可调光多模干涉器及系统的制作方法

1.本发明涉及光子芯片技术领域，尤其涉及一种可调光多模干涉器及系统。


背景技术：

2.现有的片上光监测技术通常基于固定分束比的光功率分束器对光路进行分束，并根据分出来的小部分光判断调制器是否偏离正常工作点，或者光路相位是否偏移，从而进行反馈控制。然而这种非动态监测方式无法实现按需调节，无论是否处于工作状态，均需要损耗5%～10%的光能，造成大量能量浪费。


技术实现要素：

3.本发明提供一种可调光多模干涉器及系统，用以解决现有片上光监测技术能耗高的技术问题。
4.第一方面，本发明提供了一种可调光多模干涉器，包括：输入部、多模干涉部、第一输出部、第二输出部、至少一个调节器；所述多模干涉部沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部以及第二输出部；所述多模干涉部沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位，根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。
5.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述输入部包括第一输入部以及第二输入部，所述第一输入部通过所述第二输入部与所述多模干涉部固定连接。
6.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第一输入部的宽度为0.3μm～5μm。
7.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第二输入部靠近所述多模干涉部的一侧宽度大于所述第二输入部靠近所述第一输入部的一侧宽度。
8.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第一输出部远离所述多模干涉部一侧的宽度与所述第二输出部远离所述多模干涉部一侧的宽度相同；所述第一输入部的宽度与所述第一输出部远离所述多模干涉部一侧的宽度相同。
9.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述调节器包括靠近所述多模干涉部设置的第一调节部以及远离所述多模干涉部设置的第二调节部，所述第一调节部连接所述第二调节部。
10.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第一调节部的宽度为所述多模干涉部的宽度的第一预设倍数；所述第一预设倍数的取值为0.01～0.5。
11.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第一调节部与所述多模干涉部之间的相对距离为0.03μm～3μm。
12.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第二调节部的长度为0.1μm～25μm，所
述第二调节部的宽度为0.2μm～100μm。
13.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述多模干涉部的长度为0.5μm～30μm，所述多模干涉部的宽度为0.1μm～100μm。
14.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述半开放槽位的长度为0.2μm～25μm；所述半开放槽位的宽度为所述多模干涉部的宽度的第二预设倍数；所述第二预设倍数的取值为0.01～0.5。
15.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述第一输出部与所述第二输出部之间的相对距离为0.01μm～90μm。
16.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述可调光多模干涉器设有包覆层，所述包覆层为二氧化硅或氧化铝中的至少一种。
17.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述输入部、多模干涉部、第一输出部以及第二输出部的波导材料为硅或磷化铟中的至少一种。
18.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述调节器包括第一调节器以及第二调节器，所述半开放槽位包括第一半开放槽位以及第二半开放槽位；所述第一半开放槽位以及所述第二半开放槽位分别设置在所述多模干涉部沿长度方向的两个侧端；所述根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比，包括：根据调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离，和/或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。
19.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相反电压，以驱动所述第一调节器远离所述第一半开放槽位底部，或，驱动所述第二调节器远离所述第二半开放槽位底部；通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相同电压，以驱动所述第一调节器靠近所述第一半开放槽位底部，或，驱动所述第二调节器靠近所述第二半开放槽位底部。
20.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器远离所述多模干涉部的一侧生长第一驱动材料，或，通过在所述第二调节器远离所述多模干涉部的一侧生长所述第一驱动材料；在所述第一驱动材料的温度升高的情况下，使得所述第一调节器靠近所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器靠近所述第二半开放槽位底部；在所述第一驱动材料的温度降低的情况下，使得所述第一调节器远离所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器远离所述第二半开放槽位底部；
所述第一驱动材料为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种。
21.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器与所述多模干涉部之间生长第一驱动材料，或，通过在所述第二调节器与所述多模干涉部之间生长所述第一驱动材料；在所述第一驱动材料的温度升高的情况下，使得所述第一调节器远离所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器远离所述第二半开放槽位底部；在所述第一驱动材料的温度降低的情况下，使得所述第一调节器靠近所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器靠近所述第二半开放槽位底部；所述第一驱动材料为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种。
22.根据本发明提供的可调光多模干涉器，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器远离所述多模干涉部的一侧生长第二驱动材料，或，通过在所述第二调节器远离所述多模干涉部的一侧生长所述第二驱动材料，或，通过在所述第一调节器与所述多模干涉部之间生长第二驱动材料，或，通过在所述第二调节器与所述多模干涉部之间生长所述第二驱动材料；所述第二驱动材料具备电致伸缩属性，所述第二驱动材料为钛酸钡或锆钛酸铅中的至少一种。
