JP3006553B2 - 半導体集積型偏波モード変換器 - Google Patents
半導体集積型偏波モード変換器Info
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- 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体光機能素子に
関し、特に、光の直交する偏波モード（ＴＥモード及び
ＴＭモード）間でモード変換を行うことが可能な、光フ
ァイバ通信システム等に有用な半導体偏波モード変換器
に関する。
関し、特に、光の直交する偏波モード（ＴＥモード及び
ＴＭモード）間でモード変換を行うことが可能な、光フ
ァイバ通信システム等に有用な半導体偏波モード変換器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体レーザと集積可能な偏
波モード変換器として、導波路型偏波モード変換器があ
る。図５（ａ）は、従来のＴＥ／ＴＭモード変換器の構
造の一例を示す模式図である。このＴＥ／ＴＭモード変
換器は、複合共振器構造の半導体レーザと同様の構造で
ある。即ち、通常のレーザの共振器を共振器長さ方向に
隣接する領域Ｉ（５１）と領域II（５２）の二つの領域
に分け、領域Ｉ（５１）にはウエルに圧縮歪を導入した
ＭＱＷ構造を有し、また領域II（５２）にはウエルに引
っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有し、さらに領域Ｉ
（５１）と領域II（５２）の電極が分離独立に形成され
ている。
波モード変換器として、導波路型偏波モード変換器があ
る。図５（ａ）は、従来のＴＥ／ＴＭモード変換器の構
造の一例を示す模式図である。このＴＥ／ＴＭモード変
換器は、複合共振器構造の半導体レーザと同様の構造で
ある。即ち、通常のレーザの共振器を共振器長さ方向に
隣接する領域Ｉ（５１）と領域II（５２）の二つの領域
に分け、領域Ｉ（５１）にはウエルに圧縮歪を導入した
ＭＱＷ構造を有し、また領域II（５２）にはウエルに引
っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有し、さらに領域Ｉ
（５１）と領域II（５２）の電極が分離独立に形成され
ている。
【０００３】量子非戸に圧縮歪あるいは引っ張り歪を導
入すると、井戸のバンド構造が変化する。圧縮歪ＭＱＷ
の価電子帯第一準位はＨＨバンドであるため、ＴＥモー
ドの光に対して増幅あるいは吸収作用を有する。一方、
引っ張り歪ＭＱＷの価電子帯第一準位はＬＨバンドであ
るため、ＴＭモードの光に対して増幅あるいは吸収作用
を有する。増幅か吸収かはそれぞれの領域の電極に印加
する電圧によって制御できる。即ち、順バイアスの場合
は増幅、逆バイアスの場合は吸収である。
入すると、井戸のバンド構造が変化する。圧縮歪ＭＱＷ
の価電子帯第一準位はＨＨバンドであるため、ＴＥモー
ドの光に対して増幅あるいは吸収作用を有する。一方、
引っ張り歪ＭＱＷの価電子帯第一準位はＬＨバンドであ
るため、ＴＭモードの光に対して増幅あるいは吸収作用
を有する。増幅か吸収かはそれぞれの領域の電極に印加
する電圧によって制御できる。即ち、順バイアスの場合
は増幅、逆バイアスの場合は吸収である。
【０００４】例えば、圧縮歪ＭＱＷを有する領域Ｉ（５
１）が逆バイアスされ、引っ張り歪ＭＱＷを有する領域
II（５２）が順バイアスされており、領域Ｉ（５１）に
ＴＥモードの光が入射する場合を考える。図５（ｂ）
は、共振器ネット利得及び発振するＴＭモード光パワー
の入射ＴＥモード光パワーに対する依存性を示すグラフ
である。入射したＴＥモードパワーの増加に連れて、圧
縮歪ＭＱＷ飽和吸収領域がこのＴＥモードの光を吸収す
ることより、複合共振器の損失が低減し、ネット利得が
増加する。ネット利得が閾値利得以上になると、引っ張
りＭＱＷ増幅領域よりＴＭモードの光が発振し、ＴＭモ
ードの出射光が得られる。したがって、ＴＥモードの入
射光をＴＭモードに変換することができる。
１）が逆バイアスされ、引っ張り歪ＭＱＷを有する領域
II（５２）が順バイアスされており、領域Ｉ（５１）に
ＴＥモードの光が入射する場合を考える。図５（ｂ）
は、共振器ネット利得及び発振するＴＭモード光パワー
の入射ＴＥモード光パワーに対する依存性を示すグラフ
である。入射したＴＥモードパワーの増加に連れて、圧
縮歪ＭＱＷ飽和吸収領域がこのＴＥモードの光を吸収す
ることより、複合共振器の損失が低減し、ネット利得が
増加する。ネット利得が閾値利得以上になると、引っ張
りＭＱＷ増幅領域よりＴＭモードの光が発振し、ＴＭモ
ードの出射光が得られる。したがって、ＴＥモードの入
