JPS63298308A - 半導体光導波路デバイス - Google Patents
半導体光導波路デバイスInfo
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- JPS63298308A JPS63298308A JP63112698A JP11269888A JPS63298308A JP S63298308 A JPS63298308 A JP S63298308A JP 63112698 A JP63112698 A JP 63112698A JP 11269888 A JP11269888 A JP 11269888A JP S63298308 A JPS63298308 A JP S63298308A
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
- H01S5/0422—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- 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
- G02F1/01—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/015—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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
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- G02F2202/102—In×P and alloy
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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】
（発明の背景）
［発明の属する技術分野］
本発明は半導体デバイス、特に半導体光導波路デバイス
に関する。
に関する。
［従来技術の説明〕
半導体光導波路は■−ｖ族元索系において、高屈折率材
料のエピタキシャル層を１つ以上の低屈折率材料のエピ
タキシャル又は質量移動（ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｐｏｒ
ｔｅｄ）層によってクラッデングすることによって作ら
れている。
料のエピタキシャル層を１つ以上の低屈折率材料のエピ
タキシャル又は質量移動（ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｐｏｒ
ｔｅｄ）層によってクラッデングすることによって作ら
れている。
例えば、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系において４元（ｌｎ
ＧａＡｓＰ）導波層は低屈折率の２元（ＩｎＰ）層によ
ってクラツディングされ、光導波路をなす。４元導波層
のＡｓ含有量を増して、クラッド層に対して導波層の屈
折率を上げることができる一方、これは導波層のエネル
ギーバンドギャップを減少し、従って導波路のカットオ
フ波長を増す。この結果として導波路は、光波通信にお
いて重要な波長窓（１，３〜１．６μｍ）において、限
られた透過範囲を示す。この限界に加え、ＩｎＧａＡｓ
Ｐの様な４元層はＭＯＶＰＨのような手順を用いて成長
させにくい。なぜなら、この様な成長では、成長過程で
用いられる前駆体（プレカーソル）材料の流量及び温度
の正確で安定な制御を必要とするからである。
ＧａＡｓＰ）導波層は低屈折率の２元（ＩｎＰ）層によ
ってクラツディングされ、光導波路をなす。４元導波層
のＡｓ含有量を増して、クラッド層に対して導波層の屈
折率を上げることができる一方、これは導波層のエネル
ギーバンドギャップを減少し、従って導波路のカットオ
フ波長を増す。この結果として導波路は、光波通信にお
いて重要な波長窓（１，３〜１．６μｍ）において、限
られた透過範囲を示す。この限界に加え、ＩｎＧａＡｓ
Ｐの様な４元層はＭＯＶＰＨのような手順を用いて成長
させにくい。なぜなら、この様な成長では、成長過程で
用いられる前駆体（プレカーソル）材料の流量及び温度
の正確で安定な制御を必要とするからである。
これらの半導体光導波路を作るために、他の技術が取り
入れられている。例えばＩｎＰとＩｎＧａＡｓの極めて
薄い層を交互に挿入することで“効果的な”４元導波層
を作る。この方法が透過性において同様な限界を持つ一
方、成長過程における新しい要求、すなわち階段状（ａ
ｂｒｕｐｔ）界面を作るために、異なる前駆体（プレカ
ーソル）材料間で高速切替えが可能な多様性の必要が生
じる。
入れられている。例えばＩｎＰとＩｎＧａＡｓの極めて
薄い層を交互に挿入することで“効果的な”４元導波層
を作る。この方法が透過性において同様な限界を持つ一
方、成長過程における新しい要求、すなわち階段状（ａ
ｂｒｕｐｔ）界面を作るために、異なる前駆体（プレカ
ーソル）材料間で高速切替えが可能な多様性の必要が生
