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申请/专利权人：姚晓天

摘要：本发明公开了用于光子集成回路的正弦‑余弦光频率检测方法和装置，其结构之一包括用以接收待测光频率的输入端口，一个光学耦合器，两个马赫‑曾德尔干涉模块和四个光电探测器。光频率的输入端口与光学耦合器连接，将输入端口的光分成两个分支，每个分支分别连接一个马赫‑曾德尔干涉模块，两个干涉模块的两臂之间存在一定的延迟不平衡，区别在于第一马赫‑曾德尔干涉模块的延迟不平衡比第二马赫‑曾德尔干涉模块的延迟不平衡长四分之一波长，从而在两臂之间产生额外的相位差。然后，由两个光电探测器检测每个马赫‑曾德尔干涉模块的两个输出，产生两个互补的干涉信号。第一马赫‑曾德尔干涉模块的两个互补干涉信号的差值是光频率的正弦函数，而第二马赫‑曾德尔干涉模块的两个互补干涉信号的差值与光频率的余弦函数成正比。利用旋转编码器解码器常用的正弦余弦解释算法，可以很容易地获得光频的任何增量。另外，加入第三个马赫‑曾德尔干涉模块，其延迟不平衡远小于第一和第二个加入第三个马赫‑曾德尔干涉模块，用于获得绝对光频率。

主权项：1.基于集成光路的正弦-余弦光频率检测装置，其特征在于，包括：一个衬底；第一光波导集成到衬底并由其支撑构成具有两个干涉臂、一个输入光端口和一个输出端口的第一马赫-曾德尔干涉仪，所述输入光端口接收输入光的第一部分，该输入光被分成两路分别进入所述第一马赫-曾德尔干涉仪的两个所述干涉臂，输出光学端口用于接收和组合来自两个干涉臂的光以产生第一马赫-曾德尔干涉仪的两个输出信号；位于衬底上分别接收两个第一马赫-曾德尔干涉仪输出信号的两个第一光电探测器，其中，两个第一光电探测器分别产生第一和第二光电探测器信号，并且第一和第二光电探测器信号中的每一个都随正弦函数变化，该变化对应于输入光波长的光频率信息；第二光学波导集成到衬底并由其支撑构成具有两个干涉臂、一个输入光端口和一个输出端口的第二马赫-曾德尔干涉仪，该输入光端口接收输入光的第一部分，该输入光被分成两路分别进入第二马赫-曾德尔干涉仪的两个干涉臂，输出光学端口用于接收和组合来自两个干涉臂的光以产生两个第二光学输出干涉仪信号；其中所述的第二马赫-曾德尔干涉仪的结构使其两干涉臂之间的相位差与第一马赫-曾德尔干涉仪的两干涉臂之间的相位差相差四分之一个输入光波长；位于衬底上分别接收两个第二马赫-曾德尔干涉仪输出信号的两个第二光电探测器，其中，两个第二光电探测器分别产生第三和第四光电探测器信号，并且其中第三和第四光电探测器信号中的每一个均作为余弦函数而变化，该变化对应于输入光波长的光频率；一个信号处理模块，用于接收第一，第二，第三和第四探测器信号，并且可操作处理第一，第二，第三和第四探测器信号以确定光频率的变化。

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百度查询： 姚晓天 基于集成光路的正弦-余弦光频率检测装置及其应用