JPH05175611A - 半導体光増幅器 - Google Patents
半導体光増幅器Info
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- JPH05175611A JPH05175611A JP34343991A JP34343991A JPH05175611A JP H05175611 A JPH05175611 A JP H05175611A JP 34343991 A JP34343991 A JP 34343991A JP 34343991 A JP34343991 A JP 34343991A JP H05175611 A JPH05175611 A JP H05175611A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファイバーとの結合が難しい斜め光導波路構
造では、より高度な再現性良い光軸位置合わせ実装技術
が要求される。そこで本発明は端面の光反射率を低減
し、光増幅器とファイバーとの結合損失を少なくし、工
程が簡単、且信頼性の高い半導体光増幅器を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 ＩｎＰ系等の半導体基板上に、活性層を有す
る光導波領域と光導波領域の外側に形成された窓構造領
域とを具備する半導体光増幅器であって、活性層が窓構
造と接する側面での入射角をθ1 、窓構造の端面での入
射角をθ2 、活性層の屈折率をｎ1 、窓構造の光屈折率
をｎ2 とし、ｎ1 sin θ1 ＝ｎ2 sin θ2 ，θ1 ≠０
の関係が成り立つことを特徴とする。 【効果】 光反射防止膜をコートした両端面窓構造の斜
め光導波路構造を有した半導体光増幅器は光出入射に等
価的に反射率を再現性良く低減でき、斜め光導波路構造
とその外側の窓構造とが接する面の角度を限定すること
で、入射光の進行方向に出射することが出来る為、ファ
イバーとの結合が容易になる。
造では、より高度な再現性良い光軸位置合わせ実装技術
が要求される。そこで本発明は端面の光反射率を低減
し、光増幅器とファイバーとの結合損失を少なくし、工
程が簡単、且信頼性の高い半導体光増幅器を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 ＩｎＰ系等の半導体基板上に、活性層を有す
る光導波領域と光導波領域の外側に形成された窓構造領
域とを具備する半導体光増幅器であって、活性層が窓構
造と接する側面での入射角をθ1 、窓構造の端面での入
射角をθ2 、活性層の屈折率をｎ1 、窓構造の光屈折率
をｎ2 とし、ｎ1 sin θ1 ＝ｎ2 sin θ2 ，θ1 ≠０
の関係が成り立つことを特徴とする。 【効果】 光反射防止膜をコートした両端面窓構造の斜
め光導波路構造を有した半導体光増幅器は光出入射に等
価的に反射率を再現性良く低減でき、斜め光導波路構造
とその外側の窓構造とが接する面の角度を限定すること
で、入射光の進行方向に出射することが出来る為、ファ
イバーとの結合が容易になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長距離光通信の中継器
や前置光増幅器などとして使用されている進行波型半導
体光増幅器に関する。
や前置光増幅器などとして使用されている進行波型半導
体光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近毎秒数ギガビット以上の送信が必要
となる広帯ＩＳＤＮ（総合デジタル通信網）での超高速
画像情報光通信システムの普及が進むにつれ、光増幅器
を用いた新しい通信方式が注目されている。代表的な光
増幅器としては、主に半導体光増幅器及びＥｒ3+ドープ
・ファイバー光増幅器が開発されている。Ｅｒ3+ドープ
・ファイバー光増幅器は、ファイバーにＥｒ3+をドープ
し、バイアス印加・光励起による誘導光放出作用を起こ
させるものであり、光りファイバーとの接続性が良く、
騒音／飽和光出特性にも優れている。一方、半導体光増
幅器は、ヘブリー・ペロー型光増幅器（ＦＰＡ）と進行
波型光増幅器（ＴＷＡ）とに分けられる。ＦＰＡは、通
常のＦＰ型半導体レーザをしきい値電流より少し低い動
作電流で駆動することにより増幅するものである。これ
に対し、ＴＷＡは、通常のＦＰ型半導体レーザの両端面
に光低反射膜を形成し、光入力信号を進行波的に増幅す
るものである。
となる広帯ＩＳＤＮ（総合デジタル通信網）での超高速
画像情報光通信システムの普及が進むにつれ、光増幅器
を用いた新しい通信方式が注目されている。代表的な光
増幅器としては、主に半導体光増幅器及びＥｒ3+ドープ
・ファイバー光増幅器が開発されている。Ｅｒ3+ドープ
・ファイバー光増幅器は、ファイバーにＥｒ3+をドープ
し、バイアス印加・光励起による誘導光放出作用を起こ
させるものであり、光りファイバーとの接続性が良く、
騒音／飽和光出特性にも優れている。一方、半導体光増
幅器は、ヘブリー・ペロー型光増幅器（ＦＰＡ）と進行
波型光増幅器（ＴＷＡ）とに分けられる。ＦＰＡは、通
常のＦＰ型半導体レーザをしきい値電流より少し低い動
作電流で駆動することにより増幅するものである。これ
に対し、ＴＷＡは、通常のＦＰ型半導体レーザの両端面
に光低反射膜を形成し、光入力信号を進行波的に増幅す
るものである。
【０００３】これら光増幅器の中で、ＴＷＡは他の２つ
のタイプファイバー並びにファブリー・ペロー型光増幅
器に比べ、利得偏波依存性、温度依存性、高速信に対す
るパターン効果の可能性等の課題を成しているものの、
光の交換への応用を考えると小型で低消費労力化の可能
性を持ち、光増幅素子アレイ化、他の半導体デバイスと
の集積化が可能であると言う点で有利であり、信号利得
の波長依存性、光増幅帯域幅などの点ではより優れてい
る。
のタイプファイバー並びにファブリー・ペロー型光増幅
器に比べ、利得偏波依存性、温度依存性、高速信に対す
るパターン効果の可能性等の課題を成しているものの、
光の交換への応用を考えると小型で低消費労力化の可能
性を持ち、光増幅素子アレイ化、他の半導体デバイスと
の集積化が可能であると言う点で有利であり、信号利得
の波長依存性、光増幅帯域幅などの点ではより優れてい
る。
【０００４】ところで、このＴＷＡを実現するには、端
面の光反射率を抑圧する必要がある。端面が十分に光低
反射化されないと、ファブリー・ペローモードの影響に
より利得リップルが大きくなってしまう。２０〜３０ｄ
Ｂの信号利得に対して、反射率は１０-3〜１０-4に低減
する必要がある。
面の光反射率を抑圧する必要がある。端面が十分に光低
反射化されないと、ファブリー・ペローモードの影響に
より利得リップルが大きくなってしまう。２０〜３０ｄ
Ｂの信号利得に対して、反射率は１０-3〜１０-4に低減
する必要がある。
【０００５】そこで、この端面の光反射率を抑圧する方
法としては、（ａ）光反射防止（ＡＲ）膜、（ｂ）端面
窓構造、（ｃ）斜め光導波路構造などがある。
法としては、（ａ）光反射防止（ＡＲ）膜、（ｂ）端面
窓構造、（ｃ）斜め光導波路構造などがある。
【０００６】光反射防止（ＡＲ）膜は、通常ＦＰ型半導
体レーザ端面に単層或いは多層の光反射防止膜を施すも
のである。端面窓構造は、活性領域端と劈開面との間に
透明な窓構造領域を形成したものである。光導波モード
が活性領域から窓構造領域内に自由空間モードとして放
射される際のビーム広がりの効果を利用して、活性層領
域への戻り光の結合効率を低減するものである。斜め光
導波路構造は、光導波路を端面に対して垂直より斜めに
形成するものである。形成方法としては、へきかい面に
対して通常垂直に配置される活性層ストライプを数度傾
け、劈開面での反射光が再び活性領域に戻らない構造に
したものである。
体レーザ端面に単層或いは多層の光反射防止膜を施すも
のである。端面窓構造は、活性領域端と劈開面との間に
透明な窓構造領域を形成したものである。光導波モード
が活性領域から窓構造領域内に自由空間モードとして放
射される際のビーム広がりの効果を利用して、活性層領
域への戻り光の結合効率を低減するものである。斜め光
導波路構造は、光導波路を端面に対して垂直より斜めに
形成するものである。形成方法としては、へきかい面に
対して通常垂直に配置される活性層ストライプを数度傾
け、劈開面での反射光が再び活性領域に戻らない構造に
したものである。
【０００７】但し、図６に示すように、光反射防止（Ａ
Ｒ）膜、端面窓構造、斜め光導波路構造を単独に用いた
のでは、光反射率を十分に落すことができない。そこ
で、実際には３つの方法を組み合わせた方法が用いれて
いる。これにより、光反射率を０．００３６％にでき
る。
Ｒ）膜、端面窓構造、斜め光導波路構造を単独に用いた
のでは、光反射率を十分に落すことができない。そこ
で、実際には３つの方法を組み合わせた方法が用いれて
いる。これにより、光反射率を０．００３６％にでき
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の光反射防止膜、
端面窓構造並びに斜め光導波路構造の組み合わせ方法で
光反射率の低減化を行った場合には、次のような欠点が
ある。
端面窓構造並びに斜め光導波路構造の組み合わせ方法で
光反射率の低減化を行った場合には、次のような欠点が
ある。
【０００９】斜め光導波路構造を用いることで、スネル
の法則により窓構造の端面での光の進行方向が曲げられ
る。これにより、図８で示す角度に対する光強度分布が
対称であるＦＦＰ（Ｆar Ｆield Ｐatern ）が図１０
で示すように角度に対する光強度分布が非対称となり、
その光強度分布の中心も活性層ストライプ方向よりずれ
る。実例としては、図９の光導波路を斜めに傾ける角度
θ0 が７度の場合のＦＦＰの光強度分布図を図１０に示
す。光強度分布の中心が、２４度もずれることが分か
る。また、７度の精度が悪いとＦＦＰのずれ方はさらに
増幅されてしまう。
の法則により窓構造の端面での光の進行方向が曲げられ
る。これにより、図８で示す角度に対する光強度分布が
対称であるＦＦＰ（Ｆar Ｆield Ｐatern ）が図１０
で示すように角度に対する光強度分布が非対称となり、
その光強度分布の中心も活性層ストライプ方向よりずれ
る。実例としては、図９の光導波路を斜めに傾ける角度
θ0 が７度の場合のＦＦＰの光強度分布図を図１０に示
す。光強度分布の中心が、２４度もずれることが分か
る。また、７度の精度が悪いとＦＦＰのずれ方はさらに
増幅されてしまう。
【００１０】このずれにより、光増幅器とファイバーと
の結合は、光軸が共通しないためより難しくなる。端面
と光導波路とが垂直な結合が比較的簡単な場合でも、フ
ァイバーとの結合損失は、３〜５ｄＢである。結合がよ
り難しい斜め光導波路構造の場合には、より高度な光軸
位置合わせ技術が要求される。実装技術では、このよう
な光軸位置合わせを再現性良く行うのは難しい。
の結合は、光軸が共通しないためより難しくなる。端面
と光導波路とが垂直な結合が比較的簡単な場合でも、フ
ァイバーとの結合損失は、３〜５ｄＢである。結合がよ
り難しい斜め光導波路構造の場合には、より高度な光軸
位置合わせ技術が要求される。実装技術では、このよう
な光軸位置合わせを再現性良く行うのは難しい。
【００１１】本発明は、上記の問題を解決し、端面の光
反射率を低減し、光増幅器とファイバーとの結合損失を
少なくし、かつ工程が簡単で再現性よく信頼性の高い半
導体光増幅器を提供することを目的とする。
反射率を低減し、光増幅器とファイバーとの結合損失を
少なくし、かつ工程が簡単で再現性よく信頼性の高い半
導体光増幅器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第一の発明の半導体光増
幅器は、半導体基板上に、活性層を有する光導波領域と
前記光導波領域の外側に形成された窓構造領域とを具備
する半導体光増幅器において、前記活性層が前記窓構造
と接する側面での入射角をθ1 、前記窓構造の端面での
入射角をθ2 、前記活性層の屈折率をｎ1 、前記窓構造
の光屈折率をｎ2 とした時に次の関係が成り立つことを
特徴とする。
幅器は、半導体基板上に、活性層を有する光導波領域と
前記光導波領域の外側に形成された窓構造領域とを具備
する半導体光増幅器において、前記活性層が前記窓構造
と接する側面での入射角をθ1 、前記窓構造の端面での
入射角をθ2 、前記活性層の屈折率をｎ1 、前記窓構造
の光屈折率をｎ2 とした時に次の関係が成り立つことを
特徴とする。
【００１３】 ｎ1 sin θ1 ＝ｎ2 sin θ2 θ1 ≠０ また本発明は、斜め光導波路構造とその外側の窓構造と
が接する面の角度を図２に示す様に限定したものであ
る。
が接する面の角度を図２に示す様に限定したものであ
る。
【００１４】
【作用】図２を参照にして説明すると、本発明は、斜め
光導波路構造を示し、その外側を窓構造とし、更に出入
射の両端面は光反射防止（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉ
ｏｎ）膜をコーティングしているので、等価的に反射率
を再現性良く低減できる。この時、斜め光導波路構造と
その外側の窓端面構造とが接する面の角度を下記に示す
ように限定する。
光導波路構造を示し、その外側を窓構造とし、更に出入
射の両端面は光反射防止（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉ
ｏｎ）膜をコーティングしているので、等価的に反射率
を再現性良く低減できる。この時、斜め光導波路構造と
その外側の窓端面構造とが接する面の角度を下記に示す
ように限定する。
【００１５】活性層が窓構造と接する側面での入射角を
θ1 、窓構造の端面での入射角をθ2 、活性層の光屈折
率をｎ1 、窓構造の光屈折率をｎ2 とした時に次の関係
が成り立つことを特徴とするものである。
θ1 、窓構造の端面での入射角をθ2 、活性層の光屈折
率をｎ1 、窓構造の光屈折率をｎ2 とした時に次の関係
が成り立つことを特徴とするものである。
【００１６】 ｎ1 sin θ1 ＝ｎ2 sin θ2 θ1 ≠０ これにより、入射してきた光の進行方向に出射すること
ができる。スネルの法則で曲げられる光の進行方法が入
射方向と同じになるように、活性層と窓構造の屈折率か
ら両者の接する面の角度を決定する。これにより、ファ
イバーとの結合が以前の斜め光導波路構造に比べ容易に
なる。図４に示すように、大幅にずれていたＦＦＰの光
強度分布の中心により近づけることができる。
ができる。スネルの法則で曲げられる光の進行方法が入
射方向と同じになるように、活性層と窓構造の屈折率か
ら両者の接する面の角度を決定する。これにより、ファ
イバーとの結合が以前の斜め光導波路構造に比べ容易に
なる。図４に示すように、大幅にずれていたＦＦＰの光
強度分布の中心により近づけることができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明をＩｎＧａＡｓＰ系レーザ増幅
器に適用した一実施例を図面を参照して説明する。
器に適用した一実施例を図面を参照して説明する。
【００１８】第１図（ａ）は本発明の一実施例によるＢ
Ｈ構造を有するレーザ増幅器の断面図である。本実施例
のレーザ増幅器は、ｎ−ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰ
バッファ層２、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層５、ｐ
側電極６を積層した光導波領域１１と、ｐ−ＩｎＰ埋め
込み層７、ｎ−ＩｎＰ埋め込み層８、ノンドープＩｎＧ
ａＡｓＰ埋め込み層９を積層した窓構造１２とで形成さ
れている。図１（ｂ）は、図１（ａ）の平面図である。
ＩｎＧａＡｓＰ活性層３とｐ−ＩｎＰ埋め込み層７とが
なす角度を、９０度より数度ずらしているので、光導波
領域１１は、斜め光導波路構造を実現している。この
時、スネルの法則で曲げられる光の進行方向が入射方向
と同じになるように、活性層と窓構造の光屈折率から両
者の接する面の角度を決定する。ただし、全反射を防ぐ
ためその角度は臨界角以下にしている。ｐ−ＩｎＰ埋め
込み層７は、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３より禁制帯幅が大
きいので１２の領域は窓構造となる。また、出入射の両
端面は反射防止（ＡＲ）膜１３をコーティングしてい
る。
Ｈ構造を有するレーザ増幅器の断面図である。本実施例
のレーザ増幅器は、ｎ−ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰ
バッファ層２、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層５、ｐ
側電極６を積層した光導波領域１１と、ｐ−ＩｎＰ埋め
込み層７、ｎ−ＩｎＰ埋め込み層８、ノンドープＩｎＧ
ａＡｓＰ埋め込み層９を積層した窓構造１２とで形成さ
れている。図１（ｂ）は、図１（ａ）の平面図である。
ＩｎＧａＡｓＰ活性層３とｐ−ＩｎＰ埋め込み層７とが
なす角度を、９０度より数度ずらしているので、光導波
領域１１は、斜め光導波路構造を実現している。この
時、スネルの法則で曲げられる光の進行方向が入射方向
と同じになるように、活性層と窓構造の光屈折率から両
者の接する面の角度を決定する。ただし、全反射を防ぐ
ためその角度は臨界角以下にしている。ｐ−ＩｎＰ埋め
込み層７は、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３より禁制帯幅が大
きいので１２の領域は窓構造となる。また、出入射の両
端面は反射防止（ＡＲ）膜１３をコーティングしてい
る。
【００１９】次に、上記実施例のレーザ光増幅器の製造
方法を図３を参照し説明する。
方法を図３を参照し説明する。
【００２０】まず、図３（ａ）に示して説明すると、ｎ
Ｐ基板１上に、ｎ−ＩｎＰバッファ層２、ノンドープＩ
ｎＧａＡｓＰ活性層３、ｐ−ＩｎＰクラッド層４、ｐ−
ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層５を順次エピタキシャル
成長させる。
Ｐ基板１上に、ｎ−ＩｎＰバッファ層２、ノンドープＩ
ｎＧａＡｓＰ活性層３、ｐ−ＩｎＰクラッド層４、ｐ−
ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層５を順次エピタキシャル
成長させる。
【００２１】次に、図３（ｂ）に示して説明すると、フ
ォトレジスト工程により例えばＳｉＯ2 膜１４からなる
エッチングマスクを形成する。光導波路を斜めにする角
度θ1 は、７度とした。活性層の光屈折率ｎ1 は３．５
４、窓構造の光屈折率ｎ2 は３．４０であるので、窓構
造の端面での入射角をθ2 は７．２８度となるマスクを
使用した。このマスクを用いて、塩素系のガスのドライ
エッチングにより例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etchin
g）、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）−ＲＩ
ＢＥ（Reactive Ion Beam Etching ）の塩素系のガスで
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層５、ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層４、ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層３、ｎ−Ｉ
ｎＰバッファ層２を、ｎ−ＩｎＰ基板１に達するところ
までドライエッチングして、島状の斜めストライブを形
成する。
ォトレジスト工程により例えばＳｉＯ2 膜１４からなる
エッチングマスクを形成する。光導波路を斜めにする角
度θ1 は、７度とした。活性層の光屈折率ｎ1 は３．５
４、窓構造の光屈折率ｎ2 は３．４０であるので、窓構
造の端面での入射角をθ2 は７．２８度となるマスクを
使用した。このマスクを用いて、塩素系のガスのドライ
エッチングにより例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etchin
g）、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）−ＲＩ
ＢＥ（Reactive Ion Beam Etching ）の塩素系のガスで
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層５、ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層４、ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層３、ｎ−Ｉ
ｎＰバッファ層２を、ｎ−ＩｎＰ基板１に達するところ
までドライエッチングして、島状の斜めストライブを形
成する。
【００２２】次に、図３（ｃ）に示した様に、上記のよ
うにして形成した長さ５５０μｍの島状の逆メサストラ
イプの回りを、ｐ−ＩｎＰ埋め込み層７、ｎ−ＩｎＰ埋
め込み層８、ノンドープＩｎＧａＡｓＰ埋め込み層９で
埋め込む。
うにして形成した長さ５５０μｍの島状の逆メサストラ
イプの回りを、ｐ−ＩｎＰ埋め込み層７、ｎ−ＩｎＰ埋
め込み層８、ノンドープＩｎＧａＡｓＰ埋め込み層９で
埋め込む。
【００２３】次に、図３（ｄ）に示した様に、ＳｉＯ2
膜１４をＨＦ系のエッチャントで除去し、ｐ側電極６を
形成する。
膜１４をＨＦ系のエッチャントで除去し、ｐ側電極６を
形成する。
【００２４】最後に、図３（ｅ）に示した様に、ｎ−Ｉ
ｎＰ基板１の裏面にｎ側電極１０を形成し、両端面に光
反射防止（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜１３を
コーティングする。全体の素子の長さは、６００μｍと
した。
ｎＰ基板１の裏面にｎ側電極１０を形成し、両端面に光
反射防止（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜１３を
コーティングする。全体の素子の長さは、６００μｍと
した。
【００２５】上述の本発明では、斜め光導波路構造を有
し、その外側を窓構造とし、更に出入射の両端面は光反
射防止（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜１３をコ
ーティングしているので、等価的に反射率を再現性良く
低減できる。この時、斜め光導波路構造とその外側の窓
構造とが接する面の角度を限定することで、入射してき
た光の進行方向に出射することができる。
し、その外側を窓構造とし、更に出入射の両端面は光反
射防止（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜１３をコ
ーティングしているので、等価的に反射率を再現性良く
低減できる。この時、斜め光導波路構造とその外側の窓
構造とが接する面の角度を限定することで、入射してき
た光の進行方向に出射することができる。
【００２６】このため、ファイバーとの結合が従来の斜
め光導波路構造を有した場合に比べ容易になる。
め光導波路構造を有した場合に比べ容易になる。
【００２７】なお、本発明の半導体光増幅器は、ＩｎＰ
系半導体だけでなく、他の半導体を用いても実施するこ
とができる。また、製造方法で用いられた結晶成長は、
気相成長でも実施することができる。
系半導体だけでなく、他の半導体を用いても実施するこ
とができる。また、製造方法で用いられた結晶成長は、
気相成長でも実施することができる。
【００２８】また、本発明の構造を入出力の両側の面に
用いることも可能である。
用いることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明の半導体光増幅器は、等価的に光
反射率を再現性良く低減できる。この時、斜め導波路構
造とその外側の窓構造とが接する面の角度を限定するこ
とで、入射してきた光の進行方向に出射することができ
る。これにより、反対側の窓構造の端面では入射方向と
同じ方向に光が出射されるため、ファイバーとの結合が
従来の斜め光導波路構造を有した場合に比べ容易にな
る。
反射率を再現性良く低減できる。この時、斜め導波路構
造とその外側の窓構造とが接する面の角度を限定するこ
とで、入射してきた光の進行方向に出射することができ
る。これにより、反対側の窓構造の端面では入射方向と
同じ方向に光が出射されるため、ファイバーとの結合が
従来の斜め光導波路構造を有した場合に比べ容易にな
る。
【図１】本発明の一実施例である斜め光導波路構造の外
側に窓構造を設けた光導波領域を有する半導体光増幅器
を示し、（ａ）は断面図及び（ｂ）は平面図である。
側に窓構造を設けた光導波領域を有する半導体光増幅器
を示し、（ａ）は断面図及び（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明の半導体光増幅器の原理を説明するため
の図である。
の図である。
【図３】図１の半導体光増幅器の製作工程を示す図であ
る。
る。
【図４】図１の半導体光増幅器の製作工程を示す図であ
る。
る。
【図５】図１の半導体光増幅器の製作工程を示す図であ
る。
る。
【図６】図１の半導体光増幅器の製作工程を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明を用いた場合の光の進行方向を示す図で
ある。
ある。
【図８】ＦＦＰ光強度分布図である。
【図９】従来の斜め光導波路構造を有する半導体光増幅
器の平面図である。
器の平面図である。
【図１０】従来の斜め光導波路構造を有する場合のＦＦ
Ｐ光強度分布図である。
Ｐ光強度分布図である。
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ｎ−ＩｎＰバッファ層 ３ ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層 ４ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ５ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 ６ Ｐ側電極層 ７ ｐ−ＩｎＰ埋め込み層 ８ ｎ−ＩｎＰ埋め込み層 ９ ノンドープＩｎＧａＡｓＰ埋め込み層 １０ ｎ側電極層 １１ 光導波領域 １２ 光導波領域 １３ 光反射防止膜（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
ＣｏａｔｉｎｇＦｉｌｍ） １４ ＳｉＯ2 膜 １０３ ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層 １０５ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 １０６ Ｐ側電極層 １１１ 光導波領域 １１２ 光導波領域 １１３ 光反射防止膜（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏ
ｎ ＣｏａｔｉｎｇＦｉｌｍ）
ＣｏａｔｉｎｇＦｉｌｍ） １４ ＳｉＯ2 膜 １０３ ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層 １０５ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 １０６ Ｐ側電極層 １１１ 光導波領域 １１２ 光導波領域 １１３ 光反射防止膜（ＡｎｔｉーＲｅｆｌｅｃｔｉｏ
ｎ ＣｏａｔｉｎｇＦｉｌｍ）
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に、活性層を有する光導波
領域と前記光導波領域の外側に形成された窓構造領域と
を具備する半導体光増幅器において、前記活性層が前記
