第
30
卷第
6
期
2009
年
11
月
应用光学
Journal
of
Applied Optics
文章编号
:1002-2082(2009)06-0911-05
温度不敏感偏振无关电光调制器设计
郑国梁
1
，
2
，欧阳征标
1
，
2
o.
深圳大学电子科学与技术学院，广东深圳
518060:
2.
深圳市微纳光子信息技术重点实验室，广东深圳
I
518060)
Vo
l.
30
No.6
Nov.
2009
摘
要:利用
LiNb0
3
晶体电光系数之间的关系，提出一种全新的温度不敏感偏振无关电光调制器。
该调制器采用
2
块
LiNb0
3
晶体紧密相贴的结构
，
2
块晶体加同一横向电压，电极设计和制作相当简
单，元，偏振片，无偏振损耗。采用线性电光效应的辑合波理论对光在调制器中的传播进行研究，理
论计算表明:光通过调制器后，其输出强度不依赖于入射光的偏振状态;另外，数值计算结果表明:
当温度在
20'C
到
60'C
之间变化时，调制器输出光强的扰动不超过1.
5%
。
关键词:电光调制器;偏振无关;温度稳定性;线性电光效应;辑合波理论
中图分类号
TN15:
0436.4
文献标志码
A
Design
of
polarization-independent
and
temperature-in
sensitive
electro-optical
modulator
ZHENG
Guo-li
ang
1.
2
, OUY
ANG
Zheng-biao
l
•
2
o. College of Electronic Science and Technology , Shenzhen University , Shenzhen 518060 , China:
2.
Shenzhen Key Laboratory of Micro-Nano Photonic Information Technology , Shenzhen 518060 , China)
Abstract:
A
new
kind
of
polarization-independent
and
temperature-insensitive
electro-optical
modulator
is
presented
by
the
aid
of
the
relationship
between
the
electro-optical
coefficients
of
LiNb0
3
crysta
l.
The
modulator
is
comprised
of
two
pieces
of
LiNb0
3
crystals
,
and
a
pair
of
collimators.
The
light
propagation
in
the
modulator
is
studied
with
the
wave
coupling
theory
of
linear
electro-optic
effect.
It
demonstrat
巳
s
that
the
modulated
output
intensity
doesn'
t
depend
on
the
polarization
of
incident
ligh
t.
Furthermore
,
it
shows
that
the
disturbance
of
the
output
intensity
is
less
than
1.
5 %
as
the
temperature
variation
is
一
20C~60C
，
and
d1o/dT
is
better
than
0.000
2 ,
which
means
that
the
modulator
has
a
wonderful
thermal
stability.
Key
words:
electro-optic
modulator;
polarization
independent;
temperature
stability;
linear
electro-optic
effect;
wave
coupling
theory
引言
电光调制器在光通信中的重要性是众所周知
的，它负责把电信号加载到光波上，使得信号可以通
过光纤传输，它主要分为体型调制器和波导型调制
器
[1-9J
。一般的电光调制器，其输出光强跟入射光的
收稿日期:
2009-06-11 :
修回日期:
2009-08-18
偏振状态有关，即有偏振依赖性，而在光通信应用
中，光的偏振态在很多情况下是动态变化的，因此光
通过偏振依赖的器件必然造成偏振依赖损失。然而，
具有偏振无关性的器件就可以避免这种能量损耗，
因此偏振元关器件的研究引起人们极大的兴趣
t
叫。
基金项目:国家自然科学基金
(60877034)
:广东省自然科学基金(
8251806001000004):
深圳市科技计划
(200720):
深圳大学
博士启动基金
(801000034)
作者简介:郑国梁
(1980
一)
，男，广东普宁人，博士，主要从事电光器件设计、光学超品格非线性光学效应等研究工作。
E-mail:zhgl@szu.edu.cn
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