JPH05198829A - 総合光学ガイドと、光検出器とを備えたオプトエレクトロニックデバイス - Google Patents

総合光学ガイドと、光検出器とを備えたオプトエレクトロニックデバイス

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JPH05198829A
JPH05198829A JP4111916A JP11191692A JPH05198829A JP H05198829 A JPH05198829 A JP H05198829A JP 4111916 A JP4111916 A JP 4111916A JP 11191692 A JP11191692 A JP 11191692A JP H05198829 A JPH05198829 A JP H05198829A
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 光導波路と半導体光検出器をモノリシックに
集積した小型で高速性能の高いオプトエレクトロニクＩ
Ｃ型光センサを提供する。 【構成】 半導体基板Ｓ上に屈折率ｎ１をもつ第１下部
制限層ＣｉＣ，ｎ１より大きな屈折率ｎ２の第２導波層
ＣＧ，ｎ２より小さな屈折率ｎ３の第３上部制限層，Ｃ
Ｇ層からのエバネセント波を吸収する屈折率ｎ４の吸収
性層Ａｂとから成る。またｎ１とｎ２によって限定され
た範囲以外の屈折率ｎ５をもつ一部反射層ＣＲが下部制
限層ＣｉＣと第２導波層ＣＧとの間で吸収性層Ａｂに対
向する位置に挿入されている。 【効果】 上記の構造により光を完全に吸収し，かつ応
答時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、総合光学ガイドと、光
検出器とを備えたオプトエレクトロニックデバイスに関
するものである。本発明は、オプトエレクトロニクスに
使用されるものであり、特に、光学的な遠距離通信に使
用されるもので、本発明にかかるデバイスは、ヘテロダ
イン受信回路の光学的なレシーバーを構成し得る。本発
明にかかるデバイスは、また、高段階集積を有する高速
エレクトロニックチップ間、コンピューター間、または
コンピューター内部の光学的内部連絡に使用される。
【０００２】
【従来の技術、およびその問題点】総合光学ガイドと、
光検出器とを備えたオプトエレクトロニックデバイス
を、３つの僅かに異なる例と共に、図１に示す。これら
全ての具体例では、デバイスは、セミコンダクター基板
Ｓ上に形成されており、連続して、第一指数（ｎ１）を
有する第一物質からなる第一下部制限層（ＣｉＣ）と、
上記第一指数（ｎ１）より高い第二指数（ｎ２）を有す
る第二物質からなる第二ガイド層（ＣＧ）と、上記第二
物質の指数（ｎ２）よりも低い第三指数（ｎ３）を有す
る第三物質からなる第三上部制限層（ＣｓＣ）とから構
成されている。
【０００３】この構造は、具体例の機能を果たすよう
に、異なる場所に配置されたデテクターＤが取り付けら
れている。つまり、繊細な波を操作するために、ガイド
層から下方へ光を４５゜で反射させるミラーＭ基板の下
部に取り付けられたり（図１ａ）、ガイド層の先端に取
り付けられたり（図１ｂ）、またはガイド層の上に取り
付けられたりする（図１ｃ）。
【０００４】本発明にかかるデバイスは、第三具体例に
関するものである。そして、詳細は、以下に述べる。
【０００５】繊細な波によってつながれている総合ディ
テクター−ガイドデバイスは、R.J.DERI et. al によっ
て、"Proceedings of the 1989 IEDM" Washington D.
C.,December 1989”に発表されている”垂直インピーダ
ンスマッチングを有する総合導波管／フォトダイオー
ド”というタイトルの記事に開示されている。
【０００６】ある点では満足であるが、全ての繊細な波
を結合したデバイスは、光学的放射の全部を吸収するた
めに、検出器のための重要な波長を入手しなければなら
ないという欠点を有している。しかしながら、この必要
性は、調べられる目的物の一つに対して反するものであ
る。つまり、デバイスの応答時間の減少は、検出器表面
の減少、およびその結果としてその長さの減少に至る。
【０００７】この問題の根本、および従来技術により望
まれていた解決方法をより理解するために、２つの周知
の具体例が詳細に示された、添付図２、および図３を参
照する。これらの図において、ａは、平面図であり、ｂ
は、検出器の入口部の側面図であり、ｃは、検出器の出
口の側面図である。回路、または引き延ばされたスポッ
トＦＬは、デバイスのライトビーム伝達の部分を示して
いる。
【０００８】最小の吸収デバイスは、ガイド層ＣＧと、
吸収性物質Ａｂとの間に、約３μｍバンドの横制限を支
持するためのガイドの形状からなる上部制限層ＣｓＣを
有している（図３参照。）。しかしながら、ガイドと、
吸収との間の分離は、消散によって吸収が減少する。
【０００９】このタイプの構造は、J.A. CAVAILLES et.
