專利名稱:高速行波光調制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種調制器,特征是一種半導體行波光調制器。
背景技術:
目前,半導體行波調制器主要由非對稱電極、上限制層、波導層、重摻雜層、下限制層,半絕緣襯底構成。半導體行波調制器兩個重要的技術指標是調制帶寬和半波電壓。要提高調制帶寬,必須解決速度匹配的問題,而半導體行波調制器的速度匹配較多是采用慢波電極的形式。它存在下述不足之處①電極結構復雜,且不對稱,設計困難,理論與實際偏差較大,其帶寬僅有20GHz;②未使用重摻雜層來達到速度匹配。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種簡單的對稱電極、使用重摻雜層來實現(xiàn)速度匹配的高速行波光調制器。
本實用新型的目的是通過下述措施實現(xiàn)的由電極、上限制層、波導層、重摻雜層、下限制層、半絕緣襯底構成,特征是所述電極為雙Z型的中心對稱電極,把波導層兩側的外延層分別改設成臺面,在臺面上布置絕緣感光層,用以隔離電極與重摻雜層。這個臺面具有減少外延材料中未耗盡的自由載流子引起的微波損耗和調節(jié)調制器的特征阻抗的作用。
所述重摻雜層是電導率在5×103~5×105S/m范圍內(nèi)有接地電極作用的重摻雜層。所述中心對稱電極是雙反Z型的中心對稱電極。在波導層與重摻雜層之間設置了限制層。
本實用新型由于利用重摻雜層、波導層和臺面帶來的慢波效應,從而實現(xiàn)了速度匹配及阻抗匹配,同時帶寬可達到40GHz以上,并使電極簡單對稱。重摻雜層的電導率在5×103~5×105S/m范圍內(nèi)會使其起到接地電極的作用,能有效的限制電場,提高電場與光場的交迭,從而降低了半波驅動電壓。由于采用了簡單的對稱電極,所以制作工藝簡單容易。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的橫剖面示意圖;圖2為本實用新型的俯視示意圖;具體實施方式
參照
圖1、圖2,采用雙異質結平板材料鎵鋁砷AlGaAs,以砷化鎵GaAs材料為襯底1,由下向上依次外延生長0.2μm厚的砷化鎵GaAs n型過渡層2;1.5μm厚的鎵鋁砷Al0.3Ga0.7As n-型下限制層3,是因為光波導層6的下覆蓋層,即限制層5太薄而引入的,目的是防止光泄露;50nm厚的鎵鋁砷AlGaAsn+型重摻雜層4,其濃度大于1018/cm3;0.6μm厚的鎵鋁砷Al0.3Ga0.7As n-型限制層5;1.6μm厚的體材料光波導層6;0.6μm厚的鎵鋁砷AlGaAs n-型上限制層7。在上限制層7上面制作雙Z型的中心對稱鋁鎳金合金電極8。在光波導層6兩邊不必要的外延層腐蝕掉,形成臺面9,在臺面9上涂覆一層聚酰亞胺感光層10,用作隔離電極8與重摻雜層4,目的是在重摻雜層4起到接地電極作用時,防止它與電極8之間發(fā)生短路。
權利要求1.一種高速行波光調制器,由電極[8]、上限制層[7]、波導層[6]、重摻雜層[4]、下限制層[3]、半絕緣襯底[1]構成,其特征在于所述電極[8]為雙Z型的中心對稱電極,把波導層[6]兩側的外延層分別改設成臺面[9],在臺面[9]上布置隔離電極[8]與重摻雜層[4]的絕緣感光層[10]。
2.根據(jù)權利要求1所述的高速行波光調制器,其特征在于所述重摻雜層[4]是電導率在5×103~5×105S/m范圍內(nèi)有接地電極作用的重摻雜層。
3.根據(jù)權利要求1所述的高速行波光調制器,其特征在于所述中心對稱電極是雙反Z型的中心對稱電極。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的高速行波光調制器,其特征在于在波導層[6]與重摻雜層[4]之間設置了限制層[5]。
專利摘要一種高速行波光調制器,由電極、上限制層、波導層、重摻雜層、下限制層、半絕緣襯底構成,特征是所述電極是雙Z型的中心對稱電極,把波導層兩側的外延層分別改設成臺面,在臺面上涂絕緣感光層來隔離電極與重摻雜層。本實用新型由重摻雜層、波導層及臺面一起實現(xiàn)了速度匹配及阻抗匹配,使帶寬達到40GHz以上;由于重摻雜層有接地電極的作用,能有效的限制電場,提高電場與光場的交迭,從而降低了半波驅動電壓;電極簡單對稱,制作方便。
文檔編號G02F1/01GK2509602SQ0125401
公開日2002年9月4日 申請日期2001年9月30日 優(yōu)先權日2001年9月30日
發(fā)明者王明華, 楊建義, 吳志武, 江曉清, 周強 申請人:浙江大學