JPH07226530A - 光半導体素子 - Google Patents
光半導体素子Info
- Publication number
- JPH07226530A JPH07226530A JP6016261A JP1626194A JPH07226530A JP H07226530 A JPH07226530 A JP H07226530A JP 6016261 A JP6016261 A JP 6016261A JP 1626194 A JP1626194 A JP 1626194A JP H07226530 A JPH07226530 A JP H07226530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- layer
- absorption
- optical
- gain
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光素子、光増幅器、光変調器などの光半導
体素子に関し、波長選択性により高性能波長弁別動作す
る素子を提供する。 【構成】 ｐ型電極107側から入射光が入ってきたと
き、その入射光は分布反射用多層膜101,105で形成され
る共振器により、ある特定の波長だけが選択される。そ
してその選択された波長だけが入射光の受光部である多
重量子細線103で吸収される。この多重量子細線103でさ
らに入射光の吸収スペクトルの選択性を高めることがで
きる。つまり、分布反射用多層膜101,105による入射光
の波長の選択性と、多量子細線103のによる入射光の吸
収波長の選択性との相乗効果により特定の波長だけを効
率よく受光できる。
体素子に関し、波長選択性により高性能波長弁別動作す
る素子を提供する。 【構成】 ｐ型電極107側から入射光が入ってきたと
き、その入射光は分布反射用多層膜101,105で形成され
る共振器により、ある特定の波長だけが選択される。そ
してその選択された波長だけが入射光の受光部である多
重量子細線103で吸収される。この多重量子細線103でさ
らに入射光の吸収スペクトルの選択性を高めることがで
きる。つまり、分布反射用多層膜101,105による入射光
の波長の選択性と、多量子細線103のによる入射光の吸
収波長の選択性との相乗効果により特定の波長だけを効
率よく受光できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光情報処理等
の分野に広く利用される光半導体素子に関するものであ
る。
の分野に広く利用される光半導体素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明のもっとも有効なの適用例として
狭帯域受光感度受光素子がある。この受光素子の従来の
技術として第４０回応用物理学関連連合講演会講演予稿
集No３ｐ1305（１ｐ−Ｆ−５）（1993）がある。
狭帯域受光感度受光素子がある。この受光素子の従来の
技術として第４０回応用物理学関連連合講演会講演予稿
集No３ｐ1305（１ｐ−Ｆ−５）（1993）がある。
【０００３】図４は素子の断面構造図、図５は相対受光
感度スペクルである。図４に示すようにInGaAs層を吸収
層としたもので組成の異なる層を積層した多層構造の反
射率の波長依存性を利用して狭帯域受光感度特性を得た
ものである。
感度スペクルである。図４に示すようにInGaAs層を吸収
層としたもので組成の異なる層を積層した多層構造の反
射率の波長依存性を利用して狭帯域受光感度特性を得た
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来例では、図
４に示す多層構造の反射率依存性により特定の波長の光
のみを吸収層に到達させることによりフィルタ特性を得
ている。しかしながら、図５に示すように、相対感度ス
ペクトルの半値幅は38nmと広くまた短波長側に100nm程
度テイルを引いている。また、受光感度は反射せずに吸
収層に到達した光の強度に依存する。したがって、所定
の波長の光が多層膜の無反射条件により吸収層に到達す
るが、無反射条件の不完全さによる表面での反射をはじ
めとして吸収層前後の損失があるため十分な感度が得ら
れない。
４に示す多層構造の反射率依存性により特定の波長の光
のみを吸収層に到達させることによりフィルタ特性を得
ている。しかしながら、図５に示すように、相対感度ス
ペクトルの半値幅は38nmと広くまた短波長側に100nm程
度テイルを引いている。また、受光感度は反射せずに吸
収層に到達した光の強度に依存する。したがって、所定
の波長の光が多層膜の無反射条件により吸収層に到達す
るが、無反射条件の不完全さによる表面での反射をはじ
