JPS5924402B2 - 光変調器 - Google Patents
光変調器Info
- Publication number
- JPS5924402B2 JPS5924402B2 JP47073022A JP7302272A JPS5924402B2 JP S5924402 B2 JPS5924402 B2 JP S5924402B2 JP 47073022 A JP47073022 A JP 47073022A JP 7302272 A JP7302272 A JP 7302272A JP S5924402 B2 JPS5924402 B2 JP S5924402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- modulation
- infrared rays
- electrodes
- voltage
- boron
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
赤外線を変調する場合に、従来は絶縁性のガリウムひ素
を用いて、これに１０００ボルト程度の極めて高い変調
電圧を加えなけれはならなかつた。
を用いて、これに１０００ボルト程度の極めて高い変調
電圧を加えなけれはならなかつた。
すなわちガリウムひ素のもつ小さな電気光学効果（ポツ
ケル効果）によるため能率が極めて悪るく数百ワットの
電力と上述のように高い変調電圧とを必要とした。しか
も高速度の変調が困難であると共に変調度も３０％程度
以下にすぎない。かつガリウムひ素は極めて高価である
か一ら、安価な装置が得られない等の欠点があつた。本
発明はｎ型ゲルマニウムを用いてポツケル効果と全く異
なる原理により光線の変調を行うもので、上述のような
欠点がなく、変調電圧が低くかつ高能率であると共に動
作速度が高く、また１００％変調も可能である。第１図
は本発明実施例の斜視図で、ｎ型ゲル ニウムの結晶板
１はボロンまたはアルミニウムで補償されている。
ケル効果）によるため能率が極めて悪るく数百ワットの
電力と上述のように高い変調電圧とを必要とした。しか
も高速度の変調が困難であると共に変調度も３０％程度
以下にすぎない。かつガリウムひ素は極めて高価である
か一ら、安価な装置が得られない等の欠点があつた。本
発明はｎ型ゲルマニウムを用いてポツケル効果と全く異
なる原理により光線の変調を行うもので、上述のような
欠点がなく、変調電圧が低くかつ高能率であると共に動
作速度が高く、また１００％変調も可能である。第１図
は本発明実施例の斜視図で、ｎ型ゲル ニウムの結晶板
１はボロンまたはアルミニウムで補償されている。
この結晶板１の両側に拡散または合金によつてｐ型ゲル
マニウム面の電極２とｎ゛接合によるオーミック接合電
極３とを形成すると共に光線の入射面および透過面には
必要に応じて硫化亜鉛等の無反射コーティング層４、５
を設けて光線の損失を防止してある。上述のような素子
における電極２、３間に適当な直流バイアス電圧源６お
よび変調電圧源７を挿入してｐ−ｎ接合電極２が常に正
電圧となるように変調電圧を引加し、矢印ａで示すよう
に電極と並行に赤外線を入射させて、その反対側から矢
印をのように変調された赤外線を取出すものである。す
なわち電極２、３間の電圧によつて結晶板１内に正孔の
注入が行われる。
マニウム面の電極２とｎ゛接合によるオーミック接合電
極３とを形成すると共に光線の入射面および透過面には
必要に応じて硫化亜鉛等の無反射コーティング層４、５
を設けて光線の損失を防止してある。上述のような素子
における電極２、３間に適当な直流バイアス電圧源６お
よび変調電圧源７を挿入してｐ−ｎ接合電極２が常に正
電圧となるように変調電圧を引加し、矢印ａで示すよう
に電極と並行に赤外線を入射させて、その反対側から矢
印をのように変調された赤外線を取出すものである。す
なわち電極２、３間の電圧によつて結晶板１内に正孔の
注入が行われる。
その正孔の密度が電極間の電圧によつて変化するから、
結晶の一方の面から入射した赤外線が正孔の価電子帯間
遷移によつて上記密度に対応する吸収を受ける。すなわ
ち変調電圧Ｖと赤外線の透過率Ｐとの関係を測定すると
第２図のような曲線が得られるもので、第１図のように
適当なバイアス電圧と高周波の変調信号電圧とを重畳す
ることにより、正孔の密度に振動を生じて例えば光の入
射面が３×３−、電極２、３の間隔が３ｍｍ、該電極の
面積が３×６−の場合に、ＩＶ×ＩＡ、従つてＩＷ程度
の変調入力で１００％変調を行うことができる。また前
述のようにボロンまたはアルミニウムで補償されたｎ型
ゲルマニウム結晶を用いることによつて１００ＭＨ２程
度の高周波数による変調が可能であると共に２〜２２μ
ｍに及ぶ極めて広い波長範囲の赤外線に対して高感度を
有する。すなわち再結合中心はｎ型不純物の濃度とアル
ミニウムまたはボロンの濃度との和に比例するから、例
えば１×１０１７／肩のＶ族元素をドープしたｎ型ゲル
マニウムにアルミニウムまたはボロンを０．９９Ｘ１０
１′７／Ｃｄだけ加えて補償すると、２Ｘ１０１６Ａｄ
の再結合中心が得られる。またキヤリヤ濃度はｎ型不純
物濃度とアルミニウムまたはボロンの濃度の差に相当し
１×１０１５／Ｃｉｉｌｌ従つて比抵抗は１Ω．ＣＴＩ
Ｌとなる。このため上述のようにｎ型ゲルマニウム結晶
に充分な変調電圧を加え、結晶全体にホールを注入する
と、注入した正孔の寿命は再結合中心の濃度に逆比例す
るために上述のように広い波長範囲の赤外線に対して高
感度を有すると共に高周波数の変調が可能である。上述
のように本発明はボロンまたはアルミニウムで補償され
たｎ型ゲルマニウム結晶を用いて赤外線の変調を行うも
ので、所要変調電圧および電力が僅かに１Ｖ，１Ｗ程度
である。このため装置も小型化されて、材料の単価が安
価であることと相俟つて所要材料費がガリウムひ素を用
いる場合の数千分の一に減少する。しかも容易に１００
％変調が可能であり、かつ適用赤外線の波長範囲も広い
と共に高周波数による変調も可能である等の優れた作用
効果がある。従つて例えばＣＯ２レーザの赤外線による
光通信、あるいは微弱な赤外線の同期検波等には極めて
有効である。
結晶の一方の面から入射した赤外線が正孔の価電子帯間
遷移によつて上記密度に対応する吸収を受ける。すなわ
ち変調電圧Ｖと赤外線の透過率Ｐとの関係を測定すると
第２図のような曲線が得られるもので、第１図のように
適当なバイアス電圧と高周波の変調信号電圧とを重畳す
ることにより、正孔の密度に振動を生じて例えば光の入
射面が３×３−、電極２、３の間隔が３ｍｍ、該電極の
面積が３×６−の場合に、ＩＶ×ＩＡ、従つてＩＷ程度
の変調入力で１００％変調を行うことができる。また前
述のようにボロンまたはアルミニウムで補償されたｎ型
ゲルマニウム結晶を用いることによつて１００ＭＨ２程
度の高周波数による変調が可能であると共に２〜２２μ
ｍに及ぶ極めて広い波長範囲の赤外線に対して高感度を
有する。すなわち再結合中心はｎ型不純物の濃度とアル
ミニウムまたはボロンの濃度との和に比例するから、例
えば１×１０１７／肩のＶ族元素をドープしたｎ型ゲル
マニウムにアルミニウムまたはボロンを０．９９Ｘ１０
１′７／Ｃｄだけ加えて補償すると、２Ｘ１０１６Ａｄ
の再結合中心が得られる。またキヤリヤ濃度はｎ型不純
物濃度とアルミニウムまたはボロンの濃度の差に相当し
１×１０１５／Ｃｉｉｌｌ従つて比抵抗は１Ω．ＣＴＩ
Ｌとなる。このため上述のようにｎ型ゲルマニウム結晶
に充分な変調電圧を加え、結晶全体にホールを注入する
と、注入した正孔の寿命は再結合中心の濃度に逆比例す
るために上述のように広い波長範囲の赤外線に対して高
感度を有すると共に高周波数の変調が可能である。上述
のように本発明はボロンまたはアルミニウムで補償され
たｎ型ゲルマニウム結晶を用いて赤外線の変調を行うも
ので、所要変調電圧および電力が僅かに１Ｖ，１Ｗ程度
である。このため装置も小型化されて、材料の単価が安
価であることと相俟つて所要材料費がガリウムひ素を用
いる場合の数千分の一に減少する。しかも容易に１００
％変調が可能であり、かつ適用赤外線の波長範囲も広い
と共に高周波数による変調も可能である等の優れた作用
効果がある。従つて例えばＣＯ２レーザの赤外線による
光通信、あるいは微弱な赤外線の同期検波等には極めて
有効である。
第１図は本発明実施例の斜視図、第２図は本発明の変調
器の特性曲線の一例である。
器の特性曲線の一例である。
Claims (1)
- １ ボロンまたはアルミニウムで補償されたｎ型ゲルマ
ニウム結晶の両側にＰＮ接合電極とオーミック接合電極
とを相対向するように形成し、上記電極間に変調電圧を
印加して該電極と並行に赤外線を入射させるようにした
ことを特徴とする光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47073022A JPS5924402B2 (ja) | 1972-07-22 | 1972-07-22 | 光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47073022A JPS5924402B2 (ja) | 1972-07-22 | 1972-07-22 | 光変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS4933646A JPS4933646A (ja) | 1974-03-28 |
| JPS5924402B2 true JPS5924402B2 (ja) | 1984-06-09 |
Family
ID=13506281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP47073022A Expired JPS5924402B2 (ja) | 1972-07-22 | 1972-07-22 | 光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924402B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525558Y2 (ja) * | 1974-11-08 | 1980-06-19 | ||
| JPS5177943U (ja) * | 1974-12-13 | 1976-06-19 | ||
| JPS59211339A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Nec Corp | 光伝送路途中から情報信号を取り出す方法 |
-
1972
- 1972-07-22 JP JP47073022A patent/JPS5924402B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS4933646A (ja) | 1974-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Miller et al. | Degenerate four‐wave mixing in room‐temperature GaAs/GaAlAs multiple quantum well structures | |
| US3301625A (en) | Semiconductor light modulators | |
| US3973216A (en) | Laser with a high frequency rate of modulation | |
| US3302028A (en) | High efficiency light modulation system | |
| US4450460A (en) | Magnetic-infrared-emitting diode | |
| Balasubramanian et al. | Two-wave-mixing dynamics and nonlinear hot-electron transport in transverse-geometry photorefractive quantum wells studied by moving gratings | |
| US3229106A (en) | Method of modulating light with intrinsic semiconductor device and electrical signal modulator employing such device | |
| US4784476A (en) | Nipi refractive index modulation apparatus and method | |
| US3976873A (en) | Tunable electroabsorptive detector | |
| US4749850A (en) | High speed quantum well optical detector | |
| JPS5924402B2 (ja) | 光変調器 | |
| EP0132139B1 (en) | A light amplifier based on the magnetoelectric-photo effect | |
| US3555455A (en) | Method and apparatus for optical modulating a light signal | |
| US3458703A (en) | Reverse biased semiconductor laser light modulator fabricated from same material as laser light source | |
| US3457417A (en) | Second harmonic semiconductor modulators for coherent radiation | |
| WO1991006032A1 (en) | Method and apparatus for energy transfers between optical beams using near-bandgap electrorefractive effect | |
| US4879532A (en) | Method and apparatus for phase conjugate optical modulation | |
| JPH0451997B2 (ja) | ||
| RU2324961C1 (ru) | Оптический модулятор сигналов сложной формы | |
| US3417246A (en) | Frequency modulated semiconductor junction laser | |
| US3953810A (en) | Device for modulating a beam of radiation | |
| JPH01179124A (ja) | 光空間変調素子 | |
| US3470375A (en) | High frequency semiconductor systems using electric fields perpendicular to the direction of wave propagation | |
| US3546632A (en) | Method for converting an amplitude modulated electrical signal into a frequency modulated electrical signal | |
| RU59849U1 (ru) | Оптический модулятор сигналов сложной формы |