JP6984360B2 - 多モード干渉器デバイス、マッハツェンダ変調装置 - Google Patents
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Description
例示的な多モード干渉器デバイスの寸法。
MMIの入力及び出力への導波路メサの幅WG:2マイクロメートル。
MMI半導体メサ13の幅W:20マイクロメートル。
MMI半導体メサ13の長L:550マイクロメートル。
MMI半導体メサ13(25)の厚さ:2マイクロメートル。
第1半導体メサ15(25)及び第2半導体メサ17(25)の厚さ:2マイクロメートル。
第1半導体メサ15及び第2半導体メサ17とMMI半導体メサ13との距離D1、D2:5マイクロメートル。
第1半導体メサ15及び第2半導体メサ17のメサ幅DW:2マイクロメートル。
第1半導体メサ15及び第2半導体メサ17のメサ長DL:650マイクロメートル。
第1金属体21及び第2金属体23の厚さ:5マイクロメートル。
第1金属体21及び第2金属体23の幅MW:3マイクロメートル。
第1半導体メサ15と第1金属体21との界面及び第2半導体メサ17と第2金属体23との界面の、MMI半導体メサ13の端面(13a、13b)を基準にした延出長(DEX):50マイクロメートル。
埋込領域19のBCBの屈折率:1.6。
埋込領域19の無機膜(27、29、31a)の屈折率:1.5。
第1半導体メサ15、第2半導体メサ17及びMMI半導体メサ13の屈折率:3.5。
埋込領域19の厚さ:下側のBCB厚、2マイクロメートル;上側のBCB厚、2マイクロメートル。
エピタキシャル基板EPの例示。
半導体ウエハWF:半絶縁性InPの基板。
半導体積層51:n+型InPコンタクト層51a、n型InPクラッド層51b、多層量子井戸構造のコア層51c(多層量子井戸構造はノンドープAlGaInAs井戸層及びノンドープAlGaInAsバリア層を含む)、p型InPクラッド層51d、及びp+型InGaAsコンタクト層51e。
半導体積層51の厚さ:2.5マイクロメートル。
2×2多モード干渉器のMMIメサのサイズ。
横幅WD:20マイクロメートル。
縦長LG:550マイクロメートル。
MMIメサの半導体の屈折率:3.5。
モデルMMI(R):応力分布により、MMI半導体メサの右側領域が、左側領域に比べて低い屈折率を有することを示すために、右側領域の一部(横幅WDの0.15倍の幅)に低屈折率領域(屈折率差:−0.002)を付与する。
モデルMMI(L):応力分布により、MMI半導体メサの左側領域が、右側領域に比べて低い屈折率を有することを示すために、左側領域の一部(横幅WDの0.15倍の幅)に低屈折率領域(屈折率差:−0.002)を付与する。
シュミュレーション;モデルMMI(R)、MMI(L)の左側ポートからバー(Bar)ポート及びクロス(Cross)ポートへの伝搬における損失を計算する。
Claims (9)
- 多モード干渉器デバイスであって、
第1軸の方向に配列された第1端面及び第2端面、並びに前記第1軸の方向に延在する第1側面及び第2側面を有しており、多モード干渉器のためのMMI半導体メサと、
前記MMI半導体メサの前記第1側面から間隔を取って設けられた第1半導体メサと、
前記MMI半導体メサの前記第2側面から間隔を取って設けられた第2半導体メサと、
前記MMI半導体メサ、前記第1半導体メサ及び前記第2半導体メサを覆うと共に前記第1半導体メサ及び前記第2半導体メサ上にそれぞれ第1開口及び第2開口を有する埋込領域と、
前記埋込領域の前記第1開口を介して前記第1半導体メサに接触を成す第1金属体と、
前記埋込領域の前記第2開口を介して前記第2半導体メサに接触を成す第2金属体と、
を備え、
前記第1端面は、複数の第1光学ポートを有し、
前記第2端面は、複数の第2光学ポートを有し、
前記第1半導体メサ、前記MMI半導体メサ、及び前記第2半導体メサは、前記第1軸の方向に交差する第2軸の方向に配列される、多モード干渉器デバイス。 - 前記埋込領域は、樹脂体を含み、
前記樹脂体が、前記第1半導体メサの内側面と前記MMI半導体メサの前記第1側面との間、及び前記第2半導体メサの内側面と前記MMI半導体メサの前記第2側面との間に設けられる、請求項1に記載された多モード干渉器デバイス。 - 前記MMI半導体メサは、2入力及び2出力の構造を有する、請求項1又は2に記載された多モード干渉器デバイス。
- 前記MMI半導体メサは、上部半導体領域、コア層及び下部半導体領域を含む半導体積層構造を有し、
前記第1半導体メサ及び前記第2半導体メサの各々は、前記半導体積層構造を有する、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載された多モード干渉器デバイス。 - 前記第1半導体メサの側面と前記MMI半導体メサの前記第1側面との間隔は、2マイクロメートル以上であり、
前記第2半導体メサの側面と前記MMI半導体メサの前記第2側面との間隔は、2マイクロメートル以上である、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載された多モード干渉器デバイス。 - 前記第1半導体メサの側面と前記MMI半導体メサの前記第1側面との間隔は、20マイクロメートル以下であり、
前記第2半導体メサの側面と前記MMI半導体メサの前記第2側面との間隔は、20マイクロメートル以下である、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された多モード干渉器デバイス。 - 前記埋込領域は、第1樹脂体、層間無機絶縁膜、及び第2樹脂体を含み、
前記層間無機絶縁膜は、前記第1樹脂体と前記第2樹脂体との間に位置する、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載された多モード干渉器デバイス。 - 前記埋込領域は、第1無機絶縁膜及び樹脂体を含み、
前記第1無機絶縁膜は、前記MMI半導体メサの上面、前記第1側面及び前記第2側面、前記第1半導体メサの側面及び上面、並びに前記第2半導体メサの側面及び上面に接触を成し、
前記樹脂体は、前記MMI半導体メサの前記上面、前記第1側面及び前記第2側面、前記第1半導体メサの前記側面及び前記上面、前記第2半導体メサの前記側面及び前記上面、並びに前記第1無機絶縁膜を覆う、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載された多モード干渉器デバイス。 - マッハツェンダ変調装置であって、
複数の半導体マッハツェンダ変調器と、
請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載された多モード干渉器デバイスと、
を備え、
前記半導体マッハツェンダ変調器は前記多モード干渉器デバイスに光学的に結合される、マッハツェンダ変調装置。
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