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本文乃嘗試將單模態(Single mode) 之砷化鋁鎵(GaAlAs)通道式波導管(
Channel Waveguide) 做成馬氏調制器(Mach-Zehnder Modulator)與砷化
鎵(GaAs)光檢測二極體(PIN Photodiode), 在方向(100) 之砷化鎵單晶基
板上結合( 即積體化),再將波長0.85um之半導體雷射光以光纖 (Pig
Tail)直接耦合至馬氏調制器, 經由馬氏調制器加入調制信號, 再由末端
之PIN 光檢測器中之本質層(I Layer) 吸收雷射光, 產生電子電洞對, 在
反向偏壓下檢測出光訊號。基於上述構想, 於論文中首先探討通道式波導
管的原理, 再加入馬氏調制器, 以行波式電極(Travelling Wave) 的結
構, 達高速的外部調制; 再分析PIN 光檢測二極體之原理, 綜合上述各項
探討出之參數, 決定出此元件之細部結構。此元件之尺寸大小決定後, 便
可設計出光罩(Mask), 元件之結構確定後, 便可決定元件之成份及組成。
其次探討長晶的方式 長晶的原理, 以及適當比例的氨水: 雙氧水:水溶液
蝕刻, 並且利用到二次磊晶方式, 將馬氏調制器及PIN 光檢測二極體積體
化。最後細說元件的製程, 儀器的操作, 元件的量測。
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