[發(fā)明專利]波導(dǎo)調(diào)制器結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680025793.X
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN107533248A
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余國民;A.J.齊爾基
• 申請（專利權(quán)）人: 洛克利光子有限公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035;G02F1/025
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周學(xué)斌,鄭冀之

1.一種馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其包括：

包括左SiGe光波導(dǎo)的左臂，以及包括右SiGe光波導(dǎo)的右臂；

其中所述左光波導(dǎo)和右光波導(dǎo)中的每個包括結(jié)區(qū)以及多個電極，所述多個電極用于跨所述結(jié)提供偏置來使得能夠?qū)崿F(xiàn)對經(jīng)由色散傳播通過所述結(jié)的光的相位的控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中所述左光波導(dǎo)和右光波導(dǎo)中的每個的結(jié)區(qū)包括PIN結(jié)區(qū)，所述PIN結(jié)區(qū)由以下各項(xiàng)形成：

與p型摻雜區(qū)或n型摻雜區(qū)相對應(yīng)的第一半導(dǎo)體區(qū)；

與所述p型摻雜區(qū)或n型摻雜區(qū)中的另一個相對應(yīng)的第二半導(dǎo)體區(qū)；

以及中心SiGe波導(dǎo)區(qū)；

其中所述左光波導(dǎo)的第一半導(dǎo)體區(qū)與所述右光波導(dǎo)的第一半導(dǎo)體區(qū)在所述左臂與右臂之間的區(qū)域中成一體，形成公共摻雜區(qū)；以及

多個電極，其被配置成跨所述PIN結(jié)中一個或兩者施加正向偏置來使得能夠?qū)崿F(xiàn)對經(jīng)由色散傳播通過相應(yīng)的一個或多個PIN結(jié)區(qū)的光的相位的控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中所述左光波導(dǎo)和右光波導(dǎo)中的每個的結(jié)區(qū)包括PIN結(jié)區(qū)，所述PIN結(jié)區(qū)由以下各項(xiàng)形成：

與p型摻雜區(qū)或n型摻雜區(qū)相對應(yīng)的第一半導(dǎo)體區(qū)；

與所述p型摻雜區(qū)或n型摻雜區(qū)中的另一個相對應(yīng)的第二半導(dǎo)體區(qū)；

以及中心SiGe波導(dǎo)區(qū)；

其中所述左光波導(dǎo)的第一半導(dǎo)體區(qū)與所述右光波導(dǎo)的第一半導(dǎo)體區(qū)被所述左臂和右臂之間的中心隔離區(qū)電學(xué)隔離，形成公共摻雜區(qū)；以及

多個電極，其被配置成跨所述PIN結(jié)中的一個或兩者施加正向偏置來使得能夠?qū)崿F(xiàn)對經(jīng)由散射傳播通過相應(yīng)的一個或多個PIN結(jié)區(qū)的光的相位的控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中所述左光波導(dǎo)和右光波導(dǎo)中的每個的結(jié)包括PN結(jié)，所述PN結(jié)由以下各項(xiàng)形成：

與p型摻雜區(qū)或n型摻雜區(qū)相對應(yīng)的第一半導(dǎo)體區(qū)；

與所述p型摻雜區(qū)或n型摻雜區(qū)中的另一個相對應(yīng)的第二半導(dǎo)體區(qū)；以及

多個電極，其被配置成跨所述PN結(jié)中的一個或兩者施加反向偏置來使得能夠?qū)崿F(xiàn)對經(jīng)由色散傳播通過相應(yīng)的一個或多個PN結(jié)區(qū)的光的相位的控制。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中：

所述第一或第二半導(dǎo)體區(qū)中的一個包括沿著所述波導(dǎo)的側(cè)面延伸的豎向摻雜部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中所述豎向摻雜部分僅沿著所述波導(dǎo)的側(cè)壁的一部分在豎向方向上延伸，使得所述中心SiGe 波導(dǎo)區(qū)具有比所述豎向摻雜區(qū)更大的高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中所述豎向摻雜部分沿著所述波導(dǎo)的整個側(cè)面延伸。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任意一項(xiàng)所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中，針對所述調(diào)制器的給定的波導(dǎo)臂，所述波導(dǎo)的不多于一個側(cè)面包括豎向摻雜部分。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其包括：

位于所述p型摻雜半導(dǎo)體區(qū)與所述中心波導(dǎo)區(qū)之間的介于中間的輕p型摻雜半導(dǎo)體區(qū)；

其中所述介于中間的輕p型摻雜半導(dǎo)體區(qū)具有比所述p型摻雜半導(dǎo)體區(qū)更低的摻雜濃度。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，包括：

位于所述n型摻雜半導(dǎo)體區(qū)與所述中心波導(dǎo)區(qū)之間的介于中間的輕n型摻雜半導(dǎo)體區(qū)；

其中所述介于中間的輕n型摻雜半導(dǎo)體區(qū)具有比所述n型摻雜半導(dǎo)體區(qū)更低的摻雜濃度。

11.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中：

所述中心波導(dǎo)由SiGe組成以及所述摻雜半導(dǎo)體區(qū)由Si組成。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任意一項(xiàng)所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中：

所述中心波導(dǎo)區(qū)、所述第一半導(dǎo)體區(qū)以及所述第二半導(dǎo)體區(qū)都由SiGe組成。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12中的任意一項(xiàng)所述的馬赫-曾德爾波導(dǎo)調(diào)制器，其中：

所述中心波導(dǎo)區(qū)、所述n型摻雜半導(dǎo)體區(qū)、所述p型摻雜半導(dǎo)體區(qū)、所述輕p型摻雜半導(dǎo)體區(qū)以及所述輕n型摻雜半導(dǎo)體區(qū)都由SiGe組成。