本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光調(diào)制器和光信號(hào)發(fā)射裝置。

背景技術(shù)：
光調(diào)制器是高速、長(zhǎng)距離光通信的關(guān)鍵器件，也是最重要的集成光學(xué)器件之一，主要是通過(guò)電壓或電場(chǎng)的變化最終調(diào)控輸出光的折射率、吸收率、振幅或相位的器件?，F(xiàn)有的光調(diào)制器包括MZM（Mach-ZehnderModulator，馬赫曾德調(diào)制器），EAM（ElectroAbsorptionModulator，電吸收光調(diào)制器）。其中，MZM包括輸入Y分支器、襯底層、兩個(gè)光波導(dǎo)、電極、輸出Y分支器。其中，直流光信號(hào)在輸入Y分支器上被分成兩束光，兩束光分別進(jìn)入兩個(gè)光波導(dǎo)，根據(jù)通過(guò)調(diào)整施加在電極上的電壓，使得兩個(gè)光波導(dǎo)的折射率得到調(diào)整，并由此改變兩束光信號(hào)的相位，使得兩束光之間的相位差得到調(diào)整，之后，兩束光在輸出Y分支器上進(jìn)行合并，并根據(jù)該相位差進(jìn)行干涉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流光信號(hào)的調(diào)制。從上所述可知MZM需要分別調(diào)整通過(guò)電極施加在兩個(gè)光波導(dǎo)上的電壓，從而調(diào)整兩個(gè)光波導(dǎo)的折射率，另外，MZM需要通過(guò)如輸入Y分支器和輸出Y分支器等分光器件對(duì)光信號(hào)進(jìn)行分路和合路，因此，該MZM的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且由于MZM的光波導(dǎo)采用基于線性電光效應(yīng)的鈮酸鋰晶體LiNbO3制作，而鈮酸鋰晶體造價(jià)昂貴，因此，通過(guò)該MZM實(shí)現(xiàn)光調(diào)制的成本較高。而對(duì)于EMA，它采用電吸收原理制成，通過(guò)調(diào)整施加在吸收層上的電壓對(duì)直流光信號(hào)吸收程度進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流光信號(hào)的調(diào)制，其中，吸收層的寬度會(huì)根據(jù)施加電壓的調(diào)整而調(diào)整，但是，吸收層材料在透射光功率最大時(shí)會(huì)產(chǎn)生插入損耗，而這種插入損耗是采用EMA所不可避免的固有損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光調(diào)制器和光信號(hào)發(fā)射裝置，該光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且插入損耗小。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：第一方面，提供一種光調(diào)制器，包括：平面光波導(dǎo)PLC、電極、金屬波導(dǎo)和電光材料層，其中，所述電極與所述電光材料層的一表面相接觸，所述金屬波導(dǎo)位于所述PLC的芯層中，所述金屬波導(dǎo)的第一表面與所述電光材料層的另一表面相接觸，所述金屬波導(dǎo)的第二表面位于所述PLC的芯層中；所述PLC用于通過(guò)所述PLC的芯層傳輸光信號(hào)；所述金屬波導(dǎo)用于在起始端將在所述PLC的芯層中傳輸?shù)乃龉庑盘?hào)分為第一光信號(hào)和第二光信號(hào)，其中，所述第一光信號(hào)在所述金屬波導(dǎo)的第一表面上傳輸，所述第二光信號(hào)在所述第二表面上傳輸，所述第二表面位于所述PLC的芯層中；所述電光材料層用于通過(guò)施加在所述電極和所述金屬波導(dǎo)上電壓的調(diào)整而調(diào)整折射率；所述金屬波導(dǎo)還用于，在所述金屬波導(dǎo)的末端將所述第一光信號(hào)和所述第二光信號(hào)合并，以根據(jù)折射率的調(diào)整得到調(diào)制光信號(hào)。在第一方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PLC具體用于，通過(guò)所述PLC的芯層傳輸直流光信號(hào)；所述金屬波導(dǎo)具體用于，在起始端將在所述PLC的芯層中以波導(dǎo)模式傳輸?shù)乃鲋绷鞴庑盘?hào)分為第一直流光信號(hào)和第二直流光信號(hào)，其中，所述第一直流光信號(hào)在所述金屬波導(dǎo)的第一表面上以表面等離子體振子SPP的模式傳輸，所述第二直流光信號(hào)在所述第二表面上以所述SPP的模式傳輸，所述第二表面位于所述PLC的芯層中；所述金屬波導(dǎo)還用于，在所述金屬波導(dǎo)的末端將所述第一直流光信號(hào)和所述第二直流光信號(hào)合并，以根據(jù)折射率的調(diào)整得到調(diào)制光信號(hào)，并將所述SPP的傳輸模式轉(zhuǎn)換為所述波導(dǎo)模式在所述PLC的芯層中傳輸。結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電光材料層具體用于，根據(jù)在所述電極和所述金屬波導(dǎo)上施加的電壓調(diào)整所述折射率，以調(diào)整所述第一直流光信號(hào)的相位，使得所述第一直流光信號(hào)與所述第二直流光信號(hào)之間的相位差得到調(diào)整并在所述金屬波導(dǎo)的末端合并時(shí)根據(jù)所述相位差進(jìn)行干涉，以根據(jù)所述干涉結(jié)果得到所述調(diào)制光信號(hào)。結(jié)合第一方面，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PLC具體用于，通過(guò)所述PLC的芯層傳輸調(diào)制光信號(hào)，其中，所述調(diào)制光信號(hào)包括高電平信號(hào)和低電平信號(hào)。所述金屬波導(dǎo)13具體用于，在起始端將以波導(dǎo)模式傳輸?shù)乃稣{(diào)制光信號(hào)中的高電平信號(hào)分為第一高電平信號(hào)和第二高電平信號(hào)，將所述調(diào)制光信號(hào)中的低電平信號(hào)分為第一低電平信號(hào)和第二低電平信號(hào)，其中，所述第一高電平信號(hào)和所述第一低電平信號(hào)在所述金屬波導(dǎo)的第一表面上以SPP的模式傳輸，所述第二高電平信號(hào)和所述第二低電平信號(hào)在所述第二表面上以SPP的模式傳輸，所述第二表面位于所述PLC的芯層中；所述金屬波導(dǎo)13具體用于，在所述金屬波導(dǎo)的末端將所述第一高電平信號(hào)和所述第二高電平信號(hào)合并，將所述第一低電平信號(hào)和所述第二低電平信號(hào)合并，以根據(jù)折射率的調(diào)整得到調(diào)整后的調(diào)制光信號(hào)，并將所述SPP的傳輸模式轉(zhuǎn)換為所述波導(dǎo)模式在所述PLC的芯層中傳輸；所述電光材料層14具體用于，根據(jù)施加的電壓調(diào)整所述折射率，以調(diào)整所述第一高電平信號(hào)和所述第一低電平信號(hào)的相位，使得所述第一高電平信號(hào)與所述第二高電平信號(hào)之間的相位差得到調(diào)整并在金屬波導(dǎo)的末端合并時(shí)根據(jù)所述相位差進(jìn)行相長(zhǎng)干涉，以根據(jù)所述干涉結(jié)果保持所述高電平信號(hào)的發(fā)射功率；使得所述第一低電平信號(hào)與所述第二低電平信號(hào)之間的相位差得到調(diào)整并在金屬波導(dǎo)的末端合并時(shí)根據(jù)所述相位差進(jìn)行相消干涉，以根據(jù)所述干涉結(jié)果減小所述低電平信號(hào)的發(fā)射功率，使得所述調(diào)制光信號(hào)的消光比增大，其中，所述消光比為所述高電平信號(hào)的發(fā)射功率與所述低電平信號(hào)的發(fā)射功率之比。第二方面，提供一種光信號(hào)發(fā)射裝置，包括光信號(hào)發(fā)射器和光調(diào)制器；所述光信號(hào)發(fā)射器，用于向所述光調(diào)制器發(fā)送直流光信號(hào)；所述光調(diào)制器包括上述第一方面至第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一所述的光調(diào)制器。在第二方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光信號(hào)發(fā)射器包括直調(diào)激光器DML。第三方面，提供一種光信號(hào)發(fā)射裝置，包括光信號(hào)發(fā)射器和光調(diào)制器；所述光信號(hào)發(fā)射器，用于向所述光調(diào)制器發(fā)送調(diào)制光信號(hào)；所述光調(diào)制器包括上述第一方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述的光調(diào)制器。在第三方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光信號(hào)發(fā)射器包括直調(diào)激光器DML。采用本發(fā)明實(shí)施例提供的光調(diào)制器和光信號(hào)發(fā)射裝置，該光調(diào)制器通過(guò)金屬波導(dǎo)將光信號(hào)分為第一光信號(hào)和第二光信號(hào)，其中，該第一光信號(hào)在該金屬波導(dǎo)的第一表面上傳輸，該第二光信號(hào)在該第二表面上傳輸，該第二表面位于該P(yáng)LC的芯層中，并通過(guò)施加在電極和金屬波導(dǎo)上電壓的調(diào)整而調(diào)整電光材料層的折射...