JP2001117058A - 半導体導波路素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体導波路素子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 許容入力光パワーの大きい半導体導波路素子
を提供する。 【解決手段】 下側クラッド層２０と、上側クラッド層
４０と、これらに挟まれた光導波層３０と、下側電極８
０及び上側電極７０とを有し、光導波層３０の端面から
光を入射させる半導体導波路素子であって、上側クラッ
ド層４０が、ストライプ状の幅狭部分４１と、この幅狭
部分４１よりも光が入射される端面に近い位置に形成さ
れており、幅狭部分４１よりも広い幅を持つ幅広部分４
２とを有する。
を提供する。 【解決手段】 下側クラッド層２０と、上側クラッド層
４０と、これらに挟まれた光導波層３０と、下側電極８
０及び上側電極７０とを有し、光導波層３０の端面から
光を入射させる半導体導波路素子であって、上側クラッ
ド層４０が、ストライプ状の幅狭部分４１と、この幅狭
部分４１よりも光が入射される端面に近い位置に形成さ
れており、幅狭部分４１よりも広い幅を持つ幅広部分４
２とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電界吸収
型光強度変調器（ＥＡ変調器）や過飽和吸収素子（ＳＡ
素子）等の半導体導波路素子及びその製造方法に関し、
特に、入力光が入射する端面付近の構造に関するもので
ある。
型光強度変調器（ＥＡ変調器）や過飽和吸収素子（ＳＡ
素子）等の半導体導波路素子及びその製造方法に関し、
特に、入力光が入射する端面付近の構造に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＥＡ変調器は、電気−光変換器としてだ
けではなく、光ゲートや、光−光スイッチ等の様々な用
途への応用が検討されている。このため、ＥＡ変調器へ
の許容入力光パワーの増大の要求が強まると予想され
る。
けではなく、光ゲートや、光−光スイッチ等の様々な用
途への応用が検討されている。このため、ＥＡ変調器へ
の許容入力光パワーの増大の要求が強まると予想され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＥＡ変
調器において入力光パワー又は逆方向電圧を大きくして
いくと、光入力端面付近のコア層において大きなフォト
カレントが発生し、この端面付近の温度が半導体材料の
融点に達して素子が破壊されるという問題があった。
調器において入力光パワー又は逆方向電圧を大きくして
いくと、光入力端面付近のコア層において大きなフォト
カレントが発生し、この端面付近の温度が半導体材料の
融点に達して素子が破壊されるという問題があった。
【０００４】特に、チャネル構造を持つリブ型（又はリ
ッジ型）導波路素子の場合には、隆起部分の両側が空気
又はポリイミド充填層であるので、フォトカレントによ
って発生した熱が放熱されにくく、許容入力光パワーが
低いという問題があった。
ッジ型）導波路素子の場合には、隆起部分の両側が空気
又はポリイミド充填層であるので、フォトカレントによ
って発生した熱が放熱されにくく、許容入力光パワーが
低いという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は上記したような従来技術
の課題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、許容入力光パワーの大きい半導体導波
路素子及びその製造方法を提供することにある。
の課題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、許容入力光パワーの大きい半導体導波
路素子及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の半導体導波路
素子は、下側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下
側クラッド層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波
層と、上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上
側クラッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極
及び上側電極とを有し、上記光導波層の端面から光を入
射させるものであって、上記上側クラッド層が、ストラ
イプ状の幅狭部分と、上記幅狭部分よりも光が入射され
る端面に近い位置に形成されており、上記幅狭部分より
も広い幅を持つ幅広部分とを有することを特徴としてい
る。
素子は、下側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下
側クラッド層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波
層と、上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上
側クラッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極
及び上側電極とを有し、上記光導波層の端面から光を入
射させるものであって、上記上側クラッド層が、ストラ
イプ状の幅狭部分と、上記幅狭部分よりも光が入射され
る端面に近い位置に形成されており、上記幅狭部分より
も広い幅を持つ幅広部分とを有することを特徴としてい
る。
【０００７】また、請求項２の半導体導波路素子は、上
記上側クラッド層の幅広部分と、上記下側クラッド層及
び上記光導波層の上記幅広部分に重なる部分とがスラブ
型導波路構造を形成することを特徴としている。
記上側クラッド層の幅広部分と、上記下側クラッド層及
び上記光導波層の上記幅広部分に重なる部分とがスラブ
型導波路構造を形成することを特徴としている。
【０００８】また、請求項３の半導体導波路素子は、上
記上側クラッド層の幅広部分は、光が入射される上記端
面に近づくにつれて幅が広くなることを特徴としてい
る。
記上側クラッド層の幅広部分は、光が入射される上記端
面に近づくにつれて幅が広くなることを特徴としてい
る。
【０００９】また、請求項４の半導体導波路素子は、上
記上側クラッド層の両側にそれぞれ、チャネルが形成さ
れていることを特徴している。
記上側クラッド層の両側にそれぞれ、チャネルが形成さ
れていることを特徴している。
【００１０】また、請求項５の半導体導波路素子は、上
記チャネルの幅が、光が入射される上記端面に近づくに
つれて狭くなることを特徴している。
記チャネルの幅が、光が入射される上記端面に近づくに
つれて狭くなることを特徴している。
【００１１】また、請求項６の半導体導波路素子は、上
記光導波層が上記上側クラッド層と同じ幅を持つことを
特徴としている。
記光導波層が上記上側クラッド層と同じ幅を持つことを
特徴としている。
【００１２】また、請求項７の半導体導波路素子は、上
記上側電極が、上記上側クラッド層の幅狭部分上から幅
広部分上まで延びていることを特徴としている。
記上側電極が、上記上側クラッド層の幅狭部分上から幅
広部分上まで延びていることを特徴としている。
【００１３】また、請求項８の半導体導波路素子は、下
側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下側クラッド
層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波層と、上記
下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラッド
層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上側電
極とを有し、上記光導波層の端面から光を入射させるも
のであって、上記上側クラッド層と上記光導波層とが上
記下側クラッド層より幅の狭いストライプ状であり、上
記上側クラッド層と上記光導波層との側面に接し、少な
くとも不純物キャリア濃度が１×１０17ｃｍ-3以下の半
導体材料からなる半導体積層体を設けたことを特徴とし
ている。
側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下側クラッド
層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波層と、上記
下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラッド
層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上側電
極とを有し、上記光導波層の端面から光を入射させるも
のであって、上記上側クラッド層と上記光導波層とが上
記下側クラッド層より幅の狭いストライプ状であり、上
記上側クラッド層と上記光導波層との側面に接し、少な
くとも不純物キャリア濃度が１×１０17ｃｍ-3以下の半
導体材料からなる半導体積層体を設けたことを特徴とし
ている。
【００１４】また、請求項９の半導体導波路素子は、上
記半導体積層体が、上記光導波層を構成する半導体材料
と格子整合の関係にある半導体材料からなることを特徴
としている。
記半導体積層体が、上記光導波層を構成する半導体材料
と格子整合の関係にある半導体材料からなることを特徴
としている。
【００１５】また、請求項１０の半導体導波路素子は、
上記半導体積層体上の、光が入射される上記端面の近傍
に金属部材を備えたことを特徴としている。
上記半導体積層体上の、光が入射される上記端面の近傍
に金属部材を備えたことを特徴としている。
【００１６】また、請求項１１の半導体導波路素子は、
下側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下側クラッ
ド層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波層と、上
記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラッ
ド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上側
電極とを有し、上記光導波層の端面から光を入射させる
ものであって、光が入射される上記端面の近傍に金属部
材を備えたことを特徴としている。
下側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下側クラッ
ド層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波層と、上
記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラッ
ド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上側
電極とを有し、上記光導波層の端面から光を入射させる
ものであって、光が入射される上記端面の近傍に金属部
材を備えたことを特徴としている。
【００１７】また、請求項１２の半導体導波路素子は、
上記上側クラッド層が上記光導波層を露出させるチャネ
ルを有し、上記金属部材が、上記チャネル内の上記光導
波層上に備えられたことを特徴としている。
上記上側クラッド層が上記光導波層を露出させるチャネ
ルを有し、上記金属部材が、上記チャネル内の上記光導
波層上に備えられたことを特徴としている。
【００１８】また、請求項１３の半導体導波路素子は、
下側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下側クラッ
ド層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波層と、上
記上側クラッド層の一部をストライプ状に残すように、
上記ストライプ状の部分の両脇にそれぞれ形成されたチ
ャネルと、上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上
記上側クラッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側
電極及び上側電極とを有し、上記光導波層の端面から光
を入射させるものであって、上記チャネルの深さが、光
が入射される端面に近づくほど浅くなるように上記上側
クラッド層を形成したことを特徴としている。
下側クラッド層と、上側クラッド層と、上記下側クラッ
ド層と上記上側クラッド層とに挟まれた光導波層と、上
記上側クラッド層の一部をストライプ状に残すように、
上記ストライプ状の部分の両脇にそれぞれ形成されたチ
ャネルと、上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上
記上側クラッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側
電極及び上側電極とを有し、上記光導波層の端面から光
を入射させるものであって、上記チャネルの深さが、光
が入射される端面に近づくほど浅くなるように上記上側
クラッド層を形成したことを特徴としている。
【００１９】また、請求項１４の半導体導波路素子は、
上記チャネルの端部が、光が入射される上記端面まで達
するように形成されていることを特徴している。
上記チャネルの端部が、光が入射される上記端面まで達
するように形成されていることを特徴している。
【００２０】また、請求項１５の半導体導波路素子は、
上記チャネルの端部が、光が入射される上記端面までた
っしていないように形成されていることを特徴してい
る。
上記チャネルの端部が、光が入射される上記端面までた
っしていないように形成されていることを特徴してい
る。
【００２１】また、請求項１６の半導体導波路素子は、
単一の基板と、上記基板上に形成された半導体レーザ部
及び半導体光機能部とを有する素子であって、上記半導
体光機能部が、上記請求項１から１４までのいずれか一
つに記載の半導体導波路素子からなることを特徴として
いる。
単一の基板と、上記基板上に形成された半導体レーザ部
及び半導体光機能部とを有する素子であって、上記半導
体光機能部が、上記請求項１から１４までのいずれか一
つに記載の半導体導波路素子からなることを特徴として
いる。
【００２２】また、請求項１７の半導体導波路素子は、
単一の基板と、上記基板上に形成されたレーザ光の振幅
の変調部及び半導体光機能部とを有する素子であって、
上記半導体光機能部が、上記請求項１から１４までのい
ずれか一つに記載の半導体導波路素子からなることを特
徴としている。
単一の基板と、上記基板上に形成されたレーザ光の振幅
の変調部及び半導体光機能部とを有する素子であって、
上記半導体光機能部が、上記請求項１から１４までのい
ずれか一つに記載の半導体導波路素子からなることを特
徴としている。
【００２３】また、請求項１８の半導体導波路素子の製
造方法は、基板上に、下側クラッド層、光導波路層、及
び第一の上側クラッド層を順に堆積させる工程と、上記
第一の上側クラッド層に幅広の露出部と幅狭の露出部と
が形成されるように、上記第一の上側クラッド層上に第
一のマスクを形成する工程と、上記第一のマスク及び上
記第一の上側クラッド層を覆うように第二の上側クラッ
ド層を形成する工程と、上記第二の上側クラッド層上
に、チャネル形成部分に開口部を備えた第二のマスクを
形成する工程と、ドライエッチングにより第二のマスク
の開口部にある上記第二の上側クラッド層を除去する工
程とを有することを特徴としている。
造方法は、基板上に、下側クラッド層、光導波路層、及
び第一の上側クラッド層を順に堆積させる工程と、上記
第一の上側クラッド層に幅広の露出部と幅狭の露出部と
が形成されるように、上記第一の上側クラッド層上に第
一のマスクを形成する工程と、上記第一のマスク及び上
記第一の上側クラッド層を覆うように第二の上側クラッ
ド層を形成する工程と、上記第二の上側クラッド層上
に、チャネル形成部分に開口部を備えた第二のマスクを
形成する工程と、ドライエッチングにより第二のマスク
の開口部にある上記第二の上側クラッド層を除去する工
程とを有することを特徴としている。
【００２４】また、請求項１９の半導体導波路素子の製
造方法は、基板上に、下側クラッド層、光導波路層、及
び上側クラッド層を順に堆積させる工程と、上記上側ク
ラッド層上に、チャネル形成部分に開口部を備えたマス
クを形成する工程と、上記マスクの開口部上に逆メサ構
造の遮蔽体と置く工程と、ドライエッチングによりマス
クの開口部にある上記第二の上側クラッド層を除去する
工程とを有することを特徴としている。
造方法は、基板上に、下側クラッド層、光導波路層、及
び上側クラッド層を順に堆積させる工程と、上記上側ク
ラッド層上に、チャネル形成部分に開口部を備えたマス
クを形成する工程と、上記マスクの開口部上に逆メサ構
造の遮蔽体と置く工程と、ドライエッチングによりマス
クの開口部にある上記第二の上側クラッド層を除去する
工程とを有することを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体導波路素子
の構成を概略的に示す斜視図である。また、図２は、図
１の平面図（電極を除く）、図３は、図２のＳ 3−Ｓ3線
断面図、図４は、図２のＳ4−Ｓ4線断面図である。
の構成を概略的に示す斜視図である。また、図２は、図
１の平面図（電極を除く）、図３は、図２のＳ 3−Ｓ3線
断面図、図４は、図２のＳ4−Ｓ4線断面図である。
【００２６】図１に示されるように、実施の形態１の半
導体導波路素子は、一方の導波路端面側がスラブ型導波
路構造部１１０を成しており、他方の導波路端面側がス
ラブ型導波路構造部１１０と一体に形成されたリブ（リ
ッジ）型導波路構造部１２０を成している。実施の形態
１の半導体導波路素子は、例えば、ＥＡ変調器やＳＡ素
子であるが、これらに限定されない。
導体導波路素子は、一方の導波路端面側がスラブ型導波
路構造部１１０を成しており、他方の導波路端面側がス
ラブ型導波路構造部１１０と一体に形成されたリブ（リ
ッジ）型導波路構造部１２０を成している。実施の形態
１の半導体導波路素子は、例えば、ＥＡ変調器やＳＡ素
子であるが、これらに限定されない。
【００２７】実施の形態１の半導体導波路素子は、第一
導電型半導体からなる基板１０と、この基板１０上に備
えられた第一導電型半導体からなる下側クラッド層２０
と、この下側クラッド層２０上に備えられた光導波層３
０と、この光導波層（活性層又はコア層）３０上に備え
られた第二導電型半導体（即ち、第一導電型と異なる導
電型）からなる上側クラッド層４０と、この上側クラッ
ド層４０上に備えられたオーミックコンタクト層５０と
を有する。実施の形態１においては、基板１０はｎ+−
ＩｎＰからなり、下側クラッド層２０はｎ−ＩｎＰから
なり、光導波層３０はｕｎｄｏｐｅｄ（不純物注入処理
を施されていない）−ＩｎＧａＡｓＰからなり、上側ク
ラッド層４０はｐ−ＩｎＰからなり、オーミックコンタ
クト層５０は、ｐ+−ＩｎＧａＡｓからなる。但し、各
層の材料は、上記のものに限定されない。
導電型半導体からなる基板１０と、この基板１０上に備
えられた第一導電型半導体からなる下側クラッド層２０
と、この下側クラッド層２０上に備えられた光導波層３
０と、この光導波層（活性層又はコア層）３０上に備え
られた第二導電型半導体（即ち、第一導電型と異なる導
電型）からなる上側クラッド層４０と、この上側クラッ
ド層４０上に備えられたオーミックコンタクト層５０と
を有する。実施の形態１においては、基板１０はｎ+−
ＩｎＰからなり、下側クラッド層２０はｎ−ＩｎＰから
なり、光導波層３０はｕｎｄｏｐｅｄ（不純物注入処理
を施されていない）−ＩｎＧａＡｓＰからなり、上側ク
ラッド層４０はｐ−ＩｎＰからなり、オーミックコンタ
クト層５０は、ｐ+−ＩｎＧａＡｓからなる。但し、各
層の材料は、上記のものに限定されない。
【００２８】上記積層構造により、垂直方向の光閉じ込
め構造が、半導体導波路素子の全長さに渡って形成され
ている。そして、長さが１０μｍ〜２０μｍ程度のスラ
ブ型導波路構造部１１０に隣接して、リブ型導波路構造
部１２０が形成されている。
め構造が、半導体導波路素子の全長さに渡って形成され
ている。そして、長さが１０μｍ〜２０μｍ程度のスラ
