JP2697882B2 - 光学フィルター - Google Patents
光学フィルターInfo
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- JP2697882B2 JP2697882B2 JP834589A JP834589A JP2697882B2 JP 2697882 B2 JP2697882 B2 JP 2697882B2 JP 834589 A JP834589 A JP 834589A JP 834589 A JP834589 A JP 834589A JP 2697882 B2 JP2697882 B2 JP 2697882B2
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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
- G02F1/21—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 by interference
- G02F1/218—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 by interference using semi-conducting materials
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気的に通過中心波長を変えることのでき
る光学フィルターに関する。
る光学フィルターに関する。
屈折率の高い誘電体薄膜と屈折率の高い誘電体薄膜を
1/4波長の光学的厚さで交互に繰り返し積層された多層
薄膜は、干渉を利用した光学フィルターとして広く用い
られている。例えば第２図に示すように、高屈折率の薄
膜としてTiO2層（８）（屈折率2.3）を、低屈折率の薄
膜としてSiO2層（９）（屈折率1.5）を光学的厚さが1/4
波長厚さで交互に繰り返し積層すると、中心波長λ
０（1/4波長が薄膜となる波長）において反射率が最大
となる高反射ミラーが得られる。また、多層膜間に1/2
波長の整数倍の厚みのTiO2層（10）またはSiO2の膜を挿
入すると、λ０において透過率が最大となる光帯域通過
フィルターが得られる。
1/4波長の光学的厚さで交互に繰り返し積層された多層
薄膜は、干渉を利用した光学フィルターとして広く用い
られている。例えば第２図に示すように、高屈折率の薄
膜としてTiO2層（８）（屈折率2.3）を、低屈折率の薄
膜としてSiO2層（９）（屈折率1.5）を光学的厚さが1/4
波長厚さで交互に繰り返し積層すると、中心波長λ
０（1/4波長が薄膜となる波長）において反射率が最大
となる高反射ミラーが得られる。また、多層膜間に1/2
波長の整数倍の厚みのTiO2層（10）またはSiO2の膜を挿
入すると、λ０において透過率が最大となる光帯域通過
フィルターが得られる。
上記のような誘電体多層膜フィルターでは、通過中心
波長は屈折率と膜厚によって決まり、通過中心波長を可
変にすることができないという問題点がある。ただし、
1/2波長の整数倍の厚みを有する膜を電気光学的効果を
有する膜、例えばLiNbO3によって構成し、電界を印加す
ることによってその屈折率を変えれば、通過中心波長を
変えることができるが、その屈折率変化は非常に小さく
実用的ではない。
波長は屈折率と膜厚によって決まり、通過中心波長を可
変にすることができないという問題点がある。ただし、
1/2波長の整数倍の厚みを有する膜を電気光学的効果を
有する膜、例えばLiNbO3によって構成し、電界を印加す
ることによってその屈折率を変えれば、通過中心波長を
変えることができるが、その屈折率変化は非常に小さく
実用的ではない。
本発明は以上のような点にかんがみてなされたもの
で、その目的とするところは、通過中心波長が電気的に
可変な光帯域通過フィルターを提供することにあり、そ
の要旨は、互いに屈折率が異なり且つ光学的厚さが通過
波長の1/4波長である両半導体薄膜が交互に10〜100層繰
り返し積層された半導体積層体中に、光学的厚さが通過
波長の1/2波長の整数倍である1/2波長半導体を介在させ
て構成した光学フィルターにおいて、前記1/2波長半導
体は量子井戸構造によって構成され、且つ電界の印加が
なされることを特徴とする光学フィルターである。
で、その目的とするところは、通過中心波長が電気的に
可変な光帯域通過フィルターを提供することにあり、そ
の要旨は、互いに屈折率が異なり且つ光学的厚さが通過
波長の1/4波長である両半導体薄膜が交互に10〜100層繰
り返し積層された半導体積層体中に、光学的厚さが通過
波長の1/2波長の整数倍である1/2波長半導体を介在させ
て構成した光学フィルターにおいて、前記1/2波長半導
体は量子井戸構造によって構成され、且つ電界の印加が
なされることを特徴とする光学フィルターである。
量子井戸構造の層厚方向に104〜105V/cm程度の電界を
印加すると、屈折率が大きく変化することが知られてい
る。本発明はこの現象を利用したもので、上記構造の干
渉フィルターにおいて、挾入された量子井戸構造からな
る薄膜に電界を印加すると、この薄膜の屈折率が変化し
て光学的厚さが変化し、したがって、透過光の中心波長
が変化する。このようにして、本発明によれば、透過光
の中心波長を電気的に制御することができる多層膜干渉
フィルターを得ることができる。
印加すると、屈折率が大きく変化することが知られてい
る。本発明はこの現象を利用したもので、上記構造の干
渉フィルターにおいて、挾入された量子井戸構造からな
る薄膜に電界を印加すると、この薄膜の屈折率が変化し
て光学的厚さが変化し、したがって、透過光の中心波長
が変化する。このようにして、本発明によれば、透過光
の中心波長を電気的に制御することができる多層膜干渉
フィルターを得ることができる。
〔実施例〕 以下図面に示した実施例に基づいて本発明を説明す
る。
る。
第１図は本発明にかかわる光フィルターの一実施例の
要部断面図であり、InP基板（１）上に光学的厚さが1/4
波長厚さであるGaInAsP層（２）とInP層（３）を交互に
繰り返し30層積層して多層構造とし、そのほぼ中央付近
に量子井戸構造からなる光学的厚さが1/2波長の整数倍
である多重量子井戸層（４）が挾入されている。この多
重量子井戸層（４）は100ÅのGaInAsP層と100ÅのInPバ
ッファ層を14回繰り返して積層したものである。多層膜
上には、GaInAsPコンタクト層（５）を介して電極
（７）が設けられ、InP基板（１）側にはもう一方の電
極（６）が設けられている。
要部断面図であり、InP基板（１）上に光学的厚さが1/4
波長厚さであるGaInAsP層（２）とInP層（３）を交互に
繰り返し30層積層して多層構造とし、そのほぼ中央付近
に量子井戸構造からなる光学的厚さが1/2波長の整数倍
である多重量子井戸層（４）が挾入されている。この多
重量子井戸層（４）は100ÅのGaInAsP層と100ÅのInPバ
ッファ層を14回繰り返して積層したものである。多層膜
上には、GaInAsPコンタクト層（５）を介して電極
（７）が設けられ、InP基板（１）側にはもう一方の電
極（６）が設けられている。
以上説明したように本発明によれば、多層膜干渉フィ
ルターにおいて、光学的厚さが1/4波長の薄膜が半導体
よりなり、光学的厚さが1/2波長の整数倍である薄膜が
量子井戸構造からなるため、電界を印加することによ
り、通過中心波長を制御できるという優れた効果があ
る。
ルターにおいて、光学的厚さが1/4波長の薄膜が半導体
よりなり、光学的厚さが1/2波長の整数倍である薄膜が
量子井戸構造からなるため、電界を印加することによ
り、通過中心波長を制御できるという優れた効果があ
る。
第１図は本発明にかかる一実施例の要部断面図であり、
第２図は一従来例の要部断面図である。 １……InP基板、２……GaInAsP層、３……InP層、４…
…多重量子井戸層、５……GaInAsPコンタクト層、6,7…
…電極、8,10……TiO2層、９……SiO2層。
第２図は一従来例の要部断面図である。 １……InP基板、２……GaInAsP層、３……InP層、４…
…多重量子井戸層、５……GaInAsPコンタクト層、6,7…
…電極、8,10……TiO2層、９……SiO2層。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに屈折率が異なり且つ光学的厚さが通
過波長の1/4波長である両半導体薄膜が交互に繰り返し
積層された半導体積層体中に、光学的厚さが通過波長の
1/2波長の整数倍である1/2波長半導体を介在させて構成
した光学フィルターにおいて、前記1/2波長半導体は量
子井戸構造によって構成され、且つ電界の印加がなされ
ることを特徴とする光学フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP834589A JP2697882B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 光学フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP834589A JP2697882B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 光学フィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187732A JPH02187732A (ja) | 1990-07-23 |
| JP2697882B2 true JP2697882B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=11690630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP834589A Expired - Fee Related JP2697882B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 光学フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697882B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2758631A1 (fr) * | 1997-01-23 | 1998-07-24 | Alsthom Cge Alcatel | Filtre de fabry-perot accordable |
| US6262830B1 (en) * | 1997-09-16 | 2001-07-17 | Michael Scalora | Transparent metallo-dielectric photonic band gap structure |
| US5907427A (en) | 1997-10-24 | 1999-05-25 | Time Domain Corporation | Photonic band gap device and method using a periodicity defect region to increase photonic signal delay |
| US6304366B1 (en) | 1998-04-02 | 2001-10-16 | Michael Scalora | Photonic signal frequency conversion using a photonic band gap structure |
| US6396617B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-05-28 | Michael Scalora | Photonic band gap device and method using a periodicity defect region doped with a gain medium to increase photonic signal delay |
| WO2001023948A1 (en) | 1999-09-30 | 2001-04-05 | Aguanno Giuseppe D | Efficient non-linear phase shifting using a photonic band gap structure |
| US6339493B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-01-15 | Michael Scalora | Apparatus and method for controlling optics propagation based on a transparent metal stack |
| US6414780B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-07-02 | D'aguanno Giuseppe | Photonic signal reflectivity and transmissivity control using a photonic band gap structure |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP834589A patent/JP2697882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02187732A (ja) | 1990-07-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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