(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920312696.X
(22)申请日 2019.03.12
(73)专利权人 湖北捷讯光电有限公司
地址 430073 湖北省武汉市东湖新技术开
发区高新大道999号
(72)发明人 方锦辉 解振海
(74)专利代理机构 北京国昊天诚知识产权代理
有限公司 11315
代理人 马骥 南霆
(51)Int.Cl.
H04B 10/61(2013.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
一种集成相干接收机
(57)摘要
本申请公开了一种集成相干接收机，解决了
现有技术的集成相干接收机体积大，光路损耗大
的问题。包括第一偏振分束器、第二偏振分束器、
第一混频器、第二混频器和PD阵列。集成相干接
收机使用的波导材料为硅基二氧化硅。第一偏振
分束器和第二偏振分束器的结构为马赫-曾德干
涉仪，分别输入本地光和信号光，将本地光和信
号光分为TE模式和TM模式。本地光和信号光的TE
模式光信号输入第一混频器混频后输出能量相
等、相位不同的四个光信号，TM模式光信号输入
第二混频器混频后输出能量相等、相位不同的四
个光信号。PD阵列中的每一个PD耦合对准一个输
出波导，将输出的光信号转换为电信号。具有能
够缩小体积、便于制作、
减小光路损耗的优点。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 209299268 U 2019.08.23
C N 209299268
U
权 利 要 求 书1/1页CN 209299268 U
1.一种集成相干接收机，其特征在于，包括第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一混频器、第二混频器和PD阵列；
所述集成相干接收机使用的波导材料为硅基二氧化硅；
所述第一偏振分束器和第二偏振分束器的结构为马赫-曾德干涉仪，分别输入本地光和信号光，将所述本地光和信号光分为TE模式和TM模式；
所述本地光和信号光的TE模式光信号输入第一混频器混频后输出能量相等、相位不同的四个光信号，TM模式光信号输入第二混频器混频后输出能量相等、相位不同的四个光信号；
所述PD阵列中的每一个PD耦合对准所述第一混频器和第二混频器中的一个输出波导，将所述第一混频器和第二混频器输出的光信号转换为电信号。
2.如权利要求1所述的集成相干接收机，其特征在于，所述第一混频器和第二混频器输出波导的输出端为与光信号传播方向呈45°角的切面。
3.如权利要求1所述的集成相干接收机，其特征在于，所述第一偏振分束器、第二偏振分束器分别包括上臂、下臂、第一MMI和第二MMI；
光信号输入第一MMI分为两束，分别沿上臂和下臂传输，然后在第二MMI处耦合后，由不同端口输出。
4.如权利要求1所述的集成相干接收机，其特征在于，所述第一混频器和第二混频器为90°混频器，所述TM模式/TE模式的光信号混频后输出四个光信号的相位分别为0°、180°、90°和270°。
5.如权利要求1所述的集成相干接收机，其特征在于，所述第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一混频器和第二混频器集成于同一芯片。
6.如权利要求1所述的集成相干接收机，其特征在于，所述集成相干接收机还包括两个差分放大器，每个差分放大器连接四个PD，将PD输入的微电流信号差分放大为电压信号。
7.如权利要求1所述的集成相干接收机，其特征在于，所述集成相干接收机还包括高速传输设备，用于与外部设备连接，输出信号。
8.如权利要求2所述的集成相干接收机，其特征在于，所述PD阵列与所述第一混频器和第二混频器输出波导通过红外成像方法进行耦合对称监控。
9.如权利要求3所述的集成相干接收机，其特征在于，对所述上臂或下臂的波导宽度和长度进行优化设计，改变输入光信号的有效折射率，实现TE/TM模式的分离。
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