CN112379539A - 一种硅基微环调制器及其调制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硅基微环调制器及其调制方法，所述硅基微环调制器包括：至少一条直波导及与之耦合的环形波导，所述环形波导包括：高速调制区、耦合状态调整区及耦合区，所述高速调制区为PN结型结构，所述耦合状态调整区为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态。通过本发明提供的硅基微环调制器，解决了现有硅基微环调制器因工艺误差和波长偏移导致耦合效率变化，从而破坏器件的临界耦合状态，最终导致器件消光比降低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及微环调制器领域，特别是涉及一种硅基微环调制器及其调制方法。
背景技术
针对未来提高多核处理器计算速率、突破信息传输速率和功耗瓶颈的需求，业界提出了采用片上光互连取代电互连的方案。基于硅基光子集成平台的微环谐振器型调制器兼具高集成度、低功耗、与CMOS工艺兼容的特点，是目前最能适用于超短距离传输的片上光互连技术，同时具有50Gbaud符号率以上的调制能力。
现有硅基微环调制器在设计时，会精确控制器件的环内损耗和耦合效率并使两者相等，以使器件处于临界耦合的状态，此时器件会有最高的消光比，从而有利于提高器件调制时的动态消光比。但由于工艺中光刻的不均匀性，会使同一片晶圆上不同位置的硅基微环调制器存在差异性，同时波长的变化也会引起耦合效率的变化，使微环调制器偏离临界耦合状态，导致器件消光比降低，从而不利于未来片上光互连的微环调制器的大规模集成。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种硅基微环调制器及其调制方法，用以解决现有硅基微环调制器因工艺误差和波长偏移导致耦合效率变化，从而破坏器件的临界耦合状态，最终导致器件消光比降低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种硅基微环调制器，所述硅基微环调制器包括：至少一条直波导及与之耦合的至少一个环形波导，所述环形波导包括：高速调制区、耦合状态调整区及耦合区，所述高速调制区为PN结型结构，所述耦合状态调整区为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态。
可选地，所述硅基微环调制器包括：一条直波导及与之耦合的一个环形波导。
可选地，所述硅基微环调制器包括：一条直波导及与之耦合的多个环形波导。
可选地，所述硅基微环调制器包括：两直波导及一个环形波导，其中，两条所述直波导均与所述环形波导耦合。
可选地，所述硅基微环调制器包括：两条直波导及多个环形波导，其中，两条所述直波导均与每一个所述环形波导耦合。
可选地，所述环形波导还包括：热调相移区，设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区。
可选地，所述硅基微环调制器还包括：热调相移金属，设于所述环形波导上方。
可选地，所述环形波导还包括：热调相移区，设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区；同时，所述硅基微环调制器还包括：热调相移金属，设于所述环形波导上方。
本发明还提供了一种硅基微环调制器的调制方法，所述调制方法包括：
提供一硅基微环调制器，所述硅基微环调制器包括：至少一条直波导及与之耦合的至少一个环形波导；所述环形波导包括：高速调制区、耦合状态调整区及耦合区，所述高速调制区为PN结型结构，所述耦合状态调整区为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态；
将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态；
通过对所述高速调制区施加电压，使所述高速调制区的PN结处于反向偏置状态，以此对输入光信号进行高速电光调制。
可选地，将所述硅基微环调制器的初始状态设为过耦合状态的方法包括：
通过所述耦合区的波导宽度和波导间距设定耦合效率，通过所述环形波导的周长及其各区掺杂离子的注入剂量设定环内损耗；
通过使所述耦合效率大于所述环内损耗，以实现将所述硅基微环调制器的初始状态设为过耦合状态。
可选地，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态的方法包括：
对所述耦合状态调整区施加电压，使所述耦合状态调整区的PIN结处于正向偏置状态；
对所述硅基微环调制器进行静态光谱分析，以判断该电压下所述硅基微环调制器是否处于临界耦合状态。
可选地，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态之后，所述调制方法还包括：通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的步骤。
可选地，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：
于所述环形波导中增设热调相移区，所述热调相移区设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区；
对所述热调相移区施加电压，以对所述环形波导中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。
可选地，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：
于所述环形波导上方增设热调相移金属；
对所述热调相移金属施加电压，以对所述环形波导中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。
可选地，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：
于所述环形波导中增设热调相移区，所述热调相移区设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区；同时，于所述环形波导上方增设热调相移金属；
对所述热调相移区及所述热调相移金属施加电压，以对所述环形波导中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。
如上所述，本发明的一种硅基微环调制器及其调制方法，不同于传统按照临界耦合状态进行器件设计，而是按照过耦合状态进行器件设计，并通过对微环进行多类型波导设计，以此通过增设的耦合状态调整区来将器件的耦合状态从过耦合状态调整为临界耦合状态，从而克服了工艺误差和波长变化对耦合状态的影响，提高器件消光比，提高器件性能；本发明所述硅基微环调制器的耦合状态易于调整为临界耦合状态，从而提高了器件的良品率，利于未来大规模多个微环调制器的集成。
附图说明
图1显示为本发明实施例一所述硅基微环调制器的一种结构示意图。
图2显示为本发明实施例一所述硅基微环调制器的另一种结构示意图。
图3显示为本发明实施例二所述硅基微环调制器的结构示意图。
图4显示为本发明实施例三所述硅基微环调制器的结构示意图。
图5显示为本发明实施例四所述硅基微环调制器的结构示意图。
元件标号说明
100 直波导
200 环形波导
201 高速调制区
202 耦合状态调整区
203 热调相移区
300 热调相移金属
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例提供一种硅基微环调制器，所述硅基微环调制器包括：至少一直波导100及与之耦合的至少一个环形波导200，所述环形波导200包括：高速调制区201、耦合状态调整区202及耦合区(图中未标出)，所述高速调制区201为PN结型结构，所述耦合状态调整区202为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态。
作为一示例，如图1所示，所述硅基微环调制器包括：一条直波导100及与之耦合的一个环形波导200，此时所述硅基微环调制器为单环单波导结构。当然，本示例也可扩展为多环单波导结构，即所述硅基微环调制器包括：一条直波导100及与之耦合的多个环形波导200。需要注意的是，此处所述“多个环形波导”是指两个及以上的环形波导。
作为另一示例，如图2所示，所述硅基微环调制器包括：两条直波导100及一个环形波导200，其中，两条所述直波导100均与所述环形波导200耦合，此时所述硅基微环调制器为单环双波导结构。当然，本示例也可扩展为多环双波导结构，即所述硅基微环调制器包括：两条直波导100及多个环形波导200，其中，两条所述直波导100均与每一个所述环形波导200耦合。需要注意的是，此处所述“多个环形波导”是指两个及以上的环形波导。
作为示例，所述高速调制区201、所述耦合状态调整区202及所述耦合区彼此不重叠，此时所述硅基微环调制器的光功率损耗较小；当然，所述耦合区也可部分甚至全部被所述高速调制区201覆盖，并且与所述耦合状态调整区202彼此不重叠，此时所述硅基微环调制器的调制效率较高。实际应用中，所述耦合区的位置固定(即与直波导最接近的一段区域)，而所述高速调制区201及所述耦合状态调整区202的形成位置可根据具体需求对环形波导200进行离子注入掺杂来实现，而通过离子注入掺杂形成PN结型结构及PIN结型结构为本领域技术人员所公知的，此处不做赘述。
具体的，所述硅基微环调制器还包括：设于所述高速调制区201的调制区引出电极，及设于所述耦合状态调整区202的调整区引出电极(具体如图1和图2所示)，以便于后续通过调制区引出电极对所述高速调制区201施加电压，通过调整区引出电极对所述耦合状态调整区202施加电压。实际应用中，调制区引出电极可通过在所述高速调制区201两侧进行离子注入重掺杂形成，调整区引出电极可通过在所述耦合状态调整区202两侧进行离子注入重掺杂形成。
对应地，本实施例还提供一种硅基微环调制器的调制方法，所述调制方法包括：
步骤1)提供一硅基微环调制器，所述硅基微环调制器包括：至少一条直波导100及与之耦合的至少一个环形波导200；所述环形波导200包括：高速调制区201、耦合状态调整区202及耦合区(图中未标出)，所述高速调制区201为PN结型结构，所述耦合状态调整区202为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态。
作为示例，将所述硅基微环调制器的初始状态设为过耦合状态的方法包括：通过所述耦合区的波导宽度和波导间距设定耦合效率，通过所述环形波导的周长及其各区掺杂离子的注入剂量设定环内损耗；通过使所述耦合效率大于所述环内损耗，以实现将所述硅基微环调制器的初始状态设为过耦合状态。实际应用中，因受工艺误差影响导致器件的耦合效率会发生变化，即器件的耦合效率实际值不等于耦合效率理论值；而为了保证器件不因工艺误差而处于欠耦合状态，即确保器件处于过耦合状态，应在设计耦合区波导宽度和波导间距时留有一定的设计裕度，以使耦合效率足够大，使得器件即使受工艺误差的影响，其耦合效率也仍然大于环内损耗。
步骤2)将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态。
