JPH07231141A - 半導体光装置 - Google Patents
半導体光装置Info
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- JPH07231141A JPH07231141A JP1969194A JP1969194A JPH07231141A JP H07231141 A JPH07231141 A JP H07231141A JP 1969194 A JP1969194 A JP 1969194A JP 1969194 A JP1969194 A JP 1969194A JP H07231141 A JPH07231141 A JP H07231141A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光部と光変調器を有し、発光部の光出力を
モニタすることのできる半導体光装置において、部品数
を削減し、実装に要するコストを低減する。 【構成】 発光部からの光出力を光変調器に入力し、こ
の光変調器からの光出力の検出電流により発光部の注入
電流値を設定するための制御部を設けて、ホトダイオー
ドを用いずに発光部の光出力のモニタを可能にした。
モニタすることのできる半導体光装置において、部品数
を削減し、実装に要するコストを低減する。 【構成】 発光部からの光出力を光変調器に入力し、こ
の光変調器からの光出力の検出電流により発光部の注入
電流値を設定するための制御部を設けて、ホトダイオー
ドを用いずに発光部の光出力のモニタを可能にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速動作が可能で実装
部品を少なくできる半導体光装置に関するものである。
部品を少なくできる半導体光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の電界吸収型光変調器付き
レーザを説明するための図である。図中、符号１は半導
体分布帰還型レーザであり、２は前記レーザ１にモノリ
シックに形成されるとともに光学的に結合している電界
吸収型光変調器である。すなわち、これらレーザ１およ
び光変調器２とは、ｎ型半導体基板３上に量子井戸構造
を有する半導体多層膜を積層して形成した活性層４を共
通としている。活性層４の上には光導波路層５が形成さ
れており、レーザ１においては前記光導波路層５の一部
に回折格子６が形成されている。光導波路層５の上には
ｐ型クラッド層７が形成されている。半導体基板３には
共通電極８が形成され、クラッド層７上にはレーザ電極
９および変調電極１０が形成されている。半導体分布帰
還型レーザ１には、定電圧電源１１から順方向に一定電
流を注入することで一定の光出力が得られる。電界吸収
型光変調器２には逆方向に符号化された電圧を加えるこ
とにより符号化された光出力が得られる。この逆方向に
符号化された電圧は、光変調器２の電極１０に接続した
配線１２に高周波ケーブル１３を接続することにより実
現している。配線１２にはインピーダンス整合抵抗１４
が並列接続されている。また、１５はレーザ１の端面か
ら出射される光出力をモニタするホトダイオードであ
る。このホトダイオード１５に流れる直流電流を一定と
するように、レーザ１への注入電流を調整する回路、す
なわち前記定電圧電源１１を用いて、レーザ１の光出力
が一定となるように調整している。
レーザを説明するための図である。図中、符号１は半導
体分布帰還型レーザであり、２は前記レーザ１にモノリ
シックに形成されるとともに光学的に結合している電界
吸収型光変調器である。すなわち、これらレーザ１およ
び光変調器２とは、ｎ型半導体基板３上に量子井戸構造
を有する半導体多層膜を積層して形成した活性層４を共
通としている。活性層４の上には光導波路層５が形成さ
れており、レーザ１においては前記光導波路層５の一部
に回折格子６が形成されている。光導波路層５の上には
ｐ型クラッド層７が形成されている。半導体基板３には
共通電極８が形成され、クラッド層７上にはレーザ電極
９および変調電極１０が形成されている。半導体分布帰
還型レーザ１には、定電圧電源１１から順方向に一定電
流を注入することで一定の光出力が得られる。電界吸収
型光変調器２には逆方向に符号化された電圧を加えるこ
とにより符号化された光出力が得られる。この逆方向に
符号化された電圧は、光変調器２の電極１０に接続した
配線１２に高周波ケーブル１３を接続することにより実
現している。配線１２にはインピーダンス整合抵抗１４
が並列接続されている。また、１５はレーザ１の端面か
ら出射される光出力をモニタするホトダイオードであ
る。このホトダイオード１５に流れる直流電流を一定と
するように、レーザ１への注入電流を調整する回路、す
なわち前記定電圧電源１１を用いて、レーザ１の光出力
が一定となるように調整している。
【０００３】図３は、前記モニタ用のホトダイオード１
５の替わりにレーザ１の光出力をモニタするホトダイオ
ード１６をレーザ１の前記光変調器２の反対側にモノリ
シックに集積した構成の従来例である。
５の替わりにレーザ１の光出力をモニタするホトダイオ
ード１６をレーザ１の前記光変調器２の反対側にモノリ
シックに集積した構成の従来例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
レーザの光出力をモニタするためにホトダイオードを実
装することが必要となる。そのため、従来の半導体光装
置では、部品数が増え、また実装に要するコストが増大
するという問題があった。
レーザの光出力をモニタするためにホトダイオードを実
装することが必要となる。そのため、従来の半導体光装
置では、部品数が増え、また実装に要するコストが増大
するという問題があった。
【０００５】本発明の課題は、このような従来の問題点
を解決した半導体光装置を提供することにある。
を解決した半導体光装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光変調器に流
れるホトカレントを直接測定し、これをレーザの光出力
のモニタとし、光出力モニタ用のホトダイオードを不必
要としたものである。これを達成するため、光変調器に
抵抗と容量からなる電気回路を設ける。
れるホトカレントを直接測定し、これをレーザの光出力
のモニタとし、光出力モニタ用のホトダイオードを不必
要としたものである。これを達成するため、光変調器に
抵抗と容量からなる電気回路を設ける。
【０００７】すなわち、本発明にかかる半導体光装置
は、半導体多層膜を積層してなる活性層をそれぞれ共通
とする発光部と光変調器とが半導体基板上に複合形成さ
れてなり、前記発光部において発光機能を有するととも
に、前記光変調器において前記発光部からの光出力を電
界吸収により光変調させる機能と前記発光部からの光出
力を検出する機能とを有することを特徴とする。
は、半導体多層膜を積層してなる活性層をそれぞれ共通
とする発光部と光変調器とが半導体基板上に複合形成さ
れてなり、前記発光部において発光機能を有するととも
に、前記光変調器において前記発光部からの光出力を電
界吸収により光変調させる機能と前記発光部からの光出
力を検出する機能とを有することを特徴とする。
【０００８】さらに詳しくは、本発明にかかる半導体光
装置は、半導体多層膜を積層してなる活性層をそれぞれ
共通とする発光部と光変調器とが半導体基板上に複合形
成されてなる光素子部と、前記発光部からの光出力を前
記光変調器に入力し、該光変調器からの光出力の検出電
流により前記発光部への注入電流値を設定するための制
御部とからなり、前記発光部の注入電極には順方向に一
定電流を注入するための定電圧電源が接続され、前記光
変調器の変調電極には該光変調器に逆方向の符号化され
た電圧を印加するための高周波用容量が第１の配線を介
して接続されていることを特徴とする。
装置は、半導体多層膜を積層してなる活性層をそれぞれ
共通とする発光部と光変調器とが半導体基板上に複合形
成されてなる光素子部と、前記発光部からの光出力を前
記光変調器に入力し、該光変調器からの光出力の検出電
流により前記発光部への注入電流値を設定するための制
御部とからなり、前記発光部の注入電極には順方向に一
定電流を注入するための定電圧電源が接続され、前記光
変調器の変調電極には該光変調器に逆方向の符号化され
た電圧を印加するための高周波用容量が第１の配線を介
して接続されていることを特徴とする。
【０００９】前記構成において、制御部は、詳しくは、
前記定電圧電源と前記発光部との間に直列に接続されて
いる光出力安定化回路付き電源と、前記定電圧電源を前
記光変調器に接続している第１の配線に並列接続する第
２の配線と、前記第２の配線と前記光変調器との間の第
１の配線に並列に接続されているインピーダンス整合回
路と、からなる。
前記定電圧電源と前記発光部との間に直列に接続されて
いる光出力安定化回路付き電源と、前記定電圧電源を前
記光変調器に接続している第１の配線に並列接続する第
２の配線と、前記第２の配線と前記光変調器との間の第
１の配線に並列に接続されているインピーダンス整合回
路と、からなる。
【００１０】前記インピーダンス整合回路は、抵抗に直
流成分カット用容量が直列に接続されてなる。
流成分カット用容量が直列に接続されてなる。
【００１１】また、前記構成において、発光部は回折格
子を有するレーザであり、光変調器は電界により光吸収
係数が変わる電界光吸収型変調器である。
子を有するレーザであり、光変調器は電界により光吸収
係数が変わる電界光吸収型変調器である。
【００１２】さらに前記活性層を構成する半導体多層膜
は量子井戸構造を有する。
は量子井戸構造を有する。
【００１３】
【作用】本発明の半導体光装置において、高周波は、外
部のケーブルから導かれて高周波用容量を通り光変調器
に加えられる。抵抗と直流成分カット用容量が直列に接
続されたインピーダンス整合回路が、前記高周波用容量
と光変調器との間の接続配線に接続されている。このイ
ンピーダンス整合回路は、高周波のインピーダンスを整
合させるためのものである。前記抵抗は、通常５０オー
ムとなっている。前記直流成分カット用容量は、直流成
分を通さないために設けている。光変調器に逆バイアス
を加えるために、光変調器には配線を介して定電圧電源
が接続されている。この定電圧電源に流れる直流電流
は、光変調器において生じるホトカレントの時間平均値
となり、レーザの光出力に比例している。したがって、
この直流電流により、レーザ出力をモニタすることがで
きる。
部のケーブルから導かれて高周波用容量を通り光変調器
に加えられる。抵抗と直流成分カット用容量が直列に接
続されたインピーダンス整合回路が、前記高周波用容量
と光変調器との間の接続配線に接続されている。このイ
ンピーダンス整合回路は、高周波のインピーダンスを整
合させるためのものである。前記抵抗は、通常５０オー
ムとなっている。前記直流成分カット用容量は、直流成
分を通さないために設けている。光変調器に逆バイアス
を加えるために、光変調器には配線を介して定電圧電源
が接続されている。この定電圧電源に流れる直流電流
は、光変調器において生じるホトカレントの時間平均値
となり、レーザの光出力に比例している。したがって、
この直流電流により、レーザ出力をモニタすることがで
きる。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
【００１５】本実施例を図１に示す。図中、図２および
図３に示す構成と同一要素には同一符号を付す。
図３に示す構成と同一要素には同一符号を付す。
【００１６】半導体分布帰還型レーザ（発光部）１と光
変調器２とがモノリシックに形成された本発明の半導体
光装置において、ｎ型ＩｎＰ半導体基板３の上に、量子
井戸構造を有する半導体多層膜が積層されてなるＩｎＡ
ｌＡｓ活性層４、ＩｎＡｌＡｓ光導波路層５、およびｐ
型ＩｎＰクラッド層７の各成長層が形成されている。レ
ーザ１における光導波路層５の一部には回折格子６が形
成されている。半導体基板３には共通電極８が形成され
るとともに、クラッド層７の上にはレーザ電極９と変調
電極１０とが形成されて、光素子部１７が構成されてい
る。
変調器２とがモノリシックに形成された本発明の半導体
光装置において、ｎ型ＩｎＰ半導体基板３の上に、量子
井戸構造を有する半導体多層膜が積層されてなるＩｎＡ
ｌＡｓ活性層４、ＩｎＡｌＡｓ光導波路層５、およびｐ
型ＩｎＰクラッド層７の各成長層が形成されている。レ
ーザ１における光導波路層５の一部には回折格子６が形
成されている。半導体基板３には共通電極８が形成され
るとともに、クラッド層７の上にはレーザ電極９と変調
電極１０とが形成されて、光素子部１７が構成されてい
る。
【００１７】光変調器２は、電界により光吸収係数が変
わる電界光吸収型変調器であり、この光変調器２に加え
る高周波は、外部のケーブル１３から高周波用容量１８
および配線１２を介して光変調器２に達する。抵抗１４
と容量１９が直列に接続された回路２０は、高周波のイ
ンピーダンス整合させるためのものであり、配線１２に
並列に接続されている。抵抗１４は通常５０オームとな
っている。容量１９は直流成分を通さないために設けて
いる。前記配線（第１の配線）１２に並列に接続されて
いる第２の配線２１を介して定電圧電源１１が光変調器
２に接続されており、光変調器２に逆バイアスを加える
ようになっている。この定電圧電源１１に流れる直流電
流は、光変調器２において生じるホトカレントの時間平
均値となり、レーザ１の光出力に比例している。そのた
め、この直流電流によりレーザ１の光出力をモニタする
ことができる。定電圧電源１１には光出力安定化回路付
きレーザ電源２２が接続されており、このレーザ電源２
１はレーザ電極９に接続されている。この接続構造によ
り、定電圧電源１１の前記直流電流を、光出力安定化回
路付きレーザ電源２２を用いて、レーザ１への注入電流
にフィードバックすることができ、これにより、レーザ
１の光出力を一定とすることができる。
わる電界光吸収型変調器であり、この光変調器２に加え
る高周波は、外部のケーブル１３から高周波用容量１８
および配線１２を介して光変調器２に達する。抵抗１４
と容量１９が直列に接続された回路２０は、高周波のイ
ンピーダンス整合させるためのものであり、配線１２に
並列に接続されている。抵抗１４は通常５０オームとな
っている。容量１９は直流成分を通さないために設けて
いる。前記配線（第１の配線）１２に並列に接続されて
いる第２の配線２１を介して定電圧電源１１が光変調器
２に接続されており、光変調器２に逆バイアスを加える
ようになっている。この定電圧電源１１に流れる直流電
流は、光変調器２において生じるホトカレントの時間平
均値となり、レーザ１の光出力に比例している。そのた
め、この直流電流によりレーザ１の光出力をモニタする
ことができる。定電圧電源１１には光出力安定化回路付
きレーザ電源２２が接続されており、このレーザ電源２
１はレーザ電極９に接続されている。この接続構造によ
り、定電圧電源１１の前記直流電流を、光出力安定化回
路付きレーザ電源２２を用いて、レーザ１への注入電流
にフィードバックすることができ、これにより、レーザ
１の光出力を一定とすることができる。
【００１８】なお、前記構成において、インピーダンス
整合回路２０と、第２の配線２１と、定電圧電源１１
と、光出力安定化回路付きレーザ電源２２とは、レーザ
１からの光出力を光変調器２に入力し、光変調器２から
の光出力の検出電流によりレーザ１への注入電流値を設
定する制御部２３を構成している。
整合回路２０と、第２の配線２１と、定電圧電源１１
と、光出力安定化回路付きレーザ電源２２とは、レーザ
１からの光出力を光変調器２に入力し、光変調器２から
の光出力の検出電流によりレーザ１への注入電流値を設
定する制御部２３を構成している。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本構成ではホトダ
イオードを新たに実装することなく、光出力をモニタす
ることができ、装置を小型化、低価格化することができ
る。
イオードを新たに実装することなく、光出力をモニタす
ることができ、装置を小型化、低価格化することができ
る。
【図１】本発明にかかる半導体光装置の実施例を示す説
明図である。
明図である。
【図２】従来の光変調器付き半導体レーザと安定化回路
構成を示す説明図である。
構成を示す説明図である。
【図３】ホトダイオードが集積化された光変調器付き半
導体レーザを示す説明図である。
導体レーザを示す説明図である。
１ 半導体分布帰還型レーザ（発光部） ２ 電界吸収型光変調器 ３ 半導体基板 ４ 活性層 ５ 光導波路層 ６ 回折格子 ７ クラッド層 ８ 共通電極 ９ レーザ電極 １０ 変調電極 １１ 定電圧電源 １２ 第１の配線 １３ 高周波ケーブル １４ インピーダンス整合抵抗 １５ 光出力モニタ用ホトダイオード １６ ホトダイオード １７ 光素子部 １８ 高周波用容量 １９ 直流成分カット用容量 ２０ インピーダンス整合回路 ２１ 第２の配線 ２２ 光出力安定化回路付きレーザ電源 ２３ 制御部
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体多層膜を積層してなる活性層をそ
れぞれ共通とする発光部と光変調器とが半導体基板上に
複合形成されてなり、 前記発光部において発光機能を有するとともに、前記光
変調器において前記発光部からの光出力を電界吸収によ
り光変調させる機能と前記発光部からの光出力を検出す
る機能とを有することを特徴とする半導体光装置。 - 【請求項２】 半導体多層膜を積層してなる活性層をそ
れぞれ共通とする発光部と光変調器とが半導体基板上に
複合形成されてなる光素子部と、 前記発光部からの光出力を前記光変調器に入力し、該光
変調器からの光出力の検出電流により前記発光部への注
入電流値を設定するための制御部とからなり、 前記発光部の注入電極には順方向に一定電流を注入する
ための定電圧電源が接続され、前記光変調器の変調電極
には該光変調器に逆方向の符号化された電圧を印加する
ための高周波用容量が第１の配線を介して接続されてい
ることを特徴とする半導体光装置。 - 【請求項３】 前記制御部が、前記定電圧電源と前記発
光部との間に直列に接続されている光出力安定化回路付
き電源と、前記定電圧電源を前記光変調器に接続してい
る第１の配線に並列接続する第２の配線と、前記第２の
配線と前記光変調器との間の第１の配線に並列に接続さ
れているインピーダンス整合回路と、からなることを特
徴とする請求項２に記載の半導体光装置。 - 【請求項４】 前記インピーダンス整合回路が、抵抗に
直流成分カット用容量が直列に接続されてなることを特
徴とする請求項３に記載の半導体光装置。 - 【請求項５】 前記発光部が回折格子を有するレーザで
あり、前記光変調器が電界により光吸収係数が変わる電
界光吸収型変調器であることを特徴とする請求項１ない
し４のいずれかに記載の半導体光装置。 - 【請求項６】 前記活性層を構成する半導体多層膜が量
子井戸構造を有することを特徴とする請求項１ないし５
のいずれかに記載の半導体光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1969194A JPH07231141A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 半導体光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1969194A JPH07231141A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 半導体光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07231141A true JPH07231141A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12006280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1969194A Pending JPH07231141A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 半導体光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07231141A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11119176A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Fujitsu Ltd | 電界吸収型光変調器の駆動回路及び、これを用いた光送信器 |
| WO2008126276A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Fujitsu Limited | 光送信装置およびその制御方法 |
| WO2009008073A1 (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Fujitsu Limited | 光信号生成器および光信号生成方法 |
| JP2012141335A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 非冷却光半導体装置 |
-
1994
- 1994-02-16 JP JP1969194A patent/JPH07231141A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11119176A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Fujitsu Ltd | 電界吸収型光変調器の駆動回路及び、これを用いた光送信器 |
| WO2008126276A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Fujitsu Limited | 光送信装置およびその制御方法 |
| US8249465B2 (en) | 2007-03-30 | 2012-08-21 | Fujitsu Limited | Light transmitting apparatus and method for controlling the same |
| JP5029689B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-09-19 | 富士通株式会社 | 光送信装置およびその制御方法 |
| WO2009008073A1 (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Fujitsu Limited | 光信号生成器および光信号生成方法 |
| JP2012141335A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 非冷却光半導体装置 |
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