[发明专利]具有减小的驱动电压、耦合到紧凑的低损耗阵列波导光栅的非对称马赫－曾德干涉仪

权利要求书

1.一种光学复用器/解复用器，包括：

非对称马赫-曾德干涉仪MZI，其被光学耦合到阵列波导光栅AWG，其中

所述MZI包括一对彼此之间具有光程差的波导臂，所述波导臂被设置以使得所述波导臂对彼此交叉而没有光学耦合，并共同来限定第一曲率，以及

所述AWG适于将多波长光信号在空间上分成多个光信道，所述多个光信道之间具有预定的信道间隔，所述AWG包括波导阵列，所述波导阵列限定与所述第一曲率相反的第二曲率，并且

其中所述MZI包括输入定向耦合器，所述输入定向耦合器将引入输入端的光在所述波导臂对之间基本平等地分配，并在输出定向耦合器处将光耦合以将其耦合入所述AWG，其中所述波导臂对之间的光程差近似为c/n/dnu，其中c是光速，n是有效折射率，且dnu是所述AWG的信道间隔，

从而，所述MZI具有等于所述AWG的所述信道间隔的自由光谱范围FSR。

2.根据权利要求1所限定的光学复用器/解复用器，其中所述输入定向耦合器包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述第二输入端之间具有的相位差等于所述AWG的信道间隔的一半。

3.根据权利要求2所限定的光学复用器/解复用器，还包括与所述波导臂对相关联的光学移相器。

4.根据权利要求3所限定的光学复用器/解复用器，其中所述光学移相器包括设置在所述波导臂对中的至少一个的上面的加热器。

5.根据权利要求1所限定的光学复用器/解复用器，其中所述波导臂对彼此以至少30度的角交叉。

6.根据权利要求1所限定的光学复用器/解复用器，包括集成硅波导装置。

7.根据权利要求1所限定的光学复用器/解复用器，其中所述MZI的至少一个输入端和所述AWG的多个输出端设置在硅芯片的相对侧。

8.根据权利要求1所限定的光学复用器/解复用器，其中所述MZI的光场与所述AWG的光场同步。

9.根据权利要求8所限定的光学复用器/解复用器，还包括与所述MZI的波导臂对相关联的光学移相器，用来将所述MZI的光场的同步调节到所述AWG的光场。

10.一种光学复用器/解复用器，包括：

非对称马赫-曾德干涉仪MZI，其被光学耦合入阵列波导光栅AWG，

所述AWG包括具有曲率的波导阵列，在第一和第二平板区域之间，所述AWG被耦合以将包含多个波长的光信号在空间上分成多个波段信道，每个信道都具有中心频率和信道间隔，信道间隔包括中心频率之间的频率差；在空间上分开的位置，设置多个输出信道波导以耦合每个信道的光，所述多个输出信道波导被光学耦合到所述第二平板区域；

所述非对称MZI包括第一耦合器，所述第一耦合器将输入光信号在一对波导臂之间平等地分配，所述波导臂对之间具有近似等于c/n/dnu的光程差，其中c是光速，n是有效折射率，且dnu是所述AWG的信道间隔，所述波导臂与第二耦合器结合以将光信号光学耦合到所述AWG；

其中所述MZI的自由光谱范围FSR等于所述AWG的信道间隔，并且所述波导臂对之间物理上交叉而没有光耦合，使得所述波导臂对的曲率与所述波导阵列的曲率相反。

11.根据权利要求10所限定的光学复用器/解复用器，其中所述MZI的所述第一耦合器和所述第二耦合器包括输入定向耦合器和输出定向耦合器，并且其中所述输入定向耦合器包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述第二输入端之间的相位差等于所述AWG的信道间隔的一半。

12.根据权利要求11所限定的光学复用器/解复用器，还包括与所述波导臂对相关联的光学移相器。

13.根据权利要求12所限定的光学复用器/解复用器，其中所述光学移相器包括设置在所述波导臂对中的至少一个的上面的加热器。