JPH08204227A - Optical semiconductor element and optical communication unit - Google Patents
Optical semiconductor element and optical communication unitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光半導体素子および光
通信機器に関し、特に、光信号を電気信号に変換する光
電変換機能を有する受光素子部が設けられた光半導体素
子およびこの光半導体素子を組み込んだ光通信機器に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical semiconductor element and an optical communication device, and more particularly to an optical semiconductor element provided with a light receiving element section having a photoelectric conversion function for converting an optical signal into an electric signal and the optical semiconductor element. The present invention relates to an optical communication device incorporating the.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光半導体素子の一つに、１つの半導体基
板上に半導体レーザから成る発光素子部と、この発光素
子部からのレーザ光の制御のために、このレーザ光の一
部を受けてこれを電気信号に変換するフォトダイオード
から成る受光素子部とを一体的に形成したものがある
（「ＲＩＥによるＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ＬＤ−ＰＤ
素子」、第４７回応用物理学会学術講演会予稿集、１９
８６年秋季 Ｐ１７３ ２９ａ−Ｔ−５）。これによれ
ば、発光素子部と受光素子部との複雑な光軸の調整等を
行うことなく、発光素子部からのレーザ光の強度に応じ
た電気信号を受光素子部から容易に得ることができ、こ
の電気信号に基づいてレーザ光の出力等が制御される。2. Description of the Related Art As one of optical semiconductor elements, a light emitting element portion composed of a semiconductor laser on one semiconductor substrate, and a part of this laser light for controlling the laser light from the light emitting element portion are received. There is a device integrally formed with a light receiving element portion composed of a photodiode for converting this into an electric signal (“InGaAsP / InP LD-PD by RIE”).
Device ", Proc. Of the 47th JSAP Academic Lecture, 19
Autumn 1986, P173 29a-T-5). According to this, an electric signal corresponding to the intensity of the laser beam from the light emitting element section can be easily obtained from the light receiving element section without performing complicated optical axis adjustment of the light emitting element section and the light receiving element section. Then, the output of the laser light and the like are controlled based on this electric signal.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の受光素子部では、受光端面での発光素子部への
レーザ反射光の帰還はレーザ発振の不安定要因となるこ
とから、この帰還を防止するために、受光端面は、光軸
に直角ではなく、傾斜させて形成されている。そのため
に、受光素子部へのレーザ光の透過率が低くなり、受光
素子部の光電変換効率が低くなることから、この受光素
子部の光電気変換効率を高めることが強く望まれてい
た。By the way, in the conventional light-receiving element portion as described above, the feedback of the laser reflected light to the light-emitting element portion at the light-receiving end face becomes a destabilizing factor of laser oscillation. In order to prevent this, the light-receiving end face is formed not at right angles to the optical axis but at an angle. Therefore, the transmittance of the laser beam to the light receiving element portion becomes low, and the photoelectric conversion efficiency of the light receiving element portion becomes low. Therefore, it has been strongly desired to increase the photoelectric conversion efficiency of the light receiving element portion.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、光電変換機能を有する受光素子部に
受光した所定の波長の光を回折する回折格子を設けたこ
とを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that a light-receiving element portion having a photoelectric conversion function is provided with a diffraction grating for diffracting light of a predetermined wavelength received. To do.
