[发明专利]制作及操作光学调制器的方法

权利要求书

1.一种用于操作光学调制器的方法，所述光学调制器包括形成于衬底上的调制器光学波导，所述方法包括：

(a)发射沿着所述调制器光学波导传播的连续波输入光学信号，所述输入光学信号由输入光学功率电平和光学信号波长表征；及

(b)将电调制信号施加至位于所述调制器光学波导的半导体调制器有源区上的调制器电极以通过所述调制器来调制所述输入光学信号的光学发射电平，从而获得由所述调制器发射的经调制输出光学信号，

其中：

(c)所述光学调制器由零电流调制器光学发射电平表征，所述零电流调制器光学发射电平小于100％且处于使得电荷载流子不能被注入所述调制器有源区或从所述调制器有源区被抽取的正向调制器偏置电压电平处；

(d)致使电荷载流子注入所述调制器有源区中的电调制信号电平使得调制器光学发射电平高于所述零电流调制器发射电平；且

(e)致使电荷载流子从所述调制器有源区被提取的电调制信号电平使得调制器光学发射电平低于所述零电流调制器发射电平。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述调制器有源区具有经估计的光学增益峰值波长，且所述光学信号波长短于经估计的光学增益峰值波长。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述光学信号波长(i)比经估计的光学增益峰值波长短至少10nm，或(ii)比经估计的光学增益峰值波长短20nm到40nm之间。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中经估计的光学增益峰值波长为所述调制器有源区的电致发光谱的峰值波长。

5.根据权利要求1至3中的任一者所述的方法，其中所述电调制信号包括实质上为常数的调制器偏置电压与施加到所述调制器电极的携带信息的RF调制信号之和。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述调制器的偏置电压在一电压的±0.1伏内，所述电压在存在处于所述输入光学功率电平的所述输入光学信号且不存在所述RF调制信号时使得几乎没有电荷载流子注入所述有源区或从所述有源区被提取。

7.根据权利要求5所述的方法，其中施加所述调制器偏置电压和所述RF调制信号使得在所述调制器有源区的I-V特性的负电流区域的一部分处电荷载流子被从所述调制器有源区提取。

8.根据权利要求1至3中的任一者所述的方法，其进一步包括通过将实质上为常数的电激光器偏置电压施加到激光器电极而产生来自半导体激光器的所述连续波输入光学信号，所述激光器电极位于形成于所述衬底上的激光器光学波导的半导体激光器有源区上，其中所述激光器和所述调制器波导经布置以使得所述半导体激光器的光学输出的至少一部分经发射以作为所述输入光学信号而沿着所述调制器光学波导传播。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述激光器光学波导包括具有光栅周期的光栅区，所述光栅区使得所述光学信号波长比经估计的光学增益峰值波长短。

10.根据权利要求8所述的方法，其中(i)所述激光器和调制器的电极由形成于所述电极之间的半导体材料中的垂直间隙电隔离，或(ii)所述激光器和调制器的光学波导为形成于所述衬底上的共用光学波导的不同部分。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述激光器的偏置电压大于所述调制器的偏置电压。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述激光器光学波导包括反光的第一端区域和邻近于所述调制器光学波导的第二端区域。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述半导体激光器包含InP。

14.根据权利要求1至3中的任一者所述的方法，其中所述光学调制器包含InP或所述调制器有源区包括半导体多量子阱结构。

15.根据权利要求1至3中的任一者所述的方法，其中所述光学信号波长介于1540nm和1550nm之间。