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龙图腾网获悉军事科学院系统工程研究院网络信息研究所申请的专利基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114609804B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202011443425.1，技术领域涉及：G02F1/01；该发明授权基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法是由郭凯;张洁;陈浩;闫培光设计研发完成，并于2020-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法，泵浦光场通过定向耦合器进入光学调制器、通过双光子吸收效应产生自由载流子并改变传输波导折射率，信号光场相位随折射率变化实现有效调制。该方法基于现阶段相对成熟的芯片集成光路制备工艺，能够通过一次曝光刻蚀制备完成，同时兼顾高调制速率、低插入损耗、高机械稳定性、高制备效率等优势，有望在超大规模芯片集成光电系统中得到广泛应用。

本发明授权基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法，包括以下步骤： 步骤一、泵浦光场调制耦合，将调制信号加载于X波段泵浦光场，通过定向耦合器耦合到光学调制器内； 步骤二、信号光场调制，泵浦光场在双光子吸收作用下产生自由载流子、引起传输波导折射率变化和实现对Y波段信号光场相位的有效调制；光学调制器以泵浦光场为驱动源且全部由无源光学器件构成；具体包括： S101、通过绝缘体上硅标准工艺制备光学调制器，同时传输X波段泵浦光场和Y波段信号光场的硅基波导和X波段泵浦光场交叉耦合系数最大，Y波段信号光场交叉耦合系数最小的定向耦合器； S102、将经过调制的X波段泵浦光场通过定向耦合器导入光学调制器并与未经过调制的Y波段信号光场合并传输； S103、泵浦光场在双光子吸收作用下产生自由载流子并改变传输波导折射率，对信号光场相位分布进行调制； 经过调制的X波段泵浦光场和未经调制的Y波段信号光场分别通过光栅耦合器耦合进入硅基波导；信号光场经光学分束器分至马赫增特干涉仪两臂；泵浦光场经定向耦合器耦合进入马赫增特干涉仪一臂；泵浦光场在硅基波导双光子吸收作用下产生自由载流子，改变硅基波导折射率并实现信号光场相位调制；残留泵浦光场经另一定向耦合器导出；经过相位调制的信号光场和未经过相位调制的信号光场干涉输出强度调制信号； 所述S101中优化设计波导横截面结构使传输损耗较低、自由载流子寿命较短以及波导折射率变化灵敏，优化设计波导长度以兼顾低传输损耗和大调制深度；所述S102中泵浦光场和信号光场需具有相同的重复频率、相近的传播常数和近零的时序失配；所述定向耦合器由两根平行波导组成，波导长度、宽度和间距经过设计，X波段泵浦光场可在两根波导间倏逝耦合，Y波段信号光场不发生倏逝耦合。

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