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光调制器、移相器和光通信装置的制作方法

2023-10-21 09:16:37 来源:中国专利 TAG:


1.本文讨论的实施方式涉及光调制器、移相器和光通信装置。


背景技术:

2.在光调制器中,集成了四通道马赫-曾德尔(mach-zehnder)调制器。每个马赫-曾德尔干涉仪(mzi)包括射频移相器(rfps)和直流移相器(dcps)。rfps是接收具有例如几十千兆赫(ghz)的频带的高速信号的输入并且执行高速调制的mzi。dcps是由例如加热电极构成的mzi,其通过使电流流过加热电极来加热光波导而改变光波导的折射率,并且调整光的相位。光调制器调整流过dcps的加热电极的电流,使得输入到rfps的电信号的开/关(on/off)与光信号的开/关相关联。
3.光调制器包括调整信号光的相位的dc侧mzm。图12是例示了dc侧mzm 200的构造示例的示意性平面图。图12所示的dc侧mzm 200包括dcps 210、复用部分220和包覆层230。dcps 210包括对第一信号光进行移相的第一dcps 210a和对第二信号光进行移相的第二dcps 210b。第一信号光和第二信号光是从例如输入光分支的多条信号光。
4.第一dcps 210a包括:第一光波导211a,其设置在si基板上并且第一信号光穿过第一光波导211a;以及第一dc电极212a,其平行于第一光波导211a设置并且通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导211a。第一dc电极212a是例如由诸如ti之类的具有电阻特性的金属材料构成的加热电极。第一dcps 210a通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导211a,并通过si的热光效应使第一光波导211a的光折射率改变。第一dcps 210a通过使第一光波导211a的光折射率改变,对穿过第一光波导211a的第一信号光进行移相,并将已经执行了移相之后获得的第一信号光输出至复用部分220。
5.第二dcps 210b包括:第二光波导211b,其设置在si基板上并且第二信号光穿过第二光波导211b;以及第二dc电极212b,其平行于第二光波导211b设置,并且通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导211b。第二dc电极212b是例如由诸如ti之类的具有电阻特性的金属材料构成的加热电极。第二dcps 210b通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导211b,并且通过si的热光效应使第二光波导211b的光折射率改变。第二dcps 210b通过使第二光波导211b的光折射率改变来对穿过第二光波导211b的第二信号光进行移相,并且将已经执行移相之后获得的第二信号光输出至复用部分220。
6.复用部分220对在已经执行移相后获得的第一信号光和在已经执行移相后获得的第二信号光进行复用。包覆层230是由例如sio2制成并且覆盖第一dcps 210a、第二dcps 210b和复用部分220的层。也就是说,dc侧mzm 200将已经在第一dcps 210a中执行了移相之后获得的第一信号光和已经在第二dcps 210b中执行了移相之后获得的第二信号光进行复用,并且输出已经调整了相位的信号光。
7.专利文献1:日本特开2016-133664号公报
8.专利文献2:美国专利申请公开no.2017/0099529
9.专利文献3:日本特开2019-191252号公报
10.然而,需要长期补偿由于施加到dcps的驱动电压的最大电压受电源限制的状态所引起的诸如rfps之类的部件的变化而产生的相位不稳定性。
11.图13a是例示了传统使用的dc侧mzm 200中包括的dcps 210中的驱动电压和输出光之间的关系的示例的图。在施加到dcps 210的最大电压被定义为5v的情况下,补偿相位不稳定性所需的相移量被定义为4π,施加到加热电极的驱动电压与输出光(透射率)之间的关系如图13a所示。
12.图13b是例示了传统dc侧mzm 200中包括的dcps 210中的相对于驱动电压的倾斜度(变化量)的示例的图。施加到加热电极的驱动电压与输出光之间的变化量的关系表明,如图13b所示,输出光相对于驱动电压的倾斜度(变化量)增加。具体而言,在使输出光减小的情况下,输出光相对于驱动电压的倾斜度(变化量)增大。例如,当输出光被调整到-15db时,此时的倾斜度(变化量)为55db/v,其增加了。因此,需要以高精度控制驱动电压,但执行高精度的驱动控制是很难的。因此,难以在dcps中确保相移量的同时对输出光进行精细调整。
13.因此,本发明的实施方式的一个方面的目的在于提供能够在确保相移量的同时实现输出光精细调整的光调制器等。


技术实现要素:

14.根据实施方式的一个方面,一种光调制器包括第一移相器和第二移相器。第一移相器包括第一信号光穿过的第一光波导以及与第一光波导平行设置并且使根据驱动电压的电力作用于第一光波导的第一直流电极。第一移相器根据施加到第一直流电极的驱动电压,对穿过第一光波导的第一信号光进行移相。第二移相器包括第二信号光穿过的第二光波导以及与第二光波导平行设置并且使根据驱动电压的电力作用于第二光波导的第二直流电极。第二移相器根据施加至第二直流电极的驱动电压,对穿过第二光波导的第二信号光进行移相。第二移相器被构成为相比于第一移相器,根据预定量的驱动电压具有更小的相移量。
