電光器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型的實施方式涉及電光器件。該電光(E/O)器件包括：具有輸入以及第一和第二輸出的第一非對稱光耦合器；耦合到第一非對稱光耦合器的第一輸出的第一光波導(dǎo)臂；以及耦合到第一非對稱光耦合器的第二輸出的第二光波導(dǎo)臂。至少一個E/O調(diào)幅器耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂。光組合器在至少一個E/O調(diào)幅器的下游耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂。
【專利說明】
電光器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及光傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更特別地涉及用于光信號的多級調(diào)制的電光(E/ο)調(diào)幅器。
【背景技術(shù)】
[0002]光傳輸系統(tǒng)通?；诠廨斎胄盘柕闹苯诱{(diào)制或者外部調(diào)制。對于高速應(yīng)用，外部調(diào)制是優(yōu)選的。
[0003]光輸入信號的外部調(diào)制涉及向由光源(諸如激光器)提供的連續(xù)波(CW)光信號施加電調(diào)制信號。電光調(diào)制器(諸如馬赫-策德爾干涉儀(MZI))通常用于高速應(yīng)用。
[0004]馬赫-策德爾調(diào)制器控制光信號的幅度。輸入導(dǎo)波被分為兩個波導(dǎo)干涉儀臂。當(dāng)跨波導(dǎo)臂之一施加電壓時，針對該波導(dǎo)臂中的光信號引起相移。來自兩個波導(dǎo)干涉儀臂的光信號然后被重新組合。改變相位調(diào)制路徑上的電場確定兩個光信號是否在輸出處構(gòu)造性地或破壞性地干涉，從而控制光輸出信號的幅度或強度。
[0005]環(huán)輔助的馬赫-策德爾干涉儀(RAMZI)與馬赫-策德爾干涉儀具有相同的表現(xiàn)，但是使用環(huán)來修改相位。環(huán)可以是有源的或者無源的以修改相位。環(huán)輔助的馬赫-策德爾干涉儀在每個波導(dǎo)臂中具有相同的功率，并且每個波導(dǎo)臂中的相位使用調(diào)制二極管來改變。相位差導(dǎo)致幅度調(diào)制。馬赫-策德爾干涉儀中的環(huán)用于改善調(diào)制器的線性，其進而改善消光比。功率幅度的變化被視為副作用，其在環(huán)輔助的馬赫-策德爾干涉儀中被減小。
[0006]作為馬赫-策德爾調(diào)制器和環(huán)輔助的馬赫-策德爾干涉儀的替代，美國專利號7，515，778中公開了分段光調(diào)制器。該光調(diào)制器包括用于動態(tài)地調(diào)節(jié)調(diào)制器內(nèi)的光信號路徑的有效長度的可調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置。每個調(diào)制器臂被劃分成多個分段，每個分段耦合到單獨的電信號驅(qū)動器。每個調(diào)制器臂的有效長度將是在任何給定時間點針對每個臂被激活的驅(qū)動器的數(shù)目的函數(shù)。反饋裝置可以與多個驅(qū)動器一起使用以通過測量作為光功率的函數(shù)的消光比并且相應(yīng)地打開或關(guān)閉各個驅(qū)動器來動態(tài)地調(diào)節(jié)調(diào)制器的操作。
[0007]以上用于調(diào)制光輸入信號的方法基于控制光波導(dǎo)臂之間的相位差，其產(chǎn)生光輸出信號的幅度的差異。光波導(dǎo)臂通常必須足夠長以便具有能夠在馬赫-策德爾調(diào)制器的輸出處產(chǎn)生足夠大以滿足鏈路規(guī)定的比率P(bitl)/P(bitO)的相位差。這一比率被稱為消光比。對于硅光子器件中使用的典型的PN調(diào)制二極管，最小長度在1.8V的電壓處通常為3mm。這影響電光(E/0)器件的大小和緊湊性。雖然可以使用更先進的器件來產(chǎn)生更好的相位差，然而它們通常更復(fù)雜并且制作昂貴。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本公開的目的是提供一種電光器件，以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
