JPH0936343A - 集積化導波路内光回折格子形成法と集積化光デバイス - Google Patents

集積化導波路内光回折格子形成法と集積化光デバイス

Info

Publication number
JPH0936343A
JPH0936343A JP8161736A JP16173696A JPH0936343A JP H0936343 A JPH0936343 A JP H0936343A JP 8161736 A JP8161736 A JP 8161736A JP 16173696 A JP16173696 A JP 16173696A JP H0936343 A JPH0936343 A JP H0936343A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
mask
width
quantum well
substrate
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.)
Pending
Application number
JP8161736A
Other languages
English (en)
Inventor
Joyner
ジョイナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH0936343A publication Critical patent/JPH0936343A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/124Geodesic lenses or integrated gratings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12004Combinations of two or more optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/136Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低損失の集積化導波路内光回折格子の形成法
を提供する。 【解決手段】 本法では該導波路はその縦軸の一部の方
向の厚みと幅が周期的に変動するような導波路を構成す
る連続材料層を基板上に堆積する堆積ステップを有す
る。この堆積は少くとも1個のエッジ方向の幅が周期的
に変動するマスクを用い前記連続層の中の少くとも一部
の層を領域選択エピタキシャル成長法で堆積し実現す
る。本マスクを用いて堆積した連続層は複数の量子井戸
層を構成するがこれは相互にバリヤ層で分離されており
またまとまって多重量子井戸スタックを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導波路を形成する
ためのエピタキシャル成長法に係り、特に光回折格子を
内蔵する導波路を形成するため領域選択エピタキシャル
成長を用いるエピタキシャル成長法に関する。
【0002】
【従来の技術】光集積回路は、半導体基板上にあって相
互に光学的に通じている複数の光デバイスからできてい
る。光集積回路を生成する方法では一度に一種の光デバ
イスを形成する方法が大部分である。というのはあるエ
ピタキシャル成長で堆積される量子井戸(QW)材料の
バンドギャップを領域で変えることができないためであ
る。前記の方法では、例えば、レーザのような第1の光
デバイスを形成するのに必要なエピタキシャル成長層は
その基板全体上で成長される。ここでその成長時間やそ
の成長のために用いるソース材料濃度の選択は、その所
望デバイスとして機能するよう、例えば、バンドギャッ
プのような所要特性を、堆積する該量子井戸(QW)材
料が有するように行う。
【0003】そこでこの第1の光デバイスが所望される
領域においてこれらの層はマスクされる。次に、非保護
領域におけるこれらの層はエッチングされるが、これは
例えば、変調器または導波路のような他のデバイスが所
望されるところである。エッチング後、このエッチング
された領域における該基板上に第2の光デバイスに対応
する層が成長される。この第2の光デバイスの成長のた
めの成長条件は該QW材料がその適切なバンドギャップ
を有するよう調節される。第3の光デバイスを所望する
場合、再びこれらの層は、マスクされ、エッチングさ
れ、条件を調整して、第3番目のシリーズのエピタキシ
ャル成長層はそのエッチング領域で成長される。
【0004】以上説明した逐次成長を用いる方法は、ま
とめて“エッチング/再成長”法と呼ばれる。エッチン
グ/再成長法ではレーザやアクティブ・エレメントのよ
うなデバイスが、例えば、導波路や光回折格子のような
他のデバイスと同一光学面で同時に形成されることはな
い、というのはこのようなデバイスには種々のバンドギ
ャップを有するQWが必要とされるためである。さらに
このエッチング/再成長法によって成長されたデバイス
では、種々のデバイス間の光インタフェースが高品位で
ない場合が多く、そこで内部反射やカップリングの損失
となることが多い。領域選択エピタキシャル成長(SA
E)法はこのエッチング/再成長法に付随する光インタ
フェースの低品位問題を最小にするエピタキシャル成長
法である。
【0005】SAE法を用いると、QW材料のバンドギ
ャップは、単一の成長法によって同一面において変化さ
せることができる。したがって種々の光デバイスを規定
する層を同時に成長させることができる。これについて
はここに引例とする下記文献を挙げることができこれを
参照のこと。すなわち、Joynerら、“Extremely Large
Band Gap Shifts for MQW Structures by Selective Ep
itaxy on SiO 2 Masked Substrates”IEEE Photo.Tec
h.Lett.,Vol.4,No.9(Sept.1992)1006-09およびCaneau
ら、“Selective Organometallic Vapor Phase Epitaxy
of Ga and In Compounds :A Comparison of TMIn and
TEGa versus TMIn and TMGa ”J. CrystalGrowth ,Vol.
