集成光学强度调制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光学强度调制器，特别是一种具有对温度不敏感，波长相关带宽宽，制作工艺容差大等特点的集成光学强度调制器，其由晶体基底、Ｙ型波导、斜通臂波导和波导电极构成；在晶体基底上制有Ｙ型波导和斜通臂波导Ｙ型波导与斜通臂波导共同构成一个集成耦合器，晶体基底的输入端和输出端分别设有一个集成耦合器，两个耦合器的两条分支分别相互连通，在晶体基底之上、集成耦合器两分支的两侧和中央制有波导电极，本实用新型专利技术利用集成耦合器中１阶模与０阶模会发生耦合的机理，使其在输入与输出端，具有温度敏感性小，工作温度范围宽，波长相关性小，工作波长范围宽的优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学强度调制器，特别是一种具有对温度不敏感，波长相关带宽宽，制作工艺容差大等特点的集成光学强度调制器。
技术介绍
集成光学是基于光波导在基片上的制造各种光学器件的技术，而集成光学强度调 制器作为光信号的外调制方式，是光通信技术中重要的器件之一。光学强度调制器是一种 利用电压导通和断开沿光波导传输的光波器件，其可分为直接获得光强度调制的切断光调 制器和利用相位调制的强度调制器两种切断光调制器结构简单，制造成本低，适用于各种 应用；而利用相位的马赫_曾德尔(Mach-Zehnder)干涉型结构的调制方式通过相位差进行 调制，被广泛的应用于光纤通信，光纤传感等领域中。传统的平衡桥式光学强度调制器，其输入输出端的波导结构中集成了 1个或者 2个传统结构的3dB耦合器，这种结构的耦合器具有较强的波长相关性，工作波长范围 < IOnm,较大的温度相关性，而且要实现等功率输出，制作工艺容差很小，成品率较低，成本 较高；传统的CATV调制器，在输出端采用平衡桥式强度调制器，即集成了 1个3dB耦合器， 同样受到工作波长、工作温度的限制，以及成品率低，成本高等缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题克服现有的集成3dB指向耦合器的平衡桥光学 强度调制器工作波长范围窄、偏振相关损耗大、温度敏感性高、工艺容差小等缺点而提供的 一种集成光学强度调制器。为解决上述技术问题，本技术是按如下的方式来实现的本技术所述的 集成光学强度调制器，由晶体基底、Y型波导、斜通臂波导和波导电极构成；在晶体基底上 制有Y型波导和斜通臂波导，Y型波导的三个分支为直通臂波导、分支A和分支B，斜通臂波 导位于直通臂波导靠近Y型波导交叉点的边缘，Y型波导与斜通臂波导共同构成一个集成 耦合器，其仅能传播ο阶模，不能传播1阶模；晶体基底的输入端和输出端分别设有一个集 成耦合器，两个耦合器的两条分支分别相互连通；在晶体基底之上、集成耦合器两分支的两 侧和中央制有波导电极，波导电极通过电光效应或热光效应使传输的光波产生相位差，从 而形成Mach-Zehnder干涉仪结构，并通过电光效应或热光效应改变所产生的相位差，实现 光波的回路与所进入的波导不同。所述晶体基底的输入端设有一 Y型波导，Y型波导的两分支与电晶体基底输出端 的集成耦合器的两分支分别连通，在输入端Y型波导的直通臂两侧设有波导电极。所述晶体基底为电光晶体基底或热光晶体基底；电光晶体基底为铌酸锂或钽酸锂 基底；热光晶体基底为硅或玻璃基底。本技术的积极效果在于本技术利用集成耦合器中1阶模与0阶模会发 生耦合的机理，使其在输入与输出端，具有温度敏感性小，工作温度范围宽，波长相关性小，工作波长范围宽，且工艺制作容差大，工艺控制精度要求低，成品率等特点，而且利用这种 技术，可以实现高消光比光开关，高性能光衰减器，以及可以用于动态光功率分配器等。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。附图说明图1是本技术集成光学强度调制器实施例1结构图图2是本技术中集成耦合器的放大图图3是本技术集成光学强度调制器实施例2结构图图中，1晶体基底 2 Y型波导 3斜通臂波导4波导电极 5直通臂波导6分支A7分支B8集成耦合器具体实施方式实施例1如图1、图2所示，本技术所述的集成光学强度调制器，由晶体基底 1、Y型波导2、斜通臂波导3和波导电极4构成；在晶体基底1上制有Y型波导2和斜通臂 波导3，Y型波导2的三个分支为直通臂波导5、分支A 6和分支B 7，斜通臂波导3位于直 通臂波导5靠近Y型波导2交叉点的边缘，Y型波导2与斜通臂波3导共同构成一个集成耦 合器8，其仅能传播0阶模，不能传播1阶模；晶体基底1的输入端和输出端分别设有一个 集成耦合器8，两个耦合器的两条分支分别相互连通；在晶体基底1之上、集成耦合器8两 分支的两侧和中央制有波导电极4，波导电极4通过电光效应或热光效应使传输的光波产 生相位差，从而形成Mach-Zehnder干涉仪结构，并通过电光效应或热光效应改变所产生的 相位差，实现光波的回路与所进入的波导不同。