JP4928988B2 - 半導体光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本実施例は、RWG-EA/DFB(DBR)に関するものである。
実施例1で説明した,リッジ導波路型半導体光集積デバイスにおいて,図5Iで説明するメサ導波路9の形成時に,半導体レーザ部3と光導波路4の接合部近傍から,光出射端面に向けて,その光軸が曲線形状をした曲がり導波路9'にすれば,光出射端面における戻り光をさらに低減することができる。曲がり導波路型半導体光集積デバイスの斜視図を,図6に示す。曲がり導波路型半導体光集積デバイスの作製方法は,前記のように図5Iで形成するリッジ導波路9'の形状を除き,図5A〜図5Lで説明した手法となんら変わりは無いため,ここでは詳細な説明は省略する。
本実施例はBH型EA/DFB(DBR)に関するものである。
本実施例は、RWG−EA/波長可変LDに関する。
次に、光出射端と電界吸収型光変調器部2との間の,InGaAsP系からなる光導波路層4'の光出射端側の一部を、n型InP基板1に達するまでエッチングし、窓構造6を形成する。この工程は、図5Gに示す状態と同様である。
本実施例は、新規窓構造を有するEA/DFBを用いたモジュールに関するものである。
本実施例は光通信システムに関するものである。
Claims (21)
- 基板上に電界吸収型光変調領域を有し、
前記光変調領域の出射端側であって、かつ、素子の出射端部であって、かつ、その素子の出射端面における素子外部からの戻り光を抑制するための窓が設けられ、
前記光変調領域と前記窓との間には、前記光変調領域の活性層材料のバンドギャップ値よりもバンドギャップ値が大きく、かつ、アンドープの第1の光導波路が設けられていることを特徴とする半導体光装置。 - 前記第1の光導波路の一端は前記光変調領域の一端と接続しており、前記第1の光導波路の他端は前記窓の一端と接続していることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記第1の光導波路の一端は前記光変調領域の一端とバットジョイントしており、前記第1の光導波路の他端は前記窓の一端とバットジョイントしていることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記窓はpn接合を有することを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記基板上に設けられたn型クラッド層と前記n型クラッド層よりも上に設けられたp型クラッド層との間に、アンドープの前記電界吸収型光変調領域が設けられ、それら3つの層でpin構造となっていることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記光変調領域および前記第1の光導波路の少なくとも一部の領域の上部にまたがって、p+コンタクト層およびその上にp型電極が孤立して設けられていることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記第1の光導波路と前記窓の接合界面上および前記窓上のコンタクト層は除去されていることを特徴とする請求項6記載の半導体光装置。
- 前記光変調領域は単一の材料または多重量子井戸構造からなる光変調器を有し、
前記多重量子井戸構造を構成する材料として、In,Ga,Al,Asの組を有するか、In,Ga,As,Pの組を有するか又はIn,Ga,As,Nの組を有することを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。 - 前記基板上に前記光変調領域とは別に、半導体レーザ領域が設けられ、前記半導体レーザ領域と前記光変調領域は第2の光導波路を介して、バットジョイントで光学的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記半導体レーザ領域にはDFBレーザ(分布帰還型レーザ)、DBRレーザ(分布反射型レーザ)、波長可変型レーザまたは半導体光増幅器の少なくとも一つが設けられていることを特徴とする請求項9記載の半導体光装置。
- 前記基板上に前記光変調領域とは別に、光変調とは別機能の他の光機能領域が設けられていることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- 前記光機能領域は、In,Ga,Al,Aを有する組、In,Ga,As,Pを有する組またはIn,Ga,As,Nを有する組を有するパッシブ光導波路であることを特徴とする請求項11記載の半導体光装置。
- 前記光変調領域と前記他の光機能領域との間に、In,Ga,Al,Aを有する組、In,Ga,As,Pを有する組またはIn,Ga,As,Nを有する組を有する第2の光導波路が設けられ、前記光変調領域の一端と前記第2の光導波路の一端とはバットジョイントされ、前記他の光機能領域の一端と前記第2の光導波路の他端とはバットジョイントされていることを特徴とする請求項11記載の半導体光装置。
- 前記第1の光導波路は、その光軸が曲線形状をした曲がり光導波路であることを特徴とする請求項1記載の半導体光装置。
- DFBレーザ(分布帰還型レーザ)、DBRレーザ(分布反射型レーザ)、波長可変型レーザまたは半導体光増幅器の活性層は単一のバルク材料を用いて構成されるか、又は、多重量子井戸構造からなり,
前記量子井戸構造はIn,Ga,As,Pを有する組、In,Ga,Al,Asを有する組又はIn,Ga,As,Nを有する組のいずれか一つの材料を用いて構成されることを特徴とする請求項10記載の半導体光装置。 - 基板上に電界吸収型光変調領域を有し、
前記光変調領域の出射端側であって、かつ、素子の出射端部であって、かつ、その素子の出射端面における素子外部からの戻り光を抑制するための窓構造(6)が設けられる、半導体光装置の製造方法であって、
次の工程を有することを特徴とする半導体光装置の製造方法。
(a) 半導体基板上に前記光変調領域を含む領域に第1の量子井戸領域を形成する工程、
(b) 前記第1の量子井戸領域の出射端側の一部の領域を除去する工程、
(c) 除去した前記一部の領域に、前記光変調器領域の活性層材料のバンドギャップ値よりもバンドギャップ値が大きく、かつ、アンドープの、第1の光導波路となる部材を形成する工程、および
(d) 前記第1の光導波路となる部材の光出射端側の一部をその層の厚さ方向に前記基板に達するまで除去して、その後に前記窓構造(6)となるべき空間部分を形成する工程。 - (e) 前記第1の量子井戸領域上、前記第1の光導波路上および前記基板上の前記窓構造(6)となるべき空間部分に上部クラッド層およびp + コンタクト層を形成する工程、および
(f) 前記光変調領域となるべき部分上の前記コンタクト層が、前記第1の光導波路の少なくとも一部の領域の上部にまたがって存在するように、それ以外の一部の前記コンタクト層を除去する工程、
をさらに有する請求項16記載の半導体光装置の製造方法。 - (g) 前記基板上に半導体レーザ領域を含む領域に第2の量子井戸領域を形成する工程、
をさらに有し、
前記(b)の工程において、前記基板上の前記第1の量子井戸領域と前記第2の量子井戸領域とが接する部分及びその周辺部の領域をさらに除去し、
前記(c)の工程において、除去された前記接する部分及びその周辺部の領域に、第2の光導波路となる部材をさらに形成し、
前記(e)の工程において、前記第2の量子井戸領域上および前記第2の光導波路上に、前記上部クラッド層およびp + コンタクト層をさらに形成し、
前記(f)の工程において、前記光変調領域上の前記コンタクト層と前記半導体レーザ領域の前記コンタクト層とを電気的に分離するために部分的に前記コンタクト層をさらに除去することを特徴とする請求項17記載の半導体光装置の製造方法。 - 前記(c)の工程の後に、前記半導体レーザ領域となるべき前記第2の量子井戸領域上に回折格子を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項18記載の半導体光装置の製造方法。
- 素子部分がリッジ型または埋込型であることを特徴とする請求項16記載の半導体光装置の製造方法。
- 結晶成長工程に、有機金属気相成長法又は分子ビーム成長法の少なくとも一方も用いられることを特徴とする請求項16記載の半導体光装置の製造方法。
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