SE0950936A1 - Integrerat chip innefattande laser och filter - Google Patents

Abstract

Integrerat chip (1) for data- eller telekommunikation eller optisk analys for samtidig sandning over åtminstone en våg-langd och mottagning over åtminstone en annan våglangd, darchippet (1) har en grundstruktur som ar lika från en barare och uppåt over chippets (1) hela yta, dar vågledare ar utbil- dade vid chippets ovre yta genom att grundstrukturen etsats(2;4;5) och ned så att uppskjutande vågledare ar utbildade, dar chippet (1) innefattar monolitiskt integrerade komponen-ter.Uppfinningen utmarks av att chippet (1) innefattar en våg-(6),(41), långdsselektiv optisk kopplare en till kopplaren (6) ansluten gitterbaserad laser en till kopplaren (6) (51) och ett våglangdsspecifikt, git- (41) ansluten ljusdetektor terbaserat filter (52), av att både lasern och filtret (52) år framstallda ur samma monolitiska grundstruktur, var- vid egenskaperna for lasern (41) och filtret (52) forandras på motsvarande satt som funktion av temperaturen, och av att(52) (41) och ljusdetektorn (41) filtret ar anordnat mellan lasern (51) samt ogenomslappligt for de våglangder som lasern utsander. Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE

Description

15 20 25 30 som är lika från en bärare och uppåt över chippets hela yta utan skarvar i vågledaren. Chippet innefattar ett antal våg- ledare och komponenter, vilka alla är utbildade genom etsning av denna grundstruktur. Ett sådant chip erbjuder låg till- verkningskostnad i kombination med ett högt tillverkningsut- byte, s.k. yield.

Ett problem vid sändning och mottagning av optiska signaler är risken för optisk överhörning mellan olika komponenter.

Detta är i synnerhet sant i det fall en laser och en ljusde- tektor är anordnade i samma integrerade chip. I många fall är lasern anordnad att sända ljus för detektering i en extern anordning, till exempel mottagarsidan i en kommunikations- länk, vilket kräver höga sändningseffekter. Samtidigt kan ljusdetektorn vara anordnad att ta emot ljus som utsänts från en extern källa, varför det mottagna ljuset kan vara svagt.

Det är möjligt att ljus från lasern i ett integrerat chip oönskat reflekteras i exempelvis chipfacetten och att det reflekterade ljuset når den integrerade fotodetektorn. Andra orsaker till att ljus från den interna lasern når den interna fotodetektorn är scatteringeffekter i gitter eller på grund av fysiska variationer i vågledares sidoväggar. I det fall en WDM-kopplare används kan optisk överhörning i denna kopplare orsakas på grund av scattering i dess väggar eller till följd av mod-mismatch i övergångar mellan singlemod och multimod- vågledare. Imperfektioner i laserns gitterstyrka eller ett högre ordningens gitter kan orsaka scattering ned i substra- tet med återreflektion till fotodetektorn. Reflektion kan även uppstå vid övergången till den optiska fibern eller i det fiberoptiska nätet. I sådana fall uppstår ett överhör- ningsproblem där det inkommande externa laserljuset med låg optisk effekt når ljusdetektorn, i konkurrents med reflektio- ner av ljuset från den interna lasern med hög optisk effekt, Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 vilket skapar stora svårigheter eftersom informationen i det inkommande ljuset störs.

Föruixnn ljus från en integrerad. laser kan även ljus från externt anordnade lasrar, spontanemission från chippet självt, etc., nå fotodetektorn och därmed orsaka liknande problem.

Föreliggande uppfinning löser de ovan beskrivna problemen.

Således hänför sig uppfinningen till ett integrerat chip för data- eller telekommunikation eller optisk analys för samti- dig sändning över åtminstone en våglängd och mottagning över åtminstone en annan våglängd, där chippet har en grundstruk- tur som är lika från en bärare och uppåt över chippets hela yta, där vågledare är utbildade vid chippets övre yta genom att grundstrukturen etsats ned så att uppskjutande vågledare är utbildade, och där chippet innefattar monolitiskt integre- rade komponenter, och utmärks av att chippet innefattar en våglängdsselektiv optisk kopplare, en till kopplaren ansluten gitterbaserad laser, en till kopplaren ansluten ljusdetektor och ett våglängdsspecifikt, gitterbaserat filter, av att både lasern och filtret är framställda ur samma monolitiska grund- struktur, varvid egenskaperna för lasern och filtret föränd- ras på motsvarande sätt som funktion av temperaturen, och av att filtret är anordnat mellan lasern och ljusdetektorn samt ogenomsläppligt för de våglängder som lasern utsänder.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hänvisning till exemplifierande utföringsformer av uppfinningen och de bifogade ritningarna, där: Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 Figur l är en perspektivvy över ett känt monolitiskt integre- rat chip för optiska signaler; Figur 2 är en vy uppifrån av ett integrerat chip enligt ett första föredraget utföringsexempel av» föreliggande uppfin- ning; Figur 3 är en perspektivvy över ett integrerat chip enligt ett andra föredraget utföringsexempel av föreliggande uppfin- ning; och Figur 4 är en vy uppifrån av ett integrerat chip enligt ett andra föredraget utföringsexempel av föreliggande uppfinning.

I figur l visas schematiskt ett monolitiskt integrerat chip l, innan nætallisering av elektriska kontakter, med en in- kopplingsvågledare 2, en optisk kopplare 6 och två utgångs- vågledare 4, 5. Ett sådant chip är känt från det svenska patentet 0501217-4.

Enligt uppfinningen är chippet l avsett för data- eller tele- kommunikation eller optisk analys för åtminstone en, två eller fler våglängder.

Chippet 1 innefattar en vågledare 2 med en första port 3 in i eller ut ur vilken ljus är avsett att ledas. Vågledaren 2 är expanderad, i en expanderad del 6, från den första porten 3 i riktning mot en andra vågledare 4 och en tredje vågledare 5.

Chippets l olika komponenter är monolitiskt integrerade. Med andra ord har chippet en grundstruktur som är lika från en bärare och uppåt över chippets hela yta, och vågledarna 2, 4, 5 är utbildade vid chippets övre yta genom att grundstruktu- ren etsats ned så att uppskjutande vågledare bildats.

Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 Figur 2 visar ett integrerat chip som liknar det i figur l.

Motsvarande delar har samma hänvisningssiffror i samtliga figurer.

I den andra vågledaren 4 forefinns en laser 4l anordnad för att utsända ljus A. Lasern 4l är framställd ur samma monoli- tiska grundstruktur som resten av chippet genom att en git- terstruktur framställts i den andra vàgledaren 4, vilken gitterstruktur definierar laserkaviteten. Lasern kan vara en DFB-laser (Distributed FeedBack), en DBR-laser (Distributed Bragg Reflector), eller en annan i sig känd typ av laser som innefattar ett gitter vilket är framställt ur den monolitiska grundstrukturen. Genon1 att genometsa vågledaren 4 kan även facetter framställas så att en monolitiskt integrerad FP- laser (Fabryt-Perot) därmed bildas. Det utsända ljuset A är företrädesvis ämnat att tas emot av en extern mottagare, men kan även vara ämnat att tas emot av en ljusmottagare (inte visad) i form av en ytterligare komponent som är integrerad i chippet.

I den tredje vågledaren 5 forefinns en ljusdetektor 5l anord- nad för att detektera infallande ljus D. ljusdetektorn 51 kan vara framställd ur samma monolitiska grundstruktur som lasern 4l, vilket är föredraget eftersom detta medför låga tillverk- ningskostnader, men behöver inte vara det. Den kan vidare vara vilken lämplig känd ljusdetektor som helst, såsom en konventionell fotodiod.

Enligt uppfinningen utgörs den expanderade delen 6 av' en våglängdsselektiv, optisk kopplare, företrädesvis en WDM- kopplare (Wavelength Division Multiplexing), Som är anordnad att, baserat på våglängden hos ljus som faller in genom den första vägledaren 2, styra ljuset mot antingen den andra 4 Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 eller den tredje 5 vågledaren. WDM-kopplaren är i detta fall även anordnad att styra ljus med en viss våglängd från den andra vågledaren 4, respektive med, en viss annan våglängd från den tredje vågledaren 5, mot den första vågledaren 2.

