KR100489809B1 - Tunable Semiconductor Laser And Method Thereof - Google Patents

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KR100489809B1 KR10-2003-0020673A KR20030020673A KR100489809B1 KR 100489809 B1 KR100489809 B1 KR 100489809B1 KR 20030020673 A KR20030020673 A KR 20030020673A KR 100489809 B1 KR100489809 B1 KR 100489809B1
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Abstract

본 발명은 페브리 페롯(Fabri-Perot)필터와 전극 어레이를 포함하여 구성된 파장가변형 반도체레이저에 관한 것으로, 전극들에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 캐비티 내부에 광신호의 진행방향을 연속적으로 변화시킬 수 있으며, 인트라 캐비티 레이저 빔의 연속적인 각 변화에 의하여 넓은 파장대역에 걸쳐 연속적으로 파장가변이 가능하도록 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength tunable semiconductor laser including a Fabry-Perot filter and an array of electrodes. The present invention can continuously change the traveling direction of an optical signal inside a cavity by applying an electric field or current to the electrodes. In addition, the wavelength can be continuously changed over a wide wavelength band by the continuous angle change of the intra cavity laser beam.

Description

파장가변형 반도체 레이저 및 그 제조방법{Tunable Semiconductor Laser And Method Thereof}Tunable semiconductor laser and method thereof {Tunable Semiconductor Laser And Method Thereof}

본 발명은 파장가변형 반도체 레이저에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광 섬유 통신 밴드에 걸쳐 넓은 범위의 파장 가변이 가능한 반도체 레이저에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength tunable semiconductor laser, and more particularly to a semiconductor laser capable of varying wavelengths over an optical fiber communication band.

80년대 및 90년대, 정보의 폭발적인 증가는 넓은 주파수 영역에 걸쳐 할당된 많은 채널들을 요구하는 통신 네트워크 용량의 폭발적인 증가를 요구하고 있다. 파장 가변형 반도체 레이저는 파장분할 멀티플렉싱(Wavelength Division Multiplexing:WDM) 및 패킷 스위칭 아키텍쳐등 광범위한 분야에서 핵심적인 부품이다. 이러한 시스템의 네트워크 용량은 파장가변형 레이저 송신기에 의해 접근가능한 파장 수에 따라 증가된다. In the 80's and 90's, the explosion of information required an explosion in communication network capacity that required many channels allocated over a wide frequency range. Tunable semiconductor lasers are key components in a wide range of applications, including wavelength division multiplexing (WDM) and packet switching architectures. The network capacity of such a system increases with the number of wavelengths accessible by the tunable laser transmitter.

이러한 이유로 반도체 레이저의 파장가변 영역을 확장하는 것은 지난 수십년간의 중요한 연구분야가 되어 왔다. 이들 연구들은 주로 상대적으로 낮은 속도인 열적효과들 보다 빠른 전기적 효과들로 파장가변성을 획득하는 집적구조들과 예측가능한 튜닝 알고리즘을 갖는 소자들에 초점이 맞추어져 있었다.For this reason, expanding the wavelength tunable area of semiconductor lasers has been an important research area for decades. These studies have focused mainly on devices with integrated structures and predictable tuning algorithms that achieve wavelength variability with faster electrical effects than thermal effects at relatively low speeds.

파장가변형 반도체 레이저들은 일반적으로 모노리식(monolitjic) 집적 또는 비모노리식(non-monolithic) 집적의 2가지 다른 방식으로 구현된다. Tunable semiconductor lasers are generally implemented in two different ways: monolithic integration or non-monolithic integration.

비모노리식 기술은 주로 파장가변형 고체상태 레이저 또는 다이 레이저들의 방법을 채용하고, 이는 캐비티 미러 내부에 활성 물질 및 파장가변 필터로 구성된다. 비모노리식 외부 캐비티의 전형적인 예는 일단에 파셋 미러를 갖는 반도체 부분 다른 미러로 비반사 코팅된 다른 일단을 갖는 회절 격자를 구비한다. 빔은 파셋 미러와 회절격자 사이에서 비반사 코팅된 파셋을 통해서 발진한다. 회절 격자는 파장 튜닝을 위해 회전한다. 이 디바이스는 거의 100nm의 싱글 모드 튜닝 범위와 수 밀리미터와트의 전력을 제공한다. 실험실에서 이 기술은 1550nm에서 240nm의 파장가변을 입증했다.Non-monolithic technology mainly employs a method of wavelength tunable solid state laser or die lasers, which consists of an active material and a tunable filter inside the cavity mirror. A typical example of a non-monocular outer cavity includes a diffraction grating having a semiconductor portion having a facet mirror at one end and another end non-reflectively coated with a different mirror. The beam oscillates through the antireflective coated facet between the facet mirror and the diffraction grating. The diffraction grating rotates for wavelength tuning. The device offers a nearly 100nm single-mode tuning range and several milliwatts of power. In the lab, the technique demonstrated a wavelength variation from 1550nm to 240nm.

그러나, 이러한 외부형 캐비티는 파장가변 속도, 작은 크기, 대량생산성, 저가격화와 집적성 같은 반도체 레이저의 종래 이점들 중 많은 부분을 버려야 한다. 이러한 단점들은 모노리식 방식을 이용한 파장가변형 반도체 레이저에 대한 강한 동기를 제공한다. However, these external cavities must discard many of the conventional advantages of semiconductor lasers such as variable speed, small size, mass productivity, low cost and integration. These drawbacks provide strong motivation for tunable semiconductor lasers using the monolithic method.

모노리식 튜닝가능한 반도체 레이저의 초기 유형은 DBF(distributed feedback) 및 DBR(Distributed reflector) 레이저들이다. DBR 및 멀티섹션 DFB 파장가변형 레이저들은 부분적인 파장 변화(Δλ/λ)가 디바이스의 격자 섹션에서 유효 굴절 변화(Δμ/μ)를 초과하지 않는다는 근본적인 문제점에 의해 파장가변 영역이 제한된다. 즉, 최대 튜닝(tuning) 범위는 10nm전후이다. 따라서, 이러한 파장가변 범위의 한계를 넘을 수 있는 새로운 스킴이 요구된다. Early types of monolithic tunable semiconductor lasers are distributed feedback (DBF) and distributed reflector (DBR) lasers. DBR and multisection DFB tunable lasers are limited in tunable regions by the fundamental problem that the partial wavelength change (Δλ / λ) does not exceed the effective refractive change (Δμ / μ) in the grating section of the device. In other words, the maximum tuning range is around 10 nm. Therefore, new schemes are needed that can overcome the limits of this wavelength tunable range.

초기 90년대는 수개의 연구그룹들이 유망한 파장가변(튜닝) 스킴들을 발표하였다. 첫번째는 Y-캐비티 레이저로, 확장된 튜닝은 마하젠더 간섭계(Mach-Zender interferometer)의 단순한 변형으로 구현가능하다. 이 디바이스는 38nm 튜닝을 제공하고, 격자가 필요없는 제작상 용이한 이점을 가진다. 이와 같은 단순한 공정과 튜닝스킴에 의해서 15-20dB의 낮은 사이드 모드 억제 비율(side mode suppression ration:SMSR)을 갖는 중대한 단점을 가진다. 두번째 디바이스는 튜닝가능한 인트라 캐비티(intra-cavity) GACC(Grating-Assisted co-directional coupler) 필터로 튜닝한다. 이 파장가변 범위는 Δμ/μ 보다 Δμ/(μ12)에 의존한다. 여기서, μ1, μ2 는 2개의 커플된 광도파로의 유효 굴절율들이다. 비록 57nm 튜닝 범위를 보여주었지만, 이 디바이스는 μ12를 감소시킴으로써 필터 튜너빌리티를 증가시키는데 이것이 사이드 모드 억제를 열화시키는 한계를 가지고 있다. 또한, GACC는 수용가능한 SMSR을 획득하기 위하여 매우 협소한 설계 윈도우를 가진다.In the early nineties, several research groups published promising wavelength tuning schemes. The first is a Y-cavity laser, and extended tuning can be realized with a simple modification of the Mach-Zender interferometer. The device offers 38nm tuning and has an easy fabrication advantage that requires no grating. This simple process and tuning scheme has the significant disadvantage of having a low side mode suppression ratio (SMSR) of 15-20 dB. The second device tunes with a tunable intra-cavity Grating-Assisted co-directional coupler (GACC) filter. This wavelength tunable range depends on Δμ / (μ 12 ) rather than Δμ / μ. Where μ 1 and μ 2 are the effective refractive indices of the two coupled optical waveguides. Although showing a 57nm tuning range, the device increases filter tunability by reducing μ 1- μ 2 , which has limitations that degrade side-mode suppression. In addition, the GACC has a very narrow design window to obtain an acceptable SMSR.

