[发明专利]使用光学调制器的高级调制格式

说明书

本发明涉及一种例如光学调制器的系统，其包含光学波导及多个光学共振器。所述光学波导沿平坦衬底的表面定位。所述多个光学共振器也沿所述表面定位且耦合到所述光学波导。所述光学共振器的中的每一者经配置以在不同光学频率处共振耦合到所述光学波导。

技术领域

本申请案大体上涉及光学通信系统及方法。

背景技术

此部分介绍可助于促进更好地理解本发明的方面。因此，此部分的叙述应在此意义上理解且不应理解对现有技术中的内容的承认或对并非现有技术中的内容的承认。

光学调制器常使用一或多个马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪。这些装置通常包含电光学调制器。已在多种光学媒体(包含硅、化合物半导体及LiNbO₃)中实施此类调制器。尽管这些装置能够高速执行，但其也可消耗显著的功率，(例如)以加热或电偏振波导区段以调制所述区段的折射率。当集成到光学系统中时，所述系统的功率消耗的显著部分可由所述光学调制器所致。

发明内容

一个方面提供一种系统，例如，光学调制器。所述系统包含光学波导及多个光学共振器。所述光学波导沿平坦衬底的表面定位。所述多个光学共振器也沿所述表面定位且耦合到所述光学波导。所述光学共振器中的每一者经配置以在不同光学频率处共振耦合到所述光学波导。

另一方面提供一种例如用于制造光学系统(例如调制器)的方法。所述方法包含沿衬底的表面形成光学波导及多个光学共振器。执行所述形成，使得所述共振器中的每一者邻近于所述光学波导的区段且光学耦合到所述光学波导。所述共振器中的每一者经配置以在不同光学频率处共振。

上述实施例中的一些包含第二光学波导及光学耦合到所述第二光学波导的第二多个光学共振器。所述第二多个光学共振器中的每一者经配置以在与所述第一多个光学共振器中的对应者的光学频率大约相同的光学频率处共振耦合到所述第二光学波导。在一些此类实施例中，所述第一光学波导可将光学功率分配器的第一输出在端部连接到光学功率组合器的第一输入，且所述第二光学波导可将所述光学功率分配器的第二输出在端部连接到光学功率组合器的第二输入。在一些此类实施例中，所述第一及第二光学波导及所述光学共振器经配置以在一序列波长处正交相移键控(QPSK)光学调制光学载波。

在上述实施例中的任一者中，光学共振器中的一些可过耦合到其相关联的光学波导。在任一实施例中，光学波导及共振器的光学核心区域可以硅形成、定位于电介质层之上。任一实施例可包含光源，所述光源经配置以输出光学信号使得所述光学信号包含对应于光学共振器的共振频率的频率分量。在任一实施例中，每一光学共振器可包含经配置以对其实现准静态光学路径调整的第一光学相位调制器及经配置以在至少约1GHz的频率处实现光学路径调整的第二光学相位调制器。

附图说明

现将结合附图参考以下描述，在附图中：

图1说明本发明的实施例，其中光学系统(例如正交相移键控(QPSK)调制器)使用分配器、组合器、将所述分配器的输出耦合到所述组合器的输入的一对两个光学波导及多对光学微腔共振器(例如环共振器)而实施；

图2说明根据光学系统的一个实施例的图1的光学路径及邻近的环共振器的截面图；

图3A到3D说明耦合到环共振器的波导的实例振幅及相位特性；

图4说明单个环共振器(例如，图1的环共振器中的一者)，其具有准静态光学路径长度调整器及经配置以依介于1GHz或几GHz与几十GHz之间的速率调制路径长度的高速光学路径长度调整器；

图5A到5E说明图4的共振器的各种实施例的截面图，其展示可用于改变共振器的光学路径长度的特征(包含电光学调制器(图5A及5B)及热移相器(图5C到5E))；