CN113841310A - 光半导体装置 - Google Patents

光半导体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113841310A
CN113841310A CN201980094951.0A CN201980094951A CN113841310A CN 113841310 A CN113841310 A CN 113841310A CN 201980094951 A CN201980094951 A CN 201980094951A CN 113841310 A CN113841310 A CN 113841310A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
semiconductor device
waveguide
optical
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980094951.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113841310B (zh
Inventor
永尾龙介
奥贯雄一郎
松本启资
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN113841310A publication Critical patent/CN113841310A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113841310B publication Critical patent/CN113841310B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/614—Coherent receivers comprising one or more polarization beam splitters, e.g. polarization multiplexed [PolMux] X-PSK coherent receivers, polarization diversity heterodyne coherent receivers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/1228—Tapered waveguides, e.g. integrated spot-size transformers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/125—Bends, branchings or intersections
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • G02B6/425—Optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4286—Optical modules with optical power monitoring
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4295—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with semiconductor devices activated by light through the light guide, e.g. thyristors, phototransistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
    • H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/506—Multiwavelength transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
    • H04B10/802—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections for isolation, e.g. using optocouplers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0265—Intensity modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/101—Curved waveguide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1082—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region with a special facet structure, e.g. structured, non planar, oblique
    • H01S5/1085—Oblique facets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

光半导体装置(1)具备：多个半导体激光器(2)，它们从前端侧输出第一光，并且从与前端侧相反的一侧即后端侧输出第二光；光合波电路(4)，其对从多个半导体激光器(2)输出的第一光进行合波并将输出光(7)输出；多个波导路(8)，它们将第二光分别向该光半导体装置(1)的一端面(12)侧导波；以及多个光检测器(9)，它们接收在波导路(8)中进行了导波的第二光分别在一端面(12)或在形成于一端面(12)的多个凹部(14)的倾斜端面(35)反射后的各个反射光(11)。光检测器(9)配置于半导体激光器(2)的后端侧与一端面(12)或倾斜端面(35)之间，从波导路(8)输出的第二光相对于一端面(12)或倾斜端面(35)的垂线倾斜地输出。

Description

光半导体装置
技术领域
本申请涉及光半导体装置。
背景技术
近年来，在光通信的领域中，光传输方式的高速化以及大容量化不断发展，作为其核心技术，正在普及用1根光纤复用传输波长不同的多个光信号的波分复用(WavelengthDivision Multiplexing：WDM)方式。另外，除了WDM方式以外，作为面向光传输方式的高速化以及大容量化所必须的另一个核心技术，在调制中利用光的相位信息的数字相干方式正在急速地发展。
在专利文献1的图26中记载了在数字相干方式的收发信号装置所使用的光半导体装置的波长可变光源。在专利文献1的图26的波长可变光源中，将半导体激光器阵列、对半导体激光器的输出光进行合波的合波器、以及将来自合波器的输出光放大的光放大器单片地集成。该波长可变光源构成为将从半导体激光器的一端亦即前端面输出的输出光(前方输出光)经由放大器从前端面输出，以便用于通信，为了能够监视从半导体激光器的另一端亦即后端面输出的输出光(后方输出光)，而将其从后端面输出。
专利文献1：日本特开2016-149529号公报(图26)
在数字相干方式中，由于使用光的相位信息，因此光源的相位噪声成为问题。作为表示光源的相位噪声的指标，使用光谱线宽，光谱线宽的窄线宽化变得重要。
专利文献1的图26的波长可变光源构成为：将从半导体激光器阵列的各半导体激光器输出的后方输出光相对于后端面垂直地输出，在波长可变光源外部连接波长监视器。因此，存在后方输出光从后端面反射到半导体激光器，导致用于光通信的前方输出光的光谱线宽增大的问题。
发明内容
本申请说明书公开的技术的目的在于得到一种能够使从半导体激光器阵列的各半导体激光器输出的输出光因在后侧的端面的反射引起的向半导体激光器返回的返回光减少，能够抑制光通信用的输出光的光谱线宽增大的光半导体装置。
本申请的说明书公开的一个例子的光半导体装置是在半导体基板形成有多个半导体激光器、多个光检测器、多个波导路以及光合波电路的光半导体装置，该光半导体装置具备：多个半导体激光器，它们从前端侧输出第一光，并且从与前端侧相反的一侧即后端侧输出第二光；光合波电路，对从多个半导体激光器输出的第一光进行合波并将输出光输出；多个波导路，它们将第二光分别向该所述半导体装置的一端面侧进行导波；以及多个光检测器，它们接收在波导路中进行了导波的第二光分别在一端面或在形成于一端面的多个凹部的倾斜端面反射后的各个反射光。光检测器配置于半导体激光器的后端侧与一端面或倾斜端面之间，从波导路输出的第二光相对于一端面或倾斜端面的垂线倾斜地输出。
本申请说明书公开的一个例子的光半导体装置，由于每个半导体激光器具备接收使从各半导体激光器的后端侧输出的第二光在一端面或在形成于一端面的凹部的倾斜端面反射后反射光的光检测器，因此能够减少因在后侧的端面的反射引起的向半导体激光器返回的返回光，从而能够抑制光通信用的输出光的光谱线宽的增大。
附图说明
图1是表示实施方式1的光半导体装置的图。
图2是图1的第三波导路的第一例以及光检测器的后端面侧的放大图。
图3是图1中的A-A的剖视图。
图4是图1中的B-B的剖视图。
图5是图1中的C-C的剖视图。
图6是图1中的D-D的剖视图。
图7是表示图1的第三波导路的第一例的图。
图8是表示图1的第三波导路的第二例的图。
图9是表示实施方式2的光半导体装置的图。
图10是图9中的E-E的剖视图。
图11是表示实施方式3的光半导体装置的图。
图12是图11的第三波导路的第一例以及光检测器中的后端面侧的放大图。
图13是表示图11的第三波导路的第二例的图。
图14是表示图11的第三波导路的第三例的图。
图15是表示图11的第三波导路的第四例的图。
图16是表示实施方式4的光半导体装置的图。
具体实施方式
实施方式1.
