【技术实现步骤摘要】
能实现双向调制的铌酸锂强度调制器及光收发模块
本专利技术涉及一种铌酸锂强度调制器,尤其涉及一种能实现双向调制的铌酸锂强度调制器及光收发模块。
技术介绍
铌酸锂强度调制器具有传输容量大、传输质量高、中继距离长、抗电磁干扰性能好、保密性能好等优异性能,广泛应用于高速网络计算机的互连、传感器融合、数据融合、图像融合、综合探测、光控相控阵雷达、电子战等领域的光收发系统中。现有的铌酸锂强度调制器芯片结构如图1所示,该器件能够将高速电信号调制到光信号,其调制原理为:在行波电极上加载微波信号后,行波电极区域内的光波导的折射率就会随之发生变化,进而使得在光波导内穿行的光信号的相位发生改变,从而实现电光信号的转换,起到调制作用。在调制时,只有当行波电极中的微波传输方向与光波导中的光波传输方向相同时(即电信号从射频输入端进入,光信号从C端进入向D端传输),才能起到调制作用,如果微波与光波的传输方向相反(即电信号从射频输入端进入,光信号从D端进入向C端传输),则不能起到调制作用,因此,现有的的铌酸锂强度调制器仅能对单一方向的光信号进行调制。随着技术的进步,在很多光收发系统中往往需要同时将发射信号和接收信号都调制到光路上再进行传输,为了满足这种需求,较为理想的手段是通过一套调制系统来同时对两个方向传输的光进行调制,图2给出了一种现有的、能同时对两个方向传输的光进行调制的器件方案,该方案中采用两只铌酸锂强度调制器来分别搭建两个独立的光路,其中一路(靠下侧那路)用于将电信号调制到光路经由光电探测器转换为电信号再通过天线发射出去,另一路(靠上侧那路)则将从天线接收到的电信号调制到光路中 ...
【技术保护点】
一种能实现双向调制的铌酸锂强度调制器,其特征在于:所述铌酸锂强度调制器由铌酸锂衬底(1)、MZI型波导(2)、两组行波电极(3)、偏置电极(4)和缓冲层(5)组成;所述缓冲层(5)覆盖在铌酸锂衬底(1)的波导面上,所述MZI型波导(2)设置于缓冲层(5)下方的铌酸锂衬底(1)表层;所述MZI型波导(2)中部由两根互相平行的波导段所形成的区段记为调制段,两根互相平行的波导段分别记为第一分支波导(2‑1)和第二分支波导(2‑2);所述偏置电极(4)设置于缓冲层(5)表面,偏置电极(4)所覆盖的区域与调制段的一端重叠;两组行波电极(3)设置在缓冲层(5)表面,两组行波电极(3)之间留有间隙,两组行波电极(3)所覆盖的区域分别形成两个调制区,第一分支波导(2‑1)从第一调制区穿过,第二分支波导(2‑2)从第二调制区穿过;对应第一调制区的行波电极(3)记为第一行波电极(3),第一行波电极(3)的左端为射频输入端、右端连接电阻;对应第二调制区的行波电极(3)记为第二行波电极(3),第二行波电极(3)的右端为射频输入端,第二行波电极(3)的左端连接电阻。
【技术特征摘要】
1.能实现双向调制的铌酸锂强度调制器,其特征在于:所述铌酸锂强度调制器由铌酸锂衬底(1)、MZI型波导(2)、两组行波电极(3)、偏置电极(4)和缓冲层(5)组成;所述缓冲层(5)覆盖在铌酸锂衬底(1)的波导面上,所述MZI型波导(2)设置于缓冲层(5)下方的铌酸锂衬底(1)表层;所述MZI型波导(2)中部由两根互相平行的波导段所形成的区段记为调制段,两根互相平行的波导段分别记为第一分支波导(2-1)和第二分支波导(2-2);所述偏置电极(4)设置于缓冲层(5)表面,偏置电极(4)所覆盖的区域与调制段的一端重叠;两组行波电极(3)设置在缓冲层(5)表面,两组行波电极(3)之间留有间隙,两组行波电极(3)所覆盖的区域分别形成两个调制区,第一分支波导(2-1)从第一调制区穿过,第二分支波导(2-2)从第二调制区穿过;对应第一调制区的行波电极(3)记为第一行波电极(3),第一行波电极(3)的左端为射频输入端、右端连接电阻;对应第二调制区的行波电极(3)记为第二行波电极(3),第二行波电极(3)的右端为射频输入端,第二行波电极(3)的左端连接电阻。2.根据权利要求1所述的能实现双向调制的铌酸锂强度调制器,其特征在于:所述铌酸锂衬底(1)采用Z切铌酸锂晶体制作。3.根据权利要求1所述的能实现双向调制的铌酸锂强度调制器,其特征在于:所述行波电极(3)由一根中心电极(3-1)和两根地电极(3-2)组成,两根地电极(3-2)分别位于中心电极(3-1)的两侧;所述分支波导位于相应中心电极(3-1)的正下方。4.能实现双向调制的光收发模块,其特征在于:所述光收发模块由铌酸锂强度调制器、两个光电探测器(6)、两个光源(7)、三端口环形器(8)、天线(9)和两个耦合器(11)组成;所述铌酸锂强度调制器由铌酸锂衬底(1)、MZI型波导(2)、两组行波电极(3)、偏置电极(4)和缓冲层(5)组成;所述缓冲层(5)覆盖在铌酸锂衬底(1)的波导面上,所述MZI型波导(2)设置于缓冲层(5)下方的铌酸锂衬底(1)表层;所述MZI型波导(2)中部由两根互相平行的波导段所形成的区段记为调制段,两根互相平行的波导...
【专利技术属性】
技术研发人员:华勇,舒平,张洪波,胡红坤,王秀,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十四研究所,
类型:发明
国别省市:重庆;85
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