Усовершенствованное устройство интегральной оптики - RU2002123880A

Реферат

1. Устройство интегральной оптики, содержащее первое и второе устройства, выполненные с возможностью оптического взаимодействия друг с другом и выполненные в первой и второй разных материальных системах так, что, по меньшей мере, одно из них имеет смешанную область квантовой ямы (СКЯ), находящуюся в пределах области взаимодействия между первым и вторым устройствами или же в непосредственной близости от этой области.

2. Устройство интегральной оптики по п.1, отличающееся тем, что первая материальная система представляет собой полупроводниковую материальную систему на полупроводнике типа III-V.

3. Устройство интегральной оптики по п.2, отличающееся тем, что материал указанного полупроводника типа III-V включает в свой состав одно или несколько из следующих соединений: арсенид галлия (GaAs), арсенид алюминия-галлия (AlGaAs), фосфид индия (InP), арсенид-фосфид галлия (GaAsP), арсенид-фосфид алюминия-галлия (AlGaAsP) и/или арсенид-фосфид индия-галлия (InGaAsP).

4. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что вторая материальная система представляет собой материал, отличный от полупроводника типа III-V.

5. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что вторую материальную систему выбирают из следующих соединений, элементов или материалов: кварц (SiO₂), кремний (Si), ниобат лития (HiSbO₃), полимер или стекло, любой из которых по усмотрению легируется оптически активным материалом.

6. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что указанное первое устройство представляет собой, либо включает в себя, оптически активное устройство.

7. Устройство интегральной оптики по п.6, отличающееся тем, что указанное оптически активное устройство выбирают как одно из следующих устройств: лазерный диод, светоизлучающий диод (СИД), оптический модулятор, оптический усилитель, оптический переключатель или оптический детектор.

8. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что второе устройство представляет собой, либо включает в себя, оптически пассивный элемент устройства.

9. Устройство интегральной оптики по п.8, отличающееся тем, что указанный оптически пассивный элемент устройства представляет собой пассивный волновод.

10. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что указанная область взаимодействия снабжена средствами, которые обеспечивают, по меньшей мере, существенное согласование между указанными первым и вторым устройствами по моде колебаний.

11. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что первое устройство снабжается смешанной областью квантовой ямы (СКЯ).

12. Устройство интегральной оптики по п.2 в том случае, когда он зависит от п.10, отличающееся тем, что указанное средство согласования по моде колебаний представляет собой волновод, которым снабжено указанное первое устройство, причем указанный волновод является волноводом переменного сечения с плавным волноводным переходом, выполняемым с обеспечением линейного изменения его по ширине, нелинейного изменения его по ширине и/или с периодическим или же апериодическим разбиением его на сегменты.

13. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что указанная область взаимодействия снабжена средствами, предназначенными для отраженных лучей, которые расположены на поверхности раздела между указанными первым и вторым устройствами или же в непосредственной близости от этой поверхности.

14. Устройство интегральной оптики по п.13, отличающееся тем, что указанные средства, предназначенные для отраженных лучей, представляют собой, либо включают в себя, неотражающее покрытие, наносимое на внешнюю грань указанного первого устройства по поверхности раздела между указанными первым и вторым устройствами.

15. Устройство интегральной оптики по любому из пп.13 или 14, отличающееся тем, что указанные средства, предназначенные для отраженных лучей, представляют собой, либо включают в себя, внешние грани указанных первого и второго устройств на поверхности раздела между указанными первым и вторым устройствами, причем указанные внешние грани сформированы под острым углом по отношению к предполагаемому направлению оптической передачи.

16. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-15, отличающееся тем, что первая волноводная секция, находящаяся в указанном первом устройстве, а возможно также и вторая волноводная секция, находящаяся в указанном втором устройстве, выполнена изогнутой.

17. Устройство интегральной оптики по любому из пп.1-16, отличающееся тем, что в нем предусматривается, чтобы исполнение указанного устройства интегральной оптики рассчитано было на работу в диапазоне длин волн от 600 до 1300 нм, либо от 1200 до 1700 нм.

18. Оптическая интегральная схема или оптоэлектронная интегральная схема, или фотонная интегральная схема, включающая в себя, по меньшей мере, одно устройство интегральной оптики, выполненное в соответствии с любым из пп.1-17.

19. Аппарат, включающий в себя, по меньшей мере, одно устройство интегральной оптики, выполненное в соответствии с любым из пп.1-17.

20. Способ изготовления устройства интегральной оптики, имеющего гибридную интегральную схему, состоящую из первого и второго устройств, выполненных соответственно в первой и второй материальных системах, предусматривающий формирование в одном - первом или втором - из указанных устройств смешанной области квантовой зоны (СКЯ), находящейся в пределах области взаимодействия между указанными первым и вторым устройствами или же в непосредственной близости от этой области.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что для формирования указанной смешанной области квантовой ямы (СКЯ) в указанном первом устройстве предусматривается выполнение следующих операций: отложение на поверхности указанного первого устройства соответствующего диэлектрического слоя, отжиг указанного первого устройства и, необязательно, удаление указанного диэлектрического слоя.