光学装置的制作方法

技术特征：

1.一种光学装置，包括：

偏振分集耦合器，所述偏振分集耦合器被配置为接收具有第一偏振、垂直于所述第一偏振的第二偏振、或所述第一偏振和所述第二偏振两者的混合的光辐射的光束，所述偏振分集耦合器包括第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口用于输出在所述光辐射的光束中以所述第一偏振为特征的所述光辐射的第一部分，所述第二输出端口用于输出在所述光辐射的光束中以所述第二偏振为特征的所述光辐射的第二部分，

第一波导，所述第一波导连接到所述偏振分集耦合器的所述第一输出端口，并且被配置为接收所述光辐射的所述第一部分，并且以所述第一波导提供的波导模式引导所述第一部分，

第二波导，所述第二波导提供与所述第一波导相同的波导模式，其中，所述第二波导连接到所述偏振分集耦合器的所述第二输出端口，并且被配置为接收所述光辐射的所述第二部分，并且以所述相同的波导模式引导所述第二部分，

第一移相器，所述第一移相器布置在所述第一波导中，并且被配置为响应于第一控制信号，在所述第一波导中引起相移，

2xN耦合器，所述2xN耦合器具有连接到所述第一波导的第一输入端口、连接到所述第二波导的第二输入端口、以及两个或更多个输出端口，

第一光检测器，所述第一光检测器被配置为检测通过所述2xN耦合器的所述辐射的至少一部分，并且生成指示所检测的辐射的量的第一监测信号，以及

控制单元，所述控制单元被配置为基于所述第一监测信号来生成所述第一控制信号。

2.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述2xN耦合器包括N个输出端口和多个光检测器，所述N个输出端口中的每个连接到单独分配的输出波导，所述多个光检测器中的一个是所述第一光检测器，

其中，所述光检测器中的每个单独分配给所述输出波导中的一个，

其中，所述光检测器中的每个被配置为检测在其单独分配的输出波导中引导的所述辐射的至少一部分，

其中，所述光检测器中的每个被配置为生成指示所检测的辐射的量的监测信号，并且

其中，所述控制单元被配置为基于所述N个光检测器的所述监测信号来生成所述第一控制信号。

3.根据权利要求2所述的光学装置，

其中，所述控制单元被配置为生成所述第一控制信号，从而使其产生满足至少一个条件的监测信号，

其中，所述至少一个条件包括在N个输出波导中引导的所述辐射相等或者在给定公差范围内至少相等的要求。

4.根据权利要求3所述的光学装置，

其中，所述2xN耦合器的所述输出端口中的每个经由输出路径连接到所述光学装置的分配的输出端口，

其中，至少一个调制器位于每个输出路径中，并且

其中，每个调制器被配置为响应于应用到所述调制器并且包括数据流的电数据信号，在其各个输出路径中调制所述辐射。

5.根据权利要求4所述的光学装置，

其中，所述光学装置包括在每个输出路径中的光束偏转元件，

其中，所述光束偏转元件、所述偏振分集耦合器、所述移相器和所述调制器位于同一平面中，

其中，由所述偏振分集耦合器接收的所述光束相对于所述平面成角度，

其中，所述偏振分集耦合器被配置为将所述光束朝向所述2xN耦合器偏转到所述平面中，并且

其中，每个光束偏转元件被配置为将调制的所述辐射朝向所述光学装置的所述分配的输出端口偏离所述平面。

6.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述2xN耦合器是包括第一输出端口和第二输出端口的2x2耦合器，

其中，所述2x2耦合器的所述第一输出端口连接到第一输出波导，所述2x2耦合器的所述第二输出端口连接到第二输出波导，

其中，所述第一光检测器被分配给所述第一输出波导，并且被配置为检测在所述第一输出波导中引导的所述辐射的至少一部分，并且生成指示所检测的辐射的量的第一监测信号，并且

其中，所述控制单元被配置为生成所述第一控制信号，从而使其产生满足至少一个条件的第一监测信号。

7.根据权利要求6所述的光学装置，

其中，所述至少一个条件包括所述第一监测信号的振幅等于所述第一监测信号响应于适当控制信号能采用的最大振幅的一半，或者所述最大振幅的在给定公差范围内的至少一半的要求。