ブ型導波路構造部１１０に隣接して、リブ型導波路構造
部１２０が形成されている。
【００２９】上側クラッド層４０は、ストライプ状の隆
起構造である幅狭部分４１と、この幅狭部分４１よりも
光が入射される端面４３に近い位置に形成されており、
幅狭部分４１よりも広い幅を持つ幅広部分４２とを有す
る。ストライプ状の幅狭部分４１の両脇にはチャネル６
０が形成されている。実施の形態１においては、チャネ
ル６０は、図３に示されるように、光導波層３０を露出
させる深さを持つ。また、チャネル６０には、例えば、
ポリイミドが充填されている。
起構造である幅狭部分４１と、この幅狭部分４１よりも
光が入射される端面４３に近い位置に形成されており、
幅狭部分４１よりも広い幅を持つ幅広部分４２とを有す
る。ストライプ状の幅狭部分４１の両脇にはチャネル６
０が形成されている。実施の形態１においては、チャネ
ル６０は、図３に示されるように、光導波層３０を露出
させる深さを持つ。また、チャネル６０には、例えば、
ポリイミドが充填されている。
【００３０】また、実施の形態１の半導体導波路素子
は、オーミックコンタクト層５０の上に備えられた第二
導電型の上側電極７０と、基板１０の下側に備えられた
第一導電型の下側電極８０とを有している。尚、上側電
極７０は、スラブ型導波路構造部１１０上にも形成され
ている。また、光が入出力する端面上には無反射膜（Ａ
Ｒ膜）９０及び１００が形成されている。
は、オーミックコンタクト層５０の上に備えられた第二
導電型の上側電極７０と、基板１０の下側に備えられた
第一導電型の下側電極８０とを有している。尚、上側電
極７０は、スラブ型導波路構造部１１０上にも形成され
ている。また、光が入出力する端面上には無反射膜（Ａ
Ｒ膜）９０及び１００が形成されている。
【００３１】実施の形態１の半導体導波路素子において
は、スラブ型導波路構造部１１０側の端面から光の入力
を行う。スラブ型導波路構造部１１０に入力した光は、
上側電極７０及び下側電極８０により光導波層３０に電
界が印加されている場合には、電界吸収効果により光吸
収を受け、フォトキャリアが発生してフォトカレントが
流れる。このとき、光導波路３０の熱抵抗により、光導
波路３０自体の温度が上昇する。しかし、実施の形態１
のスラブ型導波路構造部１１０では、両脇にチャネル６
０が形成されは幅狭部分４１とは異なり、光導波路３０
で発生した熱が光導波層３０及び上側クラッド層４０を
通して横方向に効率的に放散される。従って、実施の形
態１の半導体導波路素子によれば、スラブ型導波路構造
部１１０を持たない素子に比べ、許容入力光パワーを向
上させることができる。
は、スラブ型導波路構造部１１０側の端面から光の入力
を行う。スラブ型導波路構造部１１０に入力した光は、
上側電極７０及び下側電極８０により光導波層３０に電
界が印加されている場合には、電界吸収効果により光吸
収を受け、フォトキャリアが発生してフォトカレントが
流れる。このとき、光導波路３０の熱抵抗により、光導
波路３０自体の温度が上昇する。しかし、実施の形態１
のスラブ型導波路構造部１１０では、両脇にチャネル６
０が形成されは幅狭部分４１とは異なり、光導波路３０
で発生した熱が光導波層３０及び上側クラッド層４０を
通して横方向に効率的に放散される。従って、実施の形
態１の半導体導波路素子によれば、スラブ型導波路構造
部１１０を持たない素子に比べ、許容入力光パワーを向
上させることができる。
【００３２】図５は、スラブ型導波路構造部（スラブ領
域）１１０の長さ〔μｍ〕と、素子が破壊される直前の
破壊パワー（フォトカレントと印加電圧の積）〔ｍＷ〕
との関係の実験結果を示す図である。ここでは、スラブ
型導波路構造部１１０に入射する光のパワーを３０ｍＷ
に固定し、波長１．５３５μｍの光を用い、光導波層３
０に印加される電圧を変化させることによって破壊パワ
ーを測定した。図５に示される実験結果から、スラブ領
域の長さを１０μｍ以上にすれば、破壊レベルが２倍以
上に改善されることが判明した。
域）１１０の長さ〔μｍ〕と、素子が破壊される直前の
破壊パワー（フォトカレントと印加電圧の積）〔ｍＷ〕
との関係の実験結果を示す図である。ここでは、スラブ
型導波路構造部１１０に入射する光のパワーを３０ｍＷ
に固定し、波長１．５３５μｍの光を用い、光導波層３
０に印加される電圧を変化させることによって破壊パワ
ーを測定した。図５に示される実験結果から、スラブ領
域の長さを１０μｍ以上にすれば、破壊レベルが２倍以
上に改善されることが判明した。
【００３３】また、実施の形態１の半導体導波路素子を
構成する半導体材料の結晶成長工程は１回で済むため
に、製造プロセスが複雑ではなく、素子の低コスト化が
実現できる。
構成する半導体材料の結晶成長工程は１回で済むため
に、製造プロセスが複雑ではなく、素子の低コスト化が
実現できる。
【００３４】また、図６は、本発明の実施の形態１に係
る半導体導波路素子の変形例の構成を概略的に示す斜視
図である。図７は、図６のＳ7−Ｓ7線断面図、図８は、
図６のＳ8−Ｓ8線断面図である。図６から図８までに示
されるように、この変形例の半導体導波路素子において
は、光導波層３０及び下側クラッド層２０の上側の一部
が、上側クラッド層４０の幅狭部分４１と同じ幅を持つ
ように、図１の場合より、チャネル６０（ポリイミド充
填部）が深く形成されている。上記以外の点について
は、図６から図８までに示される変形例は、上記図１か
ら図５までに示される例と同一である。
る半導体導波路素子の変形例の構成を概略的に示す斜視
図である。図７は、図６のＳ7−Ｓ7線断面図、図８は、
図６のＳ8−Ｓ8線断面図である。図６から図８までに示
されるように、この変形例の半導体導波路素子において
は、光導波層３０及び下側クラッド層２０の上側の一部
が、上側クラッド層４０の幅狭部分４１と同じ幅を持つ
ように、図１の場合より、チャネル６０（ポリイミド充
填部）が深く形成されている。上記以外の点について
は、図６から図８までに示される変形例は、上記図１か
ら図５までに示される例と同一である。
【００３５】実施の形態２ 図９は、本発明の実施の形態２に係る半導体導波路素子
の構成を概略的に示す斜視図である。また、図１０は、
図９の平面図（電極を除く）である。これらの図に示さ
れるように、実施の形態２の半導体導波路素子において
は、チャネル６０が、光入射端面４３まで延びている
点、及び、上側クラッド層４０の幅広部分４４の幅が、
光が入射される端面４３に近づくにつれて広くなるよう
にテーパ状に形成した点が上記実施の形態１の場合と相
違する。
の構成を概略的に示す斜視図である。また、図１０は、
図９の平面図（電極を除く）である。これらの図に示さ
れるように、実施の形態２の半導体導波路素子において
は、チャネル６０が、光入射端面４３まで延びている
点、及び、上側クラッド層４０の幅広部分４４の幅が、
光が入射される端面４３に近づくにつれて広くなるよう
にテーパ状に形成した点が上記実施の形態１の場合と相
違する。
【００３６】実施の形態２の半導体導波路素子によれ
ば、光導波層３０で発生した熱が光導波層３０及びテー
パ状に形成された上側クラッド層４０を通して横方向に
効率的に放散されるので、上側クラッド層４０に幅広部
分を持たない素子に比べ、許容入力光パワーを向上させ
ることができる。
ば、光導波層３０で発生した熱が光導波層３０及びテー
パ状に形成された上側クラッド層４０を通して横方向に
効率的に放散されるので、上側クラッド層４０に幅広部
分を持たない素子に比べ、許容入力光パワーを向上させ
ることができる。
【００３７】また、上記実施の形態１の場合と同様に、
実施の形態２の半導体導波路素子を構成する半導体材料
の結晶成長工程は１回で済むために、製造プロセスが複
雑ではなく、素子の低コスト化を達成できる。
実施の形態２の半導体導波路素子を構成する半導体材料
の結晶成長工程は１回で済むために、製造プロセスが複
雑ではなく、素子の低コスト化を達成できる。
【００３８】さらに、実施の形態２の半導体導波路素子
によれば、光が端面４３から入力すると、導波路を伝搬
して他方の端面４５に到達し、ここで反射して導波路を
逆行する。逆行した光は、テーパ状に形成された幅広部
分４４で広がり、入射端面４３に当たる。ここで残留反
射による反射が生じるが、この反射光は広がり角を保持
したまま伝搬するので、チャネルの外側に向けて伝搬し
た成分は、導波路に結合せず放射される。このため、端
面４５からの出力光と多重反射光との干渉が抑えられ、
干渉ノイズの低減された高品質の光変調信号を出力で
き、誤り率が低減され、光通信における伝送距離を拡大
できる。
によれば、光が端面４３から入力すると、導波路を伝搬
して他方の端面４５に到達し、ここで反射して導波路を
逆行する。逆行した光は、テーパ状に形成された幅広部
分４４で広がり、入射端面４３に当たる。ここで残留反
射による反射が生じるが、この反射光は広がり角を保持
したまま伝搬するので、チャネルの外側に向けて伝搬し
た成分は、導波路に結合せず放射される。このため、端
面４５からの出力光と多重反射光との干渉が抑えられ、
干渉ノイズの低減された高品質の光変調信号を出力で
き、誤り率が低減され、光通信における伝送距離を拡大
できる。
【００３９】図１１は、実施の形態２に係る半導体導波
路素子の変形例の構成を概略的に示す斜視図である。ま
た、図１２は、図１０の平面図（電極を除く）である。
これらの図に示されるように、この変形例の半導体導波
路素子においては、チャネル６０が光が入射される端面
４３に近づくにつれて細くなっている点、及び、チャネ
ル６０の先端が光が入射される端面４３に達していない
点が図９及び図１０の例と相違する。
路素子の変形例の構成を概略的に示す斜視図である。ま
た、図１２は、図１０の平面図（電極を除く）である。
これらの図に示されるように、この変形例の半導体導波
路素子においては、チャネル６０が光が入射される端面
４３に近づくにつれて細くなっている点、及び、チャネ
ル６０の先端が光が入射される端面４３に達していない
点が図９及び図１０の例と相違する。
【００４０】また、図１３は、実施の形態２に係る半導
体導波路素子の他の変形例を示す平面図（電極を除く）
である。図１３の例は、チャネル６０の先端が光が入射
