[发明专利]一种基于多模干涉耦合器的硅基光子模数转换器

权利要求书

1.一种基于多模干涉耦合器的硅基光子模数转换器，其特征在于：包括本地光源信号、3dB耦合器、相位调制器、90°光学混合器和电判决模块；

所述3dB耦合器为1×2多模干涉耦合器，用于将本地光源信号等分为两路完全一样的光源子信号；

所述相位调制器的外部信号输入端口用于接入待转换模拟电信号，内部输入端口接入其中一路光源子信号，所述相位调制器根据待转换模拟电信号使该路光源子信号产生对应的相位差，并将产生相位差的信号从内部输出端口送出；

所述90°光学混合器的输入信号为另一路光源子信号和相位调制器的内部输出端口输出的信号，用于获得具有正交特性的两路待评判光信号；

所述电判决模块的输入信号为两路待评判光信号，所述电判决模块对两路待评判光信号进行光-电转换、放大和比较，根据待评判光信号的幅度进行二进制码。

2.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的硅基光子模数转换器，其特征在于：所述90°光学混合器包括2×4多模干涉耦合器、45°相移器和2×2多模干涉耦合器，记2×4多模干涉耦合器的两个输入端口分别为A端口和B端口，四个输出端口分别为1号端口、2号端口、3号端口和4号端口，其中3号端口接入45°相移器的输入端口，45°相移器的输出端口和4号端口接入2×2多模干涉耦合器的两个输入端口，记1号端口为C端口，2×2多模干涉耦合器的其中一个输出端口为D端口；所述A端口和B端口作为90°光学混合器的两个输入端口，C端口和D端口作为90°光学混合器的两个输出端口。

3.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的硅基光子模数转换器，其特征在于：所述电判决模块包括顺次连接的两路光电二极管、放大器和比较器，两个光电二极管的输入信号分别为一路待评判光信号，所述比较器的阈值为设定值或相应待评判光信号的光强平均值，当待评判光信号的光强大于/大于等于阈值时比较器输出1，否则比较器输出0。

4.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的硅基光子模数转换器，其特征在于：所述3dB耦合器、相位调制器和90°光学混合器均为绝缘体上的硅脊波导结构。

5.根据权利要求1所述的基于多模干涉耦合器的硅基光子模数转换器，其特征在于：所述本地光源信号为激光信号。