CN111665646B - 电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器 - Google Patents

电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器 Download PDF

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Abstract

本文公开了电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器。电极慢波结构包括相互平行且非等电势的第一主电极和第二主电极，以及分别设置在第一主电极和第二主电极上的多个正T型和倒T型枝节电极；正T型枝节电极上的第一纵向枝节电极的一端与第一主电极垂直连接，另一端与第一横向枝节电极垂直连接；倒T型枝节电极上的第二纵向枝节电极的一端与第二主电极垂直连接，另一端与第二横向枝节电极垂直连接；第一横向枝节电极的一部分与相邻的第二横向枝节电极的一部分相对设置，第一纵向枝节电极和第二纵向枝节电极的长度均大于d/2，d是第一主电极与第二主电极之间的间距。本文的技术方案能够增大电极结构的电容调整范围，减小电极尺寸。

Description

电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器
技术领域
本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及的是一种电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器。
背景技术
电光调制器技术可实现电信号至光信号的转换，是光通信的核心技术。
电光调制器通常采用CPS(Coplanar Strip，共面槽线)或CPW(Coplanarwaveguide，共面波导)信号传输线接入单端或差分信号。
当硅基电光调制器采用行波电极时，阻抗匹配、电光速度匹配、低射频损耗等是保证调制深度、提升电光调制器电光带宽的关键因素。行波电极是可以对射频信号进行传输的电极。在行波电极调制器中，射频信号与光信号同向传播，光在传输过程中被同向传播的射频信号调制。
对于长度一定的电光调制器，射频损耗决定了带宽的上限，射频损耗包括电极结构的损耗以及PN结的损耗，射频损耗α可由下式描述：
Figure BDA0001989720580000011
其中，RE是电极结构的寄生电阻、LE是电极结构的寄生电感、CE是电极结构的寄生电容，RS为电极结构与PN结串联部分的电阻，RS主要为掺杂硅的电阻，CD为PN结电容，Z0是调制器的特征阻抗，ω是射频信号的角频率。
对于高带宽的电光调制器，降低特征阻抗Z0可有效降低射频损耗，提高调制器的带宽。目前一些公司已经为硅基电光调制器设计了适用于低特征阻抗的差分驱动芯片，该差分驱动芯片主要用于放大电信号。在低特征阻抗的基础上，通过电光速度匹配可以将调制器的电光-3dB带宽最大化。
但是，在低特征阻抗的调制器中，射频信号的传播速度比光快，因此，如何降低射频信号的传播速度，从而实现电光速度匹配，是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器，能够增大电极结构的电容调整范围，减小电极尺寸。
本发明实施例提供一种电极慢波结构，包括：相互平行且非等电势的第一主电极和第二主电极，以及设置在第一主电极上的多个正T型枝节电极，和设置在第二主电极上的多个倒T型枝节电极；
所述正T型枝节电极包括第一纵向枝节电极和第一横向枝节电极，所述第一纵向枝节电极的一端与所述第一主电极垂直连接，另一端与所述第一横向枝节电极垂直连接；
所述倒T型枝节电极包括第二纵向枝节电极和第二横向枝节电极，所述第二纵向枝节电极的一端与所述第二主电极垂直连接，另一端与所述第二横向枝节电极垂直连接；
所述第一横向枝节电极的一部分与相邻的第二横向枝节电极的一部分相对设置，所述第一纵向枝节电极和所述第二纵向枝节电极的长度均大于d/2；其中，d是第一主电极与第二主电极之间的间距。
本发明实施例提供一种具有慢波结构的电极组件，包括：多个相互平行的主电极，在至少一对非等电势的主电极之间设置上述电极慢波结构。
本发明实施例提供一种电光调制器，包括：第一波导，第二波导和上述具有慢波结构的电极组件；
在所述电极组件包括一对设置慢波结构的主电极对时，所述主电极对中的一个主电极与所述第一波导连接，另一个主电极与所述第二波导连接；或者所述主电极对与第一波导或第二波导连接；
在所述电极组件包括多对设置慢波结构的主电极对时，所述多对主电极对中的任意两对分别与所述第一波导和所述第二波导连接。
与相关技术相比，本发明实施例提供的一种电极慢波结构、具有慢波结构的电极组件及电光调制器，通过在至少一对非等电势的主电极之间设置交错排列的正T型枝节电极和倒T型枝节电极，增加了电极结构的寄生电容的面积，使得具有慢波结构的电极的寄生电容的调节更加灵活，并且增大了可调范围，减小了电极尺寸。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种电极慢波结构示意图；
图2为本发明实施例2中一种具有慢波结构的GS电极组件示意图；
图3为本发明实施例2中一种具有慢波结构的SS电极组件示意图；
图4为本发明实施例2中一种具有慢波结构的GSSG电极组件示意图；
图5-a至图5-e为本发明实施例2中多种具有慢波结构的GSGSG电极组件示意图；
图6-a为本发明实施例3的一种单根脊型波导截面示意图；
图6-b为本发明实施例3的一种两根贴合的脊型波导截面示意图；
图7为本发明实施例3的一种单根波导与一对具有慢波结构的主电极对的连接示意图；
图8为本发明实施例3的一种两根波导与一对具有慢波结构的主电极对的连接示意图；
图9为本发明实施例3的一种两根波导分别与两对具有慢波结构的主电极对的连接示意图；
图10为示例1的硅基电光调制器的三维视图；
图11-a为SS差分调制器在0～60GHz范围内的特征阻抗示意图；
图11-b为SS差分调制器的射频信号的有效折射率示意图；
图11-c为SS差分调制器的射频信号的单位长度损耗示意图；
图11-d为3mm长度的SS差分调制器的EOS21曲线示意图；
图11-e为4mm长度的SS差分调制器的EOS21曲线示意图；
图11-f为3mm、4mm长度调制器的EES11曲线示意图；
图12-a为T型枝节电极不同长度时的电极结构寄生参数(R)的变化示意图；
图12-b为T型枝节电极不同长度时的电极结构寄生参数(L)的变化示意图；
图12-c为T型枝节电极不同长度时的电极结构寄生参数(G)的变化示意图；
图12-d为T型枝节电极不同长度时的电极结构寄生参数(C)的变化示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
电极慢波结构是一种通过提高射频信号的有效折射率降低射频信号传播速度的电极结构。本发明实施例的技术方案为了在低特征阻抗设计中兼顾电光速度匹配和特征阻抗匹配，通过特殊设计的电极慢波结构，能够在不增加平板电极宽度的前提下增大寄生电容的调节范围，便于电极的小型化。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供一种电极慢波结构，包括：相互平行且非等电势的第一主电极10和第二主电极20，以及设置在第一主电极10上的多个正T型枝节电极101，和设置在第二主电极20上的多个倒T型枝节电极201；
所述正T型枝节电极101包括第一纵向枝节电极1011和第一横向枝节电极1012，所述第一纵向枝节电极的一端与所述第一主电极垂直连接，另一端与所述第一横向枝节电极垂直连接；
所述倒T型枝节电极201包括第二纵向枝节电极2011和第二横向枝节电极2012，所述第二纵向枝节电极的一端与所述第二主电极垂直连接，另一端与所述第二横向枝节电极垂直连接；
所述第一横向枝节电极的一部分与相邻的第二横向枝节电极的一部分相对设置，所述第一纵向枝节电极和所述第二纵向枝节电极的长度均大于d/2；其中，d是第一主电极与第二主电极之间的间距；
在一种实施方式中，任意相邻的第一纵向枝节电极和第二纵向枝节电极之间间距相等；也即，T型枝节电极(正T型枝节电极和倒T型枝节电极)呈周期性排列；
在一种实施方式中，所述第一横向枝节电极与所述第一纵向枝节电极的连接处位于所述第一横向枝节电极的中部；所述第二横向枝节电极与所述第二纵向枝节电极的连接处位于所述第二横向枝节电极的中部。
所述第一主电极和第二主电极均为行波电极。
在上述电极慢波结构中，交错排列的正T型枝节电极和倒T型枝节电极增加了电极结构的寄生电容的面积，使得具有慢波结构的电极的寄生电容的调节更加灵活，并且增大了可调范围，通过调整交错排列的T型枝节电极(正T型枝节电极和倒T型枝节电极)的结构参数(比如横向枝节的长度、纵向枝节的长度、相邻两个T型枝节电极之间的间距)、平行电极的长度、平行电极之间的距离，可以在更大的调节范围内灵活调整电极结构的寄生电容，而电极结构的其他寄生参数不受影响或影响很小。比如，正T型枝节电极和倒T型枝节电极产生的寄生电感可以互相抵消，所以不会影响电极的寄生电感。
实施例2
本发明实施例提供一种具有慢波结构的电极组件，包括：多个相互平行的主电极，在至少一对非等电势的主电极之间设置上述实施例1中的电极慢波结构；
在一种实施方式中，所述电极组件用于传输单端或差分信号；
在一种实施方式中，所述电极组件包括以下任意一种：GS、SS、GSSG、GSGSG；其中，G代表地电极，S代表信号电极；
所述设置慢波结构的非等电势主电极包括以下至少一种：地电极与信号电极，差分信号的正信号电极(S+电极)与差分信号的负信号电极(S-电极)，地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；
如图2所示，在一种实施方式中，当所述电极组件为GS结构时，所述电极组件包括地电极11和信号电极12。所述电极组件用于传输单端信号，所述设置慢波结构的非等电势主电极包括：地电极11与信号电极12；
如图3所示，在一种实施方式中，当所述电极组件为SS结构时，所述电极组件包括：差分信号的正信号电极(S+电极)13和差分信号的负信号电极(S-电极)14。所述电极组件用于传输差分信号，所述设置慢波结构的非等电势主电极包括：差分信号的正信号电极(S+电极)13与差分信号的负信号电极(S-电极)14；
在一种实施方式中，当所述电极组件为GSSG结构时，所述电极组件用于传输差分信号，所述设置慢波结构的非等电势主电极包括以下至少一种：第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，第二地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)，差分信号的正信号电极(S+电极)与差分信号的负信号电极(S-电极)；其中，第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)相邻，第二地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)相邻；
如图4所示，一种GSSG结构的电极组件用于传输差分信号，所述电极组件包括：第一地电极11，差分信号的正信号电极(S+电极)13，差分信号的负信号电极(S-电极)14，和第二地电极15。所述设置慢波结构的非等电势主电极包括两组，分别是：第一地电极11与差分信号的正信号电极(S+电极)13，以及第二地电极15与差分信号的负信号电极(S-电极)14；
在一种实施方式中，当所述电极组件为GSGSG结构时，所述电极组件用于传输差分信号，所述设置慢波结构的非等电势主电极包括以下至少一种：第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，第二地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，第二地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)，第三地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；其中，第二地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)、差分信号的负信号电极(S-电极)均相邻，第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)相邻，第三地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)相邻；
如图5-a所示，一种GSGSG结构的电极组件用于传输差分信号，所述电极组件包括：第一地电极11，差分信号的正信号电极(S+电极)13，第二地电极15，差分信号的负信号电极(S-电极)14，和第三地电极16。所述设置慢波结构的非等电势主电极包括两组，分别是：第二地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，以及第二地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；
如图5-b所示，一种GSGSG结构的电极组件用于传输差分信号，所述电极组件包括：第一地电极11，差分信号的正信号电极(S+电极)13，第二地电极15，差分信号的负信号电极(S-电极)14，和第三地电极16。所述设置慢波结构的非等电势主电极包括两组，分别是：第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，以及第三地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；
