光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法

光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法
【专利摘要】本发明涉及光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法。一种光调制设备，包括光调制单元(2)和控制器(3)。光调制单元(2)包括多个环形光调制器(9)，多个环形光调制器彼此级联耦合并且其环形光波导具有彼此不同的往返长度。针对环形光调制器中的至少一个环形光调制器，控制器(3)执行第一谐振波长调节控制以将环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长；执行第二谐振波长调节控制以从环形光调制器中指定表现出将环形光波导的谐振波长调节为一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长；以及针对所指定环形光调制器执行调制驱动控制。
【专利说明】光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法

【技术领域】
[0001]本文所讨论的实施例涉及光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法。

【背景技术】
[0002]近年来，在硅基底上的光学功能装置被关注，对此利用了能够以较低成本实现大规模集成的娃电子电路制造技术。
[0003]同时，在高性能服务器、超级计算机等中，通过采用中央处理单元(CPU)的多核配置等来试图增强性能，以满足使计算能力增强的需求。另一方面，在芯片或电路板之间的通信中，通过电信号的通信以递增的速度接近于来自物理距离相对于计算能力的问题的极限。
[0004]在基于低损耗的小尺寸硅线波导的大型硅基底上的光通信装置即硅光装置(silicon photonics)被期望作为解决如上所述的其速度正在递增的信息处理设备的通信容量的不足问题的技术。
[0005]硅光装置由基于硅的光学功能元件如光波导、发光装置、光接收装置(光检测器)、光调制器、光分路器等配置而成。
[0006]可以预期的是，例如作为硅光装置中的光调制器，环形光调制器具有非常小的尺寸例如约几十ym2到100 μ m2，并且从功耗和高速响应角度来看期望有较低的容量。


【发明内容】

[0007]顺便说一下，由于环形光调制器、即使用环形谐振器并且使用硅波导芯层的光调制器具有非常狭窄的工作波长带，所以在制造时很难将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长。
[0008]例如，环形光调制器的谐振波长是通过配置环形光调制器的环形光波导的光学周长(往返长度(round-trip length))来确定的。然而，由于光波导的一定厚度的娃波导芯层的晶片面内偏差、块(lot)之间的偏差等，会出现等效折射率的可变性。作为结果，环形光调制器的谐振波长在晶片或块之间出现至少约±10nm的偏移。
[0009]针对如刚刚所描述的环形光调制器的谐振波长的偏移，如下构思是可行的:通过使用加热器加热或者通过载流子注入来调节环形光调制器的谐振波长。
[0010]然而，在通过使用加热器加热来调节环形光调制器的谐振波长的情况下，环形光调制器的谐振波长可以仅向长波长侧偏移。另一方面，在通过载流子注入来调节的环形光调制器的谐振波长情况下，环形光调制器的谐振波长可以仅向短波长侧偏移。
[0011]因此，用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量最大程度等于环形光调制器的自由谱范围(FSR)。
[0012]这里，为了减小FSR，将配置环形光调制器的环形光波导的半径增大。另一方面，为了获得环形光调制器的尺寸小、速度高和功耗低等优点，可取的是将配置环形光调制器的环形光波导的半径减小。
[0013]然而，如果配置环形光调制器的环形光波导的半径被减小以使得获得环形光调制器的尺寸小、速度高和功耗低的优点，则将FSR增大并且将用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量增大。
[0014]这样，在使用加热器加热和载流子注入这两种情况下，如果用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量增大，则待被提供给用于调节谐振波长的电极的电流量、即用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的电流量增大。因此，如果用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量较大，则用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗较高。
[0015]这里，应当注意，虽然上面提到的主题被描述为使用硅波导芯层的环形光调制器的主题，但是在将诸如硅锗、InP、GaAs、或它们的混合晶体等不同半导体材料用于波导芯层的环形光调制器中也存在类似的主题。
[0016]因此，期望的是将用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗抑制到较低水平。
[0017]根据实施例的一个方面，一种光调制设备包括光调制单元和控制器。光调制单元包括多个环形光调制器，多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在第一光波导与第二光波导之间光耦合的环形光波导、设置在环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，多个环形光调制器彼此级联耦合，多个环形光调制器的环形光波导具有彼此不同的往返长度。针对多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，控制器执行第一谐振波长调节控制以将环形光调制器的谐振波长调节至一个输入光波长；执行第二谐振波长调节控制以从多个环形光调制器中指定表现出将环形光波导的谐振波长调节为一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长；以及通过向所指定环形光调制器的调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
[0018]根据实施例的另一个方面，一种光发射器包括:光源，输出具有一个波长的光；光调制单元，光调制单元被耦合至光源并且包括多个环形光调制器，多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在第一光波导与第二光波导之间光耦合的环形光波导、设置在环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，多个环形光调制器彼此级联耦合，多个环形光调制器的环形光波导具有彼此不同的往返长度；以及控制器，针对多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，控制器执行第一谐振波长调节控制以将环形光调制器的谐振波长调节为从光源输入的一个输入光波长，执行第二谐振波长调节控制以从多个环形光调制器中指定表现出将环形光波导的谐振波长调节为一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长，以及通过向所指定环形光调制器的调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
[0019]根据实施例的另一个方面，一种光发射器包括:多个光源，多个光源输出具有彼此不同的波长的光；多个光调制单元，多个光调制单元被逐个耦合至多个光源并且各自包括多个环形光调制器，多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在第一光波导与第二光波导之间光耦合的环形光波导、设置在环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，多个环形调制器彼此级联耦合，多个环形光调制器的环形光波导具有彼此不同的往返长度；光复用器，光复用器被耦合至多个光调制单元；以及控制器，针对多个光调制单元中的每个光调制单元的多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，控制器执行第一谐振波长调节控制以将环形光调制器的谐振波长调节为从光源中之一输入的一个输入光波长，执行第二谐振波长调节控制以从多个环形光调制器中指定表现出将环形光波导的谐振波长调节为一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长，以及通过向所指定环形光调制器的调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
[0020]根据实施例的另一个方面，一种用于光调制器的控制方法包括:针对光调制单元中包括的多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，执行第一谐振波长调节控制以将环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长，光调制单元包括多个环形光调制器，多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在第一光波导与第二光波导之间光率禹合的环形光波导、设置在环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，多个环形光调制器彼此级联耦合，多个环形光调制器具有彼此不同的往返长度；执行第二谐振波长调节控制以从多个环形光调制器中指定表现出将环形光波导的谐振波长调节为一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长；以及通过向所指定环形光调制器的调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
