JPH0776822B2 - 半導体光素子 - Google Patents
半導体光素子Info
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- JPH0776822B2 JPH0776822B2 JP2108092A JP2108092A JPH0776822B2 JP H0776822 B2 JPH0776822 B2 JP H0776822B2 JP 2108092 A JP2108092 A JP 2108092A JP 2108092 A JP2108092 A JP 2108092A JP H0776822 B2 JPH0776822 B2 JP H0776822B2
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Landscapes
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光双安定素子として用
いられる半導体光素子に関する。
いられる半導体光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体光素子として、例えば、D.
A.B.Miller等による論文、IEEE Journal of Quantum El
ectronics、Vol.QE-21、No.9、ページ1462〜1476、1985
年9月、において、抵抗バイアス自己電気光学効果素子
（Resistor-biased Self-electrooptic-effect-device:
以下、Ｒ−ＳＥＥＤ素子という。）が提案されている。
A.B.Miller等による論文、IEEE Journal of Quantum El
ectronics、Vol.QE-21、No.9、ページ1462〜1476、1985
年9月、において、抵抗バイアス自己電気光学効果素子
（Resistor-biased Self-electrooptic-effect-device:
以下、Ｒ−ＳＥＥＤ素子という。）が提案されている。
【０００３】図５は、上記Ｒ−ＳＥＥＤ素子の構成を示
す図である。また、図６は、Ｒ−ＳＥＥＤ素子の光双安
定素子としての動作原理を示す図であり、図７は、Ｒ−
ＳＥＥＤ素子の入射光Ｐinと出力光Ｐoutとの特性を示
す図である。
す図である。また、図６は、Ｒ−ＳＥＥＤ素子の光双安
定素子としての動作原理を示す図であり、図７は、Ｒ−
ＳＥＥＤ素子の入射光Ｐinと出力光Ｐoutとの特性を示
す図である。
【０００４】Ｒ−ＳＥＥＤ素子は、図５に示されるよう
に電極用金属１３ａと、ｐ型半導体コンタクト層１０
と、ｐ型半導体クラッド層と多重量子井戸（Multiple Q
uantumWells：以下、ＭＱＷという。）構造の真性半導
体ｉ層とＧaＡsにてなるｎ型半導体クラッド層とから形
成される半導体層１１と、ｎ型半導体基板１２と、電極
用金属１３ｂとで構成されるｐｉｎダイオードＤ0と、
上記ｐｉｎダイオードＤ0に逆バイアス電圧を印加する
定電圧源Ｖsと、抵抗Ｒとがそれぞれ直列に接続されて
構成される。上記ｐｉｎダイオードＤ0のｎ型半導体ク
ラッド層には、出力光Ｐoutが吸収されないように、厚
さ方向に貫通する貫通孔２０が設けられている。
に電極用金属１３ａと、ｐ型半導体コンタクト層１０
と、ｐ型半導体クラッド層と多重量子井戸（Multiple Q
uantumWells：以下、ＭＱＷという。）構造の真性半導
体ｉ層とＧaＡsにてなるｎ型半導体クラッド層とから形
成される半導体層１１と、ｎ型半導体基板１２と、電極
用金属１３ｂとで構成されるｐｉｎダイオードＤ0と、
上記ｐｉｎダイオードＤ0に逆バイアス電圧を印加する
定電圧源Ｖsと、抵抗Ｒとがそれぞれ直列に接続されて
構成される。上記ｐｉｎダイオードＤ0のｎ型半導体ク
ラッド層には、出力光Ｐoutが吸収されないように、厚
さ方向に貫通する貫通孔２０が設けられている。
【０００５】ｐｉｎダイオードＤ0では、量子閉じ込め
シュタルク効果（上記、D.A.B.Miller等による論文参
照。）により、印加される電圧に応じて、光学吸収端付
近の波長領域で光吸収係数が変化する。
シュタルク効果（上記、D.A.B.Miller等による論文参
照。）により、印加される電圧に応じて、光学吸収端付
近の波長領域で光吸収係数が変化する。
【０００６】次に、図６を用いてＲ−ＳＥＥＤ素子の光
双安定素子としての動作原理を説明する。各実線は、そ
れぞれ入射光Ｐinの強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3（但しＰ1＜Ｐ
3＜Ｐ2の関係を有する。）である時のｐｉｎダイオード
の光吸収係数と印加される逆バイアス電圧との特性を示
す。点線は、ｐｉｎダイオードＤ0の光吸収係数と抵抗
Ｒに印加される逆バイアス電圧との特性を示す。
双安定素子としての動作原理を説明する。各実線は、そ
れぞれ入射光Ｐinの強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3（但しＰ1＜Ｐ
3＜Ｐ2の関係を有する。）である時のｐｉｎダイオード
の光吸収係数と印加される逆バイアス電圧との特性を示
す。点線は、ｐｉｎダイオードＤ0の光吸収係数と抵抗
Ｒに印加される逆バイアス電圧との特性を示す。
【０００７】一定の逆バイアス電圧Ｖsが印加されてい
るｐｉｎダイオードＤ0に比較的小さい強度Ｐ1の入射光
Ｐinが入射された場合、光吸収係数は低く、これに比例
して生じる光電流量も少ないため、抵抗Ｒでの電圧降下
量は小さく、ダイオードＤ0には高い逆バイアス電圧が
保持されている（Ａ点）。ｐｉｎダイオードＤ0に入射
される光の強度の増加に伴い光電流量が増加する。この
ため、抵抗Ｒでの電圧降下量が増加し、ｐｉｎダイオー
ドＤ0に印加される逆バイアス電圧の値は減少する。こ
れに伴いｐｉｎダイオードＤ0では量子閉じ込めシュタ
ルク効果により光吸収係数が大きくなり、生じる光電流
