JP6394454B2 - マッハツェンダー変調器 - Google Patents
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Description
しかしながら、発明者の検討においては、残りの半導体積層のエッチングによって形成された半導体領域の平面形状は、期待した形状と異なっている。このように形成された半導体領域は、例えば、光導波路のための半導体メサの延在方向に直交する方向に延びるコンタクト層縁を有すると共に、このコンタクト層縁に繋がって該直交方向に延在する突起状の半導体壁を含む。このように、望まれない半導体壁が、半導体メサ内の予めエッチングされたコンタクト層の終端辺りに残される。この半導体壁は、マッハツェンダー変調器の光導波路において光散乱を増加させ、或いはマッハツェンダー変調器の変調特性を低下させ得る。望まれることは、このような突起状の半導体を含まず、また所望のエリアにコンタクト層を含むと共に所望のエリアにコンタクト層を含まないマッハツェンダー変調器を提供することである。
導電性半導体領域31:Siドープのn型InP層、ドーパント濃度9×1017〜5×1018cm3、厚さ500〜1000nm。
基板39:半絶縁性(Feドープ)InP基板。
第1クラッド層41d:Siドープのn型InP層、ドーパント濃度5×1016〜5×1017cm3、厚さ400〜900nm。
コア層41e:アンドープAlGaInAs/AlInAs多重量子井戸層。
第2クラッド層41f:Znドープのp型InP層、ドーパント濃度:1×1017〜1×1018cm3、厚さ500〜1200nm。
コンタクト層43:Znドープのp型InGaAs層、ドーパント濃度:8×1018〜5×1019cm3、厚さ:10nm〜400nm。
第2クラッド層41fとコンタクト層43の間に中間層としてp型InGaAsP層があってもよい。
導波軸Ax:[1−10]軸。
本実施例では、コンタクト層43の縁43cは順メサである。
本実施例では、コンタクト層43は第2クラッド層41fに接しており、第2クラッド層41fはコア層41eに接しており、コア層41eは第1クラッド層41dに接している。上記の説明は、第1アーム半導体導波路13を参照しながら為されたけれども、この説明は第2アーム半導体導波路15にも適用される。
半絶縁性基板1:FeドープのInP基板。
n型半導体領域2:Siドープのn型InP層。
第1クラッド層8a:Siドープのn型InP層。
コア層8b:アンドープInGaAs層。
第2クラッド層8c:Znドープのp型InP層。
コンタクト層4:Znドープのp型InGaAs層。
導波路の方向:[1−10]軸。
コンタクト層4の下には、第1クラッド層8a、コア層8b及び第2クラッド層8cが半絶縁性基板主面の法線軸の方向に順に配列される。n型半導体領域2の縁2bには、半導体壁7が形成されている。図2の(c)部に示されるように、半導体壁7は、例えば半絶縁性基板主面の法線軸の方向に順に配列された第1クラッド層8a、コア層8b、第2クラッド層8c及びコンタクト層4を含む。
Claims (6)
- マッハツェンダー変調器であって、
基板の主面上に設けられた導電性半導体領域と、
前記導電性半導体領域上に設けられ、第1アーム半導体導波路の一部及び分岐半導体導波路を含む第1半導体構造体と、
前記導電性半導体領域上に設けられ、前記第1アーム半導体導波路の一部を含む第2半導体構造体と、
前記導電性半導体領域上に設けられ、前記第1アーム半導体導波路の一部を含む第3半導体構造体と、
を備え、
前記主面は、第1エリア、第2エリア及び第3エリアを含み、前記第1エリア、前記第2エリア及び前記第3エリアは、導波軸の方向に順に配列されており、
前記第1半導体構造体、前記第2半導体構造体及び前記第3半導体構造体は、それぞれ、前記第1エリア、前記第2エリア及び前記第3エリア上に設けられ、
前記第1アーム半導体導波路は半導体積層を含み、前記半導体積層は、前記基板の前記主面への法線軸の方向に配列された第1クラッド層、コア層及び第2クラッド層を備え、
前記第1半導体構造体は、前記半導体積層を含み、
前記第2半導体構造体は、前記半導体積層と、該半導体積層の上面上に設けられた第1コンタクト部とを含み、
前記第3半導体構造体は、前記半導体積層と、該半導体積層の上面上に設けられた第2コンタクト部とを含み、前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部はコンタクト層を構成し、
前記第2半導体構造体は第1導波路側面及び第2導波路側面を有し、
前記第2半導体構造体の前記第1コンタクト部は、前記半導体積層の前記上面上において前記コンタクト層が終端する縁を有し、前記縁は、前記半導体積層の前記上面において第1基準面の方向に延在して前記第1導波路側面に到達し、前記第2半導体構造体の前記上面と前記第1基準面との第1交差線は、90度と異なる第1角度で前記第1導波路側面の上縁に対して傾斜し、前記縁は、前記半導体積層の前記上面において第2基準面の方向に延在して前記第2導波路側面に到達し、前記第2半導体構造体の前記上面と前記第2基準面との第2交差線は、90度と異なる第2角度で前記第2導波路側面の上縁に対して傾斜する、マッハツェンダー変調器。 - 前記第3半導体構造体において前記コンタクト層に接触を成す第1電極を更に備える、請求項1に記載されたマッハツェンダー変調器。
- 前記コンタクト層の厚さは10nm以上であり、400nm以下である、請求項1又は請求項2に記載されたマッハツェンダー変調器。
- 前記第3エリアにおいて前記導電性半導体領域に接触を成す別の電極を更に備える、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載されたマッハツェンダー変調器。
- 前記第1角度は、2.5度以上である、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載されたマッハツェンダー変調器。
- 前記第1角度は、60度以下である、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載されたマッハツェンダー変調器。
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