[发明专利]一种光调制器和光信号发射装置

权利要求书

1.一种光调制器，应用于光通信系统中，其特征在于，包括：平面光波导PLC、电极、金属波导和电光材料层，其中，所述电极与所述电光材料层的一表面相接触，所述金属波导位于所述PLC的芯层中，所述金属波导的第一表面与所述电光材料层的另一表面相接触，所述金属波导的第二表面位于所述PLC的芯层中；

所述PLC用于通过所述PLC的芯层传输光信号；

所述金属波导用于在起始端将在所述PLC的芯层中以波导模式传输的所述光信号分为以SPP模式传输的第一光信号和第二光信号，其中，所述第一光信号在所述金属波导的第一表面上传输，所述第二光信号在所述第二表面上传输，所述第二表面位于所述PLC的芯层中；

所述电光材料层用于通过施加在所述电极和所述金属波导上电压的调整而调整折射率；

所述金属波导还用于，在所述金属波导的末端将所述第一光信号和所述第二光信号合并，以根据折射率的调整得到调制光信号。

2.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述PLC具体用于，通过所述PLC的芯层传输直流光信号；

所述金属波导具体用于，在起始端将在所述PLC的芯层中以波导模式传输的所述直流光信号分为第一直流光信号和第二直流光信号，其中，所述第一直流光信号在所述金属波导的第一表面上以表面等离子体振子SPP的模式传输，所述第二直流光信号在所述第二表面上以所述SPP的模式传输，所述第二表面位于所述PLC的芯层中；

所述金属波导还用于，在所述金属波导的末端将所述第一直流光信号和所述第二直流光信号合并，以根据折射率的调整得到调制光信号，并将所述SPP的传输模式转换为所述波导模式在所述PLC的芯层中传输。

3.根据权利要求2所述的光调制器，其特征在于，所述电光材料层具体用于，根据在所述电极和所述金属波导上施加的电压调整所述折射率，以调整所述第一直流光信号的相位，使得所述第一直流光信号与所述第二直流光信号之间的相位差得到调整并在金属波导的末端合并时根据所述相位差进行干涉，以根据所述干涉结果得到所述调制光信号。

4.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述PLC具体用于，通过所述PLC的芯层传输调制光信号，其中，所述调制光信号包括高电平信号和低电平信号；

所述金属波导具体用于，在起始端将以波导模式传输的所述调制光信号中的高电平信号分为第一高电平信号和第二高电平信号，将所述调制光信号中的低电平信号分为第一低电平信号和第二低电平信号，其中，所述第一高电平信号和所述第一低电平信号在所述金属波导的第一表面上以所述SPP的模式传输，所述第二高电平信号和所述第二低电平信号在所述第二表面上以所述SPP的模式传输，所述第二表面位于所述PLC的芯层中；

所述金属波导具体用于，在所述金属波导的末端将所述第一高电平信号和所述第二高电平信号合并，将所述第一低电平信号和所述第二低电平信号合并，以根据折射率的调整得到调整后的调制光信号，并将所述SPP的传输模式转换为所述波导模式在所述PLC的芯层中传输；

所述电光材料层具体用于，根据施加的电压调整所述折射率，以调整所述第一高电平信号和所述第一低电平信号的相位，使得所述第一高电平信号与所述第二高电平信号之间的相位差得到调整并在金属波导的末端合并时根据所述相位差进行相长干涉，以根据所述干涉结果保持所述高电平信号的发射功率；使得所述第一低电平信号与所述第二低电平信号之间的相位差得到调整并在金属波导的末端合并时根据所述相位差进行相消干涉，以根据所述干涉结果减小所述低电平信号的发射功率，使得所述调制光信号的消光比增大，其中，所述消光比为所述高电平信号的发射功率与所述低电平信号的发射功率之比。

5.一种光信号发射装置，应用于光通信系统中，其特征在于，包括光信号发射器和光调制器；

所述光信号发射器，用于向所述光调制器发送直流光信号；

所述光调制器包括上述权利要求1至3任一项所述的光调制器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光信号发射器包括直调激光器DML。

7.一种光信号发射装置，应用于光通信系统中，其特征在于，包括光信号发射器和光调制器，

所述光信号发射器，用于向所述光调制器发送调制光信号；

所述光调制器包括上述权利要求4所述的光调制器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光信号发射器包括直调激光器DML。