一种超大带宽的铌酸锂电光开关制造技术

本发明专利技术公开了一种超大带宽的铌酸锂电光开关。超大带宽的铌酸锂电光开关包括多个级联的等臂马赫‑曾德干涉仪。所述的等臂马赫‑曾德干涉仪从输入到输出依次包括渐变输入波导、3dB分束器、分开弯曲波导、移相器、靠近弯曲波导、3dB合束器、渐变输出波导。本发明专利技术可以通过设置级联结构中多个等臂马赫‑曾德干涉仪的移相器长度，实现单电压控制的超大带宽范围内超高消光比的光开关，也可用作紧凑集成型的“斩光器”或超大带宽调制器。

【技术实现步骤摘要】
一种超大带宽的铌酸锂电光开关
本专利技术涉及集成光电子器件领域，具体涉及一种超大带宽的铌酸锂电光开关。
技术介绍
集成光子学是一种强大的平台。与自由空间光学系统相比，它可以在提高光学系统的性能和稳定性的同时实现低成本、小尺寸、可替代等诸多优点。过去的十几年来，在开发通信波段低损耗的集成光子平台方面取得了非常显著的成就，其中最为代表性的就是硅基光子学。而可见光波段的集成光子器件则受到的关注较少。可见光波段涉及许多应用领域，包括光学成像、生物传感、生物医学、光遗传学等等。例如，碱金属和碱土金属，如铯、钙和钠，是现代精密光学频率计量、磁测定和量子计算的关键元素，它们的原子跃迁谱线在可见光谱和近可见光谱范围内。在这些应用的驱动下，人们研究了许多可用于可见光光子平台的材料，包括二氧化硅、氮化硅、氮化铝、铌酸锂等等。铌酸锂是一种负单轴晶体，其透明窗口非常大，覆盖400~5000nm波段，且铌酸锂的具有很大的电光系数以及强的光学非线性，非常适用于调制器、开关的制作以及波长转换等非线性过程的产生。早些年的铌酸锂光器件中的光波导是基于钛扩散或退火本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大带宽的铌酸锂电光开关，其特征在于：所述光开关包括多个依次首尾相连形成级联的等臂马赫-曾德干涉仪，所述的等臂马赫-曾德干涉仪中的波导结构基于铌酸锂薄膜平台；所述的等臂马赫-曾德干涉仪从输入到输出依次包括渐变输入波导、3dB分束器、分开弯曲波导、移相器、靠近弯曲波导、3dB合束器、渐变输出波导；所述的3dB分束器包括分束中间波导、分束上波导、分束下波导；其中，渐变输入波导与分束中间波导相连；所述的分开弯曲波导包括上分开弯曲波导、下分开弯曲波导；其中，上分开弯曲波导的一端和分束上波导相连，下分开弯曲波导的一端和分束下波导相连；所述的移相器包括上移相器和下移相器，上移相器包括上直波导、信号...

【技术特征摘要】
1.一种超大带宽的铌酸锂电光开关，其特征在于：所述光开关包括多个依次首尾相连形成级联的等臂马赫-曾德干涉仪，所述的等臂马赫-曾德干涉仪中的波导结构基于铌酸锂薄膜平台；所述的等臂马赫-曾德干涉仪从输入到输出依次包括渐变输入波导、3dB分束器、分开弯曲波导、移相器、靠近弯曲波导、3dB合束器、渐变输出波导；所述的3dB分束器包括分束中间波导、分束上波导、分束下波导；其中，渐变输入波导与分束中间波导相连；所述的分开弯曲波导包括上分开弯曲波导、下分开弯曲波导；其中，上分开弯曲波导的一端和分束上波导相连，下分开弯曲波导的一端和分束下波导相连；所述的移相器包括上移相器和下移相器，上移相器包括上直波导、信号电极、上接地电极，下移相器包括下直波导、信号电极、下接地电极；所述的靠近弯曲波导包括上靠近弯曲波导、下靠近弯曲波导；所述的3dB合束器包括合束中间波导、合束上波导、合束下波导；其中，上移相器的上直波导的一端和上靠近弯曲波导相连，下直波导的一端和下靠近弯曲波导相连；上靠近弯曲波导的一端和3dB合束器的合束上波导相连，下靠近弯曲波导的一端和3dB合束器的合束下波导相连；合束中间波导与渐变输出波导相连。


2.根据权利要求1所述的超大带宽的铌酸锂电光开关，其特征在于：所述光开关中形成级联的多个等臂马赫-曾德干涉仪，通过选择级联的马赫-曾德干涉仪的个数以及对应的移相器的长度，在所需的超大带宽范围内实现超高的消光比。


3.根据权利要求1所述的超大带宽的铌酸锂电光开关，其特征在于：所述的铌酸锂薄膜平台的基底为铌酸锂，掩埋氧化物层为二氧化硅，覆盖层为二氧化硅，波导结构层为x切的薄膜铌酸锂；波导侧壁存在一个倾斜角θ；波导中使用的工作模式为TE基模。
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【专利技术属性】
技术研发人员：何赛灵，黄强盛，林宗兴，陈楷旋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33