[发明专利]带有具有增强灵敏度的光传感器的系统

权利要求书

1.一种光学器件，包含：

基底上的波导，该波导配置成引导光信号通过光传输介质；以及

位于基底上的光传感器，

    该光传感器包括

       脊，从位于脊的相对面上的平板区域向上延伸，

           该脊包括配置成在脊中产生电场的场源，

           该场源位于脊的相对侧面上，侧面中的每一个位于脊的顶部和平板区域之间，

           该脊包括倍增层和吸收层，该吸收层布置为接收来自波导的光信号中的至少一部分，

           该吸收层配置成响应于接收光信号的光子产生空穴和电子对，以及

           该倍增层布置为接收在吸收层中产生的电子且响应于接收电子产生附加电子。

2.根据权利要求1所述的器件，其中倍增层包括光传输介质。

3.根据权利要求2所述的器件，其中一层光传输介质位于基底和吸收层之间。

4.根据权利要求1所述的器件，其中倍增层由该光传输介质组成。

5.根据权利要求1所述的器件，其中场源配置成产生电场，使得电场基本平行于基底。

6.根据权利要求1所述的器件，其中场源均是掺杂区域。

7.根据权利要求6所述的器件，其中吸收层包括响应于接收光子产生空穴和电子对的光吸收介质且掺杂区域之一是光吸收介质的掺杂区域。

8.根据权利要求7所述的器件，其中光吸收介质的掺杂区域被包括在脊中以及平板区域之一中。

9.根据权利要求6所述的器件，其中倍增层包括产生附加电子的倍增介质且掺杂区域之一是倍增介质的掺杂区域。

10.根据权利要求9所述的器件，其中倍增介质的掺杂区域被包括在脊中以及平板区域之一中。

11.根据权利要求1所述的器件，其中吸收层包括响应于接收光子产生空穴和电子对的光吸收介质且光吸收介质是锗。

12.根据权利要求1所述的器件，其中吸收层包括响应于接收光子产生空穴和电子对的光吸收介质，

该光吸收介质是锗，

该倍增层包括硅，

该光传输介质包括硅，并且

一层硅位于基底和吸收层之间。

13.根据权利要求1所述的器件，其中波导布置在基底的顶面上，且吸收层和倍增层布置为使得平行于基底的顶面的线可以延伸通过吸收层和倍增层二者。

14.根据权利要求1所述的器件，其中吸收层接触倍增层。

15.根据权利要求1所述的器件，还包含：在吸收层和倍增层之间的界面处的电荷层。

16.根据权利要求1所述的器件，其中电荷层是倍增层的掺杂区域。

17.根据权利要求16所述的器件，其中倍增层包括硅且电荷层是硅的掺杂区域。

18.根据权利要求17所述的器件，其中场源之一是硅的掺杂区域。

19.根据权利要求18所述的器件，其中吸收区域包括锗且场源之一是硅的掺杂区域。

20.根据权利要求19所述的器件，其中锗和硅彼此接触。