JPH0923022A - Photoelectric converter - Google Patents

Photoelectric converter

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JPH0923022A
JPH0923022A JP7170060A JP17006095A JPH0923022A JP H0923022 A JPH0923022 A JP H0923022A JP 7170060 A JP7170060 A JP 7170060A JP 17006095 A JP17006095 A JP 17006095A JP H0923022 A JPH0923022 A JP H0923022A
Authority
JP
Japan
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photoelectric conversion
conversion device
layer
core
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7170060A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruhiko Tabuchi
晴彦 田淵
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0923022A publication Critical patent/JPH0923022A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To separate optical signals having a plurality of wavelengths from each other with a small-sized simple structure and, at the same time, to convert the optical signals into electric signals one wavelength by one wavelength by forming an optical waveguide having a double heterojunction by interposing a core layer between first and second clad layers and outputting the electric signals corresponding to the light having a plurality of wavelengths through the clad layers. SOLUTION: A photoelectric converter is constituted of an n-type InP substrate 1, an n-type Inp clad layer 2 formed on the substrate 1, multiple quantum well layers 3 formed on the clad layer 2 as cores, and a p-type clad layer 4 formed on the quantum well layers 3. Because of the quantum well layers 3 formed between the clad layers 2 and 4, a double heterojunction is formed. Therefore, the quantum well layers 3 constitute an optical waveguide. Optical signals having a plurality of wavelengths are made incident to the optical waveguide from one end 5a and advance through the optical waveguide toward the other end 5b.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の波長の光が
多重化された光信号を電気信号に変換する光電変換装置
に関し、特に、光信号を波長別に分離してそれぞれ電気
信号に変換する光電変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric conversion device for converting an optical signal in which lights of a plurality of wavelengths are multiplexed into an electric signal, and in particular, an optical signal is separated into wavelengths and converted into electric signals. The present invention relates to a photoelectric conversion device.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、光電変換装置は、光通信を始めと
して様々な分野で使用されている。例えば、光通信の分
野では、従来は、単一波長のレーザ光が光信号として使
用されていた。しかし、近年では、より多くの情報を伝
送するために、複数の波長の光が多重化された光信号が
使用されるようになってきた。
2. Description of the Related Art Currently, photoelectric conversion devices are used in various fields including optical communication. For example, in the field of optical communication, laser light of a single wavelength has been conventionally used as an optical signal. However, in recent years, optical signals in which lights of a plurality of wavelengths are multiplexed have come to be used in order to transmit more information.

【0003】このような複数の波長の光が多重化された
光信号を、電気信号に変換する場合、従来は、次の様な
光電変換装置を使用していた。図11に、従来の光電変
換装置の一構成例を示す。即ち、まず、波長分離手段で
各波長の光を分離し、その後、波長依存性の無い複数の
光電変換ユニットで、それぞれ電気信号に変換してい
た。
Conventionally, in the case of converting an optical signal in which lights of a plurality of wavelengths are multiplexed into an electric signal, the following photoelectric conversion device has been used. FIG. 11 shows a configuration example of a conventional photoelectric conversion device. That is, first, the light of each wavelength is separated by the wavelength separating means, and then the plurality of photoelectric conversion units having no wavelength dependence are respectively converted into electric signals.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光電変換装置には次のような問題点がある。波
長分離手段は、光学的に波長を分離するため、装置が大
型になりやすい。光電変換装置として、上記波長分離手
段を必要とする上に、波長の数に相当する数の光電変換
ユニットが必要になる。従って、部品点数が増え、構造
が複雑になりやすい。
However, the above-mentioned conventional photoelectric conversion device has the following problems. Since the wavelength separation means optically separates the wavelengths, the device tends to be large. The photoelectric conversion device requires not only the wavelength separating means but also a number of photoelectric conversion units corresponding to the number of wavelengths. Therefore, the number of parts increases and the structure tends to be complicated.

【0005】さらに、波長分離手段と光電変換ユニット
との間に、光結合手段が必要になる等の問題があった。
本発明の目的は、上記の問題点を鑑みて、小型でかつ簡
易な構造で、複数の波長の光信号を分離して、同時に波
長毎に電気信号に変換できる光電変換装置を提供する。
Further, there is a problem that an optical coupling means is required between the wavelength separation means and the photoelectric conversion unit.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device which has a small and simple structure and can separate optical signals of a plurality of wavelengths and simultaneously convert them into electrical signals for each wavelength.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするも
のである。請求項1記載の発明装置では、複数の波長の
光を各々電気信号に変換する光電変換装置であって、エ
ネルギーバンドギャップが異なる複数のコア部を含み半
導体で形成されたコア層と、前記コア層の上側に半導体
で形成された第1のクラッド層と、前記コア層の下側に
半導体で形成された第2のクラッド層とを含み、前記コ
ア層が、前記第1のクラッド層及び前記第2のクラッド
層に挟まれることにより、ダブルヘテロ接合の光導波路
を形成し、前記第1のクラッド層或いは前記第2のクラ
ッド層を介して複数の波長の光が変換された電気信号が
出力されることを特徴とする。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention is characterized by taking the following means. The invention device according to claim 1, which is a photoelectric conversion device that converts light of a plurality of wavelengths into electric signals, respectively, and includes a core layer formed of a semiconductor including a plurality of core portions having different energy band gaps, and the core. A first clad layer formed of a semiconductor on the upper side of the layer, and a second clad layer formed of a semiconductor on the lower side of the core layer, wherein the core layer includes the first clad layer and the By being sandwiched between the second cladding layers, an optical waveguide having a double heterojunction is formed, and an electric signal obtained by converting light of a plurality of wavelengths is output via the first cladding layer or the second cladding layer. It is characterized by being done.

【0007】請求項2記載の発明装置では、前記第1の
クラッド層及び前記第2のクラッド層のエネルギーバン
ドギャップは、前記コア層の複数のコア部のどのエネル
ギーバンドギャップよりも大きいことを特徴とする。
In the invention device according to claim 2, the energy band gaps of the first cladding layer and the second cladding layer are larger than any of the energy band gaps of the plurality of core portions of the core layer. And

【0008】請求項3記載の発明装置では、前記コア層
の複数のコア部は、光導波路の光の進む方向に向かって
順次的に形成され、また、該複数のコア部は、光の進む
方向に向かって、階段状に小さくなるエネルギーバンド
ギャップを有することを特徴とする。
In the invention device according to claim 3, the plurality of core portions of the core layer are sequentially formed in the light traveling direction of the optical waveguide, and the plurality of core portions propagate light. It is characterized in that it has an energy band gap that decreases stepwise in the direction.

【0009】請求項4記載の発明装置では、前記コア層
の複数のコア部は、光導波路の光の進む方向に向かって
順次的に形成され、また、該複数のコア部は、光の進む
方向に向かって、厚さが段階状に変化する量子井戸層を
含むことを特徴とする。
In the invention device according to claim 4, the plurality of core portions of the core layer are sequentially formed in the light traveling direction of the optical waveguide, and the plurality of core portions propagate light. It is characterized by including a quantum well layer whose thickness changes stepwise in the direction.

【0010】請求項5記載の発明装置では、前記複数の
コア部の量子井戸層の厚さは、光導波路の光の進む方向
に向かって、階段状に厚くなることを特徴とする。請求
項6記載の発明装置では、前記第1のクラッド層は、前
記複数のコア部毎に、複数の部分に分割され、該部分の
間は電気伝導率の低い物質で充填され、該部分毎に電極
を有することを特徴とする。
The invention device according to claim 5 is characterized in that the thickness of the quantum well layers of the plurality of core portions increases stepwise in the direction in which the light of the optical waveguide advances. In the invention device according to claim 6, the first cladding layer is divided into a plurality of parts for each of the plurality of core parts, and a space between the parts is filled with a substance having a low electric conductivity, and each of the parts is divided. Is characterized by having an electrode.

【0011】請求項7記載の発明装置では、前記第1の
クラッド層及び前記コア層は、前記複数のコア部毎に、
複数の部分に分割され、該部分の間は透明で電気伝導率
の低い物質で充填され、該部分毎に電極を有することを
特徴とする。
In the invention device according to claim 7, the first clad layer and the core layer are provided for each of the plurality of core portions.
It is characterized in that it is divided into a plurality of parts, a space between the parts is filled with a substance having a low electric conductivity, and each part has an electrode.

【0012】請求項8記載の発明装置では、前記光電変
換装置は、前記複数のコア部毎に前記第1のクラッド層
上に形成され、互いに電気的に分離された電極をさらに
有することを特徴とする。請求項9記載の発明装置で
は、前記光電変換装置は、所定の電極から出力される電
気信号から、他の所定の電極から出力される電気信号の
所定の割合を減じる駆動装置をさらに有することを特徴
とする。
According to an eighth aspect of the present invention, the photoelectric conversion device further includes electrodes formed on the first cladding layer for each of the plurality of core portions and electrically isolated from each other. And The invention device according to claim 9, wherein the photoelectric conversion device further includes a drive device that subtracts a predetermined ratio of an electric signal output from another predetermined electrode from an electric signal output from a predetermined electrode. Characterize.

【0013】請求項10記載の発明装置では、前記他の
所定の電極は、前記所定の電極から、光導波路の光の進
む方向に従って近い順番に決定され、かつ前記所定の電
極に対応する前記コア部の光吸収係数特性に基づいて決
定されることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, the other predetermined electrode is determined in an order closer to the predetermined electrode according to the traveling direction of the light of the optical waveguide, and the core corresponding to the predetermined electrode. It is characterized in that it is determined based on the light absorption coefficient characteristic of the part.

【0014】請求項11記載の発明装置では、前記所定
の割合は、1以下であることを特徴とする。請求項1乃
至5のうちいずれか1項記載の光電変換装置において
は、複数の波長の光が入射された場合、コア層内のエネ
ルギーバンドギャップが異なる複数のコア部に導波さ
れ、そこで該エネルギーバンドギャップで定められる波
長の光毎に電気信号に変換される。請求項3乃至5に記
載の光電変換装置においては、特に、隣接する2つのコ
ア部のエネルギーバンドギャップで定められる波長λ1
とλ2との間の波長の光(λ1<λ<λ2)が、波長λ
2に対応するコア部において選択的に電気信号に変換さ
れる。
The invention apparatus according to claim 11 is characterized in that the predetermined ratio is 1 or less. In the photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 5, when light having a plurality of wavelengths is incident, the light is guided to a plurality of core portions having different energy band gaps in the core layer, and the light is guided therethrough. It is converted into an electric signal for each light of the wavelength defined by the energy band gap. In the photoelectric conversion device according to any one of claims 3 to 5, in particular, the wavelength λ1 defined by the energy band gaps of two adjacent core portions.
Light having a wavelength between λ2 and λ2 (λ1 <λ <λ2) has a wavelength λ
2 is selectively converted into an electric signal in the core portion corresponding to 2.

【0015】従って、1個の光電変換装置で、波長多重
された光について、各々の波長の光の強度の変化を検出
することが可能となる。本発明の光電変換装置では、従
来の光電変換装置に必要とされた波長分離素子が不要と
なり、1個の光電変換素子で構成することができる。ま
た、波長分離手段と光電変換ユニットとの光結合手段も
不要である。従って、光電変換装置全体の部品点数が少
なくなり、構造が単純になる。
Therefore, it becomes possible for one photoelectric conversion device to detect the change in the intensity of the light of each wavelength in the wavelength-multiplexed light. The photoelectric conversion device of the present invention does not require the wavelength separation element required in the conventional photoelectric conversion device, and can be composed of one photoelectric conversion element. Further, the optical coupling means between the wavelength separation means and the photoelectric conversion unit is unnecessary. Therefore, the number of parts of the photoelectric conversion device as a whole is reduced, and the structure is simplified.

【0016】請求項6又は7記載の光電変換装置におい
ては、第1のクラッド層、或いは第1のクラッド層及び
コア層が、複数のコア部毎に、複数の部分に分割され
る。従って、各部分に形成された電極は、電気的に確実
に分離することができる。請求項8記載の光電変換装置
においては、複数のコア部毎に前記第1のクラッド層上
に形成され、互いに電気的に分離された電極をさらに有
する。従って、該電極から、波長毎に変換された電気信
号を確実に抽出することができる。
According to another aspect of the photoelectric conversion device of the present invention, the first cladding layer or the first cladding layer and the core layer is divided into a plurality of portions for each of the plurality of core portions. Therefore, the electrodes formed in the respective portions can be reliably separated electrically. According to another aspect of the photoelectric conversion device of the present invention, each of the plurality of core portions further includes electrodes formed on the first cladding layer and electrically isolated from each other. Therefore, the electric signal converted for each wavelength can be reliably extracted from the electrode.

