專利名稱：光學(xué)單邊帶傳輸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用單邊帶信號(hào)調(diào)制光載波場(chǎng)的裝置和方法。應(yīng)用于光纖通信網(wǎng)絡(luò)和光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)中。
背景技術(shù)：
眾所周知，使用光學(xué)單邊帶(Single Sideband, SSB)調(diào)制器，電生成的調(diào)制格式可轉(zhuǎn)化成光頻。由于人們對(duì)生成更復(fù)雜的調(diào)制格式以提高頻譜效率的興趣日益濃厚，因此需要一種高效且性價(jià)比高的光學(xué)單邊帶調(diào)制方法。生成光學(xué)單邊帶的普通方法是使用一個(gè)或多個(gè)馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x(Mach-Zehnder Interferometer, MZI)裝置。馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x的臂部包含光學(xué)相位調(diào)節(jié)器和光電相位調(diào)制器，均由電信號(hào)的組合來(lái)驅(qū)動(dòng)。使用光路長(zhǎng)度的適當(dāng)組合并控制電驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位， 來(lái)實(shí)現(xiàn)使載波和一組邊帶被抵消(無(wú)效)的正確相位關(guān)系。結(jié)果調(diào)制器較大(幾個(gè)厘米長(zhǎng))，通常需要特別的行波電極結(jié)構(gòu)，并且不太適合于光子集成電路(Photonic Integrated Circuit, PIC)內(nèi)的光學(xué)集成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單邊帶信號(hào)調(diào)制光載波場(chǎng)的裝置和一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法。在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明了可選的特征。根據(jù)本發(fā)明，至少在優(yōu)選的實(shí)施例中，基于邁克爾遜干涉儀(Michelson Interferometer)臂部?jī)?nèi)的光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器(通常100微米長(zhǎng))，可以具有更加緊湊的結(jié)構(gòu)。通過(guò)適當(dāng)定相的電調(diào)制信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)放置在干涉儀每個(gè)臂部的端部的反射模式電吸收調(diào)制器(Reflection-mode Electro-Absorption Modulator，REAM)。兩個(gè)臂部的相對(duì)光路長(zhǎng)度可調(diào)整，從而可獲得經(jīng)調(diào)制的光載波之間的正確光學(xué)相位關(guān)系。邁克爾遜干涉儀比馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x本質(zhì)上更緊湊，并且理想地適用于反射模式電吸收調(diào)制器技術(shù)。反射模式電吸收調(diào)制器的尺寸小、帶寬較寬以及操作電壓低，這也是其生產(chǎn)適用于光子集成電路的陣列裝置的主要優(yōu)勢(shì)。寬泛地說(shuō)，提供了一種生成光學(xué)單邊帶信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟把光場(chǎng)分裂成兩部分，在其中一部分的每個(gè)傳輸方向上引入士 η/4弧度的相對(duì)相位延遲，用具有士 η /2弧度的相對(duì)相位延遲的電信號(hào)對(duì)每一部分進(jìn)行強(qiáng)度反射調(diào)制，然后重新組合經(jīng)反射調(diào)制的信號(hào)。反射調(diào)制器可為反射電吸收調(diào)制器(Reflection Electro-AbsorptionModulator, R-EAM)。