23.第二方面，提供了一种可调光多模干涉器系统，包括所述的可调光多模干涉器，还包括检测模块以及待调控模块，所述可调光多模干涉器分别连接所述检测模块以及待调控模块；所述检测模块用于检测待检测光路的光功率，所述待检测光路是响应于监测指令，切换所述可调光多模干涉器的静态模式至动态模式，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比后确定的；所述待调控模块用于根据改变偏置点电压或热调的方式调整所述待检测光路的光功率。
24.根据本发明提供的可调光多模干涉器系统，在所述可调光多模干涉器处于所述静态模式下，所述可调光多模干涉器的光损耗为0.01db～1.5db；在所述可调光多模干涉器处于所述动态模式下，所述可调光多模干涉器的光损耗为0.01db～2db。
25.本发明提供了一种可调光多模干涉器及系统，包括：输入部、多模干涉部、第一输出部、第二输出部、至少一个调节器；所述多模干涉部沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部以及第二输出部；所述多模干涉部沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位，根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。本发明通过动态地调
节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，从而使得在启用监测光功率后实现光功率分束比的提升，而在不需要启用监测光功率后通过降低光功率分束比，以降低光能损耗，从而提高光子芯片的能效。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是相关技术的参考示意图之一；图2是相关技术的参考示意图之二；图3是相关技术的参考示意图之三；图4是相关技术的参考示意图之四；图5是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之一；图6是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之二；图7是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之三；图8是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之四；图9是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之五；图10是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之六；图11是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之七。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.光芯片集成了调制器、波导、探测器等有源和无源器件，其中调制器是将电信号转换为光信号的关键器件，其性能直接决定了整个光芯片系统的带宽、损耗、延迟等重要参数，决定着光芯片的整体性能。为使调制器实现正确的信号转换功能，必须设置相应的静态工作点，使其尽可能线性的对电输入信号进行响应并转化为光信号，一旦调制器的工作点发生偏移，其电光转换将会存在严重失真，造成误码率升高等严重后果。而硅基光芯片对热的响应更加敏感，更容易受到热漂移导致工作点偏离最佳值。此外，在某些相干光的计算、发射或接收芯片内光信号的过程中，需要严格控制每个通道的光载波相位及光功率，也需要对光路中的光功率进行分束并监测，从而实现正常的计算或收发功能。
30.现有的片上光监测方案均基于固定分束比的光功率分束器对光路进行分束，并根据分出来的小部分光的信息判断调制器是否偏离了正常工作点，或者光路相位是否偏移等，从而进行反馈控制。例如，图1是相关技术的参考示意图之一，输入光λ
in
通过固定比例光功率分束器，将输入光分为了多束光路，对于任一一束光路，使光通过光调制器、可调光衰/偏振控制/相位控制，再输入至固定比例5:95光功率分束器，分为后续光路以及监测光路，
在所述监测光路中的监测光探测器实现误差比较反馈控制，采用固定分束比的1*2多模干涉器（multi-mode inferometer，mmi）进行片上光功率监测，采用恒定光功率法进行反馈控制，通过对比两点的光功率判断调制器工作点或光路相移是否偏离正常值，如图2所示，图2是相关技术的参考示意图之二，提供了图1中的固定比例5:95光功率分束器的具体结构，采用固定分束比的mmi器件进行反馈控制，其光功率分束比无法实时调节，在所有时间段内均处于工作状态，无论光芯片的相关模块是否处于正常工作区间内，该mmi始终占用并损耗了5%～10%光能，造成大量光能损耗及浪费，图1以及图2中示出的相关技术无法进行光功率分束比的调节，无法实现按需动态低能耗监测。
31.图3是相关技术的参考示意图之三，与图1中的实施方案相类似，输入光λ
in
通过固定比例光功率分束器，将输入光分为了多束光路，对于任一一束光路，使光通过光调制器、可调光衰/偏振控制/相位控制，再输入至固定比例5:95光功率分束器，分为后续光路以及监测光路，区别在于，在所述监测光路中的监测光探测器实现谐波分析反馈控制，通过在输入端加入一个低频小信号，并在输出端耦合出一部分监测光，分析调制器工作点等参数是否偏离正常值。如图4所示，图4是相关技术的参考示意图之四，提供了图3中的固定光功率比的1*2y型光功率分束器的具体结构，同样，这种非动态监测方法的光功率分束比也是固定不变的，一旦制备完成就无法按需调节且能耗高，具体地，采用固定分束比的y型分束器件进行反馈控制，在所有时间段内，y型分束器均处于工作状态下，无论光芯片相关模块是否处于正常工作状态，该y分束器始终占用并损耗了5%～10%光能，造成大量光能损耗浪费。图3以及图4所示出的相关技术无法进行光功率分束比的动态调节，不能用于按需动态低能耗监测，且大角度的y型分束器分支点容易存在模式转换和辐射损耗，而小角度的y型分束器尺寸较大，难以满足高集成度光芯片的需求。
32.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可进行片上按需调控的紧凑型可调分束比的mmi，以大幅降低大规模光芯片能耗，图5是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之一，一种可调光多模干涉器，包括：输入部1、多模干涉部2、第一输出部3、第二输出部4、至少一个调节器5；所述多模干涉部2沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部1，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部3以及第二输出部4；所述多模干涉部2沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位6，根据调节所述调节器5与所述半开放槽位6底部之间的相对距离，调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比。
