JPWO2013051095A1 - 光半導体素子、その制御方法及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、第1の実施形態について説明する。図1Aは、リング変調器の一例を示す図である。このリング変調器には、2本の直線状の導波路1及び2と、その間に設けられたリング導波路3とが含まれている。更に、リング導波路3の外側に変調電極4が設けられ、リング導波路3の内側に変調電極5が設けられている。
次に、第2の実施形態について説明する。図10Aは、第2の実施形態に係る光半導体素子のレイアウトを示す図であり、図10Bは、図10A中のI−II線に沿った断面図であり、図10Cは、図10A中のIII−II線に沿った断面図である。
次に、第3の実施形態について説明する。図11Aは、第3の実施形態に係る光半導体素子のレイアウトを示す図であり、図11Bは、図11A中のI−II線に沿った断面図であり、図11Cは、図11A中のIII−II線に沿った断面図である。
次に、第4の実施形態について説明する。図12Aは、第4の実施形態に係る光半導体素子のレイアウトを示す図であり、図12Bは、図12A中のI−II線に沿った断面図であり、図12Cは、図12A中のIII−II線に沿った断面図である。
次に、第5の実施形態について説明する。図13Aは、第5の実施形態に係る光半導体素子のレイアウトを示す図であり、図13Bは、図13A中のI−II線に沿った断面図であり、図13Cは、図13A中のIII−II線に沿った断面図である。
次に、第6の実施形態について説明する。第6の実施形態は、第1〜第5の実施形態に係る光半導体素子の制御方法に関する。図14Aは、第6の実施形態に係る光半導体素子の制御方法の例を示すフローチャートであり、図14Bは、他の例を示すフローチャートである。
次に、第7の実施形態について説明する。第7の実施形態は、第5の実施形態と同様の光半導体素子を製造する方法に関する。図15A〜図15Pは、第7の実施形態に係る光半導体素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
次に、第8の実施形態について説明する。図16Aは、第8の実施形態に係る光半導体素子の構造を示す図である。
次に、第9の実施形態について説明する。第9の実施形態は、光送受信器に関する。図17は、第9の実施形態に係る光半導体素子を示す図である。
amplifier)54が設けられている。
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
リング変調器と、
前記リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に設けられ、前記リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材と、
を有することを特徴とする光半導体素子。
(付記2)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の外側に設けられていることを特徴とする付記1に記載の光半導体素子。
(付記3)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の内側に設けられていることを特徴とする付記1に記載の光半導体素子。
(付記4)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の上方に設けられていることを特徴とする付記1に記載の光半導体素子。
(付記5)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の下方に設けられていることを特徴とする付記1に記載の光半導体素子。
(付記6)
前記リング導波路を加熱するヒータを有することを特徴とする付記1に記載の光半導体素子。
(付記7)
前記リング導波路のリング共振波長と共振光の吸収に伴う発熱の量との第1の関係と、前記リング導波路の発熱の量とそれに伴って変化するリング共振波長との第2の関係とを比較したときに、前記第1の関係の極大を与えるリング共振波長において、前記第1の関係における発熱の量が、前記第2の関係における発熱の量よりも大きいことを特徴とする付記1に記載の光半導体素子。
(付記8)
互いに周回光路長が相違する複数のリング変調器と、
前記リング変調器毎に、当該リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に設けられ、当該リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材と、
を有することを特徴とする光半導体素子。
(付記9)
リング変調器と、前記リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に設けられ、前記リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材と、を有する光半導体素子に対し、ヒータを用いて前記リング変調器の温度を所定の温度超まで加熱する工程と、
前記リング変調器への被変調光の入射を開始する工程と、
次いで、前記ヒータを用いた加熱を終了する工程と、
を有し、
前記リング導波路のリング共振波長と共振光の吸収に伴う発熱の量との第1の関係と、前記リング導波路の発熱の量とそれに伴って変化するリング共振波長との第2の関係とを比較したときに、前記第1の関係の極大を与えるリング共振波長において、前記第1の関係における発熱の量が、前記第2の関係における発熱の量よりも大きく、
前記所定の温度は、前記第1の関係を示すグラフと前記第2の関係を示すグラフとの交点のうちで、前記第1の関係の極大を与えるリング共振波長より短波長側の直近のものに該当する温度であることを特徴とする光半導体素子の制御方法。
(付記10)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の外側に設けられていることを特徴とする付記9に記載の光半導体素子の制御方法。
(付記11)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の内側に設けられていることを特徴とする付記9に記載の光半導体素子の制御方法。
(付記12)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の上方に設けられていることを特徴とする付記9に記載の光半導体素子の制御方法。
(付記13)
前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の下方に設けられていることを特徴とする付記9に記載の光半導体素子の制御方法。
(付記14)
リング変調器を形成する工程と、
前記リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に、前記リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材を形成する工程と、
を有することを特徴とする光半導体素子の製造方法。
(付記15)
前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の外側に形成することを特徴とする付記14に記載の光半導体素子の製造方法。
(付記16)
前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の内側に形成することを特徴とする付記14に記載の光半導体素子の製造方法。
(付記17)
前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の上方に形成することを特徴とする付記14に記載の光半導体素子の製造方法。
(付記18)
前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の下方に形成することを特徴とする付記14に記載の光半導体素子の製造方法。
Claims (18)
- リング変調器と、
前記リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に設けられ、前記リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材と、
を有することを特徴とする光半導体素子。 - 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の外側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光半導体素子。
- 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の内側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光半導体素子。
- 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の上方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光半導体素子。
- 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の下方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光半導体素子。
- 前記リング導波路を加熱するヒータを有することを特徴とする請求項1に記載の光半導体素子。
- 前記リング導波路のリング共振波長と共振光の吸収に伴う発熱の量との第1の関係と、前記リング導波路の発熱の量とそれに伴って変化するリング共振波長との第2の関係とを比較したときに、前記第1の関係の極大を与えるリング共振波長において、前記第1の関係における発熱の量が、前記第2の関係における発熱の量よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の光半導体素子。
- 互いに周回光路長が相違する複数のリング変調器と、
前記リング変調器毎に、当該リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に設けられ、当該リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材と、
を有することを特徴とする光半導体素子。 - リング変調器と、前記リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に設けられ、前記リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材と、を有する光半導体素子に対し、ヒータを用いて前記リング変調器の温度を所定の温度超まで加熱する工程と、
前記リング変調器への被変調光の入射を開始する工程と、
次いで、前記ヒータを用いた加熱を終了する工程と、
を有し、
前記リング導波路のリング共振波長と共振光の吸収に伴う発熱の量との第1の関係と、前記リング導波路の発熱の量とそれに伴って変化するリング共振波長との第2の関係とを比較したときに、前記第1の関係の極大を与えるリング共振波長において、前記第1の関係における発熱の量が、前記第2の関係における発熱の量よりも大きく、
前記所定の温度は、前記第1の関係を示すグラフと前記第2の関係を示すグラフとの交点のうちで、前記第1の関係の極大を与えるリング共振波長より短波長側の直近のものに該当する温度であることを特徴とする光半導体素子の制御方法。 - 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の外側に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の光半導体素子の制御方法。
- 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の内側に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の光半導体素子の制御方法。
- 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の上方に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の光半導体素子の制御方法。
- 前記光吸収材の少なくとも一部は、前記リング導波路の下方に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の光半導体素子の制御方法。
- リング変調器を形成する工程と、
前記リング変調器を導波する被変調光の経路から離間した位置に、前記リング変調器のリング導波路から漏れた光を吸収し、前記リング導波路の温度を上昇させる光吸収材を形成する工程と、
を有することを特徴とする光半導体素子の製造方法。 - 前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の外側に形成することを特徴とする請求項14に記載の光半導体素子の製造方法。
- 前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の内側に形成することを特徴とする請求項14に記載の光半導体素子の製造方法。
- 前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の上方に形成することを特徴とする請求項14に記載の光半導体素子の製造方法。
- 前記光吸収材の少なくとも一部を、前記リング導波路の下方に形成することを特徴とする請求項14に記載の光半導体素子の製造方法。
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