偏折型共面波导及背照式光电探测器制造技术

本申请提供一种偏折型共面波导及背照式光电探测器，偏折型共面波导应用于背照式光电探测器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底上设有导带，所述导带用于传输电信号，所述导带从所述衬底的第一面延伸至与该第一面相邻的所述衬底的第二面，以使所述电信号从所述第一面传输至所述第二面。本申请提供的偏折型共面波导及背照式光电探测器，结构简单，使用简便，可以有效改变电信号的传递方向，优化背照式光电探测器布局，提高信号传输效果。提高信号传输效果。提高信号传输效果。

【技术实现步骤摘要】
偏折型共面波导及背照式光电探测器


[0001]本申请涉及光电探测
，尤其涉及一种偏折型共面波导及背照式光电探测器。

技术介绍

[0002]光电探测器是一种将光信号转换为电信号的器件，当光照射到光电转换元件上时，会产生光生载流子，这些载流子被电场收集形成电信号输出，光电探测器广泛应用于光通信、光学测量、成像、光谱分析、生物医学、安全监测等领域。
[0003]背照式光电探测器是一种常用于高灵敏度光检测的光电探测器，与传统的正面照射式光电探测器不同，背照式光电探测器在反面进行照射，这使得光子能够更容易地穿过探测器的材料层，到达光电转换元件并产生电子
‑
空穴对，从而提高了光电转换效率，相比于正面接收光信号的光电探测器，背照式光电探测器具有更高的响应度、更低的暗电流和噪声，适用于一些对信噪比和探测灵敏度要求较高的应用场景，例如天文观测、红外成像、高速通信等。
[0004]常见的背照式光电探测器的结构包括入射光纤、光电转换芯片、传统共面波导和射频输出端口，光电转换芯片贴合在传统共面波导上，传统共面波导与射频输出端口连接，外部光线通过入射光纤引入，并照射在光电转换芯片上，光电转换芯片将光信号转换为电信号，通过传统共面波导传输至射频输出端口，然后进行测量计算等，为了方便用户使用以及背照式光电探测器的安装布局等需求，需要将入射光纤和射频输出端口相对设置，并且引入的光线又需要与光电转换芯片保持垂直，才能准确有效进行光电转换，但因为传统共面波导的信号传输方向只在一个平面上，光线照射到光电转换芯片转换成电信号随着传统共面波导进行传输，传输方向也是垂直于入射光纤的，并不能满足前述结构需求，因此，亟需一种可以改变信号传输方向的共面波导。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种偏折型共面波导及背照式光电探测器用以解决上述技术问题。
[0006]本申请的第一方面，提供了一种偏折型共面波导，应用于背照式光电探测器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底上设有导带，所述导带用于传输电信号，所述导带从所述衬底的第一面延伸至与该第一面相邻的所述衬底的第二面，以使所述电信号从所述第一面传输至所述第二面。
[0007]在一些实施方式中，所述第一面和所述第二面的夹角小于或等于90
°
。
[0008]在一些实施方式中，所述第二面远离所述第一面的边缘与所述第一面之间的距离为a，所述第一面的长度为b，所述夹角大于arctan(a/b)。
[0009]在一些实施方式中，所述导带包括依次间隔设置的第一地线、信号线和第二地线。
[0010]本申请的第二方面，提供了一种背照式光电探测器，包括：壳体；入射光纤，贯穿所
述壳体的侧壁，用于将所述壳体外部的光线导入内部；承载台，设置在所述壳体内，与所述入射光纤相对设置，所述承载台靠近所述入射光纤的侧壁设有如上第一方面所述的偏折型共面波导，所述偏折型共面波导靠近所述入射光纤的一侧设有光电转换芯片，所述入射光纤垂直于所述光电转换芯片，且所述光电转换芯片的光敏层朝向所述入射光纤设置，以使所述光线垂直照射在所述光电转换芯片上并转换为电信号；所述偏折型共面波导包括衬底，所述衬底靠近所述光电转换芯片的侧面设有导带，所述导带与所述光电转换芯片抵接，所述导带从所述衬底的侧面底部延伸至所述衬底的顶面远离所述入射光纤的一侧边缘，以使所述电信号通过所述导带传输至所述衬底的顶面；所述承载台的顶面设有传输线，所述传输线的一端与位于所述衬底顶面的所述导带通过金属丝连接，以使所述电信号从所述导带传输至所述传输线；射频输出端口，贯穿所述壳体与所述入射光纤相对的侧壁，所述射频输出端口与所述传输线的另一端连接，用于使所述电信号传输至所述壳体外。
[0011]在一些实施方式中，所述壳体相对的侧壁分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于使所述入射光纤穿过所述壳体的侧壁，所述第二通孔用于使所述射频输出端口穿过所述壳体的侧壁与所述传输线连接。
[0012]在一些实施方式中，所述导带为多个，每个所述导带分别通过一条所述金属丝与所述传输线连接。
[0013]在一些实施方式中，所述承载台的侧壁设有台阶结构，所述台阶结构朝向所述入射光纤设置，用于容纳所述偏折型共面波导。
[0014]在一些实施方式中，所述壳体内设有承载板，所述承载板位于所述入射光纤的下方，顶部设有凹槽，所述凹槽用于支撑所述入射光纤。
[0015]在一些实施方式中，所述壳体外部下方设有底座，所述底座上设有U型槽，所述U型槽用于连接螺栓以固定所述背照式光电探测器。
[0016]从上面所述可以看出，本申请提供了一种偏折型共面波导及背照式光电探测器，通过设置衬底用于承载导带，设置导带用于传递电信号，将导带从衬底的第一面延伸至与该第一面相邻的衬底的第二面，以使电信号从第一面传递至第二面，这样可以改变电信号的传递方向，将该偏折型共面波导应用于背照式光电探测器，有利于优化背照式光电探测器布局，入射光线可以垂直于衬底的第一面，而射频输出端口可以与衬底的第二面上的导带连接，使入射光纤和射频输出端口可以相对设置，简化器件结构，提高信号传输效果；该偏折型共面波导及背照式光电探测器，结构简单，使用简便，可以有效改变电信号的传递方向，优化背照式光电探测器布局，提高信号传输效果。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为相关技术中第一种背照式光电探测器的截面结构示意图；
[0019]图2为相关技术中第二种背照式光电探测器的截面结构示意图；
[0020]图3为本申请实施例的第一种偏折型共面波导的结构示意图；
[0021]图4为图3中偏折型共面波导的信号传输效果仿真示意图；
[0022]图5为本申请实施例的第二种偏折型共面波导的结构示意图；
[0023]图6为图5中偏折型共面波导的信号传输效果仿真示意图；
[0024]图7为本申请实施例的第三种偏折型共面波导的结构示意图；
[0025]图8为图7中偏折型共面波导的信号传输效果仿真示意图；
[0026]图9为本申请实施例的第四种偏折型共面波导的结构示意图；
[0027]图10为图9中偏折型共面波导的信号传输效果仿真示意图；
[0028]图11为本申请实施例的背照式光电探测器的截面结构示意图；
[0029]图12为图11中偏折型共面波导的外观结构示意图；
[0030]图13为图11中壳体的外观结构示意图。
[0031]附图标记：1、偏折型共面波导；1
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1、衬底；1
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2、导带；1
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3、第一面；1
‑
4、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏折型共面波导，应用于背照式光电探测器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底上设有导带，所述导带用于传输电信号，所述导带从所述衬底的第一面延伸至与该第一面相邻的所述衬底的第二面，以使所述电信号从所述第一面传输至所述第二面。2.根据权利要求1所述的偏折型共面波导，其特征在于，所述第一面和所述第二面的夹角小于或等于90
°
。3.根据权利要求2所述的偏折型共面波导，其特征在于，所述第二面远离所述第一面的边缘与所述第一面之间的距离为a，所述第一面的长度为b，所述夹角大于arctan(a/b)。4.根据权利要求1所述的偏折型共面波导，其特征在于，所述导带包括依次间隔设置的第一地线、信号线和第二地线。5.一种背照式光电探测器，其特征在于，包括：壳体；入射光纤，贯穿所述壳体的侧壁，用于将所述壳体外部的光线导入内部；承载台，设置在所述壳体内，与所述入射光纤相对设置，所述承载台靠近所述入射光纤的侧壁设有如权利要求1
‑
4中任意一项所述的偏折型共面波导，所述偏折型共面波导靠近所述入射光纤的一侧设有光电转换芯片，所述入射光纤垂直于所述光电转换芯片，且所述光电转换芯片的光敏层朝向所述入射光纤设置，以使所述光线垂直照射在所述光电转换芯片上并转换为电信号；所述偏折型共面波导包括衬底，所述衬底靠近所述光电转换芯片的侧面设有导带，所述导带与所述光电转换芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海艳，马博伟，马飞，王静文，杨展予，
申请(专利权)人：弥尔达半导体北京有限公司，
类型：发明
国别省市：