33.可选地，光束从所述输入部1进入所述多模干涉部2，分束后从所述第一输出部3以及所述第二输出部4中输出，如图5所示，所述多模干涉部2为长方体结构，而在其他的实施例中，也可以将所述多模干涉部2设计为正方体、椭圆体或其他形状，在所述多模干涉部2为长方体结构的情况下，所述多模干涉部2沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部1，所述输入部1可以设置在所述多模干涉部2沿宽度方向上的任意位置，在沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部3以及第二输出部4，所述第一输出部3以及第二输出部4可以设置在所述多模干涉部2的任意位置，且所述第一输出部3与所述第二输出部4间隔设置。
34.可选地，所述输入部1在所述多模干涉部2沿宽度方向的一个侧端上的设置位置，第一输出部3以及第二输出部4在所述多模干涉部2沿宽度方向的另一个侧端上的设置位
置，均会从一定程度上影响所述第一输出部3以及第二输出部4输出光功率的分束比，而由于所述输入部1、所述第一输出部3以及所述第二输出部4的初始位置设置并不是决定输出光功率的分束比确定的唯一因素，且根据所述调节器5的调节，可以使得所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比发生改变，故在一个可选地实施例中，若确定所述输入部1、所述第一输出部3以及所述第二输出部4的初始位置设置以及其他影响因素后，使得第一输出部3以及第二输出部4的光功率比接近于0，而通过调节所述调节器5距离所述半开放槽位6的相对位置，则可以提升所述光功率比，例如使得第一输出部3以及第二输出部4的光功率比为5:95。
35.可选地，所述多模干涉部2沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位6，所述半开放槽位6与所述调节器5位于所述多模干涉部2的同侧，所述半开放槽位6中存在中空区域，用于容纳所述调节器5，所述半开放槽位6以及所述调节器5的结合使用使得光的有效折射率发生改变，破坏了光的可传输模的光能损耗，所述调节器5用于破坏多模干涉器的对称性，所述调节器5可以被预设方式驱动，以在所述半开放槽位6的中空区域中往复移动，而通过所述调节器5的移动，将改变第一输出部3所输出光功率与第二输出部4所输出光功率，进而在对所述调节器5与所述半开放槽位6底部之间的相对距离进行调节时，会动态调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比。
36.可选地，所述半开放槽位6的位置设置同样能够使得所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比发生改变，例如所述半开放槽位6设置在所述多模干涉部2沿长度方向的侧端的左侧，与所述半开放槽位6设置在所述多模干涉部2沿长度方向的侧端的右侧，所影响的所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比是不同的，而所述半开放槽位6的长度、宽度以及深度同样也能够使得所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比发生改变，本发明并不对所述半开放槽位6在所述多模干涉部2沿长度方向上的位置作出任何限定，只需要根据所述输入部1、所述第一输出部3以及所述第二输出部4的初始位置设置、所述半开放槽位6的位置设置、所述半开放槽位6的长度、宽度以及深度设置等影响因素，使得在静态模式下，第一输出部3以及第二输出部4的光功率比接近于0，而在动态模式下，通过调节所述调节器5距离所述半开放槽位6的相对位置，能够提升所述光功率比，例如使得第一输出部3以及第二输出部4的光功率比为5:95。
37.目前保持硅基调制器工作点和光路光功率调控的方法主要是通过在调制器或者关键光波导处添加1*2的mmi，该mmi的分束比很小一般为5%左右，即两个输出端口的光功率比在5：95，通过探测这5%的光功率来判断此时的调制器或者光路相移是否偏离了正常数值，从而决定是否通过改变调制器偏置点电压或者采用波导附近的热调方式来改变调制器工作点或光路的相移，以使得上述数值参数恢复至正常值。
38.然而，随着光计算芯片或光芯片的集成规模不断扩大，所需要的1*2功率监测器快速增加，用于监测的光能损耗在不断增大，且用于检测监测mmi光的探测器能耗的积累也随之增大，最终导致光能损耗过高，使光芯片的能耗优势逐渐丧失。为了解决该难题，本发明提出了动态按需的片上监测的1*2mmi，mmi的分束比可调，在静态模式下，其分束比接近0：100，当系统发现需要启用监测功能时，将开启该mmi，使其光功率分束比提升至一个合适的数值，并对待调控模块进行反馈校准，完成校准之后再将该mmi复位至静态模式下。
39.本发明提供了一种可调光多模干涉器及系统，包括：输入部、多模干涉部、第一输
出部、第二输出部、至少一个调节器；所述多模干涉部沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部以及第二输出部；所述多模干涉部沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位，根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。本发明通过动态地调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，从而使得在启用监测光功率后实现光功率分束比的提升，而在不需要启用监测光功率后通过降低光功率分束比，以降低光能损耗，从而提高光子芯片的能效。
40.可选地，所述输入部1包括第一输入部11以及第二输入部12，所述第一输入部11通过所述第二输入部12与所述多模干涉部2固定连接，所述第一输入部11为输入波导区域，所述第二输入部12为模数转换区，所述第二输入部12靠近所述多模干涉部2的一侧宽度大于所述第二输入部12靠近所述第一输入部11的一侧宽度，如图5所示，所述第二输入部12靠近所述第一输入部11的一侧宽度随着所述多模干涉部2的方向而逐渐变大，所述第二输入部12可以为等腰梯形，也可以为其他状态，例如所述第二输入部12的波导宽度可以满足曲线变化，而随着所述第二输入部12的波导宽度的取值不同，可以反映出从所述第一输入部11至所述多模干涉部2的过程中历经所述第二输入部12的光损耗影响。
41.可选地，所述第一输入部11的宽度为0.3μm～5μm，所述第一输入部11的宽度可以为0.3μm，也可以为3μm，还可以为5μm等。
42.可选地，所述第一输出部3远离所述多模干涉部2一侧的宽度与所述第二输出部4远离所述多模干涉部2一侧的宽度相同；所述第一输入部11的宽度与所述第一输出部3远离所述多模干涉部2一侧的宽度相同。
43.可选地，所述第一输出部3远离所述多模干涉部2一侧的宽度、所述第二输出部4远离所述多模干涉部2一侧的宽度以及所述第一输入部11的宽度与所述第一输出部3远离所述多模干涉部2一侧的宽度均相同。
44.可选地，所述调节器5包括靠近所述多模干涉部2设置的第一调节部51以及远离所述多模干涉部2设置的第二调节部52，所述第一调节部51连接所述第二调节部52，由于所述半开放槽位6的长度大于所述第一调节部51的长度，而所述第一调节部51的长度大于所述第二调节部52的长度，进而使得所述第一调节部51与所述第二调节部52所形成的结构与所述半开放槽位6之间形成了间隙，而设置所述间隙的目的是为了使得进入至所述非对称多模干涉区的光路不会进入至所述调节器5内，从而降低光能损耗。
45.可选地，所述第一调节部51的宽度为所述多模干涉部2的宽度的第一预设倍数；所述第一预设倍数的取值为0.01～0.5，例如，所述第一调节部51的宽度为所述多模干涉部2的宽度的0.01倍，又例如，所述第一调节部51的宽度为所述多模干涉部2的宽度的3倍，还例如，所述第一调节部51的宽度为所述多模干涉部2的宽度的0.5倍。