实施例2如图3所示，所述晶体基底1的输入端设有一 Y型波导2，Y型波导2的 两分支与电晶体基底1输出端的集成耦合器8的两分支分别连通，在输入端Y型波导2的 直通臂波导5两侧设有波导电极4，本实施例适用CATV用调制器。所述晶体基底1为电光晶体基底或热光晶体基底；电光晶体基底为铌酸锂或钽酸 锂基底；热光晶体基底为硅或玻璃基底。本技术利用集成耦合器8中1阶模与0阶模在会发生耦合的机理，采用本实 用新型设计的单模波导结构后A、光波从双臂输入合束时，若光波到达Y交叉点时的相位相同，则光波会直接从 直通臂波导合束输出；B、光波从双臂输入合束时，若光波到达Y交叉点时的相位相差π，即相位完全相 反，光波会从斜通臂波导合束输出；C、光波从双臂输入合束时，若光波到达Y交叉点时的相位非完全同相或者完全反 相状态，直通臂与斜通臂均有部分光波输出。权利要求一种集成光学强度调制器，其特征在于其由晶体基底(1)、Y型波导(2)、斜通臂波导(3)和波导电极(4)构成；在晶体基底(1)上制有Y型波导(2)和斜通臂波导(3)，Y型波导(2)的三个分支为直通臂波导(5)、分支A(6)和分支B(7)，斜通臂波导(3)位于直通臂波导(5)靠近Y型波导(2)交叉点的边缘，Y型波导(2)与斜通臂波(3)导共同构成一个集成耦合器(8)，其仅能传播0阶模，不能传播1阶模；晶体基底(1)的输入端和输出端分别设有一个集成耦合器(8)，两个耦合器的两条分支分别相互连通；在晶体基底(1)之上、集成耦合器(8)两分支的两侧和中央制有波导电极(4)。2.按照权利要求1所述的集成光学强度调制器，其特征在于所述晶体基底(1)的输 入端设有一 Y型波导(2)，Y型波导(2)的两分支与电晶体基底(1)输出端的集成耦合器 (8)的两分支分别连通，在输入端Y型波导(2)的直通臂波导(5)两侧设有波导电极(4)。3.按照权利要求1所述的集成光学强度调制器，其特征在于所述晶体基底(1)为电 光晶体基底或热光晶体基底；电光晶体基底为铌酸锂或钽酸锂基底；热光晶体基底为硅或 玻璃基底。专利摘要本技术涉及一种光学强度调制器，特别是一种具有对温度不敏感，波长相关带宽宽，制作工艺容差大等特点的集成光学强度调制器，其由晶体基底、Y型波导、斜通臂波导和波导电极构成；在晶体基底上制有Y型波导和斜通臂波导Y型波导与斜通臂波导共同构成一个集成耦合器，晶体基底的输入端和输出端分别设有一个集成耦合器，两个耦合器的两条分支分别相互连通，在晶体基底之上、集成耦合器两分支的两侧和中央制有波导电极，本技术利用集成耦合器中1阶模与0阶模会发生耦合的机理，使其在输入与输出端，具有温度敏感性小，工作温度范围宽，波长相关性小，工作波长范围宽的优点。文档编号G02F1/01GK201569819SQ20092021753公开日2010年9月1日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日专利技术者向美华, 耿凡, 薛挺 申请人:北京浦丹光电技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成光学强度调制器，其特征在于：其由晶体基底（１）、Ｙ型波导（２）、斜通臂波导（３）和波导电极（４）构成；在晶体基底（１）上制有Ｙ型波导（２）和斜通臂波导（３），Ｙ型波导（２）的三个分支为直通臂波导（５）、分支Ａ（６）和分支Ｂ（７），斜通臂波导（３）位于直通臂波导（５）靠近Ｙ型波导（２）交叉点的边缘，Ｙ型波导（２）与斜通臂波（３）导共同构成一个集成耦合器（８），其仅能传播０阶模，不能传播１阶模；晶体基底（１）的输入端和输出端分别设有一个集成耦合器（８），两个耦合器的两条分支分别相互连通；在晶体基底（１）之上、集成耦合器（８）两分支的两侧和中央制有波导电极（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向美华，耿凡，薛挺，
申请(专利权)人：北京浦丹光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]