光调制器以及使用该光调制器的数据处理系统的制作方法

文档序号:12120742阅读:281来源:国知局
光调制器以及使用该光调制器的数据处理系统的制作方法与工艺

本发明构思涉及光调制器,更具体而言,涉及包括马赫曾德尔干涉仪(MZI)的光调制器。



背景技术:

除电传输装置之外,用于通过使用光信号传输数据信号的装置已经被用于各种领域。光调制器是用于通过将电信号转换成光信号来传输电信号的装置。

MZI,其是一种光调制器,可以以这样的方式将电信号转换成光信号:当穿过不同光波导的光的至少之一的相由于电信号而变化时,干涉光信号的强度变化。



技术实现要素:

本发明构思提供能够抑制光信号的损失并且稳定地监控通过光干涉获得的光信号的强度的光调制器。

根据本发明构思的方面,提供一种光调制器,该光调制器包括:分光器,配置为将输入光信号分成第一光信号和第二光信号并且分别将第一光信号和第二光信号传输到第一光波导和第二光波导;光合路器,配置为通过组合分别从第一光波导和第二光波导传输的第一光信号和第二光信号而产生输出光信号,并且包括包含主输出端口、第一辅助输出端口和第二辅助输出端口的三个输出端口;三个输出光波导,分别连接到所述三个输出端口,并且配置为传输输出光信号;以及光检测器,连接到所述三个输出光波导的至少之一。

根据本发明构思的方面,提供一种光调制器,该光调制器包括:分光器,配置为将输入光信号分成第一光信号和第二光信号;移相器,配置为调制第一光信号和第二光信号的至少之一的相位;光合路器,配置为组合第一光信号和第二光信号并且包括三个输出端口;至少一个光检测器,配置为从自所述三个输出端口输出的三个输出光信号的至少之一接收信号;以及控制器,连接在所述至少一个光检测器和移相器之间,并且配置为基于由所述至少一个光检测器测量的检测信号控制移相器的相位调制值。

根据本发明构思的方面,提供一种光调制器,该光调制器包括:分光器,配置为将输入光信号分成多个光信号;光合路器,连接到分光器,配置为接收所述多个光信号中的至少两个,并且配置为组合所述多个光信号中的所述至少两个以产生主输出光信号和辅助输出光信号;以及光检测器,连接到光合路器。光检测器可以配置为接收辅助输出光信号并且基于辅助输出光信号的相位和/或强度确定主输出光信号的相位和/或强度。

附图说明

从以下结合附图的详细描述,本发明构思的示例实施方式将被更清楚地理解,在附图中:

图1是根据本发明构思的示例实施方式的光调制器的视图;

图2是根据本发明构思的示例实施方式的主光波导以及第一光波导和第二光波导的详细布置的视图;

图3是经由根据本发明构思的示例实施方式的光调制器传输的光流的图像的视图;

图4是根据本发明构思的示例实施方式的取决于第一光信号和第二光信号之间的相差的,主光信号的强度以及第一辅助光信号和第二辅助光信号的强度的曲线图;

图5A和5B分别是根据本发明构思的示例实施方式的主光信号的强度以及第一辅助光信号和第二辅助光信号的强度的视图和曲线图;

图6至10是根据本发明构思的示例实施方式的光调制器的视图;以及

图11是根据本发明构思的示例实施方式的数据处理系统的框图。

具体实施方式

在图中,相同的元件通过相同的附图标记表示,并且不会给出其重复说明。

在一列元件之前的表述诸如“至少一个”修饰整列元件而不修饰该列中的个别元件。

术语第一、第二、第三等仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。

将理解,当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时,它能够直接在另一元件或层上、直接连接到或直接联接到另一元件或层,或者可以存在居间元件或层。相反,当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时,则没有居间元件或层存在。相同的附图标记始终指代相同的元件。在此使用时,术语“和/或”包括一个或更多相关列举项目的任意和所有组合。

在此使用的术语仅用于描述具体示例实施方式,而不旨在本发明构思的限制。在此使用时,单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文清晰地另外表示。还将理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包括……的”说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但是不排除一个或更多其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。

特定的工艺顺序可以在另一实施方式中变化。例如,被描述为连续地执行的两个工艺可以被同时执行或者可以以相反顺序执行。

因此,由于例如制造技术和/或公差引起的图示形状的偏离是可以预期的。

图1是根据本发明构思的示例实施方式的光调制器100的视图。图2是根据本发明构思的示例实施方式的主光波导109a以及第一光波导109b和第二光波导109c的详细布置的视图。图3是经由根据本发明构思的示例实施方式的光调制器100传输的光流的图像的视图。

