JP2020174162A - 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール - Google Patents
光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020174162A JP2020174162A JP2019076530A JP2019076530A JP2020174162A JP 2020174162 A JP2020174162 A JP 2020174162A JP 2019076530 A JP2019076530 A JP 2019076530A JP 2019076530 A JP2019076530 A JP 2019076530A JP 2020174162 A JP2020174162 A JP 2020174162A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical semiconductor
- semiconductor device
- mesa
- waveguides
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 224
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 185
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 11
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 claims description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 24
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 14
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
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
- H01S5/40—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
- H01S5/10—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
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18344—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
-
- 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
-
- 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
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
-
- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
-
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
-
- 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
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
-
- 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
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- 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
- H01S5/4068—Edge-emitting structures with lateral coupling by axially offset or by merging waveguides, e.g. Y-couplers
-
- 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
- H01S5/4075—Beam steering
-
- 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
- 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
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
-
- 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
- G02B6/4274—Electrical aspects
- G02B6/428—Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB]
- G02B6/4281—Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB] the printed circuit boards being flexible
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
- H01S5/02345—Wire-bonding
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
-
- 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
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0287—Facet reflectivity
-
- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2222—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers having special electric properties
- H01S5/2224—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers having special electric properties semi-insulating semiconductors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Geometry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光伝送装置1及び光モジュール2の構成を示す模式図である。光伝送装置1は、プリント回路基板11(PCB)とIC12を備えている。光伝送装置1は、例えば、大容量のルータやスイッチである。光伝送装置1は、例えば交換機の機能を有しており、基地局などに配置される。光伝送装置1に、複数の光モジュール2が搭載されており、光モジュール2より受信用のデータ(受信用の電気信号)を取得し、IC12などを用いて、どこへ何のデータを送信するかを判断し、送信用のデータ(送信用の電気信号)を生成し、プリント回路基板11を介して、該当する光モジュール2へそのデータを伝達する。
本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザ素子150は、複数のDFB−LDと複数の変調器が集積される光半導体素子である。図5は、当該実施形態に係る半導体レーザ素子150の平面図である。当該実施形態に係る半導体レーザ素子150は、導波路領域102の前方に(出射側に)変調領域151をさらに含んでいる。半導体レーザ素子150は、変調領域151に配置される複数の変調器152をさらに備える。また、変調器152を備えることにより外部変調型となるので、レーザ領域101のメサストライプ103は連続発振(CW:Continuous Wave)する。それ以外については、半導体レーザ素子150は、第1の実施形態に係る半導体レーザ素子100と同じ構造をしている。
本発明の第3の実施形態に係る半導体レーザ素子155は、2つのDFB−LDとMMI(Multi-Mode Interference)合波器とが集積される光半導体素子である。図6は、当該実施形態に係る半導体レーザ素子155の平面図である。半導体レーザ素子155は、レーザ領域101と導波路領域102と合波領域156とを含んでいる。レーザ領域101に、2つのメサストライプ103A,103Dが配置され、2つのメサストライプ103A,103Dの上面それぞれと物理的に接触して電気的に接続される2つのp側電極104A,104Dが配置される。導波路領域102に、2つのメサストライプ103A,103Dそれぞれと接続される2つの導波路157A,157Dが配置される。第1の実施形態と同様に、レーザ領域101に配置されるメサストライプ103の活性層112と、導波路領域102に配置されるメサストライプ106の導波路層120とは、バットジョイントされる。合波領域156に、2つの導波路157A,157Dを経由して入力される2つの光信号を合波する、MMI合波器158と、MMI合波器158が出射する多重光信号を出射端面まで伝搬させる導波路159と、が配置される。
本発明の第4の実施形態に係る半導体レーザ素子160は、複数のDFB−LDと複数の変調器とMMI合波器が集積される光半導体素子である。図7は、当該実施形態に係る半導体レーザ素子160の平面図である。当該実施形態に係る半導体レーザ素子160は、図6に示す第3の実施形態に係る半導体レーザ素子155の導波路領域102に配置される2つの導波路157A,157Dの途中に、変調器152が配置される構造を有している。第3の実施形態と同様に2つのDFB−LDの発振波長が異なっているが、半導体レーザ素子160は外部変調型であるので、第2の実施形態と同様にレーザ領域101のメサストライプ103は連続発振する。それ以外については、半導体レーザ素子160は、第3の実施形態に係る半導体レーザ素子155と同じ構造をしている。
本発明の第5の実施形態に係る半導体レーザ素子165は、第3の実施形態に係る半導体レーザ素子155の導波路領域102に配置される導波路157A(1組の導波路の、一方の導波路)の途中に、光吸収器が配置されているが、それ以外については、第3の実施形態と同じ構造を有している。
本発明の第6の実施形態に係る半導体レーザ素子170は、第1の実施形態に係る半導体レーザ素子100に配置される複数(ここでは4つ)のメサストライプ103のうち、両端にある2つのメサストライプ103A,103Dそれぞれのさらに外側に配置される、ダミーメサストライプ171をさらに備えている。しかしながら、それ以外については、第1の実施形態と同じ構造をしている。
本発明の第7の実施形態に係る半導体レーザ素子175は、第2の実施形態に係る半導体レーザ素子150に、複数のメサストライプ103と複数の導波路105との間に配置される、複数の光増幅器がさらに備えている。しかしながら、それ以外については、第2の実施形態と同じ構造をしている。
Claims (15)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に並んで配置され、それぞれ活性層及び回折格子を含むとともに該回折格子が後方端面に至る、複数のメサストライプと、
前記複数のメサストライプの上面それぞれと電気的に接続され、ワイヤボンディングのためのパッド部をそれぞれ有する、複数の電極と、
前記複数のメサストライプの前記活性層それぞれと光学的に接続される、複数の導波路と、
前記複数のメサストライプの後方端面に配置され、反射率が30%以上となる反射膜と、
を備える光半導体素子であって、
前記複数のメサストライプのうち、両端にある2つのメサストライプの後方端面における中心間距離は150μm以下であり、
前記複数のメサストライプのうち少なくとも2つのメサストライプは同時に駆動される、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項1に記載の光半導体素子であって、
前記複数のメサストライプをそれぞれ含んで、複数の分布帰還型レーザが集積されるアレイ素子である、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項2に記載の光半導体素子であって、
前記複数の分布帰還型が出射する出力光の波長は、1.3μm帯である、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の光半導体素子であって、
前記複数の導波路の前方にそれぞれ配置される、複数の変調器を、
さらに備える、光半導体素子。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の光半導体素子であって、
前記複数のメサストライプと前記複数の導波路との間にそれぞれ配置される、複数の光増幅器を、
さらに備える、光半導体素子。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の光半導体素子であって、
前記複数のメサストライプのうち、両端にある2つのメサストライプそれぞれのさらに外側に配置される、ダミーメサストライプを、
さらに備える、光半導体素子。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の光半導体素子であって、
前記複数の導波路のうち、少なくとも1の導波路は、対応する前記メサストライプの延伸方向に対して屈曲する部分を含む、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の光半導体素子であって、
前記複数の導波路のうち、少なくとも1組の隣り合う導波路は、対応する隣り合う1組のメサストライプと比べて、出射方向に沿ってさらに広がって延伸する部分がある、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項8に記載の光半導体素子であって、
前記少なくとも1組の隣り合う導波路の後方端面における中心間距離より、前方端面における中心間距離が長い、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の光半導体素子であって、
前記複数の導波路のうち、少なくとも1組の導波路の前方に配置され、前記1組の導波路を経由して入力される1組の光信号を合波する、MMI合波器を、
さらに備える、光半導体素子。 - 請求項10に記載の光半導体素子であって、
前記1組の導波路の、一方の導波路の途中に配置される、光吸収器を、
さらに備える、光半導体素子。 - 請求項10又は11に記載の光半導体素子であって、
前記1組の導波路にそれぞれ光学的に接続される1組のメサストライプは、互いに異なる波長の光を発振し、
前記MMI合波器に入力される前記1組の光信号の振幅は互いに異なっている、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項12に記載の光半導体素子であって、
前記MMI合波器に入力される前記1組の光信号の、ビート周波数が変調周波数の2倍以上である、
ことを特徴とする、光半導体素子。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載の光半導体素子と、
前記複数の電極にそれぞれワイヤボンディングする複数のワイヤと、
前記光半導体素子を駆動するための電気信号を出力する、ドライバと、
を備える、光サブアセンブリ。 - 請求項14に記載の光サブアセンブリ、
を備える、光モジュール。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019076530A JP7326006B2 (ja) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール |
US16/834,808 US20200328575A1 (en) | 2019-04-12 | 2020-03-30 | Optical semiconductor device, optical subassembly, and optical module |
CN202010277950.4A CN111817133A (zh) | 2019-04-12 | 2020-04-10 | 光学半导体装置、光学子组件和光学模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019076530A JP7326006B2 (ja) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020174162A true JP2020174162A (ja) | 2020-10-22 |
JP7326006B2 JP7326006B2 (ja) | 2023-08-15 |
Family
ID=72748150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019076530A Active JP7326006B2 (ja) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200328575A1 (ja) |
JP (1) | JP7326006B2 (ja) |
CN (1) | CN111817133A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7330810B2 (ja) * | 2019-08-13 | 2023-08-22 | 日本ルメンタム株式会社 | 光サブアッセンブリ |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000012952A (ja) * | 1998-04-23 | 2000-01-14 | Nec Corp | 半導体光導波路アレイの製造方法及びアレイ構造半導体光素子 |
JP2000269601A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Sony Corp | 半導体発光装置とその製造方法 |
JP2002289971A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Nec Corp | 半導体光素子および半導体光素子の製造方法 |
JP2009088129A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Anritsu Corp | アレイ型半導体レーザ,およびそれを用いた半導体レーザ・モジュール |
JP2010263153A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体集積光デバイス及びその作製方法 |
JP2013077753A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体レーザ及びその製造方法 |
JP2017098342A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 日本電信電話株式会社 | 波長多重光送信器 |
US20180083417A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Bardia Pezeshki | Optical module for terabit switch |
JP2018093002A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 日本オクラロ株式会社 | アレイ半導体光素子、光送信モジュール、及び光モジュール、並びに、それらの製造方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4461007A (en) * | 1982-01-08 | 1984-07-17 | Xerox Corporation | Injection lasers with short active regions |
US4878724A (en) * | 1987-07-30 | 1989-11-07 | Trw Inc. | Electrooptically tunable phase-locked laser array |
JPH01184892A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-24 | Canon Inc | 半導体レーザ装置 |
JPH05152683A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-06-18 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチビーム半導体レーザーアレイ |
JP3611593B2 (ja) * | 1994-02-14 | 2005-01-19 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体光素子の作製方法 |
JP4429622B2 (ja) | 2003-04-18 | 2010-03-10 | 富士通株式会社 | 半導体発光装置 |
JP4839601B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2011-12-21 | 住友電気工業株式会社 | Iii−v化合物半導体光素子 |
JP4359252B2 (ja) | 2005-03-14 | 2009-11-04 | 株式会社日立製作所 | 波長可変半導体レーザ装置 |
JP2009238989A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Sony Corp | マルチビーム半導体レーザ |
JP5439953B2 (ja) * | 2008-10-30 | 2014-03-12 | ソニー株式会社 | 半導体レーザおよびその製造方法 |
EP2434594B1 (en) * | 2010-09-27 | 2014-05-14 | Alcatel Lucent | Photonic integrated circuit for wavelength division multiplexing |
