[实用新型]光电器件

说明书

一种光电器件。所述器件包括：多层光学活性叠层；输入波导，其被布置为将光引导到所述叠层中；输出波导，其被布置为将光引导出所述叠层；以及抗反射涂层，其位于所述输入波导和所述叠层以及所述叠层和所述输出波导之间；其中所述输入波导和所述输出波导由氮化硅形成。

技术领域

本实用新型涉及一种光电器件，并且具体来说涉及包括氮化硅抗反射涂层的光电器件。

背景技术

将SiGe量子限制斯塔克效应(QCSE)电吸收调制器(EAM)与硅波导集成在具有渐逝耦合结构、边缘耦合结构或渐逝边缘耦合结构的绝缘体上硅平台上存在许多挑战。通常，具有渐逝耦合结构的SiGe QCSE EAM对制造变化过于敏感。类似地，具有边缘耦合结构的SiGeQCSE EAM在非晶或SiGe填充处理器期间易于失效。此外，具有渐逝边缘耦合结构的SiGeQCSE EAM对制造工艺和SiGe再生长过程非常敏感。

然而，期望使用对工艺变化不敏感的简单且一致的制造工艺来制造SiGe QCSEEAM。

因此，将SiGe QCSE EAM与波导集成在具有除了提供低光学耦合损耗之外对工艺变化不敏感的简单的制造工艺的绝缘体上硅平台上将是有用的。

实用新型内容

因此，本实用新型提供了一种光电器件，包括多量子阱外延结构，通过抗反射涂层(ARC)连接到氮化硅波导。

第一方面，本实用新型提供一种光电器件，包括：

多层光学活性叠层；

输入波导，其被布置为将光引导到叠层中；

输出波导，其被布置为将光引导出叠层；以及

抗反射涂层，其位于输入波导和叠层以及叠层和输出波导之间；

其中输入波导和输出波导由氮化硅形成。

形成输入波导和输出波导的氮化硅可以由规则的氮化硅形成，并且可以形成为具有2.2的折射率，而ARC层可以由具有折射率2.8的富硅氮化硅形成。

在一些示例中，多层光学活性叠层是多量子阱MQW波导。也就是说，术语多层光学活性叠层可以全部称为多量子阱波导。

利用这种结构，可以实现从输入波导通过抗反射涂层到多层光学活性叠层(可能是MQW波导)，或从叠层通过抗反射涂层到输出波导的耦合效率约为96.1％。因此，从输入波导传递到输出波导的光所经历的组合耦合损耗可以是大约0.36dB。

输入波导可以被耦合以通过直接或通过抗反射涂层提供基本上指向叠层的引导方向将光引导到叠层中。光可以进入输入波导，其具有可以基本上限制在波导的上包覆层和下包覆层内的光学模式。可以将光引导到光学活性叠层中，使得输入波导的光学模式大致与叠层的光学模式对准。类似地，输出波导可以被耦合以通过直接或通过抗反射涂层提供基本上指向叠层外部并沿着输出波导的引导方向将光引导出叠层。光可以进入输出波导，其具有可以基本上被波导的上包覆层和下包覆层限制的光学模式。可以从光学活性叠层引导光，使得输出波导的光学模式大致与叠层的光学模式对准。

换句话说，输入和输出波导可以位于与光学活性叠层平行或基本平行的平面上。

第二方面，本实用新型提供一种由绝缘体上硅晶片形成光电器件的方法，包括以下步骤：

(a)在绝缘体上硅层上生长多层光学活性区；

(b)图案化和蚀刻多层光学活性区，以提供多层光学活性叠层；

(c)在叠层的至少一部分周围沉积抗反射涂层；以及

(d)在叠层附近沉积氮化硅输入波导和输出波导，布置成分别将光引导进出叠层。