[实用新型]一种低驱动电压铌酸锂电光调制器

权利要求书

1.一种低驱动电压铌酸锂电光调制器，其特征在于，包括铌酸锂晶片(1)、脊型结构(2)、光学波导(3)、二氧化硅薄膜(4)、调制电极(5)，

所述铌酸锂晶片(1)为铌酸锂单晶材料，晶体切向为X切Y传，厚度在0.1mm至2mm；

所述脊型结构(2)制作于铌酸锂晶片(1)上，其宽度在1μm至10μm，高度在1μm至10μm；

所述光学波导(3)采用钛扩散工艺或退火质子交换工艺制备，为直条结构，形成于脊型结构(2)中；

所述二氧化硅薄膜(4)起到了减小速度失配、提升阻抗匹配的作用，其厚度在0.1μm至5μm；

所述调制电极(5)为采用金或铝金属薄膜制成的行波式电极，电极厚度为1μm至30μm，调制电极(5)的边缘与脊型结构(2)的边缘有1μm至10μm的间隔，以避免调制电极(5)对脊型结构(2)中传输的光学模式的能量形成吸收，增大电光调制器的插入损耗。

2.一种低驱动电压铌酸锂电光调制器，其特征在于，包括：铌酸锂晶片(1)、脊型结构(2)、光学波导(3)、二氧化硅薄膜(4)、调制电极(5)，

所述铌酸锂晶片(1)为铌酸锂单晶材料，晶体切向为X切Y传，厚度在0.1mm至2mm；

所述光学波导(3)采用钛扩散工艺或退火质子交换工艺制备，为MZ结构，形成于脊型结构(2)中；

所述脊型结构(2)的宽度在1μm至10μm，高度在1μm至10μm，由于光学波导(3)为MZ结构，其中有Y分支形的弯曲部分，因此在制作脊型结构(2)时，只需在光学波导(3)的调制双臂左右侧进行精密切割，即切割位置位于调制双臂的左侧、中间和右侧，使光学波导(3)的调制双臂形成于脊型结构(2)中；

所述二氧化硅薄膜(4)起到了减小速度失配、提升阻抗匹配的作用，其厚度在0.1μm至5μm；

所述调制电极(5)采用金或铝金属薄膜制成的行波式电极，电极厚度为0.1μm至2μm，调制电极(5)的边缘与脊型结构(2)的边缘有1μm至10μm的间隔，以避免调制电极(5)对脊型结构(2)中传输的光学模式的能量形成吸收，增大电光调制器的插入损耗。

3.一种低驱动电压铌酸锂电光调制器，其特征在于，包括基底晶片(6)、铌酸锂薄膜(7)、脊型结构(2)、光学波导(3)、调制电极(5)；

所述基底晶片(6)作为铌酸锂薄膜(7)的衬底介质，为铌酸锂晶片以及减薄后的铌酸锂薄膜(7)提供支撑作用，基底晶片(6)采用具有低介电常数的材料，或是经过热氧化处理、在硅晶片表面有一层致密的二氧化硅膜层的硅基二氧化硅晶片，基底晶片(6)的厚度在0.1mm至2mm；

所述铌酸锂薄膜(7)通过将光学级、双面抛光的铌酸锂单晶晶片键合在基底晶片(6)上，经过减薄制成，铌酸锂薄膜(7)的晶体切向为X切Y传，厚度在1μm至20μm；

所述脊型结构(2)制作于铌酸锂薄膜(7)上，其宽度在1μm至10μm，高度在1μm至20μm；

所述光学波导(3)采用钛扩散工艺或退火质子交换工艺制备，为直条结构，形成于脊型结构(2)中；

所述调制电极(5)采用金属薄膜制成的行波式电极，电极厚度为1μm至30μm，调制电极(5)的边缘与脊型结构(2)的边缘有1μm至10μm的间隔，以避免调制电极(5)对脊型结构(2)中传输的光学模式的能量形成吸收，增大电光调制器的插入损耗。

4.一种低驱动电压铌酸锂电光调制器，其特征在于，基底晶片(6)、铌酸锂薄膜(7)、脊型结构(2)、光学波导(3)、调制电极(5)，

所述基底晶片(6)作为铌酸锂薄膜(7)的基底介质，为铌酸锂晶片以及减薄后的铌酸锂薄膜(7)提供支撑作用，基底晶片(6)采用具有低介电常数的材料，或是经过热氧化处理、在硅晶片表面有一层致密的二氧化硅膜层的硅基二氧化硅晶片，基底晶片(6)的厚度在0.1mm至2mm；

所述铌酸锂薄膜(7)通过将光学级、双面抛光的铌酸锂单晶晶片键合在基底晶片上，经过减薄制成，铌酸锂薄膜(7)的晶体切向为X切Y传，厚度在1μm至20μm，

所述光学波导(3)采用钛扩散工艺或退火质子交换工艺制备，为MZ结构，形成于脊型结构(2)中，

所述脊型结构(2)制作于铌酸锂薄膜(7)上，其宽度在1μm至10μm，高度在1μm至10μm，由于光学波导(3)为MZ结构，其中有Y分支形的弯曲部分，因此在制作脊型结构(2)时，只需在光学波导(3)的调制双臂左右侧进行精密切割，即切割位置位于调制双臂的左侧、中间和右侧，使光学波导(3)的调制双臂形成于脊型结构(2)，

所述调制电极(5)采用金属薄膜制成的行波式电极，电极厚度为1μm至30μm，调制电极(5)的边缘与脊型结构(2)的边缘有1μm至10μm的间隔，以避免调制电极(5)对脊型结构(2)中传输的光学模式的能量形成吸收，增大电光调制器的插入损耗。