JP2004126108A - Semiconductor optical modulator and optical modulation system - Google Patents

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JP2004126108A
JP2004126108A JP2002288534A JP2002288534A JP2004126108A JP 2004126108 A JP2004126108 A JP 2004126108A JP 2002288534 A JP2002288534 A JP 2002288534A JP 2002288534 A JP2002288534 A JP 2002288534A JP 2004126108 A JP2004126108 A JP 2004126108A
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resistor
semiconductor
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Masaki Toyama
遠山 政樹
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor optical modulator capable of making high-velocity optical modulation by an electric signal and to provide an optical modulation system. <P>SOLUTION: Terminal resistors (11 and 14) necessary for taking impedance matching with an electric signal line (20) are previously disposed as part of an element. Consequently, there is no more need for wires for connecting the element and the terminal resistors and optical modulation waveforms free of wavelength distortion can be obtained by averting the resonance by parasitic inductances. Further, a response can be speeded up by previously imparting the desired inductance (19) to the connection routes between the element and the terminal resistors. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体光変調器及び光変調システムに関し、特に、電気信号により高速変調が可能な半導体光変調器及び光変調システムに関する。
【従来の技術】
近年のインターネットの発達や、移動体通信システムのバックボーンのデータ通信に対する需要の拡大は著しく、これにともなう光通信システムの大容量化が急激に進められている。幹線系の通信容量は、10Gbps(ギガビット毎秒)に達しているが、さらなる大容量化を目指して、40Gbpsでの光通信システムの開発が活発に行なわれている。
【0002】
電界吸収型の半導体光変調器は、光源となる半導体レーザとモノリシックに集積することが可能であり、小型の光送信器を提供することができる。このため、10Gbpsでの局内および局間通信用送信器として、広く用いられている。さらに、素子容量を低減することにより、40Gbpsでの動作も可能である。
【0003】
図10は、本発明者が本発明に至る過程で検討した半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。
【0004】
すなわち、半導体光変調器51は、電気信号線路70、および50Ω終端抵抗71とともに、所定の基板上に実装されている。そして、金(Au)などのワイヤ72、73によって、これらの部品がそれぞれ接続されている。
【0005】
この半導体光変調器51は、いわゆる「リッジ導波路構造」を有し、n型InP基板52の上の全面に形成された光吸収層53と、その上にメサストライプ状に形成されたp型InPクラッド層54とを具備している。素子容量を低減するために、光軸方向の素子長は100μmにまで短縮されており、また、電極パッド57を50μm角程度まで小さく形成すると同時に、電極パッド57の下を樹脂58で埋め込んでいる。この結果、寄生容量は、ストライプ部で0.1pF、電極パッド部で0.05pFに抑えられており、素子全体で0.15pFにまで低減されている。
【0006】
半導体光変調器51は、電気信号線路70および50Ωの終端抵抗71の中間にマウントされた後、25μmφのAuワイヤ72、73でそれぞれと接続されている。
【0007】
このように、光変調器や発光素子などの半導体素子をワイアを介して終端抵抗に接続する構造は、例えば、特許文献1乃至3にも開示されている。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−257435号公報
【特許文献2】
特開平9−90302号公報
【特許文献3】
特開平8−130237号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来例や、図10に例示したような光変調システムの場合、部品間を接続するワイアの寄生インダクタンスにより、十分な高速変調特性が得られないという問題があった。
【0010】
すなわち、各部品のサイズを考慮すると、Auワイヤ72、73の長さはそれぞれ300μm程度は必要であり、そのインダクタンスは0.2nH程度に低減するのが限界である。複数本のAuワイヤを接続することによりインダクタンスを低減することも可能であるが、このためには電極パッド面積を拡大する必要があり、素子容量が増大してしまう。
【0011】
図11は、図10の半導体光変調システムの周波数応答特性を表すグラフ図である。すなわち、同図の横軸は周波数、左側の縦軸は振幅、右側の縦軸は位相をそれぞれ表す。同図から、この光変調システムは、50GHzを越える変調帯域が得られているものの、ワイヤインダクタンスと素子容量との共振現象によって振幅にピーキングを有することが分かる。
【0012】
図12は、この光変調システムの光変調波形を表す波形図である。ここでは、40GbpsのNRZ(Non Return to Zero)信号で変調したときの光変調波形を表した。
【0013】
十分な帯域を有する受光素子で測定したところ、大きなオーバーシュート(overshoot)OSをともなった光変調波形が観測された。これは、共振現象により群遅延が増大したことに基づいている。半導体光変調器では、電気から光への変換が非線形的に行われるため、入力電気信号のわずかな電圧波形歪が光波形では誇張されて表れる。したがって、光波形歪を生じないためには、共振現象にともなう群遅延を極めて小さく抑える必要がある。特に、40Gbpsにもおよぶ高速変調時には、インダクタンスを0.1nH以下程度に低減する必要があり、通常のワイヤ接続による実装では、実現が困難である。
【0014】
以上説明したように、図10の半導体光変調器を用いた場合、光波形歪をともなうことなく40Gbps変調動作を得ることは困難であった。
【0015】
本発明はかかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、電気信号により十分に高速な光変調が可能な半導体光変調器及び光変調システムを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第1の半導体光変調器は、第1の特性インピーダンスを有する線路を介して入力した電気信号に基づいて光変調を行う半導体光変調器であって、前記第1の特性インピーダンスと略同一のインピーダンスを有する抵抗体を備えたことを特徴とする。
【0017】
