CN109031708A - 一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片 - Google Patents

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Abstract

一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，包括基片，所述基片上设有Y波导；所述Y波导包括入射光波导及与所述入射光波导相连接的两个分支光波导；所述基片上还设有对所述入射光波导内的光信号进行相位调制的预相位调制电极组及对两个所述分支光波导内的光信号进行相位调制的相位调制电极组；本发明提供的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片通过设置预相位调制电极组先对所述入射光波导内的光信号做预相位调制，再通过设置所述相位调制电极组对进入到两个所述分支光波导内的光信号做进一步地相位调制，进而增大了相位调制幅度。

Description

一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片
技术领域
本发明涉及电光调制器技术领域，具体涉及一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片。
背景技术
现有的光波导相位调制器芯片包括基片，基片上设有Y波导及调制电极。入射光信号在Y波导内传输，通过对调制电极加电从而对Y波导内的光信号进行相位调制。
但是现有的光波导相位调制器芯片的相位调制幅度小。
发明内容
(一)本发明的目的是提供一种相位调制幅度大的光波导相位调制器芯片。
(二)技术方案
为了实现上述技术问题，本发明提供了一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，包括基片，所述基片上设有Y波导；所述Y波导包括入射光波导及与所述入射光波导相连接的两个分支光波导；
所述基片上还设有对所述入射光波导内的光信号进行相位调制的预相位调制电极组及对两个所述分支光波导内的光信号进行相位调制的相位调制电极组。
本发明提供的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片通过设置预相位调制电极组先对所述入射光波导内的光信号做预相位调制，使所述入射光波导内的光信号处于适于后续所述相位调制电极组调制的相位后，再分别进入到两个所述分支光波导内，再通过设置所述相位调制电极组对进入到两个所述分支光波导内的光信号做进一步地相位调制，进而增大了相位调制幅度。
进一步地，所述预相位调制电极组包括第一预相位调制电极和第二预相位调制电极，所述第一预相位调制电极和所述第二预相位调制电极分别位于所述入射光波导位置相对的两侧。
进一步地，所述第一预相位调制电极在所述入射光波导上的投影长度不小于所述第二预相位调制电极在所述入射光波导上的投影长度。
进一步地，所述第二预相位调制电极在所述入射光波导上的投影长度大于0.5mm且小于5mm，预相位调制效果好且光传输损耗小。
进一步地，所述第一预相位调制电极上还电连接有第一连接部，所述第一连接部上电连接有第一焊盘；所述第二预相位调制电极上还电连接有第二连接部，所述第二连接部上电连接有第二焊盘。
进一步地，所述相位调制电极组包括第一相位调制电极和第二相位调制电极，所述第一相位调制电极包括相电连接的两个第一相位调制部，每个第一相位调制部位于对应一个分支光波导的一侧；所述第二相位调制电极包括相电连接的两个第二相位调制部，每个第二相位调制部位于对应一个分支光波导的一侧。
进一步地，所述第一相位调制电极还包括两个第三连接部，每个第三连接部将两个所述第一相位调制部电连接起来；所述第二相位调制电极还包括第四连接部，所述第四连接部将两个所述第二相位调制部电连接起来。
进一步地，每个第三连接部上还电连接有第三焊盘，所述第四连接部上电连接有第四焊盘。
进一步地，所述第一相位调制电极靠近两个第三焊盘的第一相位调制部上开设有断开区，所述第四连接部穿过所述断开区，防止所述第一相位调制电极和所述第二相位调制电极相电接触，避免影响相位调制功能。
进一步地，所述第一预相位调制电极与所述第一相位调制电极相电连接。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明提供的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片的结构图；
其中图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100、具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，10、基片，11、Y波导，111、入射光波导，112、分支光波导，12、预相位调制电极组，121、第一预相位调制电极，122、第二预相位调制电极，123、第一连接部，124、第一焊盘，125、第二连接部，126、第二焊盘，13、相位调制电极组，131、第一相位调制电极，132、第二相位调制电极，1311、第一相位调制部，1312、第三连接部，1313、第三焊盘，1314、断开区，1321、第二相位调制部，1322、第四连接部，1323、第四焊盘，A、Y波导外的一侧，B、Y波导内的一侧。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参考图1，本发明提供的一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片100，包括基片10，所述基片10由铌酸锂(Li NbO3)材料制成。
所述基片10上设有Y波导11，所述Y波导11包括入射光波导111及与所述入射光波导111相连接的两个分支光波导112，所述入射光波导111呈直线型。
所述基片10上还设有对所述入射光波导111内的光信号进行相位调制的预相位调制电极组12及对两个所述分支光波导112内的光信号进行相位调制的相位调制电极组13。
具体地，所述预相位调制电极组12包括第一预相位调制电极121和第二预相位调制电极122，所述第一预相位调制电极121和所述第二预相位调制电极122分别位于所述入射光波导111位置相对的两侧。通过对所述第一预相位调制电极121和所述第二预相位调制电极122加电来改变所述入射光波导111内的折射率，从而对所述入射光波导111内的光信号进行相位调制。
进一步地，所述第一预相位调制电极121在所述入射光波导111上的投影长度不小于所述第二预相位调制电极122在所述入射光波导111上的投影长度。
可选地，所述第二预相位调制电极122在所述入射光波导111上的投影长度大于0.5mm且小于5mm，预相位调制效果好且光传输损耗小。