현재까지, 상업적으로 이용가능한 가장 성공적인 디바이스는 주기적인 방식으로 샘플된 격자(SG) DBR을 이용한 반도체 레이저이다.(미국특허 제4,896,325호). 샘플된 격자는 파장 스펙트럼에서 주기적인 반사 최고치를 제공한다. 튜닝은 서로 약간 다른 주기를 갖는 2개의 샘플된 격자의 반사 피크를 이동시킴으로써 성취된다. 다른 튜닝(tuning) 스킴에 비해 많은 SGDBR 레이저의 이점에도 불구하고, 여전히 몇몇 근본적인 단점을 가지고 있다. 파장 튜닝은 연속적(continuously)이 아니라 준연속적(quasi-continously)으로 성취된다. 이것은 하나의 파장에서 다른 파장으로 이동하는 것이 매우 복잡하고 시간이 소요된다는 것을 의미한다. 사용자는 디바이스의 제공자에 의해 정의된 파장들만 사용가능하다. 수퍼구조 격자 DBR 레이저(Superstructure grating DBR laser)는 SGDBR 레이저에 약간의 변형으로, 이는 주기적 반사 최대치를 생성하기 위해 샘플된 격자들 대신에 첩된(chirped) 격자를 이용한다(미국특허 제5,325,325호). 이 디바이스는 SGDBR 레이저 같이 준연속 튜닝의 문제를 공유할 뿐 아니라 E-beam 리소그라피를 요구하는 제조상의 어려움이 있다. 이것은 대량생산에 중요한 장애물이 될 수 있다. To date, the most successful devices commercially available are semiconductor lasers using a grating (SG) DBR sampled in a periodic manner (US Pat. No. 4,896,325). Sampled gratings provide periodic reflection peaks in the wavelength spectrum. Tuning is accomplished by shifting the reflection peaks of two sampled gratings with slightly different periods from each other. Despite the advantages of many SGDBR lasers over other tuning schemes, they still have some fundamental drawbacks. Wavelength tuning is achieved quasi-continously, not continuously. This means that moving from one wavelength to another is very complicated and time consuming. The user can only use wavelengths defined by the provider of the device. Superstructure grating DBR lasers are a slight modification to SGDBR lasers, which use chirped gratings instead of sampled gratings to generate periodic reflection maximums (US Pat. No. 5,325,325). The device not only shares semi-continuous tuning issues like SGDBR lasers, but also has manufacturing challenges requiring E-beam lithography. This can be an important obstacle to mass production.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 레이저들을 위한 넓은 파장대역에 걸쳐 연속적인 파장가변이 가능한 새로운 방식을 제공한다.Accordingly, the present invention is to solve the above-described problem, and provides a new method capable of continuously changing the wavelength over a wide wavelength band for semiconductor lasers.

또한, 본 발명의 다른 목적은 비모노리식 및 모노리식 반도체 레이저들이 갖는 문제점들을 해결하고 서로의 장점만을 취할 수 있도록 하는 것이다.Further, another object of the present invention is to solve the problems of non-monolithic and monolithic semiconductor lasers and to take advantage of each other only.

본 발명의 또다른 목적은 낮은 미러 손실을 가지고, 유전체 코팅의 완성도 높은 기술을 이용하며, 단순하고 손쉬운 공정으로 구현가능한 파장가변형 반도체 레이져를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a wavelength tunable semiconductor laser having low mirror loss, using a high degree of perfection of dielectric coating, and implementing a simple and easy process.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 다수의 파장채널로 구성된 광섬유통신에 즉시 적용가능한 넓은 대역의 파장가변 스킴을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a wide band variable wavelength scheme that is immediately applicable to the optical fiber communication composed of a plurality of wavelength channels.

상술한 목적을 구현하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일측면은 기판 상에 형성되며, 클래딩층에 의해 광신호를 가이드하는 곡선 형상의 광도파로; 광도파로 일부분 상에 형성되며 광신호를 생성하는 활성영역; 활성영역의 일측에 형성되며, 상기 광도파로의 일정 부위에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 상기 광도파로를 통하여 전송되는 광신호의 진행방향을 변화시키는 전극 어레이; 광신호의 진행 방향의 변화에 따라서 선택된 일파장의 광신호만 필터링하는 페브리-페롯 필터; 및 페브리-페롯 필터를 통과한 상기 일파장의 광신호를 반사하는 곡선 미러를 포함하는 파장가변형 반도체 레이저를 제공한다. As a technical means for achieving the above object, one side of the present invention is formed on a substrate, the curved optical waveguide for guiding the optical signal by the cladding layer; An active region formed on a portion of the optical waveguide and generating an optical signal; An electrode array formed at one side of an active region and changing an advancing direction of an optical signal transmitted through the optical waveguide by applying an electric field or a current to a predetermined portion of the optical waveguide; A Febri-Perot filter for filtering only an optical signal of a selected wavelength according to a change in the traveling direction of the optical signal; And a curved mirror reflecting the one-wavelength optical signal passing through the Fabry-Perot filter.

한편, 전극 어레이의 일전극은 상기 진행광이 입사하는 각과 출사하는 각이 서로 다르게 구성되고, 상기 일전극의 내부는 전기장 또는 전류의 인가에 따라서 외부와 다른 굴절율을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 전극 어레이의 일전극은 삼각형 형상 또는 사다리꼴 형상이다. On the other hand, the one electrode of the electrode array is configured to be different from the angle at which the advancing light is incident and the exit angle, and the inside of the one electrode is preferably configured to have a different refractive index than the outside according to the application of an electric field or current. More preferably, one electrode of the electrode array is triangular or trapezoidal in shape.

한편, 상기 파장가변형 반도체 레이저에는, 활성 영역의 타측에 형성가능하며, 상기 광도파로로부터 전송되는 광신호를 출력하기 위한 출력 미러를 더 포함할 수 있다. 출력 미러는 곡선형 도파로에 새겨진 균일 격자를 구비하는 구조 또는 직선 도파로에 새겨진 처프(chirp)된 격자를 구비하는 구조일 수 있다. The wavelength tunable semiconductor laser may further include an output mirror which may be formed on the other side of the active region and outputs an optical signal transmitted from the optical waveguide. The output mirror may be a structure having a uniform grating engraved in a curved waveguide or a structure having a chirped grating engraved in a straight waveguide.

또한, 페브리-페롯 필터와 상기 곡선 미러 사이에는 무반사박막이 더 포함가능하다. In addition, an antireflection thin film may be further included between the Fabry-Perot filter and the curved mirror.

또한, 상기 파장가변형 반도체 레이저에는, 활성영역의 타측에 형성가능한 위상제어기가 더 포함될 수 있다.The wavelength tunable semiconductor laser may further include a phase controller that can be formed on the other side of the active region.

한편, 곡선 미러에는 반사코팅이 되어 있는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the curved mirror is subjected to reflection coating.

또한, 광도파로는 페브리 페롯 필터로부터 반사된 빛이 광도파로를 탈출할 수 있도록 굽은 구조로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the optical waveguide is preferably formed in a curved structure so that the light reflected from the Fabry Perot filter can escape the optical waveguide.

페브리-페롯 필터는 반도체 레이저의 일파셋에 설치된 구조를 채용할 수 있으며, TiO2/SiO2 또는 SiNx/SiO2 박막으로 형성가능하다. 이 페브리 페롯 필터 상부에는 곡선 미러가 추가될 수 있다.The Fabry-Perot filter may adopt a structure installed in one facet of a semiconductor laser, and may be formed of a TiO 2 / SiO 2 or SiN x / SiO 2 thin film. A curved mirror can be added on top of this Fabry Perot filter.

가능한 다른 대안으로, 페브리-페롯 필터는 상기 클래딩층과 상기 클래딩층과 굴절율이 상이한 절연물질이 수회 교대로 형성되어 캐비티 구조로 구성될 수 있다. 이와 같은 구조는 파장가변형 레이저의 반도체부에 페브리-페롯 필터를 내재시키는 구조이다. 사용가능한 절연물질은 실리콘 질화막일 수 있다. 또한, 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터로부터 통과된 광신호를 반사할 수 있도록 상기 페브리-페롯 필터의 측면에 금속 또는 유전물질로 형성가능하다.As another alternative, the Fabry-Perot filter may be formed of a cavity structure by alternately forming the cladding layer and an insulating material having a different refractive index from the cladding layer. Such a structure is a structure in which a Fabry-Perot filter is embedded in the semiconductor portion of the wavelength tunable laser. The insulating material usable may be silicon nitride. In addition, the curved mirror may be formed of a metal or dielectric material on the side of the Fabry-Perot filter to reflect the optical signal passed from the Fabry-Perot filter.

