JPH0285804A - 波長分波検出器 - Google Patents

波長分波検出器

Info

Publication number
JPH0285804A
JPH0285804A JP63236215A JP23621588A JPH0285804A JP H0285804 A JPH0285804 A JP H0285804A JP 63236215 A JP63236215 A JP 63236215A JP 23621588 A JP23621588 A JP 23621588A JP H0285804 A JPH0285804 A JP H0285804A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
absorption
lambda3
lambda2
guided light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63236215A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2620329B2 (ja
Inventor
Hideaki Nojiri
英章 野尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63236215A priority Critical patent/JP2620329B2/ja
Priority to US07/410,513 priority patent/US5032710A/en
Publication of JPH0285804A publication Critical patent/JPH0285804A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2620329B2 publication Critical patent/JP2620329B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は波長か多重化されている導波光を各波長域毎に
分渡し、各波長域毎の出力を検出する波長分波検出器に
関する。
(従来の技術〕 第7図は従来の波長分波検出器の構造を示す図である。
基板101上にはバッファ層102、スラブ梨導波路1
03か設けうわている。スラブ型先導波路103には光
ファイバ106が端面カップリングされており、その上
面には光検出器104.〜1O43およびグレーティン
グ105.〜1053が形成されている。光ファイバ+
06は波長が多重化された信号光を導波するもので、該
信号光は前述の端面カップリングによりスラブ型光導波
路+03に導波される。カスケードにアレイ化されて設
けられた反射型フィルりであるグレーティング105.
〜1053は、各々に入射される光のうち、入射角と周
期とがそれぞれのブラッグ条件を満たす波長の光のみを
回折し、各自に対して設けられている光検出器104.
〜1043に入射させることにより光信号の分波検出が
行なわれていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の波長分波検出器においては、グレーティングを用
いて分波を行ない、各波長毎に光検出器を設けているた
め、以下に記載するような欠点がある。
(+)  分波する光の波長によってはグレーティング
の周期が非常に小さくなるので作製が困難となる。
(2)各光検出器は、クロストークが生じないようにあ
る一定以上の問題を持たせて設置する必要があるため、
多くの波長が多重化されている光信号の場合には、それ
に応じて光検出器も増加し、したがってデバイスも大型
化してしまうという欠点かある。
(3)  グレーティングか2次元的広がりを持つため
、導波路を微細な3次元導波路にする事が出来ない。
(4)  グレーティングの長さが100−〜数10〇
−と長くなるため、こわ以上、小型化できない。
本発明は、容易に作製することができる波長分波検出器
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の波長分波検出器は、 導波光が伝搬される導波層と、該導波層の上下に設けら
れ、少なくとも一方は、導波光の進光方向に対してその
厚みが階段状に減少する第1のクラッド層および第2の
クラッド層と、 クラッド層の各段毎に設けられ、各段での検出される光
とカップリングを行ない、上下方向の光閉じ込めを段階
的に制御する吸収層および該吸収層とカップリングした
検出光を吸収電流として取り出すための電極とを有する
(作  用) 導波層に入射した波長多重光は、クラッド層の厚みを変
えた領域において、伝播波長の電界分布の差から、各ク
ラッド層上部に設けられた各吸収層に特定波長の信号光
のみか吸収されて電気信号として取り出される。
〔実施例〕
第1図は本発明の第1の実施例の外観を示す図、第2図
はその構造を示す断面図である。
まず、本実施例の作成手順について説明する。
n形GaAsである基板1上に、バッファ層2としてn
形GaAsを0.5μ量結晶成長させ、次に、クラッド
層3としてn形A1o 6Gao5Asを2μm成長さ
せた。続いて、ノンドープGaAs  :10人とノン
ドープAn 。、 5Gao、 sAs  60人を交
互に30対積層し、厚さ0.27μの導波層4とした。
さらに、上部クラッド層5としてP形ΔA o5Ga、
、 sAsを1u+結晶成長させた。なお、結晶成長法
としては、分子線エピタキシー法や存機金属CVD法等
を使用した。
面述のように成膜したウェハーを通常のフォトリソグラ
フィーとエツチング、例えばH2O2:NH411= 
200: 1のエッチャントを用いて、上部クラッド層
5のA 7 o、 5Gao、 sAsをエツチングし
、図に示すように階段上の段差を設けた。その後、面述
の各段上に吸収層であるど−GaAs 6.7.8を再
成長させ、ざらに導波光の各層の垂直方向に対する光閉
し込めを効率良くするために、ウェハーL面をリッジ形
構造とし、三次元導波路を形成した。その後、各段上に
上部型8ilo、11. +2を設け、ウェハー底面に
下部電極13を形成した。各部の寸法を略記すると、上
記クラッド層5の各段の厚さは、検出する導波光を75
0mm、 800Dl[Q、 850n+mの3波長多
重として考え、それぞれ0.3μ。
0.27μm、 0.25μ思とした。またリッジ部の
幅は約3μで、各検出部の電極の大きさは、3−X  
100μである。本実施例においては絶縁膜等を介して
電極を形成する際にワイヤーボンディング等を用いて形
成することか十分可能な大きさとしている。
次に、動作について、第2図中の右端面から左端面に向
って波長多重化された光が進行するものとして説明する
クラッド層3.5の各屈折率n、、ncと導波路3の屈
折率n、との関係を次式に示す。
n、>n、  ≧nc 屈折率が上記の関係になっていれば、端面人射時におけ
る0、75p 、  0.8= 、 0.f15u (
以下、順にλ1.λ2.λ3と称する)の各波長が多重
化された導波光は、導波路内に閉じこもっており、減衰
量は導波路損失だけによる。導波光か電極6のト部の吸
収帯に届くと、入、の電界分布Dλ、のすそが吸収層6
にかかり、急、速にえ、のエネルギーは吸収されて減衰
する。そして吸収層6により′π子とホールになったλ
、の信号は電極10と13より吸収電流として取り出さ
れ、信号が検出される。このとき、光のエネルギーは長
波長側の方が低いため、え、およびλ、の電界分布Dλ
2゜Dλ3のすそは、吸収層6に届かず、λ2およびλ
3のエネルギーは朱なわ第1ない。同様な事かλ2、λ
3の導波光においても吸収帯18.19に:おいて起こ
り、そわぞわλ2の吸収電流が電極IIと13間で、λ
3の吸収電流か電極i2と13間で取り出され、λ2.
^3の信号か検出さ才する事となる。
第3図は本発明の第2の実施例の構造を示す断面図であ
るゆここで、第2図と同一の部材には同一の符号を付し
、計細な説明は省略する。本実施例は、第1の実施例で
用いた吸収層67.8の構成を変える事により、導波光
の波長を長波長個迄検出できる様にし・たものである。
第3図中の吸収層30.31.32は第4図に示す様に
Pドーパンt−GaAs層41とnl・−バントGaA
s層42よ5よびノンドープGaAs層43とを交互に
積層しj=nipi構造を採用する事により、各吸収層
のエネルギーギャップを等価的に小さくし、GaAsの
吸収端どして知ら打ている0、87μmよりもエネルギ
ーの低い長波長側の光を検出する事が可能となった。
第5図は本発明の第3の実施例の構造を示1゛断面図で
ある。本実施例は吸収層50.51.52に、第6図に
示すよつな1nGaAs層61とGaAs層62からな
る超格子構造を採用し、10の混晶比を変える事とIn
GaAS井戸層とGaAs障壁層の組合わせにより受光
波長を変化させる!ドを可能としたものである。
本発明は、以トの実施例に限らず種りの応用かiiJ能
となる。例えば、導波路層にInGaAs1nP系を採
用する場合には、吸収層として、混晶比の異なる!nG
aASPを用いわば、本発明と同様な汁涯検出が長波長
帯においても出来る。また、吸収層として、Si、 G
eの結晶成長を行う事も=ir能である。また、三次元
導波路としては、埋込み形、拡散形等でも同様である。
〔発明の効果〕 以−1−説明したように本発明は、クラット層の厚みを
4波光の進行方向に応じて階段状に減少させ、各段毎に
吸収層および電極を設けることにより、導波光を各波長
域毎に分波することができ、従来用いられていたグレー
ティングを用いたものに比へて作製を大幅に簡略化する
ことができる効果かある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の外観を示す図、第2図
は第1図の光検出部の構造を示す図、第3図は本発明の
第2の実施例の構造を示す図、第4図は第3図中の吸収
層30.31.32の構造を示す図、第5図は本発明の
第3の実施例の構造を示す図、第6図は第5図中の吸収
層50.51.52の構造を示す図、第7図は従来例で
ある。 1・・・基板、 2・・・バッファ層、 3.5・・・クラット層、 4・・・導波層、 6、7.8.30,31,32,50,51,52・・
・吸収層、10、11.12−・・電極、 41・・・PドーパントG8AS層、 42−nドーバンGa/is層。 43・・・ノンドープGaAs層、 51・1nGaAs層、 62−GaAs層。 特許出願人  キャノン株式会社 代 理  人   若   林    忍第1図 第3図 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、波長が多重化された導波光を波長域毎に分波し、各
    波長域毎の光出力信号を検出する波長分波検出器であっ
    て、 導波光が伝搬される導波層(4)と、該導波層の上下に
    設けられ、少なくとも一方は、導波光の進光方向に対し
    てその厚みが階段状に減少する第1のクラッド層(3)
    および第2のクラッド層(5)と、 厚みが階段状に減少するクラッド層の各段毎に設けられ
    、各段で検出される光とカップリングを行ない、上下方
    向の光閉じ込めを段階的に制御する吸収層(6、7、8
    )および該吸収層とカップリングした検出光を吸収電流
    として取り出すための電極(10、11、12)とを有
    する波長分波検出器。
JP63236215A 1988-09-22 1988-09-22 波長分波検出器 Expired - Fee Related JP2620329B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63236215A JP2620329B2 (ja) 1988-09-22 1988-09-22 波長分波検出器
US07/410,513 US5032710A (en) 1988-09-22 1989-09-21 Photodetector to detect a light in different wavelength regions through clad layer having different thickness portions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63236215A JP2620329B2 (ja) 1988-09-22 1988-09-22 波長分波検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0285804A true JPH0285804A (ja) 1990-03-27
JP2620329B2 JP2620329B2 (ja) 1997-06-11

