本發明專利技術涉及一種基于鈮酸鋰長程表面等離子體波波導和多頻帶微帶天線的微波光波轉換器，由光波輸入保偏光纖、光信號輸出保偏光纖、電-光耦合樞紐和多頻帶微帶貼片單極天線組成，電-光耦合樞紐包括硅（Si）襯底，在硅（Si）襯底上鍵合有SiO2層、鋁（Al）層和被被上、下z-切鈮酸鋰（LiNbO3）包層限定的金（Au）條帶組成的鈮酸鋰（LiNbO3）長程表面等離子體（LRSPP）波波導，在鈮酸鋰（LiNbO3）長程表面等離子體（LRSPP）波波導頂部表面有T形金（Au）電極。適合GPS/WLAN/WIMAX應用的多個頻段，電-光耦合效率高、結構緊湊和便于集成等特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光載無線(ROF)系統的微波光波轉換器，特別是一種基于鈮酸鋰長程表面等離子體波波導和多頻帶微帶天線的微波光波轉換器。
技術介紹
光載無線(ROF)系統對于微波光子通信網絡的實現是非常重要的。該系統需要利用光調制器實現由微波/毫米波信號至光信號的轉換。使用集成天線和電極的電-光(EO)微波-光波轉換器是一個有希望實現無線信號直接調制光的器件[1]。繼Iezekiel，S.[1]之后，報道了幾種使用天線-耦合電極的EO微波光波轉換器[2_3]，2011年，日本大阪大學工程科學學院的YusufNur Wijayantoet al,提出了一種新的微波-光轉換器，即由在貼片天線中嵌入窄間隙(被用作光波導)實現。它可以直接接收工作頻率為18GHz的無線微波信號并將其直接轉換為光信號，具有簡單和平面的結構，無需提供外部電源[4]。進一步，于2012年,Yusuf Nur Wijayanto etal.,又提出了采用平面八木陣天線耦合共振電極的電-光無線毫米波光波信號轉換器[5]。然而，上述研究存在 的一個問題是:(1)頻帶較窄不適合多頻帶工作；(2)電-光耦合效率不夠高。(3)結構不夠緊湊。以下是專利技術人檢索的相關參考文獻:[I]Iezekiel, S.: ‘Microwave photonics:Devices and applications’ (JohnWiley&Sons Ltd, Chichester, UK, 2009)。[2] F.T.Sheehy，W.B.Bridges，and J.H.Shaffner，“6OGHz and94GHzantenna-coupled LiNb03electrooptic modulaors，，，IEEE Photon.Technol.Lett.,vol.5,n0.3，pp.307-310 (1993)。[3]H.Murata, N.Suda，Y.0kamura，“Electro-Optic Microwave-LightwaveConverter Using Antenna-Coupled Electrodes and PolarizationreversedStructures，，，Proceedings of the Conference on Laser andElectro-0ptic2008(CLE02008)，CMP1，San Jose USA (2008)。[4]H.Murata, N.Suda, R.Miyanaka，and Y.0kamura, ^Electro-Optic ModulatorsUtilizing Patch-Antenna-Coupled Electrodes and Polarization-ReversedStructures”，Proceedings ofthe201OAsia-Pacific Microwave PhotonicsConference(APMP2010), Hongkong (2010)。[5]Yusuf Nur Wijayanto, etal.， Electro-Optic Microwave-LightwaveConverter Using Patch Antenna Embedded with a Narrow Gapfor Optical Modulation，Lasers and Electro-Optics (CLE0),20IIConference on，l_6May2011o[6]Y.N.Wijayanto, H.Murata, and Y.0kamura, Electro-Optic WirelessMi11imeter-Wave-Lightwave Signal Converters Using Planar Yag1-Uda ArrayAntennas Coupled to Resonant Electrodes,201217th Opto-Electronics andCommunications Conference (0ECC2012) Technical Digest July2012, Busan, Korea。