JPH067623B2 - Optical bistable integrated device - Google Patents

Optical bistable integrated device

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JPH067623B2
JPH067623B2 JP59236223A JP23622384A JPH067623B2 JP H067623 B2 JPH067623 B2 JP H067623B2 JP 59236223 A JP59236223 A JP 59236223A JP 23622384 A JP23622384 A JP 23622384A JP H067623 B2 JPH067623 B2 JP H067623B2
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semiconductor laser
phototransistor
optical
layer
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知二 寺門
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Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F3/00Optical logic elements; Optical bistable devices
    • G02F3/02Optical bistable devices
    • G02F3/026Optical bistable devices based on laser effects

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、半導体を用いた光交換装置や光情報処理装
置等の主構成要素として用いられる光双安定集積素子に
関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical bistable integrated element used as a main constituent element of an optical switching device or an optical information processing device using a semiconductor.

(従来技術とその問題点) 光交換・光情報処理に必要な光記憶,光論理,光増幅素
子として最近検討されてきている光双安定素子は,低エ
ネルギーで高速動作する可能性があり、将来素子として
注目されている。
(Prior art and its problems) Optical bistable elements that have been recently studied as optical storage, optical logic, and optical amplification elements necessary for optical switching / optical information processing may operate at low energy and high speed. It is attracting attention as an element in the future.

光双安定素子とは,ある一つの入射光強度あるいは注入
電流値に対して出射光強度が高低二つの安定状態をとり
うる素子のことである。このような素子として半導体を
始め、液晶,誘電体を用いたものが検討されているが、
半導体材料を用いたものは、特にその高速性を最も良く
発揮できるものとして注目されている。その中で波長依
存性が小さく周囲温度の変動に対して特性が左右されな
い素子として光トランジスタと発光ダイオードを同一基
板上に積層させて形成した光双安定素子がある。これに
ついては「アイ・イー・イー・トランスアクション・オ
ン・エレクトロン・デバイスィーズ(IEEE・TRANSACTIO
N・ON・E-LECTRON・DEVICES)」誌の1982年,第ED−29
巻,第9号,第1382頁〜1388頁に記載された論文に詳し
く報告されている。この動作原理を説明するために、第
3図にその構成図を示す。入射光は光トランジスタ8の
n−InP基板1,n−InPエミッタ層2を透過してp−In
GaAsPベース層3,n−InGaAsPコレクタ層4で吸収され
て電子及び正孔を生成させる。このうち電子は発光ダイ
オード9のn−InGaAsP活性層6へ流れ込み最上層のp
−InPクラッド層7からn−InGaAsP活性層6へ流入した
正孔と再結合して発光する。このときの出射光の一部は
光トランジスタ8に帰還される。光トランジスタ8は通
常入射光によって生じた光電流がその光強度に対して飽
和する特性を有している。したがって、ある程度の強度
の入射光が光トランジスタ8に結合することにより、発
光ダイオード9が発光を開始すると、光帰還の効果によ
って光トランジスタ8の光電流が飽和状態に達するまで
発光ダイオード9への注入電流が増加する。この場合、
発光ダイオード9での注入電流に対する光出力の交換効
率をa,光トランジスタ1での光入力に対する光電流へ
の交換効率をkとすると、ak>1の条件を満足したと
きに光双安定特性が観測されることが知られている。こ
の場合、aの値が通常10-3mW/mAのオーダであるた
め、ak>1となるためには光トランジスタ8の電流増
幅率を1000以上にする必要がある。この程度の電流増幅
率を有する光トランジスタ8はベース層3の厚さ、エミ
ッタ層2とベース層3を構成する半導体材料をネルギー
ギャップの大きさ,及び不純物濃度等を最適化すること
により実現可能とはなるが、応答速度とトレード・オフ
の関係があるため高速動作の方を優先すると電流増幅率
を1桁程度は少なくとも下げる必要がでてくる。そこで
発光ダイオード9の代りに半導体レーザで置換えられれ
ば、aの値が0.4程度となるので大幅な値の電流増幅率
を必要としない。そのため半導体レーザと光トランジス
タを組み合わせて集積化でき、しかも両者の間に光帰還
が可能な構成を有する光双安定集積素子の実現が望まれ
ていた。
An optical bistable element is an element that can have two stable states, one for the intensity of the incident light or the intensity of the emitted light for the intensity of the emitted light. Semiconductor devices such as liquid crystals and dielectrics have been studied as such devices.
The one using a semiconductor material has been attracting attention because it can best exhibit its high speed. Among them, there is an optical bistable element formed by laminating an optical transistor and a light emitting diode on the same substrate as an element which has a small wavelength dependency and whose characteristics are not affected by fluctuations in ambient temperature. For this, please refer to "IE E TRANSACTION ON ELECTRON DEVICES (IEEE TRANSACTIO
N ・ ON ・ E - LECTRON ・ DEVICES), 1982, ED-29.
Volume, No. 9, pp. 1382-1388 gives a detailed report. In order to explain the principle of this operation, its block diagram is shown in FIG. Incident light is transmitted through the n-InP substrate 1 and the n-InP emitter layer 2 of the phototransistor 8 to be p-In.
The electrons are absorbed by the GaAsP base layer 3 and the n-InGaAsP collector layer 4 to generate electrons and holes. Of these, electrons flow into the n-InGaAsP active layer 6 of the light emitting diode 9 and p of the uppermost layer
The light is recombined with the holes that have flowed into the n-InGaAsP active layer 6 from the -InP clad layer 7 to emit light. Part of the emitted light at this time is returned to the phototransistor 8. The phototransistor 8 normally has a characteristic that the photocurrent generated by the incident light is saturated with respect to the light intensity. Therefore, when the incident light having a certain intensity is coupled to the phototransistor 8 and the light emitting diode 9 starts to emit light, the light is injected into the light emitting diode 9 until the photocurrent of the phototransistor 8 reaches a saturation state due to the effect of optical feedback. The current increases. in this case,
Letting a be the light output exchange efficiency with respect to the injection current in the light emitting diode 9 and k be the light exchange efficiency with respect to the light input in the phototransistor 1, the optical bistable characteristics are obtained when the condition of ak> 1 is satisfied. It is known to be observed. In this case, since the value of a is usually in the order of 10 −3 mW / mA, it is necessary to set the current amplification factor of the phototransistor 8 to 1000 or more in order to satisfy ak> 1. The phototransistor 8 having such a current amplification factor can be realized by optimizing the thickness of the base layer 3, the semiconductor material forming the emitter layer 2 and the base layer 3, the size of the energy gap, and the impurity concentration. However, since there is a trade-off relationship with the response speed, it is necessary to lower the current amplification factor by at least about one digit when giving priority to high-speed operation. Therefore, if a semiconductor laser is used instead of the light emitting diode 9, the value of a becomes about 0.4, so that a large current amplification factor is not required. Therefore, it has been desired to realize an optical bistable integrated element which can be integrated by combining a semiconductor laser and an optical transistor, and which has a structure capable of optical feedback between both.

