[发明专利]一种波长无关高消光比的硅光子调制器

权利要求书

1.一种波长无关高消光比的硅光子调制器，包括从下至上的SOI晶片的衬底（31）、SOI晶片的埋氧层（30）、硅层和硅光子波导的SiO2上包层（29），其特征在于：所述硅层分为输入硅光子波导（1）、主MZI结构中的硅光子3dB分束器（2）、辅助MZI单元Ⅰ（7）、辅助MZI单元Ⅱ（9）、主MZI中的相位臂硅光子波导、硅光子输出波导（17）、主MZI中的硅光子合束器（18）和主MZI单元（21），输入硅光子波导（1）通过主MZI结构中的硅光子3dB分束器（2）分别连接辅助MZI单元Ⅰ（7）、辅助MZI单元Ⅱ（9）输入端，辅助MZI单元Ⅰ（7）、辅助MZI单元Ⅱ（9）输出端连接主MZI中的相位臂硅光子波导，主MZI中的相位臂硅光子波导内部设有主MZI单元（21），主MZI中的相位臂硅光子波导输出端连接硅光子输出波导（17）。

2.根据权利要求1所述的波长无关高消光比的硅光子调制器，其特征在于：所述辅助MZI单元Ⅰ（7）包括辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅰ（3）、辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ（4）、辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ（5）、辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ（6）和辅助MZI的硅光子合束器Ⅰ（8）；辅助MZI单元Ⅱ（9）包括辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅲ（10）、辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅱ（11）、辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ（12）、辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅳ（13）和辅助MZI的硅光子合束器Ⅱ（14），所述输入硅光子波导（1）通过主MZI结构中的硅光子3dB分束器（2）分别连接辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅰ（3）和辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅱ（11），辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅰ（3）连接两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ（4），两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ（4）内部分别设有辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ（5）和辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ（6），两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ（4）输出端均连接辅助MZI的硅光子合束器Ⅰ（8）；辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅱ（11）连接两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ（12），两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ（12）内部分别设有辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅲ（10）和辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅳ（13），两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ（12）输出端连接辅助MZI的硅光子合束器Ⅱ（14）。

3.根据权利要求2所述的波长无关高消光比的硅光子调制器，其特征在于：所述主MZI单元（21）包括主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ（15）和主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ（20），所述辅助MZI的硅光子合束器Ⅰ（8）连接主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ（20）输入端，辅助MZI的硅光子合束器Ⅱ（14）连接主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ（15）输入端。

4.根据权利要求3所述的波长无关高消光比的硅光子调制器，其特征在于：所述主MZI中的相位臂硅光子波导包括主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅰ（16）和主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅱ（19），主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ（15）输出端连接主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅰ（16），主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ（20）输出端连接主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅱ（19），主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅰ（16）和主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅱ（19）输出端连接主MZI中的硅光子合束器（18）。

5.根据权利要求4所述的波长无关高消光比的硅光子调制器，其特征在于：所述输入硅光子波导（1）横截面为条形或脊型结构；硅光子输出波导（17）为单模硅光子波导，其横截面为条形或脊型。