随着光纤通信与光纤传感的发展,以LiNbO₃为衬底材料、以M-Z干涉仪为光波导结构、采用共面行波电极（CPW）为调制电极的集成光学强度调制器得到了越来越广泛的应用。由于LiNbO₃材料具有良好的电光效应、很短的电光响应时间、较宽的透明波长范围,因而适合于制低损耗、低电压、高速宽带强度调制器。光纤通信向着大容量、高速宽带方向发展,激光脉冲整形调制时要求强度调制器具有高速调制、高消光比工作特点,光纤延迟线系统要求强度调制器具有高速信号传输、快速响应的特点,因此以LiNbO₃为衬底材料的集成光学强度调制器具有十分良好的应用前景。本课题旨在研究以LiNbO₃为衬底材料、以两级串联M-Z干涉型光波导结构为基础、以CPW行波电极为调制电极、用于核爆模拟领域激光脉冲整形的集成光学强度调制器。该强度调制器工作于1.054μm,具有大于50dB的消光比、低驱动电压、宽工作带宽的特点。研究内容包括光波导理论、电光效应等基本理论研究,强度调制器结构的设计、工艺技术研究与设计、测试技术研究。光波导理论从波动方程出发得出模式方程,分析了波导模式、波导截止条件。电光效应以双折射晶体的折射率椭球出发,分析外加调制电场通过晶体电光张量对折射率椭球的影响,从而分析电光效应的机理。调制器的结构设计从M-Z干涉型光波导工作原理出发,分析两级串联M-Z干涉型光波导的工作原理,调制电极的工作原理,从而设计出了工作于1.054μm的、两级串联M-Z干涉型光波导、行波电极LiNbO₃为强度调制器的结构参数。通过对工艺技术的研究,合理设计工艺参数,通过强度调制器各项参数的测试,该集成光学强度调制器工作于1.054μm,带宽2GHz,消光比优于50dB,理论设计得到了很好的验证,为以后研制多级M-Z干涉型光波导强度调制器,其它1.054μm波导调制器件,宽带行波电极强度调制器提供了很好的理论技术基础。