[发明专利]一种电光调制器

说明书

一种电光调制器，该电光调制器包括：输入波导(11)，与输入波导(11)连接的分束器(12)，与每个分束器(12)的分支对应并用于调制信号的调制臂；其中，每个调制臂对应设置有双层电极，双层电极中的第一层电极(21)为用于改变调制臂中的载流子浓度的高频行波电极，第二层电极(26)为具备电感功能的直流电极，且第二层电极(26)中形成的电感与电光调制器的高频行波电极相连接。第二层电极(26)采用能够形成电感的直流电极，从而使得电光调制器具备T型偏置器的一部分功能，在保证电光调制器性能不受影响的前提下，可以进一步提升电光调制器的集成度，有效减轻高密封装布局难度和布线压力，实现多通道高速信号在基板内走线和封装。

技术领域

本发明涉及到通信的技术领域，尤其涉及到一种电光调制器。

背景技术

近年来，硅光子技术被业界和学术界进行了广泛研究，各种功能器件相继被开发出来，包括低损耗的硅波导、分束/合束器、电光调制器、滤波器、波分复用器/解复用器、光电探测器等。与其他光集成技术相比，硅光子技术的优势包括：硅波导具有大折射率差，使得波导尺寸可以缩小到亚微米量级并实现微米级的波导弯曲，因此硅光子技术可以实现更高密度的器件集成；基于硅波导的光器件可以完全采用成熟的CMOS工艺加工，可以低成本批量生产；基于硅波导的光器件与微电子电路可以进行单片集成，从而可以构建更复杂的系统，以完成更复杂的功能。

光通信和光互连技术向着低功耗、高密度和大容量的趋势发展，具有低驱压、高集成度和高调制速率的硅基调制器是关键的使能技术。未来的光背板和大容量集群等应用场景，也都需要高密多通道集成电光调制器的芯片出光的解决方案。而集成多通道电光调制器是芯片出光的关键使能技术。硅基光子集成技术可以利用成熟的硅工艺低成本地批量制造光器件及复杂功能的光子芯片，因此，基于硅工艺的硅基电光调制器有实现高密多通道集成的潜力。但需要能够和高密封装布局兼容，实现高密多通道调制器的高速电封装，业界目前还没有成熟的解决方案。此外未来的CFP8、CFP16等多通道高容量密度光模块，也需要高密多通道调制器及高速高密电封装技术和解决方案。

发明内容

本发明提供了一种电光调制器，用以进一步提升电光调制器的集成度，有效减轻高密封装布局难度和布线压力。

本发明提供了一种电光调制器，该电光调制器包括：输入波导，与所述输入波导连接的分束器，设置在所述分束器的每个分支上并用于调制信号的调制臂，还包括与所述分束器的每个分支连接并用于将信号合束的合束器，以及与所述合束器连接的输出波导；其中，每个调制臂对应设置有双层电极，所述双层电极中的第一层电极为用于改变所述调制臂中的载流子浓度的高频行波电极，第二层电极为具备电感功能的直流电极，且所述第二层电极中形成的电感中具有与所述高频行波电极相连接的电感。

在上述实施方案中，调制臂的个数为两个，且对称设置，其中，每个调制臂配合一个双层电极，该双层电极的第一层电极采用高频行波电极，第二层电极采用能够形成电感的直流电极，从而使得电光调制器具备T型偏置器的一部分功能，提高了电光调制器的集成度，降低了电光调制器外部连接的结构，在保证电光调制器性能不受影响的前提下，可以进一步提升电光调制器的集成度，有效减轻高密封装布局难度和布线压力，实现甚多通道高速信号在基板内走线和封装。

在一个可选的方案中，还包括设置在所述输入波导一侧并与每个调制臂对应的电容；其中，所述电光调制器具有调制器高频信号输入端，所述电容的一端与所述电光调制器的调制器高频信号输入端连接，所述电容的另一端与所述高频行波电极连接，且所述电容与所述第二层电极中的电感分别与所述高频行波电极连接并组成T型偏置器。在该方案中，将T型偏置器布置到电光调制器中，从而进一步的提高了电光调制器的集成度，有效减轻高密封装布局难度和布线压力，实现甚多通道高速信号在基板内走线和封装。

在具体设置时，电光调制器具有硅衬底，设置在所述硅衬底上的埋层二氧化硅，以及设置在所述埋层二氧化硅上的调制器有源区硅波导和二氧化硅隔离层；