发明名称 具可调整波导包覆之光学波导装置
摘要 本案提供一种具可调整波导包覆之光学波导装置,其中波导包覆系可以藉由使用外部控制或刺激来加以调整,以改变例如包覆之折射率的波导包覆之光学特征。此等波导装置可以被设计以具有某些特性,这些特性系适用以单石积集光电子装置与系统。
申请公布号 TWI243259 申请公布日期 2005.11.11
申请号 TW093126235 申请日期 2004.08.31
申请人 英特尔股份有限公司 发明人 保罗 大卫斯;布兰登 巴聂特;布鲁斯 布拉克
分类号 G02B6/12;G02F1/065 主分类号 G02B6/12
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种具有波导装置,包含: 一波导核心;及 一波导包覆与该波导核心接触。该波导包覆具有 一包覆折射率,其小于该波导核心之核心折射率并 可以回应于一控制信号加以改变,其中该波导核心 及波导包覆形成一波导,以局限一电磁波。 2.如申请专利范围第1项所述之装置,更包含一控制 单元,以供给该控制信号并藉由改变该包覆折射率 ,而控制该电磁波。 3.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导核 心具有由约3.4至约3.6的高折射率,及该波导包覆具 有由约1.4至约2.4的低折射率。 4.如申请专利范围第1项所述之装置,更包含一基材 ,被制造有一积体电路,该电路供给控制信号,其中 该波导核心及该波导包覆被积集在基材上,以接收 该控制信号。 5.如申请专利范围第4项所述之装置,其中该积体电 路为CMOS电路,及其中该波导核心及该波导包覆系 由与用以制造CMOS电路之CMOS制程相容之材料所作 成。 6.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导核 心包含一半导体材料。 7.如申请专利范围第6项所述之装置,其中该半导体 材料包含矽。 8.如申请专利范围第6项所述之装置,其中该波导包 覆包含一电光材料。 9.如申请专利范围第8项所述之装置,其中该电光材 料包含聚合物。 10.如申请专利范围第9项所述之装置,其中该聚合 物被掺杂以吸光物。 11.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导 包覆包含一铁电材料。 12.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导 核心系为该波导包覆所包围。 13.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导 核心及波导包覆系为平面层并彼此接触。 14.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导 核心具有一带形状并在波导包覆的顶上。 15.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导 核心具有一带形状,其系内藏在该波导包覆中。 16.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该波导 核心及该波导包覆形成一脊波导。 17.一种具有波导之装置,包含: 一基材; 一第一波导包覆,形成在该基材上; 一波导核心形成在该第一包覆上并具有大于第一 包覆之第一折射率的一核心折射率; 一第二可调波导包覆,形成在该波导核心上并具有 小于波导核心之核心折射率的第二折射率,其中该 第二折射率回应于一电控制信号加以改变;及 一对电极,形成在该基材上,以施加电控制信号至 该第二波导包覆,以控制第二波导包覆之第二折射 率。 18.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该基材 为一半导体基材。 19.如申请专利范围第18项所述之装置,其中该基材 包含矽。 20.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该第一 波导包覆包含一绝缘材料。 21.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该第一 波导包覆包含一氧化物。 22.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该第一 波导包覆包含一氮化物。 23.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该波导 核心形成一闭合环作为一光学环式谐振器。 24.如申请专利范围第17项所述之装置,更包含多数 对电极沿着该波导核心之纵方向成一周期图案,可 操作以在该第二可调整波导包覆中,产生一空间周 期折射率变化。 25.如申请专利范围第17项所述之装置,更包含一第 二波导核心形成在第一及第二波导包覆之间并具 有一核心折射率,其系大于该第一及第二折射率, 该第二波导核心具有一波导部份接近该波导核心 之一部份,以作动在波导核心与第二波导核心间之 消散波耦合,其中该波导部份及该部份系位在该对 电极之间。 26.如申请专利范围第25项所述之装置,更包含一控 制电路,以产生该电控制信号并可操作以控制在波 导核心与该第二波导核心间之光学耦合。 27.一种改变波导包覆折射率之方法,包含: 将一光学信号导引入一具有高折射率波导核心及 低折射率波导包覆之波导中,其中该波导包覆展现 一电光效应;及 施加一电控制信号至该波导包覆,以经由该电光效 应控制该光学信号。 28.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该波导 核心及该波导包覆具有不同折射率,其差别由约1 至约2的量。 29.如申请专利范围第27项所述之方法,其中该波导 核心包含一半导体材料。 图式简单说明: 第1图为具有电光波导包覆之电光波导装置的实施 法。 第2图显示基于第1图之电光波导设计之环谐振调 变器。 第3图显示基于第1图之电光波导设计之可调布拉 格波导光栅。 第4A及4B图显示基于第1图之电光波导设计之方向 性光耦合器。
地址 美国