光电二极管制造技术

本申请涉及一种光电二极管，该光电二极管包括：光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片，半导体温度控制器位于光电二极管芯片的一侧，用于将光电二极管芯片调控到目标温度，驱动电芯片用于对目标温度的光电二极管芯片进行加电控制，使目标温度的光电二极管芯片激射出包含对应目标波长的目标激光，目标波长与目标温度相关，目标激光具有频谱宽度。通过本申请的技术方案可以通过调控光电二极管芯片的温度从而使光电二极管芯片激射出不同波长的激光，进而减少了光电二极管芯片与TO器件的使用，减少了安装、组合复杂度，同时节约了成本和工艺周期。本和工艺周期。本和工艺周期。

【技术实现步骤摘要】
光电二极管


[0001]本申请涉及激光
，尤其涉及一种光电二极管。

技术介绍

[0002]激光发射器是可以发射激光的器件。现有的激光发射器通常是单激光发射器，即发射一束/一条激光，即激射出单波长激光。在光通信传输领域中为了尽可能的提高光纤传输带宽，通常会采用密集型光波复用的传输系统。波分复用是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；即，这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术。为了实现波分复用，发射端需要多个单波长激光发射器。而每个单波长激光发射器都需要单独进行封装、耦合。例如，若要发射出40种不同波长的光，通常的做法是采用40个单独封装成的单波长激光发射器构成，而每个单独封装成的单波长激光发射器由激光器芯片封装而成；因此，40个不同波长意味着需要40个不同的激光器芯片和TO器件进行分别封装、耦合。这样会造成整个系统体积大，成本昂贵，且安装耗时耗力。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种光电二极管。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种光电二极管，该光电二极管包括：光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片，半导体温度控制器位于光电二极管芯片的一侧，用于将光电二极管芯片调控到目标温度，驱动电芯片用于对目标温度的光电二极管芯片进行加电控制，使目标温度的光电二极管芯片激射出包含对应目标波长的目标激光，目标波长与目标温度相关，目标激光具有频谱宽度。
[0005]可选地，光电二极管芯片包括量子阱层、多个脊波导，驱动电芯片用于对目标温度对应的脊波导进行加电控制，使量子阱层通过脊波导进行加电形成离子反转，以激射出波长包含对应目标波长的目标激光。
[0006]可选地，光电二极管芯片还包括多个一一对应的焊盘、电极连线、电极，焊盘依次通过对应的电极连线、电极与对应的脊波导连接，驱动电芯片还用于依次通过一一对应的焊盘、电极连线、电极对对应的脊波导进行加电控制。
[0007]可选地，光电二极管芯片还包括多列光栅、每个脊波导对应一列光栅，光栅用于对对应脊波导所对应的目标激光进行光栅筛选，使对应的目标激光的频谱宽度达到目标频谱宽度。
[0008]可选地，每个脊波导上方开设有第一开孔、第二开孔，焊盘通过对应的电极连线穿过对应的第一开孔与对应的电极连接；
[0009]其中，任意两根电极连线之间、任意两个脊波导之间、任意两个电极之间、任意两个焊盘之间不接触。
[0010]可选地，光电二极管芯片的光栅腔长大于2mm。
[0011]可选地，驱动电芯片与半导体温度控制器连接，驱动电芯片用于通过对半导体温度控制器设置不同的电压，从而使半导体温度控制器对光电二极管芯片调控不同的温度。
[0012]可选地，光电二极管还包括陶瓷载体，光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片均设置在陶瓷载体上。
[0013]可选地，光栅的后沿用于进行全反射，光栅的前沿用于进行半透半反射。
[0014]可选地，多列光栅的光栅周期间距依据预设的激射波长与温度的变化曲线依次设置。
[0015]可选地，光栅采用InGaAsP光栅材料，每个光栅的光栅周期间距为对应的目标波长与2倍的光栅材料的折射率的比例。
[0016]第二方面，本申请实施例提供了一种光电二极管芯片，该光电二极管芯片为前面的光电二极管的组成部分，该芯片包括衬底，芯片在衬底上方包括光栅层、以及位于光栅层上方的脊波导层，脊波导层包括多个脊波导，光栅层包括多列光栅，每个脊波导的下方对应一列光栅，多列光栅中至少两列光栅具有不同的光栅周期间距。
[0017]可选地，在每个脊波导上方刻有电极；在多个脊波导中相邻脊波导之间、相邻脊波导的电极之间、电极上生长有绝缘介质膜；在每个电极的绝缘介质膜上开设有开孔；芯片还包括多个焊盘，每个焊盘通过对应的电极连线穿过对应的开孔与对应的电极连接。
[0018]可选地，在光栅层下方芯片还包括：在衬底上方由下往上依次分布的缓冲层、下波导层、量子阱层、上波导层；在光栅层与脊波导层之间芯片还包括：腐蚀截止层。
[0019]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0020]通过本申请的技术方案提供的光电二极管可以通过调控光电二极管芯片的温度从而使光电二极管芯片激射出不同波长的激光，进而减少了光电二极管芯片与TO器件的使用，减少了安装、组合复杂度，同时节约了成本和工艺周期。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为一个实施例提供的一种光电二极管的结构示意图；
[0024]图2为一个实施例提供的光电二极管芯片温度与激射波长的曲线图；
[0025]图3为一个实施例中光电二极管芯片的剖面示意图；
[0026]图4为一个实施例中光电二极管芯片的正视图；
[0027]图5为一个实施例中光栅层的俯视示意图；
[0028]图6为一个实施例中光电二极管芯片的剖视示意图；
[0029]图7为一个实施例提供的一种光电二极管波长控制方法的流程示意图。
[0030]附图标记：光电二极管芯片10、半导体温度控制器20、驱动电芯片30、陶瓷载体40、脊波导100(脊波导101、脊波导102)、光栅200(光栅201、光栅202、光栅203)、电极400(电极401、电极402)、绝缘介质膜300(第一绝缘介质膜301、第二绝缘介质膜302)、电极连线500
(电极连线501)、焊盘700、开孔600(第一开孔601、第二开孔602)、衬底000a、脊波导层100a、光栅层200a、绝缘介质膜层300a、电极层400a、电极连线层500a、缓冲层800a、下波导层900a、量子阱层1000a、上波导层1100a、腐蚀截止层1200a。
具体实施方式
[0031]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电二极管，其特征在于，包括光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片，所述半导体温度控制器位于所述光电二极管芯片的一侧，用于将光电二极管芯片调控到目标温度，所述驱动电芯片用于对目标温度的光电二极管芯片进行加电控制，使目标温度的光电二极管芯片激射出包含对应目标波长的目标激光，所述目标波长与所述目标温度相关，所述目标激光具有频谱宽度。2.根据权利要求1所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管芯片包括量子阱层、多个脊波导，所述驱动电芯片用于对目标温度对应的脊波导进行加电控制，使量子阱层通过所述脊波导进行加电形成离子反转，以激射出波长包含对应目标波长的目标激光。3.根据权利要求2所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管芯片还包括多个一一对应的焊盘、电极连线、电极，所述焊盘依次通过对应的电极连线、电极与对应的脊波导连接，所述驱动电芯片还用于依次通过一一对应的焊盘、电极连线、电极对对应的脊波导进行加电控制。4.根据权利要求3所述的光电二极管，其特征在于，所述光电二极管芯片还包括多列光栅、每个所述脊波导对应一列光栅，所述光栅用于对对应脊波导所对应的目标激光进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦伟，刘宏亮，李莹，张续朋，
申请(专利权)人：芯思杰技术深圳股份有限公司，
类型：新型
国别省市：