[发明专利]一种收发一体的光电集成芯片

摘要

本发明公开了一种收发一体的光电集成芯片，属于光通信技术领域。所述光电集成芯片包括芯片的衬底，衬底上依次为第一反射镜R2、第一层光学腔C1、第二反射镜R2、第二层光学腔C2、第三反射镜R3、第三层光学腔C3和第四反射镜R4，其中，R2、C2、R3、C3、R4形成等效顶面反射镜，与C1、R1构成谐振腔增强光探测器；R3、C2、R2、C1和R1形成的等效底面反射镜，与R4、C3构成垂直腔面发射激光器。本发明创造性地提出了自解耦垂直多腔集成器件结构，将垂直腔面发射激光器和谐振腔增强型光探测器集成在一个芯片当中，在一个集成芯片上同时实现了光通信信号的收发功能，并且可以进一步提高光通信收发模组的集成度和可靠性，并同时降低其功耗。

主权项

一种收发一体的光电集成芯片，其特征在于：包括芯片的衬底，位于衬底上的第一反射镜R1，位于第一反射镜R1上的第一层光学腔C1，位于第一层光学腔C1上的第二反射镜R2，位于第二反射镜R2上的第二层光学腔C2，位于第二层光学腔C2上的第三反射镜R3，位于第三反射镜R3上的第三层光学腔C3和位于第三层光学腔C3上的第四反射镜R4，其中，第二反射镜R2、第二层光学腔C2、第三反射镜R3、第三层光学腔C3、第四反射镜R4形成等效顶面反射镜，所述的等效顶面反射镜与第一层光学腔C1、第一反射镜R1构成光电集成芯片的谐振腔增强光探测器；第三反射镜R3、第二层光学腔C2、第二反射镜R2、第一层光学腔C1和第一反射镜R1形成的等效底面反射镜，所述的等效底面反射镜与第四反射镜R4、第三层光学腔C3构成了光电集成芯片的垂直腔面发射激光器；所述的第一层光学腔C1含有InxGayAl1‑x‑yAs，InxGayAs1‑x‑yP，InxGayAl1‑x‑yN或InxGayAs1‑x‑yN材料构成的吸收层，吸收700nm～1700nm波长的入射光波，其中0≤x≤1，0≤y≤1；所述的第三层光学腔C3含有InxGayAl1‑x‑yAs，InxGayAs1‑x‑yP，InxGayAl1‑x‑yN或InxGayAs1‑x‑yN材料构成的多量子阱或多层量子点有源区，其中0≤x≤1，0≤y≤1，在被注入电流的情况下激射700nm～1700nm波长的出射光波。