从理论上重点分析和研究了器件行波电极的微波特性,在半绝缘GaAs衬底上设计了具有n+重掺杂外延层和共平面电极的GaAs/GaAlAs定向耦合器型行波调制器。针对实验中发现的行波电极上微波的高传输损耗问题,分析了起因并提出了器件的改进设计方案,从而设计出可达到35 GHz带宽的高速调制效应的光波导调制器。

在理论分析设计的基础上,进行了GaAs/GaAlAs定向耦合器型行波调制器实验。建立了器件行波电极微波特性的测试系统,由此系统进行实验确定器件最佳结构参数,完成器件的制作。器件采用共平面行波电极,击穿电压28 V。用1.06 μm YAG激光器进行测试,开关电压8.5 V。由微波网络分析仪测试器件行波电极的微波特性,测得电极中微波与波导中光波间的速率失配小于3%,且在30 GHz下,微波传输损耗小于30dB,表明器件的3 dB调制带宽超过32 GHz。