JPH0259683A - 光応用センサ - Google Patents
光応用センサInfo
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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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】
産業上の利用分野
本発明は、光計測に用いられる光応用センサに関するも
のである。
のである。
従来の技術
近年、光の発光受光素子、光ファイバ等の技術が急速に
発達してきている。これらの発達にともない光応用セン
サを用いた光計測は、電磁誘導ノイズを受けない、高絶
縁である、光ファイバが低ロスであシ遠距離計測が可能
である、さどの特色のため注目を集めている。このなか
でも光応用磁界（電流）センサはこのような特色をいか
し、近年のミノＪ需要の増大に伴い特に高電圧系への適
用がはかられてきている。
発達してきている。これらの発達にともない光応用セン
サを用いた光計測は、電磁誘導ノイズを受けない、高絶
縁である、光ファイバが低ロスであシ遠距離計測が可能
である、さどの特色のため注目を集めている。このなか
でも光応用磁界（電流）センサはこのような特色をいか
し、近年のミノＪ需要の増大に伴い特に高電圧系への適
用がはかられてきている。
第８図に光応用磁界（電流）センサ全体の構造を示す。
光送信機ａＯＯに設けられた光源８０１からの光は、光
ファイバ８０２を通シセンサ部８０３で強磁界強度が光
強度に変換され再び光ファイバ８０２を通り；受光素子
８０４．光受信機８０５で７ＦＬ気信号に変換され、信
号処理部８０６で信号処理される。センサ部８０３は偏
光子８０７゜ファラデー素子８０８．検光子８０９より
成る。
ファイバ８０２を通シセンサ部８０３で強磁界強度が光
強度に変換され再び光ファイバ８０２を通り；受光素子
８０４．光受信機８０５で７ＦＬ気信号に変換され、信
号処理部８０６で信号処理される。センサ部８０３は偏
光子８０７゜ファラデー素子８０８．検光子８０９より
成る。
第９図は従来のセンサ部の構成を示すものである。同図
において、偏光子９０１を通過した光は直線偏光となシ
、ある厚さを持つ磁気光学結晶９０２を通過するが、そ
の時偏波面は結晶厚さと外部磁界に比例した角度θだけ
回転を受ける。回転角θは、偏光子９０１と４５度傾け
て配置された検光子９０３で光量変化に変換される。検
光子９０３通過後の光量は回転角θに比例したものが得
られる。光応用磁界センサの構成・とじては第８図に示
すように、光ファイバ８０２を伝送路として用い、その
先端にセンサ部を取シ付けるものが主として用いられて
お９、また第９図に示すように、偏光子９０１．検光子
９０３．プリズム９０４゜ロッドレンズ９ｏ５．ファラ
デー素子（磁気光学結晶）９０２等の部品をそれぞれつ
なぎ合せて使用されていた。
において、偏光子９０１を通過した光は直線偏光となシ
、ある厚さを持つ磁気光学結晶９０２を通過するが、そ
の時偏波面は結晶厚さと外部磁界に比例した角度θだけ
回転を受ける。回転角θは、偏光子９０１と４５度傾け
て配置された検光子９０３で光量変化に変換される。検
光子９０３通過後の光量は回転角θに比例したものが得
られる。光応用磁界センサの構成・とじては第８図に示
すように、光ファイバ８０２を伝送路として用い、その
先端にセンサ部を取シ付けるものが主として用いられて
お９、また第９図に示すように、偏光子９０１．検光子
９０３．プリズム９０４゜ロッドレンズ９ｏ５．ファラ
デー素子（磁気光学結晶）９０２等の部品をそれぞれつ
なぎ合せて使用されていた。
発明が解決しようとする課題
上記従来例のセンサ部は、第９図に示すように、磁気光
学効果をもつパルり結晶９０２．）ｖチル等を用いた・
Ｙ板偏光子（偏光子９０１．検光子９０３）、プリズム
９ｏ４．コンドレンズ９０５等で構成されており、Ｎｌ
ｊ成部品数が多いだめ、■高精度の光軸合わせに非常に
手間がかかる、■個別部品をい硬化性）接着剤等によシ
固着するが、その固着にはマニピュレータ等により光軸
合わせした各部品を固定して、高温中で長時間放置する
