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1
광신호가 입사되고, 입사된 광신호와 동일한 방향으로 형성된 제 1 도파로;상기 제 1 도파로로부터 일정 각도를 이루는 제 2 도파로; 및인가되는 전압에 따라 굴절률이 변화하여 빛의 내부 또는 외부 반사에 의해 상기 제 1 도파로 또는 상기 제 2 도파로로 광의 경로를 선택할 수 있고, 상기 제 1 도파로와 일정 각도의 경사각을 이루며 형성된 반사기;를 포함하되,상기 반사기는,상기 제 1 도파로와 적어도 일부분이 접하되, 상기 광신호가 들어오는 제 1 계면; 및상기 제 1 도파로와 적어도 일부분이 접하되, 상기 광신호가 나갈 수 있는 제 2 계면;을 포함하되,상기 반사기는, 빛의 내부 또는 외부 반사를 일으킬 수 있도록 굴절률을 제어시키려는 목적으로 p형 또는 n형의 불순물이 도핑된 반도체 소자인 것을 특징으로 하는 광소자
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2
제 1 항에 있어서, 상기 반사기는, 상기 반사기의 p형과 n형 불순물이 도핑된 영역에 전압을 인가하여 인가되는 전압에 따라 굴절률이 변화하되,상기 반사기의 p형과 n형 불순물이 도핑된 영역에 전압을 인가하기 위해, 상기 p형 불순물 도핑 영역에 인접한 곳에 p+형의 불순물이 더 도핑되고, 상기 n형 영역에 인접한 곳에 n+형의 불순물이 더 도핑된 것을 특징으로 하는 광소자
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3
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도파로와 접하는 상기 반사기의 제 1 계면은,n형과 p형의 불순물 도핑 영역이 접합되어 형성되고, 상기 n형과 상기 p형의 불순물 도핑 영역의 접합부가 상기 제 1 도파로의 종방향으로 위치하되,상기 n형 및 상기 p형의 불순물 도핑 영역으로 상기 광신호가 입사되는 것을 특징으로 하는 광소자
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4
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도파로와 접하는 상기 반사기의 제 1 계면은,상기 n형 또는 상기 p형의 불순물 도핑 영역 중 하나의 불순물 도핑 영역으로 형성되고, 상기 n형 또는 상기 p형의 불순물 도핑 영역 중 하나의 불순물 도핑 영역으로 상기 광신호가 입사되는 것을 특징으로 하는 광소자
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5
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도파로와 접하는 상기 제 1 계면 또는 상기 제 2 계면 중 하나는 p형의 불순물 도핑 영역으로 형성되고, 상기 제 1 계면 또는 상기 제 2 계면 중 다른 하나는 n형의 불순물 도핑 영역으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광소자
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6
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 도파로와 접하는 상기 반사기의 제 1 계면은,상기 p형과 n형의 불순물 도핑 영역이 접하는 접합부가 상기 반사기의 수직방향의 단면상에서 상하로 배열되는 것을 특징으로 하는 광소자
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7
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사기는,상기 n형의 불순물 도핑 영역은 하부에 위치하고, 상기 n형의 불순물 도핑 영역의 양단에 n+형 불순물 도핑 영역을 접하고, 상기 p형의 불순물 도핑 영역은 상기 n형의 불순물 도핑 영역의 상부에 위치하고, 상기 p형의 불순물 도핑 영역의 상단에 p+형 불순물 도핑 영역을 접하거나; 또는, 상기 p형의 불순물 도핑 영역은 하부에 위치하고, 상기 p형의 불순물 도핑 영역의 양단에 p+형 불순물 도핑 영역을 접하고, 상기 n형의 불순물 도핑 영역은 상기 p형 불순물 도핑 영역의 상부에 위치하고, 상기 n형의 불순물 도핑 영역의 상단에 n+형 불순물 도핑 영역을 접하는 것을 특징으로 하는 광소자
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8
제 3 항에 있어서,상기 반사기는,상기 n형 및 상기 p형의 불순물 도핑 영역 사이에 진성 영역이 위치하고, 상기 광신호가 상기 진성 영역으로 입사되는 것을 특징으로 하는 광소자
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9
제 8 항에 있어서,상기 반사기에 속하는 상기 제 1 도파로 영역의 내부에 진성 영역이 위치하되;상기 진성 영역의 하부의 양단에 제 1 n형과 제 2 n형의 불순물 도핑 영역이 위치하고, 상기 진성 영역의 상부에 p+형의 불순물 도핑 영역이 위치하거나; 또는,상기 진성 영역의 하부의 양단에 제 1 p형과 제 2 p형의 불순물 도핑 영역이 위치하고, 상기 진성 영역의 상부에 n+형의 불순물 도핑 영역이 위치하되;상기 광신호가 상기 진성 영역으로 입사되는 것을 특징으로 하는 광소자
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10
제 9 항에 있어서,상기 반사기는,상기 진성 영역 하부의, 상기 제 1 n형과 제 2 n형의 불순물 도핑 영역 사이에 제 3 n형 불순물 도핑 영역이 위치하거나,상기 진성 영역 하부의, 상기 제 1 p형과 제 2 p형의 불순물 도핑 영역 사이에 제 3 p형 불순물 도핑 영역이 위치하는 것을 특징으로 하는 광소자
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11
제 1 항에 있어서,상기 반사기의 수평 방향의 단면에서 보면, 상기 n형과 상기 p형이 접하는 선은 사선 모양인 것을 특징으로 하는 광소자
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12
제 11 항에 있어서,상기 광신호는,상기 제 1 계면의 상기 p형 또는 상기 n형의 불순물 도핑 영역으로부터 입사하여,상기 제 2 계면의 상기 n형 또는 상기 p형의 불순물 도핑 영역을 이용하여 상기 제 1 도파로로 출력되거나, 상기 제 2 계면의 n형과 p형의 불순물 도핑 영역이 접하는 영역 사이에 생성된 결핍층을 이용하여 상기 제 2 도파로로 출력되는 것을 특징으로 하는 광소자
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13
제 1 항에 있어서,상기 반사기의 수평 방향의 단면에서 보면, 상기 n형 불순물이 도핑된 영역과 상기 p형 불순물이 도핑된 영역 사이에 진성 영역이 위치하고, 상기 진성 영역의 양변이 사선인 모양인 것을 특징으로 하는 광소자
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14
제 13 항에 있어서,상기 광신호는,상기 제 1 계면의 상기 n형 또는 상기 p형 불순물 도핑 영역으로부터 입사하여,상기 제 2 계면의 상기 p형 또는 상기 n형 불순물 도핑 영역을 이용하여 상기 제 1 도파로로 출력되거나, 상기 제 2 계면의 상기 진성 영역을 이용하여 상기 제 2 도파로로 출력되는 것을 특징으로 하는 광소자
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15
제 1 항에 있어서,상기 반사기는,실리콘 기판 위에 형성된 하부 클래드층;상기 하부 클래드층 위에 형성된 도파로층;상기 도파로층의 일단에 형성된 제 1 불순물층;상기 도파로층의 타단에 형성된 제 2 불순물층;상기 도파로층 위에 형성된 상부 클래드층;상기 상부 클래드층을 관통하여 상기 제 1 불순물층 위에 형성된 제 1 전극; 및상기 상부 클래드층을 관통하여 상기 제 2 불순물층 위에 형성된 제 2 전극;을 포함하되,상기 제 1 불순물층 및 상기 제 2 불순물층은 각각, p+형 불순물층 또는 n+형 불순물층 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광소자
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16
제 15 항에 있어서,상기 도파로층의 수직 방향의 단면은,제 1 길이의 가로 변과 제 2 길이의 세로 변으로 이루어진 제 1 도파로층;상기 제 1 도파로층 위에 위치하되, 제 3 길이의 가로 변과 제 4 길이의 세로 변으로 이루어진 제 2 도파로층;을 포함하되,상기 제 1 길이가 상기 제 3 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 광소자
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17
제 16 항에 있어서,상기 제 1 불순물층과 상기 제 2 불순물층에 도핑된 불순물의 종류가 동일한 종류의 불순물층인 경우,상기 제 2 도파로층의 상부에 형성된 제 3 불순물층;상기 상부 클래드층을 관통하여 상기 제 3 불순물층 위에 형성된 제 3 전극;을 더 포함하되,상기 제 1 불순물층과 상기 제 2 불순물층이 동일한 n+형 불순물층인 경우에는, 상기 제 3 불순물층은 p+형 불순물층이고,상기 제 1 불순물층과 상기 제 2 불순물층이 동일한 p+형 불순물층은 경우에는, 상기 제 3 불순물층은 n+형 불순물층인 것을 특징으로 하는 광소자
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18
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 상부 클래드층 또는 상기 하부 클래드층은, 실리콘 산화물 소재를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 광소자
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19
제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 도파로층은, 실리콘 반도체 소재를 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 광소자
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