される端面４３に達している点のみが図１１及び図１２
の素子と相違する。
体導波路素子の他の変形例を示す平面図（電極を除く）
である。図１３の例は、チャネル６０の先端が光が入射
される端面４３に達している点のみが図１１及び図１２
の素子と相違する。
【００４１】さらにまた、図１４は、実施の形態２に係
る半導体導波路素子の他の変形例を示す平面図（電極を
除く）である。図１４の例は、チャネル６０の先端が円
弧状である点のみが図１１及び図１２の素子と相違す
る。
る半導体導波路素子の他の変形例を示す平面図（電極を
除く）である。図１４の例は、チャネル６０の先端が円
弧状である点のみが図１１及び図１２の素子と相違す
る。
【００４２】また、図１５は、実施の形態２に係る半導
体導波路素子の他の変形例を示す平面図（電極を除く）
である。図１５の例は、チャネル６０の先端が円弧状で
ある点のみが図９及び図１０の素子と相違する。
体導波路素子の他の変形例を示す平面図（電極を除く）
である。図１５の例は、チャネル６０の先端が円弧状で
ある点のみが図９及び図１０の素子と相違する。
【００４３】上記した、図１１から図１５までの変形例
のそれぞれによっても、図９及び図１０の素子と同様
に、出力光と多重反射光との干渉が抑えられ、干渉ノイ
ズの低減された高品質の光変調信号を出力でき、誤り率
が低減され、伝送距離を拡大できる。
のそれぞれによっても、図９及び図１０の素子と同様
に、出力光と多重反射光との干渉が抑えられ、干渉ノイ
ズの低減された高品質の光変調信号を出力でき、誤り率
が低減され、伝送距離を拡大できる。
【００４４】実施の形態３ 図１６は、本発明の実施の形態３に係る半導体導波路素
子の構成を概略的に示す斜視図である。また、図１７
は、図１６のＳ17−Ｓ17線断面図である。
子の構成を概略的に示す斜視図である。また、図１７
は、図１６のＳ17−Ｓ17線断面図である。
【００４５】図１６に示されるように、実施の形態３の
半導体導波路素子は、埋め込みヘテロ構造（ＢＨ構造）
の素子である。この半導体導波路素子は、第一導電型半
導体からなる基板３１０と、この基板３１０上に備えら
れた第一導電型半導体からなる下側クラッド層３２０
と、この下側クラッド層３２０上に備えられた光導波層
（活性層又はコア層）３３０と、この光導波層３３０上
に備えられた第二導電型半導体からなる上側クラッド層
３４０と、この上側クラッド層３４０上に備えられたオ
ーミックコンタクト層３５０とを有する。実施の形態３
においては、基板３１０はｎ+−ＩｎＰからなり、下側
クラッド層３２０はｎ−ＩｎＰからなり、光導波層３０
はｕｎｄｏｐｅｄ（不純物注入処理を施されていない）
−ＩｎＧａＡｓＰからなり、上側クラッド層３４０はｐ
−ＩｎＰからなり、オーミックコンタクト層３５０は、
ｐ+−ＩｎＧａＡｓからなる。但し、各層の材料は、上
記のものに限定されない。リブ型導波路のストライプの
両脇はｕｎｄｏｐｅｄ−ＩｎＰ（不純物キャリア濃度が
１×１０17ｃｍ-3以下）によって埋め込まれている。こ
こで、埋め込み材料は、光導波層３３０と格子整合する
関係にあるものであれば、他の半導体材料を用いてもよ
い。
半導体導波路素子は、埋め込みヘテロ構造（ＢＨ構造）
の素子である。この半導体導波路素子は、第一導電型半
導体からなる基板３１０と、この基板３１０上に備えら
れた第一導電型半導体からなる下側クラッド層３２０
と、この下側クラッド層３２０上に備えられた光導波層
（活性層又はコア層）３３０と、この光導波層３３０上
に備えられた第二導電型半導体からなる上側クラッド層
３４０と、この上側クラッド層３４０上に備えられたオ
ーミックコンタクト層３５０とを有する。実施の形態３
においては、基板３１０はｎ+−ＩｎＰからなり、下側
クラッド層３２０はｎ−ＩｎＰからなり、光導波層３０
はｕｎｄｏｐｅｄ（不純物注入処理を施されていない）
−ＩｎＧａＡｓＰからなり、上側クラッド層３４０はｐ
−ＩｎＰからなり、オーミックコンタクト層３５０は、
ｐ+−ＩｎＧａＡｓからなる。但し、各層の材料は、上
記のものに限定されない。リブ型導波路のストライプの
両脇はｕｎｄｏｐｅｄ−ＩｎＰ（不純物キャリア濃度が
１×１０17ｃｍ-3以下）によって埋め込まれている。こ
こで、埋め込み材料は、光導波層３３０と格子整合する
関係にあるものであれば、他の半導体材料を用いてもよ
い。
【００４６】また、実施の形態３の半導体導波路素子
は、オーミックコンタクト層３５０の上に備えられた第
二導電型の上側電極３７０と、基板３１０の下側に備え
られた第一導電型の下側電極３８０を有している。ま
た、光が入出力する端面上には無反射膜９０及び１００
が形成されている。
は、オーミックコンタクト層３５０の上に備えられた第
二導電型の上側電極３７０と、基板３１０の下側に備え
られた第一導電型の下側電極３８０を有している。ま
た、光が入出力する端面上には無反射膜９０及び１００
が形成されている。
【００４７】実施の形態３の半導体導波路素子において
は、光の入射により光導波層３０で発生した熱が埋め込
み材料であるｕｎｄｏｐｅｄ−ＩｎＧａＡｓＰを通して
横方向に効率的に放散される。従って、実施の形態１の
半導体導波路素子と同様の効果が得られる。
は、光の入射により光導波層３０で発生した熱が埋め込
み材料であるｕｎｄｏｐｅｄ−ＩｎＧａＡｓＰを通して
横方向に効率的に放散される。従って、実施の形態１の
半導体導波路素子と同様の効果が得られる。
【００４８】また、実施の形態３の半導体導波路素子を
構成する半導体材料の結晶成長工程は２回必要である
が、実施の形態１の場合のようにポリイミドをチャネル
に充填する工程を省略できるので、製造プロセスは複雑
にはならず、素子の低コスト化が実現できる。
構成する半導体材料の結晶成長工程は２回必要である
が、実施の形態１の場合のようにポリイミドをチャネル
に充填する工程を省略できるので、製造プロセスは複雑
にはならず、素子の低コスト化が実現できる。
【００４９】また、光のモードプロファイルがほぼ円形
になるように素子を設計することができるので、特に、
光ファイバとの光結合の際、レンズを介さなくても高い
結合効率を実現できる。
になるように素子を設計することができるので、特に、
光ファイバとの光結合の際、レンズを介さなくても高い
結合効率を実現できる。
【００５０】さらにまた、実施の形態３の素子によれ
ば、実施の形態１におけるスラブ領域での過剰な電気容
量の増加を無くすことができるので、高速動作が期待で
きる。
ば、実施の形態１におけるスラブ領域での過剰な電気容
量の増加を無くすことができるので、高速動作が期待で
きる。
【００５１】実施の形態４ 図１８は、本発明の実施の形態４に係る半導体導波路素
子の構成を概略的に示す平面図（電極を除く）である。
また、図１９は、図１８のＳ19−Ｓ19線断面図、図２０
は、図１８のＳ20−Ｓ20線断面図である。
子の構成を概略的に示す平面図（電極を除く）である。
また、図１９は、図１８のＳ19−Ｓ19線断面図、図２０
は、図１８のＳ20−Ｓ20線断面図である。
【００５２】実施の形態４の半導体導波路素子において
は、上側クラッド層３４０が下側クラッド層３２０より
幅の狭いストライプ状の隆起構造を持ち、金属部材４１
０が、上側クラッド層３４０側面の埋め込み層３６１
（実施の形態３の埋め込み層３６０と同じ材質からなる
層）の隆起構造の両脇であって、光導波層３３０上に備
えられている。金属部材４１０は、導波路自体に接続さ
れる電極３５０には電気的に接触していない。金属は、
一般に極めて熱伝導率が大きく、従って、光吸収電流に
よる発熱を効率的に放散できる。また、この素子をキャ
リアにジャンクションダウン実装する場合（後述の図２
３参照）には、信号ライン電極を介した熱の放散に加え
て、金属部材４１０を介して放熱性を向上することが可
能である。
は、上側クラッド層３４０が下側クラッド層３２０より
幅の狭いストライプ状の隆起構造を持ち、金属部材４１
０が、上側クラッド層３４０側面の埋め込み層３６１
（実施の形態３の埋め込み層３６０と同じ材質からなる
層）の隆起構造の両脇であって、光導波層３３０上に備
えられている。金属部材４１０は、導波路自体に接続さ
れる電極３５０には電気的に接触していない。金属は、
一般に極めて熱伝導率が大きく、従って、光吸収電流に
よる発熱を効率的に放散できる。また、この素子をキャ
リアにジャンクションダウン実装する場合（後述の図２
３参照）には、信号ライン電極を介した熱の放散に加え
て、金属部材４１０を介して放熱性を向上することが可
能である。
【００５３】図２１は、本発明の実施の形態４に係る半
導体導波路素子の変形例の構成を概略的に示す斜視図で
ある。また、図２２は、図２１のＳ22−Ｓ22線断面図、
図２３は、キャリア４００の電極４２０及び金属部材４
３０上に図２１の素子をジャンクションダウン実装する
場合の説明図である。図２１から図２３までに示される
変形例によっても、図１８から図２０までに示される例
と同様の効果を得ることができる。また、信号ライン電
極を介した熱の放散に加えて、キャリア上に形成された
の放熱用金属側を介して、熱の放散を更に効率的に行う
ことができる。さらにまた、半導体導波路素子とキャリ
アの密着強度を向上させることもできる。
導体導波路素子の変形例の構成を概略的に示す斜視図で
ある。また、図２２は、図２１のＳ22−Ｓ22線断面図、
図２３は、キャリア４００の電極４２０及び金属部材４
３０上に図２１の素子をジャンクションダウン実装する
場合の説明図である。図２１から図２３までに示される
変形例によっても、図１８から図２０までに示される例
と同様の効果を得ることができる。また、信号ライン電
極を介した熱の放散に加えて、キャリア上に形成された
の放熱用金属側を介して、熱の放散を更に効率的に行う
ことができる。さらにまた、半導体導波路素子とキャリ
アの密着強度を向上させることもできる。
【００５４】実施の形態５ 図２４は、本発明の実施の形態５に係る半導体導波路素
子の構成を概略的に示す斜視図である。また、図２５
は、図２４のＳ25−Ｓ25線断面図である。図２４及び図
２５において、図１から図４までに示される実施の形態
１の素子の構成と同一又は対応する部分には同一の符号
を付す。実施の形態５の半導体導波路素子は、チャネル
６０の深さが、光が入射される端面４３に近づくほど浅
