[发明专利]电光单边带调制器及其操作方法

权利要求书

1.一种电光单边带调制器(1)，所述电光单边带调制器包括：

电光基板(2)；

双模光波导结构(3)，所述双模光波导结构形成在所述基板(2)中，以支持具有相关联的光频率(ω_S、ω_A)和光传播常数(β_S、β_A)的不同光学模式，并且所述双模光波导结构包括用于接收具有光频率(ω_S)的输入光载波信号的光输入(IN)、以及用于输出相应的SSB调制后的光信号的一对光输出(OUT1、OUT2)，每个光输出具有带有单个旁瓣的光频谱；以及

电极结构(4)，所述电极结构形成在所述基板(2)上，以接收具有相关联的电频率(Ω)和电传播常数(β_Ω)的输入电调制信号，并且作为响应地对所述双模光波导结构(3)施加电场；

其中，所述双模光波导结构(3)和所述电极结构(4)形成为使得所述光学模式的所述光传播常数(β_S、β_A)和所述电调制信号的所述电传播常数(β_Ω)满足相位匹配条件，根据所述相位匹配条件，所述光学模式中的第一光学模式的所述光传播常数(β_A)等于所述光学模式中的第二光学模式的所述光传播常数(β_S)与所述电调制信号的所述电传播常数(β_Ω)的总和，从而导致所述第一光学模式的能量至少部分地传递至所述第二光学模式，并且因此，导致所述第二光学模式的所述光频率(ω_A)等于所述第一光学模式的所述光频率(ω_S)上移所述电调制信号的所述电频率(Ω)。

2.根据权利要求1所述的电光单边带调制器，其中，所述双模光波导结构(3)包括输入部分(5)和输出部分(10)；

其中，所述输入部分(5)包括：

分束器(6)，所述分束器为Y结的形式，并且所述分束器包括连接至用于接收所述输入光载波信号的所述光输入(IN)的输入波导(7)、以及从所述输入波导(7)分叉的一对发散输出波导(8)；以及

一对输出波导(9)，所述一对输出波导光学地连接至所述分束器(6)的相应输出波导(8)，并且所述一对输出波导这样相互隔开地布置：使得导致所述一对输出波导相互光学地耦合；

其中，所述输出部分(10)包括：

一对发散输入波导(11)，所述一对发散输入波导连接在所述输入部分(5)的相应输出波导(9)与相应的光输出(OUT1、OUT2)之间，并且所述一对发散输入波导形成为以这样的方式延伸：增大所述一对发散输入波导的相互距离，直至这种相互分隔导致所述一对发散输入波导相互光学地非耦合；

并且其中，所述电极结构(4)包括三个隔开的电极(13、14)，所述电极形成为平行于所述输入部分(5)的所述输出波导(9)延伸，并且所述电极包括内部电极(13)、以及两个外部电极(14)，所述内部电极布置在所述输入部分(5)的所述输出波导(9)之间，以接收所述输入电调制信号，所述外部电极在所述内部电极(13)的相对侧上布置在所述输入部分(5)的所述输出波导(9)外部，并且所述外部电极用于待以参考电位偏置。

3.根据权利要求2所述的电光单边带调制器，其中，所述输入光载波信号和所述输入电调制信号分别这样供应至所述双模光波导结构(3)以及供应至所述电极结构(4)：使得分别沿着所述双模光波导结构(3)的所述输入部分(5)的所述输出波导(9)以及沿着所述电极结构(4)的所述内部电极(13)在相反传播方向上传播。

4.根据权利要求2所述的电光单边带调制器，其中，所述输入部分(5)的所述输出波导(9)形成为平直地且彼此平行地延伸。

5.根据权利要求4所述的电光单边带调制器，其中，所述分束器(6)的所述输入波导(7)形成为平直地且平行于所述输入部分(5)的所述输出波导(9)延伸。

6.根据权利要求4所述的电光单边带调制器，其中，所述内部电极和所述外部电极(13、14)形成为平直地延伸。

7.根据权利要求2所述的电光单边带调制器，其中，所述双模光波导结构(3)的所述输出部分(10)还包括一对输出波导(12)，所述一对输出波导光学地连接在所述输出部分(10)的相应输入波导(11)与相应光输出(OUT1、OUT2)之间。