[0009]根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種電光(E/0)器件，包括:具有輸入以及第一和第二輸出的第一非對稱光親合器;親合到第一非對稱光親合器的第一輸出的第一光波導(dǎo)臂；以及耦合到第一非對稱光耦合器的第二輸出的第二光波導(dǎo)臂。至少一個第一E/0調(diào)幅器可以耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂。第一光組合器可以在至少一個第一 E/Ο調(diào)幅器的下游耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂。
[0010]E/0器件不依賴于光波導(dǎo)臂之間的相位差來改變由第一光組合器提供的輸出光信號的狀態(tài)。相反，第一非對稱光耦合器將在其輸入處接收的光輸入信號分為用于第一和第二光波導(dǎo)臂的第一和第二光信號，其中第一和第二光信號具有相等的相位但是處于不同的功率等級。這有利地使得能夠通過改變第一和第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂上的第一和第二光信號中的至少一個光信號的幅度來改變輸出光信號的狀態(tài)。
[0011]第一和第二光波導(dǎo)臂的長度可以縮短，因為第一和第二光波導(dǎo)臂中的第一和第二光信號之間的相位差由于相位相等而不需要被確定。這有利地使得與依賴于這樣的相位差以改變輸出光信號的狀態(tài)的E/ο器件相比，該E/0器件的大小能夠更小并且更緊湊。
[0012]E/0器件還可以包括親合到第一非對稱光親合器的輸入的光源，并且光源可以被配置成生成連續(xù)的光輸入信號。E/0器件還可以包括耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂的至少一個光相位調(diào)節(jié)器。至少一個光相位調(diào)節(jié)器可以用于補償由第一非對稱光耦合器引入的任何相位差。
[0013]至少一個第一 E/0調(diào)幅器可以包括光學(xué)環(huán)形調(diào)制器。光學(xué)環(huán)形調(diào)制器可以包括具有在5-10μπι的范圍內(nèi)的半徑的環(huán)。至少一個E/0調(diào)幅器可以包括耦合到第一光波導(dǎo)臂的第一光學(xué)環(huán)形調(diào)制器以及耦合到第二光波導(dǎo)臂的第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器。第一和第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器被配置成支持脈沖幅度調(diào)制(ΡΑΜ)4，從而光輸出信號具有4個不同狀態(tài)。
[0014]第一非對稱親合器可以包括非對稱多模式干涉(MMI)親合器和非對稱直流親合器中的至少一項。第一光組合器可以包括對稱組合器。對稱組合器可以包括多模式干涉(MMI)Y型接頭耦合器。
[0015]Ε/0器件還可以包括具有耦合到第一非對稱耦合器的第二輸出的輸入并且具有第一和第二輸出的第二非對稱耦合器，第二非對稱耦合器的第一輸出耦合到第二光波導(dǎo)臂。第三光波導(dǎo)臂可以耦合到第二非對稱耦合器的第二輸出。至少一個第二Ε/0調(diào)幅器可以耦合到第三光波導(dǎo)臂。第二光組合器可以耦合到第一光組合器的輸出并且在至少一個第二 E/O調(diào)幅器的下游耦合到第三光波導(dǎo)臂。當(dāng)?shù)谝弧⒌诙偷谌獠▽?dǎo)臂中的每個光波導(dǎo)臂具有耦合至其的相應(yīng)Ε/0調(diào)幅器時，支持脈沖幅度調(diào)制(ΡΑΜ)8，從而光輸出信號具有8個不同狀
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[0016]E/O器件還可以包括具有輸入以及第一和第二輸出的第二非對稱光親合器、串禹合到第二非對稱光耦合器的第一輸出的第三光波導(dǎo)臂、以及耦合到第二非對稱光耦合器的第二輸出的第四光波導(dǎo)臂。至少一個第二 Ε/0調(diào)幅器可以耦合到第三和第四光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂。第二光組合器可以在至少一個第二 Ε/0調(diào)幅器的下游耦合到第三和第四光波導(dǎo)臂。第三非對稱光親合器可以具有親合到第一和第二非對稱親合器的相應(yīng)輸入的第一和第二輸出。第三光組合器可以具有耦合到第一和第二組合器的相應(yīng)輸出的第一和第二輸入。當(dāng)?shù)谝?、第二、第三和第四光波?dǎo)臂中的每個光波導(dǎo)臂具有耦合至其的相應(yīng)Ε/0調(diào)幅器時，支持脈沖幅度調(diào)制(PAM) 16，從而光輸出信號具有16個不同狀態(tài)。
[0017]根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種電光器件，包括:
[0018]光源，被配置成生成連續(xù)的光輸入信號；
[0019]第一非對稱光耦合器，具有耦合到所述光源的輸入并且具有第一輸出和第二輸出；
[0020]第一光波導(dǎo)臂，耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述第一輸出；
[0021]第二光波導(dǎo)臂，耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述第二輸出；
[0022]第一電光調(diào)幅器，耦合到所述第一光波導(dǎo)臂；
[0023]第二電光調(diào)幅器，耦合到所述第二光波導(dǎo)臂；以及
[0024]第一對稱光組合器，在所述第一電光調(diào)幅器和所述第二電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂。
[0025]根據(jù)實施方式，所述第一電光調(diào)幅器包括第一光學(xué)環(huán)形調(diào)制器，并且所述第二電光調(diào)幅器包括第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器。
[0026]根據(jù)實施方式，所述第一光學(xué)環(huán)形調(diào)制器和所述第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器均包括具有在5-10μπι的范圍內(nèi)的半徑的環(huán)。
[0027]根據(jù)實施方式，所述第一非對稱親合器包括非對稱多模式干涉(MMI)親合器和非對稱直流耦合器中的至少一項。
[0028]根據(jù)實施方式，所述第一光組合器包括多模式干涉(MMI)Y型接頭耦合器。
[0029]根據(jù)實施方式，所述電光器件還包括耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂的至少一個光相位調(diào)節(jié)器。
[0030]根據(jù)實施方式，所述電光器件還包括:
[0031]第二非對稱耦合器，具有耦合到所述第一非對稱耦合器的所述第二輸出的輸入并且具有第一輸出和第二輸出，所述第二非對稱耦合器的所述第一輸出耦合到所述第二光波導(dǎo)臂；
[0032]第三光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱耦合器的所述第二輸出；以及
[0033]第二光組合器，親合到所述第一光組合器的輸出和所述第三光波導(dǎo)臂。
[0034]根據(jù)實施方式，所述電光器件還包括:
[0035]第二非對稱光親合器，具有輸入以及第一輸出和第二輸出；
[0036]第三光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱光耦合器的所述第一輸出；
[0037]第四光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱光耦合器的所述第二輸出；
[0038]至少一個第三光學(xué)電光調(diào)幅器，耦合到所述第三光波導(dǎo)臂和所述第四光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂；
[0039]第二光組合器，在所述至少一個第三電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第三光波導(dǎo)臂和所述第四光波導(dǎo)臂；
[0040]第三非對稱光耦合器，具有耦合到所述第一非對稱耦合器和所述第二非對稱耦合器的相應(yīng)輸入的第一輸出和第二輸出；以及
[0041]第三光組合器，具有耦合到所述第一組合器和所述第二組合器的相應(yīng)輸出的第一輸入和第二輸入。
[0042]另一方面涉及一種用于使用如以上描述的電光(Ε/0)器件調(diào)制光輸入信號的方法。方法包括:向第一非對稱光耦合器的輸入提供光輸入信號以在第一非對稱光耦合器的第一輸出處提供第一光信號并且在第一非對稱光耦合器的第二輸出處提供第二光信號。方法還可以包括:使用耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂的至少一個第一Ε/0調(diào)幅器調(diào)制第一和第二光信號中的至少一個光信號的幅度；以及在調(diào)制第一和第二光波導(dǎo)臂中的第一和第二光信號中的至少一個光信號的幅度之后組合第一和第二光信號。
【附圖說明】
[0043]圖1是根據(jù)本實用新型的具有電光(E/0)調(diào)幅器的E/0器件的框圖；
[0044]圖2是圖1中圖示的E/0調(diào)幅器的一個示例的示意圖；
[0045]圖3是被配置成基于PAM4調(diào)制提供光輸入信號的多級調(diào)制的圖1中圖示的E/U^件的示意圖；
[0046]圖4是圖示由圖3中圖示的E/0器件提供的光輸出信號的多級狀態(tài)的圖；
[0047]圖5是圖1中圖示的并且被配置成基于PAM8調(diào)制來操作的E/0器件的另一實施例的框圖；
[0048I圖6是圖5中圖示的E/0器件的示意圖；
[0049]圖7是圖1中圖示的并且被配置成基于PAM16調(diào)制來操作的E/0器件的又一實施例的框圖；
[0050]圖8是圖7中圖示的E/0器件的示意圖；以及
[0051]圖9是圖示用于使用圖1中圖示的E/0器件調(diào)制光輸入信號的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0052]現(xiàn)在將在下文中參考示出本實用新型的優(yōu)選實施例的附圖更全面地描述本實用新型。然而，本實用新型可以用很多不同形式來實施，而不應(yīng)當(dāng)被理解為限于本文中所給出的實施例。相反，這些實施例被提供以使得本公開能夠徹底和完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達本實用新型的范圍。相似的附圖標(biāo)記始終指代相似的元素，并且在替代實施例中撇符號來表示類似的元素。
[0053]初始參考圖1，電光(E/0)器件10包括具有輸入以及第一和第二輸出的第一非對稱光親合器或分離器(splitter) 14。第一光波導(dǎo)臂16親合到第一非對稱光親合器14的第一輸出。第二光波導(dǎo)臂18親合到第一非對稱光親合器14的第二輸出。第一E/0調(diào)幅器20親合到第一光波導(dǎo)臂16，并且第二 E/0調(diào)幅器22耦合到第二光波導(dǎo)臂18。第一光組合器28在第一和第二 E/0調(diào)幅器20、22的下游耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂16、18。
[0054]光源12親合到第一非對稱光親合器14的輸入。光源12可以是例如激光器，并且生成連續(xù)波(CW)光輸入信號。
[0055]E/0器件10不依賴于光波導(dǎo)臂16、18之間的相位差來改變由第一光組合器28提供的輸出光信號的狀態(tài)。相反，第一非對稱光耦合器14將在其輸入處接收的光輸入信號分為用于第一和第二光波導(dǎo)臂16、18的第一和第二光信號，其中第一和第二光信號具有相等的相位但是處于不同的功率等級。這有利地使得能夠通過改變在第一和第二光波導(dǎo)臂16、18中的至少一個光波導(dǎo)臂上的第一和第二光信號中的至少一個光信號的幅度來改變輸出光信號的狀態(tài)。
[0056]E/0器件10可選地包括耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂16、18中的至少一個光波導(dǎo)臂的至少一個光相位調(diào)節(jié)器24、26。在所說明的實施例中，每個光波導(dǎo)臂具有耦合至其的相應(yīng)的光相位調(diào)節(jié)器。光相位調(diào)節(jié)器24、26用于補償由第一非對稱光耦合器14引入的任何相位差。光相位調(diào)節(jié)器24、26可以單獨操作以使得第一和第二光波導(dǎo)臂16、18中的每個光波導(dǎo)臂具有相同的狀態(tài)，例如，這表示它們在相同的相位。
[0057]E/0器件10基于其中信息被編碼在一系列光脈沖的幅度中的功率幅度調(diào)制(PAM)來操作。在所說明的E/0器件中，支持PAM 4，因為第一和第二波導(dǎo)臂16、18均具有其相應(yīng)的E/0調(diào)幅器20、22。對于PAM 4，輸出光信號在4個等級或狀態(tài)之間變化。
[0058]替代地，E/0器件10可以被配置成通過在第一和第二波導(dǎo)臂16、18中的僅一個波導(dǎo)臂中具有單個E/0調(diào)幅器來支持PAM 2οPAM 2也稱為非歸零(NRZ)，因為輸出光信號在2個等級或狀態(tài)之間變化。
[0059]在基于光波導(dǎo)臂之間的相位差來調(diào)制光輸入信號時，如在現(xiàn)有技術(shù)中，光波導(dǎo)臂通常必須足夠長以便能夠確定相位差。對于PN調(diào)制二極管，每個光波導(dǎo)臂通常需要3mm的最小長度。這影響電光(E/0)器件的大小和緊湊性。
