[发明专利]一种直波导型电光相位调制器及其制备方法

权利要求书

1.一种直波导型电光相位调制器，其特征在于，包括作为介质层的长方体单晶，单晶的上表面设置有上电极层，单晶的下表面设置有下电极层，所述下电极层完整覆盖在单晶的下表面，上电极层覆盖在单晶的上表面，且上电极层通过空白狭缝分割为对称的两部分；所述单晶为二元(1-x)Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃体系弛豫铁电单晶或三元(1-x-y)Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-xPb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-yPbTiO₃体系弛豫铁电单晶。

2.根据权利要求1所述的一种直波导型电光相位调制器，其特征在于，所述弛豫铁电单晶为[111]晶向的三方相、[110]晶向的正交相或[001]晶向的四方相结构。

3.根据权利要求1所述的一种直波导型电光相位调制器，其特征在于，长方体单晶的长为4～10毫米，宽为4～10毫米，高为2～4毫米。

4.一种直波导型电光相位调制器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：晶体加工；选择弛豫铁电单晶无裂纹，结晶完好的区域，三维定向，并切割成长方体晶体，并对长方体晶体面积最大的平面及与其相邻的两个平行平面进行研磨并抛光形成光学面，其中，所述单晶为二元(1-x)Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃体系弛豫铁电单晶或三元(1-x-y)Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃-xPb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-yPbTiO₃体系弛豫铁电单晶；

步骤2：退火；将步骤1中得到的弛豫铁电单晶进行退火处理；

步骤3：光刻镀电极；将步骤2中得到的弛豫铁电单晶面积最大的光学平面进行光刻镀电极，在其平行平面直接镀电极；

步骤4：单畴化和局部畴转；将步骤3中得到的弛豫铁电单晶进行单畴化和局部畴转处理即得到高性能直波导型电光相位调制器。

5.根据权利要求4所述的一种直波导型电光相位调制器的制备方法，其特征在于，步骤1中所述弛豫铁电单晶为[111]晶向的三方相、[110]晶向的正交相或[001]晶向的四方相结构。

6.根据权利要求4所述的一种直波导型电光相位调制器的制备方法，其特征在于，步骤1中长方体晶体的长为4～10毫米，宽为4～10毫米，高为2～4毫米；步骤1中抛光面的平整度小于1微米。

7.根据权利要求4所述的一种直波导型电光相位调制器的制备方法，其特征在于，步骤2的退火处理过程包括：

步骤2.1：将步骤1得到的弛豫铁电单晶置于气氛炉中，以0.2～4℃/分钟的速率升温至500～800℃，保温1～30小时；

步骤2.2：将步骤2.1中得到的晶体以0.2～4℃/分钟的速率降温至高于居里温度5～30℃处，然后再以0.05～1℃/分钟速率降温至低于居里温度5～30℃后，自然降温至室温。