附图说明
15.图1是例示了根据本实施方式的光通信装置的构造示例的框图;
16.图2是例示了光调制器的构造示例的示意性平面图;
17.图3是例示了根据第一实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
18.图4a是例示了dc侧子mzm中包括的第一dcps和第二dcps中的驱动电压与输出光之间的关系的示例的图;
19.图4b是例示了dc侧子mzm中包括的第一dcps和第二dcps中的相对于驱动电压的倾斜度(变化量)的关系的示例的图;
20.图5是例示了根据第二实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
21.图6是例示了根据第三实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
22.图7是例示了根据第四实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
23.图8是例示了根据第五实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
24.图9是例示了根据第六实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
25.图10是例示了根据第七实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
26.图11是例示了根据第八实施方式的dc侧子mzm的构造示例的示意性平面图;
27.图12是例示了传统dc侧mzm的构造示例的示意性平面图;
28.图13a是例示了传统dc侧mzm中包括的dcps中的驱动电压与输出光之间的关系的示例的图;以及
29.图13b是例示了传统dc侧mzm中包括的dcps中的相对于驱动电压的倾斜度(变化量)的示例的图。
具体实施方式
30.将参照附图说明本发明的优选实施方式。此外,本发明不限于这些实施方式。
31.(a)第一实施方式
32.图1是例示了根据本实施方式的光通信装置的构造示例的框图。图1所示的光通信装置1例如是连接到设置在输出侧的光纤2a(2)和设置在输入侧的光纤2b(2)的光相干发送器/接收器。光通信装置1包括数字信号处理器(dsp)3、光源4、光调制器5和光接收器6。dsp 3是执行数字信号处理的电子组件。dsp 3执行例如对发送数据等进行编码的处理,并且向光调制器5输出与处理后的发送数据相对应的数据信号。此外,dsp 3执行例如对从光接收器6已经获得的并且对应于数据信号的接收数据进行解码的处理。
33.光源4例如是集成可调谐激光组件(itla),其包括例如波长可调谐激光二极管等,发射预定波长的光,并且通过光纤4a向光调制器5和光接收器6提供光。
34.图2是例示了光调制器5的构造示例的示意性平面图。图2所示的光调制器5包括光波导11、光输入部分12、第一分支部分13、x偏振mzm 14a(14)和y偏振mzm 14b(14)。光调制器5包括偏振旋转器(pr)15、偏振光束组合器(pbc)16、光输出部分17、dc输入单元31和rf输入单元29。
35.光波导11是包括光波导11a、光波导11b和光波导11c的si波导。光波导11a是连接光输入部分12和第一分支部分13之间的部分的光波导。光波导11b是连接x偏振mzm 14a中包括的第二复用部分27a(27)和光输出部分17之间的部分以及y偏振mzm 14b中包括的第二复用部分27b(27)和光输出部分17之间的部分的光波导。光波导11c是连接第一分支部分13与第二复用部分27之间的部分的光波导。
36.光输入部分12输入从光源4接收的激光。第一分支部分13对从光输入部分12接收的激光进行光学分支,并且将光学分支后的激光输出至x偏振mzm 14a和y偏振mzm 14b。
37.x偏振mzm 14a通过使用x偏振数据信号对已经在第一分支部分13处分支的激光执行正交相位调制,并且向pbc 16输出具有x偏振iq分量的信号光。y偏振mzm 14b通过使用y偏振数据信号对已经在第一分支部分13处分支的激光执行正交相位调制,并且向pr 15输出具有y偏振iq分量的信号光。pr 15对从y偏振mzm 14b接收的具有y偏振iq分量的信号光执行偏振旋转,将信号光转换为具有x偏振iq分量的信号光,并且将转换后的具有x偏振iq分量的信号光输出到pbc16。此外,pbc 16将从x偏振mzm 14a接收的具有x偏振iq分量的信号光和从pr 15接收到的经转换后的具有x偏振iq分量的信号光进行复用,并且将偏振分割复用信号光输出到光输出部分17。
38.x偏振mzm 14a包括第二分支部分21a(21)、两个第三分支部分22(22a)、两个rf侧
mzm 23(23a、23b)、两个dc侧子mzm 24(24a、24b)、以及两个第一复用部分26(26a、26b)。此外,x偏振mzm 14a包括dc侧父mzm 25(25a)和第二复用部分27(27a)。
39.第三分支部分22a分支从第二分支部分21a接收到的激光并且向rf侧mzm23a中包括的每个rfps 41输出分支后的激光。rf侧mzm 23a包括两个rf电极28和两个rfps 41。rf侧mzm 23a中包括的每个rfps 41根据从rf电极28接收到的高速信号对激光执行高速调制,并且将已经经过高速调制的激光输出到dc侧子mzm 24a中包括的每个子dcps 42。
