该装置包括在基底上的光学波导。该波导被配置为引导光信号穿过光透射介质。光传感器也定位于基底上。光传感器包括从平板区域延伸的脊。平板区域定位于脊的相对侧上。光吸收介质被定位成从包括于波导中的光透射介质接收光信号的至少一部分。光吸收介质包括于脊中且也在平板区域中。光吸收介质包括掺杂区域，掺杂区域被定位成使得跨越整个掺杂区域上施加反向偏压在包括于该脊中的光吸收介质中形成电场。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学装置，且更特定而言涉及具有光传感器的装置。
技术介绍
光学和/或光电装置越来越多地用于通信应用中。这些装置可包括光传感器，光传感器从波导接收光信号。这些光传感器通常采用了吸收所接收的光信号的光吸收材料。在光传感器的操作期间，在整个光吸收材料上施加电场。当光吸收材料吸收光信号时，电流流经该光吸收材料。因此,流过光吸收材料的电流水平指示出由光吸收材料接收的光信号的强度。在光学和/或光电装置上的波导常常由硅制成。由于硅并不吸收具有用于通信应用中波长的光信号，硅常常不能有效地用作通信应用中的光传感器中的光吸收介质。相反，锗是能吸收这些信号的材料，且因此常常用作通信应用中光传感器的光吸收介质。当波导具有具备亚微米(sub-micron )尺寸的截面时,这些光传感器已能实现足够的速度。但是，当用于具有这些尺寸的波导时，这些光传感器是与不合需要的高光学损失相关联的。另外，在许多通信应用中使用的波导采用较大的波导。当这些光传感器用于较大波导时，它们通常失去速度、且变得与不合需要的暗电流水平相关联。由于上述原因，需要适用于更大波导的光传感器。
技术实现思路
—种光学装置包括位于基底上的波导。该装置还包括位于基底上的光传感器。该光传感器包括光吸收介质，光吸收介质被配置为用以从波导接收光信号。该光传感器还包括场源以用于在光吸收介质中生成电场。该场源被配置为使得电场基本上平行于基底。该装置的一个实施例包括了位于基底上的光学波导。该波导被配置为用以引导光信号穿过光透射介质。光传感器也定位于基底上。光传感器包括从平板区域延伸的脊。平板区域定位于脊的相对侧上。光吸收介质被定位成用以从包括于波导中的光透射介质接收光信号的至少一部分。光吸收介质被包括于脊中、且也在平板区域中。光吸收介质包括掺杂区域，掺杂区域被定位成使得跨越整个掺杂区域上来施加反向偏压，则在包括于该脊中的光吸收介质中形成电场。在该光学装置的另一实施例中，该波导被配置为用以引导光信号穿过光透射介质。另外，光吸收介质具有侧边/旁侧(lateral side)，旁侧各自定位于顶侧与底侧之间，且底侧在基底与顶侧之间。光吸收介质被配置为用以从波导中的光透射介质接收光信号的至少一部分。光透射介质和光吸收介质为不同材料。该光传感器还包括场源，场源被配置为用作在光吸收介质中的电场的源。场源各自接触着旁侧之一，并且，由场源所接触着的旁侧位于光吸收介质的相对侧上。附图说明图IA至图ID示出了光学装置，该光学装置具有被配置为用以从波导接收光信号的光传感器。该光传感器包括场源，场源被配置为用以在光吸收介质中生成基本上水平的电场。在图IA至图ID中图示的装置采用光吸收介质的掺杂区域作为场源。图IA为装置的透视图。 图IB为沿着标记为B的线所截取的图IA所示装置的截面图。图IC为沿着标记为C的线所截取的图IA所示装置的截面图。图ID为沿着标记为C且平行于波导的纵向轴线延伸的线所截取的图IC所示的光学装置的截面图。图2A为采用电导体作为场源的光传感器的截面图。图2B为采用电导体作为场源的光传感器的截面图。电导体被升高到图2A所示的电导体的高度上方。图2C为光传感器的截面图，其具有光吸收介质，光吸收介质被定位成使得掺杂区域仅位于光吸收介质中、但不包括在光透射介质中。图3为其中波导包括水平锥形的光学装置的顶视图。图4A至图12C示出了生成根据图IA至图IC所构建的光学装置的方法。图13A至图16B示出了生成根据图2B所构建的光学装置的方法。图17A至图22C示出了生成根据图2C所构建的光学装置的方法。具体实施例方式该光学装置包括位于基底上的光透射介质。该装置还包括波导，波导被配置为用以弓I导光信号穿过光透射介质。该光学装置还包括光传感器，光传感器被配置为用以从波导接收光信号。该光传感器包括光吸收介质，光吸收介质被定位成使得光透射介质的晶种(seed)部在光吸收介质与基底之间。该光吸收介质可在该光透射介质的晶种部上生长。该光传感器包括与光吸收介质相接触的场源。在光传感器操作期间，反向偏压可施加到场源以在光吸收介质中形成电场。场源被布置成使得所形成的电场基本上平行于基底、或者基本上是水平的。举例而言，场源可定位于光吸收介质的旁侧上。由于电场能基本上平行于基底，电场也基本上平行于在光透射介质的晶种部与光吸收介质之间的界面。在电场与此界面之间的相互作用是在光传感器中暗电流源。因此，形成平行于此界面的电场减小了在光传感器中的暗电流。