参考图1,光调制器100可以包括:分光器101;光合路器107,包括两个输入端口,也就是第一输入端口IP1和第二输入端口IP2,以及三个输出端口OP1、OP2和OP3;三个光波导,也就是分别连接到所述三个输出端口OP1、OP2和OP3的主光波导109a以及第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c;以及光学检测器,也就是连接到所述三个光波导109a/109b/109c中的一些的第一和第二光学检测器111a和111b。在一些实施方式中,第一光学检测器111a和第二光学检测器111b分别连接到第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c。

光合路器107可以经由三个输出端口OP1、OP2和OP3将由光合路器107产生的某些输出光信号输出到外部,由此抑制在光合路器107中内部反射光的产生。因而,光调制器100可以稳定地运行。

此外,光合路器107可以包括用于信号传输的主输出端口OP1、用于传输第一辅助光信号ALS1至第一光检测器111a的第一辅助输出端口OP2、以及用于传输第二辅助光信号ALS2至第二光检测器111b的第二辅助输出端口OP3。第一光检测器111a和第二光检测器111b可以测量第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度和相位,并且基于测量的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度和相位,第一光检测器111a和第二光检测器111b可以计算从用于信号传输的主输出端口OP1输出的主光信号MLS的强度和相位。换言之,因为没有直接从主光信号MLS提取信号来测量主光信号MLS的强度和相位,所以可以减小或防止主光信号MLS的损失。

详细地,分光器101可以将输入的光信号ILS分成第一光信号LS1和第二光信号LS2。输入的光信号ILS可具有从光源LS输出的连续波形。第一光信号LS1和第二光信号LS2可以被分成具有相同的强度。分开的第一光信号LS1和第二光信号LS2可以分别被传输到连接到分光器101的第一光波导103a和第二光波导103b。光调制器100的分光器101被示为多模干涉仪(MMI),然而,本发明构思不限于此。在一些实施方式中,分光器101可以被定向耦合器、Y分支(Y-branch)或进行光信号分开功能的任何器件代替。

第一电极105a可以与第一光波导103a相邻地形成。响应从外部输入或电子装置EDa产生的第一电信号ES1,第一电极105a可以调制穿过第一光波导103a的第一光信号LS1的相位。第一调制的光信号LS1',其相位根据第一电信号ES1变化,可以经由第一输入端口IP1输入到光合路器107。同样地,第二电极105b可以与第二光波导103b相邻地形成。响应从外部输入或电子装置EDa产生的第二电信号ES2,第二电极105b可以调制穿过第二光波导103b的第二光信号LS2的相位。第二调制的光信号LS2',其相位根据第二电信号ES1变化,可以经由第二输入端口IP2输入到光合路器107。因此,具有由于第一电极105a而变化的相位的第一调制的光信号LS1'以及具有由于第二电极105b而变化的相位的第二调制的光信号LS2'可以在光合路器107中组合以产生输出光信号MLS、ALS1和ALS2。

第一电极105a和第二电极105b可以分别位于第一光波导103a和第二光波导103b中。然而,本发明构思不限于此。在一些实施方式中,可以存在第一电极105a和第二电极105b中的仅其中之一。例如,仅第一电极105a可以存在于第一光波导103a中,第二电极105b可以不存在于第二光波导103b中。在该情形下,具有由于第一电极105a而变化的相位的第一调制的光信号LS1'可以在光合路器107中与第二光信号LS2组合并且产生输出光信号,也就是主光信号MLS以及第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2。

此外,第一电极105a和第二电极105b的形状是示例实施方式,并且第一电极105a和第二电极105b可具有可以调制穿过第一光波导103a和第二光波导103b的第一光信号LS1和第二光信号LS2的相位的不同预定形状。

光合路器107可以分别经由第一输入端口IP1和第二输入端口IP2接收分别经由第一光波导103a和第二光波导103b传输的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'。光合路器107可以组合输入的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'并且产生输出光信号MLS、ALS1和ALS2。输出光信号MLS、ALS1和ALS2可根据穿过第一光波导103a和第二光波导103b的第一光信号LS1'和第二光信号LS2'的相位差而具有不同的输出形状。

