JPH07142697A

JPH07142697A - 光半導体装置

Info

Publication number: JPH07142697A
Application number: JP28846893A
Authority: JP
Inventors: Toshio Azuma; 敏生東; Haruhisa Soda; 晴久雙田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-11-17
Filing date: 1993-11-17
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】光源および検出器として機能する光半導体装
置に関し、発振閾値が低く、かつ偏波依存性の減少した
受光発光半導体装置を提供することを目的とする。【構成】本発明の光半導体装置は、ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体で形成された半導体基板と、前記半導体基板上
に形成され、１導電型を有する第１クラッド層と、前記
第１クラッド層上に形成され、量子井戸構造を有する活
性領域と、前記活性層上に形成され、前記１導電型と逆
の逆導電型を有する第２クラッド層と、前記第１クラッ
ド層または前記第２クラッド層中に挿入され、引張歪を
有する選択的光吸収層とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光半導体装置に関し、
特に光源および検出器として機能する光半導体装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光加入者系光通信において、種々の方式
が考えられてきている。その１つに、１個の半導体素子
を光源および光検出器として用いるＴＣＭ（time compr
essivemultiplex）がある。

【０００３】直接遷移型半導体のｐｉｎ接合に順方向に
電流を流すと、発光性再結合によって発光が生じ、逆バ
イアスを印加すると、光入射によって光励起電流が流れ
る。このように、バイアス電源を変えることにより同一
のｐｉｎ構造を発光ダイオード（レーザ）およびホトダ
イオードとして用いることができる。

【０００４】このような発光受光半導体素子には、以下
に示すような特性が望まれる。発光素子としては、発振
閾値が極めて低く、高温においても発振閾値が低い（特
性温度が高い）こと、および、戻り光に対しても安定な
動作をすること。

【０００５】受光素子としては、十分な光検出感度があ
り、光検出に際して偏波依存性がないこと。全体とし
て、暗電流が低く、発光動作と受光動作の切換が速いこ
と。

【０００６】低閾値特性が得られる半導体レーザとし
て、活性領域に多重量子井戸構造を用いるものが知られ
ている。量子井戸層とポテンシャルバリア層とを交互に
積層すると、キャリアは量子井戸層に閉じ込められ、発
光再結合の確率が向上する。

【０００７】量子井戸層の厚さが減少すると、量子井戸
層内のキャリアの自由度は膜厚方向で制限される。した
がって、薄い量子井戸層の光吸収特性および光増幅特性
は、ＴＥモードで高く、ＴＭモードで低くなる。このよ
うな多重量子井戸構造の半導体レーザを逆バイアスで光
検出器として用いると、偏波依存性が生じてしまう。

【０００８】特開平３−２８９６３１号公報は、引張歪
を有する量子井戸層と、圧縮歪を有する量子井戸層をポ
テンシャルバリア層を挟んで交互に積層し、偏波依存性
を低減した光増幅器を提案している。

【０００９】図４に、歪を有する歪半導体層の性質を概
略的に示す。図４（Ａ）は、圧縮歪を有する半導体層の
光吸収率を示し、図４（Ｂ）は、引張歪を有する半導体
層の光吸収率を示す。また、図４（Ｃ）は、圧縮歪を有
する半導体層と引張歪を有する半導体層とを積層したと
きの全体としての光吸収率を示す。

【００１０】図４（Ａ）に示すように、圧縮歪を有する
半導体層においては、ＴＥモードの光に対する吸収が強
く、図４（Ｂ）に示すように、引張歪を有する半導体層
においてはＴＭモードの光に対する吸収率が高い。な
お、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、光吸収を示すグラフである
が、利得においても同様の傾向が示される。

【００１１】圧縮歪を有する半導体層と、引張歪を有す
る半導体層とを積層して用いると、図４（Ｃ）に示すよ
うに、ＴＭモードに対する光吸収率と、ＴＥモードに対
する光吸収率とが同等になるように調整することができ
る。このようにして、光吸収特性および光増幅特性の偏
波依存性をなくすことができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】偏波依存性を解消した
多重量子井戸構造を有する光半導体装置を、発光素子お
よび受光素子として用いれば、偏波依存性は解消するこ
とができる。

【００１３】しかしながら、偏波依存性のない活性領域
を有する発光素子は、発振閾値が増大してしまう。本発
明の目的は、発振閾値が低く、かつ偏波依存性の減少し
た受光発光半導体装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光半導体装置
は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成された半導体基板
と、前記半導体基板上に形成され、１導電型を有する第
１クラッド層と、前記第１クラッド層上に形成され、量
子井戸構造を有する活性領域と、前記活性層上に形成さ
れ、前記１導電型と逆の逆導電型を有する第２クラッド
層と、前記第１クラッド層または前記第２クラッド層中
に挿入され、引張歪を有する選択的光吸収層とを有す
る。

【００１５】この構成に代え、量子井戸構造に引張歪を
持たせ、選択的光吸収層を無歪または圧縮歪を有する層
としてもよい。

【００１６】

【作用】光吸収層は、クラッド層中に挿入されているた
め、順バイアス時には一方の極性のキャリアのみが供給
され、発光性再結合は行なわれない。また、逆バイアス
時にはキャリアが空乏化するため、光吸収層として機能
することができる。

【００１７】活性領域と光吸収層とが異なる偏波依存性
を有し、両者を合わせたときに偏波依存性が解消するよ
うに調整しておけば、発光素子として機能するときには
偏波依存性を有し、受光素子として機能するときには偏
波依存性を解消することができる。

【００１８】

【実施例】図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例によ
る光加入者系光半導体装置を示す。図１（Ａ）は、光加
入者系のシステムを示す。

【００１９】レーザトランシーバＬＴは、レーザおよび
光検出器して機能することができる半導体ダイオードで
ある。このレーザトランシーバＬＴと対向して、光ファ
イバＯＦが配置されている。

【００２０】光ファイバＯＦを出射した光は、レーザト
ランシーバＬＴに入射する。レーザトランシーバＬＴか
ら発振した光は、光ファイバＯＦに入射する。レーザト
ランシーバＬＴは、スイッチＳＷを介して順バイアス電
源Ｖｆおよび逆バイアス電源Ｖｒに接続されている。

【００２１】切換スイッチＳＷと順バイアス電源Ｖｆと
の間には、変調器ＭＯＤが接続され、レーザトランシー
バＬＴに供給する電流を変調することができる。また、
切換スイッチＳＷと逆バイアス電源Ｖｒとの間には、負
荷として機能する抵抗Ｒが接続されている。この抵抗Ｒ
によって生じる電圧降下は、増幅器ＡＭＰによって増幅
され、出力される。

【００２２】図１（Ｂ）は、レーザトランシーバＬＴに
用いる半導体ダイオード構造の断面を概略的に示す。な
お、この図は光共振器の長さ方向に沿った断面図であ
り、この面に直交する断面の構成は後に説明する。

【００２３】ｎ型ＩｎＰ基板１の上に、ｎ型ＩｎＰで形
成されたｎ型第１クラッド層２ａが配置され、その上に
約１％の引張歪を有するｎ型ＩｎＧａＡｓＰの歪層３が
厚さ約１６ｎｍ形成されている。この歪層３は、空乏化
したとき光吸収層として機能する。この歪層３の上に
は、ｎ型ＩｎＰで形成された薄いｎ型第２クラッド層２
ｂが配置されている。見方を変えると、歪層３はｎ型ク
ラッド層２中に埋め込まれている。歪層３が容易に空乏
化できるようにｎ型第２クラッド層２ｂの厚さは、たと
えば１０ｎｍ〜１００ｎｍとする。

【００２４】ｎ型第２クラッド層２ｂの上に、無歪のｉ
型ＩｎＧａＡｓＰで形成された第１ガイド層４が約１０
０μｍ形成され、その上にｉ型ＩｎＧａＡｓＰの積層で
形成された多重量子井戸の活性領域５が形成されてい
る。

【００２５】活性領域５の上には、ガイド層４と同様の
厚さ約１００μｍのｉ型ＩｎＧａＡｓＰで形成された第
２ガイド層６が形成され、その上にｐ型ＩｎＰのｐ型ク
ラッド層７が配置されている。

【００２６】ｐ型クラッド層７の上には、不純物を多量
にドープしたｐ⁺型のＩｎＧａＡｓＰで形成されたコン
タクト層８が形成されている。基板１の表面にはｎ側電
極１１が形成され、コンタクト層８の上にはｐ側電極１
２が形成されている。

【００２７】図１（Ｃ）は、活性領域５の構成をより詳
細に示す。活性領域５は、所定の狭いバンドギャップを
有するｉ型ＩｎＧａＡｓＰで形成された量子井戸層５ａ
と、量子井戸層よりも高いバンドギャップを有するｉ型
ＩｎＧａＡｓＰで形成されたポテンシャルバリア層５ｂ
の交互積層で形成される。

【００２８】量子井戸層５ａは、約１％の圧縮歪を有す
るようにその組成が選択される。図示の例の場合、量子
井戸層５ａは厚さ約６ｎｍで３層構成である。最も外側
の量子井戸層の外側にはポテンシャルバリア層５ｂとほ
ぼ等しいバンドギャップを有するガイド層が配置されて
いるが、必要に応じてポテンシャルバリア層を配置して
もよい。

【００２９】半導体層に歪を持たせ、モード制御を行な
う場合、導入する歪量としては少なくとも０．２％が必
要である。より好ましくは、０．５％以上の歪を導入す
る。モード選択性をさらに向上するためには、約０．７
％以上の歪を導入することが好ましい。

【００３０】たとえば、１．３μｍ光通信用の場合に
は、活性層（量子井戸層）の組成はＩｎ_0.85Ｇａ_0.15Ａ
ｓ_0.58Ｐ_0.42、ガイド層の組成はＩｎ_0.85Ｇａ_0.15Ａｓ
_0.33Ｐ _0.67、歪層の組成は、Ｉｎ_0.1Ｇａ_0.9Ａｓとす
る。組成を変更することにより、光通信の波長を１．５
μｍに変更することもできる。

【００３１】ドーピング濃度は、たとえば以下のように
選択できる。ｎ型ＩｎＰ基板１２×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3 ｎ型ＩｎＰクラッド層２ａ５×１０¹⁷ｃ
ｍ^-3 歪層３１×１０¹⁷ｃ
ｍ^-3 ｎ型ＩｎＰ第２クラッド層２ｂ１×１０¹⁷ｃ
ｍ^-3 ガイド層、活性層４、５、６ノンドープｐ型ＩｎＰクラッド層７５×１０¹⁷ｃ
ｍ^-3 ｐ⁺型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８１×１０¹⁹ｃ
ｍ^-3

【００３２】図２は、図１（Ｂ）に示す主要部の積層の
バンド構造を概略的に示す。図２（Ａ）は、基本的なバ
ンド構造を示す。

【００３３】クラッド層２ａ、２ｂ、７は、ＩｎＰのバ
ンドギャップを有する。クラッド層２ａと２ｂに挟まれ
た歪層３は、吸収する光の波長に合わせた狭いバンドギ
ャップを有する。ガイド層４、６は、ＩｎＰよりも狭
く、目的とする光の波長に対応するバンドギャップより
も広い中間のバンドギャップを有する。

【００３４】活性領域におけるポテンシャルバリア層５
ｂはガイド層４、６と同等のバンドギャップを有してい
る。量子井戸層５ａは、歪層３と同等の実効バンドギャ
ップを有するようにその組成が調整される。

【００３５】このような構成によれば、キャリアが供給
された状態においてはキャリアは優先的に量子井戸層５
ａに捕捉される。このようにして、活性領域内の量子井
戸層５ａはキャリアに対する閉じ込め効果を発揮する。
歪層３は電子に対してはトラップとなるが、正孔は供給
されないので、電気的には特に意味のある機能は示さな
い。

【００３６】活性層５の周囲のガイド層４、６は、活性
領域５の平均的バントギャップよりも広いバンドギャッ
プを有し、光に対する閉じ込め効果を発揮する。なお、
実際クラッド層２ａ、２ｂはｎ型にドープされ、クラッ
ド層７はｐ型にドープされるが、図においてはドーピン
グによるポテンシャルレベルの変化は省略してある。

【００３７】図２（Ｂ）は、順バイアスを印加した状態
のバンド構造を概略的に示す。ｎ型クラッド層２ａ、２
ｂに負の電圧、ｐ型クラッド層７に正の電圧を印加する
ことにより、電子がｎ型クラッド層２からガイド層４、
活性領域５に供給され、正孔がｐ型クラッド層７からガ
イド層６、活性領域５に供給される。

【００３８】活性領域５においては、量子井戸層に電子
および正孔が供給され、発光再結合が発生し、レーザ光
が出射する。このとき、歪層３においては、電子が供給
されるが正孔は供給されない。したがって、歪層３にお
いて発光再結合はほとんど発生しない。

【００３９】活性領域５は、薄くかつ圧縮歪を有する量
子井戸層で構成されるため、ＴＥモードで発振する。歪
層は発光に寄与しないため、ＴＭモード励起のために無
駄に電流が消費されることが少ない。

【００４０】また、歪層３において伝導帯の凹部は電子
によって満たされるため、実効的バンドギャップが増大
し、活性領域５で発光する光に対して透明になる。図２
（Ｃ）は、逆バイアス電圧を印加した状態のバンド構造
を示す。逆バイアス電圧の印加により、クラッド層２
ｂ、歪層３、クラッド層２ａの一部およびクラッド層７
の一部が空乏化する。

【００４１】この空乏化により、歪層３内のキャリアは
なくなり、もともとｉ型でキャリアのない活性領域と共
に、キャリアのない狭いバンドギャップの領域を形成す
る。歪層３は、引張歪を有するため、ＴＭモードに対
し、高い吸収係数を有する。活性領域５内の量子井戸層
５ａは、圧縮歪を有し、ＴＥモードの光に対して高い吸
収係数を有する。これらの吸収が所定波長の入射に対し
て同等になるように設定することにより、全体として偏
波依存性のない光吸収を示すように調整できる。

【００４２】図１（Ａ）に示すシステムにおいて、切換
スイッチＳＷを切り換えることにより、半導体ダイオー
ド構造には、図２（Ｂ）に示すような順バイアス電圧
か、図２（Ｃ）に示すような逆バイアス電圧が印加され
る。

【００４３】順バイアス電圧を印加して変調器ＭＯＤで
変調をかけることにより、変調されたレーザ光が発振す
る。逆バイアス電圧を印加したときには、光ファイバＯ
Ｆから入射する光を検出し、増幅器ＡＭＰから検出した
光信号を表す信号が発生する。

【００４４】図３は、半導体ダイオード構造のキャビテ
ィに対し垂直な方向の断面構造を示す。図３（Ａ）は、
ＦＢＨ（flat surface burritd hetero structure ）埋
込構造の断面構成例を示す。

【００４５】ｎ型ＩｎＰ領域２１は、より具体的にはｎ
型ＩｎＰ基板とその上に成長したｎ型ＩｎＰ層で形成さ
れる。また、ｎ型ＩｎＰ層成長中ＩｎＧａＡｓＰの歪層
を成長して、さらにＩｎＰ層で埋め込む。

【００４６】ｎ型ＩｎＰ領域２１の上に、ｉ型ＩｎＧａ
ＡｓＰ活性層２２とｐ型ＩｎＰクラッド層の一部が形成
され、メサ型にエッチングされている。このメサ型側面
をｐ型ＩｎＰ領域２４が途中まで埋め込み、さらにその
上部をｎ型ＩｎＰ領域２５が埋め込んでいる。

【００４７】ｐ型クラッド層とｎ型ＩｎＰ領域２５の上
をｐ型ＩｎＰクラッド層２３が覆い、その上にｐ型Ｉｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層２６が形成されている。コンタ
クト層２６の表面は中央部分を露出するように絶縁層２
７で覆われ、その上にｐ側電極２９が形成されている。
また、ｎ型ＩｎＰ領域２１の下面にも電極２８が形成さ
れている。

【００４８】電極２９とコンタクト層２６との接触面積
を絶縁層２７で制限することにより、電極２９から供給
される正孔電流はその拡がりが制限される。ｐ型クラッ
ド領域２３の下には、活性層２２が配置されているが、
活性層２２の両側はｎ型領域２５によって囲まれてい
る。このｎ型領域２５は、正孔電流に対し、ポテンシャ
ルバリアを形成し、電流狭窄領域として機能する。

【００４９】電極２８から供給される電子電流に対し
て、メサの下部側面を覆っているｐ型領域２４がポテン
シャルバリアを形成し、同様電流狭窄領域として機能す
る。このようにして、電子電流、正孔電流とも活性層２
２に集中して流れる。

【００５０】図３（Ａ）の構造の製造方法を簡単に説明
する。ｎ型ＩｎＰ基板の上にｎ型ＩｎＰ層、ｉ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ層およびｐ型クラッド層２３の一部となるｐ型
ＩｎＰ層をＭＯＣＶＤにより成長し、その上に酸化シリ
コン等によって活性層の形状に対応するマスクを作成す
る。このマスクをエッチングマスクとし、メサエッチン
グを行なってメサ側面を露出する。

【００５１】次に、液相成長等によってメサ側面を覆う
ｐ型ＩｎＰ領域２４、ｎ型ＩｎＰ領域２５を成長する。
この段階で活性領域２２上のマスクを除去し、ｐ型Ｉｎ
Ｐクラッド層２３の残りの部分となるｐ型ＩｎＰ層、コ
ンタクト層２６となるｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層２６をさら
に液相成長等によって成長する。

【００５２】その後、コンタクト層２６表面に絶縁層２
７を堆積し、開口をパターニングする。ｎ型ＩｎＰ基板
２１底面およびコンタクト層２６表面に電極２８、２９
を作成して図３（Ａ）に示す構造を得る。

【００５３】図３（Ｂ）は、高抵抗埋込構造の例を示
す。ｎ型ＩｎＰ基板２１の上に、ｎ型クラッド層となる
ｎ型ＩｎＰ層、ｉ型ＩｎＧａＡｓＰ活性層２２、ｐ型Ｉ
ｎＰクラッド層２３、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
２６を連続的にＭＯＣＶＤによって成長する。ｎ型Ｉｎ
Ｐ層成長中、ＩｎＧａＡｓＰの歪層を埋め込む。

【００５４】次に、コンタクト層２６の上に、酸化シリ
コン等のマスクを形成し、このマスクをエッチングマス
クとして用い、メサ状にエッチングを行なう。メサ側面
をＦｅをドープしたＩｎＰ領域３０で埋め込む。

【００５５】その後、表面に絶縁層２７を作成し、電極
を接触させる領域を開口する。続いて、基板２１裏面お
よびコンタクト層２６表面に電極２８、２９を形成して
図３（Ｂ）に示す構造を得る。

【００５６】この構造は、まずＭＯＣＶＤでエピタキシ
ャル積層を成長し、メサエッチ後、ＦｅドープＩｎＰ領
域３０もＭＯＣＶＤで成長すればよい。なお、図３
（Ａ）の全領域をＭＯＣＶＤで作成することもできる。

【００５７】図３（Ｃ）は、高抵抗埋込構造の他の構成
例を示す。本構成においては、図３（Ａ）に示すｐ型埋
込領域２４の代わりにＦｅドープＩｎＰ領域３０が用い
られている。他の点は、図３（Ａ）の構成と同様であ
る。

【００５８】ダイオード構造を順バイアスおよび逆バイ
アスで用いる使用形態においては、電流狭窄のためにｐ
ｎ接合を用いるよりも高抵抗領域を用いるほうが好まし
い。図３（Ｄ）は、リッジ構造の構成例を示す。ｎ型Ｉ
ｎＰ領域２１の上に、ｉ型ＩｎＧａＡｓＰ活性層２２、
ｐ型ＩｎＰ領域２３、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
２６を連続的にＭＯＣＶＤによって成長する。

【００５９】その後、表面から活性層２２の近傍までメ
サエッチングを行なってｐ型ＩｎＰ領域２３の厚さを変
化させる。ｐ型ＩｎＰ領域２３が厚い領域と薄い領域に
おいては、実効的屈折率が変化し、光閉じ込め効果が発
生する。

【００６０】メサ領域側面は、絶縁層２７によって覆わ
れ、電流通路を制限する。ｎ型ＩｎＰ領域２１、ｐ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰ領域２６に電極２８、２９を作成して図３
（Ｄ）の構成を得る。

【００６１】図３（Ａ）〜（Ｄ）に示す構成において、
活性層２２を多重量子井戸構造とし、ｎ型クラッド層に
歪層を導入すれば、図１、図２に示すレーザトランシー
バＬＴを作成することができる。

【００６２】図３（Ｅ）は、図３（Ｃ）に示す高抵抗埋
込構造と同様の構成でｐ型クラッド層２３ａ、２３ｂの
中に歪層３０を埋め込んだ構成を示す。この構成の製造
においては、歪層３０およびその上のｐ型クラッド層２
３ｂの一部までのエピタキシャル成長を行なってからメ
サエッチングすればよい。

【００６３】なお、上記の構成において、導電型および
バイアス電源の極性を全て反転しても同様の光半導体装
置が作成できることは当業者に自明であろう。以上実施
例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限
されるものではない。たとえば、種々の変更、改良、組
み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発振閾値が低く、偏波依存性のない発光受光半導体装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】光加入者系光半導体装置を示す線図および断面
図である。

【図２】図１に示すレーザトランシーバの半導体ダイオ
ード内のバンド構造を示す線図である。

【図３】半導体ダイオード構造の共振器直交方向の概略
断面図である。

【図４】歪半導体装置の性質を説明するための線図であ
る。

【符号の説明】

ＯＦ光ファイバＬＴレーザトランシーバＳＷ切換スイッチＭＯＤ変調器Ｖｆ順バイアス電源Ｖｒ逆バイアス電源１基板２、７クラッド層３歪層４、６ガイド層５活性領域５ａ井戸層５ｂバリア層８コンタクト層１１、１２電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成された
半導体基板（１）と、前記半導体基板上に形成され、１導電型を有する第１ク
ラッド層（２）と、前記第１クラッド層上に形成され、量子井戸構造を有す
る活性領域（５）と、前記活性層上に形成され、前記１導電型と逆の逆導電型
を有する第２クラッド層（７）と、前記第１クラッド層または前記第２クラッド層中に挿入
され、引張歪を有する選択的光吸収層（３）とを有する
光半導体装置。
【請求項２】前記光吸収層（３）が前記活性領域
（５）とほぼ同一の実効光吸収端を有する請求項１記載
の光半導体装置。
【請求項３】前記活性領域（５）が圧縮歪と第１の実
効バンドギャップとを有する量子井戸層（５ａ）と前記
第１のバンドギャップより広い第２のバンドギャップを
有するポテンシャルバリア層（５ｂ）とを含む多重量子
井戸構造を有する請求項１または２記載の光半導体装
置。
【請求項４】前記活性領域（５）の光閉じ込め係数が
前記光吸収層（３）の光閉じ込め係数とほぼ等しい請求
項１〜３のいずれかに記載の光半導体装置。
【請求項５】さらに、順方向バイアス電源（Ｖｆ）
と、逆方向バイアス電源（Ｖｒ）と、前記順方向バイアス電源（Ｖｆ）または前記逆方向バイ
アス電源（Ｖｒ）を択一的に選択する切換スイッチ（Ｓ
Ｗ）と、前記順方向バイアス電源（Ｖｆ）、前記逆方向バイアス
電源（Ｖｒ）、前記切換スイッチ（ＳＷ）を前記第１ク
ラッド層と前記第２クラッド層間に接続する配線とを有
する請求項１〜４のいずれかに記載の光半導体装置。
【請求項６】さらに、前記逆方向バイアス電源（Ｖ
ｒ）と前記切換スイッチ（ＳＷ）との間に接続された負
荷（Ｒ）と、前記負荷両端の電位差を増幅する増幅器（ＡＭＰ）とを
有する請求項５記載の光半導体装置。
【請求項７】さらに、前記順方向バイアス電源（Ｖ
ｆ）と直列に接続された変調器（ＭＯＤ）を有する請求
項５ないし６記載の光半導体装置。
【請求項８】さらに、前記活性領域（５）の端部と光
の授受を行なうことのできる光ファイバ（ＯＦ）を有す
る請求項５〜７のいずれかに記載の光半導体装置。
【請求項９】前記半導体基板（１）がＩｎＰで形成さ
れ、前記活性領域（５）および前記光吸収層（３）がＩ
ｎＧａＡｓＰで形成された請求項１〜８のいずれかに記
載の光半導体装置。
【請求項１０】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成され
た半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、１導電型を有する第１ク
ラッド層と、前記第１クラッド層上に形成され、引張歪を有する量子
井戸構造を有する活性領域と、前記活性層上に形成され、前記１導電型と逆の逆導電型
を有する第２クラッド層と、前記第１クラッド層または前記第２クラッド層中に挿入
され、無歪または圧縮歪を有する選択的光吸収層とを有
する光半導体装置。