[发明专利]在用于光发射器的光子集成电路中实现的波分复用光电路

说明书

一种光电路用于连续波信号，所述连续波信号具有彼此隔开一定通道间隔的不同波长。所述光电路的一部分在光子集成电路中实现。调制级中的调制器对所述连续波信号进行调制以产生调制信号。可具有多路复用滤波器、功率组合器或功率耦合器的多路复用级对所述连续波信号或调制信号进行多路复用以产生多路复用信号。所述多路复用级可放在所述调制级之前或之后。最终级中的一个或多个偏振旋转器和组合器(PRC)装置将所述多路复用信号组合为输出信号。所述输出信号具有所述不同波长中的处于第一偏振的第一组并且具有所述不同波长中的处于与所述第一偏振正交的第二偏振的单独的第二组。

技术领域

本公开涉及在用于光发射器的光子集成电路中实现的波分复用光电路。

背景技术

波分复用(WDM)是在用于数据通信和电信行业的大容量光收发器中使用的关键技术。例如，光收发器中使用的现有WDM发射器使用调制器来调制具有不同输入波长的连续波(CW)输入。然后，多路复用(MUX)滤波器将实现方式中使用的所有波长组合，以产生具有输入波长的输出光信号。例如，如果有N个输入波长，它们之间的通道间隔为Δλ，则MUX滤波器被设计为将通道间隔为Δλ的所有N个输入波长组合成输出光信号。因此，MUX滤波器有N个输入和至少一个输出。

随着技术越来越成熟，使用光子集成电路(PIC)的现有WDM光收发器变得越来越突出。PIC可将许多光学元件一起集成在衬底晶片上。遗憾的是，在PIC中制造用于对不同波长进行复用或解复用的WDM滤波器可能具有挑战性。为了正常工作，WDM滤波器需要其光波导的非常精确的尺寸。很多时候，制造中的变化可能会显著降低使用在PIC中实现的WDM滤波器可实现的良率和性能。

本公开的主题旨在克服或至少减少上述问题中的一个或多个问题的影响。

发明内容

本文公开一种用于多个N个连续波信号的光电路，所述连续波信号具有彼此隔开通道间隔Δλ的不同波长λ_N。所述光电路包括调制级、多路复用级和偏振旋转器和组合器(PRC)级。所述调制级被配置为对所述连续波信号进行调制以产生调制信号，并且所述多路复用级被配置为将所述连续波信号或所述调制信号组合以产生多个信号集，所述信号集具有所述不同波长的单独组。PRC级被设置为与多路复用级光通信，并且PRC级被配置为将信号集组合成输出信号。所述输出信号具有所述信号集中的处于第一偏振的第一信号集与所述信号集中的处于与所述第一偏振正交的第二偏振的第二信号集的组合。

本文公开一种光收发器，所述光收发器包括光发射器、光接收器和处理电路。所述光发射器具有诸如上述的光电路并且被配置为发射输出光信号。所述光接收器被配置为接收输入光信号，并且所述处理电路与所述光发射器和所述光接收器电通信。

本文公开一种用于多个N个连续波信号的光电路，所述连续波信号具有彼此隔开通道间隔Δλ的不同波长λ_N。所述光电路包括多个调制器、两个多路复用器和偏振旋转器和组合器(PRC)装置。每个调制器被配置为对所述连续波信号中的一者进行调制。所述两个多路复用器被设置为与所述调制器进行光通信。每个多路复用器被配置为将所述调制信号中的N/2个调制信号的信号集组合在一起，并且每个信号集具有所述不同波长的单独组。被设置为与所述两个多路复用器进行光通信的PRC装置被配置为将所述信号集组合成输出信号。所述输出信号具有所述信号集中的来自所述多路复用器中的第一多路复用器的处于第一偏振的第一信号集与所述信号集中的来自所述多路复用器中的第二多路复用器的处于与所述第一偏振正交的第二偏振的第二信号集的组合。