[发明专利]集成波长锁定器

权利要求书

1.一种波长锁定器，包括：

无热非对称Mach-Zehnder干涉仪(AMZI)，所述无热非对称Mach-Zehnder干涉仪(AMZI)包括输入耦合器、两个波导臂、和具有至少两个输出端口的输出耦合器；

被放置在所述至少两个输出端口处的至少两个相应的光检测器，所述至少两个相应的光检测器用于测量离开所述至少两个输出端口的至少两个相应的光学干涉信号；

用于测量所述AMZI的温度的温度传感器和用于测量所述AMZI中的张力的张力计；以及

电路装置，被配置为基于所测量的所述温度和所述张力来调整锁定条件，并且基于从所测量的所述光学干涉信号得出的反馈参数来调谐耦合到所述AMZI中的光的频率，以满足所调整的所述锁定条件。

2.根据权利要求1所述的波长锁定器，其中所述输出耦合器和所述至少两个光检测器被配置为相干接收机，在所述相干接收机中，在被干涉以形成所述光学干涉信号的两个信号之间被施加的相对相移在所述输出端口中的至少两个输出端口之间相差不是180°的倍数的值，并且其中所述反馈参数是滤波器相位，并且在所述滤波器相位与指定的锁定频率相关联的目标滤波器相位相匹配的情况下，锁定条件被满足，所述目标滤波器相位基于所测量的所述温度和所述张力而被调整。

3.根据权利要求1所述的波长锁定器，其中所述输出耦合器具有四个输出端口，并且所述波长锁定器包括四个相应的光检测器，并且其中所述输出耦合器和所述四个相应的光检测器被配置为测量平衡同相和正交信号的90度混合光学接收机。

4.根据权利要求1所述的波长锁定器，其中所述AMZI包括在所述波导臂中的一个波导臂中被配置为调整所述两个波导臂之间的光学路径长度差的主动调谐元件，其中所述至少两个光检测器包括形成平衡接收机的一对光检测器，其中所述反馈参数是利用所述平衡接收机测量的平衡光电流，并且其中当所述主动调谐元件的设置与指定的锁定频率相关联的目标设置相匹配时，在所述平衡光电流基本上为零的情况下，所述锁定条件被满足，所述目标设置基于所测量的所述温度和所述张力而被调整。

5.根据权利要求1所述的波长锁定器，其中所述锁定条件包括目标参数，所述波长锁定器还包括存储针对多个温度和张力的目标参数值或校正系数的存储器，所述电路装置被配置为基于所测量的所述温度和所述张力来选择所存储的所述目标参数值或所述校正系数中的一个。

6.根据权利要求1所述的波长锁定器，其中所述锁定条件包括目标参数，并且其中所述电路装置被配置为：基于所测量的所述温度和所述张力，使用目标参数对温度和张力的所存储的功能依赖性，计算地调整与标称温度和标称张力相关联的所存储的目标参数值。

7.根据权利要求1所述的波长锁定器，其中所述张力计包括两个电阻温度检测器，所述两个电阻温度检测器由两种相应的金属制成，所述两种相应的金属在它们的电阻的相应温度系数中不同。

8.一种用于使用集成波长锁定器锁定光子集成电路的光源的频率的方法，所述集成波长锁定器包括无热AMZI，所述方法包括：

在所述AMZI的输入处将由所述光源发射的光耦合到所述AMZI中；

在所述AMZI的输出处，测量至少两个光学干涉信号；

测量所述AMZI的温度和所述AMZI中的张力；

基于所测量的所述温度和所述张力来调整锁定条件；以及

基于从所测量的所述光学干涉信号得出的反馈参数来调谐所述光的频率，以满足所调整的所述锁定条件。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括从所测量的所述光学信号计算所述AMZI的滤波器相位，所述滤波器相位构成所述反馈参数，其中所述锁定条件通过调谐所述光的所述频率而被满足，以使得所述滤波器相位匹配目标滤波器相位，所述目标滤波器相位与指定的锁定条件相关联的并且基于所测量的所述温度和所述张力而被调整。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少两个光学干涉信号包括平衡同相和正交信号。