본 발명의 다른 측면은 기판 상에 하부 클래딩층의 버퍼층, 광도파로의 코어층 및 활성층을 형성하는 단계; 코어층과 활성층을 패터닝하여, 상기 광도파로 일부분 상에 광신호를 생성하는 활성영역과 상기 광신호를 가이딩하는 곡선 형상의 광도파로 코어층을 형성하는 단계; 상기 전체 구조 상에 상부 클래딩층 및 오믹층을 증착하는 단계; 상기 형성된 광도파로 이외의 영역을 절연시키기 위하여 이온주입공정을 실시하는 단계; 광도파로의 일정 부위에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 상기 광도파로를 통하여 전송되는 광신호의 진행방향을 변화시키는 전극 어레이를 포함하는 전극을 형성하여 반도체 레이저를 제조하는 단계; 및 상기 반도체 레이저의 일파셋에 페브리-페롯 필터와 곡선미러를 차례로 형성하는 단계를 포함하되, 페브리-페롯 필터는 전극어레이에 의한 상기 광신호의 진행 방향의 변화에 따라서 선택된 일파장의 광신호만 필터링하고, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터를 통과한 상기 일파장의 광신호를 반사하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is to form a buffer layer, an optical waveguide core layer and an active layer of the lower cladding layer on the substrate; Patterning a core layer and an active layer to form an active region generating an optical signal on a portion of the optical waveguide and a curved optical waveguide core layer guiding the optical signal; Depositing an upper cladding layer and an ohmic layer over the entire structure; Performing an ion implantation process to insulate regions other than the formed optical waveguide; Manufacturing a semiconductor laser by forming an electrode including an electrode array for changing an advancing direction of an optical signal transmitted through the optical waveguide by applying an electric field or a current to a predetermined portion of the optical waveguide; And sequentially forming a Fabry-Perot filter and a curved mirror on one face of the semiconductor laser, wherein the Fabry-Perot filter has a light having one wavelength selected according to a change in the traveling direction of the optical signal by an electrode array. Only a signal is filtered, and the curved mirror provides a method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser that reflects the optical signal of one wavelength passing through the Fabry-Perot filter.

본 발명의 또다른 측면은 기판 상에 하부 클래딩층의 버퍼층, 광도파로의 코어층 및 활성층을 형성하는 단계; 코어층과 활성층을 패터닝하여, 상기 광도파로 일부분 상에 광신호를 생성하는 활성영역과 상기 광신호를 가이딩하는 곡선 형상의 광도파로 코어층을 형성하는 단계; 상기 전체 구조 상에 상부 클래딩층 및 오믹층을 증착하는 단계; 상기 형성된 광도파로 이외의 영역을 절연시키기 위하여 이온주입공정을 실시하는 단계; 광도파로의 일영역에 상기 상부 클래딩층을 일정 간격 및 깊이를 갖는 홈의 그룹으로 식각하고 상기 홈에 상기 상부 클래딩층과 굴절율이 상이한 절연물질을 채워 페브리-페롯 필터를 제조하는 단계; 페브리 페롯 필터의 측면에 곡선 미러를 형성하는 단계; 및 페브리-페롯 필터와 상기 활성영역 사이의 광도파로 일정 부위에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 상기 광도파로를 통하여 전송되는 광신호의 진행방향을 변화시키는 전극 어레이를 포함하는 전극을 형성하는 단계를 포함하되, 페브리-페롯 필터는 상기 전극어레이에 의한 상기 광신호의 진행 방향의 변화에 따라서 선택된 일파장의 광신호만 필터링하고, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터를 통과한 상기 일파장의 광신호를 반사하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is to form a buffer layer of the lower cladding layer, the core layer of the optical waveguide and the active layer on the substrate; Patterning a core layer and an active layer to form an active region generating an optical signal on a portion of the optical waveguide and a curved optical waveguide core layer guiding the optical signal; Depositing an upper cladding layer and an ohmic layer over the entire structure; Performing an ion implantation process to insulate regions other than the formed optical waveguide; Manufacturing a Fabry-Perot filter by etching the upper cladding layer into a group of grooves having a predetermined distance and depth in one region of the optical waveguide, and filling the groove with an insulating material having a different refractive index from the upper cladding layer; Forming a curved mirror on the side of the Fabry Perot filter; And forming an electrode including an electrode array configured to change an advancing direction of an optical signal transmitted through the optical waveguide by applying an electric field or a current to a portion of the optical waveguide between the Fabry-Perot filter and the active region. However, the Fabry-Perot filter filters only the optical signal of one wavelength selected according to the change in the propagation direction of the optical signal by the electrode array, and the curved mirror of the one wavelength passing through the Fabry-Perot filter A method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser that reflects an optical signal is provided.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인하여 한정되는 식으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되어 지는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

(제 1 실시예)(First embodiment)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 파장가변형 반도체 레이저(1)를 도시한 도면이다. 파장가변형 반도체 레이저(1)는 반도체부와 유전체부로 구성되며, 반도체부는 일반적인 반도체 레이저의 활성영역(14) 및 전극 어레이(18)를 포함하여 구성가능하고, 위상제어영역(15)와 출력 미러(16)를 더 포함할 수 있으며, 유전체부는 페브리-페롯 필터(13) 및 곡선 미러(17)를 포함하여 구성된다. 한편, 페브리-페롯 필터(13)와 일 파셋 사이에는 무반사 박막(11)이 추가로 포함될 수 있다. 무반사 박막(11), 페브리-페롯 필터(13) 및 곡선 미러(17)는 유전체 물질을 이용하여 반도체 블럭의 일 파셋 상에 성장시켜 제조가능하다. 1 is a diagram showing a wavelength tunable semiconductor laser 1 according to a first embodiment of the present invention. The wavelength tunable semiconductor laser 1 is composed of a semiconductor portion and a dielectric portion, and the semiconductor portion can be configured to include an active region 14 and an electrode array 18 of a general semiconductor laser, and the phase control region 15 and an output mirror ( 16), wherein the dielectric portion includes a Fabry-Perot filter 13 and a curved mirror 17. Meanwhile, the antireflective thin film 11 may be further included between the Fabry-Perot filter 13 and one facet. The antireflective thin film 11, the Fabry-Perot filter 13 and the curved mirror 17 can be fabricated by growing on one facet of the semiconductor block using a dielectric material.

페브리-페롯 필터(13)는 입사각에 따라서 다른 파장의 광신호를 필터링하는 소자로, 이 필터를 통해서 전송된 빛의 파장은 식(1)에 의해 필터에서 입사각에 관계한다.The Fabry-Perot filter 13 is an element that filters optical signals of different wavelengths according to the angle of incidence, and the wavelength of light transmitted through the filter is related to the angle of incidence at the filter by equation (1).

λ=λ0/cosθ (1)λ = λ 0 / cosθ (1)

여기서, λ0 는 필터에 수직으로 입사하는 빛의 파장이다. 페브리-페롯 필터(13)는 상술한 필터의 기능을 수행할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 다양하게 가능하며, 예를 들어 TiO2/SiO2 박막을 180nm/200nm로 1회 또는 그 이상으로 교대로 형성하여 제조할 수 있다. 또한, 실리콘 산화막(SiNx)과 실리콘 질화막을 교대로 형성하여 제조하는 것도 가능하다.Λ 0 is the wavelength of light incident perpendicularly to the filter. The Fabry-Perot filter 13 is not particularly limited as long as it can perform the function of the above-described filter, and can be variously used. For example, the TiO 2 / SiO 2 thin film is alternately rotated once or more at 180 nm / 200 nm. It can be prepared by forming. In addition, it is also possible to alternately form a silicon oxide film (SiN x ) and a silicon nitride film.

페브리-페롯 필터(13)는 단일 캐비티 모드에서 충분한 SMSR을 갖는 좁은 스펙트럼 대역을 줄 수 있도록 설계된다. 곡선 미러(17)는 페브리-페롯 필터(13)를 통하여 입사된 빛이 원래의 경로로 반사하도록 설계된다. 한편, 반도체와 유전체 사이의 인터페이스로부터 반사를 최소화하기 위해 일 파셋(11)에 비반사 코팅을 할 수도 있다. 페브리-페롯 필터(13)의 앞단 표면으로부터 반사된 빛을 제거하기 위하여 레이저 캐비티의 광 도파로는 적당한 각도 및 곡률의 반지름을 갖고 굽어 있다. 한편, 반도체부의 활성영역(14)도 굽은 구조로 형성할 수 있음은 당연하다. The Fabry-Perot filter 13 is designed to give a narrow spectral band with sufficient SMSR in a single cavity mode. The curved mirror 17 is designed to reflect light incident through the Fabry-Perot filter 13 in its original path. On the other hand, anti-reflective coating may be applied to one facet 11 to minimize reflections from the interface between the semiconductor and the dielectric. The optical waveguide of the laser cavity is bent at an appropriate angle and radius of curvature to remove light reflected from the front surface of the Fabry-Perot filter 13. On the other hand, the active region 14 of the semiconductor portion can also be formed in a curved structure.

곡선 미러(17)는 연속공정에 의해서 페브리 페롯 필터(13)와 함께 형성가능하고, 어떤 이용가능한 기술도 미러의 구모형에 이용될 수 있으며, 입사된 광경로에 따라서 광을 반사하는 역할을 수행한다. 곡선 미러(17)로 이용가능한 물질의 예로는 페브리-페롯 필터(13)의 제작 물질을 이용할 수 있으며, 교대로 형성되는 물질의 두께를 변형하여 반사가 일어날 수 있도록 제작한다. 예를 들어 TiO2/SiO2 박막을 1회 또는 복수회로 교대로 형성하여 제조할 수 있다.The curved mirror 17 can be formed together with the Fabry Perot filter 13 by a continuous process, any available technique can be used for the spherical shape of the mirror, and reflects light according to the incident light path. Perform. As an example of the material usable as the curved mirror 17, a fabrication material of the Fabry-Perot filter 13 may be used, and the alteration of the thickness of the material formed alternately may be made so that reflection may occur. For example, the TiO 2 / SiO 2 thin film may be manufactured by alternately forming one or multiple circuits.

광도파로(12)는 광 신호를 가이드하고, 광 도파로(12)는 임의의 각도(θ1)와 곡률반지름(r1)으로 굽어있다. 특정값(λ1, r1)은 광 도파로의 코어 및 클래드 물질에 의해 결정된다. θ1은 페브리-페롯 필터(13)의 전면으로부터 반사된 빛을 제거할 수 있을 정도로 크게 형성되어야 한다. 곡률 반지름(r1)은 굽음에 의해 가이딩된 빛의 손실을 최소화하기에 적당한 정도로 커야 한다. 예컨대, 각도(θ1)는 페브리-페롯 필터(13)에서 반사된 빛이 도파로를 벗어날 임계각 보다는 크고 30˚미만으로 구현하는 것이 바람직하다. 광 도파로가 InGaAsP 코어 및 InP 클래딩으로 구성되고 인덱스 차이가 Δn=0.189일 경우, 임계각은 9.7˚이다.The optical waveguide 12 guides the optical signal, and the optical waveguide 12 is bent at an arbitrary angle θ 1 and a radius of curvature r 1 . The specific values λ 1 , r 1 are determined by the core and clad material of the optical waveguide. θ 1 should be large enough to remove light reflected from the front surface of the Fabry-Perot filter 13. The radius of curvature r 1 must be large enough to minimize the loss of light guided by bending. For example, the angle θ 1 may be implemented to be greater than the critical angle at which the light reflected by the Fabry-Perot filter 13 escapes the waveguide and is less than 30 °. If the optical waveguide consists of an InGaAsP core and InP cladding and the index difference is Δn = 0.189, the critical angle is 9.7 °.

전극 어레이(18)는 전기장 또는 전류를 인가함으로써 캐비티 내부에 광신호의 진행방향을 연속적으로 변화시킬 수 있다. 즉, 전극 어레이(18)의 일전극(예를 들어, 하나의 삼각형)에 입사하는 각과 출사하는 각이 서로 다르게 구성되어 있고, 삼각형 내부는 전기장 또는 전류의 인가에 따라서 외부와 다른 굴절율을 가지도록 구성된다. 이러한 원리를 통해서 빛의 진행방향이 연속적으로 변화될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 전극 어레이(18)는 삼각형, 사다리꼴 또는 평행하지 않는 두변을 갖는 어떤 모양의 다변형일 수 있다. 전극 어레이 하부의 광 도파로는 빛의 변화된 진행 방향을 수용할 수 있도록 팬아웃(fan-out)된다. 이에 대해서는 상세히 후술한다. 그러나, 상기와 같은 원리가 적용된 구조이면 전극 어레이(18)에서 단위 전극의 형상에 다양한 변형을 가할 수 있음은 당연하다. The electrode array 18 may continuously change the traveling direction of the optical signal inside the cavity by applying an electric field or a current. That is, the angle of incidence and the angle of exit to one electrode (for example, one triangle) of the electrode array 18 are configured differently, and the inside of the triangle has a different refractive index from the outside depending on the application of an electric field or current. It is composed. Through this principle, the direction of light can be changed continuously. For example, the electrode array 18 can be any shape of polymorph with triangles, trapezoids or non-parallel sides. The optical waveguide below the electrode array is fan-out to accommodate the changed direction of travel of the light. This will be described later in detail. However, if the structure described above is applied, it is obvious that various modifications may be made to the shape of the unit electrode in the electrode array 18.

도 2a 및 도 2b는 전극 어레이들의 실시예들을 도시하고 있다. 도 2a은 삼각형 모양의 전극(31)을 도시하고 있고, 도 2b는 도 2a의 반전된 이미지를 도시하고 있다. 도 2a와 도 2b에서는 서로 다른 방향으로 광신호를 굴절시킨다. 삼각형 뿐 만 아니라 사다리꼴 형상 등 많은 다양한 형상을 갖는 전극들의 설계가 가능하며, 이러한 설계 형태들이 본 발명에 포함됨은 당연하다. 2A and 2B show embodiments of electrode arrays. FIG. 2A shows a triangular electrode 31 and FIG. 2B shows an inverted image of FIG. 2A. 2A and 2B, optical signals are refracted in different directions. It is possible to design electrodes having many different shapes, such as triangles as well as trapezoidal shapes, and it is natural that such design forms are included in the present invention.

한편, 반도체부를 구성하는 활성영역(14), 위상제어 영역(15) 및 출력 미러(16)는 일반적인 반도체 레이저에서 이용되는 구성요소로 그 상세한 설명은 설명의 편의를 위해 생략 한다. 위상제어 영역(15)은 파장가변을 실현하기 위해서 캐비티의 공진조건을 만족시킬 수 있도록 하는 역할을 수행하는 것으로 필수적인 구성은 아니다.Meanwhile, the active region 14, the phase control region 15, and the output mirror 16 constituting the semiconductor unit are components used in a general semiconductor laser, and a detailed description thereof will be omitted for convenience of description. The phase control region 15 plays a role of satisfying the resonance conditions of the cavity in order to realize wavelength variation, and is not an essential configuration.

다만, 레이저 캐비티의 출력 미러(16)는 도 1과 같은 반도체 레이저의 절단면인 일파셋으로 제작할 수도 있고, 충분히 넓은 밴드대역을 확보하기 위해 특별히 설계된 격자 같은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 반도체 레이저와 함께 SOA(Semiconductor Optical Amplifier)등을 집적하는 경우 단순한 파셋 이외의 다양한 종류의 출력미러(16)를 도입할 수 있다. 반도체 레이저와 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 출력 미러(16)의 제작예를 도시하고 있다.However, the output mirror 16 of the laser cavity may be made of one facet, which is a cutting surface of the semiconductor laser as shown in FIG. 1, or may be formed in various ways such as a grating specially designed to secure a sufficiently wide band band. In addition, when integrating a semiconductor optical amplifier (SOA) or the like with a semiconductor laser, various kinds of output mirrors 16 other than simple facets may be introduced. 3A, 3B, and 3C show an example of fabrication of the output mirror 16.

도 3a는 반도체레이저의 일파셋에 코팅된 유전체 미러(16)를 도시하고 있다. 파셋은 다중 코팅된 층으로 형성된 경우이다. 3A shows a dielectric mirror 16 coated on one facet of a semiconductor laser. Facets are cases formed of multiple coated layers.

도 3b는 곡선형 도파로(42)에 새겨진 균일 격자(41)를 도시하고 있으며, 도 3c는 직선 도파로에 새겨진 처프(chirp)된 격자(43)을 도시하고 있다. 도 3b 및 도 3c의 격자 미러(16)는 파장가변 스펙트럼의 전체 대역을 커버하도록 설계된다. 도 3b의 구조는 홀로그래피 리소그라피를 이용하여 공정이 용이한 이점이 있고, 도 3c의 구조는 직선형 도파로와 적은 손실의 이점이 있으나 E-빔 리소그라피의 공정을 이용해야 하는 단점이 있다. FIG. 3B shows a uniform grating 41 carved into a curved waveguide 42, and FIG. 3C shows a chirped grating 43 carved into a straight waveguide. The grating mirror 16 of FIGS. 3B and 3C is designed to cover the entire band of the tunable spectrum. The structure of FIG. 3B has an advantage of easy processing using holography lithography, and the structure of FIG. 3C has advantages of a straight waveguide and a small loss, but has a disadvantage of using an E-beam lithography process.

