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1. WO2022001567 - SILICON-BASED TRAVELING-WAVE ELECTRODE MODULATOR

Publication Number WO/2022/001567
Publication Date 06.01.2022
International Application No. PCT/CN2021/097981
International Filing Date 02.06.2021
IPC
G02F 1/025 2006.1
GPHYSICS
02OPTICS
FDEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
1Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
01for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
015based on semiconductor elements with at least one potential jump barrier, e.g. PN, PIN junction
025in an optical waveguide structure
Applicants
  • 苏州旭创科技有限公司 INNOLIGHT TECHNOLOGY (SUZHOU) LTD. [CN]/[CN]
Inventors
  • 闫冬冬 YAN, Dongdong
  • 李显尧 LI, Xianyao
Priority Data
202021222723.329.06.2020CN
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) SILICON-BASED TRAVELING-WAVE ELECTRODE MODULATOR
(FR) MODULATEUR D'ÉLECTRODE À ONDES PROGRESSIVES À BASE DE SILICIUM
(ZH) 一种硅基行波电极调制器
Abstract
(EN) A silicon-based traveling-wave electrode modulator (100), comprising a silicon substrate (10), an insulation layer (20) and an optical waveguide layer (30), which are successively stacked, and a traveling-wave electrode (40), which is arranged on the optical waveguide layer (30), wherein the optical waveguide layer (30) comprises an optical waveguide (31), and doped contact areas (32) at two sides of the optical waveguide (31); the traveling-wave electrode (40) is electrically connected to each doped contact area (32) by means of a conductive via hole (60); an area of the silicon substrate (10) located below the optical waveguide (31) is provided with an electrical loss prevention part (11); the electrical loss prevention part (11) is adjacent to the insulation layer (20); and the electrical loss prevention part (11) comprises a loss-free medium filled into the silicon substrate (10). By means of manufacturing the electrical loss prevention part (11) at a position on the silicon substrate (10) located below the optical waveguide (31), microwave losses of the modulator (100) are reduced, the bandwidth of the modulator (100) can be effectively increased, and the modulator has a relatively strong mechanical strength, and has a good reliability, stability and product yield.
(FR) La présente invention concerne un modulateur d'électrode à ondes progressives à base de silicium (100), comprenant un substrat de silicium (10), une couche d'isolation (20) et une couche de guide d'ondes optiques (30), qui sont empilés successivement, et une électrode à ondes progressives (40), qui est disposée sur la couche de guide d'ondes optiques (30), la couche de guide d'ondes optiques (30) comprenant un guide d'ondes optiques (31), et des zones de contact dopées (32) au niveau de deux côtés du guide d'ondes optiques (31) ; l'électrode à ondes progressives (40) est électriquement connectée à chaque zone de contact dopée (32) au moyen d'un trou d'interconnexion conducteur (60) ; une zone du substrat de silicium (10) située au-dessous du guide d'ondes optiques (31) est pourvue d'une partie de prévention de perte électrique (11) ; la partie de prévention de perte électrique (11) est adjacente à la couche d'isolation (20) ; et la partie de prévention de perte électrique (11) comprend un milieu exempt de perte déposé dans le substrat de silicium (10). En fabricant la partie de prévention de perte électrique (11) à une position sur le substrat de silicium (10) située au-dessous du guide d'ondes optiques (31), des pertes par micro-ondes du modulateur (100) sont réduits, la largeur de bande du modulateur (100) peut être efficacement augmentée, et le modulateur a une résistance mécanique relativement forte, ainsi qu'une bonne fiabilité, une bonne stabilité et un rendement de produit élevé.
(ZH) 一种硅基行波电极调制器(100),包括依次层叠的硅衬底(10)、绝缘层(20)和光波导层(30),以及设于光波导层(30)上的行波电极(40);光波导层(30)包括光波导(31)和光波导(31)两侧的掺杂接触区(32),行波电极(40)通过导电过孔(60)与掺杂接触区(32)电连接;硅衬底(10)位于光波导(31)下方的区域设有电学防损耗部(11),电学防损耗部(11)邻接绝缘层(20),电学防损耗部(11)包括填充于硅衬底(10)内的无损耗介质。在硅衬底(10)位于光波导(31)下方的位置制作电学防损耗部(11),减少了调制器(100)的微波损耗,可有效提高调制器(100)的带宽,同时具有较强的机械强度,具备良好的可靠性、稳定性和产品良率。
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