光學(xué)分裂、重組和相位延遲可通過(guò)硅基二氧化硅波導(dǎo)進(jìn)行。組分部件可組裝在混合光子集成電路上。光學(xué)分裂、重組和相位延遲可利用磷化銦波導(dǎo)進(jìn)行。組分部件組裝在單片光子集成電路上。附加的光學(xué)分裂器、組合器和相位調(diào)節(jié)器可用于去除或者減少光載波?？蓪?duì)兩個(gè)單邊帶調(diào)制器的輸出進(jìn)行組合。相位調(diào)節(jié)器可用于控制載波的電平。在一個(gè)或多個(gè)混合或單片光子集成電路上可組合多個(gè)單邊帶發(fā)生器或者組分部件。還揭露了一種反饋控制系統(tǒng)，用于在光學(xué)單邊帶發(fā)生器內(nèi)通過(guò)控制組分信號(hào)的相位和振幅來(lái)優(yōu)化剩余光載波電平。


參照附圖，后文中進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單邊帶(SSB)調(diào)制器的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有抑制載波的裝置的單邊帶(SSB)調(diào)制器的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有抑制載波同時(shí)添加獨(dú)立邊帶信號(hào)的替代裝置的單邊帶(SSB)調(diào)制器的示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的單邊帶(SSB)調(diào)制器的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了使用反射模式光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器4的光學(xué)單邊帶調(diào)制器1的第一實(shí)施例。反射模式強(qiáng)度調(diào)制器可基于反射電吸收調(diào)制器(Reflective Electro-Absorption Modulator, REAM)，這種技術(shù)的一個(gè)實(shí)例是由位于英國(guó)伊普斯威奇的CIP技術(shù)公司(CIP Technologies of Ipswich, UK) (www, ciphotonics. com/PDFs March09/R EAM 1550D. pdf) 生產(chǎn)的R-EAM-1500反射電吸收調(diào)制器(Electro-Absorption Modulator，EAM)。連續(xù)的波光場(chǎng)Ein(t)應(yīng)用到額定功率分裂/組合比率為50% (3dB)的光耦合器2的輸入臂部5上。 耦合器2把輸入光分裂成兩個(gè)相等的部分，并且該輸入光導(dǎo)入反射強(qiáng)度調(diào)制器4中。其中一部分在朝著強(qiáng)度調(diào)制器4的行程中發(fā)生π /4弧度的光學(xué)相移3，并且在返程中進(jìn)一步發(fā)生η/4的相移。最終結(jié)果是在兩個(gè)臂部上經(jīng)反射的信號(hào)之間產(chǎn)生η/2弧度的相對(duì)光學(xué)相位差值。攜帶有電信號(hào)x(t)及其希爾伯特(Hilbert)變換x~(t)的消息在各個(gè)反射強(qiáng)度調(diào)制器4的電輸入6a，6b中應(yīng)用(沿著任何直流偏壓)。然后通過(guò)下列方程式給出耦合器 2的輸出7上生成的光場(chǎng)E。(t)E0 (t) = 0. 5A. {[1+m. x(t)]0·5. Cos (wt)-[1+m. x"(t)]0·5. Sin(wt)} (1)在該方程式中，A是輸入場(chǎng)的振幅，m是強(qiáng)度調(diào)制器調(diào)制指數(shù)。平方根項(xiàng)取決于強(qiáng)度調(diào)制的方法。用理想的2X2耦合器散布矩陣導(dǎo)出方程式1，例如參見(jiàn)Agrawal， “Applications of Nonlinear Fiber Optics，，，Academic Press 2001)。方程式1的平方根項(xiàng)進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)得到E0(t) = 0. 5A. {[1+m. χ (t)/2-0. 25m2x2(t)/2 ！ +—]. Cos (wt) - [1+m. χ" (t) /2-0. 25m2x"2 (t) /2 ！ +-—]. Sin (wt)} (2)由于調(diào)制指數(shù)(m << 1)低，可省略級(jí)數(shù)展開(kāi)中的更高次項(xiàng)，該輸出近似于E0 (t) (A/ V 2) · [Sin (wt- π /4) +m/ (2 V 2). {χ (t) · Cos (wt) -χ" (t) · Sin (wt)}] (3)方程式3中的第一個(gè)項(xiàng)是剩余載波，其他的項(xiàng)是所需的單邊帶信號(hào)。這種單邊帶信號(hào)稱為SSB-TC，其中TC表示發(fā)射載波。圖1中和方程式3描述的實(shí)例單邊帶調(diào)制器用于生成上邊帶信號(hào)。然而，通過(guò)調(diào)節(jié)電輸入6a和6b上的調(diào)制信號(hào)的電相位和/或調(diào)節(jié)光學(xué)相位3，可生成下邊帶信號(hào)。由于耦合器2的光學(xué)分裂/組合比率平衡的不完善以及連接反射調(diào)制器的臂部?jī)?nèi)的光路損失的差異，因此需要調(diào)整電驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，比如直流偏壓和調(diào)制信號(hào)振幅，以優(yōu)化邊帶抑制比率。相移元件3作為可變相位調(diào)節(jié)器基于波導(dǎo)加熱器而實(shí)施，因?yàn)檫@樣可在設(shè)置單邊帶發(fā)生器的操作點(diǎn)時(shí)提供額外的自由度。信號(hào)的希爾伯特變換相當(dāng)于給信號(hào)的所有頻率組分施加π/2的相移。調(diào)制信號(hào) x(t)及其在電輸入6a，6b處的希爾伯特變換x~(t)事實(shí)上可為任何類型的信息攜帶波形， 范圍從簡(jiǎn)單模擬或者數(shù)字基帶信號(hào)到許多數(shù)據(jù)信號(hào)的頻分多路復(fù)用。應(yīng)用范圍從點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)字傳輸系統(tǒng)到許多數(shù)據(jù)信號(hào)的頻分多路復(fù)用，比如，用于有線接入電視(Cable Access Television, CATV)中。圖2示出了可用于抑制方程式3中所示的光載波組分的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，耦合器10把輸入場(chǎng)分裂成兩部分，其中一部分發(fā)送到上述圖1相關(guān)描述的SSB-TC發(fā)生器1內(nèi)，而第二部分在輸出端口耦合器11處從SSB-TC信號(hào)中去除以生成單邊帶抑制載波 (Single Sideband Suppressed Carrier, SSB-SC)信號(hào)。通過(guò)用可調(diào)相位元件 12 調(diào)整載波相位，從而在耦合器11內(nèi)完成該去除。可調(diào)光學(xué)相位元件12可放置在耦合器11的任一輸入端口，因?yàn)閮蓚€(gè)載波在耦合器11內(nèi)組合時(shí)，重要的是兩個(gè)載波的相對(duì)相位。相位12正確地設(shè)置以使輸出端口 13上的載波最小化時(shí)，載波會(huì)出現(xiàn)在輸出端口 14上，并在輸出端口 14內(nèi)作為用于優(yōu)化相位調(diào)節(jié)器12的反饋控制系統(tǒng)的一部分而被監(jiān)測(cè)。可變光衰減器可放置在耦合器10的輸出端口或者耦合器11的輸入端口，以允許兩個(gè)載波的振幅平衡，從而當(dāng)載波在耦合器11內(nèi)反相組合時(shí)最大化抑制載波。圖2還示出了反射強(qiáng)度調(diào)制器8的陣列如何組裝到普通基底上用于與硅基二氧化硅平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)9進(jìn)行邊緣連接。圖3示出了可用于抑制光載波并添加經(jīng)單獨(dú)調(diào)制的低邊帶信號(hào)的第三實(shí)施例。在該實(shí)施例中，耦合器10把輸入信號(hào)分裂成兩部分，其中每一部分都發(fā)送到SSB-TC發(fā)生器1 中，并且相位調(diào)節(jié)器12使SSB-TC信號(hào)之一延遲后，相應(yīng)的SSB-TC輸出信號(hào)合并到耦合器 11中。相位調(diào)節(jié)器12允許兩個(gè)SSB-TC信號(hào)的載波組分的相對(duì)相位發(fā)生π弧度(180度) 的異相，使得SSB-TC信號(hào)在輸出端口 13抵消。