光探测结构以及光电集成芯片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光探测结构及光电集成芯片，其旨在通过将至少两个光电探测器并联连接在一起，以及在所述至少两个光电探测器的光接收端口的前段增加一光路调节装置，实现控制至少两个光电探测器的一个或者多个输出光信号，不仅增加了该光路中的光电探测器的可选择性，同时还避免了该光路中的光电探测器由于易受本身的制作工艺中外延的良率影响最终PIC的使用率的问题，从而能够提高该光探测结构的使用率以及器件的整体性能。构的使用率以及器件的整体性能。构的使用率以及器件的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
光探测结构以及光电集成芯片


[0001]本技术涉及光通信领域，尤其涉及光探测结构以及光电集成芯片。

技术介绍

[0002]高性能的光电探测器(Photo Detector，PD)是高速光通讯的核心器件之一，波导式光接收器件对于高度集成化有很大的优势，由于需要长时间的使用，其可靠性问题给PD带来了更大的挑战，譬如工艺的稳定性和器件的再现性等。由于光接收端光探测的不稳定性将带来PIC(Photo integrated Circuit，光子集成电路芯片)低良率以及可靠性的问题。
[0003]因此，如何提高光接收端光探测结构的稳定性以及使用率，是业界亟待解决的一个问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种光探测结构及光电集成芯片，以解决现有技术中的光探测结构的稳定性以及使用率较低的问题。
[0005]本技术的目的采用以下技术方案实现：
[0006]本技术提供一种光探测结构，包括：光路调节装置、至少两个光电探测器；所述光路调节装置包括第一光端口、至少两个第二光端口，所述至少两个第二光端口与所述至少两个光电探测器一一对应连接，所述第一光端口用于接收输入的光信号，所述至少两个第二光端口用于分别向对应的所述光电探测器输出光信号；其中，所述至少两个光电探测器并联连接，并且所述光路调节装置控制所述至少两个第二光端口的光传输，以向所述至少两个光电探测器中的一个或多个输出光信号。
[0007]可选地，每个所述光电探测器包括衬底、设于所述衬底上的波导层以及设于所述波导层上的光吸收层，所述波导层包括硅基部分以及设置在所述硅基部分内的第一掺杂体和第二掺杂体，所述第一掺杂体和所述第二掺杂体的掺杂类型不同，所述第一掺杂体和所述第二掺杂体相邻设置；相邻两个所述光电探测器共用同一所述第一掺杂体；或者，相邻两个所述光电探测器共用同一所述第二掺杂体。
[0008]可选地，所述第一掺杂体是N型掺杂体，所述第二掺杂体是P型掺杂体；或者，所述第一掺杂体是P型掺杂体，所述第二掺杂体是N型掺杂体。
[0009]可选地，所述至少两个光电探测器共用同一衬底和/或波导层的硅基部分。
[0010]可选地，所述光吸收层的一侧边缘设置有光接收部，所述光接收部用于与外部的光导体进行光耦合对位以接收对应的第二光端口传输的光波。
[0011]可选地，所述波导层凸设于所述光吸收层的一部分作为所述光接收部，所述光接收部与所述第一掺杂体和所述第二掺杂体位于同一膜层。
[0012]可选地，所述光吸收层的材料为锗层、锗硅或者III
‑
V材料中的任意一种。
[0013]可选地，每个所述光电探测器还包括第一金属接触和第二金属接触，所述第一金属接触与所述第一掺杂体电连接，所述第二金属接触与所述第二掺杂体电连接。
[0014]可选地，所述光路调节装置是光路切换器，以将所述第一光端口中的光信号导入所述至少两个第二光端口中的其中一个光端口。
[0015]可选地，所述光路调节装置是分光器，以将所述第一光端口中的光信号按比例导入所述至少两个第二光端口。
[0016]另一方面，本技术实施例还提供了一种采用如本申请任意一实施例所述光电集成芯片。
[0017]本技术实施例提供了光探测结构及光电集成芯片，其旨在通过将至少两个光电探测器并联连接在一起，以及在所述至少两个光电探测器的光接收端口的前段增加一光路调节装置，实现控制至少两个光电探测器的一个或者多个输出光信号，不仅增加了该光路中的光电探测器的可被选择性，同时还避免了该光路中的光电探测器由于易受本身的制作工艺中外延的良率影响最终PIC的使用率的问题，从而能够提高该光探测结构的使用率以及器件的整体性能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本技术一实施例提供的一种光探测结构的平面结构示意图；
