JPH02238432A - 光変調装置 - Google Patents
光変調装置Info
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- JPH02238432A JPH02238432A JP5780689A JP5780689A JPH02238432A JP H02238432 A JPH02238432 A JP H02238432A JP 5780689 A JP5780689 A JP 5780689A JP 5780689 A JP5780689 A JP 5780689A JP H02238432 A JPH02238432 A JP H02238432A
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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】
〔概要〕
量子シュタルク効果を使用して吸収端波長を制御して、
入射光に対する吸収率を変化させて入射光のＯＮ・ＯＦ
Ｆ変調をなす光変調装置の改良に関し、光変調層に印加
される電界強度を高くすることによって外部電界の変化
に対する光吸収率の変化を十分大きくして、変調パルス
のＳ／Ｎ比を向上するようにした光変調装置を提供する
ことを目的とし、 この目的は、一導電型の第１の半導体よりなる基板上に
、所定の禁制帯幅を有する第２の半導体よりなる薄膜と
この第２の半導体より小さな禁制帯幅を有する第３の半
導体よりなる薄膜とが交互に禎屡された超格子構造より
なる光変調層が形成され、この光変調層上に第１の半導
体よりなる補助層が形成され、この補助層上に一導電型
の前記の第１の半導体よりなり、実賞的にノンドープの
第１の接合層が形成され、この第１の接合層上に反対導
電型の前記の第１の半導体よりなる第２の接合層が形成
されており、前記の基板上と前記の第２の接合層上とに
電極が形成され、前記の光変調層を貫通する光路に対接
して被変調光入射手段と被変調光射出手段とが設けられ
ている光変調装置によって達成される． 〔産業上の利用分野〕 本発明は、量子シュタルク効果を使用して吸収端波長を
制御して、入射光に対する吸収率を変化させて入射光の
ＯＮ・ＯＦＦ変調をなす光変調装置の改良、特に、光変
調層に加わる電界強度を高くして、吸収率の変化を十分
大きくするようにする改良に関する． 〔従来の技術〕 第３図参照 従来技術に係る光変調装置の構成を第３図に示す．図に
おいて、１はｎ型のＩｎＰ基板であり、１１はｎ型のＩ
ｎＰよりなるバッファ層であり、２は超格子体よりなる
光変調層であり、３はｎ型のＩｎＰよりなる第１の接合
層であり、５はｐ型のＩｎＰよりなる第２の接合層であ
り、１２はｐ型のＩｎＧａＡｓよりなるコンタクト層で
あり、６・７は電極であり、９は光路８にそって被変調
光を入射する被変調光入射手段であり、１０は被変調光
射出手段である． 一例として、１．５一帯の光を吸収する光変調装置を製
造する場合には、光変調層２は、発光波長が１．６ｕと
なる組成を有するＩ ｎＧａＡｓ Ｐ層とＩｎＰ層とが
それぞれ１００人厚ずつ交互に各１０層積層された超格
子体をもって構成される．超格子体よりなる光変！ｌｌ
Ｎ２に電界を加えると、量子シュタルク効果によって光
変調層２の吸収端波長がシフトして入射光に対する吸収
率が変化してＯＮ・ＯＦＦ変調がなされる． 第４図参照 ところで、超格子体に少しでも電界が印加されると、急
激に吸収端がぼけ始めるため、それまで透過していた波
長の光が吸収され始める．したがって、０バイアス時に
は超格子体に電界が全く加わらないようにすることが必
要である．そのため、超格子体よりなる光変ｔｌｉｌ層
２とｐ型ＩｎＰよりなる第２の接合層５との間に、ｎ型
１ｎＰよりなる第１の接合層３を形成し、第４図（ｂ）
に示すように、Ｏバイアス時に空乏層端が第１の接合層
３の中にとゾまって、光変調層２に拡散電位が印加され
ないようにしている． 光変調器に逆バイアス電圧を印加し、その値を次第に大
きくすると、第１の接合層３内にあった空乏層端は基板
ｌに向かって伸びてゆき、基板ｌに達した時点で光変調
層２に電界が印加され始まり、さらに逆バイアス電圧を
高めると、第４図（Ｃ）に示すように光変調層２に所望
の電界が印加され、量子シュタルク効果によって吸収端
波長が長波長側にシフトし、入射光に対する吸収率が変
化してＯＮ−ＯＦＦｆ調がなされる．〔発明が解決しよ
うとする課題〕 光変調層２に電界を印加し、量子シュタルク効果によっ
て吸収端波長をシフトして入射光に対する吸収率を変化
させて光変調をなす場合に、光変ｖＡＮ２に印加される
電界が強いほど吸収端波長のシフトが十分なされ、変調
パルスのＳ／Ｎ比が向上する． ところが、光変調装置に逆バイアス電圧を印加して、光
変調層２にかーる電界を強くしようとすると、第１の接
合屓３と第２の接合層５とのｐｎ接合部に加わる電界も
当然高くなる．このｐｎ接合部に加わる電界を低くしよ
うとして第１の接合層３の不純物濃度を低くすると、Ｏ
バイアス時の空乏層端を第１の接合層３の中にとどめる
ためには、第１の接合７１３を厚く形成しなければなら
ない．その結果、電界のか＼る領域が広くなってしまい
、外部電界の変化に対する光変調層２にか一る電界の変
化の割合が・小さくなって変調性能が悪くなる．つまり
、外部電界の変化に対し、吸収率をより大きく変化させ
るためには、第１の接合層３を薄く形成し、しかも、０
バイアス時にその中に空乏層端をとどめることが必要で
あるので、不可避的にｐｎ接合部に加わる電界強度が高
くなる。
入射光に対する吸収率を変化させて入射光のＯＮ・ＯＦ
Ｆ変調をなす光変調装置の改良に関し、光変調層に印加
される電界強度を高くすることによって外部電界の変化
に対する光吸収率の変化を十分大きくして、変調パルス
のＳ／Ｎ比を向上するようにした光変調装置を提供する
ことを目的とし、 この目的は、一導電型の第１の半導体よりなる基板上に
、所定の禁制帯幅を有する第２の半導体よりなる薄膜と
この第２の半導体より小さな禁制帯幅を有する第３の半
導体よりなる薄膜とが交互に禎屡された超格子構造より
なる光変調層が形成され、この光変調層上に第１の半導
体よりなる補助層が形成され、この補助層上に一導電型
の前記の第１の半導体よりなり、実賞的にノンドープの
第１の接合層が形成され、この第１の接合層上に反対導
電型の前記の第１の半導体よりなる第２の接合層が形成
されており、前記の基板上と前記の第２の接合層上とに
電極が形成され、前記の光変調層を貫通する光路に対接
して被変調光入射手段と被変調光射出手段とが設けられ
ている光変調装置によって達成される． 〔産業上の利用分野〕 本発明は、量子シュタルク効果を使用して吸収端波長を
制御して、入射光に対する吸収率を変化させて入射光の
ＯＮ・ＯＦＦ変調をなす光変調装置の改良、特に、光変
調層に加わる電界強度を高くして、吸収率の変化を十分
大きくするようにする改良に関する． 〔従来の技術〕 第３図参照 従来技術に係る光変調装置の構成を第３図に示す．図に
おいて、１はｎ型のＩｎＰ基板であり、１１はｎ型のＩ
ｎＰよりなるバッファ層であり、２は超格子体よりなる
光変調層であり、３はｎ型のＩｎＰよりなる第１の接合
層であり、５はｐ型のＩｎＰよりなる第２の接合層であ
り、１２はｐ型のＩｎＧａＡｓよりなるコンタクト層で
あり、６・７は電極であり、９は光路８にそって被変調
光を入射する被変調光入射手段であり、１０は被変調光
射出手段である． 一例として、１．５一帯の光を吸収する光変調装置を製
造する場合には、光変調層２は、発光波長が１．６ｕと
なる組成を有するＩ ｎＧａＡｓ Ｐ層とＩｎＰ層とが
それぞれ１００人厚ずつ交互に各１０層積層された超格
子体をもって構成される．超格子体よりなる光変！ｌｌ
Ｎ２に電界を加えると、量子シュタルク効果によって光
変調層２の吸収端波長がシフトして入射光に対する吸収
率が変化してＯＮ・ＯＦＦ変調がなされる． 第４図参照 ところで、超格子体に少しでも電界が印加されると、急
激に吸収端がぼけ始めるため、それまで透過していた波
長の光が吸収され始める．したがって、０バイアス時に
は超格子体に電界が全く加わらないようにすることが必
要である．そのため、超格子体よりなる光変ｔｌｉｌ層