参照附图对实施方式1的光半导体装置1进行说明。对相同或对应的构成要素标注相同的附图标记，并存在省略重复说明的情况。图1是表示实施方式1的光半导体装置的图，图2是图1的第三波导路的第一例以及光检测器中的后端面侧的放大图。图3是图1中的A-A的剖视图，图4是图1中的B-B的剖视图。图5是图1中的C-C的剖视图，图6是图1中的D-D的剖视图。图7是表示图1的第三波导路的第一例的图，图8是表示图1的第三波导路的第二例的图。实施方式1的光半导体装置1表示集成光检测器并且光谱线宽比以往窄的窄线宽光源的一个例子。实施方式1的光半导体装置1具备：多个半导体激光器2、光合波电路4、光放大器6、将各半导体激光器2与光合波电路4连接的多个第一波导路3、将光合波电路4与光放大器6连接的第二波导路5、从各半导体激光器2向后端面12延伸的多个第三波导路8、以及接收从各第三波导路8输出的第二输出光10的反射光11的多个光检测器9。多个半导体激光器2、多个第一波导路3、多个第三波导路8以及多个光检测器9分别构成半导体激光器阵列、第一波导路阵列、第三波导路阵列以及光检测器阵列。半导体激光器2、第一波导路3、第三波导路8以及光检测器9各自的数量相同。在图1中示出光检测器9相对于半导体激光器2的延伸方向倾斜地延伸的例子。
在图1中示出具备4个半导体激光器2的光半导体装置1的例子，但实际上半导体激光器2为多个即可，例如也可以为16个。半导体激光器2例如是DFB-LD(Distributedfeedback-laser diode)。各个半导体激光器2的一端与第一波导路3连接，另一端与第三波导路8连接，能够以不同的波长对单一模式的光进行振荡。另外，在光半导体装置1搭载有预备的半导体激光器2的情况下，也存在对相同波长的光进行振荡的半导体激光器2。光合波电路4为多输入-输出的光合波电路。在半导体激光器2为16个的情况下，光合波电路4为16×1-MMI(Multi-Mode Interference)。光合波电路4在输入侧连接有多个第一波导路3，在输出侧连接有第二波导路5，对从各第一波导路3输入的对应的半导体激光器2的第一输出光进行合波，并将该合波后的第一输出光输出到第二波导路5。光放大器6与第二波导路5连接，放大第一输出光，作为第一输出光7输出到光半导体装置1的外部。
第一波导路3使从半导体激光器2输出的第一输出光向光合波电路4导波(传播)。第三波导路8使从半导体激光器2向后端面12侧输出的第二输出光向后端面12导波。光检测器9吸收从第三波导路8向后端面12输出并在后端面12反射的反射光11，而输出检测电流。实施方式1的光半导体装置1将半导体激光器2输出的第一输出光亦即第一输出光7用于光通信，将半导体激光器2输出的第二输出光的一部分亦即反射光11用于监视。由光检测器9监视反射光11而输出的检测电流用于半导体激光器2的波长调整等。光半导体装置1的后端面12以及与输出第一输出光7的后端面12相反的一侧的端面亦即前端面通过解理而形成。
对半导体激光器2、光检测器9、光放大器6、第一波导路3、第二波导路5以及第三波导路8的纵向构造进行说明。第一波导路3、第二波导路5以及第三波导路8的纵向构造是相同的，因此以第二波导路5为代表进行说明。半导体激光器2具备InP的半导体基板15、形成于InP的半导体基板15的表面的外延构造部41、形成于外延构造部41的表面侧的阳极电极23、以及形成于半导体基板15的背面的阴极电极21。外延构造部41具备依次形成于半导体基板15的表面的InP的第一包层16、InP的电流阻挡层17和活性层20、以及InP的第二包层18。另外在图3中，省略了形成于活性层20的表面或背面的衍射光栅、和形成于第二包层18的表面即外延构造部41的表面的接触层。活性层20为InGaAsP或InGaAlAs。半导体激光器2在施加了正向偏压的情况下，通过从阳极电极23注入电流而在活性层20产生增益，并产生自发发射光，借助未图示衍射光栅，特定波长的自发发射光成为引导释放出的种光，当超过预先设定的阈值电流，则进行激光振荡。阴极电极21是半导体激光器2、光放大器6、光检测器9共通的阴极电极，例如形成于半导体基板15的背面的整个面。
光检测器9具备InP的半导体基板15、形成于InP的半导体基板15的表面的构造部41、形成于外延构造部41的表面侧的阳极电极22、以及形成于半导体基板15的背面的阴极电极21。光检测器9的外延构造部41，在第一包层16的表面形成有InP的电流阻挡层17以及光吸收层19这点与半导体激光器2的外延构造部41不同。另外，在图4中省略了形成于第二包层18的表面即外延构造部41的表面的接触层。光吸收层19是吸收反射光11的InGaAsP或InGaAlAs。光检测器9在不施加正向偏压的情况下，由光吸收层19吸收反射光11。另外，光检测器9在施加了反向偏压的情况下，由光吸收层19吸收反射光11，输出检测电流。
光放大器6具备InP的半导体基板15、形成于InP的半导体基板15的表面的外延构造部41、形成于外延构造部41的表面侧的阳极电极24、以及形成于半导体基板15的背面的阴极电极21。光放大器6的外延构造部41，在第一包层16的表面形成有InP的电流阻挡层17以及活性层25这点与半导体激光器2的外延构造部41不同。另外，在图5中省略了形成于第二包层18的表面的接触层。活性层25是相对于在第二波导路5中导波的波导光具有增益的InGaAsP或InGaAlAs。另外，光放大器6在施加了正向偏压的情况下，具有放大从半导体激光器2输出的输出光的功能，但被设计为单独不进行激光振荡。另外，光放大器6在未施加正向偏压的情况下，活性层25作为光吸收层进行动作，因此能够用作波长切换时的快门。
