[发明专利]一种高速光学延迟线芯片、装置

权利要求书

1.一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，包括：

通道选择模块、探测器模块、环形波导模块及闭环反射波导模块；

通道选择模块包括N级热光开关，其中：第一级至第N-1级热光开关为MZ-MMI热光开关，第N级热光开关为1×2MMI热光开关；第一级热光开关的输入端为耦合到芯片平面波导的外接光纤激光器光源，第一级热光开关的第一输出端连接探测器模块，第一级热光开关的第二输出端连接第二级热光开关的输入端，第二级至第N-1级热光开关的第一输出端均经过环形波导模块与下一级热光开关的输入端连接，第二级至第N-1级热光开关的第二输出端均直接与下一级热光开关的输入端连接，第N级热光开关的第一输出端经过环形波导模块与闭环反射波导模块连接，第N级热光开关的第二输出端直接与闭环反射波导模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，

所述MZ-MMI热光开关均包括：第一干涉臂、第二干涉臂及2×2MMI耦合器；其中：第一干涉臂及第二干涉臂上均设有金属加热层，金属加热层外侧设有外部电极，所述第一干涉臂与外部电极连接。

3.根据权利要求1所述的一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，

所述第一级热光开关包括1个MZ-MMI热光开关，所述第N级热光开关包括2^(n-2)个MZ-MMI热光开关/1×2MMI热光开关，其中：N为正整数，N大于等于3。

4.根据权利要求1所述的一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，

所述MZ-MMI热光开关、1×2MMI热光开关、环形波导模块及闭环反射波导模块均为单模波导结构。

5.根据权利要求1所述的一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，还包括：

直波导模块；所述第二级至第N-1级热光开关的第二输出端均经过直波导模块与下一级热光开关的输入端连接。

6.根据权利要求1或4所述的一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，

所述环形波导模块由硅和/或二氧化硅材料制成，同时适应于氮化硅和/或二氧化硅材料组合。

7.根据权利要求1所述的一种高速光学延迟线芯片，其特征在于，

所述第一级热光开关的输入端通过水平耦合或垂直耦合实现外接光纤激光器光源与芯片平面波导之间的连接，所述水平耦合通过透镜及设置于芯片上的倒锥形模斑转换器实现，所述垂直耦合通过平面光纤及设置于芯片上的光栅耦合器实现。

8.一种高速光学延迟线装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一所述的一种高速光学延迟线芯片，以及外壳、光纤、光纤插座、透镜、衬底及供电模块，其中：光纤插座设置于外壳外侧，光纤与所述光纤插座连接，用于将激光光纤光源传递至透镜，所述透镜设置于所述光纤插座与外壳之间，用于将激光光纤光源耦合至高速光学延迟线芯片平面波导处，衬底设置于外壳内部，所述高速光学延迟线芯片设置于所述衬底上，与设置于外壳内部的供电模块连接，所述供电模块用于为高速光学延迟线芯片供电。

9.根据权利要求8所述的一种高速光学延迟线装置，其特征在于，

所述供电模块上设置有外部芯片，高速延迟线芯片上设有的金属电极与所述外部芯片连接，

所述外部芯片用于为高速延迟线芯片上设有的MZ-MMI热光开关供电。

10.根据权利要求8所述的一种高速光学延迟线装置，其特征在于，

所述光纤与光纤插座通过紫外固化胶的方式固定。