控制器(未图示)向反射器30施加电信号可使反射器30的折射率变化，通过控制反射和/或折射，能控制光信号的通路。
[0034]首先，图1是根据本发明反射器30的第一动作模式的光通路控制方法的说明图。
[0035]从图1中可知，本发明的反射器30的第一动作模式的结构用于:使反射器30的折射率n/J、于第一波导10和第二波导20的折射率η ! Oi1Xn1)，在与第一波导10至少一部分连接的第一界面中使用光的内部反射(internal ref lect1n)，进而按第二波导20引导(guide)光。并且，在图1的结构中当控制rvf吏其接近于η #寸，光按第一波导10直线穿过。
[0036]即，反射器30的第一界面(连接&1和b i的线)是反射光的界面。需要按使第一界面进入第二波导20的孔(aperture)即连接cjP d i的线的内侧而设置反射器30。即，使点匕接近于点d ρ或进入连接cjP a i的线内部。第二波导20与第一波导10形成的角度Qb等于或大于反射器30与第一波导10形成的角度ΘΘ J。
[0037]接下来，图2是根据本发明反射器30的第二动作模式的光通路控制方法的说明图。
[0038]从图2中可知，本发明的反射器30的第二动作模式的结构用于:使反射器30的折射率η,大于第一波导10和第二波导20的折射率n i (nr>ni)，在第一界面中光的外部折射(external refract1n)后，根据在第二界面中使光向内部反射，而按第二波导20引导光。并且，在图2的结构中当控制吏其接近于η 4寸，光按第一波导10直线穿过。
[0039]S卩，在图2的结构中，由于在第二界面中内部反射的光在第一界面中会再次发生内部反射，因此光被关在反射器30内。因此，在反射器30的第一界面中折射进入的光在反射器30里面发生内部反射，进而被引导至第二波导20。为了反射器30里面的这种光的引导，使第二界面(连接a#Pb2的线)与第一界面(连接a JPb1的线)进入第二波导20的孔即即连接CjP d郝线内侧。具体来讲，使点b 2接近于点d i配置，或进入连接c d i的线内部，且使点匕接近于点c i配置，或进入连接c Cl1的线内部。优选地，第二波导20与第一波导10形成的角度0b等于或大于反射器30与第一波导10形成的角度Θ r2(0b> Θ j。
[0040]但，当第二波导20与第一波导10形成的角度Θ b小于反射器30与第一波导10形成的角度Θ 9b〈 Θ r2)时，由于在第二界面中内部反射的光在第一界面内侧也会发生内部反射，因此可将光引导至第二波导20。即，在图2的结构中，第二波导20与第一波导10形成的角度Qb大于或小于反射器30与第一波导10形成的角度Θ ,2时，原则上都能将光引导至第二波导20。
[0041]在图1和图2中将光通过整个反射器30而按第一波导10直线穿过的状态称为“通过状态(pass state)”，且将光引导至第二波导20的状态在下述说明中称为“反射状态(reflect1n state)”。
[0042]通过适当控制反射器30的折射率进而将其变换为通过状态和反射状态两种状态，可变换光通路(path switching)，且可将经过第一波导10和第二波导20中的一个波导(10或20)的光信号的振幅按数字信号进行调制(modulat1n)。
[0043]按图1的结构获取光通路变换功能的p-n结结构的详细示例将在第一实施例至第六实施例中示出，且按图2的结构获取光通路变换功能的p-n结结构的详细示例将在第七实施例至第八实施例中示出。
[0044]图3a至图3h是根据本发明第一实施例的光器件的结构图和动作说明图。
[0045]具体来讲，根据本发明的第一实施例的光器件是将p-n结配置在与第一波导10的中央接近的内部且沿第一波导10的纵方向排列的结构。
