JP2016111087A - 光半導体素子、光半導体装置および光半導体素子の実装方法 - Google Patents
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Abstract
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図1ないし図6を参照して、本実施の形態に係る光半導体素子としての半導体光増幅器100、光半導体装置としての半導体光増幅器モジュール300について説明する。
図2(a)は、光導波路基板200の平面図を、図2(b)は、光導波路基板200の断面図を各々示している。本実施の形態では、Si(シリコン)系の材料で形成された形態の光導波路基板200を例示して説明するが、これに限られず、他の材料で形成された形態の光導波路基板200としてもよい。
まず、N型のInP基板上に、有機金属気相成長(MOPVE:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法等により、図1に示すInGaAsP系の半導体光増幅器100の格子状溝Cを形成するP電極118(あるいは格子状溝Cを形成するN電極102)を除いた半導体層を形成する。
つぎに、Ti/Pt/Auを蒸着し、リフトオフによって格子状溝Cを有するP電極(あるいはN電極)を形成する。
つぎに、スクライブ線に沿った劈開により半導体光増幅器100のチップに個片化する。
以上の工程により、半導体光増幅器100が製造される。
なお、基板電極を形成する金属はAlに限られずAu等を用いてもよい。
以上の工程により、光導波路基板200が製造される。
図7を参照して、本実施の形態に係る狭線幅レーザ400について説明する。本実施の形態は、本発明に係る光半導体素子としての半導体レーザ100aを、本発明に係る実装方法によって光導波路基板200aに実装し、光半導体装置としての狭線幅レーザ400を構成した形態である。図7(a)は、半導体レーザ100aを光導波路基板200aに実装する前の平面図を、図7(b)は、半導体レーザ100aを光導波路基板200aに実装した後の平面図を、各々示している。図7(a)、(b)においては、格子状溝Cを有するP電極を基板側から透視して示している。
図8を参照して、本実施の形態に係る高出力半導体レーザ500について説明する。本実施の形態は、本発明に係る光半導体素子としての半導体レーザアレイ100bを、本発明に係る実装方法によって光導波路基板200bに実装し、光半導体装置としての高出力半導体レーザ500を構成した形態である。図8(a)は、半導体レーザアレイ100bを光導波路基板200bに実装する前の平面図を、図8(b)は、半導体レーザアレイ100bを光導波路基板200bに実装した後の平面図を、各々示している。
また、半導体レーザアレイ100bの光出射面とは反対側の面には、全反射ミラーRMが設けられている。むろん、半導体レーザアレイ100bの光出射面とは反対側の面のミラーは全反射に限られるものではなく、部分反射であってもよい。
12 ボンディングワイヤ
100 半導体光増幅器
100a 半導体レーザ
100b 半導体レーザアレイ
102 N電極
104 N型InP基板
106 N型InPバッファ層
108 InGaAsP層
110 InGaAsP層
112 InGaAsP層
114 P型InP上部クラッド層
116 高濃度P型InGaAs層
118 P電極
120 活性領域
200、200a、200b 光導波路基板
202 基板
204 基板電極
206 光導波路
208 クラッド
230 はんだ
250 基板
252 SiO2層
254 Si層
256 SiO2膜
258 基板電極
300 半導体光増幅器モジュール
400 狭線幅レーザ
402 基板電極
404 光導波路
406 スポットサイズ変換器
408 リング共振器
500 高出力半導体レーザ
502 基板電極
504 光カプラ
506 光導波路
C 格子状溝
CA 外部共振器
GA 利得領域
HM ハーフミラー
PoL 出射光
RM 全反射ミラー
T 搭載部
Claims (11)
- 第1の電極と、
第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極とに挟まれて設けられた活性領域と、を備え、
前記第1の電極に、前記活性領域の一部に形成予定の利得領域に沿う方向に延伸する溝を含む溝構造が形成されており、
光導波路および前記光導波路の延伸方向に延伸させて設けられた基板電極を有する光導波路基板上に、前記第1の電極を前記基板電極に対向させてロウ付け実装することにより前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流で前記利得領域が前記基板電極に沿って形成され、前記利得領域から出射する光が前記光導波路の一端と光結合される
光半導体素子。 - 前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流で入射した光を増幅する前記利得領域が前記基板電極に沿って形成されることにより半導体光増幅器として機能する
請求項1に記載の光半導体素子。 - 前記形成予定の利得領域の両端部に配置された反射鏡対をさらに備え、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流でレーザ発振する前記利得領域が前記基板電極に沿って形成されることにより半導体レーザとして機能する
請求項1に記載の光半導体素子。 - 前記形成予定の利得領域の両端部に配置された反射鏡対をさらに備え、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流でレーザ発振する前記利得領域が複数の前記基板電極に沿って複数形成されることにより半導体レーザアレイとして機能する
請求項1に記載の光半導体素子。 - 前記溝構造の前記形成予定の利得領域に沿う方向に延伸する溝間の間隔が前記光導波路の幅未満である
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の光半導体素子。 - 前記溝構造が格子状に形成された溝構造である
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の光半導体素子。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の光半導体素子と、
基板、前記基板に設けられた光を伝搬する光導波路、および前記光導波路の延伸方向に延伸させて前記基板に設けられた基板電極を含む光導波路基板と、を備え、
前記第1の電極と前記基板電極とが対向するように前記光半導体素子が前記光導波路基板にロウ付け実装されており、かつ前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流で前記利得領域が前記基板電極に沿って形成されるとともに前記利得領域から出射した光が前記光導波路の一端と光結合している
光半導体装置。 - 前記基板電極の幅が前記光導波路の幅以下である
請求項7に記載の光半導体装置。 - 請求項3に記載の光半導体素子と、
基板、前記基板に設けられた光を伝搬する光導波路、前記光導波路に光結合されたリング共振器、および前記光導波路の延伸方向に延伸させて前記基板に設けられた基板電極を含む光導波路基板と、を備え、
前記第1の電極と前記基板電極とが対向するように前記光半導体素子が前記光導波路基板にロウ付け実装されるとともに前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流で前記利得領域が前記基板電極に沿って形成されており、かつ前記利得領域から出射した光が前記光導波路の一端に光結合されるとともに前記光導波路の他端から光が出射される
光半導体装置。 - 請求項4に記載の光半導体素子と、
