随着光互连正逐步取代传统的电互连,光通信器件正朝着小型化、低能耗、高集成度的方向发展。电光调制器作为光子集成芯片中不可缺少的基本元件,由于受到传统波导耦合器尺寸较大的限制,以及电光相互作用效率低导致调制臂较长的原因,难以进一步减小片占面积和提升集成度。因此本文在InP基衬底上设计一种基于沟槽型耦合器和90°弯曲波导配置的,马赫-曾德尔电光调制器,提出一种T型类微带行波电极结构,该结构既可减小高频电信号传输损耗,提高带宽,又方便了器件晶圆级在线测试。利用深刻蚀的波导可以将光波较好地限制在量子阱有源区,因而获得电场和光场相互作用较大的重叠因子,进一步减小片占面积。本文首先介绍了调制器器件结构以及外延生长的各层材料,设计了T型类微带行波电极结构,包括传输区、过渡区和输入输出区。之后运用散射参量S、传输线理论分析计算了行波电极的微波特性,如阻抗匹配、回波损耗以及带宽性能,这也是电极关键的性能参数。利用电极的等效电路估算了调制器带宽上限,但是受限于材料本身调制能力约70 GHz的限制。对电极的传输、输入和输出以及过渡区的结构参数,使用有限元仿真方法优化设计。仿真结果表明设计的整体行波电极具有匹配阻抗大于42?,回波损耗小于-15 dB,带宽可达65GHz的高性能参数。在InP衬底上制备了行波电极,用网络分析仪测量其S参数,由于仪器带宽的限制,测试电极得到回波损耗-12dB和带宽至少达到20GHz的最优性能,同时也验证了上述仿真方法的有效性。本论文设计的G-S-G同高度类微带行波电极具备器件晶圆级在线测试的要求,该器件获得片占面积40μm×40μm的高效紧凑的尺寸,满足高度集成、低能耗、高速调制等要求的同时,器件版图可向二维方向配置和扩展。同时新型矩形MZ高速电光调制器潜在应用于InP基光子集成芯片以及片上光互连系统。