132(1993)364-70である。
【0006】このSAE法においては、例えば、SiO
x またはSiNx のような絶縁マスクを基板上に堆積さ
せる。通常このようなマスクにはギャップを形成するよ
うに間隔をあけて配置した2個のストリップがある。例
えば、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、ヒ素
(As)およびりん(P)のようなエピタキシャル成長
層を形成するためのソース材料は、例えば、有機金属気
相エピタキシャル成長法(MOVPE)のような方法に
よって通常送られる。この気相から達するソース材料
は、該マスクが開放されている領域、つまりその基板が
カバーされていない非マスク領域において、エピタキシ
ャル成長する。このマスク自身に達したソース材料は容
易に核の形成とはならない。適当な温度とマスク幅が与
えられるとこのマスクに達したソース材料の大部分はそ
の気相に再入拡散し、その局部的濃度勾配に起因するも
のであるが、それは非マスク領域に達する。
【0007】完全な非マスク領域に比べると、InGa
AsおよびInGaAsPのエピタキシャル成長層の両
者のギャップに生ずるQW成長はより厚くまたインジウ
ムがより濃くなる。この効果は通常のMOVPE成長条
件下におけるInとGaの相対的な拡散係数に起因する
ものである。このQW層が厚くなると、その量子閉込め
シュタルク効果に変化が生じ長波長(低エネルギー・バ
ンドギャップ)QW材料となる。またインジュウム含量
が増加するとまた長波長QW材料となる。そこで量子サ
イズ効果と化合物組成の変化の両者から、そのギャップ
におけるQWはそのマスクから離れた領域より低いエネ
ルギーのバンドギャップにシフトする。したがって、こ
のギャップにおけるQWの屈折率はこのギャップ外の領
域に比べて増加する。
【0008】このマスク幅対ギャップ幅の比を変化させ
て、QW材料の組成を変化させ、QW材料のバンドギャ
ップを変化させ、QW材料の屈折率を変化させることが
できる。例えば、米国特許第5、418、183号にお
いては、SAE法を用いてレーザとパッシブ導波路はそ
れぞれそのQWが同一材料面に存在するよう形成され
る。ところが、光回折格子、導波路および他のアクティ
ブ・デバイスをエッチング/再成長法によって一緒に形
成しようとする場合、これらの形成は異なる面であるか
またはその伝搬面における界面反射に起因する損失が大
きいかのいずれかの問題があり、この課題の解決が所望
されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】光回折格子、導波路お
よび他のアクティブ・デバイスを同一面に形成し損失の
小さい低損失集積化導波路内光回折格子を形成する集積
化導波路内光格子形成法が所望されている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明が提供する光導波
路内光回折格子形成法は、同一材料層、したがって同一
面に光回折格子と導波路を形成する方法であって、さら
には、例えば、レーザのようなアクティブ・デバイスを
同時に同一面に形成することができる方法である。本発
明の基板上の集積化導波路内光回折格子形成法は、その
縦軸の一部の方向の幅が周期的に変動するような導波路
を構成する連続材料層を基板上に堆積する堆積ステップ
を有する、そしてこの堆積ステップは次のように実現さ
れるステップである。すなわち、これは該連続層の中の
少くとも一部の層を少くとも1個のエッヂ方向の幅が周
期的に変動する幅変動マスクを用いて領域選択エピタキ
シャル成長法によって堆積する堆積ステップで実現す
る。
【0011】この幅変動マスクによって堆積された連続
層は、バリヤ層によって相互に分離された複数の量子井
戸層を構成し、これがまとまって多重量子井戸スタック
を形成する。さらに本発明は基板やその基板上に形成さ
れた導波路を含む集積光デバイスを提供する。この導波
路はその縦軸の一部の方向の幅と厚みが周期的に変動す
る導波路である。この周期については該縦軸方向で前記
のように変動する場合または該縦軸方向で変らず一定で
ある場合が可能である。
【0012】
【実施の形態例】本発明は、図1に示すような埋め込み
ヘテロ構造導波路の内部に形成する光回折格子について
説明を行うが、本発明はこれに限らず、例えば、ストリ
ップをロ−ドしたストリップ・ロード型導波路のような
他の導波路構造内の回折格子の形成にも同様に適用でき
ることはこの技術分野の当業者には明らかである。光回
折格子を内蔵する導波路は、種々のディバイスに利用可
能であるが、例えば、これは広帯域フィルタに用いられ
る回折格子結合導波路で回折格子の役目をすることがで
きる。図1に例示する埋め込みヘテロ構造導波路2には
基板21を含み、この上にバッファ層24を形成する。
このバッファ層24上にその導波路コアとしての役目を
する多重量子井戸(MQW)スタック26を形成する。
【0013】このMQWスタック26はクラッド層51
に埋め込まれる。以下に詳述するように、光回折格子2
7はこのMQWスタック26内に形成される。さらにこ
の基板21上にまたアクティブ・デバイス4を形成する
ことができる。このアクティブ・デバイス4には光学的
アクティブ構造体を含むことができ、これには、例え
ば、レーザ、変調器、スイッチ、同調可能フィルタ、導
波路変換器および光検出器を挙げることができる。この
導波路2とアクティブ・デバイス4はSAE法により同
一層に形成することができる。導波路とアクティブ・デ
バイスをSAE法によりこの同一層に形成する方法は、
ここに引例とする米国特許第5、418、183号に述
べられており、ここではさらにこの説明は行わない。
【0014】この導波路とアクティブ・デバイスは適当
な層、ただしこの層はそのアクティブ・デバイスの特定
の性質に応じた層であるが、この層によって覆うことが
できる。本発明においては、前述のSEA法によって埋
め込みヘテロ導波路2は次のように形成される。つま