必要があるため、その際光軸ずれを起こす恐れがある。
学効果をもつパルり結晶９０２．）ｖチル等を用いた・
Ｙ板偏光子（偏光子９０１．検光子９０３）、プリズム
９ｏ４．コンドレンズ９０５等で構成されており、Ｎｌ
ｊ成部品数が多いだめ、■高精度の光軸合わせに非常に
手間がかかる、■個別部品をい硬化性）接着剤等によシ
固着するが、その固着にはマニピュレータ等により光軸
合わせした各部品を固定して、高温中で長時間放置する
必要があるため、その際光軸ずれを起こす恐れがある。
■接着剤は信頼性が悪く、長時間使用すると剥がれる恐
れがある。■個別部品を１個１個固着して炸裂するため
量産が困難である等の欠点があった。
れがある。■個別部品を１個１個固着して炸裂するため
量産が困難である等の欠点があった。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するだめの本発明の技術的手段は、半
導体基板上例えばＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｓｔ等の上に、特
定波長（例えばλ＝０．６３２８μｍ）においてその半
導体基板の屈折率よシ低い屈折率を持つ第一の半導体層
例えばＺｎＳを形成し、この第一の半導体層上にこの第
一の半導体層の屈折率よシ高い屈折率を持つ第二の半導
体層例えばＺｎ５ｅ。
導体基板上例えばＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｓｔ等の上に、特
定波長（例えばλ＝０．６３２８μｍ）においてその半
導体基板の屈折率よシ低い屈折率を持つ第一の半導体層
例えばＺｎＳを形成し、この第一の半導体層上にこの第
一の半導体層の屈折率よシ高い屈折率を持つ第二の半導
体層例えばＺｎ５ｅ。
ＺｎＳＳｅ、Ｚｎ５ｅ／ＺｎＳ超格子層を形成するもの
である。
である。
また、本発明は、半導体基板上例えばＧａＡｓ。
ＩｎＰ、Ｓｉ等の上に、第一の詐導体層例えばＡ ｌ
ｏ 、２ Ｇ ａ ｏ 、７Ａ ８層を形成し、その半
導体層上に、ストライプ状で特定波長（例えばλ＝１．
１６μｍ）においてその半導体層の屈折率よシ高い屈折
率を持つ第二ノ半導体層例えばＡ １ ｏ 、３Ｇ ａ
０．７ Ａｓ ／ＧａＡｓ超格子層のストライブ、及
び第二の半導体層の屈折率よシ低い屈折率を持ちかつ第
二の半導体層の吸収係数よシ高い吸収係数を持つ第三の
半導体埋め込み層、例えば超格子の無秩序層にプロトン
照射を行った埋め込み層を備えるものである。
ｏ 、２ Ｇ ａ ｏ 、７Ａ ８層を形成し、その半
導体層上に、ストライプ状で特定波長（例えばλ＝１．
１６μｍ）においてその半導体層の屈折率よシ高い屈折
率を持つ第二ノ半導体層例えばＡ １ ｏ 、３Ｇ ａ
０．７ Ａｓ ／ＧａＡｓ超格子層のストライブ、及
び第二の半導体層の屈折率よシ低い屈折率を持ちかつ第
二の半導体層の吸収係数よシ高い吸収係数を持つ第三の
半導体埋め込み層、例えば超格子の無秩序層にプロトン
照射を行った埋め込み層を備えるものである。
作 用
本発明は、上記構成によシ磁気光学結晶や偏光子、検光
子等の各部品の固着に用いていた接着剤等を必要とせず
、上記問題であった■、■に有効であシ信頼性が飛躍的
に向上する。また上記問題「、”ｉ、■、■に対しては
、磁気光学結晶や偏光子、検光子の炸裂に従来の半導体
プロセスを利用できるため、１．０μｍ以下の精度で光
軸合わせが可能となｐ、光軸合わせの時間の短縮にもつ
ながる。さらに半導体プロセスを利用できるため量産性
の点でも有効である。
子等の各部品の固着に用いていた接着剤等を必要とせず
、上記問題であった■、■に有効であシ信頼性が飛躍的
に向上する。また上記問題「、”ｉ、■、■に対しては
、磁気光学結晶や偏光子、検光子の炸裂に従来の半導体
プロセスを利用できるため、１．０μｍ以下の精度で光
軸合わせが可能となｐ、光軸合わせの時間の短縮にもつ
ながる。さらに半導体プロセスを利用できるため量産性
の点でも有効である。
実施例
以下本発明の第１の実施例を図面にもとづいて説明する
。第１図において１０１ばＧ ａ Ａ ｓ基板、１０２
および１０４は第１の半導体層であるＺｎＳおよびＳ
ｉＯ２からなるクラッド層、１ｏ３は第２の半導体層で
