[发明专利]光学调制器、移相器及光学通信设备

说明书

本公开涉及光学调制器、移相器及光学通信设备。光学调制器包括：光波导，信号光穿过该光波导；分离单元，该分离单元分离穿过光波导的信号光；以及一对移相器，移相器中的每一个移位由分离单元分离的信号光的相位。每个移相器包括信号光穿过的移位器内波导、以及根据驱动电压加热移位器内波导的加热器电极。移位器内波导包括用于输入来自分离单元的信号光的入路波导、用于输出信号光的出路波导、连接入路波导和出路波导的折叠波导。加热器电极被布置在入路波导和出路波导附近。

技术领域

本文所论述的实施方式涉及光学调制器、移相器及光学通信设备。

背景技术

在光学调制器中，集成有用于四个通道的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)调制器。马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中的每一个包括射频移相器(RFPS)和直流移相器(DCPS)。RFPS例如是接收具有数十GHz带宽的高速信号的输入并执行高速调制的MZI。DCPS例如是包括加热器电极、使电流流过加热器电极以加热光波导以由此改变光波导的折射率并且调整光的相位的MZI。光学调制器调整流过DCPS的加热器电极的电流，使得输入到RFPS的电信号的开/关与光学信号的开/关相对应。

图15是例示传统光学调制器的示例的框图。图15所示的光学调制器100包括光波导111、光学输入单元112、第一分离单元113、X偏振MZM(Mach-Zehnder调制器)114A(114)和Y偏振MZM 114B(114)。光学调制器100还包括偏振旋转器(PR)115、偏振合束器(PBC)116和光学输出单元117。

光波导111包括光波导111A、光波导111B和光波导111C。光波导111A是连接光学输入单元112和第一分离单元113的光波导。光波导111B是连接X偏振MZM114A中的第二复用单元127A(127)和光学输出单元117并且连接Y偏振MZM 114B中的第二复用单元127B(127)和光学输出单元117的光波导。光波导111C是连接第一分离单元113和第二复用单元127的光波导。

光学输入单元112从光源(未例示)接收激光的输入。第一分离单元113光学分离来自光学输入单元112的激光，并将光学分离的激光输出到X偏振MZM 114A和Y偏振MZM 114B。

X偏振MZM 114A通过使用X偏振数据信号对已经由第一分离单元113分离的激光执行正交幅度调制，并将X偏振IQ分量的信号光输出到PBC 116。Y偏振MZM114B通过使用Y偏振数据信号对已经由第一分离单元113分离的激光执行正交幅度调制，并将Y偏振IQ分量的信号光输出到PR 115。PR 115对来自Y偏振MZM 114B的Y偏振IQ分量的信号光执行偏振旋转，使得信号光被转换为X偏振IQ分量的信号光，并且将转换后的X偏振IQ分量的信号光输出到PBC 116。此外，PBC 116复用来自X偏振MZM 114A的X偏振IQ分量的信号光和来自PR 115的转换的X偏振IQ分量的信号光，并将双偏振信号光输出到光学输出单元117。

X偏振MZM 114A包括第二分离单元121A(121)、两个第三分离单元122(122A)、两个RF侧MZM 123(123A和123B)以及两个DC侧子MZM 124(124A和124B)。此外，X偏振MZM 114A包括两个第一复用单元126(126A和126B)、DC侧父MZM 125(125A)和第二复用单元127(127A)。

每个第三分离单元122A分离来自第二分离单元121A的激光，并将分离的激光输出到RF侧MZM 123A中的每个RFPS 141。RF侧MZM 123A包括两个RF电极128和两个RFPS 141。RF侧MZM 123A中的每个RFPS 141根据来自RF电极128的高速信号对激光执行高速调制，并且将经受高速调制的激光输出到DC侧子MZM124A中的每个子DCPS 142。