CN104345477B - 一种移相装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种移相装置及其工作方法，涉及光通信领域，为提高移相装置的工作稳定性而发明。所述装置包括微环波导，所述微环波导位于传光波导的一侧，用于从所述传光波导中耦合光信号，将所述光信号移相后输出至所述传光波导，所述移相装置还包括耦合控制部，用于调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数，当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍。本发明可用于光学调制技术中。

Description

一种移相装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种移相装置及其工作方法。
背景技术
光通信在现代通信技术中有着举足轻重的作用，而硅基移相器作为实现电信号-光信号转换的关键则是硅基高速调制的核心器件。由于硅材料本身缺乏线性电光效应，通常采用载流子色散效应来实现对折射率的调制以达到移相的目的。一般的，硅基移相器可以采用微环结构的谐振腔，通过控制加载在微环谐振腔的非耦合区的电压改变介质的折射率，并通过对微环谐振腔的介质折射率的改变来改变谐振腔的光传输特性，使光在谐振腔中传输时具有不同的相位，从而形成移相调制。
然而，在上述移项调节过程中，常常由于加载在谐振腔上的电压的不稳定而导致对谐振腔介质的折射率调节不稳定，从而产生频谱漂移，无法产生准确的相移。
发明内容
本发明实施例提供了一种移相装置及其工作方法，为提高移相装置的工作稳定性而发明。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种移相装置，包括微环波导，所述微环波导位于传光波导的一侧，用于从所述传光波导中耦合光信号，将所述光信号移相后输出至所述传光波导，所述移相装置还包括耦合控制部，用于调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数，当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；
其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述耦合控制部包括位于所述微环波导围成的环形封闭结构内的第一电极和位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导的第二电极，所述第一电极接数字信号，所述第二电极接地，所述第一电极和所述第二电极之间形成第一可变电场以改变所述微环波导的第一折射率，所述第一折射率为所述微环波导的与所述传光波导相耦合的部分的折射率。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述移相装置还包括幅度调节部，用于纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述幅度调节部，包括位于所述微环波导围成的环形封闭结构外、靠近所述微环波导但远离所述传光波导的第三电极，所述第三电极接地，所述第一电极与所述第三电极之间形成第二可变电场以改变所述微环波导的第二折射率，所述第二折射率为所述微环波导的未与所述传光波导相耦合的部分的折射率，所述第二折射率的变化方向与所述第一折射率的变化方向相反。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第二折射率的变换与所述第一折射率的变化大小相等。
在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述微环波导为硅基波导或者混合硅基光电聚合物波导。
在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述预定值为所述微环波导的环内损耗系数。
本发明的第二方面，提供一种移相装置的工作方法，包括：
将数字电信号输入耦合控制部；
所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数，所述微环波导位于所述传光波导的一侧；
当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；
其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述将数字电信号输入耦合控制部具体包括：
将所述数字信号输入所述耦合控制部的第一电极，将所述耦合控制部的第二电极接地，其中，所述第一电极位于所述微环波导围成的环形封闭结构内，所述第二电极位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数具体包括：
所述第一电极与所述第二电极之间形成第一可变电场以改变所述微环波导的第一折射率，从而调节微环波导与传光波导的耦合系数，其中，所述第一折射率为所述微环波导的与所述传光波导相耦合的部分的折射率。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，在所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数之后，所述方法还包括：
所述移相装置的幅度调节部纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述移相装置的幅度调节部纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变具体包括：
位于所述微环波导围成的环形封闭结构外、靠近所述微环波导但远离所述传光波导的第三电极接地，所述第一电极与所述第三电极之间形成第二可变电场以改变所述微环波导的第二折射率，所述第二折射率为所述微环波导的未与所述传光波导相耦合的部分的折射率，所述第二折射率的变化方向与所述第一折射率的变化方向相反。
结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述第二折射率的变化与所述第一折射率的变化大小相等。
采用上述技术方案后，本发明的实施例提供的移相装置及其工作方法，能够通过耦合控制部调节微环波导与传光波导的耦合系数。当所述耦合系数大于预定值时，微环波导可以将传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，微环波导可以将传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍。这样，微环波导就根据耦合系数与所述预定值的大小关系而对光信号的相位进行调节，每当耦合系数与所述预定值的大小关系发生一次改变时，微环波导都可以将所述光信号的相位改变π的奇数倍。由于这种移相不是依靠调节微环波导的折射率来直接、连续地改变光信号的相位，而是通过改变微环波导和传光波导之间的耦合系数，从而使光信号的相位只在两个相位点之间切换，而不经过这两个相位点之间的其它中间状态，相移稳定而准确，从而有效提高了移相装置的工作稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种移相装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种移相装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种移相装置的工作原理示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种移相装置的结构示意图；
图5为图4所示的移相装置进行移相调制时的幅频特性曲线；
图6为图4所示的移相装置进行移相调制时的相频特性曲线；
图7为图4所示的移相装置进行幅度调制时的幅频特性曲线；
图8为图4所示的移相装置进行幅度调制时的相频特性曲线；
图9为本发明实施例提供的另一种移相装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种移相装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种移相装置的工作方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的实施例提供一种移相装置1，包括微环波导2，微环波导2位于传光波导3的一侧，用于从传光波导3中耦合光信号，将所述光信号移相后输出至传光波导3。移相装置1还包括耦合控制部4，用于调节微环波导2与传光波导3的耦合系数，当所述耦合系数大于预定值时，微环波导2将传光波导3中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，微环波导2将传光波导3中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；其中，所述耦合系数为从传光波导3耦合入微环波导2的光的电场强度，与传光波导3与微环波导2耦合前、在传光波导3中传输的光的电场强度的比值。
采用上述技术方案后，本发明的实施例提供的移相装置1，设置有耦合控制部4，能够通过耦合控制部4调节微环波导2与传光波导3的耦合系数。当所述耦合系数大于预定值时，微环波导2可以将传光波导3中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，微环波导2可以将传光波导3中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍。这样，微环波导2就根据耦合系数与所述预定值的大小关系而对光信号的相位进行调节，每当耦合系数与所述预定值的大小关系发生一次改变时，微环波导2都可以将所述光信号的相位改变π的奇数倍。由于这种移相不是依靠调节微环波导2的折射率来直接、连续地改变光信号的相位，而是通过改变微环波导和传光波导之间的耦合系数，从而使光信号的相位只在两个相位点之间切换，而不经过这两个相位点之间的其它中间状态，相移稳定而准确，从而有效提高了移相装置1的工作稳定性。
需要说明的是，在光信号的数字调相技术中，高电平和低电平可以分别调制为0或π，两者相差π。但由于光信号的相频特性是以2π为周期的，因此，只要使高电平和低电平对应的光信号的相位之差为π的奇数倍即可。为了简便起见，以下将移相装置对光信号调制后产生的相位分别定为0或π。
具体而言，耦合控制部4可以由各种可以控制微环波导2和传光波导3之间的耦合系数的电路或结构组成，本发明的实施例对此不作限定。例如，如图2所示，在本发明的一个实施例中，耦合控制部4可包括位于微环波导2围成的环形封闭结构内的第一电极41和位于传光波导3的另一侧、远离微环波导2的第二电极42，其中，第一电极41接数字信号S，第二电极42接地GND，这样，当第一电极41上有数字信号传输时，第一电极41和第二电极42之间形成第一可变电场以改变微环波导2的第一折射率，所述第一折射率为微环波导2的与传光波导3相耦合的部分的折射率。
根据物理学原理可知，当微环波导2的折射率在第一可变电场的作用下变化时，微环波导2与传光波导3之间的耦合系数也会相应变化。也就是说，耦合控制部4中，第一电极41上的数字信号S的变化影响着第一电极41与第二电极42之间的电场的变化，从而影响着微环波导2与传光波导3之间的耦合系数，这样即实现了通过耦合控制部4来调节微环波导2和传光波导3之间的耦合系数。
微环波导2可以根据耦合系数与一预定值的大小关系，对光信号进行调制。具体的，在本发明的一个实施例中，当所述耦合系数大于所述预定值时，微环波导2可以将传光波导3中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，微环波导2可以将传光波导3中的光信号移相为第二相位，其中，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍，所述耦合系数为从传光波导3耦合入微环波导2的光的电场强度，与传光波导3与微环波导2耦合前、在传光波导3中传输的光的电场强度的比值，所述预定值可以为微环波导2的环内损耗系数。
下面参照图3，简要阐述微环波导2与传光波导3的耦合系数、微环波导2的环内损耗系数、以及光信号的相移之间的关系。如图3所示，其中直线表示传光波导3，圆环表示微环波导2，E1～E4分别表示光信号在不同的传输路径上的电场强度。其中，E1为传光波导3与微环波导2耦合之前、在传光波导3中传输的光信号的电场强度，E2为传光波导2与微环波导3耦合之后、在传光波导2中传输的光信号的电场强度，E4为微环波导2从传光波导3中耦合的光信号的电场强度，E3为E4在微环波导2中传输一周后所剩余的光信号的电场强度。其中，E1=E2+E4，内环损耗系数t定义为t=E4/E3，而耦合系数r定义为r=E4/E1。根据耦合系数r和环内损耗系数t之间的大小关系，可以定义微环波导2与传光波导3的两种耦合状态：当耦合系数r小于环内损耗系数t时，微环波导2与传光波导3为过耦合状态，当耦合系数r大于环内损耗系数t时，微环波导2与传光波导3为欠耦合状态。
E1～E4、t、r之间满足（1）式：
E3、E4还满足(2)式
E3=teiφE4 （2）
其中，φ是光信号绕微环一周的相移量，t是绕微环一周的线性损耗系数，将（2）式代入（1）式可得经过微环波导2移相后的光信号和移相前的光信号之比为：
T(ω)=E2/E1=(r-teiφ)/（1-rteiφ） （3）
由（3）式可知，当φ等于2π的整数倍时，光信号满足在微环波导2中传输的谐振条件，从而成为该微环波导2进行移相调制的对象。满足谐振条件时，式（3）的相频特性，也就是式（3）所表示的复数的辅角，即为经过微环波导2移相后的光信号和移相前的光信号的相位差。
由（3）式可知，在谐振条件下，当t>r时，微环波导2与传光波导3之间处于过耦合状态，（3）式所表示的复数的辅角为π+2nπ，当t<r时，微环波导2与传光波导3之间处于欠耦合状态，（3）式所表示的复数的辅角为2kπ，其中，n和k都是整数。也就是说t>r与t<r的情况相比，（3）式所表示的复数的辅角相差π的奇数倍，即，经过微环波导2移相后的光信号和移相前的光信号的相位差为π的奇数倍。这样，当通过耦合控制部4调节微环波导2与传光波导3的耦合系数r，使r分别大于t或小于t时,微环波导2可以将其中传输的光信号移相为0或π，从而实现对该光信号进行移相调制。
需要说明的是，在上述实施例中，耦合控制部4通过改变微环波导2的折射率来改变微环波导2与传光波导3的耦合系数，从而实现对光信号进行移相。但微环波导2的折射率的变化在影响在其中传输的光信号的相位的同时，也对该光信号的幅度产生影响，例如，耦合控制部4可以使相位突变处的光信号的幅度产生畸变。
为此，在本发明的一些实施例中，还可以在移相装置1中设置幅度调节部，用于纠正耦合控制部4在调节微环波导2与传光波导3的耦合系数时所引起的光信号的幅度的畸变。
幅度调节部的结构也可以是多种多样的。具体的，对于不同形状的微环波导2，幅度调节部可以设置在不同于耦合控制部4的任意位置上，只要幅度调节部能够使微环波导2的第二折射率的变化方向与第一折射率的变化方向相反即可，从而能够减小或抵消微环波导2与传光波导3相耦合区域的第一折射率的变化对光信号的幅度的产生的影响。
为了更有效地抵消微环波导2和传光波导3的耦合区域中的光信号的幅度畸变，优选的，幅度调节部对光信号的调节与耦合控制部4对光信号的调节应该分别独立进行，不相干涉。例如，如图4所示，在本发明的一个实施例中，幅度调节部可以包括位于微环波导2围成的环形封闭结构外、靠近微环波导2但远离传光波导3的第三电极51，其中，第三电极51接地。当第一电极41上加载数字信号时，第一电极41与第三电极51之间即可随着数字信号的变化形成第二可变电场，以改变微环波导2的第二折射率。所述第二折射率为微环波导2的未与传光波导3相耦合的部分的折射率。这样，当光信号在微环波导2内传输时，耦合控制部4和幅度调节部能够在微环波导2的不同部位分别对光信号独立调制，从而使光信号被微环波导2移相后输出至传光波导3时，具有准确的相移和正确的幅度。
可选的，幅度调节部可以根据需要对微环波导2的第二折射率进行调节，只要保证使第二折射率的变化方向与上述第一折射率的变化方向相反即可，而至于第二折射率的变化幅度则可以大于、小于或等于第一折射率的变化幅度。优选的，当第二折射率的变化幅度等于第一折射率的变化幅度时，幅度调节部可以将第一折射率的变化所引起的光信号的幅度的畸变完全消除，从而进一步提高了移相装置1的工作的稳定性，在这种情况下，也把能够提供与第一折射率的变化方向相反、变化大小相等的第二折射率的幅度调节部称为共轭调节部。
下面通过具体的实例详细阐明耦合控制部4和幅度调节部的工作原理。
图5和图6分别示出了图4中的移相装置1对光信号进行移相调制时光信号的幅频特性曲线和相频特性曲线。其中，第一电极41连接的数字信号S，其高电平为2V，低电平为0V。第一电极41接通数字信号S后，随着数字信号S在高电平与低电平之间的不同，在第一电极41和第二电极42之间形成第一可变电场，在第一可变电场的作用下，微环波导2的折射率以及微环波导2与传光波导3的耦合系数都发生改变。假设当折射率改变Δψ时，耦合系数r的改变量Δr可以使光信号发生π的相位突变，那么在此相位突变发生的同时，光信号的幅度也产生了一定的畸变。
当被改变了幅度和相位的光信号传输到微环波导2的幅度控制部所在处时，在第一电极41和第三电极51形成的第二可变电场的作用下，此处的微环波导2的折射率也发生了变化。而且，由于第三电极51和第二电极42正好关于第一电极41对称，第二电极42和第三电极51分别接地，因此，第一电极41与第二电极42之间形成的电场正好与第一电极41和第三电极51之间形成的电场等大反向。那么，如果耦合控制部4处的第一折射率改变了Δψ，则在幅度控制部处，第二折射率就会改变-Δψ。光信号在微环波导2中行进一周后，第一折射率和第二折射率对光信号的幅度的影响正好完全抵消，这样，耦合控制部4处，由于第一折射率改变Δψ引起的光信号幅度畸变就能被变完全消除，从而使谐振频率处的光信号的幅度保持不变，有效提高了移相装置的工作稳定性。
需要说明的是，本实施例中，虽然耦合控制部4主要通过改变耦合系数来改变光信号的相位，但同时也在通过直接改变微环波导2的折射率来改变光信号的相位，只是折射率的变化对耦合系数的影响要远远大于折射率对光信号相位本身的影响。也就是说，Δψ的折射率改变虽然能改变微环波导2与传光波导3的耦合系数，从而使耦合控制部4处的光信号产生π相移，但Δψ的折射率改变对光信号的相位产生的直接影响却微乎其微。
还需要说明的是，虽然幅度控制部的主要作用是对光信号的幅度进行调节，但客观上讲，幅度控制部对光信号的相位也具有一定的影响，-Δψ的折射率改变对于光信号的相位的直接影响也能使光信号产生微小的相移。而这个微小的相移恰恰能够与耦合控制部4处由于折射率的改变对光信号的相位产生的直接影响相抵消，从而进一步提高了移相装置的工作稳定性。
上述实施例中，当耦合系数发生变化，并且变化前后，耦合系数与预定值的大小关系也发生改变时，光信号可以产生π的奇数倍的相移。但是，本发明不限于此。当耦合系数的变化较小，耦合系数与预定值的大小关系没有发生改变时，本发明的实施例提供的移相装置1还可以工作在幅度调制模式，即随着耦合系数的变化，光信号的幅度改变而相位保持不变。在本发明的一个实施例中，移相装置1工作在幅度调制模式。如图7和图8所示，在谐振波长处，第一电极41中数字信号S为高电平时和低电平时，光信号的幅度是不同的，但相位却相同（图8中两条曲线相交的黑点处）。因此，当耦合系数的变化小于临界值时，处于谐振频率的光信号的相位总是稳定在一点，不会随着微环波导2的折射率的变化而改变，从而使移相装置1的移相具有一定的抗干扰性，有效提高了移相装置1的工作稳定性。同时，这也使得本发明的实施例提供的移相装置能够实现不含相位噪声的幅度调制。
需要说明的是，本发明中所说的微环波导是一个广义的概念，微环波导可以为任何环状的封闭结构，例如圆环形、跑道形、椭圆环形等，本发明的实施例对此不做限制。用于制造微环波导的材料也是多种多样的，除了上述实施例中的硅基波导外，还可以是混合硅基光电聚合物波导等。
图9示出了一种由混合硅基光电聚合物微环波导形成的移相装置。与图4所示的实施例不同的是，如图9所示，跑道型微环的两段直波导采用狭缝波导结构，并在狭缝波导中加入电光聚合物21，其中两根狭缝波导取相同的极化方向。光信号能够被限制在光电聚合物21中传导，并在三个电极所形成的电场的作用下实现对光信号的相位的调制，具体工作原理前文已经进行了详细的说明，此处不再赘述。
此外，跑道形微环波导的两段直波导还可以设计成PN结结构，从而利用硅的载流子效应进行调制，如图10所示。正常工作时，微环波导2与传光波导3的耦合部分的PN结处于正偏状态，即电场方向由P区指向N区。幅度控制部分微环波导2处的PN结处于反偏状态，即电场方向由N区指向P区。
相应的，本发明的实施例还提供一种移相装置的工作方法，如图11所示，该方法可包括以下步骤：
S11，将数字电信号输入耦合控制部；
S12，所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数，所述微环波导位于所述传光波导的一侧；
S13，当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；
其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值。
本发明的实施例提供的移相装置的工作方法，能够通过移相装置的耦合控制部调节微环波导与传光波导的耦合系数。当所述耦合系数大于预定值时，微环波导可以将传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，微环波导可以将传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍。这样，微环波导就根据耦合系数与所述预定值的大小关系而对光信号的相位进行调节，每当耦合系数与所述预定值的大小关系发生一次改变时，微环波导都可以将所述光信号的相位改变π的奇数倍。由于这种移相不是依靠调节微环波导的折射率来直接、连续地改变光信号的相位，而是通过改变微环波导和传光波导之间的耦合系数，从而使光信号的相位只在两个相位点之间切换，而不经过这两个相位点之间的其它中间状态，相移稳定而准确，从而有效提高了移相装置的工作稳定性。
具体实现本发明的实施例的方法和步骤是多种多样的。例如，在本发明的一个实施例中，步骤S11可以为：将所述数字信号输入所述耦合控制部的第一电极，将所述耦合控制部的第二电极接地，其中，所述第一电极位于所述微环波导围成的环形封闭结构内，所述第二电极位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导。
可选的，步骤S12中所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数可以具体包括：所述第一电极与所述第二电极之间形成第一可变电场以改变所述微环波导的第一折射率，从而调节微环波导与传光波导的耦合系数，其中，所述第一折射率为所述微环波导的与所述传光波导相耦合的部分的折射率。
需要说明的是，在上述实施例中，耦合控制部通过改变微环波导的折射率来改变微环波导与传光波导的耦合系数，从而实现对光信号进行移相。但微环波导的折射率的变化在影响在其中传输的光信号的相位的同时，也对该光信号的幅度产生影响，例如，耦合控制部4可以使相位突变处的光信号的幅度产生畸变。
为此，在本发明的一些实施例中，在所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数之后，所述方法还可包括：所述移相装置的幅度调节部纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变。
具体的纠正方法可以为：位于所述微环波导围成的环形封闭结构外、靠近所述微环波导但远离所述传光波导的第三电极接地，所述第一电极与所述第三电极之间形成第二可变电场以改变所述微环波导的第二折射率，所述第二折射率为所述微环波导的未与所述传光波导相耦合的部分的折射率，所述第二折射率的变化方向与所述第一折射率的变化方向相反，从而能够减小或抵消微环波导与传光波导相耦合区域的第一折射率的变化对光信号的幅度的产生的影响。优选的，所述第二折射率的变化还可以与所述第一折射率的变化大小相等，这样，幅度调节部可以将第一折射率的变化所引起的光信号的幅度的畸变完全消除，从而进一步提高了移相装置的工作的稳定性。
关于移相装置的具体工作原理，在对移相装置的说明中已经进行了详细的描述，此处不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种移相装置，包括微环波导，所述微环波导位于传光波导的一侧，用于从所述传光波导中耦合光信号，将所述光信号移相后输出至所述传光波导，其特征在于，
所述移相装置还包括耦合控制部，用于调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数，当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；
其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值；
其中，所述耦合控制部包括位于所述微环波导围成的环形封闭结构内的第一电极和位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导的第二电极，所述第一电极接数字信号，所述第二电极接地，所述第一电极和所述第二电极之间形成第一可变电场以改变所述微环波导的第一折射率，所述第一折射率为所述微环波导的与所述传光波导相耦合的部分的折射率；
其中，所述移相装置还包括幅度调节部，用于纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变。
2.根据权利要求1所述的移相装置，其特征在于，所述幅度调节部，包括位于所述微环波导围成的环形封闭结构外、靠近所述微环波导但远离所述传光波导的第三电极，所述第三电极接地，所述第一电极与所述第三电极之间形成第二可变电场以改变所述微环波导的第二折射率，所述第二折射率为所述微环波导的未与所述传光波导相耦合的部分的折射率，所述第二折射率的变化方向与所述第一折射率的变化方向相反。
3.根据权利要求2所述的移相装置，其特征在于，所述第二折射率的变换与所述第一折射率的变化大小相等。
4.根据权利要求1所述的移相装置，其特征在于，所述微环波导为硅基波导或者混合硅基光电聚合物波导。
5.根据权利要求1所述的移相装置，其特征在于，所述预定值为所述微环波导的环内损耗系数。
6.一种移相装置的工作方法，其特征在于，包括：
将数字电信号输入耦合控制部；
所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数，所述微环波导位于所述传光波导的一侧；
当所述耦合系数大于预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第一相位，当所述耦合系数小于所述预定值时，所述微环波导将所述传光波导中的光信号移相为第二相位，所述第一相位与所述第二相位相差π的奇数倍；
其中，所述耦合系数为从所述传光波导耦合入所述微环波导的光的电场强度，与所述传光波导与所述微环波导耦合前、在所述传光波导中传输的光的电场强度的比值；
其中，所述将数字电信号输入耦合控制部具体包括：
将所述数字电信号输入所述耦合控制部的第一电极，将所述耦合控制部的第二电极接地，其中，所述第一电极位于所述微环波导围成的环形封闭结构内，所述第二电极位于所述传光波导的另一侧、远离所述微环波导；
其中，在所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数之后，所述方法还包括：
所述移相装置的幅度调节部纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述耦合控制部根据输入的所述数字电信号，调节微环波导与传光波导的耦合系数具体包括：
所述第一电极与所述第二电极之间形成第一可变电场以改变所述微环波导的第一折射率，从而调节微环波导与传光波导的耦合系数，其中，所述第一折射率为所述微环波导的与所述传光波导相耦合的部分的折射率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述移相装置的幅度调节部纠正所述耦合控制部调节所述微环波导与所述传光波导的耦合系数时导致的光信号幅度的畸变具体包括：
位于所述微环波导围成的环形封闭结构外、靠近所述微环波导但远离所述传光波导的第三电极接地，所述第一电极与所述第三电极之间形成第二可变电场以改变所述微环波导的第二折射率，所述第二折射率为所述微环波导的未与所述传光波导相耦合的部分的折射率，所述第二折射率的变化方向与所述第一折射率的变化方向相反。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二折射率的变化与所述第一折射率的变化大小相等。
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