JPS6193671A - 光検出装置 - Google Patents
光検出装置Info
- Publication number
- JPS6193671A JPS6193671A JP59214613A JP21461384A JPS6193671A JP S6193671 A JPS6193671 A JP S6193671A JP 59214613 A JP59214613 A JP 59214613A JP 21461384 A JP21461384 A JP 21461384A JP S6193671 A JPS6193671 A JP S6193671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- photodetector
- light
- beams
- lens
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/413—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with the devices, e.g. back reflectors
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Receiving Elements (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〕
本発明は、例えば光ファイバの光送出端部などに配設さ
れる光検出装置に係り、特に、その受光部の構成に関す
。
れる光検出装置に係り、特に、その受光部の構成に関す
。
光通信装置において、光ファイバの光送出端部には、光
信号を電気信号に変換する前記光検出装置が配設される
。
信号を電気信号に変換する前記光検出装置が配設される
。
この光検出装置は、該配設に際して、光ファイバの軸に
対する受光部面の結合角に多少のずれが生じても前記変
換の感度低減が少な（、然も該光ファイバに入射する該
受光部面からの反射光が少ないようになっているのが望
ましい。
対する受光部面の結合角に多少のずれが生じても前記変
換の感度低減が少な（、然も該光ファイバに入射する該
受光部面からの反射光が少ないようになっているのが望
ましい。
第５図は光ファイバーに結合させる光検出装置であるＭ
ＳＭ−ＰＤ （Ｍｅｔａｌ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ Ｐｈｏｔ。
ＳＭ−ＰＤ （Ｍｅｔａｌ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ Ｐｈｏｔ。
Ｄｉｏｄｅ）の斜視図、第６図はその受光部の従来の構
成を示す側断面図である。
成を示す側断面図である。
両図において、１は例えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）か
らなる基板、２は基板１と同じ材料で例えばｎ形にした
活性層、３と４は例えばチタン・白金・金（Ｔｉ−Ｐｔ
−Ａｕ）などで櫛状に形成され対をなす電極、５は電極
３と４との櫛歯が噛み合って形成された受光部である。
らなる基板、２は基板１と同じ材料で例えばｎ形にした
活性層、３と４は例えばチタン・白金・金（Ｔｉ−Ｐｔ
−Ａｕ）などで櫛状に形成され対をなす電極、５は電極
３と４との櫛歯が噛み合って形成された受光部である。
電極３および４の櫛歯は幅約３μｍ長さ約１００μｍ、
電極３と４との間隔は約３μｍで、受光部５の大きさは
、光ファイバ６の太さ約φ０．１ｆｌにマツチした約１
００μｍ角になっている。
電極３と４との間隔は約３μｍで、受光部５の大きさは
、光ファイバ６の太さ約φ０．１ｆｌにマツチした約１
００μｍ角になっている。
この光検出装置は、光ファイバに結合させる際、第７図
図示のように受光部５の面を光ファイバ６の端面６ａに
対向させて配設され、光ファイバ６からの光信号を受け
て電気的出力に変換する。
図示のように受光部５の面を光ファイバ６の端面６ａに
対向させて配設され、光ファイバ６からの光信号を受け
て電気的出力に変換する。
即ち、電極３と４との間に電圧が印加されると、活性層
２における電極３と４との間にも空乏層が形成され、光
の入射により該空乏層に電子と正孔が生成して電流が流
れる。
２における電極３と４との間にも空乏層が形成され、光
の入射により該空乏層に電子と正孔が生成して電流が流
れる。
そして、入射光に対する出力の感度は、該入射光の方向
（第６図図示矢印）が受光部５の面に対して垂直である
際に最大値を示す。即ち、光ファイバ６との結合の場合
には、受光部５の面と光ファイバ６の中心軸６ｂとのな
す結合角θ （第７図図示）が９０度の際に最大値を示
す。
（第６図図示矢印）が受光部５の面に対して垂直である
際に最大値を示す。即ち、光ファイバ６との結合の場合
には、受光部５の面と光ファイバ６の中心軸６ｂとのな
す結合角θ （第７図図示）が９０度の際に最大値を示
す。
しかしながら受光部５の構成が第６図図示のような場合
には、該感度は、その特性を示す第２図の曲線ａのよう
に、結合角θに対する変化が大きいため、光検出装置を
配設する際の結合角θを正確にせねばならず、該配設に
よる歩留りを低下させる問題がある。
には、該感度は、その特性を示す第２図の曲線ａのよう
に、結合角θに対する変化が大きいため、光検出装置を
配設する際の結合角θを正確にせねばならず、該配設に
よる歩留りを低下させる問題がある。
また・光ファイバ６に入射する受光部５からの反射光は
少ないことが望まれているが、受光部５に入射した光は
略垂直に反射するため、反射光はまともに端面６ａに当
たる。図示されない通常の反射防止膜を表面に被着する
ことにより、端面６ａに当たる反射光を減することが可
能であるが、まともに当たることには変わりない。
少ないことが望まれているが、受光部５に入射した光は
略垂直に反射するため、反射光はまともに端面６ａに当
たる。図示されない通常の反射防止膜を表面に被着する
ことにより、端面６ａに当たる反射光を減することが可
能であるが、まともに当たることには変わりない。
上記問題点は、受光部面に凸型をなすレンズ構造の膜が
形成されてなる本発明の光検出装置によって解決される
。
形成されてなる本発明の光検出装置によって解決される
。
前記レンズ構造の膜により、入射光は活性層に集光され
るので、前記受光部面と光ファイバの中心軸とのなす結
合角が９０度から外れても、感度の最大値からの低減は
従来より少なくなり、当該光検出装置の配設による歩留
りの低減を防止することが可能になる。
るので、前記受光部面と光ファイバの中心軸とのなす結
合角が９０度から外れても、感度の最大値からの低減は
従来より少なくなり、当該光検出装置の配設による歩留
りの低減を防止することが可能になる。
また、該膜からの反射光は、発散方向になり光ファイバ
の端面にまともに当たる分が減少して、該光ファイバへ
の入射が低減する。
の端面にまともに当たる分が減少して、該光ファイバへ
の入射が低減する。
以下本発明の実施例を図により説明する。企図を通じ同
一符号は同一対象物を示す。
一符号は同一対象物を示す。
第１図は本発明による光検出装置受光部の一実施例の構
成を示す側断面図、第２図は光ファイバとの結合角に対
する感度特性の本発明による効果を示す特性図、第３図
、第４図はそれぞれ本発明による光検出装置受光部の他
の実施例の構成を示す側断面図である。
成を示す側断面図、第２図は光ファイバとの結合角に対
する感度特性の本発明による効果を示す特性図、第３図
、第４図はそれぞれ本発明による光検出装置受光部の他
の実施例の構成を示す側断面図である。
第１図は第６図に対応する図で、第１図図示の受光部は
第６図図示従来の受光部にレンズ膜７が付加されている
。
第６図図示従来の受光部にレンズ膜７が付加されている
。
即ち、レンズ膜７は、入射光に対して透明な樹脂例えば
ＡＺ系レジストなどをパターニングによって電極３と４
との間に該電極より厚く被着した後、例えは２４０〜３
００°Ｃで加熱して該樹脂を凸型のレンズ状に整形した
ものである。
ＡＺ系レジストなどをパターニングによって電極３と４
との間に該電極より厚く被着した後、例えは２４０〜３
００°Ｃで加熱して該樹脂を凸型のレンズ状に整形した
ものである。
このレンズ膜７により、入射光は活性層２に集光される
ので、第７図における結合角θに対する感度特性は第２
図の曲線すのようになり、結合角θが９０度から外れた
際の感度の最大値からの低減は、曲線ａに示された従来
より少なくなり、従来問題であった光検出装置の配設に
よる歩留りの低減を防止することが可能になる。
ので、第７図における結合角θに対する感度特性は第２
図の曲線すのようになり、結合角θが９０度から外れた
際の感度の最大値からの低減は、曲線ａに示された従来
より少なくなり、従来問題であった光検出装置の配設に
よる歩留りの低減を防止することが可能になる。
また、レンズ膜７からの反射光は、発散方向になり光フ
ァイハロの端面６ａにまともに当たる分が減少して、光
ファイハロへの入射が低減する。
ァイハロの端面６ａにまともに当たる分が減少して、光
ファイハロへの入射が低減する。
第３図に示す実施例においては、付加されるレンズ膜が
、受光部５の略全面に渡って一つのものにしたレンズ膜
７ａとなっている。このレンズ膜７ａは、前記樹脂の前
記パターニングによる被着を受光部５の略全面に行うこ
とによって形成出来る。
、受光部５の略全面に渡って一つのものにしたレンズ膜
７ａとなっている。このレンズ膜７ａは、前記樹脂の前
記パターニングによる被着を受光部５の略全面に行うこ
とによって形成出来る。
そして、その作用は、第１図図示の場合と略同様である
。
。
第４図に示す実施例は、第１図図示の実施例に反射防止
膜８を付加したものである。反射防止膜８は、レンズ膜
７および電極３．４を覆っている。
膜８を付加したものである。反射防止膜８は、レンズ膜
７および電極３．４を覆っている。
この実施例の作用は、第１図図示の場合の作用と共に入
射光の電極３．４領域縁部の分をも活性層２に集光出来
、更に通常の反射防止膜の作用が重畳されて、第１図図
示の場合より優れたものになる。反射防止膜８の材料に
は、レンズ膜７の材料の屈折率と異なった屈折率を有す
る樹脂を使用すればよい。
射光の電極３．４領域縁部の分をも活性層２に集光出来
、更に通常の反射防止膜の作用が重畳されて、第１図図
示の場合より優れたものになる。反射防止膜８の材料に
は、レンズ膜７の材料の屈折率と異なった屈折率を有す
る樹脂を使用すればよい。
なお、レンス股７の材料に樹脂を使用したのは、実施例
に示した光検出装置の活性層２がＧａＡｓであることか
ら、製造過程における高温処理を避けるためで、活性Ｎ
２などを劣化させない条件を満たす限り該材料は樹脂例
えばＡＺレジストに限定されるものではない。また、反
射防止膜８においても同様である。
に示した光検出装置の活性層２がＧａＡｓであることか
ら、製造過程における高温処理を避けるためで、活性Ｎ
２などを劣化させない条件を満たす限り該材料は樹脂例
えばＡＺレジストに限定されるものではない。また、反
射防止膜８においても同様である。
以上説明したように、本発明の構成によれば、受光部面
と光ファイバの中心軸とのなす結合角が所定の角度から
外れても、感度の最大値からの低減が従来より少なく、
且つ反射光の方向が発散する光検出装置を提供すること
が出来、該光ファイバの端部に配設する際の歩留り低下
の防止、ならびに該光ファイバに入射する反射光の低減
を可能にさせる効果がある。
と光ファイバの中心軸とのなす結合角が所定の角度から
外れても、感度の最大値からの低減が従来より少なく、
且つ反射光の方向が発散する光検出装置を提供すること
が出来、該光ファイバの端部に配設する際の歩留り低下
の防止、ならびに該光ファイバに入射する反射光の低減
を可能にさせる効果がある。
図面において、
第１図は本発明による光検出装置受光部の一実施例の構
成を示す側断面図、 第２図は光ファイバとの結合角に対する感度特性の本発
明による効果を示す特性図、 第３図、第４図はそれぞれ本発明による光検出装置受光
部の他の実施例の構成を示す側断面図、 第５図は光ファイバに結合させる光検出装置例の斜視図
、 第６図はその受光部の従来の構成を示す側断面図、第７
図はその光ファイバとの結合を示す側面図である。 図中において、 ■は基板、 ２は活性層、３．４は電極、
５は受光部、 ６は光ファイバ、 ６ａは６の端部、６ｂは６の中
心軸、 ７．７ａはレンズ秋、８は反射防止膜、
θは結合角、 ａは従来の特性、 ｂは本発明の特性、をそれぞれ
示す。 イ。 ４・ ギ２民 亭乙ｇ
成を示す側断面図、 第２図は光ファイバとの結合角に対する感度特性の本発
明による効果を示す特性図、 第３図、第４図はそれぞれ本発明による光検出装置受光
部の他の実施例の構成を示す側断面図、 第５図は光ファイバに結合させる光検出装置例の斜視図
、 第６図はその受光部の従来の構成を示す側断面図、第７
図はその光ファイバとの結合を示す側面図である。 図中において、 ■は基板、 ２は活性層、３．４は電極、
５は受光部、 ６は光ファイバ、 ６ａは６の端部、６ｂは６の中
心軸、 ７．７ａはレンズ秋、８は反射防止膜、
θは結合角、 ａは従来の特性、 ｂは本発明の特性、をそれぞれ
示す。 イ。 ４・ ギ２民 亭乙ｇ
Claims (1)
- 受光部面に凸型をなすレンズ構造の膜が形成されてなる
ことを特徴とする光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214613A JPS6193671A (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | 光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214613A JPS6193671A (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | 光検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193671A true JPS6193671A (ja) | 1986-05-12 |
Family
ID=16658621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214613A Pending JPS6193671A (ja) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | 光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193671A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396090A (en) * | 1993-02-17 | 1995-03-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solid state imaging device having partition wall for partitioning bottom portions of micro lenses |
| JP2005277312A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Seiko Epson Corp | Ｍｓｍ型受光素子およびその製造方法、光モジュール、並びに、光伝達装置 |
-
1984
- 1984-10-13 JP JP59214613A patent/JPS6193671A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396090A (en) * | 1993-02-17 | 1995-03-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solid state imaging device having partition wall for partitioning bottom portions of micro lenses |
| JP2005277312A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Seiko Epson Corp | Ｍｓｍ型受光素子およびその製造方法、光モジュール、並びに、光伝達装置 |
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