CN111371499B - 一种调制装置和光发射机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种调制装置，包括：第一模斑转换器，用于将任意偏振态的光耦合进入第一偏振分集器件；第一偏振分集器件，用于将耦合的光分成第一光(TM光)和第二光(TE光)，将第一光转换成第三光；其中，第一光的偏振态和第二光的偏振态正交，第三光的偏振态与第二光的偏振态相同；第一调制器，用于对第三光进行调制；第二反射式调制器，用于对第二光进行调制；第二偏振分集器件，用于将调制后的第三光转换成第四光，将第四光和调制后的第二光合并得到第五光；其中，第四光的偏振态和第一光的偏振态相同；第二模斑转换器，用于将第五光耦合输出。本发明实施例实现了偏振无关的调制。

Description

一种调制装置和光发射机

技术领域

本发明实施例涉及但不限于光调制技术，尤指一种调制装置和光发射机。

背景技术

随着计算机和通信技术的发展，现代社会对信息的需求量呈指数增长。光纤接入网(FTTX，Fiber To The X)技术是驱动光接入基础设施建设的一项主流技术，而在FTTX网络的构建中，一个极为关键的因素就是正比于客户数量的光网络单元(ONU，OpticalNetwork Unit)，ONU对于整个接入网的耗费起到了关键作用。廉价的ONU的一个要求是其在各个用户端应该是无差别的，这对于ONU的量产、操作、管理和维护等都是意义重大的。

考虑到波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)技术在接入网络中的巨大应用前景及特点，所有的ONU应该是无色的(Colorless)。为了实现ONU的无色性，其中的光发射模块应该是波长无关的。此外，为了减小系统尺寸和连接复杂度，接入网的外部构建最好对上行和下行采用同一根光纤，实现光网络回路架构，因此反射式的光发射机方案具有良好的应用前景。最后但也很重要的一点，由于光网络中进入ONU的光的偏振态是随机的，因此要求光发射机是偏振无关或者偏振不敏感的。

相关的无色反射式ONU包括反射式电吸收调制器(REAM，Reflective ElectroAbsorption Modulator)、反射型半导体光放大器(RSOA，，Reflective SemiconductorOptical Amplifier)等，这些方案的缺点主要包括：带宽通常小于2.5千兆比特每秒(Gbps)；采用III-V材料，工艺复杂、良率较低；无法提供片上的偏振无关解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种调制装置，能够实现偏振无关。

本发明实施例提供了一种调制装置，包括：

第一模斑转换器，用于将任意偏振态的光耦合进入第一偏振分集器件；

第一偏振分集器件，用于将耦合的光分成第一光和第二光，将第一光转换成第三光；其中，第一光的偏振态和第二光的偏振态正交，第三光的偏振态与第二光的偏振态相同；

第一调制器，用于对第三光进行调制；

第二调制器，用于对第二光进行调制；

第二偏振分集器件，用于将调制后的第三光转换成第四光，将第四光和调制后的第二光合并得到第五光；其中，第四光的偏振态和第一光的偏振态相同；

第二模斑转换器，用于将第五光耦合输出。

本发明实施例提出了一种光发射机，包括上述任一种调制装置。

本发明实施例包括：第一模斑转换器，用于将任意偏振态的光耦合进入第一偏振分集器件；第一偏振分集器件，用于将耦合的光分成第一光和第二光，将第一光转换成第三光；其中，第一光的偏振态和第二光的偏振态正交，第三光的偏振态与第二光的偏振态相同；第一调制器，用于对第三光进行调制；第二调制器，用于对第二光进行调制；第二偏振分集器件，用于将调制后的第三光转换成第四光，将第四光和调制后的第二光合并得到第五光；其中，第四光的偏振态和第一光的偏振态相同；第二模斑转换器，用于将第五光耦合输出。本发明实施例通过偏振分集器件实现了偏振态的分离、转换与处理，最终使得输入光的偏振态与调制后输出光的偏振态相同，从而实现了偏振无关的调制。

在另一个实施例中，第一调制器和所述第二调制器为反射式调制器，所述第一偏振分集器件和所述第二偏振分集器件为同一个偏振分集器件，所述第一模斑转换器和所述第二模斑转换器为同一个模斑转换器。本发明实施例采用反射式调制器实现调制，减小了系统尺寸和连接复杂度。

