本專利涉及電光調(diào)制器件的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)及制作方法。

背景技術(shù)：

在超高功率激光驅(qū)動器性能里，在靶面上得到勻滑光束極其重要，否則光斑能量不均勻?qū)?dǎo)致激光在放大過程中某一局部能量過高，造成光學(xué)元件的激光損傷，使點火的激光系統(tǒng)無法正常工作。目前已有許多方法被提出用于實現(xiàn)光模場偏轉(zhuǎn)和光束勻滑，如光譜色散勻滑（SSD）技術(shù)實現(xiàn)光束勻滑等。然而市面上利用這些方法的器件一般需要較高的驅(qū)動電壓，否則不能對高功率激光器進(jìn)行高速調(diào)制，因此需要尋求在電光光束偏轉(zhuǎn)上的突破。

光波導(dǎo)是集成光學(xué)中基本結(jié)構(gòu)單元，它可在某些方向上將光限制在狹小區(qū)域并引導(dǎo)光的傳輸。鈮酸鋰由于其優(yōu)良的電光（較高的電光系數(shù)：30.8pm/V）、聲光、非線性光學(xué)、壓電性質(zhì)及在可見光和近紅外波段良好的透過率，一直是集成光學(xué)里一種非常重要的光波導(dǎo)材料，通過在鈮酸鋰波導(dǎo)上設(shè)計一定結(jié)構(gòu)的電極，施加電壓后即可改變波導(dǎo)的折射率進(jìn)而實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)。然而目前市面上，傳統(tǒng)的鈮酸鋰波導(dǎo)（如質(zhì)子交換或鈦擴(kuò)散后的波導(dǎo)）其折射率與襯底的折射率差較低，難以利用它制備微納結(jié)構(gòu)器件，因此傳統(tǒng)鈮酸鋰波導(dǎo)在可調(diào)諧并可集成的器件中應(yīng)用很少，且針對激光的高速調(diào)制也不易實現(xiàn)。正如電子芯片集成度的不斷提高，集成光學(xué)的發(fā)展目標(biāo)是實現(xiàn)光學(xué)信息處理系統(tǒng)的集成化與微小型化。目前商業(yè)用的鈮酸鋰電光器件的調(diào)制長度長、體積大，與傳統(tǒng)微電子工藝兼容性差，不易實現(xiàn)高密度、低成本的集成，應(yīng)用率低。

鈮酸鋰光波導(dǎo)的制作工藝對其光電屬性也有很大影響。制作傳統(tǒng)鈮酸鋰光波導(dǎo)的工藝技術(shù)主要有氧化鋰從表面外擴(kuò)散、金屬內(nèi)擴(kuò)散、離子交換等，然而這些技術(shù)不僅制作工藝復(fù)雜，而且所制備出的傳統(tǒng)鈮酸鋰波導(dǎo)的波導(dǎo)與其襯底折射率差較低，對傳輸?shù)墓鈭鑫茨軐崿F(xiàn)有效地集中，且損耗較大，不適用于微型化集成光電器件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本專利旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中至少一個技術(shù)缺陷，提供一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)，采用的技術(shù)方案如下：

一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)，結(jié)構(gòu)呈六層排布，由上而下依次為陣列電極、二氧化硅緩沖層、單晶鈮酸鋰薄膜、二氧化硅絕緣層、金屬電極和鈮酸鋰襯底，所述陣列電極由形狀為平行四邊形的微結(jié)構(gòu)電極單元組成，所述單晶鈮酸鋰薄膜中間包裹有質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)。

本專利通過設(shè)計多層排布的結(jié)構(gòu)，并在表面設(shè)計了一種平行四邊形形狀的微結(jié)構(gòu)電極單元組成的陣列電極，充分利用了鈮酸鋰晶體的電光特性。再有，二氧化硅層與鈮酸鋰波導(dǎo)具有高折射率對比度，可在波導(dǎo)工作時降低光損耗。上述結(jié)構(gòu)使得傳輸光場與電極的電場分布實現(xiàn)較大的交疊從而激發(fā)較高的電光效應(yīng)，進(jìn)而實現(xiàn)局部較大的折射率變化，有利于提高調(diào)制效率，降低器件的驅(qū)動電壓和功耗。

進(jìn)一步地，所述微結(jié)構(gòu)電極單元的短邊邊長為4～6μm，銳角為45°～60°，相鄰兩個微結(jié)構(gòu)電極單元的間距為2～3μm。多個面積較小的平行四邊形微結(jié)構(gòu)電極單元組成陣列電極，充分起到了類似棱鏡陣列的作用，使光束偏轉(zhuǎn)及在波導(dǎo)末端產(chǎn)生不同的光模場分布。

進(jìn)一步地，所述質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)寬度為5～7μm。本專利旨在應(yīng)用于微型化集成光電器件，因此有效寬度較小的波導(dǎo)會提高波導(dǎo)區(qū)域的載流子濃度，減少器件的等效電容和調(diào)制電壓幅度，從而使器件的調(diào)制帶寬更大，而損耗更低。

進(jìn)一步地，所述陣列電極的寬度與所述質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)的寬度相同。一方面能充分利用鈮酸鋰波導(dǎo)的有效寬度，一方面也避免不必要的材料或能量損耗，提高利用率。

進(jìn)一步地，所述陣列電極厚度為0.08～0.12μm，所述二氧化硅緩沖層厚度為0.12～0.18μm，所述單晶鈮酸鋰薄膜厚度為0.8～1.2μm，所述二氧化硅絕緣層厚度為0.8～1.2μm，所述金屬電極厚度為0.1～0.2μm，所述鈮酸鋰襯底厚度為450～550μm。

本專利采用多層級結(jié)構(gòu)，若每層材料設(shè)置過薄則起不到相應(yīng)的作用，若設(shè)置過厚又會影響傳導(dǎo)效果，因此每層材料的厚度應(yīng)作合適的設(shè)置。再有，所述單晶鈮酸鋰薄膜上的陣列電極與金屬電極之間的距離應(yīng)保持約為2μm，當(dāng)它們之間施加不同的外部電壓時，由于電光效應(yīng)，兩電極層間的質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)產(chǎn)生不同的折射率分布，作用在質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)上的電光效應(yīng)得到加強(qiáng)，且更敏感。

本專利的另一目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)制作方法，采用的技術(shù)方案如下：

一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)制作方法，首先采用鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）形成依次由鈮酸鋰襯底、金屬電極、二氧化硅絕緣層和單晶鈮酸鋰薄膜構(gòu)成的鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)，然后在所述單晶鈮酸鋰薄膜上形成具有條狀結(jié)構(gòu)的二氧化硅掩模；接著通過退火質(zhì)子交換方法（APE）將所述條狀區(qū)域中的單晶鈮酸鋰薄膜加工成質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)，采用二氧化硅層覆蓋質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)，與二氧化硅掩模共同形成二氧化硅緩沖層；最后通過微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)在二氧化硅緩沖層表面、正對質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)位置加工由形狀為平行四邊形的微結(jié)構(gòu)電極單元組成的陣列電極。

進(jìn)一步地，具體步驟包括：

S1.采用所述鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）得到鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)；

S2.在所述鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)上沉積一層負(fù)光膠，在負(fù)光膠上放置兩片對稱分布的鉻掩模，中間預(yù)留出未覆蓋掩模的條狀區(qū)域；

S3.進(jìn)行紫外光照射后，除去鉻掩模及其下的負(fù)光膠，只留下中間未覆蓋掩膜預(yù)留的條狀區(qū)域的負(fù)光膠；

S4.在上述波導(dǎo)的上表面均勻沉積一層二氧化硅層；

S5.將上述波導(dǎo)的條狀區(qū)域的負(fù)光膠及其上的二氧化硅剝離，得到所述二氧化硅層分布在之前預(yù)留的條狀區(qū)域的兩邊形成二氧化硅掩膜；

S6.對所述條狀區(qū)域中的單晶鈮酸鋰薄膜進(jìn)行退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）處理，生成質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)；

S7.在所述質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)上再沉積一層二氧化硅層，并使該層二氧化硅與二氧化硅掩膜具有相同厚度，共同形成二氧化硅緩沖層；

S8.通過所述微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)，將平行四邊形形狀的微結(jié)構(gòu)電極單元光刻在所述二氧化硅緩沖層上。

上述步驟結(jié)合了鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）、退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）和微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)的平面波導(dǎo)，實現(xiàn)將鈮酸鋰波導(dǎo)的傳統(tǒng)技術(shù)和最新薄膜技術(shù)相結(jié)合，并將其巧妙地運用到實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)的工作上，解決了傳統(tǒng)鈮酸鋰波導(dǎo)的波導(dǎo)與其襯底折射率差較低的問題，使傳輸?shù)墓鈭鲇行У丶性阝壦徜嚤∧ど希嗽O(shè)計為實現(xiàn)器件的微型化和低功耗提供了一種獨特并行之有效的方法，并可用于片上集成。

進(jìn)一步地，所述步驟S1的鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）具體包括：

S11.準(zhǔn)備一片鈮酸鋰襯底，在其上沉積一層金屬電極；

S12.在所述金屬電極表面沉積一層二氧化硅絕緣層，對二氧化硅絕緣層進(jìn)行拋光處理；

S13.另準(zhǔn)備一片鈮酸鋰晶片，并向其注入氦離子；

S14.將經(jīng)上述操作的鈮酸鋰晶片和鈮酸鋰襯底鍵合在一起，并加熱，脫落下來的鈮酸鋰薄膜停留在所述二氧化硅絕緣層表面，得到鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)。

步驟S13對鈮酸鋰晶片進(jìn)行氦離子的注入，加熱后氦離子變?yōu)楹獠⑶殷w積膨脹，結(jié)果是整個注入層斷裂，脫落下來的鈮酸鋰薄膜就停留在二氧化硅絕緣層表面。

采用所述鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）得到的鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)在縱向形成強(qiáng)折射率對比度，防止導(dǎo)模泄露至襯底。這種波導(dǎo)克服了傳統(tǒng)鈮酸鋰波導(dǎo)和襯底折射率差較小的缺點。

進(jìn)一步地，所述鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)從上而下層級排布依次為單晶鈮酸鋰薄膜、二氧化硅絕緣層、金屬電極、鈮酸鋰襯底。通過鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）得到的所述鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)是本專利的半成品，需要后續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步加工得到本專利。

進(jìn)一步地，所述步驟S6的退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）具體包括：

S61.選擇苯甲酸作為質(zhì)子源；

S62.進(jìn)行質(zhì)子交換，交換在溫度為150℃～300℃的環(huán)境下完成，過程持續(xù)100分鐘；

S63.將已經(jīng)交換好的波導(dǎo)片進(jìn)行退火處理，在溫度為300℃～400℃的環(huán)境下完成。

Li⁺和H⁺之間的質(zhì)子交換是由苯甲酸提供供交換的質(zhì)子源（H⁺），交換程度取決于反應(yīng)的時間和溫度，因此經(jīng)實驗，本專利設(shè)置了150℃～300℃的溫度環(huán)境和100分鐘的反應(yīng)時間。Li⁺和H⁺交換過程可用如下的離子反應(yīng)式表示：LiNbO₃+xH⁺→H_xLi_1-xNbO₃+xLi⁺，反應(yīng)式中X的值反應(yīng)了質(zhì)子交換的程度。為了提高波導(dǎo)折射率穩(wěn)定性，降低波導(dǎo)的損耗和恢復(fù)其電光系數(shù)，使波導(dǎo)的折射率分布更符合要求，經(jīng)實驗所得，質(zhì)子交換后光波導(dǎo)的退火環(huán)境最適宜溫度為300～400℃。

采用退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）處理得到的質(zhì)子交換波導(dǎo)，較同層的鈮酸鋰薄膜折射率高，在橫向引發(fā)折射率差，具有橫向的弱折射率對比度，對波導(dǎo)模式的橫向限制比較弱，有利于模式的橫向偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本專利通過鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）、退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）和微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)，制作出具有平行四邊形形狀微結(jié)構(gòu)陣列電極結(jié)構(gòu)的Z切鈮酸鋰薄膜平面波導(dǎo)，能夠通過電光效應(yīng)達(dá)到光模式偏轉(zhuǎn)和光模場調(diào)控目的，解決了傳統(tǒng)鈮酸鋰波導(dǎo)的波導(dǎo)與其襯底折射率差較低的問題，對電光調(diào)制的影響因素做出了分析和進(jìn)行了方案優(yōu)化，能夠用相對較低的電壓使輸出模的場強(qiáng)分布得到高速電光調(diào)制，在靶平面上得到勻滑光束，實現(xiàn)對光束偏轉(zhuǎn)的高速、有效的調(diào)制。且損耗低、制作工藝簡單，能夠與電光材料制成的其他光波導(dǎo)進(jìn)行很好地兼容。

附圖說明

圖1是本專利實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本專利實施例1的三視圖，其中(a)、（b）、（c）分別為正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。

圖3是本專利實施例1的工作示意圖。

圖4是本專利實施例2的部分制作流程示意圖。

圖中：100陣列電極、200二氧化硅緩沖層、300單晶鈮酸鋰薄膜、400二氧化硅絕緣層、500金屬電極、600鈮酸鋰襯底、110微結(jié)構(gòu)電極單元、310質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)、700靶面、負(fù)光膠800、鉻掩膜900。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利作進(jìn)一步說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利的限制。

圖1、圖2和圖3結(jié)合所示為本專利的實施例1一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)。

如圖1所示，本實施例公開了一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)，整體為一平面波導(dǎo)，上表面有一條狀陣列電極100，位于二氧化硅緩沖層200的中間，所述陣列電極100寬度小于二氧化硅緩沖層200的寬度。所述陣列電極100由形狀為平行四邊形的微結(jié)構(gòu)電極單元110組成，所述微結(jié)構(gòu)電極單元110的短邊邊長為4～6μm，銳角為45°～60°，相鄰兩個微結(jié)構(gòu)電極單元110的間距為2～3μm。多個面積較小的平行四邊形微結(jié)構(gòu)電極單元110組成陣列電極100，起到了類似棱鏡陣列的作用，充分地利用了鈮酸鋰晶體的電光特性，使光束偏轉(zhuǎn)及在波導(dǎo)末端產(chǎn)生不同的光模場分布。

如圖2所示，本實施例結(jié)構(gòu)呈六層排布，由上而下依次為陣列電極100（厚度為0.08～0.12μm）、二氧化硅緩沖層200（厚度為0.12～0.18μm）、單晶鈮酸鋰薄膜300（厚度為0.8～1.2μm）、二氧化硅絕緣層400（厚度為0.8～1.2μm）、金屬電極500（厚度為0.1～0.2μm）和鈮酸鋰襯底600（厚度為450～550μm）。所述單晶鈮酸鋰薄膜300中間包裹有質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)310。本實施例采用層級結(jié)構(gòu)，因此每層材料設(shè)置過薄則起不到相應(yīng)的作用，若設(shè)置過厚則不僅會影響傳導(dǎo)效果，也會使波導(dǎo)體積過大而損耗增加、不適用于微型化集成光電器件，因此每層材料的厚度按照實驗所得而作了合適的設(shè)置。

本實施例中，所述陣列電極100與金屬電極500之間的距離設(shè)置約為2μm，當(dāng)在它們之間施加不同的外部電壓時，由于電光效應(yīng)，兩電極層間的質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)310產(chǎn)生不同的折射率分布，使作用在質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)310上的電光效應(yīng)得到加強(qiáng)，且更敏感。

所述二氧化硅緩沖層200和二氧化硅絕緣層400與鈮酸鋰波導(dǎo)具有高折射率對比度，可在波導(dǎo)工作時降低光損耗。

所述質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)310寬度為5～7μm，所述陣列電極100的寬度與所述質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)310的寬度相同。由于本實施例旨在應(yīng)用于微型化集成光電器件，因此有效寬度較小的波導(dǎo)不僅會提高波導(dǎo)區(qū)域的載流子濃度，減少器件的等效電容和調(diào)制電壓幅度，從而使器件的調(diào)制帶寬更大，損耗更低。這樣一方面能充分利用鈮酸鋰波導(dǎo)的有效寬度，另一方面也避免不必要的材料或能量損耗，提高利用率。

如圖3所示，本實施例通過設(shè)計多層排布的結(jié)構(gòu)以及平行四邊形的微結(jié)構(gòu)電極單元110組成陣列電極100的設(shè)計，使得傳輸光場與電極的電場分布實現(xiàn)較大的交疊從而激發(fā)較高的電光效應(yīng)，進(jìn)而實現(xiàn)局部較大的折射率變化，有利于提高調(diào)制效率，降低器件的驅(qū)動電壓和功耗。當(dāng)在本實施例的陣列電極100及金屬電極500之間施加正負(fù)不同電壓時，在本專利末端得到偏轉(zhuǎn)光束，偏轉(zhuǎn)角度為±θ：當(dāng)外加電壓為0時，偏轉(zhuǎn)角θ為0；施加高頻交流電時，θ快速變化，從而在靶面700上得到勻滑光束，本實施例能夠應(yīng)用于慣性約束的核聚變系統(tǒng)中。

此外，本專利還公開了一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)制作方法，包括了鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）、退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）和微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)。

以下結(jié)合圖4進(jìn)一步詳細(xì)說明本專利實施例2的一種用陣列電極進(jìn)行光束偏轉(zhuǎn)的鈮酸鋰波導(dǎo)的制作方法。

S1.采用所述鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）得到鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)，該步驟具體包括（未在附圖中示出）：

S11.準(zhǔn)備一片鈮酸鋰襯底600，在其上沉積一層金屬電極500；

S12.在所述金屬電極500表面沉積一層二氧化硅絕緣層400，對二氧化硅絕緣層400進(jìn)行拋光處理；

S13.另準(zhǔn)備一片鈮酸鋰晶片，并向其注入氦離子；

S14.將經(jīng)上述操作的鈮酸鋰晶片和鈮酸鋰襯底鍵合在一起，并對其進(jìn)行加熱，加熱后氦離子變?yōu)楹獠⑶殷w積膨脹，結(jié)果是整個注入層斷裂，脫落下來的單晶鈮酸鋰薄膜300就停留在二氧化硅絕緣層表面，得到如圖4（a）所示的鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)；

S2.如圖4（b）所示，所述鈮酸鋰薄膜集成波導(dǎo)從上而下層級排布依次為單晶鈮酸鋰薄膜300、二氧化硅絕緣層400、金屬電極500、鈮酸鋰襯底600。在所述單晶鈮酸鋰薄膜300上沉積一層負(fù)光膠800（選用TiO₉X₇，厚度約為1μm），在負(fù)光膠上放置兩片對稱分布的鉻掩模900，中間預(yù)留出未覆蓋掩模的條狀區(qū)域；

S3.進(jìn)行紫外光照射后，除去鉻掩模900及其下的負(fù)光膠800，只留下中間未覆蓋掩膜預(yù)留的條狀區(qū)域的負(fù)光膠800；

S4.在上述波導(dǎo)的上表面均勻沉積一層二氧化硅層；

S5.將上述波導(dǎo)的條狀區(qū)域的負(fù)光膠及其上的二氧化硅剝離，得到所述二氧化硅層分布在之前預(yù)留的條狀區(qū)域兩邊；

S6.對上述波導(dǎo)進(jìn)行退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）處理，生成質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)310的步驟具體包括：

S61.由于苯甲酸在交換溫度范圍內(nèi)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、毒性小，且在質(zhì)子交換進(jìn)行時對LiNbO₃無損傷作用，對大部分金屬不腐蝕，因此選擇苯甲酸作為質(zhì)子交換的質(zhì)子源；

S62.進(jìn)行質(zhì)子交換，交換在溫度為150℃～300℃的環(huán)境下完成，過程持續(xù)100分鐘，由于熔融的苯甲酸易揮發(fā)，并且有強(qiáng)烈的刺激性氣味，因此質(zhì)子交換要在密封狀態(tài)下進(jìn)行；

S63將已經(jīng)交換好的波導(dǎo)片進(jìn)行退火處理，在溫度為300℃～400℃的環(huán)境下進(jìn)行，升溫過程應(yīng)該盡量快、退火溫度應(yīng)該盡可能保持恒定；

S7.如圖4（c）所示，在所述質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)上再沉積一層二氧化硅層，并使該層二氧化硅與步驟S4沉積的二氧化硅層具有相同厚度，形成二氧化硅緩沖層200；

S8.如圖4（d）所示，通過所述微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)，將平行四邊形形狀的微結(jié)構(gòu)電極單元110光刻在所述二氧化硅緩沖層200上，形成陣列電極100。

綜觀上述，本專利采用鈮酸鋰薄膜集成技術(shù)（LNOI）、退火質(zhì)子交換技術(shù)（APE）和微結(jié)構(gòu)電極光刻技術(shù)相結(jié)合的制作方法，通過層級結(jié)構(gòu)以及平行四邊形的微結(jié)構(gòu)電極單元組成陣列電極的設(shè)計，巧妙地利用和增強(qiáng)了鈮酸鋰晶體對電光效應(yīng)的靈敏度，當(dāng)光束偏轉(zhuǎn)被電光效應(yīng)高速調(diào)制時，所述陣列電極可用于產(chǎn)生勻滑光束。因此與傳統(tǒng)鈮酸鋰波導(dǎo)相比，所需模式偏轉(zhuǎn)和光模場調(diào)控的驅(qū)動電壓較低，損耗較少。本專利兼顧了器件的高速調(diào)制特性和電光效應(yīng)引起折射率變化的有效性，質(zhì)量高、穩(wěn)定性強(qiáng)，很好適用于微型化集成光電器件領(lǐng)域，具體可用于制造高效率的電光可調(diào)諧非線性光學(xué)器件、鐵電存儲器件和應(yīng)用于高功率激光系統(tǒng)等其他光信號處理系統(tǒng)中。