鈮酸鋰調制器核心區(qū)域的電學特性研究及仿真.pdf

1、高性能的電光調制器是光通信和光信號處理領域中十分重要的部件。電光調制的原理是電光效應，即光在波導中傳播時受到了電信號的調制，它的一些性質因之發(fā)生了改變。折射率的改變就是其中之一，充分利用折射率改變量中與電場相關的線性部分，就可以實現線性電光調制。以鈮酸鋰晶體為主要材料的調制器，是目前調制器中的主流。本文的核心是研究鈮酸鋰調制器核心區(qū)域的電學特性，包括區(qū)域內的電場分布研究，電學參數的提取，以及電極-波導網絡的頻率響應等。
　　本文首

2、先介紹了鈮酸鋰晶體的一些物理特性。鈮酸鋰的各向異性決定了它的物理性質是與方向有關的，在眾多物理性質中重點研究了鈮酸鋰的電光效應，闡述了鈮酸鋰晶體作為調制器主要材料的合理性。然后簡述了相位調制器和馬赫-曾德型強度調制器的結構，工作原理和它們的輸入輸出特性。緊接著探討了調制器中發(fā)生的短期直流漂移和長期直流漂移。這兩種現象都會影響調制器的正常工作，必須想辦法消除或者盡量減小。通過建立合理的電學模型，從模型中找出影響直流漂移的關鍵參數，并提出了

3、改善直流漂移的方法。
　　電極間的電場影響著調制器的工作，因此電極周圍的電場分布是我們非常感興趣的地方。第四章重點研究了核心區(qū)域的電場分布，包括軟件仿真的方法和基于“點匹配法”的求法。在軟件仿真中提出了一種電參數的估算方法，最后從得到的電場分布的結果中得到了優(yōu)化器件設計的方法。
　　一般研究調制器的性質時，都是研究它的直流特性，對于它交流特性的研究則比較少。本文最后研究了調制器的交流特性。研究基于M-Z型強度調制器展開，觀察