[0021]因此，利用光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法，具有能够将用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗抑制到较低的优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是描绘根据第一实施例的光调制设备和光发射器的配置的示意图；
[0023]图2是示出在根据第一实施例的光调制设备和光发射器中设置的光调制单元的配置的示意图；
[0024]图3A和图3B是示出在根据第一实施例的光调制设备和光发射器中设置的光调制单元的配置的示意图，其中图3A是俯视图，而图3B是沿着图3A的线A-A’截取的截面图；
[0025]图4是示出在根据第一实施例的光调制设备和光发射器中设置的环形光调制器中的每个环形光调制器的透射谱(从输入端口到直通端口的透射率)的视图；
[0026]图5是描绘不具有加热器的一个环形光调制器的配置的示意图；
[0027]图6A和图6B是示出不具有加热器的一个环形光调制器的操作的示意图；
[0028]图7是描绘不具有加热器的一个环形光调制器的透射谱(从输入端口到直通端口的透射率)的视图，并且是示出环形光调制器的操作的视图；
[0029]图8A至SC是示出通过不具有加热器的一个环形光调制器执行的光强度调制的视图；
[0030]图9是描绘具有加热器的一个环形光调制器的配置的示意图；
[0031]图10是描绘具有加热器的一个环形光调制器的透射谱(从输入端口到直通端口的透射率)的视图，并且是示出环形光调制器的谐振波长的调节的视图；
[0032]图11是示出在根据第一实施例的光调制设备和光发射器中的谐振波长调节控制(用于光调制器的控制方法)的流程图；
[0033]图12是描绘根据第二实施例的光调制设备和光发射器的配置的示意图；
[0034]图13是示出在根据第二实施例的光调制设备和光发射器中设置的光调制单元的配置的示意图；
[0035]图14A和图14B是示出在根据第二实施例的光调制设备和光发射器中设置的光调制单元的配置的示意图，其中图14A是俯视图，而图14B是沿着图14A的线B-B’截取的截面图；
[0036]图15是描绘根据第三实施例的光调制设备和光发射器的配置的示意图；
[0037]图16A至16C是示出比较例的WDM光发射器的配置和主题的视图；以及
[0038]图17是描绘根据实施例的光调制设备和光发射器的变型的配置的示意图。

【具体实施方式】
[0039]在下文中，参照附图来描述根据实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法。
[0040][第一实施例]
[0041]首先，参照图1至图11来描述根据第一实施例的光调制设备，光发射器及用于光调制器的控制方法。
[0042]如图1所示，根据本实施例的光发射器包括:光源1、光调制单元2以及控制器3。根据本实施例的光调制设备由光调制单元2和控制器3配置而成。应当注意，虽然采取其中光发射器被配置成包括光源I的情况作为示例来描述本实施例，但是光调制设备还可以被配置成不包括光源I的设备，并且在该情况下，可以将独立设置的光源耦合至光调制设备。
[0043]这里，光源I输出具有一个波长的光。例如，光源I为激光光源如分布式反馈(DFB)激光器。
[0044]如图1和图2中所描绘的，光调制单元2被耦合至光源1，并且包括多个环形光调制器9,所述多个环形光调制器各自包括第一光波导4、第二光波导5、光稱合在第一光波导4与第二光波导5之间的环形光波导6、设置在环形光波导上的并且被提供调制电信号(调制信号)的调制电极7、以及用于调节谐振波长的谐振波长调节电极8。多个环形光调制器9级联耦合。另外，多个环形光调制器9的环形光波导6具有彼此不同的往返长度(round-trip)(周长)。应当注意，采取其中设置有四个环形光调制器9的情况作为示例来描述本实施例。另外，为了清楚地表示光调制单元2中包括的每个环形光调制器9的配置，在图2中选择性地描绘了一个环形光调制器9。另外，第一光波导4的光源I侧被称为输入端口，光源I的相对侧被称为直通端口(through port),第二光波导5的光检测器侧被称为下降(drop)端口。
[0045]特别地，配置多个环形光调制器9的第一光波导4彼此耦合以配置一个第一光波导4，配置多个环形光调制器9的第二光波导5彼此耦合以配置一个第二光波导5。另外，具有彼此不同的往返长度的多个环形光波导6被设置成沿着第一光波导4和第二光波导5串联。调制电极7和谐振波长调节电极8被设置在每个环形光波导6上。
[0046]在本实施例中，光调制单元2被配置成具有如图3A和图3B中所示的在基底10上粘附有下包覆层11、芯层12和上包覆层13的结构的光调制装置(光半导体装置)14。激光源I被集成在光调制装置14上。应当注意，这还被称为光学集成装置。这里，激光源I利用晶片键合技术等使用例如通过倒装芯片接合、倏逝波稱合(evanescent coupling)实现的稱合与第一光波导4光f禹合。
[0047]特别地，光调制单元2被配置成在硅基底10上形成的硅光调制装置14。
[0048]作为光调制单元2的硅光调制装置14包括硅光波导15，所述硅光波导由形成在硅基底10上的S12下包覆层11、硅芯层12和S12上包覆层13配置而成。例如，配置基底10和芯层12的娃为晶体娃。
[0049]然后，通过以线形或环形来构图(patterning)硅芯层12，分别将线形波导芯层12A、线形波导芯层12B和环形波导芯层12C形成为第一光波导4、第二光波导5和环形光波导6的波导芯层，以便彼此光稱合。应当注意，第一光波导4还被称为第一娃光波导,其包括直线成形的硅波导芯层12A。另外，第二光波导5还被称为第二硅光波导，其包括线形硅波导芯层12B。另外，环形光波导6还被称为硅环形光波导，其包括环形硅波导芯层12C。
[0050]这里，配置每个环形光波导6的环形硅波导芯层12C (环形硅芯层)具有肋条波导结构(肋条波导形状)，所述肋条波导结构具有肋条区域12X和平板区域12Y。
[0051]每个环形波导芯层12C的沿横向方向的一侧(图3B中的右侧)被配置成以η型掺杂的η型掺杂区域12Ν，而另一侧(图3Β中的左侧)被配置成以P型掺杂的P型掺杂区域12Ρ，并且η型掺杂区域12Ν和ρ型掺杂区域12Ρ在中心位置或其邻近处沿横向方向接合在一起以形成ρη结部分12ΡΝ。这也被称为水平ρη结构。应当注意，在使用具有刚刚描述的这样的配置的环形硅波导芯层12C的情况下，环形光调制器被配置成利用在反向偏压时的载流子密度变化。
[0052]这里，来自每个环形波导芯层12C的η型掺杂区域12Ν内的肋条区域12Χ和与肋条区域12Χ邻近的区域用作以低密度掺杂η型杂质的低掺杂区域12NL，而其余的区域即平板区域12Υ的外侧区域中的一个区域用作以比低掺杂区域12NL的密度高的密度掺杂η型杂质的高掺杂区域12ΝΗ。另外，来自环形波导芯层12C的ρ型掺杂区域12Ρ内的肋条区域12Χ和与肋条区域12Χ邻近的区域用作以低密度掺杂ρ型杂质的低掺杂区域12PL，而其余的区域即平板区域12Υ的外侧区域中的另一个区域用作以比低掺杂区域12PL的密度高的密度掺杂P型杂质的高掺杂区域12ΡΗ。
[0053]沿着肋条区域12Χ在每个环形波导芯层12C的η型掺杂区域12Ν的高掺杂区域12ΝΗ上即在平板区域12Υ的外侧区域中的一个区域上设置有配置调制电极7的η侧电极7Α。另外，沿着肋条区域12Χ在环形硅波导芯层12C的ρ型掺杂区域12Ρ的高掺杂区域12ΡΗ上即在平板区域12Υ的外侧区域中的另一个区域上设置有配置调制电极7的ρ侧电极7Β。特别地，沿着肋条区域12Χ在跨每个环形波导芯层12C的肋条区域12Χ的两侧(外侧和内侧)设置有配置调制电极7的η侧电极7Α和ρ侧电极7Β。这里，ρ侧电极7Β被设置成以环形形状沿着配置每个环形波导芯层12C的环形肋条区域12Χ的内侧的整个圆周，并且η侧电极7Α被部分地设置在环形肋条区域12Χ的外侧。
[0054]这样将调制电信号施加到设置在配置每个环形光波导6的环形波导芯层12C上的调制电极7，以使得可以对具有一个波长的输入光(激光；输入光:连续光)执行强度调制，即通过环形光调制器9执行强度调制。因此，调制电极7还被称为强度调制电极。
[0055]另外，在每个环形波导芯层12C的上方设置有作为谐振波长调节电极8的加热器电极8X。特别地，沿着肋条区域12X即沿着环形肋条区域12X的基本整个圆周在每个环形波导芯层12C的肋条区域12X上方的上包覆层13上设置有用于加热环形光波导6即环形波导芯层12C的加热器电极8X。加热器电极8X由电阻器配置而成，并且如果加热器电极8X被提供电流则产生热。因此，通过向加热器电极8X提供电流，可以加热环形光波导6即环形波导芯层12C以改变其折射率，并且作为结果，可以调节环形光调制器9的谐振波长。这里，如果加热器电极8X被提供电流，则环形光波导6即环形波导芯层12C被加热并且其折射率发生变化，并且环形光调制器9的谐振波长向长波长侧偏移。应当注意，加热器电极8X还被称为微型加热器或小型加热器机构。
[0056]另外，多个(这里为四个)环形光调制器9的环形光波导6具有彼此不同的往返长度(周长)，并且多个环形光调制器9级联耦合。特别地，配置多个(这里为四个)环形光调制器9的环形光波导6的环形波导芯层12C具有彼此不同的往返长度(周长)，并且被设置成沿着配置第一光波导4和第二光波导5的线形波导芯层12A和12B串联的并置关系，使得环形波导芯层12C光耦合在配置第一光波导4的线形波导芯层12A与配置第二光波导5的线形波导芯层12B之间。这里，由于环形光调制器9的环形光波导6各自具有圆环形状，所以环形光波导6具有彼此不同的环半径。
[0057]在环形光调制器9的环形光波导6被这样配置成具有彼此不同的往返长度的情况下，环形光调制器9的谐振波长彼此不同。特别地，在没有向调制电极7提供调制电信号并且没有向谐振波长调节电极8提供电流的状态下，环形光调制器9的谐振波长彼此不同。
[0058]在本实施例中，在没有向调制电极7提供调制电信号并且没有向谐振波长调节电极8提供电流的状态下，多个环形光调制器9的谐振波长之间的距离基本上彼此相等。特别地，环形光调制器9的环形光波导6的往返长度(或环半径)被设置成使得多个环形光调制器9的谐振波长之间的距离彼此相等。
