JPS6214479A - 発光・受光装置 - Google Patents
発光・受光装置Info
- Publication number
- JPS6214479A JPS6214479A JP60152484A JP15248485A JPS6214479A JP S6214479 A JPS6214479 A JP S6214479A JP 60152484 A JP60152484 A JP 60152484A JP 15248485 A JP15248485 A JP 15248485A JP S6214479 A JPS6214479 A JP S6214479A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- layer
- type inp
- light emitting
- groove
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は同一基板上に発光素子及び受光素子をモノリ
シック集積して得られる発光・受光装置の構造に関する
。
シック集積して得られる発光・受光装置の構造に関する
。
(従来の技術)
光通信等の光源として種々の構造の化合物半導体レーザ
、化合物半導体LED等の発光素子が用いられている。
、化合物半導体LED等の発光素子が用いられている。
このような発光素子例えば半導体レーザは、例えば文献
(アプライド・フィジックス・レター(Appl、Ph
ys、Lett、)。
(アプライド・フィジックス・レター(Appl、Ph
ys、Lett、)。
45 (3)、August 1984 p、28
2〜283)に開示されている。
2〜283)に開示されている。
又、上述したような発光素子の光出力を検出するため、
発光素子を形成した基板と同一基板上に受光素子を設け
、この受光素子により発光素子の光出力を検出して1発
光素子の発光出力の適否を管理することが出来る発光−
受光装置が提案されている。
発光素子を形成した基板と同一基板上に受光素子を設け
、この受光素子により発光素子の光出力を検出して1発
光素子の発光出力の適否を管理することが出来る発光−
受光装置が提案されている。
第2図は先に提案されている発光拳受光装置の一例を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
この発光・受光装置の構造につき第2図を参照して簡単
に説明するa’ 11は共通基板としてのp型InP基
板を示す、この基板11と、この基板11上に形成され
たブロックfi13としてのn型InP層と、このn型
InP層13上のP型InP層15とからなる積層体に
は、その積層体の一部を除去して形成した基板11に達
するような二つのストライプ状のV溝17が、各々のV
117を離間させて設けられている。又、二つのV ?
J内部表面とp型InP層15との上には順次、P型I
nPクラッド層19、InGaAsP四元層からなる活
性層21、n型InPクラッド層23、n型InGaA
sPキャップ層25及び上側電極27が設けられている
。さらに、基板11の下側には上側電極31が設けられ
ており、共通電極として機能する。又、前述した二つの
V溝17の間の所定の位置には上側電極27上から基板
11に達する深さの溝29(以下、エツチング溝29と
称する)が設けられている。このエツチング溝29によ
りこの発光φ受光装置は電気的に完全に分離された二つ
の部分に分けられる。
に説明するa’ 11は共通基板としてのp型InP基
板を示す、この基板11と、この基板11上に形成され
たブロックfi13としてのn型InP層と、このn型
InP層13上のP型InP層15とからなる積層体に
は、その積層体の一部を除去して形成した基板11に達
するような二つのストライプ状のV溝17が、各々のV
117を離間させて設けられている。又、二つのV ?