(発明の目的) 本発明は、このような従来の欠点を除去せしめて半導体
レーザと受光素子を集積化して高速動作を可能にした光
双安定集積素子を提供することにある。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide an optical bistable integrated device capable of operating at high speed by eliminating such a conventional defect and integrating a semiconductor laser and a light receiving device.

(発明の構成) 本発明の光双安定集積素子は、半導体レーザと受光素子
とを同一半導体基板上に積層して光集積素子とし、半導
体レーザとして面方向に光の放射が可能となる導波路上
に高次の回折格子を形成した分布帰還形半導体レーザを
用い、且つ高次の回折格子からの散乱光が再吸収される
様に、その半導体レーザの直上に積層された受光素子を
有し、また外部からの入射光が受光素子で吸収されるよ
うに受光面を有することを特徴とする。
(Structure of the Invention) An optical bistable integrated device according to the present invention is a waveguide in which a semiconductor laser and a light receiving device are laminated on the same semiconductor substrate to form an optical integrated device, and light can be emitted in a plane direction as a semiconductor laser. It uses a distributed feedback semiconductor laser with a higher-order diffraction grating formed on the road, and has a light-receiving element stacked directly above the semiconductor laser so that the scattered light from the higher-order diffraction grating is reabsorbed. Further, it is characterized by having a light receiving surface so that incident light from the outside is absorbed by the light receiving element.

(発明の原理) この発明では導波路上に高次の回折格子を形成した分布
帰還形半導体レーザの成長に引続いて、その層上に沿っ
て受光素子例えば光トランジスタを積層して構成されて
いる。説明を容易にするため、第2図に分布帰還形半導
体レーザの回折格子の周期と散乱光の様子を示す。回折
格子の次数をl,光の散乱角をΨとすると の関係がある。ここでiは整数である。
(Principle of the Invention) According to the present invention, following the growth of a distributed feedback semiconductor laser in which a higher-order diffraction grating is formed on a waveguide, a light receiving element such as an optical transistor is laminated along the layer. There is. For ease of explanation, FIG. 2 shows the period of the diffraction grating of the distributed feedback semiconductor laser and the state of scattered light. If the diffraction grating order is l and the light scattering angle is Ψ, Have a relationship. Here, i is an integer.

第2図(a),(b),(c)は光の散乱角Ψと回折格子の次数
lの関係を示す。
2 (a), (b) and (c) show the relationship between the light scattering angle Ψ and the diffraction grating order l.

1次の回折格子を用いるとレーザ光は、導波路方向にし
か散乱を受けないが(第2図(a)),2次の回折格子を
用いるとレーザ光は導波路と垂直方向にも散乱を受ける
(第2図(b))。3次以上においても同様である(第2
図(c))。これについては、ケーシー(H.C.CASEY,Jr)
とパニッシュ(M.B.PANISH)によりアカデミックプレス
社(ACADEMIC PRESS)から出版された本「ヘテロストラ
クチャー・レーザーズ(HETEROSTRUCTURE・LASERS)」
のA分冊100頁から105頁にくわしい。これにより回折格
子の次数を2次以上にすることによってレーザ光を導波
路にほぼ垂直な方向に出射することが可能となる。そこ
で出射する面上に受光素子、例えば光トランジスタを積
層させておけば、上部への出射光が光トランジスタに吸
収される。これによって生じた光電流は、分布帰還形半
導体レーザに再びバイアス電流として注入される。光ト
ランジスタは前述のように入射光の強度に対して光電流
が飽和する特性を有しているので、この光帰還効果を利
用して光電流が飽和値に達するまで分布帰還形半導体レ
ーザに電流が注入されつづける。この場合、外部からの
入射光が光トランジスタの受光面から注入されれば、そ
のことがトリガーとなって光双安定動作を実現できる。
したがって、本発明においては、半導体レーザと受光素
子とを同一基板上に集積化することが可能となるため、
高速動作に適した構造の受光素子で構成でき、高速動作
の可能な光双安定素子を構成することができる。
When a first-order diffraction grating is used, the laser light is scattered only in the waveguide direction (Fig. 2 (a)), but when a second-order diffraction grating is used, the laser light is also scattered in the direction perpendicular to the waveguide. Received (Fig. 2 (b)). The same applies to the third order and above (second
(Figure (c)). About this, Casey (HCCASEY, Jr)
"HETEROSTRUCTURE LASERS", published by ACADEMIC PRESS by MBPANISH and
For details, please refer to pages 100 to 105 of Volume A. This makes it possible to emit laser light in a direction substantially perpendicular to the waveguide by setting the order of the diffraction grating to be second or higher. If a light receiving element, for example, a phototransistor is laminated on the emitting surface, the light emitted to the upper side is absorbed by the phototransistor. The photocurrent generated thereby is reinjected into the distributed feedback semiconductor laser as a bias current. Since the phototransistor has the characteristic that the photocurrent is saturated with respect to the intensity of the incident light as described above, this photofeedback effect is used to make the current flow to the distributed feedback semiconductor laser until the photocurrent reaches a saturation value. Continues to be injected. In this case, if incident light from the outside is injected from the light-receiving surface of the phototransistor, that triggers the optical bistable operation.
Therefore, in the present invention, since it is possible to integrate the semiconductor laser and the light receiving element on the same substrate,
A light receiving element having a structure suitable for high-speed operation can be formed, and an optical bistable element capable of high-speed operation can be formed.

