[發明專利]具有RCBC電極結構的單片電光調制器

有效

• 申請號: 201910822026.7
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110554521B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉亞東;蔡鵬飛;蘇宗一;潘棟
• 申請（專利權）人: 希烽光電科技（南京）有限公司
• 主分類號: G02F1/025
• 分類號: G02F1/025
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

1.一種單片電光(E-O)調制器，包括：

有源區域，其被配置為容納沿主傳播方向傳播通過所述有源區域的光波，所述有源區域包括沿所述主傳播方向設置的多個p-n結二極管，所述多個p-n結二極管中的每一個p-n結二極管包括沿所述主傳播方向彼此相鄰設置的p型條和n型條；

調制電極，其具有第一端和第二端，所述調制電極沿所述主傳播方向通過所述有源區域從所述調制電極的第一端延伸到所述調制電極的第二端；

偏壓電極，其具有第一端和第二端，所述偏壓電極沿所述主傳播方向通過所述有源區域從所述偏壓電極的第一端延伸到所述偏壓電極的第二端；

射頻(RF)輸入接口，其被配置為接收電調制信號；

直流(DC)偏壓接口，其被配置為接收直流偏壓電壓；

電源接口，其被配置為接收電源電壓；

電阻器；

第一電容器；和

第二電容器，

其中：

在所述多個p-n結二極管中的每一個p-n結二極管的p型條和n型條之間形成p-n結，

所述調制電極電耦合到所述多個p-n結二極管中的每一個p-n結二極管的n型條，

所述偏壓電極電耦合到所述多個p-n結二極管中的每一個p-n結二極管的p型條，

所述射頻輸入接口電耦合到所述調制電極的第一端，

所述直流偏壓接口電耦合到所述偏壓電極的第一端，

所述電阻器電耦合在所述調制電極的第二端和所述電源接口之間，

所述第一電容器電耦合在所述偏壓電極的第一端和電接地之間，并且

所述第二電容器電耦合在所述偏壓電極的第二端和所述電源接口之間。

2.根據權利要求1所述的單片電光調制器，還包括：電壓產生電路，用于產生直流偏壓電壓。

3.根據權利要求2所述的單片電光調制器，其中所述直流偏壓電壓能夠經由所述電壓產生電路而變化。

4.根據權利要求1所述的單片電光調制器，其中電源電壓在4-6伏的范圍內。

5.根據權利要求1所述的單片電光調制器，其中所述多個p-n結二極管被反向偏壓。

6.根據權利要求1所述的單片電光調制器，其中所述多個p-n結二極管包括數量為1-100個的p-n結二極管。

7.根據權利要求1所述的單片電光調制器，其中所述電阻器的電阻在60-100歐姆的范圍內。

8.根據權利要求1所述的單片電光調制器，其中所述單片電光調制器制造在絕緣體上硅(SOI)襯底上，所述SOI襯底包括體硅襯底，設置在所述體硅襯底上的掩埋氧化物(BOX)層和設置在所述BOX層頂部的頂部硅層。

9.根據權利要求8所述的單片電光調制器，其中所述電阻器包括在所述頂部硅層中形成的摻雜硅區域。

10.根據權利要求8所述的單片電光調制器，其中所述第一電容器和所述第二電容器均包括設置在所述SOI襯底上的金屬-絕緣體-金屬(MIM)區域。

11.根據權利要求8所述的單片電光調制器，其中所述多個p-n結二極管共同形成容納所述光波的脊形波導，并且其中所述脊形波導形成在所述頂部硅層中。

12.根據權利要求11所述的單片電光調制器，其中所述脊形波導的高度在100-500nm的范圍內，并且所述脊形波導的寬度在300-700nm的范圍內。