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龍圖騰網獲悉北京航空航天大學申請的專利一種與氮化硅異質集成的鈮酸鋰薄膜相位調制器獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116009294B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310043879.7，技術領域涉及：G02F1/035；該發明授權一種與氮化硅異質集成的鈮酸鋰薄膜相位調制器是由李慧;廖升;王飛;趙蕊;溫琛;樊榕;馮麗爽設計研發完成，并于2023-01-29向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種與氮化硅異質集成的鈮酸鋰薄膜相位調制器在說明書摘要公布了：本發明公開了一種與氮化硅異質集成的鈮酸鋰薄膜相位調制器，屬于集成光學陀螺領域；包括襯底，二氧化硅包層，鈮酸鋰薄膜?氮化硅光波導芯層，以及調制電極；其中光波導芯層為脊形結構，包括鈮酸鋰薄膜層，氮化硅層以及氮化硅載條，滿足單模傳輸條件；氮化硅載條構成多模干涉耦合器、彎曲單元和調制臂；多模干涉耦合器采用分光比接近1比1的一分二結構；利用脊形波導結構進行傳光，利用多模干涉耦合器單元進行分光；同時三個調制電極產生電場，使得在兩個調制臂中傳輸的光分別發生相位變化，從而輸出兩束具有一定相位差的光。基于脊波導對TE模、TM模束縛作用不同實現起偏，即在波導中TE模和TM模的損耗不同，實現較高的偏振消光比。

本發明授權一種與氮化硅異質集成的鈮酸鋰薄膜相位調制器在權利要求書中公布了：1.一種與氮化硅異質集成的鈮酸鋰薄膜相位調制器，其特征在于，包括襯底，二氧化硅包層，鈮酸鋰薄膜-氮化硅光波導芯層，以及調制電極； 光波導芯層和二氧化硅包層共同構成完整波導結構，進行傳光； 所述光波導芯層包括鈮酸鋰薄膜層，在鈮酸鋰薄膜層上設置的氮化硅層以及在氮化硅層上設置的氮化硅載條，三者共同構成脊形光波導芯層； 所述氮化硅載條構成多模干涉耦合器單元、兩個彎曲單元和兩個調制臂單元，實現了分光與調制功能；所述多模干涉耦合器單元包括一個錐形漸變輸入波導，多模波導和兩個錐形漸變輸出波導； 所述錐形漸變輸入波導窄端接受激光器輸出的光，寬端連接多模波導一端，多模波導另一端連接兩個錐形漸變輸出波導的寬端，同時，兩個錐形漸變輸出波導的窄端分別連接兩個彎曲單元前端；兩個彎曲單元后端分別連接兩個調制臂單元；兩個調制臂單元分別位于三個調制電極中間，構成推挽電極配置； 除了多模干涉耦合器單元外的其他部分脊波導均需要滿足單模傳輸條件，從而抑制多模噪聲，具體如下： 首先，氮化硅-鈮酸鋰薄膜脊形波導截面上場量分兩種情況： 1以Ex、Hy為主的模Ex mn，即橫向電場分量與縱向磁場分量，相當于TE偏振； 2以Ey、Hx為主的模Ey mn，即縱向電場分量與橫向磁場分量，相當于TM偏振； 然后，根據時諧電磁場的麥克斯韋方程組，將矢量按各分量展開后根據Macatili處理方法，分別設Hx＝0以及Hy＝0，由此確定模Ex mn和模Ey mn的特征方程，求出波導模場分布；并根據波導模場分布進行初步數據估計后，進一步驗證是否滿足單模條件； 對于導模，其滿足的導模方程為： 其中， 其中，kx和ky分別表示x和y方向的波數；w表示脊波導矩形芯層的半寬度；t表示脊波導矩形芯層的半厚度；n1、n2、n3、n4、n5均為等效計算后的折射率；n1表示脊波導矩形芯層折射率；n2表示脊波導矩形芯層左包層折射率；n3表示脊波導矩形芯層右包層折射率；n4表示脊波導矩形芯層上包層折射率；n5表示脊波導矩形芯層下包層折射率；λ表示光波長；ω表示圓頻率；μ表示介質磁導率；ε表示介質介電常數； 對Ex mn導模，相當于TE偏振，利用對偶性原理，將導模方程中t與w相互替換，x與y相互替換即可； 對于上述兩導模方程，在t和w分別僅對m和n為1成立時，波導滿足TMTE單模條件，取二者交集即為所設計氮化硅-鈮酸鋰薄膜脊形波導的單模條件； 所述多模干涉耦合器單元要采用分光比接近1比1的一分二結構，其輸入波導和輸出波導關于多模波導中心線上下對稱，以確保1比1分光； 所述多模波導長度和寬度滿足的關系式為： 其中LM和WM分別表示多模波導長度和寬度，n1表示脊波導芯層折射率，n2表示脊波導包層折射率，λ0表示光波長，對于TE模，σ＝0，對于TM模，σ＝1。

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