射光をＴＭモードに変換することができる。
【０００５】また、同様な原理で、引っ張り歪ＭＱＷを
有する領域II（５２）が逆バイアスされ、圧縮歪ＭＱＷ
を有する領域Ｉ（５１）が順バイアスされている場合、
ＴＭモードの入射光をＴＥモードに変換できる。
有する領域II（５２）が逆バイアスされ、圧縮歪ＭＱＷ
を有する領域Ｉ（５１）が順バイアスされている場合、
ＴＭモードの入射光をＴＥモードに変換できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５
（ａ）に示す従来のＴＥ／ＴＭモード変換器の構造で
は、充分な光入射効率を得るために、光の入射端面（図
の左端面）に低反射率コーティングを施さなければなら
ないので、発振するＴＭモードに対して共振器損失が大
きく、また、入射端面からＴＭモードの出射光が反射戻
り光として戻って来た場合、半導体レーザの動作に悪影
響を与えることがある。
（ａ）に示す従来のＴＥ／ＴＭモード変換器の構造で
は、充分な光入射効率を得るために、光の入射端面（図
の左端面）に低反射率コーティングを施さなければなら
ないので、発振するＴＭモードに対して共振器損失が大
きく、また、入射端面からＴＭモードの出射光が反射戻
り光として戻って来た場合、半導体レーザの動作に悪影
響を与えることがある。
【０００７】本発明の目的は、このような従来の集積型
偏波モード変換器の課題を解決し、高効率で且つ半導体
レーザへの反射戻り光の遮断も可能な半導体光機能素
子、及びこの素子から成る半導体偏波モード変換器を提
供することにある。
偏波モード変換器の課題を解決し、高効率で且つ半導体
レーザへの反射戻り光の遮断も可能な半導体光機能素
子、及びこの素子から成る半導体偏波モード変換器を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
半導体光導波路の長さ方向に沿って隣接する領域Ｉと領
域IIの二つの領域に分けられ、領域Ｉにはウエルに圧縮
歪を導入したＭＱＷ構造を有し、領域IIにはウエルに引
っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有し、異なる領域の電
極が分離独立に形成され、それぞれの領域に印加する電
圧を変えることにより、それぞれの領域を利得領域或は
吸収領域のどちらにでも制御することが可能な半導体光
機能素子からなり、領域Ｉ上に回折格子が形成されてお
り、該回折格子のピッチが、ＴＭモードの光に対して低
い透過率を有し、ＴＥモードの光に対しては高い透過率
を有し、領域Ｉが逆バイアスされ領域IIが順バイアスさ
れ、領域ＩへのＴＥモードの入射光により、領域IIがＴ
Ｍモードで発振するように領域IIが順バイアスされてお
り、ＴＥモードの入射光をＴＭモードに変換することが
できる半導体集積型偏波モード変換器であり、あるいは
また、少なくとも、半導体光導波路の長さ方向に沿って
隣接する領域Ｉと領域IIの二つの領域に分けられ、領域
Ｉにはウエルに圧縮歪を導入したＭＱＷ構造を有し、領
域IIにはウエルに引っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有
し、異なる領域の電極が分離独立に形成され、それぞれ
の領域に印加する電圧を変えることにより、それぞれの
領域を利得領域或は吸収領域のどちらにでも制御するこ
とが可能な半導体光機能素子からなり、引っ張り歪ＭＱ
Ｗを有する領域II上に回折格子が形成されており、該回
折格子のピッチが、ＴＥモードの光に対して低い透過率
を有し、ＴＭモードの光に対しては高い透過率を有し、
引っ張り歪ＭＱＷを有する領域IIが逆バイアスされ、圧
縮歪ＭＱＷを有する領域Ｉが順バイアスされ、領域IIへ
のＴＭモードの入射光により、領域ＩがＴＥモードで発
振するように領域Ｉが順バイアスされており、ＴＭモー
ドの入射光をＴＥモードに変換することができる半導体
集積型偏波モード変換器である。
半導体光導波路の長さ方向に沿って隣接する領域Ｉと領
域IIの二つの領域に分けられ、領域Ｉにはウエルに圧縮
歪を導入したＭＱＷ構造を有し、領域IIにはウエルに引
っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有し、異なる領域の電
極が分離独立に形成され、それぞれの領域に印加する電
圧を変えることにより、それぞれの領域を利得領域或は
吸収領域のどちらにでも制御することが可能な半導体光
機能素子からなり、領域Ｉ上に回折格子が形成されてお
り、該回折格子のピッチが、ＴＭモードの光に対して低
い透過率を有し、ＴＥモードの光に対しては高い透過率
を有し、領域Ｉが逆バイアスされ領域IIが順バイアスさ