[7]H.Raether, SurfacePlasmons on SmoothandRough Surfaces and onGratings (Springer, Berlin,1988), Vol.111。[8]ff.L.Barnes, J.0pt.A, Pure Appl.0pt.8, S87 (2006)。[9]Y.Tomita, M.Sugimoto, and K.Eda, Appl.Phys.Lett.66,1484 (1995)。[10]S.McMeekin,R.M.De La Rue,and ff.Johnstone,J.LightwaveTechnol.10,163(1992)。[11]M.Levy, R.M.0sgood, Jr., R.Liu, L.E.Cross, G.S.Cargill III, A.Kumar, andH.Bakhru, Appl.Phys.Lett.73, 2293 (1998)。[12]T.A.Ramadan, M.Levy, and R.M.0sgood, Jr., Appl.Phys.Lett.76, 1407(2000)。[13]P.Rabiei and P.Gunter, Appl.Phys.Lett.85,4603 (2004)。[14]P.Berini, Phys.Rev.B61,10484 (2000)。[15]P.Berini, Phys.Rev.B63,125417 (2001)。[16]P.Berini, G.Mattiussi, N.Lahoud, and R.Charbonneau, Appl.Phys.Lett.90,061108 (2007)。[17]G.Gagnon, N.Lahoud,G.Mattiussi, and P.Berini,J.LightwaveTechnol.24,4391 (2006)。[18]S.Park and S.H.Song, Electron.Lett.42,402 (2006)。[19] 30P.Berini, G.Mattiussi, N.Lahoud, and R.Charbonneau, Proc.SPIE, 6475,6475oU (2007)。
技術實現思路
針對所述現有技術存在的缺陷或不足，本專利技術的目的在于，提供一種基于鈮酸鋰長程表面等離子體波波導和多頻帶微帶天線的微波光波轉換器。為了實現上述任務，本專利技術采取如下的技術解決方案:—種基于鈮酸鋰長程表面等離子體波波導和多頻帶微帶天線的微波光波轉換器，由光波輸入保偏光纖、光信號輸出保偏光纖、電-光耦合樞紐和多頻帶微帶貼片單極天線組成，其中，所述的電-光耦合樞紐包括硅(Si)襯底，在硅(Si)襯底上有SiO2層、接地鋁(Al)電極薄層和被上、下Z-切鈮酸鋰(LiNbO3)包層限定的金(Au)條帶組成的鈮酸鋰(LiNbO3)長程表面等離子體(LRSPP)波波導，在鈮酸鋰(LiNbO3本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于鈮酸鋰長程表面等離子體波波導和多頻帶微帶天線的微波光波轉換器，其特征在于，由光波輸入保偏光纖、光信號輸出保偏光纖、電?光耦合樞紐和多頻帶微帶貼片單極天線三部分組成，其中，所述的電?光耦合樞紐包括硅（Si）襯底，在硅（Si）襯底上有SiO2層、接地鋁（Al）電極薄層和被上、下z?切鈮酸鋰（LiNbO3）包層限定的金條帶所組成的鈮酸鋰（LiNbO3）長程表面等離子體（LRSPP）波波導，在鈮酸鋰（LiNbO3）長程表面等離子體（LRSPP）波波導的頂部表面有T形金（Au）電極，T形金（Au）電極與接地的Al電極構成耦合電極，而T形金（Au）電極與多頻帶微帶貼片單極天線直接連接。
【技術特征摘要】
1.種基于鈮酸鋰長程表面等離子體波波導和多頻帶微帶天線的微波光波轉換器，其特征在于，由光波輸入保偏光纖、光信號輸出保偏光纖、電-光I禹合樞紐和多頻帶微帶貼片單極天線三部分組成，其中，所述的電-光耦合樞紐包括硅(Si )襯底，在硅(Si )襯底上有SiO2層、接地鋁(Al)電極薄層和被上、下Z-切鈮酸鋰(LiNbO3)包層限定的金條帶所組成的鈮酸鋰(LiNbO3)長程表面等離子體(LRSPP)波波導，在鈮酸鋰(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳明，陸蓉，朱海燕，鄭光明，呂淑媛，梁猛，王翀，董軍，惠戰強，
申請(專利權)人：西安郵電學院，
類型：發明
國別省市：
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