[实用新型]单边带电光调制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种通信领域的技术，具体是一种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。单边带调制技术只发送一个边带，但包含了所有信息，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。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种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。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、移相器、第一微环调制器和第二微环调制器，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分光器的输入端相连，分光器的输出端分别与第一微环调制器输入端和第二微环调制器输入端相连，第一微环调制器输出端与合束器输入端相连，第二微环调制器的输出端通过移相器后与合束器输入端相连，合束器的输出端与第二耦合器相连并将光从硅波导中耦合到光纤，第一微环调制器与第一T型偏置器相连并接收电压驱动信号与偏置电压，第二微环调制器与第二T型偏置器相连并接收经希尔伯特变换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、分光器、合束器、第一微环调制器、第二微环调制器和移相器集成于同一硅基芯片。

所述的第一微环调制器和第二微环调制器各参数可根据需要和加工平台的条件具体设计。

所述的第一耦合器和第二耦合器可以为端面耦合器或光栅耦合器。

所述的分光器为单输入双输出结构，可以是多模干涉耦合器或Y分支。

所述的合束器为双输入单输出结构，可以是多模干涉耦合器或Y分支。

所述的移相器为90度移相器。

所述的激光器为窄带激光器。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为实施例仿真所用到的微环调制器的调制曲线；

图3为微波信号的单边带光谱仿真结果示意图；

图4为数据信号的单边带光谱仿真结果示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括：第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、移相器、第一微环调制器和第二微环调制器，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分光器的输入端相连，分光器的输出端分别与第一微环调制器输入端和第二微环调制器输入端相连，第一微环调制器输出端与合束器输入端相连，第二微环调制器的输出端通过移相器后与合束器输入端相连，合束器的输出端与第二耦合器相连并将光从硅波导中耦合到光纤，第一微环调制器与第一T型偏置器相连并接收电压驱动信号与偏置电压，第二微环调制器与第二T型偏置器相连并接收经希尔伯特变换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、分光器、合束器、第一微环调制器、第二微环调制器和移相器集成于同一硅基芯片。

所述的第一耦合器和第二耦合器可以为端面耦合器或光栅耦合器。

所述的分光器为单输入双输出结构，可以是多模干涉耦合器或Y分支。。

所述的合束器为双输入单输出结构，可以是多模干涉耦合器或Y分支。

所述的移相器为90度移相器。激光器为窄带激光器。

所述的第一微环调制器和第二微环调制器，未加电时在1550nm处谐振，Q值是5000，直波导与微环之间的耦合系数为0.145，波导有效折射率为2.6，微环波导的损耗为10000dB/m，折射率变化系数近似为0.001/V，加电引入的微环波导损耗近似为1000dB/(m*V)。调制曲线如图2所示，表明上述仿真参数设置比较合理，调制器的输出光功率与调制电压存在一段近似线性关系的区域，与实际相符。