DE69412738T2 - Verspannte Quantumwellstruktur mit variabler Polarisationsabhängigkeit und optische Vorrichtung mit dieser verspannten Quantumwellstruktur - Google Patents

Verspannte Quantumwellstruktur mit variabler Polarisationsabhängigkeit und optische Vorrichtung mit dieser verspannten Quantumwellstruktur

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Vorrichtung mit einer verspannten Quantumwellstruktur, wie beispielsweise ein Halbleiterlaser oder ein Wellenlängenfilter.
    • Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • Es sind bereits Halbleiterlaser bekannt, die einen transversalmagnetisch (TM) polarisierten Strahl ausgeben. Solche Laser weisen aktive Schichten mit verspannten Quantumwellstrukturen auf, in deren Quantumwells eine Zugbelastung eingebracht ist.
  • Bei bekannten Halbleiterlasern ist es nach der Erzeugung der verspannten Quantumwellstruktur nicht mehr möglich, die Polarisationsrichtung ihrer Lichtschwingung zu ändern, da ihre Energiebandstruktur fest ist.
  • Die Druckschrift US-A-5 079 774 offenbart eine verspannte Quantumwellstruktur mit einem Substrat und einer Quantumwellstruktur, die mittels einer Spannungsanlegevorrichtung zwischen einer TE- und einer TM-Betriebsart umschaltbar ist. Dabei erfolgt das Umschalten durch eine mittels der angelegten Spannung induzierte Valenzbandumkehr.
  • Weiterhin ist in der Druckschrift SPIE Vol. 1850 "Laser Diode Technology and Applications V (1993)", Seiten 145-152 ein Umschalten der Polarisationsbetriebsarten einer verspannten Quantumwellstruktur mit zwei Elektroden unterschiedlicher Längen beschrieben, wobei die Polarisationsbetriebsart durch die Gesamtlänge der Elektrode(n) bestimmt wird, in die Strom injiziert wird.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine optische Vorrichtung mit einer verspannten Quantumwellstruktur bereitzustellen, die ein Ändern der Polarisationsrichtung ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine optische Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 2 zeigt einen Kurvenverlauf der Verteilung eines Gitterkonstantenunterschieds zwischen einem Substrat und einer erfindungsgemäß aufgebauten aktiven Schicht.
  • Fig. 3 zeigt ein Banddiagramm einer Bandstruktur während eines spannungslosen Zustands.
  • Fig. 4 zeigt ein Banddiagramm der Bandstruktur während eines Zustands mit angelegter Spannung.
  • Fig. 5 zeigt einen Kurvenverlauf einer Squarewellpotential- Bandlückenenergie.
  • Fig. 6 zeigt einen Kurvenverlauf einer weiteren Verteilung eines Gitterkonstantenunterschieds zwischen einem Substrat und einer erfindungsgemäß aufgebauten aktiven Schicht.
  • Fig. 7 zeigt ein Banddiagramm einer weiteren Bandstruktur während eines spannungslosen Zustands.
  • Fig. 8 zeigt ein Banddiagramm einer weiteren Bandstruktur während eines Zustands mit angelegter Spannung.
  • Fig. 9 zeigt ein Banddiagramm einer Bandlückenenergie einer aktiven Schicht eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 10 zeigt einen Kurvenverlauf einer weiteren Verteilung eines Gitterkonstantenunterschieds zwischen einem Substrat und einer erfindungsgemäß aufgebauten aktiven Schicht.
  • Fig. 11 zeigt ein Banddiagramm einer noch weiteren Bandstruktur während eines spannungslosen Zustands.
  • Fig. 12 zeigt ein Banddiagramm einer noch weiteren Bandstruktur während eines Zustands mit angelegter Spannung.
  • Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 14 zeigt den elektrischen Anschlußaufbau des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 15 zeigt ein Zusammensetzungsphasendiagramm der Gitterkonstanten in Abhängigkeit der Bandlückenenergie.
  • Fig. 16 zeigt ein Zusammensetzungsphasendiagramm mit Zug- und Druckspannungsbereichen.
    • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 1 zeigt ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 ein halbisolierendes Substrat aus InP, das Bezugszeichen 2 eine halbisolierende Deckschicht aus InGaAsP, das Bezugszeichen 3 eine aktive Schicht, die durch Anordnen einer Quantumwell-Schicht zwischen einem Sperrschichtpaar als verspannte Quantumwellstruktur aufgebaut ist, und das Bezugszeichen 4 eine leitende vergrabene Halbleiterschicht aus p-InGaAsP. Weiterhin kennzeichnet das Bezugszeichen 5 eine weitere leitende vergrabene Halbleiterschicht aus n-InGaAsP, deren Leitungstyp von dem der vergrabenen Schicht 4 verschieden ist, das Bezugszeichen 6 einen Isolierfilm aus SiO&sub2;, die Bezugszeichen 7 und 10 jeweils Elektroden zum Anlegen einer Spannung über die aktive Schicht 3, und die Bezugszeichen 8 und 9 jeweils Elektroden zum Injizieren eines Strom in die aktive Schicht 3.
  • Es folgt eine Beschreibung des Aufbaus der aktiven Schicht 3 unter Bezugnahme auf Fig. 2. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel enthält die aktive Schicht eine Einzel-Quantumwellstruktur, die in einem Wellenleiter mit einer gestuften indexgetrennten Einschlußheterostruktur (Graded Index-Separate Confinement Heterostructure GRIN-SCH) gebildet ist. Gemäß Fig. 2 ändert sich ein Unterschied der Gitterkonstanten zwischen der aktiven Schicht 3 und dem Substrat 1 ausgehend von einer Sperrschicht zu der anderen Sperrschicht linear von einem positiven Wert zu einem negativen Wert. Weiterhin ist die Struktur so aufgebaut, daß die Bandlückenenergie der Einzel- Quantumwellstruktur ohne Verspannungswirkungen eine im wesentlichen störungsfreie Squarewell darstellt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Eine solche Struktur wird durch Steuern von x und y in InxGa1-xAsyP1-y hergestellt. Sind Verspannungswirkungen enthalten, so ist die Bandlückenenergiestruktur gemäß Fig. 3 "gekippt". Dies wird durch Steuern des Molbruchteils von InxGa1-xAsyP1-y während des Schichtvorgangs erzielt, in einer Weise, durch die die vorgenannten beiden Beziehungen hinsichtlich der Gitterkonstante und der Bandlückenenergie erfüllt werden.
  • Es folgt eine Beschreibung des Prinzips der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Beispiels, bei dem ein Well- Schichtabschnitt einer Quantumwellstruktur aus einem Material aufgebaut ist, dessen Gitterkonstante bei gleichbleibender Bandlücke variiert. Es wird eine Änderung der Gitterkonstanten von einem gegenüber dem Substrat größeren Wert zu einem gegenüber dem Substrat kleineren Wert verursacht.
  • Ist die Well-Schicht aus einem Material aufgebaut, deren Gitterkonstante von der des Substrats abweicht, so entsteht eine Spannung in dem Kristallgitter des Well-Schichtabschnitts und dessen Energiebandstruktur wird verändert. Ist die Gitterkonstante größer als die des Substrats, so wird das Energieniveau oder Bandende schwerer Löcher in dem Valenzband in Richtung eines gegenüber dem ursprünglichen Bandendeniveau (einem unverspannten Zustand) niedrigeren Energiezustands verschoben. Das Bandende leichter Löcher in dem Valenzband wird in Richtung eines höheren Energiezustands verschoben. Andererseits wird das Bandende der schweren Löcher in dem Valenzband bei einer gegenüber dem Substrat kleineren Gitterkonstanten in einen gegenüber seinem ursprünglichen Bandendeniveau (einem unverspannten Zustand) höheren Energiezustand verschoben, und das Bandende der leichten Löcher in dem Valenzband in Richtung eines niedrigeren Energiezustands. Die Änderung der Bandstruktur des Leitungsbands gleicht der Änderung des Valenzbands für schwere Löcher.
  • Als Resultat zeigt die Bandstruktur einer verspannten Quantumwell einen Unterschied in den Valenzbandkanten zwischen schweren Löchern und leichten Löchern (wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist). Da die optische Übergangswahrscheinlichkeit zwischen gleichen Bandformen höher ist als zwischen unterschiedlichen Bandformen, dominiert der Übergang zwischen leichten Löchern in dem Valenzband und dem Leitungsband (TM- Übergang) und TM-polarisiertes Licht wird durch die Vorrichtung ausgegeben (in dem Beispiel gemäß Fig. 7).
  • Andererseits wird die Bandform geändert oder "gekippt", um mit dem Potentialunterschied übereinzustimmen, wenn ein externes elektrisches Feld über der Quantumwellstruktur angelegt wird. Wird die geeignete Spannungshöhe und -richtung angelegt, so wird der Übergang zwischen schweren Löchern in dem Valenzband und dem Leitungsband (TE-Übergang) dominierend, und TE-polarisiertes Licht wird durch die Vorrichtung ausgegeben.
  • Es folgt eine Beschreibung der Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiel. Die Spannungselektroden 7 und 10 sind miteinander verbunden und ein Strom wird mittels den Strominjektionselektroden 8 und 9 in die aktive Schicht 3 injiziert. In einem solchen spannungslosen Zustand ist die Bandstruktur der aktiven Schicht 3 gemäß der Darstellung in Fig. 3 "gekippt", so daß der Übergang zwischen Leitungsbandniveaus und leichten Löchern (LH) in dem Valenzband dominiert. Daher wird TMpolarisiertes Licht durch den Halbleiterlaser ausgegeben.
  • Wird dagegen eine Spannung zwischen den Elektroden 7 und 10 angelegt, so ändert sich die Bandstruktur des Einzel- Quantumwellstruktur-Abschnitts in einen in Fig. 4 gezeigten Zustand. In einem solchen Zustand mit angelegter Spannung dominiert der Übergang zwischen Leitungsbandniveaus und schweren Löchern (HH) in dem Valenzband. Daher wird transversalelektrisch (TE) polarisiertes Licht durch den Halbleiterlaser ausgegeben.
  • Das erste Ausführungsbeispiel kann durch Ändern des Einzel- Quantumwellstruktur-Abschnitts gemäß den. Fig. 6 bis 8 abgewandelt werden. InxGa1-xAsyP1-y wird so geschichtet, daß die Energiebandlücke der entsprechenden Abschnitte der Quantumwellstruktur gemäß der Darstellung in Fig. 5 gebildet wird, und das Verhältnis zwischen der Gitterkonstanten und des Substrats wird gemäß Fig. 6 geändert. Die Bandstruktur im spannungslosen Zustand bei miteinander verbundenen Elektroden 7 und 10 ist in Fig. 7 dargestellt. In einem solchen spannungslosen Zustand dominiert der Übergang zwischen Leitungsbandniveaus und leichten Löchern in dem Valenzband und daher wird TM-polarisiertes Licht durch die Vorrichtung ausgegeben. Wird dagegen eine Spannung zwischen den Elektroden 7 und 10 angelegt, so ändert sich die Bandstruktur des Einzel-Quantumwellstruktur-Abschnitts in einen Zustand gemäß Fig. 8. In einem solchen Zustand mit angelegter Spannung dominiert der Übergang zwischen Leitungsbandniveaus und schweren Löchern in dem Valenzband, und daher wird TE-polarisiertes Licht durch die Vorrichtung ausgegeben.
  • Das erste Ausführungsbeispiel kann durch Ändern des Einzel- Quantumwellstruktur-Abschnitts gemäß den Fig. 9 bis 12 abgewandelt werden. Fig. 9 zeigt die Struktur der Bandlückenenergie. Fig. 10 zeigt einen Kurvenverlauf der in die Einzel- Quantumwellstruktur eingebrachten Verspannung. Wird ein die Beziehungen der Fig. 9 und 10 erfüllendes Halbleiterkristall gebildet, so ergibt sich eine Bandstruktur gemäß Fig. 11, wenn die Elektroden 7 und 10 miteinander verbunden sind und ein spannungsloser Zustand vorliegt. In einem solchen spannungslosen Zustand dominiert der Übergang zwischen Leitungsbandniveaus und schweren Löchern in dem Valenzband beim Injizieren eines Stroms in die aktive Schicht 3 mittels den Elektroden 8 und 9, und daher wird TE-polarisiertes Licht durch die Vorrichtung ausgegeben. Wird dagegen eine Spannung zwischen den Elektroden 7 und 10 angelegt, so ändert sich die Bandstruktur des Einzel-Quantumwellstruktur-Abschnitts in einen Zustand gemäß Fig. 12. In einem solchen Zustand mit angelegter Spannung dominiert der Übergang zwischen Leitungsbandniveaus und leichten Löchern in dem Valenzband, und daher wird TM-polarisiertes Licht durch die Halbleitervorrichtung ausgegeben.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel weist die aktive Schicht 3 eine Einzel-Quantumwellstruktur auf, wobei die Struktur nicht auf diese beschränkt ist. Eine Multi-Quantumwellstruktur, die eine Vielzahl von verspannten Einzel-Quantumwells enthält, kann eingesetzt werden.
  • Weiterhin ist ein vierteilig gemischtes Kristall InGaAsP als das die aktive Schicht 3 bildende Halbleitermaterial beschrieben, wobei das Material aber nicht darauf beschränkt ist. Jedes zum Aufbau eines Halbleiterlasers geeignete Halbleitermaterial, dessen Gitterkonstante und Bandlückenenergie unabhängig gesteuert werden können, kann eine verspannte Quantumwellstruktur und einen Halbleiterlaser gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen.
    • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Fig. 13 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine erfindungsgemäße verspannte Quantumwellstruktur bei einer in den Fig. 13 und 14 gezeigten weiteren Art von Halbleiterstruktur eingesetzt. Die in Fig. 13 gezeigte Vorrichtung wird durch Einbringen einer erfindungsgemäßen verspannten Quantumwell in eine in dem IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. 26, Nr. 9, Seiten 1481-1491 offenbarten Quanteneinschluß-Lichtemittiervorrichtung eingebracht.
  • In Fig. 13 kennzeichnet das Bezugszeichen 18 ein Substrat aus p-InP, das Bezugszeichen 20 eine Pufferschicht aus p-InP, das Bezugszeichen 21 eine p-InGaAsP-Schicht, das Bezugszeichen 22 eine undotierte InP-Schicht, das Bezugszeichen 23 eine n- InGaAsP-Schicht, das Bezugszeichen 24 eine p-InGaAsP-Schicht, das Bezugszeichen 25 eine p-InP-Deckschicht, das Bezugszeichen 26 eine Kollektorelektrode, das Bezugszeichen 27 eine Emitterelektrode und das Bezugszeichen 28 eine Basiselektrode. Weiterhin kennzeichnet das Bezugszeichen 19 eine aktive Schicht mit einer der in Verbindung mit den Fig. 2 bis 12 beschriebenen verspannten Quantumwellstrukturen.
  • Fig. 14 zeigt die elektrischen Anschlüsse der Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Eine über der verspannten Quantumwellstruktur der aktiven Schicht 19 anzulegenden Spannung wird durch eine Spannung zwischen der Basiselektrode 28 und der Kollektorelektrode 26 eingestellt. Ein Strom wird unter Verwendung der Emitterelektrode 27 und der Kollektorelektrode 26 in die verspannte Quantumwellstruktur injiziert.
  • Die Vorrichtung arbeitet in ähnlicher Weise wie das erste Ausführungsbeispiel. Eine Vorrichtung wird mit verspannter Quantumwell aufgebaut, eine Spannung wird über der verspannten Quantumwellstruktur angelegt, um die Bandstruktur zu ändern, und ein Strom wird in die Quantumwellstruktur injiziert, um die Vorrichtung zu betreiben. Somit kann der Schwingungspolarisationszustand des Ausgangslichts der Vorrichtung durch Ändern der angelegten Spannung geändert werden.
  • Bei den vorstehend diskutierten Ausführungsbeispielen wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf einen Halbleiterlaser beschrieben, wobei aber eine erfindungsgemäße verspannte Quantumwellstruktur auch bei anderen optischen Vorrichtungen wie beispielsweise optische Modulatoren vom Absorbtionstyp und optische Halbleiterverstärker eingesetzt werden kann.
  • Im Falle eines optischen Verstärkers arbeitet die Vorrichtung als optischer Verstärker vom Wanderwellentyp durch Bilden von Antireflektionsbeschichtungen auf in den Fig. 1 und 13 gezeigten Endfacetten. Die Verstärkung kann durch Ändern der angelegten Spannung entweder für TE-Licht oder für TM-Licht erhöht werden.
  • Im Falle eines optischen Modulators arbeitet die Vorrichtung als optischer Modifizierer vom Absorbtionstyp beispielsweise durch Ändern der Höhe einer zwischen den in Fig. 1 gezeigten Stromelektroden 8 und 9 angelegten Umkehrvorspannung. In diesem Zustand kann die Vorrichtung durch Ändern einer zwischen den Spannungselektroden 7 und 10 angelegten Spannung zum Ausgeben von entweder TE-Licht oder TM-Licht optimiert werden.
  • Weiterhin ist die Verteilung der Verspannung in einer Quantumwellstruktur nicht auf die in Verbindung mit den vorgenannten Ausführungsbeispielen beschriebene beschränkt. Verschiedene Formen können angewendet werden. Die Verteilung der Verspannung kann beispielsweise lediglich in einem Zugspannungs- oder einem Druckspannungsbereich existieren. Zusammenfassend muß die Bandstruktur der verspannten Quantumwellstruktur lediglich so aufgebaut sein, daß Übergänge in der Quantumwell-Schicht durch eine extern angelegte Spannung zwischen Zuständen, in denen TE dominiert und in denen TM dominiert, ausgetauscht werden können.
  • Die Art des Steuerns der Molbruchteile x und y von InxGa1-xAsyP1-y wird nachstehend näher beschrieben. Die bekannte Beziehung zwischen dem Molbruchteil, der Gitterkonstanten und der Bandlückenenergie ist in den Materialzusammensetzungsphasendiagrammen gemäß den Fig. 15 und 16 gezeigt. Ist beispielsweise eine von einem Zug zu einem Druck variierende Verspannung sowohl in der Sperr- als auch der Quantumwell-Schicht erwünscht, so würde die Quantumwellstruktur aus einem durch einen Bereich A in Fig. 15 angegebenen Material aufgebaut. Der Well-Schichtabschnitt wird aus einem Material hergestellt, dessen Bandlückenenergie im entspannten Zustand ungefähr 0,8eV beträgt und dessen Gitterkonstante sich durch Steuern des InGa-Anteils allmählich ändert. Die Sperrschicht wird aus einem Material hergestellt, dessen Bandlückenenergie im entspannten Zustand ungefähr 1,2eV beträgt und dessen Gitterkonstante sich ebenfalls allmählich ändert. Der Bereich B in Fig. 15 gibt die Materialzusammensetzung an, wenn eine Verspannung lediglich in der Well-Schicht erwünscht ist, und die Sperrschicht aus einem Material mit derselben Gitterkonstante wie das Substrat hergestellt ist.
  • Fig. 16 gibt einen Zusammensetzungsbereich (Bereich C) an, in dem die Materialzusammensetzung eine Druckspannung in einer Schicht bezüglich einem InP-Substrat verursacht, und einen Zusammensetzungsbereich (Bereich D), in dem das Material eine Zugspannung verursacht. Ein Beispiel für die zur Herstellung einer Quantumwellstruktur, wie beispielsweise die in Verbindung mit Fig. 3 beschriebene, brauchbaren Materialzusammensetzungen und Molbruchteiländerungen ist in der nachstehende Tabelle angegeben. In der Tabelle kennzeichnen x und y die Molbruchteile in InxGa1-xAsyP1-y für Ga bzw. As, und Aa gibt den Unterschied der Gitterkonstanten an. Tabelle
  • Die Quantumwellstruktur kann durch metallorganische chemische Dampfabscheidung (MOCVD), chemische Strahlepitaxie (CBE) oder dergleichen hergestellt werden. Da die Mengen von In, P, Ga und As bei diesen Herstellungsverfahren unabhängig gesteuert werden können, können die gewünschten Zusammensetzungen einfach erzielt werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäß eine Änderung einer Verspannung in einer Quantumwellstruktur verur sacht und eine Einrichtung zum Anlegen einer externen Spannung ist in einer Vorrichtung angeordnet. Somit wurde eine optische Vorrichtung wie beispielsweise ein Halbleiterlaser beschrieben, bei der der Polarisationszustand des Ausgangslichts durch Ändern der angelegten Spannung geändert werden kann.
  • Während die vorliegende Erfindung bezüglich der derzeit als bevorzugt betrachteten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist für verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen innerhalb des Umfangs der beiliegenden Patentansprüche beabsichtigt.

Claims (14)

1. Optische Vorrichtung mit einem Substrat (1; 18), wobei eine verspannte Quantumwellstruktur auf dem Substrat gebildet ist und zumindest eine zwischen Sperrschichten angeordnete Well-Schicht aufweist, und einer Spannungsanlegevorrichtung (7, 10; 26, 28) zum Anlegen einer Spannung an die zumindest eine Well-Schicht, um zwischen einem Zustand, bei dem ein erster Polarisationszustandsübergang zwischen einem Bandende schwerer Löcher der zumindest einen Well-Schicht und einem Leitungsband der Well-Schicht dominiert, und einem Zustand, bei dem ein zweiter Polarisationszustandsübergang zwischen einem Bandende leichter Löcher der zumindest einen Well- Schicht und des Leitungsbands der zumindest einen Well- Schicht dominiert, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Gitterkonstante der zumindest einen Well-Schicht innerhalb der Well-Schicht so ändert, daß das Bandende schwerer Löcher und das Bandende leichter Löcher in der Well- Schicht gekreuzt sind.
2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Übergang einem transversalelektrischen Übergang und der zweite Übergang einem transversalmagnetischen Übergang entspricht.
3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantumwellstruktur zwei Sperrschichten und eine einzelne Well-Schicht aufweist.
4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantumwellstruktur eine Multi-Quantumwellstruktur mit einer Vielzahl von Einzel-Quantumwellstrukturen mit jeweils zwei Sperrschichten und einer einzelnen Well-Schicht aufweist.
5. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Strominjektionsvorrichtung (8, 9; 26, 27) zum Injizieren eines Strom in die verspannte Quantumwellstruktur oder eine Umkehrspannungsanlegevorrichtung zum Anlegen einer Umkehrspannung an die verspannte Quantumwellstruktur, wobei die Spannungsanlegevorrichtung (7, 10; 26, 28) ausgestaltet ist zum Anlegen der Spannung an die verspannte Quantumwellstruktur unabhängig von der Strominjektionsvorrichtungen oder der Umkehrspannungsanlegevorrichtung.
6. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Strominjektionsvorrichtung (8, 9; 26, 27) zum Injizieren eines Stroms in die verspannte Quantumwellstruktur, wobei die optische Vorrichtung zum Betrieb als ein Halbleiterlaser ausgestaltet ist.
7. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch an beiden Endfacetten der verspannten Quantumwellstruktur vorgesehene Antireflektionsbeschichtungen, wobei die optische Vorrichtung für einen Betrieb als optischer Halbleiterverstärker ausgestaltet ist.
8. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Umkehrspannungsanlegevorrichtung zum Anlegen einer Umkehrspannung an die verspannte Quantumwellstruktur, wobei die optische Vorrichtung für einen Betrieb als optischer Modulator vom Absorbtionstyp ausgestaltet ist.
9. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material der zumindest einen Well-Schicht so gewählt ist, daß die Bandlückenenergie des oder jeder Well-Schicht im entspannten Zustand der oder jeder Well-Schicht eine in einer Schichterzeugungsrichtung im wesentlichen Störungsfreie Spuarewell ist.
10. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bandlückenenergie der zumindest einen Well-Schicht im entspannten Zustand der oder jeder Well-Schicht in einer Schichterzeugungsrichtung linear ändert.
11. Optische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gitterkonstante in der zumindest einen Well-Schicht ausgehend von einem gegenüber dem des Substrats größeren Wert zu einem gegenüber dem des Substrats kleineren Wert linear ändert, wenn sich die Bandlückenenergie in der zumindest einen Well-Schicht ausgehend von einem kleinem Wert zu einem großen Wert linear ändert.
12. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gitterkonstante in jeder der Sperrschichten linear ändert.
13. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gitterkonstante in keiner der Sperrschichten ändert.
14. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der Gitterkonstante in den Sperrschichten oder der zumindest einen Well-Schicht eine lineare Änderung ist.
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