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声光器件特别是硅基声光器件在集成光学领域有重大的意义,其具有体积小、驱动功率低、易于集成等特点,被广泛应用于光通信、光传感、光信息处理等领域,尤其是表面波型声光器件因为其独特的优势越来越受到人们的重视,随着光集成技术的发展,声光器件也在向集成化、小型化、功能化方向发展。基于以上思想,本文的目的在于:硅基上声光调制器件的研究,重点研究了基于SOI的Mach-Zehnder声光调制器,具体研究内容如下:1.从声光调制器的基本理论出发,分析了声波激发过程中应用的压电效应及叉指电极的设计方法,并且详细介绍了声表面波的基本理论及其激发原理,阐述了声光效应的基本原理。2.阐述Mach-Zehnder声光调制器的基本原理,提出一种改进的Mach-Zehnder声光调制器设计方案,采用COMSOL Multiphysics模拟软件,首先对新提出的结构进行分析;进而研究了波导类型、波导宽度、氧化锌厚度及又指对数等因素对声光调制效率的影响,并对声光调制器的结构参数进行了优化以提高其性能。仿真结果表明,当条波导宽度为6μm,氧化锌只覆盖有又指电极的部分且厚度为2.2gm,控制又指电极数目为50对时,波导有效折射率变化在驱动电压为1 V时可以达到4.08*10-4,比传统结构提高了12%。为了使调制效果更加的明显及测试损耗等相关参数,设计了一种环形谐振腔声光调制器。3.开展了硅基声光调制器的实验设计,介绍了实验过程中需要用到的工艺,在流片的基础上采用两次套刻、两次溅射、两次剥离的工艺,制作出声光调制器,初步实验结果证实,Mach-Zehnder声光调制器的叉指电极由于长宽比大于100,所以制作过程中断指连指现象比较严重。进而研究环形谐振腔声光调制器,通过测试谱线可以推出氧化锌薄膜折射率为1.72,并且拟合实验测试结果得到微环长完氧化锌后的损耗,环形谐振腔声光调制器中叉指电极能激发出声表面波,测其中心频率为230MHz。