al.によって、”GaInAsP/InP キャリアーディプレクシ
ョン光学スイッチを有する総合検出器”というタイトル
で、”Electronics Letters ”11.10.1991, vol26, no.
21, p.1783に発表されている。
【００１０】さらになお、M.C. AMMANは、”総合導波管
を有するＰＩＮフォトダイオードの分析”というタイト
ルで、”Electronics Letters ”,13.8.1987, vol.23,n
o.17,P.895 に発表しており、その中で、最大吸収を達
成する吸収性物質の厚さの最適条件を検索していた。し
かしながら、この制約は、技術上検出器を得ることを困
難にし、さらに２吸収係数のファクターによって、唯一
変更を可能にする。
【００１１】これらのデバイスによって生じる他の問題
点は、検出器の幅に関係している。つまり、ガイドに対
する垂直芳香の寸法（図２、および図３のｂと、ｃにお
ける寸法）に関係している。幅が重要である（図２）、
または重要でない（図３）にかかわらず、２つの検出器
タイプの間の差異を作ることは可能である。幅が広い検
出器は、ビームの自然な広がりに起因する側方へのロス
をさけるために使用される。たとえば、３２μｍの幅
は、先に参照したように、R.J.DERI et.al. によって、
５から７μｍガイド幅用に、使用されている。この場
合、１９０μｍの検出器の長さのために、ビームの広が
り、および検出器に対して、入口７μｍから出口１５μ
ｍまでの通路は、図２のｂ、およびｃに図示されてい
る。このように、検出器幅は、大体全部吸収するために
は、２０μｍ過剰である必要がある。
【００１２】３μｍの制限幅（１００μｍの長さ用）
は、先に参照したように、ガイド層上に厚さ０．２μｍ
にエッチングされたＩｎＰリボン層によって、側方にガ
イドされたビームが、J.A. CAVAILLES et. al.によって
使用されている（図３、ｂ、ｃ参照。）。しかしなが
ら、吸収性物質と、ガイドとの間のＩｎＰ制限層は、吸
収が減少する。
【００１３】R.J.DERI et.al. は、ガイド層ＣＧと、吸
収性物質Ａｂとの間の抗反射層を採用することによっ
て、吸収長さを短くすることを考えた。この層の厚さ、
および指数は、ガイド層と、吸収性物質Ａｂとの間の界
面での反射を減少させるように選択されなければならな
い。ガイド層の指数を３．１６２、そして、吸収性物質
の指数を３．５３にすると、中間値、つまり３．２２と
いう優れた指数が選択される。最大吸収値は、０．５か
ら０．６μｍの厚さの抗反射層の厚さに一致する。R.J.
DERI et.al. によって選択された値は、０．５５μｍで
ある。そして、その構造を、図４に示すが、抗反射層
は、リファレンスＣａＲを支持している。
【００１４】抗反射層の厚さを与えるための単純な吸収
計算では、R.J.DERI et.al. によって経験的に選択され
た値である１９０μｍの長さに対しては、９０％吸収を
与える。しかしながら、上記層は、イントリンシックゾ
ーンの厚さを増加するので、吸収されたビームによっ
て、形成されたチャージキャリアーの通過時間が増加す
る。唯一光伝導性のダイオード、またはＭ．Ｓ．Ｍダイ
オードのみが、この場合の電界が、表面に働くので、応
答時間を減少させることができる。検出器の長さが、上
記抗反射層を使用することによって減少できるが、検出
器の表面は、比較的大きいままである。
【００１５】本発明の目的は、種々の吸収、および種々
の検出速度に関連したこれら全ての欠点を事前に除去す
ることである。このため、本発明は、光を完全に吸収で
き、かつ応答時間を減少できるように設計された総合光
学ガイド、および光検出器を備えたデバイスを提案す
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の総合光学ガイド
と、光検出器とを備えたオプトエレクトロニックデバイ
スでは、下部制御層と、ガイド層との間に、挿入された
一部反射層を使用することによって達成される。上記層
は、吸収性層の真下に配置される。これは、指数（ｎ
５）を有する物質からなり、この値は、下部制限層の第
一指数（ｎ１）、およびガイド層の第二指数（ｎ２）に
よって限定される範囲外である。
【００１７】一部反射層の指数は、好ましくは、この下
部制限層の指数以下がよい。指数が、ガイド層のものよ
りも大きい場合、上記層は、導かれていき、そして吸収
が減少する。
【００１８】第一の実施例によれば、一部反射層は、ガ
イド、およびそれの下部に配置されている。
【００１９】第二の実施例によれば、一部反射層は、下
部制限層、およびそれの一部上部に配置されている。
【００２０】
【実施例】図５は、本発明にかかるデバイスを示してお
り、ａは、側面図で、ｂは、断面図である。先に説明し
た記号（基板Ｓ、下部限定層ＣｉＣ、ガイド層ＣＧ、吸
収性物質層Ａｂ）に加えて、デバイスは、ガイド層ＣＧ
と、下部限定層ＣｉＣとの間の界面に一部反射層ＣＲが
存在している。
【００２１】図示されている変形においては、上部限定
層がないものもある。さらになお、表面上に約０．５μ
ｍ以上の厚さで、一部ｐ+ （Ｚｎ）されている吸収性物
質Ａｂは、検出器の電気的出力を構成しているメタル層
ＣＭによって覆われている。
【００２２】本発明は、厚さが制限されているガイド層
の場合、およびそれらが充分な厚さを有している場合に
も利用できる。本質的な差異は、吸収長さに関係してい
る。例えば、従来において、５０μｍに対して９０％吸
収は、０．９μｍの厚さのガイド層に関係しており、R.
J.DERI et.al. は、３．５μｍの厚さのガイドで、同じ
吸収を得るためには、１９０μｍの長さの検出器が必要
であると述べている。
【００２３】吸収長さは、厚さが限定されたガイドより
も短い。厚いモノモードガイドは、ガイド層と、限定層
の指数との差が小さいものを使用することによって得ら
れる。本発明において、指数３．３８であるＩｎＧａＡ
ｓＰ層の１．５μｍの波長が伝達する場合、下部限定層
に関しては、指数３．３７（僅かに低い）のＩｎＧａＡ
ｓＰ層が使用される。空気は、上部限定物質として使用
される。モノモ−ドにするためには、ガイド層は、約３
μｍの厚さを有しなければならない。
【００２４】厚さが限定されたガイドは、ガイド層と、
制限層との大きく異なる指数を使用することにより得る
ことができる。本発明では、ガイド層は、つまり、これ
らの成分がある濃度を有し、３．４６の指数を有するＩ
ｎＧａＡｓＰの４つの元素からなる層によって構成され
ている。指数３．３５４であるＩｎＧａＡｓＰ層の限定
層の場合使用することができる。ガイドは、０．９μｍ
以下の厚さのため、モノモードである。
【００２５】両方の場合において、４つの元素からなる
ＧａＩｎＡｓ物質は、検出吸収物質として使用すること
ができ、そして、ガイドの上部に配置される。この位置
を可能にするために、厚さが薄い場合、上部制限層は、
ガイドに対してエッチングされる。
【００２６】これら２つの実施例（厚い層／薄い層）
は、図６に示されている（ａ、およびｂ）。ａにおい
て、反射層ＣＲは、ガイド層ＣＧの下部に配置されてい
る。ｂにおいて、反射層ＣＲは、下部限定層ＣｉＣの上
部に配置されている。反射層は、両方の実施例のため
に、ａ、およびｂに示したようにどちらの位置も配置さ
れる。
【００２７】反射層ＣＲは、制限層の指数以下の指数を
有しなければならない。厚さの厚いガイドの場合のた
め、４つの元素ＧａＩｎＡｓＰ、例えば、３．３８およ
び３．３７に近い指数を有する４つの元素からなるＧａ
ＩｎＡｓＰ、つまり、３μｍのガイドの厚さのために、
１．３μｍあたりの禁則バンドを有する物質からなるガ
イドが可能である。この場合、指数３．１７より低い反
射層を選択することができる。界面での反射は、この場
合、上記層がない場合の値より高い。従って、光は、吸
収性物質層Ａｂに向かって戻る。従って、この例では、
２重の吸収長さ減少がある。
【００２８】反射層ＣＲの作用は、吸収物質（R.J.DERI
et.al. によって示されている）の真下のガイド層上に
置かれた抗反射層の付加によって強化される。図６ａ中
の上記層ＣａＲ（ｎ+ ）は、ガイド−吸収性物質界面の
反射力を減少させることが可能なので、吸収性物質の中
を光が通り易くなる。本発明にかかる上記抗反射層と、
反射層との組合せは、約５倍の吸収長さを減少させるこ
とができる。
【００２９】０．９μｍの厚さのガイドのための吸収
は、反射層の約２倍高い。上記層と、エバネセントカッ
プリングなしの吸収は、約１０００ｃｍ-1である。指数
が、３．１７（３．３８の下部限定層の指数以下）で、
厚さが、約０．４μｍ過剰なＩｎＰ層については、２０
００-1に達する。
【００３０】厚さは極めて重要ではなく、上記ゾーンに
おける吸収残存定数は、構造の製造を容易にする。従っ
て、２３μｍという非常に短い吸収長さが、４６μｍの
場所における９９％吸収のために得られる。反射層は、
吸収長さの減少によって、ビームの自然な広がりを減少
させる。より多く完全に吸収する（９９％）ために、ガ
イドと、抗反射層の厚さが３μｍである場合、検出長さ
は、２５０μｍであり、その広がりを考慮した幅は、最
小３０μｍである。これらの値は、本発明にかかる吸収
を増加させる反射層を使用することによって、長さが１
３０μｍに、幅は１５μｍに減少させることができる。
従って、４の減少ファクターは、上部抗反射層なしに９
９％吸収のための検出表面のために得られる。
【００３１】３タイプの検出器は、本発明に使用するこ
とができる。すなわち、ＰＩＮフォトダイオード、光伝
導体、およびＭ．Ｓ．Ｍ光検出器に使用することができ
る。光伝導体、およびＭ．Ｓ．Ｍ光検出器は、表面電極
配置を有し、ＰＩＮフォトダイオードは、ボリューム配
置を有する。
【００３２】ＰＩＮダイオードのために、ｐコンタクト
は拡散によって得られ、ｎ+ コンタクトは反射層のエピ
タキシーの間にドーピングすることによって得られる
（図５のｂ参照）。従って、イントリンシックゾーン
は、チャージキャリヤーの第一透過を可能にする吸収性
物質（および、もし、抗反射層が使用されないなら、ガ
イド層）によって、唯一構成される。ｎ+ 層上のコンタ
クトは、検出器の付近に、ｎ+ 層にホールを形成するこ
とによって得られる。
【００３３】従って、厚さの厚いガイド層と、１３５×
１５μｍの検出表面、ｎ+ がドーピングされた抗反射
層、およびガイドの真下の反射層を有するＰＩＮ−ガイ
ド配置は、三次元からなり厚さ１．７μｍである吸収９
９％のために、振動数が、２０ＧＨｚ過剰である場合の
操作を可能にする。