在光传感器的一个实施例中，该光传感器包括脊，脊从位于脊的相对侧上的平板区域延伸。光吸收介质被包括于脊中，且也包括在平板区域中。光吸收介质可包括掺杂区域，掺杂区域各自位于脊中和平板区域之一中。这种布置可相对于其它光传感器具有简化的制作过程，因为掺杂区域能仅形成于光吸收介质中，且因此无需形成于多种材料中。可需要不同的条件来在不同材料中形成掺杂区域。因此，在单种材料中形成掺杂区域的能力能简化制作工艺/过程。此外，在光信号进入到光吸收介质内之前，波导的宽度能逐渐减小。因此，光吸收介质能具有小于波导宽度的宽度。减小的宽度增加了光传感器的速度。因此，即使当结合在通信应用中常用的波导大小使用时，光传感器可具有所需速度水平和暗电流水平，而同时也具有与建置于较大波导上的光传感器相关联的减小的光学损失。图IA至图ID示出了光学装置，该光学装置具有被配置为用以从波导接收光信号的光传感器。图IA为装置的透视图。图IB为光传感器的截面。举例而言，图IB为沿着标记为B的线所截取的图IA所示装置的截面图。图IC为波导的截面图。举例而言，图IC为沿着标记为C的线所截取的图IA中所示装置的截面图。图ID为沿着标记为C且平行于波 导的纵向轴线延伸的线所截取的图IC中所示的光学装置的截面图。该装置属于被称作平面光学装置的光学装置类别。这些装置通常包括相对于基板或基底固定的一个或多个波导。光信号沿着波导的传播方向大体上平行于该装置的平面。该装置的平面的实例包括基底的顶侧，基底的底侧，基板的顶侧和/或基板的底侧。所图示的装置包括从顶侧12延伸到底侧14的旁侧10 (或边缘)。光信号沿着平面光学装置上的波导长度的传播方向大体上延伸穿过该装置的旁侧10。该装置的顶侧12和底侧为非旁侧。该装置包括一个或多个波导16，其运载着光信号到光学构件17和/或从光学构件17运载光信号。能包括于该装置上的光学构件17的实例包括(但不限于)选自由下列所构成的组中的一个或多个构件刻面(facet)，光信号能通过所述刻面进入和/或退出波导；进/出端口，光信号能从该装置上方或下方通过进/出端口来进入和/或退出所述波导；复用器(multiplexer),其用于组合多个光信号到单个波导上；解复用器(demultiplexer),其用于分开多个光信号从而使得不同的光信号在不同波导上被接收；光耦合器；光开关；激光器，其充当光信号源；放大器，其用于放大光信号的强度；衰减器，其用于衰减光信号的强度；调制器，其用于调制信号到光信号上；光传感器，其将光信号转换成电信号；以及，通路，其提供光学途径以供光信号从该装置的底侧14穿过该装置到该装置的顶侧12。此外，该装置可选地可包括电构件。举例而言，该装置可包括电连接件用于向波导施加电位/电势或电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.04 US 12/5844761.ー种光学装置，包括 在基底上的波导，所述波导配置为用以引导光信号穿过光透射介质；以及 位于所述基底上的光传感器， 所述光传感器包括脊，其从平板区域延伸，所述平板区域在所述脊的相对侧上；光吸收介质，其定位成用以从所述波导中的光透射介质接收所述光信号的至少一部分，所述光吸收介质包括于所述脊中，且也包括于所述平板区域中，所述光透射介质和所述光吸收介质为不同材料，所述光吸收介质包括掺杂区域，所述掺杂区域定位成用以使得在所述掺杂区域之间施加反向偏压形成了在包括于所述脊中的所述光吸收介质中的电场。2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述掺杂区域定位于所述脊的相对侧上。3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，包括于每个平板区域中的所述光吸收介质与包括于所述脊中的所述光吸收介质是连续的。4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，包括于每个平板区域中的所述光吸收介质与包括于所述脊中的所述光吸收介质是连续的。5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述掺杂区域中的ー个或多个包括于所述平板区域之一和所述脊这二者中。6.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，ー个或多个电接触件定位在包括于所述平板区域之一的所述光吸收介质上。7.根据权利要求I所述的装置，其特征在干，电接触件各自定位在包括于所述平板区域之一的所述光吸收介质上，从而使得所述脊定位于所述电接触件之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖世蓉，郑大卫，龚正致，M阿斯哈里，
申请(专利权)人：科途嘉光电公司，
类型：发明
国别省市：
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