第二波导路5具备InP的半导体基板15、形成于InP的半导体基板15的表面的延构造部41、以及形成于半导体基板15的背面的阴极电极21。另外，阴极电极21在第二波导路5的功能上是必要的，但在第二波导路5的光限制层26的下方的半导体基板15的背面形成有阴极电极21。第二波导路5的外延构造部41，在第一包层16的表面形成有InP的电流阻挡层17以及光限制层26这点与半导体激光器2的外延构造部41不同。光限制层26为InGaAsP。另外，如上述的那样，第一波导路3、第二波导路5、第三波导路8的纵向构造是相同的，第一波导路3、第三波导路8的纵向构造也与图6相同。
半导体激光器2的活性层20、光检测器9的光吸收层19、光放大器6的活性层25、第一波导路3、第二波导路5以及第三波导路8的光限制层26分别是使用MOCVD(Metal OrganicChemical Vapor Deposition)装置、MBE(Molecular Beam Epitaxy)装置等所形成的外延层。由于活性层20、光吸收层19、活性层25以及光限制层26分别形成在第一包层16的表面，因此使用光刻技术、蚀刻技术单独地形成。另外，在将活性层20、光吸收层19、活性层25以及光限制层26用相同的材料形成的情况下，能够在第一包层16的表面形成外延层后，通过蚀刻来形成各活性层20、光吸收层19、活性层25以及光限制层26。
半导体激光器2的阳极电极23，如图1那样沿半导体激光器2的长度方向延伸，与外部连接的部分亦即外部连接部(虚线圆的部分)例如配置于光半导体装置1的宽度方向的一端侧或另一端侧。光放大器6的阳极电极24，如图1那样沿光放大器6的延伸方向延伸，与外部连接的部分亦即外部连接部(虚线圆的部分)例如配置于光半导体装置1的宽度方向的一端侧。光检测器9的阳极电极22，如图1那样沿着光检测器9的长度方向延伸，多个光检测器9的阳极电极22相互连接。光检测器9的阳极电极22的与外部连接的部分亦即外部连接部(虚线圆的部分)，例如配置于光半导体装置1的宽度方向的另一端侧。在图1中示出阳极电极22与从上起第二至第四的第三波导路8的光限制层26交叉配置的例子。另外，光半导体装置1的宽度方向的一端侧、另一端侧分别是图1中的上侧、下侧。在图1中示出半导体激光器2的延伸方向是光半导体装置1的长度方向，光检测器9的延伸方向相对于半导体激光器2的延伸方向倾斜的例子。另外，在图1中示出如下例子：光放大器6在光的行进方向的上游侧沿光半导体装置1的长度方向延伸，在下游侧相对于光半导体装置1的长度方向倾斜，第一输出光7相对于光半导体装置1的后端面12的相反侧的端面亦即前端面的垂线(未图示)倾斜地输出。
第三波导路8例如具备曲线部31和直线部32。图7的虚线33a～虚线33b为曲线部31，图7的虚线33b～虚线33c为直线部32。从第三波导路8输出的第二输出光10如图2所示相对于光半导体装置1的后端面12的垂线27倾斜地输出。由此，在后端面12反射的反射光11入射到第三波导路8并向半导体激光器2导波的光即返回光减少。优选为第三波导路8的第二输出光10相对于后端面12的垂线27以7°以上的角度输出。即，优选与第二输出光10的行进方向平行的虚线28与垂线27的角度α1为7°以上。另外，光检测器9沿在后端面12反射的反射光11行进的方向延伸配置。即，光检测器9沿表示反射光11的行进方向的虚线29延伸配置。虚线29与垂线27的角度β1根据角度α1来选择最佳的角度。角度β1通过沿表示反射光11的行进方向的虚线29延伸配置，而能够最高效地进行基于光检测器9实现的反射光11的吸收。但是角度β1也可以偏离表示反射光11的行进方向的虚线29。由于角度β1小于角度α1，因此能够减小光半导体装置1的宽度方向的宽度即半导体激光器2以及光检测器9的配置方向的宽度。另外，在第二输出光10的扩展较小的情况下，向后端面12输出的输出角度α1与反射光11的反射角度(强度最大的行进方向与垂线27的角度)相同。在图2中示出从减小光半导体装置1的宽度方向的宽度的观点出发，光检测器9的配置角度β1小于输出角度α1的例子。
实施方式1的光半导体装置1通过从第三波导路8相对于后端面12的垂线27以7°以上的角度输出第二输出光10，能够减少在后端面12反射的反射光11入射到第三波导路8并向半导体激光器2导波的返回光。实施方式1的光半导体装置1能够减少在后端面12反射的反射光11从第三波导路8向半导体激光器2返回的返回光，因此能够抑制用于光通信的第一输出光7的光谱线宽增大。另外，也能够抑制在后端面12侧输出的第二输出光10的光谱线宽增大。
第三波导路8的输出端的波导路宽度即后端面12侧的波导路宽度优选为3μm以上。更优选第三波导路8的输出端的波导路宽度为4μm以上。由此，抑制从第三波导路8输出的第二输出光10的光束扩展，减少向半导体激光器2返回的返回光。另外，第三波导路8的输出端与后端面12的间隔从光半导体装置1的芯片的分离精度的偏差的观点出发，优选为10～30μm。即，设计相邻的芯片间隔，以便确保第三波导路8的输出端与后端面12的间隔至少为10μm。
如图8所示，第三波导路8也可以是具备锥形部30和曲线部31的锥形弯曲波导路。图8的虚线33a～虚线33b为锥形部30，图8的虚线33b～虚线33c为曲线部31。锥形部30在输出第二光(第二输出光10)的一侧的端部具有沿光的行进方向扩展的形状。另外，第三波导路8也可以为将锥形部30、曲线部31以及直线部32组合而成的波导路、或这些单独的波导路。即，第三波导路8也可以由锥形直线波导路(参照图13)、直线波导路(参照图12)、锥形弯曲波导路(参照图8)以及弯曲波导路(参照图15)中的任一个、或由它们的组合构成。通过将第三波导路8设为锥形弯曲波导路或弯曲波导路，实施方式1的光半导体装置1能够提高第二输出光10的向后端面12的输出角度的自由度。第三波导路8的锥形弯曲波导路或弯曲波导路的曲率半径从抑制放射光以及单模式波导的观点出发，优选为300μm以上。更优选第三波导路8的锥形弯曲波导路或弯曲波导路的曲率半径为1000μm以上。
