[发明专利]一种光模块

权利要求书

1.一种光模块，其特征在于，包括：发光源(11)、光电接收器(12)、合成芯片(13)和光接口(14)；其中，

所述合成芯片(13)分别与所述发光源(11)和所述光电接收器(12)相连接；所述发光源(11)和所述光电接收器(12)分别与所述光接口(14)相连接；

所述光电接收器(12)包括光电探测器(121)和输入放大器(122)；其中，所述光电探测器(121)将接收到的光信号转换成电信号，并通过所述光电探测器(121)的输出端将所述电信号传输至所述输入放大器(122)，所述输入放大器(122)电连接至限幅放大器(132)；

所述光电探测器(121)为横向PiN结构GeSn光电探测器，所述GeSn光电探测器包括：

Si衬底(101)；

Ge外延层(102)，所述Ge外延层(102)设置于所述Si衬底(101)上，所述Ge外延层(102)包括水平方向依次排列的N型掺杂区(1021)、i型区(1022)和P型掺杂区(1023)；

GeSn层(103)，设置在所述i型区(1022)表面；

金属电极(104)，一端分别连接所述N型掺杂区(1021)和所述P型掺杂区(1023)，另一端连接至所述输入放大器(122)；

SiO₂钝化层(105)，设置于所述Ge外延层(102)和所述GeSn层(103)的表面；

所述Ge外延层(102)包括晶化Ge籽晶层和晶化Ge主体层；其中，所述晶化Ge籽晶层设置于所述Si衬底(101)上表面，所述晶化Ge主体层设置于所述晶化Ge籽晶层上表面；

所述晶化Ge籽晶层和所述晶化Ge主体层是经过LRC工艺晶化处理后形成的；其中，

所述LRC工艺晶化的参数包括：激光波长为808nm，激光光斑尺寸10mm×1mm，激光功率为1.5kW/cm²，激光移动速度为25mm/s；所述LRC工艺之前，在Ge主体层上形成有SiO₂保护层，所述LRC工艺后去除SiO₂保护层；

所述Ge籽晶层的厚度为40～50nm，所述Ge主体层的厚度为250nm，所述SiO₂保护层的厚度为150nm。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述合成芯片(13)包括驱动器(131)、限幅放大器(132)和处理器(133)；其中，所述驱动器(131)分别与所述发光源(11)、所述处理器(133)相连接，所述限幅放大器(132)分别与所述光电接收器(12)、所述处理器(133)相连接，所述处理器(133)分别与所述驱动器(131)、所述限幅放大器(132)相连接。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述发光源(11)的负端连接所述合成芯片(13)，所述发光源(11)的正端连接直流电源。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述金属电极(104)包括正电极(1041)和负电极(1042)；其中，所述正电极(1041)的一端连接所述P型掺杂区(1023)，所述正电极(1041)的另一端连接至所述输入放大器(122)；所述负电极(1042)一端连接所述N型掺杂区(1021)，另一端连接至所述输入放大器(122)。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述GeSn层(103)的源气体为SnCl₄和GeH₄；其中，所述SnCl₄和所述GeH₄气体流量比为0.95～0.99。