上記構成によれば、電気信号により十分に高速な光変調が可能でコンパクトな半導体光変調器を提供できる。
【0018】
ここで、前記電気信号が入力される第1の電極と、定電位に接続される第2の電極と、を備え、前記抵抗体の一端は前記第1の電極に接続され、前記抵抗体の他端は前記第2の電極に接続されたものとすることができる。
【0019】
また、本発明の第2の半導体光変調器は、第1導電型の半導体層と、前記第1導電型の半導体層の上に設けられた光吸収層と、前記光吸収層の上に設けられた第2導電型の半導体層と、前記第1導電型の半導体層に接続された第1の電極と、前記第2導電型の半導体層に接続された第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に接続された抵抗体と、を備えたことを特徴とする。
【0020】
上記構成によっても、電気信号により十分に高速な光変調が可能でコンパクトな半導体光変調器を提供できる。
【0021】
上記第2の光変調器において、 前記抵抗体は、前記第1の電極に接続される線路が有する特性インピーダンスと略同一のインピーダンスを有するものとすると終端抵抗を別途設ける必要がなくなる。
【0022】
また、絶縁層をさらに備え、前記抵抗体は、前記絶縁層の上に薄膜状に形成されてなるものとすることができる。
【0023】
また、前記抵抗体は、前記第1導電型の半導体層、前記光吸収層及び前記第2導電型の半導体層の少なくともいずれかと同質の半導体により形成されてなるものとすることもできる。
【0024】
また、前記第1の電極と前記抵抗体との間の配線経路と、前記第2の電極と前記抵抗体との間の配線経路と、の少なくともいずれかにインダクタンス付与部が設けられたものとすると、高周波特性を好適な範囲に調節することが容易となる。
【0025】
また、上記いずれかの光変調器を半導体レーザと集積化すると、コンパクト且つ高性能の集積型半導体光変調器を提供できる。
【0026】
また、半導体レーザと集積化され、前記半導体レーザの活性層が前記光吸収層と連続的に形成されてなるものとすると、いわゆるモノリシックな集積型の半導体光変調器を提供できる。
【0027】
一方、本発明の光変調システムは、基板と、前記基板上に設けられた電気信号線路と、前記基板上に設けられた請求項2及び4〜9のいずれか1つに記載の半導体光変調器と、を備え、前記電気信号線路と前記第1の電極とが接続され、前記電気信号線路は、前記第1の特性インピーダンスを有することを特徴とする。
【0028】
上記構成によれば、電気信号により十分に高速な光変調が可能な光変調システムを提供することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【0030】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。
【0031】
すなわち、半導体光変調器1は、電気信号線路2とともに所定の基板上に実装され、金(Au)などからなるワイヤ21により接続されている。そして、本実施形態においては、50Ω終端抵抗となる抵抗体11が、光変調器1の上に集積されている。このように終端抵抗を変調器1に集積化することにより、これらを接続するワイアを不要とし、寄生インダクタンスを抑制して高速変調が可能となる。
【0032】
以下、本具体例の半導体光変調器について詳細に説明する。
【0033】
この半導体光変調器1も、「リッジ導波路構造」を有し、n型InP基板2の上の全面に形成された光吸収層3と、その上にメサストライプ状に形成されたp型InPクラッド層4とを有する。クラッド層4の上には、やはりストライプ状にp型InGaAsPコンタクト層5が積層され、その上にp側オーミック電極6が形成されている。また、InP基板2の裏面側には、n側オーミック電極9が形成され、また、基板2の表面側にもn側オーミック電極10が接続されている。
【0034】
素子容量を低減するため、光軸方向(メサストライプの長手方向)の素子長は100μmにまで短縮されており、また、p側電極パッド7を50μm角と小さく形成すると同時に、メサの両側を樹脂8で埋め込んでその上に電極パッド7を設けている。この結果、寄生容量は、ストライプ部で0.1pF、電極パッド部で0.05pFに抑えられており、素子全体で0.15pFにまで低減されている。
【0035】
そして、本発明においては、p側オーミック電極6を挟んで電極パッド7と反対側において、樹脂8の上に抵抗体11が形成されている。ここで、抵抗体11のインピーダンスは、電気信号線路20の特性インピーダンスに合せて、例えば、50Ωになるように形成されている。つまり、図10に関して前述した終端抵抗71に対応する抵抗体11が半導体光変調器1に集積されている。
【0036】
そして、抵抗体11は、金(Au)などからなる配線18によってn側オーミック電極10に接続され、n型InP基板2およびその裏面側のn側オーミック電極9を介してグラウンド(GND)に接続されている。
【0037】
抵抗体11は、薄膜状の各種の金属材料や半導体材料などにより形成できる。例えば、薄膜状のニッケル・クロム(NiCr)合金などにより形成できる。ニッケル・クロム合金を用いた場合、厚みを約0.03ミクロンにすると50オームのシート抵抗が得られる。従って、例えば、配線18の幅を10ミクロンとした場合には、厚みが0.03ミクロンで幅と長さがそれぞれ10ミクロン程度のニッケル・クロム合金からなる抵抗体11を形成すると、50オームが得られる。 また、ニッケル・クロム合金の他にも、例えば、白金(Pt)などを用いても抵抗体11を形成することができる。
【0038】
このような抵抗体11は、例えば、蒸着やスパッタなどの薄膜堆積プロセスとフォトリソグラフィによる加工プロセスを組み合わせることにより形成できる。
【0039】
本具体例の半導体光変調器1は、終端抵抗となる抵抗体11を集積しているので、光変調システムを組み立てる際には、電気信号線路20と電極パッド7とをAuワイヤ21により接続するだけで良い。電気信号線路20と電極パッド7との間には若干の寄生インダクタンスが存在するが、あらかじめ抵抗体11がチップ内部に形成されているため、終端抵抗11との間にはインダクタンス成分はほとんど無い。この結果として、高速変調特性を大幅に改善することが可能となる。
【0040】
図2は、本実施形態の半導体光変調システムの周波数応答特性を表すグラフ図である。すなわち、同図の横軸は周波数、左側の縦軸は振幅、右側の縦軸は位相をそれぞれ表す。同図から、本実施形態の光変調器を用いた場合には、共振現象によるピーキングが見られず、平滑な周波数応答特性を得ることができることが分かる。
【0041】
図3は、この光変調システムの光変調波形を表す波形図である。ここでも、40GbpsのNRZ(Non Return to Zero)信号で変調したときの光変調波形を表した。
【0042】
オーバーシュート(overshoot)などの波形歪を生じることなく、十分にアイ(eye)が開いた良好な変調波形が得られている。すなわち、本発明によれば、終端抵抗として機能する抵抗体11を半導体光変調器1に内蔵することにより、これらの間を接続するワイアを不要とし、寄生インダクタンスを抑制して、高速変調特性を大幅に改良できる。
【0043】
図4は、本実施形態の変型例を表す模式図である。すなわち、同図(a)〜(c)は、半導体光変調器1に集積する抵抗体11の付近をそれぞれ拡大した要部断面図である。
【0044】
図4(a)の具体例の場合、抵抗体11は、樹脂8の側面に形成されている。
【0045】
また、同図(b)の具体例の場合は、樹脂8が基板2の上面にまで延在して設けられ、抵抗体11はその延在部の上に形成されている。
【0046】
一方、同図(c)の具体例の場合は、ストライプ状のp側オーミック電極6から基板上のn側オーミック電極10に至る配線経路のほぼ全体が抵抗体11として形成されている。このようにすれば、抵抗体11の材料として比抵抗が低い材料を用いた場合でも、所定の終端抵抗(例えば、50Ω)を得やすいという効果が得られる。
【0047】
以上、図4(a)乃至(c)に例示した如く、本実施形態における抵抗体11のサイズや配置に関しては、半導体光変調器1の形状などに応じて適宜決定することが可能である。
