发明名称 用于光电装置之共振反射器
摘要 一种光电装置,其在共振反射器与光电装置相邻导电层之间产生绝缘,该绝缘系在共振反射器与光电装置相邻导电层之间藉由提供缓冲或包覆层而完成。缓冲或包覆层宜具有足够之厚度,或相对于共振反射器导波管之折射率而言其折射率够低,以便有效防止导波管中受到导引且将消失之残余能量进入光电装置之相邻导电层中。
申请公布号 TW552750 申请公布日期 2003.09.11
申请号 TW090132816 申请日期 2001.12.28
申请人 哈尼威尔国际公司 发明人 詹姆士 亚伦 寇斯;罗伯特A 摩根
分类号 H01S3/05 主分类号 H01S3/05
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种光电装置,其顶端镜子及底端镜子具有至少部分导电性,且改良处包括:一共振反射器,其与选定之顶端镜子或底端镜子相邻接,且其导波管及光栅构造使光栅之第一绕射序列波向量与导波管之传导模式相匹配;与一包覆或缓冲层,其位于共振反射器与所选定之顶端或底端镜子之间,且具有足够之厚度或相对于导波管之折射率而言其折射率够低,以便有效防止导波管内受到导引且将消失之残余能量进入所选定之顶端或底端镜子中。2.根据申请专利范围第1项之光电装置,其中该包覆或缓冲层为非导电性。3.根据申请专利范围第1项之光电装置,其中该包覆或缓冲层及导波管皆具有之折射率,且包覆或缓冲层之折射率小于导波管之折射率。4.根据申请专利范围第3项之光电装置,其中该所选定之顶端或底端镜子包含一层与包覆或缓冲层相邻接,且包覆或缓冲层之折射率小于该邻接层之折射率。5.根据申请专利范围第4项之光电装置,其中该包覆或缓冲层之厚度大于邻接层之厚度。6.根据申请专利范围第5项之光电装置,其中该包覆或缓冲层之厚度取决于包覆或缓冲层与导波管之间折射率之差异。7.根据申请专利范围第2项之光电装置,其中该包覆或缓冲层为电介质薄膜。8.根据申请专利范围第7项之光电装置,其中该包覆或缓冲层为铝氧化物薄膜。9.根据申请专利范围第7项之光电装置,其中该导波管区域包含AlGaAs。10.根据申请专利范围第7项之光电装置,其中该导波管区域包含高折射率之电介质。11.根据申请专利范围第7项之光电装置,其中该光栅为电介质薄膜。12.根据申请专利范围第7项之光电装置,其中该光栅为矽氧化物薄膜。13.根据申请专利范围第7项之光电装置,其中该包覆或缓冲层做为共振反射器之一部分。14.一种用于光电装置之共振反射器,其包括:一导波管;与一光栅薄膜,其藉由一或多个间隔开之区域产生两或多个间隔开之光栅区域,光栅薄膜间隔开区域之光栅薄膜厚度小于光栅区域之光栅薄膜厚度,但大于零。15.根据申请专利范围第14项之共振反射器,其中该共振反射器所选定之光学特征藉由间隔开区域及光栅区域之光栅薄膜厚度加以控制。16.根据申请专利范围第15项之共振反射器,其中该共振反射器之光谱频宽藉由间隔开区域及光栅区域之光栅薄膜厚度加以控制。17.根据申请专利范围第15项之共振反射器,其中该光栅区域皆具有侧向宽度及光栅周距,光栅周距减去光栅宽度界定了相邻光栅区域之间的光栅间隙,光栅间隙除以光栅周距界定了光栅填充率,光栅填充率约为50%。18.一种完整之无线电收发器,其具有光线发射装置及光线接收装置,且包括:一底端镜子,其位于一基版上且至少部分导电;一活性区域,其位于底端镜子上;一顶端镜子,其位于活性区域上且至少部分导电;一包覆或缓冲层,其位于顶端镜子上且为非导电性;一导波管,其位于包覆或缓冲层上;一光栅层,其位于导波管上方,且导波管及光栅之构造使光栅之第一绕射序列波向量与导波管之传导模式相匹配;该包覆或缓冲层具有足够之厚度,或相对于导波管之折射率而言其折射率够低,故导波管内受到导引且将消失之残余能量无法进入顶端镜子中;与该光栅层之第一蚀刻光栅构造位于光线发射装置上方。19.根据申请专利范围第18项之完整之无线电收发器,其另包括一位于光线接收装置上方之第二蚀刻光栅构造。20.根据申请专利范围第18项之完整之无线电收发器,其中该光栅层无位于光线接收装置上方之蚀刻光栅构造。21.根据申请专利范围第18项之完整之无线电收发器,其中该光栅层在光线接收装置上方移开。22.一种光电装置,其包括:第一基版,其具有前侧边及后侧边,且光电装置至少一部分位于前侧边上;第二基版,其具有前侧边及后侧边,且共振反射器位于前侧边上;与该第一基版之前侧边接合至第二基版之前侧边。23.根据申请专利范围第22项之装置,其中该共振反射器包含一导波管及光栅。24.根据申请专利范围第23项之装置,其中该光栅与导波管相比较系较朝向第二基版之前侧边。25.根据申请专利范围第23项之装置,其中该导波管与光栅相比较系较朝向第二基版之前侧边。26.根据申请专利范围第22项之装置,其中该第一基版之前侧边藉由光学环氧树脂接合至第二基版之前侧边。27.根据申请专利范围第26项之装置,其中该光学环氧树脂为非导电性。28.根据申请专利范围第27项之装置,其中该导波管及光栅之构造使光栅之第一绕射序列波向量与导波管之传导模式相匹配。29.根据申请专利范围第28项之装置,其中该光学环氧树脂具有足够之厚度,且相对于导波管之折射率而言其折射率够低,以便有效防止导波管内受到导引且将消失之残余能量进入第一基版中。30.根据申请专利范围第22项之装置,其另包括一位于第二基版后侧边之视准微透镜。31.根据申请专利范围第30项之装置,其中该视准微透镜与共振反射器及光电装置对准。32.一种制造光电装置之方法,其步骤包括:提供一底端镜子,其位于一基版上且至少部分导电;提供一活性区域,其位于底端镜子上方;提供一顶端镜子,其位于活性区域上方且至少部分导电;提供一包覆或缓冲层,其位于顶端镜子上方且为非导电性;与提供一导波管及光栅,其位于包覆或缓冲层上方,且导波管及光栅之构造使光栅之第一绕射序列波向量与导波管之传导模式相匹配;与该包覆或缓冲层具有足够之厚度,或相对于导波管之折射率而言其折射率够低,以便有效防止导波管内受到导引且将消失之残余能量进入顶端镜子中。33.根据申请专利范围第32项之方法,其中该导波管之折射率大于光栅之平均折射率。34.根据申请专利范围第33项之方法,其中该导波管包含第一电介质层,该包覆或缓冲层包含第二电介质层,且第一电介质层之折射率大于第二电介质层之折射率。35.根据申请专利范围第32项之方法,其中该包覆或缓冲层最初为AlGaAs,之后氧化为AlO。36.根据申请专利范围第35项之方法,其中该包覆或缓冲层为侧向氧化。37.根据申请专利范围第32项之方法,其中该导波管之材质为GaAs。38.根据申请专利范围第32项之方法,其中该光栅系藉由蚀刻SiO2薄膜而形成光栅。39.根据申请专利范围第32项之方法,其中该顶端及底端镜子为分散型布拉格反射镜。40.根据申请专利范围第39项之方法,其中该分散型布拉格反射镜包含AlGaAs与AlAs交错层。41.根据申请专利范围第40项之方法,其中该顶端镜子之一顶端层为AlGaAs。42.一种制造共振反射器之方法,该共振反射器系用于光电装置,其步骤包括:提供一导波管;提供一光栅薄膜,其与导波管相邻接;与蚀刻光栅薄膜而形成两或多个间隔开之光栅区域,其藉由一或多个间隔开之蚀刻区域加以分离,且蚀刻区域之伸展深度可产生共振反射器所需之光学特征,惟该伸展并未贯穿光栅薄膜。43.根据申请专利范围第42项之方法,其中该蚀刻区域之深度经选定而产生共振反射器所需之频宽。44.根据申请专利范围第42项之方法,其中该两或多个间隔开之光栅区域具有一光栅周距,且光栅周距经选定而产生共振反射器所需之共振波长。图式简单说明:图1为根据先前技艺之平坦,电流导引,GaAs/AlGaAs顶面放射垂直空腔雷射之概要视图;图2为备有共振反射器之平坦,电流导引,GaAs/AlGaAs顶面放射垂直空腔雷射之侧边概要剖视图;图3为图2共振反射器反射率对波长之图形,其皆具有非导电性(k=0)之导波管层及导电性极低(k=10-5)之导波管层;图4为反射比对非导电性(k=0)共振反射器波长之图形,其中共振反射器与非导电性(k=0)之顶端镜子相邻;图5为反射比对非导电性(k=0)共振反射器波长之图形,其中共振反射器与导电性极低(k=10-5)之顶端镜子相邻;图6为备有缓冲或包覆层之平坦,电流导引,GaAs/AlGaAs顶面放射垂直空腔雷射之侧边概要剖视图,且缓冲或包覆层位于共振反射器导波管层与顶端DBR镜子之间;图7为顶端DBR镜子86顶层为非导电性(k=0)时,反射比对图6共振反射器波长之图形;图8为顶端DBR镜子86顶层为导电性极低(k=10-5)时,反射比对图6共振反射器波长之图形;图9为类似图6之顶面放射垂直空腔雷射之侧边概要剖视图,其具有改良之光栅填充率;图10为类似图6之顶面放射垂直空腔雷射之侧边概要剖视图,其光栅薄膜之蚀刻厚度受到控制;图11为垂直空腔表面放射雷射之侧边概要剖视图,其系接合共振反射器至垂直空腔表面放射雷射之顶端镜子加以制造,且共振反射器位于第一基版上,顶端镜子位于第二基版上;图12为图11垂直空腔表面放射雷射之侧边概要剖视图,其微透镜位于基版之背面,且共振反射器位于该基版上;与图13为具有RCPD、VCSEL及MSM之完整基版侧边概要剖视图。
地址 美国