[实用新型]集成光学强度调制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学强度调制器，特别是一种具有对温度不敏感，波长相关带宽宽，制作工艺容差大等特点的集成光学强度调制器。

背景技术

集成光学是基于光波导在基片上的制造各种光学器件的技术，而集成光学强度调制器作为光信号的外调制方式，是光通信技术中重要的器件之一。光学强度调制器是一种利用电压导通和断开沿光波导传输的光波器件，其可分为直接获得光强度调制的切断光调制器和利用相位调制的强度调制器两种：切断光调制器结构简单，制造成本低，适用于各种应用；而利用相位的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉型结构的调制方式通过相位差进行调制，被广泛的应用于光纤通信，光纤传感等领域中。

传统的平衡桥式光学强度调制器，其输入输出端的波导结构中集成了1个或者2个传统结构的3dB耦合器，这种结构的耦合器具有较强的波长相关性，工作波长范围＜10nm，较大的温度相关性，而且要实现等功率输出，制作工艺容差很小，成品率较低，成本较高；传统的CATV调制器，在输出端采用平衡桥式强度调制器，即集成了1个3dB耦合器，同样受到工作波长、工作温度的限制，以及成品率低，成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题克服现有的集成3dB指向耦合器的平衡桥光学强度调制器工作波长范围窄、偏振相关损耗大、温度敏感性高、工艺容差小等缺点而提供的一种集成光学强度调制器。

为解决上述技术问题，本实用新型是按如下的方式来实现的：本实用新型所述的集成光学强度调制器，由晶体基底、Y型波导、斜通臂波导和波导电极构成；在晶体基底上制有Y型波导和斜通臂波导，Y型波导的三个分支为直通臂波导、分支A和分支B，斜通臂波导位于直通臂波导靠近Y型波导交叉点的边缘，Y型波导与斜通臂波导共同构成一个集成耦合器，其仅能传播0阶模，不能传播1阶模；晶体基底的输入端和输出端分别设有一个集成耦合器，两个耦合器的两条分支分别相互连通；在晶体基底之上、集成耦合器两分支的两侧和中央制有波导电极，波导电极通过电光效应或热光效应使传输的光波产生相位差，从而形成Mach-Zehnder干涉仪结构，并通过电光效应或热光效应改变所产生的相位差，实现光波的回路与所进入的波导不同。

所述晶体基底的输入端设有一Y型波导，Y型波导的两分支与电晶体基底输出端的集成耦合器的两分支分别连通，在输入端Y型波导的直通臂两侧设有波导电极。

所述晶体基底为电光晶体基底或热光晶体基底；电光晶体基底为铌酸锂或钽酸锂基底；热光晶体基底为硅或玻璃基底。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型利用集成耦合器中1阶模与0阶模会发生耦合的机理，使其在输入与输出端，具有温度敏感性小，工作温度范围宽，波长相关性小，工作波长范围宽，且工艺制作容差大，工艺控制精度要求低，成品率等特点，而且利用这种技术，可以实现高消光比光开关，高性能光衰减器，以及可以用于动态光功率分配器等。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型集成光学强度调制器实施例1结构图

图2是本实用新型中集成耦合器的放大图

图3是本实用新型集成光学强度调制器实施例2结构图

图中，1 晶体基底    2 Y型波导    3 斜通臂波导

      4 波导电极    5 直通臂波导 6 分支A

      7 分支B       8 集成耦合器

具体实施方式

实施例1如图1、图2所示，本实用新型所述的集成光学强度调制器，由晶体基底1、Y型波导2、斜通臂波导3和波导电极4构成；在晶体基底1上制有Y型波导2和斜通臂波导3，Y型波导2的三个分支为直通臂波导5、分支A 6和分支B 7，斜通臂波导3位于直通臂波导5靠近Y型波导2交叉点的边缘，Y型波导2与斜通臂波3导共同构成一个集成耦合器8，其仅能传播0阶模，不能传播1阶模；晶体基底1的输入端和输出端分别设有一个集成耦合器8，两个耦合器的两条分支分别相互连通；在晶体基底1之上、集成耦合器8两分支的两侧和中央制有波导电极4，波导电极4通过电光效应或热光效应使传输的光波产生相位差，从而形成Mach-Zehnder干涉仪结构，并通过电光效应或热光效应改变所产生的相位差，实现光波的回路与所进入的波导不同。