JP2804971B2 - 半導体光検波装置 - Google Patents
半導体光検波装置Info
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- JP2804971B2 JP2804971B2 JP2001170A JP117090A JP2804971B2 JP 2804971 B2 JP2804971 B2 JP 2804971B2 JP 2001170 A JP2001170 A JP 2001170A JP 117090 A JP117090 A JP 117090A JP 2804971 B2 JP2804971 B2 JP 2804971B2
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Description
本発明は、波長多重光通信方式における光受信部に適
用し得る半導体光検波装置に関する。
用し得る半導体光検波装置に関する。
従来、第７図を伴って、次に述べる半導体光検波装置
が提案されている。 すなわち、半導体受光部１と、その上面に付されてい
る窓19を有する電極層18と、半導体受光部１の下面に付
されている電極層20とを有する。 この場合、半導体受光部１は、ｐ型を有し且つ比較的
広いバンドギャップを有する半導体層15と、ｉ型を有し
且つ比較的狭いバンドギャップを有する光吸収層として
の半導体層６と、ｐ型を有し且つ比較的広いバンドギャ
ップを有する半導体層17とがそれらの順に積層されてい
る半導体積層体14でなる。 以上が、従来提案されている半導体光検波装置の構成
である。 このような構成を有する従来の半導体光検波装置は、
電極層18側の外部からの窓19を通じての光30の入射にも
とずき、その外部からの光30が半導体受光部１を構成し
ている半導体積層体14における光吸収層としての半導体
層16に吸収されることによって、電極層18及び20間か
ら、外部からの光30の強度に応じた電気的信号を、検波
出力として出力する、という半導体光検波装置としての
機能を呈する。 また、第７図に示す従来の半導体光検波装置の場合、
半導体受光部１を構成している半導体積層体14における
光吸収層としての半導体層16が、それに到着する外部か
らの光30の波長に比し十分厚い高学的な厚さを有してい
れば、上述した半導体光検波装置としての機能が、比較
的高い量子効率で得られる。
が提案されている。 すなわち、半導体受光部１と、その上面に付されてい
る窓19を有する電極層18と、半導体受光部１の下面に付
されている電極層20とを有する。 この場合、半導体受光部１は、ｐ型を有し且つ比較的
広いバンドギャップを有する半導体層15と、ｉ型を有し
且つ比較的狭いバンドギャップを有する光吸収層として
の半導体層６と、ｐ型を有し且つ比較的広いバンドギャ
ップを有する半導体層17とがそれらの順に積層されてい
る半導体積層体14でなる。 以上が、従来提案されている半導体光検波装置の構成
である。 このような構成を有する従来の半導体光検波装置は、
電極層18側の外部からの窓19を通じての光30の入射にも
とずき、その外部からの光30が半導体受光部１を構成し
ている半導体積層体14における光吸収層としての半導体
層16に吸収されることによって、電極層18及び20間か
ら、外部からの光30の強度に応じた電気的信号を、検波
出力として出力する、という半導体光検波装置としての
機能を呈する。 また、第７図に示す従来の半導体光検波装置の場合、
半導体受光部１を構成している半導体積層体14における
光吸収層としての半導体層16が、それに到着する外部か
らの光30の波長に比し十分厚い高学的な厚さを有してい
れば、上述した半導体光検波装置としての機能が、比較
的高い量子効率で得られる。
しかしながら、第７図に示す従来の半導体光検波装置
の場合、光の波長に対する光検波出力特性が、光吸収層
としての半導体層16を構成している半導体の光の波長に
対する光吸収特性にほとんど依存し、そして、その光の
波長に対する光吸収特性は、一般に、比較的広い波長帯
域に亘って比較的高い光吸収率を有する。 このため、外部からの光30が波長多重光であるとし、
そしてその波長多重光を構成している一の波長を有する
光を、検波されるべき光とする場合、半導体光検波装置
に、外部からの光30としての波長多重光を、外部に予め
設けた波長分波手段を通じて入射させない限り、その検
波されるべき光だけによる検波出力を得ることができな
い、という欠点を有していた。 また、この場合、検波されるべき光が、波長分波手段
によって損失を受けるため、検波出力を高いレベルで得
ることができない、という欠点を有していた。 さらに、第７図に示す従来の半導体光検波装置の場
合、半導体光検波装置に対する外部からの光30が、各別
の異なる方位角方向からの多くの光であり、そして、そ
れら光中の１つが検波されるべき光であるとするとき、
外部からの光30中の検波されるべき光は半導体光検波装
置に入射するが、それ以外の光は半導体光検波装置に入
射しないように、外部からの光30中の検波されるべき光
以外の光に対する遮光手段を別途設けない限り、また
は、外部からの光30中の検波されるべき光のみに対する
光案内手段を別途設けない限り、半導体光検波装置から
外部をみた方位角に対する光検波出力でみた指向特性
が、検波されるべき光に対して他の光に比し強い指向性
を有して得られない。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含んでいる場合、上述した遮光手段または光
案内手段を特設しない限り、検波されるべき光だけによ
る検波出力を得ることができない、という欠点を有して
いた。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な半導
体光検波装置を提案せんとするものである。
の場合、光の波長に対する光検波出力特性が、光吸収層
としての半導体層16を構成している半導体の光の波長に
対する光吸収特性にほとんど依存し、そして、その光の
波長に対する光吸収特性は、一般に、比較的広い波長帯
域に亘って比較的高い光吸収率を有する。 このため、外部からの光30が波長多重光であるとし、
そしてその波長多重光を構成している一の波長を有する
光を、検波されるべき光とする場合、半導体光検波装置
に、外部からの光30としての波長多重光を、外部に予め
設けた波長分波手段を通じて入射させない限り、その検
波されるべき光だけによる検波出力を得ることができな
い、という欠点を有していた。 また、この場合、検波されるべき光が、波長分波手段
によって損失を受けるため、検波出力を高いレベルで得
ることができない、という欠点を有していた。 さらに、第７図に示す従来の半導体光検波装置の場
合、半導体光検波装置に対する外部からの光30が、各別
の異なる方位角方向からの多くの光であり、そして、そ
れら光中の１つが検波されるべき光であるとするとき、
外部からの光30中の検波されるべき光は半導体光検波装
置に入射するが、それ以外の光は半導体光検波装置に入
射しないように、外部からの光30中の検波されるべき光
以外の光に対する遮光手段を別途設けない限り、また
は、外部からの光30中の検波されるべき光のみに対する
光案内手段を別途設けない限り、半導体光検波装置から
外部をみた方位角に対する光検波出力でみた指向特性
が、検波されるべき光に対して他の光に比し強い指向性
を有して得られない。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含んでいる場合、上述した遮光手段または光
案内手段を特設しない限り、検波されるべき光だけによ
る検波出力を得ることができない、という欠点を有して
いた。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な半導
体光検波装置を提案せんとするものである。
本願第１番目の発明による半導体光検波装置は、光
吸収層としての半導体層または光吸収層を形成する半導
体層を有し且つ層構造を有する半導体受光部と、その相
対向する主面上にそれぞれ配された第１及び第２の半導
体分布形光反射器とを有する光共振器を有し、そして、
上記第１の半導体分布形光反射器が、ｍ個（ただしｍ
は１以上の整数）の第１、第２………第ｍの低屈折率半
導体層と、ｍ個の第１、第２………第ｍの高屈折率半導
体層とが、第１の低屈折率半導体層、第１の高屈折率半
導体層、第２の低屈折率半導体層、第２の高屈折率半導
体層、………第ｍの低屈折率半導体層、第ｍの高屈折率
半導体層の順に、且つ上記第１の低屈折率半導体層を上
記半導体受光部側にさせ且つ上記第１の半導体分布形光
反射器、上記半導体受光部及び上記第２の半導体分布形
光反射器の配列方向と直交する面上に延長させて、積層
されている第１の半導体積層体でなり、また、上記第
２の半導体分布形光反射器が、ｑ個（ただしｑは１以上
の整数）の第１、第２………第ｑの低屈折率半導体層
と、ｑ個の第１、第２………第ｑの高屈折率半導体層と
が、第１の低屈折率半導体層、第１の高屈折率半導体
層、第２の低屈折率半導体層、第２の高屈折率半導体
層、………第ｑの低屈折率半導体層、第ｑの高屈折率半
導体層の順に、且つ上記第１の低屈折率半導体層を上記
半導体受光部側にさせ且つ上記半導体受光部及び上記第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と直交す
る面上に延長させて、積層されている第２の半導体積層
体でなり、さらに、上記第１の半導体積層体における
上記第１〜第ｍの低屈折率半導体層及び上記第１〜第ｍ
の高屈折率半導体層が、上記光共振器の上記半導体受光
部及び上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列
方向にとった予定の共振波長の1/4に等しい光学的な厚
さを有し、また、上記第２の半導体積層体における上
記第１〜第ｑの低屈折率半導体層及び上記第１〜第ｑの
高屈折率半導体層が、上記共振波長の1/4に等しい光学
的な厚さを有し、さらに、上記半導体受光部の半導体
層が、上記半導体受光部及び上記第１及び第２の半導体
分布形光反射器の配列方向と直交する面上に延長し、ま
た、上記半導体受光部の光吸収層が、上記共振波長に
比し十分薄い光学的な厚さを有し、さらに上記半導体
受光部が、その上記半導体受光部及び第１及び第２の半
導体分布形光反射器の配列方向にみて、上記共振波長に
等しい光学的な厚さを有し、且つ上記半導体受光部及び
上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向の
全厚さを通してみて、上記第１及び第２の半導体分布形
光反射器をそれぞれ構成している第１及び第２の半導体
積層体の低屈折率半導体層に比し高い屈折率を有する。 また、本願第２番目の発明による半導体光検波装置
は、本願第１番目の発明による半導体光検波装置におい
て、第１の半導体分布形光反射器を構成している第１
の半導体積層体における「第１、第２………第ｍの高屈
折率半導体層」を「第１、第２………第ｍの低屈折率半
導体層」とそれぞれ読み替え、また「第１、第２………
第ｍの低屈折率半導体層」を「第１、第２………第ｍの
高屈折率半導体層」とそれぞれ読み替え、また、第２
の半導体分布形光反射器を構成している第２の半導体積
層体における「第１、第２………第ｑの高屈折率半導体
層」を「第１、第２………第ｑの低屈折率半導体層」と
それぞれ読み替え、また「第１、第２………第ｑの低屈
折率半導体層」を「第１、第２………第ｑの高屈折率半
導体層」とそれぞれ読み替え、さらに、半導体受光部
が、半導体受光部及び第１及び第２の半導体分布形光反
射器の配列方向にみて、光共振器の半導体受光部及び第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向にとった
予定の「共振波長に等しい」光学的な厚さを有している
のに替え、半導体受光部及び第１及び第２の半導体分布
形光反射器の配列方向にみて、上記「共振波長の1/2に
等しい」光学的な厚さを有し、また、半導体受光部
が、半導体受光部及び第１及び第２の半導体分布形光反
射器の配列方向の全厚さを通してみて、第１及び第２の
半導体分布形光反射器をそれぞれ構成している「第１及
び第２の半導体積層体の低屈折率半導体層に比し高い屈
折率」を有しているのに替え、半導体受光部及び第１及
び第２の半導体分布形光反射器の配列方向の全厚さを通
してみて、第１及び第２の半導体分布形光反射器をそれ
ぞれ構成している「第１及び第２の半導体積層体の高屈
折率半導体層」に比し「低い屈折率」を有することを除
いて、本願第１番目の発明による半導体光検波装置と同
様である。
吸収層としての半導体層または光吸収層を形成する半導
体層を有し且つ層構造を有する半導体受光部と、その相
対向する主面上にそれぞれ配された第１及び第２の半導
体分布形光反射器とを有する光共振器を有し、そして、
上記第１の半導体分布形光反射器が、ｍ個（ただしｍ
は１以上の整数）の第１、第２………第ｍの低屈折率半
導体層と、ｍ個の第１、第２………第ｍの高屈折率半導
体層とが、第１の低屈折率半導体層、第１の高屈折率半
導体層、第２の低屈折率半導体層、第２の高屈折率半導
体層、………第ｍの低屈折率半導体層、第ｍの高屈折率
半導体層の順に、且つ上記第１の低屈折率半導体層を上
記半導体受光部側にさせ且つ上記第１の半導体分布形光
反射器、上記半導体受光部及び上記第２の半導体分布形
光反射器の配列方向と直交する面上に延長させて、積層
されている第１の半導体積層体でなり、また、上記第
２の半導体分布形光反射器が、ｑ個（ただしｑは１以上
の整数）の第１、第２………第ｑの低屈折率半導体層
と、ｑ個の第１、第２………第ｑの高屈折率半導体層と
が、第１の低屈折率半導体層、第１の高屈折率半導体
層、第２の低屈折率半導体層、第２の高屈折率半導体
層、………第ｑの低屈折率半導体層、第ｑの高屈折率半
導体層の順に、且つ上記第１の低屈折率半導体層を上記
半導体受光部側にさせ且つ上記半導体受光部及び上記第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と直交す
る面上に延長させて、積層されている第２の半導体積層
体でなり、さらに、上記第１の半導体積層体における
上記第１〜第ｍの低屈折率半導体層及び上記第１〜第ｍ
の高屈折率半導体層が、上記光共振器の上記半導体受光
部及び上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列
方向にとった予定の共振波長の1/4に等しい光学的な厚
さを有し、また、上記第２の半導体積層体における上
記第１〜第ｑの低屈折率半導体層及び上記第１〜第ｑの
高屈折率半導体層が、上記共振波長の1/4に等しい光学
的な厚さを有し、さらに、上記半導体受光部の半導体
層が、上記半導体受光部及び上記第１及び第２の半導体
分布形光反射器の配列方向と直交する面上に延長し、ま
た、上記半導体受光部の光吸収層が、上記共振波長に
比し十分薄い光学的な厚さを有し、さらに上記半導体
受光部が、その上記半導体受光部及び第１及び第２の半
導体分布形光反射器の配列方向にみて、上記共振波長に
等しい光学的な厚さを有し、且つ上記半導体受光部及び
上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向の
全厚さを通してみて、上記第１及び第２の半導体分布形
光反射器をそれぞれ構成している第１及び第２の半導体
積層体の低屈折率半導体層に比し高い屈折率を有する。 また、本願第２番目の発明による半導体光検波装置
は、本願第１番目の発明による半導体光検波装置におい
て、第１の半導体分布形光反射器を構成している第１
の半導体積層体における「第１、第２………第ｍの高屈
折率半導体層」を「第１、第２………第ｍの低屈折率半
導体層」とそれぞれ読み替え、また「第１、第２………
第ｍの低屈折率半導体層」を「第１、第２………第ｍの
高屈折率半導体層」とそれぞれ読み替え、また、第２
の半導体分布形光反射器を構成している第２の半導体積
層体における「第１、第２………第ｑの高屈折率半導体
層」を「第１、第２………第ｑの低屈折率半導体層」と
それぞれ読み替え、また「第１、第２………第ｑの低屈
折率半導体層」を「第１、第２………第ｑの高屈折率半
導体層」とそれぞれ読み替え、さらに、半導体受光部
が、半導体受光部及び第１及び第２の半導体分布形光反
射器の配列方向にみて、光共振器の半導体受光部及び第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向にとった
予定の「共振波長に等しい」光学的な厚さを有している
のに替え、半導体受光部及び第１及び第２の半導体分布
形光反射器の配列方向にみて、上記「共振波長の1/2に
等しい」光学的な厚さを有し、また、半導体受光部
が、半導体受光部及び第１及び第２の半導体分布形光反
射器の配列方向の全厚さを通してみて、第１及び第２の
半導体分布形光反射器をそれぞれ構成している「第１及
び第２の半導体積層体の低屈折率半導体層に比し高い屈
折率」を有しているのに替え、半導体受光部及び第１及
び第２の半導体分布形光反射器の配列方向の全厚さを通
してみて、第１及び第２の半導体分布形光反射器をそれ
ぞれ構成している「第１及び第２の半導体積層体の高屈
折率半導体層」に比し「低い屈折率」を有することを除
いて、本願第１番目の発明による半導体光検波装置と同
様である。
本願第１番目の発明による半導体光検波装置によれ
ば、次の作用効果が得られる。 （Ａ）外部から、半導体光検波装置に、半導体受光部及
び第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向（以
下、簡単のため、基準方向と称す）から入射する光の波
長に対する光反射特性が、光共振器の基準方向にとった
予定の共振波長（以下、簡単のため、基準共振波長と称
す）を中心とした十分狭い帯域において、その両側の限
られた帯域に比し十分低い光反射率を呈する。 従って、外部から、半導体光検波装置に、基準方向か
ら入射する光の波長に対する、外部から半導体光検波装
置に基準方向から入射する光が第１または第２の半導体
分布形光反射器を半導体受光部側に透過する光透過特性
が、基準共振波長を中心とした十分狭い帯域において、
その両側の限られた帯域に比し十分高い光透過率を呈す
る。 （Ｂ）また、外部から、半導体光検波装置に、光が、基
準共振波長と等しい波長を有して、基準方向から入射し
た場合、その光にもとずき、光共振器内に、基準方向に
みて基準共振波長と等しい波長を有する定在波電界が生
ずる。 そして、その定在波電界は、半導体受光部の厚さ方向
の中心面と、第１の半導体分布形光反射器を構成してい
る第１の半導体積層体における第１の高屈折率半導体層
及び第２の低屈折率半導体層、第３の高屈折率半導体層
及び第４の低屈折率半導体層間………の界面と、第２の
半導体分布形光反射器を構成している第２の半導体積層
体における第１の高屈折率半導体層及び第２の低屈折率
半導体層間、第３の高屈折率半導体層及び第４の低屈折
率半導体層………の界面とにおいてそれぞれ最大強度を
とり、そして、それら最大強度中、半導体受光部の厚さ
方向の中心面における最大強度が、他の上述した界面に
おける最大強度に比し格段的に大である。 （Ｃ）上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半導体受
光部における半導体層でなる光吸収層または半導体層で
形成される光吸収層を構成している半導体が、比較的広
い帯域に亘って比較的高い光吸収効率を有する、光の波
長に対する光吸収特性を有していても、外部から、半導
体光検波装置に、基準方向から入射する光の波長に対す
る、半導体受光部の半導体層でなる光吸収層または半導
体層で形成される光吸収層が吸収する光吸収特性が、基
準共振波長と等しい波長において、半導体層でなる光吸
収層または半導体層で形成される光吸収層を構成してい
る半導体の最大光吸収率に比し格段的に高い光吸収効率
を呈している、急峻な単峰性を呈する。 このため、外部からの光が波長多重光であるとし、そ
してその波長多重光が、基準共振波長を有する光を検波
されるべき光として有している場合、外部からの光とし
ての波長多重光を、基準方向から入射させるようにしさ
えすれば、外部からの光としての波長多重光を、外部に
予め設けた波長分波手段を通じて入射させるようにしな
くても、検波されるべき光だけによる検波出力を、半導
体受光部の厚さ方向の両端から、半導体受光部における
半導体層でなる光吸収層または半導体層で形成される光
