[发明专利]一种光学器件、电子器件和可编程光子集成电路

权利要求书

1.一种光学器件，其特征在于，包括：

分束比可调的第一耦合器；

与所述第一耦合器连接的传感臂、可编程调制臂；其中，所述传感臂用于将所述第一耦合器输出的第一束光波通过缝隙波导生成第一信号；所述可编程调制臂用于利用光栅的衍射效应根据所述第一耦合器输出的第二束光波得到第二信号，其中，所述光栅是在所述可编程调制臂的可编程压电换能器的预先编程的电压参数下生成的纳米光栅；所述缝隙波导为纳米狭缝；所述第一信号为所述第一束光波在纳米尺度的光学局限和光学放大后形成的光束；所述可编程调制臂包括第二条形波导、包覆预设长度的所述第二条形波导的石英晶体、设置在所述石英晶体两侧的吸声体和所述可编程压电换能器；其中，在所述可编程压电换能器的预先编程的电压参数下，所述石英晶体中的所述第二条形波导内形成对应的光栅，所述第二束光波在所述光栅的衍射效应下，生成第二信号；

输入端口与所述传感臂、所述可编程调制臂连接，且输出端口与光电探测器连接的第二耦合器。

2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述传感臂包括所述缝隙波导和第一条形波导，其中，所述缝隙波导设置在所述第一条形波导的设定位置处。

3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述传感臂的所述缝隙波导、所述第一条形波导，以及所述可编程调制臂的所述第二条形波导均为高折射率硅波导。

4.根据权利要求3所述的光学器件，其特征在于，所述缝隙波导包括：二氧化硅衬底、设置在所述二氧化硅衬底上的第一硅结构和第二硅结构，其中，所述第一硅结构和所述第二硅结构之间的距离为纳米级距离。

5.根据权利要求3所述的光学器件，其特征在于，所述第一条形波导和所述第二条形波导均包括：二氧化硅衬底、设置在所述二氧化硅衬底上的硅结构。

6.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述可编程压电换能器为压电陶瓷换能器。

7.一种电子器件，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的光学器件，其中，所述电子器件为光学逻辑门和/或生物传感器。

8.一种可编程光子集成电路，其特征在于，包括：

激光器；

与所述激光器连接的如权利要求1至6任一项所述的光学器件；

与所述光学器件连接的光电探测器；

与所述光学器件连接的，用于控制所述光学器件的可编程压电换能器的电压参数的计算机软件控制器。

9.根据权利要求8所述的可编程光子集成电路，其特征在于，所述计算机软件控制器还用于控制所述光学器件的第一耦合器的分束比。

10.根据权利要求8所述的可编程光子集成电路，其特征在于，所述激光器为可调谐激光器；

对应的，所述计算机软件控制器，用于控制所述可调谐激光器的光源参数，所述光源参数与所述光学器件的第一耦合器的输入光信号相对应。

11.根据权利要求8所述的可编程光子集成电路，其特征在于，包括多个所述光学器件，且多个所述光学器件级联。