JPH02269307A - 面型光変調器 - Google Patents
面型光変調器Info
- Publication number
- JPH02269307A JPH02269307A JP9121889A JP9121889A JPH02269307A JP H02269307 A JPH02269307 A JP H02269307A JP 9121889 A JP9121889 A JP 9121889A JP 9121889 A JP9121889 A JP 9121889A JP H02269307 A JPH02269307 A JP H02269307A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- quantum well
- well layer
- light
- type optical
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
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〕
本発明は、固型光変調器に関するものである。
従来、面型光変調素子としてはＧａＡｓとＧａＡｌＡｓ
の薄膜を交互に積層した量子井戸層をｐ型およびｎ型の
ＧａＡｌＡｓからなるコンタクト層で挟んだｐｉｎ構造
がアプライド・フィジックス・レターズ（入ｐｐｌｔｅ
ｄ ）’ｂｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）４４巻、１６
頁（１９８３）に報告されている０表面から入射した光
は量子井戸層を通って基板の裏側から出射する。この時
、電界の印加によって、実効的なバンドギャップが減少
するため、量子井戸の励起子の低エネルギー側の光に対
する吸収係数が大きくなることを利用してスイッチング
している。
の薄膜を交互に積層した量子井戸層をｐ型およびｎ型の
ＧａＡｌＡｓからなるコンタクト層で挟んだｐｉｎ構造
がアプライド・フィジックス・レターズ（入ｐｐｌｔｅ
ｄ ）’ｂｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）４４巻、１６
頁（１９８３）に報告されている０表面から入射した光
は量子井戸層を通って基板の裏側から出射する。この時
、電界の印加によって、実効的なバンドギャップが減少
するため、量子井戸の励起子の低エネルギー側の光に対
する吸収係数が大きくなることを利用してスイッチング
している。
しかしながら、以上に述べた従来の面型光変調素子を２
次元マトリックス状に集積し固型光変調器とした場合、
第２図（ａ）に示すように、出射光２０は回折及び散乱
を受は固型光変調器１２がら出射した後に広がり角を持
った光となり、隣接した固型光変調素子間の出射光が重
なりあってしまい各素子間のクロストークを悪化させて
しまう問題点を有していた。
次元マトリックス状に集積し固型光変調器とした場合、
第２図（ａ）に示すように、出射光２０は回折及び散乱
を受は固型光変調器１２がら出射した後に広がり角を持
った光となり、隣接した固型光変調素子間の出射光が重
なりあってしまい各素子間のクロストークを悪化させて
しまう問題点を有していた。
本発明はこのような各素子間のクロストークをなくすこ
とを目的としたものである。
とを目的としたものである。
本発明では、互いにバンドギャップの異なる２種類の半
導体を交互に積層した多重量子井戸層を２つの反射鎖で
挟んで成る多層構造を半導体基板上に備え、前記半導体
基板裏面が凸レンズ状に形成された固型光変調素子が２
次元マトリックス状に同一の半導体基板−Ｅに集積され
ていることを特徴とする面型光変巽器の構造を採用して
いる。
導体を交互に積層した多重量子井戸層を２つの反射鎖で
挟んで成る多層構造を半導体基板上に備え、前記半導体
基板裏面が凸レンズ状に形成された固型光変調素子が２
次元マトリックス状に同一の半導体基板−Ｅに集積され
ていることを特徴とする面型光変巽器の構造を採用して
いる。
本発明は、２枚の平行度の高い鏡によって構成されたフ
ァブリ・ベロ共振器の間に多重量子井戸層を有した光学
的非線形材料を有するため、電極に電圧が印加されると
、無電界時において電子正孔の各々の波動関数の重なり
が小さいなめに多重量子井戸層における吸収が小さかっ
たものが電界が多重量子井戸層に印加されることで電子
・正孔の各々の波動関数の重なりが大きくなり入射光の
吸収が大きくなり、光の透過強度を変化させるスイッチ
ング動作を得ることができる。この場合光は反射鎖間で
多重反射を繰り返すので、光変調に与る多重量子井戸層
中での光路長が実効的に長くなり大きなコントラストが
得られる。
ァブリ・ベロ共振器の間に多重量子井戸層を有した光学
的非線形材料を有するため、電極に電圧が印加されると
、無電界時において電子正孔の各々の波動関数の重なり
が小さいなめに多重量子井戸層における吸収が小さかっ
たものが電界が多重量子井戸層に印加されることで電子
・正孔の各々の波動関数の重なりが大きくなり入射光の
吸収が大きくなり、光の透過強度を変化させるスイッチ
ング動作を得ることができる。この場合光は反射鎖間で
多重反射を繰り返すので、光変調に与る多重量子井戸層
中での光路長が実効的に長くなり大きなコントラストが
得られる。
スイッチング動作によりファブリ・ペロ共振器部を出射
した光は半導体基板９を透過して第２図（ｂ）に示すよ
うに半導体基板９に形成されたレンズ１０により集光作
用を受は受光素子１３へ集光するので各光変調素子間の
クロストークをなくすことができる。
した光は半導体基板９を透過して第２図（ｂ）に示すよ
うに半導体基板９に形成されたレンズ１０により集光作
用を受は受光素子１３へ集光するので各光変調素子間の
クロストークをなくすことができる。
なお、反射鎖は半導体層や誘電体層を積層、例えば、５
ｉ０２とＳｉＮを交互に積層する。またはＳ ｉ０２と
ａ−Ｓｔを交互に積層する等、通常用いられる方法で構
成することができる。
ｉ０２とＳｉＮを交互に積層する。またはＳ ｉ０２と
ａ−Ｓｔを交互に積層する等、通常用いられる方法で構
成することができる。
第１図は本発明の固型光変調器を構成する固型光変調素
子部の一実施例を示す図である。この固型光変調器は下
記の手順で製造される。まず、ｎ型のＩｎＰからなる半
導体基板９上に有機金属気相成長法によって半導体多層
膜反射鎖８を形成する。この半導体多層膜反射鎖８は、
ｎ型のＩｎＰと、ｒｎＰに格子整合が取れ、入射光に対
する吸収の小さいｎ型のＩｎＧａＡｓＰとを入射光の１
／４波長の厚さで交互に５０対積層して構成した。次い
で半導体多層膜反射鎖８の上に多重量子井戸層７を形成
する。この多重量子井戸層７は、アンドープのＩｎＰ
、及びＩｎＰに格子整合の取れたアンドープのＩｎＧａ
Ａｓを厚さ各々１００人で交互に４０対積層した。多重
量子井戸層７形成後、この上にｐ型のＩｎＰからなる半
導体層６を積層する。この後、ＩｎＰからなる半導体基
板９を厚さ約１００μｍに研磨し、研磨面にフォトレジ
スト工程によって２０μｍφの円形のフォトレジスト膜
が２次元マトリックス状に配列したパターンを形成し、
化学エツチングによって半導体基板に円筒形の突起を作
り、フォトレジスト膜除去後に再度半導体基板を化学エ
ツチングすることで半導体基板に２次元マトリックス状
に配列したレンズ１０を形成する。このレンズ１０が固
型光変調素子の出射窓１となり、出射窓１に対向した位
置にある半導体層６の領域が入射窓２となり、固型光変
調素子が２次元マトリックス状に配列・形成されたこと
になる。入射窓に５ｉ０２／ ａ −Ｓｉから成る反射
鎖３を形成し、最後にｐ側及びｎ側の電極４，５を入射
窓２及び出射窓１の周囲に蒸着することで第１図に示し
た固型光変調素子が２次元マトリックス状に配置された
固型光変調器ができ上る。
子部の一実施例を示す図である。この固型光変調器は下
記の手順で製造される。まず、ｎ型のＩｎＰからなる半
導体基板９上に有機金属気相成長法によって半導体多層
膜反射鎖８を形成する。この半導体多層膜反射鎖８は、
ｎ型のＩｎＰと、ｒｎＰに格子整合が取れ、入射光に対
する吸収の小さいｎ型のＩｎＧａＡｓＰとを入射光の１
／４波長の厚さで交互に５０対積層して構成した。次い
で半導体多層膜反射鎖８の上に多重量子井戸層７を形成
する。この多重量子井戸層７は、アンドープのＩｎＰ
、及びＩｎＰに格子整合の取れたアンドープのＩｎＧａ
Ａｓを厚さ各々１００人で交互に４０対積層した。多重
量子井戸層７形成後、この上にｐ型のＩｎＰからなる半
導体層６を積層する。この後、ＩｎＰからなる半導体基
板９を厚さ約１００μｍに研磨し、研磨面にフォトレジ
スト工程によって２０μｍφの円形のフォトレジスト膜
が２次元マトリックス状に配列したパターンを形成し、
化学エツチングによって半導体基板に円筒形の突起を作
り、フォトレジスト膜除去後に再度半導体基板を化学エ
ツチングすることで半導体基板に２次元マトリックス状
に配列したレンズ１０を形成する。このレンズ１０が固
型光変調素子の出射窓１となり、出射窓１に対向した位
置にある半導体層６の領域が入射窓２となり、固型光変
調素子が２次元マトリックス状に配列・形成されたこと
になる。入射窓に５ｉ０２／ ａ −Ｓｉから成る反射
鎖３を形成し、最後にｐ側及びｎ側の電極４，５を入射
窓２及び出射窓１の周囲に蒸着することで第１図に示し
た固型光変調素子が２次元マトリックス状に配置された
固型光変調器ができ上る。
本発明によれば２次元マトリックス状に集積した固型光
変調素子の出射窓にレンズが形成されているため、第２
図（ｂ）に示す如く、各素子からの出射光２０は受光素
子アレイ１１の各受光素子１３に各々集光されるので各
素子間の光学的なりロストークを低減した固型光変調器
が得られる。
変調素子の出射窓にレンズが形成されているため、第２
図（ｂ）に示す如く、各素子からの出射光２０は受光素
子アレイ１１の各受光素子１３に各々集光されるので各
素子間の光学的なりロストークを低減した固型光変調器
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の固型光変調器にかかる面発光変調素子
の一実施例の断面概略図、第２図（ａ）は従来の固型光
変調器を用いた場合の入射光の広がりを示した図、第２
図（ｂ）は本発明による光の集光を示す図である。 １・・・出射窓、２・・・入射窓、３・・・反射鎖、４
．５・・・電極、６・・・半導体層、７・・・多重量子
井戸層、８・・・半導体反射ｊｉｉ層、９０．・半導体
基板、１０・・・レンズ、１１・・・受光素子アレイ、
１２・・・固型光変調器、１３・・・受光素子。 代理人 弁理士 内 原 晋 躬 図 よｊＰｒ乙
の一実施例の断面概略図、第２図（ａ）は従来の固型光
変調器を用いた場合の入射光の広がりを示した図、第２
図（ｂ）は本発明による光の集光を示す図である。 １・・・出射窓、２・・・入射窓、３・・・反射鎖、４
．５・・・電極、６・・・半導体層、７・・・多重量子
井戸層、８・・・半導体反射ｊｉｉ層、９０．・半導体
基板、１０・・・レンズ、１１・・・受光素子アレイ、
１２・・・固型光変調器、１３・・・受光素子。 代理人 弁理士 内 原 晋 躬 図 よｊＰｒ乙
Claims (1)
- 互いにバンドギャップの異なる２種類の半導体を交互に
積層した多重量子井戸層を２つの反射鎖で挟んで成る多
層構造を半導体基板上に備え、前記半導体基板裏面が凸
レンズ状に加工されている面型光変調素子が２次元マト
リックス状に同一の半導体基板上に集積されていること
を特徴とする面型光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121889A JPH02269307A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 面型光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121889A JPH02269307A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 面型光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269307A true JPH02269307A (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=14020282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121889A Pending JPH02269307A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 面型光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02269307A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07191287A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | 光スイッチ |
| US5453860A (en) * | 1992-07-24 | 1995-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spatial light modulator having a photoconductor with grooves and a quantum efficiency greater than unity |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP9121889A patent/JPH02269307A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5453860A (en) * | 1992-07-24 | 1995-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spatial light modulator having a photoconductor with grooves and a quantum efficiency greater than unity |
| US5594567A (en) * | 1992-07-24 | 1997-01-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spatial light modulator with a photoconductor having uneven conductivity in a lateral direction and a method for fabricating the same |
| JPH07191287A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | 光スイッチ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0614256B1 (en) | Tunable surface emitting semiconductor laser | |
| KR101600633B1 (ko) | 레이저 광원 및 레이저 광원의 제조 방법 | |
| WO2019181757A4 (en) | Surface-emitting laser array, detection device, and laser device | |
| EP2604574B1 (en) | Transmissive image modulator using multi-fabry-perot resonant mode and multi-absorption mode | |
| JPH09172227A (ja) | 光電子量子井戸装置 | |
| JPH10335758A (ja) | ３次元周期構造体及びその作製方法並びに膜の製造方法 | |
| JPH0653592A (ja) | 光ビームの変調および増幅に関する方法および装置 | |
| US4786918A (en) | Incoherent, optically uncoupled laser arrays for electro-optic line modulators and line printers | |
| KR20130033111A (ko) | 광변조기 유닛, 이를 포함하는 광변조기 및 그 제조 방법 | |
| JPS63186488A (ja) | 半導体集積発光素子 | |
| US5621564A (en) | Semiconductor optical modulator | |
| JPS6286881A (ja) | 光出力装置 | |
| US4067641A (en) | Waveguide for integrated optical circuits | |
| JP7490719B2 (ja) | 光子源及び光子源を作製する方法 | |
| JPH02269307A (ja) | 面型光変調器 | |
| JP3243772B2 (ja) | 面発光半導体レーザ | |
| JP2005197650A (ja) | 発光素子 | |
| JP4935148B2 (ja) | 多波長量子井戸型赤外線検知器 | |
| KR100536780B1 (ko) | 광 밴드 갭 광 요소 및 이를 포함하는 광 소자 | |
| JPH0291623A (ja) | 光フィルタ | |
| JPS623221A (ja) | 光変調器 | |
| JP7550986B2 (ja) | 半導体レーザおよび半導体レーザの製造方法 | |
| JPH03195076A (ja) | 外部共振器型波長可変半導体レーザ | |
| JPH0530254B2 (ja) | ||
| EP4016762B1 (fr) | Laser comprenant un miroir de bragg distribué et procédé de réalisation |