LiNbO3电光调制器行波电极优化设计

分析了厚电极厚缓冲层的共面波导Mach-Zehnder行波电极LiNbO3光调制器，讨论了电极厚度和缓冲层厚度对调制器特性参数的影响，得到了调制器的有效折射率、特征阻抗、半波电压及损耗系数等参数。通过对比分析，选择合适的电极厚度和缓冲层厚度，优化调制器性能，近似满足速度和阻抗匹配，实现了图宽带调制。关  键  词  共面波导;  保角变换;  速度匹配;  阻抗匹配;  宽带光调制Abstract  The  Mach-Zehnder  traveling  wave  LiNbO3  optical  modulator  with  thicker  electrodes  and  relatively  thicker  SiO2  buffer  layer  have  been  analysed  using  conformal  mapping,  taking  into  account  the  dependence  of  the  modulation  characteristics  on  the  thickness  of  electrodes  and  buffer  layer  at  the  same  device.  The  relation  between  the  parameters  and  the  modulation  characteristics,  such  as  effective  index,  characteristic  impedance,  half-wavelength  voltage  and  conductor  loss,  have  been  obtained  to  select  the  proper  thickness  of  the  electrodes  and  buffer  layer  to  optimize  the  performance  of  the  modulator.  By  using  the  calculation  results,  the  velocity  matching  and  impedance  matching  are  achieved  approximately  to  realize  the  broadband  modulation.Key  words  coplanar  waveguide;  conformal  mapping;  velocity-matching;  impedance-matching;  broadband  optical  modulation