[发明专利]一种全光纤电光调制器及制备方法

说明书

本申请公开了一种全光纤电光调制器及制备方法，涉及光电子器件领域。所述全光纤电光调制器包括：单模‑锥形双模‑单模结构光纤，所述单模‑锥形双模‑单模结构光纤为双模光纤区域拉锥为锥形双模光纤的单模‑双模‑单模结构光纤；ITO导电玻璃电极，所述ITO导电玻璃为顶层ITO导电玻璃电极和底层ITO导电玻璃电极；所述ITO导电玻璃电极用于连接外部调制电压；聚酰亚胺垫片，所述聚酰亚胺垫片固定在所述底层ITO导电玻璃的两端；有机电光聚合物薄膜，所述有机电光聚合物薄膜旋涂于所述底层ITO导电玻璃，所述单模‑锥形双模‑单模结构光纤置于极化后的所述有机电光聚合物薄膜的表面。

技术领域

本申请涉及光电子器件领域，尤其涉及一种全光纤电光调制器及制备方法。

背景技术

随着云计算、物联网、5G、人工智能等新技术的普及应用，人们对于数据需求量不断增加，从而对光传输网络的需求量也迅速增长，光信号的高速调制成为光传输系统中关键一环。光纤通信技术因其低损耗、通信容量大、频带宽、抗电磁干扰能力强等优势逐渐成为主流通信技术，随着光纤通信技术的大规模应用，对电光调制器件的集成度和成本控制提出了更高的要求。

电光调制器是光纤通信系统的核心器件之一，其性能极大的影响了光纤通信系统的性能。铌酸锂波导因其大电光系数(30pm/V)和宽电磁波透过窗口(0.35-5μm)等特性成为电光调制器的理想材料，基于马赫-曾德(MZ)波导结构的铌酸锂电光调制器已成为现有系统使用最广泛的调制器。

然而铌酸锂波导电光调制器的半波电压较高(2V)，且对制作工艺有极高的要求，导致成本较高。此外，平面波导在连接光纤通信系统时与光纤之间耦合会产生较大损耗。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种全光纤电光调制器及制备方法，旨在解决在电光调制器中平面波导调制器调制效率低、制作工艺复杂、成本高、难以与光纤通信系统集成的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提出了：一种全光纤电光调制器，所述全光纤电光调制器包括：

单模-锥形双模-单模结构光纤，所述单模-锥形双模-单模结构光纤为双模光纤区域拉锥为锥形双模光纤的单模-双模-单模结构光纤；

ITO导电玻璃电极，所述ITO导电玻璃为顶层ITO导电玻璃电极和底层ITO导电玻璃电极；所述ITO导电玻璃电极用于连接外部调制电压；

聚酰亚胺垫片，所述聚酰亚胺垫片固定在所述底层ITO导电玻璃的两端；

有机电光聚合物薄膜，所述有机电光聚合物薄膜旋涂于所述底层ITO导电玻璃，所述单模-锥形双模-单模结构光纤置于极化后的所述有机电光聚合物薄膜的表面。

作为本申请一些可选实施方式，所述单模-锥形双模-单模结构光纤水平方向依次设有：导入-单模光纤、锥形过渡区1、锥形平坦区、锥形过渡区2和导出-单模光纤；

其中，所述导入-单模光纤和所述导出-单模光纤为结构完整的单模光纤；

所述锥形过渡区1和所述锥形过渡区2的光纤直径沿轴向渐变；

所述锥形平坦区的光纤直径沿轴向不变。

作为本申请一些可选实施方式，所述单模-锥形双模-单模结构光纤中的双模光纤长度为1～100mm，所述锥形平坦区的直径为4～40μm，所述锥形过渡区1、锥形平坦区和锥形过渡区2的总长度为1～100mm；

其中所述聚酰亚胺垫片的厚度为2～500μm；所述有机电光聚合物薄膜的长度为为1～100mm，宽度为10～10mm，厚度为0.5～50μm。

为解决上述技术问题，本申请还提出了一种如上所述全光纤电光调制器的制备方法，包括以下步骤：

制备获得所述单模-锥形双模-单模结构光纤；