在本发明另一个实施例中，还包括：硅基SOI芯片；其中，所述第一模斑转换器、所述第一偏振分集器件、所述第一调制器、所述第二调制器、所述第二偏振分集器件和所述第二模斑转换器在所述硅基SOI芯片上实现。本发明实施例基于硅基SOI芯片来实现，提高了调制速率，并且硅基SOI芯片所固有的互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary MetalOxide Semiconductor)工艺兼容性使得本发明实施例的调制装置具有工艺简单、良率较高的优势。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。

图1为本发明一个实施例提出的调制装置的结构组成示意图；

图2为本发明实施例的调制装置的结构组成示意图一；

图3为本发明实施例的调制装置的结构组成示意图二；

图4为本发明实施例第一调制器和第二调制器为反射式调制器时的调制装置的结构组成示意图一；

图5为本发明实施例第一调制器和第二调制器为反射式调制器时的调制装置的结构组成示意图二；

图6为本发明实施例第一调制器和第二调制器为反射式调制器时的调制装置的结构组成示意图三；

图7为本发明实施例反射式调制器的结构组成示意图一；

图8为本发明实施例反射式调制器的结构组成示意图二。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

参见图1，本发明一个实施例提出了一种调制装置，包括：

第一模斑转换器12，用于将任意偏振态的光耦合进入第一偏振分集器件；

第一偏振分集器件13，用于将耦合的光分成第一光和第二光，将第一光转换成第三光；其中，第一光的偏振态和第二光的偏振态正交，第三光的偏振态与第二光的偏振态相同；例如，第一光的偏振态为TM0，第二光的偏振态为TE0，第三光的偏振态为TE0，将第一光转换成第三光时，仅仅是进行了偏振态的转换；

第一调制器14，用于对第三光进行调制；

第二调制器15，用于对第二光进行调制；

第二偏振分集器件16，用于将调制后的第三光转换成第四光，将第四光和调制后的第二光合并得到第五光；其中，第四光的偏振态和第一光的偏振态相同；

第二模斑转换器17，用于将第五光耦合输出。

在本发明实施例中，所述第一模斑转换器12、所述第一偏振分集器件13、所述第一调制器14、所述第二调制器15、所述第二偏振分集器件16和所述第二模斑转换器17构成了光芯片。

任意偏振态的光通过第一耦合接口11进入第一模斑转换器12，第五光通过第二耦合接口18从第二模斑转换器17输出。

本发明实施例中，任意偏振态的光的主要成分是偏振态为TE0和偏振态为TM0的光，由于进入第一模斑转换器12的光有可能是偏振态为TE0的光，或者偏振态为TM0的光，或者偏振态为TE0的光和偏振态为TM0的光，而第一模斑转换器12并不知道接收到的光的具体偏振态，因此通过第一偏振分集器件实现了偏振态的转换和不同偏振态的光的分离，并通过第二偏振分集器件实现了偏振态的反转换和分离的光的合并，使得输入光的偏振态与输出光的偏振态相同，从而实现了偏振无关。

在本发明实施例中，参见图2和图3，所述第一偏振分集器件13包括以下任意一个：第一偏振旋转分束器(PRS，Polarization-Rotator-Splitter)21；第一偏振分束器31和第一偏振旋转器32；

其中，所述第一偏振分束器31，用于将耦合的光分成所述第一光和所述第二光；

所述第一偏振旋转器32，用于将所述第一光转换成所述第三光。

在本发明实施例中，参见图2和图3，所述第二偏振分集器件16包括以下任意一个：第二偏振旋转分束器22；第二偏振分束器34和第二偏振旋转器33；

其中，所述第二偏振旋转器33，用于将所述调制后的第三光转换成第四光；

所述第二偏振分束器34，用于将第四光和调制后的第二光合并得到第五光。

在本发明实施例中，第一调制器14和所述第二调制器15可以是马赫曾德尔调制器(MZM，Mach-Zehnder Modulator)。

在本发明实施例中，第一调制器14和所述第二调制器15可以是反射式调制器(例如，反射式马赫曾德尔调制器(R-MZM，Reflective Mach-Zehnder Modulator))，也可以是透射式调制器(例如，透射式马赫曾德尔调制器(T-MZM，Transmission Mach-ZehnderModulator))。

如图4所示，当第一调制器14和所述第二调制器15为反射式调制器时，所述第一偏振分集器件13和所述第二偏振分集器件16为同一个偏振分集器件，所述第一模斑转换器12和所述第二模斑转换器17为同一个模斑转换器。需要说明的是，图4仅以第一模斑转换器12和第一偏振分集器件13为例给出调制装置的结构示意图，作为另一种示例，第一模斑转换器12也可以替换为第二模斑转换器17，第一偏振分集器件13也可以替换为第二偏振分集器件16。

同理，如图5所示，第一偏振旋转分束器21和第二偏振旋转分束器22为同一个偏振旋转分束器。需要说明的是，图5仅以第一偏振旋转分束器21为例给出调制装置的结构示意图，作为另一种示例，第一偏振旋转分束器21也可以替换为第二偏振旋转分束器22。

同理，如图6所示，第一偏振分束器31和第二偏振分束器34为同一个偏振分束器，第一偏振旋转器32和第二偏振旋转器33为同一个偏振旋转器。需要说明的是，图6仅以第一偏振分束器31和第一偏振旋转器32为例给出调制装置的结构示意图，作为另一个示例，第一偏振分束器31也可以替换为第二偏振分束器34，第一偏振旋转器32也可以替换为第二偏振旋转器33。

同理，第一耦合接口11和第二耦合接口为同一个耦合接口。需要说明的是，图5和图6仅以第一耦合接口11为例，作为另一个示例，第一耦合接口11也可以替换为第二耦合接口18。

本发明实施例采用反射式调制器实现调制，减小了系统尺寸和连接复杂度。

如图1所示，当所述第一调制器14和所述第二调制器15为透射式调制器时，所述第一偏振分集器件13和所述第二偏振分集器件16为不同的偏振分集器件，所述第一模斑转换器12和所述第二模斑转换器17为不同的模斑转换器。

同理，如图2所示，第一偏振旋转分束器21和第二偏振旋转分束器22为不同的偏振旋转分束器。

同理，如图3所示，第一偏振分束器31和第二偏振分束器34为不同的偏振分束器，第一偏振旋转器32和第二偏振旋转器33为不同的偏振旋转器。

同理，第一耦合接口11和第二耦合接口18为不同的耦合接口。

下面介绍当第一调制器14和所述第二调制器15为反射式调制器时第一调制器和第二调制器的结构组成。

在本发明一个实施例中，参见图7，所述第一调制器14包括：第一光分束器42、第一移相器43、第一调制模块、第一反射器件45、第二反射器件46；其中，第一调制模块包括两个第一电极44、设置在两个第一电极44之间的波导；

其中，所述第一光分束器42，用于将所述第三光分成第六光和第七光；将第二次移相处理后的第七光和所述第六光合并得到所述调制后的第三光；

所述第一移相器43，用于对所述第七光进行第一次移相处理，对第二次调制后的第七光进行第二次移相处理；

两个第一电极44，用于加载第一待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第一电极之间的波导，用于在所述第一电极产生的电场的作用下对第一次移相处理后的第七光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第七光进行第二次调制；

所述第一反射器件45，用于反射所述第六光；

所述第二反射器件46，用于反射第一次调制后的第七光。

在本发明实施例中，如图7所示，第一反射器件45和第二反射器件46为不同的反射器件；或者，如图8所示，所述第一反射器件45和所述第二反射器件46为同一个反射器件。

在本发明另一个实施例中，所述第一调制器14还包括：第二调制模块，所述第二调制模块包括两个第二电极和设置在两个第二电极之间的波导；

两个第二电极，用于加载第二待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第二电极之间的波导，用于在所述第二电极产生的电场的作用下对所述第六光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第六光进行第二次调制；

所述第一分光束器42具体用于：

将所述第三光分成第六光和第七光；将第二次移相处理后的第七光和第二次调制后的第六光合并得到所述调制后的第三光；

所述第一反射器件45具体用于：反射第一次调制后的第六光。

在本发明实施例中，所述第二调制器包括：第二光分束器、第二移相器、第三调制模块、第三反射器件、第四反射器件；其中，所述第三调制模块包括两个第三电极和设置在两个所述第三电极之间的波导；

其中，所述第二光分束器，用于将所述第二光分成第八光和第九光；将第二次移相处理后的第九光和所述第八光合并得到所述调制后的第二光；

所述第二移相器，用于对所述第九光进行第一次移相处理，对第二次调制后的第九光进行第二次移相处理；

两个所述第三电极，用于加载第三待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第三电极之间的波导，用于在所述第三电极产生的电场的作用下对第一次移相处理后的第九光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第九光进行第二次调制；

所述第三反射器件，用于反射所述第八光；

所述第四反射器件，用于反射第一次调制后的第九光。

在本发明另一个实施例中，所述第三反射器件和所述第四反射器件为不同的反射器件；或者，所述第三反射器件和所述第四反射器件为同一个反射器件。

在本发明另一个实施例中，所述第二调制器还包括：第四调制模块，所述第四调制模块包括两个第四电极和设置在两个所述第四电极之间的波导；

两个所述第四电极，用于加载第四待调制信号以产生电场；

所述设置在第四电极之间的波导，用于在所述第四电极产生的电场的作用下对所述第八光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第八光进行第二次调制；

所述第二分光束器具体用于：

将所述第二光分成第八光和第九光；将第二次移相处理后的第九光和第二次调制后的第八光合并得到所述调制后的第二光；

所述第三反射器件具体用于：反射第一次调制后的第八光。

在本发明实施例中，所述第一反射器件45或所述第二反射器件46包括以下任意一个：

环形反射器、多模干涉反射镜。

下面介绍当第一调制器14和所述第二调制器15为透射式调制器时第一调制器和第二调制器的结构组成。

在本发明一个实施例中，所述第一调制器14包括：第三光分束器、第三移相器、第五调制模块、第四分光束器；其中，所述第五调制模块包括两个第五电极和设置在两个所述第五电极之间的波导；

其中，所述第三光分束器，用于将所述第三光分成第六光和第七光；

所述第三移相器，用于对所述第七光进行移相处理；

所述第五电极，用于加载第五待调制信号以产生电场；

所述设置在第五电极之间的波导，用于在所述第五电极产生的电场的作用下对移相处理后的第七光进行调制；

所述第四分光束器，用于将调制后的第七光和所述第六光合并得到所述调制后的第三光。

在本发明另一个实施例中，所述第一调制器14还包括：第六调制模块，所述第六调制模块包括两个第六电极和设置在两个所述第六电极之间的波导；

两个所述第六电极，用于加载第六待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第六电极之间的波导，用于在所述第六电极产生的电场的作用下对第六光进行调制；

所述第四分光束器具体用于：

将调制后的第七光和调制后的第六光合并得到所述调制后的第三光。

在本发明实施例中，第二调制器包括：第五光分束器、第四移相器、第七调制模块、第六分光束器；其中，所述第七调制模块包括两个第七电极和设置在两个所述第七电极之间的波导；

其中，所述第五光分束器，用于将所述第二光分成第八光和第九光；

所述第四移相器，用于对所述第九光进行移相处理；

两个所述第七电极，用于加载第七待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第七电极之间的波导，用于在所述第七电极产生的电场的作用下对移相处理后的第九光进行调制；

所述第六分光束器，用于将调制后的第九光和所述第八光合并得到所述调制后的第二光。

在本发明另一个实施例中，所述第二调制器还包括：第八调制模块，所述第八调制模块包括两个第八电极和设置在两个所述第八电极之间的波导；

两个所述第八电极，用于加载第八待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第八电极之间的波导，用于在所述第八电极产生的电场的作用下对第八光进行调制；

所述第六分光束器具体用于：

将调制后的第九光和调制后的第八光合并得到所述调制后的第二光。

在本发明另一个实施例中，还包括：硅基SOI芯片；其中，所述第一模斑转换器12、所述第一偏振分集器件13、所述第一调制器14、所述第二调制器15、所述第二偏振分集器件16和所述第二模斑转换器17在所述硅基SOI芯片上实现。

本发明实施例基于硅基(SOI，Silicon On Insulator)芯片来实现，而硅基载流子耗尽型调制器所固有的快速响应特性使得其具备高速电光调制的潜力，目前，已报到的硅基调制器速率在50Gbps以上的已经比较常见。因此，本发明基于此，可以实现调制速率的提升。并且硅基SOI芯片所固有的互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal OxideSemiconductor)工艺兼容性使得本发明实施例的调制装置具有工艺简单、良率较高的优势。

本发明另一个实施例提出了一种光发射机，包括上述任一种调制装置。

下面列举几个示例进行说明。

示例1

如图4所示，随机偏振态的种子光(即上述任意偏振态的光)通过第一耦合接口11进入光芯片的第一模斑转换器12，随后在经过第一偏振分集器件13时，被分成两束偏振态正交的光(TE0和TM0)，其中一束光(TM0)(即上述第一光)被转换成与之正交的光(TE0，记作TE0’)(即上述第三光)，另一束光(TE0)(即上述第二光)维持原有的偏振态不变，TE0偏振光进入第二反射式马赫曾德调制器15进行光信号的调制，调制后的光原路返回，TE0’偏振光进入第一反射式马赫曾德调制器15进行光信号的调制，调制后的光原路返回，在经过第一偏振分集器件13合光时，两束光中的其中一束(由TM0转换而来的TE0’)重新转换成TM0偏振光，两束光通过第一模斑转换器12后通过第一耦合接口11输出。该输出光的偏振态与最初进入该调制装置19的种子光的偏振态一致，只是进行了信号的调制。实现了偏振无关的、片上集成的反射式高速光调制功能。

示例2

如图5所示，随机偏振态的种子光(即上述任意偏振态的光)通过第一模斑转换器12进入光芯片，第一偏振旋转分束器21可以将种子光中的TM0偏振光(即上述第一光)转换成TE0偏振光(记作TE0’偏振光)(即上述第三光)，而维持TE0偏振光(即上述第二光)不变，同时可以将TE0偏振光与TE0’偏振光分开，分开后的TE0偏振光进入第二反射式调制器15进行光信号的调制，TE0’偏振光进入第一反射式调制器14进行光信号的调制。调制后的光被反射而原路返回，在经过第一偏振旋转分束器21时，TE0偏振光维持偏振态不变，而TE0’偏振光被重新转换成TM0偏振光并与TE0偏振光合光经由第一模斑转换器12输出。实现偏振无关的、片上集成的反射式高速光调制功能。

示例3

如图6所示，随机偏振态的种子光(即上述任意偏振态的光)通过第一模斑转换器12进入光芯片，第一偏振分束器31可以将种子光中的TE0偏振光(即上述第二光)和TM0偏振光(即上述第一光)分开，分开后的TE0偏振光进入第二反射式调制器15，进行光信号的调制。而TM0光则经过第一偏振旋转器32进行偏振态的旋转，由TM0偏振光转换成TE0偏振光(记作TE0’偏振光)(即上述第三光)，该TE0’偏振光随后进入第一反射式调制器14，进行光信号的调制。调制后的两束光被反射而原路返回，TE0’偏振光在经过第一偏振旋转器32时被重新转换成TM0偏振光，该TM0偏振光与另一路TE0偏振光经由第一偏振分束器31进行合光，并最终由第一模斑转换器12输出。实现偏振无关的、片上集成的反射式高速光调制功能。

示例4

如图7所示，种子光通过接口41进入，通过第一光分束器42分成两路，其中一路经过第一相移器43后进入调制区，被加载在第一电极44上的信号47所调制，调制后的信号被第一反射器45反射而原路返回，另一路光则未经调制而由第二反射器46反射原路返回，两路光经过第一光分束器42合光后由接口41输出，实现反射式高速光调制功能。

示例5

如图8所示，种子光通过接口41进入，通过第一光分束器42分成两路，其中一路经过第一相移器43后进入调制区，被加载在第一电极44上的信号47所调制，调制后的信号被第一反射器45反射而原路返回，另一路光则未经调制而由第一反射器45反射原路返回，两路光经过第一光分束器42合光后由接口41输出，实现反射式高速光调制功能。

需要说明的是，反射式调制器可以采用示例1和示例2的单臂调制方式也可以采用双臂差分调制。反射器可以采用环形反射器(Loop Mirror)、多模干涉反射镜(MMI-Reflector)等片上兼容的反射器件。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式，并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种调制装置，包括：

第一模斑转换器，用于将任意偏振态的光耦合进入第一偏振分集器件；

所述第一偏振分集器件，用于将耦合的光分成第一光和第二光，将所述第一光转换成第三光；其中，所述第一光的偏振态和所述第二光的偏振态正交，所述第三光的偏振态与所述第二光的偏振态相同；

第一调制器，用于对所述第三光进行调制；

第二调制器，用于对所述第二光进行调制；

第二偏振分集器件，用于将调制后的第三光转换成第四光，将所述第四光和调制后的第二光合并得到第五光；其中，所述第四光的偏振态和所述第一光的偏振态相同；

第二模斑转换器，用于将所述第五光耦合输出；

当所述第一调制器包括第一光分束器、第一移相器、第一调制模块、第一反射器件、第二反射器件：

其中，所述第一调制模块包括两个第一电极和设置在两个所述第一电极之间的波导；

其中，所述第一光分束器，用于将所述第三光分成第六光和第七光；将第二次移相处理后的第七光和所述第六光合并得到所述调制后的第三光；

所述第一移相器，用于对所述第七光进行第一次移相处理，对第二次调制后的第七光进行第二次移相处理；

两个所述第一电极，用于加载第一待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第一电极之间的波导，用于在所述第一电极产生的电场的作用下对第一次移相处理后的第七光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第七光进行第二次调制；

所述第一反射器件，用于反射所述第六光；

所述第二反射器件，用于反射第一次调制后的第七光。

2.根据权利要求1所述的调制装置，其特征在于，所述第一偏振分集器件包括以下任意一个：第一偏振旋转分束器；第一偏振分束器和第一偏振旋转器；

其中，所述第一偏振分束器，用于将耦合的光分成所述第一光和所述第二光；

所述第一偏振旋转器，用于将所述第一光转换成所述第三光。

3.根据权利要求1所述的调制装置，其特征在于，所述第二偏振分集器件包括以下任意一个：第二偏振旋转分束器；第二偏振分束器和第二偏振旋转器；

其中，所述第二偏振旋转器，用于将所述调制后的第三光转换成所述第四光；

所述第二偏振分束器，用于将所述第四光和所述调制后的第二光合并得到所述第五光。

4.根据权利要求1～3任一项所述的调制装置，其特征在于，其中，所述第一调制器和所述第二调制器为反射式调制器，所述第一偏振分集器件和所述第二偏振分集器件为同一个偏振分集器件，所述第一模斑转换器和所述第二模斑转换器为同一个模斑转换器。

5.根据权利要求4所述的调制装置，其特征在于，其中，所述第一反射器件和所述第二反射器件为不同的反射器件；或者，所述第一反射器件和所述第二反射器件为同一个反射器件。

6.根据权利要求4所述的调制装置，其特征在于，所述第一调制器还包括：第二调制模块，所述第二调制模块包括两个第二电极和设置在两个所述第二电极之间的波导；

两个所述第二电极，用于加载第二待调制信号以产生电场；

所述设置在第二电极之间的波导，用于在所述第二电极产生的电场的作用下对所述第六光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第六光进行第二次调制；

所述第一光分束器具体用于：

将所述第三光分成第六光和第七光；将第二次移相处理后的第七光和第二次调制后的第六光合并得到所述调制后的第三光；

所述第一反射器件具体用于：反射第一次调制后的第六光。

7.根据权利要求4所述的调制装置，其特征在于，所述第二调制器包括：第二光分束器、第二移相器、第三调制模块、第三反射器件、第四反射器件；其中，所述第三调制模块包括两个第三电极和设置在两个所述第三电极之间的波导；

其中，所述第二光分束器，用于将所述第二光分成第八光和第九光；将第二次移相处理后的第九光和所述第八光合并得到所述调制后的第二光；

所述第二移相器，用于对所述第九光进行第一次移相处理，对第二次调制后的第九光进行第二次移相处理；

两个所述第三电极，用于加载第三待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第三电极之间的波导，用于在所述第三电极产生的电场的作用下对第一次移相处理后的第九光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第九光进行第二次调制；

所述第三反射器件，用于反射所述第八光；

所述第四反射器件，用于反射第一次调制后的第九光。

8.根据权利要求7所述的调制装置，其特征在于，其中，所述第三反射器件和所述第四反射器件为不同的反射器件；或者，所述第三反射器件和所述第四反射器件为同一个反射器件。

9.根据权利要求7所述的调制装置，其特征在于，所述第二调制器还包括：第四调制模块，所述第四调制模块包括两个第四电极和设置在两个所述第四电极之间的波导；

两个所述第四电极，用于加载第四待调制信号以产生电场；

所述设置在第四电极之间的波导，用于在所述第四电极产生的电场的作用下对所述第八光进行第一次调制，对反射回来的第一次调制后的第八光进行第二次调制；

所述第二光分束器具体用于：

将所述第二光分成第八光和第九光；将第二次移相处理后的第九光和第二次调制后的第八光合并得到所述调制后的第二光；

所述第三反射器件具体用于：反射第一次调制后的第八光。

10.根据权利要求5～6任一项所述的调制装置，其特征在于，所述第一反射器件或所述第二反射器件包括以下任意一个：环形反射器、多模干涉反射镜。

11.一种调制装置，其特征在于，包括：

第一模斑转换器，用于将任意偏振态的光耦合进入第一偏振分集器件；

所述第一偏振分集器件，用于将耦合的光分成第一光和第二光，将所述第一光转换成第三光；其中，所述第一光的偏振态和所述第二光的偏振态正交，所述第三光的偏振态与所述第二光的偏振态相同；

第一调制器，用于对所述第三光进行调制；

第二调制器，用于对所述第二光进行调制；

第二偏振分集器件，用于将调制后的第三光转换成第四光，将所述第四光和调制后的第二光合并得到第五光；其中，所述第四光的偏振态和所述第一光的偏振态相同；

第二模斑转换器，用于将所述第五光耦合输出；

当所述第一调制器包括第三光分束器、第三移相器、第五调制模块、第四分光束器：

其中，所述第五调制模块包括两个第五电极和设置在两个所述第五电极之间的波导；

其中，所述第三光分束器，用于将所述第三光分成第六光和第七光；

所述第三移相器，用于对所述第七光进行移相处理；

所述第五电极，用于加载第五待调制信号以产生电场；

所述设置在第五电极之间的波导，用于在所述第五电极产生的电场的作用下对移相处理后的第七光进行调制；

所述第四分光束器，用于将调制后的第七光和所述第六光合并得到所述调制后的第三光。

12.根据权利要求11所述的调制装置，其特征在于，所述第一调制器还包括：第六调制模块，所述第六调制模块包括两个第六电极和设置在两个所述第六电极之间的波导；

两个所述第六电极，用于加载第六待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第六电极之间的波导，用于在所述第六电极产生的电场的作用下对第六光进行调制；

所述第四分光束器具体用于：

将调制后的第七光和调制后的第六光合并得到所述调制后的第三光。

13.根据权利要求11所述的调制装置，其特征在于，所述第二调制器包括：第五光分束器、第四移相器、第七调制模块、第六分光束器；其中，所述第七调制模块包括两个第七电极和设置在两个所述第七电极之间的波导；

其中，所述第五光分束器，用于将所述第二光分成第八光和第九光；

所述第四移相器，用于对所述第九光进行移相处理；

两个所述第七电极，用于加载第七待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第七电极之间的波导，用于在所述第七电极产生的电场的作用下对移相处理后的第九光进行调制；

所述第六分光束器，用于将调制后的第九光和所述第八光合并得到所述调制后的第二光。

14.根据权利要求13所述的调制装置，其特征在于，所述第二调制器还包括：第八调制模块，所述第八调制模块包括两个第八电极和设置在两个所述第八电极之间的波导；

两个所述第八电极，用于加载第八待调制信号以产生电场；

所述设置在两个第八电极之间的波导，用于在所述第八电极产生的电场的作用下对第八光进行调制；

所述第六分光束器具体用于：

将调制后的第九光和调制后的第八光合并得到所述调制后的第二光。

15.根据权利要求11～14任意一项所述的调制装置，其特征在于，所述第一调制器和所述第二调制器为透射式调制器，所述第一偏振分集器件和所述第二偏振分集器件为不同的偏振分集器件，所述第一模斑转换器和所述第二模斑转换器为不同的模斑转换器。

16.根据权利要求11～14任一项所述的调制装置，其特征在于，还包括：硅基SOI芯片；其中，所述第一模斑转换器、所述第一偏振分集器件、所述第一调制器、所述第二调制器、所述第二偏振分集器件和所述第二模斑转换器在所述硅基SOI芯片上实现。

17.一种光发射机，包括权利要求1～10任一项所述的调制装置,或者,包括权利要求11～16任意一项所述的调制装置。

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