【0017】請求項9乃至11のうちいずれか1項記載
の光電変換装置においては、所定の電極から出力される
電気信号から、他の所定の電極から出力される電気信号
の所定の割合を減じる駆動装置をさらに有する。従っ
て、波長クロストークを補正することができ、波長クロ
ストークによる各波長の光の強度検出の誤差を軽減する
ことができる。
In the photoelectric conversion device according to any one of claims 9 to 11, a predetermined ratio of an electric signal output from another predetermined electrode is subtracted from an electric signal output from a predetermined electrode. It further has a drive unit. Therefore, the wavelength crosstalk can be corrected, and the error in the intensity detection of the light of each wavelength due to the wavelength crosstalk can be reduced.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の光電変換装置の
第一実施例の断面図である。本光電変換装置は、n−I
nP基板1と、該基板1の上に形成されたn−InPク
ラッド層2、該クラッド層上に形成されたコアとしての
多重量子井戸層3、及び該多重量子井戸層3上に形成さ
れたp−InPクラッド層4より構成される。コアとし
ての多重量子井戸層3が、n−InPクラッド層2及び
p−InPクラッド層4に挟まれるようにして、ダブル
ヘテロ接合が形成されている。従って、多重量子井戸層
3は、光導波路を構成している。複数の波長を光を有す
る光信号は、この光導波路の一方の端部5aから入射さ
れ、多重量子井戸層3による光導波路を通って、他方の
端部5bに向かって進む。
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a photoelectric conversion device of the present invention. This photoelectric conversion device has an n-I
An nP substrate 1, an n-InP cladding layer 2 formed on the substrate 1, a multiple quantum well layer 3 as a core formed on the cladding layer, and a multiple quantum well layer 3 formed on the multiple quantum well layer 3. It is composed of the p-InP clad layer 4. A double heterojunction is formed so that the multiple quantum well layer 3 as a core is sandwiched between the n-InP cladding layer 2 and the p-InP cladding layer 4. Therefore, the multiple quantum well layer 3 constitutes an optical waveguide. An optical signal having light of a plurality of wavelengths is incident from one end 5a of this optical waveguide, travels through the optical waveguide formed by the multiple quantum well layer 3, and proceeds toward the other end 5b.

【0019】多重量子井戸層3は、InGaAsの井戸
層とInGaAsPのバリア層とを交互に積層したノン
ドープの多重量子井戸構造(詳細は後に示す)をなして
いる。本構造では、量子井戸構造中のエネルギーギャッ
プ以上に相当するエネルギーを有する波長の光が入射さ
れた場合、その光は吸収される。また、多重量子井戸層
3は、入射光の進む方向に従って、井戸層の厚さの異な
る4つの多重量子井戸層3a,3b,3c,3dより構
成されている。
The multiple quantum well layer 3 has a non-doped multiple quantum well structure (details will be described later) in which InGaAs well layers and InGaAsP barrier layers are alternately laminated. In this structure, when light of a wavelength having energy equal to or larger than the energy gap in the quantum well structure is incident, the light is absorbed. The multi-quantum well layer 3 is composed of four multi-quantum well layers 3a, 3b, 3c and 3d having different well layer thicknesses according to the traveling direction of incident light.

【0020】また、p−InPクラッド層4の上側の表
面には、多重量子井戸層3a,3b,3c,3dに対応
して、それぞれ電極6a,6b,6c,6dが、形成さ
れている。n−InP基板1の下側の表面には、電極7
が形成されている。図2は、図1に示した光電変換装置
の詳細な構成を示した図である。図1と同じ構成要素
は、同じ参照番号で示されている。また、図3は、図2
に示した光電変換装置の多重量子井戸層3a,3b,3
c,3dのうちの任意の1つに関するエネルギー帯図で
ある。横軸は、厚さ方向を位置を示している。即ち、左
から右に向かって、n−InPクラッド層2、多重量子
井戸層3、p−InPクラッド層4におけるエネルギー
準位が示されている。
Electrodes 6a, 6b, 6c and 6d are formed on the upper surface of the p-InP clad layer 4 corresponding to the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c and 3d, respectively. An electrode 7 is formed on the lower surface of the n-InP substrate 1.
Are formed. FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the photoelectric conversion device shown in FIG. Components that are the same as in FIG. 1 are indicated with the same reference numbers. FIG. 3 is similar to FIG.
The multiple quantum well layers 3a, 3b, 3 of the photoelectric conversion device shown in FIG.
It is an energy band figure regarding arbitrary one of c and 3d. The horizontal axis indicates the position in the thickness direction. That is, the energy levels in the n-InP clad layer 2, the multiple quantum well layer 3, and the p-InP clad layer 4 are shown from left to right.

【0021】多重量子井戸層3a,3b,3c,3d
は、図2に示すように、InGaAsの井戸層(図中黒
塗りの部分)とInGaAsPのバリア層とを交互に積
層した多重量子井戸構造持っている。このバリア層のエ
ネルギーバンドギャップは、井戸層のそれと異なってい
る。従って、多重量子井戸層3では、図3に示すよう
に、段階的にエネルギーバンドギャップが変化する。エ
ネルギー準位の段階的な落ち込みによって、井戸層に電
子が閉じ込められ量子井戸が形成される。
Multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, 3d
2 has a multiple quantum well structure in which InGaAs well layers (black portions in the figure) and InGaAsP barrier layers are alternately laminated, as shown in FIG. The energy band gap of this barrier layer is different from that of the well layer. Therefore, in the multiple quantum well layer 3, the energy band gap changes stepwise as shown in FIG. Electrons are confined in the well layer to form a quantum well due to the gradual drop in energy level.

【0022】図3において、Ecは、伝導帯の最低のエ
ネルギー準位、Evは、価電子帯の最大のエネルギー準
位である。量子井戸を構成する結晶が十分厚い場合、即
ち各井戸層が厚い場合、このときのエネルギーバンドギ
ャップは、Egiで示される。一方、量子井戸を構成す
る結晶が薄い場合、量子準位レベル8cと8vが、井戸
層内に形成される。この場合、量子準位レベル8cと8
vとのエネルギー準位差が、実際のエネルギーバンドギ
ャップEgqwとなる。本構造においては、エネルギー
バンドギャップEgqw以上に相当するエネルギーを有
する波長の光が入射されると、吸収され電子を活性化さ
せる。
In FIG. 3, Ec is the lowest energy level in the conduction band, and Ev is the highest energy level in the valence band. When the crystal forming the quantum well is sufficiently thick, that is, when each well layer is thick, the energy band gap at this time is represented by Egi. On the other hand, when the crystal forming the quantum well is thin, quantum level levels 8c and 8v are formed in the well layer. In this case, the quantum level levels 8c and 8
The energy level difference from v is the actual energy band gap Egqw. In this structure, when light of a wavelength having an energy corresponding to the energy band gap Egqw or more is incident, it is absorbed and activates electrons.

【0023】図4の(A),(B),(C),(D)
は、それぞれ図2に示す光電変換装置の多重量子井戸層
3a,3b,3c,3dに関するエネルギー帯図であ
る。本図においても、図3と同様に、横軸は、厚さ方向
を位置を示している。即ち、左から右に向かって、n−
InPクラッド層2、多重量子井戸層3、p−InPク
ラッド層4におけるエネルギー準位が示されている。但
し、wは、それぞれの量子井戸層の厚さを示し、Ea
は、エネルギーバンドギャップを示している。多重量子
井戸層3a,3b,3c,3dの光の進行方向に対する
長さは、全て100μmであり、各多重量子井戸層の量
子井戸層の厚さwは、それぞれ、5nm,6.5nm,
8nm,10nmである。また、光の波長に換算したエ
ネルギーバンドギャップλEaは、それぞれ1.34μ
m,1.41μm,1.48μm,1.55μmであ
る。即ち、多重量子井戸層3a,3b,3c,3dで
は、上記の波長以下の光をそれぞれ吸収することができ
る。
4 (A), (B), (C), (D)
3A and 3B are energy band diagrams for the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, and 3d of the photoelectric conversion device shown in FIG. 2, respectively. Also in this figure, as in FIG. 3, the horizontal axis indicates the position in the thickness direction. That is, from left to right, n−
The energy levels in the InP clad layer 2, the multiple quantum well layer 3, and the p-InP clad layer 4 are shown. However, w indicates the thickness of each quantum well layer, and Ea
Indicates the energy band gap. The lengths of the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, and 3d in the traveling direction of light are all 100 μm, and the quantum well layer thickness w of each multiple quantum well layer is 5 nm and 6.5 nm, respectively.
8 nm and 10 nm. The energy band gap λ Ea converted to the wavelength of light is 1.34 μm.
m, 1.41 μm, 1.48 μm, and 1.55 μm. That is, the multi-quantum well layers 3a, 3b, 3c, 3d can respectively absorb the light having the above wavelength or less.

【0024】図5は、多重量子井戸層3a,3b,3
c,3dにおける入射光の波長に対する吸収係数を示す
図である。Sa,Sb,Sc,Sdは、多重量子井戸層
3a,3b,3c,3dの吸収係数である。また、波長
λa,λb,λc,λdは、それぞれ多重量子井戸層3
a,3b,3c,3dのエネルギーバンドギャップに相
当する波長1.34μm,1.41μm,1.48μ
m,1.55μmである。例えば、多重量子井戸層3c
では、λc=1.48μm以下の波長の光を吸収するこ
とができる。以下に具体的に示す。
FIG. 5 shows the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3
It is a figure which shows the absorption coefficient with respect to the wavelength of the incident light in c and 3d. Sa, Sb, Sc and Sd are absorption coefficients of the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c and 3d. Further, the wavelengths λa, λb, λc, and λd are respectively set in the multiple quantum well layer 3
Wavelengths corresponding to the energy band gaps of a, 3b, 3c, 3d 1.34 μm, 1.41 μm, 1.48 μ
m, 1.55 μm. For example, the multiple quantum well layer 3c
Then, light having a wavelength of λc = 1.48 μm or less can be absorbed. The details are shown below.

【0025】図2に示す光電変換装置において、多重量
子井戸層3の左側の端部5aから、1.34μm,1.
41μm,1.48μm,1.55μmの波長の光を一
度に入射させると、多重量子井戸層3aでは、1.34
μmの波長の光が吸収される。残りの3つの波長を有す
る光は、さらに多重量子井戸層3bに進み、そこでは
1.41μmの波長の光が吸収される。残りの2つの波
長を有する光は、さらに多重量子井戸層3cに進み、そ
こでは1.48μmの波長の光が吸収される。残りの
1.51μmの光は、多重量子井戸層3dに進んで、そ
こで吸収される。結果的に、1.34μm,1.41μ
m,1.48μm,1.55μmの波長の光は、それぞ
れ多重量子井戸層3a,3b,3c,3dの部分で最も
吸収が大きくなり、各々電極6a,6b,6c,6dに
最も大きな光電流が流れる。
In the photoelectric conversion device shown in FIG. 2, from the left end 5a of the multiple quantum well layer 3, 1.34 μm, 1.
When light with wavelengths of 41 μm, 1.48 μm, and 1.55 μm is made to enter at one time, 1.34 is obtained in the multiple quantum well layer 3a.
Light with a wavelength of μm is absorbed. The light having the remaining three wavelengths further proceeds to the multiple quantum well layer 3b, where the light having the wavelength of 1.41 μm is absorbed. The light having the remaining two wavelengths further proceeds to the multiple quantum well layer 3c, where the light having the wavelength of 1.48 μm is absorbed. The remaining 1.51 μm light travels to the multiple quantum well layer 3d and is absorbed there. As a result, 1.34μm, 1.41μ
Light having wavelengths of m, 1.48 μm, and 1.55 μm has the largest absorption at the portions of the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, and 3d, and the largest photocurrents at the electrodes 6a, 6b, 6c, and 6d. Flows.

【0026】また、上記の例では、入射光は、1.34
μm,1.41μm,1.48μm,1.55μmの4
つの異なる波長の多重光である。しかし、さらに多くの
波長の多重光が入射された場合、図2の光電変換装置で
は、1.34μm以下の波長の光は、多重量子井戸層3
aで吸収され、1.34μm<λ≦1.41μmの波長
の光は、多重量子井戸層3bで吸収され、1.41μm
<λ≦1.48μmの波長の光は、多重量子井戸層3c
で吸収され、1.48μm<λ≦1.55μmの波長の
光は、多重量子井戸層3dで吸収される。
In the above example, the incident light is 1.34
4 μm, 1.41 μm, 1.48 μm, 1.55 μm
It is a multiplexed light of two different wavelengths. However, when multiple wavelengths of multiple wavelengths are incident, in the photoelectric conversion device of FIG.
light having a wavelength of 1.34 μm <λ ≦ 1.41 μm is absorbed by the multiple quantum well layer 3 b and has a wavelength of 1.41 μm.
Light having a wavelength of <λ ≦ 1.48 μm can be emitted from the multiple quantum well layer 3c.
Light having a wavelength of 1.48 μm <λ ≦ 1.55 μm is absorbed by the multiple quantum well layer 3d.