[0020]图2是图1沿A
‑
A
’
的剖面结构示意图；
[0021]图3
‑
图4是本技术又一种光探测结构的平面结构示意图；
[0022]图5是本技术又一实施例提供的一种光探测结构的平面结构示意图；
[0023]图6是本技术又一实施例提供的一种光探测结构的平面结构示意图。
具体实施方式
[0024]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0025]实施例一
[0026]图1是本技术一实施例提供的一种光探测结构的平面结构示意图，图2是图1沿A
‑
A
’
的剖面结构示意图。
[0027]参阅图1至图2，本技术一实施例提供了一种光探测结构1000，其包括光路调节装置600、至少两个光电探测器300。所述光路调节装置600包括第一光端口601、至少两个第二光端口602，所述至少两个第二光端口602与所述至少两个光电探测器300一一对应连接，所述第一光端口601用于接收输入的光信号，所述至少两个第二光端口602用于分别向对应的所述光电探测器300输出光信号；其中，所述至少两个光电探测器300并联连接，并且所述光路调节装置600控制所述至少两个第二光端口602的光传输，以向所述至少两个光电探测器300中的一个或多个输出光信号。
[0028]本技术实施例提供的一种光探测结构1000，将至少两个光电探测器300并联
连接在一起，以及在所述至少两个光电探测器300的光接收端口的前段增加一光路调节装置600，一方面，可以控制至少两个光电探测器300同时工作，使得最终输出的光电流为所述至少两个光电探测器300的光电流之和；另一方面，在其中的一个光电探测器300发生故障或者稳定性不佳的情况下，能够人为的通过控制所述光路调节装置600的第二光端口602的光传输，以向剩余可被使用的光电探测器300中的一个或多个输出光信号。本技术提供的一种光探测结构1000不仅增加了该光路中的光电探测器300的可选择性，同时还避免了该光路中的光电探测器300由于易受本身的制作工艺中外延的良率影响最终PIC的使用率的问题，从而能够提高该光探测结构1000的使用率以及器件的整体性能。
[0029]在本实施例中，所示光路调节装置600是光路切换器，以将所述第一光端口601中的光信号导入所述至少两个第二光端口602中的其中一个光端口。
[0030]具体地，每个所述光电探测器300包括衬底100、设于所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光探测结构，其特征在于，包括：光路调节装置、至少两个光电探测器；所述光路调节装置包括第一光端口、至少两个第二光端口，所述至少两个第二光端口与所述至少两个光电探测器一一对应连接，所述第一光端口用于接收输入的光信号，所述至少两个第二光端口用于分别向对应的所述光电探测器输出光信号；其中，所述至少两个光电探测器并联连接，并且所述光路调节装置控制所述至少两个第二光端口的光传输，以向所述至少两个光电探测器中的一个或多个输出光信号。2.如权利要求1所述的光探测结构，其特征在于，每个所述光电探测器包括衬底、设于所述衬底上的波导层以及设于所述波导层上的光吸收层，所述波导层包括硅基部分以及设置在所述硅基部分内的第一掺杂体和第二掺杂体，所述第一掺杂体和所述第二掺杂体的掺杂类型不同，所述第一掺杂体和所述第二掺杂体相邻设置；相邻两个所述光电探测器共用同一所述第一掺杂体；或者，相邻两个所述光电探测器共用同一所述第二掺杂体。3.如权利要求2所述的光探测结构，其特征在于，所述第一掺杂体是N型掺杂体，所述第二掺杂体是P型掺杂体；或者，所述第一掺杂体是P型掺杂体，所述第二掺杂体是N型掺杂体。4.如权利要求2所述的光探测结构，其特征在于，所述至少两个光电探测器共用同一衬底和/或波导层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾治国，
申请(专利权)人：苏州湃矽科技有限公司，
类型：新型
国别省市：