[发明专利]包括具有多个锥体的耦合区域的光探测器

权利要求书

1.一种用于光子芯片的结构，包括：

波导芯；以及

光探测器，包括耦合至所述波导芯的光探测器垫以及耦合至所述光探测器垫的光吸收层，所述光吸收层包括主体、从所述主体向所述波导芯横向突出的第一锥体和从所述主体向所述波导芯横向突出的第二锥体，所述光探测器垫具有侧表面，所述光吸收层的所述第一锥体和所述第二锥体各自具有与所述光探测器垫的所述侧表面间隔一间隙的各别非尖的尖端，并且所述光探测器垫包括横向定位于所述光吸收层的所述第一锥体和所述第二锥体之间的锥形区段，

其中，所述波导芯连接至所述光探测器垫的所述侧表面的一部分，并且所述波导芯随着与所述光探测器垫的所述侧表面的距离减小而增大的宽度形成锥形。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫比所述光吸收层的所述主体宽。

3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫的所述锥形区段和所述波导芯沿纵轴对齐。

4.根据权利要求1所述的结构，其中，随着与所述主体的距离的增加，所述第一锥体与所述第二锥体分开。

5.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫和所述波导芯包括单晶硅，并且所述光吸收层包括锗。

6.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫包括阳极和阴极，并且所述光吸收层横向位于所述阳极和所述阴极之间。

7.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫具有顶表面，并且所述光吸收层位于所述光探测器垫的所述顶表面上。

8.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫具有顶表面和从所述顶表面延伸部分穿过所述光探测器垫的沟槽，并且所述光吸收层位于所述沟槽中。

9.根据权利要求1所述的结构，其中，所述光探测器垫的所述锥形区段的宽度随着与所述光探测器垫的所述侧表面的距离的增加而减小。

10.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一锥体具有第一侧表面，所述第二锥体具有第二侧表面，并且所述第一锥体的所述第一侧表面与所述第二锥体的所述第二侧面横向间隔的距离随着与所述光探测器垫的所述侧表面的距离的减小而增加。

11.根据权利要求10所述的结构，其中，所述光探测器垫的所述锥形区段的宽度随着与所述光探测器垫的所述侧表面的距离的增加而减小。

12.一种用于光子芯片的结构，包括：

波导芯；以及

光探测器，包括耦合至所述波导芯的光探测器垫以及耦合至所述光探测器垫的光吸收层，所述光吸收层包括主体、从所述主体向所述波导芯横向突出的第一锥体和从所述主体向所述波导芯横向突出的第二锥体，并且所述光探测器垫包括横向定位于所述光吸收层的所述第一锥体和所述第二锥体之间的锥形区段，

其中，所述光探测器垫具有侧表面，所述波导芯耦合至所述侧表面的一部分，所述第一锥体具有第一侧表面，所述第二锥体具有第二侧表面，并且所述第一锥体的所述第一侧表面与所述第二锥体的所述第二侧表面横向间隔的距离随着与所述光探测器垫的所述侧表面的距离的减小而保持恒定。

13.根据权利要求12所述的结构，其中，所述光探测器垫的所述锥形区段的宽度随着与所述侧表面的距离的增加而减小。

14.根据权利要求12所述的结构，其中，所述光探测器垫和所述波导芯包括单晶硅，并且所述光吸收层包括锗。

15.根据权利要求12所述的结构，其中，所述光探测器垫包括阳极和阴极，并且所述光吸收层横向位于所述阳极和所述阴极之间。