高性能的电光调制器是光通信和光信号处理领域中十分重要的部件。电光调制的原理是电光效应,即光在波导中传播时受到了电信号的调制,它的一些性质因之发生了改变。折射率的改变就是其中之一,充分利用折射率改变量中与电场相关的线性部分,就可以实现线性电光调制。以铌酸锂晶体为主要材料的调制器,是目前调制器中的主流。本文的核心是研究铌酸锂调制器核心区域的电学特性,包括区域内的电场分布研究,电学参数的提取,以及电极-波导网络的频率响应等。本文首先介绍了铌酸锂晶体的一些物理特性。铌酸锂的各向异性决定了它的物理性质是与方向有关的,在众多物理性质中重点研究了铌酸锂的电光效应,阐述了铌酸锂晶体作为调制器主要材料的合理性。然后简述了相位调制器和马赫-曾德型强度调制器的结构,工作原理和它们的输入输出特性。紧接着探讨了调制器中发生的短期直流漂移和长期直流漂移。这两种现象都会影响调制器的正常工作,必须想办法消除或者尽量减小。通过建立合理的电学模型,从模型中找出影响直流漂移的关键参数,并提出了改善直流漂移的方法。电极间的电场影响着调制器的工作,因此电极周围的电场分布是我们非常感兴趣的地方。第四章重点研究了核心区域的电场分布,包括软件仿真的方法和基于“点匹配法”的求法。在软件仿真中提出了一种电参数的估算方法,最后从得到的电场分布的结果中得到了优化器件设计的方法。一般研究调制器的性质时,都是研究它的直流特性,对于它交流特性的研究则比较少。本文最后研究了调制器的交流特性。研究基于M-Z型强度调制器展开,观察MZM分别在直流信号和交流信号下的输出,并利用收集到的数据对调制过程中重要的参数进行拟合,得到了调制器的频率响应。从频率特性曲线中,我们又可以得到电学模型中的一些有用信息,从而在时域和频域两个角度研究了调制器的性质。通过以上的工作,提高了对调制器的设计能力,并使得对调制器的性能分析更加全面。