也就是,当在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间没有相位差时,可以仅产生沿光合路器107的中心行进的主光信号MLS。因而,所有的主光信号MLS可以经由位于光合路器107的中心的主输出端口OP1输出。也就是,可以基本上没有经由位于主光学端口OP1的两侧的第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3输出的光信号。

然而,当在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间存在相位差时,除沿光合路器107的中心行进的主光信号MLS之外,可以产生邻近光合路器107的两个边缘行进的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2。在该情形下,沿光合路器107的中心行进的主光信号MLS可以经由主输出端口OP1输出,并且邻近光合路器107的两个边缘行进的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以经由在主输出端口OP1的两侧且邻近光合路器107的两个边缘定位的第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3输出。

没有本发明构思的益处的一般光调制器可以包括仅具有一个主输出端口的一般光合路器。因而,当提供到一般光合路器的第一和第二调制的光信号具有相位差时,可以产生邻近一般光合路器的两个边缘行进的其它光信号。因为一般光合路器仅具有位于其中心的主输出端口,所以邻近一般光合路器的两个边缘行进的其它光信号可能没有被输出到外部,而是可能在一般光合路器中被重复地反射。没有被输出到外部的光信号可能妨碍其它光信号,并且干扰稳定的光学转换,这会使一般光调制器的性能劣化。

然而,按照根据本发明构思的光调制器100,即使在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间存在相位差,使得存在沿光合路器107的中心行进的主光信号MLS以及邻近光合路器107的两个边缘行进的第一光信号ALS1和第二光信号ALS2,主光信号MLS以及第一光信号ALS1和第二光信号ALS2也可以分别经由三个输出端口OP1、OP2和OP3输出。因此,在光合路器107中反射光减少或没有形成,并且光合路器107可以稳定地运行。光调制器100可以是MMI。

参考图2,光合路器107以及三个输出端口(也就是主输出端口OP1、第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3)的详细布置被示出。第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3可以与主输出端口OP1间隔开距离D1和D2布置,并且第一主输出端口OP1在第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3之间。在一些实施方式中,D1和D2可以是基本上相同的距离。也就是,在主输出端口OP1和第一辅助输出端口OP2之间的第一距离D1可以基本上与主输出端口OP1和第二辅助输出端口OP3之间的第二距离D2相同。

经由第一输入端口IP1和第二输入端口IP2输入到光合路器107的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'可以在光合路器107中组合并形成输出光信号MLS、ALS1和ALS2。输出光信号MLS、ALS1和ALS2可以包括沿光合路器107的中心形成的主光信号MLS以及在主光信号MLS的两侧对称地形成的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2。这里,因为第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3与主输出端口OP1间隔开相同的距离D1和D2,所以具有相同的相位和强度的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以分别经由第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3输出。

图3示出输入到光合路器107的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'、在光合路器107中组合的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'、以及从光合路器107输出的主光信号MLS以及第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的图像。

第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'可以在具有相同的光信号强度的同时具有预定的相位差。当具有相位差的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'在光合路器107中组合时,输出的光信号可以由于干涉效应而分开。也就是,输出的光信号可以分成沿光合路器107的中心行进的主光信号MLS以及沿邻近光合路器107的两个边缘的区域行进的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2。

第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以经由第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3以及连接到第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3的第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c被传输到第一光检测器111a和第二光检测器111b。

再次参考图1,光合路器107的主输出端口OP1以及第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3可以分别连接到主光波导109a以及第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c。主光波导109a可以将主光信号MLS传输到另一电子装置EDb。第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c可以分别将第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2传输到第一光检测器111a和第二光检测器111b。

第一光检测器111a和第二光检测器111b可以光电转换第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2并且评估通过第一电信号ES1和第二电信号ES2转换的性能。

虽然示出了分别连接到第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c的第一光检测器111a和第二光检测器111b,但是本发明构思不限于此。光调制器100可以包括第一光检测器111a和第二光检测器111b中的仅其中之一。也就是,第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c的仅其中之一,例如仅第一辅助光波导109b可以连接到第一光检测器111a。

然而,在光调制器100中省略第二光检测器111b的实施方式中,可以包括第二辅助光波导109c。在该实施方式中,第二辅助光信号ALS2可以通过包括第二辅助光波导109c而被输出到外部,因而,可以防止第二辅助光信号ALS2在光合路器107中用作反射光。