Family

ID=16997485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63236215A Expired - Fee Related JP2620329B2 (ja) 1988-09-22 1988-09-22 波長分波検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2620329B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375323A (en) * 1991-10-30 1994-12-27 Nsk Ltd. Method for securing shaft of cam follower device for valve action mechanism
US6167070A (en) * 1996-12-05 2000-12-26 Nec Corporation Optical semiconductor device and method of fabricating the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375323A (en) * 1991-10-30 1994-12-27 Nsk Ltd. Method for securing shaft of cam follower device for valve action mechanism
US6167070A (en) * 1996-12-05 2000-12-26 Nec Corporation Optical semiconductor device and method of fabricating the same
US6383829B1 (en) 1996-12-05 2002-05-07 Nec Corporation Optical semiconductor device and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2620329B2 (ja) 1997-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2684605B2 (ja) 双方向性光通信または信号伝送のための集積光デバイス
Tishinin et al. Vertical resonant couplers with precise coupling efficiency control fabricated by wafer bonding
US6404947B1 (en) Demultiplexer and demultiplexer-receiver
CA2248042C (en) Optical diffraction grating
EP0431527B1 (en) Optical coupling device using wavelength selective optical coupler
EP2513693B1 (en) Photonic integrated circuit having a waveguide-grating coupler
US6731840B2 (en) Optical switch with optically-induced grating
US5640474A (en) Easily manufacturable optical self-imaging waveguide
WO1997049150A1 (en) An integrated optical device
EP0762157A2 (en) Optical integrated circuit and method for fabricating the same
JPH07154036A (ja) 傾斜した活性ストライプを有する導波路とこの導波路を有するレーザとこのレーザを用いた光ファイバ伝送システム
JPH04291329A (ja) 光信号波長選択方法および光波長フィルタ
JPH0285804A (ja) 波長分波検出器
US5032710A (en) Photodetector to detect a light in different wavelength regions through clad layer having different thickness portions
US7110641B2 (en) Device for directional and wavelength-selective optical coupling
US6643315B2 (en) Distributed feedback semiconductor laser device and multi-wavelength laser array
JP3149979B2 (ja) 光検出装置及び発光装置
JP2854330B2 (ja) 波長可変光フィルタ
JP3347738B2 (ja) 導波路の結合されたdfb式レーザーダイオードの製造法及びdfb式レーザーダイオード層構造
JPH0285805A (ja) 波長分波検出器
US20030210865A1 (en) Method and apparatus for coupling of optically active devices to a planar lightwave circuit
JPS584986A (ja) 分波光検出器
JPS6266208A (ja) 導波路型光分波器
JP2733248B2 (ja) 光デバイスおよび受光素子
JP2641289B2 (ja) 光波長フィルタ内蔵光増幅器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees