JP5017302B2 - 吸収型半導体光変調器 - Google Patents
吸収型半導体光変調器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5017302B2 JP5017302B2 JP2009067715A JP2009067715A JP5017302B2 JP 5017302 B2 JP5017302 B2 JP 5017302B2 JP 2009067715 A JP2009067715 A JP 2009067715A JP 2009067715 A JP2009067715 A JP 2009067715A JP 5017302 B2 JP5017302 B2 JP 5017302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- inp
- layer
- width
- optical waveguide
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Description
光を吸収する機能を有する、いわゆる吸収型半導体光変調器の第1の従来技術として、非特許文献1に示すハイメサ型光変調器の概略斜視図を図10に示す。
P=P0exp(−αz) (1)
のように、指数関数の式に従ってi−MQWコア層3により吸収される。ここで、P0は光入射端面における入射光のパワー、αは吸収係数、zは光入射端面からの距離である。指数関数は変数に対して急速に減衰する関数であるから、光は光入射端面から短い距離の間に急速に吸収され、電流Ip(これを光電流と呼ぶ)に変換される。
この光電流による熱破壊は図13にその概略斜視図を示す第2の従来技術の構造を採用することにより回避できる。ここで、1はn+−InP基板、11はn−InP下部クラッド層(あるいは簡単に、n−InPクラッド層)、12はi−MQWコア層、13はp−InP上部クラッド層(あるいは簡単に、p−InPクラッド層)、14はp+−InGaAsコンタクト層、15はi−InP埋め込み層、16は電気信号を印加するためのp電極、7はn電極である。
図13に示した広い面積のp−InPクラッド層13、i−InP埋め込み層15、n+−InP基板1により形成されるp−i−n接合の電気的キャパシタンスCを低減するために、非特許文献2に報告されている図16に示すような第3の従来技術が広く用いられている。
第3の従来技術のような高額な設備投資を必要とするとともに結晶の再成長条件を見出すことが難しいFe−InP埋め込み層を用いず、第2の従来技術のように結晶再成長が比較的簡単なi−InP埋め込み層を用い、かつ第2の従来技術で問題であったp−i−n接合による電気的キャパシタンスを低減するために特許文献1に開示された構造の概略斜視図を図17に示す。なお、その上面図を図18に示す。
本発明の第1の実施形態における吸収型半導体光変調器についてその概略斜視図を図1に示す。この第1の実施形態では光導波路をストリップ装荷構造としている。ここで、30はn−InP下部クラッド層(あるいは簡単に、n−InPクラッド層)、31はi−MQWコア層、32はp−InP上部クラッド層(あるいは簡単に、p−InPクラッド層)、33はp+−InGaAsコンタクト層、34は電気信号を印加するためのp電極である。35はボンディングパッド部である。
ψ=c0φ0+c1φ1+・・・+cn−1φn−1+cnφn (2)
のように、展開できる。ここで、c0、c1、・・・cn−1、cnは展開係数である。
本発明における上部クラッドの幅について、指数関数やべき乗関数の場合ほど効果的ではないが、指数関数やべき乗関数以外の曲線やあるいは直線の形状で光の伝搬方向に沿って幅を狭くしても良い。例として、図1に示した本発明における第1の実施形態について光入射端面側のテーパ部の曲線形状を直線形状とした場合を本発明における第2の実施形態の吸収型半導体光変調器としてその概略斜視図を図7に、上面図を図8に示す。図中、図1に示す第1の実施形態の吸収型半導体光変調器と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略した。
図9は本発明における第3の実施形態における吸収型半導体光変調器の上面図である。図9からわかるように本実施形態では光が入射側するマルチモード領域の形状を矩形としている。テーパ形状の場合と比較して矩形とすると挿入損失がやや増えるものの本発明としての効果を発揮できる。
基板についてはn+−InP材料を想定したが、p+−InP基板や半絶縁性InP基板など、基板の種類によらないことはもちろんであるし、コア層の材料としてi−InGaAsP−InGaAsP MQWを想定したが、i−InGaAs/InGaAsP MQW、i−InGaAs/InP MQW層、i−InGaAlAs/InAlAs MQWなど、その他の多重量子井戸でもよいし、i−InGaAsPやi−InGaAlAsなどバルク材料でも良い。
2、11、17、30、36:n−InP下部クラッド層
3、12、18、31、37:i−MQWコア層
4、13、23、25、32、36:p−InP上部クラッド層
5、14、26、33、37:p+−InGaAsコンタクト層
6、16、28、34:p電極
7:n電極
8:ポリイミド
9:ボンディングワイヤ
10、29、35:ボンディングパッド
15、27:i−InP埋め込み層
19、21:マスク
20、22:フォトレジスト
24:Fe−InP埋め込み層
40、41、42、43:光のモード(あるいは光の界分布)
44:ジュール熱流
50、51:フォトレジスト
Claims (2)
- 半導体基板上に、少なくとも光を吸収する機能を有するコア層と該コア層の上方に形成された上部クラッド層とを含む光導波路を形成し、該光導波路は光入射端面と光出射端面とを有しており、前記光入射端面から入射される光が前記光導波路を伝搬する過程で前記コア層に吸収されることにより光電流が生成される吸収型半導体光変調器において、
前記光導波路は、前記コア層の上方に前記上部クラッド層が突起状に形成されたストリップ装荷構造でなり、
前記上部クラッド層は、前記生成された光電流に起因するジュール熱による熱破壊を避けるために、前記ジュール熱を前記コア層を経由して前記半導体基板に逃がすように、前記光入射端面側の幅が前記光出射端面側の幅よりも広く形成されているとともに前記光の伝搬方向に向かって狭くなって形成され、
また、前記光入射端面側の前記光導波路は、その幅が前記上部クラッド層と同じく前記光出射端面側の幅よりも広く形成されているとともにマルチモード光導波路で構成され、前記光入射端面から入射される光の界分布の形を保ったまま前記光出射端面まで前記光導波路を伝搬することを特徴とする吸収型半導体光変調器。 - 前記上部クラッド層の幅を曲線形状、直線形状、及び階段形状の少なくとも一つの形状に従って狭くしていくことを特徴とする請求項1に記載の吸収型半導体光変調器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009067715A JP5017302B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 吸収型半導体光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009067715A JP5017302B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 吸収型半導体光変調器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010217845A JP2010217845A (ja) | 2010-09-30 |
JP5017302B2 true JP5017302B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=42976729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009067715A Expired - Fee Related JP5017302B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 吸収型半導体光変調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5017302B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10677987B1 (en) * | 2019-05-13 | 2020-06-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Polarization independent photonic device having multimode component |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03226702A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光導波路 |
JPH04283704A (ja) * | 1991-03-13 | 1992-10-08 | Fujitsu Ltd | 半導体光導波路 |
JPH08171020A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光結合デバイス |
JP3833313B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2006-10-11 | 株式会社日立製作所 | 半導体レーザ素子 |
JP4570712B2 (ja) * | 1999-10-14 | 2010-10-27 | Okiセミコンダクタ株式会社 | 半導体導波路素子及びその製造方法 |
JP2003114346A (ja) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Fuji Xerox Lightwave Technologies Co Ltd | 光導波路素子の製造方法 |
JP2008287169A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード安定装置付き光導波路 |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009067715A patent/JP5017302B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010217845A (ja) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10241267B2 (en) | Semiconductor optical integrated device including a reduced thickness upper cladding layer in a ridge waveguide portion, and method of manufacturing the same | |
JP3913161B2 (ja) | 光導波路型半導体デバイス | |
JP5717726B2 (ja) | 大出力パワー用の横結合を持つdfbレーザダイオード | |
US8526478B2 (en) | Semiconductor optical integrated element | |
JP6723505B2 (ja) | 可変レーザー及び可変レーザーの製造方法 | |
JP2004273993A (ja) | 波長可変分布反射型半導体レーザ装置 | |
JP2019008179A (ja) | 半導体光素子 | |
US20130207140A1 (en) | Semiconductor Optical Element Semiconductor Optical Module and Manufacturing Method Thereof | |
US6646317B2 (en) | High power photodiode | |
JP5017302B2 (ja) | 吸収型半導体光変調器 | |
JP5017300B2 (ja) | 吸収型半導体光変調器 | |
JP2010239056A (ja) | 半導体素子及びその製造方法 | |
JP7224539B2 (ja) | 半導体光集積素子 | |
JP5302872B2 (ja) | 吸収型半導体光変調器 | |
WO2018205580A1 (zh) | 用于可调激光器的反射镜结构和可调激光器 | |
JP2012083473A (ja) | 光ゲート素子 | |
WO2021124440A1 (ja) | 光デバイス | |
JP5440506B2 (ja) | 光ジョイント | |
WO2023276106A1 (ja) | 半導体光デバイス | |
JP3966412B2 (ja) | 半導体光素子 | |
JP7442754B1 (ja) | 光半導体素子 | |
WO2024029062A1 (ja) | 半導体光デバイス | |
JP2012208413A (ja) | 光ゲート素子 | |
JP3799628B2 (ja) | 半導体光集積素子及び半導体光集積素子の駆動方法 | |
US20010053168A1 (en) | Asymmetric optical waveguide structure for reducing loss and enhancing power output in semiconductor lasers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111024 |
|
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: 20120529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120611 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5017302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |