JPH09197154A - Optical waveguide - Google Patents

Optical waveguide

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JPH09197154A
JPH09197154A JP556696A JP556696A JPH09197154A JP H09197154 A JPH09197154 A JP H09197154A JP 556696 A JP556696 A JP 556696A JP 556696 A JP556696 A JP 556696A JP H09197154 A JPH09197154 A JP H09197154A
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waveguide
core layer
optical
island
plane
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JP556696A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Oku
哲 奥
Yasuo Shibata
泰夫 柴田
Minoru Okamoto
稔 岡本
Naoto Yoshimoto
直人 吉本
Susumu Kondo
進 近藤
Hiroshi Okamoto
浩 岡本
Yoshio Itaya
義夫 板屋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent generation of reflected light on a joint face and to prevent a buildup in the joint face by forming the joint face between optical waveguides in such a manner that the joining face crosses the optical waveguide plane and the plane perpendicular to the optical waveguide plane. SOLUTION: Core layer 11 of a first waveguide is grown by an epitaxial method on a substrate 10. Then, a SiO2 film 12 is grown in a region including the region where the first waveguide is to be formed, in a size about 20μm wide and about 300μm long which is the same length as the first waveguide and the SiO2 film 12 is used as a mask for etching to remove the core layer in the first waveguide region and to form an island of the core layer 11 of the first waveguide. In this process, the island of the core layer 11 is formed in such a manner that at least the joining face with a second waveguide crosses the plane of laminated layers in the optical waveguide direction, namely in <110> direction, and with the plane in <001> direction, that is perpendicular to the laminated layer plane in the optical waveguide direction (shown is Fig b-1).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光導波路素子の構造
に関するものであり、具体的には、互いに異なる屈折率
分布を有する2種以上の光導波路が、その光軸方向に縦
列接続された光導波路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an optical waveguide device, and specifically, an optical waveguide in which two or more kinds of optical waveguides having different refractive index distributions are cascade-connected in the optical axis direction. It concerns a waveguide.

【0002】[0002]

【従来の技術】互いに異なる屈折率分布を有する光導波
路を、光導波路の光軸方向に縦列接続して半導体光素子
の性能向上を計ることが試みられてきている。その際に
用いられてきた構造を、半導体レーザの一例を図5に示
す。図5中、符号20は利得導波路、21はガイド導波
路、22は利得導波路20とガイド導波路21との接合
面、23はレーザ出射端面、30は基板及び35はレー
ザのクラッド層を各々図示する。
2. Description of the Related Art It has been attempted to improve the performance of a semiconductor optical device by connecting optical waveguides having different refractive index distributions in cascade in the optical axis direction of the optical waveguides. The structure used in that case is shown in FIG. 5 as an example of a semiconductor laser. In FIG. 5, reference numeral 20 is a gain waveguide, 21 is a guide waveguide, 22 is a joint surface between the gain waveguide 20 and the guide waveguide 21, 23 is a laser emission end face, 30 is a substrate, and 35 is a laser cladding layer. Each is illustrated.

【0003】半導体レーザに光ファイバが結合された半
導体レーザモジュールを作製するには、半導体レーザと
光ファイバの結合における光軸調整を、可能な限り大き
な許容度でもって高効率に結合することが重要である。
In order to fabricate a semiconductor laser module in which an optical fiber is coupled to a semiconductor laser, it is important that the optical axis adjustment in coupling the semiconductor laser and the optical fiber is coupled with high efficiency and with high tolerance. Is.

【0004】このため、図5に示すような光導波路の構
造が用いられている。即ち、電流注入により利得を生じ
る利得導波路20の一端側に、該利得導波路20よりは
大きなバンドギャップエネルギー(屈折率は低くなる)
をもつコア層で構成されるガイド導波路21を、接合面
22を介して接続する。
Therefore, the structure of the optical waveguide as shown in FIG. 5 is used. That is, a bandgap energy (refractive index becomes low) larger than that of the gain waveguide 20 on one end side of the gain waveguide 20 that produces a gain by current injection.
The guide waveguide 21 constituted by the core layer having the is connected via the joint surface 22.

