CN111399258B - 光调制器芯片及电阻模块的调节方法、光调制器 - Google Patents

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CN111399258B CN202010295147.3A CN202010295147A CN111399258B CN 111399258 B CN111399258 B CN 111399258B CN 202010295147 A CN202010295147 A CN 202010295147A CN 111399258 B CN111399258 B CN 111399258B
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    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/011Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass

Abstract

本申请实施例提供一种光调制器芯片及电阻模块的调节方法、光调制器,其中,光调制器芯片包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;所述输入光波导,用于输入待调制光信号;所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,所述调制光波导与所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。

Description

光调制器芯片及电阻模块的调节方法、光调制器
技术领域
本申请涉及光通信领域,涉及但不限于一种光调制器芯片及电阻模块的调节方法、光调制器。
背景技术
在光通信中,光调制器是必不可少的关键器件。其中,光调制器芯片将电信号调制到光信号上,通过电极和光波导的相互作用,实现电信号向光信号的转移。对于使用行波电极的光调制器,则需要在光调制器芯片上制作的匹配电阻将行波电极的信号电极与地电极连接起来。完美的匹配电阻,是实现高效光调制的必要条件。
然而,传统的光调制器芯片采用固定电阻率的材料制作匹配电阻,因此,制作完成后的匹配电阻的阻值不能再改变。然而,在现有的光调制器芯片的流片制作过程中,由于工艺的误差,无法保证每一个光调制器芯片都达到了最佳的匹配电阻,从而导致光调制器的带宽变差、调制效率较低。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种光调制器芯片及电阻模块的调节方法、光调制器。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种光调制器芯片,包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;
所述输入光波导,用于输入待调制光信号;
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
第二方面,本申请实施例提供一种光调制器芯片中的调节方法,其中,所述电阻模块连接一控制电极,包括:
为所述控制电极提供至少两个控制参数;
在所述至少两个控制参数的作用下,分别对所述电阻模块中可调电阻的阻值进行调节,以对应得到至少两个输出光信号;
确定每一输出光信号的信号参数;
根据所述输出光信号的信号参数,在所述至少两个控制参数中确定用于调节所述控制电极的目标控制参数;
采用所述目标控制参数对所述电阻模块进行调节。
第三方面,本申请实施例提供一种光调制器,至少包括:光调制器芯片;
其中,所述光调制器芯片包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;
所述输入光波导,用于输入待调制光信号;
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
本申请实施例提供一种光调制器芯片及电阻模块的调节方法、光调制器,其中,光调制器芯片包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;所述电阻模块与所述行波电极连接,用于调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;由于所述电阻模块中包括可调电阻,所述可调电阻的阻值可以调节,因此,可以通过对电阻模块中的可调电阻的阻值进行调节,以获取最佳阻抗,进而实现对输入光信号的高效调制,如此,提高了光调制器的带宽和调制效率。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中,相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图;
图5A为本申请实施例提供的光调制器芯片中电阻模块的调节方法的可选的示意图;
图5B为本申请实施例提供的石墨烯电阻率随控制电极电压变化曲线;
图5C为本申请实施例提供的光调制器芯片的可选的二维结构示意图;
图5D为本申请实施例提供的光调制器芯片的可选的三维结构示意图;
图6为本申请实施例提供的光调制器芯片中电阻模块的调节方法的可选的示意图;
图7为本申请实施例提供的光调制器的一种可选的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。除非另有定义,本申请实施例所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请实施例所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
实施例一
如图1所示,为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图,光调制器芯片10包括:输入光波导11、电阻模块12、行波电极13、调制光波导14和输出光波导15。
所述输入光波导,用于输入待调制光信号。
本申请实施例中,所述输入光波导是引导输入的待调制光信号在所述输入光波导中传播的介质装置,这里,输入光波导可以是硅基光波导,也可是其它介质的光波导,对于光波导的介质,本申请实施例不做限制,任何可以实现引导输入的待调制光信号在光波导中传播的介质都属于本申请实施例的保护范围。
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度。
在一些实施例中,可以采用调制信号源为行波电极和电阻模块提供调制电信号。所述调制信号源位于所述光调制器芯片的外部,并与所述电阻模块12和所述行波电极13通过导体连接。
本申请实施例中,所述行波电极的阻抗大小可以进一步地调节行波电极承载的调制电信号的强度,以此来改变调制电信号的损耗。
本申请实施例中,所述电阻模块12至少包括:可调电阻,所述可调电阻的阻值可以在一定的范围内进行调整,所述可调电阻的阻值范围可以根据所述可调电阻的结构和材料等进行调整。当所述可调电阻的阻值发生变化时,所述行波电极13的阻抗也会随可调电阻的阻值的变化而变化。
所述调制光波导14位于所述输入光波导11和所述输出光波导15之间,所述行波电极13环绕所述调制光波导14,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导14和所述行波电极13用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号。
需要说明的是,所述行波电极13、所述电阻模块12和所述调制信号源连接形成的闭合电路,与所述输入光波导、所述调制光波导和所述输出光波导仅在空间上存在交叉点,不存在电路接通点,即所述闭合电路环绕所述输入光波导、所述调制光波导和所述输出光波导的一部分,但是并不与所述输入光波导、所述调制光波导和所述输出光波导连通。
本申请实施例中,所述调制是指对待调制的光信号的信息进行处理,并将调制信息加到待调制的光信号上,使待调制的光信号的信息变为适合于信道传输的形式的过程。
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
本申请实施例中,所述输出光波导是引导调制后的输出光信号在所述输出光波导中传播的介质装置,这里,输出光波导可以是硅基光波导,也可是其它介质的光波导,对于光波导的介质,本申请实施例不做限制,任何可以实现引导调制后的输出光信号在光波导中传播的介质都属于本申请实施例的保护范围。
在一些实施例中,所述行波电极13和所述电阻模块12环绕所述调制光波导14,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,以实现通过所述调制电信号对所述调制光波导中的待调制光信号进行调制,得到所述输出光信号。
本申请实施例中,所述输入光波导的介质与所述输出光波导的介质相同。
本申请实施例提供一种光调制器芯片,其中,光调制器芯片包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;所述电阻模块与所述行波电极连接,用于调节所述行波电极的阻抗,进而调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;由于所述电阻模块中包括可调电阻,所述可调电阻的阻值可以调节,因此,可以通过对电阻模块中的可调电阻的阻值进行调节,以获取最佳阻抗,进而实现对输入光信号的高效调制,如此,提高了光调制器的带宽和调制效率。
实施例二
如图2所示,为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图,光调制器芯片20包括:输入光波导11、石墨烯电阻21、固定电阻22、行波电极13、调制光波导14和输出光波导15。
所述输入光波导,用于输入待调制光信号。
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度。
所述可调电阻包括:石墨烯电阻;或者,所述可调电阻包括相互串联的石墨烯电阻和固定电阻;或者;所述可调电阻包括相互并联的石墨烯电阻和固定电阻。
本申请实施例中,所述电阻模块的可调电阻至少包括石墨烯电阻,由于石墨烯电阻的电阻率可以随石墨烯栅压的变化而变化,因此,可以通过调节石墨烯的栅压来调节石墨烯的电阻率,进而实现了通过调节石墨烯的栅压来调节石墨烯电阻的阻值。
本申请实施例中,对所述可调电阻所包括的石墨烯电阻的个数不做限制,可以是任意个数的石墨烯电阻。另外,本申请实施例中的石墨烯电阻仅为本申请实施例中的一个代表性的例子,任何其它材质形成的阻值可调的电阻都属于本申请实施例的保护范围。
本申请实施例中,所述可调电阻还包括:相互串联的石墨烯电阻和固定电阻,其中,对相互串联的石墨烯电阻的个数或者固定电阻的个数不做限制,可以是任意个数的石墨烯电阻和任意个数的固定电阻相互串联。
本申请实施例中,所述可调电阻还包括:相互并联的石墨烯电阻和固定电阻,其中,对相互并联的石墨烯电阻的个数或者固定电阻的个数不做限制,可以是任意个数的石墨烯电阻和任意个数的固定电阻相互串联,也可以任意个数的石墨烯电阻和固定电阻,与任意个数的石墨烯电阻和固定电阻相互并联。
举例来说,本申请实施例中的可调电阻可以由一个石墨烯电阻21和一个固定电阻22相互串联组成,参考图2所示。
本申请实施例中,任何可能形式的可调电阻作为一个整体,并作为电阻模块,与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度。
在一些实施例中,所述行波电极至少包括:信号电极和地电极(图中未示出);对应地,所述电阻模块的一端与所述信号电极连接,所述电阻模块的另一端与所述地电极连接,所述电阻模块用于调节所述信号电极与所述地电极的阻抗的大小。
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号。
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
本申请实施例提供一种光调制器芯片,其中,光调制器芯片至少包括:可调电阻、行波电极和调制光波导,所述可调电阻至少包括石墨烯电阻,或者所述可调电阻包括相互串联/相互并联的石墨烯电阻和固定电阻,通过所述石墨烯电阻调节所述行波电极的阻抗的大小,并通过所述行波电极在所述调制电信号的作用下对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;由于所述石墨烯电阻的阻值可调,因此,可以通过对所述石墨烯电阻的阻值调节,以获取最佳阻抗,进而实现对输入光信号的高效调制,如此,提高了光调制器的带宽和调制效率。
实施例三
如图3所示,为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图,光调制器芯片30包括:输入光波导11、石墨烯电阻21、控制电极33、信号电极31、地电极32、调制光波导14和输出光波导15。
所述输入光波导11,用于输入待调制光信号。
所述石墨烯电阻21与所述信号电极31和地电极32连接,用于通过所述石墨烯电阻21调节所述信号电极31和地电极32的阻抗的大小。通过所述信号电极31和地电极32的阻抗的大小调节所述信号电极31和地电极32承载的调制电信号的强度。
在一些实施例中,所述光调制器芯片还包括:控制电极33;其中,所述电阻模块位于所述控制电极所形成的电场内,且随着所述电场的电场强度的改变,所述电阻模块的阻值发生改变。
本申请实施例中,所述控制电极与所述石墨烯电阻之间使用绝缘介质填充隔离,这里,绝缘介质可以是二氧化硅(SiO2),也可以是其他的绝缘介质,本申请实施例对绝缘介质的材质不做限制。
本申请实施例中,控制电极33用于在外加电压的作用下调节石墨烯电阻的阻值,当通过外部电源为控制电极施加不同的电压值时,控制电极与所述石墨烯电阻之间产生可变电场,例如,如图3所示的一种可选的电场;根据控制电极与所述石墨烯电阻之间产生的可变电场的大小和方向,使得石墨烯电阻中的电子和空穴产生迁移,进而实现根据控制电极的电压,对石墨烯电阻的电阻率和阻值进行调节。
在一些实施例中,控制电极可以为金属电极。
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述信号电极和所述地电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号。
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
本申请实施例提供一种光调制器芯片,其中,光调制器芯片至少包括:石墨烯电阻、控制电极,由于可以通过对所述控制电极施加电压,进而使得控制电极与石墨烯电阻之间产生电场,以此来调节石墨烯电阻的阻值,并获取最佳阻抗,根据所述最佳阻抗对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号,如此,提高了光调制器的带宽和调制效率。
实施例四
如图4所示,为本申请实施例提供的光调制器芯片的一种可选的结构示意图,光调制器芯片40包括:输入光波导11、第一分支光波导41、第二分支光波导42、可调电阻43、信号电极31、地电极32、调制光波导14和输出光波导15。
所述输入光波导11,用于输入待调制光信号。
所述可调电阻43与所述信号电极31和所述地电极32连接,用于通过调节所述电阻模块调节所述信号电极31和所述地电极32的阻抗,进而调节所述信号电极31和所述地电极32承载的调制电信号的强度。
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号。
本申请实施例中,所述光调制器芯片中的调制光波导为平行的两个,所述信号电极和所述地电极分别位于所述调制光波导的外侧。
在一些实施例中,所述光调制器还包括:第一分支波导41和第二分支波导42;所述第一分支波导分别与所述输入光波导和所述调制光波导连接,用于将所述待调制光信号分成两个子光波。
在一些实施例中,所述第一分支波导可以是3dB的分路器或者耦合器,也可以是Y型的分支波导。
本申请实施例中,所述第一分支波导可以将输入光波导均匀地分成两个子光波,也可以将所述输入光波导随机分为两个任意比例的子光波。
在一些实施例中,所述调制光波导,还用于对所述两个子光波分别进行调制,得到两个调制后的子光波。
所述第二分支波导分别与所述调制光波导和所述输出光波导连接,用于对所述两个调制后的子光波进行合成,得到所述输出光信号。
在一些实施例中,所述第二分支波导也可以是3dB的分路器或者耦合器,也可以是Y型的分支波导。
在一些实施例中,所述第一分支波导和所述第二分支波导的形状可以相同也可以不同。
在一些实施例中,所述调制光波导还用于将所述待调制光信号传输给所述输出光波导。
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
本申请实施例提供一种光调制器芯片,其中,光调制器芯片至少包括:石墨烯电阻、信号电极、地电极、调制光波导、第一分支波导和第二分支波导,由于可以通过第一分支波导将输入的待调制光信号分成两个子光波,并经过调制光波导的调制,在石墨烯电阻的阻值被调节至最佳阻值时,信号电极和地电极在最佳阻抗下对两个子光波分别进行调制,通过第二分支波导将两个调制后的子光波合并为输出光信号,如此,提高了光调制器的带宽和调制效率。
实施例五
如图5A所示,为本申请实施例提供的光调制器芯片中电阻模块的调节方法的可选的示意图,所述方法包括以下步骤:
步骤S501、使用石墨烯制作可调的匹配电阻,替代传统固定电阻。
在一些实施例中,在光调制器芯片制作过程中,利用石墨烯制作可调电阻,完全替代或部分替代传统的固定电阻值的匹配电阻,也可以将石墨烯电阻与传统的固定电阻值的电阻并联或者串联使用。
步骤S502、制作石墨烯电阻的控制电极。
在一些实施例中,在石墨烯电阻旁边制作金属控制电极,石墨烯电阻与金属控制电极之间使用绝缘介质填充隔离,这里,用作填充隔离的绝缘介质可以是二氧化硅。
步骤S503、调整控制电极电压,改变匹配电阻的电阻值。
在一些实施例中,利用石墨烯制作匹配电阻,由于石墨烯材料的特殊性,其电阻率可以随栅电压的变化而改变,因此,通过对控制电极施加不同大小和方向的电压,使得石墨烯电阻和控制电极之间产生电场,改变了石墨烯栅电压的大小和方向,进而调整了石墨烯电阻的电阻率,可以实现可调的匹配电阻。
图5B为本申请实施例提供的石墨烯电阻率随控制电极电压变化曲线,从图5B中可以看出,当控制电极的电压为负时,控制电极和石墨烯电阻之间形成电场,电场线由石墨烯电阻发出,终止于控制电极。随着控制电极的电压接近零,石墨烯电阻中空穴的浓度降到最低,理论上此时石墨烯电阻中电子浓度和空穴浓度都降为最小值,因此,石墨烯电阻率达到最大值。随着控制电极的电压变为正值,石墨烯电阻和控制电极之间形成的电场方向变为由控制电极指向石墨烯电阻,如图3所示,在电场作用下,电子被注入到石墨烯电阻,从而使得石墨烯电阻的电阻率开始下降,同时石墨烯电阻变为N型导电。随着控制电极电压的进一步增大,注入到石墨烯电阻中的电子浓度不断增加,石墨烯电阻的电阻率不断降低。
步骤S504、监测带宽或信号性能,获得最佳匹配电阻值对应的控制电压。
在一些实施例中,在通过控制电极对匹配电阻的阻值进行不断调节的同时,通过光调制器带宽测试装置或光调制器光输出信号检测装置,对光调制器的带宽和输出光信号的性能参数进行检测,当光调制器的带宽最大或者输出光信号的性能最优异时,获得最佳的栅电压值,即最佳控制电极电压值;记录光调制器的带宽最大时或者输出光信号的性能最优异时对应的控制电压,采用上述记录的控制电压调节所述匹配电阻,即可得到最佳阻值的匹配电阻。
