[发明专利]一种移相装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种移相装置及其工作方法。

背景技术

光通信在现代通信技术中有着举足轻重的作用，而硅基移相器作为实现电信号-光信号转换的关键则是硅基高速调制的核心器件。由于硅材料本身缺乏线性电光效应，通常采用载流子色散效应来实现对折射率的调制以达到移相的目的。一般的，硅基移相器可以采用微环结构的谐振腔，通过控制加载在微环谐振腔的非耦合区的电压改变介质的折射率，并通过对微环谐振腔的介质折射率的改变来改变谐振腔的光传输特性，使光在谐振腔中传输时具有不同的相位，从而形成移相调制。

然而，在上述移项调节过程中，常常由于加载在谐振腔上的电压的不稳定而导致对谐振腔介质的折射率调节不稳定，从而产生频谱漂移，无法产生准确的相移。

发明内容

本发明实施例提供了一种移相装置及其工作方法，为提高移相装置的工作稳定性而发明。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种移相装置，包括微环波导，所述微环波导位于传光波导的一侧，用于从所述传光波导中耦合光信号，将所述光信号移相后输出至所述传光波导，所述移相装置还包括耦合控制部，用于调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数，当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；

其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述耦合控制部包括位于所述微环波导围成的环形封闭结构内的第一电极和位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导的第二电极，所述第一电极接数字信号，所述第二电极接地，所述第一电极和所述第二电极之间形成第一可变电场以改变所述微环波导的第一折射率，所述第一折射率为所述微环波导的与所述传光波导相耦合的部分的折射率。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述移相装置还包括幅度调节部，用于纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述幅度调节部，包括位于所述微环波导围成的环形封闭结构外、靠近所述微环波导但远离所述传光波导的第三电极，所述第三电极接地，所述第一电极与所述第三电极之间形成第二可变电场以改变所述微环波导的第二折射率，所述第二折射率为所述微环波导的未与所述传光波导相耦合的部分的折射率，所述第二折射率的变化方向与所述第一折射率的变化方向相反。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二折射率的变换与所述第一折射率的变化大小相等。

在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述微环波导为硅基波导或者混合硅基光电聚合物波导。

在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述预定值为所述微环波导的环内损耗系数。

本发明的第二方面，提供一种移相装置的工作方法，包括：

将数字电信号输入耦合控制部；

所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数，所述微环波导位于所述传光波导的一侧；

当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；

其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述将数字电信号输入耦合控制部具体包括：

将所述数字信号输入所述耦合控制部的第一电极，将所述耦合控制部的第二电极接地，其中，所述第一电极位于所述微环波导围成的环形封闭结构内，所述第二电极位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数具体包括：