【0005】この時、ガイド導波路21の形状を、図5
に示すように、レーザ出射端面23側に近づくにつれて
漸次幅が狭くなる先細り構造とし、導波路への光閉じ込
め効率をレーザ出射端面23に近づくにつれて緩くする
ことにより、レーザ出射端面23から出射されるレーザ
光のサイズを拡大せんとする構造である。
At this time, the shape of the guide waveguide 21 is shown in FIG.
As shown in (1), the tapered structure has a width that gradually narrows toward the laser emission end face 23 side, and the light confinement efficiency in the waveguide is loosened toward the laser emission end face 23, so that the laser emission end face 23 is emitted. This structure is designed to expand the size of laser light.

【0006】このように、利得導波路20と、それより
はバンドギャップエネルギーの大きいガイド導波路21
との接合面22を作製するに際しては、概ね図6及び図
7に示す作製工程を用いてきた。即ち、図6(a)に示
すように、先ず基板30上に利得導波路のコア層31を
エピタキシャル成長させる。次に、図6(b)に示すよ
うに、利得導波路20を形成する領域を含む、幅20μ
m、利得導波路長に等しい長さである300μm程度の
長さの領域に形成したSiO2 膜32をエッチングマス
クとして用いて、この領域以外の領域の利得導波路のコ
ア層31を除去して、利得導波路のコア層の島33を形
成する。次に、図6(c)に示すように、利得導波路の
コア層の島33以外の領域にガイド導波路のコア層34
を形成する層を成長させる。次に、図7(a)に示すよ
うに、利得導波路のコア層の島33の上に残っているS
iO2 膜32を除去した後、利得導波路のコア層の島3
3とガイド導波路のコア層34とを、図5に示すような
利得導波路20とガイド導波路21との形状に加工す
る。次に、図7(b)に示すように、レーザのクラッド
層35を成長させ、利得導波路20とガイド導波路21
からなるレーザ導波路を形成し、電流注入用の電極36
を設けてレーザとする。
As described above, the gain waveguide 20 and the guide waveguide 21 having a bandgap energy larger than that of the gain waveguide 20 are provided.
When manufacturing the joint surface 22 with, the manufacturing process generally shown in FIGS. 6 and 7 has been used. That is, as shown in FIG. 6A, first, the core layer 31 of the gain waveguide is epitaxially grown on the substrate 30. Next, as shown in FIG. 6B, the width including the region where the gain waveguide 20 is formed is 20 μm.
m, the SiO 2 film 32 formed in a region having a length of about 300 μm, which is equal to the length of the gain waveguide, is used as an etching mask to remove the core layer 31 of the gain waveguide in the region other than this region. , The island 33 of the core layer of the gain waveguide is formed. Next, as shown in FIG. 6C, the core layer 34 of the guide waveguide is formed in a region other than the island 33 of the core layer of the gain waveguide.
To grow the layer forming. Next, as shown in FIG. 7A, the S remaining on the island 33 of the core layer of the gain waveguide.
After removing the iO 2 film 32, the island 3 of the core layer of the gain waveguide is formed.
3 and the core layer 34 of the guide waveguide are processed into the shapes of the gain waveguide 20 and the guide waveguide 21 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 7B, a cladding layer 35 of the laser is grown, and the gain waveguide 20 and the guide waveguide 21 are formed.
Forming a laser waveguide, and forming an electrode 36 for current injection.
To provide a laser.

【0007】上記の工程において、レーザの端面23は
劈開工程により作製するため、レーザ導波路はこの劈開
面に直交する方向をとることとなる。即ち、劈開は結晶
学的な面方位でいうところの[110]面に沿って生じ
るため、レーザ導波路は必然的に、この[110]面に
直交する<110>方向をとる。この時、利得導波路の
コア層の島33は図6(b)に示すように、<110>
方向又はこの方向に結晶学的に等価な方向と平行な4つ
の辺をもつ長方形の形状とされてきた。
In the above process, since the laser end face 23 is produced by the cleavage process, the laser waveguide has a direction orthogonal to this cleavage face. That is, since the cleavage occurs along the [110] plane, which is the crystallographic plane orientation, the laser waveguide necessarily takes the <110> direction orthogonal to the [110] plane. At this time, the island 33 of the core layer of the gain waveguide is <110> as shown in FIG.
A rectangular shape having four sides parallel to the direction or a direction crystallographically equivalent to this direction has been used.

【0008】その理由は、図6(b)に示すように、利
得導波路を形成する領域以外の領域の利得導波路のコア
層31を除去する方法として、例えば塩酸等の薬液によ
るウエットエッチング方法を用いるためである。
The reason is that, as shown in FIG. 6B, as a method for removing the core layer 31 of the gain waveguide in a region other than the region where the gain waveguide is formed, for example, a wet etching method using a chemical solution such as hydrochloric acid is used. To use.

【0009】これは、島33の辺が<110>方向から
ずれている場合には、島の側面に結晶学的に不安定な面
が形成されることとなり、結果として不均一な接合面を
形成してしまうため、好ましい結果は得られないからで
ある。そこで、ウエットエッチング方法で形成する島の
側面を結晶学的に安定な4つの[110]面で形成し、
均一な接合面を形成するために、島33の形状を<11
0>方向又はこの方向に結晶学的に等価な方向と平行な
4つの辺をもつ長方形にしていた。
This means that when the sides of the island 33 are deviated from the <110> direction, a crystallographically unstable surface is formed on the side surface of the island, resulting in a non-uniform joint surface. This is because the desired results cannot be obtained because they are formed. Therefore, the side surface of the island formed by the wet etching method is formed by four crystallographically stable [110] planes,
In order to form a uniform joint surface, the shape of the island 33 should be <11.
The rectangle has four sides parallel to the 0> direction or the direction crystallographically equivalent to this direction.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た場合においても、接合面22が導波路の光軸に垂直な
位置関係になることに原因する光学的不都合、および島
33の側面が成長速度の速い[110]面であることに
原因する形状的不都合という点が問題であった。ここ
で、光学的不都合とは、接合面で生じる反射光がレーザ
の動作不安定を引き起こすことであり、形状的不都合と
は、成長速度の速い側面が生じることにより、接合部に
盛り上がりを生じることとなり、レーザ特性を劣化させ
ることである。
However, even in the case described above, the optical inconvenience caused by the fact that the joint surface 22 has a positional relationship perpendicular to the optical axis of the waveguide, and the side surface of the island 33 has a growth rate. The problem is that the shape is inconvenient due to the fast [110] plane. Here, the optical inconvenience means that the reflected light generated at the joint surface causes unstable operation of the laser, and the geometrical inconvenience means that the side surface having a fast growth rate causes bulge at the joint part. That is, the laser characteristics are deteriorated.

【0011】以上のように、2つの光導波路20,21
を縦列に接続すると、これらの接続面22の屈折率分布
の不整合により導波光が反射し、レーザ発振の不安定化
等の種種の不都合が生じていた。
As described above, the two optical waveguides 20 and 21
When they are connected in tandem, the guided light is reflected due to the mismatch of the refractive index distributions of these connection surfaces 22, causing various inconveniences such as instability of laser oscillation.

【0012】また、光導波路が半導体のような単結晶の
場合には、劈開端面が低指数面でしか形成できないた
め、光導波路の方向がこれに垂直な方向に限られてしま
い結局、接合面がこの低指数面に一致することになる。
この場合、接合端面で異常結晶成長が発生し、光導波路
の形状異常が起こることがあった。
Further, when the optical waveguide is a single crystal such as a semiconductor, the cleaved end face can be formed only with a low index face, so that the direction of the optical waveguide is limited to the direction perpendicular to this, and in the end, the bonding surface is formed. Will correspond to this low index plane.
In this case, abnormal crystal growth may occur at the junction end face, causing an abnormal shape of the optical waveguide.

【0013】本発明は、上記問題に鑑み、接合部を持つ
光導波路において、当該接合面における反射光の発生を
防止すること、又は形状的不都合の原因である接合部に
おける盛り上がりを防止することができる光導波路を提
供することを課題とする。
In view of the above problems, the present invention can prevent the generation of reflected light at the joint surface in an optical waveguide having a joint portion, or prevent the rise of the joint portion which is a cause of geometrical inconvenience. An object is to provide an optical waveguide that can be used.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記課題を達成する本発
明の光導波路は、積層方向の屈折率の分布が異なる複数
の光導波路が、該導波路の光の導波方向に縦列に接続さ
れた光導波路において、該複数の光導波路の接合面が、
該光の導波方向の積層面と該導波方向の積層面とに直交
する面とに対して交差していることを特徴とするもので
ある。
In the optical waveguide of the present invention for achieving the above object, a plurality of optical waveguides having different refractive index distributions in the stacking direction are connected in series in the light guiding direction of the waveguide. In the optical waveguide, the joint surface of the plurality of optical waveguides is
It is characterized in that it intersects with a laminated surface in the waveguide direction of the light and a surface orthogonal to the laminated surface in the waveguide direction.

【0015】上記光導波路において、前記接合面が、前
記積層方向に対して交差していることを特徴とするもの
である。
In the above optical waveguide, the joint surface intersects with the stacking direction.

【0016】上記光導波路において、前記複数の光導波
路が、半導体で形成されていることを特徴とするもので
ある。
In the above optical waveguide, the plurality of optical waveguides are formed of a semiconductor.

【0017】本発明に係る光導波路は、光導波路間の接
合面が、該光の導波面と該導波面とに直交する面とに対
して交差するものとしている。このため、接合面で反射
された導波光は導波路の外に放射されるため、再び導波
路に入射して元の方向に返っていくことがなく、従って
反射光による不都合は生じない。
In the optical waveguide according to the present invention, the joint surface between the optical waveguides intersects with the waveguide surface of the light and the surface orthogonal to the waveguide surface. Therefore, since the guided light reflected by the joint surface is radiated to the outside of the waveguide, the guided light does not enter the waveguide again and return to the original direction, and therefore the disadvantage due to the reflected light does not occur.

【0018】また、導波路が単結晶材料で形成されてい
る場合においては、接合面を異常成長の起きやすい低指
数面でなくすることが可能になり、光導波路の形状異常
を防止できる。
Further, when the waveguide is made of a single crystal material, it is possible to make the junction surface not a low index surface where abnormal growth easily occurs, and it is possible to prevent the shape of the optical waveguide from being abnormal.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0020】<第1の実施の形態>本発明の第1の実施
の形態に係る光導波路とその作製方法を図1〜図3に示
す。先ず、図1(a)に示すように、基板10の上に第
1の導波路のコア層11をエピタキシャル成長させる。
<First Embodiment> FIGS. 1 to 3 show an optical waveguide and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, the core layer 11 of the first waveguide is epitaxially grown on the substrate 10.

【0021】次に、図1(b)−(1)と図1(b)−
(2)に示すように、第1の導波路を形成する領域を含
む、概ね幅20μm、長さは第1の導波路長に等しい長
さである300μm程度の領域に成長したSiO2 膜1
2をエッチングマスクとして用いて、この領域以外の領
域の第1の導波路のコア層を除去して、第1の導波路の
コア層の島13を形成する。
Next, FIG. 1 (b)-(1) and FIG. 1 (b)-
As shown in (2), the SiO 2 film 1 including a region for forming the first waveguide has a width of about 20 μm and a length of about 300 μm which is equal to the length of the first waveguide.
Using 2 as an etching mask, the core layer of the first waveguide in the region other than this region is removed to form the island 13 of the core layer of the first waveguide.

【0022】この時、図1(b)−(1)に示す場合で
は、第1の導波路のコア層11の島形状を、少なくとも
第2導波路との接合面14が光の導波方向すなわち<1
10>方向の積層面と、該導波方向の積層面と直交する
<001>方向の面とに対して交差するような面を形成
するようにしている。尚、図1(b)−(1)におい
て、接合面14は基板10に対して直交する面としてい
る。
At this time, in the case shown in FIGS. 1 (b)-(1), the island shape of the core layer 11 of the first waveguide is set so that at least the joint surface 14 with the second waveguide is in the light guiding direction. Ie <1
A plane is formed so as to intersect with the stacking plane in the 10> direction and the plane in the <001> direction orthogonal to the stacking plane in the waveguide direction. 1 (b)-(1), the bonding surface 14 is a surface orthogonal to the substrate 10.

【0023】また他の例としては、図1(b)−(2)
に示すように、第1の導波路のコア層の島13の形状
を、少なくとも第2の導波路との接合面16が積層方向
すなわち<001>に対して交差してテーパ面を形成す
るようにしている。
Another example is shown in FIGS. 1 (b)-(2).
As shown in, the shape of the island 13 of the core layer of the first waveguide is formed so that at least the bonding surface 16 with the second waveguide intersects the stacking direction, that is, <001> to form a tapered surface. I have to.

【0024】次に、図2(a)に示すように、図1−
(1)の続きとして、第1の導波路のコア層の島13以
外の領域に第2の導波路のコア層17を形成する層を成
長させる。
Next, as shown in FIG.
As a continuation of (1), a layer for forming the core layer 17 of the second waveguide is grown in a region other than the island 13 of the core layer of the first waveguide.

【0025】次に、図2(b)に示すように、第1の導
波路のコア層の島13の上に残っているSiO2 膜12
を除去した後、第1の導波路のコア層の島13と第2の
導波のコア層17を加工し、図5に示したものと同様な
形状の第1の導波路18と第2の導波路19の形成す
る。次に図2(c)に示すように、クラッド層101を
成長させる。
Next, as shown in FIG. 2B, the SiO 2 film 12 remaining on the island 13 of the core layer of the first waveguide.
After removing the first waveguide core island 13 and the second waveguide core layer 17, the first waveguide 18 and the second waveguide 18 having the same shape as shown in FIG. The waveguide 19 is formed. Next, as shown in FIG. 2C, the cladding layer 101 is grown.

【0026】<第2の実施の形態>本発明の第2の実施
の形態を、ガイド導波路構造付きの半導体レーザを例に
とって図3及び図4に基づいて説明する。
<Second Embodiment> A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 by taking a semiconductor laser having a guide waveguide structure as an example.

【0027】まづ、図3(a)に示すように、基板40
上に利得導波路のコア層41をエピタキシャル成長させ
る。次に、図3(b)−(1)と図3(b)−(2)に
示すように、利得導波路を形成する領域を含む、幅20
μm、長さは利得導波路長に等しい長さである300μ
m領域に形成したSiO2 膜42をエッチングマスクと
して用いて、この領域以外の領域の利得導波路のコア層
を除去して、利得導波路のコア層の島43を形成する。
この時、図3(b)−(1)に示すように、利得導波路
のコア層の島43の形状を、少なくともガイド導波路と
の接合面44が光の導波方向すなわち<110>方向の
積層面と、該導波方向の積層面と直交する<001>方
向の面とに対して交差するような面を形成するようにし
ている。尚、図3(b)−(1)において、接合面44
は基板40に対して直交する面としている。
First, as shown in FIG. 3A, the substrate 40
The core layer 41 of the gain waveguide is epitaxially grown thereon. Next, as shown in FIGS. 3 (b)-(1) and 3 (b)-(2), a width 20 including a region for forming a gain waveguide is provided.
μm, the length is equal to the gain waveguide length, 300 μ
Using the SiO 2 film 42 formed in the m region as an etching mask, the core layer of the gain waveguide in the region other than this region is removed to form the island 43 of the core layer of the gain waveguide.
At this time, as shown in FIG. 3B- (1), the shape of the island 43 of the core layer of the gain waveguide is set so that at least the joint surface 44 with the guide waveguide is in the light guiding direction, that is, the <110> direction. Is formed so as to intersect with the surface of the <001> direction orthogonal to the surface of the waveguide and the surface of the <001> direction orthogonal to the surface of the waveguide. In addition, in FIG. 3B- (1), the joint surface 44
Is a plane orthogonal to the substrate 40.

【0028】また他の例としては、図3(b)−(2)
に示すように、利得導波路のコア層の島43の形状を、
少なくともガイド導波路との接合面46が積層方向<0
01>に対して交差してテーパ面を形成している。
Another example is shown in FIGS. 3 (b)-(2).
, The shape of the island 43 of the core layer of the gain waveguide is
At least the joint surface 46 with the guide waveguide is in the stacking direction <0.
01> to form a tapered surface.

【0029】この利得導波路のコア層の島43を形成す
るにあたっては、反応性イオンエッチング法を用いた。
反応性イオンエッチング法では指向性に優れたエッチン
グが可能であるため、均一性の良いコア層の島の側壁、
即ち接合面44を得ることができた。さらにはイオンの
方向性を利用することで、基板の厚み方向にも傾いた接
合面46を形成することもできた。傾きの角度は基板と
指向性イオンのなす角度を設定することで、任意の角度
にすることができた。また利得導波路を形成する領域以
外の領域の利得導波路のコア層を除去した際のエッチン
グ深さは、コア層よりも概ね0.3μm程度深めとし
た。
Reactive ion etching was used to form the islands 43 of the core layer of the gain waveguide.
Since the reactive ion etching method enables etching with excellent directivity, the side wall of the island of the core layer with good uniformity,
That is, the joint surface 44 could be obtained. Furthermore, by utilizing the directionality of the ions, it was possible to form the joint surface 46 that is inclined also in the thickness direction of the substrate. The angle of inclination can be set to an arbitrary angle by setting the angle between the substrate and the directional ions. Further, the etching depth when the core layer of the gain waveguide in the region other than the region where the gain waveguide is formed is removed is about 0.3 μm deeper than the core layer.

【0030】次に、図4(a)に示すように、利得導波
路のコア層の島43以外の領域にガイド導波路のコア層
47を成長させる。この時、ガイド導波路のコア層47
の成長に先だって、ガイド導波路のコア層47の位置が
利得導波路のコア層41の位置にそろう状態になるよう
に中間層48を成長させた。中間層48の層さは、利得
導波路を形成する領域以外の領域の利得導波路のコア層
を除去した際のエッチング深さをコア層よりも概ね0.
3μm程度深めとしたことを基に、約0.3μmとし
た。これによりガイド導波路のコア層47の品質を高め
ることができ、結果的に作製したレーザの特性が向上し
た。また、成長速度の速い[110]面が利得導波路の
コア層の島43の側壁を形成していないため、盛り上が
りのない状態でガイド導波路のコア層47を成長するこ
とができた。
Next, as shown in FIG. 4A, a core layer 47 of the guide waveguide is grown in a region other than the island 43 of the core layer of the gain waveguide. At this time, the core layer 47 of the guide waveguide
Prior to the growth of, the intermediate layer 48 was grown such that the position of the core layer 47 of the guide waveguide was aligned with the position of the core layer 41 of the gain waveguide. The thickness of the intermediate layer 48 is such that the etching depth when the core layer of the gain waveguide in the region other than the region where the gain waveguide is formed is removed is about 0.
Based on the fact that the depth was about 3 μm, it was set to about 0.3 μm. As a result, the quality of the core layer 47 of the guide waveguide can be improved, and as a result, the characteristics of the manufactured laser are improved. Further, since the [110] plane having a high growth rate does not form the side wall of the island 43 of the core layer of the gain waveguide, the core layer 47 of the guide waveguide could be grown in a state without swelling.

【0031】次に、図4(b)に示すように、利得導波
路のコア層の島43の上の残っているSiO2 膜42を
除去した後、利得導波路のコア層の島43とガイド導波
路のコア層47を加工して、利得導波路49とガイド導
波路50を形成した。
Next, as shown in FIG. 4B, after removing the remaining SiO 2 film 42 on the island 43 of the core layer of the gain waveguide, the island 43 of the core layer of the gain waveguide is removed. The core layer 47 of the guide waveguide was processed to form the gain waveguide 49 and the guide waveguide 50.

【0032】次に、図4(c)に示すように、クラッド
層51を成長させた後、電流注入用の電極52を形成
し、ガイド構造付きの半導体レーザを得た。このレーザ
においては、接合面44又は接合面46が利得導波路の
光軸に直交するような位置関係にないため、これらの接
合面における反射光は素子内の導波路以外の領域に伝搬
し吸収されてしまうため、レーザの動作を安定化させる
ことができた。
Next, as shown in FIG. 4C, after growing a cladding layer 51, an electrode 52 for current injection was formed to obtain a semiconductor laser with a guide structure. In this laser, since the joint surface 44 or the joint surface 46 is not in a positional relationship such that it is orthogonal to the optical axis of the gain waveguide, the reflected light on these joint surfaces propagates to the region other than the waveguide in the element and is absorbed. Therefore, the operation of the laser could be stabilized.

【0033】なお、前記実施例においては、ガイド構造
付き半導体レーザを例にとって説明したが、これ以外の
半導体導波路素子、誘導体導波路素子に適用できること
は明らかである。
In the above embodiments, the semiconductor laser with the guide structure has been described as an example, but it is obvious that the invention can be applied to other semiconductor waveguide devices and dielectric waveguide devices.

【0034】誘電体導波路素子としては、例えばSi基
板上のSiO2 導波路がある。この場合には、SiO2
が非晶質なので、結晶構造に由来した異常成長はない
が、接合面における、光の反射の悪影響を除去する効果
がある。
An example of the dielectric waveguide element is a SiO 2 waveguide on a Si substrate. In this case, SiO 2
Since is amorphous, there is no abnormal growth derived from the crystal structure, but it has the effect of eliminating the adverse effect of light reflection at the joint surface.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の接合構造
を用いることにより、互いに屈折率分布の異なる2種類
の導波路の接続において、光学的特性に優れ、かつ形状
的性質に優れた半導体レーザ、又はその他の半導体導波
路素子、若しくは誘導体光導波路素子を得ることができ
た。
As described above, by using the junction structure of the present invention, a semiconductor having excellent optical characteristics and excellent shape characteristics in connecting two types of waveguides having different refractive index distributions. A laser or other semiconductor waveguide device or a dielectric optical waveguide device could be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光導波路の作製工程及びその構造
の概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a manufacturing process of an optical waveguide and a structure thereof according to the present invention.

【図2】本発明による光導波路の作製工程及びその構造
の概略説明図である。
2A to 2D are schematic explanatory views of a manufacturing process of an optical waveguide and a structure thereof according to the present invention.

【図3】本発明による光導波路を有するガイド導波路構
造付き半導体レーザの作製工程の概略説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a manufacturing process of a semiconductor laser with a guide waveguide structure having an optical waveguide according to the present invention.

【図4】本発明による光導波路を有するガイド導波路構
造付き半導体レーザの作製工程の概略説明図である。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a manufacturing process of a semiconductor laser with a guide waveguide structure having an optical waveguide according to the present invention.