进一步地，所述第一预相位调制电极121上还电连接有第一连接部123，所述第一连接部123上电连接有第一焊盘124。所述第二预相位调制电极122上还电连接有第二连接部125，所述第二连接部125上电连接有第二焊盘126，所述第一焊盘124和所述第二焊盘126间隔设置。
所述相位调制电极组13包括第一相位调制电极131和第二相位调制电极132，所述第一相位调制电极131包括相连接的两个第一相位调制部1311，每个第一相位调制部1311位于对应一个分支光波导112的一侧，以便于所述第一相位调制电极131能够对两个所述分支光波导112均进行相位调制。所述第二相位调制电极132包括相连接的两个第二相位调制部1321，每个第二相位调制部位1321位于对应一个分支光波导112的一侧，以便于所述第二相位调制电极132能够对两个所述分支光波导112均进行相位调制。通过对所述第一相位调制电极131和所述第二相位调制电极132加电来改变两个所述分支光波导112内的折射率，从而对两个所述分支光波导112内的光信号进行相位调制。
可选地，在每个分支光波导112位于所述Y波导11外的一侧设置一个第一相位调制部1311，在每个分支光波导112位于所述Y波导11内的一侧设置一个第二相位调制部1321。所述Y波导内的一侧为两个所述分支光波导112之间的地方，所述Y波导外的一侧为除了两个所述分支光波导112之间以外的地方。如图所示，所述Y波导外的一侧为图中A的方向，所述Y波导内的一侧为图中B的方向。可以理解地是，在其他实施方式中，所述第二相位调制电极132不分为两个第二相位调制部1321，为一体式设计，设置于两个所述分支光波导112之间，也可以对两个所述分支光波导112进行相位调制。
所述第一相位调制电极131还包括两个第三连接部1312，每个第三连接部1312将两个所述第一相位调制部1311电连接起来。所述第二相位调制电极132还包括第四连接部1322，所述第四连接部1322将两个所述第二相位调制部1321电连接起来。
进一步地，每个第三连接部1312上还电连接有第三焊盘1313，所述第四连接部1322上电连接有第四焊盘1323。两个第三焊盘1313间隔设置，所述第四焊盘1323位于两个所述第三焊盘1313之间。
所述第一相位调制电极131靠近两个所第三焊盘1313的第一相位调制部1311上开设有断开区1314，所述第四连接部1322穿过所述断开区1314，防止所述第一相位调制电极131和所述第二相位调制电极132相电接触，避免影响相位调制功能。
可选地，所述第一预相位调制电极121与所述第一相位调制电极131相电连接。
详细的工作原理为：入射光经过光纤(图未示)耦合后进入到所述入射光波导111内，通过对所述第一预相位调制电极121和所述第二预相位调制电极122加电来对所述入射光波导111内的光信号进行预相位调制，使所述入射光波导111内的光信号处于设定相位值。经过预相位调制的光信号分为两路光信号分别进入到两个所述分支光波导112内，再通过对所述第一相位调制电极131和所述第二相位调制电极132加电来分别对两个所述分支光波导112内的光信号做进一步地相位调制。具体地，设定相位值要适于所述第一相位调制电极131和所述第二相位调制电极132做进一步相位调制。
本发明提供的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片100通过设置预相位调制电极组12先对所述入射光波导111内的光信号做预相位调制，使所述入射光波导111内的光信号处于适于后续所述相位调制电极组13调制的相位后再分别进入到两个所述分支光波导112内，再通过设置所述相位调制电极组13对进入到两个所述分支光波导112内的光信号做进一步地相位调制，进而增大了相位调制幅度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：包括基片，所述基片上设有Y波导；所述Y波导包括入射光波导及与所述入射光波导相连接的两个分支光波导；
所述基片上还设有对所述入射光波导内的光信号进行相位调制的预相位调制电极组及对两个所述分支光波导内的光信号进行相位调制的相位调制电极组。
2.根据权利要求1所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述预相位调制电极组包括第一预相位调制电极和第二预相位调制电极，所述第一预相位调制电极和所述第二预相位调制电极分别位于所述入射光波导位置相对的两侧。
3.根据权利要求2所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述第一预相位调制电极在所述入射光波导上的投影长度不小于所述第二预相位调制电极在所述入射光波导上的投影长度。
4.根据权利要求3所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述第二预相位调制电极在所述入射光波导上的投影长度大于0.5mm且小于5mm。
5.根据权利要求2所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述第一预相位调制电极上还电连接有第一连接部，所述第一连接部上电连接有第一焊盘；所述第二预相位调制电极上还电连接有第二连接部，所述第二连接部上电连接有第二焊盘。
6.根据权利要求2所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述相位调制电极组包括第一相位调制电极和第二相位调制电极，所述第一相位调制电极包括相电连接的两个第一相位调制部，每个第一相位调制部位于对应一个分支光波导的一侧；所述第二相位调制电极包括相电连接的两个第二相位调制部，每个第二相位调制部位于对应一个分支光波导的一侧。
7.根据权利要求6所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述第一相位调制电极还包括两个第三连接部，每个第三连接部将两个所述第一相位调制部电连接起来；所述第二相位调制电极还包括第四连接部，所述第四连接部将两个所述第二相位调制部电连接起来。
8.根据权利要求7所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：每个第三连接部上还电连接有第三焊盘，所述第四连接部上电连接有第四焊盘。
9.根据权利要求8所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述第一相位调制电极靠近两个第三焊盘的第一相位调制部上开设有断开区，所述第四连接部穿过所述断开区。
10.根据权利要求6所述的具有预相位调制功能的光波导相位调制器芯片，其特征在于：所述第一预相位调制电极与所述第一相位调制电极相电连接。
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