一种基于铁电畴电光效应的可调光波导制造技术

技术编号:43534205 阅读:30 留言:0更新日期:2024-12-03 12:18
本发明专利技术公开了一种基于铁电畴电光效应的可调光波导,包括畴结构、第一畴壁、第二畴壁、正电极、负电极以及绝缘层,畴结构分为正畴和负畴,所述负畴夹在中间,两边各设置一个正畴,正畴和负畴交界处分别形成第一畴壁和第二畴壁,所述第一畴壁和第二畴壁上覆盖有金属电极,金属电极与第一畴壁和第二畴壁导通,通过对正电极和负电极施加电压使得负畴被施加电场,在负畴中产生全反射对激光进行约束,当电压很小时波导消失,实现激光在波导中传输的调制。本发明专利技术利用铁电晶体的畴壁导电特性,进行电场调制,产生光电效应,升高畴壁间反转的晶体折射率,从而形成平面或者条形波导,制备工艺简单,成本低廉,并实现了激光在波导传输中的调制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可调光波导,尤其涉及一种基于铁电畴电光效应的可调光波导


技术介绍

1、电光效应可以通过电场调控,通过泡克耳斯效应或者普克尔盒效应,产生折射率变化,尽管电场引起折射率的变化很小,但可用干涉等方法精确地显示和测定,并导致许多重要的应用,如光通信、测距、显示、信息处理以及传感器等许多方面。常用的电光晶体多数都是铁电晶体,如kdp、kda、ktp、linbo3、litao3等。常用的体块晶体为了产生足够大的电光效应,需要较高的调制电压,通常为几千伏到上万伏。为了降低调制电压,提高调制速度,可以在晶体上制备波导,例如掩埋型的质子交换波导、钛扩散波导,或者脊型波导等,通过缩短正负电极之间的距离来增加电场强度,降低电压,可以将调制电压降低到几伏以下。但是,条形波导的通光面积和功率都受限于截面积,而平面波导施加电压需要在材料内部嵌入大面积的导电电极,使得制备工艺复杂,成本高昂。

2、在非线性光学中,铁电晶体的一种位相匹配方式是准位相匹配(qpm)。这种位相匹配的特点是,利用铁电体中的铁电畴的反转特性,进行周期性的铁电畴反转,从而补偿非线性耦合过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铁电畴电光效应的可调光波导,其特征在于:包括畴结构、第一畴壁(1)、第二畴壁(2)、正电极(5)、负电极(6)以及绝缘层(7),畴结构分为正畴(3)和负畴(4),所述负畴(4)夹在中间,两边各设置一个正畴(3),正畴(3)和负畴(4)交界处分别形成第一畴壁(1)和第二畴壁(2),所述第一畴壁(1)和第二畴壁(2)上覆盖有金属电极,金属电极与第一畴壁(1)和第二畴壁(2)导通,通过对正电极(5)和负电极(6)施加电压使得负畴(4)被施加电场,在电场的作用下产生电光效应,设置正负电压与晶体轴向,使电光效应的折射率增大,大于两边正畴(3)的折射率,在负畴(4)中产生全反射对激光进行...

【技术特征摘要】

1.一种基于铁电畴电光效应的可调光波导,其特征在于:包括畴结构、第一畴壁(1)、第二畴壁(2)、正电极(5)、负电极(6)以及绝缘层(7),畴结构分为正畴(3)和负畴(4),所述负畴(4)夹在中间,两边各设置一个正畴(3),正畴(3)和负畴(4)交界处分别形成第一畴壁(1)和第二畴壁(2),所述第一畴壁(1)和第二畴壁(2)上覆盖有金属电极,金属电极与第一畴壁(1)和第二畴壁(2)导通,通过对正电极(5)和负电极(6)施加电压使得负畴(4)被施加电场,在电场的作用下产生电光效应,设置正负电压与晶体轴向,使电光效应的折射率增大,大于两边正畴(3)的折射率,在负畴(4)中产生全反射对激光进行约束,当电压为零或者电压很小时波导消失,实现激光在波导中传输的调制。

2.根据权利要求1所述的基于铁电畴电光效应的可调光波导,其特征在于:所述正畴(3)和负畴(4)均为铁电晶体,铁电晶体包括铌酸锂、钽酸锂以及磷酸钛氧钾中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的基于铁电畴电光效应的可调光波导,其特征在于:所述畴结构通过畴反转工艺进行畴反转,反转的部分称为负畴(4),未反转的部分称为正畴(3)。

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志军许家荣谢家玉叶志霖汤济吕新杰
申请(专利权)人:南京南智先进光电集成技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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