[发明专利]一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构

权利要求书

1.一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其特征在于，包括：

用于传递由外部信号源发出的相同两基模信号的输入波导；

两微环波导，每一所述微环波导与一所述输入波导之间间隔220nm形成一耦合区，两所述耦合区用于分别将两所述输入波导上的基模信号耦合到相对应的所述微环波导上，每一所述微环波导内部沿环心设有面积占比为76％的掺杂区，所述掺杂区用于调制所述微环波导内的基模信号，每一所述掺杂区均通过RF加载电极接收外部设备发射的RF信号，且每一所述掺杂区外围均设有半径为12μm的热调；

总输出波导，其分别与每一所述微环波导之间间隔280nm形成一复用区，所述总输出波导在每一复用区内的部分截面宽度不同，用以将两所述微环波导内已经调制的基模信号分别转换为基模调制信号和一阶模调制信号，并复用到所述总输出波导上；

以及一阶模输出波导和基模输出波导，其中所述一阶模输出波导连接所述总输出波导末端、所述基模输出波导首端位于所述总输出波导末端下方且耦合间隙为200nm，所述一阶模输出波导、所述基模输出波导和所述总输出波导形成解复用区。

2.如权利要求1所述的一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其特征在于：每一所述微环波导半径均为12μm，截面宽度均为500nm，刻蚀深度均为130nm。

3.如权利要求1所述的一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其特征在于：每一所述输入波导的截面宽度均为500nm。

4.如权利要求1所述的一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其特征在于：所述总输出波导在两所述复用区内的部分长度均为70μm，所述总输出波导在一所述复用区内的部分截面宽度与所述微环波导截面宽度相同，均为500nm，用以将一所述微环波导上已经调制的基模信号直接复用到所述总输出波导上；在另一所述复用区内的部分截面宽度为1100nm，用以将调制后的基模信号转换为一阶模调制信号并复用到所述总输出波导上；所述总输出波导在两所述复用区之间的部分是长度为200μm的taper。

5.如权利要求1所述的一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其特征在于：所述一阶模输出波导和所述基模输出波导在解复用区内的部分，长度均为200μm，且所述一阶模输出波导部分为从左至右截面宽度由820nm渐变到570nm的taper、所述基模输出波导部分为从左至右截面宽度由200nm渐变到450nm的taper。

6.如权利要求1所述的一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其特征在于：所述一阶模输出波导在解复用区外的部分长度为177.931μm，为从左至右截面宽度由570nm渐变到180nm的taper；所述基模输出波导在解复用区外的部分长度为157.651μm，为从左至右截面宽度由447nm渐变到180nm的taper，且与所述解复用区连接的部位外形为“S”状。