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雷射能量轉換裝置Laser Power Converter for Data Detection and Optical-to-Electrical Power Generation
專利名稱 雷射能量轉換裝置Laser Power Converter for Data Detection and Optical-to-Electrical Power Generation
申請日 (校編號) 2011/02/25  (099078US)
2010/12/16  (099078TW)
專利證書號 8,368,162 美國
I412149 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 許晉瑋、郭峰銘


技術摘要:
一種可線性串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換裝置,即使當其操作電壓係進一步擴展至順向偏壓仍可有高速PD表現。本發明可因此在optical interconnect(OI)系統之高速資料傳輸期間藉由這樣之裝置使用產生(而非消耗)直流電能。因此本發明係一個更有效率且更節能之綠色OI系統。由於高速850nm波長垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)之成熟技術係現代OI系統之一個吸引人之波長,因此藉由使用本發明之裝置與線性串聯結構,可在850nm光學波長同時達到無錯誤10Gbit/sec(未串接時為5Gbit/sec)光學資料偵測與21.1%(未串接時為34%)O-E發電效率。

解決的問題或達成的功效:
本發明係有關於一種雷射能量轉換裝置,尤指涉及一種可線性串聯GaAs/AlGaAs為基礎之高速雷射能量轉換裝置,特別係指可工作在順偏壓下同時達到10Gbit/sec高速資料偵測與21.1%高效光對電直流發電效率者。

應用領域:
綠色網際網路、光偵測上使用

適用產品:
光二極體

IPC:
H01L31/0232

Claim 1:
1.一種雷射能量轉換裝置,係可工作在順偏壓下同時達到高速資料偵測與高效光對電直流發電,其包括:一光二極體(Photodiode,PD)模組,係包括至少一光二極體、一共同輸入端及一共同輸出端,其中每一光二極體係相互連接,且該光二極體係形成於一n型分佈式布拉格反射鏡(n-Distributed Bragg Reflector,n-DBR)上,並於中間隔著一半絕緣層,該光二極體係將一蝕刻終止層(Etching Stop Layer)、一緩衝層(Buffer Layer)、一N型歐姆接觸層(Ohmic Contact Layer)、一電子傳輸層(Transport Layer)、一漸變帶溝層(Graded Bandgap Layer)、一空間層(Setback Layer)、一吸光層(Absorption Layer)、一擴散阻擋層(Diffusion Block Layer)、及一P型歐姆接觸層依順序予以積層成為PIN接面之磊晶結構,且該蝕刻終止層係位於該半絕緣層上無摻雜之第一半導體,該緩衝層係位於該蝕刻終止層上無摻雜之第二半導體,該N型歐姆接觸層係位於該緩衝層上N型摻雜之第三半導體,並包含一N型金屬導電層,該電子傳輸層係位於該N型歐姆接觸層上無摻雜或漸變N型摻雜或漸變帶溝之第四半導體,該漸變帶溝層係位於該電子傳輸層上無摻雜之第五半導體,該空間層係位於該漸變帶溝層上無摻雜之第六半導體,該吸光層係位於該空間層上P型摻雜之第七半導體,該擴散阻擋層係位於該吸光層上P型摻雜之第八半導體,該P型歐姆接觸層係位於該擴散阻擋層上P型摻雜之第九半導體,並包含一P型金屬導電層;一負載電阻,係耦接於該光二極體之共同輸入端與共同輸出端之間;以及一直流-直流轉換器(DC-DC Converter),係耦接於該光二極體之輸入端與輸出端之間。

相關圖片:
     
 
     
 
     
 
聯繫方式
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電話:03-4227151 #27076、27077 網址:http://www.caic.ncu.edu.tw/
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