电光调制器制造技术

提供一种电光调制器，包括：分光元件；合光元件；并行设置的第一波导臂和第二波导臂，连接在分光元件和合光元件之间；以及，依次设置的第一地电极、第一信号电极、第二地电极、第二信号电极和第三地电极，其中，第一波导臂位于第一地电极和第一信号电极之间，第二波导臂位于第二地电极和第二信号电极之间，第一信号电极和第二信号电极用于接收差分信号。本公开实施例技术方案可以改善电光调制器的工作性能。施例技术方案可以改善电光调制器的工作性能。施例技术方案可以改善电光调制器的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
电光调制器


[0001]本公开涉及光通信
，特别是涉及一种电光调制器。

技术介绍

[0002]近年来，随着物联网、无人驾驶、远程医疗、远程教育等新兴网络应用业务的飞速发展，对于高速大容量通信技术提出了更高的要求。光通信因其带宽大、可靠性高、成本低、抗干扰能力强等特点，在高速、大容量通信方向取得了飞速的发展。如何将高速电信号加载到光载波上是一项核心研究内容。
[0003]电光调制器是基于电光材料(Electro
‑
optic materials)的电光效应制成的一种调制器。电光效应是指，当对例如铌酸锂晶体、砷化稼晶体或钽酸锂晶体等电光材料施加电压时，电光材料的折射率会发生变化，进而引起通过该电光材料的光波的特性发生变化。利用电光效应，可以实现对光信号相位、幅度、强度以及偏振状态等参数的调制。
[0004]随着人们对于高速、大容量通信技术的需求日益迫切，对于电光调制器的工作性能提出了更高的要求。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种电光调制器，以降低电光调制器的传输损耗，进而改善其工作性能。
[0006]本公开实施例提供的电光调制器，包括：分光元件；合光元件；并行设置的第一波导臂和第二波导臂，连接在分光元件和合光元件之间；以及，依次设置的第一地电极、第一信号电极、第二地电极、第二信号电极和第三地电极，其中，第一信号电极和第二信号电极用于接收差分信号，第一波导臂位于第一地电极和第一信号电极之间，第二波导臂位于第二地电极和第二信号电极之间。
[0007]在一些实施例中，电光调制器还包括：第一独立波导段和第二独立波导段，与第一波导臂和第二波导臂并行设置，其中，第一独立波导段位于第一信号电极和第二地电极之间，第二独立波导段位于第二信号电极和第三地电极之间。
[0008]在一些实施例中，电光调制器包括依次设置的衬底、隔离层、波导层和电极层，其中，第一波导臂和第二波导臂位于波导层；第一地电极、第一信号电极、第二地电极、第二信号电极和第三地电极位于电极层。
[0009]在一些实施例中，第一信号电极和第二信号电极均包括至衬底的距离为h1的第一主电极，第一地电极、第二地电极和第三地电极均包括至衬底的距离为h2的第二主电极，其中，h1≠h2。
[0010]在一些实施例中，电光调制器还包括位于波导层和电极层之间的介质层，介质层的介电常数小于波导层，其中，波导层包括平板层和位于平板层的远离衬底的一侧的脊凸层，第一波导臂和第二波导臂位于脊凸层，第一主电极形成在介质层的远离衬底的一侧表面，第二主电极形成在平板层的远离衬底的一侧表面；或者，波导层为脊凸图案层，第一主
电极形成在介质层的远离衬底的一侧表面，第二主电极形成在隔离层的远离衬底的一侧表面。
[0011]在一些实施例中，第一信号电极和第二信号电极还包括与各自的第一主电极对应连接的第一延伸电极；和/或，第一地电极、第二地电极和第三地电极还包括与各自的第二主电极对应连接的第二延伸电极。
[0012]在一些实施例中，第一信号电极和第二信号电极还包括与各自的第一主电极对应连接的第一延伸电极，其中，第一延伸电极为与第一主电极的延伸方向相同的面状延伸电极，或者，第一延伸电极包括沿第一主电极的延伸方向间隔排列的多个第一子电极；第一地电极、第二地电极和第三地电极还包括与各自的第二主电极对应连接的第二延伸电极，其中，第二延伸电极为与第二主电极的延伸方向相同的面状延伸电极，或者，第二延伸电极包括沿第二主电极的延伸方向间隔排列的多个第二子电极；其中，第一延伸电极和第二延伸电极的至少一部分位于同一平面。
[0013]在一些实施例中，波导层包括平板层和位于平板层的远离衬底的一侧的脊凸层，第一波导臂和第二波导臂位于脊凸层，第一延伸电极和第二延伸电极的至少一部分形成在平板层的远离衬底的一侧表面；或者，波导层为脊凸图案层，第一延伸电极和第二延伸电极的至少一部分形成在隔离层的远离衬底的一侧表面。
[0014]在一些实施例中，第一地电极包括一个第二延伸电极，设于第一地电极的靠近第一信号电极的一侧；第一信号电极包括两个第一延伸电极，分布于第一信号电极的两侧；第二地电极包括两个第二延伸电极，分布于第二地电极的两侧；第二信号电极包括两个第一延伸电极，分布于第二信号电极的两侧；第三地电极包括一个第二延伸电极，设于第三地电极的靠近第二信号电极的一侧。
[0015]在一些实施例中，波导层包括平板层和位于平板层的远离衬底的一侧的脊凸层，其中，第一波导臂和第二波导臂位于脊凸层，第一主电极或第二主电极穿透平板层并且与隔离层相接触。
[0016]在一些实施例中，电光调制器还包括位于波导层和电极层之间的介质层，其中，介质层的介电常数小于波导层，介质层覆盖第一波导臂和第二波导臂。
[0017]根据本公开的一个或多个实施例，可以提高电信号传输的稳定性，从而减小器件的传输损耗，进而提高电光调制器的调制输出的精确性和稳定性，改善其工作性能。
[0018]根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0019]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0020]图1是传统型电光调制器的结构示意图；
[0021]图2是本公开一些实施例的电光调制器的结构示意图；
[0022]图3是本公开另一些实施例的电光调制器的结构示意图；
[0023]图4是本公开一些实施例的电光调制器的截面结构示意图；以及
[0024]图5是本公开一些实施例的电光调制器的截面结构示意图。
具体实施方式
[0025]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0026]电光调制相关的技术已经得到广泛发展和应用，比如光通信、微波光电子、激光束偏转、波前调制等。马赫曾德尔调制器(Mach
‑
Zehnder Modulator)是电光调制器的一种，其是将输入光信号等分成两个分支光信号，使之分别进入两个波导臂，这两个波导臂采用电光材料，其折射率随外加调制电压的变化而变化。波导臂的折射率变化会引起分支光信号的相位变化，因此，两个分支光信号汇合后输出的是一个强度随调制电压变化的干涉信号。简而言之，马赫曾德尔调制器通过控制施加在两个波导臂上的调制电压，可以实现不同边带的调制。马赫曾德尔调制器作为将电信号转换成光信号的器件，是光互连、光计算、光通信系统中常见的核心器件之一。
[0027]如图1所示，为一种传统型马赫曾德尔调制器的结构示意图。在理想状态下，马赫曾德尔调制器001的两个波导臂02绝对相同。马赫曾德尔调制器001不工作时，两个波导臂02均不发生电光效应，输入光经过分光元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电光调制器，包括：分光元件；合光元件；并行设置的第一波导臂和第二波导臂，连接在分光元件和合光元件之间；以及依次设置的第一地电极、第一信号电极、第二地电极、第二信号电极和第三地电极，其中，第一信号电极和第二信号电极用于接收差分信号，第一波导臂位于第一地电极和第一信号电极之间，第二波导臂位于第二地电极和第二信号电极之间。2.根据权利要求1所述的电光调制器，还包括：第一独立波导段和第二独立波导段，分别与第一波导臂和第二波导臂并行设置，其中，第一独立波导段位于第一信号电极和第二地电极之间，第二独立波导段位于第二信号电极和第三地电极之间。3.根据权利要求1所述的电光调制器，包括依次设置的衬底、隔离层、波导层和电极层，其中，第一波导臂和第二波导臂位于波导层；第一地电极、第一信号电极、第二地电极、第二信号电极和第三地电极位于电极层。4.根据权利要求3所述的电光调制器，其中，第一信号电极和第二信号电极分别包括至衬底的距离为h1的第一主电极，第一地电极、第二地电极和第三地电极分别包括至衬底的距离为h2的第二主电极，其中，h1≠h2。5.根据权利要求4所述的电光调制器，还包括位于波导层和电极层之间的介质层，介质层的介电常数小于波导层，其中，波导层包括平板层和位于平板层的远离衬底的一侧的脊凸层，第一波导臂和第二波导臂位于脊凸层，第一主电极形成在介质层的远离衬底的一侧表面，第二主电极形成在平板层的远离衬底的一侧表面；或者波导层为脊凸图案层，第一主电极形成在介质层的远离衬底的一侧表面，第二主电极形成在隔离层的远离衬底的一侧表面。6.根据权利要求4所述的电光调制器，其中，第一信号电极和第二信号电极还包括与各自的第一主电极对应连接的第一延伸电极；和/或第一地电极、第二地电极和第三地电极还包括与各自的第二主电极对应连接的第二延伸电极。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁寒潇，宋一品，周颖聪，巫海苍，毛文浩，宋时伟，孙维祺，俞清扬，张周宇，
申请(专利权)人：苏州极刻光核科技有限公司，
类型：发明
国别省市：