[发明专利]超低电压宽调制带宽低光学损耗光学强度或相位调制器

摘要

本发明关注能够具有极低调制电压、宽调制带宽、装置插入的低光学功率损耗以及极小装置大小的集成光学强度或相位调制器。此些调制器可为电光或电吸收类型，由具体来说适当的电光或电吸收材料或一般来说称为活性材料的材料制成。用于实现光束模式与活性电活性区之间的高重叠的高效光学波导结构产生减少的调制电压。在实施例中，通过半导体调制器装置结构连同作为电光或电吸收材料的活性半导体材料一起实现超低调制电压、高频响应和极紧凑的装置大小，所述材料适当地掺杂有载流子以大体上降低调制器电压且仍维持高频响应。在另一实施例中，高效光学耦合结构进一步实现低光学损耗。组合的各种实施例使得调制器能够达到与现有技术中先前可能的情况相比更低的电压、更高的频率、低光学损耗和更紧凑的大小。

主权项

1.一种沉积于衬底上的低损耗低电压高频光学相位或强度调制器装置，其包括：沉积于所述衬底上的输入连接波导芯，其连接去往和来自电活性层的光束的能量，所述光束具有在操作光学波长λ_op周围的一或多个光学波长；所述输入连接波导芯变成输入锥形波导芯且在电活性层下方进入并延伸，其中所述光束能量在所述锥形波导芯在所述电活性层下方进入之前在所述输入锥形波导芯中被良好限制，且所述光束能量在所述锥形波导芯在所述电活性层下方延伸之后的某个点在所述输入锥形波导芯中不再被良好限制；且所述电活性层中的材料的至少部分的折射率n_EC或光学增益/吸收系数α_EC可通过所述电活性层中的施加电场、电流或者载流子的注入或耗尽而更改，其中所述电活性层是电活性波导芯的部分或空间上接近于电活性波导芯。