[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

说明书

本文中所描述的示例涉及一种光学装置，具有用于产生光的集成式发光结构、以及用于监测光的波导集成电容器。发光结构可在将电施加到光学装置时发射光。波导集成电容器可形成在发光结构下方以监测由发光结构发射的光。波导集成电容器包括携带光的至少一部分的波导区域。波导区域包括一个或多个光子吸收位点，一个或多个光子吸收位点引起与被限制在波导区域中的光的强度相关的自由电荷载流子的产生，从而导致波导区域的电导变化。

政府权利声明

本发明是在ARPA-E办公室的DOE授予的第DE-AR0001039号奖的政府支持下完成的。政府对本发明享有一定的权利。

背景技术

光学系统包括光学装置，这些光学装置可以产生、处理光学信号和/或将光学信号从一个点携带到另一个点。在某些实施方式中，与使用电线的通信系统相比，光学系统(诸如，光学通信系统)可促进使用更小的电缆宽度(或直径)以更高带宽进行更长距离的数据通信。在光学通信系统中，光可由光源(诸如，激光器)产生。在一些光学系统中，外部光监测装置(诸如，光电二极管)用于监测由光源产生的光。

附图说明

下文将参考以下附图描述各种示例。

图1描绘了具有发光结构和用于监测光的波导集成电容器的示例光学装置。

图2描绘了示例光学装置的截面图。

图3描绘了示例光学装置的俯视图。

图4描绘了另一个示例光学装置的俯视图。

图5描绘了示例光学装置的截面图。

图6描绘了另一个示例光学装置的截面图。

图7描绘了具有示例光学装置的示例光学系统的框图。

图8描绘了具有电子芯片和光子芯片的示例多芯片模块的框图，该光子芯片具有示例光学装置。

图9描绘了制造示例光学装置的示例方法的流程图。

图10描绘了制造示例光学装置的另一种示例方法的流程图。

需要强调的是，在附图中，各种特征未按比例绘制。事实上，在附图中，为了讨论清楚，各种特征的尺寸已被任意增大或减小。

具体实施方式

以下详细描述参考附图。在可能的情况下，相同的附图标记在附图和以下描述中用于指代相同的或类似的部分。将清楚地理解，附图仅用于图示和描述的目的。尽管在本文件中描述了若干个示例，但是修改、改编和其他实施方式是可能的。因此，以下具体实施方式不限制所公开的示例。相反，所公开的示例的正确范围可由所附权利要求限定。

光学系统可包括各种光学装置(例如，部件)，诸如但不限于光源(例如，激光器)、光学调制器、光学滤波器、光学放大器、光耦接器、波导、光学组合器、光学多路复用器、光学解多路复用器、光学谐振器或光电检测器(例如，光电二极管)。一些光学系统可包括监测包括在一个或多个这种光学部件内的光学信号的光监测电路。对光的这种监测可对校正某些操作参数有用，例如，在存在变化的环境条件或光学装置老化的情况下的偏置条件。