[0060]在所說明的實施例中，第一和第二光波導(dǎo)臂16、18的長度可以縮短，因為第一和第二光波導(dǎo)臂之間的相位差由于相位相等而不需要被確定。第一和第二光波導(dǎo)臂16、18的長度可以是例如10_20μπι。因此，與依賴于光波導(dǎo)臂中的相位差來改變輸出光信號的狀態(tài)的E/O器件相比，該Ε/0器件10的大小可以更小并且更緊湊。另外，Ε/0器件10的操作被簡化，因為不需要確定第一和第二光波導(dǎo)臂16、18之間的相位差。
[0061]第一和第二 Ε/0調(diào)幅器20、22可以被配置為光學(xué)環(huán)形調(diào)制器。光學(xué)環(huán)形調(diào)制器包括嵌入在環(huán)形諧振器中的調(diào)制二極管(ΡΝ、ΡΙΝ等)。出于說明的目的，PIN調(diào)制二極管52包括形成在襯底54上的環(huán)形諧振器50，如圖2所示。環(huán)50具有例如在5-10μπι的范圍內(nèi)的半徑R。偏置電壓源56耦合到環(huán)形調(diào)制器件52用于通過施加偏置電壓以動態(tài)地改變光波導(dǎo)內(nèi)的光信號的幅度(其進而改變光信號的等級或狀態(tài))來控制環(huán)形調(diào)制器件52。
[0062]在其中使用硅作為光學(xué)介質(zhì)的硅光子器件中，光學(xué)環(huán)形調(diào)制器可以被配置成在不同的波段操作。對于硅光子器件，被調(diào)制的光信號的波段可以是例如1260-1360nm(0波段)、1460-1530nm(S波段)和1530-1565nm(C波段)。然而，光學(xué)環(huán)形調(diào)制器不限于這些波段。光學(xué)環(huán)諧振器50具有多個諧振頻率并且諧振地耦合環(huán)中的光，這一點本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解。
[0063]現(xiàn)在參考圖3和4，所說明的E/0器件10被配置成基于PAM4調(diào)制提供光輸入信號Pin的多級調(diào)制。以下討論提供一系列等式以說明光波導(dǎo)臂16、18中的相位差沒有變化。相反，光波導(dǎo)臂16、18中的光信號的功率等級改變以改變光輸出信號P-的等級或狀態(tài)。
[0064]光學(xué)輸入信號功率通過光波導(dǎo)分段PAl和PBl中的第一非對稱光耦合器14非對稱地劃分。第一非對稱光親合器14可以是例如非對稱多模式干涉(MMI)親合器或者非對稱直流耦合器。
[0065]光輸入信號的功率基于劃分比率α來劃分。假定零損失，
[0066]Pin = PA I+PB I
[0067]pAl=a*Pin
[0068]PBl = (l-a)*Pin
[0069]光學(xué)環(huán)形調(diào)制器20的輸出PA2處的功率為bitl和輸入功率的函數(shù)。類似地，光學(xué)環(huán)形調(diào)制器22的輸出PA2處的功率為bitO和輸入功率的函數(shù)。
[0070]PA2 = f(PAl,bitl)
[0071]PB2 = f(PBl,bitO)
[0072]當(dāng)bit = I時，功率Sp1，而當(dāng)bit = 0時，功率為Po。在光學(xué)環(huán)形調(diào)制器20、22之后，假定光信號的功率等級隨著幅度線性變化:
[0073]Pring( I) =kO*Pin
[0074]Pring(O) =kl*Pin
[0075]pA2(bitl = l)=kl*a*Pin
[0076]pA2(bitl =0) =kO*a*Pin
[0077]PB2(bit2 = l)=kl*(l_a)*Pin
[0078]PB2(bit2 = 0)=k0*(l_a)*Pin
[0079]Pi = kl*Pin
[0080]Po = kO*Pin
[0081 ]在第一光組合器28的輸出處，干涉儀等式為:
[0082]P0Ut = PA2+PB2+ (PA2*PB2) 1/2*cos ( N 1- N 2)
[0083]NI為第一光波導(dǎo)臂16中的相位，以及
[0084]N2為第一光波導(dǎo)臂18中的相位。
[0085]第一光組合器28為對稱組合器。對稱組合器可以是例如多模式干涉(MMI)Y型接頭親合器。
[0086]為了在“O”功率和“I”功率之間具有四個線性間隔開的等級，選擇a以及N1-N 2。光學(xué)環(huán)形調(diào)制器20、22的操作不同于MZ調(diào)制器。在MZ調(diào)制器中，相位差在光組合器28的輸出處產(chǎn)生幅度差。在所說明的實施例中，每個光波導(dǎo)臂16、18中的相位差不變。相反，光波導(dǎo)臂
16、18中的相位相同，并且每個光波導(dǎo)臂中的功率不同。因此相位保持恒定但是幅度變化。
[0087]圖4中提供圖中80，圖中80圖示基于PAM4調(diào)制的光輸出信號PciuJ^四個不同輸出等級或狀態(tài)。4個不同的輸出狀態(tài)為’00、’01、’10和’11。用于PAM 4調(diào)制的E/0器件10的等式如下:
[0088]p( ,H)=a*Pi+(l-a)*Pi+(Pi*Pi)1/2*cos( N 1-N 2)
[0089]p( ’ 10) =a*Pi+(l-a)*Po+(Pi*Po)1/2*cos( N 1-N 2)
[0090]P(，01)=a*Po+(l-a)*P1+(Po*P1)1/2*cos(Nl-N2)
[0091 ] P(OO) =a*Po+(l-a)*Po+(Po*Po)1/2*cos( N 1-N 2)
[0092]為了確保光波導(dǎo)臂16、18中的每個光波導(dǎo)臂中的相位相同，E/0器件可以包括用于每個光波導(dǎo)臂16、18的相位調(diào)節(jié)器24、26。相位調(diào)節(jié)器24、26是可選的，并且主要在非對稱耦合器具有需要在兩個光波導(dǎo)臂16、18之間消除的與其相關(guān)聯(lián)的相移時需要。
[0093]現(xiàn)在參考圖5和6，提供E/0器件10’的框圖和示意圖，其中添加第三光波導(dǎo)臂60’和第三E/0調(diào)幅器62’，使得E/0器件10’被配置成基于PAM 8調(diào)制來操作。
[0094]E/0器件10’還另外包括具有耦合到第一非對稱耦合器14’的第二輸出的輸入并且具有第一和第二輸出的第二非對稱耦合器64’，其中第二非對稱耦合器64’的第一輸出耦合到第二光波導(dǎo)臂18’。第三光波導(dǎo)臂60’耦合到第二非對稱耦合器64’的第二輸出。第二光組合器66’耦合到第一光組合器28’的輸出和第三光波導(dǎo)臂60’。第三光波導(dǎo)臂60’包括可選的光相位調(diào)節(jié)器。
[0095]現(xiàn)在參考圖7和8，提供E/0器件10”的框圖和示意圖，其中添加第三光波導(dǎo)臂60”、70”以及第三和第四E/0調(diào)幅器62”、72”，使得E/0器件I O”被配置成基于PAM 16調(diào)制來操作。
[0096]E/0器件10”還包括具有輸入以及第一和第二輸出的第二非對稱光親合器64”、親合到第二非對稱光耦合器64”的第一輸出的第三光波導(dǎo)臂60”、以及耦合到第二非對稱光耦合器64”的第二輸出的第四光波導(dǎo)臂70”。第三E/0調(diào)幅器62”耦合到第三光波導(dǎo)臂60”。第四E/0調(diào)幅器72”耦合到第四光波導(dǎo)臂70”。第二光耦合器66”在第三和第四E/0調(diào)幅器62”、72”的下游耦合到第三和第四光波導(dǎo)臂60”、70”。具有第一和第二輸出的第三非對稱光耦合器74”耦合到第一和第二非對稱耦合器14”、64”的相應(yīng)輸入。具有第一和第二輸入的第三光組合器76”耦合到第一和第二組合器28”、66”的相應(yīng)輸出。第三和第四光波導(dǎo)臂60”、70”包括可選的相位調(diào)節(jié)器68”、78”。
[0097]現(xiàn)在參考圖9中圖示的流程圖中100，討論用于使用電光(E/0)器件10調(diào)制光輸入信號的方法。E/0器件10包括:具有輸入以及第一和第二輸出的第一非對稱光親合器14;親合到第一非對稱光親合器的第一輸出的第一光波導(dǎo)臂16;以及親合到第一非對稱光親合器的第二輸出的第二光波導(dǎo)臂18。至少一個第一 E/0調(diào)幅器20耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂16、18中的至少一個光波導(dǎo)臂。第一光組合器28在至少一個第一 E/0調(diào)幅器20的下游耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂16、18。
[0098]從開始(框102)，方法包括在框104向第一非對稱光親合器14的輸入提供光輸入信號以在第一非對稱光耦合器14的第一輸出處提供第一光信號并且在第一非對稱光耦合器14的第二輸出處提供第二光信號。在框106使用耦合到第一和第二光波導(dǎo)臂16、18中的至少一個光波導(dǎo)臂的至少一個第一 E/0調(diào)幅器20調(diào)制第一和第二光信號中的至少一個光信號的幅度。方法還包括在框108在調(diào)制第一和第二光波導(dǎo)臂16、18中的第一和第二光信號中的至少一個光信號的幅度之后組合第一和第二光信號。方法在框110結(jié)束。
[0099]本領(lǐng)域技術(shù)人員在得益于以上描述和相關(guān)聯(lián)的附圖中呈現(xiàn)的教示的情況下會想到本實用新型的很多修改和其他實施例。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型不限于所公開的具體實施例，并且這些修改和實施例意圖被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電光器件，其特征在于，包括: 第一非對稱光親合器，具有輸入以及第一輸出和第二輸出； 第一光波導(dǎo)臂，耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述第一輸出； 第二光波導(dǎo)臂，耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述第二輸出； 至少一個第一電光調(diào)幅器，耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂；以及 第一光組合器，在所述至少一個第一電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，還包括光源，所述光源耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述輸入并且被配置成生成連續(xù)的光輸入信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，所述至少一個第一電光調(diào)幅器包括光學(xué)環(huán)形調(diào)制器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電光器件，其特征在于，所述光學(xué)環(huán)形調(diào)制器包括具有在5-10ym的范圍內(nèi)的半徑的環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，所述至少一個電光調(diào)幅器包括: 第一光學(xué)環(huán)形調(diào)制器，耦合到所述第一光波導(dǎo)臂；以及 第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器，耦合到所述第二光波導(dǎo)臂。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，所述第一非對稱耦合器包括非對稱多模式干涉(MMI)耦合器和非對稱直流耦合器中的至少一項。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，所述第一光組合器包括對稱組合器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，所述第一光組合器包括多模式干涉(MMI)Y型接頭耦合器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，還包括至少一個光相位調(diào)節(jié)器，所述至少一個光相位調(diào)節(jié)器耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，還包括: 第二非對稱耦合器，具有耦合到所述第一非對稱耦合器的所述第二輸出的輸入并且具有第一輸出和第二輸出，所述第二非對稱耦合器的所述第一輸出耦合到所述第二光波導(dǎo)臂； 第三光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱耦合器的所述第二輸出； 至少一個第二電光調(diào)幅器，耦合到所述第三光波導(dǎo)臂；以及 第二光組合器，耦合到所述第一光組合器的輸出并且在所述至少一個第二電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第三光波導(dǎo)臂。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光器件，其特征在于，還包括: 第二非對稱光親合器，具有輸入以及第一輸出和第二輸出； 第三光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱光耦合器的所述第一輸出； 第四光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱光耦合器的所述第二輸出； 至少一個第二電光調(diào)幅器，耦合到所述第三光波導(dǎo)臂和所述第四光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂； 第二光組合器，在所述至少一個第二電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第三光波導(dǎo)臂和所述第四光波導(dǎo)臂； 第三非對稱光耦合器，具有耦合到所述第一非對稱耦合器和所述第二非對稱耦合器的相應(yīng)輸入的第一輸出和第二輸出；以及 第三光組合器，具有親合到所述第一組合器和所述第二組合器的相應(yīng)輸出的第一輸入和第二輸入。12.一種電光器件，其特征在于，包括: 光源，被配置成生成連續(xù)的光輸入信號； 第一非對稱光耦合器，具有耦合到所述光源的輸入并且具有第一輸出和第二輸出； 第一光波導(dǎo)臂，耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述第一輸出； 第二光波導(dǎo)臂，耦合到所述第一非對稱光耦合器的所述第二輸出； 第一電光調(diào)幅器，耦合到所述第一光波導(dǎo)臂； 第二電光調(diào)幅器，耦合到所述第二光波導(dǎo)臂；以及 第一對稱光組合器，在所述第一電光調(diào)幅器和所述第二電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光器件，其特征在于，所述第一電光調(diào)幅器包括第一光學(xué)環(huán)形調(diào)制器，并且所述第二電光調(diào)幅器包括第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電光器件，其特征在于，所述第一光學(xué)環(huán)形調(diào)制器和所述第二光學(xué)環(huán)形調(diào)制器均包括具有在5-10μπι的范圍內(nèi)的半徑的環(huán)。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光器件，其特征在于，所述第一非對稱耦合器包括非對稱多模式干涉(MMI)耦合器和非對稱直流耦合器中的至少一項。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光器件，其特征在于，所述第一光組合器包括多模式干涉(MMI)Y型接頭耦合器。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光器件，其特征在于，還包括耦合到所述第一光波導(dǎo)臂和所述第二光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂的至少一個光相位調(diào)節(jié)器。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光器件，其特征在于，還包括: 第二非對稱耦合器，具有耦合到所述第一非對稱耦合器的所述第二輸出的輸入并且具有第一輸出和第二輸出，所述第二非對稱耦合器的所述第一輸出耦合到所述第二光波導(dǎo)臂； 第三光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱耦合器的所述第二輸出；以及 第二光組合器，耦合到所述第一光組合器的輸出和所述第三光波導(dǎo)臂。19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光器件，其特征在于，還包括: 第二非對稱光親合器，具有輸入以及第一輸出和第二輸出； 第三光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱光耦合器的所述第一輸出； 第四光波導(dǎo)臂，耦合到所述第二非對稱光耦合器的所述第二輸出； 至少一個第三光學(xué)電光調(diào)幅器，耦合到所述第三光波導(dǎo)臂和所述第四光波導(dǎo)臂中的至少一個光波導(dǎo)臂； 第二光組合器，在所述至少一個第三電光調(diào)幅器的下游耦合到所述第三光波導(dǎo)臂和所述第四光波導(dǎo)臂； 第三非對稱光耦合器，具有耦合到所述第一非對稱耦合器和所述第二非對稱耦合器的相應(yīng)輸入的第一輸出和第二輸出；以及 第三光組合器，具有親合到所述第一組合器和所述第二組合器的相應(yīng)輸出的第一輸入和第二輸入。
【文檔編號】G02F1/035GK205563006SQ201620199552
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】P·勒邁特里, J-F·卡彭蒂爾, C·鮑多特, J-R·馬諾弗利爾
【申請人】意法半導(dǎo)體(克洛爾2)公司, 意法半導(dǎo)體有限公司