【図5】従来の光導波路構造を有するガイド導波路構造
付き半導体レーザの概略説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory view of a semiconductor laser with a guide waveguide structure having a conventional optical waveguide structure.

【図6】従来の光導波路構造を有するガイド導波路構造
付き半導体レーザの作製工程の概略説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a manufacturing process of a semiconductor laser with a guide waveguide structure having a conventional optical waveguide structure.

【図7】従来の光導波路構造を有するガイド導波路構造
付き半導体レーザの作製工程の概略説明図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of a manufacturing process of a semiconductor laser with a guide waveguide structure having a conventional optical waveguide structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 11 第1の導波路のコア層 12 エッチングマスクSiO2 13 第1の導波路のコア層の島 14 接合面 15 接合面を形成する辺 16 接合面 17 第2の導波路のコア層 18 第1の導波路 19 第2の導波路 20 利得導波路 21 ガイド導波路 22 接合面 23 レーザ出射端面 30 基板 31 利得導波路のコア層 32 エッチングマスクのSiO2 33 利得導波路のコア層の島 34 ガイド導波路のコア層 35 レーザのクラッド層 36 電極 40 基板 41 利得導波路のコア層 42 エッチングマスクのSiO2 43 利得導波路のコア層の島 44 接合面 45 接合面を形成する辺 46 接合面 47 ガイド導波路のコア層 48 中間層 49 利得導波路 50 ガイド導波路 51 クラッド層 52 電極 101 クラッド層10 Substrate 11 Core Layer of First Waveguide 12 Etching Mask SiO 2 13 Island of Core Layer of First Waveguide 14 Bonding Surface 15 Sides That Form Bonding Surface 16 Bonding Surface 17 Core Layer of Second Waveguide 18 1st waveguide 19 2nd waveguide 20 Gain waveguide 21 Guide waveguide 22 Junction surface 23 Laser emission end face 30 Substrate 31 Gain waveguide core layer 32 Etching mask SiO 2 33 Island of gain waveguide core layer 34 Guide Waveguide Core Layer 35 Laser Clad Layer 36 Electrode 40 Substrate 41 Gain Waveguide Core Layer 42 Etching Mask SiO 2 43 Island of the Gain Waveguide Core Layer 44 Bonding Surface 45 Bonding Side Edge 46 Bonding Surface 47 Core Layer of Guide Waveguide 48 Intermediate Layer 49 Gain Waveguide 50 Guide Waveguide 51 Clad Layer 52 Electrode 101 Clad Layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉本 直人 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 近藤 進 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 岡本 浩 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 板屋 義夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Naoto Yoshimoto 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Susumu Kondo 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Hiroshi Okamoto 3-19-3 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yoshio Itaya 3-chome Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. within Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 積層方向の屈折率の分布が異なる複数の
光導波路が、該導波路の光の導波方向に縦列に接続され
た光導波路において、 該複数の光導波路の接合面が、該光の導波方向の積層面
と該導波方向の積層面と直交する面とに対して交差して
いることを特徴とする光導波路。
1. An optical waveguide in which a plurality of optical waveguides having different refractive index distributions in the stacking direction are connected in series in the waveguide direction of light of the waveguide, the joint surface of the plurality of optical waveguides is An optical waveguide characterized by intersecting a laminated surface in the light guiding direction and a surface orthogonal to the laminated surface in the light guiding direction.
【請求項2】 請求項1の光導波路において、 前記接合面が、前記積層方向に対して交差していること
を特徴とする請求項1記載の光導波路。
2. The optical waveguide according to claim 1, wherein the bonding surface intersects with the stacking direction.
【請求項3】 請求項1又は2の光導波路において、 前記複数の光導波路が、半導体で形成されていることを
特徴とする光導波路。
3. The optical waveguide according to claim 1, wherein the plurality of optical waveguides are made of semiconductor.
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