8.根据权利要求6所述的光学装置，

其中，所述光学装置包括第二光检测器，

所述2x2耦合器的所述第一输出端口连接到第一输出波导，所述2x2耦合器的所述第二输出端口连接到第二输出波导，

其中，所述第一光检测器被分配给所述第一输出波导，并且被配置为检测在所述第一输出波导中引导的所述辐射的至少一部分，并且生成指示所检测的辐射的量的第一监测信号，

其中，所述第二光检测器被分配给所述第二输出波导，并且被配置为检测在所述第二输出波导中引导的所述辐射的至少一部分，并且生成指示所检测的辐射的量的第二监测信号，并且

其中，所述控制单元被配置为基于所述第一监测信号和第二监测信号来生成所述第一控制信号。

9.根据权利要求8所述的光学装置，

其中，所述控制单元被配置为生成所述第一控制信号，从而使其产生满足至少一个条件的监测信号，并且

其中，所述至少一个条件包括两个所述监测信号的振幅之间的差最小，或者在给定公差范围内为零的要求。

10.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，第二移相器布置在所述第二波导中，并且被配置为响应于第二控制信号，在所述第二波导中引起相移，并且

其中，所述控制单元被配置为基于所述第一监测信号来生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。

11.根据权利要求6所述的光学装置，

其中，第二移相器布置在所述第二波导中，并且被配置为响应于第二控制信号，在所述第二波导中引起相移，并且

其中，所述控制单元被配置为基于所述第一监测信号来生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。

12.根据权利要求9所述的光学装置，

其中，第二移相器布置在所述第二波导中，并且被配置为响应于第二控制信号，在所述第二波导中引起相移，并且

其中，所述控制单元被配置为基于所述第一监测信号和所述第二监测信号来生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。

13.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述2xN耦合器是具有第一输出端口和第二输出端口的第一2x2耦合器，

其中，所述第一2x2耦合器的所述第一输出端口经由第三波导连接到第二2x2耦合器的第一输入端口，

其中，所述第一2x2耦合器的所述第二输出端口经由第四波导连接到第二2x2耦合器的第二输入端口，

其中，第一中间移相器布置在所述第三波导中，并且被配置为响应于第一中间控制信号，在所述第三波导中引起相移，

其中，所述第一光检测器被配置为检测也通过所述第二2x2耦合器的所述辐射的至少一部分，并且

其中，所述控制单元被配置为基于所述第一监测信号来生成所述第一控制信号和所述第一中间控制信号。

14.根据权利要求13所述的光学装置，

其中，所述控制单元被配置为生成所述第一控制信号和所述第一中间控制信号，从而使它们产生满足至少一个条件的第一监测信号，

其中，所述至少一个条件包括在所述第二2x2耦合器的第一输出端口输出的所述辐射最小或者在给定公差范围内为零的要求，并且

其中，所述第二2x2耦合器的第二输出端口连接到所述光学装置的输出端口。

15.根据权利要求14所述的光学装置，

其中，所述光学装置包括位于所述第二2x2耦合器的所述第二输出端口与所述光学装置的所述输出端口之间的调制器，并且

其中，所述调制器被配置为响应于应用到所述调制器并且包括数据流的电数据信号，调制其从所述第二2x2耦合器的所述第二输出端口接收的所述辐射。

16.根据权利要求15所述的光学装置，

其中，所述光学装置包括在所述调制器与所述光学装置的所述输出端口之间的光束偏转元件，

其中，所述光束偏转元件、所述偏振分集耦合器、所述耦合器、所述移相器和所述调制器位于同一平面中，

其中，由所述偏振分集耦合器接收的所述光束相对于所述平面成角度，

其中，所述偏振分集耦合器被配置为将所述光束朝向所述2x2耦合器偏转到所述平面中，并且

其中，所述光束偏转元件被配置为将调制的所述辐射朝向所述光学装置的所述输出端口偏离所述平面。

17.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述2xN耦合器为MMI耦合器。

18.根据权利要求6所述的光学装置，

其中，所述2x2耦合器是MMI耦合器或定向耦合器。

19.根据权利要求13所述的光学装置，

其中，所述第一2x2耦合器和/或所述第二2x2耦合器是MMI耦合器或定向耦合器。

20.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一移相器是包括加热器的热光移相器，所述加热器包括金属或者由金属组成。

21.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一移相器是包括加热器的热光移相器，所述加热器包括掺杂的半导体材料或者由掺杂的半导体材料组成。

技术总结
本发明涉及包括偏振分集耦合器的光学装置。本发明的实施例涉及包括偏振分集耦合器的光学装置，偏振分集耦合器被配置为接收光辐射的光束。光学装置还可包括移相器、2xN耦合器、光检测器以及被配置为基于光检测器的监测信号来生成控制信号的控制单元。

技术研发人员：莫里茨·格伦;托尔斯滕·克特勒;周淦;马可·维塔利;
受保护的技术使用者：斯科雅有限公司;
技术研发日：2020.08.11
技术公布日：2022.04.12