[发明专利]一种光信号调制通路、电光调制器以及光发射机

说明书

本发明公开了一种光信号调制通路，电光调制器以及光发射机，光信号调制通路上除基准电极以外的其他电极与基准电极的电光晶体的材料参数和/或在电场作用方向为横向时的电场宽度不同，其他电极所改变的输入光信号的相位大于基准电极所改变的输入光信号的相位，在整个光信号调制通路所占空间一定的情况下，使得光信号调制通路上的电极都接入高电平时，与光信号调制通路上只有基准电极相比，增大所改变的输入光信号的相位大小，无需增加电极的个数或者增加单个电极的长度，即可实现增大整个光信号调制通路所能改变的输入光信号的相位的累计大小。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种光信号调制通路、电光调制器以及光发射机。

背景技术

电光调制器主要基于电光晶体以及各向异性聚合物中的线性电光效应的基本原理，即电光晶体的折射率会随着所施加的外加电场而变化。目前，相干光通信系统中比较常用的电光调制器是LiNbO₃晶体制作的马赫增德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator，MZM)，LiNbO₃晶体的折射率明显随施加的外加电场的电压而改变。如图1所示的MZM的结构，LiNbO₃晶体在上下两个电压信号V₁(t)和V₂(t)的作用下折射率发生改变，光信号E_in(t)分成上下两路入射至LiNbO₃晶体中，输出的两路光信号相位随LiNbO₃晶体折射率的改变分别改变和两束改变相位的光信号在输出端合路后获得输出光信号E_out(t)。

电光调制器中包括两种电极，一种直流电极，一种射频电极，射频电极是数据调制端口，接收放大后的模拟电信号，实现电光调制。多个射频电极从光信号输入端口至光信号输出端口依次相连形成一条光信号调制通路。通常一个电光调制器包括两条光信号调制通路来实现推挽的工作方式，如图2所示，将电光调制器的光输入端与光输出端之间的两条光信号调制通路上的电极分成多段，每段电极相互独立，改变每段电极的长度，从而光信号经过每段电极传输后都有一个相位的变化，电极长度不同，光信号经过电极后所改变的相位的大小不同，每条光信号调制通路电极最终输出光信号相位的变化就是每段电极对光信号共同作用下的相位差的累加。在调制器的输出端，上下两条光信号调制通路的光信号的相位差反向起到推挽的作用。

本领域技术人员采用上述电光调制器实现对光信号的相位调制时，发现有如下缺点：

上述电光调制器采用改变每段电极长度的方法来改变输出光经每段电极传输后所改变的相位的大小，这种方式只改变了电极的长度，当每段电极长度相等时，其它参数不变的情况下，若想增加每条光信号调制通路的电极累计所改变的光信号相位，需要增加电极的个数，这样会导致电光调制器所用的电极数量很多；当每段电极长度不等时，其它参数不变的情况下，若想增加每条光信号调制通路的电极累计所改变的光信号相位，需要增加某个或是多个电极的长度，这样会导致电光调制器中电极所耗费的电光材料增加。上述电光调制器中单位长度的电极可以改变光信号的相位是一个定值，通过增加电极的个数或改变电极的长度来实现增加每条光信号调制通路的电极累计所改变的光信号相位的大小，会增加光信号调制通路的尺寸，进而增加电光调制器的尺寸，不利于集成。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光信号调制通路、电光调制器以及光发射机。

本发明实施例第一方面提供一种光信号调制通路，应用于电光调制器，所述光信号调制通路包括：

至少两个电极从光信号输入端口至光信号输出端口依次相连，每个电极用于在外部输入电信号为高电平时改变输入光信号的相位；