J内部表面とp型InP層15との上には順次、P型I
nPクラッド層19、InGaAsP四元層からなる活
性層21、n型InPクラッド層23、n型InGaA
sPキャップ層25及び上側電極27が設けられている
。さらに、基板11の下側には上側電極31が設けられ
ており、共通電極として機能する。又、前述した二つの
V溝17の間の所定の位置には上側電極27上から基板
11に達する深さの溝29(以下、エツチング溝29と
称する)が設けられている。このエツチング溝29によ
りこの発光φ受光装置は電気的に完全に分離された二つ
の部分に分けられる。
このエツチング溝29により分けられた二つの部分、図
中33及び35で示す部分を、例えば、33で示す部分
の上側電極27には下側電極31に対して負電圧を印加
し、35で示す部分の上側電極29には下側電極31に
対して正電圧を印加する。このような電圧印加を行うと
33で示す部分は半導体レーザとなり発光素子33とし
て機能し、35で示す部分はダイオードとなり受光素子
35として機能する。この場合、発光素子33のn型I
nPブロック層13とP型InP層15とにより電流狭
窄層37が形成され、この電流狭窄層に囲まれた■溝1
7の部分を集中的に電流が流れ、このV溝17内に設け
られた活性層21(以下、発光領域21aと称する)で
効率のよいレーザ発振が行われる。さらに、このレーザ
光の一部はエツチング溝29を経て受光素子35の■溝
17内の活性層(以下、受光領域部21bと称する)に
達し受光され、光電変換した電流を測定することにより
レーザ出力の強度が検出出来る。
中33及び35で示す部分を、例えば、33で示す部分
の上側電極27には下側電極31に対して負電圧を印加
し、35で示す部分の上側電極29には下側電極31に
対して正電圧を印加する。このような電圧印加を行うと
33で示す部分は半導体レーザとなり発光素子33とし
て機能し、35で示す部分はダイオードとなり受光素子
35として機能する。この場合、発光素子33のn型I
nPブロック層13とP型InP層15とにより電流狭
窄層37が形成され、この電流狭窄層に囲まれた■溝1
7の部分を集中的に電流が流れ、このV溝17内に設け
られた活性層21(以下、発光領域21aと称する)で
効率のよいレーザ発振が行われる。さらに、このレーザ
光の一部はエツチング溝29を経て受光素子35の■溝
17内の活性層(以下、受光領域部21bと称する)に
達し受光され、光電変換した電流を測定することにより
レーザ出力の強度が検出出来る。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら上述した構造の発光・受光装置では、発光
素子の発光領域で発光した光はp型InP層→エツチン
グ溝+p型1nP層という経路を経た後、受光素子の受
光領域に達する。従って、p型InP層とエツチング溝
部分とでの材質の違いによる境界面での光の反射及び散
乱簿によりこの経路中で光損失が生じる。これがため発
光素子と受光素子との光の結合効率が低下してしまうと
いう問題点があった。
素子の発光領域で発光した光はp型InP層→エツチン
グ溝+p型1nP層という経路を経た後、受光素子の受
光領域に達する。従って、p型InP層とエツチング溝
部分とでの材質の違いによる境界面での光の反射及び散
乱簿によりこの経路中で光損失が生じる。これがため発
光素子と受光素子との光の結合効率が低下してしまうと
いう問題点があった。
この発明の目的は、上述した問題点を解決し、発光素子
の発光出力を発光素子と同一基板上に設けた受光素子に
より効率良く測定することが出来る構造を有する発光・
受光装置を提供することにある。
の発光出力を発光素子と同一基板上に設けた受光素子に
より効率良く測定することが出来る構造を有する発光・
受光装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
この目的の達成を図るため、この発明によれば、共通の
p型InP基板上に電流狭窄層を有する発光素子及び受
光素子を具え、この発光素子及び受光素子を、装と表面
側から前記電流狭窄層を分断する深さの溝で、電気的に
分離してなる発光・受光装置において、 発光素子の発光領域から受光素子の受光領域へ至る光の
通路の上側で、前述した溝が前述した電流狭窄層を分断
してなることを特徴とする。
p型InP基板上に電流狭窄層を有する発光素子及び受
光素子を具え、この発光素子及び受光素子を、装と表面
側から前記電流狭窄層を分断する深さの溝で、電気的に
分離してなる発光・受光装置において、 発光素子の発光領域から受光素子の受光領域へ至る光の
通路の上側で、前述した溝が前述した電流狭窄層を分断
してなることを特徴とする。
(作用)
このような構成によれば、発光素子の発光領域と受光素
