[发明专利]一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器

权利要求书

1.一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，包括2×2MMI结构(1)、调制臂(2)、1×2分光结构(4)，所述调制臂(2)位于所述2×2MMI结构(1)和所述1×2分光结构(4)之间，所述调制臂(2)两侧设置有对称调制电极，光从所述2×2MMI结构(1)的一个输入端口或者所述1×2分光结构(4)进入，由于所述2×2MMI结构(1)的自映像效应，会引入π/2的相位差，使调制器的工作点自动稳定在3dB工作点。

2.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，所述1×2分光结构(4)包括1×2MMI耦合器结构、定向耦合器结构或Y分支结构的波导器件。

3.根据权利要求2所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，所述1×2MMI耦合器结构传输矩阵为所述干涉臂的传输矩阵为

4.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，所述2×2MMI结构(1)中光从所述输入端的一个端口输入，所述输入端另一端口为零输入，两个输出端口的光强相同且相位差为90度，经过所述调制臂(2)进入所述1×2分光结构(4)后干涉输出，调制电极加载电压为0V时，调制器输出光功率自动偏置在3dB工作点。

5.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，所述1×2分光结构(4)输入光，两个输出端口光强相位相同，经过所述调制臂(2)进入所述2×2MMI结构(1)，引入90度相位差，所述2×2MMI结构(1)两个输出端口光强相同自动偏置在3dB工作点。

6.根据权利要求4或5所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，所述1×2分光结构(4)作为分路器时传输矩阵表示为所述1×2分光结构(4)作为合路器时传输矩阵为T₃＝[1 1]。

7.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，当光从所述2×2MMI结构(1)的一个端口输入时，输出端口的场强公式为：上下调制臂引入相位差取决于两臂射频信号的差值，因此，输出信号处于偏置点处，当光从1×2分光结构(4)输入时，2×2MMI结构(1)的两个输出端口的场强可以表示为：2×2MMI结构(1)的两个输出端口的信号均处于偏置点处，且随射频信号带来的光功率变换趋势相反，形成互补双输出。

8.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，还包括调制臂波导结构，所述调制臂波导结构上下和电极设计完全对称，所述调制臂波导结构为脊波导或条波导。

9.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，调制臂(2)中采用共面波导电极进行调制。

10.根据权利要求1所述的一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器，其特征在于，电光调制器采用薄膜铌酸锂材料，所述薄膜铌酸锂材料包括绝缘体上薄膜铌酸锂和键合型薄膜铌酸锂。