[发明专利]一种可调光学谐振装置及其调制方法

权利要求书

1.一种可调光学谐振装置，其特征在于，包括衬底(1)以及附着于所述衬底(1)上的第一波导(2)、第二波导(3)、光学谐振器(4)和第三波导(5)；

所述第一波导(2)和所述第二波导(3)依次设置在所述光学谐振器(4)的一侧，所述第三波导(5)设置在所述光学谐振器(4)的另一侧；

所述第一波导(2)与所述衬底(1)的接触面镂空；所述第二波导(3)与所述衬底(1)的接触面镂空；

所述第二波导(3)的截面面积大于所述第一波导(2)的截面面积。

2.如权利要求1所述的可调光学谐振装置，其特征在于，所述第一波导(2)的任意一端固定于所述衬底(1)上，所述光学谐振器(4)设置在靠近所述第一波导(2)的非固定端的尾部或中部。

3.如权利要求1所述的可调光学谐振装置，其特征在于，所述第一波导(2)的两端均固定在所述衬底(1)上，所述光学谐振器(4)设置在所述第一波导(2)的中部。

4.如权利要求1-3任一项所述的可调光学谐振装置，其特征在于，所述衬底(1)、第一波导(2)、第二波导(3)、光学谐振器(4)和第三波导(5)的材料是基于硅、二氧化硅、氮化硅、磷化铟、铟镓砷磷和其它集成光电子常用材料体系。

5.如权利要求1-4任一项所述的可调光学谐振装置，光学谐振器(4)为微环谐振器、跑道型微环谐振器、微盘谐振器或光子晶体微腔。

6.如权利要求1-5任一项所述的可调光学谐振装置，其特征在于，所述第一波导(2)与光学谐振器(4)之间的间距为100nm到700nm。

7.如权利要求1-6任一项所述的可调光学谐振装置，其特征在于，所述第一波导(2)和所述第二波导(3)之间的间距为30nm到300nm。

8.如权利要求1-7任一项所述的可调光学谐振装置，其特征在于，光学谐振器(4)为半径值1μm到500μm的微环谐振器；所述微环谐振器的波导截面宽度为100nm到500nm，高度为250nm到1μm。

9.如权利要求1-7任一项所述的可调光学谐振装置，其特征在于，第一波导的截面宽度为100nm到500nm，高度为250nm到1μm，第二波导截面宽度大于第一波导截面宽度。

10.如权利要求8、9任一项所述的可调光学谐振装置，其特征在于，光学谐振器(4)为半径为5μm的微环谐振器，所述微环谐振器波导截面宽250nm，高500nm；所述第一波导(2)和所述第三波导(5)截面宽度为250nm，高度为500nm；所述第二波导(3)截面宽度为500nm，高度为500nm；所述第一波导(2)和所述第二波导(3)的间距为60nm。

11.一种基于权利要求1-10任一项所述的可调光学谐振装置的调制方法，其特征在于，包括下述步骤：

通过输入功率大于光功率阈值的控制光，使得第一波导发生形变，改变光学谐振器与所述第一波导之间的间距，相应改变光学谐振器与所述第一波导间的耦合系数，进而调节谐振装置的消光比和Q值。

12.如权利要求11所述的调制方法，其特征在于，所述光功率阈值根据所述第一波导的截面面积和所述第一波导的长度设定。

13.如权利要求11所述的调制方法，其特征在于，所述调节谐振装置的消光比和Q值具体包括：

通过增加控制光的功率使得光学谐振器与所述第一波导之间的耦合系数变小，由第一波导引入的光学谐振器的外部损耗变小，光学谐振器光子寿命变长，谐振装置的Q值变大；当光学谐振器本征损耗大于外部损耗时，外部损耗变小，谐振装置的消光比变小；当光学谐振器的本征损耗小于外部损耗时，外部损耗变小，谐振装置的消光比变大。