이하, 도 1을 참조하여 파장가변형 반도체레이저(1)의 동작원리에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation principle of the wavelength tunable semiconductor laser 1 will be described in detail with reference to FIG. 1.

먼저, 활성영역(14)에서 생성된 광신호는 광도파로(12)를 따라 가이딩되어 진행한다. 전극어레이(18)에 의해서 진행광이 연속적으로 변화되는 상항을 광 도파로의 InGaAsP 코어와 InP 클래딩인 경우를 예로 들어 구체적으로 살펴본다. 광도파로(12)가 각 θ1이 15° 휘었을 경우 70nm 튜닝에 필요한 각 θ2 는 약 22.6°정도로 계산되므로, θ1에서 θ2 는 약 7.6°변화하여야 한다. 따라서, 광도파로(12)의 코어가 굴절률이 n=3.359인 InGaAsP 물질이고 클래딩층이 InP 인 경우를 가정하면, 도파로 코어와 클래딩 사이의 인덱스 차이가 Δn=0.189 정도이어서 페브리-페롯 필터(13)에서 반사된 빛이 도파로를 벗어날 임계각은 9.7°정도이고, 광 도파로(12)의 휘어진 각 (θ1) 15°는 임계각보다 충분히 크다.First, the optical signal generated in the active region 14 is guided along the optical waveguide 12. The case where the traveling light is continuously changed by the electrode array 18 will be described in detail by taking the case of the InGaAsP core and InP cladding of the optical waveguide as an example. Optical waveguide 12, if the angle θ 1 is the angle θ 2 15 ° curving necessary for 70nm tuning is therefore calculated to be about 22.6 °, from θ 1 θ 2 should vary by about 7.6 °. Therefore, assuming that the core of the optical waveguide 12 is an InGaAsP material having a refractive index of n = 3.359 and the cladding layer is InP, the index difference between the waveguide core and the cladding is about Δn = 0.189 so that the Fabry-Perot filter 13 The critical angle at which light reflected from the waveguide escapes the waveguide is about 9.7 °, and the bending angle (θ 1 ) of the optical waveguide 12 is 15 ° is sufficiently larger than the critical angle.

한편, 가장 높은 전류에서 가장 큰 인덱스 변화가 0.516%=(1558nm-1500nm) /1500 nm 정도이고, 입사광은 수직으로 입사되고, 출사광은 45°삼각형의 사변을 통해 출사된다고 가정하면 하나의 전극을 지날 때 마다 진행각의 변화는 Δθ=0.2965°계산된다. 즉, 빛이 하나의 삼각형 전극을 지날 때 마다 진행각이 변화하는 것은 입사각과 출사각이 다르기 때문이며 Δθ=0.2965°는 수직 입사하고 45°빗변에서 비수직으로 출사되기 때문이다. 삼각형 하부의 광도파로 부분의 굴절율이 전기장 또는 전류인가로 인해 다른 영역과 차이가 발생하여 굴절율 법칙에 따라 상술한 각도 만큼 변화한다. 이와 같이 계산하면, 7.6°각 변화에 대한 전극들의 수는 26이고, 첫번째 삼각형의 높이가 2㎛일 경우 컴퓨터 계산에 의하여 전극의 전체 길이는 315㎛이고, 마지막 삼각형의 높이는 57㎛가 된다. 이는 반도체 공정으로 구현가능한 수치이다.On the other hand, assuming that the largest index change at the highest current is about 0.516% = (1558 nm-1500 nm) / 1500 nm, the incident light is incident vertically, and the emitted light is emitted through a 45 ° triangle. Each time the change in travel angle is calculated, Δθ = 0.2965 °. That is, the propagation angle changes each time the light passes one triangular electrode because the incident angle and the exit angle are different, and Δθ = 0.2965 ° is vertically incident and is emitted non-vertically at 45 ° hypotenuse. The refractive index of the optical waveguide portion below the triangle is different from other regions due to the application of electric field or current, and varies by the above-described angle according to the refractive index law. In this way, the number of electrodes for each 7.6 ° angle change is 26, and when the height of the first triangle is 2 μm, the total length of the electrode is 315 μm by computer calculation and the height of the last triangle is 57 μm. This is a figure that can be realized in a semiconductor process.

다음으로 굴절된 광신호는 페브리-페롯 필터(13)에 입사된다. 페브리-페롯 필터(13)은 입사각에 따라서 다른 파장의 광신호를 필터링하는 소자이다. 페브리-페롯 필터(13)에 입사된 각에 따른 광신호의 파장은 다음과 같다.The refracted optical signal is then incident on the Fabry-Perot filter 13. The Fabry-Perot filter 13 is an element that filters optical signals of different wavelengths according to the angle of incidence. The wavelength of the optical signal according to the angle incident on the Fabry-Perot filter 13 is as follows.

λ=λ0/cosθλ = λ 0 / cosθ

여기서, λ0 는 필터에 수직으로 입사하는 광신호의 파장이다.Here, λ 0 is the wavelength of the optical signal incident on the filter perpendicularly.

이와 같이 선택된 파장의 광신호는 고해상도(high-resolution)로 코팅된 유전체 미러(13)의 구(sphere)모형에 의해 입사된 광 경로와 동일한 광경로로 후방으로 반사된다. 이와 같은 방식으로 캐비티 내부의 레이저는 출력 미러(16)와 곡선 미러(13) 사이에서 발진한다. The optical signal of the wavelength thus selected is reflected backwards in the same optical path as the incident optical path by the sphere model of the high-resolution coated dielectric mirror 13. In this way the laser inside the cavity oscillates between the output mirror 16 and the curved mirror 13.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파장가변형 반도체 레이저(1)의 제작일예를 설명한다. 도 4는 도 1의 반도체 레이저의 단면도로서 광도파로를 따라 굽어진 단면을 따라 절단한 도면이다. Hereinafter, an example of fabrication of the wavelength tunable semiconductor laser 1 according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor laser of FIG. 1, taken along a cross section bent along an optical waveguide.

먼저, n-InP 기판(21)상에 예컨대 3000Å 두께로 n-InP 버퍼층(22)을 성장하고, 광도파로(23) 및 다중 양자우물(multiple quantum wall) 활성층(24)은 버퍼층(22)에 연속적으로 증착한다. 광도파로(23)는 InGaAsP같은 쿼터너리를 이용한 2000 내지 4000Å 두께의 단일층(mono-layer)이고 활성층(24)은 InGaAsP같은 쿼터너리를 이용한 다중 양자우물 구조로 이루어지며 역시 2000 내지 4000Å 두께로 구성 가능하다. 다음으로, 일련의 리소그라피 및 식각공정을 이용하여 활성층(24)을 패터닝하고 난 후, 광도파로(23)도 패터닝한다. 이 때 광도파로(22)는 굽은 구조를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. First, an n-InP buffer layer 22 is grown on the n-InP substrate 21 to have a thickness of, for example, 3000 ns, and the optical waveguide 23 and the multiple quantum wall active layer 24 are formed on the buffer layer 22. Deposit continuously. The optical waveguide 23 is a mono-layer having a thickness of 2000 to 4000 microns using a quarterary such as InGaAsP, and the active layer 24 is composed of a multi-quantum well structure using a quaternary such as InGaAsP. It is possible. Next, after the active layer 24 is patterned using a series of lithography and etching processes, the optical waveguide 23 is also patterned. At this time, the optical waveguide 22 is preferably formed to have a curved structure.

그 후, InP P-클래딩층(25) 및 오믹층용 P-InGaAs층(26)을 증착하고, 광도파로가 형성된 이외의 영역을 절연시키기 위하여 이온주입공정을 실시한다. 이와 같은 이온주입공정은 상기 패터닝된 코어층(23) 영역을 마스크로 덮고 듀트론(deutron)을 주입하여 듀트론이 주입된 영역을 절연화하는 공정이다. Thereafter, the InP P-cladding layer 25 and the P-InGaAs layer 26 for the ohmic layer are deposited, and an ion implantation process is performed to insulate the regions other than the optical waveguide formed. The ion implantation process is a process of insulating the region in which the dutron is implanted by covering the region of the patterned core layer 23 with a mask and injecting a deutron.

다음으로, 전극어레이, 활성영역 등을 분리하기 위한 분리공정 단계를 거친 후 Pi/Pt/Au를 각각 200/200/3000Å 두께로 증착하여 금속 전극(27)을 형성한다. 전극들은 광도파로 상의 전극 어레이부에 형성된다. 전극어레이로 형성가능한 금속은 특별히 제한되지 않고 다양한 금속이 가능하며 예컨대 금(Au)을 100 내지 200nm 두께로 증착가능하다. 이 때 전술한 바와 같이, 전극의 형상은 예컨대 삼각형 모양이 배열된 구조일 수 있다.Next, after the separation process step for separating the electrode array, the active region and the like to form a metal electrode 27 by depositing Pi / Pt / Au with a thickness of 200/200 / 3000Å respectively. The electrodes are formed in the electrode array portion on the optical waveguide. The metal which can be formed by the electrode array is not particularly limited and various metals are possible, for example, gold (Au) can be deposited to a thickness of 100 to 200 nm. In this case, as described above, the shape of the electrode may be, for example, a structure in which a triangular shape is arranged.

다음으로, 페브리-페롯 필터(13)는 반도체 부분의 모든 공정이 수행된 후, 레이저의 일 파셋에 설치가능하다. 바람직하게는 일파셋상에는 무반사 박막(11)이 형성되어 있다. 그리고, 페브리-페롯 필터(13) 상에 곡선 미러(13)를 형성하되, 예를 들어 고전력 레이저 커팅, 리소그라피를 통한 습식에칭 등과 같은 방식으로 제작가능하다. 이와 같은 유전체부의 수직구조는 수직방향을 따라 곡선 미러가 구형으로 제작된다. Next, the Fabry-Perot filter 13 may be installed in one facet of the laser after all the processes of the semiconductor portion have been performed. Preferably, the antireflection thin film 11 is formed on one facet. Then, the curved mirror 13 is formed on the Fabry-Perot filter 13, for example, it can be manufactured in a manner such as high power laser cutting, wet etching through lithography. Such a vertical structure of the dielectric part is made of a spherical curved mirror along the vertical direction.

(제 2 실시예)(Second embodiment)

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 파장가변형 반도체 레이저(1)를 도시한 도면이다. 제 1 실시예와의 차이점을 기준으로 설명하면, 제 2 실시예의 경우는 페브리-페롯 필터와 곡선 미러를 반도체부 안에 모두 모노리식하게 제작한다. 도 5는 페브리-페롯 필터와 곡선미러를 반도체부 안에 내장된 경우를 도시하는 도면이고, 도 6은 도 5의 파장가변형 반도체 레이저 구조의 단면도이다. 5 is a view showing a wavelength tunable semiconductor laser 1 according to a second embodiment of the present invention. Referring to the difference from the first embodiment, the second embodiment manufactures the Fabry-Perot filter and the curved mirror monolithically in the semiconductor portion. FIG. 5 is a diagram illustrating a case where a Fabry-Perot filter and a curved mirror are embedded in a semiconductor unit, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the wavelength tunable semiconductor laser structure of FIG. 5.

이 경우, 반복적인 굴절율 변화로 이루어지는 페브리-페롯 필터(도 5의 44)의 각 홈(도 6의 46)의 두께를 조절하는 등 반도체 공정으로 이루어지므로 제작이 훨씬 용이하게 되고, 리소그라피 공정에 의해 구면 미러의 곡률반경 및 곡률 중심도 정확히 조절 가능하다. In this case, since it is made of a semiconductor process such as adjusting the thickness of each groove (46 in FIG. 6) of the Fabry-Perot filter (44 in FIG. 5), which is made of repeated refractive index changes, the fabrication process is much easier. The radius of curvature and the center of curvature of the spherical mirror can be precisely adjusted.

도 6을 참조하면, 페브리-페롯 필터(도 5의 44)는 도면에서와 같이 광도파로(23)위에 특정한 폭의 홈을 주기적으로 파고 굴절율이 도파로의 코어 또는 클래드와 다른 물질(도 6의 46)을 채움으로써 이루어진다. 예를 들어 설명하면, 수 ㎛의 InP 클래딩층(25)에 홈을 형성하고, 홈 내부에 클래딩층(25)과 굴절율이 다른 물질(예를 들어, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 등과 같은 절연물질)을 채운다. 한편, 홈의 깊이와 너비 그리고 개수는 필터의 특성에 따라 선택되며 특별히 한정되지 않고 다양하게 가능하다. 또한, 홈에 채워지는 물질 또한 공정의 특성에 따라 다양하게 선택할 수 있고 어떤 물질이든 본 발명에 포함된다. Referring to FIG. 6, the Fabry-Perot filter (44 in FIG. 5) periodically excavates a groove of a specific width on the optical waveguide 23 and has a refractive index different from that of the core or cladding of the waveguide, as shown in FIG. 6. 46). For example, a groove is formed in the InP cladding layer 25 of several μm, and a material having a different refractive index from the cladding layer 25 is formed inside the groove (for example, an insulating material such as a silicon nitride film or a silicon oxide film). Fill it. On the other hand, the depth, width and number of grooves are selected according to the characteristics of the filter is not particularly limited and can be variously. In addition, the material to be filled in the grooves can also be variously selected according to the characteristics of the process and any material is included in the present invention.

페브리-페롯 필터(도 5의 44)의 홈에 실리콘 질화막을 채우는 경우, InP 클래딩층의 두께(너비)는 170 내지 200㎚, 실리콘 질화막의 두께는 약 300㎚로 구성가능하며, 하나의 InP 클래딩층과 하나의 실리콘 질화막을 하나의 쌍으로 정의할 때, 5-10개의 쌍을 연속적으로 배열하여 이를 하나의 그룹으로 하고 (다만, 도 6에서는 도면의 간략화를 위해 2개 쌍을 하나의 그룹으로 하여 도시함), 이 그룹 2개가 서로 소정간격을 갖고 이격되어 형성될 수 있다. 한편, 2개의 소정 간격은 페브리-페롯 필터의 기능을 수행하기 위해 캐비티의 특성을 나타낼 수 있도록 고안되고, 예를 들어 반파장 또는 반파장의 1.5 배등으로 설정할 수 있다. 한편, 홈의 깊이는 클래딩층(25) 내부 또는 광도파로(23)의 일부에 까지 형성하는 것도 가능하다. When the silicon nitride film is filled in the grooves of the Fabry-Perot filter (44 in FIG. 5), the thickness (width) of the InP cladding layer may be 170 to 200 nm, and the thickness of the silicon nitride film may be about 300 nm, and one InP may be used. When defining the cladding layer and one silicon nitride film as one pair, 5-10 pairs are arranged in succession to form one group (however, in FIG. The two groups may be spaced apart from each other at a predetermined interval. On the other hand, the two predetermined intervals are designed to exhibit the characteristics of the cavity in order to perform the function of the Fabry-Perot filter, and can be set to, for example, half-wave or 1.5 times the half-wave. On the other hand, the depth of the groove can be formed in the cladding layer 25 or a part of the optical waveguide 23.

곡면 미러(47)는 리소그라피 및 식각 공정에 의해 광도파로(23)에 도 6과 같은 단면을 형성하고 금 또는 반사가능한 유전물질을 증착함으로써 형성할 수 있다. The curved mirror 47 may be formed by forming a cross section as shown in FIG. 6 in the optical waveguide 23 by lithography and etching and depositing gold or a reflective dielectric material.

이하, 도 7a 내지 도 13b를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 파장가변형 반도체 레이저(1)의 제작예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a manufacturing example of the wavelength tunable semiconductor laser 1 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7A to 13B.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, n-InP 기판(21) 상에 3000Å정도의 n-InP 버퍼층(22)과 InGaAsP등의 쿼터너리를 이용하여 2000 내지 4000Å 두께로 광도파로의 코어층(23)을 성장시키고, 반도체 레이저의 일반적인 활성층으로 이용가능한 활성층, 예를 들어 InGaAsP 계열의 물질로 구성된 다중 양자우물(multiple quantum wall) 활성층(24)을 2000 내지 4000Å 두께로 연속적으로 형성한다. 그 후, 도 7b에 도시된 활성영역 마스크를 이용하여 굽은 구조를 갖는 활성영역을 형성한다. 형성하는 상세한 공정은 통상적인 리소그라피 공정과 식각공정을 이용할 수 있다.Referring to FIGS. 7A and 7B, the core layer 23 of the optical waveguide has a thickness of 2000 to 4000 mV using a n-InP buffer layer 22 of about 3000 mV and a quarterary such as InGaAsP on the n-InP substrate 21. And a multiple quantum wall active layer 24 composed of an active layer, for example, InGaAsP-based material, which can be used as a general active layer of a semiconductor laser, is continuously formed to a thickness of 2000 to 4000 microns. Thereafter, an active region having a curved structure is formed using the active region mask shown in FIG. 7B. Detailed processes to be formed may employ conventional lithography and etching processes.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 다음으로 리소그라피 공정 등을 이용하여 코어층(23)을 패터닝하여 광 도파로의 코어영역을 정의한다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 광도파로의 일부분에는 페브리-페롯 필터과 곡선미러가 형성될 수 있도록 고안되어 있다. 8A and 8B, the core layer 23 is then patterned using a lithography process to define the core region of the optical waveguide. As shown in FIG. 8B, a part of the optical waveguide is designed to form a Fabry-Perot filter and a curved mirror.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 전체 구조상에 InP 물질로 약 2㎛의 P-클래딩층(25)을 형성하고, 그 상에 오믹층용 P-InGaAs층(26)을 성장시킨다, 다음으로, 도 9b의 마스크를 이용하여 이온주입공정을 실시한다. 이와 같은 이온주입공정은 상기 패터닝된 코어층(23) 영역을 마스크로 덮고 듀트론(deutron)을 주입하여 듀트론이 주입된 영역을 절연화하는 공정이다. 9A and 9B, a P-cladding layer 25 of about 2 μm is formed on the entire structure of InP material, and an P-InGaAs layer 26 for an ohmic layer is grown thereon. An ion implantation process is performed using the mask of FIG. 9B. The ion implantation process is a process of insulating the region in which the dutron is implanted by covering the region of the patterned core layer 23 with a mask and injecting a deutron.