れ、領域ＩへのＴＥモードの入射光により、領域IIがＴ
Ｍモードで発振するように領域IIが順バイアスされてお
り、ＴＥモードの入射光をＴＭモードに変換することが
できる半導体集積型偏波モード変換器であり、あるいは
また、少なくとも、半導体光導波路の長さ方向に沿って
隣接する領域Ｉと領域IIの二つの領域に分けられ、領域
Ｉにはウエルに圧縮歪を導入したＭＱＷ構造を有し、領
域IIにはウエルに引っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有
し、異なる領域の電極が分離独立に形成され、それぞれ
の領域に印加する電圧を変えることにより、それぞれの
領域を利得領域或は吸収領域のどちらにでも制御するこ
とが可能な半導体光機能素子からなり、引っ張り歪ＭＱ
Ｗを有する領域II上に回折格子が形成されており、該回
折格子のピッチが、ＴＥモードの光に対して低い透過率
を有し、ＴＭモードの光に対しては高い透過率を有し、
引っ張り歪ＭＱＷを有する領域IIが逆バイアスされ、圧
縮歪ＭＱＷを有する領域Ｉが順バイアスされ、領域IIへ
のＴＭモードの入射光により、領域ＩがＴＥモードで発
振するように領域Ｉが順バイアスされており、ＴＭモー
ドの入射光をＴＥモードに変換することができる半導体
集積型偏波モード変換器である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の原理及び好適な
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００１０】図１（ａ）は、本発明の半導体光機能素子
（ＴＥ／ＴＭモード変換器）の構造及び原理を示す模式
図である。この例においては、長さ方向に沿って隣接す
る領域Ｉ（１１）と領域II（１２）の二つの領域に分け
られた半導体光導波路を有し、領域Ｉ（１１）にはウエ
ルに圧縮歪を導入したＭＱＷ構造を有し、領域II（１
２）にはウエルに引っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有
する。この領域Ｉ（１１）は複合共振器の圧縮歪ＭＱＷ
飽和吸収領域であり、領域II（１２）は引っ張り歪ＭＱ
Ｗ増幅器領域である。
（ＴＥ／ＴＭモード変換器）の構造及び原理を示す模式
図である。この例においては、長さ方向に沿って隣接す
る領域Ｉ（１１）と領域II（１２）の二つの領域に分け
られた半導体光導波路を有し、領域Ｉ（１１）にはウエ
ルに圧縮歪を導入したＭＱＷ構造を有し、領域II（１
２）にはウエルに引っ張り歪を導入したＭＱＷ構造を有
する。この領域Ｉ（１１）は複合共振器の圧縮歪ＭＱＷ
飽和吸収領域であり、領域II（１２）は引っ張り歪ＭＱ
Ｗ増幅器領域である。
【００１１】さらに領域Ｉ（１１）上には所望のピッチ
の回折格子（１３）が形成されている。この例におい
て、回折格子（１３）のピッチは、ＴＭモードの光に対
して高い反射率を有し、ＴＥモードの光に対して低い反
射率を有する。これにより、光が複合共振器に入射する
際、入射光のＴＥモード成分が回折格子（１３）に反射
されないまま、複合共振器に入射する。この圧縮歪ＭＱ
Ｗ構造を有する領域Ｉ（１１）へのＴＥモードの入射光
により、引っ張り歪ＭＱＷ構造を有する領域II（１２）
がＴＭモードで発振する。ここで、回折格子（１３）が
ＴＭモードの光に対して高い反射率を有するので、ＴＭ
モードの発振閾値が低減できる。図１（ｂ）は、本発明
の構造と従来構造（図５）を比較して、共振器ネット利
得及び発振するＴＭモード光パワーの入射ＴＥモード光
パワーに対する依存性を示すグラフである。このグラフ
に示すように、従来構造と比較して、本発明のＴＥ／Ｔ
Ｍモード変換器は、ＴＭモードの発振閾値が低く、低入
射パワーでＴＭモードの発振が可能である。
の回折格子（１３）が形成されている。この例におい
て、回折格子（１３）のピッチは、ＴＭモードの光に対
して高い反射率を有し、ＴＥモードの光に対して低い反
射率を有する。これにより、光が複合共振器に入射する
際、入射光のＴＥモード成分が回折格子（１３）に反射
されないまま、複合共振器に入射する。この圧縮歪ＭＱ
Ｗ構造を有する領域Ｉ（１１）へのＴＥモードの入射光
により、引っ張り歪ＭＱＷ構造を有する領域II（１２）
がＴＭモードで発振する。ここで、回折格子（１３）が
ＴＭモードの光に対して高い反射率を有するので、ＴＭ
モードの発振閾値が低減できる。図１（ｂ）は、本発明
の構造と従来構造（図５）を比較して、共振器ネット利
得及び発振するＴＭモード光パワーの入射ＴＥモード光
パワーに対する依存性を示すグラフである。このグラフ
に示すように、従来構造と比較して、本発明のＴＥ／Ｔ
Ｍモード変換器は、ＴＭモードの発振閾値が低く、低入