くなるように上側クラッド層４０を形成している点及び
チャネル６０の先端が光入射端面４３の近傍又は光入射
端面４３に達する位置まで延びている点が、上記実施の
形態１の素子と相違する。実施の形態５の素子によれ
ば、上側クラッド層４０による水平方向の放熱性が光入
射端面４３近傍で良好になるので、実施の形態１の素子
と同様の効果が得られる。尚、実施の形態５において上
記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同一である。
子の構成を概略的に示す斜視図である。また、図２５
は、図２４のＳ25−Ｓ25線断面図である。図２４及び図
２５において、図１から図４までに示される実施の形態
１の素子の構成と同一又は対応する部分には同一の符号
を付す。実施の形態５の半導体導波路素子は、チャネル
６０の深さが、光が入射される端面４３に近づくほど浅
くなるように上側クラッド層４０を形成している点及び
チャネル６０の先端が光入射端面４３の近傍又は光入射
端面４３に達する位置まで延びている点が、上記実施の
形態１の素子と相違する。実施の形態５の素子によれ
ば、上側クラッド層４０による水平方向の放熱性が光入
射端面４３近傍で良好になるので、実施の形態１の素子
と同様の効果が得られる。尚、実施の形態５において上
記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同一である。
【００５５】図２６から図３０までは、図２４の半導体
導波路素子の製造方法（２個の素子を形成する場合）の
一例を概略的に示すものであり、（ｂ）は平面図であ
り、（ａ）及び（ｃ）は断面図である。
導波路素子の製造方法（２個の素子を形成する場合）の
一例を概略的に示すものであり、（ｂ）は平面図であ
り、（ａ）及び（ｃ）は断面図である。
【００５６】この製造方法においては、先ず、図２６に
示されるように、基板１０上に、下側クラッド層２０、
光導波路層３０、及び第一の上側クラッド層４０ａを順
に堆積させる。ここで、第一の上側クラッド層４０ａは
約０．２μｍ厚である。
示されるように、基板１０上に、下側クラッド層２０、
光導波路層３０、及び第一の上側クラッド層４０ａを順
に堆積させる。ここで、第一の上側クラッド層４０ａは
約０．２μｍ厚である。
【００５７】次に、図２７に示されるように、第一の上
側クラッド層４０ａに幅広の露出部４０ａａと幅狭の露
出部４０ａｂとが形成されるように、第一の上側クラッ
ド層４０ａ上に第一のマスク１３０を形成する。ここ
で、幅狭の露出部４０ａｂは、切断により、半導体導波
路素子の光入射端面になる部分である。また、マスク１
３０は、ＳｉＯ2からなる。また、マスク１３０の平面
形状は、図２７（ｂ）のものに限定されない。マスク１
３０の平面形状は、矩形ではなく、半導体導波路素子の
光入射端面になる部分において狭くなるような曲線状の
端部を有するものであってもよい。
側クラッド層４０ａに幅広の露出部４０ａａと幅狭の露
出部４０ａｂとが形成されるように、第一の上側クラッ
ド層４０ａ上に第一のマスク１３０を形成する。ここ
で、幅狭の露出部４０ａｂは、切断により、半導体導波
路素子の光入射端面になる部分である。また、マスク１
３０は、ＳｉＯ2からなる。また、マスク１３０の平面
形状は、図２７（ｂ）のものに限定されない。マスク１
３０の平面形状は、矩形ではなく、半導体導波路素子の
光入射端面になる部分において狭くなるような曲線状の
端部を有するものであってもよい。
【００５８】次に、図２８に示されるように、第一の上
側クラッド層４０ａを覆うように第二の上側クラッド層
４０ｂとオーミックコンタクト層５０を堆積させる。こ
のとき、図２８（ａ）に示されるように、半導体導波路
素子の光入射端面になる部分において厚く成長する。
尚、第一のマスク１３０の上には、結晶成長は生じな
い。
側クラッド層４０ａを覆うように第二の上側クラッド層
４０ｂとオーミックコンタクト層５０を堆積させる。こ
のとき、図２８（ａ）に示されるように、半導体導波路
素子の光入射端面になる部分において厚く成長する。
尚、第一のマスク１３０の上には、結晶成長は生じな
い。
【００５９】次に、図２９に示されるように、オーミッ
クコンタクト層５０上に、チャネル形成部分に２本の開
口部１４０ａを備えた第二のマスク１４０を形成する。
マスク１４０は、ＳｉＯ2からなる。
クコンタクト層５０上に、チャネル形成部分に２本の開
口部１４０ａを備えた第二のマスク１４０を形成する。
マスク１４０は、ＳｉＯ2からなる。
【００６０】次に、第二のマスク１４０の開口部１４０
ａにあるオーミックコンタクト層５０、第二の上側クラ
ッド層４０ｂ及び第一の上側クラッド層４０ａをドライ
エッチングし、その後、第二のマスク１４０を除去す
る。このとき、図３０（ａ）及び（ｃ）に示されるよう
に、半導体導波路素子の光入射端面になる部分におい
て、上側クラッド層４０が残存し、図３０（ｃ）に符号
４０ｃで示されるうような、チャネル底部を構成する傾
斜部が形成される。
ａにあるオーミックコンタクト層５０、第二の上側クラ
ッド層４０ｂ及び第一の上側クラッド層４０ａをドライ
エッチングし、その後、第二のマスク１４０を除去す
る。このとき、図３０（ａ）及び（ｃ）に示されるよう
に、半導体導波路素子の光入射端面になる部分におい
て、上側クラッド層４０が残存し、図３０（ｃ）に符号
４０ｃで示されるうような、チャネル底部を構成する傾
斜部が形成される。
【００６１】図３１から図３４までは、図２４の半導体
導波路素子の製造方法（２個の素子を形成する場合）の
他の例を概略的に示すものであり、（ｂ）は平面図であ
り、（ａ）及び（ｃ）は断面図である。
導波路素子の製造方法（２個の素子を形成する場合）の
他の例を概略的に示すものであり、（ｂ）は平面図であ
り、（ａ）及び（ｃ）は断面図である。
【００６２】この製造方法においては、先ず、図３１に
示されるように、基板１０上に、下側クラッド層２０、
光導波路層３０、上側クラッド層４０、及びオーミック
コンタクト層５０を順に堆積させる。
示されるように、基板１０上に、下側クラッド層２０、
光導波路層３０、上側クラッド層４０、及びオーミック
コンタクト層５０を順に堆積させる。
【００６３】次に、図３２に示されるように、オーミッ
クコンタクト層５０上に、チャネル形成部分に２本の開
口部１５０ａを備えた第二のマスク１５０を形成する。
マスク１５０は、ＳｉＯ2からなる。
クコンタクト層５０上に、チャネル形成部分に２本の開
口部１５０ａを備えた第二のマスク１５０を形成する。
マスク１５０は、ＳｉＯ2からなる。
【００６４】次に、図３３に示されるように、マスク１
５０の開口部１５０上であって、半導体導波路素子の光
入射端面になる部分上に逆メサ構造の遮蔽体１６０を置
く。
５０の開口部１５０上であって、半導体導波路素子の光
入射端面になる部分上に逆メサ構造の遮蔽体１６０を置
く。
【００６５】次に、図３４に示されるように、マスク１
５０の開口部１５０ａにある上側クラッド層４０をドラ
イエッチングし、その後、マスク１５０を除去する。こ
のとき、図３４（ａ）及び（ｃ）に示されるように、半
導体導波路素子の光入射端面になる部分において、上側
クラッド層４０が残存し、図３０（ｃ）に符号４０ｃで
示されるうような、チャネル底部を構成する傾斜部が形
成される。
５０の開口部１５０ａにある上側クラッド層４０をドラ
イエッチングし、その後、マスク１５０を除去する。こ
のとき、図３４（ａ）及び（ｃ）に示されるように、半
導体導波路素子の光入射端面になる部分において、上側
クラッド層４０が残存し、図３０（ｃ）に符号４０ｃで
示されるうような、チャネル底部を構成する傾斜部が形
成される。
【００６６】実施の形態６ 図３５は、本発明の実施の形態６に係る半導体導波路素
子を概略的に示す斜視図である。図３５に示されるよう
に、実施の形態６の半導体導波路素子は、単一の基板１
０と、この基板１０上に形成された半導体レーザ部５０
０及び半導体光機能部５１０とを有する。実施の形態６
においては、半導体レーザ部５００からのレーザ光を半
導体光機能部５１０が変調する。半導体レーザ部５００
と、半導体光機能部５１０とは共通のチャネル６０を持
ち、連結部分の上側クラッド層４０が幅広になるように
チャネル６０の幅が狭くなっている。実施の形態６の半
導体光機能部５１０は、上記実施の形態２の半導体導波
路素子と同様の機能を持つので、実施の形態２と同様の
効果を得ることができる。
子を概略的に示す斜視図である。図３５に示されるよう
に、実施の形態６の半導体導波路素子は、単一の基板１
０と、この基板１０上に形成された半導体レーザ部５０
０及び半導体光機能部５１０とを有する。実施の形態６
においては、半導体レーザ部５００からのレーザ光を半
導体光機能部５１０が変調する。半導体レーザ部５００
と、半導体光機能部５１０とは共通のチャネル６０を持
ち、連結部分の上側クラッド層４０が幅広になるように
チャネル６０の幅が狭くなっている。実施の形態６の半
導体光機能部５１０は、上記実施の形態２の半導体導波
路素子と同様の機能を持つので、実施の形態２と同様の
効果を得ることができる。
【００６７】尚、半導体レーザ５００に代えて、レーザ
光の振幅の増幅又は減衰部（例えば、半導体光増幅器や
可変光減衰器等）を備えてもよい。また、図示の半導体
機能部５１０に代えて、上記実施の形態１から５までの
他の半導体導波路素子の構造を採用することもできる。
光の振幅の増幅又は減衰部（例えば、半導体光増幅器や
可変光減衰器等）を備えてもよい。また、図示の半導体
機能部５１０に代えて、上記実施の形態１から５までの
他の半導体導波路素子の構造を採用することもできる。
【００６８】尚、上記した実施の形態１から６までは、
基板１０の結晶の面方位、あるいは、ストライプの形成
方向には限定されるものではない。また、上記した実施
の形態１から６までは、それぞれの領域の光導波層の形
成及び成長方法には、限定されるものではない。また、
上記した実施の形態１から６までの光導波層３０の構造
は、多重量子井戸構造であってもよい。さらにまた、上
記実施の形態１から６までにおいては、一方の端面側に
のみに放熱構造を形成しているが、他方の端面側に形成
してもよい。また、上記実施の形態に１から６おける半
導体導波路素子は、ＥＡ変調器に限らず、ＳＡ素子であ
ってもよい。
基板１０の結晶の面方位、あるいは、ストライプの形成
方向には限定されるものではない。また、上記した実施
の形態１から６までは、それぞれの領域の光導波層の形
成及び成長方法には、限定されるものではない。また、
上記した実施の形態１から６までの光導波層３０の構造
は、多重量子井戸構造であってもよい。さらにまた、上
記実施の形態１から６までにおいては、一方の端面側に
のみに放熱構造を形成しているが、他方の端面側に形成
してもよい。また、上記実施の形態に１から６おける半
導体導波路素子は、ＥＡ変調器に限らず、ＳＡ素子であ
ってもよい。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１から１７
までの発明によれば、フォトカレントに起因する発熱を
効率的に放熱できるので、許容入力光パワーを向上させ
ることができるという効果がある。
までの発明によれば、フォトカレントに起因する発熱を
効率的に放熱できるので、許容入力光パワーを向上させ
ることができるという効果がある。
【００７０】また、請求項３の発明によれば、出力光と
多重反射光との干渉が抑えられ、干渉ノイズの低減され
た高品質の光変調信号を出力でき、誤り率が低減され、
伝送距離を拡大できるという効果がある。
多重反射光との干渉が抑えられ、干渉ノイズの低減され
た高品質の光変調信号を出力でき、誤り率が低減され、
伝送距離を拡大できるという効果がある。
【００７１】また、請求項１８及び１９の発明によれ
ば、チャネルの深さが、光が入射される端面に近づくほ
ど浅くなるような上側クラッド層を簡単な工程で形成す
ることができるので、素子の低コスト化を達成できると
いう効果がある。
ば、チャネルの深さが、光が入射される端面に近づくほ
ど浅くなるような上側クラッド層を簡単な工程で形成す
ることができるので、素子の低コスト化を達成できると
いう効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態１に係る半導体導波路素
子の構成を概略的に示す斜視図である。
子の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】 図１の平面図（電極を除く）である。
【図３】 図２のＳ3−Ｓ3線断面図である。
【図４】 図２のＳ4−Ｓ4線断面図である。
【図５】 スラブ型導波路構造部（スラブ領域）の長さ
〔μｍ〕と、素子が破壊される直前の破壊パワー（フォ
トカレントと印加電圧の積）〔ｍＷ〕との関係の実験結
果を示す図である。
〔μｍ〕と、素子が破壊される直前の破壊パワー（フォ
トカレントと印加電圧の積）〔ｍＷ〕との関係の実験結
果を示す図である。
【図６】 実施の形態１に係る半導体導波路素子の変形
例の構成を概略的に示す斜視図である。
例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図７】 図６のＳ7−Ｓ7線断面図である。
【図８】 図６のＳ8−Ｓ8線断面図である。
【図９】 本発明の実施の形態２に係る半導体導波路素
子の構成を概略的に示す斜視図である。
子の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１０】 図９の平面図（電極を除く）である。
【図１１】 実施の形態２に係る半導体導波路素子の変
形例の構成を概略的に示す斜視図である。
形例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１２】 図１０の平面図（電極を除く）である。
【図１３】 実施の形態２に係る半導体導波路素子の他
の変形例を示す平面図（電極を除く）である。
の変形例を示す平面図（電極を除く）である。
【図１４】 実施の形態２に係る半導体導波路素子の他
の変形例を示す平面図（電極を除く）である。
の変形例を示す平面図（電極を除く）である。
【図１５】 実施の形態２に係る半導体導波路素子の他
の変形例を示す平面図（電極を除く）である。
の変形例を示す平面図（電極を除く）である。
【図１６】 本発明の実施の形態３に係る半導体導波路
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１７】 図１６のＳ17−Ｓ17線断面図である。
【図１８】 本発明の実施の形態４に係る半導体導波路
素子の構成を概略的に示す平面図（電極を除く）であ
る。
素子の構成を概略的に示す平面図（電極を除く）であ
る。
【図１９】 図１８のＳ19−Ｓ19線断面図である。
【図２０】 図１８のＳ20−Ｓ20線断面図である。
【図２１】 本発明の実施の形態４に係る半導体導波路
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２２】 図２１のＳ22−Ｓ22線断面図である。
【図２３】 ジャンクションダウン実装の説明図であ
る。
る。
【図２４】 本発明の実施の形態５に係る半導体導波路
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２５】 図２４のＳ25−Ｓ25線断面図である。
【図２６】 図２４の半導体導波路素子の製造方法を示
す工程図（その１）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ26−Ｓ
26線断面図である。
す工程図（その１）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ26−Ｓ
26線断面図である。
【図２７】 図２４の半導体導波路素子の製造方法を示
す工程図（その２）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ27−Ｓ
27線断面図である。
す工程図（その２）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ27−Ｓ
27線断面図である。
【図２８】 図２４の半導体導波路素子の製造方法を示
す工程図（その３）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ28−Ｓ
28線断面図である。
す工程図（その３）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ28−Ｓ
28線断面図である。
【図２９】 図２４の半導体導波路素子の製造方法を示
す工程図（その４）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ29−Ｓ
29線断面図である。
す工程図（その４）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ29−Ｓ
29線断面図である。
【図３０】 図２４の半導体導波路素子の製造方法を示
す工程図（その５）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ30a−
Ｓ30a線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＳ30c−Ｓ3 0c線断面
図である。
す工程図（その５）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ30a−
Ｓ30a線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＳ30c−Ｓ3 0c線断面
図である。
【図３１】 図２４の半導体導波路素子の他の製造方法
を示す工程図（その１）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ31
−Ｓ31線断面図である。
を示す工程図（その１）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ31
−Ｓ31線断面図である。
【図３２】 図２４の半導体導波路素子の他の製造方法
を示す工程図（その２）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ32
−Ｓ32線断面図である。
を示す工程図（その２）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ32
−Ｓ32線断面図である。
【図３３】 図２４の半導体導波路素子の他の製造方法
を示す工程図（その３）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ33
−Ｓ33線断面図である。
を示す工程図（その３）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ33
−Ｓ33線断面図である。
【図３４】 図２４の半導体導波路素子の他の製造方法
を示す工程図（その４）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ
34a−Ｓ34a線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＳ34c−Ｓ34c線
断面図である。
を示す工程図（その４）であり、（ａ）は（ｂ）のＳ
34a−Ｓ34a線断面図、（ｃ）は（ｂ）のＳ34c−Ｓ34c線
断面図である。
【図３５】 本発明の実施の形態６に係る半導体導波路
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
素子の構成を概略的に示す斜視図である。
１０，３１０ 基板、 ２０，３２０ 下側クラッド
層、 ３０，３３０ 光導波層、 ４０，３４０ 上側
クラッド層、 ４０ｃ 傾斜部、 ４１ 幅狭部分、
４２，４４ 幅広部分、 ４３ 端面、 ５０ オーミ
ックコンタクト層、 ６０ チャネル（ポリイミド充
填）、 ７０，３７０ 上側電極、 ８０，３８０ 下
側電極、 ９０，１００ 無反射膜、 １１０ スラブ
型導波路構造部、 １２０ リブ型導波路構造部、 １
３０，１４０，１５０ マスク、 １４０ａ，１５０ａ
開口部、 １６０ 遮蔽体、 ３５０ オーミックコ
ンタクト層、 ３６０，３６１ 埋め込み層、 ４００
キャリア、 ４１０，４３０金属部材、 ４２０ 電
極、 ５００ 半導体レーザ部、 ５１０ 半導体光機
能部。
層、 ３０，３３０ 光導波層、 ４０，３４０ 上側
クラッド層、 ４０ｃ 傾斜部、 ４１ 幅狭部分、
４２，４４ 幅広部分、 ４３ 端面、 ５０ オーミ
ックコンタクト層、 ６０ チャネル（ポリイミド充
填）、 ７０，３７０ 上側電極、 ８０，３８０ 下
側電極、 ９０，１００ 無反射膜、 １１０ スラブ
型導波路構造部、 １２０ リブ型導波路構造部、 １
３０，１４０，１５０ マスク、 １４０ａ，１５０ａ
開口部、 １６０ 遮蔽体、 ３５０ オーミックコ
ンタクト層、 ３６０，３６１ 埋め込み層、 ４００
キャリア、 ４１０，４３０金属部材、 ４２０ 電
極、 ５００ 半導体レーザ部、 ５１０ 半導体光機
能部。
Claims (19)
- 【請求項１】 下側クラッド層と、 上側クラッド層と、 上記下側クラッド層と上記上側クラッド層とに挟まれた
光導波層と、 上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラ
ッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上
側電極と、 を有し、上記光導波層の端面から光を入射させる半導体
導波路素子において、 上記上側クラッド層が、 ストライプ状の幅狭部分と、 上記幅狭部分よりも光が入射される端面に近い位置に形
成されており、上記幅狭部分よりも広い幅を持つ幅広部
分と、 を有することを特徴とする半導体導波路素子。 - 【請求項２】 上記上側クラッド層の幅広部分と、上記
下側クラッド層及び上記光導波層の上記幅広部分に重な
る部分とがスラブ型導波路構造を形成することを特徴と
する請求項１記載の半導体導波路素子。 - 【請求項３】 上記上側クラッド層の幅広部分は、光が
入射される上記端面に近づくにつれて幅が広くなること
を特徴とする請求項１記載の半導体導波路素子。 - 【請求項４】 上記上側クラッド層の両側にそれぞれ、
チャネルが形成されていることを特徴する請求項１から
３までのいずれか一つに記載の半導体導波路素子。 - 【請求項５】 上記チャネルの幅が、光が入射される上
記端面に近づくにつれて狭くなることを特徴する請求項
４記載の半導体導波路素子。 - 【請求項６】 上記光導波層が上記上側クラッド層と同
じ幅を持つことを特徴とする請求項１から５までのいず
れか一つに記載の半導体導波路素子。 - 【請求項７】 上記上側電極が、上記上側クラッド層の
幅狭部分上から幅広部分上まで延びていることを特徴と
する請求項１から６までのいずれか一つに記載の半導体
導波路素子。 - 【請求項８】 下側クラッド層と、 上側クラッド層と、 上記下側クラッド層と上記上側クラッド層とに挟まれた
光導波層と、 上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラ
ッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上
側電極と、 を有し、上記光導波層の端面から光を入射させる半導体
導波路素子において、 上記上側クラッド層と上記光導波層とが上記下側クラッ
ド層より幅の狭いストライプ状であり、 上記上側クラッド層と上記光導波層との側面に接し、少
なくとも不純物キャリア濃度が１×１０17ｃｍ-3以下の
半導体材料からなる半導体積層体を設けたことを特徴と
する半導体導波路素子。 - 【請求項９】 上記半導体積層体が、上記光導波層を構
成する半導体材料と格子整合の関係にある半導体材料か
らなることを特徴とする請求項８記載の半導体導波路素
子。 - 【請求項１０】 上記半導体積層体上の、光が入射され
る上記端面の近傍に金属部材を備えたことを特徴とする
請求項８又は９のいずれか一つに記載の半導体導波路素
子。 - 【請求項１１】 下側クラッド層と、 上側クラッド層と、 上記下側クラッド層と上記上側クラッド層とに挟まれた
光導波層と、 上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラ
ッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上
側電極と、 を有し、上記光導波層の端面から光を入射させる半導体
導波路素子において、 光が入射される上記端面の近傍に金属部材を備えたこと
を特徴とする半導体導波路素子。 - 【請求項１２】 上記上側クラッド層が上記光導波層を
露出させるチャネルを有し、 上記金属部材が、上記チャネル内の上記光導波層上に備
えられたことを特徴とする請求項１１記載の半導体導波
路素子。 - 【請求項１３】 下側クラッド層と、 上側クラッド層と、 上記下側クラッド層と上記上側クラッド層とに挟まれた
光導波層と、 上記上側クラッド層の一部をストライプ状に残すよう
に、上記ストライプ状の部分の両脇にそれぞれ形成され
たチャネルと、 上記下側クラッド層、上記光導波層、及び上記上側クラ
ッド層を含む積層構造に電圧を印加する下側電極及び上
側電極と、 を有し、上記光導波層の端面から光を入射させる半導体
導波路素子において、 上記チャネルの深さが、光が入射される端面に近づくほ
ど浅くなるように上記上側クラッド層を形成したことを
特徴とする半導体導波路素子。 - 【請求項１４】 上記チャネルの端部が、光が入射され
る上記端面まで達するように形成されていることを特徴
する請求項４，５，１３のいずれか一つに記載の半導体
導波路素子。 - 【請求項１５】 上記チャネルの端部が、光が入射され
る上記端面までたっしていないように形成されているこ
とを特徴する請求項４，５，１３のいずれか一つに記載
の半導体導波路素子。 - 【請求項１６】 単一の基板と、 上記基板上に形成された半導体レーザ部及び半導体光機
能部と、 を有する半導体導波路素子において、 上記半導体光機能部が、上記請求項１から１４までのい
ずれか一つに記載の半導体導波路素子からなることを特
徴とする半導体導波路素子。 - 【請求項１７】 単一の基板と、 上記基板上に形成されたレーザ光の振幅の変調部及び半
導体光機能部と、 を有する半導体導波路素子において、 上記半導体光機能部が、上記請求項１から１４までのい
ずれか一つに記載の半導体導波路素子からなることを特
徴とする半導体導波路素子。 - 【請求項１８】 基板上に、下側クラッド層、光導波路
層、及び第一の上側クラッド層を順に堆積させる工程
と、 上記第一の上側クラッド層に幅広の露出部と幅狭の露出
部とが形成されるように、上記第一の上側クラッド層上
に第一のマスクを形成する工程と、 上記第一のマスク及び上記第一の上側クラッド層を覆う
ように第二の上側クラッド層を形成する工程と、 上記第二の上側クラッド層上に、チャネル形成部分に開
口部を備えた第二のマスクを形成する工程と、 ドライエッチングにより第二のマスクの開口部にある上
記第二の上側クラッド層を除去する工程と、 を有することを特徴とする半導体導波路素子の製造方
法。 - 【請求項１９】 基板上に、下側クラッド層、光導波路
層、及び上側クラッド層を順に堆積させる工程と、 上記上側クラッド層上に、チャネル形成部分に開口部を
備えたマスクを形成する工程と、 上記マスクの開口部上に逆メサ構造の遮蔽体と置く工程
と、 ドライエッチングによりマスクの開口部にある上記第二
の上側クラッド層を除去する工程と、 を有することを特徴とする半導体導波路素子の製造方
法。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280662A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Opnext Japan Inc | 半導体電界吸収型変調器集積レーザモジュール及びそれを用いた光伝送装置 |
| US6999638B2 (en) | 1999-10-14 | 2006-02-14 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor waveguide device |
| US7045823B2 (en) | 2002-10-25 | 2006-05-16 | Oki Electric Industry Co. Ltd. | Optical semiconductor device having semiconductor laser and electroabsorptive modulator |
| JP2010080707A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Oki Semiconductor Co Ltd | 半導体光機能デバイス |
| JP2010217373A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Anritsu Corp | 吸収型半導体光変調器 |
| JP2010217845A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Anritsu Corp | 吸収型半導体光変調器 |
| JP2011133500A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Anritsu Corp | 吸収型半導体光変調器 |
| CN102687354A (zh) * | 2009-12-30 | 2012-09-19 | Ipg光子公司 | 光学器件 |
| JP2013149749A (ja) * | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体光素子の製造方法 |
| JP2014035540A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光集積素子およびその製造方法 |
