[发明专利]一种布拉格波导光栅调制器

说明书

本发明公开一种布拉格波导光栅调制器，包含：主波导、谐振腔波导、反对称定向耦合器；所述主波导一端包含前向输入光口、用于接收TE₀模的入射光，另一端包含后向输出光口、用于输出TE₀模的输出光；所述反对称定向耦合器连接所述主波导和谐振腔波导的耦合段，用于实现所述主波导的TE₀模式光与所述谐振腔波导的TE₁模式光的模式转换；所述谐振腔波导上有反对称光栅，用于实现谐振腔波导中TE₁模式光与TE₀模式光的转换。本发明解决现有布拉格光栅调制器反射光对入射端口器件产生不良影响的问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种布拉格波导光栅调制器。

背景技术

调制器是光纤通信中信号加载的重要器件，硅光调制器的结构种类有很多，较为常用的结构包括马赫曾德尔调制器、微环调制器以及布拉格光栅调制器。马赫曾德尔调制器实际应用中臂长一般大于2mm，尺寸较大；微环调制器，不同信道之间容易串扰；现有的布拉格光栅调制器的光栅固有反射光，反射光会对入射端口其余器件造成不良影响，尤其是半导体激光器光源对外界反射光非常敏感，存在的反射光会对入射端口其余器件造成不良影响，使得布拉格光栅调制器在很大程度上失去了外调制的优势。

发明内容

本发明提供一种布拉格波导光栅调制器，解决现有布拉格光栅调制器反射光对入射端口器件产生不良影响的问题。

为解决上述问题，本发明是这样实现的：

发明实施例提供一种布拉格波导光栅调制器，包含：主波导、谐振腔波导、反对称定向耦合器；所述主波导一端包含前向输入光口、用于接收TE₀模的入射光，另一端包含后向输出光口、用于输出TE₀模的输出光；所述反对称定向耦合器连接所述主波导和谐振腔波导的耦合段，用于实现所述主波导的TE₀模式光与所述谐振腔波导的TE₁模式光的模式转换；所述谐振腔波导上有反对称光栅，用于实现谐振腔波导中TE₁模式光与TE₀模式光的转换。

进一步地，所述反对称光栅刻于所述谐振腔波导的侧壁上，包含第一反对称光栅、第二反对称光栅；所述入射光从所述前向输入光口进入，经所述反对称定向耦合器模式转换输出第一TE₁模光至所述谐振腔波导；所述第一TE₁模光分别经所述第一、第二反对称光栅输出第一前向TE₁模光、第一后向TE₀模光；所述第一前向TE₁模光经所述第二反对称光栅输出第二后向TE₀模光，所述第一后向TE₀模光经所述第一反对称光栅输出第二前向TE₁模光；所述第一、第二前向TE₁模光经所述反对称定向耦合器模式转换为所述TE₀模的输出光从所述后向输出光口输出。

进一步地，所述谐振腔波导为脊波导，包含PN结、掺杂载流子且两侧放置金属电极，若不施加电信号，则所述主波导中TE₀模式光的有效折射率等于所述谐振腔波导TE₁模式光的有效折射率；若施加电信号，则所述谐振腔波导中的TE₀模式光和TE₁模式光的有效折射率均发生改变，且均不等于所述主波导中TE₀模式光的有效折射率。

优选地，所述主波导为矩形波导。

优选地，所述反对称光栅的光栅周期为：

其中，Λ为所述光栅周期，λ为所述入射光的波长，n_eff0、n_eff1分别为所述谐振腔波导的TE₀模式光、TE₁模式光的有效折射率。