一种波长无关高消光比的硅光子调制器

专利主权项内容

1.一种波长无关高消光比的硅光子调制器，包括从下至上的SOI晶片的衬底(31)、SOI晶片的埋氧层(30)、硅层和硅光子波导的SiO2上包层(29)，其特征在于：所述硅层分为输入硅光子波导(1)、主MZI结构中的硅光子3dB分束器(2)、辅助MZI单元Ⅰ(7)、辅助MZI单元Ⅱ(9)、主MZI中的相位臂硅光子波导、硅光子输出波导(17)、主MZI中的硅光子合束器(18)和主MZI单元(21)，输入硅光子波导(1)通过主MZI结构中的硅光子3dB分束器(2)分别连接辅助MZI单元Ⅰ(7)、辅助MZI单元Ⅱ(9)输入端，辅助MZI单元Ⅰ(7)、辅助MZI单元Ⅱ(9)输出端连接主MZI中的相位臂硅光子波导，主MZI中的相位臂硅光子波导内部设有主MZI单元(21)，主MZI中的相位臂硅光子波导输出端连接硅光子输出波导(17)；辅助MZI单元Ⅰ(7)包括辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅰ(3)、辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ(4)、辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ(5)、辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ(6)和辅助MZI的硅光子合束器Ⅰ(8)；辅助MZI单元Ⅱ(9)包括辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅲ(10)、辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅱ(11)、辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ(12)、辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅳ(13)和辅助MZI的硅光子合束器Ⅱ(14)，所述输入硅光子波导(1)通过主MZI结构中的硅光子3dB分束器(2)分别连接辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅰ(3)和辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅱ(11)，辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅰ(3)连接两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ(4)，两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ(4)内部分别设有辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ(5)和辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ(6)，两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅰ(4)输出端均连接辅助MZI的硅光子合束器Ⅰ(8)；辅助MZI硅光子3dB分束器Ⅱ(11)连接两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ(12)，两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ(12)内部分别设有辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅲ(10)和辅助MZI的PN-type硅光子相位调制器Ⅳ(13)，两个辅助MZI相位臂硅光子波导Ⅱ(12)输出端连接辅助MZI的硅光子合束器Ⅱ(14)；主MZI单元(21)包括主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ(15)和主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ(20)，所述辅助MZI的硅光子合束器Ⅰ(8)连接主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ(20)输入端，辅助MZI的硅光子合束器Ⅱ(14)连接主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ(15)输入端；主MZI中的相位臂硅光子波导包括主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅰ(16)和主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅱ(19)，主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅰ(15)输出端连接主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅰ(16)，主MZI中的PN-type硅光子相位调制器Ⅱ(20)输出端连接主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅱ(19)，主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅰ(16)和主MZI中的相位臂硅光子波导Ⅱ(19)输出端连接主MZI中的硅光子合束器(18); 所述PN-type硅光子相位调制器均包括相位调制器中的硅光子脊型波导(22)、P-掺杂区(23)、P+掺杂区(24)、N-掺杂区(25)、N+掺杂区(26)、引线孔(27)和金属电极(28)，金属电极(28)由金属Al材料或Cu/W材料构成。