[发明专利]一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元

权利要求书

1.一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于，包括SiO₂包层，包层内部设有水平设置的波导层，所述波导层采用Si材料制备而成，SiO₂包层上平面设有热电极。

2.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于，所述波导层包括三个马赫泽德干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)，以及两组连接波导，每组为两根等长波导；所述MZI由两个等功率比的多模干涉仪(Multi-Mode Interferometer,MMI)，以及两根等长波导组成，所述热电极形貌与对应波导形貌一致，位于MZI结构中的直波导正上方，以及与分束用MZI输出端相连接的波导组的其中一根波导上。

3.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：输入信号经过一个MZI进行分束，其分束比由MMI间连接波导正上方的热电极的电压决定，实现分束比0～1的连续的变化。

4.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：两个MZI用一组环波导进行连接构成可调谐微环谐振器，每个MZI构成的可调谐耦合器的耦合系数由MMI间连接波导正上方的热电极的电压决定，实现耦合系数0～1的连续的变化。

5.根据权利要求3-4所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：MZI的两个端口的分束比及相位差均关于加热功率呈现周期性变化，两端口相位差为0或π。

6.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：输入信号经一个MZI按所需分束比分束后经一组波导分别输入到可调谐微环谐振器的两个端口，该组波导总长度须保持等长以保证不产生额外相位差，进入可调微环谐振器的两束光的相位差由该组波导正上方的热电极的电压决定，实现相位差0～2π的连续的变化。

7.根据权利要求4所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：可调谐微环谐振器的两个端口为异侧，以保证从两个端口输入的光信号传播方向相同。

8.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：SOI材料体系的硅波导层厚度为220nm，连接波导截面尺寸为500nm×220nm。

9.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：所述MZI中的MMI结构，其多模波导区与单模波导间需要采用Taper型渐变波导辅助连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于SOI材料制备的双注入微环型可重构多频谱响应单元，其特征在于：所述热电极由TiN材料制备，通过在热电极的两端施加电压可以改变其温度，其截面宽度为5μm。