モノリシック集積構造1であって、能動導波路を含む埋め込みヘテロ構造半導体光増幅器2と、深いリッジの光検出器3と、前記構造に入射光を注入するように構成された第1の光受動導波路5とを備え、前記構造は、前記第1の光受動導波路5と、前記フォトダイオード3の活性領域に前記光を一過性に結合するように構成された光受動遷移導波路8との間に配置された少なくとも1つのスポットサイズ変換器4、6、9を備える、構造。前記第1の光受動導波路5と前記半導体光増幅器2の前記能動導波路との間の結合を可能にするように構成された第1のスポットサイズ変換器4を備える、請求項1に記載の構造。前記光受動遷移導波路8はInGaAsP層を備える、請求項1または2に記載の構造。前記半導体光増幅器2の前記能動導波路と前記光受動遷移導波路8とが突き合わせ結合される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の構造。前記半導体光増幅器2の前記能動導波路は、第2のスポットサイズ変換器6を用いて第2の光受動導波路7に結合され、前記第2の光受動導波路7は、第3のスポットサイズ変換器9を用いて前記受動遷移導波路8に結合され、それによって前記半導体光増幅器に向かう後方反射を防止しまたは実質的に低減させる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の構造。前記受動遷移導波路8は、前記光検出器の近くで少なくとも部分的にプレーナ型である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の構造。請求項1乃至6のいずれか1項に記載の前記モノリシック集積構造1を備える受信器。本発明の実施形態を説明する前に、知られている解決法の簡単な紹介が提供される。SOAと光検出器とのモノリシック集積のために使用されるべき3つの解決法が知られている。第1の解決法は、SOAとフォトダイオードPD:photodiodeとのそれぞれ垂直エピタキシャル構造についての単一ステップの成長を伴う製造プロセスを可能とする、深いリッジのPDが横方向テーパによって垂直に結合されて集積される浅いリッジのSOAを使用している。しかしながら、そのような知られている解決法においては、SOAとフォトダイオードとの間の結合は、一般的に、増幅利得一般的に10dBよりも低いにおける制限をもたらす伝搬損失を引き起こす。さらに、低閉じ込めのSOA活性領域は、一般的に、非常に大きなTE/TM偏光損失を一般的に引き起こす垂直結合のために必要とされる。第2の知られている解決法は、SOAと光検出器との両方についての、類似した活性領域と半絶縁性埋め込みヘテロ構造と突き合わせ結合butt-couplingとしても知られているを使用して、2つの光学部品の間の結合効率を増大させることに関連している。この知られている解決法に基づいて、約14dBのより大きな利得が実証されている。しかしながら、この知られている解決法の、1つの典型的であるが、それにもかかわらず重要な制限が、一般的に約3-dBのフォトダイオードの帯域幅ロールオフを引き起こす直接の光注入に起因して、フォトダイオードの低減されたパワー飽和に関連づけられる。さらなる欠点は、SOAとフォトダイオードとの活性領域の厚みを独立に最適化する困難性または場合によっては不可能性であり、一般的に、質の悪いSOA性能、および/またはフォトダイオードの帯域幅制限をもたらしている。第3の知られている解決法は、一般的に、SOA部分および受動部分についての同じ導波路と、受動導波路の上部に一過性に結合されたフォトダイオードとを使用する量子井戸相互混合QuantumWellIntermixingの使用に関する。そのような解決法においては、SOAと、受動導波路と、フォトダイオードとは、一般的に、同じ浅いリッジの構造を使用する。この解決法は、一般的に、エバネセント結合evanescentcouplingが、光検出器のパワー飽和を増大させること、および共通の浅いリッジの構造が、部品のプロセスを簡略化することを可能にするが、それは、一般的に、SOA雑音指数を増大させ、またそれゆえに、一般的に、受信器の感度を低減させる、SOA入力ファイバ結合部における低結合効率を犠牲にしてパワー飽和のそのような増大を提供するという欠点を有する。スポットサイズ変換器SSC:Spotsizeconvertersは、そのような結合問題についての救済策とすることができるが、しかしながら、SSCは、一般的に、活性領域における高い閉じ込めのために、リッジSOA構造を用いて達成することが難しい。浅いリッジの構造のさらなる典型的な欠点は、フォトダイオードの容量と抵抗との増大であり、一般的に、小さなサイズ約90μm2と25Ωの実効的負荷とにもかかわらず、36GHzよりも低い推定された帯域幅をもたらしている。