[发明专利]正入射式多单元光电芯片及其制备方法

说明书

本发明涉及光通信传输技术领域，具体涉及一种正入射式多单元光电芯片及其制备方法；一种正入射式多单元光电芯片，包括多个分光单元，每个分光单元包括分光槽、吸光区和第一电极；分光槽贯穿芯片的吸收层；第一电极位于吸光区的外侧；以芯片的正面为入光侧，每束入射光射向对应的分光单元，每束入射光的一部分从对应的分光单元的分光槽透射分出，每束入射光的另一部分从对应的分光单元的吸光区进入到吸收层内进行光电转换；故本发明提供的正入射式多单元光电芯片能够对多束入射光的每束入射光分别进行分光和光功率监控，进而使得应用本发明提供的芯片的光路系统，无须使用大量的光分路器进行分光，减少了系统体积。

技术领域

本发明涉及光通信传输技术领域，具体涉及一种正入射式多单元光电芯片及其制备方法。

背景技术

激光器发射的光信号经光纤传输进入无源光波导(PLC)之前，通常需要光分路器分出部分(例如5％)光信号到另外的光电芯片上，进行光功率监控。剩余(例如95％)的光信号通过光纤耦合到光波导，进行传输。

在实际使用中，通常会有几十甚至几百条这样的光链路，相对应的就需要有几十甚至几百个光分路器，进而造成系统体积庞大。而且由于器件众多，成本就高。

发明内容

为了实现上述技术问题，本发明提供了一种正入射式多单元光电芯片，包括多个分光单元，每个所述分光单元包括分光槽、吸光区和第一电极；所述分光槽贯穿所述芯片的吸收层；所述吸光区和所述第一电极均设于所述芯片的正面，并所述第一电极位于所述吸光区的外侧；

以所述芯片的正面为入光侧，每束入射光射向对应的所述分光单元，每束入射光的一部分从对应的所述分光单元的分光槽透射分出，每束入射光的另一部分从对应的所述分光单元的吸光区进入到所述吸收层内进行光电转换。

本发明提供的正入射式多单元光电芯片设置了多个分光单元，每个分光单元又包括分光槽和吸光区。分光槽贯穿芯片的吸收层。多束入射光从芯片的正面射向芯片，每束入射光射入对应的分光单元。每束入射光的一部分从对应的分光单元的分光槽透射分出，因为这部分光通过分光槽未经过吸收层而无损穿过所述芯片，从而继续进行光信号的传输。每束入射光的另一部分从对应的分光单元的吸光区内射入所述芯片，进行光电转换，从而产生光生电流，进而进行光功率监控。故本发明提供的正入射式多单元光电芯片能够对多束入射光的每束入射光分别进行分光和光功率监控，进而使得应用本发明提供的芯片的光路系统，无须使用大量的光分路器进行分光，大大减少了系统体积，同时也降低了成本。

进一步地，每个所述分光单元还包括光敏区，所述光敏区设于所述芯片的顶层；所述光敏区的内端位于所述吸收层，所述光敏区的外端与对应的所述第一电极相连接；所述光敏区与对应的所述吸光区有重叠区域；

多个所述分光单元共用所述顶层和所述吸收层，多个所述分光单元的光敏区间隔设置，各个所述分光单元的光敏区通过对应一个所述第一电极输出光电转换信号。

进一步地，所述芯片的正面上还设有多个与所述分光单元一一对应的电极焊盘，每个所述分光单元的第一电极通过电极连接线与对应的所述电极焊盘相电连接；

多个所述分光单元的第一电极之间相互绝缘设置，多个所述电极焊盘之间相互绝缘设置，多个所述电极连接线之间相互绝缘设置。

进一步地，所述芯片的背面设有第二电极，所述第二电极与所述芯片的衬底相连接。

进一步地，所述衬底和所述吸收层之间设有缓冲层，所述分光槽向所述芯片正面的方向开口并贯穿所述顶层，所述分光槽的内端位于所述缓冲层。

进一步地，所述吸光区内设有入光增透膜。

进一步地，所述分光槽的内端设有透光增透膜；所述芯片的背面设有出光增透膜，所述出光增透膜的面积大于所述透光增透膜的面积。

进一步地，所述分光槽贯穿所述芯片的部分或全部。