光检测器9不配置在半导体激光器2的延伸方向轴上，而是形成在从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11的光路上。由此，实施方式1的光半导体装置1能够确保半导体激光器2的阳极电极23与光检测器9的阳极电极22之间的绝缘，同时能够抑制光半导体装置1的长度方向的芯片长度增大。另外，实施方式1的光半导体装置1从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11几乎全部被光检测器9吸收，因此能够抑制反射光11在光半导体装置1内被再次反射，从而减少向半导体激光器2返回的返回光。另外，光检测器9的反射光入射端即后端面12侧的入射端与后端面12的间隔，从光半导体装置1的芯片的分离精度的偏差方面出发，优选为10～30μm。即，设计相邻的芯片间隔，以便确保光检测器9的反射光入射端即后端面12侧的入射端与后端面12的间隔至少为10μm。
实施方式1的光半导体装置1从后端面12输出到外部的第二输出光10。因此，由于实施方式1的光半导体装置1对第三波导路8的端面输出角度即角度α1不产生任何的限制，因此第三波导路8的选择、配置以及光检测器9的配置的自由度较高。另外，实施方式1的光半导体装置1能够使多个光检测器9的阳极电极22通用化，将光检测器9的阳极电极22与外部连接的外部连接部为一个即可。因此，实施方式1的光半导体装置1通过使多个光检测器9的阳极电极22共通化，因此能够减少外部连接部，能够减小芯片尺寸。
实施方式1的光半导体装置1能够抑制由从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11引起的向半导体激光器2返回的返回光，能够抑制第一输出光7的光谱线宽的增大，因此能够使第一输出光7的光谱线宽变窄。实施方式1的光半导体装置1能够使第一输出光7的光谱线宽变窄，因此能够实现窄线宽光源。因此，通过使用实施方式1的光半导体装置1，能够高精度地实现数字相干方式的光通信。
一般来说，为了使用WDM方式进行稳定的光通信，需要确保预备的光源，以防非预期的信号光源的停止。然而，在一个光半导体装置搭载有一个半导体激光器的情况下，若对复用化的光信号的波长分别确保预备的光源，则预备的光源的数量较多，导致用于维护这些光源的成本增加。因此为了抑制该成本，需要通过一个光半导体装置能够输出多个波长的激光的波长可变光源。实施方式1的光半导体装置1搭载有多个半导体激光器2，能够确保半导体激光器2的阳极电极23与光检测器9的阳极电极22之间的绝缘，同时能够抑制光半导体装置1的长度方向的芯片长度的增大。因此，实施方式1的光半导体装置1在抑制长度方向的芯片长度的增大的同时能够实现具备预备的半导体激光器2的波长可变光源。在光半导体装置1搭载有16个半导体激光器2的情况下，能够搭载2组能够输出8个种类的波长的激光的半导体激光器组。另外，在光半导体装置1搭载有16个半导体激光器2的情况下，能够搭载4组能够输出4个种类的波长的激光的半导体激光器组。
在实施方式1的光半导体装置1中，从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11被光检测器9吸收，从而减少向半导体激光器2返回的返回光，因此能够抑制光谱线宽的增大。实施方式1的光半导体装置1通过将第三波导路8的后端面12侧的波导路宽度设为3μm以上，能够抑制从第三波导路8输出的第二输出光10的光束扩展，能够进一步减少向半导体激光器2返回的返回光，能够进一步抑制光谱线宽的增大。另外，实施方式1的光半导体装置1通过在从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11的光路上配置有光检测器9，从而如专利文献1那样，与在芯片的长度方向上以串联的方式排列半导体激光器2和光检测器9的情况相比较，能够不增大长度方向的芯片长度，而确保半导体激光器2的阳极电极23与光检测器9的阳极电极22之间的绝缘。
另外，在图1中示出具备光放大器6的光半导体装置1的例子，但也可以没有光放大器6。
如以上那样，实施方式1的光半导体装置1是在半导体基板15形成有多个半导体激光器2、多个光检测器9、多个波导路(第三波导路8)以及光合波电路4的光半导体装置，该半导体装置1具备：多个半导体激光器2，其从前端侧输出第一光，并且在与前端侧相反的一侧即后端侧输出第二光；光合波电路4，其对从多个半导体激光器2输出的第一光进行合波并将输出光(第一输出光7)输出；多个波导路(第三波导路8)，它们将第二光分别向该光半导体装置1的一端面(后端面12)侧进行导波；以及多个光检测器9，它们接收在波导路(第三波导路8)中进行了导波的第二光分别在一端面(后端面12)反射的各个反射光11。光检测器9配置于半导体激光器2的后端侧与一端面(后端面12)之间，从波导路(第三波导路8)输出的第二光(第二输出光10)相对于一端面(后端面12)的垂线27倾斜地输出。实施方式1的光半导体装置1根据该结构，对每个半导体激光器2具备接收将从各半导体激光器2的后端侧输出的第二光在一端面(后端面12)反射的反射光11的光检测器9，因此能够减少由在后侧的端面(后端面12)的反射引起的向半导体激光器2返回的返回光，从而能够抑制光通信用的第一输出光7的光谱线宽的增大。
实施方式2.