46.可选地，所述第一调节部51与所述多模干涉部2之间的相对距离为0.03μm～3μm，在所述可调光多模干涉器处于静态模式下，所述第一调节部51与所述多模干涉部2之间的相对距离可以取0.03μm、2μm、3μm甚至更远的距离，但当所述可调光多模干涉器处于动态模式下，所述第一调节部51与所述多模干涉部2之间的相对距离将在0.03μm～3μm的范围内移动，以调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比。
47.可选地，所述第二调节部52的长度为0.1μm～25μm，所述第二调节部52的长度可以为0.1μm、1μm、10μm或者25μm，所述第二调节部52的宽度为0.2μm～100μm，所述第二调节部52的宽度可以为0.2μm、1μm、50μm或者100μm，本发明并不对所述第二调节部52的长度以及宽度作出任何限定，可以为上述不影响本发明的具体方案实施的任一取值，在此不予赘述。
48.可选地，所述多模干涉部2的长度为0.5μm～30μm，所述多模干涉部2的长度可以为0.5μm、1μm、5μm或者30μm，所述多模干涉部2的宽度为0.1μm～100μm，所述多模干涉部2的宽度可以为0.1μm、1μm、50μm或者100μm，本发明并不对多模干涉部2的长度以及宽度作出任何限定，可以为上述不影响本发明的具体方案实施的任一取值，在此不予赘述。
49.可选地，所述半开放槽位6的长度为0.2μm～25μm，所述半开放槽位6的长度可以为0.2μm、3μm、10μm或者25μm，而所述半开放槽位6的宽度取决于所述多模干涉部2的宽度，具体地，所述半开放槽位6的宽度为所述多模干涉部2的宽度的第二预设倍数，所述第二预设倍数的取值为0.01～0.5，所述第二预设倍数的取值可以为0.01、0.1、0.3或者0.5，本发明并不对所述半开放槽位6的长度以及宽度作出任何限定，可以为满足上述设定且不影响本发明的具体方案实施的任一取值，在此不予赘述。
50.可选地，所述第一输出部3与所述第二输出部4之间的相对距离为0.01μm～90μm，例如，所述第一输出部3与所述第二输出部4之间的相对距离可以为0.01μm、0.1μm、0.1μm、10μm或者90μm，从而使得所述第一输出部3与所述第二输出部4间隔设置。
51.可选地，所述可调光多模干涉器2设有包覆层，所述包覆层为二氧化硅或氧化铝中的至少一种，所述包覆层中还可以采用空气作为包覆材料，也可以采用其他聚合物作为包覆材料。
52.可选地，所述输入部1、多模干涉部2、第一输出部3以及第二输出部4的波导材料为硅或磷化铟中的至少一种，所述输入部1、多模干涉部2、第一输出部3以及第二输出部4还可以采用其他聚合物作为波导材料，在此不予赘述。
53.图6是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之二，所述调节器5包括第一调节器53以及第二调节器54，所述半开放槽位6包括第一半开放槽位61以及第二半开放槽位62。
54.可选地，本发明中所述第一调节部51以及所述第二调节部52为所述调节器5的组成部分，而所述第一调节器53以及第二调节器54代指不同位置的所述调节器5，如图6所示，在所述可调光多模干涉器的左上侧，设置有中空的第一半开放槽位61，在所述可调光多模干涉器的右下侧，设置有中空的第二半开放槽位62。
55.可选地，所述第一半开放槽位61以及所述第二半开放槽位62分别设置在所述多模干涉部2沿长度方向的两个侧端，在实际应用中，所述第一半开放槽位61在所述可调光多模干涉器沿长度方向上的位置可以灵活设置，并不局限于左侧，还可以是中部或者右侧，相应地，所述第二半开放槽位62在所述可调光多模干涉器沿长度方向上的位置可以灵活设置，也不局限于右侧，还可以是中部或者左侧。
56.可选地，图6提出了一种可用于片上按需、动态、可调的紧凑型1
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2mmi的可调光多模干涉器，所述可调光多模干涉器具有一个输入端口和两个输出端口，分别为所述输入部1、第一输出部3以及第二输出部4，两个输出端口的光功率分别为pu和pb，其光功率比为r=pu：pb，所述可调光多模干涉器具有上下两个调节器，分别为所述第一调节器53以及第二调
节器54，两个调节器可对输出光功率进行调节，在r接近于0时，所述第一调节器53主要对pu的大小进行调节，同时也会对pb的大小产生影响；在r不接近0的情况下，所述第一调节器53对pu和pb的大小均会产生显著影响；同理，在1/r接近于0时，所述第二调节器54主要对pb的大小进行调节，同时也会对pu的大小产生影响；在1/r不接近0的情况下，所述第二调节器54对pu和pb的大小均会产生显著影响。
57.可选地，如图6所示，所述第一调节部51可以在所述第一半开放槽位61中上下移动，所述第一调节部52可以在所述第二半开放槽位62中上下移动，所述根据调节所述调节器2与所述半开放槽位6底部之间的相对距离，调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比，包括：根据调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位61底部之间的相对距离，和/或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离，调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比。
58.可选地，本发明可以保持所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离不变，调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位61底部之间的相对距离，进而调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比；还可以保持所述第一调节器53与所述第一半开放槽位61底部之间的相对距离不变，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离，进而调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比；还可以同时调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位61底部之间的相对距离，以及所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离，进而调节所述第一输出部3与第二输出部4所输出光功率的分束比。
59.可选地，所述调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位61底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式为：通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相反电压，以驱动所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或，驱动所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部；通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相同电压，以驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或，驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部。