窓構造と接する側面での入射角をθ1 、前記窓構造の端
面での入射角をθ2 、前記活性層の屈折率をｎ1 、前記
窓構造の光屈折率をｎ2 とした時に次の関係が成り立つ
ことを特徴とする半導体光増幅器。 ｎ1 sin θ1 ＝ｎ2 sin θ2 θ1 ≠０
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|---|---|---|---|
| JP3343439A JP3017869B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 半導体光増幅器 |
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|---|---|---|---|
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ID=18361524
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08181376A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Nec Corp | 光半導体素子 |
| US5737352A (en) * | 1995-11-08 | 1998-04-07 | U.S. Philips Corporation | Semiconductor diode laser, in particular a laser amplifier, and method of manufacturing this laser |
| EP0845841A2 (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| WO2000002072A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Nec Corporation | Module optique integre |
| US6141477A (en) * | 1997-01-10 | 2000-10-31 | Nec Corporation | Semiconductor optical amplification element |
| JP2003142777A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子 |
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-
1991
- 1991-12-25 JP JP3343439A patent/JP3017869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08181376A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Nec Corp | 光半導体素子 |
| US5737352A (en) * | 1995-11-08 | 1998-04-07 | U.S. Philips Corporation | Semiconductor diode laser, in particular a laser amplifier, and method of manufacturing this laser |
| EP0845841A2 (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| EP0845841A3 (en) * | 1996-11-29 | 1999-02-17 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| US5953358A (en) * | 1996-11-29 | 1999-09-14 | The Furukawa Electric Co. Ltd. | Semiconductor laser device |
| US6141477A (en) * | 1997-01-10 | 2000-10-31 | Nec Corporation | Semiconductor optical amplification element |
| WO2000002072A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Nec Corporation | Module optique integre |
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