微环调制器及多通道微环调制系统技术方案

技术编号:46587930 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:23
本申请提供了一种微环调制器及多通道微环调制系统,属于半导体技术领域。该微环调制器包括硅波导结构,所述硅波导结构包括层叠设置的平板层和Z型脊波导,所述Z型脊波导和位于所述Z型脊波导正下方的区域形成界面区,所述界面区具有PN结界面,所述PN结界面包括依次连接的第一竖向界面、水平界面和第二竖向界面,所述PN结界面的两侧分别为P区和N区;所述P区和所述N区在宽度方向上依次形成有掺杂浓度依次增大的轻掺杂区、中掺杂区和重掺杂区,所述P区的轻掺杂区和所述N区的轻掺杂区对接且在对接处形成所述PN结界面。本申请的微环调制器能够在同时保证较高的调制效率和较大的带宽。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,尤其涉及一种微环调制器及多通道微环调制系统


技术介绍

1、硅微环调制器(mrm)用于在器件密集布局的区域内提供cmos兼容的、可扩展的光信号调制。载流子耗尽模式mrm通过反向偏置电压来利用等离子体色散效应,实现信号调制。反向偏置的pn结减轻了少数载流子寿命的限制,导致更快的操作速度。

2、为了提高调制效率,应该优化载流子密度变化与光学模式之间的重叠积分。mrm已经证明了不同的硅pn结配置,如垂直结、侧向结和l型结,能够实现信号的有效调制。

3、载流子耗尽模式利用pn结反向偏置形成耗尽区,通过改变耗尽区的宽度值能够实现光信号的有效折射率的调制,越宽的耗尽区能够更好地与光模场的耦合,但是这会导致器件的结电容增大,进而导致带宽下降。因此,现有技术中,微环调制器存在着调制效率和带宽无法兼顾的问题。


技术实现思路

1、本申请第一方面的一个目的是提供一种微环调制器,能够在同时保证较高的调制效率和较大的带宽。

2、本申请的进一步的一个目的是简化工艺,节约成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微环调制器,其特征在于,包括硅波导结构,所述硅波导结构包括层叠设置的平板层和Z型脊波导,所述Z型脊波导和位于所述Z型脊波导正下方的区域形成界面区,所述界面区具有PN结界面,所述PN结界面包括依次连接的第一竖向界面、水平界面和第二竖向界面,所述PN结界面的两侧分别为P区和N区;

2.根据权利要求1所述的微环调制器,其特征在于,所述第一竖向界面和所述第二竖向界面分别位于所述界面区的宽度方向上的中心面的两侧。

3.根据权利要求2所述的微环调制器,其特征在于,所述第一竖向界面和所述第二竖向界面偏离所述中心面的距离为所述Z型脊波导的宽度的20%-30%。

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【技术特征摘要】

1.一种微环调制器,其特征在于,包括硅波导结构,所述硅波导结构包括层叠设置的平板层和z型脊波导,所述z型脊波导和位于所述z型脊波导正下方的区域形成界面区,所述界面区具有pn结界面,所述pn结界面包括依次连接的第一竖向界面、水平界面和第二竖向界面,所述pn结界面的两侧分别为p区和n区;

2.根据权利要求1所述的微环调制器,其特征在于,所述第一竖向界面和所述第二竖向界面分别位于所述界面区的宽度方向上的中心面的两侧。

3.根据权利要求2所述的微环调制器,其特征在于,所述第一竖向界面和所述第二竖向界面偏离所述中心面的距离为所述z型脊波导的宽度的20%-30%。

4.根据权利要求1所述的微环调制器,其特征在于,所述p区的轻掺杂区和所述n区的轻掺杂区的浓度范围为2.8e18cm-3~3.2e18cm-3,...

【专利技术属性】
技术研发人员:许凡何思研王书晓蔡艳
申请(专利权)人:上海新微技术研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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