[发明专利]基于周期性极化铌酸锂脊型波导结构的电光偏振旋转器

权利要求书

1.一种电光偏振旋转器，其特征在于，包括：依次设置于铌酸锂基底上的二氧化硅层、铌酸锂晶体薄膜层和绝缘介质保护层，其中：铌酸锂晶体薄膜层中设有周期性的用于减少电极之间间距的铌酸锂脊型波导、基于高精度光学级划片工艺的划槽以及设置于划槽内的嵌入式电极，藉由在铌酸锂脊型波导的侧面方向上施加电场，通过横向电光效应，实现输入光在铌酸锂脊型波导中的偏振旋转；

所述的电光偏振旋转器进一步设有封装结构，该封装结构包括基座、保偏光纤和外部接口，其中：保偏光纤与基座固定连接，通过光纤端面耦合直接将偏振光耦合进铌酸锂脊型波导，保偏光纤的快轴方向与铌酸锂晶体的晶轴方向一致。

2.根据权利要求1所述的电光偏振旋转器，其特征是，所述的外部接口包括：SMA接口和TEC接口。

3.根据权利要求1所述的电光偏振旋转器，其特征是，所述的封装结构上进一步设有光准直器，该光准直器将从输出端面耦合出的光整形成空间平行光。

4.根据权利要求1所述的电光偏振旋转器，其特征是，所述的光准直器为折射率梯度透镜、微透镜组。

5.根据权利要求1所述的电光偏振旋转器，其特征是，所述的封装结构上进一步设有单模光纤，从而形成光纤输入光纤输出器件。

6.根据权利要求1所述的电光偏振旋转器，其特征是，所述的偏振旋转，其偏振角度其中：γ₅₁为电光系数，正负畴的电光系数的符号相反；n_o,n_e分别是光在晶体中传输时寻常光和非常光的折射率；E是施加的横向电场强度。

7.一种制备上述任一权利要求所述电光偏振旋转器的方法，其特征在于，通过在铌酸锂晶体基底上沉积一层二氧化硅层，其上键合周期性极化铌酸锂晶体，并通过化学机械研磨工艺减薄至微米级，形成周期性极化铌酸锂晶体薄膜，该铌酸锂晶体薄膜层通过高精度光学级划片工艺加工出平行划槽，中间预留几个微米宽的脊型结构，即铌酸锂脊型波导。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，所述的铌酸锂晶体基底的厚度为0.5mm，周期性极化铌酸锂晶体薄膜的厚度为5-10μm；二氧化硅层的厚度为1-2μm，周期性极化铌酸锂晶体的晶体长度为25mm。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征是，所述的划槽深度为5-10μm，宽度为30μm，两个划槽之间自然形成的脊型结构为光传输的波导，即铌酸锂脊型波导。