２とｐ型ＩｎＰよりなる第２の接合層５との間に、ｎ型
１ｎＰよりなる第１の接合層３を形成し、第４図（ｂ）
に示すように、Ｏバイアス時に空乏層端が第１の接合層
３の中にとゾまって、光変調層２に拡散電位が印加され
ないようにしている． 光変調器に逆バイアス電圧を印加し、その値を次第に大
きくすると、第１の接合層３内にあった空乏層端は基板
ｌに向かって伸びてゆき、基板ｌに達した時点で光変調
層２に電界が印加され始まり、さらに逆バイアス電圧を
高めると、第４図（Ｃ）に示すように光変調層２に所望
の電界が印加され、量子シュタルク効果によって吸収端
波長が長波長側にシフトし、入射光に対する吸収率が変
化してＯＮ−ＯＦＦｆ調がなされる．〔発明が解決しよ
うとする課題〕 光変調層２に電界を印加し、量子シュタルク効果によっ
て吸収端波長をシフトして入射光に対する吸収率を変化
させて光変調をなす場合に、光変ｖＡＮ２に印加される
電界が強いほど吸収端波長のシフトが十分なされ、変調
パルスのＳ／Ｎ比が向上する． ところが、光変調装置に逆バイアス電圧を印加して、光
変調層２にかーる電界を強くしようとすると、第１の接
合屓３と第２の接合層５とのｐｎ接合部に加わる電界も
当然高くなる．このｐｎ接合部に加わる電界を低くしよ
うとして第１の接合層３の不純物濃度を低くすると、Ｏ
バイアス時の空乏層端を第１の接合層３の中にとどめる
ためには、第１の接合７１３を厚く形成しなければなら
ない．その結果、電界のか＼る領域が広くなってしまい
、外部電界の変化に対する光変調層２にか一る電界の変
化の割合が・小さくなって変調性能が悪くなる．つまり
、外部電界の変化に対し、吸収率をより大きく変化させ
るためには、第１の接合層３を薄く形成し、しかも、０
バイアス時にその中に空乏層端をとどめることが必要で
あるので、不可避的にｐｎ接合部に加わる電界強度が高
くなる。
その結果、逆バイアス電圧を高めたときに、光変調層２
に十分高い電界強度が印加される前にｐｎ接合部がブレ
ークダウンしてしまうという欠点がある． 本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、光変
調層に印加される電界強度を高くすることによって外部
電界の変化に対する光吸収率の変化を十分大きくして、
変調パルスのＳ／Ｎ比を向上するようにした光変調装置
を提供することにある． 造よりなる光変ｇ［ｉ（２）が形成されており、この光
変調層（２）上に第１の半導体よりなる補助層（４）が
形成されており、この補助層（４）上に一導電型の前記
の第１の半導体よりなり、実質的にノンドープの第１の
接合層（３）が形成されており、この第１の接合層（３
）上に反対導電型の前記の第１の半導体よりなる第２の
接合層（５）が形成されており、前記の基板（１）上と
前記の第２の接合層（５）上とに電極（６）・ （７）
が形成されており、前記の光変調層（２）を貫通する光
路（８）に対接して被変調光入射手段（９）と被変調光
射出手段（１０）とが設けられている光変調装置によっ
て達成される． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的は、一導電型の第１の半導体よりなる基板（
１）上に、所定の禁制帯輻を有する第２の半導体よりな
る薄膜（２１）とこの第２の半導体より小さな禁制帯幅
を有する第３の半導体よりなる薄膜（２２）とが交互に
積層されている超格子構〔作用〕 第５図参照 本発明に係る光変調装置においては、厚さの薄い補助層
４と第２の接合層５との不純物濃度がそれぞれＩ ＸＩ
Ｏ”Ｃｌｌ−”程度であれば、０バイアス時の電界強度
は、第５図（ｂ）に示すように、ノンドープの第１の接
合層３のみに均一に分布するようになる．なお、この四
角の面積は拡散電位に相当する．０バイアス時の空乏層
厚さが同一になるように設計した従来技術の光変調装置
と比較するり、逆に、ｐｎ接合部の最大電界強度が等し
くなることができる．したがって、従来構造の光変調装
置におけるよりも強い電界を光変調層２に印加すること
も、または、外部電界の変化に対し光変調層２にか一る
電界の変化の割合を大きくすることもできる． 〔実施例〕 以下、図面を参照しつー、本発明の一実施例に係る光変
調装置について説明する． 第１図参照 不純物濃度が５Ｘ１０”ｃｍ−’程度のｎ型のＩｎＰ（
１００）面基板１上に、これと同程度の不純物濃度を有
するＳｉドープのｎ型１ｎＰバッファ層１１を０．２
ｎ厚程度に形成し、次いで、アンドープの超格子体より
なる光変調層２を形成する．一例として！．５ ｎ帯の
光を吸収する光変調層を形成する場合には、発光波長が
１．６ｎとなる組成を有するＩ ｎＣ；ａＡｓ Ｐ層２
ｌとＩｎＰ層２２とをそれぞれ１００人の膜厚をもって
交互に各１０層ずつ積層する．なお、有機金属気相成長
法（ＭＯＣＶＤ法）を使用して光変調層２を成長する場
合は、そのバックグラウンド濃度はＩ ＸＩＯＩＳｅｌ
１−’程度のｎ型となる．次いで、ＳｉをＩ ＸＩＯ”
ｃｍ−３程度にドープしたｎ型１ｎＰ補助層４を０．０
Ｉｎ厚程度に薄く形成し、その上にアンドープのＩｎＰ
よりなる第１の接合層３を０．１ｎ厚程度に形成する．
第１の接合層３のバックグラウンド濃度は’ ”ｏ”ｃ
ｍ−ｓ程度である．次いで、ＺｎをＩ ＸＩＯ”Ｃｌｌ
弓程度にドーブしたｐ型１ｎＰよりなる第２の接合層５
を１ｎ厚程度に形成し、その上にｐ型１ ｎＣ；ａＡｓ
よりなるコンタクト層１２を０．２μ厚程度に形成する
．ｎ型１ｎＰ基板ｌの表面にＴ ｉ ／ Ｐ ｔ ／
Ａ ｕ三重層よりなる正電極６を形成し、ｐ型１ ｎＧ
ａＡｓよりなるコンタクト層１２上にＡｕＧｅ／Ａｕ二
重層よりなる負１１ｆｆｉ７を形成し、光変調Ｊ１２を
貫通する光路８に対接して被変調光入射手段９と被変調
光射出手段１０とを設ける．なお、光路を電極６・７に
直交する方向に設ける場合には、電極６・７に光を透過
する開口を設ける等の対策が必要であることはいうまで
もない． 第２図参照 また、第２図に示すように、前記の光変調装置をメサエ
ッチングをなして台形状の積層体とし、台形状積層体の
周囲にＦｅドープのＩｎＰ層１３を形成したストライプ
型として使用することもできる． 第５図再参照 空乏近似計算によれば、上記の光変調装置の０バイアス
時の空乏層端は、ｐｎ接合から０．１０９ ｎのびてｎ
型１ｎＰ補助層４内にとどまっている．δ Ｖ このとき、ｐｎ接合部に加わる電界強度６ｘは１．３
ＸＩＯ’ Ｖ／Ｃ１１となる．たりし、計算におイテ、
ｒｎＰのバンドギャップを１．３５ｅｖとし、比誘電率
を１２．４とした。こーで光変調装１に１２．１ｖの逆
バイアス電圧を印加すると、ｐｎ接合部における最大電
界強度は５．Ｏ ＸＩＯ’ ｖ／ｃｍとなり、光変調層
２に加わる電界強度は３．５ ＸＩＯ５ｖ／ｃｍとなる
。
に十分高い電界強度が印加される前にｐｎ接合部がブレ
ークダウンしてしまうという欠点がある． 本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、光変
調層に印加される電界強度を高くすることによって外部
電界の変化に対する光吸収率の変化を十分大きくして、
変調パルスのＳ／Ｎ比を向上するようにした光変調装置
を提供することにある． 造よりなる光変ｇ［ｉ（２）が形成されており、この光
変調層（２）上に第１の半導体よりなる補助層（４）が
形成されており、この補助層（４）上に一導電型の前記
の第１の半導体よりなり、実質的にノンドープの第１の
接合層（３）が形成されており、この第１の接合層（３
）上に反対導電型の前記の第１の半導体よりなる第２の
接合層（５）が形成されており、前記の基板（１）上と
前記の第２の接合層（５）上とに電極（６）・ （７）
が形成されており、前記の光変調層（２）を貫通する光
路（８）に対接して被変調光入射手段（９）と被変調光
射出手段（１０）とが設けられている光変調装置によっ
て達成される． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的は、一導電型の第１の半導体よりなる基板（
１）上に、所定の禁制帯輻を有する第２の半導体よりな
る薄膜（２１）とこの第２の半導体より小さな禁制帯幅
を有する第３の半導体よりなる薄膜（２２）とが交互に
積層されている超格子構〔作用〕 第５図参照 本発明に係る光変調装置においては、厚さの薄い補助層
４と第２の接合層５との不純物濃度がそれぞれＩ ＸＩ
Ｏ”Ｃｌｌ−”程度であれば、０バイアス時の電界強度
は、第５図（ｂ）に示すように、ノンドープの第１の接
合層３のみに均一に分布するようになる．なお、この四
角の面積は拡散電位に相当する．０バイアス時の空乏層
厚さが同一になるように設計した従来技術の光変調装置
と比較するり、逆に、ｐｎ接合部の最大電界強度が等し
くなることができる．したがって、従来構造の光変調装
置におけるよりも強い電界を光変調層２に印加すること
も、または、外部電界の変化に対し光変調層２にか一る
電界の変化の割合を大きくすることもできる． 〔実施例〕 以下、図面を参照しつー、本発明の一実施例に係る光変
調装置について説明する． 第１図参照 不純物濃度が５Ｘ１０”ｃｍ−’程度のｎ型のＩｎＰ（
１００）面基板１上に、これと同程度の不純物濃度を有
するＳｉドープのｎ型１ｎＰバッファ層１１を０．２
ｎ厚程度に形成し、次いで、アンドープの超格子体より
なる光変調層２を形成する．一例として！．５ ｎ帯の
光を吸収する光変調層を形成する場合には、発光波長が
１．６ｎとなる組成を有するＩ ｎＣ；ａＡｓ Ｐ層２
ｌとＩｎＰ層２２とをそれぞれ１００人の膜厚をもって
交互に各１０層ずつ積層する．なお、有機金属気相成長
法（ＭＯＣＶＤ法）を使用して光変調層２を成長する場
合は、そのバックグラウンド濃度はＩ ＸＩＯＩＳｅｌ
１−’程度のｎ型となる．次いで、ＳｉをＩ ＸＩＯ”
ｃｍ−３程度にドープしたｎ型１ｎＰ補助層４を０．０
Ｉｎ厚程度に薄く形成し、その上にアンドープのＩｎＰ
よりなる第１の接合層３を０．１ｎ厚程度に形成する．
第１の接合層３のバックグラウンド濃度は’ ”ｏ”ｃ
ｍ−ｓ程度である．次いで、ＺｎをＩ ＸＩＯ”Ｃｌｌ
弓程度にドーブしたｐ型１ｎＰよりなる第２の接合層５
を１ｎ厚程度に形成し、その上にｐ型１ ｎＣ；ａＡｓ
よりなるコンタクト層１２を０．２μ厚程度に形成する
．ｎ型１ｎＰ基板ｌの表面にＴ ｉ ／ Ｐ ｔ ／
Ａ ｕ三重層よりなる正電極６を形成し、ｐ型１ ｎＧ
ａＡｓよりなるコンタクト層１２上にＡｕＧｅ／Ａｕ二
重層よりなる負１１ｆｆｉ７を形成し、光変調Ｊ１２を
貫通する光路８に対接して被変調光入射手段９と被変調
光射出手段１０とを設ける．なお、光路を電極６・７に
直交する方向に設ける場合には、電極６・７に光を透過
する開口を設ける等の対策が必要であることはいうまで
もない． 第２図参照 また、第２図に示すように、前記の光変調装置をメサエ
ッチングをなして台形状の積層体とし、台形状積層体の
周囲にＦｅドープのＩｎＰ層１３を形成したストライプ
型として使用することもできる． 第５図再参照 空乏近似計算によれば、上記の光変調装置の０バイアス
時の空乏層端は、ｐｎ接合から０．１０９ ｎのびてｎ
型１ｎＰ補助層４内にとどまっている．δ Ｖ このとき、ｐｎ接合部に加わる電界強度６ｘは１．３
ＸＩＯ’ Ｖ／Ｃ１１となる．たりし、計算におイテ、
ｒｎＰのバンドギャップを１．３５ｅｖとし、比誘電率
を１２．４とした。こーで光変調装１に１２．１ｖの逆
バイアス電圧を印加すると、ｐｎ接合部における最大電
界強度は５．Ｏ ＸＩＯ’ ｖ／ｃｍとなり、光変調層
２に加わる電界強度は３．５ ＸＩＯ５ｖ／ｃｍとなる
。
第４図再参照
一方、第４図に示す従来構造の光変調装置において、ｎ
型１ｎＰよりなる第１の接合層３の厚さを０．１１４と
し、不純物濃度をｎ型の１．４ ＸＩＯ”ＣＩｌ１−３
とすれば、０バイアス時の空乏層端はｎ型ＩｎＰよりな
る第１の接合層３の光変調層２と接する側の端にくる。
型１ｎＰよりなる第１の接合層３の厚さを０．１１４と
し、不純物濃度をｎ型の１．４ ＸＩＯ”ＣＩｌ１−３
とすれば、０バイアス時の空乏層端はｎ型ＩｎＰよりな
る第１の接合層３の光変調層２と接する側の端にくる。
このときのｐｎ接合部における最大電界強度は２．２
ｘｔｏ’ ｖ／ｃｍとなる。光変調層２に前記と同様に
３．５ Ｘ １０’ ｖ ／ ｃａｒの電界を加えるた
めには、逆バイアス電圧は前記と同様に１．２１ ｖで
よいが、そのときのｐｎ接合部の最大電界強度は５．８
ＸＩＯ’ ｖ／ｃｍとなる．すなわち、光変調層２に
印加する電界強度を３．５ ＸＩＯ’ Ｖ／ＣＩとした
場合に、ｐｎ接合部に加わる電界強度は、従来構造にお
いては５．８ ＸＩＯ’Ｖ／ＣＩ１であったものが、本
発明においては５×１０’ｖ／ｃｍに低下する．もし、
ｐｎ接合部に加わる電界強度が同一になるように設計す
れば、ｐｎ接合部から光変調層２までの膜厚を薄くする
ことができる． なお、ｎ型１ｎＰバッファ層１１およびＰ型ＩｎＰより
なる第２の接合層５の不純物濃度がそれぞれ５ＸＩＯ”
ＣＩ１−３以上であれば、電界分布の形状は第５図に示
す形状とはり同一になる。
ｘｔｏ’ ｖ／ｃｍとなる。光変調層２に前記と同様に
３．５ Ｘ １０’ ｖ ／ ｃａｒの電界を加えるた
めには、逆バイアス電圧は前記と同様に１．２１ ｖで
よいが、そのときのｐｎ接合部の最大電界強度は５．８
ＸＩＯ’ ｖ／ｃｍとなる．すなわち、光変調層２に
印加する電界強度を３．５ ＸＩＯ’ Ｖ／ＣＩとした
場合に、ｐｎ接合部に加わる電界強度は、従来構造にお
いては５．８ ＸＩＯ’Ｖ／ＣＩ１であったものが、本
発明においては５×１０’ｖ／ｃｍに低下する．もし、
ｐｎ接合部に加わる電界強度が同一になるように設計す
れば、ｐｎ接合部から光変調層２までの膜厚を薄くする
ことができる． なお、ｎ型１ｎＰバッファ層１１およびＰ型ＩｎＰより
なる第２の接合層５の不純物濃度がそれぞれ５ＸＩＯ”
ＣＩ１−３以上であれば、電界分布の形状は第５図に示
す形状とはり同一になる。
また、実施例においては、ＩｎＰ系の半導体をもって光
変調装置を構成する場合について述べたが、ＧａＡｓ系
の半導体をもって構成する場合にも、物性定数が異なる
のみで原理はＩｎＰ系の場合とまったく同一である． 〔発明の効果〕 以上説明せるとおり、本発明に係る光変調装置において
は、光変調層と反対導電型の第２の接合層との間にノン
ドープの第１の接合層と厚さが極めて薄い一導電型の補
助層とを介在させることにより、電界分布形状を変えて
ｐｎ接合部に加わる電界強度を下げることができるので
、ｐｎ接合部のプレークダウンをともなうことなく、光
変調層に加わる電界強度を高くして光吸収率の変化を十
分大きくすることができるため、変調パルスのＳ／Ｎ比
を著しく向上することが可能になる．
変調装置を構成する場合について述べたが、ＧａＡｓ系
の半導体をもって構成する場合にも、物性定数が異なる
のみで原理はＩｎＰ系の場合とまったく同一である． 〔発明の効果〕 以上説明せるとおり、本発明に係る光変調装置において
は、光変調層と反対導電型の第２の接合層との間にノン
ドープの第１の接合層と厚さが極めて薄い一導電型の補
助層とを介在させることにより、電界分布形状を変えて
ｐｎ接合部に加わる電界強度を下げることができるので
、ｐｎ接合部のプレークダウンをともなうことなく、光
変調層に加わる電界強度を高くして光吸収率の変化を十
分大きくすることができるため、変調パルスのＳ／Ｎ比
を著しく向上することが可能になる．
第１図は、本発明の一実施例に係る光変調装置の構成図
である． 第２図は、ストライブ型光変調装置の断面図である． 第３図は、従来技術に係る光変調装置の構成図である． 第４図は、従来技術に係る光変調装置の電界強度分布図
である． 第５図は、本発明に係る光変調装置の電界強度分布図で
ある． ｌ・・・基板、 ２・・・光変ｔＪ４層、 ３・・・第１の接合層、 ・補助層、 ・第２の接合層、 ・正電極、 ・負電極、 ・光路、 ・被変調光入射手段、 ・被変調光射出手段、 ・バッファ層、 ・コンタクト層、 ・第２の半導体よりなる薄膜、 ・第３の半導体よりなる薄膜．
である． 第２図は、ストライブ型光変調装置の断面図である． 第３図は、従来技術に係る光変調装置の構成図である． 第４図は、従来技術に係る光変調装置の電界強度分布図
である． 第５図は、本発明に係る光変調装置の電界強度分布図で
ある． ｌ・・・基板、 ２・・・光変ｔＪ４層、 ３・・・第１の接合層、 ・補助層、 ・第２の接合層、 ・正電極、 ・負電極、 ・光路、 ・被変調光入射手段、 ・被変調光射出手段、 ・バッファ層、 ・コンタクト層、 ・第２の半導体よりなる薄膜、 ・第３の半導体よりなる薄膜．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一導電型の第１の半導体よりなる基板（１）上に、所定
の禁制帯幅を有する第２の半導体よりなる薄膜（２１）
と該第２の半導体より小さな禁制帯幅を有する第３の半
導体よりなる薄膜（２２）とが交互に積層された超格子
構造よりなる光変調層（２）が形成され、 該光変調層（２）上に第１の半導体よりなる補助層（４
）が形成され、該補助層（４）上に一導電型の前記第１
の半導体よりなり、実質的にノンドープの第１の接合層
（３）が形成され、 該第１の接合層（３）上に反対導電型の前記第１の半導
体よりなる第２の接合層（５）が形成されてなり、 前記基板（１）上と前記第２の接合層（５）上とに電極
（６）・（７）が形成され、 前記光変調層（２）を貫通する光路（８）に対接して被
変調光入射手段（９）と被変調光射出手段（１０）とが
設けられてなる ことを特徴とする光変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5780689A JPH02238432A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 光変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5780689A JPH02238432A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 光変調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238432A true JPH02238432A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13066165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5780689A Pending JPH02238432A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 光変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02238432A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274247A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Optic modulator with uniaxial stress |
| JP2013246343A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光変調器 |
| JP2014006494A (ja) * | 2012-05-28 | 2014-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光変調器 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP5780689A patent/JPH02238432A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274247A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Optic modulator with uniaxial stress |
| JP2013246343A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光変調器 |
| JP2014006494A (ja) * | 2012-05-28 | 2014-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光変調器 |
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