り、そのMQWスタック26を形成しようとするバッフ
ァ層24上にマスクを堆積する。そして適当な構造のマ
スクを選択し光回折格子27をそこに含むようにそのM
QWスタック26を形成することができる。図2はその
基板21とバッファ層24上に配置したマスク例40を
示す平面図である。本発明のこのマスクによって該基板
が暴露される周期的ギャップ41が規定される。
【0015】このマスクは、下記に限定するものではな
いが、例えば、SiOx 、SiNx、特にはSiO2
ような、絶縁材料から好ましくは構成される。このマス
ク40は、下記に限定するものではないが、例えば、プ
ラズマ支援化学気相堆積法、電子ビーム蒸着法またはス
パッタリングのような適当な方法で形成することができ
る。このマスク40でパターニングされる材料は、通常
約3000A(以下オングストロームの略称とする)の
厚みに堆積され、次にエッチングされ所望のマスクの構
成を生成する。このマスク40の厚みはフォトリソグラ
フィのパターニングの際にフォトレジストを露光するの
に用いる光の波長にほぼ等しいものが好ましい。このよ
うな厚みの場合は他の厚みの場合に比し、例えば、シャ
ープなエッジのように、マスク図形の向上がその結果と
して得られる。
【0016】このマスクには一対のストリップがありそ
の幅が周期的に変動する。図2にはこの周期的変動例と
して鋸歯状の変動例を示す。ギャップ41の幅の変動が
そのストリップの幅の変動を反映する。このマスク40
とそのギャップ41を形成する2個のストリップの幅は
大きさが該ギャップで成長するMQW材料が導波路を形
成するのに適する大きさであることが必要である。例え
ば、1.3ミクロンの有効バンドギャップ(3.25の
有効屈折率)を有する低損失導波路層は次のMQWスタ
ック26から形成することができる。すなわち、1.3
ミクロンのバンドギャップを有する90Aの厚みのIn
GaAsPバリヤ材料および1.6ミクロンのバンドギ
ャップを有する50Aの厚みのInGaAsP量子井戸
材料の交互層からできているMQWスタックである。
【0017】しかし、このギャップ41が比較的狭い領
域においては、その有効バンドギャップは約1.4ミク
ロン以上で有効屈折率は3.3以上となり得る。図2に
示す特定のマスクは2個の鋸歯状のストリップから形成
された変動例であるが、本発明では他の形状のマスクも
適用可能である。具体的には、その光の伝搬する方向で
周期的に変動するギャップを規定するようなマスク形状
を適用することができる。さらには、この周期が一定の
場合もまた可変の場合も可能である。例えば、図3ない
し図5に示す他のマスク形状も本発明においては適用可
能である。図2ないし図5においては、同じ符号番号を
用いて同じエレメントを識別し参照とした。
【0018】図4および図5では周期が一定していない
で変動するマスク形状の例を示す。このマスクを構成す
る2個のストリップは相互に対称である必要はない。例
えば、図2に示すマスクの2個のストリップの一方の1
個は鋸歯状のエッジを有するようにし他方の1個は真直
ぐなエッジを有するように修正する場合も可能である。
さらに図3ないし図5に示すように、2個の連続ストリ
ップではなく一連の離散的エレメントとして構成するマ
スクの場合も可能である。図2ないし図5に示したマス
ク形状は説明のためのみの例であって、これら特定の例
に本発明を限定すべきではないことはこの技術分野の当
業者には明らかである。このマスクを堆積した後、その
MQWスタック26をSAE法を用いて成長させる。こ
のMQWスカック26は複数のQW層からできている。
【0019】このスタックの各QW層はバリヤ層によっ
て分離されている。このMQWスタック26に用いるこ
とが可能な材料系の例としては、InGaAs/In
P、InGaAsP/InPおよびInGaAs/In
GaAsPの材料系を挙げることができる。この技術分
野の当業者には明らかなように、多数のパラメタがこの
QW材料の特性に影響する。特定の利用に適用するQW
材料を成長させるのにこれらのパラメタを変化させる方
法は従来周知である。光導波路の利用の場合には光閉込
めを最大にし損失を小さくするようこのQWスタック2
6を特製する必要がある。この低損失に関しては、自由
キャリヤ吸収特性、散乱および他の損失機構を考慮する
必要がある。
【0020】前記SAE法の特性から個々のQWは比較
的広いギャップ部分に比し比較的狭いギャップ部分にお
いてはより厚くインジウム含量はより大きくなる。つま
り図2に示すような特定のマスクの場合には該QWの厚
みとインジウム含量はその全ギャップ41方向において
周期的に変動する。この厚みとインジウム含量の変動の
ためバンドギャップ・エネルギーもさらに屈折率も周期
的に変動する。この屈折率の周期的変動が完全に形成さ
れた導波路において光回折格子となる。このMQWスタ
ック26が形成された後、そのマスク40は適当なエッ
チング剤、例えば、HF、または気相化学エッチング法
を用いてエッチングされる。次にこのMQWスタック2
6は、図1に示す埋め込みヘテロ構造導波路のクラッド
層51としての役目をする材料、例えば、InPのよう
な比較的低屈折率材料に埋め込まれなければならない。
【0021】またこの基板上にレーザを形成する際には
電流ブロキング層のFe/InPを電気絶縁用に用いる
ことができる。このMQWスタック26の形成に続くこ
れら作製ステップに関する詳細は周知でここではさらに
説明を行わない。この作製に関する詳細については、例
えば、“A Multifrequency WG laser by SAE” IEEEPho
to.Tech.Lett. Vol.6 pp1277-1279 、1994、を挙げる
ことができ、これを参照のこと。このMQWスタック2
6により設定された導波路コアを伝搬する光波は、この
導波路コアの厚みと幅の周期的な変動に起因する屈折率
の周期的な変動を受ける。したがって本発明の方法によ
り形成された埋め込みヘテロ構造導波路はその中に光回
折格子を効果的に内蔵する。
【0022】さらに、これら導波路、回折格子およびア
クティブ・デバイスは単一面に形成することが可能とな
る。すなわち、該光波が伝搬する種々のデバイスのMQ
W層はすべて共通面にあるように設けることができる。
このためにここで得られたデバイスはその種々のコンポ
ーネント間の光インタフェースの品位が既知のエッチン
グ/再成長法により得られたものより実質的に向上す
る。本発明により形成される光回折格子は完全な2次元
回折格子である、というのはこの導波路をそのz方向に
伝搬する光はそのxとyの両方向で厚みと幅の変動に起
因する屈折率の変動を受けるからである。すなわち、こ
の導波路はその縦軸方向の屈折率プロフィールがこの縦
軸に交差する二方向で周期的に変動するプロフィールで
ある。
【0023】これに反し、従来のエッチング/再成長法
によって光回折格子が形成された場合、その屈折率は前
記交差する2方向の中の1方向のみに変動し、これは生
じた複屈折に起因することが可能で望ましいことではな
い。以上光回折格子を内蔵する埋め込みヘテロ構造導波
路を形成する方法を説明したが、留意すべき点としては
他の構成の導波路も本発明の方法によって形成可能なこ
とである。本発明によって回折格子を内蔵できる他の導
波路構造には種々のストリップ型導波路、例えば、スト
リップ・レイズ型、リッジ・ガイド型、ストリップ・ロ
ード型、を挙げることができ、これらの構造について
は、例えば、T.Tamir 、ed. 、IntegratedOptics 、(Sp
ringer-Verlag 1979) pp62-63 、に述べられておりこ
れを参照のこと。
【0024】以上の説明は、本発明の実施の一形態例に
関するもので、この技術分野の当業者であれば、さらに
本発明の種々の変形例が考え得るが、それらはいずれも
本発明の技術的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲
に記載した参照番号は発明の容易なる理解のためで、そ
の技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【0025】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の方法によ
り、この導波路コアを伝搬する光はその厚みと幅の周期
的変動に起因する屈折率の変動を受けて効果的な光回折
格子を形成しまたこれら導波路、回折格子およびアクテ
ィブ・デバイス(例、レーザ)は単一面に形成されこれ
らコンポーネント間の光インタフェースは従来のエッチ
ング/再成長法に比し高品位となり損失の小さい低損失
集積化導波路内光回折格子を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により構成された埋め込みヘテロ構造導
波路を示す略図である。
【図2】本発明の導波路を形成するための材料を堆積で
きるマスク例を示す平面図である。1
【図3】本発明の導波路を形成するための材料を堆積で
きるマスク例を示す平面図である。
【図4】本発明の導波路を形成するための材料を堆積で
きるマスク例を示す平面図である。
【図5】本発明の導波路を形成するための材料を堆積で
きるマスク例を示す平面図である。
【符号の説明】
2 埋め込みヘテロ構造導波路 4 アクティブ・デバイス(例、レーザ) 21 基板 24 バッファ層 26 (コア層)多重量子井戸(MQW)スタック 27 光回折格子 40 マスク 41 ギャップ 51 クラッド層

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(21)上の集積化導波路(2)内
    に光回折格子(27)を形成する集積化導波路内光回折
    格子形成法において、 該導波路はその縦軸の一部の方向の厚みと幅が周期的に
    変動するような導波路を構成する連続材料層(26)を
    基板上に堆積する堆積ステップを有することを特徴とす
    る集積化導波路内光回折格子形成法。
  2. 【請求項2】 前記堆積ステップは、さらに、前記連続
    層の中の少なくとも一部の層を少なくとも1個のエッジ
    方向の幅が周期的に変動するマスク(40)を用いる領
    域選択エピタキシャル成長法により堆積する堆積ステッ
    プを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記マスクは絶縁材料の2個のストリッ
    プを有することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記マスクは絶縁材料の複数のストリッ
    プを有することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記マスクを用いて堆積した該連続層の
    中のある層は複数の多重量子井戸層を有し、この複数の
    多重量子井戸は相互にバリヤ層により分離されておりま
    たまとまって多重量子井戸スタック(26)を形成す
    る、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記周期的に変動する厚みと幅はその縦
    軸方向において実質的に一定の周期を有することを特徴
    とする請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記周期的に変動する厚みと幅はその縦
    軸方向において変動する周期を有することを特徴とする
    請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記導波路は埋め込みヘテロ構造導波路
    であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記導波路はリッジ・ガイド型導波路お
    よびストリップ・ロード型導波路からなるグループから
    選択した導波路であることを特徴とする請求項2に記載
    の方法。
  10. 【請求項10】 さらに、前記基板上にアクティブ・デ
    バイスを形成する材料層を堆積する堆積ステップを有
    し、該アクティブ・デバイスは前記導波路の該多重量子
    井戸スタックと共通面上にある多重量子井戸層を有する
    アクティブ・デバイスである、ことを特徴とする請求項
    5に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記アクティブ・デバイスはレーザで
    あることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記アクティブ・デバイスは、変調
    器、スイッチ、同調可能フィルタ、波長変換器および光
    検出器からなるグル−プから選択された装置であること
    を特徴とする請求項10に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記多重量子井戸スタックは、InG
    aAs/InP、InGaAsP/InPおよびInG
    aAs/InGaAsPからなるグループから選択され
    た材料系から形成されることを特徴とする請求項5に記
    載の方法。
  14. 【請求項14】 (A)基板と、 (B)前記基板上に形成した導波路であって、該導波路
    はその縦軸の一部の方向の厚みと幅が周期的に変動する
    導波路を有することを特徴とする集積化光デバイス。
  15. 【請求項15】 前記周期的に変動する厚みと幅は該縦
    軸方向で変動する周期を有することを特徴とする請求項
    14に記載のデバイス。
  16. 【請求項16】 前記周期的に変動する厚みと幅は該縦
    軸方向で一定の周期を有することを特徴とする請求項1
    4に記載のデバイス。
  17. 【請求項17】 前記幅は鋸歯状に変動することを特徴
    とする請求項16に記載のデバイス。
  18. 【請求項18】 前記導波路は埋め込みヘテロ構造導波
    路であることを特徴とする請求項14に記載のデバイ
    ス。
  19. 【請求項19】 前記導波路は、リッジ・ガイド型導波
    路およびストリップ・ロード型導波路からなるグループ
    から選択された導波路であることを特徴とする請求項1
    4に記載のデバイス。
  20. 【請求項20】 さらに、(C)前記基板上に形成され
    該導波路と共通面上にあるアクティブ・デバイスを有す
    ることを特徴とする請求項14に記載のデバイス。
  21. 【請求項21】 前記アクティブ・デバイスはレーザ、
    変調器、スイッチ、同調可能フィルタ、波長変換器およ
    び光検出器からなるフループから選択された装置である
    ことを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
  22. 【請求項22】 導波路は多重量子井戸スタックから形
    成されたコアを有することを特徴とする請求項14に記
    載のデバイス。
  23. 【請求項23】 前記多重量子井戸スタックは、InG
    aAs/InP、InGaAsP/InPおよびInG
    aAs/InGaAsPからなるグループから選択され
    た材料系から形成されることを特徴とする請求項22に
    記載のデバイス。
  24. 【請求項24】 前記導波路とアクティブ・デバイスは
    それぞれ共通面にある多重量子井戸スタック材料を有
    し、該多重量子井戸材料はInGaAs/InP、In
    GaAsP/InPおよびInGaAs/InGaAs
    Pからなる材料系から選択されることを特徴とする請求
    項21に記載のデバイス。
  25. 【請求項25】 前記導波路は該縦軸に交差する二方向
    で周期的に変動する該縦軸方向の屈折率プロフィールを
    有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記導波路は該縦軸に交差する二方向
    で周期的に変動する該縦軸方向の屈折率プロフィールを
    有することを特徴とする請求項14に記載のデバイス。
  27. 【請求項27】 半導体基板上の集積化導波路内に光回
    折格子を形成する集積化導波路内光回折格子形成法にお
    いて、 (A)幅が周期的に変動する部分を持つギャップ(4
    1)を形成するよう分離された少なくとも2個のストリ
    ップを有するマスク(40)を堆積するマスク堆積ステ
    ップと、 (B)パッシブ導波路を形成するために好適な多重量子
    井戸材料(26)を堆積する多重量子井戸材料堆積ステ
    ップと、 (C)堆積多重量子井戸材料が該ギャップと同様に変動
    する幅を持つよう前記マスクを除去する除去ステップ
    と、 (D)導波路クラッド(51)としての役目をするよう
    前記多重量子井戸材料の屈折率より小さい屈折率を有す
    る材料を堆積するクラッド堆積ステップを有することを
    特徴とする集積化導波路内光回折格子形成法。
JP8161736A 1995-06-27 1996-06-21 集積化導波路内光回折格子形成法と集積化光デバイス Pending JPH0936343A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/495,281 US5659640A (en) 1995-06-27 1995-06-27 Integrated waveguide having an internal optical grating
US495281 2000-01-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0936343A true JPH0936343A (ja) 1997-02-07

Family

ID=23968037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8161736A Pending JPH0936343A (ja) 1995-06-27 1996-06-21 集積化導波路内光回折格子形成法と集積化光デバイス

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5659640A (ja)
EP (1) EP0751409A3 (ja)
JP (1) JPH0936343A (ja)
CA (1) CA2177203A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100723022B1 (ko) * 2006-05-19 2007-05-30 경희대학교 산학협력단 양자 우물 구조를 갖는 나노 구조체 및 그 제조방법

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5960024A (en) * 1998-03-30 1999-09-28 Bandwidth Unlimited, Inc. Vertical optical cavities produced with selective area epitaxy
US6487231B1 (en) 1998-04-14 2002-11-26 Bandwidth 9, Inc. Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US6535541B1 (en) 1998-04-14 2003-03-18 Bandwidth 9, Inc Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US6760357B1 (en) 1998-04-14 2004-07-06 Bandwidth9 Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US6493373B1 (en) 1998-04-14 2002-12-10 Bandwidth 9, Inc. Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US6487230B1 (en) 1998-04-14 2002-11-26 Bandwidth 9, Inc Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US6493371B1 (en) 1998-04-14 2002-12-10 Bandwidth9, Inc. Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US5991326A (en) 1998-04-14 1999-11-23 Bandwidth9, Inc. Lattice-relaxed verticle optical cavities
US6493372B1 (en) 1998-04-14 2002-12-10 Bandwidth 9, Inc. Vertical cavity apparatus with tunnel junction
US6258615B1 (en) * 1998-11-12 2001-07-10 Sandia Corporation Method of varying a characteristic of an optical vertical cavity structure formed by metalorganic vapor phase epitaxy
US6226425B1 (en) 1999-02-24 2001-05-01 Bandwidth9 Flexible optical multiplexer
US6233263B1 (en) 1999-06-04 2001-05-15 Bandwidth9 Monitoring and control assembly for wavelength stabilized optical system
US6275513B1 (en) 1999-06-04 2001-08-14 Bandwidth 9 Hermetically sealed semiconductor laser device
US6298180B1 (en) 1999-09-15 2001-10-02 Seng-Tiong Ho Photon transistors
US6473541B1 (en) 1999-09-15 2002-10-29 Seng-Tiong Ho Photon transistors
US6450699B1 (en) 2000-12-19 2002-09-17 Intel Corporation Photonic and electronic components on a shared substrate
US6650823B1 (en) 2000-12-19 2003-11-18 Intel Corporation Method of creating a photonic via using fiber optic
US7000434B2 (en) * 2000-12-19 2006-02-21 Intel Corporation Method of creating an angled waveguide using lithographic techniques
US6869882B2 (en) * 2000-12-19 2005-03-22 Intel Corporation Method of creating a photonic via using deposition
US6819836B2 (en) * 2000-12-19 2004-11-16 Intel Corporation Photonic and electronic components on a shared substrate with through substrate communication
US6449410B1 (en) * 2001-03-16 2002-09-10 Optic Net, Inc. Two-dimensional tunable filter array for a matrix of integrated fiber optic input-output light channels
US6788847B2 (en) 2001-04-05 2004-09-07 Luxtera, Inc. Photonic input/output port
US8898106B2 (en) * 2001-08-01 2014-11-25 T-System, Inc. Method for entering, recording, distributing and reporting data
US8909595B2 (en) 2001-08-01 2014-12-09 T-System, Inc. Method for entering, recording, distributing and reporting data
WO2003023474A1 (en) 2001-09-10 2003-03-20 California Institute Of Technology Tunable resonant cavity based on the field effect in semiconductors
US7082235B2 (en) 2001-09-10 2006-07-25 California Institute Of Technology Structure and method for coupling light between dissimilar waveguides
US6990257B2 (en) 2001-09-10 2006-01-24 California Institute Of Technology Electronically biased strip loaded waveguide
US20040037503A1 (en) * 2002-05-30 2004-02-26 Hastings Jeffrey T. Optical waveguide with non-uniform sidewall gratings
US7010208B1 (en) 2002-06-24 2006-03-07 Luxtera, Inc. CMOS process silicon waveguides
US6993236B1 (en) 2002-06-24 2006-01-31 Luxtera, Inc. Polysilicon and silicon dioxide light scatterers for silicon waveguides on five layer substrates
US7826688B1 (en) 2005-10-21 2010-11-02 Luxtera, Inc. Enhancing the sensitivity of resonant optical modulating and switching devices
US20160282558A1 (en) * 2015-03-27 2016-09-29 Intel Corporation Optical higher-order mode frustration in a rib waveguide
FR3130405A1 (fr) * 2021-12-13 2023-06-16 Institut National Polytechnique De Toulouse Composant photonique à nervure du type formant un réseau à longue période pour la mesure d’indice de réfraction d’un milieu, circuit photonique et procédé de fabrication correspondants

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6215875A (ja) * 1985-07-12 1987-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
FR2588093B1 (fr) * 1985-09-27 1987-11-20 Thomson Csf Polariseur par absorption differentielle, son procede de realisation et dispositif mettant en oeuvre ledit procede
JPS62173403A (ja) * 1986-01-27 1987-07-30 Sony Corp 位相型回折格子
JPH01204411A (ja) * 1988-02-09 1989-08-17 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US4910164A (en) * 1988-07-27 1990-03-20 Texas Instruments Incorporated Method of making planarized heterostructures using selective epitaxial growth
GB2222891B (en) * 1988-09-17 1992-01-08 Stc Plc Diffraction grating
SE462352B (sv) * 1988-10-25 1990-06-11 Optisk Forskning Inst Vaagledare samt foerfarande foer framstaellning av saadan
US5256594A (en) * 1989-06-16 1993-10-26 Intel Corporation Masking technique for depositing gallium arsenide on silicon
US5138687A (en) * 1989-09-26 1992-08-11 Omron Corporation Rib optical waveguide and method of manufacturing the same
US5049522A (en) * 1990-02-09 1991-09-17 Hughes Aircraft Company Semiconductive arrangement having dissimilar, laterally spaced layer structures, and process for fabricating the same
US5227915A (en) * 1990-02-13 1993-07-13 Holo-Or Ltd. Diffractive optical element
US5288657A (en) * 1990-11-01 1994-02-22 At&T Bell Laboratories Device fabrication
DE4228853C2 (de) * 1991-09-18 1993-10-21 Schott Glaswerke Optischer Wellenleiter mit einem planaren oder nur geringfügig gewölbten Substrat und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung eines solchen
US5208824A (en) * 1991-12-12 1993-05-04 At&T Bell Laboratories Article comprising a DFB semiconductor laser
JP2932868B2 (ja) * 1992-11-13 1999-08-09 日本電気株式会社 半導体光集積素子
US5418183A (en) * 1994-09-19 1995-05-23 At&T Corp. Method for a reflective digitally tunable laser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100723022B1 (ko) * 2006-05-19 2007-05-30 경희대학교 산학협력단 양자 우물 구조를 갖는 나노 구조체 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP0751409A2 (en) 1997-01-02
CA2177203A1 (en) 1996-12-28
US5659640A (en) 1997-08-19
EP0751409A3 (en) 1997-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5659640A (en) Integrated waveguide having an internal optical grating
US5418183A (en) Method for a reflective digitally tunable laser
US5882951A (en) Method for making InP-based lasers with reduced blue shifts
JP2842292B2 (ja) 半導体光集積装置および製造方法
US20040037503A1 (en) Optical waveguide with non-uniform sidewall gratings
CN102378933A (zh) 窄表面波纹光栅
JPH04243216A (ja) 光導波路の製造方法ならびに光集積素子及びその製造方法
WO1997049150A1 (en) An integrated optical device
JPH06194613A (ja) 同調光フィルタデバイス
US5862168A (en) Monolithic integrated optical semiconductor component
JP2937751B2 (ja) 光半導体装置の製造方法
US5519721A (en) Multi-quantum well (MQW) structure laser diode/modulator integrated light source
JPH04303982A (ja) 光半導体素子の製造方法
EP0687938B1 (en) Semiconductor optical device utilizing nonlinear optical effect
JPH08274295A (ja) 光半導体装置の製造方法
JPH06196797A (ja) 光変調器集積化光源素子およびその製造方法
KR930010131B1 (ko) 테이퍼형 반도체 도파관 및 그의 제조방법
US6633699B1 (en) Optoelectronic system comprising several sections having respective functions coupled by evanescent coupling and production process
JP2917950B2 (ja) 波長可変半導体レーザ及びその製造方法
JP2907234B2 (ja) 半導体波長可変装置
JPH08292336A (ja) 光半導体集積回路の製造方法
JPH02297505A (ja) 導波路型波長フィルタ
JP2665324B2 (ja) ポラリトン導波路およびその製造方法
KR100216528B1 (ko) 초격자 도파로 구조를 갖는 파장가변 반도체 광여과기
US7226849B2 (en) Method of producing integrated semiconductor components on a semiconductor substrate