結(jié)果是，兩個(gè)SSB-SC信號(hào)，一個(gè)包含X1 (t) 消息的上邊帶信號(hào)，另一個(gè)包含消息的下邊帶信號(hào)。相位調(diào)節(jié)器12可放置在任一個(gè) SSB-TC發(fā)生器1的輸出上，因?yàn)楫?dāng)載波在耦合器11內(nèi)合并時(shí)，其目的只是在載波上生成π 弧度(180度)的相移。類似地，通過(guò)調(diào)節(jié)消息信號(hào)的電驅(qū)動(dòng)信號(hào)6a和6b的相對(duì)相位，可將消息信號(hào)置于上邊帶或者下邊帶上。當(dāng)相位12正確地設(shè)置以使輸出端口 13上的載波最小化時(shí)，載波會(huì)出現(xiàn)在輸出端口 14上，并在輸出端口 14內(nèi)作為用于優(yōu)化相位調(diào)節(jié)器12的反饋控制系統(tǒng)的一部分而被監(jiān)測(cè)?？勺児馑p器可放置在耦合器10的輸出端口或者耦合器11的輸入端口，以允許兩個(gè)載波的振幅平衡，從而當(dāng)載波在耦合器11內(nèi)反相組合時(shí)最大化抑制載波。如下總結(jié)所提出的單邊帶生成方法的優(yōu)點(diǎn)由于尺寸減小，使用混合或者單片光子集成電路生產(chǎn)方法，所提出的單邊帶發(fā)生器的反射模式結(jié)構(gòu)更適合于光子集成電路(PIC)的實(shí)施；與光學(xué)相位調(diào)制器(1厘米長(zhǎng))相比，反射強(qiáng)度調(diào)制器非常緊湊(100微米長(zhǎng))，比如反射電吸收調(diào)制器(R-EAM)，反射強(qiáng)度調(diào)制器具有不需要依靠行波電極結(jié)構(gòu)的較寬帶寬 (大于20GHz)，并且僅僅需要低驅(qū)動(dòng)電壓。圖4示出了基于圖3所示的SSB-SC調(diào)制器的經(jīng)修改版本的光學(xué)單邊帶調(diào)制器1 的替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，光學(xué)相移3設(shè)置為在朝著強(qiáng)度調(diào)制器4的行程上產(chǎn)生π/2 弧度的相移，并且在返程上進(jìn)一步發(fā)生η/2的相移。最終結(jié)果是在兩個(gè)臂部上的反射信號(hào)之間產(chǎn)生η弧度的相對(duì)光學(xué)相位差值。在電輸入6a中應(yīng)用攜帶有電信號(hào)X1 (t)的消息，其逆信號(hào)-X1U)在電輸入6c中應(yīng)用，并且信號(hào)的希爾伯特變換fjt)在電輸入6b中應(yīng)用， 其逆信號(hào)Λ (t)在電輸入6d中應(yīng)用(沿著任何直流偏壓)，到達(dá)反射強(qiáng)度調(diào)制器4。方程式4給出了耦合器加的輸出16上生成的光場(chǎng)E。(t)E0(Xlt) = 0. 5^2. Ei. {[1+m. X1 (t) ]°'5-[l-m. X1 (t)]0'5} (4)在方程式中，Ei是輸入光場(chǎng)，m是強(qiáng)度調(diào)制器調(diào)制指數(shù)。平方根項(xiàng)取決于強(qiáng)度調(diào)制的方法。用理想的2X2耦合器散布矩陣導(dǎo)出方程式4，例如參見(jiàn)Agrawal，“Applications of Nonlinear Fiber Optics”，Academic Press 2001)。通過(guò)平方根項(xiàng)的級(jí)數(shù)展開(kāi)，方程式 4簡(jiǎn)化成E0(Xlt) = 0 . 5_3/2. Ei. {[m. x^t) ]/2-[m. x^t) ]2/8+[m. X1 (t) ] 716-+——[m. X1U)] /2+ [m. X1 (t) ] 2/8_ [m. X1 (t) ] 3/16+——} (5)進(jìn)一步簡(jiǎn)化成E0 (Xlt) = 0. 5_3/2. Ei. {[m. X1 (t) ] + [m. X1 (t) ] 3/8+—} (6)此外，重要的是觀察到偶次諧波抵消，僅僅留下奇次項(xiàng)。方程式6僅僅顯示了 3次冪的級(jí)數(shù)展開(kāi)。當(dāng)調(diào)制深度m< 1時(shí)，省略更高次(奇次諧波)項(xiàng)所帶來(lái)的影響可以忽略， 并且所有的偶次諧波依然抵消。類似地，方程式7現(xiàn)給出了耦合器2b的輸出17上生成的光場(chǎng)E。(t)E0(X^t) = 0. 5"3/2. Ei. {[m. x^ (t) ]+ [m. x^ (t) ] 3/8+} (7)根據(jù)相位調(diào)節(jié)器12，方程式6和7所描述的信號(hào)以Φ弧度的相對(duì)相移合并到耦合器11中。如果相位差值設(shè)定為士 η /2弧度，那么輸出端口 13和14處的信號(hào)變成E0 (t) = 0. 25. Ei. {[m. X1 (t) ] + [m. X1 (t) ] 3/8+/"j. ([m. x^ (t) ] + [m. x^ (t) ] 3/8)} (8)在該方程式中，j表示-1的平方根。對(duì)應(yīng)于+j或者_(dá)j的一個(gè)信號(hào)會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)輸出端口上，并且具有相反符號(hào)的相應(yīng)信號(hào)會(huì)出現(xiàn)在另一個(gè)輸出端口上。由于調(diào)制指數(shù)(m << 1)低，可省略級(jí)數(shù)展開(kāi)中的更高次項(xiàng)，并且該輸出近似于E0 (t) 0. 25. Ei. {[m. X1 (t) ] +/-j. [m. x^ (t) ]} (9)可立即認(rèn)同方程式9為用于單邊帶信號(hào)的經(jīng)典方程式。符號(hào)j (-)對(duì)應(yīng)于下邊帶 SSB信號(hào)，另一個(gè)符號(hào)j(+)對(duì)應(yīng)于上邊帶SSB信號(hào)。從而，兩個(gè)輸出端口 13，14具有相反邊帶的SSB信號(hào)。這個(gè)結(jié)果和前面方程式3中給出的結(jié)果的主要不同之處在于載波和所有的偶次諧波都消去了。然而，提高信號(hào)質(zhì)量的代價(jià)是降低了效率，因?yàn)樵诿總€(gè)輸出端口僅僅生成一個(gè)SSB信號(hào)。由于耦合器2的光學(xué)分裂/組合比率平衡的不完善以及連接反射調(diào)制器的臂部?jī)?nèi)的光路損失的差異，因此需要調(diào)整電驅(qū)動(dòng)信號(hào)參數(shù)，比如直流偏壓和調(diào)制信號(hào)振幅，以優(yōu)化邊帶抑制比率。相移元件3和12作為可變相位調(diào)節(jié)器基于波導(dǎo)加熱器而實(shí)施，因?yàn)檫@樣可在設(shè)置單邊帶發(fā)生器的操作點(diǎn)時(shí)提供額外的自由度。在該說(shuō)明書(shū)的整個(gè)描述和權(quán)利要求中，“包括”和“包含”以及這些詞語(yǔ)的變形意思都表示“包括但不限于”，其意不在于而且也不會(huì)排除其他的組分、整體或步驟。在該說(shuō)明書(shū)的整個(gè)描述和權(quán)利要求中，除非上下文中另外要求，否則單數(shù)中也包括復(fù)數(shù)的意思。尤其地，在使用不定冠詞的地方，除非上下文中另外要求，否則該說(shuō)明書(shū)要理解成包括復(fù)數(shù)和單數(shù)。本發(fā)明所描述的特征、整體、特性或者組，連同本發(fā)明的特定方面、實(shí)施例或者實(shí)例要理解成可應(yīng)用于此文中描述的其他的任何方面、實(shí)施例或者實(shí)例中，除非不兼容。該說(shuō)明書(shū)(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中揭露的所有特征，和/或這樣揭露的任何方法或者工序的所有步驟可以以任何組合方式進(jìn)行組合，除非組合中這樣的特征和/或步驟中有至少一些相互排斥。本發(fā)明不限于任何上述的具體實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明延伸到該說(shuō)明書(shū)(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中揭露的任何新特征或者特征的任何新組合，或者這樣揭露的任何方法或工序中的任何新步驟或者步驟的任何新組合。
權(quán)利要求
1.一種用單邊帶信號(hào)調(diào)制光載波場(chǎng)的裝置，其特征在于，該裝置包括 用于光載波信號(hào)的光輸入；用于經(jīng)調(diào)制的光輸出信號(hào)的光輸出；第一光學(xué)分裂器，設(shè)置為把光載波信號(hào)分裂成第一組分信號(hào)和第二組分信號(hào)； 第一反射調(diào)制器，設(shè)置為用第一電信號(hào)來(lái)對(duì)該第一組分信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制； 第二反射調(diào)制器，設(shè)置為用第二電信號(hào)來(lái)對(duì)該第二組分信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，該第二電信號(hào)對(duì)應(yīng)于該第一電信號(hào)，具有士 η /2弧度的相對(duì)相位延遲；第一光學(xué)組合器，設(shè)置為重新組合經(jīng)調(diào)制的該第一組分信號(hào)和經(jīng)調(diào)制的該第二組分信號(hào)以產(chǎn)生光輸出信號(hào)；以及第一相位延遲，設(shè)置為在該第一光學(xué)組合器重新組合該組分信號(hào)之前，把士 η /2弧度的相位延遲施加到該組分信號(hào)之一中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，由同一個(gè)所述光學(xué)組分提供所述第一光學(xué)分裂器和所述第一光學(xué)組合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的裝置，其特征在于，所述第一相位延遲設(shè)置為在反射調(diào)制之前把士 η/4弧度的相位延遲施加到所述組分信號(hào)之一中，然后在反射調(diào)制之后把士 η /4弧度的相對(duì)相位延遲施加到該組分信號(hào)中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第二光學(xué)分裂器，插入在所述光輸入和所述第一光學(xué)分裂器之間，第二光學(xué)組合器，插入在所述第一光學(xué)組合器和所述光輸出之間，以及第二相位延遲，設(shè)置為把相位延遲施加到該第二光學(xué)組合器的輸入之一中， 其中該第二光學(xué)分裂器設(shè)置為分裂在該第一光學(xué)分裂器和該第二光學(xué)組合器之間的所述光載波信號(hào)，該第二光學(xué)組合器設(shè)置為組合位于該第二光學(xué)組合器的一個(gè)輸入處的該光載波信號(hào)和位于該第二光學(xué)組合器的另一個(gè)輸入處的該第一光學(xué)組合器的輸出，并且由該第二相位延遲產(chǎn)生的該相對(duì)相位延遲設(shè)置為從該光輸出處的該光輸出信號(hào)中去除該光載波。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二光學(xué)組合器具有兩個(gè)輸出，所述光輸出信號(hào)的第一輸出位于所述裝置的光輸出處，其中該裝置包括調(diào)節(jié)由所述第二相位延遲施加的相位延遲的反饋機(jī)構(gòu)，以最大化該第二光學(xué)組合器的第二輸出處的該光載波輸出ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的裝置，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的第二裝置插入在所述第二光學(xué)分裂器和所述第二光學(xué)組合器之間，由此該第二裝置的該第一光學(xué)分裂器的輸入連接到該第二光學(xué)分裂器的輸出上，并且該第二光學(xué)組合器的輸入連接到該第二裝置的該第一光學(xué)分裂器的輸出上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第一附加光學(xué)分裂器/組合器，插入在所述第一光學(xué)分裂器和所述第一反射調(diào)制器之間，該第一附加光學(xué)分裂器/組合器通過(guò)傳輸和反射的士 η/2弧度的相位延遲把所述第一組分信號(hào)的一部分導(dǎo)向第一附加反射調(diào)制器，第二附加光學(xué)分裂器/組合器，插入在所述第二光學(xué)分裂器和所述第二反射調(diào)制器之間，該第二附加光學(xué)分裂器/組合器通過(guò)傳輸和反射的士 η/2弧度的相位延遲把所述第二組分信號(hào)的一部分導(dǎo)向第二附加反射調(diào)制器，其中該第一附加光學(xué)分裂器/組合器的該經(jīng)組合的輸出和該第二附加光學(xué)分裂器/組合器的該經(jīng)組合的輸出通過(guò)該第一光學(xué)組合器組合，以及其中施加到該第一附加反射調(diào)制器的該電信號(hào)是所述第一電信號(hào)的逆信號(hào)，并且施加到該第二附加反射調(diào)制器的該電信號(hào)是所述第二電信號(hào)的逆信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一相位延遲是可變相位延遲。
9.一種生成光學(xué)單邊帶信號(hào)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟把光場(chǎng)分裂成兩個(gè)部分，用具有士 η /2弧度的相對(duì)相位延遲的電信號(hào)對(duì)每一部分進(jìn)行強(qiáng)度反射調(diào)制， 在其中一部分引入士 η /2弧度的相對(duì)相位延遲，然后重新組合該經(jīng)反射調(diào)制的信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述在其中一部分引入相對(duì)相位延遲的步驟，包括在該部分的每個(gè)傳輸方向即反射前和反射后調(diào)制方向上引入士 η/4弧度的相對(duì)相位延遲。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的方法，其特征在于，所述反射調(diào)制步驟使用反射電吸收調(diào)制器(R-EAM)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)硅基二氧化硅波導(dǎo)進(jìn)行所述光學(xué)分裂、重組和相位延遲。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到11任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)磷化銦波導(dǎo)進(jìn)行所述光學(xué)分裂、重組和相位延遲。
14.根據(jù)權(quán)利要求9到13任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述組分部件組裝在混合光子集成電路上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述組分部件組裝在單片光子集成電路上。
16.根據(jù)權(quán)利要求9到15任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括使用至少一個(gè)附加光學(xué)分裂器、組合器和相位調(diào)節(jié)器來(lái)去除或者減少所述光載波。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括通過(guò)反饋來(lái)控制所述經(jīng)組合信號(hào)的相位和振幅以優(yōu)化去除所述光載波。
18.根據(jù)權(quán)利要求9到17任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，組合兩個(gè)所述單邊帶調(diào)制器的輸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述相位調(diào)節(jié)器用于控制載波的電平。
20.根據(jù)權(quán)利要求9到19任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在一個(gè)或多個(gè)所述混合或單片光子集成電路上組合多個(gè)所述單邊帶發(fā)生器或者所述組分部件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生成光學(xué)單邊帶信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟把光場(chǎng)分裂成兩個(gè)部分，在其中一部分的每個(gè)傳輸方向上引入±π/4弧度的相對(duì)相位延遲，用具有±π/2弧度的相對(duì)相位延遲的電信號(hào)對(duì)每一部分進(jìn)行強(qiáng)度反射調(diào)制，然后重新組合該經(jīng)反射調(diào)制的信號(hào)。
文檔編號(hào)G02F1/01GK102356572SQ201080012577
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者彼得·希利, 戴維·威廉·史密斯, 格萊姆·道格拉斯·麥克斯韋 申請(qǐng)人:集成光子學(xué)中心有限公司