子の受光領域との間の発光番受光装置の部分にまで溝を
形成せずに1発光素子と受光素子との電気的な絶縁が行
える。
子の受光領域との間の発光番受光装置の部分にまで溝を
形成せずに1発光素子と受光素子との電気的な絶縁が行
える。
従って、発光素子の発光領域から発した光が溝を経由し
て受光素子の受光領域に達することはない。
て受光素子の受光領域に達することはない。
(実施例)
以下、図面を参照してこの発明の一実施例につき説明す
る。尚、この図において従来と同様の構成成分について
は同一の符号を付して示す、さらに、従来と同様な構成
成分の中で前述した説明と重複する内容についてはその
説明を省略したものもある。又、この図はこの発明が理
解出来る程度に概略的に示しであるにすぎず、各構成成
分の寸法、形状及び配置関係は図示例に限定されるもの
ではない。
る。尚、この図において従来と同様の構成成分について
は同一の符号を付して示す、さらに、従来と同様な構成
成分の中で前述した説明と重複する内容についてはその
説明を省略したものもある。又、この図はこの発明が理
解出来る程度に概略的に示しであるにすぎず、各構成成
分の寸法、形状及び配置関係は図示例に限定されるもの
ではない。
第1図はこの発明の発光・受光装置の要部を示す断面図
である。
である。
図において11は共通基板としてのP型InP基板を示
す、この基板11はエツチング等の好適な手段により一
部分をメサ形状としである(以下、メサ部分41と称す
る)、尚、このメサ部分41の基板面43からの高さは
、後述する発光素子33及び受光素子35のV溝17の
内部に設ける発光領域21a及び受光領域21bの基板
面43からの高さより高くなるようにする。このメサ形
状41の部分を含む基板11と、この基板11七に形成
されたブロック層13としてのn型InP層と、このn
型InP層13上のp型InP層15とからなる積層体
のメサ形状41を挟む二つの領域には、その積層体の一
部を除去して形成した基板11に達するような二つのV
溝17が設けである。又、二つのV溝内部表面とp型I
nP層15との上には順次、p型InPクラッド層19
、InGaAsP四元層からなる活性層21、n型In
Pクラッド層23、n型InGaAsPキャップ層25
及びト側電極27が設けられている。さらに、基板11
の下側には下側電極31が設けられており、共通電極と
して機能する。又、前述した二つのVli117の間で
、かつ、メサ部分41上の領域には、上側電極27上か
らn型InPブロック層13を分断する深さのエツチン
グ溝29が設けである。このエツチング溝29により従
来と同様に発光素子33と受光素子35とは電気的に完
全に分離出来る。
す、この基板11はエツチング等の好適な手段により一
部分をメサ形状としである(以下、メサ部分41と称す
る)、尚、このメサ部分41の基板面43からの高さは
、後述する発光素子33及び受光素子35のV溝17の
内部に設ける発光領域21a及び受光領域21bの基板
面43からの高さより高くなるようにする。このメサ形
状41の部分を含む基板11と、この基板11七に形成
されたブロック層13としてのn型InP層と、このn
型InP層13上のp型InP層15とからなる積層体
のメサ形状41を挟む二つの領域には、その積層体の一
部を除去して形成した基板11に達するような二つのV
溝17が設けである。又、二つのV溝内部表面とp型I
nP層15との上には順次、p型InPクラッド層19
、InGaAsP四元層からなる活性層21、n型In
Pクラッド層23、n型InGaAsPキャップ層25
及びト側電極27が設けられている。さらに、基板11
の下側には下側電極31が設けられており、共通電極と
して機能する。又、前述した二つのVli117の間で
、かつ、メサ部分41上の領域には、上側電極27上か
らn型InPブロック層13を分断する深さのエツチン
グ溝29が設けである。このエツチング溝29により従
来と同様に発光素子33と受光素子35とは電気的に完
全に分離出来る。
このように構成した発光−受光装置に従来と同様に電圧
を印加すると、図中33で示す部分は発光素子となり、
図中35で示す部分は受光素子となる。又、発光素子3
3のn型1nPブロック層13とp型InP層15とに
より電流狭窄層37が形成される。
を印加すると、図中33で示す部分は発光素子となり、
図中35で示す部分は受光素子となる。又、発光素子3
3のn型1nPブロック層13とp型InP層15とに
より電流狭窄層37が形成される。
この発光素子33の発光領域21aで発光した光の一部
はp型InP層15→n型InPブロック層13→P型
InP基板11上のメサ部分41→n型InPブロック
層13−+ p型InP層15の経路を通って受光素子
35の受光領域21b部に達し受光され、光電変換した
電流を測定することによりレーザ出力の強度が検出出来
る。
はp型InP層15→n型InPブロック層13→P型
InP基板11上のメサ部分41→n型InPブロック
層13−+ p型InP層15の経路を通って受光素子
35の受光領域21b部に達し受光され、光電変換した
電流を測定することによりレーザ出力の強度が検出出来
る。
尚、この発明は上述した実施例に限定されるものではな
く1発光素子は内部電流狭窄層を有する発光素子であれ
ば実施例のようなV溝を有する構造でなくとも良い、又
、受光素子の形状は特に発光素子と同じ形状とすること
はなく設計に応じて所望の形状とすることが出来る。
く1発光素子は内部電流狭窄層を有する発光素子であれ
ば実施例のようなV溝を有する構造でなくとも良い、又
、受光素子の形状は特に発光素子と同じ形状とすること
はなく設計に応じて所望の形状とすることが出来る。
又、実施例では発光素子と受光素子の間にメサ部分を形
成し、このメサ部分上の活性層及び電流狭窄層を、発光
部及び受光部の発光領域及び受光領域の位置より基板面
から高い位置となるようにしたが、このメサ部分を他の
形状、たとえば、逆メサ、三角形等の好適な形状として
も良い。
成し、このメサ部分上の活性層及び電流狭窄層を、発光
部及び受光部の発光領域及び受光領域の位置より基板面
から高い位置となるようにしたが、このメサ部分を他の
形状、たとえば、逆メサ、三角形等の好適な形状として
も良い。
又、メサ形状はエピタキシャル成長法により基板上にI
nP層を成長させることで形成しても良い。
nP層を成長させることで形成しても良い。
(発明の効果)
上述した説明からも明らかなように、この発光・受光装
置によれば、発光素子から発した光は、従来のようにp
型InP層→エツチング溝→p型InP層という経路を
経ることがなく、p型InP層→n型InPブロック層
→p型1nP基板のメサ部分→n型InPブロック層→
P型InP層の経路を通って受光素子の受光領域に達す
る。換言すれば1発光領域からの光はInPを母体とす
るほぼ同じ物性を有する各層を経て受光領域に達する。
置によれば、発光素子から発した光は、従来のようにp
型InP層→エツチング溝→p型InP層という経路を
経ることがなく、p型InP層→n型InPブロック層
→p型1nP基板のメサ部分→n型InPブロック層→
P型InP層の経路を通って受光素子の受光領域に達す
る。換言すれば1発光領域からの光はInPを母体とす
るほぼ同じ物性を有する各層を経て受光領域に達する。
従って、この経路での光損失は従来の発光・受光装置の
光経路での光損失と比較すると著しく少なく出来る。
光経路での光損失と比較すると著しく少なく出来る。
これがため、発光素子の発光出力を発光素子と同一基板
上に設けた受光素子により効率良く測定することが出来
る構造を有する発光・受光装置を提供出来る。
上に設けた受光素子により効率良く測定することが出来
る構造を有する発光・受光装置を提供出来る。
第1図はこの発明の発光・受光装置の一実施例を示す断
面図、 第2図は従来の発光・受光装置を示す断面図である。 11・・・p型InP基板 13・・・n型InPブロック層 15・p型InP層、 17・V溝 19・・・p型InPクラッド層 21・・−I nGa・AsP活性層 21a・・・活性層(発光領域) 21b・・・活性層(受光領域) 23・・・n型InPクラッド層 25−n型InGaAsPキ+−/プ層27・・・上側
電極、 28・・・溝(エツチング溝)31・・
・下側電極、 33・・・発光素子35・・・受
光素子、 37・・・電流狭窄層4I・・・メサ
部分、 43・・・基板面。 特許出願人 沖電気工業株式会社// : p
I! In PLut 27 上−
1m/J : n9工nP7’o−17層 2
Q 膚(zz’r ン73 )15 P型1nP漫
3f゛下側f&f7:’J溝
JJ:4!ft、1子IQ : P型1n
Pクラッド、4 JJ4−tjチ2f :
In&aAsP姑t’LA J7゛fAJIJ
742fa ;a1i1ffi4賃4)
Jf メt(Sztb:坊性漕(ダ先領境)4
J°暮棲力23:n型工nPクフッド漫 25: nQ In6raAsP+q−/刀1;の発I
Il tp病ヒ丸・受光袋1の−h力田第1図
面図、 第2図は従来の発光・受光装置を示す断面図である。 11・・・p型InP基板 13・・・n型InPブロック層 15・p型InP層、 17・V溝 19・・・p型InPクラッド層 21・・−I nGa・AsP活性層 21a・・・活性層(発光領域) 21b・・・活性層(受光領域) 23・・・n型InPクラッド層 25−n型InGaAsPキ+−/プ層27・・・上側
電極、 28・・・溝(エツチング溝)31・・
・下側電極、 33・・・発光素子35・・・受
光素子、 37・・・電流狭窄層4I・・・メサ
部分、 43・・・基板面。 特許出願人 沖電気工業株式会社// : p
I! In PLut 27 上−
1m/J : n9工nP7’o−17層 2
Q 膚(zz’r ン73 )15 P型1nP漫
3f゛下側f&f7:’J溝
JJ:4!ft、1子IQ : P型1n
Pクラッド、4 JJ4−tjチ2f :
In&aAsP姑t’LA J7゛fAJIJ
742fa ;a1i1ffi4賃4)
Jf メt(Sztb:坊性漕(ダ先領境)4
J°暮棲力23:n型工nPクフッド漫 25: nQ In6raAsP+q−/刀1;の発I
Il tp病ヒ丸・受光袋1の−h力田第1図
Claims (1)
- (1)共通のp型InP基板上に電流狭窄層を有する発
光素子及び受光素子を具え、該発光素子及び受光素子を
、装置表面側から前記電流狭窄層を分断する深さの溝で
、電気的に分離してなる発光・受光装置において、 発光素子の発光領域から受光素子の受光領域へ至る光の
通路の上側で、前記溝が前記電流狭窄層を分断してなる
ことを特徴とする発光・受光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60152484A JPS6214479A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 発光・受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60152484A JPS6214479A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 発光・受光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6214479A true JPS6214479A (ja) | 1987-01-23 |
Family
ID=15541495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60152484A Pending JPS6214479A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 発光・受光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6214479A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4975752A (en) * | 1987-09-29 | 1990-12-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Light-emitting diode |
JPH0389577A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Nec Corp | 半導体光装置 |
US5061974A (en) * | 1988-12-28 | 1991-10-29 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor light-emitting device of array type |
US5101246A (en) * | 1988-12-08 | 1992-03-31 | Ricoh Company, Ltd. | Photo-functional device |
JPH0745855A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-14 | Nec Corp | 半導体受光素子 |
US7680172B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-03-16 | Sony Corporation | Laser diode device |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP60152484A patent/JPS6214479A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4975752A (en) * | 1987-09-29 | 1990-12-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Light-emitting diode |
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