Faro, 1 de Março de 2012

Transcrição

1 Reivindicações 1. Um oscilador optoelectrónico, caracterizado por ser constituído por um ou mais osciladores electrónicos de díodo de efeito de túnel ressonante (1)(11) que podem conter uma ou mais regiões fotocondutoras (23), que consistem em estruturas semicondutoras formadas por uma camada de arsenieto de alumínio ou um composto ternário, por exemplo InAlAs, tipicamente com 2 nanométros de espessura, uma camada de um composto ternário ou quaternário, por exemplo InGaAs ou InGaAlAs, com tipicamente com 6 nanométros de espessura e uma camada de arsenieto de alumínio ou um composto ternário, por exemplo InAlAs, tipicamente com 2 nanométros de espessura, designada estrutura poço quântico de dupla barreira de potencial (24), ensanduichadas entre duas camadas de um composto ternário ou quaternário, por exemplo InGaAs ou InGaAlAs ou InGaAsP, regiões fotocondutoras (23), crescidas em substratos de InP ou outros substratos, um ou mais lasers de díodo (7)(12) ou um ou mais moduladores de electro-absorção (8), ou outros moduladores electroópticos, e uma ou mais cavidades ressonantes eléctricas ou ópticas ou electro-ópticas (9)(13). 2. Um oscilador optoelectrónico, descrito de acordo com a reivindicação n.º 1, caracterizado por incluir um ou mais percursos ópticos que podem conter pelo menos uma fibra óptica (13) ou uma ou mais cavidades ressonantes ópticas ou electro-ópticas (9) caracterizadas por operarem pelo menos numa das regiões de comprimento de onda nanométros, 1300 nanométros, ou nanométros. 1

2 3. Um oscilador optoelectrónico, descrito de acordo com as reivindicações n.º 1 e n.º 2, caracterizado por conter um oscilador electrónico de díodo de efeito de túnel ressonante (1)(11) contendo uma região fotocondutora ou um foto-detector (23)(27), que pode conter pelo menos uma porta de entrada eléctrica (25) que pode receber um sinal de radiofrequência ou de controlo eléctrico, pelo menos uma porta de entrada óptica (27) que recebe um sinal óptico modulado por um sinal de radiofrequência, ou um sinal óptico de controlo e pelo menos uma porta de saída eléctrica (26). 4. Um oscilador optoelectrónico, descrito de acordo com as reivindicações n.º 1 e n.º 2, caracterizado por conter um laser de díodo (7)(12) e ou um modulador de electroabsorção ou outro modulador externo (8), que actua como porta óptica de saída (10) e por operar pelo menos numa das regiões de comprimento de onda nanométros, 1300 nanométros, ou nanométros. 5. Um oscilador electrónico de díodo de efeito de túnel ressonante, descrito de acordo com as reivindicações n.º 1, n.º 2 e n.º 3, caracterizado por conter uma porta eléctrica de controlo da tensão de polarização (14) e que controla a frequência das oscilações de radiofrequência em resultado da resistência diferencial negativa (28) do díodo de efeito de túnel ressonante (1)(11) e que modulam e controlam o laser (12) ou o modulador externo (8); e por conter uma porta eléctrica de controlo da intensidade de corrente fornecida ao laser (22). 6. O oscilador electrónico de díodo de efeito de túnel ressonante (11), descrito de acordo com as reivindicações n.º 1, n.º 2 e n.º 3, caracterizado por conter pelo menos uma região de absorção de luz ou uma 2

3 região fotocondutora (23)(27) a operar pelo menos numa das regiões de comprimento de onda nanométros, 1300 nanométros, ou nanométros, onde é reinjectada a luz modulada (18). 7. Um oscilador electrónico de díodo de efeito de túnel ressonante (1)(11), descrito de acordo com as reivindicações n.º 1, n.º 2, n.º 3, n.º 5 e n.º 6, caracterizado por funcionar como filtro sintonizável, amplificador de sinais de radiofrequência, receptor óptico e gerador de radiofrequências no domínio eléctrico. Faro, 1 de Março de

4 Página 1 de 5 Figura 1 1- díodo de efeito de túnel ressonante integrado com um fotodetector 2- entrada eléctrica 3- tensão DC de polarização 4- entrada óptica 5- divisor RF 6- saída eléctrica 7- laser de díodo 8- modulador externo 9- fibra óptica/percurso óptico ou cavidade óptica ou electro-óptica e divisores de potencia óptica 10 - saída óptica

5 Página 2 de 5 Figura díodo de efeito de túnel ressonante com região fotodetectora 12- laser de díodo 13- fibra óptica/percurso óptico 14- tensão DC 15- entrada eléctrica 16- Bias-T 17- saída eléctrica 18- entrada óptica 19- saída óptica 20 - condensador à saída para filtro da componente DC 21- condensador à entrada para filtro da componente DC 22- entrada eléctrica de controlo da intensidade de corrente fornecida ao laser

6 Página 3 de 5 Figura guia de onda fotocondutor e ou detector óptico 24- camadas semicondutoras que formam uma ou mais regiões de poço quântico de dupla barreira de potencial 25- entrada eléctrica 26- saída eléctrica 27- entrada óptica (camada fotocondutora) Figura região de resistência diferencial negativa.

7 Página 4 de 5 Figura Modo de oscilação lateral que separado da frequência central por cerca de 215 khz 30- Modo de oscilação lateral que separado da frequência central por cerca de 154 khz 31- Modo de oscilação lateral que separado da frequência central por cerca de 120 khz

8 Página 5 de 5 Figura L = 0,814 km 33- L = 1,219 km 34- auto-oscilação 35- L = 0,814 km 36- L = 1,219 km