40.dc侧子mzm 24a包括两个dc电极30a、30b(30)和两个子dcps 42。dc电极30是例如由诸如ti之类的具有电阻属性的金属材料构成的直流加热电极。dc侧子mzm 24a中包括的每个子dcps 42根据从dc电极30接收到的数据信号,对已经经过高速调制的激光执行相位调制,并且将已经经过相位调制并且具有i分量的信号光输出到第一复用部分26a。第一复用部分26a将从每个子dcps 42接收的具有i分量的信号光进行复用,并且向dc侧父mzm 25a中包括的父dcps 43之一输出复用后的具有i分量的信号光。
41.dc侧子mzm 24b包括两个dc电极30a和30b(30)和两个子dcps 42。dc侧子mzm 24b中包括的每个子dcps 42根据从dc电极30接收到的数据信号对已经经过高速调制的激光执行相位调制,并且将已经经过相位调制并且具有q分量的信号光输出到第一复用部分26b。第一复用部分26b将从每个子dcps 42接收到的具有q分量的信号光进行复用,并且向dc侧父mzm 25a中包括的父dcps 43中的另一个输出复用后的具有q分量的信号光。
42.dc侧父mzm 25a包括两个dc电极30c(30)和两个父dcps 43。dc侧父mzm 25a中包括的一个父dcps 43根据从dc电极30c接收到的驱动电压信号,对已经经过相位调制并且具有i分量的信号光执行正交调制,并且将已经经过正交调制并且具有x偏振i分量的信号光输出至第二复用部分27a。dc侧父mzm 25a中包括的另一父dcps 43根据从dc电极30c接收的驱动电压信号,对已经经过相位调制并且具有q分量的信号光执行正交调制,并且将已经经过正交调制并且具有x偏振q分量的信号光输出至第二复用部分27a。
43.第二复用部分27a将从dc侧父mzm 25a中包括的一个父dcps 43接收到的具有x偏振i分量的信号光和从dc侧父mzm 25a中包括的另一父dcps 43接收到的具有x偏振q分量的信号光进行复用。然后,第二复用部分27a将复用后的具有x偏振iq分量的信号光输出至pbc 16。
44.y偏振mzm 14b包括第二分支部分21b(21)、两个第三分支部分22b(22)、两个rf侧mzm 23(23c、23d)、以及两个dc侧子mzm 24(24c、24d)。此外,y偏振mzm 14b包括两个第一复用部分26(26c、26d)、dc侧父mzm 25(25b)、第二复用部分27(27b)以及调整单元32。
45.第三分支部分22b对从第二分支部分21b接收到的激光进行分支并且向rf侧mzm 23c中包括的每个rfps 41输出分支后的激光。rf侧mzm 23c包括两个rf电极28和两个rfps 41。rf侧mzm 23c中包括的每个rfps 41根据从rf电极28接收到的高速信号对激光执行高速调制,并且向dc侧子mzm 24c中包括的每个子dcps 42输出已经经过高速调制的激光。
46.dc侧子mzm 24c包括两个dc电极30a和30b(30)和两个子dcps 42。dc侧子mzm 24c中包括的每个子dcps 42根据从dc电极30接收到的数据信号对已经经过高速调制的激光执行相位调制,并且向第一复用部分26c输出已经经过相位调制并且具有i分量的信号光。第一复用部分26c对从每个子dcps 42接收的具有i分量的信号光进行复用,并且将复用后的具有i分量的信号光输出至dc侧父mzm25b中包括的一个父dcps 43。
47.dc侧子mzm 24d包括两个dc电极30a和30b(30)和两个子dcps 42。dc侧子mzm 24d中包括的每个子dcps 42根据从dc电极30接收到的数据信号对已经经过高速调制的激光执行相位调制,并且将已经经过相位调制并且具有q分量的信号光输出至第一复用部分26d。第一复用部分26d对从每个子dcps 42接收的具有q分量的信号光进行复用,并且将复用后的具有q分量的信号光输出至dc侧父mzm 25b中包括的另一父dcps 43。
48.dc侧父mzm 25b包括两个dc电极30c(30)和两个父dcps 43。dc侧父mzm 25b中包括的一个父dcps 43根据从dc电极30c接收到的驱动电压信号对已经经过正交调制并且具有i分量的信号光执行正交调制,并且向第二复用部分27b输出已经经过正交调制并且具有y偏振i分量的信号光。dc侧父mzm 25b中包括的另一父dcps 43根据从dc电极30c接收到的驱动电压信号,对已经经过相位调制并且具有q分量的信号光执行正交调制,并且向第二复用部分27b输出已经经过正交调制并且具有y偏振q分量的信号光。
49.第二复用部分27b将从dc侧父mzm 25b中包括的一个父dcps 43接收到的具有y偏振i分量的信号光和从所述一个dc侧父mzm 25b中包括的另一父dcps43接收到的具有y偏振q分量的信号光进行复用。然后,第二复用部分27b将复用后的具有y偏振iq分量的信号光输出到pr 15。pr 15对从第二复用部分27b接收到的具有y偏振iq分量的信号光执行偏振旋转,并且将已经经过偏振旋转并具有x偏振iq分量的信号光输出到pbc 16。pbc 16对从第二复用部分27a接收的具有x偏振iq分量的信号光和从pr 15接收到的具有x偏振iq分量的信号光执行偏振分割复用,并且从光输出部分17输出偏振分割复用信号。
