[发明专利]高调制效率微环调制器

权利要求书

1.一种高调制效率微环调制器，其特征在于，包括：输入波导(100)、输出波导(200)、可调微环谐振腔(300)、第一反馈回路波导(900)、第二反馈回路波导(800)、第一模式转换器(500)、第二模式转换器(700)、第三模式转换器(600)以及第四模式转换器(400)；

所述输入波导(100)用于将光信号耦合进可调微环谐振腔(300)，所述第一模式转换器(500)、第二模式转换器(700)、第三模式转换器(600)以及第四模式转换器(400)连接在可调微环谐振腔(300)中，所述第一反馈回路波导(900)的两端分别连接第一模式转换器(500)和一个输入端以及第二模式转换器(700)的一个输出端，所述第二反馈回路波导(800)的两端分别连接第三模式转换器(600)的一个输入端以及第四模式转换器(400)的一个输出端，所述输出波导(200)用于将经过调制后的光信号耦合出可调微环谐振腔(300)。

2.根据权利要求1所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：所述可调微环谐振腔(300)包括第一光电调制模组(304)、第二光电调制模组(302)、第一半环波导(301)以及第二半环波导(303)，所述第一光电调制模组(304)与第二光电调制模组(302)之间通过第一半环波导(301)、第二半环波导(303)相连，构成一个谐振波长可调的封闭的环形谐振腔，其中第一半环波导(301)的两端分别连接第一模式转换器(500)和第四模式转换器(400)，第二半环波导(303)的两端分别连接第二模式转换器(700)和第三模式转换器(600)。

3.根据权利要求2所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：所述第一光电调制模组(304)和第二光电调制模组(302)的结构相同，为基于离子掺杂的硅基电光调制模组或硅基热光调制模组，调制模组中波导折射率改变区域随波导宽度的增加而变大。

4.根据权利要求1所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：所述第一反馈回路波导(900)包括依次连接的第一半圆波导(901)、第一直波导(902)和第二半圆波导(903)，所述第一半圆波导(901)与第一模式转换器(500)连接，所述第二半圆波导(903)与第二模式转换器(700)连接。

5.根据权利要求1所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：所述第二反馈回路波导(800)包括依次连接的第三半圆波导(801)、第二直波导(802)和第四半圆波导(803)，所述第三半圆波导(801)与第三模式转换器(600)连接，所述第四半圆波导(803)与第四模式转换器(400)连接。

6.根据权利要求2所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：所述第一模式转换器(500)、第二模式转换器(700)、第三模式转换器(600)以及第四模式转换器(400)的结构相同，所述第一模式转换器(500)和第四模式转换器(400)设置方向相同，所述第二模式转换器(700)和第三模式转换器(600)设置方向相同，且第一模式转换器(500)与第二模式转换器(700)设置方向相反。

7.根据权利要求1所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：模式转换器包括依次连接的第一输入单模波导(501)、输入S形波导(502)、单模耦合波导(503)、输出S形波导(504)、输出单模波导(505)，以及依次连接的第二输入单模波导(506)、拉锥波导(507)、多模耦合波导(508)以及多模输出波导(509)。

8.根据权利要求1所述的高调制效率微环调制器，其特征在于：所述第一模式转换器(500)包括：

硅衬底(3025)；

二氧化硅下包层(3024)：设置于硅衬底(3025)一侧；

硅波导层：设置于二氧化硅下包层(3024)远离硅衬底(3025)一侧；

二氧化硅上包层(3023)：设置于硅波导层远离二氧化硅下包层(3024)一侧。