【技术实现步骤摘要】
一种薄膜铌酸锂双平行电光调制器集成芯片
[0001]本专利技术属于集成微波光子
，尤其涉及一种薄膜铌酸锂双平行电光调制器集成芯片。
技术介绍
[0002]电光调制器是光通信系统和微波光子系统中的核心器件，通过外加电场引起材料折射率的变化来调控自由空间或光波导中传播的光。双平行电光调制器是一种广泛应用于微波光子射频前端实现微波信号混频的电光调制器，将传统马赫增德尔调制器的两臂分别设计为信号源独立的马赫增德尔调制器，三个马赫增德尔调制器的偏置端口各自独立。相比于传统的马赫增德尔电光调制器，双平行电光调制器因可控参量多，因此能够调制产生更多样化的信号，满足更多的应用需求。
[0003]传统双平行电光调制器通常基于体铌酸锂材料，由于体铌酸锂波导与衬底材料折射率差小、光模式束缚能力弱，因此该类器件具有体积大、功耗高、成本高等缺点。发展集成度更高、体积更小的双平行电光调制器件，是当今通信芯片集成化提出的要求。
[0004]近几年，绝缘体上硅(SOI)技术的发展为光通信器件与系统的集成化提供了一种选择，在较大尺寸、较...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种薄膜铌酸锂双平行电光调制器集成芯片，其特征在于，该芯片自下而上包括衬底层(7)、掩埋氧化层(8)、电光调制器件层和第一上包层(11)；所述电光调制器件层由左至右依次包括输入光波导(1)、输入分光耦合器(2)、并列的第一马赫增德尔电光强度调制器(3)和第二马赫增德尔电光强度调制器(4)、电极复合输出合路耦合器(5)和输出光波导(6)；输入光波导(1)和输出光波导(6)在空间上对齐；所述第一马赫增德尔电光强度调制器(3)自左至右包括第一输入分光耦合器(31)、第一深刻蚀区(32)、第一波导及电极组、第二深刻蚀区(36)和第一输出合路耦合器(37)；所述第一波导及电极组自外至内包括第一矩形地电极(331)及向内一侧连接的多个第一T形地电极(332)、第一传输光波导(34)、多个第一T形信号电极(334)、第一矩形信号电极(333)、多个第二T形信号电极(335)、第二传输光波导(35)、第二T形地电极(336)、与第二马赫增德尔电光强度调制器(4)共用的第二矩形地电极(337)；其中第一T形信号电极(334)和第二T形信号电极(335)对称连接在第一矩形信号电极(333)两侧；同一组第一T形地电极(332)、第一T形信号电极(334)、第二T形信号电极(335)和第二T形地电极(336)在纵向上对齐；第一传输光波导(34)和第二传输光波导(35)与输入光波导(1)平行；所述第二马赫增德尔电光强度调制器(4)自左至右包括第二输入分光耦合器(41)、第三深刻蚀区(42)、第二波导及电极组、第四深刻蚀区(46)和第二输出合路耦合器(47)；第二波导及电极组自外至内包括第三矩形地电极(431)及向内一侧连接的多个第三T形地电极(432)、第三传输光波导(44)、多个第三T形信号电极(434)、第二矩形信号电极(433)、多个第四T形信号电极(435)、第四传输光波导(45)、第四T形地电极(436)；其中第三T形信号电极(434)和第四T形信号电极(435)对称连接在第二矩形信号电极(433)两侧；同一组第三T形地电极(432)、第三T形信号电极(434)、第四T形信号电极(435)和第四T形地电极(436)在纵向上对齐；第三传输光波导(44)和第四传输光波导(45)与输入光波导(1)平行；所述电极复合输出合路耦合器(5)包括输出合路耦合器(51)、第一调节地电极(521)、第二调节地电极(523)、及夹在耦合器两臂波导之间的第一调节信号电极(522)；所述输入分光耦合器(2)、第一输入分光耦合器(31)、第一输出合路耦合器(37)、第二输入分光耦合器(41)、第二输出合路耦合器(47)、输出合路耦合器(51)为Y光波导(16)结构或多模干涉耦合器(17)结构。2.根据权利要求1所述的薄膜铌酸锂双平行电光调制器集成芯片，其特征在于，所述衬底层(7)材料为硅或石英；所述掩埋氧化层(8)材料为二氧化硅，厚度为1
‑
5μm；所述第一上包层(11)材料为二氧化硅或聚合物，厚度为0.5
‑
3μm。3.根据权利要求1所述的薄膜铌酸锂双平行电光调制器集成芯片，其特征在于，所述输入光波导(1)、输入分光耦合器(2)、第一输入分光耦合器(31)、第一传输光波导(34)、第二传输光波导(35)、第一输出合路耦合器(37)、第二输入分光耦合器(41)、第三传输光波导(44)、第四传输光波导(45)、第二输出合路耦合器(47)、输出合路耦合器(51)和输出光波导(6)的结构均为薄膜铌酸锂脊形光波导结构，薄膜铌酸锂脊形光波导结构...
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