じる。
（発明の概要）
本発明の原理に従い、少なくとも２つの半導体材料のエ
ピタキシャル層を、各層の主表面に接触して成長させ、
その間にヘテロ界面を形成することによって広範囲の波
長にわたって光信号の伝搬を維持するための低損失半導
体導波路が得られる。
ピタキシャル層を、各層の主表面に接触して成長させ、
その間にヘテロ界面を形成することによって広範囲の波
長にわたって光信号の伝搬を維持するための低損失半導
体導波路が得られる。
エピタキシャル層の少なくとも１つは格子不整合によっ
て実質上ヘテロ界面上及びその近辺に歪みを生じるため
に十分な濃度のドーパント材料を含む。この歪みは屈折
率の変化を引き起こし、ヘテロ界面は、ヘテロ界面に最
も近い、各エピタキシャル層部分より十分に高い屈折率
を示す。結果としてできる導波路は実質上ヘテロ界面に
沿って光信号を伝搬させることができる。
て実質上ヘテロ界面上及びその近辺に歪みを生じるため
に十分な濃度のドーパント材料を含む。この歪みは屈折
率の変化を引き起こし、ヘテロ界面は、ヘテロ界面に最
も近い、各エピタキシャル層部分より十分に高い屈折率
を示す。結果としてできる導波路は実質上ヘテロ界面に
沿って光信号を伝搬させることができる。
一例においてＩｎＰとＩ ｎＧａＰの接触したエピタキ
シャル層は０．９３μｍより長い波長の光信号のための
導波路を形成する。ＩｎＧａＰエピタキシャル層のＧａ
濃度は１０１８から１０２０ｃｍ−３に変化し、ヘテロ
界面と隣接の周囲層との屈折率差を増している。
シャル層は０．９３μｍより長い波長の光信号のための
導波路を形成する。ＩｎＧａＰエピタキシャル層のＧａ
濃度は１０１８から１０２０ｃｍ−３に変化し、ヘテロ
界面と隣接の周囲層との屈折率差を増している。
導波路に関して、変調や変換のような能動的な導波路機
能を作るために、電極構造が利用されている。一般にこ
れらの能動導波路におけるエピタキシャル層は、層を高
抵抗また半絶縁にするドーパントを含んでいる。
能を作るために、電極構造が利用されている。一般にこ
れらの能動導波路におけるエピタキシャル層は、層を高
抵抗また半絶縁にするドーパントを含んでいる。
（実施例の説明）
以下に記述する半導体導波路は半導体基板上に成長した
少なくとも２つの接触したエピタキシャル層を含み、そ
れらの間に成るヘテロ界面において格子不整合を示す。
少なくとも２つの接触したエピタキシャル層を含み、そ
れらの間に成るヘテロ界面において格子不整合を示す。
各図面中に層の配列例が示されているが、示されている
配列は、説明の目的のためだけのものであり、従ってそ
れに限定されると判断すべきではないことを、理解すべ
きである。例えば、どの基板上の層配列も、本発明の主
旨と範囲を離れることなく、逆にしたり並列したりし得
る。また厚み、幅等の層の寸法も図中では一定縮尺では
ないことに注意すべきである。第１図から第４図に描か
れる導波路の図は、光信号の伝搬方向に対して、横断す
る面における断面図である。
配列は、説明の目的のためだけのものであり、従ってそ
れに限定されると判断すべきではないことを、理解すべ
きである。例えば、どの基板上の層配列も、本発明の主
旨と範囲を離れることなく、逆にしたり並列したりし得
る。また厚み、幅等の層の寸法も図中では一定縮尺では
ないことに注意すべきである。第１図から第４図に描か
れる導波路の図は、光信号の伝搬方向に対して、横断す
る面における断面図である。
第１図に示すように半導体導波路は半導体基板上に成長
した２つのエピタキシャル層を含む。ＩｎＧａＰより成
るエピタキシャル層１２はＩｎＰより成る基板１１上に
成長する。ＩｎＰより成るエピタキシャル層１３はエピ
タキシャル層１２上に直接成長する。半導体導波路デバ
イスにおいてヘテロ界面Ｉ４は、エピタキシャル層１３
がエピタキシャル層１２と接触している表面に沿って形
成される。同様にヘテロ界面１５はエピタキシャル層１
２が基板１１と接触している表面に沿って形成される。
した２つのエピタキシャル層を含む。ＩｎＧａＰより成
るエピタキシャル層１２はＩｎＰより成る基板１１上に
成長する。ＩｎＰより成るエピタキシャル層１３はエピ
タキシャル層１２上に直接成長する。半導体導波路デバ
イスにおいてヘテロ界面Ｉ４は、エピタキシャル層１３
がエピタキシャル層１２と接触している表面に沿って形
成される。同様にヘテロ界面１５はエピタキシャル層１
２が基板１１と接触している表面に沿って形成される。
この構造において格子不整合はヘテロ界面１４及び１５
上で起こる。格子不整合の次数は１０１８から１０２０
ＣＩ１１−３の間に調整されているエピタキシャル層１
２のＧａ濃度に主として依存する。上記のＧａ濃度範囲
では、０．２％以下の格子不整合を生じさせることがで
き、従って約０．３又はそれ以下の効果的な屈折率差を
生じる。屈折率差はヘテロ界面と、ヘテロ界面に平行で
実質上隣接しているエピタキシャル層内の領域との間で
測定される。Ｇａ濃度を増加することによって更に高い
屈折率差を生じることが可能であるが、表面組織がひど
く乱される程度以上にＧａ濃度を増すことは避けること
が重要である。
上で起こる。格子不整合の次数は１０１８から１０２０