| JP2020095131A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 住友電気工業株式会社 | 光変調器 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060211518A1 (en) * | 2001-06-26 | 2006-09-21 | Sullivan Michael J | Multi-Layer Golf Balls Comprising Ionomers with a Percent Neutralization Gradient |
| GB2483283A (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-07 | Oclaro Technology Ltd | Optoelectronic device with tapered waveguide |
| JP5767864B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2015-08-26 | 日本オクラロ株式会社 | 光素子、光素子を含む変調器モジュール、光素子を含むレーザ集積変調器モジュール、及び、光素子の製造方法 |
| US9778494B1 (en) | 2016-03-16 | 2017-10-03 | Mellanox Technologies Silicon Photonics Inc. | Temperature control of components on an optical device |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379390A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH0415978A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モニタ付半導体レーザ |
| JPH0750443A (ja) * | 1993-08-04 | 1995-02-21 | Hitachi Ltd | 半導体光集積素子及びその製造方法 |
| JPH10223921A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-08-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体受光素子とその製造方法 |
| JPH10308556A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-17 | Nec Corp | 半導体光素子およびその製造方法 |
| JPH11202273A (ja) * | 1998-01-16 | 1999-07-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体埋め込み型光変調器及びその製造方法 |
| JPH11220220A (ja) * | 1995-12-28 | 1999-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JPH11231273A (ja) * | 1998-02-16 | 1999-08-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光半導体装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69414208T2 (de) * | 1993-08-31 | 1999-03-25 | Fujitsu Ltd., Kawasaki, Kanagawa | Optischer Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren |
| JP2727979B2 (ja) | 1993-12-20 | 1998-03-18 | 日本電気株式会社 | 光変調器とその製造方法 |
| JP2967737B2 (ja) * | 1996-12-05 | 1999-10-25 | 日本電気株式会社 | 光半導体装置とその製造方法 |
| JPH11202274A (ja) | 1998-01-07 | 1999-07-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | リッジ導波路型半導体光機能素子及びその製造方法 |
| JP3941296B2 (ja) | 1999-09-20 | 2007-07-04 | 三菱電機株式会社 | 変調器と変調器付き半導体レーザ装置並びにその製造方法 |
| JP4570712B2 (ja) | 1999-10-14 | 2010-10-27 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | 半導体導波路素子及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP29189099A patent/JP4570712B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-02 US US10/112,938 patent/US6999638B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6379390A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH0415978A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モニタ付半導体レーザ |
| JPH0750443A (ja) * | 1993-08-04 | 1995-02-21 | Hitachi Ltd | 半導体光集積素子及びその製造方法 |
| JPH11220220A (ja) * | 1995-12-28 | 1999-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JPH10223921A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-08-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体受光素子とその製造方法 |
| JPH10308556A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-17 | Nec Corp | 半導体光素子およびその製造方法 |
| JPH11202273A (ja) * | 1998-01-16 | 1999-07-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体埋め込み型光変調器及びその製造方法 |
| JPH11231273A (ja) * | 1998-02-16 | 1999-08-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光半導体装置 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6999638B2 (en) | 1999-10-14 | 2006-02-14 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor waveguide device |
| JP2002280662A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Opnext Japan Inc | 半導体電界吸収型変調器集積レーザモジュール及びそれを用いた光伝送装置 |
| US7045823B2 (en) | 2002-10-25 | 2006-05-16 | Oki Electric Industry Co. Ltd. | Optical semiconductor device having semiconductor laser and electroabsorptive modulator |
| US8630516B2 (en) | 2008-09-26 | 2014-01-14 | Neophotonics Semiconductor Godo Kaisha | Semiconductor optical function device |
| JP2010080707A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Oki Semiconductor Co Ltd | 半導体光機能デバイス |
| JP2010217373A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Anritsu Corp | 吸収型半導体光変調器 |
| JP2010217845A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Anritsu Corp | 吸収型半導体光変調器 |
| JP2011133500A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Anritsu Corp | 吸収型半導体光変調器 |
| CN102687354B (zh) * | 2009-12-30 | 2013-09-04 | Ipg光子公司 | 光学器件 |
| CN102687354A (zh) * | 2009-12-30 | 2012-09-19 | Ipg光子公司 | 光学器件 |
| JP2013149749A (ja) * | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体光素子の製造方法 |
| JP2014035540A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光集積素子およびその製造方法 |
| JP2020095131A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 住友電気工業株式会社 | 光変調器 |
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