High-speed silicon-based electro-optic modulator

   
   

A silicon-based electro-optic modulator is based on forming a gate region of a first conductivity to partially overly a body region of a second conductivity type, with a relatively thin dielectric layer interposed between the contiguous portions of the gate and body regions. The modulator may be formed on an SOI platform, with the body region formed in the relatively thin silicon surface layer of the SOI structure and the gate region formed of a relatively thin silicon layer overlying the SOI structure. The doping in the gate and body regions is controlled to form lightly doped regions above and below the dielectric, thus defining the active region of the device. Advantageously, the optical electric field essentially coincides with the free carrier concentration area in this active device region. The application of a modulation signal thus causes the simultaneous accumulation, depletion or inversion of free carriers on both sides of the dielectric at the same time, resulting in high speed operation.

Un modulatore elettroottico silicone-basato è basato sul formare una regione di cancello di una prima conducibilità parzialmente eccessivamente ad una regione del corpo di un secondo tipo di conducibilità, con uno strato dielettrico relativamente sottile interposto fra le parti attigue del cancello e le regioni del corpo. Il modulatore può essere formato su una piattaforma di SOI, con la regione del corpo formata nello strato di superficie del silicone relativamente sottile della struttura di SOI e la regione di cancello formata di uno strato relativamente sottile del silicone ricoprente la struttura di SOI. La verniciatura nelle regioni del corpo e del cancello è controllata per formare le regioni leggermente verniciate sopra e sotto il dielettrico, così definendo la regione attiva del dispositivo. Vantaggiosamente, il campo elettrico ottico essenzialmente coincide con la zona libera di concentrazione in elemento portante in questa regione attiva del dispositivo. L'applicazione di un segnale di modulazione causa così l'accumulazione, lo svuotamento o l'inversione simultaneo degli elementi portanti liberi da entrambi i lati del dielettrico allo stesso tempo, con conseguente funzionamento ad alta velocità.

 
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