CN102782567B - 具有可控制线性调频脉冲的光调制器 - Google Patents

Abstract

在此呈现了一种基于半导体的光调制器，该光调制器包括一个分离的相位控制部分来调节存在于调制输出信号中的线性调频脉冲量。至少一个部分被添加到该调制器配置中并且被驱动来创建一个纯“相位”信号，该信号将被添加到输出信号中并且更改调制函数中固有的e^iφ项。该相位调制控制部分可以定位在该调制器本身内（其中每条支路上有一个片段，由相同的输入信号驱动），或者可以被安排在输入波导部分或者输出波导部分上的调制器的“外部”。该相位控制部分可以被形成为包括多个片段（具有不同长度），其中通过选择有待激发的不同片段以便给予一个相位延迟到一个通过这个（这些）被激发的部分传播的信号中来控制被添加到传播信号中的总相位。

Description

具有可控制线性调频脉冲的光调制器

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月10日提交的第61/312,285号美国临时申请的权利，该临时申请通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及光调制器，并且更具体而言，涉及基于半导体的光调制器，该基于半导体的光调制器包括一个分离的相位控制段来调节存在于调制输出信号中的线性调频脉冲量。

背景技术

多年来，用例如铌酸锂的电光材料制造光调制器。在该电光材料中形成光波导，其中金属接触区安排在每个波导支路的表面上。向该波导中发射一个连续波(CW)光信号，并且施加一个电数据信号输入作为向这些金属接触区的一个输入。该施加的电信号对在触点下的波导区域的折射率进行更改，因而改变沿着该波导的传播速度。通过施加在两个支路之间产生一个π相移的(一些)电压，形成一个非线性(数字)马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)调制器。

尽管已经证明这种类型的外部调制器极其有用，但是越来越期望从半导体材料系统(例如，InP，GaAs，硅等等)中形成不同的光学部件、子系统以及系统，其中基于硅的平台是总体上优选的。进一步期望的是，将与这种系统(例如，一个电光调制器的输入电数据驱动电路)相关联的不同电子部件与同一硅衬底上的光学部件相结合。明显地，在这种情况下使用基于铌酸锂的光学装置不是一个选择。此外，众所周知的是，基于铌酸锂的装置在例如超过1GB/s的数据率下具有固有的性能限制，因为它们需要被建模成行波结构，其中需要相对复杂的电驱动结构来尝试让该装置以需要的速度操作。

如2005年1月18号颁给R.K.蒙哥马利(R.K.Montgomery)等人，转让给本申请的受让人并且通过引用结合在此的美国专利6,845,198号中所披露的，对于在一个基于硅的平台中提供光调制的能力已经得到了重大进步。图1说明如在蒙哥马利等人的专利中所披露的一个基于硅的调制器装置的示例性安排。在此情况下，一个基于硅的光调制器1包括一个掺杂的硅层2(典型地，多晶硅)，该硅层2被安排在与一个亚微米厚的硅表面层3(在本领域中通常称为SOI层)的相反掺杂的一部分重叠的安排中。SOI层3展示为一个常规的绝缘体上硅(SOI)结构4的表面层，该SOI层进一步包括一个硅衬底5以及一个埋入的氧化物层6。重要的是，一个相对较薄的电介质层7(例如二氧化硅、氮化硅、氧化钾、氧化铋、氧化铪或者其他高介电常数的电绝缘材料)被沿着在SOI层3与掺杂的多晶硅层2之间的重叠区域安排。由多晶硅层2、电介质7以及SOI层3限定的重叠区域限定光调制器1的“活性区”。在一个实施方案中，多晶硅层2可以是p掺杂的并且SOI层3可以是n掺杂的；还可以利用互补的掺杂安排(即，n掺杂的多晶硅层2以及p掺杂的SOI层3)。

图2是调制器1的活性区的放大的视图，展示了与通过该结构(在垂直于纸的方向上)传播的一个信号相关联的光强度，并且还展示了多晶硅层2与SOI层3之间的重叠部分的宽度W。在操作中，随着施加到掺杂的多晶硅层2(V_REF2)以及SOI层3(V_REF3)的电压(即，这些电数据输入信号)的变化，自由载流子将在电介质层7的任一侧上积累并且耗尽。对自由载流子浓度的调制导致改变该活性区中的有效折射率，因而引入对一个光信号的相位调制，该光信号沿着由该活性区限定的一个波导传播。在图2的图式中，该光信号将在垂直于纸的方向上沿着y轴传播。

图3展示了一个示例性现有技术基于硅的马赫一曾德尔干涉仪(MZI)10，该马赫一曾德尔干涉仪10被配置成利用如上文所描述的基于硅的调制装置1。如图所示，现有技术MZI10包括一个输入波导部分12以及一个输出波导部分14。示出了一对波导调制器支路16和18，其中在此实例中，将波导支路16形成为包括如上文所描述的一个调制装置1。

在操作中，将来自一个激光源(未示出)的入射的连续波(CW)光信号连接到输入波导部分12中。此后，该CW信号被分路，以便沿着波导支路16和18传播。沿着支路16施加一个电驱动信号到调制器1上将提供所期望的相移来调制该光信号，从而沿着输出波导14形成一个调制光输出信号。一对电极20被展示为与调制器1相关联并且用于提供电驱动信号(V_REF2，V_REF3)。可以沿着波导支路18安排一个类似的调制装置，以便同样引入一个相位延迟到该传播光信号上。当在数字域中操作时，在期望传输一个逻辑“1”时可以“接通”这些电极，并且随后可以“关闭”这些电极以传输一个逻辑“0”。

图4是调制器10的一个图解展示，展示了与现有技术调制器相关联的不同的电场部件，限定线性调频脉冲参数，这是本发明中重要的具体主题。参看图4，该入射CW光信号由电场E_in限定。假定一个50∶50功率被分路到波导支路16、18中，每个波导将在其相应输入端经历一个的电场(也示出为E_L和E_R)。每个传播信号将以上文所描述的方式沿着其相应的支路被调制，并且如下表达离开波导支路16、18的输出信号的电场：

$E_{\mathrm{left}}=e^{i{\mathrm{\θ}}_L}{E}_L,\mathrm{and}$

$E_{\mathrm{right}}=e^{{\mathrm{i\θ}}_R}{E}_R.$

沿着输出波导14结合这两个信号产生以下输出电场E_out的值：

$E_{\mathrm{out}}=\frac{1}{\sqrt{2}}(E_{\mathrm{left}}+E_{\mathrm{right}})$

$=E_{\mathrm{in}}\cos \left(\mathrm{\Δ\φ}\right)e^{\mathrm{i\φ}},$

其中Δφ＝(θ_R-θ_L)/2并且φ＝(θ_R+θ_L)/2。该cos(Δφ)项与振幅调制相关联，借助于施加的电输入信号，该振幅调制被给予到该传播光信号上。该e^iφ项是一个“纯”相位项，在与该输入信号相比时，代表在输出信号中剩余的全部相位。

针对第一阶，如上文所示的一个常规调制器的输出功率P_out由以下等式给出：

P_out＝|E_out|²＝1/2E_in|²[1+cos(θ_R-θ_L)]

其中通过改变两个支路之间的净相位差Δφ的值来控制光输出功率水平。图5是此关系的曲线图，展示了输出功率随着两个支路之间的相移而变化(“1”输出与最大输出功率P_out相关联，并且“0”输出与最小输出功率P_out相关联)。也就是说，该调制器的两个支路之间的差分相移提供相长干涉(例如，“1”)或者相消干涉(例如，“0”)。如下文将描述的，调制器还可以包括一个DC部分来光学地平衡这些支路，并且沿着图5所示的传递曲线将操作点设定在一个期望的位置上。

尽管基于硅的光调制器被认为是在铌酸锂调制器的现有技术水平中的一个重大进步，但是已知基于硅的光调制器总体上并且特别是图3的示例性配置会发生线性调频脉冲，原因在于固有的相位响应以及该调制器的两个支路之间的光损耗差。线性调频脉冲是一个时变的光相位，该光相位可以在一个光信号穿过色散光纤传播时对该光信号的传输行为有害。光调制器的线性调频脉冲行为通常使用一个被限定为相位调制量的“阿尔法参数”表征，该相位调制量被规格化成由该调制器产生的振幅(强度)调制量。该阿尔法(α)参数可以如下限定：

$\mathrm{\α}=2\frac{\frac{\mathrm{d\φ}}{\mathrm{dt}}}{\frac{1}{P}\frac{\mathrm{dP}}{\mathrm{dt}}},$

$=-\frac{1}{\tan \left(\mathrm{\Δ\φ}\right)}\left(\frac{\frac{{\mathrm{d\θ}}_R}{\mathrm{dt}}+\frac{{\mathrm{d\θ}}_L}{\mathrm{dt}}}{\frac{{\mathrm{d\θ}}_R}{\mathrm{dt}}-\frac{{\mathrm{d\θ}}_L}{\mathrm{dt}}}\right),$

并且可以显示一个是零、正、或者负的值，其中针对“零”线性调频脉冲，要求dθ_R/dt＝-dθ_L/dt。然而，在某些应用中，令人期望的是具有少量的负线性调频脉冲(即，一个小的负阿尔法参数)，以便在色散限制范围之前，沿着一个例如光纤的色散媒介延伸一个信号的传输距离。即使是“令人期望的”，仍然需要控制(或者“知道”)与一个具体调制器相关联的线性调频脉冲量。

如图6所示，已知常规的基于硅的光调制器由于自身结构的非线性相位与“施加电压”响应的关系，显示非零的线性调频脉冲(即使在以一个对称驱动安排来配置时)。已经发现，增加调制速度或者由该调制光信号行进的距离仅仅加重线性调频脉冲问题，因为传输光纤的色散特征将具有更大的影响。

因此，在基于硅的光调制器的设计中仍然需要一种控制在调制过程中创建的线性调频脉冲并且实际上为一个具体的应用/系统配置创建一个“令人期望的”线性调频脉冲值的方法。

发明内容

本发明可以满足本领域中仍然存在的需要，本发明涉及基于半导体的光调制器，该光调制器包括一个分离的相位控制部分来调节存在于调制输出信号中的线性调频脉冲量。

本发明提供了一种基于半导体的光调制器，包括：

一个输入光波导，该输入光波导对一个入射连续波光信号作出响应；

一个输入光波导分路器，该输入光波导分路器连接到该输入光波导上并且被配置成将该入射连续波光信号分路成一对分离的信号；

一对光波导支路，每个光波导支路从该输入光波导分路器连接到一个分离的输出端上，并且每个光波导支路包括一个基于半导体的调制装置，该基于半导体的调制装置由一个第一区域和一个第二区域组成，该第一区域具有一个第一导电类型的掺杂剂并且该第二区域具有一个第二导电类型的掺杂剂，其中沿着每个光波导支路施加一个电调制数据信号到该基于半导体的调制装置上，以便创建一对独立调制的光信号；

一个输出光波导组合器，该输出光波导组合器连接到该对光波导支路的输出端上，以便组合该对独立调制的光信号并且随后创建一个光学地调制的输出信号，该光学地调制的输出信号然后连接到一个输出光波导上；以及

一个相位调制控制部分，该相位调制控制部分被沿着该基于半导体的光调制器安排，以便给予一个预先确定的相位到该光学地调制的输出信号中，这个预先确定的相位随着该相位调制控制部分的长度变化。

其中该基于半导体的光调制器可包括硅。

根据本发明，至少一个部分被添加到该调制器配置中并且被驱动来创建一个纯“相位”信号，该“相位”信号将被添加到输出信号中并且更改调制函数中固有的e^iφ项。

该相位调制控制部分可以定位在该调制器本身中(其中每条支路上有一个片段，由相同的输入信号驱动)，或者可以安排在输入波导部分或者输出波导部分上的调制器的“外部”。将相位调制控制部分放置在该调制器的“外部”具有为驱动器电路创建一个较小的电容负载的优势。随后，该相位调制控制部分的长度(与所施加的驱动电压结合来提供调制)限定引入到传播信号中的光相位的量。重要的是，当定位在该调制器内部时，这些片段由相同的极性信号驱动，从而使得两个片段给予相同的相位延迟到沿着每条支路传播的信号，无需在两个调制信号在该调制器的输出端重新组合到一起的时候在这些信号之间创建一个净相位差。

在本发明的一个实施方案中，该相位调制控制部分由用作向该调制器本身的RF数据输入的相同信号驱动，并且向输出信号提供一个“固定的”相位调节。

在一个替代实施方案中，该相位调制控制部分由一个独立可控制的信号驱动，该信号允许为一个具体的应用调节该相位。

在本发明的又一实施方案中，该相位调制控制部分可以形成为一个多片段的安排，其中这些片段中的分离片段被驱动来控制提供给输出信号的相位调节量。

如在2010年5月17日提交的我们的共同待决的12/781,471号申请中所披露的，这些实施方案中的不同实施方案可以一同使用，并且也可以与其他安排一起使用，用于控制一个调制器中的线性调频脉冲，例如控制施加到该调制器的多晶硅层的电压。

本发明的其他以及进一步的实施方案和方面将在以下讨论过程中并且通过参看附图变得明显。

附图简要说明

现在参看以下各图，

图1是现有技术基于硅的光调制器的图式；

图2是图1的现有技术光调制器的活性区的放大的视图；

图3是利用图1的基于硅的光调制器的现有技术马赫-曾德尔干涉仪(MZI)；

图4是图3的MZI的图式，示出了在沿着MZI的光信号路径的不同位置上的电场值；

图5是图3的MZI的传递曲线的图；

图6是图3的MZI的电压与相位关系的曲线图；

图7展示了根据本发明形成的一个示例性线性调频脉冲控制的光调制器，以便包括一个相位调制控制部分；

图8包含以10Gb/s操作的一个示例性调制器的相关眼图，其中图8(a)的眼图与一个现有技术基于硅的MZI有关，并且图8(b)的眼图与图7的线性调频脉冲控制的光调制器有关；

图9包含与现有技术调制器(图9(a))以及图7的线性调频脉冲控制的光调制器(在图9(b)中展示)相关联的线性调频脉冲的曲线图；

图10展示了本发明的一个线性调频脉冲控制的光调制器，利用一个经分割的相位调制控制部分；

图11展示了一个替代的线性调频脉冲控制的光调制器，其中该相位调制控制部分被沿着该调制器的输入波导部分安排；

图12展示了又一替代的线性调频脉冲控制的光调制器，其中该相位调制控制部分被沿着该调制器的输出波导部分安排；并且

图13展示了本发明的另一实施方案，在输入波导部分和输出波导部分两者(或者任一者)上利用经分割的相位控制调制部分。

详细说明

图7展示了根据本发明形成的一个示例性线性调频脉冲控制的光调制器30。为了讨论的目的，类似于现有技术调制器10的部件的调制器30的部件含有相同的参考数字并且未详细讨论它们的功能。在本发明的此具体实施方案中，一个相位调制控制部分32包括在调制器30中并且定位在该具有RF数据调制部分34的调制器的“内部”(RF数据调制部分34以上文所讨论的现有技术的方式发挥作用，以便在通过该结构传播的CW光信号上施加一个电调制输入信号)。在图7的实施方案中，还示出了一个分离的DC偏置部分36。在调制器中使用DC偏置在本领域中是众所周知的，并且用于确保该调制器在一个具体操作点周围提供所期望的相移。该DC操作点在图5中示出为优选地定位在输出功率的最大与最小值中间。

根据本发明，相位调制控制部分32的每个部分33-L和33-R由同一信号驱动(与用于驱动RF数据调制部分的互补信号的使用相反)，从而使得每条支路“经历”相同的总相位调节，在图7中注解为ψ，其中由于添加了此相位调节部分，现在φ如下限定：

$\mathrm{\φ}=\mathrm{\ψ}+\frac{({\mathrm{\θ}}_R+{\mathrm{\θ}}_L)}{2}$

因此，通过控制ψ的值，可以对总调制器的线性调频脉冲进行控制。具体而言，对相位调节部分32的长度L_phase进行优化，以便提供所期望的ψ值，并且因此提供所期望的线性调频脉冲值。此外，用于驱动RF数据调制部分34的同一数据输入信号可以用于驱动相位调节部分32。

图8包含针对10Gb/s的数据率的一对“眼图”曲线图(即，随时间变化的信号输出)，示出了借助于添加一个相位调节部分到一个基于硅的光调制器中对性能的改进。图8(a)是与现有技术基于硅的调制器相关联的眼图，该调制器例如是图3的调制器，调制器长度L_data测量为350μm。图8(b)是根据本发明形成的一个调制器的曲线图，添加了一个L_phase＝250μm的相位调节部分。由于控制线性调频脉冲的眼图张开度的改进在图8(b)的眼图中是明显的，特别是在/接近低输出功率——“逻辑0”值时。

图9包含与图8(a)和(b)的眼图相关联的线性调频脉冲参数的曲线图，其中图9(a)中所示的现有技术的线性调频脉冲在位周期的延长部分的值上是正的并且绝不降至“零”线性调频脉冲以下。相反，图9(b)说明与本发明的一个“调制器”相关联的线性调频脉冲，示出了在位周期内的线性调频脉冲的实质上的减少(并且有时是一个负线性调频脉冲值)。

先前已经提出了不同类型的“经分割的”光调制器。例如，2009年4月7日发布并且转让给本申请的受让人的7,515,778号美国专利披露了一个经分割的调制器，其中RF部分包括多个片段来调节一个多电平输入信号。可以根据本发明使用此“经分割的”方法，以便通过一个可调谐的相位调制控制部分提供一个可调谐的线性调频脉冲控制。图10展示了根据本发明的此方面形成的一个示例性光调制器40，在此情况下，展示使用单个输入数据编码器42来向RF数据调制部分34和相位调节部分32两者提供输入。部件沿着该干涉仪的支路的排序不重要；在此实施方案中，相位调节部分32安置在RF数据调制部分34之前。如同图7的安排一样，一个互补信号对用于差别地驱动RF数据调制部分34的片段35-L和35-R。

在图10所示的此具体安排中，相位调制控制部分32包括沿着每条支路的两个分离的片段，沿着波导支路16指示为片段44-L和46-L，并且沿着波导支路18指示为片段44-R和46-R。片段44-L和44-R示出为具有一个第一长度L_phase，1，并且因此给予一个第一相位延迟ψ₁到传播光信号中。片段46-L和46-R展示为具有一个第二长度L_phase，2，给予一个第二相位延迟ψ₂到传播光信号中。因此，根据本发明，通过控制这些片段的激活(通过来自编码器42的输入信号)，添加到输出信号中的额外相位延迟可以从以下三个不同的值中选择：ψ₁、ψ₂或者ψ₁+ψ₂。明显地，包括额外的片段允许进一步控制施加的相位延迟。

如上文提到的，也可以沿着输入和输出波导部分中的任一者将该发明性调制器的相位调制控制部分定位在该调制元件本身的“外部”。图11是根据本发明的此实施方案形成的光调制器50的简图。在此情况下，一个相位调制控制部分32-I沿着输入波导部分12安置，并且由驱动RF数据调制部分34的分路33-L的同一RF数据输入信号控制。相位调制控制部分32-I展示为具有一个长度L_phase，I，用于给予一个相位ψ_I到沿着波导区域12传播的入射信号上(在该入射信号被沿着波导支路16、18分路之前)。仅使用单个片段来向传播信号提供相位调节所引入的电容性负载比上文所描述的实施方案(其中相位调制控制部分定位在该调制器的内部并且需要一对片段来沿着每条波导支路引入相位调节)更小。

图12展示了一个类似于图11中所示的实施方案，在此情况下，展示了一个光调制器60，其中一个相位调制控制部分32-O沿着输出波导部分14安排并且由用于控制RF数据调制部分34的片段35-R的逆转的RF数据信号控制。如图所示，相位调制控制部分32-O具有一个长度L_phase，O，该长度被选择来引入一个相位延迟ψ_O到光输出信号中。同样，使用单个片段来提供相位调节所引入到调制器中的电容比需要使用一对片段的实施方案更少。

如同图10中所示的实施方案一样，可以在调制器的输入端或者输出端利用一个经分割的相位调制控制部分。图13展示了一个示例性光调制器70，在此具体实施方案中示出了一个输入相位调制控制部分32-I以及一个输出相位调制控制部分32-O两者(其中应理解，还可以使用仅仅单个经分割的相位调制控制部分)。如同上文所描述的经分割的实施方案一样，输入相位调制控制部分32-I展示为包括一对片段72-I和74-I，每个片段具有一个不同的长度，并且因此给予一个不同的相位延迟ψ_I1和ψ_I2到输入CW光信号中。在此具体实施方案中，一个控制元件76被示出为为向输入相位调制控制部分32-I提供输入驱动信号，其中这些片段中任一者或者两者(或者两者都不)可以针对一个给定应用被激发，因此向该调制器提供一个控制相位调节量，以便控制由输出信号显示的线性调频脉冲。

对经分割的输出相位调制控制部分32-O的类似控制提供相同的能力来通过控制引入输出信号中的相位，控制存在于该输出信号中的线性调频脉冲量。

总之，借助于添加一个或多个片段到该调制器中，输入信号的相位可以受到控制来针对一个具体的应用/系统配置提供所期望的线性调频脉冲行为。半导体调制器的相对较小的尺寸(在与现有技术铌酸锂调制器比较时)允许添加“额外的”相位部分到该调制器中，无需过度地增加总装置的大小或者影响该调制器的性能。实际上，可以将该半导体调制器建模成“集总元件”并且因此避免与现有技术铌酸锂调制器相关联的复杂的行波电极结构。

应进一步理解，尽管上文所描述的具体实施方案与一个基于硅的光调制器有关，相同的相位、线性调频脉冲以及同类物属性存在于其他基于半导体的调制器中(即，基于III-V的调制装置)并且结合一个或多个相位调制控制部分到这些其他调制器配置中的原理将以同样的方式提供线性调频脉冲控制。因此，本发明的精神和范围被认为仅由附加至此的权利要求书限制。

Claims (10)

1.一种基于半导体的光调制器，包括：

一个输入光波导，该输入光波导对一个入射连续波光信号作出响应；

一个输入光波导分路器，该输入光波导分路器连接到该输入光波导上并且被配置成将该入射连续波光信号分路成一对分离的信号；

一对光波导支路，每个光波导支路从该输入光波导分路器连接到一个分离的输出端上，并且每个光波导支路包括一个基于半导体的调制装置，该基于半导体的调制装置包括一个第一区域和一个第二区域，该第一区域具有一个第一导电类型的掺杂剂并且该第二区域具有一个第二导电类型的掺杂剂，其中沿着每个光波导支路施加一个电调制数据信号到该基于半导体的调制装置上，以便创建一对独立调制的光信号；

一个输出光波导组合器，该输出光波导组合器连接到该对光波导支路的输出端上，以便组合该对独立调制的光信号并且随后创建一个光学地调制的输出信号，该光学地调制的输出信号然后连接到一个输出光波导上；以及

一个相位调制控制部分，该相位调制控制部分被沿着该基于半导体的光调制器安排，以便给予一个预先确定的相位到该光学地调制的输出信号中，这个预先确定的相位随着该相位调制控制部分的长度变化，其中，该相位调制控制部分包括沿所述一对光波导支路中的第一光波导支路安排的第一片段和沿所述一对光波导支路中的第二光波导支路安排的第二片段，该第一片段和该第二片段由相同的输入信号驱动以给予相同的预定相位到所述光学地调制的输出信号上。

2.如权利要求1所述的基于半导体的光调制器，其中该第一片段和该第二片段具有相同的长度L_phase并且由相同的输入信号驱动，以便给予一个已知的相位ψ到每个独立调制的光信号上。

3.如权利要求2所述的基于半导体的光调制器，其中该第一片段和该第二片段由该电调制数据信号驱动。

4.如权利要求1所述的基于半导体的光调制器，其中该相位调制控制部分的该第一片段和该第二片段构成一个片段对，其中该相位调制控制部分包括多个分离的片段对，每个片段对具有一个不同的长度，用于给予一个不同的相位延迟，并且每个片段对是由一个分离的输入信号可控制的，以便允许给予该光学地调制的输出信号的总相位延迟由该多个片段对中的每个片段对的单独激活/去激活控制。

5.如权利要求1所述的基于半导体的光调制器，其中该基于半导体的光调制器包括硅。

6.一种基于半导体的光调制方法，该方法包括：

接收一个入射连续波光信号；

将该入射连续波光信号分路成一对分离的信号；

将该对分离的信号路由通过相应的光波导支路，每个光波导支路包括一个基于半导体的调制装置，该基于半导体的调制装置包括具有一个第一导电类型的掺杂剂的第一区域和具有一个第二导电类型的掺杂剂的第二区域；

在每个光波导支路中将一个电调制数据信号施加到该基于半导体的调制装置，以生成一对独立调制的光信号；

组合来自该相应的光波导支路的该对独立调制的光信号，以生成一个光学地调制的输出信号；以及

将一个预先确定的相位施加到该光学地调制的输出信号，该预先确定的相位随着沿该基于半导体的光调制器安排的一个相位调制控制部分的长度变化，其中，该相位调制控制部分包括沿光波导支路中的第一光波导支路安排的第一片段和沿光波导支路中的第二光波导支路安排的第二片段，该第一片段和该第二片段由相同的输入信号驱动以给予相同的预定相位到所述光学地调制的输出信号上。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该第一片段和该第二片段具有相同的长度L_phase并且由相同的输入信号驱动，以便给予一个已知的相位ψ到每个独立调制的光信号上。

8.如权利要求6所述的方法，其中该第一片段和该第二片段由该电调制数据信号驱动。

9.如权利要求6所述的方法，其中该相位调制控制部分的该第一片段和该第二片段构成一个片段对，其中该相位调制控制部分包括多个分离的片段对，每个片段对具有一个不同的长度，用于给予一个不同的相位延迟，并且每个片段对是由一个分离的输入信号可控制的，以便允许给予该光学地调制的输出信号的总相位延迟由该多个片段对中的每个片段对的单独激活/去激活控制。

10.一种基于半导体的光调制器，包括：

一个输入光波导，该输入光波导对一个入射连续波光信号作出响应；

一个输入光波导分路器，该输入光波导分路器连接到该输入光波导上并且被配置成将该入射连续波光信号分路成一对分离的信号；

一对光波导支路，每个光波导支路从该输入光波导分路器连接到一个分离的输出端上，并且每个光波导支路包括一个基于半导体的调制装置，该基于半导体的调制装置包括一个第一区域和一个第二区域，该第一区域具有一个第一导电类型的掺杂剂并且该第二区域具有一个第二导电类型的掺杂剂，其中沿着每个光波导支路施加一个电调制数据信号到该基于半导体的调制装置上，以便创建一对独立调制的光信号；

一个输出光波导组合器，该输出光波导组合器连接到该对光波导支路的输出端上，以便组合该对独立调制的光信号并且随后创建一个光学地调制的输出信号，该光学地调制的输出信号然后连接到一个输出光波导上；以及

一个相位调制控制部分，该相位调制控制部分被沿着该基于半导体的光调制器安排，以便给予一个预先确定的相位到该光学地调制的输出信号中，这个预先确定的相位随着该相位调制控制部分的长度变化，其中，该相位调制控制部分是沿该输入光波导和该输出光波导中的一个安排的，并且该相位调制控制部分当沿该输入光波导安排时驱动该相位调制控制部分的电调制数据信号与该相位调制控制部分当沿该输出光波导安排时驱动该相位调制控制部分的电调制数据信号是互补的。