电光调制芯片、电光调制组件及光模块的制作方法

本技术涉及光通信元件制造，尤其涉及一种电光调制芯片、电光调制组件及光模块。

背景技术：

1、目前，电光调制组件是一种关键的光电器件，主要用于将电信号转换为光信号，在光通信和光学应用中发挥着至关重要的作用。其基本原理是通过外加电场来调控材料的光学性质，从而实现对光信号的调制。

2、例如，现有的薄膜铌酸锂电光调制组件在光模块中占有重要地位。薄膜铌酸锂电光调制组件是利用铌酸锂晶体的电光效应，即在电场作用下改变晶体的折射率，实现对光信号的高效控制。

3、如图1所示，常用技术的电光调制组件500普遍采用单端推挽的工作方式。

4、电光调制组件500包括电光调制芯片50及驱动器51。

5、电光调制芯片50包括依次并排设置的第一接地电极501、第一波导臂502、第一行波电极503、第二波导臂505及第二接地电极505。多个电极形成了g、s、g的排布形式。

6、第一行波电极503与第一接地电极501之间产生第一电场而调制第一波导臂502中的光信号。第一行波电极503与第二接地电极505之间产生第二电场而调制第二波导臂505中的光信号。第一电场与第二电场的极化方向相反。

7、由于参考的是地信号，图1所示的电光调制组件500抗干扰能力、调制效率较差。

8、另外，为了适应单端推挽的电光调制芯片50，驱动器51也采用单端驱动器。当前主流的驱动器均为差分驱动器，将差分驱动器改为单端驱动器会浪费一路的输出。

9、如图2所示，常用技术还提出了一种采用差分驱动器的电光调制组件600。

10、电光调制组件600包括电光调制芯片60及驱动器61，驱动器61为差分驱动器。

11、电光调制芯片60包括依次并排设置的第一接地电极601、第一行波电极602、第一波导臂603、第二接地电极604、第二行波电极606、第二波导臂606及第三接地电极607。多个电极形成了g、s+、g、s-、g的排布形式。

12、第一行波电极602与第一接地电极604之间产生第一电场而调制第一波导臂603中的光信号。第二行波电极606与第三接地电极607之间产生第二电场而调制第二波导臂606中的光信号。第一电场与第二电场的极化方向相反。

13、由于参考的仍然是地信号，图2所示的电光调制组件600的抗干扰能力及调制效率仍然较差，其本质仍然是单端推挽形式的电光调制组件。

技术实现思路

1、本技术揭示了一种电光调制芯片，包括调制区及非调制区，所述调制区包括依次排列设置的第一行波电极、第一波导臂、第二行波电极、第二波导臂及第三行波电极，所述第一行波电极与所述第二行波电极之间产生第一电场而调制所述第一波导臂中的光信号，所述第三行波电极与所述第二行波电极之间产生第二电场而调制所述第二波导臂中的光信号；所述非调制区包括电性连接所述第一行波电极及所述第三行波电极的第一端子以及电性连接所述第二行波电极的第二端子，所述第二端子位于所述第一端子及所述调制区之间。

2、一实施例中，所述第一行波电极与所述第二行波电极上所加载的电信号的相位差为180°，所述第一行波电极与所述第三行波电极上所加载的电信号的相位差为0°。

3、一实施例中，所述第一端子与所述第一行波电极之间通过第一导线连接，所述第二端子与所述第二行波电极之间通过第二导线连接，所述第一端子与所述第三行波电极之间通过第三导线连接，所述第一导线和所述第三导线的长度相等。

4、一实施例中，所述第一端子位于所述第二行波电极的延长线上。

5、一实施例中，所述第二端子位于所述第一端子与所述第二行波电极之间。

6、一实施例中，所述第一导线和所述第三导线以所述第二行波电极所在直线为轴对称设置。

7、一实施例中，所述第二行波电极、所述第二端子及所述第一端子位于一条直线上。

8、一实施例中，所述第一波导臂及所述第二波导臂的材料为铌酸锂。

9、一实施例中，所述调制区还包括位于所述第一行波电极远离所述第二行波电极的一侧的第一接地电极以及位于所述第三行波电极远离所述第二行波电极的一侧的第二接地电极，所述非调制区还包括电性连接所述第一接地电极的第三端子以及电性连接所述第二接地电极的第四端子。

10、一实施例中，所述调制区还包括连接所述第一接地电极及所述第二接地电极的连接段，所述第一接地电极、所述连接段及所述第二接地电极连接形成u型结构。

11、一实施例中，所述第一端子与所述第二端子组成端子组，所述第三端子、所述端子组及所述第四端子沿第二方向排列，所述第二方向垂直于所述第一波导臂的长度方向，定义沿所述第二方向延伸的第一基准线及第二基准线，所述第一基准线和所述第二基准线均为直线，所述第一基准线同时经过所述第三端子、所述第一端子及所述第四端子，所述第二基准线同时经过所述第三端子、所述第二端子及所述第四端子。

12、本技术揭示了一种电光调制组件，包括驱动器及如上任意一项技术方案所述的电光调制芯片，所述驱动器包括第一信号端子及第二信号端子，所述驱动器通过所述第一信号端子和所述第二信号端子输出差分驱动信号，所述第一信号端子电性连接所述第一端子，所述第二信号端子电性连接所述第二端子。

13、一实施例中，所述电光调制组件还包括电路板，所述电路板上设有第一焊盘、第二焊盘、第三焊盘及第四焊盘，所述第一焊盘与所述第三焊盘之间通过第六导线连接，所述第二焊盘与所述第四焊盘之间通过第七导线连接，所述第一焊盘连接所述第一端子，所述第二焊盘连接所述第二端子，所述第三焊盘连接所述所述第一信号端子，所述第四焊盘连接所述第二信号端子。

14、一实施例中，所述电路板包括承载所述电光调制芯片及所述驱动器的安装面，所述第一焊盘、所述第二焊盘、所述第三焊盘及所述第四焊盘位于所述安装面。

15、一实施例中，所述第一端子与所述第一行波电极之间通过第一导线连接，所述第二端子与所述第二行波电极之间通过第二导线连接，所述第一端子与所述第三行波电极之间通过第三导线连接，所述第一导线与所述第二导线之间具有第一长度差，所述第三导线与所述第二导线之间具有第二长度差，所述第七导线与所述第六导线之间具有第三长度差，所述第三长度差补偿至少部分第一长度差，所述第三长度差补偿至少部分第二长度差。

16、一实施例中，所述第一导线与所述第三导线等长，所述第一导线的长度大于所述第二导线的长度，所述第七导线的长度大于所述第六导线的长度。

17、一实施例中，所述电光调制组件还包括数字信号处理器，所述数字信号处理器包括所述驱动器。

18、一实施例中，所述驱动器及所述电光调制芯片上下叠置，所述第一信号端子直接连接所述第一端子，所述第二信号端子直接连接所述第二端子。

19、本技术揭示了一种光模块，包括光连接器及如上任意一项技术方案所述的电光调制组件，所述第一波导臂及所述第二波导臂连通所述光连接器。

20、与常用技术相比，本技术的第一行波电极与第二行波电极位于第一波导臂的两侧。第三行波电极与第二行波电极位于第二波导臂的两侧。第一电场与第二电场的极化方向相反。第一波导臂及第二波导臂在极化方向相反的电场中实现差分推挽。差分推挽可实现电光调制芯片的调制效率翻倍的效果。另外，正负电极相互参考，可提高抗干扰能力。第二端子位于第一端子及调制区之间，可有效避免信号串扰。