[发明专利]具有发光结构和用于监测光的波导集成电容器的光学装置

权利要求书

1.一种光学装置，包括：

发光结构，用于在将电施加到所述光学装置时发射光；以及

波导集成电容器，形成在所述发光结构下方以监测由所述发光结构发射的光，其中，所述波导集成电容器包括携带光的至少一部分的波导区域，并且其中，所述波导区域包括一个或多个光子吸收位点，所述一个或多个光子吸收位点引起与被限制在所述波导区域中的光的强度相关的自由电荷载流子的产生，从而导致所述波导区域的电导变化。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述波导集成电容器进一步包括第一接触区域，所述第一接触区域包括第一类型掺杂并且被设置为与所述波导区域接触。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其中，所述波导集成电容器进一步包括第一缓冲半导体区域、以及设置在所述波导区域与所述第一缓冲半导体区域之间的绝缘层。

4.根据权利要求3所述的光学装置，其中，所述波导区域包括第一类型掺杂，并且所述第一缓冲半导体区域包括第二类型掺杂。

5.根据权利要求3所述的光学装置，其中，所述波导集成电容器进一步包括第二接触区域，所述第二接触区域包括第二类型掺杂并且被设置为与所述第一缓冲半导体区域接触。

6.根据权利要求5所述的光学装置，其中，为了监测由所述发光结构发射的光而不将光提取到所述光学装置外部，参考电压被施加到所述第二接触区域，并且流过所述第一接触区域的电流被测量，其中，所述电流的变化与所述波导区域的电导变化成比例，所述电导变化指示由所述发光结构发射的光。

7.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述波导集成电容器进一步包括被设置为与所述波导区域接触的物理地隔离的多个接触区域区段。

8.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述发光结构包括：

光学增益区域，形成在所述波导集成电容器上方；以及

第二缓冲半导体区域，形成在所述光学增益区域上方。

9.根据权利要求8所述的光学装置，其中，所述光学增益区域包括量子阱结构。

10.根据权利要求8所述的光学装置，其中，所述光学增益区域包括量子点结构。

11.一种多芯片模块，包括：

电子芯片；以及

光子芯片，所述光子芯片耦接到所述电子芯片从而与所述电子芯片通信地耦接，所述光子芯片包括光学装置，所述光学装置包括：

发光结构，所述发光结构包括光学增益区域以在将电施加到所述光学装置时发射光；以及

波导集成电容器，所述波导集成电容器形成在所述发光结构下方以监测由所述发光结构发射的光，其中，所述波导集成电容器包括：

波导区域，所述波导区域携带光的至少一部分，

第一缓冲半导体区域；以及

绝缘层，所述绝缘层设置在所述波导区域与所述第一缓冲半导体区域之间，

其中，所述波导区域包括一个或多个光子吸收位点，所述一个或多个光子吸收位点引起与被限制在所述波导区域中的光的强度相关的自由电荷载流子的产生，从而导致所述波导区域的电导变化。

12.根据权利要求11所述的多芯片模块，其中，所述波导集成电容器进一步包括：

第一接触区域，所述第一接触区域包括第一类型掺杂并且被设置在所述波导区域上方；以及

第二接触区域，所述第二接触区域包括第二类型掺杂并且被设置在所述第一缓冲半导体区域上方。

13.根据权利要求11所述的多芯片模块，其中，所述波导集成电容器进一步包括：

第一接触区域的物理地隔离的多个接触区域区段，所述第一接触区域包括第一类型掺杂并且被设置在所述波导区域上方；以及

第二接触区域，所述第二接触区域包括第二类型掺杂并且被设置在所述第一缓冲半导体区域上方。