がさらに増加する。このような、一連のフィードバック
によって入射光Ｐinの強度があるしきい値Ｐ2を越えた
時、ｐｉｎダイオードＤ0は、高い逆バイアス電圧が印
加されている状態（Ｂ点）から低い逆バイアス電圧が印
加されている状態（Ｂ'点）に切り替わる。即ち、光吸
収係数が低い状態（Ｂ点）から高い状態（Ｂ'点）に切
り替わる。
るｐｉｎダイオードＤ0に比較的小さい強度Ｐ1の入射光
Ｐinが入射された場合、光吸収係数は低く、これに比例
して生じる光電流量も少ないため、抵抗Ｒでの電圧降下
量は小さく、ダイオードＤ0には高い逆バイアス電圧が
保持されている（Ａ点）。ｐｉｎダイオードＤ0に入射
される光の強度の増加に伴い光電流量が増加する。この
ため、抵抗Ｒでの電圧降下量が増加し、ｐｉｎダイオー
ドＤ0に印加される逆バイアス電圧の値は減少する。こ
れに伴いｐｉｎダイオードＤ0では量子閉じ込めシュタ
ルク効果により光吸収係数が大きくなり、生じる光電流
がさらに増加する。このような、一連のフィードバック
によって入射光Ｐinの強度があるしきい値Ｐ2を越えた
時、ｐｉｎダイオードＤ0は、高い逆バイアス電圧が印
加されている状態（Ｂ点）から低い逆バイアス電圧が印
加されている状態（Ｂ'点）に切り替わる。即ち、光吸
収係数が低い状態（Ｂ点）から高い状態（Ｂ'点）に切
り替わる。
【０００８】さらに、入射光Ｐinの強度がＰ2である動
作点（Ｂ’点）から減少する場合、入射光Ｐinの強度が
Ｐ2より小さいあるしきい値Ｐ3までは、ｐｉｎダイオー
ドＤ0は光吸収係数が高い状態を保持し、入射光Ｐinの
強度がＰ3より小さくなるとｐｉｎダイオードＤ0は光吸
収係数が大きい状態（Ｃ点）から小さい状態（Ｃ'点）
へ切り替わる。即ち、低い逆バイアス電圧が印加されて
いる状態（Ｃ点）から高い逆バイアス電圧が印加されて
いる状態（Ｃ'点）に切り替わる。
作点（Ｂ’点）から減少する場合、入射光Ｐinの強度が
Ｐ2より小さいあるしきい値Ｐ3までは、ｐｉｎダイオー
ドＤ0は光吸収係数が高い状態を保持し、入射光Ｐinの
強度がＰ3より小さくなるとｐｉｎダイオードＤ0は光吸
収係数が大きい状態（Ｃ点）から小さい状態（Ｃ'点）
へ切り替わる。即ち、低い逆バイアス電圧が印加されて
いる状態（Ｃ点）から高い逆バイアス電圧が印加されて
いる状態（Ｃ'点）に切り替わる。
【０００９】上記図６において、光吸収係数が小さい場
合は透過する光の量が多いときに対応し、出力光Ｐout
の値は大きくなる。一方、光吸収係数が大きい場合は透
過する光の量が少ないとに対応し、出力光Ｐoutの値は
小さくなる。即ち、この関係から図６の特性を有するＲ
−ＳＥＥＤ素子の入射光Ｐinと出力光Ｐoutとの関係は
図７に示されるようになる。これより理解されるよう
に、ある入射光Ｐinの強度がＰ3からＰ2の範囲において
ｐｉｎダイオードＤ0では、出力光Ｐoutの値が大きい状
態と小さい状態の２つの安定状態を生じる。しかし、出
力光Ｐoutに入射光Ｐinの強弱が影響するため、ＯＮ状
態及びＯＦＦ状態の出力光Ｐoutの値が一定にならず、
明確にＯＮ／ＯＦＦを判断するのは困難である。
合は透過する光の量が多いときに対応し、出力光Ｐout
の値は大きくなる。一方、光吸収係数が大きい場合は透
過する光の量が少ないとに対応し、出力光Ｐoutの値は
小さくなる。即ち、この関係から図６の特性を有するＲ
−ＳＥＥＤ素子の入射光Ｐinと出力光Ｐoutとの関係は
図７に示されるようになる。これより理解されるよう
に、ある入射光Ｐinの強度がＰ3からＰ2の範囲において
ｐｉｎダイオードＤ0では、出力光Ｐoutの値が大きい状
態と小さい状態の２つの安定状態を生じる。しかし、出
力光Ｐoutに入射光Ｐinの強弱が影響するため、ＯＮ状
態及びＯＦＦ状態の出力光Ｐoutの値が一定にならず、
明確にＯＮ／ＯＦＦを判断するのは困難である。
【００１０】また、上記従来のＲ−ＳＥＥＤ素子特性の
問題を解決するため、例えば、A.L.Lentine等による論
文、Applied Physics Letters、Vol.52、No.17、ページ
1419〜1421、1988年４月に、対称自己電気光学効果素子
(Symmetric Self-electroptic-effect-device；以下Ｓ
−ＳＥＥＤ素子という。)の構造が提案されている。
問題を解決するため、例えば、A.L.Lentine等による論
文、Applied Physics Letters、Vol.52、No.17、ページ
1419〜1421、1988年４月に、対称自己電気光学効果素子
(Symmetric Self-electroptic-effect-device；以下Ｓ
−ＳＥＥＤ素子という。)の構造が提案されている。
【００１１】図８は、Ｓ−ＳＥＥＤ素子の構成を示す図
である。また、図９は、Ｓ−ＳＥＥＤ素子の光双安定素
子としての動作原理を示し、図１０は、Ｓ−ＳＥＥＤ素
子の入射される制御光Ｐc inと出力される信号光Ｐs out
との特性を示す図である。
である。また、図９は、Ｓ−ＳＥＥＤ素子の光双安定素
子としての動作原理を示し、図１０は、Ｓ−ＳＥＥＤ素
子の入射される制御光Ｐc inと出力される信号光Ｐs out
との特性を示す図である。
【００１２】図８に示されるようにＳ−ＳＥＥＤ素子
は、電極用金属２４ａと、ｐ型半導体コンタクト層２１
と、ｐ型半導体クラッド層とＭＱＷ構造の真性半導体ｉ
層とｎ型半導体クラッド層とで形成される半導体層２２
と、ｎ型半導体基板２３と、電極用金属２４ｂとで構成
されるｐｉｎダイオードＤ1と、電極用金属２８ａと、
ｐ型半導体コンタクト層２５と、ｐ型半導体クラッド層
とＭＱＷ構造の真性半導体ｉ層とｎ型半導体クラッド層
とで形成される半導体層２６と、ｎ型半導体基板２７
と、電極用金属２８ｂとで構成されるｐｉｎダイオード
Ｄ2と、上記２つのｐｉｎダイオードＤ1及びＤ2に対し
て逆バイアス電圧を印加する定電圧源Ｖsとが直列に接
続されて構成される。ｐｉｎダイオードＤ2には、信号
