JPH06216364A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
- Publication number
- JPH06216364A JPH06216364A JP459793A JP459793A JPH06216364A JP H06216364 A JPH06216364 A JP H06216364A JP 459793 A JP459793 A JP 459793A JP 459793 A JP459793 A JP 459793A JP H06216364 A JPH06216364 A JP H06216364A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical semiconductor
- resistance element
- capacitance
- semiconductor device
- stray
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小さ
く、かつ抵抗素子からの発熱をなくすと共に広い周波数
帯域にわたって、光半導体素子を安定に動作させて、長
距離・大容量光伝送や光情報処理に用いられる光半導体
装置を提供することにある。 【構成】 マイクロ波回路とその回路の特性インピーダ
ンスに等しい抵抗素子と並列に接続した低周波及び高周
波領域を各々包含する二つの容量素子とを直列に接続し
た構造において、前記マイクロ波回路に光半導体素子を
並列に接続することを特徴とする。
く、かつ抵抗素子からの発熱をなくすと共に広い周波数
帯域にわたって、光半導体素子を安定に動作させて、長
距離・大容量光伝送や光情報処理に用いられる光半導体
装置を提供することにある。 【構成】 マイクロ波回路とその回路の特性インピーダ
ンスに等しい抵抗素子と並列に接続した低周波及び高周
波領域を各々包含する二つの容量素子とを直列に接続し
た構造において、前記マイクロ波回路に光半導体素子を
並列に接続することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光半導体素子を安定、
且つ、高速に動作させるための光半導体装置に関する。
且つ、高速に動作させるための光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】長距離・大容量光伝送や高速光情報処理
においては、光半導体素子を高速に駆動、制御すること
が近年ますます必要となってきている。通常、光半導体
素子は、逆方向に電圧を印加し動作させるが、そのとき
光半導体素子側のインピーダンスは非常に高く、駆動系
とのインピーダンスに差を生じる。そこで、光変調器、
光スイッチ等の光半導体素子を高速動作させるために
は、駆動系と光半導体素子とのインピーダンスマッチン
グが必要で、そのため光半導体素子側ではマイクロ波実
装技術が採用されている。
においては、光半導体素子を高速に駆動、制御すること
が近年ますます必要となってきている。通常、光半導体
素子は、逆方向に電圧を印加し動作させるが、そのとき
光半導体素子側のインピーダンスは非常に高く、駆動系
とのインピーダンスに差を生じる。そこで、光変調器、
光スイッチ等の光半導体素子を高速動作させるために
は、駆動系と光半導体素子とのインピーダンスマッチン
グが必要で、そのため光半導体素子側ではマイクロ波実
装技術が採用されている。
【０００３】従来の光半導体装置を図３（ａ）（ｂ）に
示す。同図に示すように、光半導体素子と並列に駆動系
と等しい抵抗素子を挿入してインピーダンスマッチング
を行っている。即ち、マイクロ波基板３１の導体３２と
抵抗素子３３の一方の端子は、第１の接続線３４により
接続され、抵抗素子３３のもう一方の端子は、第３の接
続線３７によりグランド３８側に接続されている。更
に、抵抗素子３３は、裏面に電極を有する光半導体素子
３５と、第２の接続線３６により並列に接続されてい
る。
示す。同図に示すように、光半導体素子と並列に駆動系
と等しい抵抗素子を挿入してインピーダンスマッチング
を行っている。即ち、マイクロ波基板３１の導体３２と
抵抗素子３３の一方の端子は、第１の接続線３４により
接続され、抵抗素子３３のもう一方の端子は、第３の接
続線３７によりグランド３８側に接続されている。更
に、抵抗素子３３は、裏面に電極を有する光半導体素子
３５と、第２の接続線３６により並列に接続されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光変調器、光スイッチ
等の光半導体素子は、逆方向に電圧を印加した時の吸収
係数、屈折率の変化を利用するため、その時の印加電圧
は少なくても１Ｖ以上は必要となる。通常、抵抗素子３
３として５０Ωを用いるため、印加電圧１Ｖで２００ｍ
Ｗの電力が消費され、抵抗素子３３からの発熱によって
半導体素子３５に多大な影響を与える。このため、消費
電力以上に熱容量に余裕のある大きな抵抗素子を使用す
ることや、抵抗素子を放熱器上に載せたりする工夫が必
要であった。
等の光半導体素子は、逆方向に電圧を印加した時の吸収
係数、屈折率の変化を利用するため、その時の印加電圧
は少なくても１Ｖ以上は必要となる。通常、抵抗素子３
３として５０Ωを用いるため、印加電圧１Ｖで２００ｍ
Ｗの電力が消費され、抵抗素子３３からの発熱によって
半導体素子３５に多大な影響を与える。このため、消費
電力以上に熱容量に余裕のある大きな抵抗素子を使用す
ることや、抵抗素子を放熱器上に載せたりする工夫が必
要であった。
【０００５】従って、実装したときにマイクロ波基板３
１と抵抗素子３３及び光半導体素子３５間の各接続線３
４，３６が長くなり、浮遊インダクタンス、浮遊容量が
増加して高周波特性の劣化原因となる問題があった。ま
た、抵抗素子と直列に容量素子（１０００ｐＦ）を用い
るとの報告があるが（S.Y.WANGによるジャーナルオブラ
イトウェーブテクノロジーVol.6,No.6,JUNE,1988,pp.75
8-770)、その構造は詳細に報告されておらず、また、一
種類の容量素子では広い周波数帯域を包含することは出
来ない。
１と抵抗素子３３及び光半導体素子３５間の各接続線３
４，３６が長くなり、浮遊インダクタンス、浮遊容量が
増加して高周波特性の劣化原因となる問題があった。ま
た、抵抗素子と直列に容量素子（１０００ｐＦ）を用い
るとの報告があるが（S.Y.WANGによるジャーナルオブラ
イトウェーブテクノロジーVol.6,No.6,JUNE,1988,pp.75
8-770)、その構造は詳細に報告されておらず、また、一
種類の容量素子では広い周波数帯域を包含することは出
来ない。
【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑みてなされた
ものであり、浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小さ
くし、且つ、抵抗素子からの発熱をなくすと共に広い周
波数帯域にわたって、光半導体素子を安定に動作させ
て、長距離・大容量光伝送や光情報処理に用いられる光
半導体装置を提供することを目的とする。
ものであり、浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小さ
くし、且つ、抵抗素子からの発熱をなくすと共に広い周
波数帯域にわたって、光半導体素子を安定に動作させ
て、長距離・大容量光伝送や光情報処理に用いられる光
半導体装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の光半導体装置の構成は、マイクロ波回路とその回
路の特性インピーダンスに等しい抵抗素子と並列に接続
した低周波及び高周波領域を各々包含する二つの容量素
子とを直列に接続した構造において、前記マイクロ波回
路に光半導体素子を並列に接続することを特徴とする。
発明の光半導体装置の構成は、マイクロ波回路とその回
路の特性インピーダンスに等しい抵抗素子と並列に接続
した低周波及び高周波領域を各々包含する二つの容量素
子とを直列に接続した構造において、前記マイクロ波回
路に光半導体素子を並列に接続することを特徴とする。
【０００８】
【作用】二つの容量素子を抵抗素子に直列に接続したた
めに、抵抗素子は電圧が印加されても内部に電流が流れ
ず、全く発熱しない。このため抵抗素子は極力小さいも
のを用いることが可能となり、浮遊インダクタンスや浮
遊容量を大幅に減らすことができる。また、二つの容量
素子は、低周波及び高周波領域をそれぞれ包含するよう
に特性が異なるため、広帯域な周波数特性が得られ、光
半導体装置を安定、且つ、高速に動作させることができ
る。
めに、抵抗素子は電圧が印加されても内部に電流が流れ
ず、全く発熱しない。このため抵抗素子は極力小さいも
のを用いることが可能となり、浮遊インダクタンスや浮
遊容量を大幅に減らすことができる。また、二つの容量
素子は、低周波及び高周波領域をそれぞれ包含するよう
に特性が異なるため、広帯域な周波数特性が得られ、光
半導体装置を安定、且つ、高速に動作させることができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１（ａ）（ｂ）に、本発明の一実施例に係る光半
導体装置を示す。本実施例の光半導体装置は、マイクロ
ストリップ構造を有するマイクロ波基板１１、その基板
上にある導体１２、抵抗素子１３、光半導体素子１５、
第１の容量素子１７、第２の容量素子１９により構成さ
れている。ここで、導体１２と抵抗素子１３と間は極力
短い第１の接続線１４により接続し、抵抗素子１３と光
半導体素子１５と間は極力短い第２の接続線１６により
接続されている。また、抵抗素子１３の一方の端子は、
第１の容量素子１７と第３の接続線１８により接続して
いる。更に、第２の容量端子１９の各端子は、第１の容
量素子１７とグランド２０側と接続されている。
る。図１（ａ）（ｂ）に、本発明の一実施例に係る光半
導体装置を示す。本実施例の光半導体装置は、マイクロ
ストリップ構造を有するマイクロ波基板１１、その基板
上にある導体１２、抵抗素子１３、光半導体素子１５、
第１の容量素子１７、第２の容量素子１９により構成さ
れている。ここで、導体１２と抵抗素子１３と間は極力
短い第１の接続線１４により接続し、抵抗素子１３と光
半導体素子１５と間は極力短い第２の接続線１６により
接続されている。また、抵抗素子１３の一方の端子は、
第１の容量素子１７と第３の接続線１８により接続して
いる。更に、第２の容量端子１９の各端子は、第１の容
量素子１７とグランド２０側と接続されている。
【００１０】抵抗素子１３（５０Ω）は、幅０．５ｍｍ
×長さ１ｍｍ×高さ０．３ｍｍであり、第１の容量素子
１７（１００ｐＦ）は平板型の高周波用で幅０．４ｍｍ
×長さ０．４ｍｍ×高さ０．１５ｍｍであり、第２の容
量素子１９（０．０１μＦ）は角平型の低周波用で幅
０．６ｍｍ×長さ１ｍｍ×高さ０．６ｍｍであり、光半
導体素子１５は幅０．１ｍｍ×長さ０．３ｍｍ×高さ
０．１ｍｍである。上記構成を有する本実施例の光半導
体装置において、外部からの電圧が印加された場合、容
量素子１７，１９による効果のため、抵抗素子１３には
電流が流れず、発熱は全くない。このため抵抗素子１３
としては極力小さいものを用いることが可能となり、浮
遊インダクタンスや浮遊容量を大幅に減らすことができ
る。一方、電圧は全て光半導体素子１５に加わり素子内
部で吸収係数、屈折率が変化し光変調器又は光スイッチ
として動作する。また、二つ容量素子１７，１９は、低
周波及び高周波をそれぞれ包含するように特性が異なる
ため、広帯域な周波数特性が得られ、光半導体装置１５
を安定、且つ、高速に動作させることができる。
×長さ１ｍｍ×高さ０．３ｍｍであり、第１の容量素子
１７（１００ｐＦ）は平板型の高周波用で幅０．４ｍｍ
×長さ０．４ｍｍ×高さ０．１５ｍｍであり、第２の容
量素子１９（０．０１μＦ）は角平型の低周波用で幅
０．６ｍｍ×長さ１ｍｍ×高さ０．６ｍｍであり、光半
導体素子１５は幅０．１ｍｍ×長さ０．３ｍｍ×高さ
０．１ｍｍである。上記構成を有する本実施例の光半導
体装置において、外部からの電圧が印加された場合、容
量素子１７，１９による効果のため、抵抗素子１３には
電流が流れず、発熱は全くない。このため抵抗素子１３
としては極力小さいものを用いることが可能となり、浮
遊インダクタンスや浮遊容量を大幅に減らすことができ
る。一方、電圧は全て光半導体素子１５に加わり素子内
部で吸収係数、屈折率が変化し光変調器又は光スイッチ
として動作する。また、二つ容量素子１７，１９は、低
周波及び高周波をそれぞれ包含するように特性が異なる
ため、広帯域な周波数特性が得られ、光半導体装置１５
を安定、且つ、高速に動作させることができる。
【００１１】高周波領域を確認するためにマイクロスト
リップ回路の入力側から見たときのＳパラメータの反射
特性Ｓ11を測定した。その結果を図２に示す。同図に示
すように、反射特性Ｓ11は２０ＧＨｚにおいて１５ｄＢ
以上ある。また、低周波領域は、第２の容量素子の大き
さで決定され、そのときの遮断周波数ｆｃ＝１／２πＣ
Ｒの計算結果より１ＭＨｚ以下となり、低周波から高周
波までの広い周波数帯域をもっていることがわかる。
リップ回路の入力側から見たときのＳパラメータの反射
特性Ｓ11を測定した。その結果を図２に示す。同図に示
すように、反射特性Ｓ11は２０ＧＨｚにおいて１５ｄＢ
以上ある。また、低周波領域は、第２の容量素子の大き
さで決定され、そのときの遮断周波数ｆｃ＝１／２πＣ
Ｒの計算結果より１ＭＨｚ以下となり、低周波から高周
波までの広い周波数帯域をもっていることがわかる。
【００１２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明ではマイク
ロ波回路上において、二つの容量素子を抵抗素子に直列
に接続する構造としたため、抵抗素子は電圧を印加して
も内部に全く電流が流れない。この為、抵抗素子の発熱
による影響がなく、小さい抵抗素子が使用できる。ま
た、二つの容量素子は、低周波及び高周波領域を包含す
るように特性が異なるため、広い周波数帯域にわたって
使用可能である。従って、熱的問題、浮遊インダクタン
ス、浮遊容量を大幅に減らすことができ、長距離・大容
量光伝送や光情報処理に用いられる光半導体装置の実装
法として適用できるものである。
ロ波回路上において、二つの容量素子を抵抗素子に直列
に接続する構造としたため、抵抗素子は電圧を印加して
も内部に全く電流が流れない。この為、抵抗素子の発熱
による影響がなく、小さい抵抗素子が使用できる。ま
た、二つの容量素子は、低周波及び高周波領域を包含す
るように特性が異なるため、広い周波数帯域にわたって
使用可能である。従って、熱的問題、浮遊インダクタン
ス、浮遊容量を大幅に減らすことができ、長距離・大容
量光伝送や光情報処理に用いられる光半導体装置の実装
法として適用できるものである。
【図１】同図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例に係る光
半導体装置の平面図、断面図である。
半導体装置の平面図、断面図である。
【図２】本発明の光半導体装置の反射特性を示すグラフ
である。
である。
【図３】同図（ａ）（ｂ）は、従来の光半導体装置の平
面図、断面図である。
面図、断面図である。
１１，３１ マイクロ波基板 １２，３２ 導体 １３，３３ 抵抗素子 １５，３５ 光半導体素子 １４，３４ 第１の接続線 １６，３６ 第２の接続線 １７ 第１の容量素子 １８，３７ 第３の接続線 １９ 第２の容量素子 ２０，３８ グランド
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁体上に形成した金属導波路を有すマ
イクロ波基板と、所定の値の抵抗素子と、低周波及び高
周波領域を各々包含するため二つの容量素子により、駆
動される光半導体素子とからなることを特徴とする光半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP459793A JPH06216364A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP459793A JPH06216364A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216364A true JPH06216364A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11588458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP459793A Pending JPH06216364A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06216364A (ja) |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP459793A patent/JPH06216364A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001209017A (ja) | 光電変換半導体装置 | |
| EP0890132A1 (en) | Integrated optic modulator with segmented electronics and sloped waveguides | |
| US20060171011A1 (en) | Optical modulator and optical modulator method | |
| US7031558B2 (en) | Low-pass filter transmission line with integral electroabsorption modulator | |
| WO2011037171A1 (ja) | 光導波路素子モジュール | |
| US7023599B2 (en) | Optical modulator exciting circuit | |
| JP2758538B2 (ja) | 光変調素子と光変調装置及びその駆動方法 | |
| US3659228A (en) | Strip-type directional coupler having elongated aperture in ground plane opposite coupling region | |
| EP0890133A1 (en) | Linearized optic modulator with segmented electrodes | |
| US20020024407A1 (en) | Distributed constant type noise filter | |
| JP2885218B2 (ja) | 光制御デバイス | |
| JPH06216364A (ja) | 光半導体装置 | |
| US6990256B2 (en) | Segmented modulator for high-speed opto-electronics | |
| JP3805736B2 (ja) | 伝送線路及びこれを用いた光モジュール | |
| CN113302707B (zh) | 高频螺旋端接器 | |
| JPH06230328A (ja) | 電界吸収型光変調器の実装方法 | |
| EP0986774A1 (en) | Integrated optic modulator with reduced capacitance electrode configuration | |
| JP2005038984A (ja) | 光伝送モジュール | |
| JPH09297289A (ja) | 光制御デバイスとその動作方法 | |
| US4153888A (en) | Low loss microwave switch | |
| JPH0798442A (ja) | 導波路型光デバイス | |
| US7085442B2 (en) | Optoelectronic device, method of manufacturing thereof, and system including the same | |
| US5347247A (en) | Electro-optic component mounting device | |
| JPH034602A (ja) | 伝送線路 | |
| JPH0553034A (ja) | 半導体光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011106 |