【０００５】[0005]
【作用】受光素子部に設けられた回折格子は、その周期
に対応した波長の光を回折させることにより、受光素子
部内で実質的な反射器として作用する。そのため、受光
素子部の光電変換効率が高められる。その結果、受光し
た光に対して、従来より大きな電流を得ることができる
ことから、そのダイナミックレンジの増大により、この
電流変化に基づく被制御機構の正確な作動制御が容易と
なる。The diffraction grating provided in the light-receiving element section acts as a substantial reflector in the light-receiving element section by diffracting light having a wavelength corresponding to its period. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the light receiving element portion is improved. As a result, a larger current can be obtained with respect to the received light than in the prior art, and the increase in the dynamic range facilitates accurate operation control of the controlled mechanism based on this current change.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に沿って詳細に
説明する。図１ないし図３は、それぞれ本発明に係る光
半導体素子を示す断面図および平面図である。本発明に
係る光半導体素子１０は、図１および図２に示されてい
るように、一方の面に電極１２が形成された例えばＮ型
ＩｎＰから成る基板１４と、この基板の他方の面上に形
成された半導体レーザから成る発光素子部１６および発
光素子部１６からの光の一部を受けるフォトダイオード
から成る受光素子部１８とを備える。両素子部１６およ
び１８は基板１４の長手方向へ互いに間隔をおいて整列
して形成されている。The present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments. 1 to 3 are a sectional view and a plan view, respectively, showing an optical semiconductor device according to the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, an optical semiconductor device 10 according to the present invention includes a substrate 14 made of, for example, N-type InP having an electrode 12 formed on one surface, and a substrate 14 on the other surface. And a light receiving element section 18 formed of a photodiode that receives a part of light from the light emitting element section 16. Both element portions 16 and 18 are formed in the longitudinal direction of the substrate 14 so as to be aligned at intervals.
【０００７】発光素子部１６は、従来よく知られたファ
ブリ−ペロ型のダブルヘテロ接合半導体レーザであり、
例えばＩｎＧａＡｓＰから成るガイド層２０、ＩｎＧａ
ＡｓＰから成る活性層２２、Ｐ型ＩｎＰから成るクラッ
ド層２４を積層したストライプ構造２６を有する。この
ストライプ構造２６の両側には、図３に示されているよ
うに、レーザ光の横モードの封じ込めのためのＰ型Ｉｎ
Ｐブロック層２８およびＮ型ＩｎＰブロック層３０が積
層されており、ストライプ構造２６およびその両側のブ
ロック層２８、３０の上に、クラッド層２４と同一のＰ
型ＩｎＰから成るクラッド層３２およびＰ型ＩｎＧａＡ
ｓＰから成るコンタクト層３４が形成され、このコンタ
クト層３４上に電極３６が形成されている。The light emitting element section 16 is a well-known Fabry-Perot type double heterojunction semiconductor laser,
For example, a guide layer 20 made of InGaAsP, InGa
It has a stripe structure 26 in which an active layer 22 made of AsP and a clad layer 24 made of P-type InP are laminated. On both sides of this stripe structure 26, as shown in FIG. 3, P-type In for confining the transverse mode of laser light is provided.
The P block layer 28 and the N-type InP block layer 30 are stacked, and the same P layer as the cladding layer 24 is formed on the stripe structure 26 and the block layers 28 and 30 on both sides thereof.
Type InP clad layer 32 and P type InGaA
A contact layer 34 made of sP is formed, and an electrode 36 is formed on the contact layer 34.
【０００８】発光素子部１６には、両電極１２、３６間
に順方向への電圧が印加される。そのため、電源の正電
極がコンタクト層３４側の電極３６に、負電極が基板１
４側の電極１２にそれぞれ接続される。この電圧の印加
により、従来よく知られているように、へき開面である
発光素子部１６の両端面１６Ａ、１６Ｂの活性層２２か
らレーザ光が出力される。受光素子部１８と対向する端
面１６Ａからのレーザ光は、発光素子部１６の出力制御
用として利用され、反対側の外端面１６Ｂからのレーザ
光が出力用として利用される。A voltage in the forward direction is applied to the light emitting element section 16 between the electrodes 12 and 36. Therefore, the positive electrode of the power source is the electrode 36 on the contact layer 34 side, and the negative electrode of the power source is the substrate 1
It is connected to each of the electrodes 12 on the four sides. By applying this voltage, as is well known in the art, laser light is output from the active layer 22 on both end surfaces 16A and 16B of the light emitting element portion 16 which is a cleavage surface. The laser light from the end surface 16A facing the light receiving element portion 18 is used for output control of the light emitting element portion 16, and the laser light from the outer end surface 16B on the opposite side is used for output.
【０００９】発光素子部１６からの出力制御用レーザ光
を受ける受光素子部１８は、例えば基本的には、発光素
子部１６におけると同様な積層構造である。すなわち、
受光素子部１８は、ＩｎＧａＡｓＰから成るガイド層２
０、ＩｎＧａＡｓＰから成る受光層２２、Ｐ型ＩｎＰか
ら成るクラッド層２４を積層したストライプ構造２６を
有する。ストライプ構造２６の両側には、Ｐ型ＩｎＰブ
ロック層２８およびＮ型ＩｎＰブロック層３０が積層さ
れており、ストライプ構造２６およびその両側のブロッ
ク層２８、３０の上に、Ｐ型ＩｎＰから成るクラッド層
３２およびＰ型ＩｎＧａＡｓＰから成るコンタクト層３
４が形成され、このコンタクト層３４上に電極３６が形
成されている。The light receiving element section 18 which receives the output control laser beam from the light emitting element section 16 has, for example, basically the same laminated structure as in the light emitting element section 16. That is,
The light receiving element portion 18 is a guide layer 2 made of InGaAsP.
0, a light receiving layer 22 made of InGaAsP, and a clad layer 24 made of P-type InP are laminated. A P-type InP block layer 28 and an N-type InP block layer 30 are laminated on both sides of the stripe structure 26, and a clad layer made of P-type InP is formed on the stripe structure 26 and the block layers 28 and 30 on both sides thereof. 32 and a contact layer 3 made of P-type InGaAsP
4 is formed, and the electrode 36 is formed on the contact layer 34.
【００１０】受光素子部１８の発光素子部１６に対向す
る受光面３８は、図２に明確に示されているように、基
板１４の長手方向に一致する光軸と直角な基板１４の幅
方向に対して傾斜して形成されている。この受光面３８
の傾斜により、受光面３８での反射レーザ光の発光素子
部１６への帰還が防止され、発光素子部１６の安定した
レーザ発振が確保されている。この受光面３８からの反
射レーザ光をモニタ用として利用することができる。The light receiving surface 38 of the light receiving element portion 18 facing the light emitting element portion 16 is, as clearly shown in FIG. 2, a width direction of the substrate 14 perpendicular to the optical axis coinciding with the longitudinal direction of the substrate 14. It is formed to be inclined with respect to. This light receiving surface 38
The inclination of prevents the reflected laser light from being reflected from the light receiving surface 38 from returning to the light emitting element section 16, and ensures stable laser oscillation of the light emitting element section 16. The reflected laser light from the light receiving surface 38 can be used for monitoring.
【００１１】さらに、受光素子部１８の基板１４上に
は、図１に示されているように、レーザ光の波長に対応
した回折格子４０が形成されている。この回折格子４０
は、基板１４の幅方向へ溝を切るように形成されてい
る。回折格子４０の周期は、この回折格子が形成される
物質中（図示の例では、ＩｎＰ）でのレーザ光の波長の
半値の整数倍に設定することができ、最低次である波長
の半値とすることが回折効率の上から望ましい。Further, as shown in FIG. 1, a diffraction grating 40 corresponding to the wavelength of the laser beam is formed on the substrate 14 of the light receiving element section 18. This diffraction grating 40
Are formed so as to cut a groove in the width direction of the substrate 14. The period of the diffraction grating 40 can be set to an integral multiple of the half value of the wavelength of the laser light in the substance in which the diffraction grating is formed (InP in the illustrated example). This is desirable from the standpoint of diffraction efficiency.
【００１２】受光素子部１８は、例えば、両電極１２、
３６間に逆バイアス電圧をかけるために、電源の負電極
がコンタクト層３４側の電極３６に、また正電極が基板
１４側の電極１２にそれぞれ接続される。これにより、
受光素子部１８は、従来の受光素子部におけると同様、
発光素子部１６から受けるレーザ光の強度の変化を両電
極１２、３６間の電流変化として出力する。The light-receiving element section 18 includes, for example, both electrodes 12,
To apply a reverse bias voltage across 36, the negative electrode of the power supply is connected to the electrode 36 on the contact layer 34 side, and the positive electrode is connected to the electrode 12 on the substrate 14 side. This allows
The light receiving element section 18 is similar to the conventional light receiving element section.
A change in the intensity of the laser beam received from the light emitting element section 16 is output as a change in current between the electrodes 12 and 36.
【００１３】回折格子４０は、受光素子部１８に入射し
たレーザ光を反射させることにより、実質的な反射器と
して作用する。その結果、受光素子部１８に入力したレ
ーザ光が実質的に強められ、受光素子部１８の光電変換
効率が高められる。従って、レーザ光の強度の変化を、
より大きな電流変化として出力させることができ、この
大きな電流変化を検出することにより、発光素子部１６
のより正確な出力制御を容易に行うことができる。The diffraction grating 40 functions as a substantial reflector by reflecting the laser light incident on the light receiving element section 18. As a result, the laser light input to the light receiving element section 18 is substantially strengthened, and the photoelectric conversion efficiency of the light receiving element section 18 is increased. Therefore, the change in the intensity of the laser light is
It is possible to output as a larger current change, and by detecting this large current change, the light emitting element section 16
A more accurate output control can be easily performed.
【００１４】図４ないし図６は、本発明の光半導体素子
１０の製造工程を示す図である。先ず、半導体基板１４
の受光素子部１８が形成される部分に、図４に示される
ような回折格子４０が形成される。この回折格子４０
は、レーザを用いた干渉露光法で形成することができ
る。この干渉露光法では、基板１４上にフォトレジスト
材料を塗布し、例えばＨｅ−Ｃｄレーザの干渉パターン
で露光し、これにより所望周期の格子状のレジストマス
クを作成する。このレジストマスクを用いた例えば乾式
あるいは湿式のエッチングにより回折格子４０が基板１
４上に形成される。4 to 6 are views showing manufacturing steps of the optical semiconductor element 10 of the present invention. First, the semiconductor substrate 14
A diffraction grating 40 as shown in FIG. 4 is formed in the portion where the light receiving element portion 18 of FIG. This diffraction grating 40
Can be formed by an interference exposure method using a laser. In this interference exposure method, a photoresist material is applied onto the substrate 14 and exposed with an interference pattern of, for example, a He—Cd laser, thereby forming a lattice-shaped resist mask with a desired period. The diffraction grating 40 is formed on the substrate 1 by dry or wet etching using this resist mask, for example.
4 is formed.
【００１５】その後、発光素子部１６および受光素子部
１８を一体に形成するために、ガイド層２０、活性層２
２あるいは受光層２２、およびクラッド層２４が、例え
ば液層成長法により連続的に順次形成される。従って、
受光素子部１８では、基板１４に回折格子４０が形成さ
れていることから、ガイド層２０が回折格子４０上に成
長される。Thereafter, in order to integrally form the light emitting element section 16 and the light receiving element section 18, the guide layer 20 and the active layer 2 are formed.
2 or the light-receiving layer 22 and the cladding layer 24 are successively and sequentially formed by, for example, a liquid layer growth method. Therefore,
In the light receiving element portion 18, since the diffraction grating 40 is formed on the substrate 14, the guide layer 20 is grown on the diffraction grating 40.
【００１６】次に、図５に示されているように、これら
の積層構造体２０、２２および２４上に帯状の例えばＳ
ｉＯ2 膜４２が形成され、この帯状のＳｉＯ2 膜４２を
マスクとして先に記したと同様なエッチングが施され
る。このエッチングにより、図６に示されているよう
に、ガイド層２０、活性層２２あるいは受光層２２、お
よびクラッド層２４からなるストライプ構造２６が形成
される。このストライプ構造２６の両側に両ブロック層
２８および３０が例えば気層法で形成された後、ＳｉＯ
2 膜４２が除去され、それらの上に、Ｐ型ＩｎＰから成
るクラッド層３２およびＰ型ＩｎＧａＡｓＰから成るコ
ンタクト層３４（図１および図３参照）が、例えば液層
成長法で形成される。Next, as shown in FIG. 5, a strip of, for example, S is formed on these laminated structures 20, 22, and 24.
An iO 2 film 42 is formed, and the same etching as that described above is performed using the strip-shaped SiO 2 film 42 as a mask. By this etching, as shown in FIG. 6, a stripe structure 26 composed of the guide layer 20, the active layer 22 or the light receiving layer 22, and the cladding layer 24 is formed. Both block layers 28 and 30 are formed on both sides of the stripe structure 26 by, for example, a vapor deposition method, and then SiO 2 is formed.