【００３４】既に述べたように、本発明は、光学ガイド
と、検出器とを統合することが可能な全ての物質に対し
て応用可能である。注意しなければならない唯一の状況
は、反射層が、制限層の指数以下の指数を有する場合で
ある。反射層、下部制限層、およびガイド層の指数を基
礎として、ガイド層と、下部限定層との間の界面におい
て、最適可能条件で反射力を増加させるために最も適し
ている反射層の厚さを決定することが可能である。
【００３５】反射層は、実質上検出器の長さで、ビーム
の拡大に依存した幅を有するリボンである。もし、検出
器が届く表面ユニットに対して、光学上の強度を減少さ
せるために、ガイドと、検出器との間を広げることが必
要なら、リボンの幅は、上記値より大きくすることもで
きる。強度は、検出器の飽和状態を防ぐために減少させ
なければならない、特に厚さが限定されたガイドを使用
している場合には強度を減少させなければならない。
【００３６】本発明にかかるデバイスの製造は、３工程
に分割できる。まず、基板上へのリボン状の反射層の製
造、そして、ガイド層、および抗反射層の積層、最後
に、検出器の製造のためのエピタキシャル成長した吸収
物質層の積層である。
【００３７】厚さの厚いガイドの例では、下部限定層
は、ＧａＩｎＡｓＰから製造される。厚さが約０．４μ
ｍ過剰なＩｎＰ反射層は、ＩｎＰ基板の検出ゾーン上に
析出される。この層は、３次元からなる厚さ３μｍのＧ
ａＩｎＡｓＰ層の後である。１．３μｍの禁則バンドを
有するＧａＩｎＡｓＰ物質は、適切に改善できる。それ
は、その高さ指数の結果としてのガイドとして役に立
つ。吸収物質、およびガイドの間の中間の指数を有する
ＧａＩｎＡｓＰ抗反射層は、ガイド層上に配置される。
【００３８】最後に、Ｚｎ−ドーピングＧａＩｎＡｓ層
の次に、吸収物質ＧａＩｎＡｓ層が積層される。ＧａＩ
ｎＡｓは、抗反射層として、ドライエッチング法、また
はウエットエッチング法によってエッチングされる。こ
のエッチングは、検出器のそれよりも大きな寸法を有す
る方形メサを製造することが可能となる。従って、光伝
導性ＰＩＮダイオードは、ｎ+ コンタクトのための抗反
射層のリンドーピングによって、ｐ+ コンタクトのため
の上部ＧａＩｎＡｓ層の結果として製造される。中間ゾ
ーン（ｎ+ と、ｐ+ との間）は、キャリアの通過時間を
最小限に減少させるために減少させなければならないイ
ンクトリシックゾーンである。
【００３９】通常、ｎ+ がドーピングされた層は、基板
と、下部限定層、ガイド層、および吸収物質とからな
り、チャージしたキャリアの通過時間を考えられる限り
増加させるインクトリシックゾーンと、水平な位置に配
置される。吸収物質の厚さは、効果を得るには、１μｍ
以上過剰でなければならない。１から２μｍの間のイン
クトリシックゾーンでは、操作頻度は、約２０から５０
ＧＨｚの間である。
【００４０】フォトコンダクター、またはＭ．Ｓ．Ｍの
ために、電極は、表面に取り付けられ、抗反射層をドー
ピングすることはもはや必要がなくなり、さらに、ｐ+
ドーピング層を加えることも必要なくなる。ガイドは、
側方の制限を許可するために、厚さが３μｍのＩｎＰガ
イド層をエッチングすることによって製造されるリボン
である。
【００４１】図６の場合、ガイドは、ガイド層、および
反射層を有する構造の上部制限層の析出、そして上部制
限層のエッチングによって製造される。ガイドのエッチ
ングは、検出器を配置するために、制限層のガイド先端
をエッチングするのと同時に行われる。上部限定層の厚
さは、工程中に、容易に繰り返しエピタキシャル成長を
おこなうために、できる限り薄くなければならない。
０．５μｍＩｎＰの最小限の選択は、ビームが検出器に
着く前に、吸収されることを防ぐために、押し付けられ
る。この構造では、ガイド層はエッチングされていな
い。
【００４２】第二工程は、検出器を構成する吸収物質の
繰り返しエピタキシ成長を行うことから構成されてい
る。メタルオーガニックエピタキシー（ＭＯＥ）、また
はモレキュラービームエピタキシー（ＭＢＥ）のどちら
かによって構成されている。この繰り返しは、部分的、
または全体的に行われる。全体的に繰り返す場合、ガイ
ド上の吸収物質の取り消しは、ガイドで吸収することに
よるロスを避けるために必要である。
【００４３】現状のリークを制限するために、検出器
は、プレーナー表面に配置されるべきである。このた
め、それは、ガイド先端から約１μｍであるべきであ
る。この妨害される中間ゾーンの長さは、小さなガイド
先端のための繰り返しのプラナリゼイションを促進する
エバネセントカップリングを使用することによって最小
限になる。この場合、吸収物質と、検出器との間の遅れ
を避けるために、また、検出器の吸収を増加させるため
には、検出ゾーンに反射層を配置することが望ましい。
【００４４】これらの考察により、繰り返しのエピタキ
シャル成長のために、プレーナーではないが、リキドフ
ェイスエピタキシ（ＬＰＥ）に対抗して、ＭＯＥ、また
はＭＥＢを使用することが可能となる。この場合、シン
グルエピタキシ法、つまり、ＭＯＥ、またはＭＢＥを使
用することによって行うことが可能となる。
【００４５】本発明にかかるデバイスは、ガイドを移動
する光学ビームの抽出部のために、光学プローブとして
使用することができる、ということは、最後に指摘され
る。検出器の長さは、全体吸収に至る値以下に減少させ
る。部分的な吸収の間、光学ビームは、ガイドの下部の
反射層によって、ガイドに残り、このため、回路のリマ
インダーのこれを越えて使用される。
【００４６】本来、反射層ＣＲは、異なる指数を有する
複数の層によって構成されている。
【００４７】
【発明の効果】本発明の総合光学ガイドと、光検出器と
を備えたオプトエレクトロニックデバイスは、連続し
て、同じ半導体基板上に、先ず第一に、第一指数（ｎ
１）を有する第一物質からなる第一下部制限層（Ｃｉ
Ｃ）と、上記第一指数（ｎ１）より高い第二指数（ｎ
２）を有する第二物質からなる第二ガイド層（ＣＧ）
と、随意に、上記第二物質の指数（ｎ２）よりも低い第
三指数（ｎ３）を有する第三物質からなる第三上部制限
層（ＣｓＣ）と、第四指数（ｎ４）を有し、ガイドウエ
イブ（ＣＧ）からの放射を、エバネセントによって、吸
収できる第四物質からなる第四吸収性層（Ａｂ）とから
なるオプトエレクトロニックデバイスであって、デバイ
スが、また、下部制限層（ＣｉＣ）と、ガイド層（Ｃ
Ｇ）との間に挿入され、吸収性層（Ａｂ）に対面して位
置している一部反射層（ＣＲ）と、下部限定層（Ｃｉ
Ｃ）の第一指数（ｎ１）と、ガイド層（ＣＧ）の第二指
数（ｎ２）とによって限定される範囲以外の値である第
五指数（ｎ５）を有する第五物質からなる上記一部反射
層（ＣＲ）とによってさらに構成されている。従って、
本発明の総合光学ガイドと、光検出器とを備えたオプト
エレクトロニックデバイスは、光を完全に吸収でき、か
つ応答時間を減少できるように設計されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、総合総合光学ガイド、および光検出器
を備えた３つの従来のオプトエレクトロニックデバイス
を示す断面図である。
【図２】図２は、従来のビームが広がるエバネセントウ
エイブデバイスの具体例を示す図である。
【図３】図３は、従来のビームが広がらないエバネセン
トウエイブデバイスの具体例を示す図である。
【図４】図４は、抗反射調節層を備えた従来のデバイス
を示す図である。
【図５】図５は、本発明のデバイスを示す断面図、およ
び側面図である。
【図６】図６は、厚いガイド層、または薄いガイド層を
有する２つの具体例を示す図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 総合光学ガイド、および光学検出器を有
    し、連続して、同じ半導体基板上に、先ず第一に、第一
    指数（ｎ１）を有する第一物質からなる第一下部制限層
    （ＣｉＣ）と、上記第一指数（ｎ１）より高い第二指数
    （ｎ２）を有する第二物質からなる第二ガイド層（Ｃ
    Ｇ）と、随意に、上記第二物質の指数（ｎ２）よりも低
    い第三指数（ｎ３）を有する第三物質からなる第三上部
    制限層（ＣｓＣ）と、第四指数（ｎ４）を有し、ガイド
    ウエイブ（ＣＧ）からの放射を、エバネセントによっ
    て、吸収できる第四物質からなる第四吸収性層（Ａｂ）
    とからなるオプトエレクトロニックデバイスであって、
    デバイスが、また、下部制限層（ＣｉＣ）と、ガイド層
    （ＣＧ）との間に挿入され、吸収性層（Ａｂ）に対面し
    て位置している一部反射層（ＣＲ）を有し、その一部反
    射層（ＣＲ）が、下部限定層（ＣｉＣ）の第一指数（ｎ
    １）と、ガイド層（ＣＧ）の第二指数（ｎ２）とによっ
    て限定される範囲以外の値である第五指数（ｎ５）を有
    する第五物質によって構成されていることを特徴とする
    総合光学ガイド、および光学検出器を有するオプトエレ
    クトロニックデバイス。
  2. 【請求項２】 前記一部反射層（ＣＲ）の第五指数（ｎ
    ５）が、下部限定層（ＣｉＣ）の第一指数（ｎ１）以下
    であることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
  3. 【請求項３】 前記一部反射層（ＣＲ）が、前記ガイド
    層（ＣＧ）の下部に位置することを特徴とする請求項１
    記載のデバイス。
  4. 【請求項４】 前記一部反射層（ＣＲ）が、下部限定層
    （ＣｉＣ）の上部に位置することを特徴とする請求項１
    記載のデバイス。
  5. 【請求項５】 前記一部反射層（ＣＲ）が、吸収性層
    （Ａｂ）の幅と少なくとも同じ幅を有するリボンを形成
    するために横向きにエッチングされることを特徴とする
    請求項１記載のデバイス。
  6. 【請求項６】 前記一部反射層（ＣＲ）が、０．４μｍ
    以上の厚さを有することを特徴とする請求項１記載のデ
    バイス。
  7. 【請求項７】 前記一部限定層（ＣＲ）が、異なる指数
    を有するいくつかの層によって構成されていることを特
    徴とする請求項１記載のデバイス。
  8. 【請求項８】 前記下部限定層（ＣｉＣ）の第一物質
    が、ＧａＩｎＡｓＰであり、ガイド層（ＣＲ）の第二物
    質が、ＧａＩｎＡｓＰであり、上記ガイド層の厚さが、
    ほどんど３μｍであり、周囲を取り巻く空気と、一部制
    限層（ＣＲ）を構成する第五物質とによって得られる上
    部制限層（ＣｓＣ）がＩｎＰであることを特徴とする請
    求項１記載のデバイス。
  9. 【請求項９】 前記下部限定層（ＣｉＣ）の第一物質
    が、ＩｎＧａＡｓＰであり、ガイド層（ＣＲ）の第二物
    質が、４次元合金ＩｎＧａＡｓＰであり、上記層の厚さ
    が約０．９μｍであり、吸収性層（Ａｂ）を構成する第
    四物質が、３次元合金ＧａＩｎＡｓであり、一部反射層
    （ＣＲ）を構成する第五物質が、四次元合金ＩｎＰであ
    ることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
  10. 【請求項１０】 さらに、ガイド層（ＣＲ）と、吸収性
    層（Ａｂ）との間に挿入されている抗反射層（ＣａＲ）
    を有することを特徴とする請求項１記載のデバイス。
  11. 【請求項１１】 前記抗反射層（ＣａＲ）を構成する物
    質が、四次元合金ＧａＩｎＡｓＰであることを特徴とす
    る請求項１０記載のデバイス。
  12. 【請求項１２】 前記抗反射層（ＣａＲ）を構成する物
    質が、ＰＩＮダイオードとｎコンタクトするため、ｎ+
    ドーピングできることを特徴とする請求項１０記載のデ
    バイス。
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