[发明专利]光子模数转换的级联调制器芯片

权利要求书

1.一种光子模数转换的级联调制器芯片，其特征在于，在一块芯片上包括多个调制结构、功能电极和光端口，

所述的多个调制结构包括光采样结构和多通道并行解复用结构，所述的光采样结构包含1级1×1的调制结构，用于实现时域连续变化电信号的采样；所述的多通道并行解复用结构包含N级1×2的调制结构，第1级包含一个1×2的调制结构，第2级包含两个1×2的调制结构，第3级包含四个1×2的调制结构、……、第N级包含2^N-1个1×2的调制结构；第1级1×2的调制结构的输入端和所述的光采样结构的输出端相连，第1级1×2的调制结构的输出端分别与第2级两个1×2的调制结构的输入端相连，每个第2级1×2的调制结构的输出端分别与第3级两个1×2的调制结构的输入端相连，以此类推，从而产生2^N路解复用的输出通道，用于实现高速光采样序列的多通道解复用；所述的光采样结构的输出端直接与多通道并行解复用结构的输入端相连；

所述的功能电极包括直流电极、射频电极和热移相电极，所述的直流电极包含N个，位于芯片上部的左右两侧，分别给N个调制结构供电；所述的射频电极(RF)包含N个，位于芯片左下侧，分别给N个调制结构提供射频信号；所述的热移相电极(R)包含N个，位于芯片右下侧，分别给N个调制结构提供热移相信号；

所述的光端口包括对光端口、光输入端口、输出测试端口和测试端口，所述的对光端口为2个，位于光端口的两侧，在对光时使用，作为光纤与调制器的进光端口对准的参照；所述的输入端口为1个，为第一级调制结构的输入端，即光采样结构的输入端；所述的输出测试端口为第N级的2^N-1个调制结构的输出测试端口，共计2^N个；所述的测试端口为多通道并行解复用结构中的调制结构的输入端口，共计2^N-1个。

2.根据权利要求1所述的光子模数转换的级联调制器芯片，其特征在于，所述的级联调制器芯片中各调制结构之前可加或不加延迟线。

3.根据权利要求1所述的光子模数转换的级联调制器芯片，其特征在于，所述的芯片采用硅基SOI集成、体硅基集成、硅基铌酸锂薄膜集成、硅基键合铌酸锂集成、石墨烯集成、半导体异质集成或半导体异构集成。

4.根据权利要求1至3任一项所述的光子模数转换的级联调制器芯片，其特征在于，所述的单个调制结构为马赫-曾德尔(MZ)单臂调制干涉结构(MZI)、或推挽式MZ双臂调制干涉结构。