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 |
JP5899136B2 (ja) | 2013-02-26 | 2016-04-06 | 日本電信電話株式会社 | 波長可変レーザアレイ素子およびその制御方法 |
WO2015099176A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザアレイ、半導体レーザ素子、半導体レーザモジュール、および波長可変レーザアセンブリ |
JP6598804B2 (ja) * | 2015-02-12 | 2019-10-30 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザ装置 |
JP6654468B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2020-02-26 | 日本ルメンタム株式会社 | 光送信モジュール |
-
2019
- 2019-04-12 JP JP2019076530A patent/JP7326006B2/ja active Active
-
2020
- 2020-03-30 US US16/834,808 patent/US20200328575A1/en active Pending
- 2020-04-10 CN CN202010277950.4A patent/CN111817133A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000012952A (ja) * | 1998-04-23 | 2000-01-14 | Nec Corp | 半導体光導波路アレイの製造方法及びアレイ構造半導体光素子 |
JP2000269601A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Sony Corp | 半導体発光装置とその製造方法 |
JP2002289971A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Nec Corp | 半導体光素子および半導体光素子の製造方法 |
JP2009088129A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Anritsu Corp | アレイ型半導体レーザ,およびそれを用いた半導体レーザ・モジュール |
JP2010263153A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体集積光デバイス及びその作製方法 |
JP2013077753A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体レーザ及びその製造方法 |
JP2017098342A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 日本電信電話株式会社 | 波長多重光送信器 |
US20180083417A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | Bardia Pezeshki | Optical module for terabit switch |
JP2018093002A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 日本オクラロ株式会社 | アレイ半導体光素子、光送信モジュール、及び光モジュール、並びに、それらの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7326006B2 (ja) | 2023-08-15 |
US20200328575A1 (en) | 2020-10-15 |
CN111817133A (zh) | 2020-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5837015B2 (ja) | 半導体レーザモジュール及びその製造方法 | |
WO2016129664A1 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
JP5157409B2 (ja) | 光モジュール | |
JP6231389B2 (ja) | 半導体光素子及び光モジュール | |
US9601906B2 (en) | Wavelength-tunable light source and wavelength-tunable light source module | |
JP7326006B2 (ja) | 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール | |
JP2012209286A (ja) | 光モジュール | |
JP6320192B2 (ja) | 波長可変光源および波長可変光源モジュール | |
US20100074573A1 (en) | Optical module, optical transmission device, and surface optical device | |
JP7376837B2 (ja) | 半導体チップおよび光モジュール | |
JP2018060974A (ja) | 半導体光集積素子 | |
JP2016149529A (ja) | 波長可変光源および波長可変光源モジュール | |
JP2010245186A (ja) | 半導体光通信モジュール及び、その製造方法 | |
JP6610834B2 (ja) | 波長可変レーザ装置 | |
JP6479293B1 (ja) | 光送信デバイス | |
JP5901391B2 (ja) | 光半導体素子、発光装置、光伝送装置及び光半導体素子の製造方法 | |
JP6761391B2 (ja) | 半導体光集積素子 | |
JP6381507B2 (ja) | 光結合器、波長可変光源及び波長可変光源モジュール | |
WO2023233525A1 (ja) | 光送信器 | |
JP7330810B2 (ja) | 光サブアッセンブリ | |
JPH11174254A (ja) | 半導体光機能素子及び半導体光機能装置 | |
US11177887B2 (en) | Substrate with stepped profile for mounting transmitter optical subassemblies and an optical transmitter or transceiver implementing same | |
JP2006019624A (ja) | 光素子とこの光素子を有する光送受信装置 | |
JP2018060973A (ja) | 半導体光集積素子およびこれを搭載した光送受信モジュール | |
JP2001053380A (ja) | 半導体レーザモジュールおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230616 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230802 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7326006 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |