TWI287127B - Two-photon absorption generated carrier lifetime reduction in semiconductor waveguide for semiconductor based Raman laser and amplifier - Google Patents
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Description
1287127 九、發明說明: I:發明戶斤肩之技術領域3 發明領域 本發明的實施例概括有關光學部件,且更特別有關但 5 不限於有關以半導體為基礎之光學放大及雷射。 L先前技術3 發明背景 隨著網際網路數據流量增加速率超越語音流量而推動 對於光纖通信的需求,對於快速及有效率以光學為基礎的 10技術之需求係增高。在密集波長劃分多工(DWDM)系統中 相同光纖上之多重光學通路的傳輸係提供了 一使用光纖所 提供的前所未有產能(信號頻寬)之簡單方式。系統中常用的 光學組件係包括雷射、光學放大器、WDM發送器及接收器 、諸如衍射光栅、薄膜濾器、光纖布萊格(Bragg)光柵、陣 15列式波導光栅等光學濾器及光學加入/刪除多工器。 雷射係為經由經刺激發射來發光及產生具有從紅外線 至紫外線頻譜的同調性光束且可使用在廣泛應用中之為人 所燕知的部件。在光學通信或網路應用中,可使用半導體 雷射來產生光或光束而可在其上編碼或傳輸資料或其他資 20 訊。 【韻^明内容】 本發明係為一種裝置,包含··光學波導,其配置於半 ‘體材料中;及_二極體結構,其配置於該光學波導中, 該光學波導將被輕合至一泵雷射以接收-具有-第-波長 1287127 及一第一功率位準之第一光束以導致該半導體波導中之一 第二波長的一第二光束之發射,該二極體結構將被偏壓以 從該光學波導掃出回應該光學波導中兩光子吸收所產生的 自由載體。 5 本發明亦為一種方法’包含:將一第一波長及一第一 功率位準的一第一光束導引至一半導體材料中所界定之一 光學波導内;以具有足以造成該第二光束發射的第一功率 位準之該第一光束來造成該光學波導中一第二波長的一第 二光束之發射;及從該光學波導掃出回應該光學波導中的 10 兩光子吸收所產生的自由載體。 本發明又為一種系統,包含:一泵雷射,用以產生一 具有一第一波長及一第一功率位準的第一光束;一光學部 件,其包括一配置於半導體材料中的光學波導,該光學部 件進一步包括一配置於該光學波導中的二極體結構,該光 15 學波導係光學性耦合以接收該第一光束,該第一光束的第 一功率位準係足以造成該光學波導中一第二波長的該第二 光束之發射,該二極體結構將被偏壓以從該光學波導掃出 回應該光學波導中兩光子吸收所產生的自由載體;一光學 接收器,其光學性耦合以從該光學部件接收該第二光束; 20 及一光纖,其光學性耦合於該光學部件與該光學接收器之 間以光學性耦合該光學接收器來從該光學部件接收該第二 光束。 本發明係為一種裝置,包含:光學波導,其配置於半 導體材料中;及一二極體結構,其配置於該光學波導中, 1287127 該光學波導將被耦合至一泵雷射以接收一具有一第一波長 及一第-功率位準之第-光束以導致該半導體波導中之二 第二波長的一第二光束之經刺激拉曼散射,該二極體結構 將被偏壓以降低回應該光學波導中兩光子吸收所產生之該 5 光學波導中的自由載體數。 圖式簡單說明 參照圖式來描述本發明的非限制性及非窮舉性實施 例,除非另外指明,其中類似的編號係指各圖中的類似 元件。 10 第1圖為顯示根據本發明的一實施例之一以半導體為 基礎的經刺激拉曼散射(SRS)雷射之方塊圖; 第2A圖為根據本發明的教導之一包括一Ρ_Ι-Ν二極體 結構以降低半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體壽命 之半導體波導之俯視圖; 15 第2Β圖為根據本發明的教導之一包括一 Ρ-Ι-Ν二極體 結構以降低半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體壽命 之半導體波導之橫剖視圖; 第3圖為根據本發明的教導考慮到線性波導損失之一 具有不同載體菁命之石夕波導的一實施例之模型模擬淨拉曼 20 增益的圖式, 第4圖為顯示一藉由一輸入泵雷射所激勵之波導的一 實施例之測量得的拉曼增益頻譜之圖式; 第5圖為颁示根據一實施例之觀察得的拉曼增益vs•根 據本發明的教導之泵功率之圖式; 1287127 第6圖為顯示根據本發明的教導之身為泵強烈度(pump intensity)的一函數之一實施例中測量得的拉曼增益及波導 損失的比較之圖式; 第7圖為顯示根據本發明的教導之用於一波導的一實 5施例之一短脈衝泵探針測量的圖式; 第8圖為顯示根據本發明的教導之用於一波導的另一 實施例之一短脈衝泵探針測量的圖式; 第9圖為顯示根據本發明的教導之一配置於一矽晶絕 緣體晶圓中之光學波導的另一實施例的圖式; 10 第10圖為顯示根據本發明的教導沿著一波導的一實施 例隨著時間經過之-脈衝式泵雷射的強烈度輪廓之圖式; 第11圖為顯示根據本發明的教導之一波導的一實施例 中由於一脈衝式泵雷射所產生的一載體密度輪廓之圖式; 第12圖為顯示根據本發明的教導之受到一具有各種不 15同脈衝寬度的脈衝雷射所激勵之一波導的一實施例的一載 體密度輪廓之圖式; 第13圖為顯示根據本發明的教導身為時間的一函數之 來自一波導的一實施例之一測量得的信號輪廓的圖式; 第14圖為顯示根據本發明的教導在一波導的一實施例 20中身為時間的-函數之模擬探針信號輪廓的圖式; 第15圖為顯示根據本發明的教導用於一波導的一實施 例身為泵強烈度的一函數之淨拉曼增益的圖式; 第16圖為顯示根據本發明的教導之一包括一pN接面二 極體、、Ό構以p牛低半導體波導中因兩光子吸收所羞生的載體 1287127 壽奴半導體的1施例之橫别祝圖; 第17圖為顯示根據本發明的教導之一包括一PN接面二 極體結構以降低半導體波導中因雨光子吸收所產生的載體 竒命之半導體波導的一實施例中電子及電洞的漂移速度之 5圖式; 第18圖為顯示根據本發明的教導之一具有一 MSM蕭 特基(Schottky)〜極體結構以降低半導體波導中因兩光子 • 吸收所產生的栽體壽命之半導體波導的一 實施例之橫剖視 圖; 10 第19圖為龜~ $根據本發明的實施例之一包括一光學部 件之系統的方,其巾該光學部件係採用—以半導體為 基礎的拉曼雷射^ ' C實方包方武】 較佳實施例之詳細說明 15 紐明係揭露用崎低供以半導體為基礎的拉® ·射 用之-半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體壽=二 法及裝置。下文描述中,提供許多特定細節以供徹底瞭解 本發明。然而’-般熟習該技術者顯然瞭解,不需採用特 定細節來實行本發明。其他案例中,並未描述熟知的材料 2〇 或方法以免模糊本發明。 在此說明書全文中提及“一項實施例,,或實施例,,時 ’係指連同該實施例所描述的—特定特性、結構或特徵被 包括在本發明的至少-實施例中。因此,此說明書全文^ 各處出現的“―項實施例中,,或“一實施例中,,用語未必皆指 1287127 同一實施例。尚且,特定特性、結構或特徵可在一或多項 實施例中以任何適當方式合併。此外,可得知此處所提供 的圖式對於一般熟習該技術者僅供說明甩而圖式未必依實 際比例繪製。 5 第1圖顯示根據本發明的一實施例之一包括半導體材 料103之光學部件1〇1,其上配置有一以矽為基礎的經刺激 拉曼散射(SRS)雷射。一實施例中,利用一供半導體材料1〇3 用的石夕基材來實行光學部件101。一實施例中,半導體材料 103係為一矽晶絕緣體(SOI)晶圓的一部分。如所描繪實施 10例中顯示,光學部件101係包括一泵雷射105,其產生一具 有呈第一功率位準的第一波長λΡ之第一光束117。一實施例 中,泵雷射係為一用以產生一連續波雷射束之連續波雷射 。另一貫施例中,泵雷射105係為一用以產生一脈衝式雷射 束之脈衝雷射。光束117係經由半導體材料1〇3中所界定的 15 一第一光學波導107導引自泵雷射1〇5。 一實施例中,一波長選擇性光學耦合件1〇9係被耦合以 在光學耗合件1〇9的兩輸入部之—者處接收光束11?。如第i 圖的實施例所示,光學麵合件109係包括配置於半導體材料 1〇3中之第_光學波導1()7及第二光學波導ηι。—絕緣區 20 121配置於光學波導浙與U1之間以提供一耦合區於光學 波導107及m之間_半導騎_3中。此實施例中,光 學部件101料料導且u料料1G?及⑴係各實行 於一石夕基材中藉以具有石夕核心。其他實施例中,這些波導 可具有—自—或多種不同材料形成之核心。 10 1287127 為了解釋用,如第1圖所示,光學耦合件109的第一輸 入及第一輸出係分別對應於光學耦合件109的第一光學波 導107部之輸入及輸出。類似地,光學耦合件1〇9的第二輸 入及第二輸出係分別對應於光學耦合件109的第二光學波 5 導111部之輸入及輸出。 第1圖所描繪的貫施例中’光學麵合件109的第二輸出 係光學性搞合回到光學搞合件109的第一輸入,其界定了半 導體材料103中的一第一環共振器137。操作中,第一光束 117經由第一光學波導1〇7被接收於光學輕合件的第一 10 輸入處。如下文更詳細地討論,光學耦合件109係具有波長 選擇性且因此自第一光學波導107將波長λΡ的第一光束J17 經由第二光學波導111轉移至光學耦合件109的第二輸出。 為此,第一光束117經由第二光學波導111傳播於環共振器 137周圍。 15 根據本發明的教導,泵雷射1〇5係提供一光學泵信號用 以產生自發性拉曼散射且經由經刺激拉曼散射(SRS)來放 大一選定頻率的拉曼信號。當SRS發生於媒體中時,泵信號 的部分能量係轉換成一不同頻率的光。此頻率差異或移位 稱為拉曼頻率移位。 >〇 - 因此,圖示實施例中,泵雷射105經由第一光學波導107 以波長λρ的第一光束117輸出泵信號。第一光束117係被轉 移以傳播於環共振器137周圍。如下文更詳細地討論,一實 &例中’第一光束117的功率位準係足以造成壞共振器137 中一苐二波長λ5的一第二光束119之發射。 1287127 一以波長λρ泵送之材料SRS增益係數的數值可由等式J 求出: g = 1 6^c2S Ι〇ιω8\s2 (N0 + 1)Γ) --(1) 其中S為自發拉曼散射係數(與成正比),匕為蒲朗克 5韦數’仏為處於司多克斯(Stoke’s)頻率之波導核心材料的折 射率’ CDS為發射的角頻率,n〇為玻色(Bose)因數而Γ為位於 司多克斯(Stoke)線的一半最大值之全寬的一半: 因此,一實施例中,傳播於環共振器137周圍之第二光 束119的第二波長心係對應於一大致等於第一光束117的第 階司多克斯頻率之頻率。操作中,第二光束H9係經由第 一光學波導111被接收於光學耦合件1〇9的第二輸入處。 如上述’光學耦合件1〇9在一實施例中係設計為具有波 長選擇性以使光學耦合件1〇8的第二輸入處接收之第二光 束119的一顯著部分經由第二光學波導111自光學耦合件 15⑺9的第二輸出加以輸出。結果,第二光束119的一顯著部 分係重新流通於環共振器137中且因此繼續經由第二光學 波導111傳播於環共振器137周圍。由於第二光束119隨著泵 ^號傳播’第一光束,經過環共振器137,第二光束119在 每共振器中經由SRS被放大。此外,亦可描述雷射係發生於 2〇 %共振器137中且其中環共振器137的媒體作為一當第二光 束119重新流通於環共振器ι37周圍時刺激其發射之雷射媒 體。結果’根據本發明的教導第二光束119係被放大且第二 光束119的一洩漏部分經由第一光學波導1〇7自光學耦合件 109的第一輸出予以輸出。 12 1287127 因此,泵光束117係作為一泵束以引發光學部件l〇lt 的拉曼增益且產生半導體材料中的光放大及雷射,該半導 體材料根據本發明的實施例譬如為矽。在對於光學通信頻 帶之1.3至1.6微米的波長範圍中,矽展現出身為第三階非線 5 性光學效應之顯著的兩光子吸收(TPA)。一般而言,因為一 光子能量小於矽的能帶間隙,故可忽略線性吸收。然而, 在譬如連續波激勵中之高光學泵強烈度中,TPA係在石夕中 產生自由載體且因此對於泵及拉曼信號束兩者引發額外的 光學吸收。即便當具有高的泵強烈度時亦即原本預期拉曼 10增益將隨著泵強烈度增高而增大時,這仍可降低或消除矽 波導中的淨光學增益。 在出現TPA及TPA引發之自由載體吸收兩者時,可預期 具有輸出泵強烈度對於輸入強烈度之非線性依存性。例如 ,模型模擬及實驗顯示,對於譬如具有1.5平分微米有效核 15心區域的501中之一5公分長的矽波導,載體壽命約為23奈 秒(ns)。由於光子產生的自由載體密度依據泵強烈度及有效 載體壽命兩者而定,根據本發明的實施例,減少載體壽命 將降低由TPA引發的自由載體損失。因此,根據本發明的 教導可獲得一較大拉曼增益且終將產生矽拉曼雷射。 20 一貫施例中,採用一反向偏壓的P-I-N半導體波導來降 低TPA引發的自由載體密度以幫助達成拉曼雷射。根據本 發明的實施例使用P小N二極體結構中的反向偏壓來加速 半導體波導區中的載體。橫越光學模式區之載體令轉時間 或命命係決定了 TPA引發的載體密度。 13 1287127 為了示範,第2A圖顯示根據本發明的教導之一光學波 導211的俯視圖之另一實施例。第26圖顯示根據本發明的實 施例之光學波導211的橫剖視圖之一實施例。一實施例中, 波導211係為一矽肋波導且可對應於第1圖的第二光學波 5導111,但未必侷限於第1圖的實施例所示之環共振器結構 。因此,根據本發明的教導,波導211在一實施例中可為 一環共振益,或在另一實施例中,波導211未必限於一環 共振器。 譬如’在波導211並非環共振器之另一實施例中,波導 10 211係可譬如包括布萊格光栅247及249且在波導211中其間 具有一反向偏壓的P-I-N二極體結構。此實施例中,布萊格 光栅247及249係具有大致等於第二光束219波長Xs之一布 萊格波長以導致第二光束219的顯著高反射率。結果,第二 光束229反射來回於布萊格光柵247及249之間以根據本發 15明的教導使第二光束219的雷射及/或放大在布萊格光栅 247與249之間發生於波導211中。另一實施例中,二色性塗 層可放置在波導211的斷面上而藉由反射第二光束219的一 特定波長產生與布萊格光柵247及249類似的結果。在波導 211身為環共振器之另一實施例中,未必需要二色性塗層及 20 /或布萊格光栅247及249。 第2B圖顯示波導211在一實施例中係為一肋波導,其包 括一肋區239及一板片區241。一實施例中,波導211的半導 體材料係包括在經過波導211的一光徑或光學模式218外側 於板片區241相對側向側上配置有一 p+摻雜區243及一 n+摻 14 1287127 雜區245之本徵石夕。-實施例中,p+捧雜區撕係搞合至地 極而n+摻㈣合至vw根據本發明的教導使所產生 的P-I-N二極體結構適可被反向偏壓。一實施例中,%小於 所產生的P-I-N二極體結構的崩潰電壓。 5 —貫施例中,波導211的肋區239係具有寬度W=1.5微米 波導211具有同度H=1.35微米、及〇6微米的餘刻深度。 如所描繪實施例顯示,在p+摻雜區243與n+推雜區245之間 具有6微米的分隔距離。一實施例中,根據本發明的教導, 具有6微米分隔距離之p+摻雜區243及一 n+摻雜區2衫幾乎 10 不提供額外的光學損失。 藉由橫越p+摻雜區243及n+摻雜區245的高反向偏壓, 根據本發明的教導,光產生的自由載體係被快速地掃出波 導211以降低波導211中的自由載體數。譬如,對於約比電 洞飽和速度更小二倍之3χΐ〇6公分/秒的載體速度,根據本發 15明的貫施例,對於一光學波導可獲得約0.2 ns的一中轉時間 。一實施例中,此降低的中轉時間約比不具有反向偏壓時 更短了兩個數量級。 第3圖顯不根據本發明的教導考量到線性波導損失 (0.22分貝/公分)、TPA及TPA引發的自由載體吸收之一具有 20不同載體哥命之矽波導的一實施例之模型模擬的淨拉曼增 盈。若無反向偏壓,具有長的載體壽命(〜23 ns)且當具有低 的波導散射損失(〜〇·22分貝/公分)時大致並無淨拉曼增益 。然而,當根據本發明的教導壽命被反向偏壓所降低時, 由於較小的光產生自由載體密度而獲得淨拉曼增益。譬如 15 1287127
’如第3圖所示,根據本發明的教導如果中轉時間為〇 nS ,在一實施例中對於200毫瓦特/平分微米可以達成約〇·5分 貝/公分的一拉曼增益。 第4圖顯示具有600毫瓦特輸出泵功率之一 5公分長波 5導之測量得的拉曼增益頻譜。如圖所示,獲得一約2分貝峰 值拉曼增益。第5圖顯示由於ΤΡΑ引發的自由載體吸收所觀 察到之拉曼增益飽和。如圖所示,藉由約9〇〇毫瓦特的一泵 輸入來達成一約2.3分貝的增益。第6圖顯示身為泵強烈度 的一函數之測量得的拉曼增益及波導損失之比較。可如第4 10 、5及6圖得知,ΤΡΑ引發的自由載體吸收係為在矽中達成 淨拉曼增益之一限制因素。因此,根據本發明的教導,降 低載體壽命係為消除此效應之一有效率方式。 請注意,藉由將缺陷及摻雜物導入石夕中亦可縮短載體 壽命。然而,如此一來通常將導入波導額外的光學損失。 15在根據本發明的一實施例之一Ρ-Ι-Ν部件中,根據本發明的 教導因為摻雜區位於光徑或光學模式218外側,線性光學損 失不受Ρ+摻雜區243及η+摻雜區245所影響。此外,對於可 能使用在一供低泵功率拉曼雷射用的一實施例中之一較小 波導,Ρ+及η+分隔距離甚至可能小於上述實施例所綜結之 20 範例的6微米分隔距離。因此,根據本發明的教導在此實施 例中將更進一步降低載體中轉時間。 在上述範例中,採用一反向偏壓的Ρ-Ι-Ν半導體波導來 降低ΤΡΑ引發的自由載體密度以幫助達成使用連續波激勵 之拉曼雷射。另一實施例中,可採用一短脈衝泵來降低ΤΡΑ 16 1287127 引七的自由載體逸、度以幫助達成拉曼雷射。例如,因為一 短脈衝泵的泵強烈度只存活一段短時間間隔,即便當峰值 泵強烈度相同時,累積的自由載體密度仍將比連續波泵中 者更低。因此,根據本發明的教導,相較於一連續波雷射 5 ,使用脈衝式泵雷射之TPA引發的光學損失係降低。 為了不範,第7圖顯示對於一具有16公分波導長度的4 微米波V之一短脈衝泵探針測量。如所描繪實施例顯示, 根據本發明的教導利用一短脈衝泵實現了一約0·8分貝增 益。這代表觀察到的拉曼增益相對於ΤΡΑ引發的自由載體 10吸收損失超越了〇·8分貝。第8圖顯示其中對於一呈現48公 分波導長度的1·5微米波導具有一短脈衝泵探針測量之另 一實施例。如所描繪實施例顯示,根據本發明的教導實現 了一約2分貝增姐。弟7及8圖皆顯示可藉由降低τρΑ引發的 自由載體吸收來獲得真實的淨光學增益,且這終將導致對 15於一類似第1圖所示的環共振器之低損失矽波導腔穴及/或 對於一在兩布萊格光栅之間放置有反向偏壓的ρ_μΝ二極 體結構及/或斷面上的一向性塗層之秒波導之拉曼雷射。 第9圖為根據本發明的教導之一光學波導911之另一實 施例的圖式。一實施例中,光學波導911係為配置於一矽晶 2〇絕緣體曰曰圓中之秒肋波導。一貫施例中,光學波導911係為 一具有小橫剖面的低損失石夕波導,其根據本發明的教導經 由具有降低的光學損失之SRS來提供一淨光學增益。 如第9圖所示,光學波導911的_實施例係包括一肋區 939及一板月區94丨。一實施例中,光學波導911係利用標準 17 1287127 光微影圖案化及反應性離子蝕刻技術製作於一輕微P接雜 石夕晶絕緣體(SOI)基材的(100)表面上。一實施例中,S〇I基 材被包括在一 S0I晶圓中,其包括一埋設絕緣層951及—分 層953。一實施例中,其中包括有光學波導911之輕微p摻雜 5 S01基材係具有小於2xl015公分J的一摻雜濃度。如所推繪 實施例顯示,肋區939約有1.52微米寬度而光學波導911的高 度約為1.45微米,其中蝕刻深度約0.63微米以使板片區具有 _ 約0.82微米高度。為此,光學波導911的一實施例之有效核 心區域對於一處於1.55微米波長被導過光學波導911之光束 10 的TE模式約為丨·57平分微米而對於tm模式約為1.41平方微 米。 因為根據本發明的教導係由光學強烈度來決定拉曼散 射強烈度,光學波導911的相對較小橫剖面係降低所使用的 光學功率以達成一較大的拉曼增益。一實施例中,光學波 15 導係製作在約有4.8公分總長度之SOI晶圓中的一S形曲線 φ 中’其中約有400微米彎折半徑以增加泵探針束互動長度, 轉而導致較大的拉曼增益。光學波導911的直線段係沿著 SOI晶圓的矽之[011]方向予以定向。 一實施例中,光學波導911的線性光學傳輸損失可在低 • 2〇 輸入光功率利用一法布里-裴洛(FP,Fabry-Perot)共振技術 予以特徵化。一實施例中,光學波導911的斷面係被拋光但 未經塗覆以形成一FP腔穴。根據本發明的教導,從測量得 的FR,利用一可調整雷射所產生的邊紋係具有約1β55微米 的波長及以三維有限差異時間分域(FDTD)法為基礎之一模 18 1287127 型模擬的波導/空氣介面反射係數,對於4.8公分長的光學波 導911獲得約0.22分貝/公分的一線性損失且包括彎折損失 。一實施例中,TE及TM模式具有一類似的傳輸損失。一實 施例中,波導斷面被拋光,而一防反射塗層係施加至兩斷 5 面以對於使用一泵探針技術的SRS增益測量降低夫瑞司諾 (Fresnel)反射損失。 如上述,因為相對較長的載體重組壽命,導因於連續 波(CW)激勵之矽中的TPA係可包括一顯著量的自由載體。 由於自由載體電漿散佈效應,這些光產生的自由載體係引 10 發額外的光學損失。為此,一實施例中,根據本發明的教 導,使用一脈衝式泵雷射而非CW雷射來降低此效應。因此 ,根據本發明的教導,當相對於光學波導911中的載體壽命 具有小的泵脈衝時,在一實施例中,TPA所產生的峰值自 由載體密度顯著地降低。 15 例如,當光學波導911受到一具有強烈度輪廓I(t,z)的雷 射脈衝所激勵時,假設光沿著z方向傳播,TPA引發的自由 載體密度[N(t,z)]係由等式2加以描述: dN(t,z) dt 2hv I2(Uz)- (2) 等式2中,β為TPA係數,hv為一光子能量,τ為載體重 20 組壽命。一實施例中,輸入泵脈衝強烈度輪廓可由一下列 高斯形狀予以描述: 心)=/0 exp(-4 In 21)-…(3) 19 1287127 …中ι〇為峰值強烈度,為脈衝一半最大值之全寬。考 量到ΤΡΑ及ΤΡΑ引發的自由載體吸收(FCA),可由下列等式 來描述沿著波長的泵強烈度演化: 师,z) 一一 —άΊ = Ζ) - βΐ\ί, z) 〇N it, z)/(i, z)—- (4) 5 其中α為線性吸收係數而σ為自由載體吸收橫剖面。在 1.55微米波長,對於矽而言平方公分。一實施 例中,因為具有小的拉曼轉換效率,可忽略等式4中的泵空 乏效應。此外,因為所使用的脈衝寬度相對較大(〜口⑽)且 波長長度遠短於散佈長度,在一實施例中亦可忽略由於波 10導散佈所致的泵脈衝加寬效應。可由下式來描述波導中的 SRS 信號[Is(t,z)] dls(t,z) dz = -aIs(t9z) --{2β ~ gr)i(t, z)ls (t9 z) ~ oN(t, z)Is (t, z) 〜(5)
其中gr為拉哭增盈係數。在波導輸入處,探針束為 ,亦即is(t,o)為固定。然而,在波導内側,因為脈衝果及t 引發的自由載體密度,探針信號具有時間依存性。 猎由以 等式3所描述的輸入脈衝形狀解出耦合的等式2、4及5 根據本發明的教導獲得矽波導911中由TPA產生之時間與位 置依存性自由載體密度以及泵及探針束傳播性質。 第10圖顯示根據本發明的教導沿著一4.8公分長波導的 一實施例之計算得的泵脈衝演化。一實施例中,使用1〇=5〇 MW/cm2的峰值栗強烈度、T〇=17 ns的脈衝寬度、及卜μ 的載體壽命。TPA係數為β=0.5 cm/GW。第1〇圖所推检的實 20 20 1287127 施例顯示,峰值強烈度及脈衝形狀兩者皆隨著泵脈衝在波 導中傳播而改變。光學衰減係由於線性及非線性光學吸收 所致。泵脈衝形狀的不對稱性係由於光產生的自由載體吸 收效應所致。因為FCA與載體密度成正比,這可從模型模 5擬的自由載體密度輪廓更清楚地看出。第11圖顯示第1〇圖 的實施例中相同泵送條件下沿著波導的z=〇、24及4 8公分 專二個不同位置之載體岔度輪廓。如第11圖所描繪的實施 例顯示,載體密度的時間依存性並不對稱而峰值密度係隨 著泵束沿著波導傳播而減小。峰值載體密度略微在泵強烈 10度抵達最大值之後發生。此係導因於載體產生與衰退程序 之間的競爭所致。 第12圖顯示由一具有各種不同脈衝寬度的脈衝雷射所 激勵處於z=0之一矽波導的自由載體密度輪廓之實施例。如 圖所示,峰值輸入強度為I〇=5〇MW/cm2,TPA係數為β=0·5 15 cm/GW,而載體壽命為ns。如圖所示,第12圖顯示峰 值載體岔度係強烈地依據相同峰值泵強烈度之脈衝寬度而 定。光學脈衝愈窄,則所產生的載體密度愈小。因此,比 起CW激勵而言,可預期τρα引發的FCA對於較窄脈衝係較 小。根據本發明的教導,這將有助於達成矽波導中之淨拉 20 曼增益。 一實施例中,矽波導的SRS可利用泵探針技術加以測量 。此實施例中,一脈衝式泵束及一CW探針束係可由一波長 多工器予以合併並經由安裝在精密對準階段上的一對顯微 物鏡所組成之自由空間模式匹配光學元件耦合至調查中的 21 1287127 波導内。波導的輸出束係由另一物鏡所準直,且利用一光 學濾器來分離泵與探針束。探針束係穿過濾器且在泵束被 濾器阻絕時由一寬頻光偵測器加以偵測。利用光纖偏振控 制器來设定菜及彳朱針束的偏振狀態。一實施例中,藉由測 5 量波導的輸入及輸出功率及將波導損失列入考量來估計進 入波導之耦合效率。 一實施例中對於拉曼增益測量,泵雷射係為具有Tq=17 ns脈衝寬度之以1545奈米操作的一脈衝式雷射,而探針雷 射為具有<1 MHz線寬度之一 CW外部腔穴可調整二極體雷 10射。探針雷射功率為2毫瓦特且其偏振對準於波導的丁“模 式。一實施例中,時間依存性探針信號係對於一給定輸入 泵功率及脈衝寬度在拉叉波長内及其外加以測量。 為了示範,第13圖顯示根據本發明的教導出現具有峰 值泵功率470毫瓦特的一泵脈衝時之一 4·8公分矽波導之測 15量得的探針信號。特定言之,第13圖顯示身為位於拉曼波 長内及其外之時間的一函數之4 8公分長矽波導之一測量 得的探針信號。圖示實施例中,波導内側的峰值果功率為 470毫瓦特而栗波長為L545微米。泵束係受到τε偏振而探 針束受到TM偏振。如幻3圖所示,#探針波長位於拉曼波 20長夕卜(在此例中,gr=0)時,主要因為聚脈衝引發的自由載體 ,探針束經歷額外的光學損失(内外(〇續)損失為〜㈤分 貝)。在探針波長位於拉曼波長之實施例中,具有探針信號 的增加且獲得〜3分貝的内外(.〇ff)增益。此實施例中,内 外(_扣增益(損幻係定義為探針信號峰值(谷值)内與外 22 1287127 的探針信號之間的比值。考量到〇·22分貝/公分的線性波導 損失,對於波導獲得G=2分貝的淨增益。一波導的淨增益〇 係定義為: G = lOlog-^-----(6) hn 5 “及1。1^為處於拉曼波長之波導内側的輸入探針強烈度 及峰值輸出探針強烈度。因此,拉曼增益的波導長度依存 性係隱含地包括在等式6中。 第14圖顯示對於具有T〇=17 ns、I〇=30 MW/cm2及τ=:25 ns的4.8公分長波導之探針信號的一實施例。藉由比較第13 10及14圖所示的實施例可觀察到根據本發明的教導 ’内外增 益及損失以及探針信號輪廓係為一致。 第15圖顯示根據本發明的教導對於一光學波導的一實 施例之身為泵強烈度的一函數之模型模擬及測量得的淨拉 曼增益。如第15圖所示,淨拉曼增益係顯示為對於一4.8公 15分長石夕波導之泵強烈度的一函數。圖示實施例中,所使用 的拉曼增益係為gr=10.5 cm/GW。其他參數為脈衝寬度 T〇=17 ns及載體壽命1=25 ns。 第16圖為顯示根據本發明的教導包括一pn接面二極體 結構以降低半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體壽命 20 之一半導體波導1611的一實施例之橫剖視圖。一實施例中 ,波導1611係為一矽肋波導並包括肋區1639及板片區1641 。一實施例中,波導1611係製作在一SOI晶圓上,且其包括 一埋設的氧化物層1651及另一矽層1653。一實施例中,如 23 1287127 第16圖所示,波導1611係包括較高摻雜P+區1643、較低摻 雜P-區1655、較低摻雜N-區1657及較高摻雜區1645。一實 施例中,P+ 1643及N+ 1645係配置於經過波導1611的一光 徑或光學模式外之板片區1641之相對的側向側上。一實施 5 例中,根據本發明的教導,P+區1643可耦合至地極而N+區 1645耦合至一電壓VD藉以在P- 1655與N- 1657之間的介面 於PN接面處具有一反向偏壓以生成一電場於波導1611中故 使光子產生的自由載體被快速地掃出波導1611外以降低波 導1611中的自由載體數。 10 為了示範,第17圖顯示例如第16圖的波導1611等具有 一 P N接面二極體結構之一半導體波導的一實施例中之電子 及電洞的漂移速度。範例實施例中,波導1611係以-5伏特 被偏壓而在P+區1643及N+區1645之間具有6微米的分隔距 離。如所描繪實施例顯示,根據本發明的教導,電子及電 15 洞的漂移速度在波導1611的P+區1643與N+區1645之間經 過光學模式之波導1611部分中係顯著地增加。例如在波導 1611並非本徵性及或具有譬如大於2xl〇15公分摻雜濃度之 情形,此實施例係可有效地移除光產生的自由載體。。 第18圖為顯示根據本發明的教導具有一金屬半導體金 20屬(MSM)結構以降低半導體波導中因兩光子吸收而產生的 載體壽命之一半導體波導1811的一實施例之橫剖視圖。一 實施例中,波導1811係為一矽肋波導並包括肋區1839及板 片區1841。一實施例中,波導1811製作在一SOI晶圓上,其 包括一埋設氧化物層1851及另一矽層1853。一實施例中, 24 1287127 金屬區1843及1845係在經過波導1811之一光徑或光學模式 外配置於板片區1841的相對側向側上。一實施例中,金屬 區1843及1845包括例如但不限於鈦、鎢及金(Tiw/Au)之材 料以使蕭特基二極體結構形成有所產生之MSM結構。一實 • 5施例中,根據本發明的教導,蕭特基二極體為此受到偏壓 以生成一電場於波導1811中使得光產生的自由載體被快速 地掃出波導1811外以降低波導1811中的自由載體數。 _ 第19圖概括顯示根據本發明的實施例之包括泵雷射及 一光學接收器之一系統的一實施例之方塊圖,其具有光學 10部件以提供一以半導體為基礎的拉曼雷射。特定言之,第 19圖顯示光學系統1901包括一泵雷射19〇3以產生一具有第 一功率位準的波長λρ之泵信號或光束1917。 第一光束1917隨後被一光學部件1905接收,光學部件 1905根據本發明的教導在一實施例中包括一拉曼雷射。一 15實施例中,光學部件1905類似於上述拉曼雷射的範例實施 I 例。譬如,光學部件1905可包括一與第i圖的光學波導ιη 、第2圖的光學波導211、第9圖的光學波導911、第16圖的 光學波導1611、或第18圖的光學波導1811或類似物相類似 之光學波導。一實施例中,泵雷射1903位於其中配置有光 20學部件1905之半導體材料1943外部。另一實施例中,泵雷 射1903可配置於其中設有光學部件1905之相同半導體材料 1943中。一實施例中,泵雷射1905為一連續波雷射。另一 實施例中,泵雷射19〇5為一短脈衝雷射。 一貫施例中,光學部件19〇5適可接收第一光束1917並 25 1287127 刺激一波長λδ的第二光束1919之發射。一實施例中,根據 本發明的教導,第一光束1917的功率位準係足以造成經由 SRS及雷射之被包括在光學部件1905中的一光學波導中之 第二光束1919的發射。一實施例中,根據本發明的教導, 5 一光學接收器1907隨後被耦合以接收具有波長、的第二光 束1919 。 一實施例中,第一光束1917受到耦合以經由一光學導 管1939被光學部件1905所接收。一實施例中,第二光束1919 受到耦合以經由一光學導管1941被光學接收器19〇7所接收 10 。一實施例中,根據本發明的教導,光學導管1939及1941 可譬如包括一或多個光纖、光學波導、自由空間或其他適 當的光學導管。 一實施例中,系統1901可被包括在一單電腦系統中而 其中栗雷射1903、一光學部件1905及光學接收器1907被包 15括在電腦系統的一内部組件中。譬如,一實施例中,系統 1901可為一電腦系統,譬如一個人電腦或膝上型電腦,其 中光學部件1905係包括在電腦系統之半導體材料1943所含 的一處理器中而光學接收器19〇7譬如包括在電腦系統的一 諸如視訊控制卡、網路介面卡、記憶體或類似物等内部卡 2〇 1945中。此實施例中,可在被包括於含有光學部件1905之 半導體材料1943中的處理器與含有光學接收器1907之内部 卡1945之間提供光學導通。另一實施例中,系統1901可包 括在一單晶片或晶片組中,其中泵雷射1903及光學接收器 1907係為晶片或晶片組的内部組件。另一實施例中,系統 26 1287127 围可被包括在-通信網路中,其中雷射娜及光學接收 器1907被包括在通信網路的分離組件中。 本發明的圖示實施例之上文描述且包括發明摘要的描 5 10 15 20 述係無意具有窮舉性或侷限於所揭露的碎切形式。如同孰 習該技術者所瞭解,雖然此處基於示範用途描述了本發明 的特定貫施例及範例,可能具有各種不同的等效修改。事 實上可瞭解,基於解釋用途提供了特定的波長、維度、材 料:時間、電壓、功率範圍值等,根據本發明的教導,盆 他實施例中亦可採用其他數值。 八 可鐾於上列詳細描述對於本發明的實施例作出這些終 改。下列申請專利範圍中所使用的用語不應視為將本^ 侷限於說时與巾料·_揭露 a -fch ^ isn 欠只知例。而 疋,其範圍完全由根據申請專利範圍的既有给釋 釋之下列申請專利範圍加以決定。 ’、' 解 【圖式簡單說明】 第1圖為顯示根據本發明的一實施例之一以半導體為 基礎的經刺激拉曼散射(SRS)雷射之方塊圖; — 第2A圖為根據本發明的教導之一包括一Κι — _ 結構以降低半諸波導中因兩光子吸收所產體= 之半導體波導之俯視圖; 第糊為根據本發明的教導之一包括—p_iN二極體 結構以降低半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體壽命 之半導體波導之橫剖視圖; 第3圖為根據本發明的教導考慮到線性波導損失之一 27 1287127 具有不同載體壽命之矽波導的〆實施例之模型模擬淨拉曼 增益的圖式; 第4圖為顯示一藉由一輸入泵雷射所激勵之波導的一 貫施例之測量得的拉曼增益頻譜之圖式; 5 第5圖為顯示根據一實施例之觀察得的拉曼增益vs•根 據本發明的教導之泵功率之圖式; 第6圖為顯示根據本發明的教導之身為泵強烈度(PumP intensity)的一函數之一實施例中測量得的拉曼增盈及波導 損失的比較之圖式; 10 第7圖為顯示根據本發明的教導之用於一波導的一實 施例之一短脈衝泵探針測量的圖式; 第8圖為顯示根據本發明的教導之用於一波導的另一 實施例之一短脈衝泵探針測量的圖式; 第9圖為顯示根據本發明的教導之一配置於一石夕晶絕 15 緣體晶圓中之光學波導的另一實施例的圖式; 第10圖為顯示根據本發明的教導沿著一波導的一實施 例隨著時間經過之一脈衝式泵雷射的強烈度輪廓之圖式; 第11圖為顯示根據本發明的教導之一波導的一實施例 中由於一脈衝式泵雷射所產生的一載體密度輪廓之圖式; 第12圖為顯示根據本發明的教導之受到一具有各種不 2〇 同麻衝寬度的脈衝雷射所激勵之一波導的一實施例的一載 體密度輪廓之圖式; 第13圖為顯示根據本發明的教導身為時間的一函數之 來自一波導的一實施例之一測量得的信號輪廓的圖式; 1287127 第14圖為顯示根據本發明的教導在一波導的一實施例 中身為時間的一函數之模擬探針信號輪廓的圖式; 第15圖為顯示根據本發明的教導用於一波導的一實施 例身為泵強烈度的一函數之淨拉曼增益的圖式; 5 第16圖為顯示根據本發明的教導之一包括一PN接面二 極體結構以降低半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體 筹命之半導體的一實施例之橫剖視圖; 第17圖為顯示根據本發明的教導之一包括一pn接面二 極體結構以降低半導體波導中因兩光子吸收所產生的載體 10壽命之半導體波導的一實施例中電子及電洞的漂移速度之 圖式; 第18圖為顯示根據本發明的教導之一具有一MSM蕭 特基(Schottky)二極體結構以降低半導體波導中因兩光子 吸收所產生的載體壽命之半導體波導的一實施例之橫剖視 15 圖; 第19圖為顯示根據本發明的實施例之一包括一光學部 件之系統的方塊圖,其中該光學部件係採用一以半導體為 基礎的拉曼雷射。 【主要元件符號說明】 111···第二光學波導 117J917…第一光束 119,219,1919···第二光束 121…絕緣區 137···第一環共振器 101,1905…光學部件 103,1943…半導體材料 105,1903···泵雷射 107…第一光學波導 109…波長選擇性光學耦合件 29 1287127
211,911,1611,1811 …光學波導 218···光徑或光學模式 239,939,1639,1839...肋區 241,941,1641,1841〜板片區 243…P+摻雜區 245-11+摻雜區 247,249···布萊格光栅 951···埋設絕緣層 953,1653,1853 …矽層 1611,1811…半導體波導 1643…P+區 1645···較高摻雜區,N+區 1651,1851···埋設的氧化物層 1655…較低摻雜P-區 1657…較低摻雜N-區 1843,1845···金屬區 1901…光學系統 1907…光學接收器 1939J941··•光學導管 1945···内部卡 FCA···自由載體吸收 gr〜拉曼增益係數 G…波導的淨增益 hv…光子能量 Η…高度 h···蒲朗克常數 I(t,z)···強烈度輪廓 1〇…峰值強烈度 Iin…處於拉曼波長之波導内側 的輸入探針強烈度 …峰值輸出探針強烈度 Is-(t,z)波導中的SRS信號 Ν···(ί,ζ)自由載體密度 Ν〇…玻色(Bose)因數 ns…處於司多克斯(st〇ke,s)頻率 之波導核心材料的折射率 S···自發拉曼散射係數 T〇…脈衝一半最大值之全寬 W…寬度 α···線性吸收係數 β…ΤΡΑ係數 Γ…位於司多克斯(Stoke)線的 一半最大值之全寬的一半 λρ…第一波長 Xs…苐二波長 σ···自由載體吸收橫剖面 τ···載體重組壽命 c〇s···發射的角頻率 30
Claims (1)
12871-¾^ 第094126724號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期 :95年12月 十、申請專利範圍: [冰年i月/ 田修(屢)正本 ——㈠―」 1. 一種光學裝置,包含:
光學波導,其配置於半導體材料中;及 一二極體結構,其配置於該光學波導中,該光學波 導將被耦合至一泵雷射以接收一具有一第一波長及一 第一功率位準之第一光束以導致該半導體波導中之一 第二波長的一第二光束之發射,該二極體結構將被偏壓 以從該光學波導掃出回應該光學波導中兩光子吸收所 產生的自由載體。 2.如申請專利範圍第1項之裝置,其中該二極體結構包括: 一P+摻雜區,其配置於該光學波導的一側向侧上; 及 一N+摻雜區,其配置於該光學波導的一相對側向側 上0 3. 如申請專利範圍第2項之裝置,其中該二極體結構包括 配置於該等P+摻雜與N+摻雜區之間的本徵半導體材 料。 4. 如申請專利範圍第2項之裝置,其中該二極體結構進一 步包括: 一P-摻雜區,其中配置有該P+摻雜區;及 一N-摻雜區,其中配置有該N+摻雜區。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該二極體結構包括 一金屬-半導體-金屬結構。 6. 如申請專利範圍第5項之裝置,其中該金屬-半導體-金屬 31 1287127 結構包括一蕭特基(Schottky)二極體結構。 7. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該光學波導係被包 括在一配置於該半導體材料中的環共振器中。 8. 如申請專利範圍第1項之裝置,進一步包含第一及第二 反射器,其中該二極體結構在該等第一及第二反射器之 間配置於該光學波導中。
9. 如申請專利範圍第8項之裝置,其中該等第一及第二 反射器包含一或多個布萊格(Bragg)光柵或二色性塗 層。 10. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該二極體結構將被 反向偏壓以降低該光學波導中因兩光子吸收所引發的 自由載體密度。 11. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該泵雷射包括一脈 衝式雷射或一連續波雷射的一者。 12. —種光學傳輸之方法,包含·· 將一第一波長及一第一功率位準的一第一光束導 引至一半導體材料中所界定之一光學波導内; 以具有足以造成該第二光束發射的第一功率位準 之該第一光束來造成該光學波導中一第二波長的一第 二光束之發射;及 從該光學波導掃出回應該光學波導中的兩光子吸 收所產生的自由載體。 13. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該從光學波導掃出 自由載體係包含反向偏壓一包括在該光學波導中之二 32 1287127 極體結構以從該光學波導掃出回應該光學波導中兩光 子吸收所產生的自由載體。 14·如申請專利範圍第12項之方法,其中該從光學波導掃出 自由載體係包含偏壓一包括在該光學波導中之PN接面 結構以從該光學波導掃出回應該光學波導中兩光子吸 收所產生的自由載體。
15. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該從光學波導掃出 自由載體係包含偏壓一包括在該光學波導中之P-I_N接 面結構以從該光學波導掃出回應該光學波導中兩光子 吸收所產生的自由載體。 16. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該從光學波導掃出 自由載體係包含偏壓一包括在該光學波導中之金屬-半 導體-金屬結構以從該光學波導掃出回應該光學波導中 兩光子吸收所產生的自由載體。 17. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該造成光學波導中 第二波長的第二光束之發射係包含流通該第二光束於 一包括該光學波導之環共振器周圍以進一步刺激該光 學波導中第二光束的發射。 18. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該造成光學波導中 第二波長的第二光束之發射係包含反射該第二光束於 包括在該光學波導中之第一及第二反射器之間以進一 步刺激該光學波導中第二光束的發射。 19. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該將第一波長及第 一功率位準的第一光束導引至光學波導内係包含將一 33 mini 脈衝式雷射束導引至該光學波導内。 20. 如申請專利範圍第12項之方法,其中該將第一波長及第 一功率位準的第一光束導引至光學波導内係包含將一 連續波雷射束導引至該光學波導内。 21. —種光學系統,包含: 一泵雷射,用以產生一具有一第一波長及一第一功 率位準的第一光束;
一光學部件,其包括一配置於半導體材料中的光學 波導,該光學部件進一步包括一配置於該光學波導中的 二極體結構,該光學波導係光學性耦合以接收該第一光 束,該第一光束的第一功率位準係足以造成該光學波導 中一第二波長的該第二光束之發射,該二極體結構將被 偏壓以從該光學波導掃出回應該光學波導中兩光子吸 收所產生的自由載體; 一光學接收器,其光學性耦合以從該光學部件接收 該第二光束;及 一光纖,其光學性耦合於該光學部件與該光學接收 器之間以光學性耦合該光學接收器來從該光學部件接 收該第二光束。 22. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該二極體結構包括: 一P+摻雜區,其配置於該光學波導的一侧向側上; 及 一N+摻雜區,其配置於該光學波導的一相對側向 側上。 34 1287127 23. 如申請專利範圍第22項之系統,其中該二極體結構係包 括配置於該等P+摻雜與N+摻雜區之間的本徵半導體材 料。 24. 如申請專利範圍第22項之系統,其中該二極體結構進一 步包括: 一P-摻雜區,其中配置有該P+掺雜區;及 一N-摻雜區,其中配置有該N+摻雜區。
25. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該二極體結構包括 一金屬_半導體-金屬結構。 26. 如申請專利範圍第25項之系統,其中該金屬-半導體-金 屬結構包括一蕭特基(Schottky)二極體結構。 27. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該光學波導係被包 括在一配置於該半導體材料中的環共振器中 28. 如申請專利範圍第21項之系統,進一步包含第一及第二 反射器,其中該二極體結構在該等第一及第二反射器之 間配置於該光學波導中。 29. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該二極體結構將被 反向偏壓以降低該光學波導中因兩光子吸收所引發的 自由載體密度。 30. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該泵雷射包括一脈 衝雷射或一連續波雷射的一者。 31. —種光學裝置,包含: 光學波導,其配置於半導體材料中;及 一二極體結構,其配置於該光學波導中,該光學波 35 1287127 導將被耦合至一泵雷射以接收一具有一第一波長及一 第一功率位準之第一光束以導致該半導體波導中之一 第二波長的一第二光束之經刺激拉曼散射,該二極體結 構將被偏壓以降低回應該光學波導中兩光子吸收所產 生之該光學波導中的自由載體數。 32. 如申請專利範圍第31項之裝置,其中該二極體結構包括: 一P+摻雜區,其配置於該光學波導的一側向側上; 及
一N+摻雜區,其配置於該光學波導的一相對側向 側上。 33. 如申請專利範圍第32項之裝置,其中該二極體結構包 括配置於該等P+摻雜與N+摻雜區之間的本徵半導體 材料。 34. 如申請專利範圍第32項之裝置,其中該二極體結構進一 步包括: 一P-掺雜區,其中配置有該P+摻雜區;及 一N-摻雜區,其中配置有該N+摻雜區。 35. 如申請專利範圍第31項之裝置,其中該二極體結構包括 一金屬-半導體-金屬結構。 36. 如申請專利範圍第35項之裝置,其中該金屬-半導體-金 屬結構包括一蕭特基(Schottky)二極體結構。 37. 如申請專利範圍第31項之裝置,其中該光學波導係被包 括在一配置於該半導體材料中的環共振器中。 38. 如申請專利範圍第31項之裝置,進一步包含第一及第二 36 1287127
反射器,其中該二極體結構在該等第一及第二反射器之 間配置於該光學波導中。 39. 如申請專利範圍第38項之裝置,其中該等第一及第二反 射器包含一或多個布萊格(Bragg)光栅或二色性塗層。 40. 如申請專利範圍第31項之裝置,其中該泵雷射包括一脈 衝式雷射或一連續波雷射的一者。 37
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