(実施例) 次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。第1図
は、本発明の一実施例の斜視図である。光双安定集積素
子101は、分布帰還形半導体レーザ102と光トラン
ジスタ103とから構成されている。この場合、分布帰
還形半導体レーザ102の一部に光トランジスタ103が
積層されている。分布帰還形半導体レーザ102に電流
を供給する電極と光トランジスタ103への電極は溝1
04によって隔てられており、いわゆるタンデム電極構
造を形成している。光双安定集積素子101の製法とし
ては、まずp−InP基板105上にp−InPクラッド層1
06,ノンドープのInGaAsP活性層107,2次の回折
格子を有するn−InGaAsPガイド層108、n−InP第1
のクラッド層109,n−InP第2のクラッド層110,n
−InGaAsPコレクタ層111,p−InGaAsPベース層112,n
−InPエミッタ層113を積層する。次に分布帰還形半
導体レーザ102に電流を供給しやすいように光トラン
ジスタ103となるところ以外のコレクタ層111,ベー
ス層112,エミッタ層113をエッチングにより除去す
る。さらに光トランジスタ103への第1の電極114
と分布帰還形半導体レーザ102への第2の電極115
は、互いに独立に機能するように、n−InP第2のクラ
ッド層110をエッチングして除去し、溝104により
分離される。n−InP第2のクラッド層110を除去す
る理由は、第12電極114と第2の電極115との間
の抵抗を大きくするためである。光トランジスタ103
としては高速動作を可能にする必要性から、応答速度を
左右する接合容量が小さくなるよう受光面116をとり
かこむような第1の電極114を形成する。分布帰還形
半導体レーザ102は2次の回折格子を有しているため
一部のレーザ光は直上に散乱され分布帰還形半導体レー
ザ102の直上の光トランジスタ103に吸収される。
したがってトリガとして外部から入射光が光トランジス
タ103に受光面116から注入されると、コレクタ層
111、ベース層112での光の吸収で生じた正孔、電
子のうちの電子が第1の電極114と第3の電極117
の間の電界により、第3の電極117の方へ引きよせら
れる。その結果として分布帰還半導体レーザ102の活
性層107へ電子が供給され、また第3の電極117か
らは正孔が供給される。これにより電子と正孔が再結合
して分布帰還形半導体レーザ102はレーザ発振を始め
る。この場合に第2の電極115からあらかじめ電流を
ある程度注入して利得を上げておけば、レーザ発振はさ
らに容易となる。発振したレーザ光は2次の回折格子に
より散乱され光トランジスタ103へ光帰還される。こ
の光帰還が繰返された結果、光トランジスタ103の光
電流が入射光強度に対して飽和状態となったところで分
布帰還形半導体レーザ102からの出射光強度は一定値
となる。この実施例では、レーザ発振しきい値100mA
に対して、第2の電極115への注入電流を80mA,入
射光強度を30μW,光トランジスタ103の電流増幅率
を100とした。光トランジスタ103への印加電圧は
4Vである。したがってレーザ発振に必要な残る20μ
Aは入射光の光−電気交換による。一旦レーザ発振を開
始するとak>1を十分満足しているので、光トランジ
スタ103の光電流が飽和するまで急峻に出射光強度が
増加した。あとは入射光強度を増加させても殆んど出射
光強度に変化は見られなかった。次に入射光強度を減少
させていくと、光トランジスタ103の光電流が飽和点
のところまで出射光が変化せず、さらに減少させていく
と急峻に出射光強度が減少した。立上り,立下りでの入
射光強度には差があり、光双安定動作が観測された。ま
た半導体レーザを用いているので高速動作にも効果的な
ことがわかった。この実施例では、分布帰還形半導体レ
ーザ102の大きさは、共振 長が350μm,幅150μ
m,第2の電極115の長さが250μm,溝104の長さが
50μm,また光トランジスタ103の大きさは受光面の
大きさが20μmである。結晶成長の様子は成長方法や
成長条件等により大幅にかわるのでそれらとともに適切
な寸法を採用すべきことは言うまでもない。
(Example) Next, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention. The optical bistable integrated device 101 is composed of a distributed feedback semiconductor laser 102 and an optical transistor 103. In this case, the phototransistor 103 is laminated on a part of the distributed feedback semiconductor laser 102. The electrode for supplying the current to the distributed feedback semiconductor laser 102 and the electrode for the phototransistor 103 are provided with the groove
They are separated by 04, forming a so-called tandem electrode structure. As a method of manufacturing the optical bistable integrated device 101, first, the p-InP clad layer 1 is formed on the p-InP substrate 105.
06, non-doped InGaAsP active layer 107, n-InGaAsP guide layer 108 having a secondary diffraction grating, n-InP first
Clad layer 109, n-InP second clad layer 110, n
-InGaAsP collector layer 111, p-InGaAsP base layer 112, n
-InP emitter layer 113 is laminated. Next, the collector layer 111, the base layer 112, and the emitter layer 113, other than those which will become the phototransistor 103, are removed by etching so that current can be easily supplied to the distributed feedback semiconductor laser 102. Further, the first electrode 114 to the phototransistor 103
And the second electrode 115 to the distributed feedback semiconductor laser 102.
Are etched and removed so that they function independently of each other, and are separated by trenches 104. The reason for removing the n-InP second cladding layer 110 is to increase the resistance between the twelfth electrode 114 and the second electrode 115. Phototransistor 103
In order to enable high-speed operation, the first electrode 114 that surrounds the light-receiving surface 116 is formed so that the junction capacitance that affects the response speed becomes small. Since the distributed feedback semiconductor laser 102 has a secondary diffraction grating, a part of the laser light is scattered immediately above and absorbed by the phototransistor 103 immediately above the distributed feedback semiconductor laser 102.
Therefore, when incident light is injected into the phototransistor 103 from the light receiving surface 116 as a trigger, electrons of holes and electrons generated by absorption of light in the collector layer 111 and the base layer 112 are emitted from the first electrode 114. And the third electrode 117
The electric field between them pulls towards the third electrode 117. As a result, electrons are supplied to the active layer 107 of the distributed feedback semiconductor laser 102, and holes are supplied from the third electrode 117. As a result, the electrons and holes are recombined and the distributed feedback semiconductor laser 102 starts laser oscillation. In this case, if a current is injected from the second electrode 115 to some extent in advance to increase the gain, laser oscillation becomes easier. The oscillated laser light is scattered by the secondary diffraction grating and is optically returned to the phototransistor 103. As a result of repeating this optical feedback, the intensity of light emitted from the distributed feedback semiconductor laser 102 becomes a constant value when the photocurrent of the phototransistor 103 becomes saturated with respect to the intensity of incident light. In this embodiment, the laser oscillation threshold is 100 mA.
On the other hand, the injection current into the second electrode 115 was 80 mA, the incident light intensity was 30 μW, and the current amplification factor of the phototransistor 103 was 100. The applied voltage to the phototransistor 103 is 4V. Therefore, the remaining 20μ required for laser oscillation
A is due to light-electricity exchange of incident light. Once the laser oscillation is started, since ak> 1 is sufficiently satisfied, the emitted light intensity sharply increases until the photocurrent of the phototransistor 103 is saturated. After that, there was almost no change in the emitted light intensity even when the incident light intensity was increased. Next, when the incident light intensity was reduced, the emitted light did not change until the photocurrent of the phototransistor 103 reached the saturation point, and when it was further reduced, the emitted light intensity decreased sharply. There was a difference in the incident light intensity at the rising and falling edges, and optical bistable operation was observed. It was also found that it is effective for high-speed operation because it uses a semiconductor laser. In this embodiment, the distributed feedback semiconductor laser 102 has a resonance length of 350 μm and a width of 150 μm.
m, the length of the second electrode 115 is 250 μm, the length of the groove 104 is 50 μm, and the size of the phototransistor 103 is 20 μm in the size of the light receiving surface. Needless to say, the state of crystal growth greatly changes depending on the growth method, growth conditions, etc., and appropriate dimensions should be adopted together with them.

本発明の実施例の形態は、以上のべた実施例の他に種々
ありうる。p−InP基板の代りにn−InP基板を用い
てもよい。この場合には結晶成長する他の層のpとnを
逆にする必要がある。また分布帰還形半導体レーザ10
2を活性層107上に2次の回折格子を設けたガイド層
にした全面電極形としたが、回折格子の次数は2次以上
であれば良く、さらに回折格子を設けたガイド層は活性
層107の下部にあってもよい。また動作電流が小さく
抑えられるように、埋め込みヘテロ構造としてもよい。
また半導体材料としてInP/InGaAsP系に限らずGaAs/AlG
aAs系等の他のものであってもよい。また半導体レーザ
からの出射光を積層面に垂直な方向に取り出せるように
出射側端面を斜めにエッチングして全反射端面としても
よい。以上の実施例では分布帰還形半導体レーザ102
への注入電流用として第2の電極115を設けたが、光
トランジスタ103の電流増幅率が十分大きければ、か
ならずしも設ける必要はない。
Embodiments of the present invention may have various forms other than the above-mentioned embodiments. An n-InP substrate may be used instead of the p-InP substrate. In this case, it is necessary to reverse p and n of the other layer in which the crystal grows. In addition, the distributed feedback semiconductor laser 10
2 is a full-surface electrode type in which a guide layer in which a secondary diffraction grating is provided on the active layer 107 is used. However, the order of the diffraction grating may be 2 or more, and the guide layer in which the diffraction grating is further provided is the active layer. It may be at the bottom of 107. Further, a buried hetero structure may be used so that the operating current can be suppressed small.
The semiconductor material is not limited to InP / InGaAsP, but GaAs / AlG.
Others such as aAs system may be used. Further, the emission side end face may be obliquely etched to form a total reflection end face so that the emission light from the semiconductor laser can be taken out in a direction perpendicular to the laminated surface. In the above embodiment, the distributed feedback semiconductor laser 102 is used.
Although the second electrode 115 is provided for the injection current into the phototransistor, if the current amplification factor of the phototransistor 103 is sufficiently large, it is not always necessary to provide it.

(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば分布帰還形半導体
レーザと受光素子とを同一半導体基板上に積層して設け
た構造を有しているので、高速の動作が可能で安定な光
双安定集積素子を容易に得ることができる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, the distributed feedback semiconductor laser and the light receiving element are laminated on the same semiconductor substrate, so that high speed operation is possible. Thus, a stable optical bistable integrated device can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の実施例の斜視図、第2図は本発明を
説明するための回折格子による光の散乱状態を表わす
図、第3図は従来例の断面図である。 1……n−InP基板、2……n−InPエミッタ層、3……
p−InGaAsPベース層、4……n−InGaAsPコレクタ層、
5……n−InPクラッド層、6……n−InGaAsP活性層、
7……p−InPクラッド層、8……光トランジスタ、9
……発光ダイオード、10……n側電極、10……p側
電極、101……光双安定集積素子、102……分布帰還形半
導体レーザ、103……光トランジスタ、104……溝、105
……p−InP基板、106……p−InPクラッド層、107……
ノンドープのInGaAsP活性層、108……n−InGaAsPガイ
ド層、109……n−InP第1のクラッド層、110……n−I
nP第2のクラッド層、111……n−InGaAsPコレクタ層、
112……p−InGaAsPベース層、113……n−InPエミッタ
層、114……第1の電極、115……第2の電極、116……
受光面、117……第3の電極。
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a light scattering state by a diffraction grating for explaining the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of a conventional example. 1 ... n-InP substrate, 2 ... n-InP emitter layer, 3 ...
p-InGaAsP base layer, 4 ... n-InGaAsP collector layer,
5 ... n-InP clad layer, 6 ... n-InGaAsP active layer,
7 ... p-InP clad layer, 8 ... Phototransistor, 9
...... Light emitting diode, 10 ... n side electrode, 10 ... p side electrode, 101 ... Optical bistable integrated device, 102 ... Distributed feedback semiconductor laser, 103 ... Optical transistor, 104 ... Groove, 105
... p-InP substrate, 106 ... p-InP clad layer, 107 ...
Non-doped InGaAsP active layer, 108 ... n-InGaAsP guide layer, 109 ... n-InP first cladding layer, 110 ... n-I
nP second clad layer, 111 ... n-InGaAsP collector layer,
112 ... p-InGaAsP base layer, 113 ... n-InP emitter layer, 114 ... first electrode, 115 ... second electrode, 116 ...
Light receiving surface, 117 ... Third electrode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザと受光素子が同一半導体基板
上に設けられた光集積素子において、前記半導体レーザ
として導波路上に回折格子を形成した分布帰還形半導体
レーザを用い、且つ前記回折格子からの散乱光が再吸収
される様に、前記分布帰還形半導体レーザの直上に受光
素子を積層して設けたことを特徴とする光双安定集積素
子。
1. An optical integrated device having a semiconductor laser and a light receiving element provided on the same semiconductor substrate, wherein a distributed feedback semiconductor laser having a diffraction grating formed on a waveguide is used as the semiconductor laser, and An optical bistable integrated device, wherein a light receiving device is provided directly above the distributed feedback semiconductor laser so that the scattered light of the above is reabsorbed.
JP59236223A 1984-11-09 1984-11-09 Optical bistable integrated device Expired - Lifetime JPH067623B2 (en)

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JPH02174182A (en) * 1988-12-26 1990-07-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical bistable element
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DE102012103549B4 (en) * 2012-04-23 2020-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor laser light source with an edge-emitting semiconductor body and light-scattering partial area
JP5839611B2 (en) * 2013-07-10 2016-01-06 ソフトバンク株式会社 Wavelength conversion element and wavelength conversion device
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