图5C为本申请实施例提供的光调制器芯片可选的的二维结构示意图,如图5C所示,其中,光调制器芯片中连接信号电极31和地电极32的匹配电阻为石墨烯可调电阻,为更加清楚地展示本申请的主要技术点,本申请实施例可以选用单端推挽结构的硅基马赫曾德尔调制器进行以下说明。
图5D为本申请实施例提供的光调制器芯片的可选的三维结构示意图,如图5D所示,所述光调制器芯片包括:信号电极、地电极、匹配电阻、控制电极、光波导、衬底、覆盖层等结构。
本申请实施例中,所述匹配电阻52为石墨烯可调电阻,所述控制电极33被制作在石墨烯可调电阻一侧,用来控制石墨烯电阻的阻值;所述光波导53包括输入光波导、调制光波导和输出光波导,所述输入光波导、调制光波导和输出光波导均为硅波导;所述衬底55为D型二氧化硅;所述覆盖层54为SiO2,并且覆盖层SiO2可作为石墨烯可调电阻和控制电极之间的绝缘介质,所述光调制器芯片的信号电极31、地电极32和直流偏置电极51需要穿过SiO2覆盖层,并在覆盖层上有引脚。
本申请实施例中,沿着箭头56的方向包括三层,从上到下依次为:信号电极和地电极层、覆盖层和衬底层。
本申请实施例中,光调制器芯片的两个调制光波导内侧平板区为高浓度的N型重掺杂区,一方面将两个PN二极管连接,另一方面连接直流偏置电极。
本申请实施例中,光调制器芯片将电信号调制到光信号上,通过信号电极、地电极与光波导的相互作用,实现电信号向光信号的转移。
实施例六
如图6所示,为本申请实施例提供的光调制器芯片中电阻模块的调节方法的可选的示意图,所述方法包括以下步骤:
步骤S601、为所述控制电极提供至少两个控制参数。
本申请实施例中,所述控制参数为外加电压,用户人为对控制电极施加至少两个不同的控制电压。
步骤S602、在所述至少两个控制参数的作用下,分别对所述电阻模块中可调电阻的阻值进行调节,以对应得到至少两个输出光信号。
本申请实施例中,由于对控制电极施加了外加电压,且由于石墨烯材料的特殊性,因此,石墨烯电阻和控制电极之间产生可变电场,可变电场的存在会不断改变石墨烯栅电压的大小和方向,进而使得石墨烯电阻的电阻率也随之不断变化,因此,石墨烯电阻的阻值也一直在变。
本申请实施例中,通过不断变化的石墨烯电阻,调节所述行波电极产生调制电信号,并根据所述调制电信号,对输入的光信号进行调制,得到输出光信号。
步骤S603、确定每一输出光信号的信号参数。
本申请实施例中,所述信号参数包括但不限于:消光比和信噪比,用户通过光眼图确定每一输出光信号的信号参数。
在一些实施例中,也可以通过每一输出光信号来检测光调制器的带宽。
步骤S604、根据所述输出光信号的信号参数,在所述至少两个控制参数中确定用于调节所述控制电极的目标控制参数。
在一些实施例中,所述根据所述输出光信号的信号参数,在所述至少两个控制参数中确定用于调节所述控制电极的目标控制参数,包括以下步骤:
步骤S6041、在所述至少两个输出光信号中,确定具有最大信号参数的输出光信号为目标输出光信号。
在一些实施例中,所述目标输出光信号为所述具有最大消光比或者信噪比的光信号。
在一些实施例中,也可以通过带宽监测装置,监测光调制器具有最大带宽时输出的光信号,并将其确定为目标输出光信号。
步骤S6042、将所述目标输出光信号对应的控制参数,确定为所述目标控制参数。
在一些实施例中,所述目标控制参数为所述具有最大消光比或者信噪比的光信号对应的控制电极的电压。
在一些实施例中,所述目标参数也可以为具有最大带宽时输出的光信号对应的控制电极的电压。
步骤S605、采用所述目标控制参数对所述电阻模块进行调节。
本申请实施例中,当确定出所述控制电极的目标控制参数后,通过所述目标控制参数对所述电阻模块进行调节,所述目标控制参数对应的阻值则为最佳电阻模块的阻值。
本申请实施例提供一种光调制器芯片中电阻模块的调节方法,方法包括,为所述控制电极提供至少两个控制参数,在所述至少两个控制参数的作用下,分别对所述电阻模块中可调电阻的阻值进行调节,以对应得到至少两个输出光信号,确定每一输出光信号的信号参数,根据所述输出光信号的信号参数,在所述至少两个控制参数中确定用于调节所述控制电极的目标控制参数,采用所述目标控制参数对所述电阻模块进行调节,如此,通过输出光信号的最佳信号参数,确定控制电极的最佳控制参数,进而使用最佳控制参数,调节电阻模块的阻值,以实现对电阻模块阻值的动态调节。
实施例七
如图7所示,为本申请实施例提供的光调制器的一种可选的结构示意图,光调制器70包括:光调制器芯片10和其他的功能模块71。
所述光调制器芯片10包括:输入光波导11、电阻模块12、行波电极13、调制光波导14和输出光波导15。
所述输入光波导,用于输入待调制光信号。
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度。
在一些实施例中,所述可调电阻包括:石墨烯电阻;或者,所述可调电阻包括相互串联的石墨烯电阻和固定电阻;或者;所述可调电阻包括相互并联的石墨烯电阻和固定电阻。
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号。
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
所述光调制器芯片10的功能和模块与上述实施例一中描述的光调制器芯片的功能和模块相同。
所述其他的功能模块71是指光调制器芯片外接的所有光路模块或者电路模块,本申请实施例对其他的功能模块的类型和个数不作限定,任何可能在光调制器中被使用的功能模块都属于本申请实施例的保护范畴。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或地理定位连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或地理定位连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种光调制器芯片,其特征在于,包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;
所述输入光波导,用于输入待调制光信号;
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导与所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
2.根据权利要求1所述的光调制器芯片,其特征在于,所述可调电阻包括:石墨烯电阻;或者,
所述可调电阻包括相互串联的石墨烯电阻和固定电阻;或者;
所述可调电阻包括相互并联的石墨烯电阻和固定电阻。
3.根据权利要求1所述的光调制器芯片,其特征在于,所述光调制器芯片还包括:控制电极;
其中,所述电阻模块位于所述控制电极所形成的电场内,且随着所述电场的电场强度的改变,所述电阻模块的阻值发生改变。
4.根据权利要求1所述的光调制器芯片,其特征在于,所述调制光波导还用于将所述输出光信号传输给所述输出光波导。
5.根据权利要求4所述的光调制器芯片,其特征在于,所述光调制器还包括:第一分支波导和第二分支波导;
所述第一分支波导分别与所述输入光波导和所述调制光波导连接,用于将所述待调制光信号分成两个子光波;
所述调制光波导,还用于对所述两个子光波分别进行调制,得到两个调制后的子光波;
所述第二分支波导分别与所述调制光波导和所述输出光波导连接,用于对所述两个调制后的子光波进行合成,得到所述输出光信号。
6.根据权利要求1至5任一项所述的光调制器芯片,其特征在于,所述行波电极至少包括:信号电极和地电极;
对应地,所述电阻模块的一端与所述信号电极连接,所述电阻模块的另一端与所述地电极连接,所述电阻模块用于调节所述信号电极与所述地电极之间的电阻值,以调节所述信号电极和所述地电极承载的所述调制电信号的强度。
7.一种光调制器芯片中电阻模块的调节方法,其特征在于,应用于权利要求1至6任一项所述的光调制器芯片,其中,所述电阻模块连接一控制电极;所述方法包括:
为所述控制电极提供至少两个控制参数;
在所述至少两个控制参数的作用下,分别对所述电阻模块中可调电阻的阻值进行调节,以对应得到至少两个输出光信号;
确定每一输出光信号的信号参数;
根据所述输出光信号的信号参数,在所述至少两个控制参数中确定用于调节所述控制电极的目标控制参数;
采用所述目标控制参数对所述电阻模块进行调节。
8.根据权利要求7所述的电阻模块的调节方法,其特征在于,所述根据所述输出光信号的信号参数,在所述至少两个控制参数中确定用于调节所述控制电极的目标控制参数,包括:
在所述至少两个输出光信号中,确定具有最大信号参数的输出光信号为目标输出光信号;
将所述目标输出光信号对应的控制参数,确定为所述目标控制参数。
9.一种光调制器,其特征在于,至少包括权利要求1至6任一项所述的光调制器芯片;
其中,所述光调制器芯片包括:输入光波导、电阻模块、行波电极、调制光波导和输出光波导;
所述输入光波导,用于输入待调制光信号;
所述电阻模块与所述行波电极连接,用于通过所述电阻模块中的可调电阻调节所述行波电极的阻抗,以调节所述行波电极承载的调制电信号的强度;
所述调制光波导位于所述输入光波导和所述输出光波导之间,所述行波电极环绕所述调制光波导,且所述行波电极所在的第一平面位于所述调制光波导所在的第二平面之上,所述调制光波导和所述行波电极用于通过所述调制电信号对所述待调制光信号进行调制,得到输出光信号;
所述输出光波导与所述调制光波导连接,用于输出所述输出光信号。
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