[發明專利]大帶寬電光調制器

在審

• 申請號: 201710543809.2
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107290874A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 戴道鋅;吳昊
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02F1/065
• 分類號: G02F1/065
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林超

1.一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述電光調制器為具有周期結構波導的相位調制器、馬赫-曾德型電光強度調制器和微環諧振腔型電光強度調制器，用調制電極向周期結構波導周圍的電光材料施加電場實現光相位或者強度的調制，調制電極不與周期結構波導形成電連接。

2.根據權利要求1所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述的周期結構波導是由波導結構單元沿傳輸方向以相同周期或者變化周期布置的波導結構，波導結構單元的尺寸為可以相同或者不同；并且，一個周期單元內的不同波導結構單元或者寬度不等、或者高度不等、或者寬度和高度都不等。

3.根據權利要求1所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述具有周期結構波導的相位調制器包括包層結構及其被包覆在包層結構內的輸入波導(1)、周期結構波導(4)、第一調制電極(5a)、第二調制電極(5b)和輸出波導(8)；輸入波導(1)、周期結構波導(4)和輸出波導依次相連(8)，第一調制電極(5a)和第二調制電極(5b)分別位于周期結構波導(4)附近。

4.根據權利要求1所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述的具有周期結構波導的馬赫-曾德型電光強度調制器包括包層結構及其被包覆在包層結構內的輸入波導(1)、功率分配器(2)、第一連接波導(3a)、第二連接波導(3b)、第一周期結構波導(4a)、第二周期結構波導(4b)、第一調制電極(5a)、第二調制電極(5b)、第三調制電極(5c)、第三連接波導(6a)、第四連接波導(6b)、功率合束器(7)和輸出波導(8)；輸入波導(1)和功率分配器(2)的輸入端口相連，功率分配器(2)的兩個輸出端口分別和第一連接波導(3a)、第二連接波導(3b)輸入端相連，第一連接波導(3a)輸出端經第一周期結構波導(4a)和第三連接波導(6a)輸入端連接，第二連接波導(3b)輸出端經第二周期結構波導(4b)和第四連接波導(6b)輸入端連接，第三連接波導(6a)、第四連接波導(6b)輸出端分別和功率合束器(7)的兩個輸入端口相連，功率合束器(7)輸出端口和輸出波導(8)相連；第一調制電極(5a)和第二調制電極(5b)分別位于第一周期結構波導(4a)附近的兩側，并且第二調制電極(5b)和第三調制電極(5c)分別位于第二周期結構波導(4b)附近。

5.根據權利要求1所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述的具有周期結構波導的微環諧振腔型電光強度調制器包括包層結構及其被包覆在包層結構內的輸入波導(1)、第一耦合波導(9a)、第二耦合波導(9b)、周期結構波導(4)、第一調制電極(5a)、第二調制電極(5b)和輸出波導(8)；輸入波導(1)、第一耦合波導(9a)和輸出波導(8)依次相連，第一耦合波導(9a)和第二耦合波導(9b)相耦合布置，第二耦合波導(9b)和周期結構波導(4)首尾相連形成一個微環諧振腔；第一調制電極(5a)和第二調制電極(5b)分別布置在周期結構波導(4)附近。

6.根據權利要求1-5任一所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述包層結構為具有對稱或者非對稱波導截面的包層結構。

7.根據權利要求6所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述包層結構主要由上包層(100)和下包層(102)構成，上包層(100)和下包層(102)折射率相等。

8.根據權利要求6所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述包層結構在傳輸截面上以芯層(101)為中心上下不對稱或者左右不對稱，不對稱是指折射率不同，或者厚度和寬度中至少有一個不相同。

9.根據權利要求1-6任一所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：各個所述波導作為芯層(101)，為非脊型波導或者脊型波導；當為脊型波導時，脊型的兩側或者一側被刻蝕，兩側脊的刻蝕深度相同或不同，脊的層數為一層或多層，兩側脊的層數相同或不同。

10.根據權利要求1-6任一所述的一種大帶寬電光調制器，其特征在于：所述包層結構主要由覆蓋于芯層(101)之上的上包層(100)和位于芯層(101)之下的下包層(102)構成，以波導為芯層(101)；所述的各個調制電極施加的電場穿過波導區域，調制電極同時位于上包層(100)上部、上包層(100)內部、下包層(102)內部或者下包層(102)下部，或者各個所述調制電極分別位于上包層(100)上部、上包層(100)內部、下包層(102)內部和下包層(102)下部中的多個不同位置；所述的各個調制電極由同種導電材料或者不同種導電材料組成。