60.可选地，所述调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位61底部之间的相对距离的方式包括驱动所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，而这些均可以通过将所述第一调节器53与纳米光机电或微机电中悬空结构的电极相连接，进而通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相反电压，以驱动所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部；通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相同电压，以驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部。
61.可选地，所述调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式包括驱动所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部，或驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部，而这些均可以通过将所述第二调节器54与纳米光
机电或微机电中悬空结构的电极相连接，进而通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相反电压，以驱动所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部；通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相同电压，以驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部。
62.图7是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之三，所述调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位底部61之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第一驱动材料7，或，通过在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7；在所述第一驱动材料7的温度升高的情况下，使得所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部；在所述第一驱动材料7的温度降低的情况下，使得所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部；所述第一驱动材料7为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种。
63.可选地，在图6中示出了一种通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加电压调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式，图7示出了另一种用以调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式，即通过生长第一驱动材料7的方式，具体地，是在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第一驱动材料7，以及，在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7。
64.可选地，本发明可以结合纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加电压调节的手段，在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第一驱动材料7并通过纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加电压的方式驱动所述第二调节器54；或者，在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7，并通过纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加电压的方式驱动所述第一调节器53；亦或者，在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第一驱动材料7的同时，在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7。
65.可选地，所述第一驱动材料7为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种，所述第一驱动材料7为具备热胀冷缩效应的驱动材料，例如，在所述第一驱动材料7的温度升高的情况下，所述第一驱动材料7膨胀，由于所述第一驱动材料7一侧连接所述第一调节器53或所述第二调节器54，另一侧被抵接设置在一固定侧壁上，则在所述第一驱动材料7膨胀后，由于所述固定侧壁保持不动，所述第一驱动材料7会对所述第一调节器53或所述第二调节器54施加反作用力，从而使得所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部。
66.可选地，在所述第一驱动材料7的温度降低的情况下，所述第一驱动材料7收缩，由于所述第一驱动材料7一侧连接所述第一调节器53或所述第二调节器54，另一侧被抵接设置在一固定侧壁上，则在所述第一驱动材料7收缩后，由于所述固定侧壁保持不动，所述第一驱动材料7会对所述第一调节器53或所述第二调节器54产生拉力，从而使得所述第一调
节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部。
67.图8是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之四，所述调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位底部61之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第一驱动材料7，或，通过在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第一驱动材料7；在所述第一驱动材料7的温度升高的情况下，使得所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部；在所述第一驱动材料7的温度降低的情况下，使得所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部；所述第一驱动材料7为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种。
68.可选地，图8所示出的调节方式所用到的材料均为所述第一驱动材料7，但图8中所述第一驱动材料7的生长位置与所述图7中所述第一驱动材料7的生长位置不同，具体地，图8示出了另一种用以调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式，即通过在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第一驱动材料7，或，通过在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第一驱动材料7，可选地，本发明并不局限于仅使用图8中的生长方式，还可以与图7中的生长方式配合使用，例如，通过在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第一驱动材料7，并在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7；或者，通过在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第一驱动材料7，并在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7；亦或者，在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第一驱动材料7，且在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第一驱动材料7。
69.可选地，所述第一驱动材料7为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种，所述第一驱动材料7为具备热胀冷缩效应的驱动材料，例如，在所述第一驱动材料7的温度升高的情况下，由于所述第一驱动材料7在第一调节器53与所述多模干涉部2之间，所述第一驱动材料7在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间，在所述第一驱动材料7膨胀后，所述多模干涉部2保持不动，故所述第一驱动材料7会对所述第一调节器53产生反作用力，或对所述第二调节器54产生反作用力，以使得所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部。
70.可选地，在所述第一驱动材料7的温度降低的情况下，由于所述第一驱动材料7在第一调节器53与所述多模干涉部2之间，所述第一驱动材料7在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间，在所述第一驱动材料7收缩后，所述多模干涉部2保持不动，故所述第一驱动材料7会对所述第一调节器53或所述第二调节器54产生一个朝向所述多模干涉部2的拉力，以使得所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或，使得所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部。
71.图9是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之五，所述调节所述第一调
节器53与所述第一半开放槽位底部61之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第二驱动材料8，或，通过在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第二驱动材料8。
72.图10是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之六，所述调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位底部61之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第二驱动材料8，或，通过在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第二驱动材料8；所述第二驱动材料8具备电致伸缩属性，所述第二驱动材料8为钛酸钡或锆钛酸铅中的至少一种。
73.可选地，区别于图8所示出的所述第一驱动材料7为热胀冷缩材料的调节方式，图9以及图10示出了采用另一种驱动材料的驱动方式，具体地，所述第二驱动材料8具备电致伸缩属性，可以为钛酸钡或锆钛酸铅中的至少一种，即可以在电介质在电场作用下发生弹性形变。
74.可选地，若在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第二驱动材料8，则根据所述第二驱动材料8具备的电致伸缩属性，可以实现所述第二驱动材料8的膨胀或收缩，进而在电场作用下能够驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或远离所述第一半开放槽位61底部。
75.可选地，若在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第二驱动材料8，在电场作用下能够驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部，或远离所述第二半开放槽位62底部。
76.可选地，若在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第二驱动材料8，则在电场作用下能够驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或远离所述第一半开放槽位61底部。
77.可选地，若在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第二驱动材料8，则在电场作用下能够驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部，或远离所述第二半开放槽位62底部。
78.可选地，本发明可以与图6中示出的通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加电压的调节方式配合使用，也可以与图7示出的通过生长第一驱动材料7的方式配合使用，而在本发明所示出的实施例中，本发明不仅可以将所述第一调节器53与纳米光机电或微机电中悬空结构的电极相连接，将所述第二调节器54与纳米光机电或微机电中悬空结构的电极相连接，从而实现驱动所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，或，驱动所述第二调节器54远离所述第二半开放槽位62底部；或，驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或，驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部；还可以在采用上述驱动方式的同时，利用在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第二驱动材料8，或，在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第二驱动材料8，或，在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第二驱动材料8，或，在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第二驱动材料8的方式，驱动所述第一调
节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或远离所述第一半开放槽位61底部；或，驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部，或远离所述第二半开放槽位62底部；或，利用在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第一驱动材料7，或，在所述第二调节器54远离所述多模干涉部2的一侧生长所述第一驱动材料7，或，在所述第一调节器53与所述多模干涉部2之间生长第一驱动材料7，或，在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第一驱动材料7的方式，驱动所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，或远离所述第一半开放槽位61底部；或，驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部，或远离所述第二半开放槽位62底部。本发明提供了一种采用双驱动模式的调节方式，采用施加电压与第一驱动材料7或第二驱动材料8相配合的形式，从而使得在其中任意一种驱动方式因使用年限或故障失效而导致失效的情况发生时，可以采用另一种驱动方式进行调节器的调节，从而提高了所述可调光多模干涉器的使用寿命，并能够适应更多的使用场景，例如在不具备冷热切换场景的情况下，利用电能实现所述第一调节器53与所述第一半开放槽位底部61之间的相对距离的调节，或，所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的调节。
79.图11是本发明提供的可调光多模干涉器的结构示意图之七，所述调节所述第一调节器53与所述第一半开放槽位底部61之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器54与所述第二半开放槽位62底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器53远离所述多模干涉部2的一侧生长第一驱动材料7，在所述第一驱动材料7的温度升高的情况下，使得所述第一调节器53靠近所述第一半开放槽位61底部，在所述第一驱动材料7的温度降低的情况下，使得所述第一调节器53远离所述第一半开放槽位61底部，所述第一驱动材料7为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种；通过在所述第二调节器54与所述多模干涉部2之间生长所述第二驱动材料8，在电场作用下能够驱动所述第二调节器54靠近所述第二半开放槽位62底部，或远离所述第二半开放槽位62底部，所述第二驱动材料8具备电致伸缩属性，所述第二驱动材料8为钛酸钡或锆钛酸铅。
80.可选地，本发明并不局限于在所述可调光干涉器中仅采用一种驱动材料，也不局限于所述驱动材料的设置位置，可以根据所述第一驱动材料7、第二驱动材料8、所述第一驱动材料7的设置位置，第二驱动材料8的设置位置进行灵活设置，从而实现可调光干涉器的灵活布局，根据不同的生产环境、生产需求以及生产成本进行灵活配置，满足不同客户的不同需求。
81.根据本发明的另一方面，还提供了一种可调光多模干涉器系统，包括本发明所描述的可调光多模干涉器，还包括检测模块以及待调控模块，所述可调光多模干涉器分别连接所述检测模块以及待调控模块；所述检测模块用于检测待检测光路的光功率，所述待检测光路是响应于监测指令，切换所述可调光多模干涉器的静态模式至动态模式，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比后确定的；所述待调控模块用于根据改变偏置点电压或热调的方式调整所述待检测光路的光功率。
82.本发明提供了一种可调光多模干涉器及系统，包括：输入部、多模干涉部、第一输出部、第二输出部、至少一个调节器；所述多模干涉部沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部以及第二输出部；所述多模干涉部沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位，根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。本发明通过动态地调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，从而使得在启用监测光功率后实现光功率分束比的提升，而在不需要启用监测光功率后通过降低光功率分束比，以降低光能损耗，从而提高光子芯片的能效。
83.可选地，在所述可调光多模干涉器处于所述静态模式下，所述可调光多模干涉器的光损耗为0.01db～1.5db；在所述可调光多模干涉器处于所述动态模式下，所述可调光多模干涉器的光损耗为0.01db～2db。
84.本发明提出了一种可调光多模干涉器系统，以解决大规模集成的光芯片能效降低的问题，本发明提出的可用于片上按需、动态、可调的紧凑型1
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2mmi可将现有的纯静态片上监测方式转为可动态监测的极低能耗监测方式，同时减少了监测光探测器的能量消耗，在静态模式下，监测光探测器也是不消耗任何能量的。所述可调光多模干涉器系统的插损可被降至0.4db左右，且结构紧凑，能够解决硅光计算芯片无法大规模集成的困境，对硅光计算芯片性能的进一步提升具有重大意义。
85.本发明除了可用于光芯片、光子计算芯片外，还可以应用于其他非片上光学系统中，通过动态光功率或光偏振或光波长监测的方式，实现光网络系统的高能效调控，对光子计算系统、光子通信系统等具有重要应用价值。
86.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
87.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
88.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种可调光多模干涉器，其特征在于，包括：输入部、多模干涉部、第一输出部、第二输出部、至少一个调节器；所述多模干涉部沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部以及第二输出部；所述多模干涉部沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位，根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。2.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述输入部包括第一输入部以及第二输入部，所述第一输入部通过所述第二输入部与所述多模干涉部固定连接。3.根据权利要求2所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第一输入部的宽度为0.3μm～5μm。4.根据权利要求2所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第二输入部靠近所述多模干涉部的一侧宽度大于所述第二输入部靠近所述第一输入部的一侧宽度。5.根据权利要求2所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第一输出部远离所述多模干涉部一侧的宽度与所述第二输出部远离所述多模干涉部一侧的宽度相同；所述第一输入部的宽度与所述第一输出部远离所述多模干涉部一侧的宽度相同。6.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述调节器包括靠近所述多模干涉部设置的第一调节部以及远离所述多模干涉部设置的第二调节部，所述第一调节部连接所述第二调节部。7.根据权利要求6所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第一调节部的宽度为所述多模干涉部的宽度的第一预设倍数；所述第一预设倍数的取值为0.01～0.5。8.根据权利要求6所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第一调节部与所述多模干涉部之间的相对距离为0.03μm～3μm。9.根据权利要求6所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第二调节部的长度为0.1μm～25μm，所述第二调节部的宽度为0.2μm～100μm。10.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述多模干涉部的长度为0.5μm～30μm，所述多模干涉部的宽度为0.1μm～100μm。11.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述半开放槽位的长度为0.2μm～25μm；所述半开放槽位的宽度为所述多模干涉部的宽度的第二预设倍数；所述第二预设倍数的取值为0.01～0.5。12.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述第一输出部与所述第二输出部之间的相对距离为0.01μm～90μm。13.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述可调光多模干涉器设有包覆层，所述包覆层为二氧化硅或氧化铝中的至少一种。14.根据权利要求1所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述输入部、多模干涉部、第一输出部以及第二输出部的波导材料为硅或磷化铟中的至少一种。15.根据权利要求1-14中任一项所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述调节器包
括第一调节器以及第二调节器，所述半开放槽位包括第一半开放槽位以及第二半开放槽位；所述第一半开放槽位以及所述第二半开放槽位分别设置在所述多模干涉部沿长度方向的两个侧端；所述根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比，包括：根据调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离，和/或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。16.根据权利要求15所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相反电压，以驱动所述第一调节器远离所述第一半开放槽位底部，或，驱动所述第二调节器远离所述第二半开放槽位底部；通过对纳米光机电或微机电中悬空结构的电极施加相同电压，以驱动所述第一调节器靠近所述第一半开放槽位底部，或，驱动所述第二调节器靠近所述第二半开放槽位底部。17.根据权利要求15所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器远离所述多模干涉部的一侧生长第一驱动材料，或，通过在所述第二调节器远离所述多模干涉部的一侧生长所述第一驱动材料；在所述第一驱动材料的温度升高的情况下，使得所述第一调节器靠近所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器靠近所述第二半开放槽位底部；在所述第一驱动材料的温度降低的情况下，使得所述第一调节器远离所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器远离所述第二半开放槽位底部；所述第一驱动材料为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种。18.根据权利要求15所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述调节所述第一调节器与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器与所述多模干涉部之间生长第一驱动材料，或，通过在所述第二调节器与所述多模干涉部之间生长所述第一驱动材料；在所述第一驱动材料的温度升高的情况下，使得所述第一调节器远离所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器远离所述第二半开放槽位底部；在所述第一驱动材料的温度降低的情况下，使得所述第一调节器靠近所述第一半开放槽位底部，或，使得所述第二调节器靠近所述第二半开放槽位底部；所述第一驱动材料为聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃胶、聚氨酯、聚偏氟乙烯或硅树脂材料中的至少一种。19.根据权利要求15所述的可调光多模干涉器，其特征在于，所述调节所述第一调节器
与所述第一半开放槽位底部之间的相对距离的方式，或，调节所述第二调节器与所述第二半开放槽位底部之间的相对距离的方式为：通过在所述第一调节器远离所述多模干涉部的一侧生长第二驱动材料，或，通过在所述第二调节器远离所述多模干涉部的一侧生长所述第二驱动材料，或，通过在所述第一调节器与所述多模干涉部之间生长第二驱动材料，或，通过在所述第二调节器与所述多模干涉部之间生长所述第二驱动材料；所述第二驱动材料具备电致伸缩属性，所述第二驱动材料为钛酸钡或锆钛酸铅中的至少一种。20.一种可调光多模干涉器系统，其特征在于，包括权利要求1-19中任一项所述的可调光多模干涉器，还包括检测模块以及待调控模块，所述可调光多模干涉器分别连接所述检测模块以及待调控模块；所述检测模块用于检测待检测光路的光功率，所述待检测光路是响应于监测指令，切换所述可调光多模干涉器的静态模式至动态模式，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比后确定的；所述待调控模块用于根据改变偏置点电压或热调的方式调整所述待检测光路的光功率。21.根据权利要求20所述的可调光多模干涉器系统，其特征在于，在所述可调光多模干涉器处于所述静态模式下，所述可调光多模干涉器的光损耗为0.01db～1.5db；在所述可调光多模干涉器处于所述动态模式下，所述可调光多模干涉器的光损耗为0.01db～2db。

技术总结
本发明提供一种可调光多模干涉器及系统，涉及光子芯片技术领域，包括：输入部、多模干涉部、第一输出部、第二输出部、至少一个调节器；所述多模干涉部沿宽度方向的一个侧端连接所述输入部，沿宽度方向的另一个侧端连接第一输出部以及第二输出部；所述多模干涉部沿长度方向的至少一个侧端设有半开放槽位，根据调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，调节所述第一输出部与第二输出部所输出光功率的分束比。本发明通过动态地调节所述调节器与所述半开放槽位底部之间的相对距离，从而使得在启用监测光功率后实现光功率分束比的提升，而在不需要启用监测光功率后通过降低光功率分束比，以降低光能损耗，从而提高光子芯片的能效。片的能效。片的能效。


技术研发人员：朱科建
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：2023.08.22
技术公布日：2023/9/19