[0046]图3a是ρ、η掺杂区域配置的顶视图(top view)，且图3b是沿反射器30的第一界面内侧的线a-b的剖面图。p+134与n+131是与用于电场施加的金属电极135和136相接触的区域。图3c是在不向p-n结施加电偏置电压(electric bias V(Dltage)V1Jf (y r =O)，示出沿第一界面(Bfb1)横向的折射率nab分布的示例，且图3d示出沿第一波导10的纵方向(e_f)的折射率nef分布的示例。图3e是在不施加偏置电压(bias V(Dltage)V1Jf τ=O)，示出在反射器30的第一界面中光反射的反射状态的功能。图3f是在向p-n结施加电反偏置电压(reverse bias)时，示出沿第一界面(线S1Hd1)横向的折射率分布的示例，且图3g示出沿第一波导10的纵方向(e-f)的折射率分布的示例。反偏置电压意味着向P133施加-电场、向nl32施加+电场，且在本发明中按V,〈O来表示。图3h示出当V,〈O时在反射器30的第一界面中光通过进而按第一波导10直线穿过的通过状态。
[0047]具体来讲，在本发明的第一实施例中，当不向p-n结施加电偏置时('=O)，在掺杂的P区域133、η区域132中，如图3c所示，其折射率低于周围区域。因此，向反射器30的第一界面入(B1-1d1)射的光，如图3d所示，经过从折射率高的状态至折射率低的状态的变化而发生内部反射。当入射角0^j、于第一界面的临界角Θ ^时，可发生内部全反射。在Vr= O状态中根据此内部全反射，如图3e所示，光被引导至第一波导10进而能获得反射状态的功能。施加反偏置电压('=0)，进而在pl33、nl32区域中使空穴和电子载流子耗尽(cbplet1n)而降低至载流子浓度基准，如图3f所示，在耗尽区域中折射率升为本征(intrinsic)基准。因此，在反射器30的第一界面中折射率差异，如图3g所示，变小，且在第一界面中临界角变更小。若施加适当电压基准的反向电压而使临界角θα小于入射角Θ i，如图3h所示，光通过第一界面折射而按第一波导10直线穿过进而可获得通过状态的功能。根据这种原理在本发明的第一实施例的结构中，通过施加适当电压基准的反向电压，可将光的通路由第二波导20变换为第一波导10。
[0048]也就是说，根据本发明第一实施例的光器件包含的反射器30的特征在于包括:第一界面，与第一波导10至少部分相接且接收光信号；和第二界面，与第一波导10至少部分相接且发送光信号，且掺杂η型132和P型133的杂质。并且在第一界面中位有η型132和P型133的杂质掺杂区域，η型132和ρ型133掺杂区域的接合部位于沿第一波导10的纵方向，进而向η型132和ρ型133的杂质掺杂区域入射光信号。优选地，在与η型132和P型133区域相邻的地方分别形成η+型131和ρ+型134的杂质掺杂区域以施加电压。
[0049]在本发明的第一实施例的结构中，即使在不施加偏置的状态中，在ρ型133和η型132之间也存在薄范围的耗尽区域。因此，会存有在1= O的状态中部分光经由耗尽区域而泄露的问题。并且当施加反向偏置时，ρ型133和η型132间结合的耗尽范围随着偏置变大而变宽，且P型领域133的耗尽区域和η型区域132的耗尽区域非对称性地变宽。因此，反射器30的功能可受到ρ型和η型间接合位置的影响。为了解决这种接合中的问题，如图4的第二个实施例所示，可设计出使p-n型接合倾斜于第一波导10的周边侧而配置的结构。
[0050]图4a至图4h是根据本发明第二实施例的光器件的结构图和动作说明图。
[0051]从图4a至图4h可知，根据本发明第二实施例的光器件是沿第一波导10的一侧面端倾斜配置P-n结且沿关于第一波导10的纵方向排列p-n结的结构。图4a至图4h分别与图3a至图3h说明的结构和功能相对应。
[0052]S卩，根据本发明的第二实施例的光器件，示出反射器30的波导区域的大部分按P区域233配置的示例。与此相对应，将反射器30的波导区域的大部分按η区域232进行配置的情况也可获得类似的效果。在图4a至图4b的结构中，在1= O的状态中，ρ区域233的折射率，如图4c所示，低于周围的本征状态，如图4d所示，在反射器30的第一界面中发生内部全反射，如图4e所示，可获取按第二波导20引导光的反射状态的功能。若施加适当电压的反向偏置，如图4f所示，耗尽的ρ区域233的折射率变高，如图4g所示，与周边的折射率差异减小，如图4h所示，可获得光通过第一波导10而穿过的通过状态的功能。
[0053]也就是说，根据图4a至图4h的本发明的第二实施例的光器件，特征在于，η型232和P型233的杂质掺杂区域中的一个杂质掺杂区域的全部或一部分，位于与第