【0048】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態として、光変調器を構成する半導体層の一部を用いて形成した抵抗体を備えた半導体光変調器について説明する。
【0049】
図5は、本実施形態にかかる半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。同図については、図1乃至図4に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0050】
本具体例の変調器の場合、p型InPクラッド層4の一部を利用して抵抗体14が形成されている。すなわち、メサストライプの脇において、樹脂8を介してp型InPクラッド層14をアイランド状にパターニング配置し、さらに、その上面の両端にコンタクト層6を介して、p側オーミック電極12、13がそれぞれ接続されている。つまり、p型InPクラッド層14のバルク抵抗を利用することで、終端抵抗を素子内部に形成している。
【0051】
メサストライプ上のp側オーミック電極6は、配線18、p側オーミック電極12、p型InPクラッド層14、p側オーミック電極13、nオーミック電極10、配線18、n型InP基板2、n側オーミック電極9を介してグラウンド(GND)に接続されている。
【0052】
p型InPクラッド層14の抵抗率は、通常、0.1Ωcm程度であり、例えば、50Ω程度のバルク抵抗体は、数μm角程度の小さいサイズで形成できる。したがって、この抵抗領域を設けたことによる寄生容量の増大はほとんど無視できる。
【0053】
本実施形態においても、光変調システムを組み立てる際には、半導体光変調器1と電気信号線路20とを所定の基板に実装し、これらをワイヤ21により接続するだけで良い。そして、第1実施形態に関して前述したように、平滑な周波数応答特性と波形歪の無い良好な変調波形を得ることが可能である。
【0054】
なお、本実施形態において抵抗体を形成するに際しては、p型InPクラッド層14のバルク抵抗のみならず、コンタクト層5やp型オーミック電極12、13のオーミック抵抗も含めて、50Ωとなるように調節すれば良い。
【0055】
また、図5においては、p型InPクラッド層4の一部を利用して抵抗体14を形成した具体例を表したが、本発明はこれには限定されず、その他にも、例えば、光吸収層3、コンタクト層6などのいずれかを利用して抵抗体を形成することも可能である。但し、光変調部分との間で電気的なリークや干渉が生じないように適宜、アイソレーションが必要とされる場合もある。
【0056】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態として、抵抗体を接続する配線経路に所定のインダクタンスを与えて応答特性を改善した半導体光変調器について説明する。図6は、本実施形態にかかる半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。同図についても、図1乃至図5に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0057】
本具体例の場合、p側オーミック電極6と抵抗体11との間の配線19が適宜屈曲させた細長いパターンにより形成され、「インダクタンス付与部」として作用する。このようにすると、配線19に、例えば0.1nH程度の微小なインダクタンスを与えることができる。
【0058】
図7は、本具体例の半導体光変調器の周波数応答特性を表すグラフ図である。その振幅応答特性を見ると、周波数応答の平滑性を維持した上で、50GHzを越える変調帯域を得られていることが分かる。これは、配線19に0.1nH程度のインダクタンスを与えて、高周波動作度にわずかに共振を生じさせた効果である。
【0059】
図8は、本具体例の半導体光変調器を用いた光変調システムの光変調波形を表す波形図である。ここでも、40GbpsのNRZ(Non Return to Zero)信号で変調したときの光変調波形を表した。
【0060】
同図において、変調波形の波形歪は認められず、アイ(eye)が十分に開口した良好な変調波形が得られている。すなわち、本具体例の光変調器においては、群遅延の増大が抑えられていることが分かる。
【0061】
このように、群遅延を増大させることなく、変調帯域を拡大するためには、寄生インピーダンスによる共振現象を極めて高精度に制御しなければならない。本実施形態によれば、配線19のパターンを制御することにより、微小インダクタンスをあらかじめ素子内部に形成しているため、波形歪を生じることなく、広い変調帯域を実現することが可能である。
【0062】
なお、本実施形態においても、図6に表した構造は一例に過ぎず、配線19(インダクタンス付与部))のパターン形状や太さは、必要とされるインダクタンスに応じて適宜決定できる。またさらに、このような抵抗体11からn側オーミック電極10に至る配線18についても、所定のパターン形状や配線幅を与えることにより、インダクタンスを付与することが同様に可能である。
【0063】
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態として、光源となるレーザと集積化した半導体光変調器について説明する。
【0064】
図9は、本実施形態にかかる半導体光変調器/半導体レーザ集積素子及びその周辺回路を表す模式図である。同図についても、図1乃至図8に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0065】
本具体例の場合、半導体光変調器1と半導体レーザ15とがモノリシックに集積されている。同図に表した具体例の場合、半導体光変調器1の部分の構造及びその実装方法は、第1実施形態に関して前述したものと同様である。但し、本実施形態は、この具体例には限定されず、第2乃至第3実施形態にかかる半導体光変調器をレーザと集積したものも包含する。
【0066】
半導体光変調器1の上面には、ストライプ状のn側オーミック電極6Aと電極パッド7Aとが設けられている。
【0067】
一方、半導体レーザ15は、光変調器1と同様の積層構造を有するものとすることができる。すなわち、n型InP基板2の上に、光吸収層3が設けられ、さらにその上にストライプ状にパターニングされたp型InPクラッド層4、p型InGaAsPコンタクト層5が積層されている。メサストライプの両側は、光変調器1と同様に樹脂8により埋め込まれている。そして、コンタクト層6の上面には、ストライプ状のn側オーミック電極6Bが形成され、その両側に電極パッド7Bが接続されている。
【0068】
レーザ15の近傍にはレーザ給電用線路23が設けられ、ワイア22によって電極パッド7Bに接続されている。そして、この配線経路を介して電流が注入されると、レーザの光吸収層3が活性層として機能し、レーザ発振が生ずる。
【0069】
得られたレーザ光は、光変調器1の光吸収層3において所定の変調を受け、図面手前側の出射端から変調光として放出される。
【0070】
本実施形態によれば、半導体光変調器1と半導体レーザ15とをモノリシックに集積することにより、小型かつ40Gbps変調動作が可能な光送信器を提供することができる。
【0071】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
【0072】
例えば、上述した具体例においては、InGaAsP/InP系の光半導体素子を例に挙げたが、その他にも、GaAlAs/GaAs系、GaInNAs/GaAs系等、様々な材料系について本発明を適用することができる。
【0073】
また、上述した具体例においては、本発明を単体の素子状の半導体光変調器、および半導体レーザとの集積素子に適用した例を挙げたが、他に光スイッチや光増幅器、光導波路等と集積化した素子構造に対しても、本発明を同様に適用して同様の作用効果を得ることができる。
【0074】
さらに、半導体基板あるいはその他各部分の導電型も、具体例に限られるものではなく、n型及びp型は適宜反転してもよい。さらに、半導体基板などは、半絶縁性のものを用いても良い。
【0075】
また、光吸収層は多重量子井戸構造のものであってもよく、バルク構造のものであってもよく、素子断面構造もリッジ導波路構造に限るものではない。さらには、進行波型電極を有する素子構造に対しても、本発明を同様に適用して同様の作用効果を得ることができる。