图9是表示实施方式2的光半导体装置的图，图10是图9中的E-E的剖视图。实施方式2的光半导体装置1与实施方式1的光半导体装置1的不同点在于，在光检测器9的3个方向的周围形成有台面槽13。主要对与实施方式1的光半导体装置1不同的部分进行说明。台面槽13未形成在反射光11入射的一侧，即后端面12侧。实施方式2的光半导体装置1以将半导体激光器2与光检测器9隔开的方式形成台面槽13，因此在光半导体装置1的长度方向上能够确保半导体激光器2的阳极电极23与光检测器9的阳极电极22之间的充分的绝缘，并且缩短半导体激光器2与光检测器9的配置距离。因此，实施方式2的光半导体装置1能够比实施方式1的光半导体装置1减小长度方向的芯片长度。在图9中示出如下例子：台面槽13形成于光检测器9与输出光检测器9所接收的第二光(从后端侧输出的光)的半导体激光器2之间，台面槽13形成在比半导体激光器2靠光检测器9的一侧的例子。
实施方式2的光半导体装置1从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11由台面槽13反射。实施方式2的光半导体装置1由于未入射到光检测器9的反射光11由台面槽13反射，反射光11的大部分能够由光检测器9吸收，因此能够比实施方式1的光半导体装置1减少向半导体激光器2返回的返回光，抑制光谱线宽的增大。
光检测器9的阳极电极22如图9那样沿光检测器9的长度方向延伸，多个光检测器9的阳极电极22避开台面槽13而在后端面12侧相互连接。光检测器9的阳极电极22中的与外部连接的部分亦即外部连接部(虚线圆的部分)例如配置于光半导体装置1的宽度方向的另一端侧。
实施方式2的光半导体装置1的构造除了台面槽13以及光检测器9的阳极电极22的配置以外，与实施方式1的光半导体装置1相同，因此起到与实施方式1的光半导体装置1相同的效果。另外，实施方式2的光半导体装置1的构造能够通过台面槽13减少由从第三波导路8输出的第二输出光10的在后端面12的反射光11引起的返回光，能够比实施方式1的光半导体装置1抑制光谱线宽的增大。即，实施方式2的光半导体装置1能够使第一输出光7的光谱线宽比实施方式1的光半导体装置1变窄。另外，实施方式2的光半导体装置1能够确保半导体激光器2的阳极电极23与光检测器9的阳极电极22之间的充分的绝缘的同时，比实施方式1的光半导体装置1减小长度方向的芯片长度。
在图9中示出在光检测器9的3个方向的周围形成有台面槽13的例子。即，示出台面槽13以包围光检测器9的两个长边和离开一端面亦即后端面12的短边的方式形成的例子。但是台面槽13的配置构造并不限定于此。通常，在具备多个半导体激光器2的波长可变光源中，仅一个半导体激光器2输出激光，因此只要减少在输出激光的半导体激光器2中由后端面12反射的反射光11侵入到该半导体激光器2的光即可。因此，在离开半导体激光器2的面侧也可以没有台面槽13。即，台面槽13也可以形成为包围长边即输出该光检测器9所接收的第二光的半导体激光器两侧的长边和离开一端面亦即后端面12的短边。
实施方式3.
图11是表示实施方式3的光半导体装置的图。图12是图11的第三波导路的第一例以及光检测器中的后端面侧的放大图。图13、图14、图15分别是表示图11的第三波导路的第二例、第三例、第四例的图。实施方式3的光半导体装置1与实施方式1的光半导体装置1的不同点在于，在后端面12形成有多个凹部14。主要对与实施方式1的光半导体装置1不同的部分进行说明。凹部14通过干蚀刻形成。凹部14具有倾斜端面35和凹部侧面36。倾斜端面35与后端面12以倾斜角度θ倾斜而形成。以第三波导路8的第二输出光10相对于倾斜端面35的垂线37倾斜地输出的方式形成第三波导路以及倾斜端面35，由此减少由倾斜端面35反射的反射光11入射到第三波导路8并向半导体激光器2导波的光即返回光。倾斜角度θ根据接下来说明的角度α2和第三波导路8的形状来选择。
优选为第三波导路8的第二输出光10相对于倾斜端面35的垂线27以7°以上的角度输出。即，优选为与图12所示的第二输出光10的行进方向平行的虚线38与垂线37的角度α2为7°以上。另外，光检测器9沿由倾斜端面35反射的反射光11进行的方向延伸配置。即，光检测器9沿表示反射光11的行进方向的虚线39延伸配置。虚线39与垂线37的角度β2根据角度α2来选择最佳的角度。由于角度β2沿表示反射光11的行进方向的虚线39延伸配置，而能够最高效地进行基于光检测器9的反射光11的吸收。但是，角度β2也可以偏离表示反射光11的行进方向的虚线39。角度β2小于角度α2，由此能够减小光半导体装置1的宽度方向即半导体激光器2以及光检测器9的配置方向的宽度。此外，在第二输出光10的扩展较小的情况下，向倾斜端面35输出的输出角度α2与反射光11的反射角度(强度最大的行进方向与垂线37的角度)相同。在图12中，示出从减小光半导体装置1的宽度方向的宽度的观点出发，光检测器9的配置角度β2小于输出角度α2的例子。
实施方式3的光半导体装置1的构造除了在后端面12形成有多个凹部14以外，还与实施方式1的光半导体装置1相同，因此起到与实施方式1的光半导体装置1相同的效果。
第三波导路8的输出端的波导路宽度，即后端面12侧的波导路宽度优选为3μm以上。更优选的是，第三波导路8的输出端的波导路宽度为4μm以上。由此，抑制从第三波导路8输出的第二输出光10的光束扩展，减少向半导体激光器2的返回光。
第三波导路8并不局限于图12所示的直线波导路。在图13中示出锥形直线波导路的第三波导路8的例子。在图14中示出锥形弯曲波导路的第三波导路8的例子，在图15中示出弯曲波导路的第三波导路8的例子。第三波导路8也可以由直线波导路、锥形直线波导路、锥形弯曲波导路以及弯曲波导路中的任一个或这些的组合构成。图13所示的第三波导路8具有锥形部30和直线部32。图13的虚线33a～虚线33b为锥形部30，图13的虚线33b～虚线33c为直线部32。图14所示的第三波导路8具有锥形部30和曲线部31。图14的虚线33a～虚线33b为锥形部30，图13的虚线33b～虚线33c为曲线部31。
实施方式3的光半导体装置1在后端面12形成凹部14，使得从第三波导路8输出的第二输出光10相对于倾斜端面35的垂线27以7°以上的角度输出，由倾斜端面35反射的反射光11入射到第三波导路8，能够减少向半导体激光器2导波的返回光。实施方式3的光半导体装置1能够减少由倾斜端面35反射的反射光11从第三波导路8向半导体激光器2返回的返回光，因此能够抑制光通信所使用的第一输出光7的光谱线宽增大。另外，实施方式3的光半导体装置1通过将第三波导路8设为锥形波导路、将第三波导路8的输出端的波导路宽度即后端面12侧的波导路宽度设为3μm以上，从而能够抑制从第三波导路8输出的第二输出光10的光束扩展，进一步减少向半导体激光器2的返回光，能够进一步抑制光通信所使用的第一输出光7的光谱线宽增大。
实施方式3的光半导体装置1通过在后端面12形成有凹部14，使得从第三波导路8输出的第二输出光10相对于倾斜端面35的垂线27以7°以上的角度输出，能够起到与实施方式1的光半导体装置1同样的效果，且能够比实施方式1的光半导体装置1减小宽度方向的宽度即半导体激光器2以及光检测器9的配置方向的宽度。实施方式3的光半导体装置1如图12、图13所示，通过将第三波导路8设为直线波导路或锥形直线波导路，能够比具备其他形状的第三波导路8的光半导体装置1减小宽度方向的宽度。
如以上那样，实施方式3的光半导体装置1是在半导体基板15形成有多个半导体激光器2、多个光检测器9、多个波导路(第三波导路8)以及光合波电路4的光半导体装置，该光半导体装置1具备：多个半导体激光器，从前端侧输出第一光，并且从与前端侧相反的一侧即后端侧输出第二光；光合波电路4，对从多个半导体激光器2输出的第一光进行合波并将输出光(第一输出光7)输出；多个波导路(第三波导路8)，将第二光的每一个向该光半导体装置1的一端面(后端面12)侧导波；以及多个光检测器9，接收由形成于一端面(后端面12)的多个凹部14的倾斜端面35反射波导路(第三波导路8)中进行导波的第二光的每一个而成的反射光11。光检测器9配置于半导体激光器2的后端侧与倾斜端面35之间，从波导路(第三波导路8)输出的第二光(第二输出光10)相对于倾斜端面35的垂线37倾斜地输出。实施方式3的光半导体装置1通过该构成，以每个半导体激光器2为单位具备接收由形成于一端面(后端面12)的凹部14的倾斜端面35反射从各半导体激光器2的后端侧输出的第二光而成的反射光11的光检测器9，因此能够减少由在后侧的端面(倾斜端面35)的反射引起的向半导体激光器2的返回光，能够抑制光通信用的第一输出光7的光谱线宽的增大。
实施方式4.
图16是表示实施方式4的光半导体装置的图。实施方式4的光半导体装置1与实施方式3的光半导体装置1的不同点在于，在光检测器9的3个方向的周围形成有台面槽13。实施方式4的光半导体装置1将实施方式3的光半导体装置1与实施方式2的光半导体装置1组合而构成。因此，实施方式4的光半导体装置1能够起到实施方式3的光半导体装置1的效果和实施方式2的光半导体装置1的效果。
另外，在实施方式1至4中，示出在光半导体装置1分别搭载有多个半导体激光器2、第一波导路3、第三波导路8、光检测器9，且分别搭载有一个光合波电路4、第二波导路5以及光放大器6的例子。但是，半导体激光器2、第三波导路8以及光检测器9的配置构造也可以应用于其他光半导体装置。即，在具备1组半导体激光器2、第三波导路8、光检测器9、和将半导体激光器2的第一输出光导波到与第三波导路8相反的一侧的其他波导路、以及与该其他波导路连接的光放大器6的光半导体装置1中，也可以应用实施方式1至4所示的半导体激光器2、第三波导路8以及光检测器9的配置构造。此外，其他波导路也可以是相当于第二波导路5的直线波导路。另外，也可以没有光放大器6。在该情况下，其他波导路与光放大器6同样例如也可以是具备图7所示的曲线部31以及直线部32的波导路。具备1组半导体激光器2、第三波导路8以及光检测器9的光半导体装置1与实施方式1至4的光半导体装置1同样，能够减少由在作为后侧的端面亦即后端面12或倾斜端面35的反射引起的向半导体激光器2的返回光，能够抑制光通信用的第一输出光7的光谱线宽的增大。
另外，本申请记载了各种例示的实施方式以及实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种特征、形态以及功能并不限定于特定的实施方式的应用，也可以单独或以各种组合应用于实施方式。因此，在本申请书所公开的技术范围内能够想到未例示的无数的变形例。例如，包括对至少一个构成要素进行变形的情况下、追加的情况或省略的情况，还包括抽取至少一个构成要素，与其他实施方式的构成要素组合的情况。
附图标记说明
1…光半导体装置；2…半导体激光器；4…光合波电路；6…光放大器；7…第一输出光；8…第三波导路；9…光检测器；10…第二输出光；11…反射光；12…后端面(一端面)；13…台面槽；14…凹部；15…半导体基板；16…第一包层；17…电流阻挡层；18…第二包层；19…光吸收层；20…活性层；21…阴极电极；22…阳极电极；23…阳极电极；27…垂线；30…锥形部；35…倾斜端面；37…垂线。

Claims (11)

1.一种光半导体装置，在半导体基板形成有多个半导体激光器、多个光检测器、多个波导路以及光合波电路，其特征在于，具备：
多个所述半导体激光器，它们从前端侧输出第一光，并且从与所述前端侧相反的一侧即后端侧输出第二光；
所述光合波电路，它们对从多个所述半导体激光器输出的所述第一光进行合波并将输出光输出；
多个所述波导路，它们将所述第二光分别向所述光半导体装置的一端面侧进行导波；以及
多个所述光检测器，它们接收在所述波导路中进行了导波的所述第二光分别在所述一端面或在形成于所述一端面的多个凹部的倾斜端面反射后的各个反射光，
所述光检测器配置于所述半导体激光器的所述后端侧与所述一端面或所述倾斜端面之间，
从所述波导路输出的所述第二光相对于所述一端面或所述倾斜端面的垂线倾斜地输出。
2.根据权利要求1所述的光半导体装置，其特征在于，
在所述光检测器与输出该光检测器所接收的所述第二光的所述半导体激光器之间具备台面槽。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述台面槽形成于比所述半导体激光器靠所述光检测器一侧。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的光半导体装置，其特征在于，
所述光检测器相对于所述半导体激光器的延伸方向倾斜地延伸。
5.根据权利要求1所述的光半导体装置，其特征在于，
所述光检测器相对于所述半导体激光器的延伸方向倾斜地延伸，
所述光半导体装置具备台面槽，该台面槽形成为包围所述光检测器的长边即输出该光检测器所接收的所述第二光的所述半导体激光器侧的长边、和离开所述一端面或所述倾斜端面的短边。
6.根据权利要求1所述的光半导体装置，其特征在于，
所述光检测器相对于所述半导体激光器的延伸方向倾斜地延伸，
所述光半导体装置具备台面槽，该台面槽形成为包围所述光检测器的两个长边、和离开所述一端面或所述倾斜端面的短边。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的光半导体装置，其特征在于，
具备光放大器，其对从所述光合波电路输出的所述输出光进行放大。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的光半导体装置，其特征在于，
所述波导路在输出所述第二光的一侧的端部具有沿光的行进方向扩展的锥形部。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的光半导体装置，其特征在于，
所述光检测器具备：
第一包层，其形成于所述半导体基板的表面；
光吸收层，其形成于所述第一包层的表面；
电流阻挡层，其形成于所述第一包层的表面并且与所述光吸收层的侧面连接；
第二包层，其形成于所述光吸收层以及电流阻挡层的表面；
阳极电极，其形成于所述第二包层的表面侧；以及
阴极电极，其形成于所述半导体基板的背面。
10.根据权利要求9所述的光半导体装置，其特征在于，
所述半导体激光器具备：
第一包层，其形成于所述半导体基板的表面；
活性层，其形成于所述第一包层的表面；
电流阻挡层，其形成于所述第一包层的表面并且与所述活性层的侧面连接；
第二包层，其形成于所述活性层以及电流阻挡层的表面；
阳极电极，其形成于所述第二包层的表面侧；以及
阴极电极，其形成于所述半导体基板的背面，
所述活性层和所述光检测器的所述光吸收层形成于同一所述第一包层的表面。
11.根据权利要求9或10所述的光半导体装置，其特征在于，
多个所述光检测器的所述阳极电极相互连接。
CN201980094951.0A 2019-05-27 2019-05-27 光半导体装置 Active CN113841310B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/020829 WO2020240645A1 (ja) 2019-05-27 2019-05-27 光半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113841310A true CN113841310A (zh) 2021-12-24
CN113841310B CN113841310B (zh) 2023-12-08

Family

ID=73553636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980094951.0A Active CN113841310B (zh) 2019-05-27 2019-05-27 光半导体装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11722224B2 (zh)
JP (1) JP7130128B2 (zh)
CN (1) CN113841310B (zh)
WO (1) WO2020240645A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12107390B2 (en) * 2019-09-30 2024-10-01 Ultra Communications, Inc. Circuit substrate light coupler

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060118893A1 (en) * 2004-01-20 2006-06-08 Binoptics Corporation Monitoring photodetector for integrated photonic devices
CN101399308A (zh) * 2005-12-22 2009-04-01 日立电线株式会社 半导体发光元件
CN101552303A (zh) * 2008-04-01 2009-10-07 Jds尤尼弗思公司 光电二极管及其制造方法
CN102365796A (zh) * 2010-06-02 2012-02-29 松下电器产业株式会社 半导体发光元件及其制造方法
