[发明专利]增加电致吸收光调变器频宽的方法及其元件结构和制程

说明书

本发明公开一种增加电致吸收光调变器频宽的方法及其元件结构和制程，其中该增加电致吸收光调变器频宽的方法为，首先，在一半导体元件(既有长度的电致吸收光调变器)的波导上，分段定义出多个电致吸收光调变器，如此可以通过缩短电致吸收光调变器的长度来增加元件的频宽。其次，使用高特征阻抗传输线串接该多个电致吸收光调变器，通过降低微波的反射来增加该半导体元件的频宽。最后，在该多个电致吸收光调变器的两端处分别形成阻抗匹配的微波信号的输入传输线与输出传输线。本发明的多个低阻抗的电致吸收光调变器除可以降低封装的寄生效应，同时可通过控制其阻抗来降低微波反射，增加元件的频宽。

技术领域

本发明涉及一种电致吸收光调变器，特别是涉及一种增加电致吸收光调变器频宽以及电致吸收调变激光元件频宽的方法。

背景技术

一般电致吸收光调变器(electroabsorption modulator,EAM)或是电致吸收调变激光元件(electroabsorption modulator Laser,EML)的频宽会由受限于电致吸收光调变器长度，以及封装后的打金线长度造成高寄生效应电感。图1为现有的电致吸收光调变激光元件的示意图，如图1所示，一电致吸收光调变激光元件2，具有一半导体元件3以及一激光二极管4。半导体元件3具有有源区5、电致吸收光调变器6、金属焊垫7以及封装金线8、9。图2为现有的电致吸收光调变激光元件的电路图，如图2所示，Z6为电致吸收光调变器6的阻抗，Z8、Z9分别是封装后产生的阻抗，ZS是50欧姆的输入端阻抗，ZL是50欧姆的负载阻抗。

为了要提升元件的频宽，现有常用的方式就是缩短电致吸收光调变器的自身长度。而采用此方式常需要修改到晶片的制程重新设定电致吸收调变激光元件的长晶参数；同时现有结构在封装上较为会造成元件封装上的困难，而且容易有并无法解决高寄生电感的问题。

发明内容

本发明是揭露将电致吸收光调变器的波导，以分段式金属电极部分分段形成定义出多段低阻抗的电致吸收光调变器，分段结构可缩短了电致吸收光调变器长度，可增加频宽；各段电致吸收光调变器以高特征阻抗传输线连接，除提供信号完整的传输路径，也可通过串接高特征阻抗的传输线与低特征阻抗的电致吸收光调变器的周期性结构，降低微波的反射而增加元件的频宽；如此便可缩短封装的金线长度。

本发明的目的是提供一种增加电致吸收光调变器频宽的方法，不需要经过重新长晶来缩短电致吸收光调变器长度即可增加电致吸收光调变激光元件的频宽。

本发明为达成上述目的提供一种增加电致吸收光调变器频宽的方法，包括下列步骤，首先，在一半导体元件的有源区上形成多个电致吸收光调变器。其次，使用高特征阻抗传输线串接该多个电致吸收光调变器，通过降低微波的反射来增加该半导体元件的频宽。最后，在该多个电致吸收光调变器的两端处分别形成阻抗匹配的微波信号的输入传输线与输出传输线。

与现有的电致吸收光调变激光元件比较，本发明具有以下优点：

1.多个低阻抗的电致吸收光调变器以高阻抗传输线串接，通过高低阻抗的串接，通过降低微波的反射来增加元件的频宽。

2.在电致吸收光调变器的两端，制作阻抗匹配的传输线作为微波信号的输入与输出，如此便可缩短封装的金线长度。由于寄生电感的降低，元件封装后的频宽也可提升。

3.增加电致吸收光调变激光元件的频宽不须要重新长晶来缩短电致吸收光调变器长度，只要在原有的晶片上，将电致吸收光调变器分段形成多个低阻抗的电致吸收光调变器即可。

附图说明

图1为现有的电致吸收光调变激光元件的示意图；

图2为现有的电致吸收光调变激光元件的电路图；

图3为本发明的增加电致吸收光调变器频宽的元件结构的示意图；

图4为本发明的增加电致吸收光调变器频宽的元件结构的电路图；