如图5-c所示，一种GSGSG结构的电极组件用于传输差分信号，所述电极组件包括：第一地电极11，差分信号的正信号电极(S+电极)13，第二地电极15，差分信号的负信号电极(S-电极)14，和第三地电极16。所述设置慢波结构的非等电势主电极包括两组，分别是：第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，以及第二地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；
如图5-d所示，一种GSGSG结构的电极组件用于传输差分信号，所述电极组件包括：第一地电极11，差分信号的正信号电极(S+电极)13，第二地电极15，差分信号的负信号电极(S-电极)14，和第三地电极16。所述设置慢波结构的非等电势主电极包括两组，分别是：第二地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，以及第三地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；
如图5-e所示，一种GSGSG结构的电极组件用于传输差分信号，所述电极组件包括：第一地电极11，差分信号的正信号电极(S+电极)13，第二地电极15，差分信号的负信号电极(S-电极)14，和第三地电极16。所述设置慢波结构的非等电势主电极包括四组，分别是：第一地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，第二地电极与差分信号的正信号电极(S+电极)，第二地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)，第三地电极与差分信号的负信号电极(S-电极)；
在一种实施方式中，所述多个平行的主电极均为行波电极。
实施例3
本发明实施例提供的一种电光调制器，包括：第一波导，第二波导和上述实施例2中的具有慢波结构的电极组件；
在所述电极组件包括一对设置慢波结构的主电极对时，所述主电极对中的一个主电极与所述第一波导连接，另一个主电极与所述第二波导连接；或者所述主电极对与第一波导或第二波导连接；
在所述电极组件包括多对设置慢波结构的主电极对时，所述多对主电极对中的任意两对分别与所述第一波导和所述第二波导连接。
在一种实施方式中，所述第一波导和所述第二波导均为脊型波导；
在一种实施方式中，所述电光调制器为硅基电光调制器。
如图6-a所示，单根脊型波导的横截面从左至右分别为第一掺杂区1和第二掺杂区2；其中，第一掺杂区和第二掺杂区是不同类型的掺杂区，第一掺杂区为P型掺杂区，第二掺杂区为N型掺杂区，或者，第一掺杂区为N型掺杂区，第二掺杂区为P型掺杂区。在第一掺杂区和第二掺杂区之间交界的区域形成耗尽区(PN结)3，第一掺杂区和第二掺杂区分别连接电极，可以通过外加电场强度改变耗尽区的宽度，进而调整波导的有效折射率，实现电光调制。
如图6-b所示，两根脊型波导接触时，第一波导的横截面从左至右分别为第一掺杂区1和第二掺杂区2，在第一掺杂区和第二掺杂区之间交界的区域形成第一耗尽区(PN结)3；第二波导的横截面从左至右分别为第三掺杂区4和第四掺杂区5，在第三掺杂区和第四掺杂区之间交界的区域形成第二耗尽区(PN结)6。第一波导的第二掺杂区和第二波导的第三掺杂区紧挨着(接触)。其中，第一掺杂区和第二掺杂区是不同类型的掺杂区，第三掺杂区和第四掺杂区是不同类型的掺杂区，第二掺杂区和第三掺杂区是相同类型的掺杂区。第一掺杂区为P型掺杂区，第二掺杂区为N型掺杂区，第三掺杂区为N型掺杂区，第四掺杂区为P型掺杂区，或者，第一掺杂区为N型掺杂区，第二掺杂区为P型掺杂区，第三掺杂区为P型掺杂区，第四掺杂区为N型掺杂区。在第一掺杂区和第四掺杂区外加电场，可通过电场强度改变第一耗尽区和第二耗尽区的宽度，进而调整波导的有效折射率，实现电光调制。
图6-a和图6-b只是波导掺杂的一种示意，在脊型波导的不同位置，即便是同种类型的掺杂，它们的浓度往往也是不同的。另外，在有些设计中，为了提高调制器效率，N、P型掺杂的分界面偶尔会采用L或Z型，而非图6-a和图6-b中所示的简单分界。
在一种实施方式中，如图7所示，一对设置慢波结构的主电极对与单个波导连接时，第一主电极10通过正T型枝节电极101与所述波导的第二掺杂区2连接，第二主电极20通过倒T型枝节电极201与所述波导的第一掺杂区1连接；其中，所述波导包括第一掺杂区1和第二掺杂区2，所述第一掺杂区和第二掺杂区是不同类型的掺杂区，在第一掺杂区和第二掺杂区之间交界的区域形成耗尽区。其中，正T型枝节电极101的横向枝节电极通过第一过孔30与所述波导的第二掺杂区连接，倒T型枝节电极201的横向枝节电极通过第二过孔40与所述波导的第一掺杂区连接；
在一种实施方式中，如图8所示，一对设置慢波结构的主电极对与两根接触的波导连接时，第一主电极10通过正T型枝节电极101与第二波导的第四掺杂区5连接，第二主电极20通过倒T型枝节电极201与第一波导的第一掺杂区1连接；其中，所述第一波导包括第一掺杂区1和第二掺杂区2，所述第一掺杂区和第二掺杂区是不同类型的掺杂区，在第一掺杂区和第二掺杂区之间交界的区域形成第一耗尽区；所述第二波导包括第三掺杂区4和第四掺杂区5，所述第三掺杂区和第四掺杂区是不同类型的掺杂区，在第三掺杂区和第四掺杂区之间交界的区域形成第二耗尽区；所述第一波导的第二掺杂区和所述第二波导的第三掺杂区接触；其中，正T型枝节电极101的横向枝节电极通过第一过孔30与第二波导的第四掺杂区连接，倒T型枝节电极201的横向枝节电极通过第二过孔40与第一波导的第一掺杂区连接；
在一种实施方式中，如图9所示，电光调制器包括：硅基衬底100、衬底上方的氧化硅下包层200和设置在所述下包层上的第一波导300和第二波导400，所述第一波导与具有慢波结构的第一主电极对连接，所述第二波导与具有慢波结构的第二主电极对连接，所述第一主电极对包括第一主电极10和第二主电极20，所述第一主电极10通过正T型枝节电极101与所述第一波导的第二掺杂区2连接，第二主电极20通过倒T型枝节电极201与第一波导的第一掺杂区1连接；所述第二主电极对包括第三主电极50和第四主电极60，所述第三主电极50通过正T型枝节电极501与所述第二波导的第四掺杂区5连接，第四主电极60通过倒T型枝节电极601与第二波导的第三掺杂区4连接。
下面通过示例说明本申请的电极慢波结构以及基于所述慢波结构的电光调制器。
示例1
如图10所示，本示例提供一种硅基电光调制器，包括：硅基衬底100、衬底上方的氧化硅下包层200和设置在所述下包层上的相互接触的第一波导300和第二波导400，还包括设置有慢波结构的GS电极对(或设置有慢波结构的SS电极对)，所述GS电极对(或设置有慢波结构的SS电极对)包括第一主电极10和第二主电极20，所述第一主电极10通过正T型枝节电极101与所述第二波导连接，所述第二主电极20通过倒T型枝节电极201与所述第一波导连接。其中，所述氧化硅下包层的厚度可以是2～3μm。
通过HFSS(High Frequency Structure Simulator，高频结构仿真)软件可以设计硅基电光调制器的电极结构，所述设计方法可以包括以下步骤1-3：
步骤1：通过HFSS扫描电极结构参数，建立参数库；
步骤2：根据期望的调制器特征阻抗和射频信号的有效折射率(neff)可计算出调制器需求的RLGC(电阻，电感、电导、电容)参数，去除PN结部分对寄生参数的影响后，最终可得到需要的电极寄生参数；
步骤3：根据HFSS仿真结果，建立不同尺寸的慢波电极结构的数据库，然后在数据库中找到满足步骤2需求的电极结构。
本示例所述的慢波电极设计方法可单独调整电极结构的寄生参数，便于电光调制器的设计。当单个PN结电容为0.19pF/mm，光群折射率为3.9，调制器的特征阻抗Z为50欧姆时，通过调节电极慢波结构的结构参数，优化后可以得到SS差分调制器的仿真结果，终端负载Zt为50欧姆的情形下，3mm长度的调制器EO-3dB带宽达到了39GHz，4mm长度调制器的EO-3dB带宽达到了34GHz。
图11-a为SS差分调制器在0～60GHz范围内的特征阻抗。图11-b为SS差分调制器的射频信号的有效折射率。图11-c为SS差分调制器的射频信号的单位长度损耗。图11-d为3mm长度调制器的EOS21曲线，反映了不同频率时3mm长度调制器的电光调制深度，对应的-3dB频率点即为EO带宽。图11-e为4mm长度调制器的EOS21曲线，反映了不同频率时4mm长度调制器的电光调制深度，对应的-3dB频率点即为EO带宽。其中，S21是输入端口到输出端口的正向传播系数。图11-f为3mm、4mm长度调制器的EES11曲线，反映了源与调制器的阻抗匹配程度，S11越小，反射越低，阻抗越匹配，其中，S11是输入端口的反射系数。
图12-a～图12-d展示了T型枝节电极不同长度时的电极结构寄生参数的变化。其中，new type1、new type 2、new type 3对应的正T型枝节电极和倒T型枝节电极的横向枝节电极部分的长度在逐渐增加。图12-a为T型枝节电极不同长度时的寄生电阻R的变化示意图，寄生电阻R随着长度的改变变化很小。图12-b为T型枝节电极不同长度时的寄生电感L的变化示意图，寄生电感L随着长度的改变变化很小，图12-c为T型枝节电极不同长度时的寄生电导G的变化示意图，寄生电导G随着长度的改变变化很小。图12-d为T型枝节电极不同长度时的寄生电容C的变化示意图，寄生电容C随着长度的改变出现了显著的变化。
因此，在上述电极慢波结构中，交错排列的正T型枝节电极和倒T型枝节电极增加了电极结构的寄生电容的面积，使得具有慢波结构的电极的寄生电容的调节更加灵活，并且增大了可调范围，通过调整交错排列的T型枝节电极(正T型枝节电极和倒T型枝节电极)的结构参数(比如横向枝节的长度、纵向枝节的长度、相邻两个T型枝节电极之间的间距)、平行电极的长度、平行电极之间的距离，可以在更大的调节范围内灵活调整电极结构的寄生电容，而电极结构的其他寄生参数不受影响或影响很小。比如，正T型枝节电极和倒T型枝节电极产生的寄生电感可以互相抵消，所以不会影响电极的寄生电感。
需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电极慢波结构，包括：相互平行且非等电势的第一主电极和第二主电极，以及设置在第一主电极上的多个正T型枝节电极，和设置在第二主电极上的多个倒T型枝节电极；所述正T型枝节电极包括第一纵向枝节电极和第一横向枝节电极，所述第一纵向枝节电极的一端与所述第一主电极垂直连接，另一端与所述第一横向枝节电极垂直连接；所述倒T型枝节电极包括第二纵向枝节电极和第二横向枝节电极，所述第二纵向枝节电极的一端与所述第二主电极垂直连接，另一端与所述第二横向枝节电极垂直连接；其特征在于，
所述第一横向枝节电极的一部分与相邻的第二横向枝节电极的一部分相对设置，所述第一纵向枝节电极和所述第二纵向枝节电极的长度均大于d/2；其中，d是第一主电极与第二主电极之间的间距。
2.如权利要求1所述的电极慢波结构，其特征在于：
任意相邻的第一纵向枝节电极和第二纵向枝节电极之间间距相等。
3.如权利要求1所述的电极慢波结构，其特征在于：
所述第一横向枝节电极与所述第一纵向枝节电极的连接处位于所述第一横向枝节电极的中部；所述第二横向枝节电极与所述第二纵向枝节电极的连接处位于所述第二横向枝节电极的中部。
4.如权利要求1所述的电极慢波结构，其特征在于：
所述第一主电极和第二主电极均为行波电极。
5.一种具有慢波结构的电极组件，其特征在于，包括：多个相互平行的主电极，在至少一对非等电势的主电极之间设置上述权利要求1-4中任一项所述的电极慢波结构。
6.如权利要求5所述的电极组件，其特征在于：
所述电极组件用于传输单端或差分信号。
7.如权利要求6所述的电极组件，其特征在于：
所述电极组件包括以下任意一种：GS、SS、GSSG、GSGSG；其中，G代表地电极，S代表信号电极；
所述设置慢波结构的非等电势主电极包括以下至少一种：地电极与信号电极，差分信号的正信号电极与差分信号的负信号电极，地电极与差分信号的正信号电极，地电极与差分信号的负信号电极。
8.一种电光调制器，其特征在于，包括：第一波导，第二波导和上述权利要求5-7中任一项所述的具有慢波结构的电极组件；
在所述电极组件包括一对设置慢波结构的主电极对时，所述主电极对中的一个主电极与所述第一波导连接，另一个主电极与所述第二波导连接；或者所述主电极对与第一波导或第二波导连接；
在所述电极组件包括多对设置慢波结构的主电极对时，所述多对主电极对中的任意两对分别与所述第一波导和所述第二波导连接。
9.如权利要求8所述的电光调制器，其特征在于：
所述主电极对与所述第一波导和所述第二波导中的任意一个波导连接时，所述主电极对中的第一主电极通过正T型枝节电极与所述波导的第二掺杂区连接，第二主电极通过倒T型枝节电极与所述波导的第一掺杂区连接；
其中，所述波导包括第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区是不同类型的掺杂区，在第一掺杂区和第二掺杂区之间交界的区域形成耗尽区。
10.如权利要求8所述的电光调制器，其特征在于：
所述主电极对中的一个主电极与所述第一波导连接，另一个主电极与所述第二波导连接，包括：
第一主电极通过正T型枝节电极与第二波导的第四掺杂区连接，第二主电极通过倒T型枝节电极与第一波导的第一掺杂区连接；
其中，所述第一波导包括第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区是不同类型的掺杂区，在第一掺杂区和第二掺杂区之间交界的区域形成第一耗尽区；
所述第二波导包括第三掺杂区和第四掺杂区，所述第三掺杂区和第四掺杂区是不同类型的掺杂区，在第三掺杂区和第四掺杂区之间交界的区域形成第二耗尽区；
所述第一波导的第二掺杂区和所述第二波导的第三掺杂区接触。
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