设计参数，直到高指向性及目标远场角度(例如垂直出光)皆达到为止。
[0134]在此范例设计流程图中，其第四步骤1008为决定反射区的设计。在部分实施方式中，数值模拟工具即可被用来辅助设计一具有高反射率(接近100%)的镜面。举例来说，该反射区的设计可为一渐进式波导布拉格(Bragg)结构，一波导式回圈反射器，或一介电质镀膜。
[0135]在部分实施方式中，数值模拟系统亦可被用来计算循环传导衰减系数如图2所示。根据该循环传导衰减系数，其靠近入射方向的反射区反射率亦可推得知。在部分实施方式中，一个或多个参杂区亦可被放置于该反射区或干涉区内或周围，并藉由施加外部电压或电流来改变其反射区或干涉区内的光学特性。
[0136]在部分实施方式中，当决定了干涉区的大致设计后，即可根据其对应的干涉波型来进行远离入射端反射区的设计，例如使用一个渐进式分布式布拉格反射镜，或全反射镜面，或介电质或金属镀膜镜面，同时光栅的结构亦可根据该干涉波型来进行设计。在加上光栅后，部分干涉区的参数亦可能随之而变，使得其中的干涉波亦随的变动。此时可利用递回方式(设计，验证，微调，在验证)来进行最佳化。当光栅，干涉区和远离入射端反射区的设计皆大致底定后，来回传导衰减系数及其相对应的共振条件下相位偏移亦可被决定。此时若有需要，即可根据此系数来进一步调整靠近入射端反射区的反射系数及其设计。
[0137]图14显示一种制作此光耦合器的流程图，而此制作过程1100可以藉由电脑控制的半导体工艺设备偕同或独立完成。
[0138]其中，光栅区(1102)可藉由互补金氧半导体(CMOS)相容的工艺来进行制作。举例来说，步进式曝光机，电子束曝光机，接触式曝光机，或其他合适的曝光机来进行光栅的曝光。在进行蚀刻时，干式蚀刻，湿式蚀刻或其他合适蚀刻技术亦可被用来进行光栅的蚀亥IJ。除此之外，亦可在光栅制成前后进行薄膜沉积，例如使用化学气相沉积，等离子式化学沉积，溅镀式沉积或其他合适的薄膜沉积技术来制作薄膜，而此薄膜可用来当作光栅区本身的材料或是光栅区上方的保护层。
[0139]在光栅工艺后，亦可选择性采用一道验证步骤(1104)来验证光栅的特性是否符合需求。在部分实施方式中，此验证步骤可在以切割的晶粒(芯片)或全晶圆上实施。在部分实施方式中，光可藉由光栅耦合进波导中，再经由波导的另一端藉由另一个光栅耦合出射，藉由测量入射光及反射光的变化及可推知该光栅的特性。在部分实施方式中，光亦可藉由光栅耦合进波导中，再经由一高反射率的反射面反射回原入射方向，藉由同一个光栅耦合出，并藉由测量入射光及反射光的变化推知该光栅的特性，或其所提供的衰减量。在部分实施方式中，亦可藉由将光斜向照射欲测量的光栅，并从相对应反射角的方位测量从该光栅反射的光推知该光栅的特性。
[0140]光栅验证步骤后，可进行反射区制作(1106)。在部分实施方式中，当该光栅及其干涉区所提供的衰减量决定后，反射区即可根据该数据来推知其所需要的反射系数。例如远离入射光区的反射区可提供高反射率(无衰减或微量衰减)，但其靠近入射端反射区的反射率即可和其来回衰减系数进行大致上匹配。反射区的工艺亦可藉由互补金氧半导体(CMOS)相容的工艺来完成。此外，在部分实施方式中，亦可藉由曝光，离子布植及退火来形成参杂区提供电流或电压，或更进一步供反射区或干涉区光学特性调变之用。
[0141]图15显示一种制作此光发射器的流程图，首先于步骤1502是形成一干涉区及一光源区，其中该光源区至少一部分崁入该干涉区。此干涉区的制作方式可参见步骤1002所述内容。接着于步骤1504在该干涉区的两相对端形成一第一反射区及一第二反射区，其中该第一反射区及一第二反射区大致位于相同的平面表面；此反射区的制作例如可参见步骤1008，1106所述内容。接着于步骤1506形成至少三个电极，电性耦合至该干涉区。藉由改变该三个电极之间的相对电场，可控制在该干涉区内的载子量；其中由该载子结合产生的光线在该干涉区内沿着一第一方向共振，且由一第二方向涉入一外部介质，其中该第二方向与该第一方向不同。最后于步骤1508在该干涉区形成一光栅区，该光栅区在该第一反射区及该第二反射区之间。此光栅区的形成方式例如可参见步骤1102内容。
[0142]本领域人员可知对于本案上述实施方式可做种种变化而不脱离本发明范围的精神。例如，上述步骤可以变化顺序、添加或是删除步骤。在图13的步骤1008可在步骤1004前进行；在图14步骤1104也可在步骤1106后进行；在图15的步骤1506可在步骤1502前进行。
[0143]在本说明书中所述的实施方式及功能操作可以在数位式电子电路中或计算机软件、固件或硬件中实现。实施方式也可以被一个或多个计算机程序所实现，即计算机程序指令的一个或多个程序码区块上在计算机可读媒体中以编码形式储存以供后续执行，或者藉由该程序控制数据处理装置的操作。计算机可读媒体可以是机器可读储存设备、机器可读储存式基板、储存器设备、可影响机器可读传输信号的物质，或其一个或多个的组合。该计算机可读介质可以是一种非临时性计算机可读媒体。其中，数据处理装置包括用以处理数据的所有装置、设备和机器，例如可程序化处理器，计算机或多个处理器或计算机。装置除了硬体还包含用以创造电脑程序询问执行环境的程序码，例如构成处理器固件、协议堆叠、数据库管理系统、数据库管理系统、操作系统，或其等的一或多个组合的程序码。传播信号可为人工生成信号，例如由机器产生用来编码及传递至合适接收装置的电、光、或电磁信号。
[0144]计算机程序(也称为程序、软件或程序码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，且可以任何形式存在，包括独立程序或者模组或其他适于在计算机环境中使用的其它单元组合。计算机程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以被储存为具有其他程序或信息的文件的一部分(例如储存在标记语言文件中(Markup Language)的命令程序)、在单一文件中专用询问程序，或协同文件(例如存储一或多个模块、子程序或部分程序码的文件)。计算机程序可以在一或多个计算机上展开以及执行，其中多个计算机可以是在相同地点的计算机，或者是分布在不同地点并透过网络互连的计算机。
[0145]在本说明书提及的程序及设计逻辑流程可由一或多个可程序化处理器执行一或多个计算机程序以完成输入信息操作并产生输出信息。此外，程序及逻辑流程也可以利用专用逻辑电路，例如现场可程序化栅阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)或专用集成电路(Applicat1n-specific integrated circuit, ASIC)来执行。
[0146]适合于计算机程序执行的处理器例如通用和专用微处理器，以及任何类型的数位计算机的任何一或多个处理器。一般来说，处理器可接收来自唯读记忆体或随机存取记忆体或其两者的指令和数据。计算机的基本元件包含用于执行指令的处理器及用于储存指令和数据的一或多个记忆体。计算机通常还可以选择性地包含用以接收、传送数据或同时接收及传送数据的一或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘。此外，计算机可以嵌入其他设备中，例如平板电脑、移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频播放器、全球定位系统(GPS)接收器。适于储存计算机程序指令和数据的计算机可读媒体包括所有形式的非挥发性记忆体，媒体和记忆体，例如包括半导体记忆体设备(例如为EPROM、EEPROM和快闪记忆体)、磁盘(例如硬碟或行动硬碟)、磁光盘、⑶-ROM和DVD-ROM光碟。处理器和存储器可以被扩充或专用逻辑电路中。
[0147]为了与用户互动，计算机还可以包含显示信息给用户的显示设备和供用户输入信息到计算机的键盘和指示设备，显示设备例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)，指示设备例如鼠标或轨迹球。当然，计算机也可以透过其他种类的设备，例如提供感官反馈(例如为视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)以与用户互动，同时也接收用户以任意形式(包含声音、语音或触觉)输入的信息。
[0148]前述实施方式可在电脑系统中执行，电脑系统包含后端组件(例如数据伺服器)、中间组件(例如应用伺服器)或前端组件(图形用户界面或网络浏览器)。透过电脑系统，用户可以实行技术所揭示内容。电脑系统的组件可以通过任何形式或数字数据通信，例如网络。网络可包括局部区域网(LAN)和广域网络(WAN)，例如网际网络。
[0149]该计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通过网络达到沟通效果。客户端和服务器藉电脑程序及客户端-服务器的架构关系以在不同计算机上协同运行。
[0150]以上列举为本发明的部分实施例，而关于本发明的其他进一步实施例，亦可在不偏离本发明基本范畴下设计出来，因此本发明的范畴由以下的申请专利范围决定。本文介绍的各种实施例，或者其中的某些部分，可单独成为一实施例或结合起来创造更进一步的实施例。