50.图3是例示了根据第一实施方式的dc侧子mzm 24a的构造示例的示意性平面图。此外,为了便于描述,将描述dc侧子mzm 24a,但是dc侧子mzm 24b、24c和24d也具有与dc侧子mzm 24a的构造相同的构造;因此,通过将相同的附图标记分配给具有相同构造的组件,将省略对其构造和操作的重复描述。如图3所示的dc侧子mzm 24a包括作为子dcps 42并且对第一信号光进行移相的第一dcps42a、作为子dcps 42并且对第二信号进行移相的第二dcps 42b、第一复用部分26a、以及包覆层51。
51.第一dcps 42a包括第一信号光穿过的第一光波导11c1、以及与第一光波导11c1平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c1的第一dc电极30a。第一dcps 42a通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c1,并且通过si的热光效应使第一光波导11c1的光折射率改变。通过使第一光波导11c1的光折射率改变,第一dcps 42a对穿过第一光波导11c1的第一信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行移相之后获得的第一信号光。
52.第二dcps 42b包括第二信号光穿过的第二光波导11c2、以及与第二光波导11c2平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c2的第二dc电极30b。第二dcps 42b通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c2,并且通过si的热光效应使第二光波导11c2的光折射率改变。通过使第二光波导11c2的光折射率改变,第二dcps 42b对穿过第二光波导11c2的第二信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行了移相之后获得的第二信号光。
53.第一复用部分26a将在已经执行移相之后获得的第一信号光和在已经执行移相之后获得的第二信号光进行复用。包覆层51是覆盖第一dcps 42a、第二dcps 42b和第一复用部分26a并且由例如sio2制成的层。
54.第二dcps 42b中包括的第二dc电极30b的电极宽度w2比第一dcps 42a中包括的第一dc电极30a的电极宽度w1窄。因此,第二dc电极30b的电阻高于第一dc电极30a的电阻。
55.第一dc电极30a的电极宽度w1比第二dc电极30b的电极宽度w2宽。因此,流过第一dc电极30a的电流大于流过第二dc电极30b的电流,并且第一光波导11c1被加热得更多,使得第一dcps 42a的相移量增加。相反,流过第二dc电极30b的电流小于流过第一dc电极30a的电流,并且第二光波导11c2被加热得较少,使得第二dcps 42b的相移量减小。
56.图4a是例示了dc侧子mzm 24a中包括的第一dcps 42a和第二dcps 42b中的驱动电压与输出光之间的关系的示例的图。假设第二dc电极30b的电极宽度w2设置为第一dc电极30a的电极宽度w1的1/4。在将5v的驱动电压施加到第二dc电极30b的情况下第二dcps 42b的相移量是第一dcps 42a的相移量的1/4。第一dcps 42a和第二dcps 42b的驱动电压与输出光之间的关系如图4a所示。
57.图4b是例示了dc侧子mzm 24a中包括的第一dcps 42a和第二dcps 42b中的相对于驱动电压的倾斜度(变化量)的示例的图。如图4b所示,在第二dcps 42b中输出光相对于驱动电压的倾斜度(变化量)小于在第一dcps 42a中的倾斜度(变化量)。结果,可以在第一dcps 42a中确保4π的相移量的同时,在第二dcps 42b中实现输出光的精细调整。
58.也就是说,在dc侧子mzm 24a中,在第一dcps 42a中控制4π的相移量之后,在第二dcps 42b中执行输出光的精细调整。因此,可以在长时间段补偿相位不稳定性的同时容易地执行相移量的控制。
59.在根据第一实施方式的dc侧子mzm 24a中,结构被构成为使得第二dcps 42b中根据预定量驱动电压的相移量小于第一dcps 42a中的相移量。具体来说,第一dc电极30a和第二dc电极30b被构成为使得第二dcps 42b中包括的第二dc电极30b的电极宽度w2窄于第一dcps 42a中包括的第一dc电极30a的电极宽度w1。结果,可以在第一dcps 42a中确保4π相移量的同时,通过第二dcps 42b实现输出光的精细调整。
60.此外,为了便于描述,已经描述了dc侧子mzm 24a,但是dc侧父mzm 25也具有与dc侧子mzm 24a的构造相同的构造,使得可以说获得了相同的效果。
61.作为示例描述了以下情况:其中根据第一实施方式的dc侧子mzm 24a具有使得第二dc电极30b的电极宽度w2比第一dc电极30a的电极宽度w1窄的结构。但是,结构也可以被构成为使得第一dc电极30a和第二dc电极30b可以具有相同的电极宽度,并且作用于dc电极30上的第一光波导11c1和第二光波导11c2的折叠数量可以改变,并且其实施方式将被描述为第二实施方式。另外,通过向与根据第一实施方式的光调制器5中的组件具有相同构造的组件分配相同的附图标记,将省略其构造和操作的交叠描述。
62.(b)第二实施方式
63.图5是例示了根据第二实施方式的dc侧子mzm 24a1的构造示例的示意性平面图。图5所示的dc侧子mzm 24a1包括作为子dcps 42并且对第一信号光进行移相的第一dcps 42a1、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b1、第一复用部分26a、以及包覆层51。
64.第一dcps 42a1包括第一信号光穿过的第一光波导11c11、以及与第一光波导11c11平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c11的第一dc电极30a1。第一dcps 42a1通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c11,并且通过作为加热第一光
波导11c11的结果而导致的si的热光效应,使第一光波导11c11的光折射率改变。通过使第一光波导11c11的光折射率改变,第一dcps 42a1对穿过第一光波导11c11的第一信号光进行移相,并且将已经执行了移相之后获得的第一信号光输出至第一复用部分26a。
65.第二dcps 42b1包括第二信号光穿过的第二光波导11c21、以及与第二光波导11c21平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c21的第二dc电极30b1。第二dcps 42b1通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c21,并且通过作为加热第二光波导11c21的结果而导致的si的热光效应,使第二光波导11c21的光折射率改变。通过使第二光波导11c21的光折射率改变,第二dcps 42b1对穿过第二光波导11c21的第二信号光进行移相,并且将已经执行了移相之后获得的第二信号光输出至第一复用部分26a。
66.第一复用部分26a对已经执行移相后获得的第一信号光和已经执行移相后获得的第二信号光进行复用。包覆层51是覆盖第一dcps 42a1、第二dcps 42b1和第一复用部分26a并且例如由sio2制成的层。
67.第二dcps 42b1中包括的第二dc电极30b1的电力所作用于的第二光波导11c21是直线波导。相反,第一dcps 42a1中包括的第一dc电极30a1的电力所作用于的第一光波导11c11是折叠两次的折叠波导。第二dc电极30b1的电力所作用于的第二光波导11c21的数量为一个,而第一dc电极30a1的电力所作用于的第一光波导11c11的数量为三个。第二dcps 42b1中相对于驱动电压的相移量是第一dcps 42a1中相对于相同量的驱动电压的相移量的1/3。因此,可以在第一dcps 42a1中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps 42b1实现输出光的精细调整。
68.根据第二实施方式的dc侧子mzm 24a1被构成为使得第二dcps 42b1中包括的第二光波导11c21的波导长度短于第一dcps42a1中包括的第一光波导11c11的波导长度。因此,可以在第一dcps 42a1中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps42b1实现输出光的精细调整。
69.此外,第一dcps 42a1中包括的第一光波导11c11的折叠数量与第二dcps 42b1中包括的第二光波导11c21的折叠数量不同。此外,第一光波导11c11和第二光波导11c21被构成为使得第一光波导11c11的波导长度比第二光波导11c21的波导长度长。因此,可以在第一dcps 42a1中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps 42b1实现输出光的精细调整。
70.然而,由于根据第二实施方式的第一dcps 42a1中包括的第一光波导11c11和第二dcps 42b1中包括的第二光波导11c21之间的波导长度不同,导致光损耗不同。因此,在第一dcps 42a1和第二dcps 42b1之间出现不平衡。因此,作为第三实施方式,下面将描述解决这种情形的光调制器5的实施方式。另外,通过向与根据第一实施方式的光调制器5中的组件具有相同构造的组件分配相同的附图标记,将省略其构造及操作的交叠描述。
71.(c)第三实施方式
72.图6是例示了根据第三实施方式的dc侧子mzm 24a2的构造示例的示意性平面图。图6所示的dc侧子mzm 24a2包括作为子dcps 42并且对第一信号光进行移相的第一dcps 42a2、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b2、第一复用部分26a和包覆层51。
73.第一dcps 42a2包括第一信号光穿过的第一光波导11c12、以及与第一光波导11c12平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c12的第一dc电极30a2。第
42a3、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b3、第一复用部分26a以及包覆层51。
82.第一dcps 42a3包括第一信号光穿过的第一光波导11c13、以及与第一光波导11c13平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c13的第一dc电极30a3。第一dcps 42a3通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c13,并且通过作为加热第一光波导11c13而导致的si的热光效应,使第一光波导11c13的光折射率改变。通过使第一光波导11c13的光折射率改变,第一dcps 42a3对穿过第一光波导11c13的第一信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行移相后获得的第一信号光。
83.第二dcps 42b3包括第二信号光穿过的第二光波导11c23、以及与第二光波导11c23平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c23的第二dc电极30b3。第二dcps 42b3通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c23,并且通过作为加热第二光波导11c23而导致的si的热光效应,使第二光波导11c23的光折射率改变。通过使第二光波导11c23的光折射率改变,第二dcps 42b3对穿过第二光波导11c23的第二信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行了移相后获得的第二信号光。
84.第一复用部分26a对已经执行移相后获得的第一信号光和已经执行移相后获得的第二信号光进行复用。包覆层51是覆盖第一dcps 42a3、第二dcps 42b3和第一复用部分26a并且例如由sio2制成的层。
85.第一dcps 42a3中包括的第一光波导11c13的波导长度与第二dcps 42b3中包括的第二光波导11c23的波导长度相同。
86.第二dc电极30b3被构成为使得第二dc电极30b3的一部分弯曲以远离第二光波导11c23。第二dcps 42b3中包括的第二dc电极30b3的电力所作用于的第二光波导11c23的作用长度比第一dcps 42a3中包括的第一dc电极30a3的电力所作用于的第一光波导11c13的作用长度短。第二dcps 42b3中相对于驱动电压的相移量是第一dcps 42a3中相对于相同量的驱动电压的相移量的1/3。因此,可以在第一dcps 42a3中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps 42b3实现输出光的精细调整。
87.根据第四实施方式的dc侧子mzm 24a3被构成为使得第一dcps 42a3中包括的第一光波导11c13的波导长度与第二dcps 42b3中包括的第二光波导11c23的波导长度相同。此外,第二dcps 42b3中包括的第二光波导11c23的第二dc电极30b3的电力起作用的作用长度比第一dcps 42a3中包括的第一光波导11c13的第一dc电极30a3的电力起作用的作用长度短。因此,可以在第一dcps 42a2中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps 42b2实现输出光的精细调整。此外,还可以提高消光比。
88.根据第一实施方式的dc侧子mzm 24a的构造不限于上述示例,并且可以进行适当的修改。下面将描述其实施方式作为第七实施方式。另外,通过向与根据第一实施方式的光调制器5的组件具有相同构造的组件分配相同的附图标记,将省略其构造及操作的交叠描述。
89.(e)第五实施方式
90.图8是例示了根据第五实施方式的dc侧子mzm 24a4的构造示例的示意性平面图。图8所示的dc侧子mzm 24a4包括作为子dcps 42并且对第一信号光进行移相的第一dcps 42a4、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b4、第一复用部分26a和包
42a5、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b5、第一复用部分26a、以及包覆层51。
100.第一dcps 42a5包括第一信号光穿过的第一光波导11c15、以及与第一光波导11c15平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c15的第一dc电极30a5。第一dcps 42a5通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c15,并且通过作为加热第一光波导11c15而导致的si的热光效应,使第一光波导11c15的光折射率改变。通过使第一光波导11c15的光折射率改变,第一dcps 42a5对穿过第一光波导11c15的第一信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行移相后获得的第一信号光。
101.第二dcps 42b5包括第二信号光穿过的第二光波导11c25、以及与第二光波导11c25平行设置并通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c25的第二dc电极30b5。第二dcps 42b5通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c25,并且通过作为加热第二光波导11c25而导致的si的热光效应,使第二光波导11c25的光折射率改变。通过使第二光波导11c25的光折射率改变,第二dcps 42b5对穿过第二光波导11c25的第二信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行移相后获得的第二信号光。
102.第一复用部分26a对已经执行移相后获得的第一信号光和已经执行移相后获得的第二信号光进行复用。包覆层51是覆盖第一dcps 42a5、第二dcps 42b5和第一复用部分26a并且由例如sio2制成的层。
103.第一dcps 42a5中包括的第一光波导11c15和第二dcps 42b5中包括的第二光波导11c25是直线波导。第一光波导11c15的波导长度与第二光波导11c25的波导长度相同。
104.第二dcps 42b5中包括的第二dc电极30b5的电极长度比第一dcps 42a5中包括的第一dc电极30a5的电极长度长。第二dcps 42b5中相对于驱动电压的相移量是第一dcps 42a5中相对于相同量的驱动电压的相移量的1/3。因此,可以在第一dcps 42a5中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps 42b5实现输出光的精细调整。
105.根据第六实施方式的dc侧子mzm 24a5被构成为使得第一dcps 42a5中包括的第一光波导11c15的波导长度与第二dcps 42b5中包括的第二光波导11c25的波导长度相同。此外,dc侧子mzm 24a5被构成为使得第二dcps 42b5中包括的第二dc电极30b5的电极长度比第一dcps 42a5中包括的第一dc电极30a5的电极长度长。因此,可以在第一dcps 42a5中确保4π的相移量的同时,通过第二dcps42b5实现输出光的精细调整。
106.根据第一实施方式的dc侧子mzm 24的构造不限于此,并且可以进行适当修改。下面将描述其实施方式作为第七实施方式。另外,通过向与根据第一实施方式的光调制器5的组件具有相同构造的组件分配相同的附图标记,将省略其构造及操作的交叠描述。
107.(g)第七实施方式
108.图10是例示了根据第七实施方式的dc侧子mzm 24a6的构造示例的示意性平面图。图10所示的dc侧子mzm 24a6包括作为子dcps 42并且对第一信号光进行移相的第一dcps 42a6、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b6、第一复用部分26a以及包覆层51。
109.第一dcps 42a6包括第一信号光穿过的第一光波导11c16、第三dcps 42a61和第四dcps 42a62。第三dcps 42a61包括与第一光波导11c16平行设置并且通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c16的第一dc电极30a61。第三dcps42a61通过根据驱动电压的电
42a62中确保4π的相移量的同时,通过第三dcps 42a61实现输出光的精细调整。
117.第二dcps 42b6中包括的第二dc电极30b62的电极长度比第二dcps 42b6中包括的第二dc电极30b61的电极长度短。第四dcps 42b62中相对于驱动电压的相移量是第三dcps 42b61中相对于相同驱动电压的相移量的1/3。第四dcps 42b62根据由第二dc电极30b62作用的电力对第二光波导11c26的光折射率进行精细调整。第三dcps 42b61根据由第二dc电极30b61作用的电力来调整第二光波导11c26的光折射率。因此,可以在第四dcps 42b62中确保4π的相移量的同时,通过第三dcps 42b61实现输出光的精细调整。
118.在根据第七实施方式的第一dcps 42a6中,包括第一dc电极30a61的第三dcps 42a61和包括第一dc电极30a62的第四dcps 42a62串联设置。然后,第一dc电极30a62的电极长度比第一dc电极30a61的电极长度短。因此,第四dcps42a62被构成为使得根据预定量的驱动电压,相移量小于第三dcps 42a61中的相移量。因此,可以在第四dcps 42a62中确保4π的相移量的同时,通过第三dcps 42a61实现输出光的精细调整。
119.(h)第八实施方式
120.图11是例示了根据第八实施方式的dc侧子mzm 24a7的构造示例的示意性平面图。图11所示的dc侧子mzm 24a7包括作为子dcps 42并且对第一信号光进行移相的第一dcps 42a7、作为子dcps 42并且对第二信号光进行移相的第二dcps42b7、第一复用部分26a、以及包覆层51。
121.第一dcps 42a7包括第一信号光穿过的第一光波导11c17、第三dcps 42a71和第四dcps 42a72。第三dcps 42a71包括与第一光波导11c17平行设置并且通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c17的第一dc电极30a71。第三dcps42a71通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c17,并且通过作为加热第一光波导11c17而导致的si的热光效应,使第一光波导11c17的光折射率改变。通过使第一光波导11c17的光折射率改变,第三dcps 42a71对穿过第一光波导11c17的第一信号光进行移相,并且向第四dcps 42a72输出已经执行移相后获得的第一信号光。
122.第四dcps 42a72包括与第一光波导11c17平行设置并且通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c17的第一dc电极30a72。第四dcps 42a72通过根据驱动电压的电力来加热第一光波导11c17,并且通过作为加热第一光波导11c17而导致的si的热光效应,使第一光波导11c17的光折射率改变。通过使第一光波导11c17的光折射率改变,第四dcps 42a72对穿过第一光波导11c17的第一信号光进行移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行移相后获得的第一信号光。
123.第二dcps 42b7包括第二信号光穿过的第二光波导11c27、第三dcps 42b71和第四dcps 42b72。第三dcps 42b71包括与第二光波导11c27平行设置并且通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c27的第二dc电极30b71。第三dcps42b71通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c27,并且通过作为加热第二光波导11c27而导致的si的热光效应,使第二光波导11c27的光折射率改变。通过使第二光波导11c27的光折射率改变,第三dcps 42b71使穿过第二光波导11c27的第二信号光移相,并且向第四dcps 42b72输出已经执行移相后获得的第二信号光。
124.第四dcps 42b72包括与第二光波导11c27平行设置并且通过根据驱动电压的电力来加热第二光波导11c27的第二dc电极30b72。第四dcps 42b72通过根据驱动电压的电力来
加热第二光波导11c27,并且通过作为加热第二光波导11c27而导致的si的热光效应,使第二光波导11c27的光折射率改变。通过使第二光波导11c27的光折射率改变,第四dcps 42b72对穿过第二光波导11c27的第二信号光移相,并且向第一复用部分26a输出已经执行移相后获得的第二信号光。
125.第一复用部分26a对已经执行移相后获得的第一信号光和已经执行移相后获得的第二信号光进行复用。包覆层51是覆盖第一dcps 42a7、第二dcps 42b7和第一复用部分26a并且由例如sio2制成的层。
126.第一dcps 42a7中包括的第一光波导11c17和第二dcps 42b7中包括的第二光波导11c27是直线波导。第一光波导11c17的波导长度与第二光波导11c27的波导长度相同。
127.第一dcps 42a7中包括的第一dc电极30a71的电极长度与第二dcps 42b7中包括的第二dc电极30b71的电极长度相同。第一dcps 42a7中包括的第一dc电极30a72的电极长度与第二dcps 42b7中包括的第二dc电极30b72的电极长度相同。
128.第一dcps 42a7中包括的第一dc电极30a72的电极宽度w2比第一dc电极30a71的电极宽度w1窄。第二dcps 42b7中包括的第二dc电极30b72的电极宽度w2比第二dc电极30b71的电极宽度w1窄。
129.第四dcps 42a72中包括的第一dc电极30a72的电极宽度比第三dcps 42a71中包括的第一dc电极30a71的电极宽度窄。第四dcps 42a72中相对于驱动电压的相移量是第三dcps 42a71中相对于相同驱动电压的相移量的1/3。第三dcps 42a71根据由第一dc电极30a71作用的电力来调整第一光波导11c17的光折射率。第四dcps 42a72根据由第一dc电极30a72作用的电力对第一光波导11c17的光折射率进行精细调整。因此,可以在第三dcps 42a71中确保4π的相移量的同时,通过第四dcps 42a72实现输出光的精细调整。
130.第四dcps 42b72中包括的第二dc电极30b72的电极宽度比第三dcps 42b71中包括的第二dc电极30b71的电极宽度窄。第四dcps 42b72中相对于驱动电压的相移量是第三dcps 42b71中相对于相同驱动电压的相移量的1/3。第三dcps 42b71根据由第二dc电极30b71作用的电力来调整第二光波导11c27的光折射率。第四dcps 42b72根据由第二dc电极30b72作用的电力对第二光波导11c27的光折射率进行精细调整。因此,可以在第三dcps 42b71中确保4π的相移量的同时,通过第四dcps 42b72实现输出光的精细调整。
131.根据第八实施方式的第一dcps 42a7具有其中包括第一dc电极30a71的第三dcps 42a71和包括第一dc电极30a72的第四dcps 62a72串联设置的结构。然后,第一dc电极30a72的电极宽度比第一dc电极30a71的电极宽度窄。因此,第四dcps 42a72被构成为使得根据预定量的驱动电压,相移量小于第三dcps 42a71中的相移量。因此,可以在第四dcps 42a72中确保4π的相移量的同时,通过第三dcps42a71实现输出光的精细调整。
132.此外,为了便于描述,已经描述了dc侧子mzm 24作为根据该实施方式的光调制器的示例;但是,可以应用dc侧父mzm 25,并且可以进行适当修改。
133.在本实施方式中,作为示例已经描述了用于对从x偏振mzm 14a接收的x偏振信号光和从y偏振mzm 14b接收的y偏振信号光执行偏振分割复用的偏振分割复用技术的情况;然而,例如,本实施方式能够应用于其中不执行偏振分割复用的技术中使用的光调制器。
134.根据本发明所公开的光调制器等的实施方式的一个方面,可以在确保相移量的同时实现输出光的精细调整。
再多了解一些

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