CN104465849A (zh) * 2013-09-25 2015-03-25 首尔伟傲世有限公司 半导体光检测装置
JP2015195271A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2016162798A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 三菱電機株式会社 半導体レーザー

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6792008B2 (en) 2001-04-30 2004-09-14 Jds Uniphase Corporation Tracking error suppression and method of reducing tracking error
US7006719B2 (en) 2002-03-08 2006-02-28 Infinera Corporation In-wafer testing of integrated optical components in photonic integrated circuits (PICs)
JP2003347646A (ja) 2002-05-30 2003-12-05 Sony Corp 半導体発光装置およびその光出力安定化方法
JP4632841B2 (ja) 2005-03-31 2011-02-16 富士通株式会社 半導体デバイス
US8102886B1 (en) * 2009-04-23 2012-01-24 Optonet Inc. Integrated curved grating based semiconductor laser
JP2011066138A (ja) 2009-09-16 2011-03-31 Seiko Epson Corp プロジェクター
US20130094527A1 (en) 2011-10-13 2013-04-18 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Wavelength monitor, wavelength lockable laser diode and method for locking emission wavelength of laser diode
JP5945213B2 (ja) 2012-10-30 2016-07-05 日本電信電話株式会社 光半導体装置
US9601906B2 (en) 2015-02-09 2017-03-21 Mitsubishi Electric Corporation Wavelength-tunable light source and wavelength-tunable light source module
JP2016149529A (ja) 2015-02-09 2016-08-18 三菱電機株式会社 波長可変光源および波長可変光源モジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060118893A1 (en) * 2004-01-20 2006-06-08 Binoptics Corporation Monitoring photodetector for integrated photonic devices
CN101399308A (zh) * 2005-12-22 2009-04-01 日立电线株式会社 半导体发光元件
CN101552303A (zh) * 2008-04-01 2009-10-07 Jds尤尼弗思公司 光电二极管及其制造方法
CN102365796A (zh) * 2010-06-02 2012-02-29 松下电器产业株式会社 半导体发光元件及其制造方法
CN104465849A (zh) * 2013-09-25 2015-03-25 首尔伟傲世有限公司 半导体光检测装置
JP2015195271A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2016162798A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 三菱電機株式会社 半導体レーザー

Also Published As

Publication number Publication date
JP7130128B2 (ja) 2022-09-02
US11722224B2 (en) 2023-08-08
JPWO2020240645A1 (ja) 2021-12-02
WO2020240645A1 (ja) 2020-12-03
US20220116117A1 (en) 2022-04-14
CN113841310B (zh) 2023-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4090402B2 (ja) 半導体光増幅器及びそれを用いた光モジュ−ル
JP4652995B2 (ja) 集積型半導体レーザ素子および半導体レーザモジュール
US8503072B2 (en) Gain-clamped semiconductor optical amplifier
US20030067952A1 (en) Semiconductor laser module and method for simultaneously reducing relative intensity noise (RIN) ans stimulated brillouin scattering (SBS)
US6678432B2 (en) Optical integrated device, semiconductor laser module and optical transmitter
US9088132B2 (en) Semiconductor optical element, integrated semiconductor optical element, and semiconductor optical element module
JPH0587635A (ja) 回折格子を有する光検出装置
JP2006286810A (ja) 半導体デバイス
JP6257544B2 (ja) 半導体レーザー
US10554013B2 (en) Semiconductor laser apparatus
EP3358684B1 (en) Semiconductor laser device
JP2011233829A (ja) 集積型半導体光素子および集積型半導体光素子モジュール
US20120207187A1 (en) Semiconductor laser module
US9601906B2 (en) Wavelength-tunable light source and wavelength-tunable light source module
US6829285B2 (en) Semiconductor laser device and method for effectively reducing facet reflectivity
JP7130128B2 (ja) 光半導体装置
JP6320192B2 (ja) 波長可変光源および波長可変光源モジュール
US6898228B2 (en) Semiconductor laser device, semiconductor laser module, Raman amplifier using the device or module, and method for forming a suitable current blocking layer
JPH1117279A (ja) 波長多重光通信用素子、送信器、受信器および波長多重光通信システム
US6865205B2 (en) Semiconductor laser
WO2022113165A1 (ja) 光半導体装置
JPH06130438A (ja) 回折格子を有する光検出装置及び光通信ネットワーク
JP4036291B2 (ja) 光増幅素子
JPH10190016A (ja) 半導体分波光検出装置
JP2004055622A (ja) 半導体レーザ装置、半導体レーザモジュールおよび光ファイバ増幅器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant