高效率铌酸锂电光调制器电极的制作方法

1.本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及高效率铌酸锂电光调制器电极。


背景技术：

2.随着5g、云计算、虚拟现实、数据通信与高清视频等业务的不断发展，随之而来的带动核心光网络向超高速和超远距离传输的升级，而在这个过程中，作为核心器件的铌酸锂电光调制器是必不可少的，铌酸锂电光调制器是利用铌酸锂晶体的电光效应并结合光电子集成工艺制作而成，能够将电子数据转换为光子信息，是实现电光转换的核心元件，电光效应即当把电压加到电光晶体上时，电光晶体的折射率将发生变化，通过该晶体的光波特性的变化，实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态的调制。
3.为提高铌酸锂电光调制器的效率，需在铌酸锂表面制备一层二氧化硅膜，以降低微波/毫米波信号的有效折射率、提升特征阻抗，而二氧化硅膜的引入不可避免地导致了分压作用，增加了电光调制器的驱动电压，无法满足高速传输的需求。
4.如中国专利：cn208953816u公开了高效率铌酸锂电光调制器电极，还具体公开了：括壳体、波导、铌酸锂基片和槽体，所述壳体的一侧固定有第一硅胶接头，且第一硅胶接头的内部固定有第一光纤，所述壳体的另一侧固定有第二硅胶接头，且第二硅胶接头的内部固定有第二光纤，所述壳体底端的一侧安装有输入电信号接头，且输入电信号接头的内部卡合有输入光信号接头，所述壳体底端的另一侧安装有输出电信号接头，且输出电信号接头的内部卡合有输出光信号接头，所述壳体的内部固定有铌酸锂基片。
5.该实用新型存在以下不足：其设置的壳体、波导、铌酸锂基片和槽体，通过顶部和底端均设置有槽体，形成脊形结构，满足了高速传输的需求，但是铌酸锂电光调制器的重要指标之一是半波电压，包括微波半波电压和直流半波电压，在器件的实际应用中往往希望半波电压越小越好，电极长度越长，半波电压越低，单纯增大电极长度也会导致器件体积相应增大，而该专利设置的电极在壳体中的占用率较小，造成空间上的浪费，浪费器件的体积，不能在有限的空间内较好的降低半波电压，同时其设置的槽体呈矩形，使得本身就较为薄的铌酸锂基片结构变得更加脆弱，易出现损坏。
6.为此，我们提出高效率铌酸锂电光调制器电极来解决上述问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的高效率铌酸锂电光调制器电极。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
9.高效率铌酸锂电光调制器电极，包括调制器外壳，所述调制器外壳呈条状矩形砌块状，所述调制器外壳一端匹配设有第一光纤，所述调制器外壳另一端匹配设有第二光纤，所述调制器外壳两端对称固定设有两个支块，所述调制器外壳侧面匹配固定设有电信号输入接口和电信号输出接口，所述调制器外壳内部固定有铌酸锂电光晶体基片，所述铌酸锂
电光晶体基片上侧固定设有波导，所述铌酸锂电光晶体基片上侧设有与波导匹配的凹槽，所述波导匹配设有第一电极和第二电极以及第三电极，所述铌酸锂电光晶体基片下侧设有两个槽体。
10.优选地，所述第一光纤通过第一硅胶接头与调制器外壳固定连接，所述第二光纤通过第二硅胶接头与调制器外壳固定连接。
11.优选地，两个所述支块均与调制器外壳下侧平行对应，两个所述支块均设有安装槽孔。
12.优选地，所述波导与调制器外壳内部空间长度匹配，所述波导两端均设有y型分支。
13.优选地，所述第一电极位于铌酸锂电光晶体基片中间位置，所述第二电极和第三电极对称设置在第一电极两侧，所述第一电极和第二电极以及第三电极均与波导长度匹配。
14.优选地，两个所述槽体呈对称设置，两个所述槽体截面呈弧形拱状。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