作为示例，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态的方法包括：对所述耦合状态调整区202施加电压，使所述耦合状态调整区202的PIN结处于正向偏置状态；对所述硅基微环调制器进行静态光谱分析，以判断该电压下所述硅基微环调制器是否处于临界耦合状态。本示例通过对耦合状态调整区202施加电压，使PIN结处于正向偏置状态，以此利用载流子注入来提高波导损耗至与耦合效率匹配，实现将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态。实际操作中，可能会执行多次上述步骤才能将硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态，此时可根据静态光谱分析结果来调控施加的电压，以便于器件快速达到临界耦合状态。
步骤3)通过对所述高速调制区201施加电压，使所述高速调制区201的PN结处于反向偏置状态，以此对输入光信号进行高速电光调制。
实施例二
如图3所示，本实施例相较于实施例一的区别在于，本实施例所述环形波导200还包括：热调相移区203，设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间、所述高速调制区201和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区203为N型掺杂区或P型掺杂区。
需要注意的是，在通过耦合状态调整区202调整器件的耦合状态时，由于载流子注入会改变波导折射率，从而引起环形波导中谐振波长的变化；本示例通过在环形波导200中增设一N型掺杂或P型掺杂的热调相移区203，其等效于一个加热电阻，在其两端施加电压以对环形波导200进行加热，利用热调方式补偿因载流子注入在PIN结中引入的相位偏移，从而实现对谐振波长的调节。
作为示例，所述高速调制区201、所述耦合状态调整区202、所述耦合区及所述热调相移区203彼此不重叠，此时所述硅基微环调制器的光功率损耗较小；而在上述各区彼此不重叠的情况下，所述热调相移区203可设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间、所述高速调制区201和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间。当然，所述耦合区也可部分甚至全部被所述高速调制区201覆盖，并且与所述耦合状态调整区202及所述热调相移区203彼此不重叠，此时所述硅基微环调制器的调制效率较高；而在所述耦合区部分被所述高速调制区201覆盖的情况下，所述热调相移区203可设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间；而在所述耦合区全部被所述高速调制区覆盖的情况下，所述热调相移区203则设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间。实际应用中，所述耦合区的位置固定(即与直波导最接近的一段区域)，而所述高速调制区201、所述耦合状态调整区202及所述热调相移区203的形成位置可根据具体需求对环形波导进行离子注入掺杂来实现，而通过离子注入掺杂形成PN结型结构、PIN结型结构及N型掺杂区或P型掺杂区为本领域技术人员所公知的，此处不做赘述。
具体的，所述硅基微环调制器还包括：设于所述热调相移区203的热调引出电极(具体如图3所示)，以便于后续通过热调引出电极对所述热调相移区203施加电压。实际应用中，热调引出电极可通过在所述热调相移区203两侧进行离子注入重掺杂形成。
对应地，相较于实施例一所述的调制方法，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态之后，本实施例所述调制方法还包括：通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的步骤。
作为示例，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：于所述环形波导200中增设热调相移区203，所述热调相移区203设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间、所述高速调制区201和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区203为N型掺杂区或P型掺杂区；对所述热调相移区203施加电压，以对所述环形波导200中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。具体的，可通过光监测器监测器件的眼图来控制热调时长(即施加电压的时间)，当然，也可通过光监测器监测器件的光功率和频率来控制热调时长，以实现谐振波长的调节，使高速调制区的线性度最好，即高速调制时器件的输出光强与外部电压呈线性关系。
实施例三
如图4所示，本实施例相较于实施例一的区别在于，本实施例所述硅基微环调制器还包括：热调相移金属300，设于所述环形波导200上方。
需要注意的是，在通过耦合状态调整区202调整器件的耦合状态时，由于载流子注入会改变波导折射率，从而引起环形波导中谐振波长的变化；本示例通过在环形波导200上方增设一热调相移金属300，在其两端施加电压以对环形波导进行加热，利用热调方式补偿因载流子注入在PIN结中引入的相位偏移，从而实现对谐振波长的调节。
具体的，所述硅基微环调制器还包括：设于所述热调相移金属300上的金属引出电极(具体如图4所示)，以便于后续通过金属引出电极对所述热调相移金属300施加电压。实际应用中，金属引出电极可通过在所述热调相移金属300上沉积金属形成。
对应地，相较于实施例一所述的调制方法，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态之后，本实施例所述调制方法还包括：通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的步骤。
作为示例，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：于所述环形波导200上方增设热调相移金属300；对所述热调相移金属300施加电压，以对所述环形波导200中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。具体的，可通过光监测器监测器件的眼图来控制热调时长(即施加电压的时间)，当然，也可通过光监测器监测器件的光功率和频率来控制热调时长，以实现谐振波长的调节，使高速调制区的线性度最好，即高速调制时器件的输出光强与外部电压呈线性关系。
实施例四
如图5所示，本实施例相较于实施例一的区别在于，本实施例所述环形波导还包括：热调相移区203，设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间、所述高速调制区201和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区203为N型掺杂区或P型掺杂区；同时，所述硅基微环调制器还包括：热调相移金属300，设于所述环形波导200上方。
需要注意的是，在通过耦合状态调整区202调整器件的耦合状态时，由于载流子注入会改变波导折射率，从而引起环形波导中谐振波长的变化；本示例通过在环形波导200中增设一N型掺杂或P型掺杂的热调相移区203，同时在环形波导200上方增设一热调相移金属300，在热调相移区203及热调相移金属300两端分别施加电压以对环形波导200进行加热，利用热调方式补偿因载流子注入在PIN结中引入的相位偏移，从而实现对谐振波长的调节。
作为示例，所述高速调制区201、所述耦合状态调整区202、所述耦合区及所述热调相移区203彼此不重叠，此时所述硅基微环调制器的光功率损耗较小；而在上述各区彼此不重叠的情况下，所述热调相移区203可设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间、所述高速调制区201和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间。当然，所述耦合区也可部分甚至全部被所述高速调制区201覆盖，并且与所述耦合状态调整区202及所述热调相移区203彼此不重叠，此时所述硅基微环调制器的调制效率较高；而在所述耦合区部分被所述高速调制区201覆盖的情况下，所述热调相移区203可设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间；而在所述耦合区全部被所述高速调制区覆盖的情况下，所述热调相移区203则设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间。实际应用中，所述耦合区的位置固定(即与直波导最接近的一段区域)，而所述高速调制区201、所述耦合状态调整区202及所述热调相移区203的形成位置可根据具体需求对环形波导进行离子注入掺杂来实现，而通过离子注入掺杂形成PN结型结构、PIN结型结构及N型掺杂区或P型掺杂区为本领域技术人员所公知的，此处不做赘述。
具体的，所述硅基微环调制器还包括：设于所述热调相移区203的热调引出电极，及设于所述热调相移金属300上的金属引出电极(具体如图5所示)，以便于后续通过热调引出电极对所述热调相移区203施加电压，通过金属引出电极对所述热调相移金属300施加电压。实际应用中，热调引出电极可通过在所述热调相移区203两侧进行离子注入重掺杂形成，金属引出电极可通过在所述热调相移金属300上沉积金属形成。
对应地，相较于实施例一所述的调制方法，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态之后，本实施例所述调制方法还包括：通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的步骤。
作为示例，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：于所述环形波导200中增设热调相移区203，所述热调相移区203设于所述高速调制区201和所述耦合状态调整区202之间、所述高速调制区201和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区202和所述耦合区之间，所述热调相移区203为N型掺杂区或P型掺杂区；同时，于所述环形波导200上方增设热调相移金属300；对所述热调相移区203及所述热调相移金属300施加电压，以对所述环形波导200中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。具体的，可通过光监测器监测器件的眼图来控制热调时长(即施加电压的时间)，当然，也可通过光监测器监测器件的光功率和频率来控制热调时长，以实现谐振波长的调节，使高速调制区的线性度最好，即高速调制时器件的输出光强与外部电压呈线性关系。
综上所述，本发明的一种硅基微环调制器及其调制方法，不同于传统按照临界耦合状态进行器件设计，而是按照过耦合状态进行器件设计，并通过对微环进行多类型波导设计，以此通过增设的耦合状态调整区来将器件的耦合状态从过耦合状态调整为临界耦合状态，从而克服了工艺误差和波长变化对耦合状态的影响，提高器件消光比，提高器件性能；本发明所述硅基微环调制器的耦合状态易于调整为临界耦合状态，从而提高了器件的良品率，利于未来大规模多个微环调制器的集成。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (15)
1.一种硅基微环调制器，其特征在于，所述硅基微环调制器包括：至少一条直波导及与之耦合的至少一个环形波导，所述环形波导包括：高速调制区、耦合状态调整区及耦合区，所述高速调制区为PN结型结构，所述耦合状态调整区为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态。
2.根据权利要求1所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述硅基微环调制器包括：一条直波导及与之耦合的一个环形波导。
3.根据权利要求1所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述硅基微环调制器包括：一条直波导及与之耦合的多个环形波导。
4.根据权利要求1所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述硅基微环调制器包括：两直波导及一个环形波导，其中，两条所述直波导均与所述环形波导耦合。
5.根据权利要求1所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述硅基微环调制器包括：两条直波导及多个环形波导，其中，两条所述直波导均与每一个所述环形波导耦合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述环形波导还包括：热调相移区，设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区。
7.根据权利要求1-5任一项所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述硅基微环调制器还包括：热调相移金属，设于所述环形波导上方。
8.根据权利要求1-5任一项所述的硅基微环调制器，其特征在于，所述环形波导还包括：热调相移区，设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区；同时，所述硅基微环调制器还包括：热调相移金属，设于所述环形波导上方。
9.一种硅基微环调制器的调制方法，其特征在于，所述调制方法包括：
提供一硅基微环调制器，所述硅基微环调制器包括：至少一条直波导及与之耦合的至少一个环形波导；所述环形波导包括：高速调制区、耦合状态调整区及耦合区，所述高速调制区为PN结型结构，所述耦合状态调整区为PIN结型结构；其中，所述硅基微环调制器的初始状态为过耦合状态；
将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态；
通过对所述高速调制区施加电压，使所述高速调制区的PN结处于反向偏置状态，以此对输入光信号进行高速电光调制。
10.根据权利要求9所述的硅基微环调制器的调制方法，其特征在于，将所述硅基微环调制器的初始状态设为过耦合状态的方法包括：
通过所述耦合区的波导宽度和波导间距设定耦合效率，通过所述环形波导的周长及其各区掺杂离子的注入剂量设定环内损耗；
通过使所述耦合效率大于所述环内损耗，以实现将所述硅基微环调制器的初始状态设为过耦合状态。
11.根据权利要求9所述的调制方法，其特征在于，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态的方法包括：
对所述耦合状态调整区施加电压，使所述耦合状态调整区的PIN结处于正向偏置状态；对所述硅基微环调制器进行静态光谱分析，以判断该电压下所述硅基微环调制器是否处于临界耦合状态。
12.根据权利要求9所述的调制方法，其特征在于，将所述硅基微环调制器从过耦合状态调整至临界耦合状态之后，所述调制方法还包括：通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的步骤。
13.根据权利要求12所述的调制方法，其特征在于，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：
于所述环形波导中增设热调相移区，所述热调相移区设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间；其中，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区；
对所述热调相移区施加电压，以对所述环形波导中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。
14.根据权利要求12所述的调制方法，其特征在于，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：
于所述环形波导上方增设热调相移金属；
对所述热调相移金属施加电压，以对所述环形波导中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。
15.根据权利要求12所述的调制方法，其特征在于，通过热调补偿方式调节所述环形波导中谐振波长的方法包括：
于所述环形波导中增设热调相移区，所述热调相移区设于所述高速调制区和所述耦合状态调整区之间、所述高速调制区和所述耦合区之间或所述耦合状态调节区和所述耦合区之间，所述热调相移区为N型掺杂区或P型掺杂区；同时，于所述环形波导上方增设热调相移金属；
对所述热调相移区及所述热调相移金属施加电压，以对所述环形波导中的谐振波长进行热调，并通过光监测器实时监测热调结果。
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