在没有受益于本发明构思的光调制器中,为了监控通过光调制器转换的光信号,使用从被传输到另一电子装置EDb的主光信号MLS直接分叉至少一个信号的方法。也就是,诸如监控耦合器(tap coupler)和Y分支结构的组件可以被包括在主光波导的中间位置中。通过监控耦合器或Y分支结构获得的光信号被光检测器监控。使用诸如监控耦合器和Y分支结构的组件的方法伴随有主光信号的部分损失。因为主光信号必须被传输到另一电子装置EDb以用作数据,所以主光信号的损失会使光调制器的性能劣化。

然而,通过使用在与主光信号MLS不同的路径中形成的第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2,根据本发明构思的光调制器100可以监控主光信号MLS,而没有主光信号MLS的实质上劣化或损失。也就是,光调制器100可以不包括从主光波导109a分叉并且连接到光检测器的光波导。

主光信号MLS可以经由主输出端口OP1输出而没有实质上的劣化或损失,并且第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以经由第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3输出。如果第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2没有经由第一辅助输出端口OP2和第二辅助输出端口OP3输出,则第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以不影响主光信号MLS的强度,而是,第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以在光合路器107中产生反射光并且使光调制器100不稳定。

第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2与主光信号MLS可具有关于相位和强度的具体关系,因而,主光信号MLS可以通过检测第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2被间接地监控。第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2与主光信号MLS之间的具体关系将在此处被描述。

在一些实施方式中,分光器101、第一光波导103a和第二光波导103b、第一电极105a和第二电极105b、光合路器107、输出光波导(也就是,主光波导109a以及第一辅助光波导109b和第二辅助光波导109c)以及第一光检测器111a和第二光检测器111b可以布置在半导体基板上或在半导体基板中。

图4是根据本发明构思的示例实施方式的取决于第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'的相位差的,主光信号MLS的强度以及第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度的曲线图。

参考图1和4,输入的光信号ILS可以穿过分光器101以输出具有相同相位和相同强度的第一光信号LS1和第二光信号LS2。第一光信号LS1和第二光信号LS2可以分别被传输到第一光波导103a和第二光波导103b。

第一电极105a和第二电极105b可以接收从外部输入或电子装置EDa产生的第一电信号ES1和第二电信号ES2,并且可以调制穿过第一光波导103a和第二光波导103b的第一光信号LS1和第二光信号LS2的相位。其相位被调制的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'可以经由第一输入端口IP1和第二输入端口IP2被输入到光合路器107。

当第一电信号ES1和第二电信号ES2相同时,第一光信号LS1和第二光信号LS2被调制为具有相同的相位。也就是,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'的相位差可以是0°,并且在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'组合时形成的所有输出光信号可以被输出作为主光信号MLS。

当第一电信号ES1和第二电信号ES2彼此不同时,第一光信号LS1和第二光信号LS2可以被调制为具有相位差。也就是,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间的相位差可以不是0°。在该情形下,在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'组合时形成的所有输出光信号可以分成主光信号MLS以及第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2。在该情形下,所有的输出光信号被分成两个部分,也就是,主光信号MLS、以及第一辅助光信号ALS1与第二辅助光信号ALS2之和。因而,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间的相位差可以通过以下被检测:使用第一光检测器111a和第二光检测器111b检测第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度,以及计算第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度与所有的输出光信号的总强度的比率。在一些实施方式中,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间的相位差可通过以下被检测:通过从输出光信号的总强度去除第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度而获得主光信号MLS的强度,以及计算主光信号MLS的强度与输出光信号的总强度的比率。

因此,可以获得关于产生了第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'的相位差的第一电信号ES1和第二电信号ES2的数据。第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'的相位差与第一电信号ES1和第二电信号ES2之间的相应关系可以通过使用关于取决于电信号值的变化的相位差值的在先实验的结果数据获得。

图5A和5B分别是根据本发明构思的示例实施方式的主光信号的强度以及第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度的视图和曲线图。

参考图1、5A和5B,主光信号MLS与第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2具有相反的相位,并且主光信号MLS的强度是第一辅助光信号ALS1或第二辅助光信号ALS2的强度的两倍大。也就是,主光信号MLS的强度可以与第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的强度之和相同。因而,参考图4,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间的相位差可以是90°。

如上所示,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'以及第一电信号ES1和第二电信号ES2可以通过检测第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2测量。因此,第一电信号ES1和第二电信号ES2是否被精确地光电转换成主光信号MLS可以被间接地监控。

