JPH10144950A - 半導体受光デバイス - Google Patents
半導体受光デバイスInfo
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- JPH10144950A JPH10144950A JP8304487A JP30448796A JPH10144950A JP H10144950 A JPH10144950 A JP H10144950A JP 8304487 A JP8304487 A JP 8304487A JP 30448796 A JP30448796 A JP 30448796A JP H10144950 A JPH10144950 A JP H10144950A
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- light receiving
- receiving device
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
- H04B10/671—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏波依存性がなく、且つ、受光感度が良好な
感度可変導波路型受光デバイスを提供する。 【解決手段】 １．５５μｍ波長の入射光を受光する感
度可変導波路型受光デバイスは、受光素子領域１０と光
入射面との間に光減衰領域２０を有する。光減衰領域２
０の光導波路層２１は、エネルギーギャップ
（Ｅg,ATT）が０．８６ｍｅＶのＧaＩnＡsＰバルク結晶
からなり、受光素子領域１０の光吸収領域１１は、Ｅ
g,ATTが０．７４ｍｅＶのＧaＩnＡsバルク結晶からな
る。光減衰領域２０の光導波路層２１のＥg,ATTを、入
射光の波長をＥinとして、５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT−Ｅin
≦１００ｍｅＶとしたことにより、偏波依存性がなく、
良好な受光感度を有する、光加入者系モジュールに好適
な受光デバイスが得られる。
感度可変導波路型受光デバイスを提供する。 【解決手段】 １．５５μｍ波長の入射光を受光する感
度可変導波路型受光デバイスは、受光素子領域１０と光
入射面との間に光減衰領域２０を有する。光減衰領域２
０の光導波路層２１は、エネルギーギャップ
（Ｅg,ATT）が０．８６ｍｅＶのＧaＩnＡsＰバルク結晶
からなり、受光素子領域１０の光吸収領域１１は、Ｅ
g,ATTが０．７４ｍｅＶのＧaＩnＡsバルク結晶からな
る。光減衰領域２０の光導波路層２１のＥg,ATTを、入
射光の波長をＥinとして、５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT−Ｅin
≦１００ｍｅＶとしたことにより、偏波依存性がなく、
良好な受光感度を有する、光加入者系モジュールに好適
な受光デバイスが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体受光デバイ
スに関し、更に詳しくは、入射光の強度に応じて入射光
を所定レベルに減衰させることにより、ＡＭ−ＦＤＭ方
式のシステム等の光通信システムに最適な、広帯域にわ
たって優れた歪み特性を有する導波路型半導体受光デバ
イスに関する。
スに関し、更に詳しくは、入射光の強度に応じて入射光
を所定レベルに減衰させることにより、ＡＭ−ＦＤＭ方
式のシステム等の光通信システムに最適な、広帯域にわ
たって優れた歪み特性を有する導波路型半導体受光デバ
イスに関する。
【０００２】
【従来の技術】光加入者系モジュールへの適用を目指す
ための、入射光の強度に依存せず光電流を一定に保つこ
とが出来る導波路型受光素子（デバイス）が求められて
いる。本出願人は、既に特願平第７−２４３７２５号に
おいて、このような導波路型受光デバイス、つまり、感
度可変導波路型受光素子を提案している。この受光デバ
イスでは、受光素子領域の前段に、光減衰領域を成す多
重量子井戸（Multiple Quantum Well、以下ＭＱＷと略