도 10a 및 도 10를 참조하면, 페브리-페롯 필터가 형성될 영역(A), 전극 어레이 영역(B), 활성영역(c) 및 위상제어영역(D)을 서로 분리하는 분리공정을 수행한다. 도 10b는 이 공정 수행시의 마스크 패턴을 도시하고 있다. 전극어레이가 형성되는 영역(B)은 삼각형의 전극 모양으로 형성되어 있다.10A and 10, a separation process of separating a region A, an electrode array region B, an active region c, and a phase control region D from which a Fabry-Perot filter is to be formed is performed. . Fig. 10B shows a mask pattern when performing this process. The region B in which the electrode array is formed is formed in a triangular electrode shape.

도 11을 참조하면, 페브리 페롯 필터(44)를 제작한다. 페브리-페롯 필터(44)는 광도파로(23)위에 특정한 폭의 홈을 주기적으로 파고 굴절율이 도파로의 코어 또는 클래드와 다른 물질(46)을 채움으로써 형성할 수 있음은 전술한 바와 같다. 미세한 패터닝은 통상적인 리소그라피 이외에도 홀로그래피 리소그라피 등을 이용하여 제조할 수도 있다. Referring to FIG. 11, a Fabry Perot filter 44 is manufactured. The Fabry-Perot filter 44 can be formed by periodically digging a groove of a certain width on the optical waveguide 23 and having a refractive index filled with a material 46 different from the core or clad of the waveguide. Fine patterning may be prepared using holographic lithography, etc., in addition to conventional lithography.

도 12를 참조하면, 곡선 미러(47)를 제작한다. 곡면 미러(47)는 리소그라피 등으로 식각 방지막(40)을 형성하여 이를 마스크로 식각하여 광도파로(23)에 도 6과 같은 단면을 형성한다. 곡선 미러(47)는 금 또는 반사 가능한 유전물질을 증착하여 형성가능하다. 다중층으로 형성하는 것도 가능함은 물론이다. 또한, 곡선 미러(47)가 형성되는 깊이는 특별히 한정되지 않고 버퍼층(22), 코어층(23) 또는 클래드층(24)까지 형성가능하다.Referring to Fig. 12, a curved mirror 47 is produced. The curved mirror 47 forms an etch stop layer 40 by lithography or the like and is etched with a mask to form a cross section as shown in FIG. 6 in the optical waveguide 23. Curved mirror 47 may be formed by depositing gold or a reflective dielectric material. It is of course possible to form a multilayer. In addition, the depth at which the curved mirror 47 is formed is not particularly limited, and it is possible to form the buffer layer 22, the core layer 23, or the clad layer 24.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 상기 전체 구조상의 일부 영역에 전극을 형성한다. 도 13b는 전극을 형성하기 위한 패턴 마스크를 도시하고 있다. 전극은 전극어레이 영역(B)와 활성영역(C)와 위상제어 영역(D) 상에 도 13a와 같이 형성된다. 전극으로 사용가능한 물질은 예컨대 Pi/Pt/Au 를 각각 200/200/3000Å 두께로 증착하여 금속 전극(27)을 형성한다. 13A and 13B, electrodes are formed in some regions of the entire structure. 13B shows a pattern mask for forming an electrode. The electrode is formed on the electrode array region B, the active region C, and the phase control region D as shown in FIG. 13A. The material usable as the electrode, for example, deposits Pi / Pt / Au 200/200/3000 mm thick to form the metal electrode 27.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by those of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

따라서, 상술한 바와 같이, 본 발명은 상술한 목적을 실현할 수 있는 것으로, 넓은 파장 밴드에 걸쳐 연속적으로 파장가변이 가능하고, 모노리딕 디바이스를 최대한 이용하여 고출력과 빠른 튜닝시간을 기대할 수 있다. Therefore, as described above, the present invention can realize the above-mentioned object, and it is possible to continuously change the wavelength over a wide wavelength band, and to use the monolithic device as much as possible to expect high output and fast tuning time.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파장가변형 반도체 레이저(1)를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a wavelength tunable semiconductor laser 1 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 전극어레이의 일예를 도시한 도면들이다.2A and 2B illustrate an example of the electrode array of FIG. 1.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 1의 출력 미러의 제작예를 도시한 도면들이다. 3A, 3B and 3C are diagrams showing an example of manufacturing the output mirror of FIG.

도 4는 도 1의 파장가변형 반도체 레이저가 실제 구현된 일예를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating an example in which the wavelength tunable semiconductor laser of FIG. 1 is actually implemented.

도 5는 도1의 페브리-페롯 필터와 곡면 미러가 반도체 부분 내에 형성한 일예룰 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the Fabry-Perot filter and the curved mirror of FIG. 1 are formed in a semiconductor portion.

도 6는 도 5의 곡면 미러와 페브리-페롯 필터 부분에 대한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the curved mirror and Fabry-Perot filter portion of FIG. 5. FIG.

도 7a, 7b 내지 도 13a, 도 13b는 본 발명의 일실시예에 따른 파장가변형 반도체 레이저의 제작예의 흐름도들이다. 7A, 7B to 13A, and 13B are flowcharts of an example of fabricating a wavelength tunable semiconductor laser according to an embodiment of the present invention.

Claims (26)