めとして吸収層前後の損失があるため十分な感度が得ら
れない。
【０００５】このように受光の波長帯域が広く帯域幅を
自由に制御することが不可能でありかつ受光感度も十分
でないのでフィルタなしで所望の波長帯域を選択的に高
感度に受光できないという重大な課題がある。
自由に制御することが不可能でありかつ受光感度も十分
でないのでフィルタなしで所望の波長帯域を選択的に高
感度に受光できないという重大な課題がある。
【０００６】さらに、感度の不足を補うため受光面積を
増やす必要があるため受光面積の大きくしたことによる
接合面積の増加で応答速度が制限され高速動作ができな
くなるという欠点がある。
増やす必要があるため受光面積の大きくしたことによる
接合面積の増加で応答速度が制限され高速動作ができな
くなるという欠点がある。
【０００７】以上は、受光素子の従来技術について述べ
たが、光変調素子や光増幅素子など光入力により機能し
入力光の波長に対し選択性を有する動作が必要である光
半導体素子では共通の課題である。
たが、光変調素子や光増幅素子など光入力により機能し
入力光の波長に対し選択性を有する動作が必要である光
半導体素子では共通の課題である。
【０００８】そこで本発明は、波長選択性により高性能
波長弁別動作する素子を提供することを目的とする。
波長弁別動作する素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため本発明の手段は、従来技術のように吸収層もし
くは利得を有する層を含む多層膜による無反射波長帯域
のフィルタでなく、受光波長帯域の中心波長および帯域
幅を精密に制御しかつ高感度化を図るため受光吸収効率
または光増幅度を上げる手段として適切な光吸収波長帯
域または利得波長帯域を持つ吸収層または利得を有する
層とその吸収層または利得を有する層を適切な位置に含
み所望の中心波長および帯域幅の受光波長帯域または利
得波長帯域を精度良く選択できる共振器構造を提供する
ものである。
するため本発明の手段は、従来技術のように吸収層もし
くは利得を有する層を含む多層膜による無反射波長帯域
のフィルタでなく、受光波長帯域の中心波長および帯域
幅を精密に制御しかつ高感度化を図るため受光吸収効率
または光増幅度を上げる手段として適切な光吸収波長帯
域または利得波長帯域を持つ吸収層または利得を有する
層とその吸収層または利得を有する層を適切な位置に含
み所望の中心波長および帯域幅の受光波長帯域または利
得波長帯域を精度良く選択できる共振器構造を提供する
ものである。
【００１０】以下に、本発明の提供する手段における光
半導体素子の構造の詳細を述べる。前述のような吸収層
もしくは利得を有する層を適切な位置に有する共振器の
第１の具体的構造とは、吸収層もしくは利得を有する層
として量子井戸構造、量子細線構造、量子箱構造もしく
は特定準位を有する不純物をドープした層などある特定
波長に吸収もしくは利得ピークをもつものであり、その
吸収もしくは利得ピーク波長に等しい共振波長をもつ光
共振器で構成される構造である。
半導体素子の構造の詳細を述べる。前述のような吸収層
もしくは利得を有する層を適切な位置に有する共振器の
第１の具体的構造とは、吸収層もしくは利得を有する層
として量子井戸構造、量子細線構造、量子箱構造もしく
は特定準位を有する不純物をドープした層などある特定
波長に吸収もしくは利得ピークをもつものであり、その
吸収もしくは利得ピーク波長に等しい共振波長をもつ光
共振器で構成される構造である。
【００１１】同様の第２の具体的構造とは、第１の具体
的構造の光共振器として前述の特定波長にピークをもつ
吸収層もしくは利得を有する層を中心の領域に持ち実効
共振器長が前記吸収ピーク波長もしくは利得ピーク波長
の２分の１で共振波長が吸収ピーク波長もしくは利得ピ
ーク波長に等しい１対の多層膜で構成される分布反射型
微小共振器長光共振器である構造である。
的構造の光共振器として前述の特定波長にピークをもつ
吸収層もしくは利得を有する層を中心の領域に持ち実効
共振器長が前記吸収ピーク波長もしくは利得ピーク波長
の２分の１で共振波長が吸収ピーク波長もしくは利得ピ
ーク波長に等しい１対の多層膜で構成される分布反射型
微小共振器長光共振器である構造である。
【００１２】同様の第３の具体的構造とは、第１の具体
的構造の光共振器としてその光共振器の光導波路などの
光伝搬部もしくはその近傍の位置に特定波長に吸収また
は利得のピークを有する吸収層もしくは利得を有する層
を持ち前記吸収または利得のピーク波長に等しい共振波
長の分布帰還型共振器である構造である。
的構造の光共振器としてその光共振器の光導波路などの
光伝搬部もしくはその近傍の位置に特定波長に吸収また
は利得のピークを有する吸収層もしくは利得を有する層
を持ち前記吸収または利得のピーク波長に等しい共振波
長の分布帰還型共振器である構造である。
【００１３】さらに、同様の第４の具体的構造とは、第
３の具体的構造において分布帰還型共振器の光伝搬部分
もしくはその近傍にある素子接合に対する電極を共振器
方向で少なくとも２つ以上の領域に分離しそのそれぞれ
に独立に電圧を印可あるは光電流の検出することを可能
にした構造である。
３の具体的構造において分布帰還型共振器の光伝搬部分
もしくはその近傍にある素子接合に対する電極を共振器
方向で少なくとも２つ以上の領域に分離しそのそれぞれ
に独立に電圧を印可あるは光電流の検出することを可能
にした構造である。
【００１４】以上のように、本発明の従来技術の課題解
決のための手段は適切な光吸収波長帯域または利得波長
帯域を持つ吸収層または利得を有する層とその吸収層ま
たは利得を有する層を適切な位置に含み所望の中心波長
および帯域幅の受光波長帯域または利得波長帯域を精度
良く選択できる共振器構造を提供するものである。特に
吸収または利得のピーク波長と共振器の共振波長とを一
致させかつ吸収または利得のスペクトル幅と共振器の帯
域幅（Ｑ値）の調整選定により素子の動作波長帯域を厳
密に設定することを可能にすることが本発明の重要なポ
イントであり、これにより動作波長およびその波長帯域
を精度良く制御しかつ光吸収効率または光増幅度を上げ
て入力光に対して受光感度もしくは増幅率の飛躍的向上
が図られる。
決のための手段は適切な光吸収波長帯域または利得波長
帯域を持つ吸収層または利得を有する層とその吸収層ま
たは利得を有する層を適切な位置に含み所望の中心波長
および帯域幅の受光波長帯域または利得波長帯域を精度
良く選択できる共振器構造を提供するものである。特に
吸収または利得のピーク波長と共振器の共振波長とを一
致させかつ吸収または利得のスペクトル幅と共振器の帯
域幅（Ｑ値）の調整選定により素子の動作波長帯域を厳
密に設定することを可能にすることが本発明の重要なポ
イントであり、これにより動作波長およびその波長帯域
を精度良く制御しかつ光吸収効率または光増幅度を上げ
て入力光に対して受光感度もしくは増幅率の飛躍的向上
が図られる。
【００１５】
【作用】本発明は、受光素子、光変調器や光増幅器など
の光半導体素子、特に特定波長、特定波長帯域あるいは
それらを可変で動作する光半導体素子に関する新規構造
提供するものであり、特定波長や波長帯域を選定するた
めのフィルタなどを全く挿入する必要がなくそれらを挿
入した場合の挿入損失や結合損失がなくなるばかりでな
く素子の構造の最適化により素子の内部効率を最大にす
ることが可能であり、波長弁別能動素子などの高機能
化、高性能化に有効に作用する。
の光半導体素子、特に特定波長、特定波長帯域あるいは
それらを可変で動作する光半導体素子に関する新規構造
提供するものであり、特定波長や波長帯域を選定するた
めのフィルタなどを全く挿入する必要がなくそれらを挿
入した場合の挿入損失や結合損失がなくなるばかりでな
く素子の構造の最適化により素子の内部効率を最大にす
ることが可能であり、波長弁別能動素子などの高機能
化、高性能化に有効に作用する。
【００１６】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１７】（実施例１）図１は作製素子の断面図であ
る。ｎ型InP基板100上にInP／InGaAsP分布反射用ｎ型多
層膜101、ｎ型InP層102を積層した後、厚さ10nm幅10nm
のInP／InGaAs多重量子細線103（バリアは縦方向５nm、
横方向40nm）を作製、ついでｐ型InP層104、InP／InGaAs
P分布反射用p型多層膜105、ｐ型InGaAsPキャップ層106
を積層しｎ型およびｐ型の電極108、107を形成する。ｐ
型電極107には受光用窓を開口しておく。
る。ｎ型InP基板100上にInP／InGaAsP分布反射用ｎ型多
層膜101、ｎ型InP層102を積層した後、厚さ10nm幅10nm
のInP／InGaAs多重量子細線103（バリアは縦方向５nm、
横方向40nm）を作製、ついでｐ型InP層104、InP／InGaAs
P分布反射用p型多層膜105、ｐ型InGaAsPキャップ層106
を積層しｎ型およびｐ型の電極108、107を形成する。ｐ
型電極107には受光用窓を開口しておく。
【００１８】この時、多重量子細線103はInGaAsの組成
により、分布反射用多層膜はInP、InGaAsPの各層の厚さ
で、それぞれ、その吸収ピーク波長および１対の多層膜
で形成される共振器の共振波長がともに1.55μmとなる
ように調整しておく。さらに、ｎ型InP層およびｐ型InP