射パワーでＴＭモードの発振が可能である。
【００１２】図２（ａ）は、本発明の半導体光機能素子
（ＴＥ／ＴＭモード変換器）の構造及び原理を示す模式
図である。この例においては、素子右端面にＴＥとＴＭ
の二つのモード成分を含む反射戻り光が入射する場合を
示している。この場合、ＴＥモード成分が圧縮歪ＭＱＷ
飽和吸収領域Ｉ（１１）より吸収されると同時に、ＴＭ
モード成分が回折格子（１３）より反射されるので、反
射戻り光が素子の左端面まで戻って来ない。図２（ｂ）
は、その電解分布を示すグラフである。したがって、こ
の様な集積型ＴＥ／ＴＭモード変換器の構造によれば、
半導体レーザの動作に悪影響を与える反射戻り光を遮断
する優れた機能を奏する。
（ＴＥ／ＴＭモード変換器）の構造及び原理を示す模式
図である。この例においては、素子右端面にＴＥとＴＭ
の二つのモード成分を含む反射戻り光が入射する場合を
示している。この場合、ＴＥモード成分が圧縮歪ＭＱＷ
飽和吸収領域Ｉ（１１）より吸収されると同時に、ＴＭ
モード成分が回折格子（１３）より反射されるので、反
射戻り光が素子の左端面まで戻って来ない。図２（ｂ）
は、その電解分布を示すグラフである。したがって、こ
の様な集積型ＴＥ／ＴＭモード変換器の構造によれば、
半導体レーザの動作に悪影響を与える反射戻り光を遮断
する優れた機能を奏する。
【００１３】
【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について説明する。
について説明する。
【００１４】＜実施例１＞図３（ａ）（ｂ）に示す本発
明の半導体偏波モード変換器（ＴＥ／ＴＭモード変換
器）を、次の様にして作製した。
明の半導体偏波モード変換器（ＴＥ／ＴＭモード変換
器）を、次の様にして作製した。
【００１５】まずＩｎＰ基板（１４）上に、ＧａＩｎＡ
ｓＰ四元クラッド層（１５）を成長し、二回の選択成長
より隣接する圧縮歪及び引っ張り歪ＭＱＷ［領域Ｉ（１
１）及び領域II（１２）］を形成した。次に、その四元
クラッド層（１６）を埋め込み成長し、ＥＢ露光等によ
り圧縮歪ＭＱＷの領域Ｉ（１１）上に所望のピッチ（入
射波長１.５μｍの場合はピッチ２４３０Å、入射波長
１.３μｍの場合はピッチ２０２０Å）の回折格子（１
３）を形成し、ＩｎＰ層（１７）を埋め込み成長した。
さらに、通常のフォトリソグラフィーとエッチングによ
り、２μｍ幅のリッジ導波路を形成した。その後、基板
（１４）の下面には全面電極を形成し、上面には領域Ｉ
（１１）と領域II（１２）を分離して、それぞれに独立
な電極を形成し、図３（ａ）に示す偏波モード変換器を
完成した。
ｓＰ四元クラッド層（１５）を成長し、二回の選択成長
より隣接する圧縮歪及び引っ張り歪ＭＱＷ［領域Ｉ（１
１）及び領域II（１２）］を形成した。次に、その四元
クラッド層（１６）を埋め込み成長し、ＥＢ露光等によ
り圧縮歪ＭＱＷの領域Ｉ（１１）上に所望のピッチ（入
射波長１.５μｍの場合はピッチ２４３０Å、入射波長
１.３μｍの場合はピッチ２０２０Å）の回折格子（１
３）を形成し、ＩｎＰ層（１７）を埋め込み成長した。
さらに、通常のフォトリソグラフィーとエッチングによ
り、２μｍ幅のリッジ導波路を形成した。その後、基板
（１４）の下面には全面電極を形成し、上面には領域Ｉ
（１１）と領域II（１２）を分離して、それぞれに独立
な電極を形成し、図３（ａ）に示す偏波モード変換器を
完成した。
【００１６】この偏波モード変換器の引っ張り歪ＭＱＷ
領域II（１２）へ電流を注入し、圧縮歪ＭＱＷ領域Ｉ
（１１）に逆バイアスをかけることにより、図３（ａ）
に示すように、ＴＥモードからＴＭモードへの変換を行
った。本実施例においては、回折格子（１３）がＴＥ／
ＴＭモードの光を選択反射でき、ＴＭモードの発振閾値
を低減でき、高効率的な偏波モード変換が可能であっ
た。また、この素子は右端面から入射するＴＥ／ＴＭモ
ードの光に対して吸収あるいは反射作用を奏するので、
半導体レーザへの反射戻り光を遮断することもできた。
領域II（１２）へ電流を注入し、圧縮歪ＭＱＷ領域Ｉ
（１１）に逆バイアスをかけることにより、図３（ａ）
に示すように、ＴＥモードからＴＭモードへの変換を行
った。本実施例においては、回折格子（１３）がＴＥ／
ＴＭモードの光を選択反射でき、ＴＭモードの発振閾値
を低減でき、高効率的な偏波モード変換が可能であっ
た。また、この素子は右端面から入射するＴＥ／ＴＭモ
ードの光に対して吸収あるいは反射作用を奏するので、
半導体レーザへの反射戻り光を遮断することもできた。
【００１７】さらに、図３（ｂ）に示すように、この選
択反射回折格子（１３）を引っ張り歪の領域II（１２）
上に形成した偏波モード変換器を、同様の工程に従い作
製した。そして、圧縮歪ＭＱＷ領域Ｉ（１１）には順バ
イアス、引っ張り歪ＭＱＷ領域II（１２）には逆バイア
スをかけると、ＴＭモードからＴＥモードへの変換がで
き、同様の良好な結果が得られた。
択反射回折格子（１３）を引っ張り歪の領域II（１２）
上に形成した偏波モード変換器を、同様の工程に従い作
製した。そして、圧縮歪ＭＱＷ領域Ｉ（１１）には順バ
イアス、引っ張り歪ＭＱＷ領域II（１２）には逆バイア
スをかけると、ＴＭモードからＴＥモードへの変換がで
き、同様の良好な結果が得られた。
【００１８】＜実施例２＞図４（ａ）（ｂ）に示す本発
明の半導体偏波モード変換器（ＴＥ／ＴＭモード変換
器）を作製した。本実施例の偏波モード変換器の構造
は、実施例１の構造とほぼ同じであるが、ただ回折格子
（１３）を全領域［領域Ｉ（１１）及び領域II（１
２）］上に形成した点が異なるものであり、実施例１と
同様の工程に従い作製した。本実施例においても、実施
例１と同様の良好な結果が得られた。
明の半導体偏波モード変換器（ＴＥ／ＴＭモード変換
器）を作製した。本実施例の偏波モード変換器の構造
は、実施例１の構造とほぼ同じであるが、ただ回折格子
（１３）を全領域［領域Ｉ（１１）及び領域II（１
２）］上に形成した点が異なるものであり、実施例１と
同様の工程に従い作製した。本実施例においても、実施
例１と同様の良好な結果が得られた。
【００１９】さらに、このような構造では、回折格子
（１３）が増幅領域上にも存在するので、分布帰還形レ
ーザと同じ原理で、単一モード（単一波長）の出射光が
得られる。また、出射端面に高反射膜を形成する必要が
無いため、出射端面側にも他の光機能デバイスと一体的
に集積することができる。
（１３）が増幅領域上にも存在するので、分布帰還形レ
ーザと同じ原理で、単一モード（単一波長）の出射光が
得られる。また、出射端面に高反射膜を形成する必要が
無いため、出射端面側にも他の光機能デバイスと一体的
に集積することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の半導体光機
能素子は、圧縮歪ＭＱＷ領域Ｉ及び／又は引っ張り歪Ｍ
ＱＷ領域II上に所望ピッチの回折格子を形成しているの
で、ＴＥモードの光とＴＭモードの光に対する透過率を
独立して簡易にコントロールでき、高効率で且つ反射戻
り光の遮断も容易である。
能素子は、圧縮歪ＭＱＷ領域Ｉ及び／又は引っ張り歪Ｍ
ＱＷ領域II上に所望ピッチの回折格子を形成しているの
で、ＴＥモードの光とＴＭモードの光に対する透過率を
独立して簡易にコントロールでき、高効率で且つ反射戻
り光の遮断も容易である。
【００２１】本発明の半導体光機能素子は、この様な優
れた機能を有する故に、例えば、半導体レーザとモノリ
シックに集積して、半導体レーザからの出力光の偏波を
制御する半導体偏波モード変換器として極めて有用であ
る。
れた機能を有する故に、例えば、半導体レーザとモノリ
シックに集積して、半導体レーザからの出力光の偏波を
制御する半導体偏波モード変換器として極めて有用であ
る。
【図１】（ａ）は本発明の半導体光機能素子の構造及び
原理を示す模式図であり、（ｂ）は共振器ネット利得及
び発振ＴＭモード光パワーの入射ＴＥモード光パワーに
対する依存性を示すグラフである。
原理を示す模式図であり、（ｂ）は共振器ネット利得及
び発振ＴＭモード光パワーの入射ＴＥモード光パワーに
対する依存性を示すグラフである。
【図２】（ａ）は本発明の半導体光機能素子の構造及び
原理を示す模式図であり、（ｂ）はその電解分布を示す
グラフである。
原理を示す模式図であり、（ｂ）はその電解分布を示す
グラフである。
【図３】（ａ）（ｂ）は、実施例１の半導体偏波モード
変換器を示す図である。
変換器を示す図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は、実施例２の半導体偏波モード
変換器を示す図である。
変換器を示す図である。
【図５】（ａ）は従来のＴＥ／ＴＭモード変換器の構造
の一例を示す模式図であり、（ｂ）は共振器ネット利得
及び発振ＴＭモード光パワーの入射ＴＥモード光パワー
に対する依存性を示すグラフである。
の一例を示す模式図であり、（ｂ）は共振器ネット利得
及び発振ＴＭモード光パワーの入射ＴＥモード光パワー
に対する依存性を示すグラフである。
