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申请/专利权人：西南交通大学

摘要：本发明公开了一种折叠型薄膜铌酸锂调制器以及微波与光波速度匹配方法，调制器为折叠型推挽结构调制器，包括输入光波导、多模干涉耦合器、马赫‑增德尔调制器、波导交叉结构、输出光波导、信号电极、信号电极延伸出的T型微结构电极、地电极、地电极延伸出的T型微结构电极等结构。匹配方法具体为：分别计算无波导延长区域时调制器的微波和光的总延时，两延时相减得出需要增加的光延时，即波导延长区域中需要增加的光延时；最后利用波导长度与延时、折射率的公式计算出波导延长区域中需要设置的光波导长度。本发明解决了薄膜铌酸锂平台调制器中微波与光波速度不匹配的问题；同时显著缩短了调制器的横向长度，提高了片上面积的利用率及可封装性。

主权项：1.一种折叠型薄膜铌酸锂马赫-增德尔调制器，其特征在于，包括输入光波导101、两个1×2多模干涉耦合器102和106、马赫-增德尔调制器的上下两臂光波导103和104、波导交叉结构105、输出光波导107、信号电极201、信号电极延伸出的T型微结构电极2011和2012、地电极202和203、地电极延伸出的T型微结构电极2021和2031；调制区域301包括两段直波导和直电极，在此区域实现电光调制；波导延长区域302包含两段延长的直波导，在该区域实现调制器的速度匹配；波导折叠区域303包含两段直波导、两段135°弯曲波导和两段45°弯曲波导和一个波导交叉结构105，光波导在该区域实现折叠；光信号通过输入光波导101进入多模干涉耦合器102后分成两路，并被分配至马赫-增德尔调制器的上下两臂光波导103和104，两路光信号在两臂光波导中同时向前传输，且两臂波导的长度相等；对于第一段调制区域，上臂光波导103位于信号电极201和地电极202的电极间隙中，下臂光波导103位于信号电极201和地电极203的电极间隙中，光信号实现第一次电光调制；两臂光信号从调制波导输出后进入第一段波导延长区域302，实现第一次时延补偿；随后两光信号进入波导折叠区域303，上臂光波导依次经过直波导、135°弯曲波导、波导交叉结构105和45°弯曲波导后实现波导折叠迂回，完成上臂波导的一次折叠，下臂光波导依次经过45°弯曲波导、波导交叉结构105、135°弯曲波导和直波导后实现波导折叠迂回，完成下臂波导的一次折叠，上下两臂波导在此区域的布置呈对称分布，两臂光波导的长度相等，从而使上下两臂不产生额外的相位差；折叠后的两路光信号分别进入第二段波导延长区域302实现第二次时延补偿，随后两路光信号分别进入不同的电极间隙进行第二次电光调制，上臂光波导位于信号电极201和地电极203之间的电极间隙中，下臂光波导位于信号电极201和地电极202之间的电极间隙中，使两次调制的波导经过具有相同电场方向的电极间隙，从而保证了调制相位的持续累积；调制完成后两路信号进入多模干涉耦合器106进行合路，经波导107从调制器输出。

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