[发明专利]一种基于高阶模的光电探测器

权利要求书

1.一种基于高阶模的光电探测器，其特征在于，包括：

探测器本体，其包括硅衬底(2)；

模式转换器(1)，其设于所述硅衬底(2)一侧，用于将光电探测器的入射光的基模转换为高阶模式后传输给所述硅衬底(2)，所述模式转换器(1)的厚度大于等于所述硅衬底(2)的厚度；

所述探测器本体还包括：

轻掺杂硅区(3)，其设于所述硅衬底(2)中，所述轻掺杂硅区(3)由所述硅衬底(2)的表面掺杂扩散至硅衬底(2)内部；

至少一重掺杂硅区(4)，其设于所述轻掺杂硅区(3)中，所述重掺杂硅区(4)由轻掺杂硅区(3)表面掺杂扩散至轻掺杂硅区(3)内部；

锗吸收区(5)，其设于所述轻掺杂硅区(3)上，且所述锗吸收区(5)在所述轻掺杂硅区(3)上的投影面为方形结构或者等腰梯形结构；

外延硅区(6)，其环绕并覆盖于所述锗吸收区(5)上；

外延硅掺杂区(7)，其设于所述外延硅区(6)中，所述外延硅掺杂区(7)由所述外延硅区(6)的表面掺杂扩散至所述外延硅区(6)底部；

与所述重掺杂硅区(4)数量相同的第一电极(8)，其对应设于一所述重掺杂硅区(4)上；

第二电极(9)，其设于所述外延硅掺杂区(7)上；

所述模式转换器(1)的出口宽度为所述锗吸收区(5)的宽度的0.5至1.5倍。

2.如权利要求1所述的基于高阶模的光电探测器，其特征在于：所述模式转换器(1)为沿入射光传输方向左右对称的结构，所述模式转换器(1)将入射光的基模转换为高阶偶数阶模式。

3.如权利要求1所述的基于高阶模的光电探测器，其特征在于：所述模式转换器(1)为沿入射光传输方向左右非对称的结构，所述模式转换器(1)将入射光的基模转换为高阶奇数或偶数阶模式。

4.如权利要求1所述的基于高阶模的光电探测器，其特征在于：所述模式转换器(1)由多段梯形波导连接组合而成，或者为宽度连续变化的波导结构。

5.如权利要求1所述的基于高阶模的光电探测器，其特征在于：所述探测器本体包括两个重掺杂硅区(4)和两个第一电极(8)，所述第一电极(8)对应设于一个重掺杂硅区(4)上，且所述第一电极(8)在所述硅衬底(2)上的投影面积小于所述重掺杂硅区(4)在所述硅衬底(2)上的投影面积。

6.如权利要求1所述的基于高阶模的光电探测器，其特征在于：所述重掺杂硅区(4)在所述硅衬底(2)上的投影面积小于所述轻掺杂硅区(3)在所述硅衬底(2)上的投影面积。

7.如权利要求1所述的基于高阶模的光电探测器，其特征在于：所述探测器本体为沿入射光传输方向左右对称的结构。