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JP3612638B2 - Semiconductor optical device - Google Patents

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JP3612638B2
JP3612638B2 JP34072096A JP34072096A JP3612638B2 JP 3612638 B2 JP3612638 B2 JP 3612638B2 JP 34072096 A JP34072096 A JP 34072096A JP 34072096 A JP34072096 A JP 34072096A JP 3612638 B2 JP3612638 B2 JP 3612638B2
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JP
Japan
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semiconductor
optical device
semiconductor optical
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和利 加藤
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NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Inc
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体光素子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的な半導体導波路型光素子の一例として、図2に示す導波路型光検出器が知られている(K.Kato他、”High−efficiency waveguide InGaAs pin photodiode with bandwidth of over 40 GHz”, IEEE Photonics Technology Letters、3巻、473頁、1991年)。
【0003】
この導波路型光検出器は、同図に示すように、信号光を吸収するInP系材料からなるコア層(図2の場合はInGaAs)203の上下に信号光を吸収しないInP系材料からなる上部及び下部クラッド層(図2の場合はInP)202,204を基板201に積層して形成されている。
ここで、上部クラッド層204はp型、下部クラッド層202はn型とされており、またコア層203はノンドープであり実際には低濃度のn型となっている。
【0004】
更に、下部クラッド層202は図中に示すように、上部クラッド層204、コア層203よりも面積が広く、基板201上に図中左側へ張り出しており、その上にp型オーミック電極205が形成される一方、上部クラッド層204上にn型オーミック電極206が形成されている。
この半導体導波路型光検出器においては、導電層である上部クラッド層204と下部クラッド層202との間に逆バイアス電圧を印加して、ノンドープのコア層203内に空乏層を形成し、この空乏層にかかる高電界を利用して、半導体導波路型光検出器内をコア層203に沿って伝搬する信号光を光電変換するものである。
【0005】
ところで、従来のこの半導体導波路型光検出器の静電容量は光導波路の面積に比例するため、応答速度は光導波路の面積に反比例することになる。一方、半導体導波路型光検出器の光電変換効率を高くするためには光導波路の長さを十分に長くする必要があるため、高速度応答性と高効率性とを同時に満足することは不可能であった。
【0006】
そこで、静電容量の存在による速度制限のない進行波型導波路型光検出器が考案されている(K.S.Giboney他、 ”Traveling−wave photodetectors with 172−GHz bandwidth and 76−GHz bandwidth−efficiency product”, IEEE Photonics Technology Letters、7巻、412頁、1995年)。
【0007】
即ち、図3に示すように、信号光を吸収するコア層(図3の場合はGaAs)303の上下に信号光を吸収しない上部及び下部クラッド層(図3の場合はAlGaAs)302,304を基板301に積層して導波路型光検出器を形成し、更に、下部クラッド層302を上部クラッド層304及びコア層303より図中左右両側に張り出させて、それらの上にn型オーミック電極306を形成する一方、上部クラッド層304上にp型オーミック電極305を形成したものである。
【0008】
これにより、光検出器の静電容量とコプレーナ線路のインダクタンスとが50Ωの特性インピーダンスを有するように設計したコプレーナ線路型電極とすることができた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
さて、進行波型導波路型光検出器内を伝搬する光信号の電磁界分布は半導体内に閉じ込まれているため、その実効的管内波長は半導体内における管内波長と等しい。
一方、コプレーナ線路を伝搬する電気信号の電磁界分布は上半分が空中に漏れ出ているため、その実効的管内波長は半導体内における管内波長と空中における波長との平均の値となる。
【0010】
電磁波の速度は実効的管内波長に反比例するため、従来のこの進行波型導波路型光検出器においては、光導波路内の光の速度と、コプレーナ線路を導波する電気信号の速度との速度不整合により、光検出器が高速に応答しないという問題があった。
【0011】
これは、光信号とコプレーナ線路を伝搬する電気信号は共に電磁波であるが、周波数が格段に相違するため、光導波路を形成する材料によっては、屈折率が光信号と電気信号では大きく異なることがあるが、半導体ではそれぞれの屈折率は等しいからである。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、高効率で且つ高速応答可能な半導体進行波型光検出器を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、コプレーナ線路を具した進行波型導波路型光検出器の上方に半導体層を配置することを最も主要な特徴とする。また、コプレーナ線路に代えてスロント線路を具する進行波型導波路型光検出器においても同様な構成とすることができる。本発明は、コプレーナ線路又はスロント線路を伝搬する電気信号の電磁界の大部分が半導体内に分布しているという点で従来の技術とは異なる。
【0013】
〔作用〕
コプレーナ線路を具した進行波型導波路型光検出器の上方に半導体層を配置するという手段を採用したため、コプレーナ線路を伝搬する電気信号の電磁界の大部分を半導体内に閉じ込め、その結果、光信号の実効的管内波長と同じく、電気信号の実効的管内波長が半導体における管内波長と等しくなる。
【0014】
したがって光導波路内の光の速度と、コプレーナ線路を導波する電気信号の速度とがほぼ等しくなって速度不整合に起因する応答速度低下が解消され、その結果、高速応答可能な半導体進行波型導波路型光検出器が実現可能となる。
また、コプレーナ線路に代えてスロント線路を具する進行波型導波路光検出器においても、同様な作用効果を奏するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
〔実施例1〕
本発明の第1の実施例に係る半導体進行波型導波路型光検出器の断面構造図を図1(a)に示す。
本実施例は、半導体光導波路に並行に配置したコプレーナ線路を電極として有する半導体導波路型光素子において、コプレーナ線路の上部に半導体層を配置して電気信号の速度と半導体光導波路内の光信号の速度とを一致させうる構造に特徴を有する高速応答可能な半導体導波路型光素子である。
同図において、101は半絶縁性InP基板、102は厚さ0.5μmのn型InP下部クラッド層、103は厚さ0.2μmのノンドープInGaAs層、104は厚さ0.5μmのp型InP上部クラッド層、105は幅4μmのp型オーミック電極、106はn型オーミック電極、107は別の半絶縁性InP基板である。
【0016】
同図に示すように、本実施例では、高い抵抗を有する半絶縁性InP基板101上に、n型InP下部クラッド層102、InGaAs層103及び上部クラッド層104よりなる三つのメサを形成し、その上にウェハ状の半絶縁性InP基板107を被せたものである。また、三つのメサ上に三つの電極105,106を形成した。
【0017】
ここで、基板101上の三つのメサのうち中央のメサが光導波路であり、左右のメサが基板107を固定するための台座であり、これらメサ上にpおよびn電極を形成した後、電極105,106に接するようにして半絶縁性InP基板107を配置する。半絶縁性InP基板107の固定は、加熱融着等によって行える。
基板107は、必ずしも基板101と同種類のものでなくても良く、基板101の屈折率と等しいか又はそれに近い屈折率を有するものが用いられる。
【0018】
中央のメサは幅5μmで導波路としてみれば、p型InP層104が上部クラッド層、ノンドープInGaAs層103がコア層、n型InP層102が下部クラッド層であり、また光検出器としてみればノンドープInGaAs層103を光電変換層とするpinフォトダイオードの構成となっている。
また、図中に示すように、中央のメサ上の電極が信号線となる中心電極105であり、左右のメサ上の電極106が接地電極の構成をとるコプレーナ線路となっており、その特性インピーダンスが50Ωとなるように中心電極105とアース電極106との間隔を5μmとしている。
【0019】
本実施例に係る半導体進行波型導波路型光検出器においては、光導波路内で光信号は徐々に吸収されコプレーナ線路を導波する電磁波(電気信号)に変換される。
ここでコプレーナ線路の上下に半導体層である半絶縁性基板101及び107が存在しているため、電磁界分布はそのほとんどが誘電率の大きな半導体中に存在することになり、したがって電磁界の実効的管内波長は半導体内における管内波長とほぼ等しくなる。
【0020】
この結果、電気信号速度が光信号速度とほぼ等しくなり、速度不整合に起因する応答速度低下が解消され、150GHzの高速光信号を電気信号に変換することができた。
本実施例においては、コプレーナ線路上にウェハ状の半導体基板107を配置した例を示したが、図1(b)に示すように、半導体の蒸着や半導体粒子の塗布または低温結晶成長等の方法によりコプレーナ線路上に半導体層である半絶縁性InP層108を形成しても同様の効果が得られる。
【0021】
また本実施例においては、半導体材料としてInP基板と格子整合する材料を用いた例を示したが、これらの一部または全部をInPと格子整合しない材料としても同様の効果が期待できる。
また、信号光波長が1.55μmの場合についての例を示したが、材料を適当に選ぶことにより波長1.55μm以外の信号光に対して本実施例と同様の効果がある半導体進行波型導波路型光検出器が実現できる。さらに本構造を半導体レーザあるいは半導体光変調器などの他の光素子に適用することも可能である。
【0022】
更に、本実施例では、一例としてオーミック電極105,106を挙げたが、これに限るものではなく、広くマイクロ波電極を用いることができる。その一例を図4に示す。
【0023】
〔実施例2〕
本発明の第2の実施例に係る半導体進行波型導波路型光検出器の断面構造図を図4に示す。
本実施例は、スロント線路と呼ばれる片側だけの接地電極の構成を採るものであり、その他の構成は前述したした実施例と同様である。
即ち、半絶縁性InP基板401上にn型InP下部クラッド層402、ノンドープInGaAs層403及びp型InP上部クラッド層404よりなる二つのメサを形成し、その上にウェハ状の半絶縁性InP基板407を被せたものである。二つのメサ上には、p型オーミック電極405、n型オーミック電極406を形成した。
【0024】
ここで、基板401上の図中左側のメサが光導波路であり、信号線となる電極405が形成されると共に、基板401上の図中右側のメサが別の基板407を固定するための台座であり、接地電極として電極406が形成されたスロント線路を構成している。
本実施例では、コプレーナに代えてスロント線路が採用されるため、前述した実施例に比べて、接地電極が片側だけでよく、製造コスト及び工程の削減となると共に小型軽量化が達成できる利点がある。
【0025】
【発明の効果】
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、コプレーナ線路を具した進行波型導波路型光検出器の上方に半導体層を配置することによって、光導波路内の光の速度と、コプレーナ線路を導波する電気信号の速度とがほぼ等しくなり、高速応答可能な半導体進行波型導波路型光検出器を実現できるという利点がある。更に、コプレーナ線路に代えて、スロント線路とすると、製造コスト及び工程の削減となると共に小型軽量化が達成できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る半導体進行波型導波路型光検出器を示す断面図である。
【図2】従来の半導体導波路型光検出器の模式図である。
【図3】従来の半導体進行波型導波路型光検出器の模式図である。
【図4】本発明の第2の実施例に係る半導体進行波型導波路型光検出器を示す断面図である。
【符号の説明】
101,401 半絶縁性InP基板
102,402 n型InP下部クラッド層
103,403 ノンドープInGaAs層
104,404 p型InP上部クラッド層
105,405 p型オーミック電極
106,406 n型オーミック電極
107,407 半絶縁性InP基板
108,408 絶縁性InP層
201 半絶縁性InP基板
202 n型InP下部クラッド層
203 ノンドープInGaAs層
204 p型InP上部クラッド層
205 p型オーミック電極
206 n型オーミック電極
301 半絶縁性GaAs基板
302 n型AlGaAs下部クラッド層
303 ノンドープGaAs層
304 p型用GaAs上部クラッド層
305 p型オーミック電極
306 n型オーミック電極
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor optical device and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
As an example of a general semiconductor waveguide optical device, a waveguide photodetector shown in FIG. 2 is known (K. Kato et al., “High-efficiency waveguide InGaAs pin photodiode with bandwidth 40 GHz”, IEEE Photonics Technology Letters, 3, 473, 1991).
[0003]
As shown in the figure, this waveguide type photodetector is made of an InP-based material that does not absorb signal light above and below a core layer (InGaAs in the case of FIG. 2) 203 made of an InP-based material that absorbs signal light. Upper and lower cladding layers (InP in the case of FIG. 2) 202 and 204 are laminated on the substrate 201.
Here, the upper clad layer 204 is p-type, the lower clad layer 202 is n-type, and the core layer 203 is non-doped and is actually a low-concentration n-type.
[0004]
Further, as shown in the figure, the lower clad layer 202 has a larger area than the upper clad layer 204 and the core layer 203 and protrudes to the left in the figure on the substrate 201, and a p-type ohmic electrode 205 is formed thereon. On the other hand, an n-type ohmic electrode 206 is formed on the upper cladding layer 204.
In this semiconductor waveguide type photodetector, a reverse bias voltage is applied between the upper cladding layer 204 and the lower cladding layer 202, which are conductive layers, to form a depletion layer in the non-doped core layer 203. Using the high electric field applied to the depletion layer, the signal light propagating along the core layer 203 in the semiconductor waveguide type photodetector is photoelectrically converted.
[0005]
By the way, since the electrostatic capacity of this conventional semiconductor waveguide type photodetector is proportional to the area of the optical waveguide, the response speed is inversely proportional to the area of the optical waveguide. On the other hand, in order to increase the photoelectric conversion efficiency of the semiconductor waveguide type photodetector, it is necessary to sufficiently lengthen the optical waveguide, so it is not possible to satisfy both high speed response and high efficiency at the same time. It was possible.
[0006]
Therefore, a traveling wave waveguide type photodetector without speed limitation due to the presence of capacitance has been devised (KS Giboney et al., “Traveling-wave photodetectors with 172-GHz bandwidth and 76-GHz bandwidth”). efficiency product ", IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 7, p. 412, 1995).
[0007]
That is, as shown in FIG. 3, upper and lower cladding layers (AlGaAs in the case of FIG. 3) 302, 304 that do not absorb the signal light are provided above and below the core layer (GaAs in the case of FIG. 3) 303 that absorbs the signal light. A waveguide type photodetector is formed by laminating the substrate 301, and a lower clad layer 302 is projected from the upper clad layer 304 and the core layer 303 to the left and right sides in the drawing, and an n-type ohmic electrode is formed thereon. On the other hand, a p-type ohmic electrode 305 is formed on the upper clad layer 304.
[0008]
As a result, a coplanar line type electrode designed so that the capacitance of the photodetector and the inductance of the coplanar line have a characteristic impedance of 50Ω could be obtained.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Now, since the electromagnetic field distribution of the optical signal propagating in the traveling wave type waveguide photodetector is confined in the semiconductor, the effective guide wavelength is equal to the guide wavelength in the semiconductor.
On the other hand, since the upper half of the electromagnetic field distribution of the electric signal propagating through the coplanar line leaks into the air, the effective guide wavelength is an average value of the guide wavelength in the semiconductor and the wavelength in the air.
[0010]
Since the speed of the electromagnetic wave is inversely proportional to the effective guide wavelength, the speed of the light in the optical waveguide and the speed of the electric signal guided through the coplanar line in the conventional traveling wave type waveguide photodetector is conventional. There is a problem that the photodetector does not respond at high speed due to mismatching.
[0011]
This is because both the optical signal and the electric signal propagating through the coplanar line are electromagnetic waves, but the frequency is significantly different, so that the refractive index may be greatly different between the optical signal and the electric signal depending on the material forming the optical waveguide. This is because the refractive indexes of semiconductors are equal.
An object of the present invention is to provide a semiconductor traveling wave photodetector capable of solving the above-described problems of the prior art and capable of high-efficiency and high-speed response.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention is characterized in that a semiconductor layer is disposed above a traveling wave waveguide type photodetector having a coplanar line. Further, a traveling wave type waveguide type photodetector having a slot line instead of the coplanar line can be configured in the same manner. The present invention differs from the prior art in that most of the electromagnetic field of the electric signal propagating through the coplanar line or the slot line is distributed in the semiconductor.
[0013]
[Action]
Since the semiconductor layer is disposed above the traveling wave type waveguide photodetector provided with the coplanar line, most of the electromagnetic field of the electric signal propagating through the coplanar line is confined in the semiconductor. Similar to the effective guide wavelength of the optical signal, the effective guide wavelength of the electrical signal becomes equal to the guide wavelength of the semiconductor.
[0014]
Therefore, the speed of light in the optical waveguide is almost equal to the speed of the electrical signal guided through the coplanar line, and the response speed drop due to speed mismatch is eliminated. A waveguide type photodetector can be realized.
Further, the traveling wave type waveguide photodetector having a slot line instead of the coplanar line has the same effect.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Example 1]
FIG. 1A shows a cross-sectional structure diagram of a semiconductor traveling wave waveguide type photodetector according to a first embodiment of the present invention.
In this embodiment, in a semiconductor waveguide type optical device having a coplanar line arranged in parallel with a semiconductor optical waveguide as an electrode, a semiconductor layer is arranged on the upper part of the coplanar line, and the speed of the electric signal and the optical signal in the semiconductor optical waveguide are This is a semiconductor waveguide type optical device capable of high-speed response, characterized by a structure that can be matched with the speed of.
In the figure, 101 is a semi-insulating InP substrate, 102 is an n-type InP lower cladding layer having a thickness of 0.5 μm, 103 is a non-doped InGaAs layer having a thickness of 0.2 μm, and 104 is a p-type InP having a thickness of 0.5 μm. The upper cladding layer, 105 is a 4 μm wide p-type ohmic electrode, 106 is an n-type ohmic electrode, and 107 is another semi-insulating InP substrate.
[0016]
As shown in the figure, in this embodiment, three mesas including an n-type InP lower cladding layer 102, an InGaAs layer 103, and an upper cladding layer 104 are formed on a semi-insulating InP substrate 101 having a high resistance. A wafer-like semi-insulating InP substrate 107 is placed thereon. Three electrodes 105 and 106 were formed on three mesas.
[0017]
Here, of the three mesas on the substrate 101, the central mesa is an optical waveguide, and the right and left mesas are pedestals for fixing the substrate 107. After forming the p and n electrodes on these mesas, the electrodes A semi-insulating InP substrate 107 is disposed so as to be in contact with 105 and 106. The semi-insulating InP substrate 107 can be fixed by heat fusion or the like.
The substrate 107 is not necessarily the same type as the substrate 101, and a substrate having a refractive index that is equal to or close to the refractive index of the substrate 101 is used.
[0018]
The central mesa has a width of 5 μm and is viewed as a waveguide. The p-type InP layer 104 is an upper cladding layer, the non-doped InGaAs layer 103 is a core layer, the n-type InP layer 102 is a lower cladding layer, and is also a photodetector. This is a pin photodiode configuration in which the non-doped InGaAs layer 103 is a photoelectric conversion layer.
Further, as shown in the figure, the electrode on the center mesa is the center electrode 105 serving as a signal line, and the electrodes 106 on the left and right mesas are coplanar lines having a ground electrode configuration, and its characteristic impedance The distance between the center electrode 105 and the ground electrode 106 is set to 5 μm so as to be 50Ω.
[0019]
In the semiconductor traveling wave type waveguide photodetector according to the present embodiment, an optical signal is gradually absorbed in the optical waveguide and converted into an electromagnetic wave (electric signal) guided through a coplanar line.
Here, since the semi-insulating substrates 101 and 107 which are semiconductor layers exist above and below the coplanar line, most of the electromagnetic field distribution exists in a semiconductor having a large dielectric constant. The target guide wavelength is approximately equal to the guide wavelength in the semiconductor.
[0020]
As a result, the electric signal speed is almost equal to the optical signal speed, the response speed reduction due to the speed mismatch is eliminated, and a high-speed optical signal of 150 GHz can be converted into an electric signal.
In this embodiment, an example in which a wafer-like semiconductor substrate 107 is disposed on a coplanar line is shown. However, as shown in FIG. 1B, a method such as semiconductor vapor deposition, semiconductor particle coating, or low-temperature crystal growth is used. Thus, even if the semi-insulating InP layer 108 which is a semiconductor layer is formed on the coplanar line, the same effect can be obtained.
[0021]
In the present embodiment, an example in which a material that lattice-matches with the InP substrate is used as the semiconductor material, but the same effect can be expected even if a part or all of these materials do not lattice-match with InP.
In addition, although an example in the case where the signal light wavelength is 1.55 μm has been shown, the semiconductor traveling wave type having the same effect as the present embodiment with respect to signal light other than the wavelength 1.55 μm by appropriately selecting the material. A waveguide type photodetector can be realized. Furthermore, this structure can be applied to other optical elements such as a semiconductor laser or a semiconductor optical modulator.
[0022]
Furthermore, in this embodiment, the ohmic electrodes 105 and 106 are given as an example. However, the present invention is not limited to this, and microwave electrodes can be widely used. An example is shown in FIG.
[0023]
[Example 2]
FIG. 4 shows a sectional structural view of a semiconductor traveling wave waveguide type photodetector according to the second embodiment of the present invention.
This embodiment adopts a configuration of a ground electrode only on one side called a slot line, and the other configuration is the same as that of the above-described embodiment.
That is, two mesas including an n-type InP lower cladding layer 402, a non-doped InGaAs layer 403, and a p-type InP upper cladding layer 404 are formed on a semi-insulating InP substrate 401, and a wafer-like semi-insulating InP substrate is formed thereon. 407. A p-type ohmic electrode 405 and an n-type ohmic electrode 406 were formed on the two mesas.
[0024]
Here, the mesa on the left side of the drawing on the substrate 401 is an optical waveguide, and an electrode 405 serving as a signal line is formed, and a pedestal on which the mesa on the right side of the drawing on the substrate 401 fixes another substrate 407. And constitutes a slot line in which an electrode 406 is formed as a ground electrode.
In this embodiment, since a slot line is used instead of the coplanar, the ground electrode only needs to be provided on one side as compared with the above-described embodiment, and there is an advantage that the manufacturing cost and the process can be reduced, and the size and weight can be reduced. is there.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail based on the embodiments, the speed of light in the optical waveguide, the coplanarity can be obtained by arranging the semiconductor layer above the traveling wave type waveguide type photodetector provided with the coplanar line. The speed of the electric signal guided through the line is almost equal, and there is an advantage that a semiconductor traveling wave waveguide type photodetector capable of high-speed response can be realized. Further, if a slot line is used instead of the coplanar line, there are advantages that the manufacturing cost and the process can be reduced, and that a reduction in size and weight can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor traveling wave waveguide type photodetector according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional semiconductor waveguide type photodetector.
FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional semiconductor traveling wave waveguide type photodetector.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a semiconductor traveling wave waveguide photodetector according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101, 401 Semi-insulating InP substrate 102, 402 n-type InP lower cladding layer 103, 403 Non-doped InGaAs layer 104, 404 p-type InP upper cladding layer 105, 405 p-type ohmic electrode 106, 406 n-type ohmic electrode 107, 407 half Insulating InP substrate 108, 408 Insulating InP layer 201 Semi-insulating InP substrate 202 N-type InP lower cladding layer 203 Non-doped InGaAs layer 204 p-type InP upper cladding layer 205 p-type ohmic electrode 206 n-type ohmic electrode 301 Semi-insulating GaAs Substrate 302 N-type AlGaAs lower cladding layer 303 Non-doped GaAs layer 304 p-type GaAs upper cladding layer 305 p-type ohmic electrode 306 n-type ohmic electrode

Claims (8)

高い抵抗を有する半導体基板上に形成された半導体光導波路と、前記半導体導波路上に信号線が形成されると共に前記半導体基板上に前記半導体光導波路に並行に配置した接地導体が形成されたマイクロ波電極とを有する半導体光素子において、少なくとも前記信号線の上から前記接地導体の上に至る領域に、前記半導体基板の屈折率に等しいか又はこれに近い屈折率を有する半導体を配置したことを特徴とする半導体光素子。A semiconductor optical waveguide formed on a semiconductor substrate having a high resistance, a signal line is formed on the semiconductor waveguide, and a ground conductor arranged in parallel with the semiconductor optical waveguide is formed on the semiconductor substrate. In a semiconductor optical device having a wave electrode, a semiconductor having a refractive index equal to or close to a refractive index of the semiconductor substrate is disposed at least in a region extending from above the signal line to the ground conductor. A semiconductor optical device. 高い抵抗を有する半導体基板上に、下部クラッド層、コア層及び上部クラッド層からなる三つのメサを並行に配置し、中央のメサは半導体光導波路であってその上に信号線となる電極が形成されるとともに左右のメサの上に接地電極の構成をとるコプレーナ線路がそれぞれ形成された半導体光素子において、少なくとも前記信号線の上から前記コプレーナ線路の上に至る領域に、前記半導体基板の屈折率に等しいか又はこれに近い屈折率を有する半導体を配置したことを特徴とする半導体光素子 Three mesas consisting of a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are arranged in parallel on a semiconductor substrate having a high resistance, and the central mesa is a semiconductor optical waveguide on which an electrode serving as a signal line is formed. In a semiconductor optical device in which a coplanar line having a ground electrode configuration is formed on the right and left mesas, respectively, at least in the region extending from the signal line to the coplanar line, the refractive index of the semiconductor substrate A semiconductor optical device, wherein a semiconductor having a refractive index equal to or close to is disposed . 高い抵抗を有する半導体基板上に、下部クラッド層、コア層及び上部クラッド層からなる二つのメサを並行に配置し、一方のメサは半導体光導波路であってその上に信号線となる電極が形成されるとともに他方のメサの上に接地電極の構成をとるスロント線路が形成された半導体光素子において、少なくとも前記信号線の上から前記スロント線路の上に至る領域に、前記半導体基板の屈折率に等しいか又はこれに近い屈折率を有する半導体を配置したことを特徴とする半導体光素子 Two mesas consisting of a lower clad layer, a core layer and an upper clad layer are arranged in parallel on a semiconductor substrate having high resistance, and one mesa is a semiconductor optical waveguide on which an electrode serving as a signal line is formed. In the semiconductor optical device in which a slot line having a ground electrode configuration is formed on the other mesa, the refractive index of the semiconductor substrate is adjusted to at least a region extending from the signal line to the slot line. A semiconductor optical device comprising a semiconductor having a refractive index which is equal to or close to the refractive index . 請求項1から3の何れかに記載の半導体光素子において、前記半導体はウェハ状半導体を加熱融着によって配置された半導体であることを特徴とする半導体光素子 4. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the semiconductor is a semiconductor in which a wafer-like semiconductor is arranged by heat fusion . 請求項1から3の何れかに記載の半導体光素子において、前記半導体は粒子状半導体を塗布によって配置された半導体であることを特徴とする半導体光素子 4. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the semiconductor is a semiconductor in which a particulate semiconductor is disposed by coating . 請求項1から3の何れかに記載の半導体光素子において、前記半導体は蒸着によって配置された半導体であることを特徴とする半導体光素子 4. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the semiconductor is a semiconductor disposed by vapor deposition . 請求項1から3の何れかに記載の半導体光素子において、前記半導体は低温結晶成長によって配置された半導体であることを特徴とする半導体光素子。4. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the semiconductor is a semiconductor arranged by low-temperature crystal growth. 前記半導体光導波路が導波路型の半導体受光器であることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の半導体光素子。8. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the semiconductor optical waveguide is a waveguide type semiconductor photodetector.
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