JP7147356B2 - 半導体光増幅器 - Google Patents
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Description
図1および図2を参照して本実施の形態に係る半導体光増幅器10について説明する。
図1(a)は半導体光増幅器10の平面図、図1(b)は図1(a)に示すA-A’線に沿った断面図である。図1に示すように、半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier:SOA)10は、光増幅部50、および光結合部52を備えている。光増幅部50、および光結合部52は一体として形成されており、光増幅部50、および光結合部52が一体として形成された半導体積層構造によりメサポスト12が構成されている。
しかしながら、基板30、下部DBR32、上部DBR36の極性はこれに限られず、これらの極性を逆に、すなわち、基板30をp型のGaAs基板とし、下部DBR32をp型、上部DBR36をn型としもよい。
ここで、メサポスト12の接続領域69に対応する位置におけるアール部が点Cを中心とする曲率半径R1で形成されており、酸化長(メサポスト12における酸化の深さ)をL1とすると、点Cを中心とする導電領域58の曲率半径(すなわち、酸化フロント56の曲率半径)は、(R1+L1)となる。
上述したように、本実施の形態では外部光源からの光が一例として光ファイバ(図示省略)を介して光結合部52に導入される。図2(a)に示すスポットSPは光ファイバからの外部光のスポットの位置を示している。図2(a)に示すように、本実施の形態ではスポットSPは接続領域69の近くに照射されている。スポットSPの位置は、より具体的には、スポットSPの少なくとも一部が導電領域58の幅が連続的に狭くなる部分に挟まれる位置としてもよい。またスポットSPの光軸は、図1(b)に示すようにDBR導波路を斜めに進行するように傾斜されている。なお、図2(a)に示すスポットSPの位置は一例であって、これに限られず第1の領域68のいずれの位置に照射してもよい。
図3を参照して本実施の形態に係る半導体光増幅器について説明する。本実施の形態は、上記実施の形態に係る半導体光増幅器10において光結合部52を光結合部52aに置き換えた形態である。従って、半導体光増幅器自体の構成は図1に準ずるので必要な場合は図1を参照することとし、図示を省略する。
図4を参照して本実施の形態に係る半導体光増幅器について説明する。上記各実施の形態では導電領域58を、メサポスト12を外側から酸化することによって形成していた。
これに対し本実施の形態に係る半導体光増幅器の導電領域はイオン注入(インプランテーション:Implantation)によって形成している。なお、半導体光増幅器自体の構成は図1に準ずるので必要な場合は図1を参照することとし、図示を省略する。
12 メサポスト
18 P電極
30 基板
32 下部DBR
34 活性領域
36 上部DBR
40 N電極
50 光増幅部
52、52a、52b 光結合部
56 酸化フロント
57 注入フロント
58 導電領域
60 非導電領域
68 第1の領域
69 接続領域
70 第2の領域
80 光結合部
Ar 領域
C 点
Lf 順方向出力
SP スポット
Claims (10)
- 基板上に形成されるとともに光を透過する導電領域と、
前記導電領域の周囲に形成され光を透過しない非導電領域と、を含み、
前記導電領域は、外部の光源部からの光が結合される光結合部を含む第1の領域、および前記第1の領域より狭い幅で接続部を介して前記第1の領域に接続されるとともに、前記光結合部に結合された光を前記基板の基板面に沿い予め定められた伝播方向に伝播し増幅するとともに、増幅された光を前記基板面と交差する方向に出射する光増幅部を含む第2の領域を備え、
前記基板面に垂直な方向から見た場合の前記接続部における前記導電領域の幅が前記第1の領域から前記第2の領域に向けて連続的に狭くなる部分を有し、
前記接続部における前記導電領域は曲線部を有し、当該曲線部の曲率半径が20μm以上、55μm以下である
半導体光増幅器。 - 基板上に形成されるとともに光を透過する導電領域と、
前記導電領域の周囲に形成され光を透過しない非導電領域と、を含み、
前記導電領域は、外部の光源部からの光が結合される光結合部を含む第1の領域、および前記第1の領域より狭い幅で接続部を介して前記第1の領域に接続されるとともに、前記光結合部に結合された光を前記基板の基板面に沿い予め定められた伝播方向に伝播し増幅するとともに、増幅された光を前記基板面と交差する方向に出射する光増幅部を含む第2の領域を備え、
前記基板面に垂直な方向から見た場合の前記接続部における前記導電領域の幅が前記第1の領域から前記第2の領域に向けて連続的に狭くなる部分を有し、
前記非導電領域の外形に沿ったメサ構造体をさらに含み、
前記接続部における前記導電領域の形状は前記メサ構造体の外形に沿った形状となっている
半導体光増幅器。 - 前記接続部における前記導電領域の曲率半径が前記接続部における前記メサ構造体の外形の曲率半径より大きい
請求項2に記載の半導体光増幅器。 - 前記非導電領域は前記メサ構造体を予め定められた酸化長で酸化して形成された領域であり、
前記接続部における前記導電領域の曲率半径が、前記接続部における前記メサ構造体の外形の曲率半径に前記酸化長を加算したものとなっている
請求項2または請求項3に記載の半導体光増幅器。 - 前記接続部における前記導電領域の幅が直線部と曲線部を含むテーパ状に変化する部分を有する
請求項2に記載の半導体光増幅器。 - 前記接続部における前記メサ構造体の外形が鈍角をなしている
請求項5に記載の半導体光増幅器。 - 前記接続部における前記メサ構造体の外形がステップ状に変化している
請求項2に記載の半導体光増幅器。 - 前記非導電領域は前記メサ構造体を予め定められた酸化長で酸化して形成された領域であり、
前記接続部における前記導電領域の曲率半径が前記酸化長である
請求項7に記載の半導体光増幅器。 - 基板上に形成されるとともに光を透過する導電領域と、
前記導電領域の周囲に形成され光を透過しない非導電領域と、を含み、
前記導電領域は、外部の光源部からの光が結合される光結合部を含む第1の領域、および前記第1の領域より狭い幅で接続部を介して前記第1の領域に接続されるとともに、前記光結合部に結合された光を前記基板の基板面に沿い予め定められた伝播方向に伝播し増幅するとともに、増幅された光を前記基板面と交差する方向に出射する光増幅部を含む第2の領域を備え、
前記基板面に垂直な方向から見た場合の前記接続部における前記導電領域の幅が前記第1の領域から前記第2の領域に向けて連続的に狭くなる部分を有し、
前記非導電領域が不純物の注入によって形成されている
半導体光増幅器。 - 前記非導電領域を内包するメサ構造体をさらに含み、
前記メサ構造体の外形が前記第1の領域から前記第2の領域にかけて一定の幅を有する 請求項9に記載の半導体光増幅器。
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