铌酸锂调制器因为其宽带可调、消光比高、技术成熟、易于工业大批量生产等优点,在现在的通信网络中广泛应用。然而,随着磷化铟以及硅材料的发展研究,新型材料的调制器对铌酸锂调制器的市场造成冲击,现有的铌酸锂调制器面临着被逐步取代的危机。铌酸锂材料的调制器想要保住现有市场甚至进一步发展,必须要有技术层面的创新。新型铌酸锂薄膜材料的研究给铌酸锂材料市场带来了希望。新型铌酸锂薄膜调制器在保持铌酸锂原有的优良电光特性的同时,也拥有体积小,易于集成的特征,契合下一代光通信网络的发展方向,具有重要的研究价值。本课题设计了一种铌酸锂薄膜调制器,其光学部分采用对称X切向光推挽MZI调制器结构,使用在铌酸锂薄膜上通过光刻刻蚀脊波导作为波导制造技术,电学部分采用共面波导行波电极结构。主要研究内容如下:（1）设计并制造了中心波长为1550nm的基于铌酸锂薄膜波导的Y分支结构,2X2MMI耦合器结构及光栅耦合器结构,其中Y分支波导结构及2X2MMI耦合器结构均是作为MZI调制器的功分结构进行设计,通过实验对比,证明Y分支波导结构分光比更接近1:1,性能更稳定,选择了Y分支波导作为铌酸锂薄膜调制器的功分结构。薄膜波导的设计不仅大幅度减小了调制器的体积,而且减少了调制需要的驱动电压,在保证调制性能的同时减小了器件功耗和体积,有利于集成化通信系统的发展。（2）根据上述波导结构参数设计了铌酸锂薄膜调制器的电极结构,以共面波导行波电极结构为基础进行设计,电极选用钛和金材料,并根据调制器的直流电压,调制带宽等指标进行优化,通过优化后的调制性能和同类调制器对比,证明了本课题设计的铌酸锂薄膜调制器具有应用价值。（3）设计了一种新型端面耦合结构,设计中采用三叉戟结构及类光栅锥形结构,以达到扩大薄膜波导的耦合模场,减少耦合损耗的效果。铌酸锂薄膜波导结构由于薄膜厚度小,在端面耦合时存在与光纤模场不匹配,耦合损耗大的问题,封装后将导致器件插损过大,影响调制器的使用。采用这种新型端面耦合结构将减少铌酸锂薄膜调制器的插入损耗,提升调制效率。