JPH06268313A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
- Publication number
- JPH06268313A JPH06268313A JP4972293A JP4972293A JPH06268313A JP H06268313 A JPH06268313 A JP H06268313A JP 4972293 A JP4972293 A JP 4972293A JP 4972293 A JP4972293 A JP 4972293A JP H06268313 A JPH06268313 A JP H06268313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- section
- laser
- ingaasp
- optical modulator
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部変調方式の半導体発光装置に関し，レー
ザ部と光変調器部の結合部での戻り光によるチャーピン
グを抑制し，高速，長距離伝送を目的とする。 【構成】 レーザと光変調器を同一基板上に集積化した
半導体発光装置であって，レーザ部と光変調器部とで段
差を有する半導体基板上に同時に成長された層内に，該
段差を境にして該レーザ部の活性層と該光変調器部の光
吸収層を有するように構成する。
ザ部と光変調器部の結合部での戻り光によるチャーピン
グを抑制し，高速，長距離伝送を目的とする。 【構成】 レーザと光変調器を同一基板上に集積化した
半導体発光装置であって，レーザ部と光変調器部とで段
差を有する半導体基板上に同時に成長された層内に，該
段差を境にして該レーザ部の活性層と該光変調器部の光
吸収層を有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はDFB(分布帰還型) レーザ
と電界吸収型光変調器を同一基板上に集積した半導体発
光装置に関する。
と電界吸収型光変調器を同一基板上に集積した半導体発
光装置に関する。
【０００２】近年の光通信の高速化, 長距離化にともな
い, 変調時の波長拡がり（チャーピング）現象の小さい
半導体発光装置が要求されている。このため，直接変調
を行う実施例のDFB レーザに比べ，変調時のチャーピン
グが小さい外部変調方式を用いたDFB レーザが必要とな
ってきた。
い, 変調時の波長拡がり（チャーピング）現象の小さい
半導体発光装置が要求されている。このため，直接変調
を行う実施例のDFB レーザに比べ，変調時のチャーピン
グが小さい外部変調方式を用いたDFB レーザが必要とな
ってきた。
【０００３】本発明によりチャーピングを抑えて, 光フ
ァイバを用いた長距離大容量光伝送システムで，10 Gb/
s を越えるビットレートで 100 km 以上の伝送を可能に
することができる。
ァイバを用いた長距離大容量光伝送システムで，10 Gb/
s を越えるビットレートで 100 km 以上の伝送を可能に
することができる。
【０００４】
【従来の技術】従来の外部変調方式の半導体発光装置
は, レーザ部と光変調器部とを，２段階に分けて結晶成
長を行っていた。すなわち，表面が平坦な基板上にまず
活性層を成長し，レーザ部を覆って光変調器部の活性層
を除去し，新たに光変調器部に活性層とは組成の異なる
光吸収層を形成していた。
は, レーザ部と光変調器部とを，２段階に分けて結晶成
長を行っていた。すなわち，表面が平坦な基板上にまず
活性層を成長し，レーザ部を覆って光変調器部の活性層
を除去し，新たに光変調器部に活性層とは組成の異なる
光吸収層を形成していた。
【０００５】この場合，レーザ部と光変調器部の結合部
での結晶の不完全性から生ずるわずかの光反射による戻
り光により誘発されたレーザの緩和振動によりチャーピ
ングが増大することがあった。
での結晶の不完全性から生ずるわずかの光反射による戻
り光により誘発されたレーザの緩和振動によりチャーピ
ングが増大することがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって，従来技術
ではギガビット／秒を越える超高速領域での長距離伝送
が困難であった。
ではギガビット／秒を越える超高速領域での長距離伝送
が困難であった。
【０００７】本発明は外部変調方式の半導体発光装置に
おいて，レーザ部と光変調器部の結合部での戻り光によ
るチャーピングを抑制し，高速，長距離伝送を可能とす
る半導体発光装置を提供することを目的とする。
おいて，レーザ部と光変調器部の結合部での戻り光によ
るチャーピングを抑制し，高速，長距離伝送を可能とす
る半導体発光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は，レー
ザと光変調器を同一基板上に集積化した半導体発光装置
であって，レーザ部と光変調器部とで段差を有する半導
体基板上に同時に成長された層内に，該段差を境にして
該レーザ部の活性層と該光変調器部の光吸収層を有する
半導体発光装置により達成される。
ザと光変調器を同一基板上に集積化した半導体発光装置
であって，レーザ部と光変調器部とで段差を有する半導
体基板上に同時に成長された層内に，該段差を境にして
該レーザ部の活性層と該光変調器部の光吸収層を有する
半導体発光装置により達成される。
【０００９】
【作用】図１は本発明の原理説明図である。レーザ部と
光変調器部で段差を形成した形状基板 1上にレーザ部の
活性層2Aおよび光変調器部の光吸収層2Bを同時に成長す
る。その上に光ガイド層 3を成長し，光ガイド層に回折
格子 4を形成し，その上にｎ型クラッド層 5，ｎ型コン
タクト層 6を順次成長し，メサエッチングし, メサの両
側を高抵抗層で埋め込む。その後, レーザ部の上部電極
7と光変調器部の上部電極 8を形成し，基板裏面にはレ
ーザ部の下部電極 9と光変調器部の下部電極10を形成し
て素子が完成する。
光変調器部で段差を形成した形状基板 1上にレーザ部の
活性層2Aおよび光変調器部の光吸収層2Bを同時に成長す
る。その上に光ガイド層 3を成長し，光ガイド層に回折
格子 4を形成し，その上にｎ型クラッド層 5，ｎ型コン
タクト層 6を順次成長し，メサエッチングし, メサの両
側を高抵抗層で埋め込む。その後, レーザ部の上部電極
7と光変調器部の上部電極 8を形成し，基板裏面にはレ
ーザ部の下部電極 9と光変調器部の下部電極10を形成し
て素子が完成する。
【００１０】素子の動作は，レーザ部にはpn接合に対し
て常時順方向に電流を注入し，光変調器部にはpn接合に
対して逆方向電圧をかけて変調信号を入れる。本発明で
は, 上記のように１回の成長により, レーザ部と光変調
器部を形成することにより, 結合部での結晶の不完全性
がなくなり，結晶の不完全性から生じる戻り光を防止す
るようにしている。
て常時順方向に電流を注入し，光変調器部にはpn接合に
対して逆方向電圧をかけて変調信号を入れる。本発明で
は, 上記のように１回の成長により, レーザ部と光変調
器部を形成することにより, 結合部での結晶の不完全性
がなくなり，結晶の不完全性から生じる戻り光を防止す
るようにしている。
【００１１】また，段差を有する形状基板を使用するこ
とにより, 活性層と光吸収層の結晶組成を変化させるこ
とができるため，１回の成長によりレーザ部と光変調器
部を形成しても問題はない。
とにより, 活性層と光吸収層の結晶組成を変化させるこ
とができるため，１回の成長によりレーザ部と光変調器
部を形成しても問題はない。
【００１２】これは，段差上に成長する被膜の膜厚が異
なるため被膜の屈折率が段差の上下の部分で相違し，結
晶組成の変化と等価になることにより，組成表示の波長
λgが大きい方を活性層に, λg が小さい方を光吸収層
に用いる。
なるため被膜の屈折率が段差の上下の部分で相違し，結
晶組成の変化と等価になることにより，組成表示の波長
λgが大きい方を活性層に, λg が小さい方を光吸収層
に用いる。
【００１３】また，１回成長が可能なため，量子井戸構
造を導入することも, ２回成長に比べ容易であり，一層
の高性能化が図れる。
造を導入することも, ２回成長に比べ容易であり，一層
の高性能化が図れる。
【００１４】
【実施例】図２(A) 〜(D) は本発明の実施例を説明する
断面図である。図２(A),(B),(C) は共振器長方向の断面
図, 図２(D) は共振器長方向に垂直な断面図である。
断面図である。図２(A),(B),(C) は共振器長方向の断面
図, 図２(D) は共振器長方向に垂直な断面図である。
【００１５】図２(A) において，p-InP 形状基板 1上
に, 活性層2Aおよび光吸収層2BとしてInGaAsP 層（成膜
後，活性層上でλg ＝1.59μｍ, 光吸収層上でλg ＜1.
50μｍ), n- ガイド層 3としてn-InGaAsP 層( λg ＝1.
1 μｍ) を成長する。
に, 活性層2Aおよび光吸収層2BとしてInGaAsP 層（成膜
後，活性層上でλg ＝1.59μｍ, 光吸収層上でλg ＜1.
50μｍ), n- ガイド層 3としてn-InGaAsP 層( λg ＝1.
1 μｍ) を成長する。
【００１６】図２(B) において，二干渉露光法等により
レーザ部のn-ガイド層上に回折格子4を形成する。次い
で，n-クラッド層 5としてn-InP 層, n+ - コンタクト
層 6として n+ -InGaAsP層を順次成長する。
レーザ部のn-ガイド層上に回折格子4を形成する。次い
で，n-クラッド層 5としてn-InP 層, n+ - コンタクト
層 6として n+ -InGaAsP層を順次成長する。
【００１７】図２(C),(D) において，二酸化シリコン(S
iO2)膜でストライプマスク11を形成し，メサエッチング
を行い, メサの両側に高抵抗埋込層12として HR-InP 層
を埋め込む。
iO2)膜でストライプマスク11を形成し，メサエッチング
を行い, メサの両側に高抵抗埋込層12として HR-InP 層
を埋め込む。
【００１８】次いで，レーザ部の上部電極 7と光変調器
部の上部電極 8を形成し，基板裏面にはレーザ部の下部
電極 9と光変調器部の下部電極10を形成して素子が完成
する。なお，電極形成は本発明と関係がないのでここで
は省略する。
部の上部電極 8を形成し，基板裏面にはレーザ部の下部
電極 9と光変調器部の下部電極10を形成して素子が完成
する。なお，電極形成は本発明と関係がないのでここで
は省略する。
【００１９】次に, 実施例の各部の諸元の一例を示す。
【００２０】
【表１】 符号 組成 導電型 厚さ (μｍ) 1 InP p 2 InGaAsP i 活性層0.15／吸収層0.10 3 InGaAsP n 0.15 5 InP n 1.50 6 InGaAsP n+ 0.30 また，実施例の段差に対し，段差下部と上部の活性層
（または光吸収層）に対する膜厚およびλg の値を次に
まとめる。
（または光吸収層）に対する膜厚およびλg の値を次に
まとめる。
【００２１】 段差高さ： 0.05μｍ 膜厚： 活性層 0.15μｍ／光吸収層 0.10μｍ λg ： 活性層 1.54μｍ／光吸収層 1.50μｍ以下 実施例では，光吸収層側が段差の上に形成されたが，光
吸収が行える結晶組成（組成表示の波長λg が活性層よ
り小さくなる）が選択できる成長条件を選択できれば，
光吸収層側が段差の下に形成されてもよい。
吸収が行える結晶組成（組成表示の波長λg が活性層よ
り小さくなる）が選択できる成長条件を選択できれば，
光吸収層側が段差の下に形成されてもよい。
【００２２】また，光変調器の低電圧化およびレーザ部
の高出力化等のために，活性層および光吸収層に量子井
戸構造を採用しても本発明は適用できる。
の高出力化等のために，活性層および光吸収層に量子井
戸構造を採用しても本発明は適用できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば，外部変調方式の半導体
発光装置において，レーザ部と光変調器部の結合部での
戻り光によるチャーピングを抑制することができ，高
速，長距離伝送が可能となった。さらに，量子井戸構造
を容易に導入できることから，一層の高性能化が実現で
きる。
発光装置において，レーザ部と光変調器部の結合部での
戻り光によるチャーピングを抑制することができ，高
速，長距離伝送が可能となった。さらに，量子井戸構造
を容易に導入できることから，一層の高性能化が実現で
きる。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明の実施例を説明する断面図
1 段差を有する形状基板でp-InP 形状基板 2A 活性層でInGaAsP 層 2B 光吸収層でInGaAsP 層 3 n-ガイド層でn-InGaAsP 層 4 回折格子 5 n-クラッド層でn-InP 層 6 n+ - コンタクト層で n+ -InGaAsP層 7 上部電極（レーザ部） 8 上部電極（光変調器部） 9 下部電極（レーザ部） 10 下部電極（光変調器部） 11 ストライプマスクでSiO2膜 12 高抵抗埋込層で HR-InP 層
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザと光変調器を同一基板上に集積化
した半導体発光装置であって，レーザ部と光変調器部と
で段差を有する半導体基板上に同時に成長された層内
に，該段差を境にして該レーザ部の活性層と該光変調器
部の光吸収層を有することを特徴とする半導体発光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4972293A JPH06268313A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4972293A JPH06268313A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268313A true JPH06268313A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12839086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4972293A Withdrawn JPH06268313A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464377B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP4972293A patent/JPH06268313A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464377B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5436195A (en) | Method of fabricating an integrated semiconductor light modulator and laser | |
| JPH1075009A (ja) | 光半導体装置とその製造方法 | |
| JP3244116B2 (ja) | 半導体レーザー | |
| JPH1168241A (ja) | 半導体レーザー | |
| JP3284994B2 (ja) | 半導体光集積素子及びその製造方法 | |
| JP3264369B2 (ja) | 光変調器集積半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JP2002057400A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2002084033A (ja) | 分布帰還型半導体レーザ | |
| JP2817602B2 (ja) | 半導体マッハツェンダ変調器およびその製造方法 | |
| JPH01319986A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH06268313A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH11204773A (ja) | 導波路型半導体光集積素子およびその製造方法 | |
| JP2760276B2 (ja) | 選択成長導波型光制御素子 | |
| JP3146821B2 (ja) | 半導体光集積素子の製造方法 | |
| JP2508332B2 (ja) | 集積型光変調器 | |
| JP2938185B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3159914B2 (ja) | 選択成長導波型光制御素子およびその製造方法 | |
| JP3797735B2 (ja) | 光集積回路およびその製造方法 | |
| JPS61220389A (ja) | 集積型半導体レ−ザ | |
| JPH03291617A (ja) | 集積型光変調器 | |
| JPH07135368A (ja) | 波長可変半導体レーザの製造方法 | |
| JP2890644B2 (ja) | 集積型光変調器の製造方法 | |
| JPS63278288A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH07202338A (ja) | 光半導体装置 | |
| JPS63271987A (ja) | 半導体発光素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |