[发明专利]单片集成的多波长差分正交相移键控解调器及其制作方法

权利要求书

1.一种单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，包括有一个1×D波分解复用器(A)和D个DQPSK解调器(B)，其特征在于，所述的波分解复用器(A)和D个DQPSK解调器(B)集成在同一波导基底(C)上构成波导结构芯片。

2.根据权利要求1所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，所述的波分解复用器(A)的D个输出端与D个DQPSK解调器(B)的输入端连接，每个波分解复用器(A)连接D个DQPSK解调器(B)。

3.根据权利要求1所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，所述的DQPSK解调器(B)是具有延时线干涉仪的多波长光学DQPSK解调器。

4.根据权利要求3所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，在每个延时线干涉仪的两臂之一上制作金属薄膜微型加热器(5)，所述的金属薄膜微型加热器(5)与来自控制反馈环路的误差信号(20)相连，用于实现相位控制。

5.根据权利要求1所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，所述的波导基底(C)上粘接热电致冷器(7)，所述的热电致冷器(7)与来自控制反馈环路的误差信号(20)相连，用于控制整个波导结构芯片的温度。

6.一种单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，包括有一个1×D的AWG和D个DQPSK解调器，其中每个DQPSK解调器包含有F个M×N均分耦合器和C个时延线，其中D、F、C、M、N为一切自然数。

7.根据权利要求6所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，所述的波分解复用器(A)的输出端与多个DQPSK解调器(B)的输入端连接，所述的DQPSK解调器(B)是具有延时线干涉仪的多波长光学DQPSK解调器。

8.根据权利要求6所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器，其特征在于，在每个延时线干涉仪的两臂之一上制作金属薄膜微型加热器(5)，所述的金属薄膜微型加热器(5)与来自控制反馈环路的误差信号(20)相连，用于实现相位控制；所述的波导基底(C)上粘接热电致冷器(7)，所述的热电致冷器(7)与来自控制反馈环路的误差信号(20)相连，用于控制整个波导结构芯片的温度。

9.一种权利要求1所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器的制作方法，其特征在于，包括：将一个波分解复用器AWG及多个具有延时线干涉仪的多波长光学DQPSK解调器采用平面光波导技术单片集成在同一波导基底上；在波导结构芯片制作好后，通过光刻、溅射、剥离半导体工艺在构成DQPSK解调器的每个光延迟线干涉仪的两臂之一上制作金属薄膜微型加热器(5)，实现相位控制；在芯片基底上粘接热电致冷器(7)来控制整个芯片的温度；分别将金属薄膜微型加热器(5)和TEC(7)与来自控制反馈环路的误差信号(20)相连。

10.根据权利要求8所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器的制作方法，其特征在于，所述的将一个波分解复用器AWG及多个具有延时线干涉仪的多波长光学 DQPSK解调器采用平面光波导技术单片集成在同一波导基底上，是在波导基底上依次通过热氧化、下包层沉积、波导芯层沉积、光刻、刻蚀和上包层沉积、表面钝化、退火工艺制作出单片集成AWG及多个OLDI的多波长光学DQPSK解调器的波导结构。

11.根据权利要求8所述的单片集成的多波长差分正交相移键控解调器的制作方法，其特征在于，所用的波导材料包括硅、二氧化硅、铌酸铌、聚合物及III-V材料中的一种。