【0076】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、半導体光変調器の素子内部にあらかじめ終端抵抗を形成することにより、素子と終端抵抗との間のワイヤ接続を省略することができる。この結果、寄生インダクタンスによる共振現象を回避して、波形歪の無い光変調波形を得ることができる。
【0077】
その結果として、小型かつ高速変調動作が可能な光変調器を提供することが可能となり、産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。
【図2】本発明の第1実施形態の半導体光変調システムの周波数応答特性を表すグラフ図である。
【図3】本発明の第1実施形態の光変調システムの光変調波形を表す波形図である。
【図4】本発明の第1実施形態の変型例を表す模式図である。
【図5】本発明の第2実施形態にかかる半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である図である。
【図6】本発明の第3実施形態にかかる半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。
【図7】本発明の第3実施形態の半導体光変調器の周波数応答特性を表すグラフ図である。
【図8】第3実施形態の半導体光変調器を用いた光変調システムの光変調波形を表す波形図である。
【図9】本発明の第4実施形態にかかる半導体光変調器/半導体レーザ集積素子及びその周辺回路を表す模式図である。
【図10】本発明者が本発明に至る過程で検討した半導体光変調器及びその周辺回路を表す模式図である。
【図11】図10の半導体光変調システムの周波数応答特性を表すグラフ図である。
【図12】図10の光変調システムの光変調波形を表す波形図である。
【符号の説明】
1 半導体光変調器
2 基板
3 光吸収層(活性層)
4 クラッド層
5 コンタクト層
6、6A、6B オーミック電極
7、7A、7B 電極パッド
8 樹脂
9 オーミック電極
10 オーミック電極
11 抵抗体(終端抵抗)
12、13 オーミック電極
14 クラッド層
14 抵抗体
15 半導体レーザ
18、19 配線
20 電気信号線路
21、22 ワイヤ
23 レーザ給電用線路
51 半導体光変調器
52 基板
53 光吸収層
54 クラッド層
57 電極パッド
58 樹脂
70 電気信号線路
71 終端抵抗
72 ワイヤ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor optical modulator and an optical modulation system, and more particularly to a semiconductor optical modulator and an optical modulation system capable of high-speed modulation by an electric signal.
[Prior art]
In recent years, the development of the Internet and the demand for data communication of a backbone of a mobile communication system have been remarkably increased, and accordingly, the capacity of an optical communication system has been rapidly increased. Although the communication capacity of the trunk system has reached 10 Gbps (gigabits per second), the development of an optical communication system at 40 Gbps has been actively performed with the aim of further increasing the capacity.
[0002]
An electroabsorption type semiconductor optical modulator can be monolithically integrated with a semiconductor laser serving as a light source, and a small optical transmitter can be provided. For this reason, it is widely used as a transmitter for intra-station and inter-station communication at 10 Gbps. Further, by reducing the element capacitance, operation at 40 Gbps is also possible.
[0003]
FIG. 10 is a schematic diagram showing a semiconductor optical modulator and peripheral circuits thereof studied by the present inventor in the course of reaching the present invention.
[0004]
That is, the semiconductor optical modulator 51 is mounted on a predetermined substrate together with the electric signal line 70 and the 50Ω termination resistor 71. These components are connected by wires 72 and 73 such as gold (Au).
[0005]
This semiconductor optical modulator 51 has a so-called “ridge waveguide structure”, and has a light absorption layer 53 formed on the entire surface on an n-type InP substrate 52 and a p-type light-emitting layer 53 formed in a mesa stripe shape thereon. And an InP cladding layer 54. In order to reduce the element capacitance, the element length in the optical axis direction is reduced to 100 μm, and the electrode pad 57 is formed as small as about 50 μm square, and at the same time, a resin 58 is buried under the electrode pad 57. . As a result, the parasitic capacitance is suppressed to 0.1 pF in the stripe portion and 0.05 pF in the electrode pad portion, and is reduced to 0.15 pF in the entire device.
[0006]
The semiconductor optical modulator 51 is mounted at an intermediate position between the electric signal line 70 and the terminating resistor 71 of 50Ω, and is connected to each of the Au wires 72 and 73 of 25 μmφ.
[0007]
Such a structure in which a semiconductor element such as an optical modulator or a light emitting element is connected to a terminating resistor via a wire is also disclosed in Patent Documents 1 to 3, for example.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-257435 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-90302 [Patent Document 3]
JP-A-8-130237
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of these conventional examples and the optical modulation system illustrated in FIG. 10, there is a problem that a sufficiently high-speed modulation characteristic cannot be obtained due to a parasitic inductance of a wire connecting between components.
[0010]
That is, in consideration of the size of each component, the length of each of the Au wires 72 and 73 is required to be about 300 μm, and its inductance is limited to about 0.2 nH. Although the inductance can be reduced by connecting a plurality of Au wires, it is necessary to increase the electrode pad area, and the element capacity increases.
[0011]
FIG. 11 is a graph showing frequency response characteristics of the semiconductor optical modulation system of FIG. That is, the horizontal axis in the figure represents the frequency, the left vertical axis represents the amplitude, and the right vertical axis represents the phase. From the figure, it can be seen that this optical modulation system has a modulation band exceeding 50 GHz, but has peaking in the amplitude due to the resonance phenomenon between the wire inductance and the element capacitance.
[0012]
FIG. 12 is a waveform diagram showing an optical modulation waveform of the optical modulation system. Here, an optical modulation waveform when modulated by a 40 Gbps NRZ (Non Return to Zero) signal is shown.
[0013]
As a result of measurement with a light receiving element having a sufficient band, an optical modulation waveform with a large overshoot OS was observed. This is based on the fact that the group delay has increased due to the resonance phenomenon. In the semiconductor optical modulator, since the conversion from electricity to light is performed nonlinearly, a slight voltage waveform distortion of the input electric signal is exaggerated in the optical waveform. Therefore, in order to prevent optical waveform distortion from occurring, it is necessary to minimize the group delay due to the resonance phenomenon. In particular, at the time of high-speed modulation up to 40 Gbps, it is necessary to reduce the inductance to about 0.1 nH or less, and it is difficult to realize the mounting by ordinary wire connection.
[0014]
As described above, when the semiconductor optical modulator of FIG. 10 was used, it was difficult to obtain a 40 Gbps modulation operation without optical waveform distortion.
[0015]
The present invention has been made based on the recognition of such a problem, and an object of the present invention is to provide a semiconductor optical modulator and an optical modulation system capable of performing sufficiently high-speed optical modulation by an electric signal.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first semiconductor optical modulator of the present invention is a semiconductor optical modulator that performs optical modulation based on an electric signal input via a line having a first characteristic impedance, A resistor having substantially the same impedance as the first characteristic impedance is provided.
[0017]
According to the above configuration, it is possible to provide a compact semiconductor optical modulator capable of performing sufficiently high-speed optical modulation by an electric signal.
[0018]
Here, a first electrode to which the electric signal is input and a second electrode connected to a constant potential are provided, one end of the resistor is connected to the first electrode, and one end of the resistor is connected to the first electrode. The other end can be connected to the second electrode.
[0019]
Further, a second semiconductor optical modulator according to the present invention includes a first conductivity type semiconductor layer, a light absorption layer provided on the first conductivity type semiconductor layer, and a light absorption layer provided on the light absorption layer. The second conductive type semiconductor layer, the first electrode connected to the first conductive type semiconductor layer, the second electrode connected to the second conductive type semiconductor layer, and the first conductive type semiconductor layer. And a resistor connected between the second electrode and the second electrode.
[0020]
According to the above configuration, it is possible to provide a compact semiconductor optical modulator capable of performing sufficiently high-speed optical modulation by an electric signal.
[0021]
In the second optical modulator, when the resistor has substantially the same impedance as the characteristic impedance of the line connected to the first electrode, it is not necessary to separately provide a terminating resistor.
[0022]
In addition, the semiconductor device may further include an insulating layer, and the resistor may be formed in a thin film on the insulating layer.
[0023]
Further, the resistor may be formed of a semiconductor of the same quality as at least one of the first conductivity type semiconductor layer, the light absorbing layer, and the second conductivity type semiconductor layer.
[0024]
In addition, a wiring path provided at least one of a wiring path between the first electrode and the resistor and a wiring path between the second electrode and the resistor, Then, it becomes easy to adjust the high frequency characteristics to a suitable range.
[0025]
In addition, when any one of the above optical modulators is integrated with a semiconductor laser, a compact and high-performance integrated semiconductor optical modulator can be provided.
[0026]
Further, assuming that the active layer of the semiconductor laser is integrated with the semiconductor laser and is formed continuously with the light absorbing layer, a so-called monolithic integrated semiconductor optical modulator can be provided.
[0027]
On the other hand, an optical modulation system according to the present invention is a semiconductor optical modulation device according to any one of claims 2 and 4 to 9 provided on a substrate, an electric signal line provided on the substrate, and the substrate. Wherein the electric signal line and the first electrode are connected, and the electric signal line has the first characteristic impedance.
[0028]
According to the above configuration, it is possible to provide an optical modulation system capable of performing sufficiently high-speed optical modulation by an electric signal.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a semiconductor optical modulator and a peripheral circuit according to a first embodiment of the present invention.
[0031]
That is, the semiconductor optical modulator 1 is mounted on a predetermined substrate together with the electric signal line 2 and is connected by a wire 21 made of gold (Au) or the like. In the present embodiment, the resistor 11 serving as a 50Ω termination resistor is integrated on the optical modulator 1. By integrating the terminating resistors in the modulator 1 in this manner, wires for connecting the terminating resistors are not required, the parasitic inductance is suppressed, and high-speed modulation can be performed.
[0032]
Hereinafter, the semiconductor optical modulator of this example will be described in detail.
[0033]
This semiconductor optical modulator 1 also has a "ridge waveguide structure", and has a light absorption layer 3 formed on the entire surface of an n-type InP substrate 2 and a p-type InP formed on the n-type InP substrate 2 in a mesa stripe shape. And a cladding layer 4. A p-type InGaAsP contact layer 5 is also laminated on the cladding layer 4 in a stripe shape, and a p-side ohmic electrode 6 is formed thereon. An n-side ohmic electrode 9 is formed on the back side of the InP substrate 2, and an n-side ohmic electrode 10 is connected to the front side of the substrate 2.
[0034]
In order to reduce the element capacitance, the element length in the optical axis direction (longitudinal direction of the mesa stripe) is reduced to 100 μm, and the p-side electrode pad 7 is formed as small as 50 μm square, and at the same time, both sides of the mesa are made of resin. 8, the electrode pad 7 is provided thereon. As a result, the parasitic capacitance is suppressed to 0.1 pF in the stripe portion and 0.05 pF in the electrode pad portion, and is reduced to 0.15 pF in the entire device.
[0035]
In the present invention, the resistor 11 is formed on the resin 8 on the opposite side of the p-side ohmic electrode 6 from the electrode pad 7. Here, the impedance of the resistor 11 is formed to be, for example, 50Ω in accordance with the characteristic impedance of the electric signal line 20. That is, the resistor 11 corresponding to the terminating resistor 71 described above with reference to FIG. 10 is integrated in the semiconductor optical modulator 1.
[0036]
The resistor 11 is connected to the n-side ohmic electrode 10 by a wiring 18 made of gold (Au) or the like, and is connected to the ground (GND) via the n-type InP substrate 2 and the n-side ohmic electrode 9 on the back side thereof. Have been.
[0037]
The resistor 11 can be formed of various thin-film metal materials or semiconductor materials. For example, it can be formed of a thin film nickel-chromium (NiCr) alloy or the like. If a nickel-chromium alloy is used, a sheet resistance of 50 ohms can be obtained with a thickness of about 0.03 microns. Therefore, for example, when the width of the wiring 18 is 10 μm, if the resistor 11 made of a nickel-chromium alloy having a thickness of 0.03 μm and a width and a length of about 10 μm is formed, 50 ohms is obtained. can get. Further, the resistor 11 can be formed by using, for example, platinum (Pt) in addition to the nickel-chromium alloy.
[0038]
Such a resistor 11 can be formed, for example, by combining a thin film deposition process such as evaporation or sputtering with a processing process using photolithography.
[0039]
In the semiconductor optical modulator 1 of this example, since the resistor 11 serving as a terminating resistor is integrated, the electric signal line 20 and the electrode pad 7 are connected by the Au wire 21 when assembling the optical modulation system. Just good. Although a slight parasitic inductance exists between the electric signal line 20 and the electrode pad 7, there is almost no inductance component between the electric signal line 20 and the terminal pad 11 because the resistor 11 is formed inside the chip in advance. As a result, high-speed modulation characteristics can be significantly improved.
[0040]
FIG. 2 is a graph illustrating a frequency response characteristic of the semiconductor optical modulation system according to the present embodiment. That is, the horizontal axis in the figure represents the frequency, the left vertical axis represents the amplitude, and the right vertical axis represents the phase. From the figure, it can be seen that when the optical modulator of the present embodiment is used, no peaking due to the resonance phenomenon is observed, and a smooth frequency response characteristic can be obtained.
[0041]
FIG. 3 is a waveform diagram showing an optical modulation waveform of the optical modulation system. Here also, the optical modulation waveform when modulated with a 40 Gbps NRZ (Non Return to Zero) signal is shown.
[0042]
A good modulation waveform with a sufficiently open eye is obtained without causing waveform distortion such as overshoot. That is, according to the present invention, by incorporating the resistor 11 functioning as a terminating resistor in the semiconductor optical modulator 1, a wire connecting these components is not required, the parasitic inductance is suppressed, and the high-speed modulation characteristic is improved. Can be greatly improved.
[0043]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a modification of the present embodiment. That is, FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views of main parts in which the vicinity of the resistor 11 integrated in the semiconductor optical modulator 1 is enlarged.
[0044]
In the specific example of FIG. 4A, the resistor 11 is formed on the side surface of the resin 8.
[0045]
Further, in the case of the specific example of FIG. 2B, the resin 8 is provided to extend to the upper surface of the substrate 2, and the resistor 11 is formed on the extending portion.
[0046]
On the other hand, in the case of the specific example shown in FIG. 3C, almost the entire wiring path from the stripe-shaped p-side ohmic electrode 6 to the n-side ohmic electrode 10 on the substrate is formed as the resistor 11. With this configuration, even when a material having a low specific resistance is used as the material of the resistor 11, an effect that a predetermined termination resistance (for example, 50Ω) can be easily obtained.
[0047]
As described above, as illustrated in FIGS. 4A to 4C, the size and arrangement of the resistor 11 in the present embodiment can be appropriately determined according to the shape of the semiconductor optical modulator 1 and the like.
[0048]
(Second embodiment)
Next, as a second embodiment of the present invention, a semiconductor optical modulator including a resistor formed using a part of a semiconductor layer forming an optical modulator will be described.
[0049]
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the semiconductor optical modulator according to the present embodiment and its peripheral circuits. In this figure, the same elements as those described above with reference to FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0050]
In the case of the modulator of this specific example, the resistor 14 is formed using a part of the p-type InP cladding layer 4. That is, on the side of the mesa stripe, the p-type InP cladding layer 14 is patterned and arranged in an island shape via the resin 8, and the p-side ohmic electrodes 12 and 13 are provided on both ends of the upper surface via the contact layer 6 respectively. It is connected. That is, the termination resistance is formed inside the element by using the bulk resistance of the p-type InP cladding layer 14.
[0051]
The p-side ohmic electrode 6 on the mesa stripe includes a wiring 18, a p-side ohmic electrode 12, a p-type InP cladding layer 14, a p-side ohmic electrode 13, an n-ohmic electrode 10, a wiring 18, an n-type InP substrate 2, and an n-side ohmic. It is connected to ground (GND) via the electrode 9.
[0052]
The resistivity of the p-type InP cladding layer 14 is usually about 0.1 Ωcm. For example, a bulk resistor of about 50Ω can be formed in a small size of about several μm square. Therefore, the increase in the parasitic capacitance due to the provision of the resistance region can be almost ignored.
[0053]
Also in the present embodiment, when assembling the optical modulation system, it is only necessary to mount the semiconductor optical modulator 1 and the electric signal line 20 on a predetermined substrate and connect them with the wires 21. Then, as described above with respect to the first embodiment, it is possible to obtain a smooth frequency response characteristic and a good modulation waveform without waveform distortion.
[0054]
In forming the resistor in this embodiment, the resistance is set to 50Ω including not only the bulk resistance of the p-type InP cladding layer 14 but also the ohmic resistance of the contact layer 5 and the p-type ohmic electrodes 12 and 13. Just adjust it.
[0055]
Further, FIG. 5 shows a specific example in which the resistor 14 is formed using a part of the p-type InP clad layer 4, but the present invention is not limited to this. It is also possible to form a resistor using any one of the absorption layer 3, the contact layer 6, and the like. However, isolation may be required as appropriate so that electrical leakage or interference does not occur with the light modulation portion.
[0056]
(Third embodiment)
Next, as a third embodiment of the present invention, a semiconductor optical modulator in which a predetermined inductance is given to a wiring path connecting a resistor to improve a response characteristic will be described. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the semiconductor optical modulator according to the present embodiment and its peripheral circuits. Also in this figure, the same elements as those described above with reference to FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0057]
In the case of this specific example, the wiring 19 between the p-side ohmic electrode 6 and the resistor 11 is formed by an appropriately bent elongated pattern, and functions as an “inductance providing section”. By doing so, a minute inductance of, for example, about 0.1 nH can be given to the wiring 19.
[0058]
FIG. 7 is a graph showing the frequency response characteristics of the semiconductor optical modulator of this example. Looking at the amplitude response characteristics, it can be seen that a modulation band exceeding 50 GHz can be obtained while maintaining the smoothness of the frequency response. This is the effect of giving an inductance of about 0.1 nH to the wiring 19 and causing a slight resonance in the high-frequency operation.
[0059]
FIG. 8 is a waveform diagram showing an optical modulation waveform of an optical modulation system using the semiconductor optical modulator of this example. Here also, the optical modulation waveform when modulated with a 40 Gbps NRZ (Non Return to Zero) signal is shown.
[0060]
In the figure, no waveform distortion is observed in the modulation waveform, and a good modulation waveform having a sufficiently open eye is obtained. That is, in the optical modulator of this specific example, it can be seen that the increase in the group delay is suppressed.
[0061]
As described above, in order to expand the modulation band without increasing the group delay, the resonance phenomenon due to the parasitic impedance must be controlled with extremely high precision. According to the present embodiment, by controlling the pattern of the wiring 19, the minute inductance is previously formed inside the element, so that a wide modulation band can be realized without causing waveform distortion.
[0062]
Note that, also in the present embodiment, the structure shown in FIG. 6 is merely an example, and the pattern shape and thickness of the wiring 19 (inductance providing section) can be appropriately determined according to required inductance. Further, the wiring 18 extending from the resistor 11 to the n-side ohmic electrode 10 can be similarly provided with an inductance by giving a predetermined pattern shape and a wiring width.
[0063]
(Fourth embodiment)
Next, a semiconductor optical modulator integrated with a laser serving as a light source will be described as a fourth embodiment of the present invention.
[0064]
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a semiconductor optical modulator / semiconductor laser integrated device and peripheral circuits according to the present embodiment. Also in this figure, the same elements as those described above with reference to FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0065]
In the case of this specific example, the semiconductor optical modulator 1 and the semiconductor laser 15 are monolithically integrated. In the case of the specific example shown in the figure, the structure of the portion of the semiconductor optical modulator 1 and the mounting method thereof are the same as those described above with respect to the first embodiment. However, the present embodiment is not limited to this specific example, but also includes the semiconductor optical modulator according to the second or third embodiment integrated with a laser.
[0066]
On the upper surface of the semiconductor optical modulator 1, a striped n-side ohmic electrode 6A and an electrode pad 7A are provided.
[0067]
On the other hand, the semiconductor laser 15 can have the same laminated structure as the optical modulator 1. That is, a light absorption layer 3 is provided on an n-type InP substrate 2, and a p-type InP cladding layer 4 and a p-type InGaAsP contact layer 5 patterned in a stripe shape are further laminated thereon. Both sides of the mesa stripe are buried with resin 8 like the optical modulator 1. An n-side ohmic electrode 6B in the form of a stripe is formed on the upper surface of the contact layer 6, and electrode pads 7B are connected to both sides thereof.
[0068]
A laser power supply line 23 is provided near the laser 15, and is connected to the electrode pad 7 </ b> B by a wire 22. Then, when a current is injected through this wiring path, the laser light absorbing layer 3 functions as an active layer, and laser oscillation occurs.
[0069]
The obtained laser light is subjected to predetermined modulation in the light absorption layer 3 of the light modulator 1, and is emitted as modulated light from the emission end on the near side in the drawing.
[0070]
According to the present embodiment, by integrating the semiconductor optical modulator 1 and the semiconductor laser 15 in a monolithic manner, it is possible to provide a small-sized optical transmitter capable of performing a 40 Gbps modulation operation.
[0071]
The embodiment of the invention has been described with reference to the examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.
[0072]
For example, in the above-described specific examples, an InGaAsP / InP-based optical semiconductor element has been described as an example. However, the present invention can be applied to various material systems such as a GaAlAs / GaAs-based and GaInNAs / GaAs-based. Can be.
[0073]
Further, in the specific examples described above, examples in which the present invention is applied to a single element-shaped semiconductor optical modulator and an integrated element with a semiconductor laser have been described, but other examples include an optical switch, an optical amplifier, and an optical waveguide. The same effects can be obtained by applying the present invention to an integrated element structure in the same manner.
[0074]
Furthermore, the conductivity type of the semiconductor substrate or other parts is not limited to the specific examples, and the n-type and p-type may be appropriately reversed. Further, a semi-insulating substrate may be used as the semiconductor substrate.
[0075]
Further, the light absorption layer may have a multiple quantum well structure or a bulk structure, and the element sectional structure is not limited to the ridge waveguide structure. Further, the present invention can be similarly applied to an element structure having a traveling-wave-type electrode to obtain the same operation and effect.
[0076]
In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, by forming a terminating resistor in advance inside a device of a semiconductor optical modulator, wire connection between the device and the terminating resistor can be omitted. As a result, it is possible to avoid the resonance phenomenon due to the parasitic inductance and obtain an optical modulation waveform without waveform distortion.
[0077]
As a result, it is possible to provide an optical modulator that is compact and capable of high-speed modulation operation, and the industrial advantage is great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a semiconductor optical modulator and a peripheral circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph illustrating a frequency response characteristic of the semiconductor optical modulation system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a waveform diagram illustrating an optical modulation waveform of the optical modulation system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a semiconductor optical modulator and peripheral circuits according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a semiconductor optical modulator and its peripheral circuits according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph illustrating frequency response characteristics of a semiconductor optical modulator according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a waveform diagram illustrating an optical modulation waveform of an optical modulation system using the semiconductor optical modulator according to the third embodiment.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a semiconductor optical modulator / semiconductor laser integrated device and its peripheral circuits according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a semiconductor optical modulator and peripheral circuits thereof studied by the present inventors in the process leading to the present invention.
FIG. 11 is a graph showing frequency response characteristics of the semiconductor optical modulation system of FIG.
FIG. 12 is a waveform chart showing an optical modulation waveform of the optical modulation system of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor optical modulator 2 Substrate 3 Light absorption layer (active layer)
4 Cladding layer 5 Contact layer 6, 6A, 6B Ohmic electrode 7, 7A, 7B Electrode pad 8 Resin 9 Ohmic electrode 10 Ohmic electrode 11 Resistor (terminal resistance)
12, 13 Ohmic electrode 14 Cladding layer 14 Resistor 15 Semiconductor laser 18, 19 Wiring 20 Electric signal line 21, 22 Wire 23 Laser power supply line 51 Semiconductor optical modulator 52 Substrate 53 Light absorbing layer 54 Cladding layer 57 Electrode pad 58 Resin 70 electric signal line 71 terminating resistor 72 wire

Claims (10)

第1の特性インピーダンスを有する線路を介して入力した電気信号に基づいて光変調を行う半導体光変調器であって、
前記第1の特性インピーダンスと略同一のインピーダンスを有する抵抗体を備えたことを特徴とする半導体光変調器。
A semiconductor optical modulator that performs optical modulation based on an electric signal input through a line having a first characteristic impedance,
A semiconductor optical modulator comprising a resistor having substantially the same impedance as the first characteristic impedance.
前記電気信号が入力される第1の電極と、
定電位に接続される第2の電極と、
を備え、
前記抵抗体の一端は前記第1の電極に接続され、前記抵抗体の他端は前記第2の電極に接続されたことを特徴とする請求項1記載の半導体光変調器。
A first electrode to which the electric signal is input;
A second electrode connected to a constant potential;
With
2. The semiconductor optical modulator according to claim 1, wherein one end of the resistor is connected to the first electrode, and the other end of the resistor is connected to the second electrode.
第1導電型の半導体層と、
前記第1導電型の半導体層の上に設けられた光吸収層と、
前記光吸収層の上に設けられた第2導電型の半導体層と、
前記第1導電型の半導体層に接続された第1の電極と、
前記第2導電型の半導体層に接続された第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に接続された抵抗体と、
を備えたことを特徴とする半導体光変調器。
A first conductivity type semiconductor layer;
A light absorption layer provided on the first conductivity type semiconductor layer;
A second conductivity type semiconductor layer provided on the light absorption layer;
A first electrode connected to the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second electrode connected to the second conductivity type semiconductor layer;
A resistor connected between the first electrode and the second electrode;
A semiconductor optical modulator comprising:
前記抵抗体は、前記第1の電極に接続される線路が有する特性インピーダンスと略同一のインピーダンスを有することを特徴とする請求項3記載の半導体光変調器。The semiconductor optical modulator according to claim 3, wherein the resistor has substantially the same impedance as a characteristic impedance of a line connected to the first electrode. 絶縁層をさらに備え、
前記抵抗体は、前記絶縁層の上に薄膜状に形成されてなることを特徴とする請求項3または4に記載の半導体光変調器。
Further comprising an insulating layer,
5. The semiconductor optical modulator according to claim 3, wherein the resistor is formed in a thin film on the insulating layer.
前記抵抗体は、前記第1導電型の半導体層、前記光吸収層及び前記第2導電型の半導体層の少なくともいずれかと同質の半導体により形成されてなることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1つに記載の半導体光変調器。6. The resistor according to claim 3, wherein the resistor is formed of a semiconductor having the same quality as at least one of the first conductivity type semiconductor layer, the light absorption layer, and the second conductivity type semiconductor layer. A semiconductor optical modulator according to any one of the preceding claims. 前記第1の電極と前記抵抗体との間の配線経路と、前記第2の電極と前記抵抗体との間の配線経路と、の少なくともいずれかにインダクタンス付与部が設けられたことを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記載の半導体光変調器。An inductance applying unit is provided in at least one of a wiring path between the first electrode and the resistor and a wiring path between the second electrode and the resistor. The semiconductor optical modulator according to any one of claims 2 to 6. 半導体レーザと集積化されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の半導体光変調器。The semiconductor optical modulator according to claim 1, wherein the semiconductor optical modulator is integrated with a semiconductor laser. 半導体レーザと集積化され、
前記半導体レーザの活性層が前記光吸収層と連続的に形成されてなることを特徴とする請求項3〜7のいずれか1つに記載の半導体光変調器。
Integrated with a semiconductor laser,
The semiconductor optical modulator according to any one of claims 3 to 7, wherein an active layer of the semiconductor laser is formed continuously with the light absorbing layer.
基板と、
前記基板上に設けられた電気信号線路と、
前記基板上に設けられた請求項2及び4〜9のいずれか1つに記載の半導体光変調器と、
を備え、
前記電気信号線路と前記第1の電極とが接続され、
前記電気信号線路は、前記第1の特性インピーダンスを有することを特徴とする光変調システム。
Board and
An electric signal line provided on the substrate,
The semiconductor optical modulator according to any one of claims 2 and 4 to 9 provided on the substrate;
With
The electric signal line is connected to the first electrode,
The optical modulation system, wherein the electric signal line has the first characteristic impedance.
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