【0027】上記のように光電変換装置を構成すること
によって、1個の光電変換装置で、波長多重された光に
ついて、各々の波長の光の強度の変化を検出することが
可能となる。本願発明の光電変換装置では、従来の光電
変換装置に必要とされた波長分離素子が不要となり、1
個の光電変換素子で構成することができる。また、波長
分離手段と光電変換ユニットとの光結合手段も不要であ
る。従って、光電変換装置全体の部品点数が少なくな
り、構造が単純になる。
By configuring the photoelectric conversion device as described above, it becomes possible to detect the change in the intensity of the light of each wavelength in the wavelength-multiplexed light with one photoelectric conversion device. In the photoelectric conversion device of the present invention, the wavelength separation element required in the conventional photoelectric conversion device becomes unnecessary, and
It can be composed of one photoelectric conversion element. Further, the optical coupling means between the wavelength separation means and the photoelectric conversion unit is unnecessary. Therefore, the number of parts of the photoelectric conversion device as a whole is reduced, and the structure is simplified.

【0028】次に、光電変換装置の第2実施例ついて説
明する。図6は、本発明に係わる光電変換装置の第2実
施例の構成図である。本光電変換装置は、図2に示す光
電変換装置に、差動増幅器で構成される駆動装置を接続
しているものである。本光電変換装置では、図2に示す
光電変換装置の電極6a,6b,6c,6dからの出力
を、差動増幅器A1,A2,A3で処理し、波長λa,
λb,λc,λdの光の正確な強度を検出している。
Next, a second embodiment of the photoelectric conversion device will be described. FIG. 6 is a configuration diagram of a second embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention. The present photoelectric conversion device is obtained by connecting the photoelectric conversion device shown in FIG. 2 to a driving device composed of a differential amplifier. In this photoelectric conversion device, the outputs from the electrodes 6a, 6b, 6c, 6d of the photoelectric conversion device shown in FIG. 2 are processed by the differential amplifiers A1, A2, A3, and the wavelength λa,
The accurate intensity of light of λb, λc, and λd is detected.

【0029】以前の説明において、図2の光電変換装置
に、波長λa,λb,λc,λdの多重光を入射したと
き、電極6a,6b,6c,6dにそれぞれの波長の光
の強度に相当する電気信号が得られることは示した。し
かし、多重量子井戸層3a,3b,3c,3dの光の吸
収係数は、図5に示したように波長が大きい方向に裾を
引いている。従って、波長λa,λb,λc,λdの多
重光を入射したとき、例えば、多重量子井戸層3aで
は、波長λaの光が吸収されると共に、波長λb,λ
c,λdの光もその吸収係数Saの特性に従って、僅か
に吸収される。同様に、多重量子井戸層3bでは、波長
λbの光の他に、波長λc,λdの光が、多重量子井戸
層3cでは、波長λcの光の他に、波長λdの光が吸収
される。このように、図2の光電変換装置では、所望の
波長以外の光を吸収する波長クロストークが存在する。
これによって、各々の波長の光の強度検出に、誤差を生
ずる。図6に示す駆動装置を接続した光電変換装置によ
って、その波長クロストークを低減でき、波長の強度検
出の誤差を軽減することができる。以下にその原理を説
明する。
In the above description, when multiple lights of wavelengths λa, λb, λc, and λd are incident on the photoelectric conversion device of FIG. 2, they correspond to the intensities of light of the respective wavelengths on the electrodes 6a, 6b, 6c, and 6d. It has been shown that an electric signal can be obtained. However, the light absorption coefficients of the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, 3d are tailed in the direction of larger wavelengths as shown in FIG. Therefore, when the multiplex lights of the wavelengths λa, λb, λc, and λd are incident, for example, the multiple quantum well layer 3a absorbs the light of the wavelength λa, and at the same time, the wavelengths λb, λ
Lights of c and λd are also slightly absorbed according to the characteristics of the absorption coefficient Sa. Similarly, in the multiple quantum well layer 3b, light of wavelengths λc and λd is absorbed in addition to the light of wavelength λb, and in the multiple quantum well layer 3c, light of wavelength λd is absorbed in addition to the light of wavelength λc. As described above, in the photoelectric conversion device of FIG. 2, there is wavelength crosstalk that absorbs light other than the desired wavelength.
This causes an error in the detection of the intensity of light of each wavelength. With the photoelectric conversion device to which the driving device shown in FIG. 6 is connected, the wavelength crosstalk can be reduced and the error in the intensity detection of the wavelength can be reduced. The principle will be described below.

【0030】多重量子井戸層3aでは、波長λaの光と
共に、波長λb,λc,λdの光も僅かに吸収され、そ
の合計の強度は、電極6aに電気信号として現れる。差
動増幅器A1では、電極6aに現れた電気信号から、波
長λb,λc,λdの光の強度(それぞれ電極6b,6
c,6dで検出される)に所定の係数k1,k2,k3
を乗算した量が減算される。係数k1,k2,k3は、
多重量子井戸層3aの吸収係数Saの裾部の特性によっ
て決定され、例えば、それぞれ、0.05,0.01,
0.005である。
In the multiple quantum well layer 3a, light of wavelength λa and light of wavelengths λb, λc, and λd are slightly absorbed, and the total intensity appears as an electric signal on the electrode 6a. In the differential amplifier A1, from the electric signal appearing on the electrode 6a, the intensities of the light of the wavelengths λb, λc, and λd (the electrodes 6b and 6
predetermined coefficients k1, k2, k3
The amount multiplied by is subtracted. The coefficients k1, k2, k3 are
It is determined by the characteristics of the bottom of the absorption coefficient Sa of the multiple quantum well layer 3a. For example, 0.05, 0.01, and
It is 0.005.

【0031】同様に、差動増幅器A2では、電極6bに
現れた多重量子井戸層3bで検出した電気信号から、波
長λc,λdの光の強度(それぞれ電極6c,6dで検
出される)に所定の係数k4,k5を乗算した量が減算
される。係数k4,k5は、多重量子井戸層3bの吸収
係数Sbの裾部の特性によって決定され、例えば、それ
ぞれ、0.05,0.01である。
Similarly, in the differential amplifier A2, the intensity of light of wavelengths λc and λd (detected by the electrodes 6c and 6d, respectively) is determined from the electric signal detected by the multiple quantum well layer 3b appearing on the electrode 6b. The amount obtained by multiplying the coefficients k4 and k5 of is subtracted. The coefficients k4 and k5 are determined by the characteristics of the bottom of the absorption coefficient Sb of the multiple quantum well layer 3b, and are 0.05 and 0.01, respectively, for example.