图6是根据本发明构思的示例实施方式的光调制器200的视图。光调制器200类似于图1的光调制器100。然而,光调制器200与光调制器100的不同在于:在光调制器200中,分光器201具有Y分支结构。相同的附图标记指代相同的元件,并且重复描述将被省略。

参考图6,连接到光源LS的输入光波导203可以根据Y分支结构201被分成第一光波导103a和第二光波导103b。因此,从光源LS产生的输入光信号ILS可以沿输入光波导203行进,并且可以基于Y分支结构201被分支以分成沿第一光波导103a和第二光波导103b行进的第一光信号LS1和第二光信号LS2。

基于输入光波导203沿其延伸的方向,第一光波导103a和第二光波导103b沿其延伸的方向可以倾斜彼此相同的度数。也就是,第一光波导103a和第二光波导103b的叉开角可以变得相同,使得第一光信号LS1和第二光信号LS2可具有相同的强度和相同的相位。然而,本发明构思不限于此,第一光波导103a和第二光波导103b的叉开角可以彼此不同。

在一些实施方式中,Y分支结构201可以被定向耦合器代替。

图7是根据本发明构思的示例实施方式的光调制器300的视图。光调制器300类似于图1的光调制器100。然而,光调制器300在以下方面不同于光调制器100:光调制器300还包括分别在第一光波导103a和第二光波导103b中的第一移相器113a和第二移相器113b。

参考图7,分别在第一光波导103a和第二光波导103b中形成的第一移相器113a和第二移相器113b可以用于设置除由第一电信号ES1和第二电信号ES2确定的相位调制之外的初始相调制值。也就是,在第一光信号LS1和第二光信号LS2根据第一电信号ES1和第二电信号ES2被相调制成第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'的同时,第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'可以通过第一移相器113a和第二移相器113b被再次相调制成第一再调制的光信号LS1”和第二再调制的光信号LS2”。

再次参考图1和3,当第一电信号ES1和第二电信号ES2相同时,第一光信号LS1和第二光信号LS2被调制成具有相同的相位。因此,被输入到光合路器107的第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间的相位差变成0°,并且所有的输出光信号可以被输出作为主光信号MLS,并且第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2可以不存在。在该情形下,没有可以通过第一光检测器111a和第二光检测器111b测量的值,因而,主光信号MLS的监控可以相当不稳定且光调制器100的效率可以减小。

因而,即使在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间没有相位差,第一移相器113a和第二移相器113b也可以改变初始相位使得输出光信号中的一些光信号被输出作为主光信号MLS并且输出光信号中的其他光信号被输出作为第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2。

当第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间没有相位差时,初始相位可以被调整使得主光信号MLS以及第一辅助光信号ALS1和第二辅助光信号ALS2的每个被输出为其最大强度的一半强度。也就是,再次参考图4,被第一移相器113a和第二移相器113b再调制的第一再调制的光信号LS1”和第二再调制的光信号LS2”可以被设为具有90°的初始相差。也就是,当第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间没有相位差时,第一移相器113a和第二移相器113b可以被驱动,使得在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'穿过第一移相器113a和第二移相器113b之后被再调制的第一再调制的光信号LS1”和第二再调制的光信号LS2”的相位差被恒定地保持为90°。

也就是,当第一电信号ES1和第二电信号ES2被施加到光调制器300时在第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间产生相位差θ时,除再调制之前第一调制的光信号LS1'和第二调制的光信号LS2'之间的θ相位差,经由第一移相器113a和第二移相器113b再调制的第一再调制的光信号LS1”和第二再调制的光信号LS2”还可以包括90°的初始相差。

如上所示,在没有施加第一电信号ES1和第二电信号ES2时,将主光信号MLS的强度调整为其最大强度的一半的方法被称为积分点偏置(quadrature point biasing),并且积分点偏置可以最大化光调制器300的效率。

示出了第一移相器113a和第二移相器113b分别位于第一光波导103a和第二光波导103b中。然而,本发明构思不限于此。在一些实施方式中,第一移相器113a或第二移相器113b可以位于第一光波导103a和第二光波导103b的任一个中。

在一些实施方式中,第一移相器113a和第二移相器113b可以是加热器。

在一些实施方式中,分光器101、第一光波导103a和第二光波导103b、第一电极105a和第二电极105b、第一移相器113a和第二移相器113b、光合路器107、输出光波导109a、109b和109c、以及第一光检测器111a和第二光检测器111b可以布置在半导体基板上或在半导体基板中。

图8至10是根据本发明构思的示例实施方式的光调制器400、500和600的视图。光调制器400、500和600类似于图7的光调制器300。然而,光调制器400、500和600在以下方面不同于光调制器300:光调制器400、500和600还可以包括用于基于由第一光检测器111a和第二光检测器111b测量的第一检测信号和第二检测信号来调整第一移相器113a和第二移相器113b的调制值的控制器117。

参考图8,光调制器400还可以包括控制器117,该控制器117连接在第一光检测器111a和第二光检测器111b以及第一移相器113a和第二移相器113b之间,并基于分别由第一光检测器111a和第二光检测器111b测量的第一检测信号和第二检测信号设置和保持第一移相器113a和第二移相器113b的初始相调制值。因此,光调制器400可以在该操作期间保持由第一移相器113a和第二移相器113b调整的初始相调制值。

详细地,经由第一光检测器111a和第二光检测器111b输出的第一检测信号和第二检测信号的强度之和的最大值和最小值可以通过增加施加到第一移相器113a和第二移相器113b的至少之一的电压被测量。控制器117可以调整该操作,使得与第一检测信号和第二检测信号的强度之和变成最大值和最小值之和的一半时对应的电压被施加到第一移相器113a和第二移相器113b。

用于输出分别自第一光检测器111a和第二光检测器111b测量的第一检测信号和第二检测信号的强度之和的放大器115可以布置在第一光检测器111a和第二光检测器111b与控制器117之间。从放大器115输出的第一检测信号和第二检测信号可以经由模-数转换器119被输入到控制器117。控制器117可以基于第一检测信号和第二检测信号输出调整信号,使得适当的电压被施加到第一移相器113a和第二移相器113b。调整信号可以通过数模转换器121被传输到第一移相器113a和第二移相器113b。也就是,适当的电压可以被施加,使得第一移相器113a和第二移相器113b保持初始相调制值。

参考图9,光调制器500类似于图8的光调制器400。然而,光调制器500在以下方面不同于光调制器400:在光调制器500中,控制器117可以仅基于来自第一光检测器111a的第一检测信号操作。也就是,适当的电压可以被施加到第一移相器113a和第二移相器113b,使得其是第一辅助光信号ALS1的最大强度和最小强度之和的一半的初始相调制值被保持。

参考图10,光调制器600类似于图8的光调制器400。然而,光调制器600在以下方面不同于光调制器400:在光调制器600中,控制器117基于经由第一光检测器111a和第二光检测器111b输出的第一检测信号和第二检测信号的强度之差操作。

用于输出分别自第一光检测器111a和第二光检测器111b测量的第一检测信号和第二检测信号的强度之差的放大器123可以布置在第一光检测器111a和第二光检测器111b与控制器117之间。

图11是根据本发明构思的示例实施方式的数据处理系统1000的框图。

参考图11,数据处理系统1000可以包括第一器件1010和第二器件1020。第一器件1010和第二器件1020可以经由串行通信连通光信号。

第一器件1010可以包括第一光源1012、能够进行电光转换的第一光调制器1014以及能够进行光电转换的第一光解调器1016。

第一光源1012可以输出具有连续波形的光信号。第一光源1012可以是参考图1描述的光源LS。

第一光调制器1014可以被实现为参考图1和图6至10描述的光调制器100至600的任一个。

响应从第二器件1020的第二光调制器1024输出的具有去加重波形的输出光信号并解调所接收的输出光信号,第一光解调器1016可以输出解调的电信号。

第二器件1020可以包括第二光源1022、第二光调制器1024以及第二光解调器1026。

第二光源1022可以输出具有连续波形的光信号。第二光源1022可以是参考图1描述的光源LS。

第二光调制器1024可以被实现为参考图1和图6至10描述的光调制器100至600的任一个。

响应从第一器件1010的第一光调制器1014输出的输出光信号并解调所接收的输出光信号,第二光解调器1026可以输出解调的电信号。

虽然已经参考本发明构思的示例实施方式具体地显示和描述了本发明构思,但是将理解,可以在其中进行形式和细节中的各种变化而不脱离权利要求的精神和范围。

本申请要求享有2015年9月3日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0124945号韩国专利申请的优先权,其内容通过引用被整体合并于此。

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