１１、５１ 領域Ｉ １２、５２ 領域II １３ 回折格子 １４、ＩｎＰ基板 １５、１６ ＧａＩｎＡｓＰ四元クラッド層 １７ ＩｎＰ層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−243551（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−198913（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−36496（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−274412（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−144999（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−8491（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−180405（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/00 - 1/025 G02F 1/29 - 3/02 G02B 6/12 - 6/14 H01S 3/18
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも、半導体光導波路の長さ方向
に沿って隣接する領域Ｉと領域IIの二つの領域に分けら
れ、領域Ｉにはウエルに圧縮歪を導入したＭＱＷ構造を
有し、領域IIにはウエルに引っ張り歪を導入したＭＱＷ
構造を有し、異なる領域の電極が分離独立に形成され、
それぞれの領域に印加する電圧を変えることにより、そ
れぞれの領域を利得領域或は吸収領域のどちらにでも制
御することが可能な半導体光機能素子からなり、領域Ｉ
上に回折格子が形成されており、該回折格子のピッチ
が、ＴＭモードの光に対して低い透過率を有し、ＴＥモ
ードの光に対しては高い透過率を有し、領域Ｉが逆バイ
アスされ領域IIが順バイアスされ、領域ＩへのＴＥモー
ドの入射光により、領域IIがＴＭモードで発振するよう
に領域IIが順バイアスされており、ＴＥモードの入射光
をＴＭモードに変換することができる半導体集積型偏波
モード変換器。 - 【請求項２】 少なくとも、半導体光導波路の長さ方向
に沿って隣接する領域Ｉと領域IIの二つの領域に分けら
れ、領域Ｉにはウエルに圧縮歪を導入したＭＱＷ構造を
有し、領域IIにはウエルに引っ張り歪を導入したＭＱＷ
構造を有し、異なる領域の電極が分離独立に形成され、
それぞれの領域に印加する電圧を変えることにより、そ
れぞれの領域を利得領域或は吸収領域のどちらにでも制
御することが可能な半導体光機能素子からなり、引っ張
り歪ＭＱＷを有する領域II上に回折格子が形成されてお
り、該回折格子のピッチが、ＴＥモードの光に対して低
い透過率を有し、ＴＭモードの光に対しては高い透過率
を有し、引っ張り歪ＭＱＷを有する領域IIが逆バイアス
され、圧縮歪ＭＱＷを有する領域Ｉが順バイアスされ、
領域IIへのＴＭモードの入射光により、領域ＩがＴＥモ
ードで発振するように領域Ｉが順バイアスされており、
ＴＭモードの入射光をＴＥモードに変換することができ
る半導体集積型偏波モード変換器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9182512A JP3006553B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 半導体集積型偏波モード変換器 |
| US09/110,679 US6104850A (en) | 1997-07-08 | 1998-12-08 | Semiconductor polarization mode converter having a diffraction grating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9182512A JP3006553B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 半導体集積型偏波モード変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124019A JPH1124019A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3006553B2 true JP3006553B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=16119604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9182512A Expired - Lifetime JP3006553B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 半導体集積型偏波モード変換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6104850A (ja) |
| JP (1) | JP3006553B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4282573B2 (ja) * | 2004-09-03 | 2009-06-24 | シャープ株式会社 | 半導体光増幅駆動装置 |
| US7792403B1 (en) | 2005-09-08 | 2010-09-07 | Infinera Corporation | Adiabatic polarization converter |
| US7944567B2 (en) * | 2005-12-05 | 2011-05-17 | Fujifilm Corporation | Semiconductor light emitting element, light source using the semiconductor light emitting element, and optical tomography imaging apparatus |
| US7565041B2 (en) * | 2007-10-26 | 2009-07-21 | Infinera Corporation | Symmetric optical circuit with integrated polarization rotator |
| JP2012163614A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ｓｏａ−ｐｌｃハイブリッド集積偏波ダイバーシティ回路およびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04198913A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-20 | Fujitsu Ltd | 電界吸収型半導体光変調器 |
| JP2995972B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1999-12-27 | 日本電気株式会社 | 半導体光アンプ |
| JP3306892B2 (ja) * | 1992-02-28 | 2002-07-24 | 株式会社日立製作所 | 半導体光集積素子およびその製造方法 |
| JP3227661B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2001-11-12 | キヤノン株式会社 | 歪量子井戸構造素子及びそれを有する光デバイス |
| JP3261679B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2002-03-04 | キヤノン株式会社 | 分布帰還型半導体レーザの駆動方法 |
| JPH0936496A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-07 | Nec Corp | 半導体光素子及びその製造方法 |
| US5946336A (en) * | 1996-01-11 | 1999-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical semiconductor apparatus, fabrication method thereof, modulation method therefor, light source apparatus and optical communication system or method using the same |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP9182512A patent/JP3006553B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-08 US US09/110,679 patent/US6104850A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1124019A (ja) | 1999-01-29 |
| US6104850A (en) | 2000-08-15 |
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