一种MZ调制器的制作方法

本技术涉及光通信系统领域，特别涉及一种mz调制器。

背景技术：

1、在宽带宽、大容量的高速率传输的光通信系统中，外调制方式比内调制方式更有优势。在外调制器中，光波导调制器是其中的关键部件。基于成熟电光材料铌酸锂的mz（马赫曾德）调制器一直是相干长距离通信的首选。

2、高速铌酸锂调制器有很多用途，可用于光纤有线电视系统、无线通信系统中基站与中继站之间的光链路和其他的光纤模拟系统。高速mz铌酸锂调制器除了用于上述的高数据率的数字光纤系统外，还可在光时分复用系统中用于产生高重复频率、极窄的光脉冲或光孤子，在先进雷达系统中用作为光子宽带微波移相器和移频器，在微波相控阵雷达中用作光子时间延迟器，用于高速光波元件分析仪，测量微弱的微波电场等。

3、传统光电调制器通常采用光纤与铌酸锂调制器芯片胶粘连接的方式装配。但是，由于铌酸锂芯片通常与紫外胶的热膨胀系数不一致，热膨胀系数不一致会导致光纤相对铌酸锂芯片移位，影响耦合效率。

技术实现思路

1、为此，本实用新型提出了一种实现空间封装的mz调制器。

2、针对上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种mz调制器，包括：封装壳体；分别固定连接于封装壳体相对两侧端面上的输入光纤组件与输出光纤组件，所述输入光纤组件与所述输出光纤组件分别包括光纤与透镜；mz调制器芯片，位于所述封装壳体内并位于输入光纤组件与输出光纤组件之间，所述mz调制器芯片的两侧分别与所述输入光纤组件及所述输出光纤组件间隔设置。

4、本实用新型的部分实施方式中，还包括探测器，安装于所述封装壳体的内侧壁上，所述输出光纤组件还包括半透半反玻片，所述半透半反玻片将输出光纤组件接受到的一部分光反射至探测器上。

5、本实用新型的部分实施方式中，所述探测器位于所述mz调制器芯片与所述输出光纤组件之间的区域。

6、本实用新型的部分实施方式中，所述输入光纤组件包括两端开口的第一金属套管、输入光纤以及第一透镜，所述输入光纤的第一侧端部通过第一玻璃绝缘子封装于第一金属套管内，所述第一透镜位于所述第一金属套管内并与所述输入光纤的端部正对。

7、本实用新型的部分实施方式中，所述输出光纤组件包括两端开口的第二金属套管、输出光纤、第二透镜以及半透半反玻片，所述输出光纤的第一侧端部通过第二玻璃绝缘子封装于第二金属套管内，所述第二透镜位于第二金属套管内并与所述输入光纤的端部正对，所述半透半反玻片位于所述第二金属套管的内部且位于所述第二透镜远离所述光纤的一侧。

8、本实用新型的部分实施方式中，所述第一金属套管与所述第二金属套管分别焊接固定于所述封装壳体相对的两侧面上。

9、本实用新型的部分实施方式中，所述第一金属套管、所述第二金属套管及所述封装壳体采用热膨胀系数一致的金属材料制成。

10、本实用新型的部分实施方式中，所述封装壳体内设置调制器底座，所述mz调制器芯片固定连接于所述调制器底座上。

11、本实用新型的部分实施方式中，所述mz调制器芯片包括光波导以及射频电极与直流电极。

12、本实用新型的部分实施方式中，所述封装壳体的外侧面设有射频电极接口、直流电极接口以及探测器信号线接口。

13、本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

14、本实用新型提供的mz调制器通过空间耦合的形式，将mz调制器芯片以及输入输出光纤组件等进行混合集成封装，该设计突破了传统光纤胶粘连接的方式，可以增加各种光学组件实现不同功能，具有结构灵活、功能多样；采用空间耦合方案，具有结构紧凑、体积小、易批量生产；该结构利于实现气密化封装，具有可靠性高等特点。

技术特征：

1.一种mz调制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种mz调制器，其特征在于，还包括探测器，安装于所述封装壳体的内侧壁上，所述输出光纤组件还包括半透半反玻片，所述半透半反玻片将输出光纤组件接受到的一部分光反射至探测器上。

3.根据权利要求2所述的一种mz调制器，其特征在于，所述探测器位于所述mz调制器芯片与所述输出光纤组件之间的区域。

4.根据权利要求2所述的一种mz调制器，其特征在于，所述输入光纤组件包括两端开口的第一金属套管、输入光纤以及第一透镜，所述输入光纤的第一侧端部通过第一玻璃绝缘子封装于第一金属套管内，所述第一透镜位于所述第一金属套管内并与所述输入光纤的端部正对。

5.根据权利要求4所述的一种mz调制器，其特征在于，所述输出光纤组件包括两端开口的第二金属套管、输出光纤、第二透镜以及半透半反玻片，所述输出光纤的第一侧端部通过第二玻璃绝缘子封装于第二金属套管内，所述第二透镜位于第二金属套管内并与所述输入光纤的端部正对，所述半透半反玻片位于所述第二金属套管的内部且位于所述第二透镜远离所述光纤的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种mz调制器，其特征在于，所述第一金属套管与所述第二金属套管分别焊接固定于所述封装壳体相对的两侧面上。

7.根据权利要求6所述的一种mz调制器，其特征在于，所述第一金属套管、所述第二金属套管及所述封装壳体采用热膨胀系数一致的金属材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种mz调制器，其特征在于，所述封装壳体内设置调制器底座，所述mz调制器芯片固定连接于所述调制器底座上。

9.根据权利要求1所述的一种mz调制器，其特征在于，所述mz调制器芯片包括光波导以及射频电极与直流电极。

10.根据权利要求9所述的一种mz调制器，其特征在于，所述封装壳体的外侧面设有射频电极接口、直流电极接口以及探测器信号线接口。

技术总结
本技术公开一种MZ调制器，属于光学芯片设计领域。该MZ调制器包括：封装壳体；分别固定连接于封装壳体相对两侧端面上的输入光纤组件与输出光纤组件，所述输入光纤组件与所述输出光纤组件分别包括光纤与透镜；MZ调制器芯片，位于所述封装壳体内并位于输入光纤组件与输出光纤组件之间，所述MZ调制器芯片的两侧分别与所述输入光纤组件及所述输出光纤组件间隔设置。本技术采用空间耦合的形式，实现了MZ调制器芯片以及输入输出光纤组件的混合集成封装，具有结构紧凑、体积小、易批量生产的优点；该结构利于实现气密化封装，具有可靠性高的特点。

技术研发人员：李俊慧,王旭阳
受保护的技术使用者：北京世维通科技股份有限公司
技术研发日：20230104
技术公布日：2024/1/13