申请/专利权人：中国电子科技集团公司第三十八研究所

申请日：2021-12-14

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114236881B

主分类号：G02F1/015

分类号：G02F1/015;G02F1/025;G02F1/01;G02B6/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.04.12#实质审查的生效;2022.03.25#公开

摘要：一种硅基光子收发芯片及其高信噪比模拟光链路实现方法，属于微波光子技术领域，解决现有技术中基于分立器件实现的模拟光链路尺寸大、不利于集成以及串联、并联多调制器架构的模拟光链路损耗大、系统复杂度高的问题；本发明的技术方案仅采用单个相位调制器与平衡光探测器即可实现电光‑光电转换的模拟光链路，实现面向模拟光链路的硅基光子收发芯片，具有芯片尺寸小、集成度高的优势；相比于基于串行、并行等复杂结构调制器的模拟光链路，本发明的模拟光链路结构简单，避免了串联、并联多调制器架构的模拟光链路损耗大、系统复杂的问题。

主权项：1.一种硅基光子收发芯片，其特征在于，包括：集成在与CMOS工艺兼容的SOI平台上的发射通道和接收通道；所述的发射通道包括依次通过硅波导30连接的第一光栅耦合器10、第一偏振控制器11、硅基相位调制器12、第二光栅耦合器13；所述的第一光栅耦合器10将输入的光信号耦合进硅波导30中；所述的第一偏振控制器11将输入的光信号控制为单一偏振态TE模式光信号；所述的硅基相位调制器12将输入的微波信号调制到光信号上形成光载微波信号，从而实现光发射通道中的电光转换；所述的第二光栅耦合器13将光载微波信号通过单模光纤的耦合输出；所述的接收通道包括：第三光栅耦合器20、第四光栅耦合器21、第二偏振控制器22、热光移相器23、2×2光耦合器24、GeSi平衡光探测器25；所述的第三光栅耦合器20的输入端与单模光纤连接，将单模光纤中的光载微波信号耦合输入到接收通道，第三光栅耦合器20的输出端通过硅波导30与2×2光耦合器24的第一输入端连接，所述的第四光栅耦合器21、第二偏振控制器22、热光移相器23通过硅波导30依次连接，所述的热光移相器23的输出端通过硅波导30与2×2光耦合器24的第二输入端连接，所述的2×2光耦合器24的第一、第二输出端通过接硅波导30分别对应与GeSi平衡光探测器25的第一、第二输入端连接；所述的第四光栅耦合器21将相干光信号耦合进接收通道，第二偏振控制器22将输入的相干光信号控制为单一偏振态TE模式光信号，所述的热光移相器23用于工作点的控制，2×2光耦合器24将从第三光栅耦合器20输入的光载微波信号和从第二偏振控制器22输入的相干光信号耦合，并等功率分成2路信号后分别传输至GeSi平衡光探测器25的两个输入端；所述的GeSi平衡光探测器25用于将光载微波信号解调恢复成微波信号从而完成光接收通道中的光电转换。

全文数据：

权利要求：

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