[发明专利]具有采用水平电场的调制器的光学器件

说明书

相关申请

本申请是2009年12月15日提交的名为“Optical Device Having Modulator Employing Horizontal Electrical Field”的美国专利申请序列号12/653,547的继续申请，此处并入其全部内容。

技术领域

本发明涉及光学器件并且更具体而言涉及具有光学调制器的器件。

背景技术

光学和/或光电子器件在通信应用中的应用不断增加。这些器件可以包括用于相位和/或强度调制光信号的调制器。当波导具有亚微米尺度的截面时，这些调制器已能够实现足够的速度。然而，许多通信应用采用更大的波导。当这些调制器与更大的波导一起使用时，它们由于需要载流子行进通过波导的更大尺度而通常失去速度。

由于上述原因，存在对于适合与更大的波导一起使用的调制器的需要。

发明内容

光学器件包括在基底上的波导。该器件还包括在基底上的调制器。调制器包括配置成从波导接收光信号的电吸收介质。调制器还包括用于在电吸收介质中生成电场的场源。电吸收介质是这样的介质，其中响应于电场在电吸收介质中形成，在该介质中出现弗朗兹-凯尔迪什(Franz-Keldysh)效应。场源被配置使得电场基本上平行于基底。

该器件的一个实施例包括在基底上的光学波导。波导配置成引导光信号通过光传输介质。调制器也置于基底上。调制器包括从平板区域延伸的脊。平板区域置于脊的相对面上。电吸收介质被设置为接收来自包括在波导中的光传输介质的光信号的至少一部分。电吸收介质被包括在脊中且也被包括在平板区域中。电吸收介质包括掺杂区域，该掺杂区域设置为使得应用跨过掺杂区域的偏置在包括在脊中的电吸收介质中形成电场。

光学器件的另一实施例包括在基底上的光学波导。波导配置成引导光信号通过光传输介质。调制器置于基底上并且包括配置成从波导接收光信号的电吸收介质。电吸收介质具有侧面，所述侧面每个置于顶面和底面之间，底面位于基底和顶面之间。光传输介质和电吸收介质是不同的材料。调制器还包括场源，该场源配置成用作电吸收介质中电场的源。场源每个接触所述侧面其中之一，并且被场源接触的侧面是在电吸收介质的相对面上。

附图说明

图1A至图1J说明具有配置的光学调制器的光学器件。该调制器包括场源，该场源配置成在电吸收介质中生成基本上水平电场。图1A至图1J中说明的器件采用电吸收介质的掺杂区域作为场源。图1A为器件的透视图。

图1B为包括光学调制器的图1A所示光学器件的部分的俯视图。

图1C为图1A所示器件沿着标记为C的线截取的截面图。

图1D为图1A所示光学器件沿着标记为D的线截取的截面图。

图1E为图1A所示光学器件沿着标记为E的线截取的截面图。

图1F为图1A所示光学器件沿着标记为F的线截取的截面图。

图1G为图1A所示光学器件沿着标记为F的线截取的截面图。

图1H为图1A所示光学器件沿着标记为F的线截取的截面图。图1F、图1G和图1H所示实施例为备选实施例。

图1J为图1A所示光学器件沿着标记为J的线截取的截面图。该截面穿过在具有根据图1F的结构的波导上构建的调制器。

图2A为可以构建在具有根据图1H构建的结构的波导上的调制器的实施例的截面图。

图2B为可以构建在具有根据图1G构建的结构的波导上的调制器的实施例的截面图。

图2C为可以构建在具有根据图1F构建的结构的波导上的调制器的实施例的截面图。

图3为图1B的光学器件的俯视图，其中波导包括水平锥体并且排除竖直锥体。

图4说明具有结合到马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪中的调制器的光学器件。

图5A至图14说明形成具有根据图1A至图1F和图1J构建的调制器的光学器件的方法。

具体实施方式