層の厚さは等しく、かつ１対の分布反射用多層膜で形成
された共振器の共振器長が1.55μmの光学長の２分の１
になるようにする。素子の受光感度のピークは、1.55μ
m、帯域幅は５nm以下である。帯域の範囲の２倍以上波
長がずれた光の受光レベルは20dB以下と狭帯域で非常に
波長選択性に優れている。また、素子は微小共振器型で
かつ吸収層が共振定在波の振幅最大の位置にあるので、
通常の受光素子のように吸収層を透過した光が全く無駄
になってしまうことがないため効率よく吸収され光電流
に変換でき、高受光感度が得られる。
により、分布反射用多層膜はInP、InGaAsPの各層の厚さ
で、それぞれ、その吸収ピーク波長および１対の多層膜
で形成される共振器の共振波長がともに1.55μmとなる
ように調整しておく。さらに、ｎ型InP層およびｐ型InP
層の厚さは等しく、かつ１対の分布反射用多層膜で形成
された共振器の共振器長が1.55μmの光学長の２分の１
になるようにする。素子の受光感度のピークは、1.55μ
m、帯域幅は５nm以下である。帯域の範囲の２倍以上波
長がずれた光の受光レベルは20dB以下と狭帯域で非常に
波長選択性に優れている。また、素子は微小共振器型で
かつ吸収層が共振定在波の振幅最大の位置にあるので、
通常の受光素子のように吸収層を透過した光が全く無駄
になってしまうことがないため効率よく吸収され光電流
に変換でき、高受光感度が得られる。
【００１９】この素子の機能をより具体的にするため、
この図１に示した素子が受光素子として機能したときの
動作を説明する。まずｐ型電極107とｎ型電極108との間
に逆バイアスが印加されている。ｐ型電極107側から入
射光が入ってきたとき、その入射光は分布反射用多層膜
101,105で形成される共振器により、ある特定の波長だ
けが選択される。そしてその選択された波長だけが入射
光の受光部である多重量子細線103で吸収される。この
多重量子細線でさらに入射光の吸収スペクトルの選択性
を高めることができる。つまり、分布反射用多層膜によ
る入射光の波長の選択性と、多量子細線のによる入射光
の吸収波長の選択性との相乗効果により特定の波長だけ
を効率よく受光できる。
この図１に示した素子が受光素子として機能したときの
動作を説明する。まずｐ型電極107とｎ型電極108との間
に逆バイアスが印加されている。ｐ型電極107側から入
射光が入ってきたとき、その入射光は分布反射用多層膜
101,105で形成される共振器により、ある特定の波長だ
けが選択される。そしてその選択された波長だけが入射
光の受光部である多重量子細線103で吸収される。この
多重量子細線でさらに入射光の吸収スペクトルの選択性
を高めることができる。つまり、分布反射用多層膜によ
る入射光の波長の選択性と、多量子細線のによる入射光
の吸収波長の選択性との相乗効果により特定の波長だけ
を効率よく受光できる。
【００２０】次にこの素子が増幅素子として機能する場
合について説明する。まずｐ型電極107とｎ型電極108に
順バイアスが印加されている。ｐ型電極107側から入射
した入射光は分布反射用多層膜101,105で規定される波
長が選択される。その波長がまた多重量子細線103を活
性層として増幅される。この増幅素子は分布反射用多層
膜と、多重量子細線による波長選択性の相乗効果によ
り、特定の限られた波長だけが増幅される増幅素子とし
て機能することになる。
合について説明する。まずｐ型電極107とｎ型電極108に
順バイアスが印加されている。ｐ型電極107側から入射
した入射光は分布反射用多層膜101,105で規定される波
長が選択される。その波長がまた多重量子細線103を活
性層として増幅される。この増幅素子は分布反射用多層
膜と、多重量子細線による波長選択性の相乗効果によ
り、特定の限られた波長だけが増幅される増幅素子とし
て機能することになる。
【００２１】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
を述べる。
を述べる。
【００２２】図２は第２の実施例の光導波路の共振器断
面図である。ｎ型InP基板200にブラッグ波長1.55μmの
分布帰還用回折格子201を作製した後、ｎ型InGaAsPガイ
ド層202を積層し、厚さ10nm幅10nmのInP／InGaAs多重量
子細線203（バリア縦方向５nm、横方向40nm）を形成
し、ｐ型InP層204、ｐ型InGaAsPキャップ層205を積層す
る。ついで、リソグラフィによるマスクパターニング形
成を行ってエッチングによりリッジ導波路を作製する。
さらに、気相成長によりFeをドープした絶縁性InP層で
埋込んだ後、ｎ電極207、ｐ電極206を形成する。最後に
共振器長500μmとなるように劈開しチップ化する。図２
ではこの素子の共振器方向の断面図を示しているが、共
振器端面に平行な素子断面は多重量子細線203がストラ
イプ状に埋め込まれた構造になっている。
面図である。ｎ型InP基板200にブラッグ波長1.55μmの
分布帰還用回折格子201を作製した後、ｎ型InGaAsPガイ
ド層202を積層し、厚さ10nm幅10nmのInP／InGaAs多重量
子細線203（バリア縦方向５nm、横方向40nm）を形成
し、ｐ型InP層204、ｐ型InGaAsPキャップ層205を積層す
る。ついで、リソグラフィによるマスクパターニング形
成を行ってエッチングによりリッジ導波路を作製する。
さらに、気相成長によりFeをドープした絶縁性InP層で
埋込んだ後、ｎ電極207、ｐ電極206を形成する。最後に
共振器長500μmとなるように劈開しチップ化する。図２
ではこの素子の共振器方向の断面図を示しているが、共
振器端面に平行な素子断面は多重量子細線203がストラ
イプ状に埋め込まれた構造になっている。
【００２３】この素子は第１の実施例より狭帯域で波長
選択性に優れ、帯域幅は１nm以下である。これは、多重
量子細線203の吸収または利得スペクトルによる波長依
存性と分布帰還型共振器による超狭帯域波長選択性との
相乗効果によるものであり、本発明によって実現される
ものである。
選択性に優れ、帯域幅は１nm以下である。これは、多重
量子細線203の吸収または利得スペクトルによる波長依
存性と分布帰還型共振器による超狭帯域波長選択性との
相乗効果によるものであり、本発明によって実現される
ものである。
【００２４】この素子が受光素子として機能する動作を
説明する。まず共振器端面から入射光が入射すると、回
折格子201によりこの入射光の特定の波長だけが選択さ
れる。またその選択された波長が多重量子細線203によ
りさらに選択的に吸収されるので、回折格子と多重量子
細線による相乗効果により限定された特定の波長だけが
吸収されることになる。
説明する。まず共振器端面から入射光が入射すると、回
折格子201によりこの入射光の特定の波長だけが選択さ
れる。またその選択された波長が多重量子細線203によ
りさらに選択的に吸収されるので、回折格子と多重量子
細線による相乗効果により限定された特定の波長だけが
吸収されることになる。
【００２５】第１および第２の実施例では受光素子を示
したが、第１の実施例では素子裏面のｎ電極側にも開口
窓を開けてもよいが、いずれの場合でも電極を通じて順
方向バイアス電流を注入することにより、波長選択性に
優れた狭帯域光増幅動作が可能であり、さらに、逆バイ
アス電圧印可により、波長選択性に優れた光変調器とし
て動作可能であることは明らかである。
したが、第１の実施例では素子裏面のｎ電極側にも開口
窓を開けてもよいが、いずれの場合でも電極を通じて順
方向バイアス電流を注入することにより、波長選択性に
優れた狭帯域光増幅動作が可能であり、さらに、逆バイ
アス電圧印可により、波長選択性に優れた光変調器とし
て動作可能であることは明らかである。
【００２６】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
を図３により説明する。
を図３により説明する。
【００２７】この実施例は第２の実施例の改善であり、
作製手順は電極の形成前までは同一である。絶縁性InP
層で埋込んだ後、図３に示すように導波路方向で電極を
二分しそれぞれの領域を絶縁分離するため導波路とは直
交する方向に深さは多重量子細線の直上までの約５μm
幅のエッチング溝を形成しその溝をFeをドープした絶縁
性InP層210で埋める。しかる後、その絶縁部分をSiO2膜
で覆い、ｎ型電極207、ｐ型電極208、209を形成する。
チップ化の劈開はそれぞれの領域の長さが500μm、300
μmになるようにする。この素子の波長選択性において
は帯域幅が第２の実施例の場合とほぼ同じであるが、導
波路長が長い側から光を入力し、ｐ型電極208を通じて
順方向バイアス電流を注入して増幅作用を持たせること
により第２の実施例より１０倍以上の受光感度が得られ
る。
作製手順は電極の形成前までは同一である。絶縁性InP
層で埋込んだ後、図３に示すように導波路方向で電極を
二分しそれぞれの領域を絶縁分離するため導波路とは直
交する方向に深さは多重量子細線の直上までの約５μm
幅のエッチング溝を形成しその溝をFeをドープした絶縁
性InP層210で埋める。しかる後、その絶縁部分をSiO2膜
で覆い、ｎ型電極207、ｐ型電極208、209を形成する。
チップ化の劈開はそれぞれの領域の長さが500μm、300
μmになるようにする。この素子の波長選択性において
は帯域幅が第２の実施例の場合とほぼ同じであるが、導
波路長が長い側から光を入力し、ｐ型電極208を通じて
順方向バイアス電流を注入して増幅作用を持たせること
により第２の実施例より１０倍以上の受光感度が得られ
る。
【００２８】図３に示した素子の機能を説明すると、図
１および２で説明したように素子への入射光の特定波長
だけが図３の左側で増幅する。そして増幅された特定の
波長だけが素子の右側の部分で吸収される。この素子も
特定の波長の増幅と特定の波長の吸収という相乗効果に
より、限定された特定波長だけを増幅、吸収できる。
１および２で説明したように素子への入射光の特定波長
だけが図３の左側で増幅する。そして増幅された特定の
波長だけが素子の右側の部分で吸収される。この素子も
特定の波長の増幅と特定の波長の吸収という相乗効果に
より、限定された特定波長だけを増幅、吸収できる。
【００２９】以上は、長波長用InP系受光素子の例を示
したが、短波長用GaAs系受光素子においても全く同様の
効果が得られることは明白である。また、本実施例で
は、波長選択性のある吸収もしくは利得ピークをもつ素
子の活性層として多重量子細線を用いているが、量子箱
や非常に均一性の良い多重量子井戸あるいは所望の波長
に吸収もしくは利得ピークを有する不純物ドープ層を用
いても同様の効果があることは明らかである。
したが、短波長用GaAs系受光素子においても全く同様の
効果が得られることは明白である。また、本実施例で
は、波長選択性のある吸収もしくは利得ピークをもつ素
子の活性層として多重量子細線を用いているが、量子箱
や非常に均一性の良い多重量子井戸あるいは所望の波長
に吸収もしくは利得ピークを有する不純物ドープ層を用
いても同様の効果があることは明らかである。
【００３０】
【発明の効果】本発明による手段を用いて作製した構造
の光半導体素子では、従来技術の課題である波長選択性
や受光感度などの特性の不十分さを解消し飛躍的に改善
し、狭帯域の波長選択性を実現し、これにより、挿入お
よび結合損失が大きい波長フィルタの使用では達成でき
なかった受光、光増幅、光変調などの高性能の波長弁別
動作が可能となり、クロストークの少ない高密度波長多
重の光情報処理が実現される効果がある。
の光半導体素子では、従来技術の課題である波長選択性
や受光感度などの特性の不十分さを解消し飛躍的に改善
し、狭帯域の波長選択性を実現し、これにより、挿入お
よび結合損失が大きい波長フィルタの使用では達成でき
なかった受光、光増幅、光変調などの高性能の波長弁別
動作が可能となり、クロストークの少ない高密度波長多
重の光情報処理が実現される効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の光半導体素子の断面図
【図２】本発明の第２の実施例の光半導体素子の断面図
【図３】本発明の第３の実施例の光半導体素子の断面図
【図４】従来技術による代表例の光半導体素子の断面概
要図
要図
【図５】従来技術による代表例の光半導体素子の特性図
１００ ｎ型InP基板 １０１ InP／InGaAsP分布反射用ｎ型多層膜 １０２ ｎ型InP層 １０３ InP／InGaAs多重量子細線 １０４ ｐ型InP層 １０５ InP／InGaAsP分布反射用ｐ型多層膜 １０６ ｐ型InGaAsPキャップ層 １０７ ｐ型電極 １０８ ｎ型電極 ２００ ｎ型InP基板 ２０１ 分布帰還用回折格子 ２０２ ｎ型InGaAsPガイド層 ２０３ InP／InGaAs多重量子細線 ２０４ ｐ型InP層 ２０５ ｐ型InGaAsPキャップ層 ２０６ ｐ型電極 ２０７ ｎ型電極 ２０８，２０９ ｐ型電極 ２１０ 絶縁性InP層 ２１１ SiO2膜 ４００ ｎ型GaAs基板 ４０１ ｎ型InGaAs／AlGaAsバッファー層 ４０２ 低濃度InGaAs活性層 ４０３ ｐ型InGaAs／AlGaAs層 ４０４ ｐ型GaAsキャップ層 ４０５ ｐ型電極 ４０６ ｎ型電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｌ 27/15 Ｚ 8832−4Ｍ
Claims (6)
- 【請求項１】特定の波長に吸収もしくは利得ピークを持
つ光吸収層もしくは利得を有する層と、前記吸収層もし
くは利得を有する層の吸収もしくは利得ピーク波長と等
しい共振波長の光共振器とを具備することを特徴とする
光半導体素子。 - 【請求項２】吸収もしくは利得ピークを持つ層が多重量
子細線もしくは量子箱であることを特徴とする請求項１
記載の光半導体素子。 - 【請求項３】光共振器の共振器長が当該共振波長の２分
の１であり、かつ光吸収層もしくは利得を有する層が前
記光共振器の中央部に位置することを特徴する請求項１
または２項記載の光半導体素子。 - 【請求項４】光共振器が分布反射型であることを特徴す
る請求項３記載の光半導体素子。 - 【請求項５】光共振器が分布帰還型であることを特徴と
する請求項１または２記載の光半導体素子。 - 【請求項６】光伝搬部もしくは前記光伝搬部近傍に接合
部を有する接合の電極が２つ以上の部分に分離している
ことを特徴とする請求項５記載の光半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016261A JPH07226530A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 光半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016261A JPH07226530A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 光半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226530A true JPH07226530A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11911623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6016261A Pending JPH07226530A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 光半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07226530A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111124A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光モジュール |
| JP2005057273A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-03-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | 放射受光用半導体基体 |
| JP2005294864A (ja) * | 1999-03-25 | 2005-10-20 | Lucent Technol Inc | 自由空間光通信用受信システム |
| JP2008258274A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体導波路素子およびその作製方法ならびに半導体レーザ |
| JP2009206309A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体受光素子 |
| JP2009290161A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
| JP2014190975A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nec Corp | 光電変換器及び光検出方法 |
| KR20210076112A (ko) * | 2018-10-31 | 2021-06-23 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 광검출기 칩, 광 수신 및 송수신기 어셈블리, 광 모듈 및 통신 장비 |
-
1994
- 1994-02-10 JP JP6016261A patent/JPH07226530A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294864A (ja) * | 1999-03-25 | 2005-10-20 | Lucent Technol Inc | 自由空間光通信用受信システム |
| JP2002111124A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光モジュール |
| JP2005057273A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-03-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | 放射受光用半導体基体 |
| JP2008258274A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体導波路素子およびその作製方法ならびに半導体レーザ |
| JP2009206309A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体受光素子 |
| JP2009290161A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
| JP2014190975A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nec Corp | 光電変換器及び光検出方法 |
| KR20210076112A (ko) * | 2018-10-31 | 2021-06-23 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 광검출기 칩, 광 수신 및 송수신기 어셈블리, 광 모듈 및 통신 장비 |
| JP2022513380A (ja) * | 2018-10-31 | 2022-02-07 | 華為技術有限公司 | 光検出器チップ、光受信及び送受信コンポーネント、光モジュール、及び通信装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5987046A (en) | Optical semiconductor device and a method of manufacturing the same | |
| US5333216A (en) | Optical device used wavelength selective photocoupler | |
| JP4090402B2 (ja) | 半導体光増幅器及びそれを用いた光モジュ−ル | |
| JP3238727B2 (ja) | 光増幅器 | |
| US5103455A (en) | Monolithically integrated semiconductor optical preamplifier | |
| JP2873856B2 (ja) | 光増幅器 | |
| JP4794505B2 (ja) | 半導体光増幅装置、半導体光増幅システム及び半導体光集積素子 | |
| JPH0636457B2 (ja) | 半導体レ−ザを組み込むモノリシツク集積光学デバイスの製造方法およびこの方法によつて得られたデバイス | |
| US5196958A (en) | Optical amplifier having gain at two separated wavelengths | |
| US11630262B2 (en) | Optical isolator and photonic integrated circuit including the same | |
| JPH07226530A (ja) | 光半導体素子 | |
| US5666455A (en) | Waveguide device | |
| JP3254532B2 (ja) | アバランシェホトダイオード | |
| US6560010B1 (en) | Broadband gain-clamped semiconductor optical amplifier devices | |
| US6204078B1 (en) | Method of fabricating photonic semiconductor device using selective MOVPE | |
| US7110169B1 (en) | Integrated optical device including a vertical lasing semiconductor optical amplifier | |
| EP1774628A2 (en) | Linear optical amplifier using coupled waveguide induced feedback | |
| WO1990009047A1 (en) | Integrated optical semiconductor device and method of producing the same | |
| JP2684568B2 (ja) | 光集積回路 | |
| JPH0563179A (ja) | 光集積回路及びその製造方法 | |
| JPH0719928B2 (ja) | 光フイルタ素子 | |
| JP2836050B2 (ja) | 光波長フィルター及びそれを用いた装置 | |
| JPH06204549A (ja) | 導波路型受光素子並びにその製造方法及びその駆動方法 | |
| JP3887738B2 (ja) | 半導体光集積回路装置及びその製造方法 | |
| JP2672141B2 (ja) | 光検出器 |