[0151]同时，虽然本发明的操作在附图中以一个特定的顺序描述，但不应被理解为需要依所描述的特定顺序或者以连续顺序执行这样的操作，亦不应被理解为需要执行所有图示的操作才能达到期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理皆可达成目标。此外，各种系统或程序组件在上述实施例中若以分离的方式描述之，其不应被理解为此分离为必须，而应当被理解为所描述的程序组件和系统一样，可以集成，或在单个软件产品，或封装为多个软件产品。
【主权项】
1.一种光发射器，其特征在于，包含: 一干涉区，形成于一第一反射区及一第二反射区之间且沿着一第一方向延伸； 一第一电极及一第二电极电性耦合至该干涉区且在施加电场之后将载子注入干涉区，以使干涉区产生光线； 一第三电极电性耦合至该干涉区，经由在该第一及第三电极间、或在第二及第三电极间、或上述组合施加电场，即能够调变在干涉区结合的载子量； 其中在该干涉区产生的光线沿着该第一方向共振且由一第二方向射出该干涉区，该第二方向不同于该第一方向。2.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，更包含: 一光栅区耦合至该干涉区且将光线由该第二方向导离该干涉区。3.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，该第二方向垂直该第一方向。4.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，该干涉区包含至少两种不同三五族半导体材料，且该第一电极与该第三电极实体接触该干涉区的不同材料。5.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，更包含一介电层形成于该第三电极及该干涉区之间，该第三电极经由一电容效应以调变在该干涉区结合的载子量。6.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，该第一反射区或该第二反射区包含一全反射角镜面，一分布式布拉格反射镜，一色散镜面，一波导回圈反射镜，或一金属镜面。7.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，该第一电极、该第二电极或该第三电极包含一导电层及一半导体掺杂区。8.根据权利要求1的光发射器，其特征在于，该第三电极依序施加至少两种不同电压位准。9.根据权利要求2的光发射器，其特征在于，该光栅区的光栅周期匹配该干涉区内光线的一干涉周期。10.根据权利要求2的光发射器，其特征在于，该光栅具有光栅谷或是光栅峰，且该光栅的晶格向量使该干涉区的同相位反节点的位置和光栅谷及/或光栅峰的位置相匹配。11.根据权利要求2的光发射器，其特征在于，该干涉区的等效折射率低于该光栅区的等效折射率。12.根据权利要求2的光发射器，其特征在于，该第三电极与该干涉区的一部分接触，且该接触部分不与光栅区重叠。13.根据权利要求2的光发射器，其特征在于，由该光栅区所发射的光至少穿透过部分的第三电极。14.一种形成光发射器的方法，其特征在于，包含: 形成一干涉区及一光源区，其中该光源区至少一部分崁入该干涉区； 在该干涉区的两相对端形成一第一反射区及一第二反射区，其中该第一反射区及一第二反射区位于相同的平面表面； 形成至少三个电极，电性耦合至该干涉区，藉由改变该三个电极之间的相对电场，控制在该干涉区内的载子量； 其中由载子结合产生的光线在该干涉区内沿着一第一方向共振，且由一第二方向出射，其中该第二方向不同于该第一方向。15.根据权利要求14的形成光发射器的方法，其特征在于，更包含在该干涉区形成一光栅区，该光栅区在该第一反射区及该第二反射区之间。
【专利摘要】一种光发射器，包含一沿着一第一方向延伸的干涉区，在干涉区两相对端形成的两个反射区及电性耦合到干涉区的三个电极，其中经由改变此三个电极之间的相对电场，可以调变在干涉区内的载子量及其产生的光子量。在干涉区内产生的光子可藉此被调变且沿着第一方向共振。该共振光可沿着一第二方向出射，且此第二方向不同于第一方向。
【IPC分类】H01S5/06
【公开号】CN104882782
【申请号】CN201510088403
【发明人】陈书履, 那允中
【申请人】光引研创股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月26日
【公告号】EP2913902A1