发明名称 渐细波导光侦测器设备及方法
摘要 本发明揭示一种具有一渐细区段之光波导之波导光侦测器装置以及方法,该渐细区段可能于水平方向渐渐缩小、于垂直方向渐渐缩小、或是于两个方向中渐渐缩小。该装置还包括具有一本质区的光侦测器,于其中一实施例中,该本质区会对应该渐细区段的水平渐细形状而渐渐缩小。该光侦测器系被排列于该渐细区段的旁边,使得该本质区可透过一被导引之光波的消散波被耦合至该光波导。该渐细区段可用以透过该消散波从该光波导中将该被导引的光波所载送的能量强制送入该光侦测器的本质区之中,从而缩短该光侦测器的长度。
申请公布号 TWI283754 申请公布日期 2007.07.11
申请号 TW092118835 申请日期 2003.07.10
申请人 英特尔公司 发明人 郑春晖;保罗大卫斯
分类号 G01R21/00(2006.01) 主分类号 G01R21/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种具有渐细波导光侦测器之装置,其包括: 一具有一渐细区段的光波导;以及 一具有一本质区的光侦测器,该光侦测器系被排列 在该渐细区段旁边,因而该本质区可经由侧边消散 耦合被光学耦合至该光波导。 2.如申请专利范围第1项之装置,其中该渐细区段包 括一水平的渐细形状。 3.如申请专利范围第2项之装置,其中该本质区会对 应该渐细区段之水平渐细形状而渐渐缩小。 4.如申请专利范围第2项之装置,其中该渐细区段包 括一垂直的渐细形状。 5.如申请专利范围第1项之装置,其中该渐细区段包 括一垂直的渐细形状。 6.如申请专利范围第1项之装置,其中该渐细区段具 有一第一长度,而且其中该本质区具有实质上等于 该第一长度的第二长度。 7.一种具有渐细波导光侦测器之装置,其包括: 一光侦测器,其具有位于两侧的p型电极与n型电极, 两者间以本质区隔离;以及 一光波导,其具有一纤核与一渐细区段,其中该渐 细区段系被排列在该本质区旁边,因此纤核与本质 区会进行消散耦合。 8.如申请专利范围第7项之装置,其中该渐细区段包 括水平渐细形状与垂直渐细形状中至少其中一者 。 9.如申请专利范围第8项之装置,其中该渐细区段包 括一水平的渐细形状,而且该本质区会渐渐缩小。 10.如申请专利范围第9项之装置,其中该等p型电极 与n型电极会渐渐缩小,以容纳该渐细的本质区。 11.一种具有渐细波导光侦测器之系统,其包括: 一光侦测器装置,其具有一含渐细区段的光波导, 该光波导支援可光波,以及一含有本质区的光侦测 器,其中该本质区系被排列在该渐细区段的旁边, 并且与其产生侧边消散耦合,该光侦测器能够响应 从该光波被消散耦合至该本质区的光而产生一电 信号; 一第一元件,其能够产生该光波且被耦合至该光波 导的输入端;以及 一第二元件,其系被电耦合至该光侦测器且能够接 收与处理该电信号。 12.如申请专利范围第11项之系统,其中该渐细区段 包括水平渐细形状与垂直渐细形状中至少其中一 者。 13.如申请专利范围第12项之系统,其中该渐细区段 包括一水平的渐细形状,而且其中该本质区会渐渐 缩小。 14.如申请专利范围第12项之系统,其中该本质区包 括矽。 15.如申请专利范围第12项之系统,其中该本质区包 括锗。 16.一种使用渐细波导光侦测器之方法,其包括: 于具有一渐细区段的波导中导引一光波;以及 将该光波侧边消散耦合至位于该渐细区段旁边的 光侦测器的本质区中。 17.如申请专利范围第16项之方法,进一步包括利用 被光耦合至该波导之输入端的第一元件来产生该 光波。 18.如申请专利范围第17项之方法,进一步包括利用 该光侦测器来产生一电信号。 19.如申请专利范围第18项之方法,进一步包括利用 被电耦合至该光侦测器的第二元件来接收且处理 该电信号。 20.如申请专利范围第16项之方法,进一步包括利用 水平渐细形状与垂直渐细形状中至少其中一者来 提供该渐细区段。 21.一种使用渐细波导光侦测器之方法,其包括: 于具有一渐细区段的光波导中来传导一光波;以及 藉由将源自该渐细区段的光消散耦合至该光侦测 器的本质区中来侦测位于该渐细区段旁边之光侦 测器中的光波。 22.如申请专利范围第21项之方法,进一步包括形成 该渐细区段,使其具有一水平的渐细形状。 23.如申请专利范围第21项之方法,进一步包括形成 该渐细区段,使其具有一垂直的渐细形状。 24.如申请专利范围第21项之方法,进一步包括形成 该渐细区段,使其同时具有一垂直的与一水平的渐 细形状。 25.如申请专利范围第21项之方法,进一步包括: 响应侦测该光波来产生一电信号;以及 利用电耦合至该光侦测器的元件来处理该电信号 。 图式简单说明: 图1所示的系本发明之光侦测器装置之实施例的平 面图,其中该光波导的渐细区段具有一水平的渐细 形状; 图2所示的系图1之光侦测器装置的剖面图; 图3所示的系与图1之光侦测器装置雷同的光侦测 器装置之剖面图,不过该光波导渐细区段具有一垂 直的渐细部分; 图4所示的系一立体端末图,其系与图1所示之实施 例类似的光侦测器,不过该光波导渐细区段具有一 垂直的与水平的(也就是,「双向」)渐细部分; 图5所示的系图1之光侦测器装置的端末图; 图6所示的系具有渐细本质区之PIN光侦测器之示范 实施例的放大平面图; 图7A所示的系一图表,其根据模拟被耦合至PIN侦测 器之本质区中的光的时间平均强度I(任意单位),与 相对于与图1之光侦测器装置类似但不具渐细波导 区段的光侦测器装置之本质区的距离D(微米)的关 系; 图7B所示的系与图7A类似的图表,不过,该光侦测器 装置包括一水平的渐细区段;以及 图8为采用本发明之光侦测器装置之实施例中任一 者的电光系统实施例之概略图。
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