[发明专利]载波抑制的单边带电光调制装置

说明书

一种载波抑制的单边带电光调制装置，包括：第一耦合器、第二耦合器、第一分光器、第二分光器、第三分光器、第一微环调制器、第二微环调制器、第三微环调制器、第四微环调制器、第一移相器、第二移相器、第三移相器、第一合束器、第二合束器和第三合束器，本发明功耗低，尺寸小，便于集成化。

技术领域

本发明涉及的是一种通信领域的技术，具体是一种载波抑制的单边带电光调制装置。

背景技术

单边带调制是一种可以更加有效的利用电能和带宽的先进调制技术。普通调幅技术与双边带调制技术输出的调制信号带宽为源信号的两倍。载波抑制的单边带调制技术只发送一个边带，且不发送载波，极大地节省了发送端的功率，降低了电源能量的消耗，同时包含了所有信息，使频带的有效性得到提高。单边带调制的实现方法主要有滤波法和移相法。滤波法是通过滤除一个边带而得到单边带信号，这样就损失了一个边带的能量，换句话说要在接收端达到同样的射频功率，就要提高调制的微波信号的能量。移相法是通过抑制一个边带的产生，使其能量转化到另一个边带上，这样有效的利用了微波信号的能量。

传统的移相法单边带调制技术主要是利用马赫增德尔调制器实现，相对来说，占用面积大，功耗大。对于需要多个单边带调制子系统组成的光通信与互连系统来说，利用马赫增德尔调制器所需要的设计面积就更大，功耗也更大。硅基微环调制器与马赫增德尔调制器相比，尺寸和功耗上有明显的优势。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种载波抑制的单边带电光调制装置，具有功耗低，尺寸小，便于集成化，小型化的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：第一耦合器、第二耦合器、第一分光器、第二分光器、第三分光器、第一微环调制器、第二微环调制器、第三微环调制器、第四微环调制器、第一移相器、第二移相器、第三移相器、第一合束器、第二合束器和第三合束器，其中：激光器输出光载波经第一耦合器耦合到硅波导，第一耦合器的输出端与第一分光器的输入端相连，第一分光器的输出端分别与第二分光器输入端和第三分光器输入端相连，第二分光器的输出端分别与第一移相器输入端和第一微环调制器输入端相连，第一移相器的输出端与第二微环调制器输入端相连，第一微环调制器的输出端和第二微环调制器的输出端都与第二合束器的输入端相连，第三分光器的输出端分别与第二移相器输入端和第三微环调制器输入端相连，第二移相器的输出端与第四微环调制器输入端相连，第三微环调制器的输出端和第四微环调制器的输出端都与第三合束器的输入端相连，第三合束器的输出端与第三移相器输入端相连，第二合束器的输出端和第三移相器的输出端都与第一合束器的输入端相连，第一合束器的输出端与第二耦合器相连将光从硅波导中耦合到光纤。

所述的第一微环调制器通过第一T型偏置器接收信号源输出的电压驱动信号与偏置电压；第二微环调制器通过第二T型偏置器接收信号源输出的经过取反后的电压驱动信号与偏置电压；第三微环调制器通过第三T型偏置器接收信号源输出的经过希尔伯特变换后的电压驱动信号与偏置电压；第四微环调制器通过第四T型偏置器接收信号源输出的经过希尔伯特变换再取反后的电压驱动信号与偏置电压。

所述的第一耦合器、第二耦合器、第一分光器、第二分光器、第三分光器、第一微环调制器、第二微环调制器、第三微环调制器、第四微环调制器、第一移相器、第二移相器、第三移相器、第一合束器、第二合束器和第三合束器集成于同一硅基芯片上。

所述的第一移相器和第二移相器都为180度移相器，第三移相器为90度移相器。

所述的第一耦合器和第二耦合器优选采用端面耦合器或光栅耦合器。

所述的第一分光器、第二分光器和第三分光器为单输入双输出结构，优选采用多模干涉耦合器或Y分支。

所述的第一合束器、第二合束器和第三合束器为双输入单输出结构，优选采用多模干涉耦合器或Y分支。

所述的激光器为窄带激光器。