[发明专利]一种低串扰的高效热光移相器及其应用

权利要求书

1.一种低串扰的高效热光移相器，其特征在于，包括：

衬底、设于所述衬底上的传播波导和对所述传播波导加热的加热器；

所述加热器设置为环形弯曲结构；

所述传播波导设置为螺旋弯曲结构，且其形状贴合所述加热器的形状。

2.根据权利要求1所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述传播波导包括依次连接的第一输入波导、调制波导和第一输出波导，所述第一输入波导、调制波导和第一输出波导连接成螺旋弯曲结构，所述第一输入波导设置在所述热光移相器的波导输入端到所述加热器的始端旁，所述调制波导紧靠所述加热器设置，所述第一输出波导设置在远离所述加热器的一端。

3.根据权利要求1所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述加热器的材料为铜；所述第一输入波导、所述调制波导和所述第一输出波导的材料均为硅。

4.根据权利要求3所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述传播波导的长度为320μm，宽度为0.4μm，高度为0.2μm，其中调制波导的长度为160μm；

所述加热器的长度为160μm，宽度为0.8μm，高度为0.26μm。

5.根据权利要求1所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述调制波导与所述加热器之间的间距为0.1μm，所述第一输出波导与所述加热器之间的间距为3μm。

6.根据权利要求1所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述加热器包括热电极，所述热电极的正电极和负电极分别分布在所述加热器的始端和末端。

7.根据权利要求6所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述正电极和负电极的材料均为铝。

8.根据权利要求1所述的低串扰的高效热光移相器，其特征在于，所述调制波导、所述第一输出波导和所述加热器均包裹在二氧化硅层里。

9.一种应用如权利要求1-8中任意一项所述的热光移相器的光学相控阵，其特征在于，所述光学相控阵包括光分束器、光栅天线阵列和所述热光移相器；

所述光分束器包括第二输入波导和第二输出波导，所述第二输入波导用于将光信号引入所述光分束器，所述光分束器用于对进入所述光分束器的光信号进行等功率分束处理，使一个光信号变成多个光信号；

所述热光移相器的波导输入端与所述第二输出波导连接；

所述光栅天线阵列与所述热光移相器的波导输出端连接，用于向自由空间散射光信号。

10.根据权利要求9所述的光学相控阵，其特征在于，所述热光移相器包括设置在所述加热器的始端的正电极和设置在所述加热器的末端的负电极，所述光学相控阵还包括正负热电极控制总线和数模转换器，所述数模转换器用于将解码数据转换成电压信号输入到所述正负极电极控制总线，所述正负热电极控制总线分别与所述正电极和所述负电极连接，用于将电压信号输入到所述热光移相器的正电极和负电极，使所述加热器工作。