[发明专利]高速半导体光电探测器

权利要求书

1、一种半导体雪崩光电探测器(10)，包括：基本上不掺杂质的放大层(14)；薄的、基本上不掺杂质的光吸收层(16)；和掺杂质的波导层(17)，该波导层与光吸收层相分离，并且能够将入射光引入到光吸收层。

2、根据权利要求1的装置，还包括与放大层一个表面相邻的第一电荷层(13)以及与放大层另一个表面相邻的第二电荷层(15)。

3、根据权利要求1的装置，其中吸收层的厚度在50-100nm的范围内。

4、根据权利要求1的装置，其中该装置有一个本征区(14-16)，该区域包括吸收层和放大层，该本征区的厚度在300至500nm的范围内。

5、根据权利要求4的装置，其中本征区还包括电荷层(18)。

6、根据权利要求1的装置，其中吸收层由InGaAs组成。

7、根据权利要求6的装置，其中波导层由InGaAsP组成。

8、根据权利要求7的装置，其中放大层由InAlAs组成。

9、根据权利要求1的装置，其中该装置的传输时间限制的带宽至少为40GHz。

10、根据权利要求1所述的装置，其中波导层掺杂质的密度在7×10¹⁷cm^-3至1×10¹⁸cm^-3范围内。

11、一种制造雪崩光电探测器的方法，包括以下步骤

在基底之上形成基本上不掺杂质的放大层(14)；

在放大层之上形成薄的、且基本上不掺杂质的光吸收层(16)；和

在光吸收层之上形成分离的、掺杂质的波导层(17)，该波导层能够将入射光引入到光吸收层。

12、根据权利要求11的方法，其中各层通过MOCVD形成。

13、根据权利要求11的方法，还包括在形成放大层之前，在基底之上形成第一电荷层(13)，和在形成吸收层之前，在放大层之上形成第二电荷层(15)。

14、根据权利要求11的方法，其中吸收层的厚度在50-100nm的范围内。

15、根据权利要求11的方法，其中吸收层和放大层形成本征区(14-16)，其厚度范围在300-500nm。

16、根据权利要求15的方法，其中本征区还包括电荷层(15)。

17、根据权要求11的方法，其中吸收层由InGaAs组成。

18、根据权利要求17的方法，其中波导层由InGaAsP组成。

19、根据权利要求18的方法，其中放大层由InAlAs组成。

20、根据权利要求11的方法，其中波导层掺杂质密度在7×10¹⁷cm^-3至1×10¹⁸cm^-3。

21、一种包括雪崩光学探测器(10)的光学接收器(32)，包括：

基本上不掺杂质的放大层(14)；薄且基本上不掺杂质的光吸收层(16)；以及掺杂质的波导层(17)，该波导层与光吸收层相分离，并且能够将入射光引入到光吸收层。

22、一种光学网络，包括发射机(32)，与发射机相耦合的光纤(31)，以及与光纤相耦合的光学接收器(32)，所述接收器包括雪崩光学探测器，该雪崩探测器由以下组成：

基本不掺杂质的放大层(14)；薄且基本上不掺杂质的光吸收层(16)；以及掺杂质的波导层(17)，该波导层与光吸收层相分离，并且能够将入射光引入到吸收层。