我们设想将电光效应引入PPLN波长变换器以实现电控ns级PPLN的全光开关.该文的内容围绕此设想展开,力图逐步完成前期理论分析和工艺优化.具体工作如下:1.该文采用有限元法(FEM)较为系统的分析了金属包覆光波导的模式特性,以指导器件的参数设计.由于以前的文献对金属包覆光波导的理论分析仅限于一维波导的情形,我们的工作得到了一些前所未有的结果;在缓冲层的厚度增大时,出现等离子体表面横向普通TM模,以及低阶TM模向高阶TM模的转变过程,而且在模式转变的过渡阶段,各阶TM模的损耗均大于普通模式.尽管这一点对于电控开关是应采取措施避免的,但是对于高消光比偏振器的设计具有很好的利用价值.二维金属包覆光波导的等离子体表面模具有多种模式.2.对准相位匹配理论的空间谐波分析方法进行了详细的推导,给出极化过程中晶体的电路模型.设计了一种小型铌酸锂晶片液体电极方案的夹具结构以提高畴反转过程的质量,同时强调了对畴反转过程进行即时监控的必要性,并介绍了两种即时监控的方案,其中详细分析了利用铌酸锂晶体的光电效应进行监控的方案.3.重新论证了最初的电光开关设计方案,由于最初的分析存在一定的疏漏,使得这种方案在实践上不具可行性.受光参量振荡电光调谐结构的启发,提出了两种新的电光开关方案,并分别进行了理论分析.