[發明專利]受光元件和使用受光元件的光檢測器

無效

• 申請號: 01801906.4
• 申請日: 2001-07-10
• 公開（公告）號: CN1383581A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發明（設計）人: 田上高志;仲間健一
• 申請（專利權）人: 日本板硝子株式會社
• 主分類號: H01L31/16
• 分類號: H01L31/16;G01B11/00;G01J3/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王以平

技術領域

本發明涉及用于光通信領域的對長波段(例如1.3～1.55μm)的光譜，能夠連續地檢測光強度及其重心位置的受光元件，和使用這種受光元件的光檢測器，以用使用該光檢測器的光分波器。

背景技術

作為光分波器，靠反射鏡反射靠聚光透鏡所聚光的光，靠衍射格柵把所反射的光分波，靠光檢測器檢測分波的分波光的光分波器是公知的(例如，島津制作所銷售的多色儀測光系統，型號PSS-100)。用于該光分波器的光檢測器是受光元件陣列，作為波長的頻譜監測器使用。

在這種光檢測器中，由于靠多個(例如5個)受光元件來分割一個波長的頻譜，監測其光強度的重心位置，所以分辨率取決于受光元件的排列間距。這樣一來，因為僅能得到與受光元件的排列間距相對應的分辨率，故在現有技術的光檢測器中進一步提高分辨率是困難的。再者，由于在各波長的信號光中存在著頻譜分布，所以所謂光強度的重心位置是指成為該頻譜分布的重心的位置。

本申請的發明人為了對付這種問題，考慮了用能夠檢測光點的位置的半導體位置檢測器作為光分波器的檢測器的受光元件。半導體位置檢測器與上述受光元件陣列不同，這是因為它是非分割型元件，故能夠在空間上連續地檢測光強度的重心位置的緣故。

作為現有技術的半導體位置檢測器，在高電阻Si基板(i層)的表面上設置p型電阻層，在背面上設置n型層，在p型電阻層上設置對置的電極是公知的。

在這種半導體位置檢測器中，由于表面層形成pn結，所以如果光入射于p型電阻層，則通過光電效應而生成光電流。由于在光的入射位置處發生的光電流被分割成與到各個電極的電阻值成反比，所以可以根據從各電極取出的電流來檢測光的入射位置。

現有技術的半導體位置檢測器如前所述用Si基板。但是，用Si基板的半導體位置檢測器在光通信用的長波段中的靈敏度不良。因而，在把現有技術的半導體位置檢測器用于光分波器的受光元件的場合，對長波段的光檢測光強度的重心位置是困難的。

發明概述

本發明的目的在于作為用于光分波器的光檢測器的受光元件，提供一種能夠容易地檢測光通信用的長波段的光強度的重心位置的受光元件。

本發明的另一個目的在于提供一種用這種受光元件的光分波器的光檢測器。

本發明的又一個目的在于作為用這種光檢測器的光分波器，提供一種使分辨率提高的光分波器。

如果用本發明，則為了監測光通信用的長波段(例如1.55μm段)的頻譜，作為受光元件，用在長波段中敏感度良好的III-V族半導體化合物材料制成的半導體位置檢測器。

本發明的第1形態是受光元件，備有：由III-V族化合物半導體制成的層，設在上述層的表面上的第1導電型電阻層，設在上述層的背面上的其導電型與上述第1導電型相反的第2導電型基板，以及設在上述電阻層上的對置的至少一對電極。

本發明的第2形態是檢測從多個波長多路復用的信號光所分波的各分波光的強度及其重心位置的光檢測器。在這種光檢測器中，可以排列有一個以上上述受光元件。

本發明的第3形態是把波長多路復用傳送來的信號光分波的光分波器，備有：把信號光分波的光學機構，和接受靠光學機構所分波的分波光的光檢測器。在該光檢測器中，采用把上述受光元件排列而構成的光檢測器。

附圖的簡要說明

圖1A是表示監測一個波長的本發明的受光元件的一個實施例的俯視圖。

圖1B是圖1A的X-Y線剖視圖。

圖2是表示用來自受光元件的輸出電流來進行位置測量的電路的構成的圖。

圖3是表示分時驅動型光檢測器的圖。

圖4是表示檢測分波光的強度及其重心位置的光檢測器的圖。

圖5是圖4中所示的光檢測器的俯視圖。

圖6是表示檢測分波光的強度和重心位置的光檢測器的另一例的圖。

圖7是表示本發明的光分波器的一個實施例的圖。

圖8是用來說明檢測C波段的k₁個波長與L波段的k₂個波長各自的光強度的重心位置的構成的圖。

圖9是表示在一個半導體芯片上集成兩列同樣數量的受光元件的例子的圖。

實施發明的最佳形態

(第1實施例)