さらに、本発明者等の知る限りでは、この解決法を用いて、TEモードの動作デバイスだけがこれまで実証されてきている。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、能動導波路と、深いリッジの光検出器とを備える埋め込みヘテロ構造半導体光増幅器を備えるモノリシック集積構造を特徴としている。いくつかの特定の実施形態によれば、構造は、入射光を構造に注入するように構成された第1の低閉じ込め光受動導波路を備える。いくつかの特定の実施形態によれば、構造は、半導体光増幅器の第1の光受動導波路と能動導波路との間の結合を可能にするように構成された第1のスポットサイズ変換器を備える。いくつかの特定の実施形態によれば、構造は、高い閉じ込めを有しており、またフォトダイオードの活性領域に光を一過性に結合するように構成された光受動遷移導波路を備える。いくつかの特定の実施形態によれば、高遷移光受動導波路は、InGaAsP層を備える。いくつかの特定の実施形態によれば、半導体光増幅器の能動導波路と、遷移光受動導波路とは、突き合わせ結合される。いくつかの特定の実施形態によれば、半導体光増幅器の能動導波路は、第2のスポットサイズ変換器を用いて、第2の光受動導波路に結合され、また第2の光受動導波路は、第3のスポットサイズ変換器を用いて受動遷移導波路に結合され、それによって半導体光増幅器に向かう後方への反射を防止し、または実質的に低減させる。いくつかの特定の実施形態によれば、受動遷移導波路は、光検出器の近くで、少なくとも部分的に、プレーナ型である。本発明のいくつかの実施形態は、本明細書において提案されるように、モノリシック集積構造を備える受信器を特徴としている。本発明の、これらおよびさらなる特徴と利点とは、以下の説明において、また同様に特許請求の範囲において、添付図面の助けを用いて、例証の目的のために、また限定する目的のためでなく、より詳細に説明される。本発明は、フォトダイオードとモノリシックに集積された埋め込みヘテロ構造SOAの使用に関する。埋め込みヘテロ構造BH:buriedheterostructure構成は、関連した技術において知られている。簡単に言えば、そのような構成は、順に構造の内部で異なるバンドギャップを生じさせる異なる結晶構造を有する半導体材料の様々な層または領域を備える。埋め込みヘテロ構造は、それが、浅いリッジの構造および深いリッジの構造よりもよい熱散逸と、低い光学的損失とを可能にすることができるので、SOAの中で使用されることが好ましい。さらに、浅いリッジの構造および深いリッジの構造が使用されるのではなく埋め込みヘテロ構造が使用されるときに、光ファイバとの低い結合損失と一緒に、低い偏光依存性を得ることが比較的簡単になる可能性がある。BH-SOAを作るために使用されるべきいくつかの好ましい材料は、InGaAsPおよびInGaAsである。フォトダイオード構造は、高速動作低接合静電容量および低抵抗に適合する深いリッジの構成で提供される。フォトダイオードを作るために使用されるべきいくつかの好ましい材料は、InGaAsP、InGaAs、およびInPである。SOAと光検出器との間の高い結合効率および電気的分離を保証するために、高い閉じ込めの受動遷移光導波路が、SOA出力受動光導波路と光検出器との間に挿入されることもある。本説明との関連で、高い閉じ込めの導波路に対する言及は、一般的に約1.5μm以下という1/e2における幅を有するエリアと、導波路層の中の高い光の閉じ込め例えば、約60とを用いて、光学モードを搬送することができる光導波路に関連するように理解されるべきである。同様に、低い閉じ込めの光導波路は、一般的に約1.5μmと6μmとの間の1/e2における幅を有するエリアと、導波路層の中の低い光の閉じ込め例えば、約15とを用いて、光学モードを搬送することができる導波路である。例示の、また非限定的な例として、低閉じ込め導波路は、約0.15μmの厚みと、約3μmの幅とを有するInGaAsP材料約1.17μmのフォトルミネッセンスの中に作られることもあり、同様に、高い閉じ込め導波路は、約0.52μmの厚みと、約0.13から3μmの幅と、突き合わせ結合された構成における約1.1μmとを有するInGaAsP材料約1.3μmのフォトルミネッセンスの中に作られることもあることに注意すべきである。そのような受動導波路は電気的分離を提供することができ、また導波路の高閉じ込め特性は、BH構造およびプレーナ部分のエリアにおける結合効率を非常に改善し、また反射を低減させることができる。この解決法はまた、光検出器が、以下でさらに詳細に説明されるように提供されるBH構造とプレーナ部分との間の反射を低減させる利点も有する。受動遷移導波路を作るために使用されるべき好ましい材料は、InGaAsPである。図1は、いくつかの実施形態に従ってモノリシックに集積されるBH-SOA2と光検出器3とを備えるデバイス1の平面図の例示の概略的表現である。デバイス1は、第1のスポットサイズ変換器SSC4を通して入力光Lを受信して、入射する光ファイバ図には示されずとBH-SOA2との間の光の効率的な、また低損失の結合を可能にするように構成されている。第1の低閉じ込め光受動導波路5を使用して、入射光をSSC4へと注入することが好ましい。SSCを作るために使用されるべきいくつかの好ましい材料は、InGaAsPおよびInGaAsである。SSC4は、このようにして入射光をBH-SOA2へと結合し、ここで、それは、増幅され、またその後にBH-SOA2の能動導波路からBH-SOAの出力へと提供され、ここで、それは、第2のSSC6に入力される。第2のSSC6はまた、第2の光受動導波路7とすることができるデバイス1の次のステージに対する光の効率的な、また低損失の結合も可能にする。第2のSSC6は、同じ構造を有し、また第1のSSC4と同じ材料から作られることもある。さらに、第1の光受動導波路5と、第2の光受動導波路7とは、図2に示されるようなものの一部分、および図2に示されるものと同じ構造とすることができる。次いで、光は、光受動SOA導波路7から、好ましくはInGaAsP層材料のフォトルミネッセンスQは、約1.3μmであるで作られた光受動遷移導波路8へと入力されることもある。光受動遷移導波路8を使用して、フォトダイオード3の活性領域に光を一過性に結合することができる。本発明との関連におけるエバネセント結合は、吸収層が、入射光の前にはないが、例えば、光を誘導する導波路の上部に移動するときに、生成され得る。結果として、光の吸収は、吸収のより広いエリア全体にわたって分布させられ、このようにして光は、フォトダイオードによって一過性に吸収される。この効果は、光により生成されたキャリアの望ましくない密度を回避させ、または低減させることができる。図2は、図1のデバイスの断面図の例示の概略的表現である。この図においては、同様な要素は、他に特に定めのない限り、図1の要素と同様な参照番号が与えられている。図2に示されるように、デバイス1は、いくつかの実施形態に従ってモノリシックに集積されるBH-SOA2と、光検出器3とを備える。光検出器は、深いリッジであることが好ましい。入射する入力光Lは、入射光Lを第1のSSC4へと注入するために使用される光受動SOA導波路5に入力されることが好ましい。第1のSSC4は、光をBH-SOA2に結合する。上記で既に述べられているように、BH-SOA2は、受信された光を増幅し、またその後にその光をその出力に提供し、ここで、それは、第2のSSC6に入力される。BH-SOAの中で、BH-SOAを通して、またBH-SOAの外へ伝搬する光は、参照番号L1によって図2の中に示されている。第2のSSC6は、第2の光受動SOA導波路7に対する、L2として示される光の効率のよい、また低損失の結合を可能にする。次いで、光は、矢印L3を用いて示されるように、光受動SOA導波路7から光受動遷移導波路8へと入力され得る。光受動遷移導波路8を使用して、L4として示される光をフォトダイオード3の活性領域に一過性に結合することができる。図1においてより明確に示されるように、半導体光増幅器21の能動導波路は、第2のスポットサイズ変換器6を用いて第2の光受動導波路7に結合され、また第2の光受動導波路は、第3のスポットサイズ変換器9を用いて受動遷移導波路8に結合される。この構成は、受動遷移導波路8から半導体光増幅器2に向かう後方反射を防止する、または実質的に低減させる利点を有する。受動遷移導波路8は、光検出器エリアの近くでプレーナ形状を有することが好ましい。このエリアは、図1および2において、参照番号8aによって概略的に示されている。受動遷移導波路のプレーナ形状は、それが、製造プロセスを簡略化するので有利である。図3は、特定のダイオード幅について、また特定のBH-SOAフォトダイオード光遷移導波路長について、ダイオード長に対するフォトダイオードの量子効率を示している、低閉じ込め受動導波路と、光検出器この場合にはフォトダイオードとの間の結合効率に関連したシミュレーション結果の例示のグラフの図である。このグラフは、単に、ここで説明される実施形態の例証とより良い理解との目的のために提供されるにすぎないことに注意すべきである。したがって、この図は、シミュレーション結果を示しているが、それは、そのような実施形態に対してどのような制限を課すものとも解釈されるべきではない。図3のグラフは、約4μmのフォトダイオード幅に関連しており、またゼロよりも大きい>0値を有するBH-SOAのフォトダイオード光遷移導波路8の長さすなわち、BH-SOAの出力からフォトダイオードの入力までのに関連している。前記長さは、図2において、参照Dによって表されており、それについてのいくつかの好ましい値は、約0.1μmおよび約10μmである。4x15μm2これは、100Gb/sの用途のために使用される典型的なダイオードエリアとすることができるのフォトダイオードでは、約42の量子効率これは、高いものと考えられるが、約0.5dBよりも少ないTE/TM偏光依存損失を有する、約1.55μmの波長において、達成される。SOA光学的前置増幅を使用するときには、高い感度を可能にする、高い利得例えば、20dBよりも大きいが、期待される。上記実施形態は、BH-SOAと光検出器とが互いの間にある種の分離を提供されるデバイス構造のために提供される。代替的な実施形態によれば、BH-SOAと、PDとは、互いに関して近接して、または実質的に次に位置づけられ得る。この構成は、突き合わせ結合された構成と呼ばれることもある。図4は、いくつかの実施形態による、突き合わせ結合された構成でモノリシックに集積されたそのようなBH-SOA2と深いリッジのフォトダイオード3との例示の平面図である。この図において、同様な要素は、図1および2のこれらの要素と同様な参照番号を与えられている。突き合わせ結合は、いくつかの用途のために、とりわけ、様々な機能を、例えば、光検出に加えて、多重化/逆多重化を集積することができるデバイスを設計することが望ましい場合に、ある種の利点を提示する、知られている技法である。図4に戻って参照すると、デバイス1は、第1のスポットサイズ変換器SSC4を通して入力光Lを受信して、入射する光ファイバ図には示されずと、BH-SOA2との間の光の効率的な低損失の結合を可能にするように構成されている。光受動導波路5を使用して、スポットサイズ変換器SSC4へと光を注入することが好ましい。SSC4は、このようにして入射光をBH-SOA2へと結合し、ここでそれは、増幅され、またその後に、BH-SOA2の出力において提供され、ここでそれは、InGaAsPから作られることが好ましい受動遷移導波路8に入力される。光受動遷移導波路8を使用して、図1および2に関連して既に説明されるように、フォトダイオードの活性領域に光を一過性に結合することができる。図5は、図4のデバイスの断面図の例示の概略的表現である。図5に示されるように、デバイスは、いくつかの実施形態に従ってモノリシックに集積されるBH-SOA2と深いリッジのフォトダイオード3とを備える。入射する入力光Lは、矢印L1によって示されるように入射光Lを第1のSSC4へと注入するために使用される光受動導波路5に入力されることが好ましい。第1のSSC4は、光をBH-SOA2へと結合する。上記で既に述べられているように、BH-SOA2は、受信された光を増幅し、またその後にその出力において光を提供し、ここでそれは、受動遷移導波路8に入力される。BH-SOAの中で、またBH-SOAを通して伝搬する光は、図5において参照番号L2によって示されており、また受動遷移導波路の中を伝搬する光は、L3として示されている。光受動遷移導波路8を使用して、L4として示される光をフォトダイオード3の活性領域に一過性に結合することができる。図4および5の突き合わせ結合された構成においては、光遷移導波路8の長さDすなわち、BH-SOAの出力からフォトダイオードの入力までは、ゼロよりも大きい>0任意の値を有することもでき、それからのいくつかの好ましい値は、約100μmより短く、または約10μmである。本明細書において提案される解決法は、拡張された伝送到達距離を有する高速用途100Gb/s以上のために開発される受信器についての重要な特徴である光学的前置増幅を提供することに関連している。SSCと埋め込み導波路とを経由してエバネセント光結合を利用することが好ましい埋め込みヘテロ構造SOA高い光学利得、低い雑音指数、および低い偏光依存性を提供するとの、光検出器高速動作のために適合する深いリッジの最適化構造の集積は、そのような望ましい機能を提供する。そのような集積化スキームは、知られている解決法と異なり、また前記2つの部品の間の光反射の制限を解決することができ、これにより、2つの導波路が実質的に、または完全にそろえられていない場合に、そうでなければ反射を引き起こす可能性がある、SOA能動導波路と、高閉じ込め受動導波路との間の再成長界面をエッチングすることができるようになる。したがって、本明細書において提案される解決法は、高い光学利得と、低い挿入損失と、低い雑音指数との達成を可能にする利点を提供している。さらに、提案された解決法は、知られている解決法と比べて、低いTE/TM偏光損失と高速動作とを実現することができる。さらに、特許請求の範囲の手段に対応する構造のリストは、網羅的ではないこと、および当業者なら、同等な構造が、本発明の範囲を逸脱することなく、列挙された構造と置き換えられ得ることを理解することに注意すべきである。本明細書における任意のブロック図は、本発明の原理を実施する例示の回路の概念図を表すことが、当業者によって理解されるべきである。