The second film 42 is removed, and the cladding layer 32 made of P-type InP and the contact layer 34 made of P-type InGaAsP (see FIGS. 1 and 3) are formed thereon by, for example, the liquid layer growth method.
【００１７】続いて、基板１４上に構成された積層構造
体２０、２２、２４および３４を発光素子部１６と受光
素子部１８とに分離するために、回折格子４０が形成さ
れた領域と、回折格子が形成されていない領域とに区画
するエッチングが施される。このエッチングによる区画
溝４４は、図１に示されているように、基板１４に達す
る。その後、それぞれの領域で電極１２、３６が形成さ
れることにより、光半導体素子１０が完成する。Subsequently, in order to separate the laminated structures 20, 22, 24 and 34 formed on the substrate 14 into the light emitting element section 16 and the light receiving element section 18, a region in which a diffraction grating 40 is formed, Etching is performed so as to partition it into a region where the diffraction grating is not formed. The partition grooves 44 formed by this etching reach the substrate 14 as shown in FIG. After that, the electrodes 12 and 36 are formed in the respective regions, whereby the optical semiconductor element 10 is completed.
【００１８】回折格子４０を基板１４に形成することに
代えて、受光素子部１８内のレーザ光が漏れ出る範囲内
であれば、例えば、受光層２２とこれを覆うクラッド層
２４との間等に適宜、回折格子４０を形成することがで
きる。しかしながら、回折効率に優れた回折格子を比較
的容易に得る上で、厚さ寸法が他の層の何れよりも大き
な基板１４上に回折格子４０を形成することが好まし
い。また、ガイド層２０を不要とすることもできるが、
レーザ出力の高出力化を図る上で、ガイド層２０を設け
ることが望ましい。ガイド層２０を不要とした場合に
は、回折格子４０上に直接受光層２２を形成することが
できる。Instead of forming the diffraction grating 40 on the substrate 14, if it is within a range where the laser light in the light receiving element portion 18 leaks, for example, between the light receiving layer 22 and the cladding layer 24 covering the light receiving layer 22. The diffraction grating 40 can be formed appropriately. However, in order to relatively easily obtain a diffraction grating having excellent diffraction efficiency, it is preferable to form the diffraction grating 40 on the substrate 14 having a thickness dimension larger than any of the other layers. Further, although the guide layer 20 can be omitted,
The guide layer 20 is preferably provided in order to increase the laser output. When the guide layer 20 is unnecessary, the light receiving layer 22 can be directly formed on the diffraction grating 40.
【００１９】図７および図８はそれぞれ本発明の他の実
施例を示す。図１ないし図６については、受光素子部１
８の回折格子４０が単一周期の例について説明したが、
図７に示されているように、例えば１．３μｍ帯のレー
ザ光に対して、１９９５Ａ゜２０００Ａ゜および２００
５Ａ゜の三種類の周期（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）の回
折格子４０を形成することができる。7 and 8 each show another embodiment of the present invention. 1 to 6, the light receiving element section 1
The example in which the diffraction grating 40 of 8 has a single period has been described.
As shown in FIG. 7, for a laser beam in the 1.3 μm band, for example, 1995 A ° 2000 A ° and 200 A
It is possible to form the diffraction grating 40 having three kinds of periods of 5 A ° (40A, 40B, 40C).
【００２０】発光素子部１６からのレーザ光の波長は、
活性層２２の組成比等によって僅かにずれを生じること
がある。このような場合、レーザ光の波長が例えば２０
００Ａ゜から短波長側にずれたとき１９５５Ａ゜の回折
格子４０Ａがこの短波長側にずれたレーザ光を効率的に
回折させる。また、これとは逆に、レーザ光の波長が例
えば２０００Ａ゜から長波長側にずれたとき２００５Ａ
゜の回折格子４０Ｃがこの長波長側にずれたレーザ光を
効率的に回折させる。The wavelength of the laser light from the light emitting element section 16 is
A slight shift may occur depending on the composition ratio of the active layer 22 and the like. In such a case, the wavelength of the laser light is, for example, 20
When deviated from 00A ° to the short wavelength side, the 1955A ° diffraction grating 40A efficiently diffracts the laser beam deviated to the short wavelength side. Conversely, when the wavelength of the laser beam deviates from 2000 A ° to the long wavelength side, 2005 A
The diffraction grating 40C of deg. Efficiently diffracts the laser light shifted to the long wavelength side.