[0059]这里，当环形光调制器9的谐振波长相对于输入光的波长(激光源I的振荡波长；信号光波长)具有非常大的可变性时，多个环形光调制器9的相对谐振波长距离的精度较高。特别地，虽然针对一个环形光调制器9的谐振波长没有获得足够的精度并且在晶片或块之间出现约±10nm的波长变化，但是在平面中在靠近范围处获得了例如约±0.2nm或更小的相对波长精度。因此，可以形成由多个环形光调制器9配置而成的环形光调制器组，其中谐振波长相对于特定环形光调制器9相对地偏移了所需量。所以，通过将N个环形光调制器9彼此级联耦合并且使环形光调制器9的往返长度(或环半径或环直径)逐渐地彼此不同，可以实施如下配置:在环形光调制器9的谐振波长距离(FSR ;自由谱范围；透明谱的峰间距离)基本上彼此相等的情况下，环形光调制器9的谐振波长彼此之间偏移FSR/N的距离，并且环形光调制器9的谐振波长被设置成处于彼此之间相距FSR/N的基本等间隔的关系。例如，特定环形光调制器9的环形光波导6的往返长度(或环半径)被确定成使得在设计中特定环形光调制器9的谐振波长与输入光的波长一致，并且配置其他环形光调制器9的环形光波导6的往返长度(或环半径)相对于所述特定一个环形光调制器9的环形光波导6的往返长度偏移了固定值。因此，环形光调制器9的谐振波长可以彼此之间偏移FSR/N，并且被设置成处于彼此之间基本等间隔的关系。这里，“基本相等的距离”不仅包括完全相等的距离，而且还包括由于制造误差等而偏移了一些量的距离。这样，被级联耦合的多个环形光调制器的谐振波长之间的距离可以被设置为通过将特定环形光调制器的FSR除以级联耦合的环形光调制器的数目所获得的值。
[0060]这里，图4描绘了环形光调制器9中的每个环形光调制器的透射谱(从第一光波导4的输入端口到直通端口的透射率)，其中四个环形光调制器9被级联耦合。应当注意，在图4中，将附图标记A到D应用于四个环形光调制器9的谐振波长，换言之，将附图标记A到D应用于透射谱的峰值。
[0061]如图4所描绘的，环形光调制器9的谐振波长可以设置成处于彼此之间相距FSR/4的基本等间隔的关系。
[0062]响应于输入光的波长来选择多个环形光调制器9中之一，并且使用环形光调制器9中的所选环形光调制器来执行输入光的强度调制。
[0063]因此，控制器3执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)以将环形光调制器9的谐振波长调节为从光源I输入的具有一个波长(即，一个输入光波长)的光。
[0064]为了通过控制器3来执行谐振波长调节控制，将与多个环形光调制器9的谐振波长调节电极8逐个连接的谐振波长调节开关(第一开关)16设置成如图1和2中所描绘的那样。可以通过谐振波长调节选择开关16来选择多个环形光调制器9中之一以执行谐振波长调节器，从而将环形光调制器9中的所选环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长。特别地，作为每个环形光调制器9的谐振波长调节电极8的加热器电极8X通过谐振波长调节开关16被连接至加热器驱动电路17。应当注意，加热器驱动电路17可以被配置成包括加热器电源，或者可以被配置成与独立设置的加热器电源连接。可以通过接通谐振波长调节开关16中之一并且关断其余的谐振波长调节开关16来选择一个环形光调制器9，并且通过将电流通过加热器驱动电路17提供给所选环形光调制器9的谐振波长调节电极8，可以分别执行谐振波长调节控制以将所选环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长。
[0065]这里，谐振波长调节开关16由晶体管配置而成，使得通过来自控制器3的控制信号来执行接通和关断之间的切换控制。特别地，控制器3执行控制来切换谐振波长调节开关16，以选择待被执行谐振波长调节控制的环形光调制器9。应当注意，谐振波长调节开关16可以被集成在硅光调制装置14上，或者可以被包括在控制器3中设置的控制电路中。特别地，谐振波长调节开关16可以被包括在光调制单元2和控制器3之一中。另外，加热器驱动电路17或加热器电源可以被配置成被包括在光调制设备中，或者可以被配置成与光调制设备连接。
[0066]另外，在本实施例中，光检测器(PD) 18被耦合至第二光波导5。特别地，用于检测输入到第二光波导5的光的输出功率(功率；光强度)的光检测器18被耦合至第二光波导5。基于通过光检测器18检测到的信息，控制器3针对环形光调制器9执行谐振波长调节控制。特别地，HH8通过第二光波导5被耦合至环形光调制器9，并且可以通过HH8检测环形光调制器9相对于输入光(激光)具有哪些传输特性。因此，基于所检测的传输特性，控制器3针对环形光调制器9执行谐振波长调节控制。这里，例如，可以将具有InGaAs吸收层或Ge吸收层的pin型H)用于PD18，并且可以将H)集成到硅光调制装置14中。在该情况下，光调制单元2包括roi8。应当注意，PD18可以不被集成到硅光调制装置14中，但是可以被耦合至光调制单元2 (这里，第二光波导5)。
[0067]此外，控制器3执行谐振波长调节控制和调制驱动控制。在本实施例中，控制器3针对谐振波长调节开关16或加热器驱动电路17执行控制以执行谐振波长调节控制，并且针对调制驱动开关(第二开关)19和驱动器电路20执行控制以执行调制驱动控制。控制器3为计算机(控制电路)，其包括例如CPU、存储器、存储设备等。
[0068]这里，控制器3从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长所需的电流量为最小的环形光调制器9，并且向所指定环形光调制器9的谐振波长调节电极8提供电流以执行谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)，从而将所指定环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的一个波长。
[0069]这里，控制器3在监测HH8的值时驱动激光源I以将激光输入到光调制单元2的第一光波导4并且切换谐振波长调节开关16以执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)，从而将环形光调制器9的谐振波长逐个调节为输入的激光的波长。因此，控制器3针对所有环形光调制器9获取用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的电流量。这里，控制器3基于所获取的电流量还获取功耗。然后，控制器3指定所获取的功耗(电流量)中的最小一个，并且从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的功耗(电流量)为最小的环形光调制器9。然后，切换谐振波长调节开关16以选择所指定环形光调制器9，并且向所指定环形光调制器9的谐振波长调节电极8提供电流，以针对所指定环形光调制器9执行谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)。因此，光发射器被初始化。特别地，例如每当光发射器启动(电源被接通)时，执行如刚刚所描述的那样的控制。应当注意，虽然利用功耗指定了具有最小功耗的环形光调制器9，但是本说明书并不限于此，并且可以使用电流量来指定具有最小电流量的环形光调制器。
[0070]在当环形光调制器9的透射谱为如图4中所示的那样时执行如上所述的这样的谐振波长调节控制并且如上所述环形光调制器9的谐振波长被设置成处于彼此之间相距FSR/4的基本等间隔的关系的情况下，与其中仅设置一个环形光调制器9的情况相比，用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的电流量(功耗)被最大程度减小至1/4。特别地，在当N个环形光调制器9级联耦合时执行谐振波长调节控制并且环形光调制器9的谐振波长被设置成处于彼此之间相距FSR/N的基本相等间隔的关系，换言之，在选择并使用其用于对输入激光的波长进行波长匹配所需的功耗(电流量)为最小值的环形光调制器9的情况下，用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的功耗(波长控制功率；谐振波长控制功率)可以最大程度减小至1/N。因此，可以使波长控制功率和环形光调制器9的操作温度降低。
[0071]应当注意，即使环形光调制器9之间的相对波长差可以高精度地控制到某种程度，实际上也不能将误差减小到0，并且实际上很难使环形光调制器9之间的谐振波长距离彼此完全相等。然而，同样在该情况下，如果谐振波长被设置成处于彼此间隔开一定距离的关系使得谐振波长为彼此不同的波长，考虑以制造精度将环形光调制器9的谐振波长偏移一定量，则可以预期用于波长匹配所需的功耗的降低效果。另外，这表示环形光调制器9之间的谐振波长距离可以仅是比环形光调制器9之间的谐振波长的相对精度高的距离。
[0072]另外，控制器3将调制电信号提供给所指定环形光调制器9的调制电极7以执行调制驱动控制。基于提供给调制电极7的调制电信号来执行调制驱动控制以使得环形光调制器9的透射谱高速变化，以高速调制从输出端口输出的光的强度。
[0073]为了通过控制器3执行调制驱动控制，设置了与多个环形光调制器9的调制电极7逐个连接的调制驱动开关(第二开关)19。通过调制驱动开关19，可以从多个环形光调制器9中选择所指定环形光调制器9，使得调制电信号被提供给所指定环形光调制器9的调制电极7以执行调制驱动控制。特别地，环形光调制器9的调制电极7通过调制驱动开关19被耦合至驱动器电路20。应当注意，驱动器电路20可以被配置成包括调制信号源，或者可以被配置成与独立设置的调制信号源耦合。可以通过接通与所指定环形光调制器9连接的调制驱动开关19而关断其余的调制驱动开关19来选择所指定环形光调制器9，并且可以通过驱动器电路20将调制电信号提供给所指定环形光调制器9的调制电极7以执行调制驱动控制。如此，可以通过调制驱动开关19来选择所指定环形光调制器9即待驱动以用于调制的环形光调制器9。
[0074]这里，调制驱动开关19由晶体管配置而成，并且基于来自控制器3的控制信号来执行其接通与关断之间的切换控制。特别地，控制部3执行控制以切换调制驱动开关19，以选择环形光调制器9来执行调制驱动控制。应当注意，调制驱动开关19可以被集成到硅光调制装置14上，或者可以被包括在设置于控制器3中的控制电路中。特别地，调制驱动开关19可以被包括在光调制单元2与控制器3之一中。另外，驱动器电路20或调制信号源可以被配置成包括在光调制设备中，或者可以被配置成与光调制设备连接。