光として一定強度の光Ｐs inを入射する。ｐｉｎダイオ
ードＤ1には、入射強度が可変の制御光Ｐc inを入射す
る。また、ｐｉｎダイオードＤ2のｎ型半導体クラッド
層の中央部には、厚さ方向に貫通する貫通孔２０が設け
られているため、入射された信号光Ｐs inの光透過率に
比例した強度の信号光Ｐs outがｐｉｎダイオードＤ2か
ら出力される。
は、電極用金属２４ａと、ｐ型半導体コンタクト層２１
と、ｐ型半導体クラッド層とＭＱＷ構造の真性半導体ｉ
層とｎ型半導体クラッド層とで形成される半導体層２２
と、ｎ型半導体基板２３と、電極用金属２４ｂとで構成
されるｐｉｎダイオードＤ1と、電極用金属２８ａと、
ｐ型半導体コンタクト層２５と、ｐ型半導体クラッド層
とＭＱＷ構造の真性半導体ｉ層とｎ型半導体クラッド層
とで形成される半導体層２６と、ｎ型半導体基板２７
と、電極用金属２８ｂとで構成されるｐｉｎダイオード
Ｄ2と、上記２つのｐｉｎダイオードＤ1及びＤ2に対し
て逆バイアス電圧を印加する定電圧源Ｖsとが直列に接
続されて構成される。ｐｉｎダイオードＤ2には、信号
光として一定強度の光Ｐs inを入射する。ｐｉｎダイオ
ードＤ1には、入射強度が可変の制御光Ｐc inを入射す
る。また、ｐｉｎダイオードＤ2のｎ型半導体クラッド
層の中央部には、厚さ方向に貫通する貫通孔２０が設け
られているため、入射された信号光Ｐs inの光透過率に
比例した強度の信号光Ｐs outがｐｉｎダイオードＤ2か
ら出力される。
【００１３】次に、図９を用いてＳ−ＳＥＥＤ素子の光
双安定素子として動作原理について説明する。各実線
は、それぞれｐｉｎダイオードＤ1に入射される制御光
Ｐc inの強度がＰ1,Ｐ2,Ｐ3（但し、Ｐ1＜Ｐ3＜Ｐ2の関
係を有する。）である時のｐｉｎダイオードＤ1の光吸
収係数と、ｐｉｎダイオードＤ1に印加される逆バイア
ス電圧との特性を示し、点線はｐｉｎダイオードＤ2の
光吸収係数とｐｉｎダイオードＤ2に印加される逆バイ
アス電圧との特性を示す。
双安定素子として動作原理について説明する。各実線
は、それぞれｐｉｎダイオードＤ1に入射される制御光
Ｐc inの強度がＰ1,Ｐ2,Ｐ3（但し、Ｐ1＜Ｐ3＜Ｐ2の関
係を有する。）である時のｐｉｎダイオードＤ1の光吸
収係数と、ｐｉｎダイオードＤ1に印加される逆バイア
ス電圧との特性を示し、点線はｐｉｎダイオードＤ2の
光吸収係数とｐｉｎダイオードＤ2に印加される逆バイ
アス電圧との特性を示す。
【００１４】ｐｉｎダイオードＤ1に入射される制御光
Ｐc inの強度がＰ1の時、ダイオードＤ1で生じる光電流
は、ダイオードＤ2の光電流より少ないためダイオード
Ｄ1は高いインピーダンス状態を保つと共に、ダイオー
ドＤ2は低いインピーダンス状態を保つ。従って、高い
逆バイアス電圧がｐｉｎダイオードＤ1に印加される
（Ａ点）。このとき、ｐｉｎダイオードＤ2に加わる逆
バイアス電圧は低く、光吸収係数は小さい。ｐｉｎダイ
オードＤ1への制御光Ｐc inの強度が増加すると、ｐｉｎ
ダイオードＤ1で生じる光電流が増加するため、ｐｉｎ
ダイオードＤ1に印加される逆バイアス電圧が低下す
る。これに伴いｐｉｎダイオードＤ1では量子閉じ込め
シュタルク効果により光吸収係数が大きくなり、これに
比例してｐｉｎダイオードＤ1で生じる光電流量はさら
に増加する。この一連のフィードバックによりｐｉｎダ
イオードＤ1に入射される制御光Ｐc inの強度があるしき
い値Ｐ2を越えた時、ｐｉｎダイオードＤ2に印加される
逆バイアス電圧が高い状態（Ｂ点）から低い状態（Ｂ’
点）に切り替わる。これに伴って光吸収係数は大きい状
態（Ｂ点）から小さい状態（Ｂ'点）へ切り替わる。
Ｐc inの強度がＰ1の時、ダイオードＤ1で生じる光電流
は、ダイオードＤ2の光電流より少ないためダイオード
Ｄ1は高いインピーダンス状態を保つと共に、ダイオー
ドＤ2は低いインピーダンス状態を保つ。従って、高い
逆バイアス電圧がｐｉｎダイオードＤ1に印加される
（Ａ点）。このとき、ｐｉｎダイオードＤ2に加わる逆
バイアス電圧は低く、光吸収係数は小さい。ｐｉｎダイ
オードＤ1への制御光Ｐc inの強度が増加すると、ｐｉｎ
ダイオードＤ1で生じる光電流が増加するため、ｐｉｎ
ダイオードＤ1に印加される逆バイアス電圧が低下す
る。これに伴いｐｉｎダイオードＤ1では量子閉じ込め
シュタルク効果により光吸収係数が大きくなり、これに
比例してｐｉｎダイオードＤ1で生じる光電流量はさら
に増加する。この一連のフィードバックによりｐｉｎダ
イオードＤ1に入射される制御光Ｐc inの強度があるしき
い値Ｐ2を越えた時、ｐｉｎダイオードＤ2に印加される
逆バイアス電圧が高い状態（Ｂ点）から低い状態（Ｂ’
点）に切り替わる。これに伴って光吸収係数は大きい状
態（Ｂ点）から小さい状態（Ｂ'点）へ切り替わる。
【００１５】さらに、ｐｉｎダイオードＤ1に入射され
る制御光Ｐc inの強度が、Ｐ2である動作点（Ｂ’点）か
ら減少する場合には、あるしきい値Ｐ3までｐｉｎダイ
オードＤ2は印加される逆バイアス電圧の値が低い状
態、即ち光吸収係数が大きな状態を保持し、制御光Ｐc
inの強度がＰ3より小さくなると、ｐｉｎダイオードＤ2
は、印加される逆バイアス電圧が高い状態、即ち光吸収
係数が小さい状態に切り替わる（Ｃ点からＣ'点）。従
って図１０に示されるように、ある入射される制御光Ｐ
c inの強度がＰ3からＰ2の範囲においてｐｉｎダイオー
ドＤ1の出力信号光Ｐs outの強度は、大きい状態と小さ
い状態という２つの安定状態を取り得る。ｐｉｎダイオ
ードＤ2では一定強度の入射光Ｐs inのみが変調される。
このため、出力信号光Ｐs outの強度は制御光Ｐc inの強
度に影響されず、明確なＯＮ状態及びＯＦＦ状態を示
す。しかし、このＳ−ＳＥＥＤ素子では２つのｐｉｎダ
イオードを必要とするため、素子の構成が複雑となり集
積度が低下する。
る制御光Ｐc inの強度が、Ｐ2である動作点（Ｂ’点）か
ら減少する場合には、あるしきい値Ｐ3までｐｉｎダイ
オードＤ2は印加される逆バイアス電圧の値が低い状
態、即ち光吸収係数が大きな状態を保持し、制御光Ｐc
inの強度がＰ3より小さくなると、ｐｉｎダイオードＤ2
は、印加される逆バイアス電圧が高い状態、即ち光吸収
係数が小さい状態に切り替わる（Ｃ点からＣ'点）。従
って図１０に示されるように、ある入射される制御光Ｐ
c inの強度がＰ3からＰ2の範囲においてｐｉｎダイオー
ドＤ1の出力信号光Ｐs outの強度は、大きい状態と小さ
い状態という２つの安定状態を取り得る。ｐｉｎダイオ
ードＤ2では一定強度の入射光Ｐs inのみが変調される。
このため、出力信号光Ｐs outの強度は制御光Ｐc inの強
度に影響されず、明確なＯＮ状態及びＯＦＦ状態を示
す。しかし、このＳ−ＳＥＥＤ素子では２つのｐｉｎダ
イオードを必要とするため、素子の構成が複雑となり集
積度が低下する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のＲ
−ＳＥＥＤ素子では、入射光の強弱が出力光に影響する
ため、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態の出力光が必ずしも一定
でなく光双安定素子として用いるには不安定である。ま
た、この課題を解決するために提案されたＳ−ＳＥＥＤ
素子では、２つのｐｉｎダイオードを必要とするため、
素子の構成が複雑となり、集積度が低下する。
−ＳＥＥＤ素子では、入射光の強弱が出力光に影響する
ため、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態の出力光が必ずしも一定
でなく光双安定素子として用いるには不安定である。ま
た、この課題を解決するために提案されたＳ−ＳＥＥＤ
素子では、２つのｐｉｎダイオードを必要とするため、
素子の構成が複雑となり、集積度が低下する。
【００１７】本発明は、従来のＳ−ＳＥＥＤ素子と同じ
性能を備え、かつより簡単な構成の半導体光素子を提供
することを目的とする。
性能を備え、かつより簡単な構成の半導体光素子を提供
することを目的とする。
【００１８】
【問題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の半導体光素子は、ｐ型半導体クラッド層と、電圧を
印加することにより光学吸収端付近の波長領域で光吸収
係数を変化させ得る多重量子井戸構造もしくは超格子構
造を有する真性半導体ｉ層と、ｎ型半導体クラッド層と
を備えるヘテロ接合型半導体ｐｉｎダイオードと、上記
真性半導体ｉ層よりｎ型半導体クラッド層又はｐ型半導
体クラッド層の側に設けられ、上記ｐｉｎダイオードに
入射される信号光の波長領域よりも短い波長の制御光を
吸収するような禁制帯幅を有する半導体層と、上記ｐｉ
ｎダイオードに一定の逆バイアス電圧を抵抗を介して印
加する定電圧源とを備えたことを特徴とする。
載の半導体光素子は、ｐ型半導体クラッド層と、電圧を
印加することにより光学吸収端付近の波長領域で光吸収
係数を変化させ得る多重量子井戸構造もしくは超格子構
造を有する真性半導体ｉ層と、ｎ型半導体クラッド層と
を備えるヘテロ接合型半導体ｐｉｎダイオードと、上記
真性半導体ｉ層よりｎ型半導体クラッド層又はｐ型半導
体クラッド層の側に設けられ、上記ｐｉｎダイオードに
入射される信号光の波長領域よりも短い波長の制御光を
吸収するような禁制帯幅を有する半導体層と、上記ｐｉ
ｎダイオードに一定の逆バイアス電圧を抵抗を介して印
加する定電圧源とを備えたことを特徴とする。
【００１９】また、請求項２記載の半導体光素子は、請
求項１記載の半導体光素子において、上記半導体層は、
ＧaＡsにてなり、上記ｐｉｎダイオードのｎ型半導体ク
ラッド層の直上に設けられ、上記真性半導体ｉ層は、Ｉ
nxＧa1-xＡs（ｘ≠０）にてなる多重量子井戸構造もし
くは超格子構造を有することを特徴とする。
求項１記載の半導体光素子において、上記半導体層は、
ＧaＡsにてなり、上記ｐｉｎダイオードのｎ型半導体ク
ラッド層の直上に設けられ、上記真性半導体ｉ層は、Ｉ
nxＧa1-xＡs（ｘ≠０）にてなる多重量子井戸構造もし
くは超格子構造を有することを特徴とする。
【００２０】またさらに、請求項３記載の半導体光素子
は、請求項１記載の半導体光素子において、上記半導体
層は、ＡlyＧa1-yＡs（ｙ≠０）にてなり、上記ｐｉｎ
ダイオードのｎ型半導体クラッド層内に設けられ、さら
に、上記ｎ型半導体クラッド層の直上に設けられ、厚さ
方向に貫通する貫通孔を有し、ＧaＡsにてなる別の半導
体層を備え、上記真性半導体ｉ層は、ＧaＡs/ＡlxＧa
1-xＡs（ｘ≠０）にてなる多重量子井戸構造もしくは超
格子構造を有することを特徴とする。
は、請求項１記載の半導体光素子において、上記半導体
層は、ＡlyＧa1-yＡs（ｙ≠０）にてなり、上記ｐｉｎ
ダイオードのｎ型半導体クラッド層内に設けられ、さら
に、上記ｎ型半導体クラッド層の直上に設けられ、厚さ
方向に貫通する貫通孔を有し、ＧaＡsにてなる別の半導
体層を備え、上記真性半導体ｉ層は、ＧaＡs/ＡlxＧa
1-xＡs（ｘ≠０）にてなる多重量子井戸構造もしくは超
格子構造を有することを特徴とする。
【００２１】
【作用】請求項１記載の半導体光素子において、一定強
度の信号光と信号光よりも短い波長を有する可変強度の
制御光とを上記ｐｉｎダイオードに入射すると、上記真
性半導体ｉ層よりｎ型半導体クラッド層又はｐ型半導体
クラッド層の側に設けられ、信号光よりも短い波長の制
御光を全て吸収する禁制帯幅を有する半導体層により制
御光はすべて吸収されるため、信号光のみが出力され
る。
度の信号光と信号光よりも短い波長を有する可変強度の
制御光とを上記ｐｉｎダイオードに入射すると、上記真
性半導体ｉ層よりｎ型半導体クラッド層又はｐ型半導体
クラッド層の側に設けられ、信号光よりも短い波長の制
御光を全て吸収する禁制帯幅を有する半導体層により制
御光はすべて吸収されるため、信号光のみが出力され
る。
【００２２】また、請求項２記載の半導体光素子におい
ては、一定強度の信号光と、信号光よりも短い波長を有
する可変強度の制御光とを上記ｐｉｎダイオードに入射
すると、ＩnxＧa1-xＡs（ｘ≠０）にてなる多重量子井
戸構造もしくは超格子構造を有する真性半導体ｉ層より
ｎ型半導体クラッド層側に設けられ、信号光よりも短い
波長の制御光を全て吸収する禁制帯幅を有するＧaＡsに
てなる半導体層により制御光はすべて吸収されるため、
信号光のみが出力される。
ては、一定強度の信号光と、信号光よりも短い波長を有
する可変強度の制御光とを上記ｐｉｎダイオードに入射
すると、ＩnxＧa1-xＡs（ｘ≠０）にてなる多重量子井
戸構造もしくは超格子構造を有する真性半導体ｉ層より
ｎ型半導体クラッド層側に設けられ、信号光よりも短い
波長の制御光を全て吸収する禁制帯幅を有するＧaＡsに
てなる半導体層により制御光はすべて吸収されるため、
信号光のみが出力される。
【００２３】またさらに、請求項３記載の半導体光素子
においては、強度一定の信号光と、信号光よりも短い波
長を有する強度可変の制御光とを上記ｐｉｎダイオード
に入射すると、上記ＧaＡs／ＡlxＧa1-xＡs（ｘ≠０）
の量子井戸層で構成される真性半導体ｉ層上に形成さ
れ、信号光よりも短い波長の制御光を全て吸収する禁制
帯幅を有するＡlyＧa1-yＡs（ｙ≠０）にてなるｎ型半
導体クラッド層により、制御光はすべて吸収され、かつ
ｎ型半導体クラッド層の直上に形成され、ＧaＡsにてな
る別の半導体層では、厚さ方向に貫通する貫通孔を備え
るため、信号光のみが出力される。
においては、強度一定の信号光と、信号光よりも短い波
長を有する強度可変の制御光とを上記ｐｉｎダイオード
に入射すると、上記ＧaＡs／ＡlxＧa1-xＡs（ｘ≠０）
の量子井戸層で構成される真性半導体ｉ層上に形成さ
れ、信号光よりも短い波長の制御光を全て吸収する禁制
帯幅を有するＡlyＧa1-yＡs（ｙ≠０）にてなるｎ型半
導体クラッド層により、制御光はすべて吸収され、かつ
ｎ型半導体クラッド層の直上に形成され、ＧaＡsにてな
る別の半導体層では、厚さ方向に貫通する貫通孔を備え
るため、信号光のみが出力される。
【００２４】
【実施例】本発明に係る半導体光素子は、ヘテロ接合型
半導体ｐｉｎダイオードＤ10と直列に接続された抵抗Ｒ
とで構成される自己電気光学効果素子（以下、ＳＥＥＤ
素子という。）であって、上記ｐｉｎダイオードにＭＱ
Ｗ構造の真性半導体ｉ層を有し、上記真性半導体ｉ層よ
りｎ型半導体クラッド層側に設けられ上記ｐｉｎダイオ
ードに入射される信号光の波長領域λ1よりも短い波長
λ2の制御光を吸収し透過させない禁制帯幅を有する半
導体層を備えるものである。この半導体光素子に一定強
度の信号光（波長λ1）と、強度を変化させることので
きる制御光（波長λ2）を入射することでｐｉｎダイオ
ードに印加される逆バイアス電圧の値を切り替え、上記
ｐｉｎダイオードの信号光の出力に、制御光の強度に影
響されない明確なＯＮ状態とＯＦＦ状態といった大小２
つの安定状態を作り出す。
半導体ｐｉｎダイオードＤ10と直列に接続された抵抗Ｒ
とで構成される自己電気光学効果素子（以下、ＳＥＥＤ
素子という。）であって、上記ｐｉｎダイオードにＭＱ
Ｗ構造の真性半導体ｉ層を有し、上記真性半導体ｉ層よ
りｎ型半導体クラッド層側に設けられ上記ｐｉｎダイオ
ードに入射される信号光の波長領域λ1よりも短い波長
λ2の制御光を吸収し透過させない禁制帯幅を有する半
導体層を備えるものである。この半導体光素子に一定強
度の信号光（波長λ1）と、強度を変化させることので
きる制御光（波長λ2）を入射することでｐｉｎダイオ
ードに印加される逆バイアス電圧の値を切り替え、上記
ｐｉｎダイオードの信号光の出力に、制御光の強度に影
響されない明確なＯＮ状態とＯＦＦ状態といった大小２
つの安定状態を作り出す。
【００２５】図１は、本発明に係る一実施例による２波
長Ｒ−ＳＥＥＤ素子の構成を示す。２波長Ｒ−ＳＥＥＤ
素子は、電極用金属６ａと基板半導体１とｎ型半導体ク
ラッド層２とＭＱＷ構造の真性半導体ｉ層３とｐ型半導
体クラッド層４とｐ型半導体コンタクト層５と電極用金
属６ｂとか積層されて構成されるヘテロ接合型半導体ｐ
ｉｎダイオードＤ10と、上記ｐｉｎダイオードＤ10に逆
バイアス電圧を印加する定電圧源Ｖｓと抵抗Ｒとがそれ
ぞれ直列に接続されて構成される。
長Ｒ−ＳＥＥＤ素子の構成を示す。２波長Ｒ−ＳＥＥＤ
素子は、電極用金属６ａと基板半導体１とｎ型半導体ク
ラッド層２とＭＱＷ構造の真性半導体ｉ層３とｐ型半導
体クラッド層４とｐ型半導体コンタクト層５と電極用金
属６ｂとか積層されて構成されるヘテロ接合型半導体ｐ
ｉｎダイオードＤ10と、上記ｐｉｎダイオードＤ10に逆
バイアス電圧を印加する定電圧源Ｖｓと抵抗Ｒとがそれ
ぞれ直列に接続されて構成される。
【００２６】ここで、上記ｐｉｎダイオードＤ10の真性
半導体ｉ層３は、波長９３６ｎｍの信号光Ｐ（λ1）in
に対して量子閉じ込めシュタルク効果によって光吸収係
数を変化できる禁制帯幅を有するＩn0.15Ｇa0.85Ａs／
Ａl0.15Ｇa0.85Ａs（各厚さは、１００Å／２５０Å）
のＭＱＷ構造で形成される。また、基板半導体１は、信
号光Ｐ（λ1）inは通過することができるが、信号光Ｐ
（λ1）より短い波長を有する制御光Ｐ（λ2）inは通過
できないような禁制帯幅を有するＧaＡsで構成される。
このため、制御光Ｐ（λ2）inは基板半導体１にすべて
吸収され、透過することができない。上記のように真性
半導体ｉ層３と、基板半導体層１の禁制帯幅の値を設定
することにより、従来例のＲ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダ
イオードＤ1のように基板半導体１に厚さ方向に貫通す
る貫通孔を設けることなく信号光のみが出力される。
半導体ｉ層３は、波長９３６ｎｍの信号光Ｐ（λ1）in
に対して量子閉じ込めシュタルク効果によって光吸収係
数を変化できる禁制帯幅を有するＩn0.15Ｇa0.85Ａs／
Ａl0.15Ｇa0.85Ａs（各厚さは、１００Å／２５０Å）
のＭＱＷ構造で形成される。また、基板半導体１は、信
号光Ｐ（λ1）inは通過することができるが、信号光Ｐ
（λ1）より短い波長を有する制御光Ｐ（λ2）inは通過
できないような禁制帯幅を有するＧaＡsで構成される。
このため、制御光Ｐ（λ2）inは基板半導体１にすべて
吸収され、透過することができない。上記のように真性
半導体ｉ層３と、基板半導体層１の禁制帯幅の値を設定
することにより、従来例のＲ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダ
イオードＤ1のように基板半導体１に厚さ方向に貫通す
る貫通孔を設けることなく信号光のみが出力される。
【００２７】図２の実線は、波長９３６ｎｍで一定強度
の信号光Ｐ（λ1）inを上記ｐｉｎダイオードに入射し
た場合の、光吸収係数と印加される逆バイアス電圧との
特性を示す。これより理解されるように、波長９３６ｎ
ｍの信号光Ｐ（λ1）inは、量子閉じ込めシュタルク効
果により印加される逆バイアス電圧により光吸収係数が
変化する。図２の３本の点線は、波長８５０ｎｍで強度
がＰ1，Ｐ2，Ｐ3（但し、Ｐ1＜Ｐ3＜Ｐ2の関係を有す
る。）の制御光Ｐ（λ2）inを上記ｐｉｎダイオードに
入射した場合の、光吸収係数と印加される逆バイアス電
圧との特性を示す。これより理解されるように、波長８
５０ｎｍの制御光Ｐ（λ2）inにおいては逆バイアス電
圧の値により光吸収係数は変化せず、制御光Ｐ（λ2）
inの強度に比例した光電流を生じる。
の信号光Ｐ（λ1）inを上記ｐｉｎダイオードに入射し
た場合の、光吸収係数と印加される逆バイアス電圧との
特性を示す。これより理解されるように、波長９３６ｎ
ｍの信号光Ｐ（λ1）inは、量子閉じ込めシュタルク効
果により印加される逆バイアス電圧により光吸収係数が
変化する。図２の３本の点線は、波長８５０ｎｍで強度
がＰ1，Ｐ2，Ｐ3（但し、Ｐ1＜Ｐ3＜Ｐ2の関係を有す
る。）の制御光Ｐ（λ2）inを上記ｐｉｎダイオードに
入射した場合の、光吸収係数と印加される逆バイアス電
圧との特性を示す。これより理解されるように、波長８
５０ｎｍの制御光Ｐ（λ2）inにおいては逆バイアス電
圧の値により光吸収係数は変化せず、制御光Ｐ（λ2）
inの強度に比例した光電流を生じる。
【００２８】図３は、波長９３６ｎｍで一定強度の信号
光Ｐ（λ1）inと波長８５０ｎｍで強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3
の制御光Ｐ（λ2）inとを上記ｐｉｎダイオードに入射
した場合の光吸収係数と印加される逆バイアス電圧との
特性を示す図である。また、図４は入射される制御光Ｐ
（λ2）inの強度と、出力される信号光Ｐ（λ1）outの
強度との特性を示す図である。図３において、制御光Ｐ
（λ2）inの強度がＰ1、即ち、ｐｉｎダイオードに入射
される全光強度がＰ（λ1）in＋Ｐ1の時は、生じる光電
流も少なくｐｉｎダイオードでは、高い逆バイアス電圧
が保持され、光吸収係数は少ない（Ａ点）。制御光Ｐ
（λ2）inの強度が増加し、あるしきい値Ｐ2を越える
と、従来のＲ−ＳＥＥＤと同様にｐｉｎダイオードの光
吸収係数が小さい状態（Ｂ点）から大きい状態（Ｂ’
点）へ切り替わる。
光Ｐ（λ1）inと波長８５０ｎｍで強度がＰ1，Ｐ2，Ｐ3
の制御光Ｐ（λ2）inとを上記ｐｉｎダイオードに入射
した場合の光吸収係数と印加される逆バイアス電圧との
特性を示す図である。また、図４は入射される制御光Ｐ
（λ2）inの強度と、出力される信号光Ｐ（λ1）outの
強度との特性を示す図である。図３において、制御光Ｐ
（λ2）inの強度がＰ1、即ち、ｐｉｎダイオードに入射
される全光強度がＰ（λ1）in＋Ｐ1の時は、生じる光電
流も少なくｐｉｎダイオードでは、高い逆バイアス電圧
が保持され、光吸収係数は少ない（Ａ点）。制御光Ｐ
（λ2）inの強度が増加し、あるしきい値Ｐ2を越える
と、従来のＲ−ＳＥＥＤと同様にｐｉｎダイオードの光
吸収係数が小さい状態（Ｂ点）から大きい状態（Ｂ’
点）へ切り替わる。
【００２９】一方、制御光Ｐ（λ2）inの強度がしきい
値Ｐ２である動作点（Ｂ’点）から減少する時は、しき
い値Ｐ2より少ない値のあるしきい値Ｐ3まで光吸収係数
が大きい状態を保持し、Ｐ3より強度が弱くなるとｐｉ
ｎダイオードは光吸収係数が大きい状態（Ｃ点）から小
さい状態（Ｃ’点）へ切り替わる。従って図４に示され
るように、制御光Ｐ（λ2）inの強度がＰ3からＰ2にお
いては、出力される信号光Ｐ（λ1）outの強度が大きい
状態と小さい状態という２つの安定状態を生じる。
値Ｐ２である動作点（Ｂ’点）から減少する時は、しき
い値Ｐ2より少ない値のあるしきい値Ｐ3まで光吸収係数
が大きい状態を保持し、Ｐ3より強度が弱くなるとｐｉ
ｎダイオードは光吸収係数が大きい状態（Ｃ点）から小
さい状態（Ｃ’点）へ切り替わる。従って図４に示され
るように、制御光Ｐ（λ2）inの強度がＰ3からＰ2にお
いては、出力される信号光Ｐ（λ1）outの強度が大きい
状態と小さい状態という２つの安定状態を生じる。
【００３０】この素子では制御光Ｐ（λ2）inは基板半
導体１にすべて吸収され、透過できないため、出力され
る信号光Ｐ（λ1）outの強度には、制御光Ｐ（λ2）in
の強弱は影響しない。従って、図４のように、明確なＯ
Ｎ状態あるいはＯＦＦ状態を得ることができる。
導体１にすべて吸収され、透過できないため、出力され
る信号光Ｐ（λ1）outの強度には、制御光Ｐ（λ2）in
の強弱は影響しない。従って、図４のように、明確なＯ
Ｎ状態あるいはＯＦＦ状態を得ることができる。
【００３１】なお、上記一実施例の変形例として、ｐｉ
ｎダイオードＤ10の真性半導体ｉ層３が、ＧaＡs／Ａlx
Ｇa1-xＡs（ｘ≠０）ＭＱＷ構造であり、ＧaＡsの基板
半導体１が信号光Ｐ（λ1）in及び制御光Ｐ（λ2）inを
吸収するように構成してもよい。この場合は、信号光Ｐ
（λ1）inより短波長の光を吸収し、かつ印加される逆
バイアス電圧によって破壊現象を生じない程度の厚さを
有するｎ型半導体クラッド層（例えば、ＡlyＧa1-yＡs
（ｙ≠０））を用い、従来例のＲ−ＳＥＥＤ素子のｐｉ
ｎダイオードのように基板半導体１に厚さ方向に貫通す
る貫通孔２０を設けることで、上記第１実施例と同様の
特性が得られる。
ｎダイオードＤ10の真性半導体ｉ層３が、ＧaＡs／Ａlx
Ｇa1-xＡs（ｘ≠０）ＭＱＷ構造であり、ＧaＡsの基板
半導体１が信号光Ｐ（λ1）in及び制御光Ｐ（λ2）inを
吸収するように構成してもよい。この場合は、信号光Ｐ
（λ1）inより短波長の光を吸収し、かつ印加される逆
バイアス電圧によって破壊現象を生じない程度の厚さを
有するｎ型半導体クラッド層（例えば、ＡlyＧa1-yＡs
（ｙ≠０））を用い、従来例のＲ−ＳＥＥＤ素子のｐｉ
ｎダイオードのように基板半導体１に厚さ方向に貫通す
る貫通孔２０を設けることで、上記第１実施例と同様の
特性が得られる。
【００３２】また、上記一実施例及び、その変形例にお
ける真性半導体ｉ層３を超格子構造で構成してもよい。
この場合は、ｐｉｎダイオードに印加する電圧の変化に
伴いに光吸収係数が変化する特性は、周知のワニエ・シ
ュタルク局在性（例えば、Ｋ．フジワラ，Optical and
Quantum Electronics，Vol.22，ヘ゜-シ゛S99〜S120，1990
年、参照）により得られる点が異なるだけでＭＱＷ構造
の真性半導体ｉ層３を有するｐｉｎダイオードを用いた
上記第１実施例と同様の効果が得られる。
ける真性半導体ｉ層３を超格子構造で構成してもよい。
この場合は、ｐｉｎダイオードに印加する電圧の変化に
伴いに光吸収係数が変化する特性は、周知のワニエ・シ
ュタルク局在性（例えば、Ｋ．フジワラ，Optical and
Quantum Electronics，Vol.22，ヘ゜-シ゛S99〜S120，1990
年、参照）により得られる点が異なるだけでＭＱＷ構造
の真性半導体ｉ層３を有するｐｉｎダイオードを用いた
上記第１実施例と同様の効果が得られる。
【００３３】以上説明したように本発明に係る一実施例
もしくは各変形例の半導体光素子は、１つのＭＱＷ構造
もしくは超格子構造の真性半導体ｉ層を有する１つのｐ
ｉｎダイオードに波長の異なる信号光と制御光とを入射
することにより従来のＳ−ＳＥＥＤ素子と同様の特性が
得られるため、２つのｐｉｎダイオードを必要とする従
来のＳ−ＳＥＥＤ素子と比べて本発明に係る２波長Ｒ−
ＳＥＥＤを構成部品とした光演算システム等の光信号処
理システムでは、集積度の大幅な向上が期待できる。
もしくは各変形例の半導体光素子は、１つのＭＱＷ構造
もしくは超格子構造の真性半導体ｉ層を有する１つのｐ
ｉｎダイオードに波長の異なる信号光と制御光とを入射
することにより従来のＳ−ＳＥＥＤ素子と同様の特性が
得られるため、２つのｐｉｎダイオードを必要とする従
来のＳ−ＳＥＥＤ素子と比べて本発明に係る２波長Ｒ−
ＳＥＥＤを構成部品とした光演算システム等の光信号処
理システムでは、集積度の大幅な向上が期待できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る半導体光素子は、一定強度
の信号光と、上記信号光の波長よりも短い波長を有する
可変強度の制御光とを１つのｐｉｎダイオードに入射す
るにもかかわらず、上記制御光をすべて吸収する半導体
層を有するため、従来のＲ−ＳＥＥＤ素子のように出力
される信号光の強度は制御光の強度の影響を受けない。
このため、入射される光の強度（上記信号光と上記制御
光との強度の和）が所定の強度範囲において、出力され
る信号光の強度は、周知の量子閉じ込めシュタルク効果
により明確なＯＮ状態及びＯＦＦ状態を有する。また、
従来のＳ−ＳＥＥＤ素子と比べてｐｉｎダイオードが１
つでよいため、集積度の大幅な向上を図ることができ
る。
の信号光と、上記信号光の波長よりも短い波長を有する
可変強度の制御光とを１つのｐｉｎダイオードに入射す
るにもかかわらず、上記制御光をすべて吸収する半導体
層を有するため、従来のＲ−ＳＥＥＤ素子のように出力
される信号光の強度は制御光の強度の影響を受けない。
このため、入射される光の強度（上記信号光と上記制御
光との強度の和）が所定の強度範囲において、出力され
る信号光の強度は、周知の量子閉じ込めシュタルク効果
により明確なＯＮ状態及びＯＦＦ状態を有する。また、
従来のＳ−ＳＥＥＤ素子と比べてｐｉｎダイオードが１
つでよいため、集積度の大幅な向上を図ることができ
る。
【図１】 本発明による一実施例の２波長Ｒ−ＳＥＥＤ
素子の構成図である。
素子の構成図である。
【図２】 図１の２波長Ｒ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダイ
オードに一定強度の信号光と、可変強度の制御光とをそ
れぞれ別個に入射した場合の光吸収係数と印加される逆
バイアス電圧との関係を示すグラフである。
オードに一定強度の信号光と、可変強度の制御光とをそ
れぞれ別個に入射した場合の光吸収係数と印加される逆
バイアス電圧との関係を示すグラフである。
【図３】 図１の２波長Ｒ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダイ
オードに一定強度の信号光と可変強度の制御光とを同時
に入射した場合の光吸収係数と印加される逆バイアス電
圧との関係を示すグラフである。
オードに一定強度の信号光と可変強度の制御光とを同時
に入射した場合の光吸収係数と印加される逆バイアス電
圧との関係を示すグラフである。
【図４】 図１の２波長Ｒ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダイ
オードに入射された制御光の強度と、該ｐｉｎダイオー
ドから出力される信号光の強度との関係を示すグラフで
ある。
オードに入射された制御光の強度と、該ｐｉｎダイオー
ドから出力される信号光の強度との関係を示すグラフで
ある。
【図５】 従来例のＲ−ＳＥＥＤ素子の構成図である。
【図６】 実線は、図５のＲ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダ
イオードに可変強度の光を入射した際の、該ｐｉｎダイ
オードに印加される逆バイアス電圧と該ｐｉｎダイオー
ドでの光吸収係数との関係を示すグラフであり、点線
は、抵抗Ｒに印加される逆バイアス電圧と該ｐｉｎダイ
オードでの光吸収係数との関係を示すグラフである。
イオードに可変強度の光を入射した際の、該ｐｉｎダイ
オードに印加される逆バイアス電圧と該ｐｉｎダイオー
ドでの光吸収係数との関係を示すグラフであり、点線
は、抵抗Ｒに印加される逆バイアス電圧と該ｐｉｎダイ
オードでの光吸収係数との関係を示すグラフである。
【図７】 図５のＲ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダイオード
における入射光の強度と出力光の強度との関係を示すグ
ラフである。
における入射光の強度と出力光の強度との関係を示すグ
ラフである。
【図８】 従来例のＳ−ＳＥＥＤ素子の構成図である。
【図９】 実線は、図８のＳ−ＳＥＥＤ素子に用いたｐ
ｉｎダイオードＤ1の逆バイアス電圧と光吸収係数との
関係を示すグラフであり、点線は、ｐｉｎダイオードＤ
２の逆バイアス電圧と光吸収係数との関係を示すグラフ
である。
ｉｎダイオードＤ1の逆バイアス電圧と光吸収係数との
関係を示すグラフであり、点線は、ｐｉｎダイオードＤ
２の逆バイアス電圧と光吸収係数との関係を示すグラフ
である。
【図１０】 図８のＳ−ＳＥＥＤ素子のｐｉｎダイオー
ドに入射される制御光の強度と出力される信号光の強度
との関係を示す図である。
ドに入射される制御光の強度と出力される信号光の強度
との関係を示す図である。
１…基板半導体 ２…ｎ型半導体クラッド層 ３…真性半導体ｉ層 ４…ｐ型半導体クラッド層 ５…ｐ型半導体コンタクト層 ６ａ，６ｂ…電極用端子。
Claims (3)
- 【請求項１】 ｐ型半導体クラッド層と、電圧を印加す
ることによって光学吸収端付近の波長領域で光吸収係数
を変化させることのできる多重量子井戸構造もしくは超
格子構造を有する真性半導体ｉ層と、ｎ型半導体クラッ
ド層とを備えるヘテロ接合型半導体ｐｉｎダイオード
と、 上記真性半導体ｉ層よりｎ型半導体クラッド層又はｐ型
半導体クラッド層の側に設けられ、上記ｐｉｎダイオー
ドに入射される信号光の波長領域よりも短い波長の制御
光を吸収するような禁制帯幅を有する半導体層と、 上記ｐｉｎダイオードに逆バイアス電圧を抵抗を介して
印加する定電圧源とを備えたことを特徴とする半導体光
素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体光素子において、 上記半導体層は、ＧaＡsにてなり、上記ｐｉｎダイオー
ドのｎ型半導体クラッド層の直上に設けられ、 上記真性半導体ｉ層は、ＩnxＧa1-xＡs（ｘ≠０）にて
なる多重量子井戸構造もしくは超格子構造を有すること
を特徴とする半導体光素子。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体光素子において、 上記半導体層は、ＡlyＧa1-yＡs（ｙ≠０）にてなり、
上記ｐｉｎダイオードのｎ型半導体クラッド層内に設け
られ、 さらに、上記ｎ型半導体クラッド層の直上に設けられ、
厚さ方向に貫通する貫通孔を有し、ＧaＡsにてなる別の
半導体層を備え、 上記真性半導体ｉ層は、ＧaＡs/ＡlxＧa1-xＡs（ｘ≠
０）にてなる多重量子井戸構造もしくは超格子構造を有
することを特徴とする半導体光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2108092A JPH0776822B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 半導体光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2108092A JPH0776822B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 半導体光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05216085A JPH05216085A (ja) | 1993-08-27 |
| JPH0776822B2 true JPH0776822B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=12044911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2108092A Expired - Fee Related JPH0776822B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 半導体光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776822B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP2108092A patent/JPH0776822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05216085A (ja) | 1993-08-27 |
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