[实用新型]一种铌酸锂电光调制器芯片

说明书

本实用新型涉及一种铌酸锂电光调制器芯片，属于铌酸锂电光调制技术领域。本实用新型在调制器芯片行波电极下设计加工一系列盲孔，在降低微波有效折射率，缓解速度失配，增大器件带宽的同时，相比在背面划一条连续长槽的方法又大幅提高了调制器芯片的机械强度，提高抗震、抗冲击性能。

技术领域

本实用新型涉及一种铌酸锂电光调制器芯片，属于铌酸锂电光调制技术领域。

背景技术

波导电光调制器件一般采用行波电极结构，以提高其高频调制特性。行波电极处于分布参数状态，这种结构电极实际上就是一种传输线结构，以电极作为共面传输线，让光波与微波沿共面电极的同一方向传播，且信号以行波的形式加到晶体上使高频电场以行波形式与光波场互相作用，这样光波的波前在晶体中受到的调制是相同的，从理论上讲，在行波结构中，如果光波和电信号的相速相同，可以得到极大的带宽；但实际上LiNbO₃材料是铁电体材料，在微波中的相对介电常数要比在光波中的介电常数大得多，对于1550nm波长的光波，x切铌酸锂传输的光波折射率约为2.14，而微波折射率约为4.225，约为微波速度的两倍。这会导致速度失配。由于光波和微波相速的差异，一个固定的波阵面沿传播方向各点受到的电压是变化的，这个变化的周期等于光波从微波上的一点追上相邻波长上对应点所需的路程。在这个周期中光波也刚好经历了一个周期的正弦波调制，则由电光效应可知，微波电压引起的光相位变化的总和为零，无调制效果，严重影响调制器的高频性能。

现有的铌酸锂电光调制器行波电极结构为了降低微波有效折射率主要有脊型波导、金属屏蔽板、厚金属电极、背面划槽等方法。但是这些设计往往存在加工难度大，成本高等问题。背面划槽法也会大大降低芯片的机械强度，降低器件可靠性。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种铌酸锂电光调制器芯片，该芯片能够有效降低微波有效折射率，缓解速度失配，同时相比背面划槽方法，提高了调制器芯片的机械强度。

本实用新型的技术解决方案是：

一种铌酸锂电光调制器芯片，该芯片包括铌酸锂衬底、行波电极和波导；

所述的波导位于铌酸锂衬底上表面的内部；

所述的行波电极位于铌酸锂衬底上表面；

所述的波导位于行波电极之间；

所述的铌酸锂衬底的下表面内部开有若干个盲孔；

所述的若干个盲孔的形状为圆形或方形等任意形状；

所述的若干个盲孔的中心点的连线，且连线为直线，该直线与行波电极的方向一致。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型在调制器芯片行波电极下设计加工一系列盲孔，在降低微波有效折射率，缓解速度失配，增大器件带宽的同时，相比在背面划一条连续长槽的方法又大幅提高了调制器芯片的机械强度，提高抗震、抗冲击性能。

附图说明

图1是本实用新型的调制器芯片的结构俯视示意图；

图2是本实用新型的调制器芯片的剖面示意图；

图3是本实用新型的调制器芯片的微波有效折射率结果图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

如图1和图2所示，该芯片包括铌酸锂衬底1、行波电极2和波导4；

所述的波导4为马赫-泽德干涉光路，位于铌酸锂衬底1上表面的内部；