片上集成光学互易二极管及光通讯设备

技术领域

本公开涉及光通讯技术领域，特别涉及一种片上集成光学互易二极管及光通讯设备。

背景技术

片上非对称光传输技术主要由两种器件来实现，分别是光隔离器和全光互易二极管。光隔离器可以单方向传输全部模式的光，同时遏制反方向传输全部模式的光。光隔离器需要基于磁光效应材料和非线性效应来打破洛伦兹对称性(Lorentz symmetry)，即其散射矩阵是非对称的。因此，光隔离器需要附加的磁场环境和能源条件，这跟现有传统成熟的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺不能相互兼容，非常不利于片上高度集成的目标。为了规避此缺点，提出了基于线性无源结构的片上集成光学互易二极管。

如何提高片上集成光学互易二极管的单向传输对比度，减少器件的尺寸，是目前亟待解决的技术问题。这里，单向传输对比度用于评价片上集成光学互易二极管的单向传输特性，单向传输对比度越大，可以认为片上集成光学互易二极管的单向传输性能越好。

发明内容

本公开实施例提供一种片上集成光学互易二极管及光通讯设备，以提高片上集成光学互易二极管的单向传输对比度，减少器件的尺寸。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种片上集成光学互易二极管，包括：第一硅波导，包括第一端口和第二端口；光栅硅波导，被配置为接收由所述第一硅波导输入的光信号，包括沿垂直于所述第二端口的方向依次等间隔排列的多个硅单元；第二硅波导，与所述光栅硅波导耦合连接且延伸方向平行于所述多个硅单元的排列方向，包括靠近所述第一硅波导的第三端口和远离所述第一硅波导的第四端口；其中，所述第一端口和所述第四端口中，其中一个为片上集成光学互易二极管的输入端口，另一个为片上集成光学互易二极管的输出端口。

在一些实施例中，上述片上集成光学互易二极管还包括插入所述光栅硅波导并与至少一个硅单元一体连接的、呈楔形的过渡硅波导，所述过渡硅波导的大端与所述第二端口一体连接。

在一些实施例中，沿所述多个硅单元的排列方向，与所述过渡硅波导一体连接的硅单元的宽度依次增加，未与所述过渡硅波导一体连接的硅单元的尺寸相同；所述第二端口、所述过渡硅波导的大端以及与所述过渡硅波导的大端连接的硅单元的截面具有相同的尺寸。

在一些实施例中，所述第一硅波导为S型硅波导。

在一些实施例中，沿所述多个硅单元的排列方向，每个硅单元的长度范围为110纳米至310纳米，和/或，所述过渡硅波导的长度为1微米至5微米。

在一些实施例中，垂直于多个所述硅单元的排列方向，每个硅单元的宽度为730纳米至930纳米；和/或，所述多个硅单元中的任意两个相邻硅单元之间的间隔为40纳米至140纳米。

在一些实施例中，所述第二硅波导为矩形波导，该矩形波导的宽边尺寸为0.5微米至3微米。

在一些实施例中，未与所述过渡硅波导一体连接的硅单元与所述第二硅波导之间的距离为100纳米至200纳米。

在一些实施例中，上述片上集成光学互易二极管还包括硅衬底；位于硅衬底一侧的二氧化硅层，第一硅波导、光栅硅波导和第二硅波导同层设置在二氧化硅层远离硅衬底的一侧；以及封装层，覆盖第一硅波导、光栅硅波导和第二硅波导。

根据本公开实施例的另一个方面，提供一种光通讯设备，包括上述任一片上集成光学互易二极管。

采用本公开上述实施例的片上集成光学互易二极管，不仅可以实现波导横磁波(Transverse Electric，TE)偏振模式序数转换和基模的单向性传输，还可以提高单向传输对比度，且减少器件的尺寸，并通过调整光栅硅波导的周期单元长度，可以使光以较小的损耗进行传播。

当然，实施本公开任一实施例的产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面对本公开实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。

图1a为本公开一些实施例的片上集成光学互易二极管的立体示意图；

图1b为本公开一些实施例的片上集成光学互易二极管的俯视图；

图1c为本公开一些实施例的片上集成光学互易二极管的局部俯视分解示意图；

图2为本公开一些实施例片上集成光学互易二极管工作时光传播常数与光栅硅波导和第二光波导的宽度的对应关系曲线图(不同模式光)；

图3a为本公开一些实施例光传输效率与Ltaper的对应关系曲线图；

图3b为本公开一些实施例光传输效率与R的对应关系曲线图；

图4为本公开一些实施例片上集成光学互易二极管的正反向能量透射率光谱和能流空间分布示意图(不同模式转换下)；

图5为本公开一些实施例片上集成光学互易二极管的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

为提高单向传输的对比度，减少器件的尺寸，本公开实施例提供了一种片上集成光学互易二极管及光通讯设备。

图1a为本公开一些实施例的片上集成光学互易二极管的立体示意图。图1b为本公开一些实施例的片上集成光学互易二极管的俯视图。图1c为本公开一些实施例的片上集成光学互易二极管的局部俯视分解示意图。

如图1a至1c所示，片上集成光学互易二极管包括：

第一硅波导1，包括第一端口11和第二端口12；

光栅硅波导2，被配置为接收由所述第一硅波导1输入的光信号，包括沿垂直于所述第二端口12的方向依次等间隔排列的多个硅单元20；

第二硅波导3，与所述光栅硅波导2耦合连接且延伸方向平行于所述多个硅单元20的排列方向，包括靠近所述第一硅波导1的第三端口31和远离所述第一硅波导1的第四端口32；

其中，第一端口11和第四端口32中，其中一个为片上集成光学互易二极管的输入端口，另一个为片上集成光学互易二极管的输入端口的输出端口。例如，当第一端口11为片上集成光学互易二极管的输入端口，则第四端口32为片上集成光学互易二极管的输出端口，或者，当第四端口32为片上集成光学互易二极管的输入端口，则第一端口11为片上集成光学互易二极管的输出端口。

本公开片上集成光学互易二极管采用非对称定向耦合器结构和光栅结构，可以实现TE(Transverse electric，横电波)偏振模式的高效转换和TE偏振基模的单向性传输。

采用本公开实施例的片上集成光学互易二极管，可以提高片上集成光学互易二极管的单向传输对比度。且片上集成光学互易二极管具有较小的器件尺寸，有利于提高片上集成光学回路的集成度。

在一些实施例中，上述片上集成光学互易二极管还可以包括硅衬底和位于硅衬底一侧的二氧化硅层(图中未示出)。第一硅波导1、光栅硅波导2和第二硅波导3可以同层设置在二氧化硅层远离硅衬底的一侧。

在上述实施例中，片上集成光学互易二极管可以兼容现在成熟的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)半导体生产工艺，可以大大缩小生产成本，利于量产，并与其他光学器件进行片上封装集成。

在一些实现方式中，第一硅波导1为矩形硅波导，例如，第一硅波导1为方形硅波导。该方形硅波导的第一端口11和第二端口12的长度或宽度W1为500纳米(nm)。当然，该方形硅波导的第一端口11和第二端口12的长度或宽度也可以取300纳米至700纳米内的任意数值，例如，450纳米或者550纳米。

在另一些实现方式中，第一硅波导1为S型硅波导，例如，S型方形硅波导。在Y方向上，该S型硅波导的第一端口11和第二端口12的宽度W1为500纳米。当然，该S型硅波导的第一端口11和第二端口12的宽度W1也可以取300纳米至700纳米内的任意数值，例如，480纳米或者520纳米。这样可以降低第一硅波导1光传输通道与第二硅波导3光传输通道之间的信号干扰，进而可以更好地实现片上集成光学互易二极管的光传输特性。

在一些实施例中，在Y方向上，S型硅波导的宽度R为3微米(μm)至10微米内的任意数值，例如8微米或者9微米。在X方向上，S型硅波导的长度P为6微米至20微米内的任意数值，例如16微米或17微米。在一些实现方式中，S型硅波导的长度P可以为S型硅波导的宽度R的2倍。

在一些实施例中，上述片上集成光学互易二极管还包括插入光栅硅波导2并与至少一个硅单元20一体连接的、呈楔形的过渡硅波导4。过渡硅波导4的大端41与第二端口12一体连接，过渡硅波导4的小端42相对于大端41远离第二端口12设置，如图1b所示。这样可以减小第一硅波导模式和光栅硅波导Bloch模式之间的耦合损耗，进而提升片上集成光学互易二极管的模式转换率和光单向传输效率。

在一些实施例中，在X方向上，过渡硅波导4的长度Ltaper为1微米至5微米，即过渡硅波导4的长度Ltaper可以取范围为1微米至5微米内任意数值。例如，过渡硅波导4的长度Ltaper可以为2微米，也可以为1.8微米或者2.2微米。

在一些实施例中，沿多个硅单元20的排列方向，与过渡硅波导4一体连接的硅单元20的宽度(沿Y方向上的宽度尺寸)依次增加，未与过渡硅波导4一体连接的硅单元的尺寸相同。第二端口12、过渡硅波导4的大端41以及与过渡硅波导4的大端41连接的硅单元20的截面(垂直于X方向的截面)具有相同的尺寸。例如，如图1c所示，在垂直于多个硅单元20的排列方向(Y方向)上，第二端口12的宽度、过渡硅波导4的大端41的宽度、以及与过渡硅波导4的大端41连接的硅单元20的截面的宽度均为500纳米，或者为300纳米至700纳米内的任意数值(例如490纳米或者510纳米)。这样，由第一硅波导1输入的光信号可以更好地传输到光栅硅波导2中，或者，在光栅硅波导2内传输的光信号可以更好地由第一硅波导1的第二端口12输出。当然，第二端口12的尺寸、过渡硅波导4的大端41的尺寸、以与过渡硅波导4的大端41连接的硅单元20的截面尺寸中的至少两个尺寸也可以不相同。

在一些实施例中，光栅硅波导2可以包括多个周期单元23，每个周期单元23如图1c所示。在X方向上，每个周期单元23的长度L1可以取范围为200纳米至400纳米内任意数值，例如300纳米，远小于光信号的半波长。硅单元220在周期单元23中的体积占比可以取范围为0.5至0.9内的任意数值，例如0.7。光栅硅波导2可以等效为均匀介质的亚波长光栅硅波导。上述片上集成光学互易二极管可以在中心波长为2000nm的波段范围工作。当每个周期单元23的长度越小，光信号在片上集成光学互易二极管中传播的损耗就越小。因此，采用本公开片上集成光学互易二极管，可以减少光信号的传输损耗。

通过改变周期单元23的尺寸以及硅单元220在周期单元23所占的体积比，可以改变亚波长光栅硅波导2内波导模式的有效折射率，使得满足模式转换的相位匹配条件，进而实现TE偏振模式的转换。

在一些实施例中，沿多个硅单元20的排列方向，每个硅单元20的长度L2范围为110纳米至310纳米，即每个硅单元20的长度L2可以取范围为110纳米至310纳米内的任意数值。例如，每个硅单元20的长度L2可以为210纳米，也可以为190纳米或者230纳米。

在一些实施例中，垂直于多个硅单元20的排列方向，每个硅单元20的宽度Wswg为730纳米至930纳米，即每个硅单元20的宽度Wswg可以取范围为730纳米至930纳米内的任意数值。例如，每个硅单元20的长度Wswg可以为830纳米，也可以为810纳米或者850纳米。

在一些实施例中，多个硅单元20中的任意两个相邻硅单元20之间的间隔L3为40纳米至140纳米，即该间隔L3可以取范围为40纳米至140纳米内的任意数值。例如，该间隔L3可以为90纳米，也可以为80纳米或者100纳米。

在一些实施例中，在X方向上，未与过渡硅波导4连接的部分光栅硅波导的长度Lswg为5微米至12微米，例如，6.5微米、8微米或10.5微米等。在Y方向上，第一硅波导1的第二端口12的宽度W1为400纳米至600纳米，例如，500纳米、480纳米或520纳米等。

在一些实施例中，第二硅波导3为矩形波导，该矩形波导的宽边尺寸W2为0.5微米至3微米。例如，第二硅波导3为方形波导，即矩形波导的宽边尺寸和窄边尺寸相同且均为0.5微米至3微米，例如，宽边和窄边尺寸可以均为1微米，也可以均为1.54微米或者2.092微米。该矩形波导的宽边和窄边尺寸也可以分别取范围为0.5微米至3微米内的任意数值，例如，宽边尺寸取值为1.2微米，窄边尺寸取值为0.8。

在一些实施例中，未与过渡硅波导4一体连接的硅单元20与第二硅波导3之间的距离g为100纳米至200纳米。例如，该距离g可以为150纳米，也可以为140纳米或者160纳米。

在一些实施例中，上述片上集成光学互易二极管还包括封装层(图中未示出)，覆盖第一硅波导1、光栅硅波导2和第二硅波导3。封装层可以为一种高分子聚合物，例如SU8。

利用商用软件Lumerical Mode Solutions来建立本公开片上集成光学互易二极管模型，求解本征模方程，获得有效折射率和硅波导宽度的函数关系。基于三维时域有限差分法(Three-dimensional finite-difference time-domain，3D FDTD)计算，并通过边界模式分析，进一步说明片上集成光学互易二极管的器件性能。下面以片上集成光学互易二极管在工作波长为2000nm工作为例来计算分析。

本公开片上集成光学互易二极管当TE偏振基模(TE0)正向入射，在满足相位匹配条件下，可以分别实现TE偏振基模(TE0)与TE偏振一阶模(TE1)、TE偏振基模(TE0)与TE偏振二阶模(TE2)以及TE偏振基模(TE0)与TE偏振三阶模(TE1)模式的高效转换。本公开片上集成光学互易二极管当TE偏振基模(TE0)反向入射，由于不满足相位匹配条件，无法进行模式转换和能量耦合，第一端口几乎没有能量输出，从而实现非对称光传输。

图2为本公开一些实施例片上集成光学互易二极管工作时不同模式光传播常数与光栅硅波导和第二光波导的宽度的对应关系曲线图。

如图2所示，曲线SWG WG TE0表示当TE偏振基模(TE0)在光栅硅波导2内传输时，TE0的传播常数β与光栅硅波导2的宽度Wswg(沿Y方向)尺寸数值之间的对应关系。例如，TE0在光栅硅波导2内的传播常数β为6.32μm

曲线Strip WG TE0表示TE偏振基模(TE0)由光栅硅波导2耦合传输至第二硅波导3，TE0的传播常数β与第二硅波导3的宽度W2(沿Y方向)尺寸数值之间的对应关系。例如，TE0在第二硅波导3内的传播常数β为6.32μm

曲线Strip WG TE1表示TE偏振基模(TE0)由光栅硅波导2耦合传输至第二硅波导3且转换为TE偏振一阶模(TE1)，TE1的传播常数β与第二硅波导3的宽度W2(沿Y方向)尺寸数值之间的对应关系。例如，TE1在第二硅波导3内的传播常数β为6.32μm

曲线Strip WG TE2表示TE偏振基模(TE0)由光栅硅波导2耦合传输至第二硅波导3且转换为TE偏振二阶模(TE2)，TE2的传播常数β与第二硅波导3的宽度W2(沿Y方向)尺寸数值之间的对应关系。例如，TE2在第二硅波导3内的传播常数β为6.32μm

曲线Strip WG TE3表示当TE偏振基模(TE0)由光栅硅波导2耦合传输至第二硅波导3且转换为TE偏振三阶模(TE3)时，TE3的传播常数β与第二硅波导3的宽度W2(沿Y方向)尺寸数值之间的对应关系。例如，TE3在第二硅波导3内的传播常数β为6.32μm

下面进一步通过对光信号经过第一硅波导、过渡硅波导以及光栅硅波导后的输出能量∣E∣

图3a为本公开一些实施例光传输效率与结构参数Ltaper的对应关系曲线图。图3b为本公开一些实施例光传输效率与结构参数R的对应关系曲线图。

如图3a所示，无S型第一硅波导1时，在0微米至2.5微米范围内，随着结构参数Ltaper的长度尺寸增加，光栅硅波导2传输效率也相应增加。当结构参数Ltaper的长度达到2.5微米，光栅硅波导2传输效率接近100％，即当结构参数Ltaper的长度大于或等于2.5微米，光栅硅波导2具有接近100％的传输效率。由此可知，本公开片上集成光学互易二极管整体通过调整优化结构参数Ltaper，可以具有更高的光模式转换率和光单向传输效率。

如图3b所示，有S型第一硅波导1时，随着结构参数R的长度尺寸增加，光栅硅波导2的传输效率也相应增加。当结构参数R的长度接近10微米，光栅硅波导2具有接近100％的传输效率。因此，本公开片上集成光学互易二极管整体通过调整优化结构参数R，可以具有更高的光模式转换率和光单向传输效率。

应理解，图3a和图3b中的曲线和数值仅作为示例性说明，并不能用来限制本公开的范围。本公开片上集成光学互易二极管也可以通过优化其他结构参数(例如W1、L1、L2或L3等)来提高其光模式转换率和光单向传输效率。

图4为本公开一些实施例片上集成光学互易二极管的正反向能量透射率光谱和能流空间分布示意图(不同模式转换下)。

图4中的(a)部分所示的能量透射率光谱和(b)、(c)、(d)所示的能流空间分布示意图均基于TE偏振基模(TE0)与TE偏振一阶模(TE1)之间的模式转换。

在图4中的(a)部分所示的光谱中，曲线TE0表示在工作波长为1.95微米至2.02微米范围内，TE偏振基模(TE0)正向传输时的能量透射率，曲线Inverse TE0表示TE偏振基模(TE0)反向传输时的能量透射率。TE0正向传输时的能量透射率与反向传输时的能量透射率具有大于34dB的差值。由此可知，针对TE偏振基模(TE0)，本公开片上集成光学互易二极管不仅具有正向导通、反向截止的单向传输特性，而且还具有较高的单向传输对比度。

单向传输对比度可以具体通过以下公式计算获得：

单向传输对比度＝10*log(T

其中，T

图4中的(b)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振基模(TE0)正向传输时，TE0模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。图4中的(c)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振基模(TE0)反向传输时，TE0模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。图4中的(d)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振一阶模(TE1)反向传输时，TE1模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。综合(b)、(c)、(d)所示的能流空间分布示意图，进一步可以证明，本公开片上集成光学互易二极管针对TE0模式光具有正向导通、反向截止的单向传输特性，而针对TE1模式光具有正反向均导通的传输特性。

图4中的(e)部分所示的能量透射率光谱和(f)、(g)、(h)所示的能流空间分布示意图均基于TE偏振基模(TE0)与TE偏振一阶模(TE2)之间的模式转换。

在图4中的(e)部分所示的光谱中，曲线TE0表示在工作波长为1.95微米至2.02微米范围内，TE偏振基模(TE0)正向传输时的能量透射率，曲线Inverse TE0表示TE偏振基模(TE0)反向传输时的能量透射率。TE0正向传输时的能量透射率与反向传输时的能量透射率具有大于42dB的差值。由此可知，针对TE偏振基模(TE0)，本公开片上集成光学互易二极管不仅具有正向导通、反向截止的单向传输特性，而且还具有较高的单向传输对比度。

图4中的(f)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振基模(TE0)正向传输时，TE0模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。图4中的(g)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振基模(TE0)反向传输时，TE0模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。图4中的(h)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振二阶模(TE2)反向传输时，TE1模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。综合(f)、(g)、(h)所示的能流空间分布示意图，进一步可以证明，本公开片上集成光学互易二极管针对TE0模式光具有正向导通、反向截止的单向传输特性，而针对TE2模式光具有正反向均导通的传输特性。

图4中的(i)部分所示的能量透射率光谱和(j)、(k)、(l)所示的能流空间分布示意图均基于TE偏振基模(TE0)与TE偏振一阶模(TE3)之间的模式转换。

在图4中的(i)部分所示的光谱中，曲线TE0表示在工作波长为1.95微米至2.02微米范围内，TE偏振基模(TE0)正向传输时的能量透射率，曲线Inverse TE0表示TE偏振基模(TE0)反向传输时的能量透射率。TE0正向传输时的能量透射率与反向传输时的能量透射率具有大于47dB的差值。由此可知，针对TE偏振基模(TE0)，本公开片上集成光学互易二极管不仅具有正向导通、反向截止的单向传输特性，而且还具有较高的单向传输对比度。

图4中的(j)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振基模(TE0)正向传输时，TE0模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。图4中的(k)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振基模(TE0)反向传输时，TE0模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。图4中的(l)部分所示的能流空间分布曲线表示TE偏振三阶模(TE3)反向传输时，TE3模式光在片上集成光学互易二极管中的能流空间分布。综合(j)、(k)、(l)所示的能流空间分布示意图，进一步可以证明，本公开片上集成光学互易二极管针对TE0模式光具有正向导通、反向截止的单向传输特性，而针对TE3模式光具有正反向均导通的传输特性。

综上，本公开片上集成光学互易二极管具备以下至少一项优势：

1)本公开片上集成光学互易二极管可以工作在中心波长为2000nm的波段范围内，很大可能能够应用到未来第四代光通信中。

2)本公开片上集成光学互易二极管采用亚波长光栅结构作为波导，增加了模式体积，增强了耦合效应，有效地减小了耦合长度，大大缩小了器件的尺寸。

3)本公开片上集成光学互易二极管不仅可以实现多种模式之间的转换，还提高了TE0模式光的单向传输对比度。例如，如图4所示，在1950nm至2020nm带宽范围内，片上集成光学互易二极管的正向透射率分别保持高于-0.31dB、-0.52dB和-0.54dB，正反向对比度分别大于34dB、42dB和47dB。

4)本公开片上集成光学互易二极管针对一些特定模式的光具有单向传输特性，而针对另一些模式的光具有正反向无阻碍传输的特性，能够应用到片上集成光学回路领域。

图5为本公开一些实施例片上集成光学互易二极管的制造方法的流程示意图。

如图5所示，本公开片上集成光学互易二极管的制造方法包括以下步骤。

在步骤S502，提供绝缘层上硅平台(Silicon-on-Insulator，SOI)。绝缘层上硅平台包括依次设置的硅衬底、二氧化硅层和硅层。绝缘层上硅平台可具体通过如下步骤来制备：

首先，选取材料硅作为衬底。利用等离子体增强化学气相沉积(Plasma-enhancedchemical vapor deposition，PECVD)技术在硅衬底上生长二氧化硅层。例如，二氧化硅层的厚度可以为1微米。

接下来，利用PECVD技术在二氧化硅层生长硅层。例如，硅层的厚度可以250纳米。

在步骤S504，刻蚀硅层，以形成第一硅波导、光栅硅波导、第二硅波导、以及过渡硅波导。

例如，利用电子束曝光(Electron beam lithography，EBL)技术按照上述片上集成光学互易二极管中的结构参数进行刻蚀，以形成第一硅波导、光栅硅波导、第二硅波导、以及过渡硅波导。

在步骤S506，形成封装层(例如高分子聚合物SU8封装层)，该封装层覆盖第一硅波导、光栅硅波导、第二硅波导以及过渡硅波导。

在上述实施例中，本公开片上集成光学互易二极管的制造方法易于实现，且工艺简单，成本较低。片上集成光学互易二极管的亚波长结构可以便于改变波导有效折射率。

根据本公开的另一方面，提供了一种光通讯设备，包括上述任一实施例中的片上集成光学互易二极管。

本公开光通讯设备采用上述片上集成光学互易二极管，可以提高单向传输的对比度，缩小光通讯设备的尺寸，且减少光信号的传输损耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并非用于限定本公开的保护范围。凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本公开的保护范围内。