【技术实现步骤摘要】
高饱和集成波导探测器
本专利技术涉及半导体探测器领域,尤其涉及一种高饱和集成波导探测器。
技术介绍
硅光子学以硅为主体材料,在其之上设计研究各类光学器件,实现光的发射,传输,接收等功能,并最终实现全硅的光电集成。硅基光互联中一个重要的组成部分就是高性能的硅基探测器。作为高速光通讯的基本组件,通讯波段光电探测器在过去几十年里已经取得了很大的突破,3dB带宽已经突破了100GHz,可以满足现今光通讯网络的各个层次的需求。随着光通讯网络的逐步健全和光通讯性能的稳步提高,高频已经不仅是唯一的指标,高线性、高饱和功率、大饱和输出光电流、大动态范围成为光互连系统的主要性能指标。限制光电探测器饱和输出光电流的最重要物理因素为空间电荷屏蔽效应、串联电阻分压作用和热效应。光电探测器在大电流情况下,空间电荷区内电场强度重新分布,当输入光功率达到一定值后,空间电荷屏蔽效应会非常强烈,极大地削弱外加电压的作用,从而使得输出光电流会出现饱和。定向耦合器在耦合光时,光是慢慢耦合到另一波导上的。利用定向耦合器可以将大功率的光慢慢耦合到波导探测器上,可以避免光功率过大而引起空间电荷屏蔽效应,从而提高光电流的饱和度。同时可以将定向耦合器前段的gap设计大些,后端的gap设计小些,从而避免前端的峰值吸收。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种集成波导探测器,其能有效提高波导探测器的饱和光电流。本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种高饱和集成波导探测器,其包括上波导层和下波导层,所述上波导层包括层叠设置的N型掺杂层和Si晶体层,下波导层包括P型掺杂层和硅衬底,所述S ...
【技术保护点】
一种高饱和集成波导探测器,其包括上波导层(1)和下波导层(2),所述上波导层(1)包括层叠设置的N型掺杂层(11)和Si晶体层(12),下波导层(2)包括P型掺杂层(21)和硅衬底(22),所述Si晶体层(12)和P型掺杂层(21)表面相互接触,N型掺杂层(11)和P型掺杂层(21)表面分别设置有金属电极(3),其特征在于:还包括一导光波导(4),所述导光波导(4)与上波导层(1)相互耦合。
【技术特征摘要】
1.一种高饱和集成波导探测器,其包括上波导层(1)和下波导层(2),所述上波导层(1)包括层叠设置的N型掺杂层(11)和Si晶体层(12),下波导层(2)包括P型掺杂层(21)和硅衬底(22),所述Si晶体层(12)和P型掺杂层(21)表面相互接触,N型掺杂层(11)和P型掺杂层(21)表面分别设置有金属电极(3),其特征在于:还包括一导光波导(4),所述导光波导(4)与上波导层(1)相互耦合。2.如权利要求1所述的高饱和集成波导探测器,其特征在于:所述导光波导(4)与上波导层(1)呈条状,相互处于同一水平面内。3.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏金松,宋金汶,
申请(专利权)人:武汉拓晶光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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