[发明专利]一种收发一体的光电集成芯片

权利要求书

1.一种收发一体的光电集成芯片，其特征在于：包括芯片的衬底，位于衬底上的第一反射镜R1，位于第一反射镜R1上的第一层光学腔C1，位于第一层光学腔C1上的第二反射镜R2，位于第二反射镜R2上的第二层光学腔C2，位于第二层光学腔C2上的第三反射镜R3，位于第三反射镜R3上的第三层光学腔C3和位于第三层光学腔C3上的第四反射镜R4，其中，第二反射镜R2、第二层光学腔C2、第三反射镜R3、第三层光学腔C3、第四反射镜R4形成等效顶面反射镜，所述的等效顶面反射镜与第一层光学腔C1、第一反射镜R1构成光电集成芯片的谐振腔增强光探测器；第三反射镜R3、第二层光学腔C2、第二反射镜R2、第一层光学腔C1和第一反射镜R1形成的等效底面反射镜，所述的等效底面反射镜与第四反射镜R4、第三层光学腔C3构成了光电集成芯片的垂直腔面发射激光器；

所述的第一层光学腔C1含有In_xGa_yAl_1-x-yAs，In_xGa_yAs_1-x-yP，In_xGa_yAl_1-x-yN或In_xGa_yAs_1-x-yN材料构成的吸收层，吸收700nm～1700nm波长的入射光波，其中0≤x≤1，0≤y≤1；

所述的第三层光学腔C3含有In_xGa_yAl_1-x-yAs，In_xGa_yAs_1-x-yP，In_xGa_yAl_1-x-yN或In_xGa_yAs_1-x-yN材料构成的多量子阱或多层量子点有源区，其中0≤x≤1，0≤y≤1，在被注入电流的情况下激射700nm～1700nm波长的出射光波。

2.根据权利要求1所述的一种收发一体的光电集成芯片，其特征在于：所述的第一层光学腔C1、第二层光学腔C2和第三层光学腔C3由In_xGa_yAl_1-x-yAs，In_xGa_yAs_1-x-yP，In_xGa_yAl_1-x-yN或In_xGa_yAs_1-x-yN中的一种材料层或多种不同材料层构成；其中0≤x≤1，0≤y≤1；所述的第一反射镜R1、第二反射镜R2、第三反射镜R3和第四反射镜R4是由多层不同材料构成的分布布拉格反射镜；构成第一反射镜R1和第四反射镜R4的材料是In_xGa_yAl_1-x-yAs，In_xGa_yAs_1-x-yP，In_xGa_yAl_1-x-yN或In_xGa_yAs_1-x-yN半导体材料，或者是SiO₂，TiO₂，MgF，Si介质膜材料，其中0≤x≤1，0≤y≤1；构成第二反射镜R2和第三反射镜R3的多层不同材料是In_xGa_yAl_1-x-yAs，In_xGa_yAs_1-x-yP，In_xGa_yAl_1-x-yN或In_xGa_yAs_1-x-yN半导体材料，其中0≤x≤1，0≤y≤1。

3.根据权利要求1所述的一种收发一体的光电集成芯片，其特征在于：所述的第一层光学腔C1的吸收层为多量子阱结构。

4.根据权利要求1所述的一种收发一体的光电集成芯片，其特征在于：所述的衬底在第四反射镜R4一侧。