طراحی و ساخت مدولاتور الکترواپتیک مجتمع با روش تبادل پروتون در LiNbO3

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشجوی دکتری

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، استادیار، دکتری فیزیک

چکیده

در این مقاله طراحی و ساخت یک مدولاتور الکترواپتیک مجتمع در لیتیوم نایوبایت با روش نفوذ پروتون ارائه شده است. برای کاهش ولتاژ مدولاسیون و همینطور دستیابی به فرایند ساخت ساده‌تر و رفع نیاز به سیستم های هم خط ساز پیچیده، از یک ماسک مشترک از جنس آلومینیوم برای الکترودها و موجبرها استفاده شده است. به این ترتیب فاصله صفر بین الکترود و موجبر تحقق می‌یابد. همچنین برای دستیابی به تطبیق امپدانس بین قسمت الکترودها با منبع و بار خط انتقال باریک شونده طراحی و ساخته شده است. همینطور برای طراحی اجزای مختلف مدولاتور، از روشهای تحلیلی و عددی برای محاسبه شرایط نفوذ پروتون، توزیع ضریب شکست موجبر، توزیع شدت مد نور در موجبر، توزیع میدان الکتریکی ناشی از الکترودها و طول و مشخصات خط انتقال استفاده شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Fabrication of Integrated Electrooptical Modulator by Proton Exchange method in LiNbO3

نویسندگان [English]

  • Hadi Dehghan nayeri 1
  • Reza Asadi 2
چکیده [English]

In this paper design and fabrication of an integrated electrooptical modulator in lithium niobate by proton exchange process is presented. In order to decrease the drive voltage of the modulator, and to use a simpler manufacturing process without complicated alignment systems, a common aluminum mask was used for fabrication of waveguide and electrodes that leads to zero spacing between electrode and waveguides. Also to reach impedance matching between signal source and load a tapering section was designed and fabricated. In addition, for design of different parts of modulator, numerical and analytical methods was used to calculate proton diffusion, refractive index change of the waveguide, light mode profile in waveguide, electric field profile of the electrodes and length and characteristics of transmission line.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Proton exchange
  • Half wave voltage
  • Waveguide
  • Optical modulator
  • Impedance matching