表示本實(shí)施例與根據(jù)圖1至圖18所示的第一至第五實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同的部件，以便不重復(fù)或簡(jiǎn)化描述。
[0116]圖19為示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖。圖20為示出了監(jiān)測(cè)電流和輸入光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系的圖表。
[0117]首先，將參考圖19描述根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。
[0118]根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件為根據(jù)圖1所示的第一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括兩個(gè)用于監(jiān)測(cè)的光學(xué)諧振器。即，如圖19所示，進(jìn)一步提供與線(xiàn)性波導(dǎo)10光耦合的第四光學(xué)諧振器100和第五光學(xué)諧振器102。還進(jìn)一步提供具有波導(dǎo)104、106的光檢測(cè)器36c、36d。
[0119]第四光學(xué)諧振器100包括環(huán)形波導(dǎo)110和設(shè)置在環(huán)形波導(dǎo)110附近的加熱器22。
[0120]第五光學(xué)諧振器102包括環(huán)形波導(dǎo)112和設(shè)置在環(huán)形波導(dǎo)112附近的加熱器22。
[0121]環(huán)形波導(dǎo)18、24、28、110、112的直徑分別被設(shè)定為d、d_ Δ dA、d+Δ dA、d_ Δ dB以及d+Δ dBo在本實(shí)施例中，例如，AdA被設(shè)定為大于AdB。
[0122]線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)24、28之間的間隔被設(shè)定為小于線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)110、112之間的間隔。線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)110、112之間的間隔被設(shè)定為小于線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)18之間的間隔。例如，線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)24、28之間的間隔被設(shè)定為lOOnm，線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)110、112之間的間隔被設(shè)定為200nm，線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)18之間的間隔被設(shè)定為250nm。
[0123]光檢測(cè)器36c經(jīng)由波導(dǎo)104與環(huán)形波導(dǎo)110光親合。光檢測(cè)器36d經(jīng)由波導(dǎo)106與環(huán)形波導(dǎo)112光親合。
[0124]控制器38a包括連接至光檢測(cè)器36a、36b的電流相減電路60a和連接至電流相減電路60a的PID控制電路62a?？刂破?8b包括連接至光檢測(cè)器36c、36d的電流相減電路60b和連接至電流相減電路60b的PID控制電路62b。
[0125]電壓相加電路108連接至PID控制電路62a、62b。電壓相加電路108將從PID控制電路62a輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及從PID控制電路62b輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相加在一起。
[0126]接下來(lái)，將參考圖20描述根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的操作。
[0127]當(dāng)CW光的波長(zhǎng)與環(huán)形波導(dǎo)18的諧振波長(zhǎng)一致時(shí)，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件以與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同的方式進(jìn)行操作。
[0128]當(dāng)CW光的波長(zhǎng)與環(huán)形波導(dǎo)18的諧振波長(zhǎng)不一致時(shí)，第二光學(xué)諧振器14、第三光學(xué)諧振器16、第四光學(xué)諧振器100、第五光學(xué)諧振器102以及加熱器22被用于使CW光的波長(zhǎng)和環(huán)形波導(dǎo)18的諧振波長(zhǎng)相互一致。
[0129]輸入到線(xiàn)性波導(dǎo)10的CW光不僅被引入至環(huán)形波導(dǎo)18，而且還被引入至環(huán)形波導(dǎo)24、28、110、112。被引入至環(huán)形波導(dǎo)24、28、110、112的CW光被光檢測(cè)器36a、36b、36c、36d所檢測(cè)。