Enligt en föredragen utföringsform är kogqnlaren eni MMI- kopplare (MultiMode Interferometer). Enligt en annan föredra- gen utföringsform är kopplaren en evanescent kopplare.

Enligt den exemplifierande utföringsform som visas i figur 2 är lasern 41 anordnad att utsända ljus A över ett visst våg- längdsintervall, och ljusdetektorn 51 är anordnad att detek- tera ljus D över ett visst annat våglängdsintervall, där våglängdsintervallen är olika. Att våglängdsintervallen är olika skall häri tolkas som att de väsentligen inte är över- lappande och att effektmaximum med avseende på våglängden för utsänt eller mottaget ljus åtminstone är åtskilda.

Kopplaren 6 är således anordnad att leda ljus A, som utsänds från lasern 41, till och ut genom den forsta vågledaren 2, samt ljus D, över ett annat våglängdsintervall och som faller in från den första vågledaren 2, till den tredje vågledaren 5 och vidare till ljusdetektorn 51.

På grund av till exempel oönskade facettreflektioner av la- serljuset A, exempelvis vid porten 3, faller emellertid även reflekterat ljus C från den interna lasern in mot den tredje vågledaren 5.

Enligt uppfinningen är ett våglängdsspecifikt, gitterbaserat filter 52 anordnat mellan lasern 41 och ljusdetektorn 51 i chippet 1.

Filtret 52 är på motsvarande sätt som lasern 41 framställt genom. att en gitterstruktur tillverkats i den tredje vågledarens 5 material, och är därför monolitiskt Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 integrerat, tillsammans med lasern 41, i chippets 1 grund- struktur.

Mot lasern 41 och över filtret 52, och även över andra kompo- nenter, såsom vågledarna 2, 4, 5 och den expanderade delen 6, som önskas spänningssättas, anordnas elektriska kontakter (inte visade).

Chippet 1. är således anordnat att med hjälp av lasern 41 kunna sända optiska signaler över ett forsta våglängdsinter- vall och samtidigt med hjälp av fotodetektorn 51 kunna motta optiska signaler över ett andra, från det första våglängdsin- tervallet skiljt, våglängsintervall. Enligt uppfinningen är filtret 52 anordnat att vara ogenomsläppligt för de vågläng- der som lasern 41 utsänder. Därmed hindras det reflekterade ljuset C från lasern 41 att falla in mot och störa driften av ljusdetektorn 51. Eftersom det ljus A som sänds ut från la- sern 41 är mycket kraftigare än det ljus D som faller in i den expanderade delen 6 genom den forsta vågledaren 2, kan i många fall det oonskat reflekterade laserljuset C vara till- det räckligt starkt for att stora informationsinnehållet i mot den tredje vågledaren. 5 infallande ljuset I) som skall detekteras, varfor funktionen i ljusdetektorn 51 kan storas markant. Detta är ofta sant trots att endast en liten andel av ljuset A reflekteras, och att endast en liten andel C av det reflekterade ljuset når den tredje vågledaren 5. I typis- ka tillämpningar minskas ljuset från den interna lasern 41 med cirka 47 dB innan det når ljusdetektorn 51.

Det är vidare foredraget, men inte nodvändigt, att filtret 52 även är genomsläppligt for ljus D av de våglängder som ljus- detektorn 51 är anordnad att kunna detektera. Därmed uppnås att ljusdetektorn 51 kan detektera det infallande ljus D som Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 skall detekteras utan att störas av reflektioner C från la- sern 41. Filtret 52 behöver inte vara genomsläppligt för ljus D av de våglängder som ljusdetektorn 51 är anordnad att de- tektera i det fall ljuset D som skall detekteras faller in som inte står i direkt för- genom en vågledare (inte visad) bindelse med lasern 41. Nedan följer ett exempel på detta.

