[发明专利]用于硅光子学的集成半导体光放大器

说明书

本公开的实施例涉及硅光子集成装置，其包括用于接收光信号的输入端、光学耦合到输入端以在第一路径和第二路径处分离光信号的分离器、与第一路径或第二路径光学耦合的偏振分束器和旋转器(PBSR)、以及与第一路径或第二路径光学耦合并且设置在分离器与PBSR之间的半导体光放大器(SOA)。可以描述和/或要求保护其他实施例。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及光子集成电路(PIC)领域，更特别地，涉及集成到硅光子器件中的半导体光放大器(SOA)。

背景技术

计算平台正在越来越多地将光子集成电路用于相干光链路，以通过调制光信号的幅度和相位来增加传输容量。

附图说明

通过以下结合附图的具体实施方式，将容易理解实施例。为了便于描述，相同的附图标记指定相同的结构元件。在附图的各图中，通过示例而非限制的方式示出了实施例。

图1示出了根据各个实施例的相干发射器，其包括用于在调制器之前进行前置放大和在调制器之后进行后置放大的混合集成SOA。

图2示出了根据各个实施例的相干发射器，其包括用于在调制器之前进行前置放大的混合集成SOA。

图3示出了根据各个实施例的相干发射器，其包括用于在调制器之后进行后置放大的混合集成SOA。

图4示出了根据各个实施例的相干接收器，其包括用于在探测器之前进行前置放大的X和Y偏振分支中的每一个的混合集成SOA。

图5示出了根据各个实施例的并入了混合集成SOA的能量高效激光器。

图6示出了根据各个实施例的发射器，其并入了具有微环调制器(MRM)的混合集成SOA。

图7示出了根据各个实施例的接收器，其并入了具有硅(Si)光电探测器(PD)的混合集成SOA。

图8示出了根据各个实施例的硅光子集成接收器，其包括双偏振SOA和锗(Ge)PD。

图9示出了根据各个实施例的硅光子集成接收器，其具有偏振分离器旋转器(PSR)、SOA和Ge PD。

图10示出了根据各个实施例的硅光子集成接收器，其具有PSR和组合器、SOA和GePD。

图11示出了根据各个实施例的硅光子集成接收器，其具有PSR和组合器、SOA、波长解复用器和多个Ge PD。

图12示出了根据各个实施例的具有多个SOA的双偏振收发器。

图13示出了根据各个实施例的具有多个SOA以消除过量放大自发发射(ASE)的双偏振收发器内的滤波器位置。

图14示意性地示出了根据一个实施例的计算设备。

具体实施方式

本文描述的实施例可以涉及硅光子集成装置，其包括用于接收光信号的输入端、光学耦合到输入端以在第一路径和第二路径处分离光信号的分离器、与第一路径或第二路径光学耦合的偏振分束器和旋转器(PBSR)、以及与第一路径或第二路径光学耦合并且设置在分离器与PBSR之间的半导体光放大器(SOA)。

硅光子高速相干同相正交(IQ)调制器和相关联的接收器可以基于64GBaud和64正交幅度调制(QAM)高阶调制方案来支持600Gb/s的传输。基于硅光子调制器物理层设计的优化，它们还可以支持用于超过600Gb/s(例如，800Gb/s或1.2Tb/s)的较高传输速率的较高波特率和较高QAM调制组合。