[0075]虽然光调制单元2被配置成使得多个环形光调制器9这样级联耦合，但是实际上只有所指定环形光调制器9被驱动用于调制。在该情况下，由于从光调制单元2的第一光波导4的光源I侧(输入端口)输入的输入光具有满足所指定环形光调制器9的谐振条件的波长(谐振波长)，所以当强度调制信号光(光信号)从第一光波导4的相对侧(直通端口 ；输出端口)输出至光源I侧时，通过所指定环形光调制器9针对输入光执行强度调制。应当注意，所指定环形光调制器9的操作原理与在如下所述的设置仅一个环形光调制器的情况下的环形光调制器的操作原理相同。
[0076]顺便说一下，为什么光调制单元2被配置成包括级联耦合的多个环形光调制器9并且仅有作为谐振波长调节控制的结果被指定为具有最小功耗(电流量)的环形光调制器的环形光调制器9被驱动用于调制的原因是如下这样的。
[0077]首先，参照图5至图SC来描述其中仅设置了如图5所示的这样不具有加热器的一个环形光调制器的环形光调制器的操作原理。
[0078]在如图5所示的这样的环形光调制器中，在调制电信号没有被提供给调制电极的状态下从输入端口输入的输入光的波长满足环形光调制器(环形谐振器)的谐振条件(谐振波长)的情况下，输入光传播到如图6A、图6B和图7中所示的下降端口，而在输入光的波长从谐振波长偏移的情况下，输入光传播到直通端口。
[0079]由于环形光调制器的谐振波长基于配置环形光调制器的环形光波导的光学周长、例如通过利用电光效应由电信号改变折射率以改变光学周长来确定，所以环形光调制器的谐振波长可以被改变。这表示从输入端口观察的下降端口和直通端口的透射率不同，并且作为结果，在下降端口和直通端口处的光强度不同。因此，通过将调制电信号施加至环形光调制器的调制电极以调制折射率，获得光强度调制操作。
[0080]例如，在当环形光调制器的调制电极的施加电压V为OV时谐振条件被满足的情况下，换言之，在当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况下，如果待施加至环形光调制器的调制电极的电压V被设置为0V，则从输入端口输入的输入光传播到下降端口，如图6A所示。另一方面，如果待施加至环形光调制器的调制电极的电压V被设置为-Von，则环形光调制器的谐振波长与输入光的波长偏移，并且从输入端口输入的输入光传播到直通端口，如图6B所示。
[0081]在该情况下，环形光调制器的透射特性即当从输入端口观察时到直通端口的透射率如图7所示的那样变化，并且当环形光调制器的调制电极的施加电压V为OV时变得最小，而当施加电压V为-Von时变得最大。应当注意，虽然当施加电压V为-Von时透射率最大，但是透射率并不限于此，并且例如在能够被施加的电压幅度有限的情况下，当施加电压V为-Von时透射率可能不是最大值。
[0082]因此，如果例如如图8A所描绘的这样的调制电信号(输入电信号)被输入到环形光调制器的调制电极，则从下降端口输出的光的功率(光强度)如图8B所示的那样变化，并且从直通端口输出的光的功率如图8C所示的那样变化。特别地，在直通端口处出现从调制电信号(这里，调制电压信号)反相的反相信号(光强度调制信号)，并且在下降端口处出现与调制电信号相同的非反相信号(光强度调制信号)。在该情况下，通过对在直通端口处出现的反相信号执行信号处理，下降端口可以被用作输出端口或者直通端口可以被用作输出端口。
[0083]应当注意，由于采取环形光调制器的调制电极的施加电压V为OV和-Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时谐振条件被满足的情况、即当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况，同时在直通端口和下降端口处分别出现反相信号和非反相信号作为示例来描述本实施例，本发明中的处理方法并不限于此。例如，在环形光调制器的调制电极的施加电压V为OV和-Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为-Von时谐振条件被满足的情况下、即在当施加电压V为-Von时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况下，或者在环形光调制器的调制电极的施加电压V为OV和+Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时谐振条件被满足的情况下、即在当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况下，在直通端口和下降端口处分别出现非反相信号和反相信号。在该情况下，通过对在下降端口处出现的反相信号执行信号处理，直通端口可以被用作输出端口或者下降端口可以被用作输出端口。
[0084]这样，根据输入光的波长、环形光调制器的谐振波长、信号处理等，下降端口和直通端口中之一可以用作输出端口。
[0085]在如上所述的这样的环形光调制器被配置成硅环形光调制器一其光波导由包括硅波导芯层的硅光波导配置而成一一的情况下，获得了环形光调制器的尺寸小、速度高和功耗低等优点。然而，操作波长频带非常窄，并且在制造中很难将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长。
[0086]例如，当基于配置环形光调制器的环形光波导的光学周长(往返长度)来确定环形光调制器的谐振波长时，由于光波导的一定厚度的硅波导芯层的晶片(wafer)面内(in-plane)差或块间(inter-lot)差，会出现等效折射率的可变性。因此，作为结果，环形光调制器的谐振波长在晶片或块之间出现约±10nm的偏移。
[0087]对于如上所述的这样的环形光调制器的谐振波长的偏移，似乎如下构思是可行的:通过在环形光调制器中设置加热器(微型加热器)的方法通过热控制以调节折射率来调节环形光调制器的谐振波长，或者通过载流子等离子体效应通过载流子注入来调节折射率的另一方法来调节环形光调制器的谐振波长。应当注意，其中设置有加热器的环形光调制器还被称为加热器安装型环形光调制器或微型加热器安装型环形光调制器。
[0088]然而，在利用加热器通过热控制来调节环形光调制器的谐振波长的情况下(参照图9)，环形光调制器的谐振波长可以仅向长波长侧偏移。另一方面，在通过载流子注入来调节环形光调制器的谐振波长的情况下，环形光调制器的谐振波长可以仅向短波长侧偏移。因此，将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需要的波长调节量最大程度等于环形光调制器的FSR(参照图10)。
[0089]这里，为了降低FSR，将配置环形光调制器的环形光波导(环形波导芯层)的半径设置得较大。另一方面，为了获得环形光调制器的尺寸小、速度高和功耗低等优点，期望的是减小配置环形光调制器的环形光波导的半径。
[0090]如果使配置环形光调制器环形光波导(环形波导芯层)的半径减小以使得获得环形光调制器的尺寸小、速度高和功耗低等优点，则FSR增大并且用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量增大。
[0091]这样，在通过加热器及载流子注入来加热的两种情况下，如果用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量较大，则待被提供给用于调节谐振波长的电极的电流量、即用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的电流量较大。因此，如果用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的波长调节量变大，则用于将环形光调制器的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗变大。
[0092]例如，在如图9所示的这样的微型加热器安装型环形光调制器中，为了实现环形光调制器的尺寸小、速度高和功耗低等优点，重视环形光调制器的特性，期望将配置环形光调制器的环形光波导(环形波导芯层)的半径(环半径)最大程度抑制到数个微米或约10 μ m。因此,如果环半径被设置为约10 μ m,则FSR被增大至约llnm。
[0093]这里，由于从硅波导芯的折射率的温度依赖性得出的环形光调制器的谐振波长的温度依赖性为约0.07nm/K，为了使具有约10 μ m的环半径的环形光调制器发生FSR的波长偏移，通过使用加热器加热使环形光调制器的温度增加约160度。通常，据说在硅波导芯上形成的Pn结的最大操作温度为约150度，并且在比最大操作温度高的温度下，漏电流增大并且不能预期正常操作。另外，还从可靠性的角度来看，非常不期望的是使环形光调制器在刚刚描述的这样的高温下进行操作。另外，用于将环形光调制器的谐振波长偏移FSR所需的功耗为约几十mW，并且该功耗是如此之高从而不能被忽视。
[0094]因此，如上所述，如图1和图2中描绘的那样，光调制单元2包括级联耦合的多个环形光调制器9，作为谐振波长调节控制的结果，仅有被指定为具有最小功耗(电流量)的环形光调制器的环形光调制器9被驱动用于调制。因此，可以降低用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗(波长控制功率)。例如，在N个环形光调制器9被级联耦合并且环形光调制器9的谐振波长被设置成处于彼此之间相距FSR/N的基本等间隔的关系的情况下，如果选择并使用用于针对输入光的波长的波长匹配所需的功耗(电流量)较低的环形光调制器9，则用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗(波长控制功率)可以被最大程度降低至1/N。因此，可以降低环形光调制器9的操作温度和波长控制功率。应当注意，同样在晶片或块之间出现约± 1nm的谐振波长偏移的情况下，可以通过较低功耗来调节谐振波长，并且还可以提高生产量。
[0095]应当注意，由于作为谐振波长调节电极8的加热器电极8X、谐振波长调节开关16、加热器驱动电路17 (其可以包括加热器电源)和用于执行谐振波长调节控制的控制器3的功能元件(谐振波长调节控制单元)被用作用于调节本实施例中的环形光调制器9的谐振波长的机构，所以刚刚所描述的部件还被统称为谐振波长调节机构或谐振波长控制电路。
