[发明专利]双向可调的热光移相器及其网络结构

权利要求书

1.一种双向可调的热光移相器，其特征在于，所述热光移相器包括：

至少两个光波导结构、至少两个温度调节单元、第一电学端口及第二电学端口，所述温度调节单元一一对应设置在所述光波导结构上方或者两侧，所述温度调节单元用于调节与其对应的所述光波导结构引导的光波的相位；

所述温度调节单元包括：串接的PN结及金属加热单元；

至少一个所述温度调节单元中的所述PN结与其余所述温度调节单元中的所述PN结反向设置且共接于所述第一电学端口，所有所述温度调节单元中的所述金属加热单元共接于所述第二电学端口。

2.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：串接的所述PN结及所述金属加热单元的电阻满足关系式R₀₁/R₀₂＝C₂/C₁，其中，R₀₁为所述PN结的初始电阻值，R₀₂为所述金属加热单元的初始电阻值，C₁为所述PN结的电阻温度系数，C₂为所述金属加热单元的电阻温度系数。

3.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所述双向可调的热光移相器的衬底材料包括半导体材料或聚合物材料。

4.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所述PN结包括由P型掺杂和N型掺杂的波导构成的PN结或由P型半导体和N型半导体构成的PN结。

5.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所述PN结由两个以上子PN结构成，所有所述子PN结相互串联连接或相互并联连接。

6.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所述金属加热单元的材料包括TiN、W或Cu。

7.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所述金属加热单元由两个以上子金属加热单元构成，所有所述子金属加热单元通过串联的方式相互连接，或通过并联的方式相互连接，或通过串并联相结合的方式相互连接。

8.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所述金属加热单元与所述PN结通过硅通孔结构的方式串联，或通过金属引线的方式串联；所述金属加热单元与所述第二电学端口通过金属引线的方式连接，或通过直接连接的方式连接。

9.根据权利要求1所述的双向可调的热光移相器，其特征在于：所有所述光波导结构的初始相位差介于0～2π之间。

10.一种双向可调的热光移相器的网络结构，其特征在于，所述网络结构包括两个以上如权利要求1至9任意一项所述的双向可调的热光移相器，且所有所述双向可调的热光移相器的所述金属加热单元均共接于同一个所述第二电学端口。