【００２１】従って、このような複数の周期の回折格子
４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）を形成することによ
り、これらの波長のずれに対応することができ、波長の
ずれが生じても光電変換率の大きな低下を防止すること
ができる。また、発光素子部１６のレーザ光が複数モー
ドの場合、これらのモードに対応した回折格子４０Ａ〜
４０Ｃを図７に示したと同様な複数の周期で形成するこ
とができる。Therefore, by forming the diffraction grating 40 (40A, 40B, 40C) having such a plurality of periods, it is possible to cope with the wavelength shifts, and even if the wavelength shifts occur, the photoelectric conversion rate is increased. Can be prevented from being greatly reduced. Further, when the laser light of the light emitting element section 16 has a plurality of modes, the diffraction gratings 40A to 40A corresponding to these modes are used.
40C can be formed in a plurality of cycles similar to those shown in FIG.
【００２２】受光素子部１８は、図８に示されているよ
うに、導波路に回折格子４６が形成された分布帰還型半
導体レーザから成る発光素子部１６と組み合わせて用い
ることができる。この場合、受光素子部１８の回折格子
４０の周期は、発光素子部１６の回折格子４６のそれと
同一である。As shown in FIG. 8, the light receiving element section 18 can be used in combination with the light emitting element section 16 formed of a distributed feedback semiconductor laser having a diffraction grating 46 formed in the waveguide. In this case, the period of the diffraction grating 40 of the light receiving element section 18 is the same as that of the diffraction grating 46 of the light emitting element section 16.
【００２３】本発明に係る光半導体素子１０を、例えば
光通信用トランシーバのような、光通信機器の送信回路
の出力部に組み込むことができる。この送信回路の出力
部に組み込まれた光半導体素子１０は、その受光素子部
１８が高い光電変換効率によって光信号を発する発光素
子部１６の光出力を正確に制御することを可能とする。
従って、光通信機器のＳ／Ｎ比が高められ、光信号の伝
送品質の向上を図ることができる。The optical semiconductor device 10 according to the present invention can be incorporated in an output section of a transmission circuit of an optical communication device such as a transceiver for optical communication. The optical semiconductor element 10 incorporated in the output section of this transmission circuit enables the light receiving element section 18 to accurately control the optical output of the light emitting element section 16 which emits an optical signal due to high photoelectric conversion efficiency.
Therefore, the S / N ratio of the optical communication device is increased, and the transmission quality of the optical signal can be improved.
【００２４】本発明は以上の実施例に限定されない。受
光素子部として、フォトトランジスタのような増幅機能
をもつ素子を用いることもできるが、構成の単純化およ
び信号光に対する応答速度を高める上で、フォトダイオ
ードを用いることが望ましい。また、受光素子部は、そ
れのみを光半導体素子として単独に形成することもでき
る。しかしながら、受光素子部を発光素子部と一体的に
形成することが、光軸調整等を不要として容易な取扱い
を可能とし、さらに装置の小型化、堅牢化を図る上で、
有利である。本発明の受光素子部は、発光ダイオードの
ような発光素子部の制御のために、これと組み合わせて
適用することもできる。The present invention is not limited to the above embodiments. Although an element having an amplifying function such as a phototransistor can be used as the light receiving element portion, it is preferable to use a photodiode for simplifying the configuration and increasing the response speed to signal light. Further, the light receiving element portion can be formed alone as an optical semiconductor element. However, forming the light-receiving element unit integrally with the light-emitting element unit enables easy handling without the need for adjustment of the optical axis, etc. Further, in terms of downsizing and robustness of the device,
It is advantageous. The light receiving element section of the present invention can be applied in combination with it for controlling a light emitting element section such as a light emitting diode.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明した本発明の光半導体では、受
光素子部に設けられた回折格子は、その周期に対応した
波長の光を回折させることにより、受光素子部内で実質
的な反射器として作用することから、受光素子部での光
電気変換効率が高められる。従って、本発明によれば、
比較的微弱な光に対しても大きな電流を得ることができ
ることから、そのダイナミックレンジの増大により、こ
の電流変化に基づく発光素子部の正確な出力制御が一層
容易となる。In the above-described optical semiconductor of the present invention, the diffraction grating provided in the light-receiving element portion diffracts light having a wavelength corresponding to the period of the light-grating element portion, thereby functioning as a substantial reflector in the light-receiving element portion. Since it acts, the photoelectric conversion efficiency in the light receiving element portion is enhanced. Therefore, according to the present invention,
Since a large current can be obtained even for relatively weak light, the increase in the dynamic range makes it easier to accurately control the output of the light emitting element section based on the current change.
【図１】本発明に係る光半導体素子を示す縦断面図であ
る。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an optical semiconductor element according to the present invention.
【図２】本発明に係る光半導体素子を示す平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view showing an optical semiconductor device according to the present invention.
【図３】図１に示した線 III−III に沿って得られた断
面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG.
【図４】本発明に係る光半導体素子の製造工程のその１
を示す縦断面図である。FIG. 4 is a first manufacturing process of an optical semiconductor device according to the present invention.
FIG.
【図５】本発明に係る光半導体素子の製造工程のその２
を示す縦断面図である。FIG. 5 is a second manufacturing process of an optical semiconductor device according to the present invention.
FIG.
【図６】図５に示した線VI−VIに沿って得られた断面図
である。6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI shown in FIG.
【図７】本発明に係る他の実施例を示す図１と同様な図
面である。FIG. 7 is a view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the present invention.
【図８】本発明のさらに他の実施例を示す図１と同様な
図面である。FIG. 8 is a view similar to FIG. 1, showing still another embodiment of the present invention.
１０ 光半導体素子 １４ 基板 １６ 発光素子部 １８ 受光素子部 ４０ 回折格子 10 optical semiconductor element 14 substrate 16 light emitting element section 18 light receiving element section 40 diffraction grating
Claims (3)
御のために該発光素子部から光を受ける受光素子部が一
体的に形成された光半導体素子であって、 前記受光素子部には、前記発光素子部から受光した所定
波長の光を回折する回折格子が設けられていることを特
徴とする光半導体素子。1. An optical semiconductor element in which a light emitting element section and a light receiving element section for receiving light from the light emitting element section for output control of the light emitting element section are integrally formed, and the light receiving element section comprises: An optical semiconductor element, wherein a diffraction grating for diffracting light of a predetermined wavelength received from the light emitting element portion is provided.
すべく複数の相互に異なる周期で形成されている請求項
１記載の光半導体素子。2. The optical semiconductor element according to claim 1, wherein the diffraction grating is formed with a plurality of mutually different periods so as to correspond to lights of a plurality of wavelengths.
ために該発光素子部からの光を受ける受光素子部が一体
的に形成された光半導体素子を送信回路の出力部に組み
込んだ光通信機器であって、 前記受光素子部には、前記発光素子部から受光した所定
波長の光を回折するための回折格子が設けられているこ
とを特徴とする光通信機器。3. An optical semiconductor device in which an optical semiconductor element integrally formed with a light emitting element section and a light receiving element section for receiving light from the light emitting element section for controlling the light emitting element section is incorporated in an output section of a transmission circuit. An optical communication device, wherein the light receiving element section is provided with a diffraction grating for diffracting light of a predetermined wavelength received from the light emitting element section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2587995A JPH08204227A (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Optical semiconductor element and optical communication unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2587995A JPH08204227A (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Optical semiconductor element and optical communication unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08204227A true JPH08204227A (en) | 1996-08-09 |
Family
ID=12178076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2587995A Pending JPH08204227A (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Optical semiconductor element and optical communication unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08204227A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008047767A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Group iii nitride semiconductor device |
| JP2008536294A (en) * | 2005-02-28 | 2008-09-04 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | High performance light emitting diodes (LEDs), monochromatic or multicolored, grown on patterned substrates |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP2587995A patent/JPH08204227A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008536294A (en) * | 2005-02-28 | 2008-09-04 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | High performance light emitting diodes (LEDs), monochromatic or multicolored, grown on patterned substrates |
| JP2008047767A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Group iii nitride semiconductor device |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040827 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |