电光调制器以及光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其是涉及一种电光调制器以及光模块。

背景技术

光通信系统是目前的主流通信系统，在光通信系统中，光信号发送设备中往往设置有电光调制器，其中，电光调制器接收载波光信号以及电信号，根据电信号对载波光信号进行调制，生成调制光信号，将调制光信号通过光纤传输至光信号接收设备。为了使得同一根光纤中传输的调制光信号的数量增多，在光信号发送设备中往往还会使用波分复用技术(wavelength-division multiplexing,WDM)将电光调制器生成的不同波长的调制光信号进行合波，将合波后的调制光信号通过同一根光纤传输至光信号接收设备。

在光通信系统中，电光调制器的电光调制能力会影响调制光信号的信号质量，进而影响光通信系统的通信质量。目前，现有的电光调制器的电光调制能力并不理想，例如在电光调制器所处的环境中的温度变化比较大，电光调制器的电光调制能力将变差。

发明内容

本申请的实施例提供了一种电光调制器以及光模块，该电光调制器的电光调制能力较好。

第一方面，提供了一种电光调制器，包括：衬底；设置于衬底上的第一波导材料层；设置于第一波导材料层上的第二波导材料层，以及设置于第一波导材料层上的第一电极和第二电极；第二波导材料层包括第一光传输结构和第二光传输结构；其中，第一电极和第二电极分别位于第一光传输结构的光传输方向的两侧；第一波导材料层的材料与第二波导材料层的材料的热光系数的变化方向相反。本申请的实施例提供的电光调制器，由于第一波导材料层上设置有第二波导材料层，第二波导材料层包括第一光传输结构和第二光传输结构，那么，第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第一调制臂，第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第二调制臂。其中，第一电极和第二电极分别位于第一光传输结构的光传输方向的两侧，在向第一电极与第二电极施加电信号时，第一电极与第二电极之间形成电场，该电场用于调节第一波导材料层的折射率。那么，在第一调制臂和第二调制臂中有载波光信号通过时，第一电极与第二电极接收电信号，进而调整第一波导材料层的折射率，使得通过的载波光信号的相位发生变化，实现电光调制器根据电信号对载波光信号进行调制生成调制光信号的功能。其中第一调制臂中通过载波光信号时，载波光信号的光斑分布于第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层中，第二调制臂中通过载波光信号时，载波光信号的光斑分布于第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层中。在电光调制器所处的环境的温度发生改变时，由于第一波导材料层的材料与第二波导材料层的材料的热光系数的变化方向相反，因此，可以是随温度的升高第一波导材料层的材料的折射率增大，第二波导材料层的材料的折射率减小，或者也可以是随温度的升高第一波导材料层的材料的折射率减小，第二波导材料层的材料的折射率增大，也就表示温度变化使得第一波导材料层的材料的折射率的变化方向与第二波导材料层的材料的折射率的变化方向相反，那么在温度变化预定数值时，第一波导材料层的材料的折射率变化的值与第二波导材料层的材料的折射率变化的值可以抵消部分，以使得第一调制臂和/或第二调制臂整体的折射率不跟随温度的变化而变化，提升电光调制器的电光调制能力。

可选的，第一波导材料层的材料的热光系数的绝对值与第二波导材料层的材料的热光系数的绝对值之差小于第一预设值。在该可选方式中，由于第一波导材料层的材料的热光系数的绝对值与第二波导材料层的材料的热光系数的绝对值之差小于第一预设值，表示第一波导材料层的材料的热光系数的绝对值与第二波导材料层的材料的热光系数的绝对值近似相等，那么，当温度变化时，第一波导材料层的材料的折射率减小的值(或增大的值)与第二波导材料层的材料的折射率增大的值(或减小的值)也近似相等，那么第一波导材料层的材料的折射率的变化值与第二波导材料层的材料的折射率的变化值可以近似完全抵消，以使得第一调制臂和/或第二调制臂整体的折射率不跟随温度的变化而变化，使得电光调制器的电光调制能力更好。

可选的，第一波导材料层的材料采用电光型光波导材料，第二波导材料层的材料采用非电光型的光波导材料。在该可选方式中，第一波导材料层的材料采用电光型光波导材料，那么在第一电极与第二电极之间的电场的作用下，第一波导材料层的材料的折射率将发生改变，第二波导材料层的材料采用非电光型光波导材料，那么在第一电极与第二电极之间的电场的作用下，第二波导材料层的材料的折射率将不发生改变。并且，在不同波长的载波光信号通过第一调制臂时，不同波长的载波光信号的光斑在第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层中分布的比例不同，在不同波长的载波光信号通过第二调制臂时，不同波长的载波光信号的光斑在第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层中分布的比例不同，那么，不同波长的载波光信号的光斑分布在第一波导材料层中的比例将不同，也就是不同波长的载波光信号被第一波导材料层调制的比例不同，这样可以抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器的半波电压以及工作点的漂移，提高电光调制器的电光调制能力。

可选的，第一波导材料层的材料的折射率与第二波导材料层的材料的折射率之差小于第二预设值。在该可选方式中，由于，第一波导材料层的材料的折射率与第二波导材料层的材料的折射率之差小于第二预设值，也就说明，第一波导材料层的材料的折射率与第二波导材料层的材料的折射率近似相等，且不同波长的载波光信号被第一波导材料层调制的比例不同，这样使得抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器的半波电压以及工作点的漂移效果更好，进一步提高电光调制器的电光调制能力。

可选的，第一波导材料层包括第一脊状凸起以及第二脊状凸起；第一光传输结构设置于第一脊状凸起上，第二光传输结构设置于第二脊状凸起上。在该可选方式中，第一波导材料层可以设置为脊状波导。

可选的，第一光传输结构为环状结构，第二光传输结构为带状结构。在该可选方式中，由于第一光传输结构为环状结构，第二光传输结构为带状结构，因此第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第一调制臂，也叫微环谐振腔，第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第二调制臂，也叫耦合光波导，该电光调制器具体可以是微环调制器。

可选的，第一光传输结构以及第二光传输结构为带状结构。在该可选方式中，由于第一光传输结构为带状结构，第二光传输结构为带状结构，因此电光调制器具体可以是马赫-曾德尔(mach-zehnder,MZ)调制器。

可选的，第一波导材料层上还设置有第三电极和第四电极，第三电极和第四电极分别位于第二光传输结构的光传输方向的两侧。在该可选方式中，当第一电极和第二电极分别位于第一光传输结构的光传输方向的两侧，在向第一电极与第二电极施加电信号时，第一电极与第二电极之间形成电场，该电场用于调节第一波导材料层的折射率，具体是第一调制臂中的第一波导材料层的折射率；当第三电极和第四电极分别位于第二光传输结构的光传输方向的两侧，在向第三电极与第四电极施加电信号时，第三电极与第四电极之间形成电场，该电场用于调节第一波导材料层的折射率，具体是第二调制臂中的第一波导材料层的折射率。该电光调制器为双臂驱动的MZ调制器。

可选的，第一光传输结构的输入端与第二光传输结构的输入端相耦合，第一光传输结构的输出端与第二光传输结构的输出端相耦合。在该可选方式中，电光调制器为MZ调制器，MZ调制器的第一调制臂的输入端和第二调制臂的输入端接收载波光信号，MZ调制器的第一调制臂的输出端和第二调制臂的输出端输出的光信号通过干涉形成调制光信号。

可选的，第一光传输结构的输入端与第一耦合器的第一输出端耦合，第二光传输结构的输入端与第一耦合器的第二输出端耦合；第一光传输结构的输出端与第二耦合器的第一输入端耦合，第二光传输结构的输出端与第二耦合器的第二输入端耦合。在该可选方式中，电光调制器为MZ调制器，第一耦合器的输入端接收载波光信号，第一耦合器将载波光信号传输至与第一耦合器的第一输入端耦合的第一光传输结构的输入端，第一耦合器也将载波光信号传输至于第一耦合器的第二输入端耦合的第二光传输结构的输入端，以使得MZ调制器的第一调制臂和第二调制臂接收载波光信号。第一光传输结构的输出端耦合至第二耦合器的第一输入端，第二光传输结构的输出端耦合至第二耦合器的第二输入端，第二耦合器中，第一调制臂和第二调制臂输出的光信号通过干涉形成调制光信号，第二耦合器的输出端输出调制光信号。

可选的，第一波导材料层的材料包括：铌酸锂、硅。

可选的，第二波导材料层的材料包括：二氧化钛。

可选的，衬底与第一波导材料层之间还设置有埋氧层。

第二方面，提供了一种电光调制器，包括：衬底；设置于衬底上的第一波导材料层；设置于第一波导材料层上的第二波导材料层，以及设置于第一波导材料层上的第一电极和第二电极；第二波导材料层包括第一光传输结构和第二光传输结构；其中，第一电极和第二电极分别位于第一光传输结构的光传输方向的两侧；第一波导材料层的材料采用电光型光波导材料，第二波导材料层的材料采用非电光型的光波导材料。本申请的实施例提供的电光调制器，由于第一波导材料层上设置有第二波导材料层，第二波导材料层包括第一光传输结构和第二光传输结构，那么，第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第一调制臂，第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第二调制臂。其中，第一电极和第二电极分别位于第一光传输结构的光传输方向的两侧，在向第一电极与第二电极施加电信号时，第一电极与第二电极之间形成电场，该电场用于调节第一波导材料层的折射率。那么，在第一调制臂和第二调制臂中有载波光信号通过时，第一电极与第二电极接收电信号，进而调整第一波导材料层的折射率，使得通过的载波光信号的相位发生变化，实现电光调制器根据电信号对载波光信号进行调制生成调制光信号的功能。其中第一调制臂中通过载波光信号时，载波光信号的光斑分布于第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层中，第二调制臂中通过载波光信号时，载波光信号的光斑分布于第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层中。其中，第一波导材料层的材料采用电光型光波导材料，那么在第一电极与第二电极之间的电场的作用下，第一波导材料层的材料的折射率将发生改变，第二波导材料层的材料采用非电光型光波导材料，那么在第一电极与第二电极之间的电场的作用下，第二波导材料层的材料的折射率将不发生改变。并且，在不同波长的载波光信号通过第一调制臂时，不同波长的载波光信号的光斑在第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层中分布的比例不同，在不同波长的载波光信号通过第二调制臂时，不同波长的载波光信号的光斑在第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层中分布的比例不同，那么，不同波长的载波光信号的光斑分布在第一波导材料层中的比例将不同，也就是不同波长的载波光信号被第一波导材料层调制的比例不同，这样可以抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器的半波电压以及工作点的漂移，提高电光调制器的电光调制能力。

可选的，第一波导材料层的材料的折射率与第二波导材料层的材料的折射率之差小于第三预设值。在该可选方式中，由于，第一波导材料层的材料的折射率与第二波导材料层的材料的折射率之差小于第二预设值，也就说明，第一波导材料层的材料的折射率与第二波导材料层的材料的折射率近似相等，且不同波长的载波光信号被第一波导材料层调制的比例不同，这样使得抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器的半波电压以及工作点的漂移效果更好，进一步提高电光调制器的电光调制能力。

可选的，第一波导材料层包括第一脊状凸起以及第二脊状凸起；第一光传输结构设置于第一脊状凸起上，第二光传输结构设置于第二脊状凸起上。在该可选方式中，第一波导材料层可以设置为脊状波导。

可选的，第一光传输结构为环状结构，第二光传输结构为带状结构。在该可选方式中，由于第一光传输结构为环状结构，第二光传输结构为带状结构，因此第一光传输结构以及与第一光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第一调制臂，也叫微环谐振腔，第二光传输结构以及与第二光传输结构接触的部分第一波导材料层形成电光调制器的第二调制臂，也叫耦合光波导，该电光调制器具体可以是微环调制器。

可选的，第一光传输结构以及第二光传输结构为带状结构。在该可选方式中，由于第一光传输结构为带状结构，第二光传输结构为带状结构，因此电光调制器具体可以是马赫-曾德尔(mach-zehnder,MZ)调制器。

可选的，第一波导材料层上还设置有第三电极和第四电极，第三电极和第四电极分别位于第二光传输结构的光传输方向的两侧。在该可选方式中，当第一电极和第二电极分别位于第一光传输结构的光传输方向的两侧，在向第一电极与第二电极施加电信号时，第一电极与第二电极之间形成电场，该电场用于调节第一波导材料层的折射率，具体是第一调制臂中的第一波导材料层的折射率；当第三电极和第四电极分别位于第二光传输结构的光传输方向的两侧，在向第三电极与第四电极施加电信号时，第三电极与第四电极之间形成电场，该电场用于调节第一波导材料层的折射率，具体是第二调制臂中的第一波导材料层的折射率。该电光调制器为双臂驱动的MZ调制器。

可选的，第一光传输结构的输入端与第二光传输结构的输入端相耦合，第一光传输结构的输出端与第二光传输结构的输出端相耦合。在该可选方式中，电光调制器为MZ调制器，MZ调制器的第一调制臂的输入端和第二调制臂的输入端接收载波光信号，MZ调制器的第一调制臂的输出端和第二调制臂的输出端输出的光信号通过干涉形成调制光信号。

可选的，第一光传输结构的输入端与第一耦合器的第一输出端耦合，第二光传输结构的输入端与第一耦合器的第二输出端耦合；第一光传输结构的输出端与第二耦合器的第一输入端耦合，第二光传输结构的输出端与第二耦合器的第二输入端耦合。在该可选方式中，电光调制器为MZ调制器，第一耦合器的输入端接收载波光信号，第一耦合器将载波光信号传输至与第一耦合器的第一输入端耦合的第一光传输结构的输入端，第一耦合器也将载波光信号传输至于第一耦合器的第二输入端耦合的第二光传输结构的输入端，以使得MZ调制器的第一调制臂和第二调制臂接收载波光信号。第一光传输结构的输出端耦合至第二耦合器的第一输入端，第二光传输结构的输出端耦合至第二耦合器的第二输入端，第二耦合器中，第一调制臂和第二调制臂输出的光信号通过干涉形成调制光信号，第二耦合器的输出端输出调制光信号。

可选的，第一波导材料层的材料包括：铌酸锂、硅。

可选的，第二波导材料层的材料包括：二氧化钛。

可选的，衬底与第一波导材料层之间还设置有埋氧层。

第三方面，提供了一种光模块，包括光源以及如上述第一方面或第二方面任一项所述的电光调制器，光源，用于生成载波光信号，将载波光信号传输至电光调制器；电光调制器，用于根据电信号对载波光信号进行调制生成调制光信号。

其中，第三方面中任一种可能实现方式中所带来的技术效果可参见上述第一方面或第二方面中任一项不同的实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的光通信系统的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的光通信系统中的光信号发送设备的结构示意图；

图3为本申请的实施例提供的光模块的原理示意图；

图4为本申请的实施例提供的电光调制器的立体结构示意图；

图5为图4所示的电光调制器的俯视图；

图6为图5所示的电光调制器沿AA’的剖面图；

图7为本申请的实施例提供的电光调制器的原理示意图；

图8为本申请的又一实施例提供的电光调制器的俯视图；

图9为本申请的另一实施例提供的电光调制器的立体结构示意图；

图10为图9所示的电光调制器的俯视图中沿AA’的剖面图；

图11为本申请的再一实施例提供的电光调制器的立体结构示意图；

图12为图11所示的电光调制器的俯视图；

图13为本申请的另一实施例提供的电光调制器的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，否则本文所用的所有科技术语都具有与本领域普通技术人员公知的含义相同的含义。在本申请的实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a、b和c，其中a、b和c可以是单个，也可以是多个。另外，在本申请的实施例中，“第一”、“第二”等字样并不对数量和次序进行限定。

此外，本申请的实施例中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

需要说明的是，本申请的实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请的实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

下面将结合附图，对本申请的实施例中的技术方案进行描述。

参照图1所示，本申请的实施例提供了一种光通信系统的结构示意图，在光通信系统100中，包括信号处理器10、光信号发送设备20、光纤30和光信号接收设备40。其中信号处理器10对语音、图像等数据信息进行处理，生成电信号，将电信号传输至光信号发送设备20。光信号发送设备20用于根据电信号生成适合在光纤30中传输的光信号。光纤30则将光信号发送设备20生成的光信号传输至光信号接收设备40。光信号接收设备40接收光信号，并从中提取信息，最后得到与信号处理器10生成的电信号对应的语音、图像等数据信息。

具体的，参照图2所示，在光信号发送设备20中，包括光模块21，光模块21包括光源22以及电光调制器23，其中，光源22用于生成载波光信号，将载波光信号传输至电光调制器23，且信号处理器10生成的电信号具体是传输至光信号发送设备20中的电光调制器23，电光调制器23根据电信号对载波光信号进行调制，生成调制光信号，将调制光信号通过光纤30传输至光信号接收设备40。

光信号接收设备40中设置有电光解调器，电光解调器接收光信号发送设备20通过光纤30传输的调制光信号，电光解调器对调制光信号进行解调，生成电信号，进而使得光信号接收设备40根据电信号提取信息，最后得到与信号处理器10生成的电信号对应的语音、图像等数据信息。

示例性的，当图1所示的光通信系统100使用波分复用技术(wavelength-divisionmultiplexing,WDM)时，光信号发送设备20中将包括更多的光模块21，每一个光模块21将生成一个波长的调制光信号。光信号发送设备20还包括合波分波器，合波分波器包括多个输入端以及一个输出端，合波分波器的多个输入端中的每一个输入端耦合至一个光模块21，合波分波器的输出端耦合至光纤30，合波分波器接收多个光模块21中的每一个光模块21生成的调制光信号，在一次光信号传输中，多个光模块21中的任意两个光模块21生成的调制光信号的波长不同，因此，合波分波器将不同波长的调制光信号合波为一路合波光信号，光信号发送设备20将合波光信号通过光纤30传输至光信号接收设备40。那么，光信号接收设备40中也设置有合波分波器，光信号接收设备40中的合波分波器包括一个输入端与多个输出端，光信号接收设备40还包括多个电光解调器，光信号接收设备40中的合波分波器的输入端与光纤30耦合，光信号接收设备40中的合波分波器的多个输出端中的每一个输出端耦合至一个电光解调器，光信号接收设备40中的合波分波器接收光信号发送设备20通过光纤30传输的合波光信号，将合波光信号分波为多个波长的调制光信号，将一个波长的调制光信号传输至一个电光解调器，一个电光解调器对一个调制光信号进行解调生成一个电信号。

其中，图1示出的光通信系统100可以包括更多或更少的设备，光通信设备100中的每一个设备中也可以包括更多或更少的功能器件，例如图2所示的光信号发送设备20可以包括更多或更少的功能器件，本申请的实施例对此不做限定。且图1与图2所示的内容具有示意性，并不构成对光通信系统100的结构的限定，在另一些实施例中，光模块与电光解调器也可能集成在一个设备中，实现光信号的发送与接收。

在光通信系统中，电光调制器的电光调制能力会影响调制光信号的信号质量，进而影响光通信系统的通信质量。其中，电光调制器的半波电压通常用于衡量电光调制器的电光调制功能，电光调制器的半波电压是电光调制器的转换曲线中的相位改变π所需要的电压值。电光调制器所处的环境的温度对半波电压会有影响，当环境温度改变时，电光调制器的半波电压将发生改变，在电光调制器的半波电压改变时，电光调制器根据预定大小的电信号对载波光信号进行调制时，生成的调制光信号将不同，进而使得调制光信号的质量变差。

另外，光模块中的光源是可以生成多个不同波长的载波光信号，在光源生成的载波光信号的波长发生改变时，电光调制器就需要根据电信号对不同波长的载波光信号进行调制生成调制光信号。然而，电光调制器接收到的载波光信号的波长的变化也会对电光调制器的半波电压产生影响，当载波光信号的波长改变时，电光调制器的半波电压也会发生变化，严重时将影响调制光信号的质量。

现有的光模块，为了减小载波光信号的波长改变或者环境温度的改变对电光调制器的半波电压的影响，通常会设置复杂的外围电路和光路。参照图3所示，现有的光模块50中，包括光源51、电光调制器52、光探测器53、锁相放大器54、信号源55以及准直透镜56。其中，电光调制器52中包括调制臂521以及调制臂522。光源51与电光调制器52耦合，信号源55与电光调制器52耦合。光源51生成载波光信号，将载波光信号传输至电光调制器52。信号源522将电信号传输至调制臂521以及调制臂522。电光调制器52中的两个调制臂中均接收到载波光信号以及电信号，并且调制臂521根据电信号对载波光信号进行调制生成第一光信号，调制臂522根据电信号对载波光信号进行调制生成第二光信号，第一光信号与第二光信号在电光调制器52的输出端进行干涉形成调制光信号。

其中，光模块50中设置有反馈电路，反馈电路包括光探测器53，锁相放大器54，光探测器53与电光调制器52以及锁相放大器54耦合，锁相放大器54与信号源55耦合。其中，电光调制器52会将调制光信号传输至光探测器53；光探测器53对调制光信号进行检测，生成检测电信号，将检测电信号传输至锁相放大器54；锁相放大器将检测电信号与信号源55传输至调制臂522和调制臂521的电信号进行对比，确定偏移量，将偏移量传输至信号源55；信号源55根据偏移量生成新的电信号，且新的电信号的电压大小与偏移量相关。在信号源55将新的电信号传输至调制臂522以及调制臂521时，调制臂521根据新的电信号对载波光信号进行调制生成新的第一光信号，调制臂522根据新的电信号对载波光信号进行调制生成新的第二光信号，进而消除载波光信号的波长的改变或者环境温度的改变对电光调制器的半波电压的影响。或者，也可以通过准直透镜56，将额外的补偿光信号传输至电光调制器52，具体是传输至电光调制器52的调制臂521，以使得电光调制器52的折射率发生改变，进而使得第一光信号与第二光信号发生改变，消除载波光信号的波长的改变或者环境温度的改变对电光调制器52的半波电压的影响。

可见，在现有的光模块中，为了减小载波光信号的波长改变或者环境温度的改变对电光调制器的半波电压的影响，需要设置比较复杂的外围电路，且在载波光信号的波长快速切换时，外围的电路或者光路不能及时响应，会导致对调制光信号的补偿效果有限。

为此，本申请的实施例提供了一种电光调制器，该电光调制器的电光调制能力较好。参照图4所示，本申请的实施例提供了电光调制器23的立体结构示意图，参照图5所示，本申请的实施例提供了图4所示的电光调制器23的俯视图，参照图6所示，本申请的实施例提供了图5所示的电光调制器23沿AA’的剖面图。其中，电光调制器23包括：衬底231；设置于衬底231上的波导材料层232；设置于波导材料层232上的波导材料层233，以及设置于波导材料层232上的电极234和电极235；波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2；其中，电极234和电极235分别位于光传输结构s1的光传输方向的两侧；波导材料层232的材料与波导材料层233的材料的热光系数的变化方向相反。

示例性的，图4所示的电光调制器23为马赫-曾德尔(mach-zehnder,MZ)调制器，其中，光传输结构s1与光传输结构s2都是带状结构。光传输结构s1的输入端与光传输结构s2的输入端相耦合，光传输结构s1的输出端与光传输结构s2的输出端相耦合。光传输结构s1的输入端与光传输结构s2的输入端接收载波光信号，示例性的，如图4、图5所示，电光调制器23中还设置有耦合器237，耦合器237包括输入端、第一输出端以及第二输出端，耦合器237的输入端与光源22耦合，耦合器237的第一输出端与光传输结构s1的输入端耦合，耦合器237的第二输出端与光传输结构s2的输入端耦合。耦合器237接收光源22生成的载波光信号，耦合器237将载波光信号传输至光传输结构s1与光传输结构s2，其中，在光传输结构s1与光传输结构s2中传输的载波光信号的振幅以及频率都相等。

其中，图4中的光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第一调制臂，图4中的光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第二调制臂。因此，载波光信号会通过第一调制臂与第二调制臂。第一调制臂根据电信号以及载波光信号生成第三光信号，第二调制臂根据电信号以及载波光信号生成第四光信号，由于光传输结构s1的输出端与光传输结构s2的输出端相耦合，因此第三光信号与第四光信号在光传输结构s1的输出端(或者是光传输结构s2的输出端)发生干涉，实现相干相长或相干相消，进而生成调制光信号。示例性的，如图4、图5所示，电光调制器23中还设置有耦合器238，耦合器238包括第一输入端、第二输入端以及输出端，耦合器238的第一输入端与光传输结构s1的输出端耦合，耦合器238的第二输入端与光传输结构s2的输出端耦合，耦合器238的输出端与电光调制器23的输出端耦合。耦合器238接收第一调制臂中的第三光信号以及第二调制臂的第四光信号，第三光信号与第四光信号在耦合器238中发生干涉，实现相干相长或相干相消，生成调制光信号并从耦合器238的输出端输出。

具体的，电极234与电极235连接至外部信号源，外部信号源用于向电极243与电极235传输电信号，以使得电极234与电极235之间形成电场，如图5所示，电极234与电极235之间的电压差为Vrf，电压差Vrf使得电极234与电极235之间形成电场。在电极234与电极235之间形成的电场的控制下，波导材料层232的折射率将发生改变。示例性的，波导材料层232的材料包括铌酸锂、硅。在波导材料层232的材料为铌酸锂(LiNbO

在波导材料层232的折射率随外加电信号发生改变时，通过第一调制臂的载波光信号的相位跟着改变，进而生成第三光信号，通过第二调制臂的载波光信号的相位跟着改变，进而生成第四光信号。由于光传输结构s1的输出端与光传输结构s2的输出端相耦合，因此第三光信号与第四光信号在光传输结构s1的输出端(或者是光传输结构s2的输出端)发生干涉，实现相干相长或相干相消，进而生成调制光信号。

其中，由于电极234和电极235分别位于光传输结构s1的光传输方向的两侧，因此上述的电光调制器23也被称为单臂驱动的电光调制器。示例性的，外部信号源向电极243与电极235传输的电信号中，包括携带通信信息的电信号以及偏置电压。参照图7所示，本申请的实施例提供了电光调制器23的原理示意图，其中，图7中的横坐标表示偏置电压(Vp)，图7中的纵坐标表示光功率(P),其中，携带通信信息的电信号也被称为是调制电信号，电光调制器23具体是根据调制电信号对载波光信号进行调制生成调制光信号。偏置电压用于控制电光调制器23工作于预定工作点上，预定工作点包括电光调制器23的转换曲线中光功率最大的点(max)、电光调制器23的转换曲线中光功率最小的点(min)、电光调制器23的转换曲线中光功率最小的点与电光调制器23的转换曲线中光功率最大的点中间的正向正交点(quad+)、电光调制器23的转换曲线中光功率最大的点与电光调制器23的转换曲线中光功率最小的点中间的反向正交点(quad-)以及3dB工作点。其中，3dB工作点为载波光信号的功率从1衰减到0.5的工作点，在电光调制器23为MZ调制器时，3dB工作点在图7中的反向正交点(quad-)附近。其中，MZ调制器主要实现对载波光信号的相位的调制。电光调制器23的半波电压，具体是电光调制器的电光调制器23的转换曲线中光功率最小的点对应的偏置电压与电光调制器23的转换曲线中光功率最大的点对应的偏置电压的差值。

在另一些实施例中，参照图8所示，波导材料层232上还设置有电极239和电极230，电极239和电极230分别位于光传输结构s2的光传输方向的两侧。具体的，电极239与电极230连接至外部信号源，外部信号源用于向电极249与电极230传输电信号，以使得电极239与电极230之间形成电场，如图8所示，电极239与电极230之间的电压差为Vrf，电压差Vrf使得电极239与电极230之间形成电场。具体的，外部信号源将电极234与电极230耦合于地，使电极234与电极230的电位为0，外部信号源向电极235与电极239传输电信号，使电极235与电极239的电位为Vrf，按照图8摆放的位置，这样可以使得施加至第一调制臂中与光传输结构s1接触的部分波导材料层232的电场的方向为从上到下，施加至第二调制臂中与光传输结构s2接触的部分波导材料层232的电场的方向为从下到上。在电极234与电极235之间形成的电场的控制下，波导材料层232的折射率发生改变，更具体的是第一调制臂中的波导材料层232的折射率发生改变，对第一调制臂中传输的载波光信号进行调制；在电极239与电极230之间形成的电场的控制下，波导材料层232的折射率发生改变，更具体的是第二调制臂中的波导材料层232的折射率发生改变，对第二调制臂中传输的载波光信号进行调制。

在另一些实施例中，图8所示的电极235以及电极239可以耦合在一起，电光调制器包括三个电极即可。

在另一些实施例中，电极234包括第一子电极和第二子电极；电极235包括第一子电极和第二子电极；电极239包括第一子电极和第二子电极；电极230包括第一子电极和第二子电极。电极234的第一子电极与电极235的第一子电极接收调制电信号(也就是第一调制臂的调制电信号)，电极234的第二子电极与电极235的第二子电极接收偏置电压(也就是第一调制臂的偏置电压)，电极239的第一子电极与电极230的第一子电极之间接收调制电信号(也就是第二调制臂的调制电信号)，电极239的第二子电极与电极230的第二子电极之间接收偏置电压(也就是第二调制臂的偏置电压)。

本申请的实施例对电光调制器23中设置的电极的个数不做限定。

其中，波导材料层233设置为具有正热光系数的材料时，在温度升高时，波导材料层232的材料的折射率将增大，在温度降低时，波导材料层232的材料的折射率将减小。那么，在外界环境温度发生改变时，波导材料层232的材料的折射率将发生变化，进而会导致电光调制器23的工作点和半波电压发生漂移。此时，如果将波导材料层233设置为具有负热光系数的材料时，在温度升高时，波导材料层233的材料的折射率将减小，在温度降低时，波导材料层232的材料的折射率将增大。那么，由于波导材料层232与波导材料层233的热光系数的变化方向相反，例如当温度增大时，波导材料层232的材料的折射率增大的值与波导材料层233的材料的折射率减小的值可以相互抵消，以使得电光调制器23对环境温度的改变不敏感。

或者，也可以是波导材料层233设置为具有负热光系数的材料时，在温度升高时，波导材料层232的材料的折射率将减小，在温度降低时，波导材料层232的材料的折射率将增大。将波导材料层233设置为具有正热光系数的材料时，在温度升高时，波导材料层233的材料的折射率将增大，在温度降低时，波导材料层232的材料的折射率将减小。那么，由于波导材料层232与波导材料层233的热光系数的变化方向相反，例如当温度增大时，波导材料层232的材料的折射率减小的值与波导材料层233的材料的折射率增大的值相互抵消，以使得电光调制器23对环境温度的改变不敏感。

示例性的，当波导材料层232的材料为铌酸锂时，铌酸锂材料具有正热光系数，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO

在上述的电光调制器中，由于波导材料层232上设置有波导材料层233，波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2，那么，光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第一调制臂，光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第二调制臂。其中，电极234和电极235分别位于光传输结构s1的光传输方向的两侧，在向电极234与电极235施加电信号时，电极234与电极235之间形成电场，该电场用于调节波导材料层232的折射率。那么，在第一调制臂和第二调制臂中有载波光信号通过时，电极232与电极235接收电信号，进而调整波导材料层232的折射率，使得通过的载波光信号的相位发生变化，实现电光调制器23根据电信号对载波光信号进行调制生成调制光信号的功能。其中第一调制臂中通过载波光信号时，载波光信号的光斑分布于光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232中，第二调制臂中通过载波光信号时，载波光信号的光斑分布于光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232中。在电光调制器23所处的环境的温度发生改变时，由于波导材料层232的材料与波导材料层233的材料的热光系数的变化方向相反，因此，可以是随温度的升高波导材料层232的材料的折射率增大，波导材料层233的材料的折射率减小，或者也可以是随温度的升高波导材料层232的材料的折射率减小，波导材料层233的材料的折射率增大，也就表示温度变化使得波导材料层232的材料的折射率的变化方向与波导材料层233的材料的折射率的变化方向相反，那么在温度变化预定数值时，波导材料层232的材料的折射率变化的值与第二波导材料层的材料的折射率变化的值可以抵消部分，以使得第一调制臂和/或第二调制臂整体的折射率不跟随温度的变化而变化，提升电光调制器23的电光调制能力。

更具体的，波导材料层232的材料的热光系数的绝对值与波导材料层233的材料的热光系数的绝对值之差小于第一预设值，其中，第一预设值可以根据电光调制器23的性能进行改变，本申请的实施例对第一预设值的数值不做限定。示例性的，该第一预设值可以是1×10

在图4、图5、图6所示的电光调制器23为MZ调制器时，外部信号源用于向电极243与电极235传输电信号，以在电极234与电极235之间形成电场，该电场控制波导材料层232的折射率发生改变，以实现电光调制器23根据电信号对载波光信号进行调制生成调制光信号的效果。因此，波导材料层232的材料是电光型光波导材料，电光型光波导材料具有电光效应，在外加电场的控制下电光型光波导材料的折射率将发生改变。在电光调制器中不存在波导材料层233时，不同波长的载波光信号在波导材料层232中时，基于干涉原理会使得电光调制器23的半波电压以及工作点将发生漂移。

在本申请的实施例提供的电光调制器23中，波导材料层232的材料是电光型光波导材料，且电光调制器23中存在波导材料层233，其中，光波导材料层233的材料采用非电光型的光波导材料，那么，在电极234与电极235之间的电场控制波导材料层232的折射率发生改变时，波导材料层233的材料的折射率不受影响。另外，不同波长的载波光信号在通过第一调制臂和/或第二调制臂传输时，不同波长的载波光信号在波导材料层232与波导材料层233中分布的光强的比例不同，以形成不同的光斑。示例性的，在不同波长的载波光信号通过第一调制臂时，不同波长的载波光信号的光斑在光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232中分布的比例不同，在不同波长的载波光信号通过第二调制臂时，不同波长的载波光信号的光斑在光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232中分布的比例不同，那么，不同波长的载波光信号的光斑分布在波导材料层232中的比例将不同，也就是不同波长的载波光信号被波导材料层232调制的比例不同，这样可以抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器23的半波电压以及工作点的漂移，提高电光调制器23的电光调制能力。

示例性的，例如波导材料层232采用铌酸锂材料或者硅材料，铌酸锂材料与硅材料为电光型光波导材料，波导材料层233采用二氧化钛材料，二氧化钛材料为非电光型光波导材料。例如，在载波光信号的波长增大时，在波导材料层233中分布的载波光信号的比例将变大，在波导材料层232中分布的载波光信号的比例将变小。其中，电极234与电极235之间的电场控制波导材料层232的折射率发生改变，也就表示在载波光信号的波长增大时，越来越小比例的载波光信号通过波导材料层232被调制，而电极234与电极235之间的电场控制波导材料层233的折射率不发生改变，也就表示在载波光信号的波长增大时，越来越大比例的载波光信号通过波导材料层233不被调制。因为不同波长的载波光信号在第一调制臂和/或第二调制臂中将形成不同的光斑，进而可以抵消电光调制器23的半波电压以及工作点因为载波光信号的波长发生改变而产生的漂移，提高电光调制器23的电光调制能力。

在另一些实施例中，波导材料层232的材料的折射率与波导材料层233的材料的折射率之差小于第二预设值，其中，第二预设值可以根据电光调制器23的性能进行改变，本申请的实施例对第二预设值的数值不做限定。示例性的，该第二预设值可以是1，当波导材料层232的材料为铌酸锂时，在固定波长1550nm下，铌酸锂材料的折射率为2.286(寻常光o光的折射率)，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO2),在固定波长1550nm下，二氧化钛材料的折射率为2.47(寻常光o光的折射率)，其中铌酸锂材料的折射率与二氧化钛材料的折射率之差为0.184，小于第二预设值1。或者当波导材料层232的材料为硅时，向硅材料中掺杂使得硅材料在固定波长1550nm下，折射率为3.42(寻常光o光的折射率)，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO

示例性的，在图4、图5、图6所示的电光调制器23中，波导材料层232可以认为是平面波导，在波导材料层232上设置波导材料层233，波导材料层233包括光传输结构s1以及光传输结构s2，其中，图4中的光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第一调制臂，图4中的光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第二调制臂，载波光信号在第一调制臂和第二调制臂中传输。

在另一些实施例中，波导材料层232可以是脊形波导。参照图9和图10所示，其中，参照图9所示，本申请的实施例提供了电光调制器23的立体结构示意图，参照图5所示，本申请的实施例提供了图9所示的电光调制器23的俯视图，参照图10所示，本申请的实施例提供了图5所示的电光调制器23沿AA’的剖面图。其中，波导材料层232包括脊状凸起h2以及脊状凸起h2；波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2，光传输结构s1设置于脊状凸起h1上，光传输结构s2设置于脊状凸起h2上，其中，图9中的光传输结构s1、脊状凸起h1以及与脊状凸起h1接触的部分波导材料层232的形成电光调制器23的第一调制臂，图9中的光传输结构s2、脊状凸起h2以及与脊状凸起h2接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第二调制臂。具体的，光传输结构s1以及与脊状凸起h1的高度和宽度需要保障载波光信号在第一调制臂中传输时模场不截止，光传输结构s2以及与脊状凸起h2的高度和宽度需要保障载波光信号在第二调制臂中传输时模场不截止。

在另一些实施例中，参照图11和图12所示，本申请的实施例提供了另一种电光调制器23，其中，参照图11所示，本申请的实施例提供了电光调制器23的立体结构示意图，参照图12所示，本申请的实施例提供了图11所示的电光调制器23的俯视图，参照图6所示，本申请的实施例提供了图12所示的电光调制器23沿AA’的剖面图。图11与图12所示的电光调制器23与图4所示的电光调制器相比，图4所示的电光调制器23为马赫-曾德尔(mach-zehnder,MZ)调制器，其中，波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2，光传输结构s1与光传输结构s2都是带状结构。图11所示的电光调制器23为微环调制器，波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2，光传输结构s1为环状结构，光传输结构s2的结构为带状结构，其中，光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第一调制臂，该第一调制臂也被称为微环谐振腔，光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的第二调制臂，该第二调制臂也被称为耦合光波导。

其中，图11所示的电光调制器23的工作点往往为6dB工作点，6dB工作点为载波光信号的功率从1衰减到6dB的工作点，且图11所示的电光调制器也存在半波电压，其工作点与半波电压会随环境温度的变化和/或载波光信号的波长变化而发生漂移。

如图12所示，电极234与电极235分别位于光传输结构s1的光传输方向的两侧，由于光传输结构s1为环状结构，此时电极234设置为圆形位于光传输结构s1的环状结构内，电极235设置为环状结构包围在光传输结构s1的环状结构外围。

在图11所示的电光调制器23工作时，参照图12所示的电光调制器23的俯视图，按照图12摆放的位置，载波光信号从耦合光波导(图12中的光传输结构s2)的左侧输入，其中，载波光信号在耦合光波导中传输形成模场。其中，光传输结构s1与光传输结构s2的距离通常会比较近，因此，在耦合光波导中传输的载波光信号会通过倏逝波的形式传输至微环谐振腔中。也就是说，在耦合光波导中传输的载波光信号会有一部分耦合至微环谐振腔中。那么，在电极234与电极235连接至外部信号源，外部信号源用于向电极243与电极235传输电信号，以使得电极234与电极235之间形成电场，如图12所示，电极234与电极235之间的电压差为Vrf，电压差Vrf使得电极234与电极235之间形成电场。在电极234与电极235之间形成的电场的控制下，波导材料层232的折射率将发生改变，具体是与光传输结构s1接触的部分波导材料层232的折射率变化最为明显，以使得在微环谐振腔中传输的部分载波光信号满足预定条件时发生谐振形成正反馈作用于在耦合波导中传输的载波光信号，在微环谐振腔中传输的部分载波光信号不满足预定条件时光强将逐渐减弱，进而在耦合光波导的右侧输出调制光信号。

示例性的，波导材料层232的材料包括铌酸锂、硅。在波导材料层232的材料为铌酸锂(LiNbO

其中，在电光调制器23所处的环境的温度发生改变时，由于波导材料层232的材料与波导材料层233的材料的热光系数的变化方向相反，因此，可以是随温度的升高波导材料层232的材料的折射率增大，波导材料层233的材料的折射率减小，或者也可以是随温度的升高波导材料层232的材料的折射率减小，波导材料层233的材料的折射率增大，也就表示温度变化使得波导材料层232的材料的折射率的变化方向与波导材料层233的材料的折射率的变化方向相反，那么在温度变化预定数值时，波导材料层232的材料的折射率变化的值与第二波导材料层的材料的折射率变化的值可以抵消部分，以使得微环谐振腔和/或耦合光波导整体的折射率不跟随温度的变化而变化，提升图11所示的电光调制器23的电光调制能力。

更具体的，波导材料层232的材料的热光系数的绝对值与波导材料层233的材料的热光系数的绝对值之差小于第一预设值，其中，第一预设值可以根据电光调制器23的性能进行改变，本申请的实施例对第一预设值的数值不做限定。示例性的，该第一预设值可以是1×10

示例性的，图11所示的电光调制器23中，波导材料层232的材料是电光型光波导材料，且电光调制器23中存在波导材料层233，其中，光波导材料层233的材料采用非电光型的光波导材料，那么，在电极234与电极235之间的电场控制波导材料层232的折射率发生改变时，波导材料层233的材料的折射率不受影响。另外，不同波长的载波光信号在通过微环谐振腔和/或耦合光波导传输时，不同波长的载波光信号在波导材料层232与波导材料层233中分布的光强的比例不同，以形成不同的光斑。示例性的，在不同波长的载波光信号通过微环谐振腔时，不同波长的载波光信号的光斑在光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232中分布的比例不同，在不同波长的载波光信号通过耦合光波导时，不同波长的载波光信号的光斑在光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232中分布的比例不同，那么，不同波长的载波光信号的光斑分布在波导材料层232中的比例将不同，也就是不同波长的载波光信号被波导材料层232调制的比例不同，这样可以抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器23的半波电压以及工作点的漂移，提高电光调制器23的电光调制能力。

示例性的，例如波导材料层232采用铌酸锂材料或者硅材料，铌酸锂材料与硅材料为电光型光波导材料，波导材料层233采用二氧化钛材料，二氧化钛材料为非电光型光波导材料。例如，在载波光信号的波长增大时，在波导材料层233中分布的载波光信号的比例将变大，在波导材料层232中分布的载波光信号的比例将变小。其中，电极234与电极235之间的电场控制波导材料层232的折射率发生改变，也就表示在载波光信号的波长增大时，越来越小比例的载波光信号通过波导材料层232被调制，而电极234与电极235之间的电场控制波导材料层233的折射率不发生改变，也就表示在载波光信号的波长增大时，越来越大比例的载波光信号通过波导材料层233不被调制。因为不同波长的载波光信号在微环谐振腔和/或耦合光波导中将形成不同的光斑，进而可以抵消电光调制器23的半波电压以及工作点因为载波光信号的波长发生改变而产生的漂移，提高电光调制器23的电光调制能力。

在另一些实施例中，波导材料层232的材料的折射率与波导材料层233的材料的折射率之差小于第二预设值，其中，第二预设值可以根据电光调制器23的性能进行改变，本申请的实施例对第二预设值的数值不做限定。示例性的，该第二预设值可以是1，当波导材料层232的材料为铌酸锂时，在固定波长1550nm下，铌酸锂材料的折射率为2.286(寻常光o光的折射率)，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO2),在固定波长1550nm下，二氧化钛材料的折射率为2.47(寻常光o光的折射率)，其中铌酸锂材料的折射率与二氧化钛材料的折射率之差为0.184，小于第二预设值1。或者当波导材料层232的材料为硅时，向硅材料中掺杂使得硅材料在固定波长1550nm下，折射率为3.42(寻常光o光的折射率)，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO

在另一些实施例中，参照图13所示，本申请的实施例提供了电光调制器23的立体结构示意图，参照图12所示，本申请的实施例提供了图13所示的电光调制器23的俯视图，参照图10所示，本申请的实施例提供了图12所示的电光调制器23沿AA’的剖面图。其中，波导材料层232包括脊状凸起h2以及脊状凸起h2；波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2，光传输结构s1设置于脊状凸起h1上，光传输结构s2设置于脊状凸起h2上，其中，图9中的光传输结构s1、脊状凸起h1以及与脊状凸起h1接触的部分波导材料层232的形成电光调制器23的微环谐振腔，图9中的光传输结构s2、脊状凸起h2以及与脊状凸起h2接触的部分波导材料层232形成电光调制器23的耦合光波导。具体的，光传输结构s1以及与脊状凸起h1的高度和宽度需要保障载波光信号在微环谐振腔中传输时模场不截止，光传输结构s2以及与脊状凸起h2的高度和宽度需要保障载波光信号在耦合光波导中传输时模场不截止。

在一些实施例中，参照图4、图9、图11、图13任一所示的电光调制器23，其中，电光调制器23还包括埋氧层236，埋氧层236设置于衬底231与波导材料层232之间，其中，埋氧层可以实现晶格匹配的目的。

在一些实施例中，参照图4、图9任一所示的电光调制器23，耦合器237与耦合器238包括衬底231；设置于衬底231上的波导材料层232；设置于波导材料层232上的波导材料层233。那么，耦合器237与耦合器238可以同时制作，提高电光调制器的集成度，降低电光调制器的工艺制作复杂度。

其中，图4、图9任一所示的电光调制器23中，耦合器237与耦合器238为“Y”分支结构的耦合器，在另一些实施例中，耦合器237与耦合器238可以是多模干涉(multimodeinterference，MMI)耦合器或者方向耦合器(directional coupler)，其中，MMI耦合器与方向耦合器可以实现将接收到的光源22生成的载波光信号传输至光传输结构s1与光传输结构s2，MMI耦合器与方向耦合器也可以实现接收到的第一调制臂中的第三光信号以及接收到的第二调制臂的第四光信号，使得第三光信号与第四光信号在耦合器中发生干涉，实现相干相长或相干相消，生成调制光信号并输出。本申请的实施例对耦合器237与耦合器238的具体结构不做限制。

在一些实施例中，参照图4、图9、图11、图13任一所示的电光调制器23，其中，在波导材料层232的材料具体为硅材料时，该电光调制器的制作过程可以和传统的半导体工艺集成，以使得电光调制器23的制作更加方便。

示例性的，在另一些实施例中，参照图4、图9、图11、图13任一所示的电光调制器23，电光调制器23包括衬底231；设置于衬底231上的波导材料层232；设置于波导材料层232上的波导材料层233，以及设置于波导材料层232上的电极234和电极235；波导材料层233包括光传输结构s1和光传输结构s2；其中，电极234和电极233分别位于光传输结构s1的光传输方向的两侧；波导材料层232的材料采用电光型光波导材料，波导材料层233的材料采用非电光型的光波导材料。示例性的，波导材料层232的材料是电光型光波导材料，且电光调制器23中存在波导材料层233，其中，光波导材料层233的材料采用非电光型的光波导材料，那么，在电极234与电极235之间的电场控制波导材料层232的折射率发生改变时，波导材料层233的材料的折射率不受影响。另外，不同波长的载波光信号在通过第一调制臂和/或第二调制臂(微环谐振腔和/或耦合光波导)传输时，不同波长的载波光信号在波导材料层232与波导材料层233中分布的光强的比例不同，以形成不同的光斑。示例性的，在不同波长的载波光信号通过第一调制臂(微环谐振腔)时，不同波长的载波光信号的光斑在光传输结构s1以及与光传输结构s1接触的部分波导材料层232中分布的比例不同，在不同波长的载波光信号通过第二调制臂(耦合光波导)时，不同波长的载波光信号的光斑在光传输结构s2以及与光传输结构s2接触的部分波导材料层232中分布的比例不同，那么，不同波长的载波光信号的光斑分布在波导材料层232中的比例将不同，也就是不同波长的载波光信号被波导材料层232调制的比例不同，这样可以抵消由于载波光信号的波长变化导致的电光调制器23的半波电压以及工作点的漂移，提高电光调制器23的电光调制能力。

示例性的，例如波导材料层232采用铌酸锂材料或者硅材料，铌酸锂材料与硅材料为电光型光波导材料，波导材料层233采用二氧化钛材料，二氧化钛材料为非电光型光波导材料。例如，在载波光信号的波长增大时，在波导材料层233中分布的载波光信号的比例将变大，在波导材料层232中分布的载波光信号的比例将变小。其中，电极234与电极235之间的电场控制波导材料层232的折射率发生改变，也就表示在载波光信号的波长增大时，越来越小比例的载波光信号通过波导材料层232被调制，而电极234与电极235之间的电场控制波导材料层233的折射率不发生改变，也就表示在载波光信号的波长增大时，越来越大比例的载波光信号通过波导材料层233不被调制。因为不同波长的载波光信号第一调制臂和/或第二调制臂(微环谐振腔和/或耦合光波导)中将形成不同的光斑，进而可以抵消电光调制器23的半波电压以及工作点因为载波光信号的波长发生改变而产生的漂移，提高电光调制器23的电光调制能力。

在另一些实施例中，波导材料层232的材料的折射率与波导材料层233的材料的折射率之差小于第三预设值，其中，第三预设值可以根据电光调制器23的性能进行改变，本申请的实施例对第三预设值的数值不做限定。该第三预设值可以是1，当波导材料层232的材料为铌酸锂时，在固定波长1550nm下，铌酸锂材料的折射率为2.286(寻常光o光的折射率)，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO2),在固定波长1550nm下，二氧化钛材料的折射率为2.47(寻常光o光的折射率)，其中铌酸锂材料的折射率与二氧化钛材料的折射率之差为0.184，小于第三预设值1。或者当波导材料层232的材料为硅时，向硅材料中掺杂使得硅材料在固定波长1550nm下，折射率为3.42(寻常光o光的折射率)，那么波导材料层233的材料为二氧化钛(TiO

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。