[发明专利]一种微环耦合多通道集成光电探测器

说明书

本发明公开了一种微环耦合多通道集成光电探测器，属于光电检测技术领域，包括衬底，衬底从上至下依次包括顶部本征层、埋氧层以及底部本征层；衬底的顶层上刻蚀形成一多模波导以及位于多模波导两侧的多个微环结构；微环结构表面中掺杂并沉积第一电极层，形成欧姆接触；微环结构上生长有光吸收层，光吸收层表面中掺杂并沉积第二电极层；在第一电极层上引出第一电极，第二电极层引出第二电极，第二电极和第一电极之间形成电势差，实现光电转换。本发明利用微环结构的窄带宽耦合性能，将其与多模波导集成，并结合异质结外延技术，将光吸收层集成到微环上方，实现多通道光接收，这样设置适宜批量生产、尺寸小、易于集成。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，尤其涉及一种微环耦合多通道集成光电探测器。

背景技术

随着社会经济的快速发展,光通信技术取得了非常重要的成就，不仅促进人与人之间的沟通效率得到全面的提升，而且也能够保证现代化、智能化、自动化技术的全面发展。光通信技术作为一种全新的信息传输技术，已成为现代通信的主要通信方式，几乎取代了传统铜缆通信技术，在现代信息网中起着非常重要的作用，目前已在诸多领域和行业中应用，成为提升通信质量和效率的重要手段，推动了人类科学技术的革命。

光通信技术的主要优点就是通过以光作为信息载体以光纤作为传输数据介质，因为光波频率要远远高出电波的频率，所以光波的传输效率要远远高出电波的传输效率而且具有通信容量大、损耗低、传输距离长、抗电磁干扰能力强等优点。

虽然光通信技术的发展只有短短三四十年，但对社会发展带来了深远的影响，推动了科技的发展，随着互联网高速发展，自动化、智能化、软件化技术的全面发展，光通信技术未来仍然有很大的发展空间，人类对光通信技术的研究应是一个长期持续的过程,应该继续探索新一代光通信系统的实现，为人类造福

光通信发展和重要性，由于单通道传导容易受到器件尺寸、载流子渡越时间、误码率等性能限制，单通道数据流量不能无限制提高，多通道并行传输可成倍增加通信系统的数据容量。具有传输速度快，容量高等优点。

探测器在光通信系统的作用，多具有传输速度快、容量高等优点。除了传输光纤信号，还可以组合传输电信号。从外型结构上，可以分单通道光纤滑环、多通道光纤滑环或者多通道光电一体滑环模波导普遍通过无源器件AWG将不同波长(即通道)的光分离并传输到对应的通道中，通过倏逝波耦合到后续波导探测器，进行电光转换。具有传输速度快、容量高等优点。除了传输光纤信号，还可以组合传输电信号。从外型结构上，可以分单通道光纤滑环、多通道光纤滑环或者多通道光电一体滑环尺寸大，工艺容差比较小，集成度比较低,制作工艺比较困难。

随着光电技术的发展，光电探测器是一种利用光电效应将辐射能转换成电信号的器件，是光电系统的重要组成部分。光电探测器的发展历史由来已久，早在一百八十多年前，人们就已经发明了热电偶。由于光电探测器件在国防和人民生活中有重要的应用，其发展非常迅速。随着科技的发展，各种新型光电材料不断涌现，同时由于制造工艺的提高，光电探测器的性能有了很大的改善。

随着激光和红外技术的发展，很多情况下单个光电探测器，往往只能实现一种光的探测，稳定性较差，对光吸收的响应度不高，已不能满足系统需求，因此，阵列(线阵和面阵)光电探测器应运而生，但是阵列(线阵和面阵)光电探测器制作过程比较困难，稳定性较低。同时，人们对光电探测器提出了更多要求，希望探测器能集成化，小型化，提高性能，降低成本，提高稳定性等。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种微环耦合多通道集成光电探测器。

为实现上述目的，本发明提供一种微环耦合多通道集成光电探测器，包括：

衬底，所述衬底从上至下依次包括顶部本征层、埋氧层以及底部本征层；

所述衬底的顶层上刻蚀形成一多模波导以及位于所述多模波导两侧的多个微环结构；