あるＺｎ５ｅ／ＺｎＳ超格子光導波層である。ＺｎＳク
ラッド層１０２の膜厚は０．４μｍＳ ｘ Ｏ２クラッ
ド層１０４の膜厚は０．５μｍとした。
。第１図において１０１ばＧ ａ Ａ ｓ基板、１０２
および１０４は第１の半導体層であるＺｎＳおよびＳ
ｉＯ２からなるクラッド層、１ｏ３は第２の半導体層で
あるＺｎ５ｅ／ＺｎＳ超格子光導波層である。ＺｎＳク
ラッド層１０２の膜厚は０．４μｍＳ ｘ Ｏ２クラッ
ド層１０４の膜厚は０．５μｍとした。
超格子光導波層１０３はＺｎ５ｅ２５人、Ｚｎ５ｓ。
入、１００周期の超格子とした。構造はＳ ｉ Ｏ２ス
トライプの装荷型とし、ストライプ幅は６μｍで、素子
長は６ｍｍとした。この構造によシ、λ＝０．６３２８
μｍのＨｅ〒Ｎｅレーザ光の場合ＴＥ波に対する伝搬損
失はα＝１１−１であるが、一方ＴＭ波に対してはα＝
２４１ニア１１−’となり、ＴＥ波とＴＭ波で大きな消
光比がとれた。このＴＥ波とＴＭ波に対する伝搬損失の
大きな差と、ＺｎＳθとＺｎＳ がもつ大きな磁気光
学効果を利用して、次のような導波路型の磁界センサが
実現できる。
トライプの装荷型とし、ストライプ幅は６μｍで、素子
長は６ｍｍとした。この構造によシ、λ＝０．６３２８
μｍのＨｅ〒Ｎｅレーザ光の場合ＴＥ波に対する伝搬損
失はα＝１１−１であるが、一方ＴＭ波に対してはα＝
２４１ニア１１−’となり、ＴＥ波とＴＭ波で大きな消
光比がとれた。このＴＥ波とＴＭ波に対する伝搬損失の
大きな差と、ＺｎＳθとＺｎＳ がもつ大きな磁気光
学効果を利用して、次のような導波路型の磁界センサが
実現できる。
センサとしての原理は次のとおシである。ファイバより
導かれた直線偏向の光ｔをＺｎ５ｅ／ＺｎＳ超格子光導
波層１０３の片端面よシ界面に対して偏波面が４６度の
傾きで入射する。この光導波層１０３を光が通過すると
偏波面は素子の長さ（５ｆｆＩｍ）と外部磁界に比例し
た角度０だけ回転を受ける。４５度入射の場合入射光の
ＴＥ波及びＴＭ波成分の光強度は等しい。しかし、この
偏波面が外部磁界によりある角度回転を受け、ＴＥｔＪ
、成分の光強度が増し、ＴＭ波成分の光強度が減った場
合、ＴＥ波の伝搬損失がＴＭ波のそれより小さいため、
この素子通過後の光量は増加する。すなわち外部磁界を
この光量変化によって検知することができる。
導かれた直線偏向の光ｔをＺｎ５ｅ／ＺｎＳ超格子光導
波層１０３の片端面よシ界面に対して偏波面が４６度の
傾きで入射する。この光導波層１０３を光が通過すると
偏波面は素子の長さ（５ｆｆＩｍ）と外部磁界に比例し
た角度０だけ回転を受ける。４５度入射の場合入射光の
ＴＥ波及びＴＭ波成分の光強度は等しい。しかし、この
偏波面が外部磁界によりある角度回転を受け、ＴＥｔＪ
、成分の光強度が増し、ＴＭ波成分の光強度が減った場
合、ＴＥ波の伝搬損失がＴＭ波のそれより小さいため、
この素子通過後の光量は増加する。すなわち外部磁界を
この光量変化によって検知することができる。
尚、本実施例において、ＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の大
きな差の理由は次の２つがあげられる。
きな差の理由は次の２つがあげられる。
１つは本光導波路構造の有する複屈折性によシＴＥ波と
ＴＭ波の光閉じ込めのプロファイルが大きく異なり、吸
収層となるＧ ａ Ａ ｓ基板１０１にＴＭ波が主に吸
収される効果、さらに１つはクラッド層よりも屈折率の
高い層（本発明ではＧ ａ Ａ ｓ基板）を有する４層
非対称光導波路においてＴＥ波とＴＭ波のカットオフ条
件が大きく異なる効果である。
ＴＭ波の光閉じ込めのプロファイルが大きく異なり、吸
収層となるＧ ａ Ａ ｓ基板１０１にＴＭ波が主に吸
収される効果、さらに１つはクラッド層よりも屈折率の
高い層（本発明ではＧ ａ Ａ ｓ基板）を有する４層
非対称光導波路においてＴＥ波とＴＭ波のカットオフ条
件が大きく異なる効果である。
ＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の差は、光導波路の構造、例
えばＺｎＳクラッド層１０２膜厚やＺ ｎ ５−１ｉ’
／ ＺｎＳ超格子光導波層１０３膜厚に大きく依存する
。第２図に伝搬損失の差のＺｎＳクラッド層１０２膜厚
依存性を示す。尚、評価した光導波路はスラブ導波路で
ある。ＺｎＳクラッド層１０２の膜厚が０．５μｍよシ
小さくなると、ＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の差が急激に
増加する。また第３図に伝搬損失の差のＺｒ； Ｓ ｅ
／ ＺｎＳ超格子光導波層１０３膜厚依存性を示す。
えばＺｎＳクラッド層１０２膜厚やＺ ｎ ５−１ｉ’
／ ＺｎＳ超格子光導波層１０３膜厚に大きく依存する
。第２図に伝搬損失の差のＺｎＳクラッド層１０２膜厚
依存性を示す。尚、評価した光導波路はスラブ導波路で
ある。ＺｎＳクラッド層１０２の膜厚が０．５μｍよシ
小さくなると、ＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の差が急激に
増加する。また第３図に伝搬損失の差のＺｒ； Ｓ ｅ
／ ＺｎＳ超格子光導波層１０３膜厚依存性を示す。
横軸の超格子周期は光導波層１０３膜厚に比例し、１０
０周期は光導波層膜厚１μｍに対応する。超格子周期す
なわち、光導波、ｌ１１０３膜厚が減少すると共に、伝
搬損失の差は増加する。以上の結果から、伝搬損失の差
は、ＴＭ波のＧ ａ Ａ ｓ基板への浸み出しが関係す
るものと考えられる。第４図は、光導波路中に閉じ込め
られた光の光強度分布を示す。光導波層１０３およびク
ラッド層１０２の屈折率はそれぞれ２．３７および２゜
３として計算を行った。光導波層１０３がＺｎ５ｅ（５
０人）−ＺｎＳ（５０人）、５０周期の場合、光はＺｎ
Ｓクラッド層１０２中に０．６μｍ程度の深さまで侵み
出しており、さらに複屈折性がΔｎ＝０．０１程度あれ
ば、浸み出した光の分布が大きく変わる。この計算結果
からもＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の大きな差は超格子の
複屈折に起因するものと思われる。
０周期は光導波層膜厚１μｍに対応する。超格子周期す
なわち、光導波、ｌ１１０３膜厚が減少すると共に、伝
搬損失の差は増加する。以上の結果から、伝搬損失の差
は、ＴＭ波のＧ ａ Ａ ｓ基板への浸み出しが関係す
るものと考えられる。第４図は、光導波路中に閉じ込め
られた光の光強度分布を示す。光導波層１０３およびク
ラッド層１０２の屈折率はそれぞれ２．３７および２゜
３として計算を行った。光導波層１０３がＺｎ５ｅ（５
０人）−ＺｎＳ（５０人）、５０周期の場合、光はＺｎ
Ｓクラッド層１０２中に０．６μｍ程度の深さまで侵み
出しており、さらに複屈折性がΔｎ＝０．０１程度あれ
ば、浸み出した光の分布が大きく変わる。この計算結果
からもＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の大きな差は超格子の
複屈折に起因するものと思われる。
尚、基板にＧ ａ Ａ ｓ 、第１α博崎にＡ７ＧａＡ
ｓ第２の半導体層にＡｔＧａＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井
戸層またはＧ ａ Ａ ｓを用いても同様の効果が期待
できる。
ｓ第２の半導体層にＡｔＧａＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井
戸層またはＧ ａ Ａ ｓを用いても同様の効果が期待
できる。
また基板にＧ ａ Ａ ｓ、第１の半導体層にＩｎＰ、
第２の半導体層にＩ ｎ Ｇａ Ａ ｓ Ｐ ／ Ｉ
ｚＩＰ多重量子井戸層まだはＩｎＧａＡｓＰを用いても
よい。さらにガーネット結晶を用いた誘′、−Ｅ体光導
波路でも上と同様の効果が期待できる。
第２の半導体層にＩ ｎ Ｇａ Ａ ｓ Ｐ ／ Ｉ
ｚＩＰ多重量子井戸層まだはＩｎＧａＡｓＰを用いても
よい。さらにガーネット結晶を用いた誘′、−Ｅ体光導
波路でも上と同様の効果が期待できる。
次に本発明の第２の実施例を図面にもとづいて説明する
。第５図において５０１はＧ ａ Ａ ｓ基板、６０２
および５０４は第１の半導体層であるＡｔｏ、２Ｇａ０
．８ＡＢクラッド層、５０３は第２の半導体層であるＡ
Ｚ ｏ 、 ３Ｇ ａ ０．−ｒ Ａ ｓ ／ Ｇ
ａ Ａ ｓ 超格子光導波層である。超格子先導波層
５０３はＡｔｏ、３Ｇａ０．７ＡＳ１ＱＯ人、ＧａＡｓ
１００人、６０周期の超格子とした。光の３次元閉じ
込めのため、先導波路５０３以外の部分にＳｉをイオン
注入し、その拡ｊ夕により超格子のディスオーダリング
を行い、３次元光導波路を形成する。その導波路の幅は
９μｍとし、導波路長さはｓｍｍとした。その後Ｓｉを
拡散をした領域５０５にプロトン等を注入し、その領域
の光学的吸収を大きくする。この領域は第３の半導体層
に相当する。
。第５図において５０１はＧ ａ Ａ ｓ基板、６０２
および５０４は第１の半導体層であるＡｔｏ、２Ｇａ０
．８ＡＢクラッド層、５０３は第２の半導体層であるＡ
Ｚ ｏ 、 ３Ｇ ａ ０．−ｒ Ａ ｓ ／ Ｇ
ａ Ａ ｓ 超格子光導波層である。超格子先導波層
５０３はＡｔｏ、３Ｇａ０．７ＡＳ１ＱＯ人、ＧａＡｓ
１００人、６０周期の超格子とした。光の３次元閉じ
込めのため、先導波路５０３以外の部分にＳｉをイオン
注入し、その拡ｊ夕により超格子のディスオーダリング
を行い、３次元光導波路を形成する。その導波路の幅は
９μｍとし、導波路長さはｓｍｍとした。その後Ｓｉを
拡散をした領域５０５にプロトン等を注入し、その領域
の光学的吸収を大きくする。この領域は第３の半導体層
に相当する。
このような光導波路構造においても、複屈折性を有して
おり、ＴＥ波とＴＭ波に対する屈折率は、ＴＭ波の方が
やや低くなる。そのためＴＭ波の場合光波の３次元閉じ
込めが弱くなシ、ディスオーダリングした領域にＴＭ波
は多く浸み出す。同時にプロトンを注入したこの領域で
は光の吸収が大きいため、浸み出したＴＭ波の多くが吸
収されることとなる。レーザ光の波長がλ＝１．１５μ
ｍの時、ＴＥ波の伝搬損失はα＝ Ｑ、０１ ｆｆ
と極めて低い値が得られたが、一方ＴＭ波の場合α：２
５０ｍ”−’となり、大きな消光比が得られた。そして
、上記先導波路を用いた場合も、第１の実施例と同様に
光応用磁界センサとして良好な働きを示した。
おり、ＴＥ波とＴＭ波に対する屈折率は、ＴＭ波の方が
やや低くなる。そのためＴＭ波の場合光波の３次元閉じ
込めが弱くなシ、ディスオーダリングした領域にＴＭ波
は多く浸み出す。同時にプロトンを注入したこの領域で
は光の吸収が大きいため、浸み出したＴＭ波の多くが吸
収されることとなる。レーザ光の波長がλ＝１．１５μ
ｍの時、ＴＥ波の伝搬損失はα＝ Ｑ、０１ ｆｆ
と極めて低い値が得られたが、一方ＴＭ波の場合α：２
５０ｍ”−’となり、大きな消光比が得られた。そして
、上記先導波路を用いた場合も、第１の実施例と同様に
光応用磁界センサとして良好な働きを示した。
第６図は、第２の実施例の製造工程を示す断面図である
。６０１はＳＬのイオン注入、６０２はプロトンの注入
である。
。６０１はＳＬのイオン注入、６０２はプロトンの注入
である。
まず、有機金属気相成長法によりＡｔ。、２Ｇａ０．８
ＡＳ層５０２を５ ａｍ 、 １００ Ａ ＧａＡｓ
／ １００八Ａ Ｚｏ 、 ｓＧ ａ ｏ 、−ｒ Ａ
Ｂ ５０周期の超格子層６０３、Ａｔ０．２Ｇａｏ、
８ＡＳ層５０４を０．Ｉ Ａｍ順次成長すする（ａ）。
ＡＳ層５０２を５ ａｍ 、 １００ Ａ ＧａＡｓ
／ １００八Ａ Ｚｏ 、 ｓＧ ａ ｏ 、−ｒ Ａ
Ｂ ５０周期の超格子層６０３、Ａｔ０．２Ｇａｏ、
８ＡＳ層５０４を０．Ｉ Ａｍ順次成長すする（ａ）。
次に６μｍ幅のＳ ｉＯ２ヌトライグ６０３をマスクと
してＳｔを加速電圧１５０ＫｅＶ。
してＳｔを加速電圧１５０ＫｅＶ。
５×１０ ｃｍ イオン注入を行う（ｂ）。その後９０
０°Ｃで３時間アニールを行ない、超格子層のディスオ
ーダリングを行う。次に同じＳ Ｚ Ｏ２ストライプ６
０３をマスクとしてプロトンを注入する（Ｃ）。
０°Ｃで３時間アニールを行ない、超格子層のディスオ
ーダリングを行う。次に同じＳ Ｚ Ｏ２ストライプ６
０３をマスクとしてプロトンを注入する（Ｃ）。
尚、第１の半導体層にＩｎＰ、第２の半導体層にＩ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ ／ ＩｎＰ 多重量子井戸層またはＩ
ｎＧａＡｓ Ｐ、第３の半導体層にプロトン注入したＩ
ｎＰを用いても同様の効果が期待できる。
ＧａＡｓ Ｐ ／ ＩｎＰ 多重量子井戸層またはＩ
ｎＧａＡｓ Ｐ、第３の半導体層にプロトン注入したＩ
ｎＰを用いても同様の効果が期待できる。
第７図は本発明を用いたセンサ部の構成を示すものであ
る。光ファイバ７０１によシ導かれた光は結合用レンズ
７０２により素子部７０３の光導波路に結合される。こ
の素子部７０３において外部磁界が光強度に変換され、
再び素子部７０３より出射した光は結合用レンズ７０２
により光ファイバー７０１に結合され、これによって伝
送される。
る。光ファイバ７０１によシ導かれた光は結合用レンズ
７０２により素子部７０３の光導波路に結合される。こ
の素子部７０３において外部磁界が光強度に変換され、
再び素子部７０３より出射した光は結合用レンズ７０２
により光ファイバー７０１に結合され、これによって伝
送される。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば従来の半導体プ
ロセス技術を用いて同一基板上に磁気光学結晶と偏光子
、検光子の機能を有する素子を一度に形成できるため、
センサ部の光軸合わせ等の工程が省略でき、また接着剤
をどの樹脂を使う事がなくなるので信頼性も向上する。
ロセス技術を用いて同一基板上に磁気光学結晶と偏光子
、検光子の機能を有する素子を一度に形成できるため、
センサ部の光軸合わせ等の工程が省略でき、また接着剤
をどの樹脂を使う事がなくなるので信頼性も向上する。
さらに同一精度で多数の素子を一度に作製できるため量
産性に優れ、工業的に極めて有用である。
産性に優れ、工業的に極めて有用である。
第１図は本発明の第１の実施例における光応用磁界（電
流）センサ部の斜視図、第２図はＴＥ波とＴＭ波の伝搬
損失の差ＺｎＳクラッド層膜厚依存性を示す図、第３図
はＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の差の超格子周期依存性を
示す図、第４図は導波路中に閉じ込められた光の強度分
布の計算結果を示す図、第５図は本発明の第２の実施例
における光応用磁界（電流）センサ部の斜視図、第６図
は本発明の第２の実施例における光応用磁界（電力セン
サ部の製造工程断面図、第７図は本発明の実施例のセン
サ部の構成図、第８図は従来の光応用磁界（電流）セン
サの構成図、第９図は従来の光応用磁界（電流）センサ
部の構成図である。 １０１・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ 基板、１０２・・
・・・・ＺｎＳクラッド層、１０３・・・・・・Ｚｎ５
ｅ／ＺｎＳ超格子光導波層、１０４・・・・・・ＳｉＯ
２クラッド層、５０１−−−−・−ＧａＡｓ基板、６ｏ
２，６ｏ４・・・・・・Ａｔ。、２Ｇａｏ、８ＡＳ ク
ラッド層、６０３・・・・・・Ａｔ０．３Ｇａ０．７Ａ
Ｂ／ＧａＡＳ超格子光導波層、５０６・・・・・・ＳＬ
拡散およびプロトン注入領域。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名乙０
ｆ−５ｉイオソ注入およ１ｊ位駿 ６０２−−−ブロトソ江λ 頭−５ｉ０２マスク 第 図 Ｆ！（Ｈ−一兜 源（ＬεＤ） ａｏｚ −光ファイバ 勿３−ｔ！ンサ一部 Ｂｏ３−受光素子（ＰＤ） ８（ｎ−−一傷梵子 ８０Ｂ−一−ファラデー鼻子 ８０９−・撲丸子
流）センサ部の斜視図、第２図はＴＥ波とＴＭ波の伝搬
損失の差ＺｎＳクラッド層膜厚依存性を示す図、第３図
はＴＥ波とＴＭ波の伝搬損失の差の超格子周期依存性を
示す図、第４図は導波路中に閉じ込められた光の強度分
布の計算結果を示す図、第５図は本発明の第２の実施例
における光応用磁界（電流）センサ部の斜視図、第６図
は本発明の第２の実施例における光応用磁界（電力セン
サ部の製造工程断面図、第７図は本発明の実施例のセン
サ部の構成図、第８図は従来の光応用磁界（電流）セン
サの構成図、第９図は従来の光応用磁界（電流）センサ
部の構成図である。 １０１・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ 基板、１０２・・
・・・・ＺｎＳクラッド層、１０３・・・・・・Ｚｎ５
ｅ／ＺｎＳ超格子光導波層、１０４・・・・・・ＳｉＯ
２クラッド層、５０１−−−−・−ＧａＡｓ基板、６ｏ
２，６ｏ４・・・・・・Ａｔ。、２Ｇａｏ、８ＡＳ ク
ラッド層、６０３・・・・・・Ａｔ０．３Ｇａ０．７Ａ
Ｂ／ＧａＡＳ超格子光導波層、５０６・・・・・・ＳＬ
拡散およびプロトン注入領域。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名乙０
ｆ−５ｉイオソ注入およ１ｊ位駿 ６０２−−−ブロトソ江λ 頭−５ｉ０２マスク 第 図 Ｆ！（Ｈ−一兜 源（ＬεＤ） ａｏｚ −光ファイバ 勿３−ｔ！ンサ一部 Ｂｏ３−受光素子（ＰＤ） ８（ｎ−−一傷梵子 ８０Ｂ−一−ファラデー鼻子 ８０９−・撲丸子
Claims (3)
- （１）半導体基板の一主面上に、特定波長の光波に対し
て前記半導体基板の有する屈折率より低い屈折率を有す
る第一の半導体層と、前記第一の半導体層上に前記特定
波長の光波に対して前記第一の半導体層の有する屈折率
より高い屈折率を有する第二の半導体層を備えてなる光
応用センサ。 - （２）半導体基板が、特定波長の光波に対して第一及び
第二の半導体層の有する吸収係数より高い吸収係数を有
する特許請求の範囲第１項記載の光応用センサ。 - （３）半導体基板の一主面上に形成された第一の半導体
層上に、ストライプ状で特定波長の光波に対して前記第
一の半導体層の有する屈折率より高い屈折率を有する第
二の半導体層と、前記特定波長の光波に対して第二の半
導体層の有する屈折率より低い屈折率を有しかつ第二の
半導体層の有する吸収係数より高い吸収係数を有する第
三の半導体埋め込み層を備えてなる光応用センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210235A JPH0786603B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 光応用センサ |
| US07/700,891 US5099357A (en) | 1988-08-24 | 1991-05-10 | Optical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210235A JPH0786603B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 光応用センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259683A true JPH0259683A (ja) | 1990-02-28 |
| JPH0786603B2 JPH0786603B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=16586025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63210235A Expired - Fee Related JPH0786603B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 光応用センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5099357A (ja) |
| JP (1) | JPH0786603B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE298427T1 (de) * | 1998-11-23 | 2005-07-15 | Harry E Orton | Verfahren zur diagnose von isolationsverschlechterungen in unterirdischen kabeln |
| JP2002357748A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-12-13 | Kyocera Corp | 光路変換反射体及びその実装構造並びに光モジュール |
| JP2004226584A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 光信号伝送装置、及び信号処理装置 |
| JP2007140333A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Fujitsu Ltd | 光学素子、光学素子の製造方法及び光学素子の駆動方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284331A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Nec Corp | 光変調器 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH512076A (de) * | 1970-02-04 | 1971-08-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Magnetfeldsonde |
| JPS58129372A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 磁界−光変換器 |
| US4686678A (en) * | 1984-03-27 | 1987-08-11 | Nec Corporation | Semiconductor laser apparatus with isolator |
| FR2595509B1 (fr) * | 1986-03-07 | 1988-05-13 | Thomson Csf | Composant en materiau semiconducteur epitaxie sur un substrat a parametre de maille different et application a divers composants en semiconducteurs |
| US4795233A (en) * | 1987-03-09 | 1989-01-03 | Honeywell Inc. | Fiber optic polarizer |
| JPS63226918A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-21 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 燐化砒化ガリウム混晶エピタキシヤルウエ−ハ |
| US4869569A (en) * | 1988-04-25 | 1989-09-26 | Bell Communications Research, Inc. | Polarizing optical waveguides |
| US4823177A (en) * | 1988-06-30 | 1989-04-18 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and device for magnetizing thin films by the use of injected spin polarized current |
| JP2505542B2 (ja) * | 1988-07-28 | 1996-06-12 | 日本碍子株式会社 | 光学素子および光磁界検出センサ |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP63210235A patent/JPH0786603B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-10 US US07/700,891 patent/US5099357A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284331A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Nec Corp | 光変調器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0786603B2 (ja) | 1995-09-20 |
| US5099357A (en) | 1992-03-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |