JP2017529569A - 注入変調器 - Google Patents
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Abstract
Description
pドープ半導体部分は、− 導波路の長手方向において見たときに − それぞれの場合にnドープ半導体部分に対してオフセットされ、かつnドープ半導体部分に対して重なりがない。
20 導波路
21 層
21a 表面
22 クラッディング層
23 隆起部分
24 ウェブ部分
25 ウェブ部分
30 ダイオード構造体
100 上部くし形構造
110 Pドープ半導体部分
111 先端
120 くしの背骨部分
200 下部くし形構造
210 Nドープ半導体部分
211 先端
220 くしの背骨部分
300 中間部分
400 MZI変調器
410 干渉計アーム部分
420 干渉計アーム部分
500 リング変調器
A 距離
b 幅
L 長手方向
P 光線
U 電圧/電流源
Claims (15)
- 光線(P)を変調するための注入変調器(10)において、
− 光導波路(20)、および、
− 少なくとも2つのpドープ半導体部分(110)と、少なくとも2つのnドープ半導体部分(210)と、前記pドープおよびnドープ半導体部分(110、210)間の少なくとも1つの弱くドーピングされたまたはドーピングされていない中間部分(300)とを含むダイオード構造体(30)
を含み、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、− 前記導波路(20)の長手方向(L)において見たときに − 前記nドープ半導体部分(210)に対してオフセットされて配置され、および
− 前記ダイオード構造体(30)が、前記導波路(20)の共振のない部分に配置され、ここで、− 導波路減衰は別として −前記導波路(20)内で案内される前記光線(P)の光線強度が一定である、注入変調器(10)において、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、− 前記導波路(20)の前記長手方向(L)において見たときに、かつ導波路中心に対して − 前記導波路(20)の一方の側に存在し、前記nドープ半導体部分(210)が前記導波路(20)の他方の側に存在し、かつ前記中間部分(300)が前記導波路中心の領域に存在し、
− 前記半導体部分(110、210)が、それぞれの場合に、前記導波路長手方向(L)に対して横方向に、前記導波路(20)の前記導波路中心の方向に延在し、および
− 前記pドープ半導体部分(110)が、− 前記導波路(20)の前記長手方向(L)において見たときに − それぞれの場合に前記nドープ半導体部分(210)との重なりがないことを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項1に記載の注入変調器(10)において、
− 前記導波路(20)が、導波する持ち上がった隆起部分(23)と、隆起部長手方向において見たときに前記隆起部分(23)と平行に延びる2つの隣接するウェブ部分(24、25)とを含む隆起導波路であり、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、前記2つのウェブ部分(24、25)の一方に配置され、
− 前記nドープ半導体部分(210)が、前記2つのウェブ部分(24、25)の他方に配置され、および
− 前記隆起部分の少なくとも中心に前記pおよびnドープ半導体部分(110、210)がないことを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項2に記載の注入変調器(10)において、前記隆起部分(23)全体に前記pおよびnドープ半導体部分(110、210)がないことを特徴とする注入変調器(10)。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、pドープくし形構造(100)の歯部分を形成し、その歯は前記導波路長手方向(L)において互いに距離を置いて配置され、かつそれぞれの場合に、前記導波路(20)の外側に配置された共通の接触接続部を起点にして、前記導波路長手方向(L)に対して横方向に外側から、前記導波路(20)の前記導波路中心の前記方向に延在し、および
− 前記nドープ半導体部分(210)が、nドープくし形構造(200)の歯部分を形成し、その歯は前記導波路長手方向(L)において互いに距離を置いて配置され、かつ前記導波路(20)の外側に配置された共通の接触接続部を起点にして、それぞれの場合に、前記導波路長手方向(L)に対して横方向に外側から、前記導波路(20)の前記導波路中心の前記方向に延在することを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項1乃至4の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記隆起導波路が、導波層(21)と、下にある下部クラッディング層(22)とを含み、および
− 前記nドープ半導体部分(210)のドーピングおよび前記pドープ半導体部分(110)のドーピングが、それぞれの場合に、前記隆起導波路の前記導波層(21)の表面(21a)から前記下部クラッディング層(22)まで延在することを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記pドープ半導体部分(110)の幅(b)が、それぞれの場合に、隣接するpドープ半導体部分(110)間の距離(A)よりも小さく、および
− 前記nドープ半導体部分(210)の幅(b)が、それぞれの場合に、隣接するnドープ半導体部分(210)間の距離(A)よりも小さいことを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項2乃至6の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、第1くし形構造(100)の構成要素を形成し、
− 前記nドープ半導体部分(210)が第2くし形構造(200)の構成要素を形成し、および
− 前記2つのくし形構造(100、200)のくしの背骨部分(120、220)が、それぞれの場合に前記導波路(20)と平行に整列され、かつそれぞれの場合に前記隆起導波路の前記持ち上がった隆起部分(23)から距離を置いて存在することを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項7に記載の注入変調器(10)において、前記くしの背骨部分(120、220)が、それぞれの場合に金属接触接続部によって形成されるか、または金属接触接続部を含むことを特徴とする注入変調器(10)。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、前記弱くドーピングされたまたはドーピングされていない中間部分(300)のドーピングが、前記中間部分(300)の真性電荷キャリア密度未満であることを特徴とする注入変調器(10)。
- 請求項1乃至9の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、共振器がなく、かつ前記導波路(20)全体に共振がないことを特徴とする注入変調器(10)。
- 請求項1乃至10の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記pドープ半導体部分(110)の少なくとも1つが、− 前記導波路(20)の前記長手方向(L)において見たときに − 斜め反対側に存在する2つのnドープ半導体部分(210)間の中心に配置され、および
− 前記nドープ半導体部分(210)の少なくとも1つが、− 前記導波路(20)の前記長手方向(L)において見たときに − 斜め反対側に存在する2つのpドープ半導体部分(110)間の中心に配置されることを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項1乃至11の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、pドープくし形構造(100)またはその構成要素を形成し、かつ前記nドープ半導体部分(210)が、nドープくし形構造(200)またはその構成要素を形成し、
− 前記pドープくし形構造(100)が、前記導波路(20)の一方の側に配置され、かつ前記nドープくし形構造(200)が、前記導波路(20)の他方の側に配置され、および
− 前記2つのくし形構造の歯が、それぞれの場合に、前記導波路(20)の前記導波路中心の前記方向において整列されることを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項1乃至12の何れか1項に記載の注入変調器(10)において、
− 前記導波路(20)がMZI変調器(400)を形成し、および
− 前記MZI変調器のアーム部分の少なくとも1つが、電荷キャリアを注入するためのダイオード構造体(30)を備えることを特徴とする注入変調器(10)。 - 請求項1乃至13の何れか1項に記載の注入変調器(10)と、光線源とを含む構成において、前記pドープ半導体部分(110)間の互いの間の距離および前記nドープ半導体部分(210)間の互いの間の距離が、それぞれの場合に、前記光線源の前記光線(P)の波長の半分超もしくは未満であるか、または前記半分の整数倍超もしくは未満であることを特徴とする構成。
- 光線(P)を変調するための方法であって、注入ダイオード構造体を用いて、電荷キャリアが導波路(20)の共振のない部分に注入され、ここで、− 導波路減衰は別として − 前記導波路(20)内で案内される前記光線(P)の光線強度が一定であり、または先に注入された電荷キャリアがそれから引き抜かれる、方法において、
− 少なくとも2つのpドープ半導体部分(110)と、少なくとも2つのnドープ半導体部分(210)と、前記pドープおよびnドープ半導体部分(110、210)間の少なくとも1つの弱くドーピングされたまたはドーピングされていない中間部分(300)とを含むダイオード構造体(30)を用いて、正孔の注入または引抜きが前記導波路(20)の一方の側から実行され、かつ電子の注入または引抜きが前記導波路(20)の他方の側から実行され、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、− 導波路長手方向(L)において見たときに、かつ導波路中心に対して − 前記導波路(20)の一方の側に存在し、前記nドープ半導体部分(210)が前記導波路(20)の他方の側に存在し、かつ前記中間部分(300)が前記導波路中心の領域に存在し、
− 前記半導体部分(110、210)が、それぞれの場合に前記導波路長手方向(L)に対して横方向に、前記導波路(20)の前記導波路中心の方向に延在し、
− 前記pドープ半導体部分(110)が、− 前記導波路(20)の前記長手方向(L)において見たときに − それぞれの場合に前記nドープ半導体部分(210)に対してオフセットされ、かつ前記nドープ半導体部分(210)に対して重なりがないことを特徴とする方法。
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