基板、前記複数の利得領域に対応させて前記基板に設けられた光を伝搬する複数の光導波路、前記複数の光導波路を伝搬する光を合波する合波器、前記合波器で合波された光を半透過するとともに前記反射鏡対の一方の反射鏡と外部共振器を構成する半透過鏡、および前記複数の利得領域に対応させかつ前記複数の光導波路の延伸方向に延伸させて前記基板に設けられた複数の基板電極を含む光導波路基板と、を備え、
前記第1の電極と前記複数の基板電極とが対向するように前記光半導体素子が前記光導波路基板にロウ付け実装されるとともに前記第1の電極と前記第2の電極との間に流れる電流で前記複数の利得領域が前記複数の基板電極に沿って形成されており、かつ前記複数の利得領域の各々から出射した光が前記複数の光導波路の各々の一端に光結合されるとともに前記外部共振器により同期発振した光が前記半透過鏡から出射される
光半導体装置。 - 第1の電極と第2の電極とに挟まれて設けられた活性領域を備え、前記第1の電極に前記活性領域の一部に形成予定の利得領域に沿う方向に延伸する溝を含む溝構造が形成された光半導体素子を、光を伝搬する光導波路、および前記光導波路の延伸方向に延伸させて設けられた基板電極を含む光導波路基板に、前記第1の電極と前記基板電極とを対向させてロウ付けすることにより前記光導波路基板に実装し、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に電流を流して前記基板電極に沿って前記活性領域の一部に前記利得領域を形成し、
前記利得領域から出射した光を前記光導波路の一端に光結合させる
光半導体素子の実装方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018093033A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | 富士通株式会社 | 光モジュール及び光モジュールの製造方法 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54123886A (en) * | 1978-03-17 | 1979-09-26 | Nec Corp | Semiconductor laser unit for high speed modulation |
JPS62144384A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 |
JPS63143890A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光素子実装基板 |
JPS63172477A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 3次元発光素子 |
JPH05313181A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光アクティブマトリックス |
JPH10200185A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 半導体レ−ザ素子 |
JPH11289131A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長可変半導体レーザ及びそれを使用した光集積化デバイス、並びにそれらの製造方法 |
JP2001053388A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
US6421363B1 (en) * | 1998-03-17 | 2002-07-16 | Marek A. Osinski | Semiconductor lasers and amplifiers with grating-induced anisotropic waveguide |
JP2004214226A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
JP2005164799A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光モジュール |
JP2007042943A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体光素子 |
WO2009054526A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Nec Corporation | モード同期レーザ |
-
2014
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Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54123886A (en) * | 1978-03-17 | 1979-09-26 | Nec Corp | Semiconductor laser unit for high speed modulation |
JPS62144384A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 |
JPS63143890A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光素子実装基板 |
JPS63172477A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 3次元発光素子 |
JPH05313181A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光アクティブマトリックス |
JPH10200185A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Victor Co Of Japan Ltd | 半導体レ−ザ素子 |
JPH11289131A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長可変半導体レーザ及びそれを使用した光集積化デバイス、並びにそれらの製造方法 |
US6421363B1 (en) * | 1998-03-17 | 2002-07-16 | Marek A. Osinski | Semiconductor lasers and amplifiers with grating-induced anisotropic waveguide |
JP2001053388A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
JP2004214226A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
JP2005164799A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光モジュール |
JP2007042943A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体光素子 |
WO2009054526A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Nec Corporation | モード同期レーザ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
米津宏雄, 「光通信素子工学」, vol. 6版, JPN6018029964, 20 May 2000 (2000-05-20), pages 217 - 229 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018093033A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | 富士通株式会社 | 光モジュール及び光モジュールの製造方法 |
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