[实用新型]热光移相器、热光移相器网络及光电装置

说明书

本公开涉及热光移相器、热光移相器网络及光电装置。提供了一种热光移相器，包括：多个第一波导，每个第一波导具有第一宽度并且沿第一方向延伸；以及多个第二波导，每个第二波导具有不同于第一宽度的第二宽度并且沿第一方向延伸，其中，多个第一波导和多个第二波导交替地在不同于第一方向的第二方向上间隔布置，其中，多个第一波导和多个第二波导中的至少一个波导被掺杂以用作热光移相器的发热单元，以及其中，多个第一波导和多个第二波导中的未被掺杂的波导光学地串联耦接，以在两端分别提供热光移相器的光输入端口和光输出端口。

技术领域

本公开总体上涉及光电子器件领域，并且更具体而言，本公开涉及热光移相器、热光移相器网络及光电装置。

背景技术

在光电子器件及其相关应用中，通常可以通过光电效应、电光效应、声光效应、磁光效应、热光效应等多种物理效应来实现各种功能性器件。其中，利用热光效应来实现光的相位调制的热光移相器是光电子器件当中的一种重要的功能性器件，其具有制作简单、成品率高、成本低、易于集成等优点。现有的热光移相器一般在波导外部设置加热器，从而通过加热器提供的热量来调制在波导中传播的光的相位。但是，这种热光移相器的尺寸较大，功耗较高，调制速度慢，并且移相效率低。这些问题尤其在热光移相器作为单元器件而被应用于大规模网络性结构时更为严重。

实用新型内容

根据本公开的第一方面，提供了一种热光移相器，包括：多个第一波导，每个第一波导具有第一宽度并且沿第一方向延伸；以及多个第二波导，每个第二波导具有不同于所述第一宽度的第二宽度并且沿所述第一方向延伸，其中，所述多个第一波导和所述多个第二波导交替地在不同于所述第一方向的第二方向上间隔布置，其中，所述多个第一波导和所述多个第二波导中的至少一个波导被掺杂以用作所述热光移相器的发热单元，以及其中，所述多个第一波导和所述多个第二波导中的未被掺杂的波导光学地串联耦接，以在两端分别提供所述热光移相器的光输入端口和光输出端口。

在一些实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

在一些实施例中，所述多个第一波导和所述多个第二波导是彼此平行的直波导。

在一些实施例中，所述多个第一波导和所述多个第二波导在所述第二方向上以均等的间隔布置。

在一些实施例中，所述多个第一波导和所述多个第二波导在所述第二方向上的间隔被配置为使得相邻波导之间的耦合强度低于预定阈值。

在一些实施例中，所述第一宽度小于所述第二宽度。

在一些实施例中，被掺杂的所述至少一个波导是第二波导。

在一些实施例中，相邻两个被掺杂的波导之间存在至少一个未被掺杂的波导。

在一些实施例中，相邻两个被掺杂的波导之间存在三个未被掺杂的波导。

在一些实施例中，热光移相器还包括多个第三波导，每个第三波导具有弯曲部分，其中所述多个第一波导和所述多个第二波导中的相邻两个未被掺杂的波导经由所述多个第三波导中的相应第三波导光学地耦接。

在一些实施例中，每个第三波导的弯曲部分的弯曲半径基于所述多个第一波导和所述多个第二波导中的耦接到该第三波导两端的波导之间的间隔和相对角度以及所述第一方向与所述第二方向的相对角度中的至少一者而确定。

在一些实施例中，每个第三波导的宽度被配置为等于所述多个第一波导和所述多个第二波导中的耦接到该第三波导两端的波导的宽度当中的最小宽度。

在一些实施例中，热光移相器还包括多个第四波导，其中所述多个第三波导中的耦接在第一波导和第二波导之间的第三波导经由所述多个第四波导中的相应第四波导与第二波导光学地耦接，每个第四波导在该第四波导与第三波导耦接的一端具有所述第一宽度并且在该第四波导与第二波导耦接的一端具有所述第二宽度。