一种低电压高速信号驱动的可调光衰减器

本发明涉及光子芯片，特别是涉及一种低电压高速信号驱动的可调光衰减器。

背景技术：

1、随着晶体管的尺寸达到纳米量级，量子效应和散热问题变的越来越明显，摩尔定律开始变得不再适用，世界各国对光子芯片的应用研究迅速开展起来。光子芯片利用集成的光学器件具有高带宽、低损耗、小尺寸等优势，其在光计算领域得到了广泛研究和应用。可调光衰减器(variable optical attenuator，voa)可通过外部电压信号调节光强，可以实现光芯片中高速射频信号的加载，通过控制外部电压信号的大小控制输入光芯片的光强大小。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中可调光衰减器驱动高速信号的电压高的技术问题，本发明的一个目的在于提供一种低电压高速信号驱动的可调光衰减器，所述可调光衰减器包括：

2、绝缘体上硅基层，所述绝缘体上硅基层包括顶部硅层和氧化物掩埋层，其中，

3、在所述顶部硅层形成光波导，以及在所述顶部硅层位于所述光波导两侧，并沿所述光波导延伸的方向，串联阵列20个pn二极管。

4、优选地，所述顶部硅层的厚度为220nm，所述氧化物掩埋层的厚度为2um。

5、优选地，所述光波导的厚度为70nm，所述光波导的宽度为500nm。

6、优选地，沿所述光波导延伸的方向，在所述光波导两侧的所述顶部硅层，分别间隔进行p型掺杂和n型掺杂，形成串联阵列20个pn二极管。

7、优选地，一个pn二极管的p型掺杂掺杂区与n型掺杂掺杂区之间的间距为2um。

8、本发明提供的一种低电压高速信号驱动的可调光衰减器，用于光子芯片中高速信号的加载，调节光子计算芯片中光强大小，减少驱动所需功耗，实现光芯片中低电压高速信号的加载。

技术特征：

1.一种低电压高速信号驱动的可调光衰减器，其特征在于，所述可调光衰减器包括：

2.根据权利要求1所述的可调光衰减器，其特征在于，所述顶部硅层的厚度为220nm，所述氧化物掩埋层的厚度为2um。

3.根据权利要求1所述的可调光衰减器，其特征在于，所述光波导的厚度为70nm，所述光波导的宽度为500nm。

4.根据权利要求1所述的可调光衰减器，其特征在于，沿所述光波导延伸的方向，在所述光波导两侧的所述顶部硅层，分别间隔进行p型掺杂和n型掺杂，形成串联阵列20个pn二极管。

5.根据权利要求4所述的可调光衰减器，其特征在于，一个pn二极管的p型掺杂掺杂区与n型掺杂掺杂区之间的间距为2um。

技术总结
本发明提供了一种低电压高速信号驱动的可调光衰减器，包括：绝缘体上硅基层，所述绝缘体上硅基层包括顶部硅层和氧化物掩埋层，其中，在所述顶部硅层形成光波导，以及在所述顶部硅层位于所述光波导两侧，并沿所述光波导延伸的方向，串联阵列20个PN二极管。本发明用于光子芯片中高速信号的加载，调节光子计算芯片中光强大小，减少驱动所需功耗，实现光芯片中低电压高速信号的加载。

技术研发人员：祝连庆,李鸿鹏,鹿利单,董明利,张旭,夏嘉斌
受保护的技术使用者：北京信息科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15