Den i figur 2 illustrerade strukturen, där den andra vågleda- ren 4 innefattar lasern 41 och den tredje vågledaren 5 inne- fattar både ljusdetektorn 51 och filtret 52, så att filtret 52 ar anordnat mellan den expanderade delen 6 och ljusdetek- torn 51, är en föredragen. utföringsfornn Dock är det även möjligt att anordna ett monolitiskt integrerat filter 52 även i andra konfigurationer för att skärma av en ljusdetektor 51 från ströljus C som utsänts av en monolitiskt integrerad laser 41. Exempelvis kan ett monolitiskt integrerat filter anordnas mellan en monolitiskt integrerad laser och en ljus- detektor som är anordnad att ta emot ljus som faller in mot ljusdetektorn från ett annat håll än från den expanderade delen 6 och via den tredje vågledaren 5 i figur 2. I detta fall kan således filtret vara ogenomsläppligt aven för ljus av de våglängder för vilka ljusdetektorn är känslig.

Enligt en föredragen utföringsform är filtret 52 ogenomsläpp- ligt för de våglängder som förekommer hos ströljus från en eller flera ljuskällor, såsom ytterligare lasrar och ljusdio- der, anordnade i eller utanför chippet 1, och dessutom från ströljus som uppkommer genom spontanemission i chipmateria- let.

Således kan det monolitiskt integrerade filtret innefatta ett bandpassfilter, ett bandspärrfilter eller en kombination därav.

Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 Chippet l kan innefatta fler än en monolitiskt integrerad laser, exempelvis anordnade i. varsin. vågledare son1 vardera står i förbindelse med en expanderad del. Till en sådan ex- panderad del kan även fler än en ljusdetektor vara anslutna, eventuellt var och en anordnade i en separat vågledare som står i förbindelse med den expanderade delen. I detta fall är det föredraget att antingen var och en av de anslutna ljusde- tektorerna är försedda med ett respektive monolitiskt integ- rerat filter mellan ljusdetektorn och samtliga anslutna las- rar i färdvägen för oönskat reflekterat laserljus. Fler ljus- detektorer kan även dela på samma monolitiskt integrerade filter.

Enligt en föredragen utföringsfor¶1 är chippet anordnat att kunna utsända ljus över ett flertal olika våglängder, och samtidigt kunna detektera. infallande ljus över* ett flertal olika andra våglängder. I detta fall kombineras företrädesvis en expanderad del 6 med ett flertal olika vågledare med var- sin respektive monolitiskt integrerad laser för utsändning av laserljus över olika sändarvåglängder, och ett flertal olika vågledare med varsin respektive ljusdetektor för olika motta- garvåglängder. Mellan varje respektive ljusdetektor och den expanderade delen 6 är ett respektive monolitiskt integrerat filter anordnat, vilket är ogenomsläppligt för samtliga sän- darvåglängder men genomsläppligt för den motsvarande ljusde- tektorns mottagningsvåglängd.

Eftersom både lasern 41 och filtret 52 är monolitiskt integ- rerade kommer det gitter som definierar laserkaviteten och det gitter som utgör filtret 52 vara tillverkade j_ samma materialsystem. Dessutom kommer temperaturen på respektive gitterbaserade delkomponenter att följas åt. Därmed förändras Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 10 temperaturberoende materialegenskaper på motsvarande sätt över tiden för båda gitterbaserade delkomponenter. Exempelvis kommer de våglängder för vilka filtret är ogenomsläppligt att öka i det fall en temperaturförändring får laserns utsända ljus att öka i våglängd. Därmed kommer egenskaperna hos la- sern 41 och filtret att följas åt. Exempelvis kommer ljuset från lasern 41 alltid att kunna blockeras av filtret 52, även vid variabla temperaturbetingelser. Med andra ord uppnås ett integrerat chip 1. smn kan behålla sina funktionsegenskaper även när driftstemperaturen förändras.

Såsom framgår av det svenska patentet 0501217-4 kan material- systemet i ett monolitiskt integrerat chip 1 enligt förelig- gande uppfinning utformas med olika material. Materialstruk- turen består dock vanligen av ett antal lager av olika halv- ledande material, huvudsakligen bestående av As, P, Ga, In och/eller Al. Det finns flera lämpliga sätt att tillverka ett monolitiskt integrerat gitter som kan användas som laserkavi- tet eller filter i enlighet med föreliggande uppfinning. Det aktiva materialet kan vidare bestå av ett bulklager, en MQW- struktur (Multiple Quantum Well) eller en kombination av QD (Quantum Dots).

Enligt en första föredragen utföringsform utgörs filtret 52 av ett monolitiskt integrerat gitter tillverkat som ett så kallat begravt gitter. Ovanför eller under vågledaren torret- sas, som ett led vid tillverkningen av chippets 1 monolitiska materialstruktur, ett första ordningens gitter, i form av en korrugering i materialet, i ett mönster definierat med elek- tronstrålelitografi, optisk interferens, nanoimprinting eller liknande. Den korrugerade ytan täcks sedan in med ett materi- al med annat brytningsindex än det korrugerade nmterialet.

Enligt en föredragen utföringsform kan InGaAsP med bandgapet Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 ll 1200 nm etsas ned till en korrugerad periodisk yta och täckas med InP. Varje period ger då en skillnad i brytningsindex mellan nmterialen. En sådan gitterstruktur beskrivs i det amerikanska patentet 5,580,740.

Enligt en andra foredragen utforingsform är filtret tillver- kat genom att anordna en gitterstruktur längs med, på vardera sidan om, vågledaren, bestående av en periodisk gruppering av hål, en så kallad ”fotonisk bandgapsstruktur”. Hålgruppering- en kan aven anordnas på vågledarens ovansida, eller i en kombination därav. Enligt en foredragen variant är hålen inte igenfyllda, dvs. de är luftfyllda. Detta medför stor skillnad i brytningsindex. Lämpliga sådana fotoniska bandgapsstruktu- rer beskrivs i artikeln Mulot, M., et al., “Low-loss InP- based photonic-crystal waveguides etched with Ar/C12 chemi- cally assisted ion beam etching”, Department of Microelectro- nics and Information Technology, Royal Institute of Technolo- gy, publicerad 20 mars 2003, samt i den amerikanska patentan- sokan US lO/520,837.

Enligt en tredje foredragen utforingsform utgors filtret 52 av en korrugerad vägg, en sidovägg och/eller ovansidan, hos den tredje vågledaren 5 nära den optiska moden. Korrugeringen kan tillverkas antingen genom att etsa vågledarens 5 sido- eller en annan vägg såsom den övre väggen (ovansidan vägg, såsom chippet l visas i figur l och 3) hos vågledaren 5, eller genom att etsa en ny vågledare med en sådan korrugerad sidovägg runt den tredje vågledaren 5. Användbara etsnings- tekniker innefattar RIE (Reactive Ion Etch) och ICP (Inducti- vely Coupled Plasma). Användbara maskmaterial innefattar hårda masker (SiNX eller SiOX) och mjuka masker av fotoresist eller BCB (bensocyklobutenpolymer). Typiska processgaser är Clg, Ar och CH4 i H2. Användbara sådana förfaranden beskrivs i Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 l2 artikeln Docter, B., et al., ”Deep etching of DBR gratings in InP using Cl; based ICP processes", Proceedings Symposium IEEE/LEOS Benelux Chapter, 2006, Eindhoven.

Figurerna 3 och 4 illustrerar översiktligt, i perspektiv respektive uppifrån, en fjärde föredragen utföringsform för utformningen av det monolitiskt integrerade filtret 52.

Ett etsat dike 53 är anordnat längs med sidan hos den tredje vågledaren 5, så att den optiska moden i vågledaren 5 påver- kas av dikets 53 mot vågledaren 5 vettande innervägg 54 samt Ett sådant dike 53 anordnas även möjligen dikets 53 botten. med fördel längs med vågledarens 5 båda sidor, vilket framgår av figur 4. Dikesväggen 54 och/eller dikets botten är korru- gerad 55, så att en första ordningens filterfunktion åstad- koms. Korrugeringen 55 hos dikesväggen 54 och/eller dikets botten åstadkoms också företrädesvis med hjälp av etsning, på i sig känt sätt.

Dikets 53 avstånd från vågledaren 5 och den fysiska geometrin hos den korrugerade väggen 54 avgör filtrets 52 funktionali- pass-/spärrband, tet beträffande filtreringsstyrka, etc., på i sig konventionellt sätt.

Föreliggande uppfinnare har vidare överraskande upptäckt att storleken, i chippets l plan (det plan som illustreras i figurerna 2 och 4), hos dikets 53 bortetsade area samt den totalt bortetsade materialvolymen påverkar kvaliteten hos den korrugerade sidoväggen 54 eller dikesbotten. En alltför liten area gör det svårt för processgaserna att komma åt etsfron- ten, vilket resulterar i försämrad fysisk struktur hos den korrugerade väggen. Detta är naturligtvis inte önskvärt, eftersom detta påverkar filtrets 52 egenskaper. En för stor Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 l3 totalt bortetsad materialvolym, å andra sidan, leder till kraftig återväxt under etsningen, vilket också försämrar strukturen hos den korrugerade sidoväggen eller dikesbotten.

Det har visat sig att goda etsresultat kan erhållas beträf- fande korrugeringen hos dikesväggen 54 om diket 53 är minst brett och maximalt 1000 um, helst 0,l um, helst minst 0,5 um, maximalt 250 um brett. Dikets 53 bredd är den dimension hos diket 53 som syns i figur 4 vinkelrätt mot den tredje vågle- darens 5 längdriktning.

Det har även visat sig att goda etsresultat kan uppnås i det fall diket 53 når ned till ett djup av mellan 50 och 5000 nm, företrädesvis mellan 200 och 2000 nm. Detta innebär således vinkelrätt mot dess huvud- 0,005 att tvärsnittsarean för diket 53, sakliga utbredningsriktning, företrädesvis är mellan och 5000 umå, hellre mellan 0,l och 500 um2.

För att uppnå god filtreringsförmåga är det föredraget att ett sådant monolitiskt integrerat filter innefattar åtminsto- ne cirka 100 gitterperioder, där varje gitterperiod är cirka mellan 50 och 300 nm.

Avståndet mellan diket 53 och vågledaren 5 är företrädesvis mellan 0 och l0 um.

I enlighet med en föredragen utföringsfonn kan diket vara exponerat mot luft, vilket ger hög brytningsindexskillnad.

Det kan även täckas in av ett dielektrikum såsom SiOX, SiNm BCB eller motsvarande, vilket ger lägre brytningsindexskill- nad men å andra sidan bättre fysiskt skydd för filtret. Detta Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 14 val beror till exempel på den kapsling som används för chip- pet 1.

Enligt en föredragen utföringsform är en optisk förstärkare (inte visad) anordnad mellan filtret 52 och den optiska de- tektorn 51. Detta medför att en god detektion kan uppnås även i det fall det infallande ljuset D är förhållandevis svagt och dessutom eventuellt försvagas ytterligare i filtret 52.

Det är föredraget att förstärkaren också är utformad i samma monolitiska grundstruktur som filtret 52 och lasern 41.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform kan vågledaren vara obiaserad eller biaserad i fram- eller backriktningen.

Ovan har föredragna utföringsformer beskrivits. Emellertid är det uppenbart för fackmannen att många förändringar kan göras av de beskrivna utföringsformerna. Sålunda skall uppfinningen inte vara begränsad till de beskrivna utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade kraven.

Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE

Claims (14)

10 15 20 25 30 l5 P A TP E li T K I{.A V

1. l. Integrerat chip (l) for data- eller telekommunikation eller optisk analys för samtidig sändning över åtminstone en våglängd och mottagning över åtminstone en annan våglängd, där chippet. (l) har en grundstruktur som. år lika från en bärare och uppåt over chippets (l) hela yta, där vågledare är utbildade vid chippets övre yta genom att grundstrukturen etsats ned så att uppskjutande vågledare (2;4;5) är utbilda- de, och där chippet (l) innefattar monolitiskt integrerade komponenter, k ä n n e t e c k n a t a v att chippet (l) innefattar en våglängdsselektiv optisk kopplare (6), en till kopplaren (6) ansluten gitterbaserad laser (4l), en till kopplaren (6) (51) och ett våglängds- (41) ansluten ljusdetektor gitterbaserat filter (52), av att både lasern (52) specifikt, och filtret är framställda ur samma monolitiska grund- struktur, (41) och filtret (52) varvid egenskaperna för lasern förändras på motsvarande sätt som funktion av temperatu- (52) (41) och av att filtret är anordnat mellan lasern (51) ren, och ljusdetektorn (41) samt ogenomsläppligt for de våglängder som lasern utsänder.

2. Integrerat chip (l) enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att chippet innefattar en forsta vågledare (2) med en (3), från den forsta porten (3) forsta port där den forsta vågledaren (2) är expanderad i riktning mot åtminstone en andra (5), (41), vågledare (4) och en tredje vågledare av att den andra av att den (51) vågledaren (4) innefattar lasern tredje vågledaren (5) och filtret (52) innefattar både ljusdetektorn och av att filtret (52) är anordnat mellan den expande- rade delen, (6), (5l). som innefattar kopplaren och ljusdetektorn Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 30 16

3. Integrerat chip (1) enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att den våglängdsselektiva kopplaren (6) innefattar en WDM-kopplare.

4. Integrerat chip (1) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v (41) att chippet (1) är anordnat att med hjälp av lasern kunna sända optiska signaler över ett första våglängdsintervall (51) och samtidigt med hjälp av ljusdetektorn kunna motta optiska signaler över ett andra, från det första våglängdsintervallet skilt, våg- längdsintervall.

5. Integrerat chip (1) enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t att filtret (52) är anordnat att vara genomsläppligt för (51) a v de våglängder som ljusdetektorn är anordnad att kunna detektera. enligt något av föregående krav, (51)

6. Integrerat chip (1) k ä n n e t e c k n a t a v att. filtret innefattar ett begravt gitter framställt genom att under tillverkningen av den monolitiskt integrerade kretsen etsa ett korrugerat möns- ter i materialet under eller över vågledarskiktet och däref- ter täcka den korrugerade strukturen med ett material som har ett annat brytningsindex än det i vilket korrugeringen ska- pats. enligt något av föregående krav, (51)

7. Integrerat chip (1) k ä n n e t e c k n a t a v att filtret innefattar en fotonisk bandgapsstruktur, innefattande hål på vardera sidan om den tredje vågledaren (5).

8. Integrerat chip (1) enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att hålen är luftfyllda. Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE 10 15 20 25 17 enligt något av föregående krav, (52)

9. Integrerat chip (1) k ä n n e t e c k n a t a v att filtret innefattar en korrugering i en yta hos den tredje vågledaren (5). enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t (53)

10. Integrerat chip (1) a v att åtminstone ett etsat dike år anordnat bredvid på vardera sidor om (54) och långs med den tredje vågledarens (5) (5), och/eller bottenvågg år anordnad i det respektive dikets mot den tredje vågledaren av att en korrugerad sidovagg vettande sida, och av att sidovag- (52). den tredje vågledaren (5) gens (54) korrugering utgör filtret något av föregående krav, (52)

11. Integrerat chip (1) enligt k ä n n e t e c k n a t a v att. filtret innefattar ett bandpassfilter. enligt något av föregående krav, (52)

12. Integrerat chip (1) k ä n n e t e c k n a t a'v att filtret innefattar ett bandspårrfilter.

13. Integrerat chip (1) enligt något av föregående krav, att en optisk förstärkare år (51). k ä n n e t e c k n a t a v anordnad mellan filtret (52) och den optiska detektorn

14. Integrerat chip (1) enligt krav' 13, k ä n n e t e c k - att den optiska förstärkaren är utformad i samma (41) n a t a v monolitiska grundstruktur som lasern och filtret (52). Ansökningstextdocx 2009-12-04 090224SE