【摘 要】
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为了解决传统Mach-Zehnder结构电光调制器的直流偏置电路设计复杂、温度变化导致的直流漂移和非线性失真等问题，基于点匹配法、耦合模理论和电光调制理论，设计了一种零偏压屏蔽电极Y型耦合器高速电光调制器。给出了器件模型、电场分布及输出光功率随外加电压的变化关系。通过引入有效调制电压，导出了低频和高频两种电信号调制下，输出光功率随响应时间的新型关系式。得到了电信号3 dB调制带宽、插入损耗及串扰的表达式。在1550 nm中心波长下，对器件进行了参数优化和性能模拟。结果表明，优化后器件的电光作用区长度约为0
【机 构】
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吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室,吉林长春130012
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为了解决传统Mach-Zehnder结构电光调制器的直流偏置电路设计复杂、温度变化导致的直流漂移和非线性失真等问题，基于点匹配法、耦合模理论和电光调制理论，设计了一种零偏压屏蔽电极Y型耦合器高速电光调制器。给出了器件模型、电场分布及输出光功率随外加电压的变化关系。通过引入有效调制电压，导出了低频和高频两种电信号调制下，输出光功率随响应时间的新型关系式。得到了电信号3 dB调制带宽、插入损耗及串扰的表达式。在1550 nm中心波长下，对器件进行了参数优化和性能模拟。结果表明，优化后器件的电光作用区长度约为0.8884 cm，半波电压降至1.104 V，电信号的3 dB调制带宽可达97 GHz。与光束传播法(BPM)计算结果的对比表明，本文给出的分析理论和设计方法具有较高的精度。
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