电光调制器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电光调制器，其包括一基底、一形成于该基底上的平板光波导、一形成于该平板光波导上的介质光栅、一对第一电极、一形成于该基底上的非对称Y型光波导及一对第二电极。该平板光波导包括一侧面及一与该侧面相背且与该基底相接的界面，该侧面用于接收一沿一中心轴入射的光束。该介质光栅关于该中心轴对称。该对第一电极设置于该平板光波导上且平行于该中心轴设置于该介质光栅两侧。该非对称Y型光波导包括一输入段及自该输入段分岔出的一第一分支及一第二分支，该输入段与该界面相接且沿该中心轴延伸。该对第二电极设置于该基底上且平行于该中心轴设置于该第二分支的两侧。如此，该电光调制器可以对该光束进行两阶调制。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及集成光学，特别涉及一种电光调制器。 电光调制器
【背景技术】
[0002] 在集成光学中，电光调制器（electro-optic modulator)是重要的元件。然而现 有的电光调制器只能实现一阶调制，无法适用较复杂的两阶调制。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，有必要提供一种可实现两阶调制的电光调制器。
[0004] 一种电光调制器，其包括： 一基底； 一形成于该基底上的平板光波导，该平板光波导包括一侧面及一与该侧面相背且与该 基底相接的界面，该侧面用于接收一沿一中心轴入射的光束； 一形成于该平板光波导上的介质光栅，该介质光栅关于该中心轴对称； 一对第一电极，该对第一电极设置于该平板光波导上且平行于该中心轴设置于该介质 光栅两侧； 一形成于该基底上的非对称Y型光波导，该非对称Y型光波导包括一输入段及自该输 入段分岔出的一第一分支及一第二分支，该输入段与该界面相接且沿该中心轴延伸；该介 质光栅与该平板光波导构成一衍射型光波导透镜，该对第一电极用于加载一第一调制电压 以通过电光效应改变该平板光波导的折射率从而改变该衍射型光波导透镜的焦距； 一对第二电极，该对第二电极设置于该基底上且平行于该中心轴设置于该第二分支的 两侧，用于加载一第二调制电压以通过电光效应改变该第二分支的折射率。
[0005] 根据集成光学理论，该介质光栅与该平板光波导构成加载型光波导，该平板光波 导加载该介质光栅的部分的等效折射率变大。如此，通过合理设置该介质光栅的结构，例如 设置成_啾光栅便可构成一 _啾光栅类型的衍射型光波导透镜。而该对第一电极可以加载 该第一调制电压从而通过电光效应改变该平板光波导的折射率，从而改变该衍射型光波导 透镜的焦距。因此该第一调制电压可以控制该光束会聚入该输入段的功率大小，例如，当该 衍射型光波导透镜的焦距等于该衍射型光波导透镜到该输入段的距离时，该光束几乎全部 会聚入该输入段，即该光束会聚入该输入段的功率最大。如此，该第一调制电压可以实现对 该光束的第一阶（次）调制。
[0006] 该第二调制电压改变该第二分支的折射率使得其中传输的光束的相位发生改变， 与该第一分支传输的光束存在相位差。因此，该第二分支与该第一分支的光束汇聚后将发 生干涉，输出功率取决于相位差。如此，该第二调制电压可以实现对该光束的第二阶（次） 调制。
[0007] 也即是说，该电光调制器可以对该光束实现两阶调制。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明较佳实施方式的电光调制器的立体示意图。
[0009] 图2为图1的电光调制器沿直线II-II的剖面示意图。
[0010] 图3为图1的电光调制器的介质光栅的结构示意图。
[0011] 图4为图1的电光调制器沿直线IV-IV的剖面示意图。
[0012] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种电光调制器，其包括： 一基底； 一形成于该基底上的平板光波导，该平板光波导包括一侧面及一与该侧面相背且与该 基底相接的界面，该侧面用于接收一沿一中心轴入射的光束； 一形成于该平板光波导上的介质光栅，该介质光栅关于该中心轴对称； 一对第一电极，该对第一电极设置于该平板光波导上且平行于该中心轴设置于该介质 光栅两侧； 一形成于该基底上的非对称Y型光波导，该非对称Y型光波导包括一输入段及自该输 入段分岔出的一第一分支及一第二分支，该输入段与该界面相接且沿该中心轴延伸；该介 质光栅与该平板光波导构成一衍射型光波导透镜，该对第一电极用于加载一第一调制电压 以通过电光效应改变该平板光波导的折射率从而改变该衍射型光波导透镜的焦距； 一对第二电极，该对第二电极设置于该基底上且平行于该中心轴设置于该第二分支的 两侧，用于加载一第二调制电压以通过电光效应改变该第二分支的折射率。
2. 如权利要求1所述的电光调制器，其特征在于，该基底采用铌酸锂晶体制成，并包括 一与该界面垂直连接的顶面。
3. 如权利要求2所述的电光调制器，其特征在于，该平板光波导通过向该顶面扩散金 属钛而形成。
4. 如权利要求3所述的电光调制器，其特征在于，该介质光栅为扩散有金属钛的铌酸 锂晶体，并通过自该顶面向该平板光波导内蚀刻该平板光波导得到。
5. 如权利要求1所述的电光调制器，其特征在于，该介质光栅为啁啾光栅，并包括多个 矩形的、平行设置的介质条，该多个介质条平行于该中心轴设置，且高度基本相同；该多个 介质条的数目为奇数，且沿该中心轴到远离该中心轴的方向，该介质条的宽度越来越小，而 相邻两个该介质条的间隙也越来越小。
6. 如权利要求5所述的电光调制器，其特征在于，以该介质光栅的宽度方向为 X轴，该中心轴与X轴的相交点为原点，沿该中心轴到远离该中心轴一侧的方向为X轴正 向，该多个介质条的第《个边界.\满足如下条件：
?为正整数,β及.t为常数且与该衍射型光波导透镜的焦距相关。
7. 如权利要求2所述的电光调制器，其特征在于，该非对称Y型光波导通过在该顶面向 该基底上扩散金属钛而形成。
8. 如权利要求1所述的电光调制器，其特征在于，该对第一电极的长度及高度分别等 于或大于该介质光栅的长度及高度。
9. 如权利要求1所述的电光调制器，其特征在于，该对第二电极长度等于或小于该第 二分支的长度。
【文档编号】G02F1/035GK104102027SQ201310122211
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月10日 优先权日:2013年4月10日
【发明者】黄新舜 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司