称する）構造を配設し、電圧を印加したときに生ずる量
子閉込めシュタルク効果（Quantum Confined Stark Eff
ect、以下ＱＣＳＥと略称する）を利用している。
ための、入射光の強度に依存せず光電流を一定に保つこ
とが出来る導波路型受光素子（デバイス）が求められて
いる。本出願人は、既に特願平第７−２４３７２５号に
おいて、このような導波路型受光デバイス、つまり、感
度可変導波路型受光素子を提案している。この受光デバ
イスでは、受光素子領域の前段に、光減衰領域を成す多
重量子井戸（Multiple Quantum Well、以下ＭＱＷと略
称する）構造を配設し、電圧を印加したときに生ずる量
子閉込めシュタルク効果（Quantum Confined Stark Eff
ect、以下ＱＣＳＥと略称する）を利用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ＭＱＷ構造の
光吸収スペクトルと、その電圧印加による信号変化と
は、入射光の偏波によって大きく異なることが知られて
いる。従って、上記提案された感度可変導波路型受光デ
バイスにおいても、ＭＱＷでの光減衰量が入射光偏波に
よって異なり、受光デバイスとしての感度が偏波依存性
を持つことになる。光通信システムでは、受信端末に到
達する信号光の偏波はランダムに変化するため、上記提
案された導波路型受光デバイスの構成によると、受光素
子から出力される電気信号を一定に保つことは困難であ
る。
光吸収スペクトルと、その電圧印加による信号変化と
は、入射光の偏波によって大きく異なることが知られて
いる。従って、上記提案された感度可変導波路型受光デ
バイスにおいても、ＭＱＷでの光減衰量が入射光偏波に
よって異なり、受光デバイスとしての感度が偏波依存性
を持つことになる。光通信システムでは、受信端末に到
達する信号光の偏波はランダムに変化するため、上記提
案された導波路型受光デバイスの構成によると、受光素
子から出力される電気信号を一定に保つことは困難であ
る。
【０００４】本発明は、上記に鑑み、入射光の偏波がラ
ンダムに変化する光通信システで使用しても、受光素子
から出力される電気信号のレベルを実質的に一定に保つ
ことが出来る導波路型半導体受光デバイスを提供するこ
とを目的とする。
ンダムに変化する光通信システで使用しても、受光素子
から出力される電気信号のレベルを実質的に一定に保つ
ことが出来る導波路型半導体受光デバイスを提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記提案
された導波路型受光デバイスにおける光減衰領域の構造
を改良して、受光素子の出力となる電気信号の入射光偏
波依存性を除くために、光減衰領域を改善することに着
目し、その光減衰導波路層にバルク結晶を採用すること
を知見し、本発明を完成するに至った。
された導波路型受光デバイスにおける光減衰領域の構造
を改良して、受光素子の出力となる電気信号の入射光偏
波依存性を除くために、光減衰領域を改善することに着
目し、その光減衰導波路層にバルク結晶を採用すること
を知見し、本発明を完成するに至った。
【０００６】上記の知見に基づき、前記目的を達成する
本発明の半導体受光素子は、光吸収層と、該光吸収層か
ら電気信号を取り出すための第１の電極対とを有する光
検出領域と、バルク結晶から成り前記光吸収層と光学的
に結合された光減衰導波路層と、該光減衰導波路層に電
圧を印加するための、前記第１の電極対とは電気的に分
離して形成された第２の電極対とを有し、前記光検出領
域と光入射面との間に配設された光減衰領域とを備え、
前記光減衰導波路層に印加する電圧によって、受光感度
を可変としたことを特徴とする。
本発明の半導体受光素子は、光吸収層と、該光吸収層か
ら電気信号を取り出すための第１の電極対とを有する光
検出領域と、バルク結晶から成り前記光吸収層と光学的
に結合された光減衰導波路層と、該光減衰導波路層に電
圧を印加するための、前記第１の電極対とは電気的に分
離して形成された第２の電極対とを有し、前記光検出領
域と光入射面との間に配設された光減衰領域とを備え、
前記光減衰導波路層に印加する電圧によって、受光感度
を可変としたことを特徴とする。
【０００７】光減衰導波路層にバルク結晶を用いること
により、受光素子の出力には、入射光の偏波に依存しな
い感度可変の出力信号が得られる。ここで、バルク結晶
とは、量子効果が現れない程度に厚い半導体結晶のこと
を指称し、一般に、基板上にエピタキシャル成長させる
ことにより形成される。量子効果はおおよそ３０ｎｍ以
下の膜厚で得られるので、それ以上であればバルク結晶
と呼ぶ。このようなバルク結晶を用いることにより、入
射光の偏波に依存しない受光感度可変動作が得られる。
により、受光素子の出力には、入射光の偏波に依存しな
い感度可変の出力信号が得られる。ここで、バルク結晶
とは、量子効果が現れない程度に厚い半導体結晶のこと
を指称し、一般に、基板上にエピタキシャル成長させる
ことにより形成される。量子効果はおおよそ３０ｎｍ以
下の膜厚で得られるので、それ以上であればバルク結晶
と呼ぶ。このようなバルク結晶を用いることにより、入
射光の偏波に依存しない受光感度可変動作が得られる。
【０００８】本発明の半導体受光素子では、上記光減衰
導波路層のバンドギャップエネルギーＥg,ATTと、入射
光の波長に依存する入射光のエネルギーＥinとの関係
が、Ｅi n＋５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT≦Ｅin＋１００ｍｅＶ
を満たすように構成することが好ましい。この場合、無
バイアス時での光減衰領域での損失を少なくし、且つ、
低電圧で充分な感度可変動作を実現することが出来る。
導波路層のバンドギャップエネルギーＥg,ATTと、入射
光の波長に依存する入射光のエネルギーＥinとの関係
が、Ｅi n＋５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT≦Ｅin＋１００ｍｅＶ
を満たすように構成することが好ましい。この場合、無
バイアス時での光減衰領域での損失を少なくし、且つ、
低電圧で充分な感度可変動作を実現することが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施形態
例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本
発明の一実施形態例の半導体受光デバイスの平面図、図
２は図１のＩＩ−ＩＩ断面を示している。図１及び図２
において、本受光デバイスは、光入射面側の光減衰領域
２０と、該光減衰領域２０で減衰した入射光４０を受け
取る受光素子領域１０とから構成される。双方の領域１
０、２０は、共通の基板３０上に形成されており、双方
の領域１０、２０には、夫々独立にｐ側電極１４、２４
が形成されている。基板３０の裏面には、共通のｎ側電
極３１が形成されている。
例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本
発明の一実施形態例の半導体受光デバイスの平面図、図
２は図１のＩＩ−ＩＩ断面を示している。図１及び図２
において、本受光デバイスは、光入射面側の光減衰領域
２０と、該光減衰領域２０で減衰した入射光４０を受け
取る受光素子領域１０とから構成される。双方の領域１
０、２０は、共通の基板３０上に形成されており、双方
の領域１０、２０には、夫々独立にｐ側電極１４、２４
が形成されている。基板３０の裏面には、共通のｎ側電
極３１が形成されている。
【００１０】受光素子領域１０は、ＩnＰ基板３０上に
順次に形成された、光吸収領域１１、ＩnＰクラッド層
１２、ＧaＩnＡsコンタクト層１３、及び、受光素子電
極（ｐ側電極）１４から構成され、光の進行方向に延び
るリッジ構造を形成している。また、光減衰領域２０
は、ＩnＰ基板３０上に順次に形成された、光減衰導波
路層２１、ＩnＰクラッド層２２、ＧaＩnＡsコンタクト
層２３、及び、光減衰領域電極（ｐ側電極）２４から構
成され、同様にリッジ構造を形成している。かかる構造
により、受光素子領域１０及び光減衰領域２０の夫々
は、垂直方向及び水平方向に光閉込め構造を形成してい
る。光減衰領域１０に光が入射する光入射面には、無反
射コーティング層２５が形成されている。
順次に形成された、光吸収領域１１、ＩnＰクラッド層
１２、ＧaＩnＡsコンタクト層１３、及び、受光素子電
極（ｐ側電極）１４から構成され、光の進行方向に延び
るリッジ構造を形成している。また、光減衰領域２０
は、ＩnＰ基板３０上に順次に形成された、光減衰導波
路層２１、ＩnＰクラッド層２２、ＧaＩnＡsコンタクト
層２３、及び、光減衰領域電極（ｐ側電極）２４から構
成され、同様にリッジ構造を形成している。かかる構造
により、受光素子領域１０及び光減衰領域２０の夫々
は、垂直方向及び水平方向に光閉込め構造を形成してい
る。光減衰領域１０に光が入射する光入射面には、無反
射コーティング層２５が形成されている。
【００１１】光減衰領域２０の光減衰導波路層２１は、
エネルギーギャップ（Ｅg,ATT）が０．８６ｍｅＶのＧa
ＩnＡsＰバルク結晶からなり、その膜厚は０．２μｍで
ある。受光素子領域１０の光吸収領域１１は、エネルギ
ーギャップが０．７４ｍｅＶのＧaＩnＡsバルク結晶か
らなり、同じ厚みを有する。本受光デバイスは、光通信
に利用される波長１．５５μｍでの動作を予定してお
り、光減衰領域２０の導波路層２１の前記エネルギーギ
ャップＥg,ATTは、入射光４０のエネルギーをＥinとす
るとき、Ｅg,ATT＝Ｅin＋５５ｍｅＶとしてある。
エネルギーギャップ（Ｅg,ATT）が０．８６ｍｅＶのＧa
ＩnＡsＰバルク結晶からなり、その膜厚は０．２μｍで
ある。受光素子領域１０の光吸収領域１１は、エネルギ
ーギャップが０．７４ｍｅＶのＧaＩnＡsバルク結晶か
らなり、同じ厚みを有する。本受光デバイスは、光通信
に利用される波長１．５５μｍでの動作を予定してお
り、光減衰領域２０の導波路層２１の前記エネルギーギ
ャップＥg,ATTは、入射光４０のエネルギーをＥinとす
るとき、Ｅg,ATT＝Ｅin＋５５ｍｅＶとしてある。
【００１２】光減衰領域２０と受光素子領域１０とは、
最上層の電極層２４、１４から、コンタクト層２３、１
３、クラッド層２２、１２の途中までの積層をエッチン
グで相互に分離することにより、電気的に相互に分離さ
れている。分離された部分には、透明な絶縁性材料を充
填してもよい。この構成により、双方の領域１０、２０
には所望の電圧を独立に印加することが出来ると共に、
光入射面から入射し、且つ、光減衰領域２０で減衰した
光信号が受光素子領域１０に伝達される。
最上層の電極層２４、１４から、コンタクト層２３、１
３、クラッド層２２、１２の途中までの積層をエッチン
グで相互に分離することにより、電気的に相互に分離さ
れている。分離された部分には、透明な絶縁性材料を充
填してもよい。この構成により、双方の領域１０、２０
には所望の電圧を独立に印加することが出来ると共に、
光入射面から入射し、且つ、光減衰領域２０で減衰した
光信号が受光素子領域１０に伝達される。
【００１３】光減衰部２０に、受光素子領域１０への印
加電圧とは独立に所望の電圧を印加することで、光減衰
部２０の導波路層２１の等価的なバンドギャップが変化
するため、信号光に対する光吸収係数を制御することが
出来る。これにより、受光素子領域１０に結合する信号
光強度を変化させ、本受光デバイスにおける全体として
の受光感度を変化させる。
加電圧とは独立に所望の電圧を印加することで、光減衰
部２０の導波路層２１の等価的なバンドギャップが変化
するため、信号光に対する光吸収係数を制御することが
出来る。これにより、受光素子領域１０に結合する信号
光強度を変化させ、本受光デバイスにおける全体として
の受光感度を変化させる。
【００１４】図３のグラフは、本実施形態例の受光デバ
イスの光減衰領域２０に印加した電圧と、この受光デバ
イスの受光感度との関係を、実測した結果で示してい
る。測定に用いた入射光の波長は１．５５μｍであり、
同図の実線はＴＥ偏波の入射光での受光感度を、破線は
ＴＭ偏波の入射光での受光感度を夫々示している。各偏
波を受光した状態で、印加電圧を０Ｖから３Ｖ迄変化さ
せたところ、受信感度は約０．５Ａ／Ｗから０Ａ／Ｗに
迄変化した。同図から理解できるように、光減衰領域に
バルク結晶を用いたことにより、偏波依存性が殆どな
く、良好な感度特性を有する受光デバイスが得られる。
イスの光減衰領域２０に印加した電圧と、この受光デバ
イスの受光感度との関係を、実測した結果で示してい
る。測定に用いた入射光の波長は１．５５μｍであり、
同図の実線はＴＥ偏波の入射光での受光感度を、破線は
ＴＭ偏波の入射光での受光感度を夫々示している。各偏
波を受光した状態で、印加電圧を０Ｖから３Ｖ迄変化さ
せたところ、受信感度は約０．５Ａ／Ｗから０Ａ／Ｗに
迄変化した。同図から理解できるように、光減衰領域に
バルク結晶を用いたことにより、偏波依存性が殆どな
く、良好な感度特性を有する受光デバイスが得られる。
【００１５】上記実施形態例の受光デバイスを複数作製
した。各受光デバイスには、相互に異なるバンドギャッ
プエネルギＥg,ATTを有する光減衰領域を夫々形成し
た。ここで、各バンドギャップエネルギーＥg,ATTに
は、８００、８５０、９００、９５０、及び、１０００
ｍｅＶと、５０ｍｅＶ毎に段階的に異なる値を採用し
た。これら受光デバイスの夫々に、波長１．５５μｍの
入射光を照射して、その受光感度を測定した。１．５５
μｍ波長の入射光のエネルギーＥinは０．８０ｅＶに相
当する。測定結果を図４に示す。縦軸は受光感度Ａ／Ｗ
であり、横軸には光減衰導波路層のバンドギャップエネ
ルギーＥg,ATTと入射光エネルギーＥinの差をとって示
してある。
した。各受光デバイスには、相互に異なるバンドギャッ
プエネルギＥg,ATTを有する光減衰領域を夫々形成し
た。ここで、各バンドギャップエネルギーＥg,ATTに
は、８００、８５０、９００、９５０、及び、１０００
ｍｅＶと、５０ｍｅＶ毎に段階的に異なる値を採用し
た。これら受光デバイスの夫々に、波長１．５５μｍの
入射光を照射して、その受光感度を測定した。１．５５
μｍ波長の入射光のエネルギーＥinは０．８０ｅＶに相
当する。測定結果を図４に示す。縦軸は受光感度Ａ／Ｗ
であり、横軸には光減衰導波路層のバンドギャップエネ
ルギーＥg,ATTと入射光エネルギーＥinの差をとって示
してある。
【００１６】図４において、実線は光減衰領域への印加
電圧が０Ｖ（無バイアス）のときを、破線は光減衰領域
への印加電圧が６Ｖのときを夫々示している。同図から
理解できるように、光減衰領域のバンドギャップエネル
ギーＥg,ATTと入射光のエネルギーＥinとの差が５０ｍ
ｅＶ未満では、つまりＥg,ATT−Ｅin＜５０ｍｅＶで
は、無バイアス時においても、光減衰領域での吸収損失
は無視できないほど大きく、受光デバイスとして充分な
受光感度が得られない。
電圧が０Ｖ（無バイアス）のときを、破線は光減衰領域
への印加電圧が６Ｖのときを夫々示している。同図から
理解できるように、光減衰領域のバンドギャップエネル
ギーＥg,ATTと入射光のエネルギーＥinとの差が５０ｍ
ｅＶ未満では、つまりＥg,ATT−Ｅin＜５０ｍｅＶで
は、無バイアス時においても、光減衰領域での吸収損失
は無視できないほど大きく、受光デバイスとして充分な
受光感度が得られない。
【００１７】図５のグラフは、図４の無バイアス時の結
果を受光感度の変化量（ｄＢ）としてプロットし直した
ものである。同図から理解できるように、前記差（Ｅ
g,ATT−Ｅin）が１００ｍｅＶを越えると、つまり、Ｅ
g,ATT−Ｅin＞１００ｍｅＶでは、電圧印加による光減
衰領域の吸収係数の増加が不十分で、感度の可変幅が−
１０ｄＢ以下に限られてしまう。
果を受光感度の変化量（ｄＢ）としてプロットし直した
ものである。同図から理解できるように、前記差（Ｅ
g,ATT−Ｅin）が１００ｍｅＶを越えると、つまり、Ｅ
g,ATT−Ｅin＞１００ｍｅＶでは、電圧印加による光減
衰領域の吸収係数の増加が不十分で、感度の可変幅が−
１０ｄＢ以下に限られてしまう。
【００１８】つまり、図４及び図５からは、光減衰領域
で、無バイアス時の受光感度を低下させることなく、且
つ、印加電圧に依存して充分な受光感度を得るには、光
減衰領域のバンドギャップエネルギーＥg,ATTと入射光
Ｅinとのエネルギーの差が、５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT−Ｅ
in≦１００ｍｅＶの範囲にあればよいことが理解でき、
このようなバルク結晶の光減衰領域を設計すれば、前記
特性を有する良好な受光デバイスが得られる。
で、無バイアス時の受光感度を低下させることなく、且
つ、印加電圧に依存して充分な受光感度を得るには、光
減衰領域のバンドギャップエネルギーＥg,ATTと入射光
Ｅinとのエネルギーの差が、５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT−Ｅ
in≦１００ｍｅＶの範囲にあればよいことが理解でき、
このようなバルク結晶の光減衰領域を設計すれば、前記
特性を有する良好な受光デバイスが得られる。
【００１９】なお、上記実施形態例は、本発明の一例で
あり、本発明は上記実施形態例の構成にのみ限定される
ものではない。例えば、上記実施形態例では、光減衰領
域及び受光素子領域の各吸収層を夫々、ＧaＩnＡsＰ及
びＧaＩnＡsとした例を示したが、光減衰領域及び受光
素子領域の吸収層は夫々、例えばＡlＧaＩnＡsとしても
よい。
あり、本発明は上記実施形態例の構成にのみ限定される
ものではない。例えば、上記実施形態例では、光減衰領
域及び受光素子領域の各吸収層を夫々、ＧaＩnＡsＰ及
びＧaＩnＡsとした例を示したが、光減衰領域及び受光
素子領域の吸収層は夫々、例えばＡlＧaＩnＡsとしても
よい。
【００２０】また、上記実施形態例では１．５５μｍの
波長で動作する受光デバイスを例示したが、それ以外の
波長、例えば１．３μｍの波長でも同様な結果が得られ
る。更に、上記実施形態例では、ＩnＰ／ＧaＩnＡs
（Ｐ）／ＩnＰの３層構造の導波路を示したが、それに
限らず、導波路層又は吸収層の上下に夫々１層以上の光
閉込め層を形成した構造でもよい。導波路層及び吸収層
の厚みは、０．２μｍに限らず、量子効果が現れない３
０ｎｍ以上であれば良いことは明らかである。
波長で動作する受光デバイスを例示したが、それ以外の
波長、例えば１．３μｍの波長でも同様な結果が得られ
る。更に、上記実施形態例では、ＩnＰ／ＧaＩnＡs
（Ｐ）／ＩnＰの３層構造の導波路を示したが、それに
限らず、導波路層又は吸収層の上下に夫々１層以上の光
閉込め層を形成した構造でもよい。導波路層及び吸収層
の厚みは、０．２μｍに限らず、量子効果が現れない３
０ｎｍ以上であれば良いことは明らかである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体受
光デバイスによると、光減衰領域における減衰の偏波依
存性を実質的になくし、且つ、印加電圧に依存する良好
な受光感度を得ることが出来るので、本発明は、光加入
者系モジュールに適用できる、良好な特性の感度可変導
波路型受光デバイスを提供した顕著な効果を奏する。
光デバイスによると、光減衰領域における減衰の偏波依
存性を実質的になくし、且つ、印加電圧に依存する良好
な受光感度を得ることが出来るので、本発明は、光加入
者系モジュールに適用できる、良好な特性の感度可変導
波路型受光デバイスを提供した顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態例の半導体受光デバイスの
平面図。
平面図。
【図２】図１の半導体受光デバイスのＩＩ−ＩＩ断面
図。
図。
【図３】図１の半導体受光デバイスにおける光減衰領域
の印加電圧と受光デバイスの受光感度との関係を示すグ
ラフ。
の印加電圧と受光デバイスの受光感度との関係を示すグ
ラフ。
【図４】図１の実施形態例の半導体受光デバイスにおけ
る光減衰領域のバンドギャップエネルギーと受光デバイ
スの受光感度との関係について、１．５５μｍ波長の入
射光で得られた結果を示すグラフ。
る光減衰領域のバンドギャップエネルギーと受光デバイ
スの受光感度との関係について、１．５５μｍ波長の入
射光で得られた結果を示すグラフ。
【図５】図３の受光感度を受光感度の変化量（ｄＢ）に
置き換えたグラフ。
置き換えたグラフ。
１０ 受光素子領域 １１ 光吸収領域 １２ ＩnＰクラッド層 １３ ＧaＩnＡsコンタクト層 １４ 受光素子ｐ側電極 ２０ 光減衰領域 ２１ 光減衰導波路層 ２２ ＩnＰクラッド層 ２３ ＧaＩnＡsコンタクト層 ２４ 光減衰領域ｐ側電極 ２５ 無反射コーティング層 ３０ ＩnＰ基板 ３１ 共通のｎ側電極 ４０ 入射光
Claims (3)
- 【請求項１】 光吸収層と、該光吸収層から電気信号を
取り出すための第１の電極対とを有する光検出領域と、 バルク結晶から成り前記光吸収層と光学的に結合された
光減衰導波路層と、該光減衰導波路層に電圧を印加する
ための、前記第１の電極対とは電気的に分離して形成さ
れた第２の電極対とを有し、前記光検出領域と光入射面
との間に配設された光減衰領域とを備え、 前記光減衰導波路層に印加する電圧によって、受光感度
を可変としたことを特徴とする導波路型半導体受光デバ
イス。 - 【請求項２】 前記光減衰導波路層のバンドギャップエ
ネルギーＥg,ATTと入射光のエネルギーＥinとの関係
が、Ｅin＋５０ｍｅＶ≦Ｅg,ATT≦Ｅin＋１００ｍｅＶ
であることを特徴とする、請求項１に記載の導波路型半
導体受光デバイス。 - 【請求項３】 入射光の波長が１．５５μｍであり、前
記光吸収層及び光減衰導波路層が夫々、ＧaＩnＡs及び
ＧaＩnＡsＰで形成されることを特徴とする、請求項１
又は２に記載の半導体受光デバイス。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304487A JPH10144950A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 半導体受光デバイス |
| US08/968,163 US5973339A (en) | 1996-11-15 | 1997-11-12 | Semiconductor photodetector having an optical attenuator |
| DE19750641A DE19750641A1 (de) | 1996-11-15 | 1997-11-14 | Halbleiter-Fotodetektor mit optischem Dämpfungsglied |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304487A JPH10144950A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 半導体受光デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144950A true JPH10144950A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17933631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8304487A Pending JPH10144950A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 半導体受光デバイス |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5973339A (ja) |
| JP (1) | JPH10144950A (ja) |
| DE (1) | DE19750641A1 (ja) |
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-
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- 1997-11-14 DE DE19750641A patent/DE19750641A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5973339A (en) | 1999-10-26 |
| DE19750641A1 (de) | 1998-05-20 |
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