[發明專利]一種低損耗低驅動電壓的高速偏振控制器及光量子偏振態控制模塊

在審

• 申請號: 201611043045.2
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108107607A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 李萍;范寶泉;史云玲
• 申請（專利權）人: 天津領芯科技發展有限公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01;G02F1/03
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

1.一種低損耗低驅動電壓的高速偏振控制器，其特征在于，包括：基底晶片(5)、下粘接層(6)、鈮酸鋰單晶薄膜(7)、直條型光學波導(3-1)、下層金屬電極(8)、上層金屬電極(9)，

所述基底晶片(5)為光學級、雙面拋光的鈮酸鋰或石英晶片，其厚度為0.1mm至2mm；

所述下粘接層(6)為二氧化硅薄膜，位于基底晶片(5)與鈮酸鋰單晶薄膜(7)之間，厚度為0.1μm至5μm；

所述鈮酸鋰單晶薄膜(7)具有單晶結構，切向為X切Z傳或Y切Z傳，厚度為0.1μm至10μm；

所述直條型光學波導(3-1)為鈦擴散波導，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至10μm；

所述下層金屬電極(8)為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導(3-1)的正下方、掩埋于下粘接層(6)中；

所述上層金屬電極(9)為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導(3-1)的上方并分置于直條型光學波導(3-1)的左右兩側，形成共面電極結構。

2.根據權利要求1所述的一種低損耗低驅動電壓的高速偏振控制器，其特征在于，還包括金屬封裝管殼殼體(10)、金屬封裝管殼引腳(11)、金線(12)、單孔套管光纖模塊(13-1)，金屬封裝管殼引腳(11)通過金線(12)分別與下層金屬電極(8)和上層金屬電極(9)連接，直條型光學波導(3-1)的輸入端和輸出端分別與單孔套管光纖模塊(13-1)進行耦合粘接。

3.根據權利要求2所述的一種低損耗低驅動電壓的高速偏振控制器，其特征在于，刻蝕區域(A)中的下層金屬電極(8)為通過干法刻蝕技術刻蝕掉該 部分的鈮酸鋰單晶薄膜(8)露出來的，下層金屬電極(8)與金屬封裝管殼殼體(10)上的金屬封裝管殼引腳(11)進行鍵合引線，上層金屬電極(9)通過金線(12)與金屬封裝管殼殼體(10)上的金屬封裝管殼引腳(11)進行鍵合引線。

4.一種光量子偏振態控制模塊，其特征在于，包括：基底晶片(5)、下粘接層(6)、鈮酸鋰單晶薄膜(7)、直條型光學波導(3-1)、下層金屬電極(8)、上層金屬電極(9)、定向耦合器型光學波導(3-2)、金屬封裝管殼，

所述基底晶片(5)為光學級、雙面拋光的鈮酸鋰或石英晶片，其厚度為0.1mm至2mm；

所述下粘接層(6)為二氧化硅薄膜，位于基底晶片(5)與鈮酸鋰單晶薄膜(7)之間，厚度為0.1μm至5μm；

所述鈮酸鋰單晶薄膜(7)具有單晶結構，切向為X切Z傳或Y切Z傳，厚度為0.1μm至10μm；

所述直條型光學波導(3-1)為鈦擴散波導，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至5μm；

所述下層金屬電極(8)為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導(3-1)的正下方、掩埋于下粘接層(6)中；

所述上層金屬電極(9)為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導(3-1)的上方并分置于直條型光學波導的左右兩側，形成共面電極結構；

所述定向耦合器型光學波導(3-2)為鈦擴散波導，采用定向耦合器型結構，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至10μm。

5.根據權利要求4所述的一種光量子偏振態控制模塊，其特征在于，所述 金屬封裝管殼包括：金屬封裝管殼殼體(10)、金屬封裝管殼引腳(11)、金線(12)、單孔套管光纖模塊(13-1)、雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊(13-2)。金屬封裝管殼引腳(11)通過金線(12)分別與下層金屬電極(8)和上層金屬電極(9)連接，直條型光學波導(3-1)的輸入端、定向耦合器型光學波導(3-2)的輸出端分別與單孔套管光纖模塊(13-1)、雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊(13-2)進行耦合粘接。