[发明专利]电光调制器

说明书

一种用于调制具有束路径和束轴线(A)的电磁辐射束的电光调制器为横向型并且包括：调制器元件(3)，所述调制器元件(3)定位于所述束路径中；用于接收所述调制器元件(3)的壳体(2)，所述壳体(2)形成谐振腔；以及耦合装置(4)，所述耦合装置(4)用于将调制能量输入至所述壳体(2)中，以使得在所述壳体(2)内生成谐振驻波。所述壳体(2)包括在长度(L)上大致平行于所述束轴线(A)延伸的至少一个侧壁(13，14，15，16，21，22，25，26，31，32，35，36，41，42，45，46，51，52)，其中所述至少一个侧壁(13，14，15，16，21，22，25，26，31，32，35，36，41，42，45，46，51，52)包括变形部分(21b，25b，26b，31b，32b，35b，36b，41b，42b，45，46，51b，52b)，以使得在所述谐振腔中所述侧壁与所述束轴线(A)之间的沿垂直于所述束轴线(A)的方向的距离(di，d2，d3，d4，d5，ci，c2，c3，c4)在所述侧壁的长度(L)的至少一部分上变化。

技术领域

本发明涉及一种用于调制电磁辐射束的谐振驻波电光调制器(EOM)。

背景技术

EOM被构造成修改例如激光束的相位或频率或偏振或振幅。它们被用于比如光通信和科学仪器的各种应用中。谐振驻波电光调制器包括壳体，所述壳体带有布置于其中的一块晶体电光材料。所述壳体形成用于调制能量(例如微波能量)的驻波的谐振腔，所述调制能量的驻波引起晶体材料的折射率的改变。微波能量通常与待调制的激光辐射相位匹配或准相位匹配。

通常通过延伸至腔中的耦合元件(比如杆或销)将调制能量引入至壳体中。然而，耦合元件本身可能引起调制能量的场畸变，其可能导致调制效率的降低和/或被调制激光束轮廓的畸变和/或被调制激光束的偏转。

从US 5,414,552已知一种用于激光辐射束的谐振驻波电光调制器。已经发现，对于大于6GHz的微波频率，已知的电光调制器可能在驻波调制场中显现出缺陷。这可能是由于与晶体块和/或杆有关的尺寸限制而引起的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种替代的或改进的电光调制器，所述电光调制器被特别地用于具有较高的频率的应用，比如大于6GHz的频率，特别地大于7GHz的频率。

通过根据权利要求1或权利要求13的电光调制器以及根据权利要求12的生产电光调制器的方法实现所述目的。分别在从属权利要求中指出本发明的进一步的发展。也可以通过在下面或在装置的从属权利要求中指出的特征进一步发展所述方法，反之亦然，或者装置的特征也可以被用于进一步发展彼此。

在本发明的一个实施例中，提供一种用于调制具有束路径和束轴线的电磁辐射束的电光调制器，其中所述电光调制器包括调制器元件，所述调制器元件定位于所述束路径中；用于接收所述调制器元件的壳体，所述壳体形成谐振腔；以及耦合装置，所述耦合装置用于将调制能量输入至所述壳体中，以使得在所述壳体内生成谐振驻波。所述壳体包括在长度上大致平行于所述束轴线延伸的至少一个侧壁以及所述至少一个侧壁包括变形部分，以使得在所述谐振腔中所述侧壁与所述束轴线之间的沿垂直于所述束轴线的方向的距离在所述侧壁的长度的至少一部分上变化。优选地，用于将调制能量输入至所述壳体中的耦合装置为杆状元件。所述电光调制器为横向型，即，所述调制能量的电场矢量被横向于、优选地垂直于所述束轴线定向。优选地，除了所述一个或多个侧壁的一个或多个变形部分之外，所述壳体大致上为长方体形状。

优选地，由所述壳体形成的谐振腔为单腔结构，而不是多腔结构，亦即所述谐振腔由单个腔而不是多个相互连接的腔形成。

通过提供具有变形部分的至少一个侧壁，可以优化所述壳体内的调制能量的驻波场，特别地可以减小或补偿所述调制驻波场的畸变。这可以改进所述电光调制器的性能和效率。例如，所述调制波场的畸变可能为例如调制能量(比如微波能量)的驻波场的节点的沿着所述束轴线的移动和/或电场波腹的垂直于所述束轴线的移动和/或降低的峰值场强度。