吸収層が、検波されるべき光の波長（この場合、基準共
振波長に等しい）に比し十分薄い厚さしか有していない
にもかかわらず、高いレベルで、得ることができる。 （Ｄ）また、上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半
導体光検波装置から外部をみた方位角に対する、外部か
ら半導体光検波装置に入射する光にもとずく半導体受光
部の厚さ方向の両端から得られる光検波出力でみた指向
特性が、半導体光検波装置に入射する光が基準共振波長
と等しい波長を有する場合、基準方向の線上において、
最大光検波出力値を呈している、基準方向の線を中心と
する急峻な立体的単峰性指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長と等しい波長を有している場合、外部からの光中
の検波されるべき光を、半導体光検波装置に基準方向か
ら入射させるようにしさえすれば、外部からの光中の検
波されるべき光は半導体光検波装置に入射するが、それ
以外の光は入射しないように、外部からの光中の検波さ
れるべき光以外の光に対する遮光手段を別途設けたり、
外部からの光中の検波されるべき光に対する光案内手段
を別途設けたりしなくても、半導体光検波装置から外部
をみた方位角に対する光検波出力でみた指向特性が、検
波されるべき光に対して他の光に比し強い指向性を有し
ている。 従って、半導体光検波装置に対する外部からの光が、
検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向から
の光を含んでいる場合でも、上述した遮光手段または光
案内手段を設ける必要なしに、検波されるべき光だけに
よる検波出力を、高いレベルで得ることができる。 （Ｅ）また、上記（Ａ）〜（Ｄ）においては、外部から
半導体光検波装置に入射する光に対する光反射特性及び
光透過特性、及び外部から半導体光検波装置に入射する
光にもとずく定在波電界及びその強度を、外部から半導
体光検波装置に入射する光が基準方向からである場合で
説明し、それにもとずき、検波されるべき光を含む波長
多重光でなる外部からの光、及び検波されるべき光及び
それとは異なる方位角方向からの他の光を含む外部から
の光から、検波されるべき光だけによる検波出力を得る
ことができることを述べた。 しかしながら、光が、外部から、半導体光検波装置
に、基準方向から入射するのではなく、基準方向に対し
て傾斜している方向（以下、簡単のため非基準方向と称
す）から入射する場合は、詳細説明は省略するが、上記
（Ａ）〜（Ｄ）において、「基準方向」を「非基準方
向」と読み替え、「基準波長」を「非基準波長」と読み
替えた作用効果が得られる。 （Ｆ）さらに、上記（Ｄ）においては、検波されるべき
光及びそれとは異なる方位角方向からの他の光を含む外
部からの光から、検波されるべき光だけによる検波出力
を得ることができることを、検波されるべき光が、光共
振器の基準共振波長を有する場合で述べた。 しかしながら、検波されるべき光が光共振器の非基準
共振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準共
振波長に比し長い波長を有する場合は、半導体光検波装
置から外部をみた方位角に対する光検出出力でみた指向
特性が、非基準方向に沿った基準方向から傾斜している
線上において最大光検波出力値を呈している傾斜線を中
心とする急峻な立体的単峰性指向特性が基準方向の線の
まわりに回転して得られる円錐筒状指向特性で得られ
る。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、その検波されるべき光が、基
準共振波長に比し長い非基準共振波長を有する場合は、
外部からの光中の検波されるべき光を、半導体光検波装
置に、上述した傾斜している線に沿った方向から入射さ
せるようにしさえすれば、検波されるべき光が基準共振
波長を有する場合と同様の作用効果が、同様に得られ
る。 （Ｇ）なお、検波されるべき光が、光共振器の非基準共
振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準共振
波長よりも短い場合は、半導体光検波装置から外部をみ
た方位角に対する光検波出力でみた指向特性が、基準方
向の線上において、検波されるべき光が基準共振波長を
有する上記（Ｄ）の場合に比し低い最大光検波出力値を
呈している、基準方向の線を中心とする急峻な立体的単
峰性指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長よりも短い非基準共振波長を有する場合は、外部
からの光中の検波されるべき光を、半導体光検波装置に
基準方向から入射させるようにしさえすれば、検波され
るべき光が基準共振波長を有する場合に準じた作用効果
が得られる。ただし、この場合に得られる検波出力は、
検波されるべき光が基準共振波長を有する場合に比し低
いレベルで得られる。 また、本願第２番目の発明による半導体光検波装置に
よれば、上述した事項を除いて、本願第１番目の発明に
よる半導体光検波装置の場合と同様の構成を有するの
で、詳細説明は省略するが、本願第１番目の発明による
半導体光検波装置の場合の上記（Ａ）〜（Ｇ）と同様の
作用効果が得られることは明らかである。
ば、次の作用効果が得られる。 （Ａ）外部から、半導体光検波装置に、半導体受光部及
び第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向（以
下、簡単のため、基準方向と称す）から入射する光の波
長に対する光反射特性が、光共振器の基準方向にとった
予定の共振波長（以下、簡単のため、基準共振波長と称
す）を中心とした十分狭い帯域において、その両側の限
られた帯域に比し十分低い光反射率を呈する。 従って、外部から、半導体光検波装置に、基準方向か
ら入射する光の波長に対する、外部から半導体光検波装
置に基準方向から入射する光が第１または第２の半導体
分布形光反射器を半導体受光部側に透過する光透過特性
が、基準共振波長を中心とした十分狭い帯域において、
その両側の限られた帯域に比し十分高い光透過率を呈す
る。 （Ｂ）また、外部から、半導体光検波装置に、光が、基
準共振波長と等しい波長を有して、基準方向から入射し
た場合、その光にもとずき、光共振器内に、基準方向に
みて基準共振波長と等しい波長を有する定在波電界が生
ずる。 そして、その定在波電界は、半導体受光部の厚さ方向
の中心面と、第１の半導体分布形光反射器を構成してい
る第１の半導体積層体における第１の高屈折率半導体層
及び第２の低屈折率半導体層、第３の高屈折率半導体層
及び第４の低屈折率半導体層間………の界面と、第２の
半導体分布形光反射器を構成している第２の半導体積層
体における第１の高屈折率半導体層及び第２の低屈折率
半導体層間、第３の高屈折率半導体層及び第４の低屈折
率半導体層………の界面とにおいてそれぞれ最大強度を
とり、そして、それら最大強度中、半導体受光部の厚さ
方向の中心面における最大強度が、他の上述した界面に
おける最大強度に比し格段的に大である。 （Ｃ）上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半導体受
光部における半導体層でなる光吸収層または半導体層で
形成される光吸収層を構成している半導体が、比較的広
い帯域に亘って比較的高い光吸収効率を有する、光の波
長に対する光吸収特性を有していても、外部から、半導
体光検波装置に、基準方向から入射する光の波長に対す
る、半導体受光部の半導体層でなる光吸収層または半導
体層で形成される光吸収層が吸収する光吸収特性が、基
準共振波長と等しい波長において、半導体層でなる光吸
収層または半導体層で形成される光吸収層を構成してい
る半導体の最大光吸収率に比し格段的に高い光吸収効率
を呈している、急峻な単峰性を呈する。 このため、外部からの光が波長多重光であるとし、そ
してその波長多重光が、基準共振波長を有する光を検波
されるべき光として有している場合、外部からの光とし
ての波長多重光を、基準方向から入射させるようにしさ
えすれば、外部からの光としての波長多重光を、外部に
予め設けた波長分波手段を通じて入射させるようにしな
くても、検波されるべき光だけによる検波出力を、半導
体受光部の厚さ方向の両端から、半導体受光部における
半導体層でなる光吸収層または半導体層で形成される光
吸収層が、検波されるべき光の波長（この場合、基準共
振波長に等しい）に比し十分薄い厚さしか有していない
にもかかわらず、高いレベルで、得ることができる。 （Ｄ）また、上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半
導体光検波装置から外部をみた方位角に対する、外部か
ら半導体光検波装置に入射する光にもとずく半導体受光
部の厚さ方向の両端から得られる光検波出力でみた指向
特性が、半導体光検波装置に入射する光が基準共振波長
と等しい波長を有する場合、基準方向の線上において、
最大光検波出力値を呈している、基準方向の線を中心と
する急峻な立体的単峰性指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長と等しい波長を有している場合、外部からの光中
の検波されるべき光を、半導体光検波装置に基準方向か
ら入射させるようにしさえすれば、外部からの光中の検
波されるべき光は半導体光検波装置に入射するが、それ
以外の光は入射しないように、外部からの光中の検波さ
れるべき光以外の光に対する遮光手段を別途設けたり、
外部からの光中の検波されるべき光に対する光案内手段
を別途設けたりしなくても、半導体光検波装置から外部
をみた方位角に対する光検波出力でみた指向特性が、検
波されるべき光に対して他の光に比し強い指向性を有し
ている。 従って、半導体光検波装置に対する外部からの光が、
検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向から
の光を含んでいる場合でも、上述した遮光手段または光
案内手段を設ける必要なしに、検波されるべき光だけに
よる検波出力を、高いレベルで得ることができる。 （Ｅ）また、上記（Ａ）〜（Ｄ）においては、外部から
半導体光検波装置に入射する光に対する光反射特性及び