기판 상에 형성되며, 클래딩층에 의해 광신호를 가이드하는 곡선 형상의 광도파로;A curved optical waveguide formed on the substrate and guiding the optical signal by the cladding layer; 상기 광도파로 일부분 상에 형성되며 광신호를 생성하는 활성영역;An active region formed on a portion of the optical waveguide and generating an optical signal; 상기 활성영역의 일측에 형성되며, 상기 광도파로의 일정 부위에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 상기 광도파로를 통하여 전송되는 광신호의 진행방향을 변화시키는 전극 어레이;An electrode array formed at one side of the active region and changing an advancing direction of an optical signal transmitted through the optical waveguide by applying an electric field or a current to a predetermined portion of the optical waveguide; 상기 광신호의 진행 방향의 변화에 따라서 선택된 일파장의 광신호만 필터링하는 페브리-페롯 필터; 및 A Febri-Perot filter for filtering only an optical signal of a selected wavelength according to a change in the traveling direction of the optical signal; And 상기 페브리-페롯 필터를 통과한 상기 일파장의 광신호를 반사하는 곡선 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저. And a curved mirror reflecting the optical signal of one wavelength passing through the Fabry-Perot filter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극 어레이의 일전극은 상기 진행광이 입사하는 각과 출사하는 각이 서로 다르게 구성되고, 상기 일전극의 내부는 전기장 또는 전류의 인가에 따라서 외부와 다른 굴절율을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저. The one electrode of the electrode array is configured to have a different angle of incidence and exit angle of the traveling light, the inside of the one electrode is configured to have a refractive index different from the outside according to the application of an electric field or current Variable semiconductor laser. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전극 어레이의 일전극은 삼각형 형상 또는 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저. One electrode of the electrode array is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that the triangular shape or trapezoidal shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 활성 영역의 타측에 형성되며, 상기 광도파로로부터 전송되는 광신호를 출력하기 위한 출력 미러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.And an output mirror formed on the other side of the active region and outputting an optical signal transmitted from the optical waveguide. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 출력 미러는 곡선형 도파로에 새겨진 균일 격자를 구비하는 구조 또는 직선 도파로에 새겨진 처프(chirp)된 격자를 구비하는 구조인 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저. And the output mirror has a structure having a uniform lattice engraved in a curved waveguide or a chirped lattice engraved in a straight waveguide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 페브리-페롯 필터와 상기 곡선 미러 사이에는 무반사박막이 더 포함된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.A wavelength tunable semiconductor laser further comprising an antireflection thin film between the Fabry-Perot filter and the curved mirror. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 활성영역의 타측에 형성되며, 위상제어기가 더 포함된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저. The wavelength tunable semiconductor laser is formed on the other side of the active region, further comprising a phase controller. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 곡선 미러에는 반사코팅이 되어 있는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.A wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that the curved mirror is subjected to reflection coating. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파로는 페브리 페롯 필터로부터 반사된 빛이 광도파로를 탈출할 수 있도록 굽은 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.The optical waveguide is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that formed in a curved structure so that the light reflected from the Fabry Perot filter escapes the optical waveguide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 페브리-페롯 필터는 상기 반도체 레이저의 일파셋에 설치된 구조인 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.The Fabry-Perot filter is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that the structure is installed on one facet of the semiconductor laser. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 페브리-페롯 필터는 TiO2/SiO2 또는 SiNx/SiO2 박막으로 형성된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.The Fabry-Perot filter is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that formed of a thin film of TiO 2 / SiO 2 or SiN x / SiO 2 . 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터의 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.The curved mirror is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that formed on top of the Fabry-Perot filter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 페브리-페롯 필터는 상기 클래딩층과 상기 클래딩층과 굴절율이 상이한 절연물질이 수회 교대로 형성되어 캐비티 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.The Fabry-Perot filter is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that the cladding layer and the cladding layer and the insulating material having a different refractive index is formed several times alternately formed of a cavity structure. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 절연물질은 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.The insulating material is a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that the silicon nitride film. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터로부터 통과된 광신호를 반사할 수 있도록 상기 페브리-페롯 필터의 측면에 금속 또는 유전물질로 형성된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저.And the curved mirror is formed of a metal or a dielectric material on the side of the Fabry-Perot filter to reflect the optical signal passed from the Fabry-Perot filter. 기판 상에 하부 클래딩층의 버퍼층, 광도파로의 코어층 및 활성층을 형성하는 단계;Forming a buffer layer of a lower cladding layer, a core layer of an optical waveguide, and an active layer on the substrate; 상기 코어층과 활성층을 패터닝하여, 상기 광도파로 일부분 상에 광신호를 생성하는 활성영역과 상기 광신호를 가이딩하는 곡선 형상의 광도파로 코어층을 형성하는 단계; Patterning the core layer and the active layer to form an active region generating an optical signal on a portion of the optical waveguide and a curved optical waveguide core layer guiding the optical signal; 상기 전체 구조 상에 상부 클래딩층 및 오믹층을 증착하는 단계;Depositing an upper cladding layer and an ohmic layer over the entire structure; 상기 형성된 광도파로 이외의 영역을 절연시키기 위하여 이온주입공정을 실시하는 단계; Performing an ion implantation process to insulate regions other than the formed optical waveguide; 상기 광도파로의 일정 부위에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 상기 광도파로를 통하여 전송되는 광신호의 진행방향을 변화시키는 전극 어레이를 포함하는 전극을 형성하여 반도체 레이저를 제조하는 단계; 및Manufacturing a semiconductor laser by forming an electrode including an electrode array which changes an advancing direction of an optical signal transmitted through the optical waveguide by applying an electric field or a current to a predetermined portion of the optical waveguide; And 상기 반도체 레이저의 일파셋에 페브리-페롯 필터와 곡선미러를 차례로 형성하는 단계를 포함하되, And sequentially forming a Fabry-Perot filter and a curved mirror on one facet of the semiconductor laser, 상기 페브리-페롯 필터는 상기 전극어레이에 의한 상기 광신호의 진행 방향의 변화에 따라서 선택된 일파장의 광신호만 필터링하고, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터를 통과한 상기 일파장의 광신호를 반사하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The Fabry-Perot filter filters only the optical signal of one wavelength selected according to the change in the propagation direction of the optical signal by the electrode array, and the curved mirror passes through the Fabry-Perot filter. A method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser, which reflects a signal. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 페브리-페롯 필터는 TiO2/SiO2 또는 SiNx/SiO2 박막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The Fabry-Perot filter is a method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that formed in a thin film of TiO 2 / SiO 2 or SiN x / SiO 2 . 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 페브리-페롯 필터와 상기 곡선 미러 사이에는 무반사박막을 형성하는 단계를 더 포함된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.And forming an antireflective thin film between the Fabry-Perot filter and the curved mirror. 기판 상에 하부 클래딩층의 버퍼층, 광도파로의 코어층 및 활성층을 형성하는 단계;Forming a buffer layer of a lower cladding layer, a core layer of an optical waveguide, and an active layer on the substrate; 상기 코어층과 활성층을 패터닝하여, 상기 광도파로 일부분 상에 광신호를 생성하는 활성영역과 상기 광신호를 가이딩하는 곡선 형상의 광도파로 코어층을 형성하는 단계; Patterning the core layer and the active layer to form an active region generating an optical signal on a portion of the optical waveguide and a curved optical waveguide core layer guiding the optical signal; 상기 전체 구조 상에 상부 클래딩층 및 오믹층을 증착하는 단계;Depositing an upper cladding layer and an ohmic layer over the entire structure; 상기 형성된 광도파로 이외의 영역을 절연시키기 위하여 이온주입공정을 실시하는 단계; Performing an ion implantation process to insulate regions other than the formed optical waveguide; 상기 광도파로의 일영역에 상기 상부 클래딩층을 일정 간격 및 깊이를 갖는 홈의 그룹으로 식각하고 상기 홈에 상기 상부 클래딩층과 굴절율이 상이한 절연물질을 채워 페브리-페롯 필터를 제조하는 단계;Manufacturing a Fabry-Perot filter by etching the upper cladding layer into a group of grooves having a predetermined distance and depth in one region of the optical waveguide, and filling the groove with an insulating material having a different refractive index from the upper cladding layer; 상기 페브리 페롯 필터의 측면에 곡선 미러를 형성하는 단계; 및Forming a curved mirror on the side of the Fabry Perot filter; And 상기 페브리-페롯 필터와 상기 활성영역 사이의 광도파로 일정 부위에 전기장 또는 전류를 인가함으로써 상기 광도파로를 통하여 전송되는 광신호의 진행방향을 변화시키는 전극 어레이를 포함하는 전극을 형성하는 단계를 포함하되,Forming an electrode including an electrode array for changing an advancing direction of an optical signal transmitted through the optical waveguide by applying an electric field or a current to a portion of the optical waveguide between the Fabry-Perot filter and the active region. But 상기 페브리-페롯 필터는 상기 전극어레이에 의한 상기 광신호의 진행 방향의 변화에 따라서 선택된 일파장의 광신호만 필터링하고, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터를 통과한 상기 일파장의 광신호를 반사하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The Fabry-Perot filter filters only the optical signal of one wavelength selected according to the change in the propagation direction of the optical signal by the electrode array, and the curved mirror passes through the Fabry-Perot filter. A method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser, which reflects a signal. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 곡선 미러는 상기 페브리-페롯 필터로부터 통과된 광신호를 반사할 수 있도록 상기 페브리-페롯 필터의 측면에 금속 또는 유전물질로 형성된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The curved mirror is a method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that formed of metal or dielectric material on the side of the Fabry-Perot filter to reflect the optical signal passed from the Fabry-Perot filter. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상부 클래딩층과 굴절율이 상이한 상기 절연물질은 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The insulating material having a refractive index different from that of the upper cladding layer is a silicon nitride film. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 21, 상기 전극 어레이의 일전극은 상기 진행광이 입사하는 각과 출사하는 각이 서로 다르게 형성하고, 상기 일전극의 내부는 전기장 또는 전류의 인가에 따라서 외부와 다른 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The one electrode of the electrode array is formed with a different angle of incidence and exit angle of the traveling light, the inside of the one electrode has a refractive index different from the outside according to the application of an electric field or current Manufacturing method. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 21, 상기 활성영역의 타측에 위상제어기를 형성하는 공정을 더 포함된 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.A method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser, characterized in that it further comprises the step of forming a phase controller on the other side of the active region. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 21, 상기 곡선 미러에 반사코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.The method of manufacturing a wavelength tunable semiconductor laser characterized in that it further comprises the step of reflecting coating on the curved mirror. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 21, 상기 활성 영역의 타측에, 상기 광도파로로부터 전송되는 광신호를 출력하기 위한 출력 미러를 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법.Manufacturing an output mirror for outputting an optical signal transmitted from the optical waveguide on the other side of the active region. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 21, 상기 출력 미러는 곡선형 도파로에 새겨진 균일 격자를 구비하는 구조 또는 직선 도파로에 새겨진 처프(chirp)된 격자를 구비하는 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 파장가변형 반도체 레이저의 제조방법. And the output mirror has a structure having a uniform lattice engraved in a curved waveguide or a structure having a chirped lattice engraved in a straight waveguide.
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