技术摘要：
本发明公开了一种具有低随机相位误差的马赫‑泽德干涉仪。包括输入波导区、N×2输入光耦合器、第一滤模区、相移区、第二滤模区、2×M输出光耦合器、输出波导区；输入波导区包括N条输入波导，第一滤模区包括第一、第二滤模器，第二滤模区包括第三、第四滤模器，输出波导区  全部
背景技术：
光通信在长距离通信领域取得了巨大成功。随着光通信技术的日益发展，通信容 量需求急剧增长，同时下一代光网络对智能化和灵活性也提出了更高的要求，从而能够根 据当前网络中具体情况进行灵活智能的光信号切换及路由。具体地，在各个光网络节点上， 光交叉连接器、光上下路器等光模块是实现智能化的关键基础。在智能化光模块中，往往会 包含几十甚至几百个光开关单元的光开关阵列。因此，作为光信号切换及路由的基本器件 单元，光开关扮演着极为重要的角色，一直受到广泛关注。 硅光开关器件由于其具有超紧凑结构以及兼容CMOS工艺等优点，在光互联系统备 受关注。目前硅基光开关主要有基于热光效应和电光效应两种开关调谐手段，通常采用马 赫-泽德干涉仪结构设计。马赫-泽德干涉仪通常包括N×2输入光耦合器、两条干涉臂、2×M 输出光耦合器，其中N＝1或2、M＝1或2。在传统器件设计框架中，两条干涉臂一般采用普通 单模波导。由于硅光波导折射率差很大，其单模波导尺寸往往仅为450nm左右。然而，在实际 器件加工过程中，不可避免地会引入纳米级随机尺寸偏差，因而导致两条干涉臂存在随机 相位差。由于单模硅光波导尺寸小且干涉臂长度较长，其累积的随机相位往往使硅光开关 严重偏离其偏置工作零点。因此，往往需要引入监测器及校准相移器等附加结构，从而使得 光开关单元的“开/关”两个状态的最优偏置工作点。一方面，显著增加了光开关功耗；另一 方面，其结构庞大、测试复杂、运行功耗高等方面瓶颈严重阻碍了大规模光开关阵列的发 展，为进一步实现大规模光开关阵列带来了巨大挑战。因而，亟需发明新技术，以解决传统 设计中随机相位误差带来的一系列瓶颈问题。 为克服这些问题，本发明方案是：创新性地采用多模干涉臂波导设计并结合模式 调控技术，通过增大波导宽度的设计显著减小随机工艺误差引入的随机相位误差，从而实 现具有低随机相位误差的马赫-泽德干涉仪，进而实现无需校正的光开关及阵列。
技术实现要素：
为了解决