[0096]现在，描述了通过根据本实施例的光发射器(或光调制设备)中包括的控制器3的控制(用于光调制器的控制方法)。
[0097]在本实施例中，控制器3首先执行谐振波长调节控制，然后执行调制驱动控制。
[0098]特别地，控制器3分别针对以如上所述方式配置的光发射器(或光调制设备)的光调制单元2中包括的多个环形光调制器9执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)，以将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长(即，输入光波长)。
[0099]然后，控制器3从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长所需的电流量为最小的环形光调制器9，并且向所指定环形光调制器9的谐振波长调节电极8提供电流以执行谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)，来将所指定环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光。
[0100]然后，控制器3向所指定环形光调制器9的调制电极7提供调制电信号以执行调制驱动控制。
[0101]下面参照图11详细地描述以上所述的谐振波长调节控制。
[0102]应当注意，谐振波长调节控制还被称为初始化，并且例如每当光发射器被启动(电源被接通)时就执行谐振波长调节控制以初始化光发射器(或光调制设备)。
[0103]首先，控制器3确认光检测器(PD)IS的“O”的输出(步骤S10)，并且驱动激光源I (步骤S20)。因此，激光源I操作将激光输入到光调制单元2的第一光波导4。
[0104]然后，控制器3将表示针对多个环形光调制器9中的什么编号的一个环形光调制器要执行谐振波长调节控制的标志i设置为“I”(步骤S30)。然后，为了针对第一环形光调制器9执行谐振波长调节控制，控制器3将与第一环形光调制器9连接的谐振波长调节开关(第一开关)16切换为接通状态并且将与其余的环形光调制器9连接的谐振波长调节开关(第一开关)16切换为关断状态(步骤S40)。
[0105]然后，控制器3执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)以将第一环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长(步骤S50)。特别地，当通过光检测器18检测到的光输出(光输出；光功率；光学功率；光强度)被监测时，控制器3控制加热器驱动电路17 (其可以包括加热器电源)来调节待被提供给第一环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量，从而执行控制以将第一环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长。在本实施例中，由于在第一光波导4的光源I侧的相对侧处的直通端口被用作输出端口并且第二光波导5的光检测器18侧被用作下降端口，所以待被提供给第一环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量被调节使得在调制电信号没有被提供给第一环形光调制器9的调制电极(7)的状态下，通过与下降端口耦合的光检测器18所检测到的光输出变得最大。这样，获取了用于将环形光调制器9的谐振波长调节为与第一环形光调制器9相关的输入激光的波长所需的电流量(电流值)。
[0106]应当注意，例如，在环形光调制器9的调制电极7的施加电压V被设置为OV和-Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时谐振条件被满足的情况下，换言之，在当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长被设置成与输入光的波长一致的情况下，从用作光调制单元2的输出端口的直通端口输出通过将输入的调制电信号反相而获得的反相信号(光强度调制信号)[参照图8A和图SC]。因此，可以在接收系统(其中，在解码等时将信号反相)中通过信号处理(例如，使信号通过反相器等)将信号反相以获得非反相信号。或者，可以提前例如通过使信号通过逆变器等将调制电信号反相，使得经反相的调制电信号被施加至环形光调制器9的调制电极7。例如，环形光调制器9的调制电极7的施加电压V可以被设置为OV和-Von，使得当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为-Von时谐振条件被满足，换言之，使得当施加电压V为-Von时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致。在该情况下，从用作光调制单元2的输出端口的直通端口输出非反相信号。另外，例如，环形光调制器9的调制电极7的施加电压V可以被设置为OV和+Von，并且可以调节待被提供给环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量，使得在调制电信号没有被提供给环形光调制器9的调制电极7的状态下，通过与下降端口耦合的光检测器18检测到的光输出变得最大(使得当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时谐振条件被满足，换言之，使得当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致)。在该情况下，从用作光调制单元2的输出端口的直通端口输出非反相信号。另外，在环形光调制器9的调制电极7的施加电压V被设置为OV和-Von的情况下，可以调节待被提供给环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量，使得在调制电信号没有被提供给环形光调制器9的调制电极7的状态下，通过与下降端口耦合的光检测器18检测到的光输出变得最大，此后，待被提供给谐振波长调节电极8的电流量被补偿(offset)。特别地，调节待被提供给谐振波长调节电极8的电流量，使得当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时光信号传播到下降端口，而当施加电压V为-Von时光信号传播到直通端口。此后，待被提供给谐振波长调节电极8的电流量(通过加热器的谐振波长控制量)被补偿，使得当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时光信号传播到直通端口，而当施加电压V为-Von时光信号传播到下降端口。
[0107]然后，控制器3基于以如上所描述的方式获得的电流量来针对第一环形光调制器9获取用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的功耗(功耗量)P1 (步骤 S60)。
[0108]然后，控制器3判定标志i是否表示“N” (步骤S70)。由于在该级处标志i不表示“N”，则处理前进到步骤S80，在步骤S80处标志i递增，S卩，向标记i的值加“1”，然后处理返回到步骤S40。
[0109]然后，为了针对第二环形光调制器9执行谐振波长调节控制，控制器3针对第一环形光调制器9执行与谐振波长调节控制的处理类似的处理(参照步骤S40到S60)，并且针对第二环形光调制器9获取用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的功耗P2。
[0110]然后，重复执行类似的处理，直到在步骤S70处判定标记i表示“N”为止，以针对所有的环形光调制器9、即针对第一至第N环形光调制器9获取将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的功耗P1至PN。
[0111]然后，如果在步骤S70处判定标志i表示“N”，则处理前进到步骤S90，在步骤S90处控制器3针对所有的环形光调制器9、即针对第一至第N环形光调制器9来对以如刚刚所描述的方式获取的功SP1至Pn的值彼此进行比较，以指定功耗P1至Pn的值中的最小一个值，从而指定具有最小功耗的环形光调制器9 (步骤S100)。这里，假设被指定为具有最小功耗的环形光调制器9的环形光调制器9是第X个环形光调制器9。这里，应当注意，虽然利用功耗来指定具有最小功耗的环形光调制器9，但是本控制方法并不限于此，而是可以利用电流量来指定具有最小电流量的环形光调制器9。
[0112]然后，控制器3再次以如上所述的方式针对第X个环形光调制器9—即被指定为具有最小功耗的环形光调制器的环形光调制器——执行谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)。
[0113]特别地，控制器3将与第X个环形光调制器9连接的谐振波长调节开关(第一开关)16切换为接通状态，并且将与其余的环形光调制器9连接的谐振波长调节开关(第一开关)16切换为关断状态(步骤SI 10)。
[0114]然后，控制器3执行谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)以将第X个环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长(步骤S120)。特别地，当通过光检测器18检测到的光输出被监测时，控制器3控制加热器驱动电路17 (其可以包括加热器电源)，并且调节待被提供给第X个环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量，从而执行控制以将第X个环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长。在本实施例中，由于在第一光波导4的光源I侧的相对侧处的直通端口被用作输出端口并且第二光波导5的光检测器18侧被用作下降端口，待被提供给第X个环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量被调节使得在调制电信号没有被提供给第X个环形光调制器9的调制电极7的状态下通过与下降端口耦合的光检测器18检测到的光输出变得最大。
[0115]这里，应当注意，虽然作为针对第X个环形光调制器9的第二谐振波长调节控制、对待被提供给第X个环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量进行调节，以使得当通过光检测器18检测到的光输出被再次监测时通过光检测器18检测到的光输出变得最大，但是控制方法并不限于此。例如，由于如上所述针对第X个环形光调制器9获取了用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的电流量，可以利用该电流量将电流提供给第X个环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8，以针对第X个环形光调制器9执行第二谐振波长调节控制。
[0116]这样，从功耗角度来看，关于多个环形光调制器9中的哪一个被最优地使用，可以通过将环形光调制器9的谐振波长与激光的波长进行匹配、同时通过光检测器18监测光输出并且将用于所有的环形光调制器9的波长匹配所需的功耗(波长控制功率)彼此进行比较来指定最优环形光调制器9。
[0117]应当注意，虽然在本实施例中控制器3针对光调制单元2中设置的多个环形光调制器9分别执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)以将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长，并且从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长所需的电流量为最小值的环形光调制器9，环形光调制器的规格并不限于此。例如，可以针对在光调制单元2中设置的多个环形光调制器9中的至少一个环形光调制器来执行用于将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长的谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)，使得从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长所需的电流量为最小值的环形光调制器9。
[0118]例如，针对多个环形光调制器9中之一执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)，以将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长。因此，针对一个环形光调制器9，获取了用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的电流量(电流值)。然后，基于所获取的电流量，针对一个环形光调制器9获取了用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入激光的波长所需的功耗。然后，可以利用所获取的功耗从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长所需的电流量为最小值的环形光调制器9。在该情况下，环形光调制器9的谐振波长之间的相互间隔是预先已知的，并且用于将环形光调制器9的谐振波长偏移FSR所需的功耗是预先获取的。因此，在装置设计阶段掌握用于将环形光调制器9的谐振波长偏移FSR所需的功耗，或者实际上特定环形光调制器的谐振波长被连续地偏移直到其两次穿过在偏移期间出现的峰为止，从而预先获取用于将环形光调制器9的谐振波长偏移FSR所需的功耗。然后，基于针对一个环形光调制器9所获取的功耗从多个环形光调制器9中估计其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长的输入光的波长所需的电流量为最小值的环形光调制器9。
[0119]因此，利用根据本实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法，具有可以将用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗抑制得较低的优点。
[0120][第二实施例]
[0121]首先，参照图12至图14B来描述根据第二实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法。
[0122]在用于调节环形光调制器9的谐振波长的方法中，根据本实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法不同于以上描述的第一实施例的情况。特别地，根据本实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法与以上所述的第一实施例的情况的不同之处在于:在第一实施例中通过使用加热器加热来调节环形光调制器9的谐振波长，而在本实施例中通过载流子注入来调节环形光调制器9的谐振波长。
[0123]因此，在以上描述的第一实施例中将用于加热环形光波导6的加热器电极8X设置为谐振波长调节电极8，而在本实施例中，如图12至图14B中描绘的那样的，将载流子注入电极8Y被设置为谐振波长调节电极8，该载流子注入电极被提供电流以用于调节环形光调制器9的谐振波长，并且将载流子注入到环形光波导6中。
[0124]另外，通过向载流子注入电极8Y提供电流，可以将载流子注入到在环形光波导6的内部形成的不同导电类型的结部分12PN，从而改变结部分的折射率，并且作为结果，环形光调制器9的谐振波长可以被调节。这里，如果电流被提供给载流子注入电极8Y，则载流子被注入到在环形光波导6的内部形成的ρη结部分12PN，并且结部分的折射率根据载流子等离子体效应而变化以将环形光调制器9的谐振波长向短波长侧偏移。应当注意，载流子注入是通过在正向方向上偏置ρη结部分12ΡΝ来执行的。
[0125]由于由如上所述的这样的载流子注入引起的折射率变化与由加热器引起的折射率变化相比在功率效率方面较优越，可以预期用于对输入光的波长与环形光调制器9的谐振波长进行匹配所需的功率被进一步降低的效果。另一方面，由于出现由载流子注入引起的光损耗的增加，所以输入光从中遭受的损耗增大。另外，由于环形光调制器9的调制区域的一部分由于载流子注入被用作谐振波长调节区域，所以调制区域减小并且调制效率下降。因此，与以上所述的第一实施例相比，针对等同的调制信号幅度，动态消光比(dynamicextinct1n rat1)减小。
[0126]由于根据如上所述的第一实施例的这样的配置和根据如上所述的第二实施例的这样的配置中的哪一个配置更优选是依赖于激光源I的性能、系统的所需功耗、传输系统的光链路的损耗、接收系统的配置和特性等，所以期望的是检查使用环境、所需性能等并且选择比较有利的方法。
[0127]在该情况下，如图14A和图14B中所描绘的那样，与上述第一实施例的情况相比，配置调制电极7的ρ侧电极7B和η侧电极7Α可以被配置得较短，并且配置载流子注入电极8Υ的ρ侧电极SB和η侧电极8Α可以被设置成处于与电极7Α和7Β相邻的关系。特别地，调制区域的在上述第一实施例中设置有调制电极7的部分可以被用作其中设置有载流子注入电极8Υ的谐振波长调节区域(谐振波长控制区域)。应当注意，图14Β是沿着图14Α中的线Β-Β’截取的截面图，并且沿着图14Α的线Α-Α’截取的截面图表示在图3Β中不设置加热器电极8Χ的结构。
[0128]这里，沿着肋条区域12Χ在每个环形波导芯层12C的η型掺杂区域12Ν的高掺杂区域12ΝΗ上、也就是在平板区域12Υ的外侧区域中的一个区域中设置有配置调制电极7的η侧电极7Α和配置载流子注入电极8Υ的η侧电极8Α。另外，沿着肋条区域12Χ在每个环形波导芯层12C的ρ型掺杂区域12Ρ的高掺杂区域12ΡΗ上、也就是在平板区域12Υ的外侧区域中的另一个区域中设置有配置调制电极7的ρ侧电极7Β和配置载流子注入电极8Υ的ρ侧电极SB。特别地，沿着肋条部分12Υ在跨每个环形波导芯层12C的肋条区域12Χ的两侧(外侧和内侧)设置有配置调制电极7的η侧电极7Α和ρ侧电极7Β与配置载流子注入电极8Υ的η侧电极8Α和ρ侧电极SB。这里，配置调制电极7的ρ侧电极7Β和配置载流子注入电极8Υ的ρ侧电极SB被部分地设置在配置每个环形波导芯层12C的环形肋条区域12Χ的内侧处，并且配置调制电极7的η侧电极7Α和配置载流子注入电极8Υ的η侧电极8Α被部分地设置在环形肋条区域12Χ的外侧处。
[0129]作为每个环形光调制器9的谐振波长调节电极8的载流子注入电极8Υ可以通过谐振波长调节开关16被连接至载流子注入电路21。应当注意，载流子注入电路21可以被配置成包括载流子注入电源或者可以被配置成与独立设置的载流子注入电源连接。可以通过接通谐振波长调节开关16中之一并且关断其余的谐振波长调节开关16来选择一个环形光调制器9。另外，可以借助于通过载流子注入电路21向所选择的环形光调制器9的谐振波长调节电极8提供电流来执行谐振波长调节控制，以将所选择的环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长。
[0130]此外，控制器3可以被配置成使得其针对谐振波长调节开关16或载流子注入电路21 (其可以包括载流子注入电源)执行控制以执行谐振波长调节控制，并且针对调制驱动开关19或驱动器电路20 (其可以包括调制信号源)执行控制以执行调制驱动控制。另外，同样如以上所述的第一实施例的那样，控制器3可以被配置成使得其执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)以将环形光调制器9的谐振波长调节为具有一个波长并从光源I输入的光的波长，以从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的所述一个波长所需的电流量为最小值的环形光调制器9。另外，控制器3可以被配置成使得其执行谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)以将所指定环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的一个波长，以利用所指定环形光调制器9来执行调制驱动控制。
[0131]应当注意，其它部件的配置、制造方法等类似于以上描述的第一实施例的配置、制造方法等。
[0132]因此，类似于以上描述的第一实施例中的情况，利用根据本实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法，具有可以将用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗抑制得较低的优点。
[0133][第三实施例]
[0134]首先，参照图15、图16A至图16C来描述根据第三实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法。
[0135]根据本实施例的光调制设备和光发射器的不同之处在于:具有彼此不同的多个波长的光被调制，并且经调制的光信号被复用并输出。因此，如图15所描绘的，根据本实施例的光发射器是包括多个(这里为四个)上述第一实施例的光发射器30的波分复用(WDM)光发射器31。另外，根据本实施例的光调制设备是包括多个(这里为四个)上述第一实施例的光调制设备的波分复用光调制设备。此外，根据本实施例的用于光调制器的控制方法类似于以上描述的第一实施例。
[0136]在根据本实施例的WDM发射器31中设置的本实施例的上述光发射器30、即多个光发射器30包括多个光源I (这里为激光源)，多个光源I输出具有彼此不同的波长(这里，λ I至λ 4)的光。另外，多个光发射器30中包括的光调制单元2被逐个耦合至多个光源I。另外，在多个光发射器30中各自包括的光调制单元2中，基于输入光的波长、即基于从每个光发射器30中设置的光源I输出的光的波长来确定在光调制单元2中设置的环形光调制器9的环形光波导6的往返长度(或环半径)。另外，控制器3针对多个光调制单元2中的每个光调制单元执行谐振波长调节控制(第一谐振波长调节控制)以将环形光调制器9的谐振波长调节为从光源I输入的一个输入光波长，从而从多个环形光调制器9中指定其用于将环形光调制器9的谐振波长调节为一个输入光波长所需的电流量为最小值的环形光调制器9。然后，控制器3执行将所指定环形光调制器9的谐振波长调节为一个输入光波长的谐振波长调节控制(第二谐振波长调节控制)，以利用所指定环形光调制器9来执行调制驱动控制。因此，从多个光源I中的每个光源输出的光被相应光调制单元2利用所指定环形光调制器9来调制。
[0137]多个光发射器30(光调制设备)、即在光发射器30中设置的光调制单元2被耦合至光复用器(光复用单元)32，并且一个输出光波导33被耦合至光复用器32。因此，从多个光发射器30(光调制设备)输出的具有彼此不同波长的信号光(调制光)通过光复用器32被复用，并且从输出光波导33被输出作为WDM信号光。这里,光复用器32被I禹合至在多个发射器30中设置的第一光波导4的激光源I侧的相对侧。这里，作为光复用器32，可以使用例如环形谐振器、阵列波导型光栅、或延迟马赫-泽德干涉仪的组合。
[0138]应当注意，其他部件的配置、制造方法等类似于以上描述的第一实施例的配置、制造方法等。
[0139]因此，类似于以上描述的第一实施例，利用根据本实施例的光调制设备、光发射器及用于光调制器的控制方法，具有可以将用于将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长所需的功耗抑制得较低的优点。
[0140]特别地，在根据本实施例的WDM光发射器31中，还具有可以使用来自多个环形光调制器9中的所指定环形光调制器9以低功耗稳定且确定地调制具有一个波长的输入光的优点。特别地，还具有例如即使输入光的波长(即，从激光源I输入的激光的波长)被偏移也可以使用来自多个环形光调制器9中的所指定环形光调制器9以低功耗稳定且确定地执行调制的优点。
[0141]另一方面，如下构思是可行的:配置WDM光发射器使得例如预先通过复用具有多个彼此不同的波长的输入光(连续光；激光)所获得的连续波(CW)-WDM输入光被输入至WDM总线波导，其中，多个环形光调制器级联耦合，并且具有CW-WDM输入光中包括的波长的输入光分别通过环形光调制器被调制并且被输出作为WDM信号光，如图16A所示。另外，如下构思是可行的:在如刚刚描述的这样的WDM光发射器中，如图16B中的箭头标记示出的那样，将多个环形光调制器中的每个环形光调制器的谐振波长调节为具有最接近波长的输入光的波长，从而降低用于调节所需的功耗。然而，虽然如果具有彼此不同的多个波长、即输入光的波长的激光的谱和多个环形光调制器的谐振波长的谱、即多个环形光调制器的谐振波长具有如图16B中所描绘的这样的理想关系则没有问题，但是如果输入光的波长例如如图16C中所描绘的那样发生偏移，则在如图16C中的箭头标记所指示的那样多个环形光调制器的谐振波长被调节为输入光的波长的情况下，用于调制具有特定波长的输入光(被图16C中的参考标记X所示的圆圈包围)的环形光调制器可能不再存在，或者具有一个波长的输入光可以通过两个环形光调制器来调制。在该情况下，难以稳定且确定地执行调制。
[0142]应当注意，虽然在上述实施例中应用了设置有上述第一实施例的多个光发射器30的配置，但是配置并不限于此，而是例如还可以采用包括有上述第二实施例的多个光发射器的另外的配置。
[0143][其他]
[0144]应当注意，本发明并不限于以上所述的实施例的配置和修改，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行改变和修改。
[0145]例如，虽然上述第一实施例中的光检测器18被耦合至光调制单元2的下降端口，即被耦合至第二光波导5，但是本发明并不限于此。例如，光检测器18可以被耦合至光调制单元2的直通端口，即被耦合至第一光波导4的光源I侧的相对侧，如图17中所描绘的那样。此外，在该情况下，获得了与上述第一实施例的效果类似的效果。在该情况下，当执行将环形光调制器9的谐振波长调节为输入光的波长的谐振波长调节控制时，由于通过环形光调制器9的光被输入至光检测器18，所以被提供给每个环形光调制器9中设置的谐振波长调节电极8的电流量被调节使得通过光检测器18检测到的光输出变得最小。应当注意，例如，在环形光调制器9的调制电极7的施加电压V被设置为OV和-Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时谐振条件被满足、即当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况下，从作为光调制单元2的输出端口的下降端口输出与输入的调制电信号相关的非反相信号。另外，例如，在当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V被设置为OV和-Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为-Von时谐振条件被满足、即当施加电压V为-Von时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况下，或者在当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V被设置为OV和+Von并且当环形光调制器9的调制电极7的施加电压V为OV时谐振条件被满足、即当施加电压V为OV时环形光调制器的谐振波长与输入光的波长一致的情况下，可以从作为光调制单元2的输出端口的下降端口输出通过将输入的调制电信号反相所获得的反相信号。类似于上述第一实施例中的情况，可以在接收系统中通过信号处理将信号反相，以获得非反相信号，或者在被提供给谐振波长调节电极8的电流量被调节之后，被提供给谐振波长调节电极8的电流量被补偿。另外，虽然刚刚上面提到的配置作为上述第一实施例的变形来描述，但是还可以将变形应用于上述的第二实施例或第三实施例。
[0146]另外，虽然在上述实施例中使用硅作为配置光调制单元2中设置的光波导的波导芯层的材料并使用Si02作为用于包覆层的材料，但是材料不限于这些。例如，还可以使用不同的半导体材料如硅锗、InP、GaAs、材料的混合物等，即相对于通信波长带的信号光透明的不同半导体材料，并且在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。
[0147]另外，虽然在上述实施例中硅基底(Si基底)被用于基底10，但是用于基底10的材料并不限于此。例如，不同的材料如石英、GaAs、InP等可以被用于基底，并且在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。
[0148]另外，虽然在上述实施例中环形光调制器9具有水平ρη结构使得在反向偏压时的载流子密度变化被利用，但是环形光调制器9并不限于此。例如，可以使用水平pin结构使得在正向偏压时的载流子密度变化被利用，并且在该情况下，也获得了与上述实施例的效果类似的效果。
[0149]另外，虽然上述实施例中的环形光调制器9的环形光波导6被配置成具有圆环形状，但是环形光波导6并不限于此。例如，可以应用跑道型的环形光波导，其中第一光波导与第二光波导(输入和输出波导)之间的耦合部分被形成为直线形，并且在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。
[0150]另外，虽然在上述实施例中应用肋条波导结构作为波导结构，但是波导结构并不限于此。例如，波导的一部分或整体可以由不具有平板区域的沟道型光波导结构配置而成，并且在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。
[0151]另外，虽然上述实施例中的光检测器18由具有InGaAs吸收层或Ge吸收层的pin型光检测器配置而成，但是本发明并不限于此。例如，吸收层可以被配置成用于吸收信号波长的层，并且不仅可以使用刚刚描述的材料，而且可以使用诸如InGaAsP等不同材料，同样在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。另外，还可以应用与pin型结构不同的结构作为光检测器18的结构，并且还可以应用诸如雪崩光电二极管(APD)型结构或金属-绝缘体-金属(MM)型结构等不同结构，并且在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。
[0152]另外，虽然上面描述了采取将DFB激光器用作激光源I的情况作为示例的实施例，但是激光源并不限于此。例如，可以使用分布式布拉格反射器(DBR)激光器或外部谐振腔型激光器，并且在该情况下，也实现了与上述实施例的效果类似的效果。
【权利要求】
1.一种光调制设备，包括: 光调制单元，所述光调制单元包括多个环形光调制器，所述多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在所述第一光波导与所述第二光波导之间光稱合的环形光波导、设置在所述环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在所述环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，所述多个环形光调制器彼此级联耦合，所述多个环形光调制器的所述环形光波导具有彼此不同的往返长度；和 控制器，针对所述多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，所述控制器执行第一谐振波长调节控制以将所述环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长；执行第二谐振波长调节控制以从所述多个环形光调制器中指定表现出将所述环形光波导的谐振波长调节为所述一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为所述一个输入光波长；以及通过向所指定环形光调制器的所述调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
2.根据权利要求1所述的光调制设备，其中，所述谐振波长调节电极为加热器电极，所述加热器电极被提供电流以加热所述环形光波导，来调节所述环形光调制器的谐振波长。
3.根据权利要求1所述的光调制设备，其中，所述谐振波长调节电极为载流子注入电极，所述载流子注入电极被提供电流以将载流子注入到所述环形光波导中，以调节所述环形光调制器的谐振波长。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光调制设备，其中，在没有向所述调制电极提供所述调制电信号并且没有向所述谐振波长调节电极提供电流的状态下，所述多个环形光调制器的谐振波长之间的相互间隔基本上彼此相等。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光调制设备，还包括: 第一开关，所述第一开关被逐个连接至所述多个环形光调制器的所述谐振波长调节电极；以及 第二开关，所述第二开关被逐个连接至所述多个环形光调制器的所述调制电极；其中 所述控制器执行用于切换所述第一开关的控制以选择待被执行所述第一谐振波长调节控制和所述第二谐振波长调节控制的环形光调制器，并且执行用于切换所述第二开关的控制以选择待被执行所述调制驱动控制的环形光调制器。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的光调制设备，还包括与所述第一光波导或所述第二光波导耦合的光检测器；其中 所述控制器基于通过所述光检测器检测到的信息来执行所述第一谐振波长调节控制。
7.一种光发射器，包括: 光源，所述光源输出具有一个波长的光； 光调制单元，所述光调制单元被耦合至所述光源并且包括多个环形光调制器，所述多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在所述第一光波导与所述第二光波导之间光耦合的环形光波导、设置在所述环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在所述环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，所述多个环形光调制器彼此级联耦合，所述多个环形光调制器的所述环形光波导具有彼此不同的往返长度；以及 控制器，针对所述多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，所述控制器执行第一谐振波长调节控制以将所述环形光调制器的谐振波长调节为从所述光源输入的一个输入光波长；执行第二谐振波长调节控制以从所述多个环形光调制器中指定表现出将所述环形光波导的谐振波长调节为所述一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为所述一个输入光波长；以及通过向所指定环形光调制器的所述调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
8.一种光发射器，包括: 多个光源，所述多个光源输出具有彼此不同的波长的光； 多个光调制单元，所述多个光调制单元被逐个耦合至所述多个光源并且各自包括多个环形光调制器，所述多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在所述第一光波导与所述第二光波导之间光耦合的环形光波导、设置在所述环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及设置在所述环形光波导上的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，所述多个环形调制器彼此级联耦合，所述多个环形光调制器的所述环形光波导具有彼此不同的往返长度； 光复用器，所述光复用器被耦合至所述多个光调制单元；以及 控制器，针对所述多个光调制单元中的每个光调制单元的所述多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，所述控制器执行第一谐振波长调节控制以将所述环形光调制器的谐振波长调节为从所述光源中之一输入的一个输入光波长；执行第二谐振波长调节控制以从所述多个环形光调制器中指定表现出将所述环形光波导的谐振波长调节为所述一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的所述谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为所述一个输入光波长；以及通过向所指定环形光调制器的所述调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
9.根据权利要求7或8所述的光发射器，其中，所述谐振波长调节电极为加热器电极，所述加热器电极被提供电流以调节所述环形光调制器的谐振波长，来加热所述环形光波导。
10.根据权利要求7或8所述的光发射器，其中，所述谐振波长调节电极为载流子注入电极，所述载流子注入电极被提供电流以调节所述环形光调制器的谐振波长，来将载流子注入到所述环形光波导中。
11.根据权利要求7或8所述的光发射器，其中，在没有向所述调制电极提供所述调制电信号并且没有向所述谐振波长调节电极提供电流的状态下，所述多个环形光调制器的谐振波长之间的相互间隔基本上彼此相等。
12.根据权利要求7或8所述的光发射器，还包括: 第一开关，所述第一开关被逐个连接至所述多个环形光调制器的所述谐振波长调节电极；以及 第二开关，所述第二开关被逐个连接至所述多个环形光调制器的所述调制电极；其中 所述控制器执行用于切换所述第一开关的控制以选择待被执行所述第一谐振波长调节控制和所述第二谐振波长调节的环形光调制器，并且执行用于切换所述第二开关的控制以选择待被执行所述调制驱动控制的环形光调制器。
13.根据权利要求7或8所述的光发射器,还包括与所述第一光波导或所述第二光波导耦合的光检测器；其中 所述控制器基于通过所述光检测器检测到的信息来执行所述第一谐振波长调节控制。
14.一种用于光调制器的控制方法，包括: 针对光调制单元中包括的多个环形光调制器中的至少一个环形光调制器，执行第一谐振波长调节控制以将所述环形光调制器的谐振波长调节为一个输入光波长，所述光调制单元包括多个环形光调制器，所述多个环形光调制器各自包括第一光波导、第二光波导、在所述第一光波导与所述第二光波导之间光耦合的环形光波导、设置在所述环形光波导上并且被提供调制电信号的调制电极、以及在所述环形光波导上设置的用于调节谐振波长的谐振波长调节电极，所述多个环形光调制器彼此级联耦合，所述多个环形光调制器具有彼此不同的往返长度； 执行第二谐振波长调节控制以从所述多个环形光调制器中指定表现出将所述环形光波导的谐振波长调节为所述一个输入光波长所需的最小电流量的环形光调制器，以向所指定环形光调制器的谐振波长调节电极提供电流，从而将所指定环形光调制器的谐振波长调节为所述一个输入光波长；以及 通过向所指定环形光调制器的所述调制电极提供调制电信号来执行调制驱动控制。
15.根据权利要求14所述的用于光调制器的控制方法，其中，所述谐振波长调节电极为加热器电极，所述加热器电极被提供电流以调节所述环形光调制器的谐振波长，来加热所述环形光波导。
16.根据权利要求14所述的用于光调制器的控制方法，其中，所述谐振波长调节电极为载流子注入电极，所述载流子注入电极被提供电流以调节所述环形光调制器的谐振波长，来将载流子注入到所述环形光波导中。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的用于光调制器的控制方法，其中，在没有向所述调制电极提供所述调制电信号并且没有向所述谐振波长调节电极提供电流的状态下，所述多个环形光调制器的谐振波长之间的相互间隔基本上彼此相等。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的用于光调制器的控制方法，还包括: 执行用于切换与所述多个环形光调制器的所述谐振波长调节电极逐个连接的第一开关的控制，以选择待被执行所述第一谐振波长调节控制和所述第二谐振波长调节控制的环形光调制器；以及 执行用于切换与所述多个环形光调制器的所述调制电极逐个连接的第二开关的控制，以选择待被执行所述调制驱动控制的环形光调制器。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的用于光调制器的控制方法，还包括:基于通过与所述第一光波导或所述第二光波导耦合的光检测器检测到的信息来执行所述第一谐振波长调节控制。
【文档编号】G02F1/01GK104297947SQ201410339030
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】早川明宪 申请人:富士通株式会社