光透過特性、及び外部から半導体光検波装置に入射する
光にもとずく定在波電界及びその強度を、外部から半導
体光検波装置に入射する光が基準方向からである場合で
説明し、それにもとずき、検波されるべき光を含む波長
多重光でなる外部からの光、及び検波されるべき光及び
それとは異なる方位角方向からの他の光を含む外部から
の光から、検波されるべき光だけによる検波出力を得る
ことができることを述べた。 しかしながら、光が、外部から、半導体光検波装置
に、基準方向から入射するのではなく、基準方向に対し
て傾斜している方向（以下、簡単のため非基準方向と称
す）から入射する場合は、詳細説明は省略するが、上記
（Ａ）〜（Ｄ）において、「基準方向」を「非基準方
向」と読み替え、「基準波長」を「非基準波長」と読み
替えた作用効果が得られる。 （Ｆ）さらに、上記（Ｄ）においては、検波されるべき
光及びそれとは異なる方位角方向からの他の光を含む外
部からの光から、検波されるべき光だけによる検波出力
を得ることができることを、検波されるべき光が、光共
振器の基準共振波長を有する場合で述べた。 しかしながら、検波されるべき光が光共振器の非基準
共振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準共
振波長に比し長い波長を有する場合は、半導体光検波装
置から外部をみた方位角に対する光検出出力でみた指向
特性が、非基準方向に沿った基準方向から傾斜している
線上において最大光検波出力値を呈している傾斜線を中
心とする急峻な立体的単峰性指向特性が基準方向の線の
まわりに回転して得られる円錐筒状指向特性で得られ
る。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、その検波されるべき光が、基
準共振波長に比し長い非基準共振波長を有する場合は、
外部からの光中の検波されるべき光を、半導体光検波装
置に、上述した傾斜している線に沿った方向から入射さ
せるようにしさえすれば、検波されるべき光が基準共振
波長を有する場合と同様の作用効果が、同様に得られ
る。 （Ｇ）なお、検波されるべき光が、光共振器の非基準共
振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準共振
波長よりも短い場合は、半導体光検波装置から外部をみ
た方位角に対する光検波出力でみた指向特性が、基準方
向の線上において、検波されるべき光が基準共振波長を
有する上記（Ｄ）の場合に比し低い最大光検波出力値を
呈している、基準方向の線を中心とする急峻な立体的単
峰性指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長よりも短い非基準共振波長を有する場合は、外部
からの光中の検波されるべき光を、半導体光検波装置に
基準方向から入射させるようにしさえすれば、検波され
るべき光が基準共振波長を有する場合に準じた作用効果
が得られる。ただし、この場合に得られる検波出力は、
検波されるべき光が基準共振波長を有する場合に比し低
いレベルで得られる。 また、本願第２番目の発明による半導体光検波装置に
よれば、上述した事項を除いて、本願第１番目の発明に
よる半導体光検波装置の場合と同様の構成を有するの
で、詳細説明は省略するが、本願第１番目の発明による
半導体光検波装置の場合の上記（Ａ）〜（Ｇ）と同様の
作用効果が得られることは明らかである。
【実施例１】 次に、第１図を伴って本願第１番目の発明による半導
体光検波装置の実施例を述べよう。 第１図に示す本願第１番目の発明による半導体光検波
装置の実施例は、次に述べる構成を有する。 すなわち、半導体受光部１と、その相対向する主面1a
及び1b上にそれぞれ配されている半導体分布形光反射器
2A及び2Bとを有する光共振器10を有する。 この場合、光共振器10は、n+型を有する半導体基板11
上に形成されている。 また、光共振器10を構成している半導体分布形光反射
器2Aは、ｍ個（ただしｍは１以上の整数であるが、図に
おいては、ｍ＝４の場合が示されている）の第１、第２
………第ｍの低屈折率半導体層aL1、aL2………aLmと、
ｍ個の第１、第２………第ｍの高屈折率半導体層aH1、a
H2………aHmとが、第１の低屈折率半導体層aL1、第１の
高屈折率半導体層aH1、第２の低屈折率半導体層aL2、第
２の高屈折率半導体層aH2………第ｍの低屈折率半導体
層aLm、第ｍの高屈折率半導体層aHmの順に、且つ第１の
低屈折率半導体層aL1を半導体受光部１側にさせ且つ半
導体分布形光反射器2A、半導体受光部１及び半導体分布
形光反射器2Bの配列方向Ｃ（以下、簡単のため基準方向
Ｃと称す）と直交する面に延長させて、積層されている
半導体積層体3Aでなる。 この場合、半導体積層体3Aは、半導体基板11上に、第
ｍの高屈折率半導体層aHm、第ｍの低屈折率半導体層aLm
………第１の高屈折率半導体層aH1、第１の低屈折率半
導体層aL1を、それらの順に積層して形成されている。 また、半導体積層体3Aにおける低屈折率半導体層aL1
〜aLmは、例えばAlAsでなり、また、高屈折率半導体層a
H1〜aHmは、例えばAlGaAs系でなる。 さらに、半導体分布形光反射器2Bは、ｑ個（ただしｑ
は１以上の整数であるが、図においては、ｑ＝４の場合
が示されている）の第１、第２………第ｑの低屈折率半
導体層bL1、bL2………bLqと、ｑ個の第１、第２………
第ｑの高屈折率半導体層bH1、bH2………bHqとが、第１
の低屈折率半導体層bL1、第１の高屈折率半導体層bH1、
第２の低屈折率半導体層bL2、第２の高屈折率半導体層b
H2………第ｑの低屈折率半導体層bLq、第ｑの高屈折率
半導体層bHqの順に、且つ第１の低屈折率半導体層bL1を
半導体受光部１側にさせ且つ上述した基準方向Ｃと直交
する面に延長させて、積層されている第２の半導体積層
体3Bでなる。 この場合、半導体積層体3Bは、半導体受光部１に、第
１の低屈折率半導体層bL1、第１の高屈折率半導体層bH1
………第ｑの低屈折率半導体層bLq、第ｑの高屈折率半
導体層bHqを、それらの順に積層して形成されている。 また、半導体積層体3Bにおける低屈折率半導体層bL1
〜bLqは、半導体積層体3Aにおけると同じAlAsでなり、
また、高屈折率半導体層bH1〜bHqも、半導体積層体3Aに
おけると同じAlGaAs系でなる。 また、上述した第１の半導体分布形光反射器2Aを構成
している第１の半導体積層体3Aにおける第１〜第ｍの低
屈折率半導体層aL1〜aLm及び第１〜第ｍの高屈折率半導
体層aH1〜aHmが、光共振器10の上述した基準方向Ｃにと
った予定の共振波長（これを、簡単のため、基準共振波
長λ00とする）の1/4に等しい光学的な厚さを有してい
る。 さらに、上述した第２の半導体積層体3Aにおける第１
〜第ｑの低屈折率半導体層bL1〜bLq及び第１〜第ｑの高
屈折率半導体層bH1〜bHqが、光共振器10の上述した基準
共振波長λ00の1/4の等しい光学的な厚さを有してい
る。 また、半導体受光部１は、第７図で前述した従来の半
導体光検波装置の半導体受光部１の場合と同様に、ｎ型
を有し且つ比較的広いバンドギャップを有する半導体層
15と、光吸収層としてのｉ型を有し且つ比較的狭いバン
ドギャップを有する半導体層16と、ｐ型を有し且つ比較
的広いバンドギャップを有する半導体層17とがそれらの
順に積層されている半導体積層体14でなる。 この場合、半導体積層体14は、上述した第２の半導体
分布形光反射器2Bを構成している第２の半導体積層体3B
を形成する前に、第１の半導体分布形光反射器2Aを構成
している第１の半導体積層体3A上に、半導体層15、16及
び17をそれらの順に積層して形成されている。 また、半導体積層体14の半導体層15、16及び17が、上
述した基準方向Ｃと直交する面上に延長している。 さらに、半導体積層体14の光吸収層としての半導体層
16が、上述した基準共振波長λ00に比し十分薄い光学的
な厚さ、例えば基準共振波長λ00の1/10に等しい光学的
な厚さを有し、半導体積層体14の厚さ方向の中心に配さ
れているのを可とする。 また、半導体受光部１は、上述した基準方向Ｃにみ
て、上述した基準共振波長λ00に等しい光学的な厚さを
有し、且つ基準方向Ｃの全厚さを通してみて、第１及び
第２の半導体分布形光反射器2A及び2Bをそれぞれ構成し
ている第１及び第２の半導体積層体3A及び3Bの低屈折率
半導体層aL1〜aLm及びbL1〜bLmに比し高い屈折率を有す
る。この場合、その屈折率は、第１及び第２の半導体積
層体3A及び3Bの高屈折率半導体層aH1〜aHm及びbH1〜bHm
と等しいのを可とする。 さらに、第１及び第２の半導体分布形光反射器2A及び
2Bをそれぞれ構成している第１及び第２の半導体積層体
3A及び3Bが、それぞれn+型及びp+型に形成されている。 また、第２の半導体分布形光反射器2Bを構成している
第２の半導体積層体3Bの半導体受光部１側とは反対側の
面上に、窓43を有する電極42が付され、また、半導体基
板11の半導体積層体3A側とは反対側の面上に、電極41が
付されている。 以上が、本願第１番目の発明による半導体光検波装置
の実施例の構成である。 このような構成を有する本願第１番目の発明による半
導体光検波装置によれば、次に述べる作用効果が得られ
る。 （Ａ）電極層42側の外部から、窓43を通じて、半導体光
検波装置に、上述した基準方向Ｃから入射する光30の波
長λに対する光反射特性が、第２図に示すように、光共
振器10の基準方向Ｃにとった上述した基準共振波長λ00
を中心とした十分狭い帯域において、その両側の限られ
た帯域に比し十分低い光反射率Ｒを呈する。 従って、電極層42側の外部から、窓43を通じて、半導
体光検波装置に、基準方向Ｃから入射する光30の波長λ
に対する、外部から半導体光検波装置に基準方向Ｃから
入射する光30が第２の半導体分布形光反射器2Bを半導体
受光部１側に透過する光透過特性が、基準共振波長λ00
を中心とした十分狭い帯域において、その両側の限られ
た帯域に比し十分高い光透過率を呈する。 （Ｂ）また、電極層42側の外部から、窓43を通じて、半
導体光検波装置に、入射する光30が、基準共振波長λ00
と等しい波長を有して、基準方向Ｃから入射した場合、
その光30にもとずき、光共振器10内に、第１図に添えて
示しているように、基準方向Ｃにみて、基準共振波長λ
00と等しい波長を有する定在波電界50が生ずる。 そして、その定在波電界50は、半導体受光部１の厚さ
高の中心面と、第１の半導体分布形光反射器2Aを構成し
ている第１の半導体積層体3Aにおける第１の高屈折率半
導体層aH1及び第２の低屈折率半導体層aL2間、第３の高
屈折率半導体層aH3及び第４の低屈折率半導体層aL4間…
……の界面と、第２の半導体分布形光反射器2Bを構成し
ている第２の半導体積層体3Bにおける第１の高屈折率半
導体層bH1及び第２の低屈折率半導体層bL2間、第３の高
屈折率半導体層bH3及び第４の低屈折率半導体層bL4間…
……の界面とにおいて、それぞれ最大強度をとり、そし
て、それら最大強度中、半導体受光部１の厚さ方向の中
心面における最大強度が、他の上述した界面における最
大強度に比し格段的に大である。 （Ｃ）上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半導体受
光部１における半導体層16でなる光吸収層を構成してい
る半導体が、比較的広い帯域に亘って比較的高い光吸収
効率を有する、光の波長λに対する光吸収特性を有して
いても、電極層42側の外部から、窓43を通じて、半導体
光検波装置に、基準方向Ｃから入射する光30の波長λに
対する、半導体受光部１の半導体層16でなる光吸収層が
吸収する光吸収特性が、横軸に入射する光30の波長と基
準共振波長λ00との波長差Δλをとり、縦軸に光吸収効
率Ｑをとって示す第３図から明らかなように、基準共振
波長λ00と等しい波長において、半導体層16でなる光吸
収層を構成している半導体の最大光吸収効率に比し格段
的に高い光吸収効率Ｑを呈している、急峻な単峰性を呈
する。 このため、電極層42側の外部からの光30が波長多重光
であるとし、そしてその波長多重光が、基準共振波長λ
00を有する光を検波されるべき光として有している場
合、外部からの光30としての波長多重光を、基準方向Ｃ
から入射させるようにしさえすれば、外部からの光30と
しての波長多重光を、外部に予め設けた波長分波手段を
通じて入射させるようにしなくても、検波されるべき光
だけによる検波出力を、半導体受光部１の厚さ方向の両
端から、従って、半導体積層体3A及び3Bを介して、電極
層41及び42間から、半導体受光部１における半導体層16
でなる光吸収層が、検波されるべき光の波長（この場
合、基準共振波長λ00に等しい）に比し十分薄い厚さし
か有していないにもかかわらず、高いレベルで、得るこ
とができる。 このことは、半導体受光部１における半導体層16でな
る光吸収層が、半導体受光部１の丁度厚さ方向の中央位
置に延長している場合、なおさらである。 （Ｄ）また、上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半
導体光検波装置から外部をみた方位角に対する、外部か
ら半導体光検波装置に入射する光30にもとずく半導体受
光部の厚さ方向の両端、従って、電極層41及び42間から
得られる光検波出力でみた指向特性が、半導体光検波装
置に入射する光30が基準共振波長λ00と等しい波長を有
する場合、第４図に示すように、基準方向Ｃの線上にお
いて、最大光検波出力値を呈している、基準方向Ｃの線
を中心とする急峻な立体的単峰性指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長λ00と等しい波長を有している場合、外部からの
光30中の検波されるべき光を、半導体光検波装置に基準
方向Ｃから入射させるようにしさえすれば、外部からの
光30中の検波されるべき光は半導体光検波装置に入射す
るが、それ以外の光は入射しないように、外部からの光
30中の検波されるべき光以外の光に対する遮光手段を別
途設けたり、外部からの光30中の検波されるべき光に対
する光案内手段を別途設けたりしなくても、半導体光検
波装置から外部をみた方位角に対する光検波出力でみた
指向特性が、検波されるべき光に対して他の光に比し強
い指向性を有している。 従って、半導体光検波送致に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含んでいる場合でも、上述した遮光手段また
は光案内手段を設ける必要なしに、検波されるべき光だ
けによる検波出力を、高いレベルで得ることができる。 （Ｅ）また、上記（Ａ）〜（Ｄ）においては、外部から
半導体光検波装置に入射する光30に対する光反射特性及
び光透過特性、及び外部から半導体光検波装置に入射す
る光にもとずく定在波電界50及びその強度を、外部から
半導体光検波装置に入射する光30が基準方向Ｃからであ
る場合で説明し、それにもとずき、検波されるべき光を
含む波長多重光でなる外部からの光30、及び検波される
べき光及びそれとは異なる方位角方向からの他の光を含
む外部からの光30から、検波されるべき光だけによる検
波出力を得ることができることを述べた。 しかしながら、光30が、外部から、半導体光検波装置
に、基準方向Ｃから入射するのではなく、基準方向に対
して傾斜している方向（以下、簡単のため非基準方向
Ｃ′と称す）から入射する場合は、詳細説明は省略する
が、上記（Ａ）〜（Ｄ）において、「基準方向」を「非
基準方向」と読み替え、「基準波長」を「非基準波長」
と読み替えた作用効果が得られる。 （Ｆ）さらに、上記（Ｄ）においては、検波されるべき
光及びそれとは異なる方位角方向からの他の光を含む外
部からの光30から、検波されるべき光だけによる検波出
力を得ることができることを、検波されるべき光が、光
共振器10の基準共振波長λ00を有する場合で述べた。 しかしながら、検波されるべき光が光共振器10の非基
準共振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準
共振波長λ00に比し長い波長を有する場合は、半導体光
検波装置から外部をみた方位角に対する光検出出力でみ
た指向特性が、第５図に示すように、比基準方向Ｃ′に
沿って基準方向Ｃから傾斜している線上において最大光
検波出力値を呈している傾斜線を中心とする急峻な立体
的単峰性指向特性が基準方向の線のまわりに回転して得
られる円錐筒状指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、その検波されるべき光が、基
準共振波長λ00に比し長い非基準共振波長を有する場合
は、外部からの光30中の検波されるべき光を、半導体光
検波装置に、上述した傾斜している線に沿った方向から
入射させるようにしさえすれば、検波されるべき光が基
準共振波長λ00を有する場合と同様の作用効果が、同様
に得られる。 （Ｇ）なお、検波されるべき光30が、光共振器10の非基
準共振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準
共振波長λ00よりも短い場合は、半導体光検波装置から
外部をみた方位角に対する光検波出力でみた指向特性
が、第４図で点線図示のように、基準方向Ｃの線上にお
いて、検波されるべき光が基準共振波長λ00を有する上
記（Ｄ）の場合に比し低い最大光検波出力値を呈してい
る、基準方向Ｃの線を中心とする立体的単峰性指向特性
で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長λ00よりも短い非基準共振波長を有する場合は、
外部からの光30中の検波されるべき光を、半導体光検波
装置に基準方向Ｃから入射させるようにしさえすれば、
検波されるべき光が基準共振波長λ00を有する場合に準
じた作用効果が得られる。ただし、この場合に得られる
検波出力は、検波されるべき光が基準共振波長λ00を有
する場合に比し低いレベルで得られる。
体光検波装置の実施例を述べよう。 第１図に示す本願第１番目の発明による半導体光検波
装置の実施例は、次に述べる構成を有する。 すなわち、半導体受光部１と、その相対向する主面1a
及び1b上にそれぞれ配されている半導体分布形光反射器
2A及び2Bとを有する光共振器10を有する。 この場合、光共振器10は、n+型を有する半導体基板11
上に形成されている。 また、光共振器10を構成している半導体分布形光反射
器2Aは、ｍ個（ただしｍは１以上の整数であるが、図に
おいては、ｍ＝４の場合が示されている）の第１、第２
………第ｍの低屈折率半導体層aL1、aL2………aLmと、
ｍ個の第１、第２………第ｍの高屈折率半導体層aH1、a
H2………aHmとが、第１の低屈折率半導体層aL1、第１の
高屈折率半導体層aH1、第２の低屈折率半導体層aL2、第
２の高屈折率半導体層aH2………第ｍの低屈折率半導体
層aLm、第ｍの高屈折率半導体層aHmの順に、且つ第１の
低屈折率半導体層aL1を半導体受光部１側にさせ且つ半
導体分布形光反射器2A、半導体受光部１及び半導体分布
形光反射器2Bの配列方向Ｃ（以下、簡単のため基準方向
Ｃと称す）と直交する面に延長させて、積層されている
半導体積層体3Aでなる。 この場合、半導体積層体3Aは、半導体基板11上に、第
ｍの高屈折率半導体層aHm、第ｍの低屈折率半導体層aLm
………第１の高屈折率半導体層aH1、第１の低屈折率半
導体層aL1を、それらの順に積層して形成されている。 また、半導体積層体3Aにおける低屈折率半導体層aL1
〜aLmは、例えばAlAsでなり、また、高屈折率半導体層a
H1〜aHmは、例えばAlGaAs系でなる。 さらに、半導体分布形光反射器2Bは、ｑ個（ただしｑ
は１以上の整数であるが、図においては、ｑ＝４の場合
が示されている）の第１、第２………第ｑの低屈折率半
導体層bL1、bL2………bLqと、ｑ個の第１、第２………
第ｑの高屈折率半導体層bH1、bH2………bHqとが、第１
の低屈折率半導体層bL1、第１の高屈折率半導体層bH1、
第２の低屈折率半導体層bL2、第２の高屈折率半導体層b
H2………第ｑの低屈折率半導体層bLq、第ｑの高屈折率
半導体層bHqの順に、且つ第１の低屈折率半導体層bL1を
半導体受光部１側にさせ且つ上述した基準方向Ｃと直交
する面に延長させて、積層されている第２の半導体積層
体3Bでなる。 この場合、半導体積層体3Bは、半導体受光部１に、第
１の低屈折率半導体層bL1、第１の高屈折率半導体層bH1
………第ｑの低屈折率半導体層bLq、第ｑの高屈折率半
導体層bHqを、それらの順に積層して形成されている。 また、半導体積層体3Bにおける低屈折率半導体層bL1
〜bLqは、半導体積層体3Aにおけると同じAlAsでなり、
また、高屈折率半導体層bH1〜bHqも、半導体積層体3Aに
おけると同じAlGaAs系でなる。 また、上述した第１の半導体分布形光反射器2Aを構成
している第１の半導体積層体3Aにおける第１〜第ｍの低
屈折率半導体層aL1〜aLm及び第１〜第ｍの高屈折率半導
体層aH1〜aHmが、光共振器10の上述した基準方向Ｃにと
った予定の共振波長（これを、簡単のため、基準共振波
長λ00とする）の1/4に等しい光学的な厚さを有してい
る。 さらに、上述した第２の半導体積層体3Aにおける第１
〜第ｑの低屈折率半導体層bL1〜bLq及び第１〜第ｑの高
屈折率半導体層bH1〜bHqが、光共振器10の上述した基準
共振波長λ00の1/4の等しい光学的な厚さを有してい
る。 また、半導体受光部１は、第７図で前述した従来の半
導体光検波装置の半導体受光部１の場合と同様に、ｎ型
を有し且つ比較的広いバンドギャップを有する半導体層
15と、光吸収層としてのｉ型を有し且つ比較的狭いバン
ドギャップを有する半導体層16と、ｐ型を有し且つ比較
的広いバンドギャップを有する半導体層17とがそれらの
順に積層されている半導体積層体14でなる。 この場合、半導体積層体14は、上述した第２の半導体
分布形光反射器2Bを構成している第２の半導体積層体3B
を形成する前に、第１の半導体分布形光反射器2Aを構成
している第１の半導体積層体3A上に、半導体層15、16及
び17をそれらの順に積層して形成されている。 また、半導体積層体14の半導体層15、16及び17が、上
述した基準方向Ｃと直交する面上に延長している。 さらに、半導体積層体14の光吸収層としての半導体層
16が、上述した基準共振波長λ00に比し十分薄い光学的
な厚さ、例えば基準共振波長λ00の1/10に等しい光学的
な厚さを有し、半導体積層体14の厚さ方向の中心に配さ
れているのを可とする。 また、半導体受光部１は、上述した基準方向Ｃにみ
て、上述した基準共振波長λ00に等しい光学的な厚さを
有し、且つ基準方向Ｃの全厚さを通してみて、第１及び
第２の半導体分布形光反射器2A及び2Bをそれぞれ構成し
ている第１及び第２の半導体積層体3A及び3Bの低屈折率
半導体層aL1〜aLm及びbL1〜bLmに比し高い屈折率を有す
る。この場合、その屈折率は、第１及び第２の半導体積
層体3A及び3Bの高屈折率半導体層aH1〜aHm及びbH1〜bHm
と等しいのを可とする。 さらに、第１及び第２の半導体分布形光反射器2A及び
2Bをそれぞれ構成している第１及び第２の半導体積層体
3A及び3Bが、それぞれn+型及びp+型に形成されている。 また、第２の半導体分布形光反射器2Bを構成している
第２の半導体積層体3Bの半導体受光部１側とは反対側の
面上に、窓43を有する電極42が付され、また、半導体基
板11の半導体積層体3A側とは反対側の面上に、電極41が
付されている。 以上が、本願第１番目の発明による半導体光検波装置
の実施例の構成である。 このような構成を有する本願第１番目の発明による半
導体光検波装置によれば、次に述べる作用効果が得られ
る。 （Ａ）電極層42側の外部から、窓43を通じて、半導体光
検波装置に、上述した基準方向Ｃから入射する光30の波
長λに対する光反射特性が、第２図に示すように、光共
振器10の基準方向Ｃにとった上述した基準共振波長λ00
を中心とした十分狭い帯域において、その両側の限られ
た帯域に比し十分低い光反射率Ｒを呈する。 従って、電極層42側の外部から、窓43を通じて、半導
体光検波装置に、基準方向Ｃから入射する光30の波長λ
に対する、外部から半導体光検波装置に基準方向Ｃから
入射する光30が第２の半導体分布形光反射器2Bを半導体
受光部１側に透過する光透過特性が、基準共振波長λ00
を中心とした十分狭い帯域において、その両側の限られ
た帯域に比し十分高い光透過率を呈する。 （Ｂ）また、電極層42側の外部から、窓43を通じて、半
導体光検波装置に、入射する光30が、基準共振波長λ00
と等しい波長を有して、基準方向Ｃから入射した場合、
その光30にもとずき、光共振器10内に、第１図に添えて
示しているように、基準方向Ｃにみて、基準共振波長λ
00と等しい波長を有する定在波電界50が生ずる。 そして、その定在波電界50は、半導体受光部１の厚さ
高の中心面と、第１の半導体分布形光反射器2Aを構成し
ている第１の半導体積層体3Aにおける第１の高屈折率半
導体層aH1及び第２の低屈折率半導体層aL2間、第３の高
屈折率半導体層aH3及び第４の低屈折率半導体層aL4間…
……の界面と、第２の半導体分布形光反射器2Bを構成し
ている第２の半導体積層体3Bにおける第１の高屈折率半
導体層bH1及び第２の低屈折率半導体層bL2間、第３の高
屈折率半導体層bH3及び第４の低屈折率半導体層bL4間…
……の界面とにおいて、それぞれ最大強度をとり、そし
て、それら最大強度中、半導体受光部１の厚さ方向の中
心面における最大強度が、他の上述した界面における最
大強度に比し格段的に大である。 （Ｃ）上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半導体受
光部１における半導体層16でなる光吸収層を構成してい
る半導体が、比較的広い帯域に亘って比較的高い光吸収
効率を有する、光の波長λに対する光吸収特性を有して
いても、電極層42側の外部から、窓43を通じて、半導体
光検波装置に、基準方向Ｃから入射する光30の波長λに
対する、半導体受光部１の半導体層16でなる光吸収層が
吸収する光吸収特性が、横軸に入射する光30の波長と基
準共振波長λ00との波長差Δλをとり、縦軸に光吸収効
率Ｑをとって示す第３図から明らかなように、基準共振
波長λ00と等しい波長において、半導体層16でなる光吸
収層を構成している半導体の最大光吸収効率に比し格段
的に高い光吸収効率Ｑを呈している、急峻な単峰性を呈
する。 このため、電極層42側の外部からの光30が波長多重光
であるとし、そしてその波長多重光が、基準共振波長λ
00を有する光を検波されるべき光として有している場
合、外部からの光30としての波長多重光を、基準方向Ｃ
から入射させるようにしさえすれば、外部からの光30と
しての波長多重光を、外部に予め設けた波長分波手段を
通じて入射させるようにしなくても、検波されるべき光
だけによる検波出力を、半導体受光部１の厚さ方向の両
端から、従って、半導体積層体3A及び3Bを介して、電極
層41及び42間から、半導体受光部１における半導体層16
でなる光吸収層が、検波されるべき光の波長（この場
合、基準共振波長λ00に等しい）に比し十分薄い厚さし
か有していないにもかかわらず、高いレベルで、得るこ
とができる。 このことは、半導体受光部１における半導体層16でな
る光吸収層が、半導体受光部１の丁度厚さ方向の中央位
置に延長している場合、なおさらである。 （Ｄ）また、上述した（Ａ）及び（Ｂ）の事項から、半
導体光検波装置から外部をみた方位角に対する、外部か
ら半導体光検波装置に入射する光30にもとずく半導体受
光部の厚さ方向の両端、従って、電極層41及び42間から
得られる光検波出力でみた指向特性が、半導体光検波装
置に入射する光30が基準共振波長λ00と等しい波長を有
する場合、第４図に示すように、基準方向Ｃの線上にお
いて、最大光検波出力値を呈している、基準方向Ｃの線
を中心とする急峻な立体的単峰性指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長λ00と等しい波長を有している場合、外部からの
光30中の検波されるべき光を、半導体光検波装置に基準
方向Ｃから入射させるようにしさえすれば、外部からの
光30中の検波されるべき光は半導体光検波装置に入射す
るが、それ以外の光は入射しないように、外部からの光
30中の検波されるべき光以外の光に対する遮光手段を別
途設けたり、外部からの光30中の検波されるべき光に対
する光案内手段を別途設けたりしなくても、半導体光検
波装置から外部をみた方位角に対する光検波出力でみた
指向特性が、検波されるべき光に対して他の光に比し強
い指向性を有している。 従って、半導体光検波送致に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含んでいる場合でも、上述した遮光手段また
は光案内手段を設ける必要なしに、検波されるべき光だ
けによる検波出力を、高いレベルで得ることができる。 （Ｅ）また、上記（Ａ）〜（Ｄ）においては、外部から
半導体光検波装置に入射する光30に対する光反射特性及
び光透過特性、及び外部から半導体光検波装置に入射す
る光にもとずく定在波電界50及びその強度を、外部から
半導体光検波装置に入射する光30が基準方向Ｃからであ
る場合で説明し、それにもとずき、検波されるべき光を
含む波長多重光でなる外部からの光30、及び検波される
べき光及びそれとは異なる方位角方向からの他の光を含
む外部からの光30から、検波されるべき光だけによる検
波出力を得ることができることを述べた。 しかしながら、光30が、外部から、半導体光検波装置
に、基準方向Ｃから入射するのではなく、基準方向に対
して傾斜している方向（以下、簡単のため非基準方向
Ｃ′と称す）から入射する場合は、詳細説明は省略する
が、上記（Ａ）〜（Ｄ）において、「基準方向」を「非
基準方向」と読み替え、「基準波長」を「非基準波長」
と読み替えた作用効果が得られる。 （Ｆ）さらに、上記（Ｄ）においては、検波されるべき
光及びそれとは異なる方位角方向からの他の光を含む外
部からの光30から、検波されるべき光だけによる検波出
力を得ることができることを、検波されるべき光が、光
共振器10の基準共振波長λ00を有する場合で述べた。 しかしながら、検波されるべき光が光共振器10の非基
準共振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準
共振波長λ00に比し長い波長を有する場合は、半導体光
検波装置から外部をみた方位角に対する光検出出力でみ
た指向特性が、第５図に示すように、比基準方向Ｃ′に
沿って基準方向Ｃから傾斜している線上において最大光
検波出力値を呈している傾斜線を中心とする急峻な立体
的単峰性指向特性が基準方向の線のまわりに回転して得
られる円錐筒状指向特性で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、その検波されるべき光が、基
準共振波長λ00に比し長い非基準共振波長を有する場合
は、外部からの光30中の検波されるべき光を、半導体光
検波装置に、上述した傾斜している線に沿った方向から
入射させるようにしさえすれば、検波されるべき光が基
準共振波長λ00を有する場合と同様の作用効果が、同様
に得られる。 （Ｇ）なお、検波されるべき光30が、光共振器10の非基
準共振波長を有し、そして、その非基準共振波長が基準
共振波長λ00よりも短い場合は、半導体光検波装置から
外部をみた方位角に対する光検波出力でみた指向特性
が、第４図で点線図示のように、基準方向Ｃの線上にお
いて、検波されるべき光が基準共振波長λ00を有する上
記（Ｄ）の場合に比し低い最大光検波出力値を呈してい
る、基準方向Ｃの線を中心とする立体的単峰性指向特性
で得られる。 このため、半導体光検波装置に対する外部からの光30
が、検波されるべき光の外、それとは異なる方位角方向
からの光を含み、そして、検波されるべき光が、基準共
振波長λ00よりも短い非基準共振波長を有する場合は、
外部からの光30中の検波されるべき光を、半導体光検波
装置に基準方向Ｃから入射させるようにしさえすれば、
検波されるべき光が基準共振波長λ00を有する場合に準
じた作用効果が得られる。ただし、この場合に得られる
検波出力は、検波されるべき光が基準共振波長λ00を有
する場合に比し低いレベルで得られる。
【実施例２】 次に、第６図を伴って、本願第２番目の発明による半
導体光検波装置の実施例を述べよう。 第６図において、第１図との対応部分には同一符号を
付し、詳細説明を省略する。 第６図に示す本発明による半導体光検波装置は、次の
事項を除いて、第１図で前述した本願第１番目の発明に
よる半導体光検波装置と同様の構成を有する。 すなわち、第１の半導体分布形光反射器2Aを構成して
いる第１の半導体積層体3Aにおける「第１、第２………
第ｍの高屈折率半導体層aH1、aH2………aHm」を「第
１、第２………第ｍの低屈折率半導体層aL1、aL2………
aLm」とそれぞれ読み替え、また「第１、第２………第
ｍの低屈折率半導体層aL1、aL2………aLm」を「第１、
第２………第ｍの高屈折率半導体層aH1、aH2………
aHm」とそれぞれ読み替えた構成を有する。 また、第２の半導体分布形光反射器2Bを構成している
第２の半導体積層体3Bにおける「第１、第２………第ｑ
の高屈折率半導体層bH1、bH2………bHq」を「第１、第
２………第ｑの低屈折率半導体層bL1、bL2………bLq」
とそれぞれ読み替え、また「第１、第２………第ｑの低
屈折率半導体層bL1、bL2………bLq」を「第１、第２…
……第ｑの低屈折率半導体層bH1、bH2………bHq」とそ
れぞれ読み替えた構成を有する。 さらに、半導体受光部１が、基準方向Ｃにみて、光共
振器10の基準方向Ｃにとった基準共振波長λ00に等しい
光学的な厚さを有しているのに替え、基準方向Ｃにみ
て、基準共振波長λ00の1/2に等しい光学的な厚さを有
している。 また、半導体受光部１が、基準方向Ｃの全厚さを通し
てみて、第１及び第２の半導体分布形光反射器2A及び2B
をそれぞれ構成している第１及び第２の半導体積層体3A
及び3Bの低屈折率半導体層aL1〜aLm及びbL1〜bLmに比し
高い屈折率を有しているのに替え、基準方向Ｃの全厚さ
を通してみて、第１及び第２の半導体分布形形光反射器
2A及び2Bをそれぞれ構成している第１及び第２の半導体
積層体3A及び3Bの高屈折率半導体層aH1〜aHm及びbH1〜b
Hmに比し低い屈折率を有する。この場合、その屈折率
は、第１及び第２の半導体積層体3A及び3Bの低屈折率半
導体層aL1〜aLm及びbL1〜bLmと等しいのを可とする。 以上が、本願第２番目の発明による半導体光検波装置
の実施例の構成である。 このような構成を有する本願第２番目の発明による半
導体光検波装置によれば、上述した事項を除いて、第１
図で前述した本願第１番目の発明による半導体光検波装
置と同様の構成を有するので、詳細説明は省略するが、
第１図で前述した本願第１番目の発明による半導体光検
波装置の場合の上記（Ａ）〜（Ｇ）と同様の作用効果が
得られることは明らかである。 なお、上述においては、光検波出力を、半導体分布形
光反射器2Bに半導体受光部１側とは反対側の面上におい
て付された電極層42と、半導体基板11に半導体受光部１
側とは反対側の面上に付された電極層41との間から得る
場合につき述べたが、必ずしもそのようにして得る必要
はなく、半導体受光部１の半導体層15及び17間からそれ
ぞれ直接的に配線層を導出し、それら間から得るように
することもでき、そして、その場合は、半導体積層体3A
及び3Bをそれぞれｎ型及びｐ型にする必要は必ずしもな
い。 また、上述においては、外部からの光を第２の半導体
分布形光反射器2B側から入射させる場合につき述べた
が、半導体基板11に付されている電極層42に窓を形成
し、外部からの光を、半導体基板11側から入射させるよ
うにすることもできる。 さらに、上述においては、半導体受光部１として、pi
n接合型半導体受光部を用いた場合を示したが、逆バイ
アスの印加によって内部に生ずる空乏層を光吸収層とす
るpn接合型半導体受光部を用いることもでき、さらに、
ある場合は、光導電層を光吸収層とする光導電型半導体
受光部を用いることもできる。 その他、本発明の精神を脱することなしに、種々の変
型、変更をなし得るであろう。
導体光検波装置の実施例を述べよう。 第６図において、第１図との対応部分には同一符号を
付し、詳細説明を省略する。 第６図に示す本発明による半導体光検波装置は、次の
事項を除いて、第１図で前述した本願第１番目の発明に
よる半導体光検波装置と同様の構成を有する。 すなわち、第１の半導体分布形光反射器2Aを構成して
いる第１の半導体積層体3Aにおける「第１、第２………
第ｍの高屈折率半導体層aH1、aH2………aHm」を「第
１、第２………第ｍの低屈折率半導体層aL1、aL2………
aLm」とそれぞれ読み替え、また「第１、第２………第
ｍの低屈折率半導体層aL1、aL2………aLm」を「第１、
第２………第ｍの高屈折率半導体層aH1、aH2………
aHm」とそれぞれ読み替えた構成を有する。 また、第２の半導体分布形光反射器2Bを構成している
第２の半導体積層体3Bにおける「第１、第２………第ｑ
の高屈折率半導体層bH1、bH2………bHq」を「第１、第
２………第ｑの低屈折率半導体層bL1、bL2………bLq」
とそれぞれ読み替え、また「第１、第２………第ｑの低
屈折率半導体層bL1、bL2………bLq」を「第１、第２…
……第ｑの低屈折率半導体層bH1、bH2………bHq」とそ
れぞれ読み替えた構成を有する。 さらに、半導体受光部１が、基準方向Ｃにみて、光共
振器10の基準方向Ｃにとった基準共振波長λ00に等しい
光学的な厚さを有しているのに替え、基準方向Ｃにみ
て、基準共振波長λ00の1/2に等しい光学的な厚さを有
している。 また、半導体受光部１が、基準方向Ｃの全厚さを通し
てみて、第１及び第２の半導体分布形光反射器2A及び2B
をそれぞれ構成している第１及び第２の半導体積層体3A
及び3Bの低屈折率半導体層aL1〜aLm及びbL1〜bLmに比し
高い屈折率を有しているのに替え、基準方向Ｃの全厚さ
を通してみて、第１及び第２の半導体分布形形光反射器
2A及び2Bをそれぞれ構成している第１及び第２の半導体
積層体3A及び3Bの高屈折率半導体層aH1〜aHm及びbH1〜b
Hmに比し低い屈折率を有する。この場合、その屈折率
は、第１及び第２の半導体積層体3A及び3Bの低屈折率半
導体層aL1〜aLm及びbL1〜bLmと等しいのを可とする。 以上が、本願第２番目の発明による半導体光検波装置
の実施例の構成である。 このような構成を有する本願第２番目の発明による半
導体光検波装置によれば、上述した事項を除いて、第１
図で前述した本願第１番目の発明による半導体光検波装
置と同様の構成を有するので、詳細説明は省略するが、
第１図で前述した本願第１番目の発明による半導体光検
波装置の場合の上記（Ａ）〜（Ｇ）と同様の作用効果が
得られることは明らかである。 なお、上述においては、光検波出力を、半導体分布形
光反射器2Bに半導体受光部１側とは反対側の面上におい
て付された電極層42と、半導体基板11に半導体受光部１
側とは反対側の面上に付された電極層41との間から得る
場合につき述べたが、必ずしもそのようにして得る必要
はなく、半導体受光部１の半導体層15及び17間からそれ
ぞれ直接的に配線層を導出し、それら間から得るように
することもでき、そして、その場合は、半導体積層体3A
及び3Bをそれぞれｎ型及びｐ型にする必要は必ずしもな
い。 また、上述においては、外部からの光を第２の半導体
分布形光反射器2B側から入射させる場合につき述べた
が、半導体基板11に付されている電極層42に窓を形成
し、外部からの光を、半導体基板11側から入射させるよ
うにすることもできる。 さらに、上述においては、半導体受光部１として、pi
n接合型半導体受光部を用いた場合を示したが、逆バイ
アスの印加によって内部に生ずる空乏層を光吸収層とす
るpn接合型半導体受光部を用いることもでき、さらに、
ある場合は、光導電層を光吸収層とする光導電型半導体
受光部を用いることもできる。 その他、本発明の精神を脱することなしに、種々の変
型、変更をなし得るであろう。
第１図は、本願第１番目の発明による光検波装置の実施
例を示す略線的断面図である。 第２図は、その説明に供する入射光の波長λに対する反
射率Ｒの特性を示す図である。 第３図は、基準共振波長λ00と入射光の波長との差に対
する、半導体受光部の光吸収効率Ｑの特性を示す図であ
る。 第４図は、入射光の波長が基準共振波長λ00と等しい場
合における、半導体受光部の光検波出力（規格化され
た）でみた指向特性を示す図である。 第５図は、入射光の波長が基準共振波長λ00との間で差
を有する場合における、半導体受光部の光検波出力（規
格化された）でみた指向特性を示す図である。 第６図は、本願第２番目の発明による半導体光検波装置
の実施例を示す略線的断面図である。 第７図は、従来の半導体光検波装置を示す略線的断面図
である。 １……半導体受光部 2A、2B……半導体分布形光反射器 3A、3B……半導体積層体 aL1〜aL4、bL1〜bL4……低屈折率半導体層 aH1〜aH4、bH1〜bH4……高屈折率半導体層 10……光共振器 11……半導体基板 14……半導体積層体 15、16、17……半導体層 30……外部からの光 41、42……電極層 50……定在波電界
例を示す略線的断面図である。 第２図は、その説明に供する入射光の波長λに対する反
射率Ｒの特性を示す図である。 第３図は、基準共振波長λ00と入射光の波長との差に対
する、半導体受光部の光吸収効率Ｑの特性を示す図であ
る。 第４図は、入射光の波長が基準共振波長λ00と等しい場
合における、半導体受光部の光検波出力（規格化され
た）でみた指向特性を示す図である。 第５図は、入射光の波長が基準共振波長λ00との間で差
を有する場合における、半導体受光部の光検波出力（規
格化された）でみた指向特性を示す図である。 第６図は、本願第２番目の発明による半導体光検波装置
の実施例を示す略線的断面図である。 第７図は、従来の半導体光検波装置を示す略線的断面図
である。 １……半導体受光部 2A、2B……半導体分布形光反射器 3A、3B……半導体積層体 aL1〜aL4、bL1〜bL4……低屈折率半導体層 aH1〜aH4、bH1〜bH4……高屈折率半導体層 10……光共振器 11……半導体基板 14……半導体積層体 15、16、17……半導体層 30……外部からの光 41、42……電極層 50……定在波電界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−263287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−69687（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−226776（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 31/10
Claims (2)
- 【請求項１】光吸収層としての半導体層または光吸収層
を形成する半導体層を有し且つ層構造を有する半導体受
光部と、その相対向する主面上にそれぞれ配されている
第１及び第２の半導体分布形光反射器とを有する光共振
器を有し、 上記第１の半導体分布形光反射器が、ｍ個（ただしｍは
１以上の整数）の第１、第２………第ｍの低屈折率半導
体層と、ｍ個の第１、第２………第ｍの高屈折率半導体
層とが、第１の低屈折率半導体層、第１の高屈折率半導
体層、第２の低屈折率半導体層、第２の高屈折率半導体
層、………第ｍの低屈折率半導体層、第ｍの高屈折率半
導体層の順に、且つ上記第１の低屈折率半導体層を上記
半導体受光部側にさせ且つ上記第１の半導体分布形光反
射器、上記半導体受光部及び上記第２の半導体分布形光
反射器の配列方向と直交する面上に延長させて、積層さ
れている第１の半導体積層体でなり、 上記第２の半導体分布形光反射器が、ｑ個（ただしｑは
１以上の整数）の第１、第２………第ｑの低屈折率半導
体層と、ｑ個の第１、第２………第ｑの高屈折率半導体
層とが、第１の低屈折率半導体層、第１の高屈折率半導
体層、第２の低屈折率半導体層、第２の高屈折率半導体
層、………第ｑの低屈折率半導体層、第ｑの高屈折率半
導体層の順に、且つ上記第１の低屈折率半導体層を上記
半導体受光部側にさせ且つ上記半導体受光部及び上記第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と直交す
る面上に延長させて、積層されている第２の半導体積層
体でなり、 上記第１の半導体積層体における上記第１〜第ｍの低屈
折率半導体層及び上記第１〜第ｍの高屈折率半導体層
が、上記光共振器の上記半導体受光部及び上記第１及び
第２の半導体分布形光反射器の配列方向にとった予定の
共振波長の1/4に等しい光学的な厚さを有し、 上記第２の半導体積層体における上記第１〜第ｑの低屈
折率半導体層及び上記第１〜第ｑの高屈折率半導体層
が、上記共振波長の1/4に等しい光学的な厚さを有し、 上記半導体受光部の半導体層が、上記半導体受光部及び
上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と
直交する面上に延長し、 上記半導体受光部の光吸収層が、上記共振波長に比し十
分薄い光学的な厚さを有し、 上記半導体受光部が、その上記半導体受光部及び第１及
び第２の半導体分布形光反射器の配列方向にみて、上記
共振波長に等しい光学的な厚さを有し、且つ上記半導体
受光部及び上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の
配列方向の全厚さを通してみて、上記第１及び第２の半
導体分布形光反射器をそれぞれ構成している第１及び第
２の半導体積層体の低屈折率半導体層に比し高い屈折率
を有することを特徴とする半導体光検波装置。 - 【請求項２】光吸収層としての半導体層または光吸収層
を形成する半導体層を有し且つ層構造を有する半導体受
光部と、その相対向する主面上にそれぞれ配された第１
及び第２の半導体分布形光反射器とを有する光共振器を
有し、 上記第１の半導体分布形光反射器が、ｍ個（ただしｍは
１以上の整数）の第１、第２………第ｍの高屈折率半導
体層と、ｍ個の第１、第２………第ｍの低屈折率半導体
層とが、第１の高屈折率半導体層、第１の低屈折率半導
体層、第２の高屈折率半導体層、第２の低屈折率半導体
層、………第ｍの高屈折率半導体層、第ｍの低屈折率半
導体層の順に、且つ上記第１の高屈折率半導体層を上記
半導体受光部側にさせ且つ上記半導体受光部及び上記第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と直交す
る面上に延長させて、積層されている第１の半導体積層
体でなり、 上記第２の半導体分布形光反射器が、ｑ個（ただしｑは
１以上の整数）の第１、第２………第ｑの高屈折率半導
体層と、ｑ個の第１、第２………第ｑの低屈折率半導体
層とが、第１の高屈折率半導体層、第１の低屈折率半導
体層、第２の高屈折率半導体層、第２の低屈折率半導体
層、………第ｑの高屈折率半導体層、第ｑの低屈折率半
導体層の順に、且つ上記第１の高屈折率半導体層を上記
半導体受光部側にさせ且つ上記半導体受光部及び上記第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と直交す
る面上に延長させて、積層されている第２の半導体積層
体でなり、 上記第１の半導体積層体における上記第１〜第ｍの高屈
折率半導体層及び上記第１〜第ｍの低屈折率半導体層
が、それら内での光の波長でみて、上記光共振器の上記
半導体受光部及び上記第１及び第２の半導体分布形光反
射器の配列方向にとった予定の共振波長の1/4に等しい
光学的な厚さを有し、 上記第２の半導体積層体における上記第１〜第ｑの高屈
折率半導体層及び上記第１〜第ｑの高屈折率半導体層
が、上記共振波長の1/4に等しい光学的な厚さを有し、 上記半導体受光部の半導体層が、上記半導体受光部及び
上記第１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向と
直交する面上に延長し、 上記半導体受光部の光吸収層が、上記共振波長の1/2に
比し十分薄い光学的な厚さを有し、 上記半導体受光部が、その上記半導体受光部及び上記第
１及び第２の半導体分布形光反射器の配列方向にみて、
上記共振波長の1/2に等しい光学的な厚さを有し、且つ
上記半導体受光部及び上記第１及び第２の半導体分布形
光反射器の配列方向の全厚さを通してみて、上記第１及
び第２の半導体分布形光反射器をそれぞれ構成している
第１及び第２の半導体積層体の高屈折率半導体層に比し
低い屈折率を有することを特徴とする半導体光検波装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170A JP2804971B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 半導体光検波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170A JP2804971B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 半導体光検波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205880A JPH03205880A (ja) | 1991-09-09 |
| JP2804971B2 true JP2804971B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=11493962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001170A Expired - Lifetime JP2804971B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 半導体光検波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804971B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7433898B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2024-02-20 | キヤノン株式会社 | 光電変換素子、光電変換システム |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2001170A patent/JP2804971B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205880A (ja) | 1991-09-09 |
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