[0130]被光檢測(cè)器36a、36b、36c、36d所檢測(cè)的監(jiān)測(cè)電流I1、12、15、16具有如圖20所示的波長(zhǎng)特性。在圖20中，監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)SI指示監(jiān)測(cè)電流Il的波長(zhǎng)特性。監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S2指示監(jiān)測(cè)電流12的波長(zhǎng)特性。監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S3指示監(jiān)測(cè)電流15的波長(zhǎng)特性。監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S4指示監(jiān)測(cè)電流16的波長(zhǎng)特性。
[0131]如圖20所示，監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S3、S4的峰值波長(zhǎng)位于監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)SI的峰值波長(zhǎng)和監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S2的峰值波長(zhǎng)之間。這是因?yàn)榄h(huán)形波導(dǎo)24、28、110、112被設(shè)計(jì)為使得Δ λΒ小于Δ λ Α，即Δ dB小于AdA。
[0132]監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S3、S4的峰值波長(zhǎng)范圍窄于監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S1、S2的峰值波長(zhǎng)范圍。這是因?yàn)榫€(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)110、112之間的間隔被設(shè)定為大于線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)24、28之間的間隔。
[0133]由光檢測(cè)器36a、36b檢測(cè)的監(jiān)測(cè)電流I1、12被轉(zhuǎn)換為電流13，電流13為從監(jiān)測(cè)電流Il中減去監(jiān)測(cè)電流12所獲得的電流。由光檢測(cè)器36c、36d檢測(cè)的監(jiān)測(cè)電流15、16被轉(zhuǎn)換為電流17，電流17為從監(jiān)測(cè)電流15中減去監(jiān)測(cè)電流16所獲得的電流。
[0134]PID控制電路62a、62b基于電流相減電路60a、60b所產(chǎn)生的電流13、17對(duì)加熱器22進(jìn)行反饋控制，使得電流13、17變?yōu)榱恪?br>[0135]當(dāng)電流13、17不為零時(shí)，PID控制電路62a、62b判斷輸入光的波長(zhǎng)λ I和第一光學(xué)諧振器12的諧振波長(zhǎng)λ相互不一致，并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給加熱器22。
[0136]從PID控制電路62a輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和從PID控制電路62b輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)電壓相加電路108相加在一起，以傳輸給加熱器22。
[0137]在通過(guò)加熱器22進(jìn)行加熱之后，PID控制電路62a、62b再次測(cè)量電流13、17以核查電流13、17是否為零。當(dāng)電流13、17為零時(shí)，PID控制電路62a、62b保持輸出至加熱器22的驅(qū)動(dòng)信號(hào)不變。當(dāng)電流13、17不為零時(shí)，PID控制電路62a、62b相應(yīng)于電流13、17的值適當(dāng)?shù)卦龃蠡驕p小驅(qū)動(dòng)加熱器22的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0138]PID控制電路62a、62b連續(xù)進(jìn)行這樣的反饋控制以控制加熱器22使電流13、17穩(wěn)定在零附近。因而，可使輸入光的波長(zhǎng)A1和第一光學(xué)諧振器12的諧振波長(zhǎng)λ相互一致。
[0139]不僅電流13而且電流17都用于控制加熱器22，這是因?yàn)?，如上所述，監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)SI和監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S2通常相互交叉，且偏離波長(zhǎng)λ，在這種情況下，CW光的波長(zhǎng)和環(huán)形波導(dǎo)18的諧振波長(zhǎng)彼此偏離。
[0140]在這種情況下，第四光學(xué)諧振器100和第五光學(xué)諧振器102被進(jìn)一步用于修正CW光的波長(zhǎng)和環(huán)形波導(dǎo)18的諧振波長(zhǎng)之間的偏離。
[0141]因?yàn)榫€(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)110、112之間的間隔大于線(xiàn)性波導(dǎo)10和環(huán)形波導(dǎo)24、28之間的間隔，所以監(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S3、S4的峰值波長(zhǎng)范圍變?yōu)樾∮诒O(jiān)測(cè)電流曲線(xiàn)S1、S2的峰值波長(zhǎng)范圍。因而，可進(jìn)行比單獨(dú)使用電流13作出的波長(zhǎng)控制具有更高精度的波長(zhǎng)控制。
[0142]如上所述，在本實(shí)施例中，除用于調(diào)制輸入光的光學(xué)諧振器12之外，還提供諧振波長(zhǎng)更短和更長(zhǎng)了 Δ λΑ^Ρ Δ λ B的光學(xué)諧振器14、16、100、102。通過(guò)使用這些光學(xué)諧振器14、16、100、102的輸出信號(hào)，進(jìn)行溫度控制使光學(xué)諧振器12的諧振波長(zhǎng)與輸入光的波長(zhǎng)相一致。
[0143]因而，根據(jù)本實(shí)施例，可將寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)控制與窄波長(zhǎng)范圍內(nèi)卻具有高精度的波長(zhǎng)控制結(jié)合在一起，這使得能夠在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行高精度的波長(zhǎng)控制。
[0144][第七實(shí)施例]
[0145]將參考圖21至圖23描述根據(jù)第七實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件。以同樣的參考標(biāo)記表示本實(shí)施例與根據(jù)圖1至圖20所示的第一至第六實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同的部件，以便不重復(fù)或簡(jiǎn)化描述。
[0146]圖21為示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖。圖22和圖23為示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的剖視圖。
[0147]除如圖21所示提供光檢測(cè)器36e和光檢測(cè)器36f來(lái)替代光檢測(cè)器36a、36b之外，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同。
[0148]如圖22和圖23所示例出的，光檢測(cè)器36e、36f由部分的環(huán)形波導(dǎo)24、28形成。在環(huán)形波導(dǎo)24、28的所述部分的區(qū)域中，摻雜第一導(dǎo)電類(lèi)型(如，η型)的雜質(zhì)，并且在其上形成第二導(dǎo)電類(lèi)型(如，P型)的由例如鍺或其它材料構(gòu)成的光吸收部114、118。
[0149]在二氧化硅膜54上方，形成經(jīng)由互連通路122a連接至環(huán)形波導(dǎo)24的電極116a和經(jīng)由互連通路122b連接至光吸收部114的電極116b。并且，形成經(jīng)由互連通路123a連接至環(huán)形波導(dǎo)28的電極120a和經(jīng)由互連通路123b連接至光吸收部118的電極120b。電極116a、120a連接至功率源113。電極116b、120b連接至電流相減電路60。電極116a、116b、120a、120b由例如鋁形成。互連通路122a、122b、123a、123b由例如鎢形成。
[0150]如上所述，在光檢測(cè)器36e、36f中，第一導(dǎo)電類(lèi)型的環(huán)形波導(dǎo)24、28的部分和第二導(dǎo)電類(lèi)型的光吸收部114、118形成pn結(jié)。因而，對(duì)該pn結(jié)施加反向偏壓，從而由光吸收部114、118吸收的光可被檢測(cè)為監(jiān)測(cè)電流I1、12。
[0151]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，光檢測(cè)器36e、36f可被形成在環(huán)形波導(dǎo)24、28的部分區(qū)域中。
[0152][第八實(shí)施例]
[0153]將參考圖24和圖25描述根據(jù)第八實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件。以同樣的參考標(biāo)記表示本實(shí)施例與根據(jù)圖1至圖23所示的第一至第七實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同的部件，以便不重復(fù)或簡(jiǎn)化描述。
[0154]圖24為示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件的示意圖。圖25為圖24的A_A’線(xiàn)剖視圖。
[0155]除在環(huán)形波導(dǎo)18、24、28周?chē)纬筛魺岵?24a_124j之外，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件與根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體器件相同。
[0156]隔熱槽124a-124j形成在環(huán)形波導(dǎo)18、24、28周?chē)纱丝梢种朴杉訜崞?2產(chǎn)生的熱的擴(kuò)散，并可提高溫度控制效率。
[0157]如圖25所示例出的，隔熱槽124a_124j可通過(guò)蝕刻SOI襯底50和環(huán)形波導(dǎo)18、24、28周?chē)亩趸鑼?4而形成。
[0158]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，隔熱槽124a_124j形成在環(huán)形波導(dǎo)18、24、28周?chē)?，由此可抑制由加熱?2產(chǎn)生的熱的擴(kuò)散，并可提高溫度控制效率。<