【0032】差動増幅器A3では、電極6cに現れた多
重量子井戸層3cで検出した電気信号から、波長λdの
光の強度(電極6dで検出される)に所定の係数k6を
乗算した量が減算される。係数k6は、多重量子井戸層
3cの吸収係数Scの裾部の特性によって決定され、例
えば、0.05である。
In the differential amplifier A3, the amount obtained by multiplying the intensity of light of wavelength λd (detected by the electrode 6d) by a predetermined coefficient k6 from the electric signal detected by the multiple quantum well layer 3c appearing on the electrode 6c is obtained. Is subtracted. The coefficient k6 is determined by the characteristic of the bottom of the absorption coefficient Sc of the multiple quantum well layer 3c, and is, for example, 0.05.

【0033】多重量子井戸層3dでは、すでに、波長λ
a,λb,λcの光が多重量子井戸層3a,3b,3c
において吸収されているので、波長λdのみの光が吸収
される。従って、電極6dに現れた電気信号は、そのま
ま波長λdの光の強度として出力される。
In the multiple quantum well layer 3d, the wavelength λ has already been
Lights of a, λb, and λc are multiplexed quantum well layers 3a, 3b, and 3c.
The light having only the wavelength λd is absorbed. Therefore, the electric signal appearing on the electrode 6d is directly output as the intensity of the light of the wavelength λd.

【0034】以上の光電変換装置の第2実施例では、差
動増幅器からなる駆動装置において、波長クロストーク
を補正することができ、波長クロストークによる各波長
の光の強度検出の誤差を軽減することができる。図2に
示す光電変換装置における量子井戸層の厚さの異なる多
重量子井戸層3a,3b,3c,3dは、領域選択成長
技術を用いて容易に形成することができる。
In the second embodiment of the photoelectric conversion device described above, the wavelength crosstalk can be corrected in the driving device including the differential amplifier, and the error in detecting the intensity of the light of each wavelength due to the wavelength crosstalk can be reduced. be able to. The multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, 3d having different quantum well layer thicknesses in the photoelectric conversion device shown in FIG. 2 can be easily formed by using a region selective growth technique.

【0035】図7は、領域選択成長を説明するための図
であり、(A)は、領域選択成長を行う基板の平面図、
(B)は、マスクの幅Wに対する成長厚さの関係を示す
図である。図7の(A)において、InP基板上に、量
子井戸層が形成される。この場合、本図に示すような段
階的にノンマスク(マスクを行わない領域)領域の幅W
の異なるSiO2 マスクが使用される。このようなマス
クを使用し、例えば、有機金属気相エピタキシー(MO
VPE)の結晶成長を行う。この方法によると、ノンマ
スク領域の幅Wに従って、結晶成長厚さを、図7の
(B)のように、段階的に変化させることができる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the selective region growth, FIG. 7A is a plan view of a substrate on which the selective region growth is performed,
FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the growth width and the width W of the mask. In FIG. 7A, a quantum well layer is formed on the InP substrate. In this case, the width W of the non-mask (region where mask is not performed) region is gradually increased as shown in the figure.
Different SiO 2 masks are used. Using such a mask, for example, metalorganic vapor phase epitaxy (MO
VPE) crystal growth is performed. According to this method, the crystal growth thickness can be changed stepwise according to the width W of the non-mask region, as shown in FIG.

【0036】このような形成方法によって製造された多
重量子井戸層は、一定の吸収係数特性を有する。しか
し、光電変換装置の電極7と、電極6a,6b,6c,
6dとの間に電圧を印加(PN接合の場合は、逆バイア
ス)することによって、図8に示すように、その吸収係
数特性を微調整することも可能である。このとき、各電
極に電圧を印加する場合、電極相互間での干渉を低減す
るために、電極同志を確実に分離する必要がある。その
構成を、以下の図9及び図10に示す。
The multiple quantum well layer manufactured by such a forming method has a constant absorption coefficient characteristic. However, the electrode 7 of the photoelectric conversion device and the electrodes 6a, 6b, 6c,
It is also possible to finely adjust the absorption coefficient characteristic as shown in FIG. 8 by applying a voltage to 6d (reverse bias in the case of a PN junction). At this time, when a voltage is applied to each electrode, it is necessary to reliably separate the electrodes in order to reduce interference between the electrodes. The configuration is shown in FIGS. 9 and 10 below.

【0037】図9は、本発明の光電変換装置の第3の実
施例の断面図であり、図10は、本発明の光電変換装置
の第4実施例の断面図である。共に、図2と同じ構成要
素は、同じ参照番号で示されている。図9の光電変換装
置では、多重量子井戸層3の上側のクラッド層4が、各
電極6a,6b,6c,6d毎に分割されており、その
間は、電気伝導率の低い物質で充填されている。該物質
としては、ポリイミド、不純物として鉄をドープしたI
nP結晶等が適用できる。なお、VB1,VB2,VB
3,VB4は、電極6a,6b,6c,6dに印加する
電圧である。
FIG. 9 is a sectional view of a third embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention, and FIG. 10 is a sectional view of the fourth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. Together, the same components as in FIG. 2 are indicated with the same reference numbers. In the photoelectric conversion device of FIG. 9, the cladding layer 4 on the upper side of the multiple quantum well layer 3 is divided for each of the electrodes 6a, 6b, 6c, 6d, and a space between them is filled with a substance having low electric conductivity. There is. The substance is polyimide, and I is doped with iron as an impurity.
An nP crystal or the like can be applied. In addition, VB1, VB2, VB
3, VB4 are voltages applied to the electrodes 6a, 6b, 6c, 6d.

【0038】図10の光電変換装置では、多重量子井戸
層3及びその上側のクラッド層4が、各電極6a,6
b,6c,6d毎に分割されており、その間は、電気伝
導率が低く透明な物質で充填されている。該物質として
は、上述のポリイミド、不純物として鉄をドープしたI
nP結晶等が適用できる。
In the photoelectric conversion device of FIG. 10, the multiple quantum well layer 3 and the cladding layer 4 on the upper side of the multiple quantum well layer 3 have electrodes 6a and 6a.
It is divided into b, 6c, and 6d, and a space between them is filled with a transparent material having a low electric conductivity. As the substance, the above-mentioned polyimide, I doped with iron as an impurity
An nP crystal or the like can be applied.

【0039】以上説明してきた本発明の光電変換装置の
実施例では、光導波路を多重量子井戸層で構成する場合
を示した。しかし、本発明の光電変換装置では、光導波
路は多重量子井戸層に限られず、エネルギーバンドギャ
ップが光の進行方向に対して段階状に変化するどの構成
要素も適用可能である。
In the embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention described above, the case where the optical waveguide is composed of multiple quantum well layers is shown. However, in the photoelectric conversion device of the present invention, the optical waveguide is not limited to the multiple quantum well layer, and any component whose energy band gap changes stepwise with respect to the traveling direction of light can be applied.

【0040】[0040]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば以下に
示す効果を有する。請求項1乃至5のうちいずれか1項
記載の光電変換装置においては、複数の波長の光が入射
された場合、コア層内のエネルギーバンドギャップが異
なる複数のコア部に導波され、そこで該エネルギーバン
ドギャップで定められる波長の光毎に電気信号に変換さ
れる。
As described above, the present invention has the following effects. In the photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 5, when light having a plurality of wavelengths is incident, the light is guided to a plurality of core portions having different energy band gaps in the core layer, and the light is guided therethrough. It is converted into an electric signal for each light of the wavelength defined by the energy band gap.

【0041】従って、1個の光電変換装置で、波長多重
された光について、各々の波長の光の強度の変化を検出
することが可能となる。本発明の光電変換装置では、従
来の光電変換装置に必要とされた波長分離素子が不要と
なり、1個の光電変換素子で構成することができる。ま
た、波長分離手段と光電変換ユニットとの光結合手段も
不要である。従って、光電変換装置全体の部品点数が少
なくなり、構造が単純になる。
Therefore, it becomes possible for one photoelectric conversion device to detect the change in the intensity of the light of each wavelength in the wavelength-multiplexed light. The photoelectric conversion device of the present invention does not require the wavelength separation element required in the conventional photoelectric conversion device, and can be composed of one photoelectric conversion element. Further, the optical coupling means between the wavelength separation means and the photoelectric conversion unit is unnecessary. Therefore, the number of parts of the photoelectric conversion device as a whole is reduced, and the structure is simplified.

【0042】請求項6又は7記載の光電変換装置におい
ては、第1のクラッド層、或いは第1のクラッド層及び
コア層が、複数のコア部毎に、複数の部分に分割され
る。従って、各部分に形成された電極は、電気的に確実
に分離することができる。請求項8記載の光電変換装置
においては、複数のコア部毎に前記第1のクラッド層上
に形成され、互いに電気的に分離された電極をさらに有
する。従って、該電極から、波長毎に変換された電気信
号を確実に抽出することができる。
In the photoelectric conversion device according to the sixth or seventh aspect, the first cladding layer, or the first cladding layer and the core layer are divided into a plurality of portions for each of the plurality of core portions. Therefore, the electrodes formed in the respective portions can be reliably separated electrically. According to another aspect of the photoelectric conversion device of the present invention, each of the plurality of core portions further includes electrodes formed on the first cladding layer and electrically isolated from each other. Therefore, the electric signal converted for each wavelength can be reliably extracted from the electrode.

【0043】請求項9乃至11のうちいずれか1項記載
の光電変換装置においては、所定の電極から出力される
電気信号から、他の所定の電極から出力される電気信号
の所定の割合を減じる駆動装置をさらに有する。従っ
て、波長クロストークを補正することができ、波長クロ
ストークによる各波長の光の強度検出の誤差を軽減する
ことができる。
In the photoelectric conversion device according to any one of claims 9 to 11, a predetermined ratio of an electric signal output from another predetermined electrode is subtracted from an electric signal output from a predetermined electrode. It further has a drive unit. Therefore, the wavelength crosstalk can be corrected, and the error in the intensity detection of the light of each wavelength due to the wavelength crosstalk can be reduced.

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

【図1】本発明の光電変換装置の第1実施例の断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a photoelectric conversion device of the present invention.

【図2】図1に示した光電変換装置の詳細な構成を示し
た図である。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the photoelectric conversion device shown in FIG.

【図3】図2に示した光電変換装置の多重量子井戸層3
a,3b,3c,3dのうちの任意の1つに関するエネ
ルギー帯図である。
FIG. 3 is a multiple quantum well layer 3 of the photoelectric conversion device shown in FIG.
It is an energy band diagram regarding arbitrary one of a, 3b, 3c, and 3d.

【図4】図2に示した光電変換装置の多重量子井戸層3
a,3b,3c,3dに関するエネルギー帯図である。
(A)は、多重量子井戸層3aの部分、(B)は、多重
量子井戸層3bの部分、(C)は、多重量子井戸層3c
の部分、(D)は、多重量子井戸層3dの部分に関する
エネルギー帯図である。
4 is a multiple quantum well layer 3 of the photoelectric conversion device shown in FIG.
It is an energy band diagram regarding a, 3b, 3c, and 3d.
(A) is a part of the multiple quantum well layer 3a, (B) is a part of the multiple quantum well layer 3b, (C) is a multiple quantum well layer 3c.
Part (D) is an energy band diagram relating to the part of the multiple quantum well layer 3d.

【図5】多重量子井戸層3a,3b,3c,3dにおけ
る入射光の波長に対する吸収係数を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing absorption coefficients with respect to wavelengths of incident light in the multiple quantum well layers 3a, 3b, 3c, 3d.

【図6】本発明に係わる光電変換装置の第2実施例の構
成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a second embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention.

【図7】領域選択成長を説明するための図である。
(A)は、領域選択成長を行う基板の平面図、(B)
は、マスクの幅Wに対する成長厚さの関係を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining area selective growth.
(A) is a plan view of a substrate on which region selective growth is performed, (B)
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a growth width and a mask width W.

【図8】電極間の電圧印加による多重量子井戸層の吸収
係数の微調整を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating fine adjustment of the absorption coefficient of a multiple quantum well layer by applying a voltage between electrodes.

【図9】本発明の光電変換装置の第3の実施例の断面図
であり、
FIG. 9 is a cross-sectional view of a third embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention,

【図10】本発明の光電変換装置の第4実施例の断面図
である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a fourth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention.

【図11】従来の光電変換装置の一構成例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a conventional photoelectric conversion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n−InP基板 2 n−InPクラッド層 3,3a,3b,3c,3d 多重量子井戸層 4 p−InPクラッド層 5a 光導波路の入射端部 5b 光導波路の出射端部 6,6a,6b,6c,6d 電極 7 電極 A1,A2,A3 差動増幅器 1 n-InP substrate 2 n-InP clad layer 3, 3a, 3b, 3c, 3d multiple quantum well layer 4 p-InP clad layer 5a optical waveguide entrance end 5b optical waveguide exit end 6, 6a, 6b, 6c, 6d electrode 7 electrode A1, A2, A3 differential amplifier

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の波長の光を各々電気信号に変換す
る光電変換装置であって、 エネルギーバンドギャップが異なる複数のコア部を含み
半導体で形成されたコア層と、 前記コア層の上側に半導体で形成された第1のクラッド
層と、 前記コア層の下側に半導体で形成された第2のクラッド
層とを含み、前記コア層が、前記第1のクラッド層及び
前記第2のクラッド層に挟まれることにより、ダブルヘ
テロ接合の光導波路を形成し、前記第1のクラッド層或
いは前記第2のクラッド層を介して複数の波長の光に対
応する電気信号が出力されることを特徴とする光電変換
装置。
1. A photoelectric conversion device for converting light of a plurality of wavelengths into electric signals, the core layer formed of a semiconductor including a plurality of core portions having different energy band gaps, and a core layer above the core layer. A first clad layer formed of a semiconductor; and a second clad layer formed of a semiconductor below the core layer, wherein the core layer includes the first clad layer and the second clad. By being sandwiched between the layers, a double heterojunction optical waveguide is formed, and electric signals corresponding to light of a plurality of wavelengths are output via the first cladding layer or the second cladding layer. And a photoelectric conversion device.
【請求項2】 前記第1のクラッド層及び前記第2のク
ラッド層のエネルギーバンドギャップは、前記コア層の
複数のコア部のどのエネルギーバンドギャップよりも大
きいことを特徴とする請求項1記載の光電変換装置。
2. The energy band gap of the first cladding layer and the second cladding layer is larger than any energy band gap of the plurality of core portions of the core layer. Photoelectric conversion device.
【請求項3】 前記コア層の複数のコア部は、光導波路
の光の進む方向に向かって順次的に形成され、また、該
複数のコア部は、光の進む方向に向かって、階段状に小
さくなるエネルギーバンドギャップを有することを特徴
とする請求項2記載の光電変換装置。
3. The plurality of core portions of the core layer are sequentially formed in the light traveling direction of the optical waveguide, and the plurality of core portions are stepwise in the light traveling direction. The photoelectric conversion device according to claim 2, wherein the photoelectric conversion device has an energy band gap that becomes extremely small.
【請求項4】 前記コア層の複数のコア部は、光導波路
の光の進む方向に向かって順次的に形成され、また、該
複数のコア部は、光の進む方向に向かって、厚さが段階
状に変化する量子井戸層を含むことを特徴とする請求項
2記載の光電変換装置。
4. The plurality of core portions of the core layer are sequentially formed in a light traveling direction of the optical waveguide, and the plurality of core portions have a thickness in a light traveling direction. 3. The photoelectric conversion device according to claim 2, wherein the photoelectric conversion device includes a quantum well layer that changes stepwise.
【請求項5】 前記複数のコア部の量子井戸層の厚さ
は、光導波路の光の進む方向に向かって、階段状に厚く
なることを特徴とする請求項4記載の光電変換装置。
5. The photoelectric conversion device according to claim 4, wherein the thickness of the quantum well layers of the plurality of core portions increases in a stepwise manner in the light traveling direction of the optical waveguide.
【請求項6】 前記第1のクラッド層は、前記複数のコ
ア部毎に、複数の部分に分割され、該部分の間は前記第
1のクラッド層の電気伝導率よりも低い電気伝導率を有
する物質で充填され、該部分毎に電極を有することを特
徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項記載の光電
変換装置。
6. The first clad layer is divided into a plurality of parts for each of the plurality of core parts, and an electrical conductivity lower than that of the first clad layer is provided between the parts. The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the photoelectric conversion device is filled with a substance having, and has an electrode for each portion.
【請求項7】 前記第1のクラッド層及び前記コア層
は、前記複数のコア部毎に、複数の部分に分割され、該
部分の間は透明で前記第1のクラッド層の電気伝導率よ
りも低い電気伝導率を有する物質で充填され、該部分毎
に電極を有することを特徴とする請求項1乃至5のうち
いずれか1項記載の光電変換装置。
7. The first clad layer and the core layer are divided into a plurality of parts for each of the plurality of core parts, a space between the parts is transparent, and the electric conductivity of the first clad layer is larger than that of the first clad layer. The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the photoelectric conversion device is filled with a substance having a low electric conductivity and has an electrode for each of the portions.
【請求項8】 前記複数のコア部毎に前記第1のクラッ
ド層上に形成され、互いに電気的に分離された電極をさ
らに有することを特徴とする請求項1乃至5のうちいず
れか1項記載の光電変換装置。
8. The electrode according to claim 1, further comprising electrodes formed on the first cladding layer for each of the plurality of core portions and electrically isolated from each other. The photoelectric conversion device described.
【請求項9】 前記電極の第1の電極から出力される電
気信号から、第2の電極から出力される電気信号に1よ
り小さい係数を乗したものを減じる手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項8記載の光電変換装置。
9. The apparatus further comprises means for subtracting the electric signal output from the second electrode by a coefficient smaller than 1 from the electric signal output from the first electrode of the electrodes. The photoelectric conversion device according to claim 8.
【請求項10】 前記第2の電極は、前記第1の電極か
ら光導波路の光の進む方向に従って近い順番に、かつ前
記第1の電極に対応する前記コア部の光吸収係数特性に
基づいて特定された電極であることを特徴とする請求項
8記載の光電変換装置。
10. The second electrodes are arranged in the order closer to each other in the light traveling direction of the optical waveguide from the first electrode, and based on the light absorption coefficient characteristic of the core portion corresponding to the first electrode. The photoelectric conversion device according to claim 8, wherein the photoelectric conversion device is a specified electrode.
【請求項11】 前記複数の波長の光は、伝送信号であ
ることを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか1
項記載の光電変換装置。
11. The light according to claim 1, wherein the light having the plurality of wavelengths is a transmission signal.
The photoelectric conversion device according to the item.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8183656B2 (en) 2006-12-14 2012-05-22 Nec Corporation Photodiode
US8466528B2 (en) 2008-08-18 2013-06-18 Nec Corporation Semiconductor light-receiving element, optical communication device, optical interconnect module, and photoelectric conversion method
JP2016092048A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 日本電信電話株式会社 Photodetector
WO2022003813A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-06 シャープ株式会社 Electromagnetic wave sensor device and display device

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