16.本实用新型通过将波导设置成与调制器外壳内部的长度相近，并将第一电极和第二电极以及第三电极设置成与波导的长度匹配，相比于现有的电极设置，可有效实现对调制器外壳体内部空间的有效利用，实现在有限的空间内较好的降低半波电压，同时通过在铌酸锂电光晶体基片上设置槽体设置，与铌酸锂电光晶体基片和波导形成脊形结构，槽体成弧形拱状，相比于矩形状，在保持良好的速度匹配和阻抗匹配以及降低损耗的同时，有效提高了结构强度，并有效降低铌酸锂电光晶体基片的损坏。
附图说明
17.图1为本实用新型提出的高效率铌酸锂电光调制器电极的结构示意图；
18.图2为本实用新型提出的高效率铌酸锂电光调制器电极中的调制器外壳内部结构示意图；
19.图3为本实用新型提出的高效率铌酸锂电光调制器电极中的铌酸锂电光晶体基片剖面结构示意图。
20.图中：1调制器外壳、2第一光纤、3第二光纤、4支块、5电信号输入接口、6电信号输出接口、7铌酸锂电光晶体基片、8波导、9槽体、10第一电极、11第二电极、12第三电极。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.参照图1-3，高效率铌酸锂电光调制器电极，包括调制器外壳1，调制器外壳1呈条状矩形砌块状，调制器外壳1一端匹配设有第一光纤2，第一光纤2起到入射光的作用，调制器外壳1另一端匹配设有第二光纤3，第二光纤3起到通过调制光的作用，第一光纤2通过第一硅胶接头与调制器外壳1固定连接，第二光纤通过第二硅胶接头与调制器外壳1固定连接，第一硅胶接头和第二硅胶接头均起到保护的作用，防止第一光纤2和第二光纤3的连接
处受到弯折损坏，调制器外壳1两端对称固定设有两个支块4，两个支块4与调制器外壳1焊接固定，两个支块4均与调制器外壳1下侧平行对应，两个支块4均设有安装槽孔，安装槽孔可与现有的螺栓配合，实现对调制器外壳1的固定；
23.调制器外壳1侧面匹配固定设有电信号输入接口5和电信号输出接口6，调制器外壳1内部固定有铌酸锂电光晶体基片7，铌酸锂电光晶体基片7上侧固定设有波导8，所述波导8与调制器外壳1内部空间长度匹配，所述波导8两端均设有y型分支，y型分支起吊分光的作用，分光比为1:1，铌酸锂电光晶体基片7上侧设有与波导8匹配的凹槽，波导8匹配设有第一电极10和第二电极11以及第三电极12，第一电极10位于铌酸锂电光晶体基片7中间位置，第二电极11和第三电极12对称设置在第一电极10两侧，第一电极10和第二电极11以及第三电极12均与波导8长度匹配；
24.铌酸锂电光晶体基片7下侧设有两个槽体9，两个槽体9呈对称设置，两个槽体9截面呈弧形拱状，槽体9、铌酸锂电光晶体基片7和波导8之间形成脊形结构，既可以保持良好的速度匹配和阻抗匹配，同时可以降低导体损耗，满足了高速传输的需求。
25.本实用新型中，该装置的工作原理如下：
26.第一光纤2和第二光纤3，电信号输入接口5和电信号输出接口6均与外部通信设备通过相关连接线连接，利用铌酸锂电光晶体基片7的电光效应，将第一电极10和第二电极11以及第三电极12设置为行波参数电级，采用这种结构，如果光波和电信号的相速相同，可以得到极大的带宽，行波参数电级与负载的阻抗匹配度高，第一电极10和第二电极11以及第三电极12足够的长度，使得损耗相对较小，对带宽和半波电压的影响小，波导8获得良好的速率匹配和阻抗匹配，铌酸锂电光晶体基片7折射率发生变化，通过该光波特性的变化，实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态的调制，槽体9、铌酸锂电光晶体基片7和波导8之间形成脊形结构，既可以保持良好的速度匹配和阻抗匹配，同时可以降低导体损耗，满足了高速传输的需求。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。