ＣＩ１１−３の間に調整されているエピタキシャル層１
２のＧａ濃度に主として依存する。上記のＧａ濃度範囲
では、０．２％以下の格子不整合を生じさせることがで
き、従って約０．３又はそれ以下の効果的な屈折率差を
生じる。屈折率差はヘテロ界面と、ヘテロ界面に平行で
実質上隣接しているエピタキシャル層内の領域との間で
測定される。Ｇａ濃度を増加することによって更に高い
屈折率差を生じることが可能であるが、表面組織がひど
く乱される程度以上にＧａ濃度を増すことは避けること
が重要である。
光信号はヘテロ界面に沿って、そして実質上は非常に近
接して導かれる。第１図に示す例では２つのヘテロ界面
があること、従って２つの平行な導波路があることが明
確である。このことは理論上は正しいが、実際には、重
要な光散乱と損失の原因となる、ヘテロ界面１５におけ
る基板１１の主表面の欠陥が多数存在するため事実では
ない。従って第１図に示す導波路デバイスは、むしろヘ
テロ界面１４における、１本の導波路であるとみなされ
る。
接して導かれる。第１図に示す例では２つのヘテロ界面
があること、従って２つの平行な導波路があることが明
確である。このことは理論上は正しいが、実際には、重
要な光散乱と損失の原因となる、ヘテロ界面１５におけ
る基板１１の主表面の欠陥が多数存在するため事実では
ない。従って第１図に示す導波路デバイスは、むしろヘ
テロ界面１４における、１本の導波路であるとみなされ
る。
また前述したように、エピタキシャル層１２及び１３の
構造は、ＩｎＰエピタキシャル層が基板ｌｌ上に形成さ
れ、ＩｎＧａＰエピタキシャル層がＩｎＰエピタキシャ
ル層上に形成されるような並列関係にあることに注意す
ることも重要である。この並列関係において導波路構造
は１つのヘテロ界面を含み、従って１つの導波路構造で
あることが明確である。
構造は、ＩｎＰエピタキシャル層が基板ｌｌ上に形成さ
れ、ＩｎＧａＰエピタキシャル層がＩｎＰエピタキシャ
ル層上に形成されるような並列関係にあることに注意す
ることも重要である。この並列関係において導波路構造
は１つのヘテロ界面を含み、従って１つの導波路構造で
あることが明確である。
ここで述べる導波路を組立てるためにどんなエピタキシ
ャル成長技術も（すなわちＭＢＥＳＬＰＥＳＶＰＥ）適
用され得るが、ＬＰＥは製造し得る導波路デバイスの長
さを過度に制限することに注意すべきである。ＬＰＥ以
外の技術は、半導体基板ウェーへの最大限の範囲、すな
わち最低でも２−３ｃ＋ａの長さまで導波路を成長させ
る可能性を有している。
ャル成長技術も（すなわちＭＢＥＳＬＰＥＳＶＰＥ）適
用され得るが、ＬＰＥは製造し得る導波路デバイスの長
さを過度に制限することに注意すべきである。ＬＰＥ以
外の技術は、半導体基板ウェーへの最大限の範囲、すな
わち最低でも２−３ｃ＋ａの長さまで導波路を成長させ
る可能性を有している。
第１図に示す導波路は大気圧ＭＯＶＰＨによって横型反
応管（ｈｏｒｌｚｏｎｔａｌ ｒｅａｃｔｏｒ）中で成
長させた。エレクトロニクス・レターズ（ＥｌｅＣｔｒ
ｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）２２巻、１０００頁（１
９８６年）に述べられている、ｒｆ（高周波）誘導によ
って加熱されたサセプタ（基板支持台）を伴う縦型円筒
反応管（ｓｔｒａｌｇｈｔ ｃｙｌｌｎｄｒｌｃａｌ
ｒｅａｃｔｏｒ）においては１典型的な成長条件は、キ
ャリアガスの流ｍ ８１ ／ｓｉｎ。
応管（ｈｏｒｌｚｏｎｔａｌ ｒｅａｃｔｏｒ）中で成
長させた。エレクトロニクス・レターズ（ＥｌｅＣｔｒ
ｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）２２巻、１０００頁（１
９８６年）に述べられている、ｒｆ（高周波）誘導によ
って加熱されたサセプタ（基板支持台）を伴う縦型円筒
反応管（ｓｔｒａｌｇｈｔ ｃｙｌｌｎｄｒｌｃａｌ
ｒｅａｃｔｏｒ）においては１典型的な成長条件は、キ
ャリアガスの流ｍ ８１ ／ｓｉｎ。
、トリメチルインジウムの流ｆｆｉ ８．７Ｘ１０−５
モル／ｓｉｎ、 、リンの流量９Ｘ１０−３モル／ｓｉ
ｎ、、さらに、トリメチルガリウムの流量は０から３Ｘ
１０’モル／ｗｉｎ、へ変化させ、トリメチルインジウ
ムとトリメチルガリウムのバブラー（ｂｕｂｂｌｅｒ）
を各々１０℃と一１５℃に維持する。８５０℃の成長温
度ではＩｎＰの成長速度は２μｍ／ｈｒ、である。第１
図に示す導波路では、ヘテロ界面１４に対″して垂直に
測定したエピタキシャル層１３の典型的な厚みは０．３
から２．０μｍの間であり、一方エビタキシャル層１２
の典型的な厚みは２から３μｍの間である。
モル／ｓｉｎ、 、リンの流量９Ｘ１０−３モル／ｓｉ
ｎ、、さらに、トリメチルガリウムの流量は０から３Ｘ
１０’モル／ｗｉｎ、へ変化させ、トリメチルインジウ
ムとトリメチルガリウムのバブラー（ｂｕｂｂｌｅｒ）
を各々１０℃と一１５℃に維持する。８５０℃の成長温
度ではＩｎＰの成長速度は２μｍ／ｈｒ、である。第１
図に示す導波路では、ヘテロ界面１４に対″して垂直に
測定したエピタキシャル層１３の典型的な厚みは０．３
から２．０μｍの間であり、一方エビタキシャル層１２
の典型的な厚みは２から３μｍの間である。
上述した導波路デバイスにおいて、１．３２μｍの光信
号を最大強度の半値におけるモード幅３．０μｍで導く
ことができる。この波長における損失は約１．２５ｄｂ
／ｃｍと測定されている。
号を最大強度の半値におけるモード幅３．０μｍで導く
ことができる。この波長における損失は約１．２５ｄｂ
／ｃｍと測定されている。
第２図に示す導波路デバイスは、第１図に示すものと同
様の層構造を組入れている。導波路は基板２１上に直接
成長する。エピタキシャル層２２は基板２１上に成長し
て、その間にヘテロ界面２５を形成し、エピタキシャル
層２３はエピタキシャル層２２上に成長してその間にヘ
テロ界面２４を形成する。導波路デバイス中を伝搬する
光信号の横方向の制限（横モード制御）を行うために、
リッジ部（ｒｉｄｇｅ ｍｅｍｂｅｒ）がエピタキシャ
ル層２３に含まれる。多くの応用において、４から２０
μｍの間の横寸法を持つリッジ部は、横モード制御には
十分である。
様の層構造を組入れている。導波路は基板２１上に直接
成長する。エピタキシャル層２２は基板２１上に成長し
て、その間にヘテロ界面２５を形成し、エピタキシャル
層２３はエピタキシャル層２２上に成長してその間にヘ
テロ界面２４を形成する。導波路デバイス中を伝搬する
光信号の横方向の制限（横モード制御）を行うために、
リッジ部（ｒｉｄｇｅ ｍｅｍｂｅｒ）がエピタキシャ
ル層２３に含まれる。多くの応用において、４から２０
μｍの間の横寸法を持つリッジ部は、横モード制御には
十分である。
リッジ部は導波路中の光信号の伝搬方向を決定するため
にヘテロ界面の上部に、平行に広がる。当業者には既知
である標準的なホトリソグラフィー及びエツチング技術
が、このようなリッジ部を作るために適用される。例え
ば、リッジ部を決定するためのチッ化ケイ素マスクを付
着し、それに続いて適切なウェット（すなわちＨＣ１，
臭素メタノール）又はドライ（すなわちプラズマ）エツ
チングを行う方法は、リッジ部の製造に適切である。
にヘテロ界面の上部に、平行に広がる。当業者には既知
である標準的なホトリソグラフィー及びエツチング技術
が、このようなリッジ部を作るために適用される。例え
ば、リッジ部を決定するためのチッ化ケイ素マスクを付
着し、それに続いて適切なウェット（すなわちＨＣ１，
臭素メタノール）又はドライ（すなわちプラズマ）エツ
チングを行う方法は、リッジ部の製造に適切である。
第３図に示す導波路デバイスは、その間に２つのヘテロ
界面（３５と３８）を決定する３つのエピタキシャル層
（層３２．３３及び３４）を基板３１上に含む。
界面（３５と３８）を決定する３つのエピタキシャル層
（層３２．３３及び３４）を基板３１上に含む。
層構成は中間のヘテロ界面に影響を与えることなく、並
列関係であり得ることに注意すべきである。
列関係であり得ることに注意すべきである。
エピタキシャル層３２．８３及び３４の厚みを適当に調
整することによって、第３図に示す導波路デバイスを、
ヘテロ界面３５に近接して定められた導波路に沿って伝
搬する光信号をヘテロ界面３Ｂに近接して定められた導
波路中に結合し、逆も又同様な垂直カブラとして動作さ
せることができる。結合次数は各導波路の横モード制限
の次数と同様に導波路の相対的分離に依存している。
整することによって、第３図に示す導波路デバイスを、
ヘテロ界面３５に近接して定められた導波路に沿って伝
搬する光信号をヘテロ界面３Ｂに近接して定められた導
波路中に結合し、逆も又同様な垂直カブラとして動作さ
せることができる。結合次数は各導波路の横モード制限
の次数と同様に導波路の相対的分離に依存している。
第１図から第３図に示す受動的な導波路構造に対して、
能動的導波路デバイスが第４図に示される。このデバイ
スは導波路構造と、第２図に示すリッジ部を組入れ、そ
してヘテロ界面４Ｇに垂直に電界を生じるための一対の
電極を含む。電極４５はリッジ部上部に直接配置され、
それに反して電極４４は、リッジ部に隣接し、平行に配
置される。これらの電極の位置の適切な選択により、リ
ッジと電極４５の直接下方の領域のヘテロ界面４６に垂
直に電界を印加することができる。他の電極配置も、第
４図の能動導波路構造に適用できるが、導波路が他のデ
バイスと共に光集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ 。
能動的導波路デバイスが第４図に示される。このデバイ
スは導波路構造と、第２図に示すリッジ部を組入れ、そ
してヘテロ界面４Ｇに垂直に電界を生じるための一対の
電極を含む。電極４５はリッジ部上部に直接配置され、
それに反して電極４４は、リッジ部に隣接し、平行に配
置される。これらの電極の位置の適切な選択により、リ
ッジと電極４５の直接下方の領域のヘテロ界面４６に垂
直に電界を印加することができる。他の電極配置も、第
４図の能動導波路構造に適用できるが、導波路が他のデ
バイスと共に光集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ 。
ｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｌｃ ｃｉｒｃｕｉｔ）中に組
込まれる場合に独立した電界を印加し得るために、図示
されている配置がより好ましい。第４図に示すデバイス
において、半導体層は、高抵抗又は半絶縁性であること
が好ましい。
込まれる場合に独立した電界を印加し得るために、図示
されている配置がより好ましい。第４図に示すデバイス
において、半導体層は、高抵抗又は半絶縁性であること
が好ましい。
第４図に示す導波路デバイスは、光及び電気信号の伝搬
速度がよく整合しており、それによって、しばしば他の
誘電導波路媒体において速度整合のために用いられる複
雑な電極構造を回避できるという重要な特徴を有してい
る。第４図に示す型の導波路は、変調、多重化、分離（
ｄｅＩＩｌｕｌｔｌｐｌｅｘｉｎｇ）及び交換等の応用
に適切である。
速度がよく整合しており、それによって、しばしば他の
誘電導波路媒体において速度整合のために用いられる複
雑な電極構造を回避できるという重要な特徴を有してい
る。第４図に示す型の導波路は、変調、多重化、分離（
ｄｅＩＩｌｕｌｔｌｐｌｅｘｉｎｇ）及び交換等の応用
に適切である。
図に示される導波路は、導波路中の光信号伝搬方向に沿
ったエピタキシャル層の表面上に格子及び／又は格子共
振器を配置することによってフィルタとして利用できる
。
ったエピタキシャル層の表面上に格子及び／又は格子共
振器を配置することによってフィルタとして利用できる
。
第１図はＩｎＰ基板上の平面１ｎＧａＰ／ＩｎＰ（２層
）導波路の断面図、 第２図はリッジ部を含む第１図の導波路の断面図、 第３図は、ＩｎＰ基板上の二重導波路構造の断面図、 第４図は、第２図に示される導波路上に配置された電極
を含む能動導波路の断面図である。 出 願 人：アメリカン テレフォン アンドＪ／２ ＦＩＯ，２
）導波路の断面図、 第２図はリッジ部を含む第１図の導波路の断面図、 第３図は、ＩｎＰ基板上の二重導波路構造の断面図、 第４図は、第２図に示される導波路上に配置された電極
を含む能動導波路の断面図である。 出 願 人：アメリカン テレフォン アンドＪ／２ ＦＩＯ，２
Claims (12)
- （１）ＩｎＧａＰを含む第１のエピタキシャル層とＩｎ
Ｐを含む第２のエピタキシャル層とから成り、前記第１
のエピタキシャル層が前記第２のエピタキシャル層と各
エピタキシャル層の主表面に沿って接触しており、その
間にヘテロ界面を成し、前記ヘテロ界面と、このヘテロ
界面に近接した、前記第１及び第２のエピタキシャル層
の部分とが、実質上前記ヘテロ界面に沿って光信号を伝
搬させることを特徴とする、半導体光導波路デバイス。 - （２）前記第１及び第２のエピタキシャル層が予め定め
られた厚みを有し、第１のエピタキシャル層が、前記ヘ
テロ界面近傍の屈折率プロファイルを制御する為に、予
め定められたガリウム濃度を有することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の半導体光導波路デバイス。 - （３）実質的に前記光信号の伝搬方向に沿った前記ヘテ
ロ界面に対して垂直な方向に、電界を印加する手段を含
むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の半導
体光導波路デバイス。 - （４）前記エピタキシャル層の少なくとも１つが実質的
に前記光信号の伝搬方向に沿ってとらえられたリッジ部
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
半導体光導波路デバイス。 - （５）実質的に前記光信号の伝搬方向に沿った前記ヘテ
ロ界面に対して垂直な方向に、電界を印加する手段を含
むことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の半導
体光導波路デバイス。 - （６）前記電界を印加する手段は更に、第１及び第２の
電極を含み、第１の電極が前記リッジ部上にこのリッジ
部に沿って配置され、第２の電極が前記リッジ部に隣接
して、実質的に前記第１の電極と平行に配置されること
を特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載の半導体光
導波路デバイス。 - （７）第１及び第２の半導体エピタキシャル層から成り
、前記第１のエピタキシャル層が前記第２のエピタキシ
ャル層と各層の主表面において接触し、その間にヘテロ
界面を成し、前記第１のエピタキシャル層が、前記第１
及び第２のエピタキシャル層間に歪みを生じさせて前記
ヘテロ界面上及びその近辺に屈折率変化を引き起こすた
めの少なくとも１つのドーパント材料を含み、結果とし
て、前記ヘテロ界面が前記ヘテロ界面に近い部分の第１
及び第２のエピタキシャル層より、実質的に高い屈折率
を示すことを特徴とする半導体光導波路デバイス。 - （８）前記第１のエピタキシャル層がＩｎＧａＰを含み
、前記第２のエピタキシャル層がＩｎＰを含み、前記少
なくとも１つのドーパント材料がガリウムを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の半導体光導波
路デバイス。 - （９）実質的に前記光信号が伝搬する方向に沿った前記
ヘテロ界面に対して垂直な方向に、電界を印加する手段
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の
半導体光導波路デバイス。 - （１０）前記エピタキシャル層の少なくとも１つが、実
質的に前記光信号の伝搬方向に沿ってそろえられたリッ
ジ部を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記
載の半導体光導波路デバイス。 - （１１）実質的には前記光信号の伝搬方向に沿った前記
ヘテロ界面に対して垂直な方向に電界を印加する手段を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
半導体光導波路デバイス。 - （１２）前記電界を印加する手段は更に、第１及び第２
の電極を含み、前記第１の電極が前記リッジ部上にこの
リッジ部に沿って配置され、前記第２の電極が前記リッ
ジ部に隣接して、実質的に前記第１の電極とに平行に配
置されることを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記
載の半導体光導波路デバイス。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48286 | 1987-05-11 | ||
| US07/048,286 US4751555A (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Semiconductor heterointerface optical waveguide |
| US048286 | 1987-05-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63298308A true JPS63298308A (ja) | 1988-12-06 |
| JP2511492B2 JP2511492B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=21953722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63112698A Expired - Fee Related JP2511492B2 (ja) | 1987-05-11 | 1988-05-11 | 半導体光導波路デバイス |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4751555A (ja) |
| EP (1) | EP0291222B1 (ja) |
| JP (1) | JP2511492B2 (ja) |
| CA (1) | CA1306374C (ja) |
| DE (1) | DE3883424D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2601505B1 (fr) * | 1986-07-09 | 1988-11-10 | Labo Electronique Physique | Dispositif semiconducteur integre du type dispositif de couplage entre un photodetecteur et un guide d'onde lumineuse |
| DE3903120A1 (de) * | 1989-02-02 | 1990-08-16 | Licentia Gmbh | Halbleiter-wellenleiter mit spannungsangepasster wellenbegrenzung |
| JPH04243216A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-08-31 | Nec Corp | 光導波路の製造方法ならびに光集積素子及びその製造方法 |
| US5183291A (en) * | 1991-03-13 | 1993-02-02 | Shah Mrugesh K | Automatic seat and shoulder belt apparatus |
| US6512369B2 (en) * | 2001-05-22 | 2003-01-28 | Delphi Technologies, Inc. | Temperature compensated voltage divider with a magnetoresistor and a reference resistor |
| US10032950B2 (en) | 2016-02-22 | 2018-07-24 | University Of Virginia Patent Foundation | AllnAsSb avalanche photodiode and related method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336255A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Waveguide type light modulator |
| JPS60173519A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-09-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光スイツチ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4323911A (en) * | 1978-12-14 | 1982-04-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Demultiplexing photodetectors |
| US4390889A (en) * | 1980-10-09 | 1983-06-28 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Photodiode having an InGaAs layer with an adjacent InGaAsP p-n junction |
| JPS5873178A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-02 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
| GB8322235D0 (en) * | 1983-08-18 | 1983-09-21 | Standard Telephones Cables Ltd | Photodetector |
| US4631566A (en) * | 1983-08-22 | 1986-12-23 | At&T Bell Laboratories | Long wavelength avalanche photodetector |
| DE3337492A1 (de) * | 1983-10-13 | 1985-04-25 | Heinrich-Hertz-Institut für Nachrichtentechnik Berlin GmbH, 1000 Berlin | Elektro-optisches halbleiter-bauelement mit einer lichtwellen fuehrenden schicht und seine verwendung als elektro-optischer modulator |
| JPH0650723B2 (ja) * | 1984-10-17 | 1994-06-29 | 日本電気株式会社 | エピタキシヤル成長方法 |
-
1987
- 1987-05-11 US US07/048,286 patent/US4751555A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-05-04 DE DE88304012T patent/DE3883424D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-04 EP EP88304012A patent/EP0291222B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-10 CA CA000566346A patent/CA1306374C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-11 JP JP63112698A patent/JP2511492B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336255A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Waveguide type light modulator |
| JPS60173519A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-09-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光スイツチ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4751555A (en) | 1988-06-14 |
| CA1306374C (en) | 1992-08-18 |
| DE3883424D1 (de) | 1993-09-30 |
| JP2511492B2 (ja) | 1996-06-26 |
| EP0291222A2 (en) | 1988-11-17 |
| EP0291222B1 (en) | 1993-08-25 |
| EP0291222A3 (en) | 1989-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |