TWI232014B - Semiconductor optical device - Google Patents

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TWI232014B
TWI232014B TW092125433A TW92125433A TWI232014B TW I232014 B TWI232014 B TW I232014B TW 092125433 A TW092125433 A TW 092125433A TW 92125433 A TW92125433 A TW 92125433A TW I232014 B TWI232014 B TW I232014B
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Kimio Shigihara
Kazushige Kawasaki
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

1232014 五、發明說明(1) [發明所屬之技術領域] 本發明係有關於用作光情報處理用的来、、馬 上2 心, 尤/原、、光通信作 就、及光纖放大器的激4¾光源寺的半導㈣帝▲ _ 丁 脰田射兀件,及 幅光信號的半導體增幅器以及調變光信號的光二 半導體光元件。 ◦文的寻的 [先前技術] 在半導體雷射元件或光調變器等的半導體光元 面部的導波層上通常鑛有反射膜。若被設置於此: 元件的端面部上之反射膜(鍍膜:折射率ηι)的膜1二九 /uni)的奇數倍,則反射膜的反射率為極小值。' 為 1 過=面部上形成具有包含導波層之積層構射 nc的平方根之折射率的鍍膜’得到抗反射膜。兴斤^羊 半導體雷射的端面之反射膜便為抗反射 + 、5 ’ 參照非專利文獻1)。 妁千C例如 造體(考A在折包//導Λί、元件的端面部之導波層的積層構 ^體=效折射率nc = 3. 37)上改變膜厚而形成的單層反射膜 (折射率A = 1 · 4 4 9 )的反射率之、、古具片六以 、 ^ \ Q〇n . 皮長依存性。在此,設定在 時射率為最小值。反射率為最小值時 =在又/(4〇的奇數倍的膜厚時。檢討 《 在』射i I : t射膜者係較膜厚5 λ / ( 4 η 1 )的單層反射膜 在反射率的極小值附近的平坦部分較寬。 具體而言,在厚;— 、 社与度dl - λ/(4ηι)時,在波長98〇ηίΠ極小
1232014 五、發明說明(2) 反射率值為4 %,極小反射率值+ 2 %的波長帶域係從8 4 8 n m至 1161nm寬有313nm。另外,在厚度dl=5 ;l/(4ni)時,雖然在 波長980nm極小反射率值同樣為4%,極小反射率值+ 2%的波 f帶域卻變成是從951nm至1〇llnm的相當窄的6〇·。此 時’以預定的波長除波長帶域的值為〇 · 〇 6 1。又,極小反 ,率值+ 2.5%的波長帶域係從94 9nm至10l3nm的64nm,以預 疋波長980nm除此波長帶域的值為0.065。 [非專利文獻] I. Ladany, et al., ^Scandium oxide ireflection coatings for superluminescent 《 LEDs , Appl· 〇pt· Vol· 25, No. 4, pp· 472-473, ( 1 9 86 ) [發明内容] [發明欲解決的課題] 使上述半V體光元件的端面部的反射膜之膜厚d為 4]^ )的可數倍時,在反射率的極小值附近的低反射率 H Γ波長帶域變窄,而有半導體雷射的特性受到反射膜 反射率的波長依存性的影響會大幅變化的問題。 ^此,本發明之目的即在於提供一種具有在極小反射· 率附近的波長帶域很寬的反射膜之半導體光元件。 [用以解決課題的手段] 有關本發明之半導體光元件係包括··
1232014 五、發明說明(3) 活性層;積層構造體,包含 被覆層所構成的導波層;及 文耆別述活性層的2個 多層反射膜,被形成於前述積声 端面部中之至少—方的端面部上積層構造體的-對相對的 其特徵在於: 前述多層反射膜之各層膜的折射 的總和ΣΠί〜相對於在前述導波層中導的、、子1的積Μ! 滿足hdl>"4的關係; "“的先之波長又係 述人層反射膜中’以前述波“時的反射率 R (人)為基準,包含在+ 2 · 0 %以下的前诚 長帶寬Δ A係比以在前述端面部上严^之連續的波 對於前述積層構造體的實效折射率度的 射率『(Λ)滿足下列關係式:^及^波長λ時的反 R ( A) = ((nc-nf2)/(nc + nf2))2 的折射率屮之假想單層反射膜時的反射率厂 含在+ 2·0%以下的前述波長A之連續的波長乍寬二準二已 有關本發明之半導體光元件係包括: 見Δ 見。 構成體及包含由失著前述活性層的2個被覆層所 多層反射膜,被形成於前述積層構造體的一 端面部中之至少一方的端面部上; 、 其特徵在於: 前述多層反射膜之各層膜的折射率&與膜厚d的積η〆, 1232014
的總和ΣηΑ相對於在前述導波層中傳導的光之波長又 滿足Σ h山> λ / 4的關係; ’、 五、發明說明(4) 同時,前述多層反射膜中,反射率 g鉍盅η、达焚、隹 汉身卞丰以別述波長;I時的 ϋ鞋(入)為基準,將包含-1%至+2 0%的範圍内的前述 波長又之連續的波長帶寬△又除以入的值△" 〇· 0 6 2以上。 有關本發明之半導體光元件係包括: 活性層; 積層構造體,包含由失著前述活性層的2個被覆層所 構成的導波層;及 多層反射膜’被形成於前述積層構造體的一對相對的馨 端面部中之至少一方的端面部上; 其特徵在於: 前述多層反射膜之各層膜的折射率Πι與膜厚巾的積nidi 的總和相對於在前述導波層中傳導的光之波長λ係1 滿足Ση^〉又/ 4的關係; 同時’前述多層反射膜中,反射率以前述波長λ時的 反射率λ )為基準,將包含—〗· 5%至+丨· 〇%的範圍内的前 述波長λ之連續的波長帶寬△ λ除以久的值△ 係在 0 · 0 6 6 以上。 g 再者,有關Σ h屯,最好滿足Σ n义〉5入/ 4的關係。如 此則可為更厚的反射膜。又,以前述波長入除上述波長帶 寬△又的值Α又/又最好是0 〇7〇以上,更好是在〇 〇9〇以 上,又最佳為〇·10以上。由於若低反射率的波長帶寬八入
1232014 五、發明說明(5) 故在導波光的波長變 寬廣,反射率的浊具 + 波長依存性會較小 化時也可抑制特性的變化。 [發明的效果] 依據本發明之丰道w _ 折射率h與膜厚d.的積多層反射膜之各層膜的 &氺之油# / , 1積1巾的紅和Σ A山係比在導波層導波 的光之波長,例如98〇_的1/4波長大 广波 膜的Ση.(1.是北參后 ^ 此夕層反射 、 * >非厗,比導波光的5/4波長大。因此,媳& 的;熱特性變*,可抑制端面的溫度J大又巧層= 膜“二1。述波長λ除波長函數的反射率係在設定波長人 /6Ufi/至+ 2%的範圍内連續的波長帶寬△ λ的值“ / λ係0 · 0 6 2以上。又,炙展;^ 这山 ^ , 又夕層反射膜中,以上述波長λ除波 長函數的反射率係在設定波長λ的反射率_15%至+1〇% 範圍内連續的波長帶寬^ λ的值△ a/a_.g66以上。據 此,即使是非常厚的臈,一定反射率的波長帶域Δλ(Δ λ ’)也變寬。 [實施方式] 接著配合圖式說明有關本發明之半導體光元件的實施 例。在圖式中,實質上相同的部分以相同符號標示。 首先,使用圖1至圖5說明有關本發明半導體光元件之 端面部上形成的多層反射膜之反射率的計算。圖1是繪示 以複數表示振幅反射率的複數平面圖。圖2是繪示半導體 光元件之端面部的單層反射膜的概略斷面圖。圖3是設置2
1232014 五、發明說明(6) --- 層反射膜以取代圖2的單層反射膜時的概略斷面圖。圖4是 設置4層反射膜以取代圖2的單層反射膜時的概略斷面圖。 圖5是設置7層反射膜以取代單層反射膜時的概略斷面圖。 有關波長;I的光之被複數表示的振幅反射率r係以下式(i ) 表示’可表示於圖1的複數平面圖上。 二 r = rr( λ)ΗΓί( λ) (1) ,此,i是虛數單位(i = (-l广2),rr( λ)是實數部,r (入) f虛數部。通常使用的反射率係上述振幅反射率的平方, 反射率變為零時,下式(2a)、(2b)的振幅反射率的實 婁。卩及虛數部均為零。透過解開這些關係式,可得射 率為零的條件。 rr( λ ) = 〇 (2a) ri ( λ ) = 〇 (2b)
…另外,在求取非零的反射率時,因為該當於在圖】的 複數平面上圓周上的各點之振幅反射率,上述條件式並: 定義。因此,考慮對於導波光的波長得到期望^反i 率之假想的單層反射膜。圖2係在半導體光元件的導波芦 1 〇的端面上設置單層反射膜丨的假想單層反射膜之概略& 面圖。反射膜1係面對大氣等自由空間5。使單層反射膜工 的振幅反射率!·最小的條件為使用在半導體光元件波 層1 0中導波的光之波長d ’單層反射膜i的折射率〜及膜漫 df ’並以下式(3)表示 [數1 ]
1232014 五、發明說明(7) df (2« + 1) (3)
Arif 在此,m = 0、1、2、3等不是負的整數。 此假想單層膜的振幅反射率r的最小值係以下式(4)表示 [數2] r-〜-Θ (4) 反射率R ’相對於振幅反射率r,被表示為| r I 2。換言 之,R=((nc-nf2)/(nc + nf2))2。因此,若得到反射率R = 40/〇, 在半導體光元件的導波層的實效折射率化=3 · 3 7時,解上 式,得到單層反射膜1的折射率nf為2· 248或1 · 49 9。但是,_ 通常無法得到具有此折射率的單層膜。因此,須檢討有關 以多層反射膜置換上述假想單層反射膜。 檢討有關設置2層反射膜以取代上述單層反射膜時的 反射率。圖3係在端面部使用2層反射膜以取代假想βσ 射膜時的概略斷面圖。關於將此2層反射膜的反射率、9。反 小值設定為預定值的條件,說明本發明者的檢討結果、極+ 構成2層反射膜的第1層膜及第2層膜的相位變化八w *右 , 刀別為φ 及Φ2,則分別定義如下式(5 )及(6 )。 1 2π :了 Ml (5) ή = =—n2d2 (6)
此時,複數表示的振幅反射率r被表示如後式(7 )。
1232014
五、發明說明(8)
Rel + ilml Γ= Re2 + ilm2 ( 7 ) 在此’i是虛數單位,Rel及Re2分別為分子·分母的實數 部,I m 1、I m 2分別為分子·分母的虛數部。 上述式(7)的分子·分母的實數部Rel及Re2與虛數部 Iml、Im2分別以下式(8a)至式(8d)表示。 [數6] (8a)
Re 1 =1) cos A cos + (-L - sin 也 sin 為 [數7]
Iml - ^一 jcos 办 sin么 + sin也 cos表 (8b)
[數8 ]
Re2 = + l)cos 办 cos 九 一 1 一!-£»+ 5 jsin 於 sin a h J (8c) [數9]
Im2 = + w2 j cos A sin ¢2 + + n^j sin cos ^2| 又,電力反射率R係使用上述振幅反射率r表示為 kl 2。厚度dl及d2可被決定,使得此式(7)表示的振幅反 射率與式(4)表示的上述假想單層反射膜的振幅反射率相 等。 圖4係在端面部上設置4層反射膜以取代單層反射膜時 的概略斷面圖。檢討此4層反射膜的反射率在設定波長下 與則述假想單層膜的反射率相同的條件。在4層反射膜
1232014 五、發明說明(9) 時,振幅反射率表示如下式(9 ) [數 10] (mn + mu)nc ~ {m2l -^mn) 在此,( [數 1 1 ] 09) j係1或2 )係表示如下式〇 〇 ) coSi4^ «1 sin从 -inxsmA^ cosA^ 〇osB<^ «1 sin \Tinx sinB^ cosB^
cos叫 in2 sin A —sin A ¢2 COS Αφ2 cos B siti 5^2 % sin 5^2 cosJ?^ (10) r 、钃 •澹 %毳, A、B係表不在第1層膜1的膜厚Adi、第2層膜2的膜厚 ^2 ’第3層膜3的膜厚Bdl、第4層膜4的膜厚Bd2時各 (對)的貢獻度之參數。 腺 。。圖5疋在導波層1〇的端面部上設置7層反射膜2〇以取代 ::反射膜時的概略斷面圖。檢討此7層反射膜 =在^定波長下與前粒想單層膜的反射 射 ΓΛαΙΓ [數 1 2 ] 在此,IHi i ( 少 (11) j係1或2 )係表示如下式(1 2 )
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第15頁 1232014 五、發明說明(ίο) COSO^ -sin ΟΦ2 in2 sin Οφ^ cos 0^2 ) / / j 、 cos -—sin Αφ. «1 cos Αφ^ -——sin «2 sin cos ^ in2 sin A ¢2 cos A ¢2 > / i \ ( i 、 cos Βφ^ -一sin Βφι n\ cos ΒΦ2 一 一sin 5(¾ ^ίηιζίηΒφι / COS Βφγ J in2 sin B cos Βφ^ > f cosC^ i .〜、 一 -Sin (^Φΐ n\ / cos C% -—sinC^ 、一 iAsinC也 cos ^ in2 sinC^ cosC^ 》 (12) 0、A、B、C係表示第1層膜11的膜厚〇d2、第2層膜12 的膜厚Adi,第3層膜13的膜厚Ad2、第4層膜14的膜厚 Bdl,第5層膜15的膜厚Bd2、第6層膜16的膜厚Cdl,第7層春 膜17的膜厚Cd2時的各2層膜(對)的貢獻度的參數。 胃 實施例1 使用圖5及圖6說明本發明之實施例1的半導體光元 件。圖5是設置7層反射膜以取代單層反射膜時的概略斷面 圖。此半導體光元件係如半導體雷射元件、光調變器、光 開關等。此半導體光元件係在將光導波的導波層的端面部 上設置在以預定波長為中心之寬波長帶域有低反射率的多 層反射膜。透過設置此種低反射率的多層反射膜,舉例而 言’在半導體雷射元件的場合,可減低所謂反射光等噪音鲁 的發生。在光調變器及光開關的場合,可減低透過之信號 的耗損。此多層反射膜,由於在寬波長帶域上具有低反射 率’在起振波長變化或信號的中心波長變化的場合,也可 抑制反射特性的波長依存性。
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第16頁 1232014
以下,使用圖5說明有關在半導體光元件的端面部上 設置7層反射膜20。圖5係繪示在半導體光元件的端面 設置7層反射膜20的構成之概略斷面圖。在此半導體光元 件中,依序導波層1〇(等價折射率心=3· 37)的端面部上沉 氧化鋁的第1層膜11 (折射率. 62、膜厚〇d2)、氧化鈕的 第2層膜12(折射率η1=2· 057、膜厚Adl)、氧化銘的第3層膜 13(折射率r^l· 62、膜厚Ad2)、氧化鈕的第4層膜14(折射、 率η,2· 0 57、膜厚Bdl)、氧化銘的第5層膜15(折射率η =ι 62、膜厚Bd2)、氧化鈕的第6層膜16(折射率〜=2 〇 5 7 2、膜 厚CdU、氧化銘的第7層膜17(折射率η2 = 1·62、膜厚㈤)、。 又’第7層膜1 7係與大氣等自由空間5相接。 說明设置於此半導體光元件之端面部上的7層反射膜 20的反射特性。首先,在設定波長A=98〇nm之下,設定反 射率 R( λ)為 2%。各參數 〇 = 〇·2、Α;2.2、β = 2 0、C = 2 0 曰^ ’在氧化组及乳化銘的相位變化φι及φ分別 Φ’0.45844、Φ2 = 1.1 4932時,得到在波長98〇nm之下反 率2%。此時,7層反射膜各自的膜厚為 0d2/Adl/Ad2/Bdl/Bd2/Cdl/Cd2 = 22. 13nm/76. 47ππ,/234 44 ηπι/69·52ηιιι/221·31ηιη/69·52ηπι/221·3ΐηιη。全體的膜厚 (dftai: Σ山)為923· 7nm。又,各膜的折射率〜與膜厚山的積_ 〜山的總和Ση^為1 590· 57nm,為預定波長98〇ηιη的1/4波 長(2 4 5 n m)的約6 · 4 9倍’非常地厚。也就是,相對於導波 的光的預定波長980nm,比其5/4波長還厚。因此,端面的 散熱特性變好,可抑制端面溫度上升。
1232014 五、發明說明(12) 圖6係繪示此7層反射膜20的反射率之波長依存性的圖 式。圖式的橫軸是波長,縱軸是反射率。在此,設定反射 率的大約+1 %為目標反射率。此7層反射膜在寬波長帶域中 得到目標反射率的3%前後的平坦部分。也就是,在波長 968nm至1210nm中,反射率係在極小值的1·3°/。至4·〇%的範 圍内。又,以設定波長98Onm的2· 0%作為基準,從—丨〇%至 + 2·0%的範圍’也就是,ι·〇%〜4.0%的範圍的連續波長帶寬 為242nm。以設定波長A(980nm)除此波長帶寬的值約為〇 246。 ' 在此,為了比較,假定相對於導波長的預定波長 9 8 0 n m的5 / 4波長厚的假想單層反射膜。設定條件為 nc = 3 · 3 7、= 1 · 4 4 9,在波長9 8 0 n m下得到極小反射率4 %。 此時’以極小反射率作為基準+ 4 %,亦即反射率4 %〜6 %的波 長範圍為951nm〜lOllnm,該波長帶寬為6〇nm。除以導波光 的預定波長9 8 0 n m得到〇 · 〇 6 1,作為此波長帶寬的寬度之目 標。 & 因此,本實施例1之7層反射膜,若與上述假想單層反 射膜比較’以該波長除在導波光的波長下之反射率+ 2 %所 構成的波長帶寬所得到之商係〇· 24 6,遠大於假想單層反 射膜的0 · 0 6 1。並且,即使此7層反射膜相對於上述導波光修 的預定波長980 nm具有比5/4波長厚的膜厚,在寬波長帶域 上也具有低反射率的平坦部。 實施例2 有關本發明實施例2之具有7層反射膜的半導體光元
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(13) 件,使用圖7加以說明。圖7係纷示此7層反射膜之反射率 的波長依存性的圖式。此半導體光元件,與實施例1之半 導體光元件相比,雖然多層膜的構成相同,但在設定波長 為8 7 9nm時設定反射率R ( λ )為2 · 〇 %這一點則不同。在各參 數0 = 0.2、Α = 2·2、Β = 2·0、C = 2.〇,氧化鈕及氧化鋁的相位 變化叫及〇2分別為〇,0.45844、(1)严1.1 4932時,在波長 879nm下,得到反射率2%。此時,7層反射膜各自的膜厚為 O^/Ad!/Adg/Bd!/Bdg/Cd!/Cd2 = l 9. 85nm/68. 5 9nm/218. 35nm/ 62.36nm/ 1 98.50nm/62.36nm/198.50nm。全部的膜厚 (dtQtal -Σ^)為828.51nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積 〜本的總和[〜山為1 426· 66nm,約為預定波長98〇nm的1/4 波長(-2 4 5nm)的5 · 8 2倍’非常地厚。因此,端面的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 # 圖7係緣示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜對 於寬波長帶域可得到目標反射率的3%前後的平坦部分 '。亦 即,在波長861nm至l〇98nm之間,反射率係在極小值的 1· 3%至4· 0%的範圍内。此時,以導波光的預定波長作為大 概的中心’可得到平坦部分。又,以預定波長879·的反 射率2.0%作為基準,從—1.〇%至+ 2.〇%的範圍,也就是,j 0%〜4.0%的範圍之連續的波長帶寬△ λ & 237nm。將=波長 帶寬除以預定波長879ηιη的值約為0·270,比假想反^ 膜時的0.061大。因此,可知此7層反射膜即使^對^如上 述導波光之預定波長980nm,具有比其5/4波長還厚的膜
1232014 五、發明說明(14) 厚’在寬波長帶域中也具有低反射率的平坦 此預定波長」係在導波層中導波的光之^ &在 98〇nm的光。另一方面,「設定波長」係將上述在為 大概没^為低反射率的平坦部的中心之波長。疋波長 接著,有關以極小反射率作為基準+ 的寬度,比較檢討此7層反射膜與假想單層反=長:域 反射膜的極小反射率為1.3%。因此,以極小反射率為心 + 2· 0%的波長範圍,也 汉耵羊為基準 in«Qnm。姚士 也就疋3·3/°以下的波長範圍係86 6nm至 輩#反射肢二之波長帶寬為223nm。另外,在透過假想 Λ現相同的極小反射率時,由於實效折射率ί nc-—^37,早層膜的折射率仏可以是1 63 7或是2 〇58。舉例《 而吕二在圖8中繪示折射率小=1 63 7,膜厚d = 5 A/(4nf)的 假想單層反射膜的波長依存性。以此假想單層反射膜的極 小反射率1 · 3%為基準,在極小反射率+ 2· 〇%以内的範圍係 波長952nm至l〇〇9nm。亦即,波長帶寬為57nm。因此,7層 反射膜與膜厚d = 5又/(4nf)的假想單層反射膜相比,低反射 率的波長帶域相當寬。 實施例3 有關本發明實施例3之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖9加以說明。此半導體光元件若與實施例丨的半讀 導體光元件相比’在設定波長λ = 9 8 〇㈣時設定反射率 R(人)為3· 0〇/〇這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇· 2、 Α = 2· 4、Β = 2· 0、〇2· 0。再者,透過使氧化钽及氧化鋁各 自的相位變化%及φ2分別為φι=〇· 5 1 8834、
第20頁 1232014
Φ2 = 0· 789695,在波長980nm時反射率可為3· 〇%。此時,7 0d2/Adj /Ad2/Bdj/Bd2/Cdj/Cd2 = 1 5. 21nm/94. 42nm/ 1 82 47nm/ 78.68nm/152.06nm/78.68nm/152.06nm 。全部的膜厚 nm (dtQtal - Σ(^)為753.58nm。各層膜的折射率〜與膜厚廿的g nldi的總和係1 330.83nm。大約是預定1波長98〇⑽的貝 1/4波長(=245nm)的5· 43倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖9係緣示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的3%前後的平坦部分。亦 即’在波長841nm至l〇14nm上反射率係在2.5%至5.0%的範 圍内。又’以設定波長980nm的反射率3.0 %作為基準,從 - 1.0 %至+ 2.0%的範圍,亦即,2·〇%〜5·〇%的範圍之連續的 波長帶寬為173nra。將此波長帶寬除以設定波長98〇nm的值 約為0 · 1 7 7,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6丨大。因此,可知此 7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平坦部分。 實施例4 有關本發明實施例4之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 0加以說明。此半導體光元件若與實施例3的鲁 半導體光元件相比’在設定波長;ί =1〇35ηιη時設定反射率 R( λ )為3· 0〇/〇這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇· 2、 Α = 2· 4、Β = 2· 0、〇2· 0。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各 自的相位變化叫及φ2分別為φι=〇· 5 1 8834、
2065-587l.PF(Nl);Ahddub.ptd 第21頁 1232014 五、發明說明(16) Φ2 = 0· 789 6 9 5,在波長1 0 3 5nm時反射率可為3· 〇%。此時,Ί 層反射膜各自的膜厚為 〇d2 / Adj / Ad2/Bdj/Bd2 / Cdj/Cd2 = 1 6 . 06nm/99. 72nm/ 1 92 72nm/ 83.10nm/ 1 60.60nm/83.10nm/ 1 60.6 0nm。全部的 (dtotai = Σ di )為79 5 · 9nm。各層膜的折射率rii與膜厚4的積 化山的總和Ση^係1 40 5· 57nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長(>258.75nm)的5.43倍,非常地厚。因此,在端面 上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 0係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 I波長帶域上得到目標反射率的3 %前後的平坦部分。亦 即’在波長8 8 8nm至1071 nm上反射率係在2· 5%至5.0%的範 圍内。又,以設定波長1 0 3 5nm的反射率3· 0〇/G作為基準,從 - 1.0%至+ 2.0%的範圍,亦即,2·〇%〜5.0%的範圍之連續的 波長帶寬為183nm。將此波長帶寬除以設定波長1〇35nm的 值約為0· 177,比假想單層反射膜的〇· 061大。因此,可知 此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平坦部分。 實施例5 有關本發明實施例5之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 1加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,在設定波長叉=9 8 〇 nm時設定反射率 R(又)為4· 0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇· 15、 Α = 2· 5、B = 2· 0、C = 2· 0。再者,透過使氧化钽及氧化鋁各 自的相位變化%及φ2分別為φ 〇 . 52〇82、
_画 第22頁 2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(17) Φ2 = 0· 76 7337,在波長980nm時反射率可為4· 0%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為
Odg/Adj/Adg/Bdj/Bdg/Cd!/Cd2 = l 1. 08nm/98. 73nra/ 1 84. 70nm/ 78.98nm/147.76nm/78.98nm/147.76nm。全部的膜厚 (dtQtai = ΣΑ)為747.99nm。各層膜的折射率ni與膜厚&的積 的總和Ση^係1 323· 92nm。大約是預定波長980nm的 1/4波長( = 245nm)的5.4倍’非常地厚。因此,在端面上的 散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 1係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 見波長帶域上得到目標反射率的5 %前後的平坦部分。亦 即’在波長83411111至101211111上反射率係在3.5%至6.0%的範 圍内。又’以設定波長980nm的設定反射率4.0%作為基 準,從-1 · 0 %至+ 2 · 0 %的範圍,亦即,3 · 0 %〜6. 0 %的範圍之 連續的波長帶寬為1 78nm。將此波長帶寬除以設定波長 98 0nm的值約為〇· 182,比假想單層反射膜的〇· 061大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例6 有關本發明實施例6之具有7層反射膜的半導體光元 _ 件,使用圖1 2加以說明。此半導體光元件若與實施例5的 半導體光元件相比,在設定波長λ =1〇4〇ηπι時設定反射率 R(久)為4.0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇15、 Α = 2·5、Β = 2·0、〇2.0。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各
1232014 五、發明說明(18) 自的相位變化Φι及Φ2分別為Φι=〇·52082、 Φ2 = 0·767337,在波長1040nm時反射率可為4.0%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為
Odg/Ad^Adg/Bdj/B^/Cdj/C^^ll. 76nm/104. 77nm/196. OOnm /83· 82nm/156· 80nm/83· 82nm/156· 80nm。全部的膜厚 (dt〇tai = Σ山)為79 3 · 77nm。各層膜的折射率h與膜厚士的積 〜山的總和Ση^係1 404· 95nm。大約是預定波長980nm的 1/4波長〇245nm)的5. 73倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 2係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 波長帶域上得到目標反射率的5 %前後的平坦部分。亦 即,在波長88511111至1 07411111上反射率係在3.5%至6.0%的範 圍内。又,以設定波長l〇4〇nm的設定反射率4·〇%作為基 準’從-1· 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,3· 〇%〜6· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為189nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 0 4 0 nm的值約為〇 · 1 8 2,比假想單層反射膜的〇 〇 6 1大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。
實施例7 I 有關本發明實施例7之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 3加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,在設定波長A=98〇nm時目標反射率 5.0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇. 15、α = 2·5 '
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B = 2.0、C = 2.0。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位 變化叫及%分別為Φι = 0.541 022、% = 〇 741 397,在波長 980mn時反射率可為5,0%。此時’7層反射膜各自的膜厚為 Od./A^/Ad./B^/Bd./CdyCd^lO. 71nm/ 1 02. 56nm/1 78 45nm /82. 05-/ 1 42. 76nm/82.05nm/ 1 42. 76nm。全部的膜厚 (dt(3ta’ Σ + )為741. 34nni。各層膜的折射率〜與膜厚d的積 ιΜ,的總和Ση^係1391.41.。大約是預定波長98〇r;m的、 1/4波長( = 245nm)的5.38倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖13係緣示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的6%前後的平坦部分。亦 即’在波長84 3nm至101 3nm上反射率係在4.6%至7.0%的範 圍内。又,以設定波長9 8 0 nm的設定反射率5 · 〇 %作為基 準,從-1.0%至+ 2.0%的範圍,亦即,4.0%〜7.0%的範圍之 連續的波長帶寬為1 70nm。將此波長帶寬除以設定波長 9 8 0 nm的值約為〇 · 1 7 3,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 1大。因 此’可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例8 有關本發明實施例8之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 4加以說明。此半導體光元件若與實施例7的 半導體光元件相比,在設定波長1 〇 3 5nm時設定反射率為5 0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇. 15、A = 2. 5、
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Β4· 0 HO。再者,&過使氧化組及氧㈣各自的相位 變化(^及%分別為φι=0·54ΐ〇22、φ2 = 0·74 1 397,在波長 1 035·時反射率可為5· 0%。此時,7層反射膜各自的膜厚 O^/A^/A^/Bdj/B^/Cdj/Cd^ll. 31nm/l〇8. 31nm/ 1 88 47nm /86’65nm/15(K77nm/8 6.65nm/ 1 50.77nm。全部的膜厚 (dtQtal= )為78 2· 93nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積 仏士的總和Ση^係1391 . 41ηπι。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長( = 245nm)的5·68倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 4係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 見波長可域上得到目標反射率的6 %前後的平坦部分。亦 即,在波長89〇11111至107〇11111上反射率係在4.6%至7.0%的範 圍内。又’以設定波長1 〇 3 5 nm的設定反射率5 · 0 %作為基 準,從-1· 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,4. 0%〜7· 0%的範圍之 連續的波長帶寬為1 70nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 0 35nm的值約為〇· 164,比假想單層反射膜的〇· 〇61大。因 此’可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例9 有關本發明實施例9之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 5及圖1 6加以說明。圖1 5係繪示在第1層膜上 設置使用氧化鈕的7層反射膜3〇時的構成,以作為此半導
1232014 五、發明說明(21) 、膜厚Bd2) 膜厚Cdl )、 、膜厚Cd2) 體光70=的端面部之反射膜的概略斷面圖。此半導體光元 件右與貫施例1的半導體光元件相比,7層反射膜3〇係從導 波層10側^開始依序沉積氧化钽21/氧化鋁22/氧化鈕23 /氧 =鋁24/氧化鈕25/氧化鋁26/氧化鉅27,與導波層1〇側的 第1層膜21為氧化钽這一點上是不同的。具體而言,7層反 射膜30係從導波層丨〇側開始依序沉積氧化鈕的第}層膜 21(折射率1^2.03 7、膜厚〇(12)、氧化鋁的第2層膜22(折射 率%^· 62、膜厚Adl)、氧化鈕的第3層膜23(折射率 η2 = 2· 037、膜厚Ad2)、氧化鋁的第4層膜24(折射率 η^1· 62、膜厚Bdl )、氧化鈕的第5層膜25(折射率 、氧化鋁的第6層膜2 6 (折射率 氧化鈕的第7層膜2 7 (折射率 再者’在氧化銘及氧化組交互的沉 積這一點上係與實施例1的半導體光元件相同。 在此半導體光元件的端面部之7層反射膜3〇中,設定 波長λ=9 80ηηι時設定反射率R( Λ)為20%。此時,若各參 數係0 = 1·15、Α=1·82、Β = 1·97、〇2·06,在氧化鈕及氧化 紹各自的相位變化Φ!及Φ2分別為= 〇 . Μ Μ 2 1、 Φ2 = 1· 452 04 1時,波長980nm時反射率可為2%。此時,7層 反射膜各自的膜厚為 3 0d2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/0(1^0(12 = 126. 62nm/113. 17nm/200. 38η πι/122·49ηπι/216·90ηιη/128·09ηιη/226·81ηιη。全部的膜厚 (dt〇tal = )為1 134· 4 6nm。各層膜的折射率〜與膜厚&的積 nidi的總和Ση^係2174· 63nm。大約是預定波長98〇nm的
Η 2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第27頁 1232014 五、發明說明(22) "----- 1/4波長( = 245ηιη)的8· 88倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖16係繪示此7層反射膜3〇之反射率的波長依存性的 圖$ °圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的3%前後的平坦部分。亦 即’在波長9 9 6nm至1119nm上反射率係在1.5%至4.0%的範 圍内。又,以設定波長9 8 0 nm的設定反射率2. 〇 %作為基 準,從-1· 0°/。至+ 2. 0%的範圍,亦即,丨· 0%〜4· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為1 57nm。將此波長帶寬除以設定波長 980nm的值約為〇·ΐ6〇,比假想單層反射膜的〇〇61大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例1 0 有關本發明實施例1 0之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 7加以說明。此半導體光元件若與實施例9的 半導體光元件相比,在設定波長久=9〇8nm時設定反射率 R (又)為2 · 0 %這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 1 · 1 5、 Α = 1· 82、Β = 1· 97、02· 06。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化Φ!及φ2分別為φ! = 64582 1、 Φ2 = 1 · 4 5 2 0 4 1,在波長9 0 8nm時反射率可為2 · 〇 %。此時,7鲁 層反射膜各自的膜厚為 O^/Ad^A^/Bd^Bdg/C^/C^^l 17. 31nm/l〇4. 85nm/ 1 85. 6 6η πι/Π3·49ηιη/2 00·96ηιη/118·68ηιη/210·14ηπι。全部的膜厚 (dtQtal = Σ^)為1051· 09nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積
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r^di的總和Ση^係2〇14· 81nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長( = 245mn)的8· 22倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 7係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 ^。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的3%前後的平坦部分。亦 即,在波長924nm至l〇37nm上反射率係在〗·5%至4〇%的範 圍内。又,以設定波長9〇8nm的設定反射率2· 〇%作為基 準,從-1· 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,;[· 〇%〜4· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為145nm。將此波長帶寬除以設定波長 908nm的值約為〇· 160,比假想單層反射膜的〇· 〇61大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的 坦部分。 實施例1 1 有關本發明實施例1 1之具有7層反射膜的半導體光元 件、,使用圖18加以說明。此半導體光元件若與實施例9的 半導體光元件相比,雖然在多層反射膜的構成上相同,在 設定波長λ = 9 8 0 nm時設定反射率R ( λ )為3 · 0 %這一點上是 不一樣的。又,參數係0 = 1. 15、Α=1· 82、B=l. 97、 C二2· 06。再者,透過使氧化钽及氧化鋁各自的相位變化〇 及% 分別為 Φ,0· 893399、Φ2 = 1· 26984,在波長 反射率可為3· 0%。此時,7層反射膜各自的膜厚為 O^/Ad./Ad./B^/B^/C^/Cd^llO. 73nm/ 1 56. 55nm/ 1 75. 24η m/ 1 69.45nm/ 1 89.68nm/177.19nm/ 1 98.35nm。全部的膜厚
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_丨=2比)為1177.1911«11。各層膜的折射率11盥膜 nidi的總和ΣΜιΜ20 1.59ηιη。大約是預定波長_的貝 1/4波長(=245nm)的8.99倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 (d 圖18係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 =。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 覓波長帶域上得到目標反射率的約4 %前後的平坦部分。亦 即,在波長962nm至1 0 53nm上反射率係在2.6%至5〇%的範 圍内。又,以設定波長980nm的設定反射率3· 〇%作為基 準,從-1· 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,2· 0%〜5· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為9 1 nm。將此波長帶寬除以設定波長 9 8 0 nm的值約為〇. 〇 9 3,比假想單層反射膜的〇 6 1大。因 此’可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例1 2 有關本發明實施例1 2之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 9加以說明。此半導體光元件若與實施例丨丨的 半導體光元件相比,在設定波長λ =953nm時設定反射率 R( λ )為3· 0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 1· ι5、 Α=1·82、Β=1·97、〇2.06。再者,透過使氧化钽及氧化鋁拳 各自的相位變化φ!及φ2分別為% = 〇 · 893 3 9 9、 Φ2 = 1· 26984,在波長953nm時反射率可為3. 0%。此時,7層 反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/B^/B^/C^/Cd^lOS. 16nm/ 1 45. 85nm/ 1 63. 26η
2065-5871 -PF(Ν1);Ahddub.ρ t d 第30頁 1232014 五、發明說明(25) ^ m/157.87nm/176.72nm/165.08nm/184.79nm。全部的膜厚 (心_1=2(1丨)為1096.7311111。各層膜的折射率1^與膜厚(11的積
Adi的總和Eriidi係2140· 93nm。大約是預定波長980nm的、 1/4波長〇245nm)的8.74倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 9係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的約4%前後的平坦部分。亦 即,在波長9 62nm至1 0 53nm上反射率係在2.6%至5.0%的範 圍内。又’以設定波長953nm的設定反射率3· 〇%作為基 魯 準,從-1.0%至+ 2.0%的範圍,亦即,2.0%〜5.0%的範圍之 連續的波長帶寬為89nm。將此波長帶寬除以設定波長 9 5 3 nm的值約為〇 · 〇 9 3,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6丨大。因 此 了知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例1 3 有關本發明實施例1 3之具有7層反射膜的半導體光元 件1使用圖2 0加以說明。此半導體光元件若與實施例9的 半導體光元件相比,在設定波長又=g 8 〇 nm時設定反射率 R( λ )為4· 0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 1· 〇9、 φ Α=1·80、Β=1·98、C = 2.05。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化%及φ2分別為% = 〇· 9226 1 3、 Φ2 = 1· 26872,在波長980nm時反射率可為4· 〇%。此時,7層 反射膜各自的膜厚為
1232014 五、發明說明(26)
Od2/Ad1/Ad2/BdI/Bd2/CdI/Cd2 -104. 86nm/159. 89nm/173. 16η m/ 1 75.88nm/ 1 90.48nm/ 1 82.99nm/198.17nm。全部的膜厚 (dtC)tal= Σφ)為1185.43nm。各層膜的折射率〜與膜厚士的積 的總和Ση^係2211 · 73ηπι。大約是預定波長98〇111111的貝 1/4波長( = 245nm)的9.03倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖20係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的 即’反射率係在至6.0%的範圍内。又 的設定反射率4.0%作為基準,從_1〇%至+ 2〇%的範圍,亦 即,3.0%〜6.0%的範圍之連續的波長帶寬為19〇nm。將此波 長帶寬除以設定波長980nm的值約為〇. 〇93,比 射膜的0· 061大。因此,可知肤7 @ g 1〜 心千曰久 B ^ ^ j知此7層反射膜在寬波長帶域上 具有低反射率的平坦部分。 實施例1 4 件,:=:月實施例14之具有7層反射膜的半導體光元 件使用圖21加以說明。此半導體 又’參數係0=1. 09、 _ ’透過使氧化鈕及氧化鋁 半導體光元件相比,在設定波qi9千7與只施例13的 Rr . 4 n〇/ ^ 牡又疋渡長A=912nm時設定反射率 λ )為4· (U m —點上是不_樣的 Α=1· 80、Β=1· 98、02· 05。再者 各自的相位變化φι及φ2分別為Φ〗“6?3二 φ2 = 1· 26872,在波長912nm 時 反射膜各自的膜厚為 丨率叮為4.0%。此時’ 7層 第32頁 2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 1232014
O^/Ad./A^/Bd./B^/C^/Cd^g?. 58nm/148. SOnm/161. 15nm / 1 63.68nm/ 1 77.26nm/ 1 70.29nin/1 84.42nm。全部的膜厚 (dt〇tal -Edi)為1103.18 nm。各層膜的折射率化與膜厚^的積 〜屯的總和ΣηΑ係2059.26nm。大約是預定波^98〇nm的、 1/4波長〇2 45nm)的8· 41倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 、圖21係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的平坦部分 '。亦 即,在波長891nm至l〇69nm上反射率係在3.7%至6〇%的範 圍内。又,以設定波長91 2nm的設定反射率4· 〇%作為基 準^ k - 1 · 0 %至+ 2 · 0 %的範圍,亦即,3 · 〇 %〜6 · 〇 %的範圍之 連績的波長帶寬為1 78nm。將此波長帶寬除以設定波長 9 1 2 nm的值約為〇 . 1 9 5,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6丨大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射 坦部分。 實施例1 5 有關本發明實施例15之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖22加以說明。此半導體光元件若與實施例9的 半導體光元件相比,在設定波長A=98〇nm時設定反射率# IU又)為5· 0/〇這一點上是不一樣的。又,參數係3、 A/· 76、Β-1· 98、C = 2· 06。再者,透過使氧化钽及氧化鋁 各自的相位變化叫及叫分別為φ1 = 1.0252、 Φ2 1.18958,在波長980 nm時反射率可為5〇%。此時,7層
1232014 五、發明說明(28) 反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/B^/B^/C^/Cd^lOl. 93nm/ 1 73. 72nm/ 1 58. 75η m/195.44 nm/178.60nm/203.33nm/185.81nm。全部的膜厚 (dtQtal - ΣΑ)為1103. 18nm。各層膜的折射率h與膜厚4的積 ni山的總和Σ仏山係2 2 1 3 · 24nm。大約是預定波長9 8 0nm的 1/4波長(-245nm)的9.03倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖2 2係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 I波長帶域上得到目標反射率的約6 %前後的平坦部分。亦· 即,反射率係在4. 7%至7· 0%的範圍内。又,以設定波長攀 980nm的設定反射率5.0%作為基準,從_1〇%至+ 2〇%的範 圍’亦即,4 · 0 %〜7 · 0 %的範圍之連續的波長帶寬為丨9 〇 nm。 將此波長帶I除以設定波長9 8 〇 nm的值約為〇 · 1 9 4,比假想 單層反射膜的0.061大。因此,可知此7層反射膜在寬波長 帶域上具有低反射率的平坦部分。 實施例1 6 有關本發明實施例16之具有7層反射膜的半導體光元 件、,使用圖23加以說明。此半導體光元件若與實施例丨5的 半導體光元件相比,在設定波長人=91〇nm時設定反射率眷 R (又)為5 · 0 /這一點上疋不一樣的。又,參數係〇 = 1 3、 Α=1·76、Β = 1·98、Ο2·06。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化%及φ2分別為φι = 1· 〇252、 Φ2 - 1 · 1 8 9 5 8,在波長9 1 〇 nm時反射率可為5 · 〇 %。據此,7層
1232014 五、發明說明(29) 反射膜各自的膜厚為
Od2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 94. 6 5nm/161. 31nm/147. 41nm /181.48nm/ 1 65.84nm/188.81nm/1 72.54nm。全部的膜厚 (dtQtal - Σ φ )為1 1 1 2· 04nm。各層膜的折射率〜與膜厚屯的積 仏比的總和Ση^係20 55· 16nm。大約是預定波長980nm的 1/4波長( = 245nm)的8.39倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖2 3係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 見波長可域上得到目標反射率的約6 %前後的平坦部分。亦鲁 即’在波長891nm至1 068nm上反射率係在4.7%至7.0%的範 圍内。又,以設定波長9 1 〇 nm的設定反射率5 · 〇 %作為基 準’從-1 · 0 %至+ 2 · 0 %的範圍,亦即,4 · 0 %〜7 · 0 %的範圍之 連續的波長帶寬為1 77nm。將此波長帶寬除以設定波長 910nm的值約為〇. 195,比假想單層反射膜的〇· 〇61大。因 此’可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 以下’有關實施例1至實施例1 6的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表1。在表1中,有關多層反射膜 的特性’顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定反射修 率1^ λ )、極小反射率、Σί1ι(1ι及預定波長98〇ηπ]的1/4波長 ( 245nm)的對比、R( λ )的-1· 〇〜+ 2. °/◦的範圍所構成的波長 帶寬△ λ 、△ λ/入。
2065-5871.PF(Nl);Ahdclub ptd
1232014 五、發明說明(30) 表1 多J&反討膜的特1生 赁 施 例 多Jt 反射膜 的構成 設定波長λ 設定反时率 R(Xo) 小 反射率 Σ nidi、與®:長 980nm 的 1/4波長(245nm)的封比 R⑴之 -ΐΰ~2β% 的 波長·Δλ Δλ/λο 1 7腑 980n m 2.0% 1.3¾ 1590-57nm ό·49 倍 242nm 242y90D =0.246 2 7鹏 日 79nm 2.0% 1.3% 142ό.όόηηη 5.82 倍 237nm 237B79 =0.270 3 7潑膜 980n m 3.0% 2.现 133DJB3nm 5·43 倍 173nm 173y98D =0.177 4 7府膜 1035nm 3.0% 2.5% 1405-57nm 5_74 倍 183nm 183/1035 =0.177 5 7脑 980n m 4.0% 3.5¾ 1323.92nm 5.40 倍 178nm 178y980 =0.182 6 7臟 1040nm 4.0¾ 3.3¾ 1405.95n m 5.73 倍 189nm 189/1040 =0.182 7 7臟 980nm 5.0% 4.6% 139Ulnm 5.38 倍 Ί70ηηη 170>98D =0.173 8 7脑 1035nm 5.0¾ 4.6% 1391-41nm 5.68 倍 170nm 170/1035 =0.164 9 7腑 P80nm 2.0¾ 1.3¾ 2174.03nm 8·88 倍 157nm 157y9BD =0.100 10 7麻膜 908nm 2.0¾ 1.9¾ 2014JBlnm 8_22 倍 145nm ^45J9C6 =〇.] ω 11 7藤 980nm 3.0% 2.6% 2201-59nm 8.99 倍 91nm 91/960 =0.093 12 7減 953nm 3.0¾ 2.0% 214D.93nm 8-74 倍 89nm 89/953 =0.09Q 13 7脑 980nm 4.0¾ 3.7% 22n.73nm 9.03 倍 190nm 190卿 =0.194 14 7纏 912nm 4.0¾ 3.7% 2039 «2 0nm 8·41 倍 178nm 178^912 =0.195 15 7廳 980nm 5.0¾ 4.7% 221324nm 9_03 倍 190nm 190y980 =0.194 10 7贿 910nm 5.0¾ 4.7% 2055.16nm 8·39 倍 177nm 177y910 =0.195
實施例1 7 有關本發明實施例1 7之具有6層反射膜的半導體光元 件,以圖24及圖25加以說明。圖24係設置6層反射膜40取 代單層反射膜時的構成,以作為半導體光元件的端面部的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第 36 頁 1232014 五、發明說明(31) 反射膜之概略斷面圖。此半導體光元件若與實施例1的半 導體光元件比較,在多層反射膜係以6層反射膜4 0構成這 一點上不同。檢討有關將此6層反射膜40的反射率設定為 在預定波長之下與前述假想單層膜的反射率相同的條件。 在6層反射膜40的場合,與上述7層反射膜相同,振幅反射 率係以下式(1 3 )表示。 [數 1 4 ] + + (13) 在此’ nii j ( i、j係1或2 )係以下式(1 4 )表示。 / \ / i 、 i \ 历 11 ^12 cos >1^ 一— «1 cos Αφ^ --sinAA, ^21 ^Ίΐ) sin -4¾¾ y 1 cos >4^ > in2 sin A y COS > X cosB^ i > 一一sin «1 f COSB^ i . n ^ sin y cos方我 > K-in2sinB^ Λ COS > X f cosC 决 cosC^ --J-sin ηΊ 2«! sin Οφγ cosC^ J in 2 sin Οφ^ cosC^ ^ 再者,A、B、C分別表示第1層膜31的膜厚Adi、第2層 (14) 膜32的膜厚Ad2、第3層膜33的膜厚Bdl、第4層膜34的膜厚 Bd2、第5層膜35的膜厚Cdl、第6層膜36的膜厚Cd2時,各2 層膜(對)的貢獻度之參數。 以下’說明有關在半導體光元件的端面部上設置6層 反射膜4 0的情況。圖2 4係繪示在端面部上設置的6層反射 膜4 0之構成的概略斷面圖。此半導體光元件係在導波層 1〇(等價折射率nc = 3. 37)的端面部上依序沉積氧化钽的第1
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第37頁 1232014 五、發明說明(32) " "------ 層膜31(折射率ηι=2· 〇57、膜厚Adl)、氧化鋁 射,:1:62、膜厚_、氧化组的第3層膜3;(折射 Ά ·、膜厚Bdl)、氧化鋁的第4層膜34(折射率η = ι· 62、膜厚Bd2)、氧化鈕的第5層膜35(折射率n「2〇57、膜 厚Cdl)、氧化鋁的第6層膜36(折射率化=1· 62、膜厚cd2)、。 又,此6層反射膜40係接續至空氣等自由空間5。 說明有關此半導體光元件之端面部的6層反射膜4〇的 反射特丨生。首先’在設定波長又=g 8 〇 n m時設定反射率 λ )為2. 0%。又,在各參數Α = 2· 〇、β = 2· 〇、c = 2· 〇 時且 氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化Φ!及Φ2分別為 翁 Φι-〇· 7928 28、φ2 = 〇·71 5471,可得到反射率2· 〇%。此 日守,6層反射膜各自的膜厚為Adi/Ad2/Bdi/Bd2/Cdi/Cd2 = 12〇· 23nm/137. 77nm/120.23nm/137.77nm/120. 23nm/137.77nra 。全部的膜厚(dtc)tal= )為774· Onm。各層膜的折射率〜 與膜厚山的積nidi的總和Enidi係1411· 50nm。大約是預定 波長98〇11111的1/4波長(=24511111)的5.76倍,非常地厚。因 此’在面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖25係繪示此6層反射膜40之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約3 %前後的平坦部分。籲 亦即,在波長87711111至1〇1711111上反射率係極小值的4.7%至 4· 0%的範圍内。又,以設定波長98 0ηιη的反射率2· 〇%作為 基準,從-1· 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,1· 〇%〜4· 0%的範圍 之連續的波長帶寬為140nm。將此波長帶寬除以設定波長
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第 38 頁 1232014 五、發明說明(33) 9 8 0 nm的值約為0 · 1 4 3,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6丨大。因 此’可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例1 8 有關本發明實施例1 8之具有6層反·射膜的半導體光元 件,使用圖2 6加以說明。此半導體光元件若與實施例丨7的 半導體光元件相比’在設定波長又=1〇14ηπι時設定反射率 R(又)為2·0%這一點上是不一樣的。又,參數為α = 2.〇、 Β = 2· 0、02· 0。透過使氧化鉅及氧化鋁各自的相位變化% 及% 分別為 Φ1=0·792828、φ2 = 0·71 5471,在波長1〇Hnm 籲 下可得到反射率2 · 0 %。此時,6層反射膜各自的膜厚為 Ad!/Adg/Bd!/Bdg/Cd!/Cd2 = l 24. 40nm/ 1 42. 55nm/ 1 24. 40nm/14 2,55nm/124.40nm/142.55nm。全部的膜厚(dt〇ta〖= Σ(1〖)為 80 0· 85nm。各層膜的折射率〜與膜厚屯的積〜屯的總和Σ Adi係1 46 0. 4 7nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (-245nm)的5·96倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖26係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的 圖,。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜 在見波長帶域上得到目標反射率的約3%前後的平坦部分。春 亦=,在波長90 7·至1〇53_上反射率係在從14%至4〇% 的靶圍内。又,以設定波長1〇14nm的設定反射率2· 〇%作為 基準,攸-1· 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,丨· 〇%〜4· 〇%的範圍 之連續的波長帶寬為146nm。將此波長帶寬除以設定波長
1232014 五、發明說明(34) l〇14nm的值約為〇· 144,比假想單層反射膜的〇. 061大。因 此,可知此6層反射膜40在寬波長帶域上具有低反射率的 平坦部分。 實施例1 9 有關本發明實施例1 9之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖2 7加以說明。此半導體光元件若與實施例1 7的 半導體光元件相比,在設定波長又=980nm時設定反射率 以久)為3.0〇/〇這一點上是不一樣的。又,參數為卜1.94、 Β = 1· 90、C = 2· 2。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化 φι 及 Φ2 分別為 %=0· 948585、Φ2 = 〇· 476939,在波長 春 98 0nm下可得到反射率3· 〇%。此時,6層反射膜各自的膜厚 為
Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 139. 54nm/89. 08nm/136. 66nm/87. 2 5ηπι/15 8· 2 4nm/101. 〇2nm。全部的膜厚(dtotal= 2山)為 711· 79nm。各層膜的折射率〜與膜厚巾的積nidi的總和乙〜士係 1 342· 95nm。大約是預定波長98〇ηιη的1/4波長( = 245nm)的 5 · 4 8倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可 抑制端面溫度的上升。 圖27係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射祺隹 在寬波長帶域上得到目標反射率的約4%前後的平坦部分。 亦即’在波長80 6nm至1 009nm上反射率係在從2.3%至5.0% 的範圍内。又,以設定波長98〇nm的設定反射率3· 〇%作為 基準,從-1.0%至+ 2.0%的範圍,亦即,2.0%〜5.0%的範園
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之連續的波長帶寬為2 0 3nm。將此波長帶寬除以設定波長 980nm的值約為〇·207,比假想單層反射膜的〇〇61大。因 此,可知此6層反射膜40在寬波長帶域上具有低反射率的 平坦部分。 實施例2 0 有關本發明實施例20之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖2 8加以說明。此半導體光元件若與實施例丨g的 半導體光元件相比,在設定波長又=1〇52ηιη時設定反射率 1^(又)為3.0%這一點上是不一樣的。又,參數為八=1.94、 B=1 · 90、02. 2。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化 分別為 Φ〗=0.948585、φ2 = 〇·476939,在波長 1 0 5 2nm下可得到反射率3 · 〇%。此時,6層反射膜各自的膜 厚為 A^/A^/B^/B^/C^/Cd^lSO. 64nm/96. 17nm/ 1 47. 54nm/94. 19nm/170· 8 3nm/l〇9· 0 6nm。全部的膜厚(dtotal= Σ + )為768· 43nm。各層膜的折射率ni與膜厚di的積〜屯的總和Ση^係 1 449· 81nm。大約是預定波長98〇11111的1/4波長( = 245nm)的 5 · 9 2倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可 抑制端面溫度的上升。 圖28係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的鲁 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜 在見波長可域上得到目標反射率的約4 %前後的平坦部分。 亦即,反射率係在從2· 3%至5· 0%的範圍内。又,以設定波 長1052nm的設定反射率3·〇%作為基準,從-1.〇%至+ 2.0%的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第41頁 1232014 五、發明說明(36) 辜巳圍’亦即’ 2· 〇%〜5· 〇%的範圍之連續的波長帶寬為 218nm。將此波長帶寬除以設定波長1〇52nm的值約為 0 · 2 0 7 ’比假想單層反射膜的〇 . 〇 6 1大。因此,可知此6層 反射膜40在寬波長帶域上具有低反射率的平坦部分。 實施例2 1 有關本發明實施例2 1之具有6層反射膜的半導體光元 件^使用圖2 9加以說明。此半導體光元件若與實施例丨7的 半導體光元件相比,在設定波長A=98〇nm時設定反射率 R( λ )為4. 0%這一點上是不一樣的。又,參數為Α = 1· 94、 Β=1· 90、C = 2· 2。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化_ (^及叫分別為 φ1 = 0·9856 1、φ2 = 〇·4 1 7545,在波長98〇_ 下可得到反射率4· 〇%。此時,6層反射膜各自的膜厚為 Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 1 44. 98nm/77. 99nm/141 •99nm/76· 38nm/164· 41nm/188· 44nm。全部的膜厚(dt〇ta「ΣΟ 為 794· 19ηιη。各層膜的折射率〜與膜厚山的積〜山的總和係 1 483· 84nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長卜245nm)的 6. 0 6倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可 抑制端面溫度的上升。 、圖29係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的 圖ί、。圖ί的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜_ 在寬波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的平坦部分。 亦即,j波長791nm至i〇2〇nm之上反射率係在從3·3%至 6. (U的範圍内。又,以設定波長的設定反射率4. 作為基準,從-1· 〇%至+ 2· 〇%的範圍,亦即,3· 〇%〜6•⑽的
1232014 五、發明說明(37) 範圍之連續的波長帶寬為229nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇·234,比假想單層反射膜的〇 〇61 大。因此,可知此6層反射膜40在寬波長帶域上具有低反 射率的平坦部分。 實施例2 2 有關本發明實施例2 2之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖3 0加以說明。此半導體光元件若與實施例2丨的 半導體光元件相比’在設定波長又=1 〇 7 5 n m時設定反射率 R(又)為4.0%這一點上是不一樣的。又,參數為α = ι·94、 B=1 · 90、C = 2. 2。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化 (Di 及 Φ2 分別為 φ^Ο· 985 6 1 :〇·417545,在波長 1 0 75·下可得到反射率4· 〇%。此時,6層反射膜各自的膜 厚為
Ad./Ad./B^/Bd./Cd./Cd^lSg. 04nm/85. 55nm/ 1 5 5. 76nm/83. 79nm/180.35nm/97.02nm。全部的膜厚(dt〇ta「Sdi )為 761· 51nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積〜巾的總和Σ 仏山係1 450· 03nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (二245ηπι)的5· 92倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖30係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的平坦部分。 亦即,在波長854nm至ll〇5nm之上反射率係在從3·3%至 6· 0%的範圍内。又,以設定波長1〇75nm的設定反射率4·⑽
第43頁 2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(38) 作為基準,從-1· 〇%至+ 2· 0%的範圍,亦即,3· 〇%〜6· 〇%的 範圍之連續的波長帶寬為251 nm。將此波長帶寬除以設定 波長1 075nm的值約為〇·233,比假想單層反射膜的〇〇61 大。因此,可知此6層反射膜4〇在寬波長帶域上具有低反 射率的平坦部分。 一 實施例2 3 有關本發明實施例23之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖3 1加以說明。此半導體光元件若與實施例丨7的 半導體光元件相比,在設定波長λ =98〇nm時設定反射率 R(又)為5. 0〇/〇這一點上是不一樣的。又,參數為Α = 2· 〇4、 Β=1·92、C = 2.2。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化 (^及叫分別為 Φ1=〇·9379 3、Φ严0.433879,在波長 980nm 下可彳于到反射率5 · 0 %。此時,6層反射膜各自的膜厚為 A^/Adg/B^/Bdg/C^/C^^HS. 08nm/85. 22nm/ 1 3 6. 55nm/80. 21nm/156.46nm/91.90nm。全部的膜厚(dtotal= Sdi )為 695.42nm。各層膜的折射率化與膜厚di的積化士的總和Σ 仏山係1318· 03nm。大約是預定波長980ηπι的1/4波長 ( = 245nm)的5· 38倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖31係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約6 %前後的平坦部分。 亦即’在波長787nm至l〇〇9nm之上反射率係在從4.6%至 7. 0%的範圍内。又,以設定波長98〇nm的設定反射率5·
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(39) ---- =為基準γ從〜1.0%至+ 2 0%的範圍,亦即,4 〇%〜7 〇%的 範圍之連、的波長帶寬為2 2 2 n m。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇·227,比假想單層反射膜的〇〇61 大。因此,可知此6層反射膜4〇在寬波長帶域上具有低反 射率的平坦部分。 ^ 實施例2 4 有關本發明實施例24之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖32加以說明。此半導體光元件若與實施例23的 半導體光元件相比,在設定波長λ=1〇69η[η時設定反射率 R(又)為5· 0%這一點上是不一樣的。又,參數為α = 2 〇4、 Β = 1· 92、02· 2。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化 分別為 φ1=0·9379 3、φ2=0·433879,在波長 1 0 6 9 nm下可得到反射率5 · 〇 %。此時,6層反射膜各自的膜 厚為 A^/Adg/B^/B^/Cd^C^^lSS. 26nm/92. 96nm/ 1 48. 95nm/87. 49nm/170· 67nm/l〇〇· 25·。全部的膜厚(dt〇tai=以)為 758· 58·。各層膜的折射率仏與膜厚^的積Μι的總和“A係 1 437·73ηπι。大約是預定波長98〇nm的1/4波長( = 245nm)的 5 · 8 7乜非吊地厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可 抑制端面溫度的上升。 ,圖32係繪示此6層反射膜4〇之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約6%前後的平坦部分。 亦即,在波長858nm至ll〇lnm之上反射率係在從4.6%至
1232014 五、發明說明(40) 7. 0%的範圍内。又,以設定波長1 0 69nm的設定反射率5. 0% 作為基準,從-1.0%至+ 2.0%的範圍,亦即,4.0%〜7.0%的 範圍之連續的波長帶寬為243nm。將此波長帶寬除以設定 波長1 0 6 9 nm的值約為0 . 2 2 7,比假想單層反射膜的0 . 0 6 1 大。因此,可知此6層反射膜40在寬波長帶域上具有低反 射率的平坦部分。 以下,有關實施例1 7至實施例24的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表2。在表2中,有關多層反射膜 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定反射 率R ( λ )、極小反射率、Σ &屯及預定波長9 8 0 nm的1 / 4波長修 ( 245nm)的對比、R( λ )的-1. 0〜+ 2· %的範圍所構成的波長 帶寬 Δλ 、Δ;1/λ 。 表2
多府反討膜的特性 寅 施 例 多疳 反射膜 的構成 設定波長λ 設定反射率 RU〇) 極小 反討率 Σ ndi、與波長90Dnm的 1/4波長(245nm)的對比 RU)之 -1j0~2j0% 的 波長纖Δ λ Δ λ/λο 17 6mm 980nm 2.0% 1.4% 141150nm 5·76 倍 140nm 140細 =0.143 18 ό腑 1014nm 2.0% 1.4% 14(OX47nm 5.90 倍 14όηιτι 146/1014 =0.144 19 6臟 980nm 3.0¾ 2.3% 1342.95nm 5·48 倍 203n m 203师 =0.207 20 6脑 1014nm 3.0% 2.3% 1449JBlnm 5_92 倍 218nm 218/1014 =0.207 21 6鹏 980nm 4.0¾ 3.3% 1483JB4nm ό·Οό 倍 229nm 229細 =0.234 22 6贿 1075nm 4.0% 3.3% 143Dj〇3nm 5·92 倍 251nm 251/1075 =0.233 23 ό雌 980nm 5.0% 4.6% 1318J〇3nm 5.38 倍 222nm 222J98D =0.227 24 ό脑 l〇09nm 5m 4.6% 1437.73nm 5.87 倍 243nm 243/1009 =0.164 第46頁 2065- 5871 -PF(Ν1);Ahddub.p t d 1232014 五、發明說明(4” ' " 實施例2 5 ,、有關本發明實施例25之具有包含3種膜之7層反射膜的 半導體光元件,以圖33及圖34加以說明。圖33係設置由3 種膜構成之7層反射膜5 〇取代單層反射膜時的構成,以作 為半導體光元件的端面部的反射膜之概略斷面圖。此半導 體光元件若與實施例1的半導體光元件比較,在多層反射 膜係以由3種膜構成之7層反射膜70所構成這一點上不同。 更詳,而言,接續至導波層丨〇的第1層膜係氮化鋁膜41這 一點,不同的。再者,從第2層膜至第7層膜係氧化鈕及氧 化紹父互沉積這一點是相同的。 檢討有關將此包含3種膜的7層反射膜50的反射率設定 為在預定波長之下與前述假想單層膜的反射率相同的^ 件。在此,檢討有關使用第3種膜作為接續導波層丨〇的第i j 2/Γ ή = 層膜的情況。此第3膜的相位變化%係以下式(丨5)表示。 〇 - (15) 因此,此由3種膜構成的7層反射膜5〇的振幅反射率 與上述7層反射膜、6層反射膜相同,係以下式(1 β ). 一 [數17] 飞㈠㈧表不 r^^n + mu)nc-(m2l^m71)
(^11 + ^12)^ + (^21 + ^22) (lg) 在此’ nii j (i、j係1或2 )係以下式(丨7)表示。 [數 1 8 ]
2065-5871-PF(Nl);Ahddnb.ptd 第47頁 1232014 五、發明說明(42) — sin ¢5¾ «3 cos^ COS& -仞3 sin硌 cos>l^ -ίηγ smA(f\ co$B^ -i^ sin cosC^ -i}\ sin C<j\ 1 . . , 1 一 sin «1 r COSi4^2 i ~ — sin Λ cosA^ ^ 、一叫 sin Λ ¢3 C0Si4^ i 、 _sin f CQSB02 i 、 ~ sin 5 cos邱 > sin 5^2 cos5^ 〆 ~sinC^ ] & cosC^ 文 V 一 —sin G «2 cosC 戎) 卜 iw2sinCA COSC^ (17) 再者,A、B、C分別表示第2層膜42的膜厚Adi、第3層 膜43的膜厚Ad2、第4層膜44的膜厚Bdl、第5層膜45的膜厚 Bd2、第6層膜46的膜厚Cdl、第7層膜47的膜厚Cd2時,各! 層膜(對)的貢獻度之參數。 以下’說明有關在半導體光元件的端面部上設置包含 3種膜的7層反射膜5 0的情況。圖3 3係纟會示在端面部上設置 的包含3種膜的7層反射膜50之構成的概略斷面圖。此半導 體光元件係在導波層1〇(等價折射率nc = 3, 37)的端面部上 依序沉積氮化鋁(A1N)的第〗層膜41(折射率化^刈^、膜厚 d3 = 5〇nm)、氧化鈕的第2層膜42(折射率ni=2 〇57、膜厚、予 ,呂的第3層膜43(折射率n2 = 1.62、膜厚W)、氧 第(折射^ =2. 〇57、膜厚紹)、氧化銘的< 主9 2 = 1·62、膜厚Bd2)、氧化组的第6層膜 率η2 = 1 62、膜展ΓΜ9)厚)、氧化鋁的第7層膜47(折射 等自由空間5。又,此7層反射臈50係接續至空氣 第48頁 2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(43) 首先,說明包含氮化鋁、氧化紐、氧化鋁3種膜的7層 反射膜之熱特性。由於此3種膜的熱傳導率依序約為 1· 8W/(cm · K)、〇· lW/(cm · κ)、〇· 2W/(cm · κ),氮化铭的 熱傳導率最尚,因此,導波層10的熱可迅速的向外部放 熱0 其次’說明有關此半導體光元件之端面部的包含3種 膜之7層反射膜50的反射特性。首先,在設定波長入 二98 0nm時設定反射率R( λ )為2· 0%。又,在各夂數Α —〗〇、 Β = 2.…。時,且氧化组及氧化紹各自在的各相 Φ2 分別為 Φ, = 1.23574、φ2 = 0·727856 時,在波長98〇11[11之 下可得到反射率2.0%。再者,氮化鋁的第】層膜41的厚度屯罾 係預定的50nm,d>3使用已知的常數,變數則為叫及叫。 此時,7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nm/93. 7nm/70. 08nm/187. 40 nm/140’15nm/187.40nm/140.15nm。全部的膜厚(dttl 二 Σ cU為868·88·。各層膜的折射率〜與膜厚di的積〜^的總 和ΣηΑ係1 634·92ηπι。大約是預定波長98〇11[11的1/4波長 (=245_)的6.67倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖34係繪示此包含3種膜的7層反射膜5〇之反射率的波參 長依存14的圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此 7層反射膜在寬波長帶域上得到目標反射率的約⑽前後的 平坦部分。亦即,在波長9 52nm至丨194上反射率係極小 值的i. 6%至4.0%的範圍内。又,以設定波長98_的反射
1232014 五、發明說明(44) 率2· 0%作為基準,從-1· 0%至+ 2. 0%的範圍,亦即, 1· 0%〜4· 0%的範圍之連續的波長帶寬為242nm。將此波長帶 寬除以設定波長980nm的值約為〇· 2 47,比假想單層反射膜 的0·061大。因此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有 低反射率的平坦部分。 實施例2 6 有關本發明實施例2 6之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖3 5加以說明。此半導體光元件若與 貫施例2 5的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設 定波長λ =897nm時設定反射率R( λ )為2· 0%這一點上是不 樣的。又,參數為A = 1
在呂及氧化组各自的相位變化%及φ2分別為φι = 1 · 、 Φ2 = 0·727856,在波長897nm下可得到反射率2·〇%。此時 7層反射膜各自的膜厚為 dg/Ad^Adg/Bdj/Bdg/Cdj/Cdg^SOnm/BS. 26nm/65. 10nm/166. ! 2nm/130· 20nm/166· 52nm/ 1 3 0. 2 0nm。全部的膜厚(dt t ι = Σ 4)為791.8nm。各層膜的折射率〜與膜厚di的積n义f總和 ΣηΑ係1487. 24nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 ( = 245nm)的6.07倍,非常地厚。因此,在
性變好,可抑制端面溫度的上升。 们欣,、,、 县二U示此包含3種膜的7層反射膜50之反射_ 又子,圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。在 ^ ^ ^ # "] § # ^ ^ ^ ^ ^3〇/〇 ^ ^ ^ 刀’、13,在波長872nm至l〇86nm之上反射率係在
1232014 五、發明說明(45) 從1. 5%至4· 0%的範圍内。又,以設定波長897nm的設定反 射率2. 0%作為基準,從-1· 〇%至+ 2· 0%的範圍,亦即, 1· 0%〜4· 0%的範圍之連續的波長帶寬為21 4nm。將此波長帶 寬除以設定波長897nm的值約為0· 2 39,比假想單層反射膜 的0·061大。因此,可知此7層反射膜50在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例2 7 有關本發明實施例2 7之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖3 6加以說明。此半導體光元件若與 實施例2 5的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設 定波長又=980nm時設定反射率R(又)為3.0%這一點上是不 一樣的。又’參數為Α = 1·0、B = 2.0、C = 2.0。透過使氧化 鋁及氧化鈕各自的相位變化叫及φ2分別為φι = 1. 2〇275、 Φ2 = 0 · 7 6 5 5 9 9,在波長9 8 0 nm下可得到反射率3 · 〇 %。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 ^ d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50/91. 20nm/73. 71nm/182 40η m/147· 42nm/182· 40ηπι/147· 42nm。全部的膜厚(d ~ Σ(1 ) 為875· 55nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積總和ς nidi係1 638· 64nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長〜 ( = 245nm)的6.69倍,非常地厚。因此,在端面1的 性變好,可抑制端面溫度的上升。 …'时 圖36係繪示此包含3種膜的7層反射膜5〇之反射 長依存性的圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反 ' / 7層反射膜在寬波長帶域上得到目標反射率的約4%前後°的
2065-5871 -PF(N1);Ahddub.p t d 第51頁 1232014 五、發明說明(46) 平坦部分。亦即,在波長953nm至1 195nm之上反射率係在 從2· 6%至5· 0%的範圍内。又,以設定波長980nm的設定反 射率3· 0%作為基準,從—1· 〇%至+ 2· 0%的範圍,亦即, 2.0%〜5.0%的範圍之連續的波長帶寬為242nm。將此波長帶 寬除以設定波長9 8 0 nm的值約為0 · 2 4 7,比假想單層反射膜 的0.061大。因此,可知此7層反射膜5〇在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例2 8 有關本發明實施例28之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖3 7加以說明。此半導體光元件若與_ 實施例2 7的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設 定波長λ = 89 6nm時設定反射率R( λ )為3· 〇%這一點上是不 一樣的。又,參數為Α = 1·0、Β = 2·0、〇2·0。透過使氧化 銘及氧化组各自的相位變化%及φ2分別為φι = 1· 23574、 Φ2 = 0· 72 7856,在波長896nm下可得到反射率3· 〇%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Acl2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nni/81. 08nm/68. 15nm/162. 1 6nm/136· 31nm/162· 16ηιη/136· 31nm。全部的膜厚(dt〇tai= Σ 山)為796· 17nm。各層膜的折射率〜與膜厚&的積〜比的總 和ΣηΑ係1 489· 56nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 _ (=245nm)的6· 08倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖37係繪不此包含3種膜的7層反射膜5〇之反射率的波 長依存性的圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率❶此
1232014 五、發明說明(47) : ' -- 7層反射膜在I波長帶域上得到目標反射率的約4 %前後的 平坦。卩刀亦即’在波長872nm至1 089nm之上反射率係在 從2· 5% ^5· 〇%的範圍内。又,以設定波長896n[n的設定反 射率3· 0%作為基準,從―丨.〇%至+ 2· 〇%的範圍,亦即, 2· 0%〜5· 0%的範圍之連續的波長帶寬為217n[n。將此波長帶 寬除以设定波長8 9 6nm的值約為〇 · 2 4 2,比假想單層反射膜 的0· 061大。因此,可知此7層反射膜5〇在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例2 9 有關本發明實施例2 9之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖38加以說明。此半導體光元件若與 貫施例2 5的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設 定波長λ = 980nm時設定反射率R ( λ )為4· 〇%這一點上是不 一樣的。又,參數為Α = 1· 0、Β = 2· 0、C = 2· 0。透過使氧化 鋁及氧化鈕各自的相位變化%及φ2分別為φι = 1· 17459、 Φ2 = 0. 798874,在波長980nm下可得到反射率4· 〇%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/C(i2 = 50nm/89. 0 6nm/76. 91nm/178. 1 3nm/ 1 53.83nm/178.13nm/ 1 5 3.83nm。全部的膜厚(dtotal=2 山)為8 7 9 · 8 9 n m。各層膜的折射率Hi與膜厚di的積rii di的總 和Ση^係1 642· 63nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 ( = 245nm)的6·70倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖38係繪示此包含3種膜的7層反射膜50之反射率的波
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第 53 頁 1232014
長依存性的圖式。圖式的橫軸係、波長,縱轴係反射率。此 平二膜在/波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的 二二。nt即’在波長953nm£1198nm<上反射率係在 2盘/二你7的範圍内。又,以設定波長98〇1^的設定反 射率4· 0/。作為基準,從一丨· 〇%至+ 2· 〇%的範圍,亦即, 3*0%〜6二0%的範圍之連續的波長帶寬為245_。冑此波長帶 寬除以設定波長980nm的值約為〇·25〇,比假想單層反射膜 的0·061大。因此,可知此7層反射膜5〇在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例3 0 有關本發明實施例30之具有包含3種膜的7層反射膜的_ 半導體光元件,使用圖3 9加以說明。此半導體光元件若與 實施例2 9的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設 定波長;I = 893nm時設定反射率r(久)為4· 〇〇/0這一點上是不 一樣的。又’參數為Α = 1·〇、Β = 2·0、〇2·0。透過使氧化 鋁及氧化钽各自的相位變化%及φ2分別為φι = 1. 1 4262、 Φ2 = 0.805876 ’在波長893nm下可得到反射率4·〇%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 dg/Adj/Adg/Bd^Bcig/Cd^Cdg^SOnm/TB. 95nm/70. 70nm/157. 9 0nm/141.40nm/157.90nm/141.40nm。全部的膜厚(dt()tal = ς _ 山)為798· 2 5nm。各層膜的折射率ni與膜厚山的積的總 和Znidi係1 488· 27nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 Ο 2 4 5 nm)的6 · 0 7倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第 54 頁 1232014 五、發明說明(49) " 圖39係繪示此包含3種膜的7層反射膜50之反射率的波 長依存性的圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此 7層反射膜在覓波長帶域上得到目標反射率的約5 %前後的 平坦部分。亦即,在波長87〇nin至1 〇90nm之上反射率係在 從3· 4%至6· 0%的範圍内。又,以設定波長893nm的設定反 射率4· 0%作為基準,從―丨· 〇%至+ 2 . 〇%的範圍,亦即, 3· 0%〜6· 0%的範圍之連續的波長帶寬為22〇nm。將此波長帶 寬除以設定波長8 9 3 nm的值約為〇 · 2 4 6,比假想單層反射膜 的0· 061大。因此,可知此7層反射膜50在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例3 1 ® 有關本發明實施例3 1之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖4 0加以說明。此半導體光元件若與 實施例25的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在^ 定波長λ =98 0nm時設定反射率R( λ )為5· 0%這一點上是不 一樣的。又,參數為Α = 1. 0、Β = 2· 0、02· 0。透過使氧化 鋁及氧化鈕各自的相位變化%及φ2分別為% = 1.丨4 8 8 8、 Φ2 = 0· 8299 1 6,在波長980nm下可得到反射率5· 〇%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2:z50nni/87. llnm/79. 90nm/174. 2 3nm/159.81nm/174.23nin/159.81nm。全部的膜厚(d =: v 屯)為885· 0 9nm。各層膜的折射率Πί與膜厚屯的積nidi的總 和Ση^係1 646· 79nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 ( = 245nm)的6.72倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特
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性變好,可抑制端面溫度的上升。 ,40 =纷示此包含3種膜的7層反射膜5〇之反射率的波 長依存性的圖式。圖★沾择ά 7 Μ /5 M m /·办^式的^軸係波長,縱軸係反射率。此 曰八、見/長帶域上得到目標反射率的約6%前後的 ,在波長952^至12_之上反射率係在 攸4. 6%至7. (U的範圍内。又,以設定波長98〇nm的設定反 射率5.0%作為基準,從-1〇%至+ 2〇%的範圍,亦即, 4—0%〜7.J)%的範圍之連續的波長帶寬為249nm。將此波長帶 寬除以設定波長98〇nm的值約為〇. 2 54,比假想單層反射膜
的0.061大。因此,可知此7層反射膜5〇在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例3 2 一有關本發明實施例3 2之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖4 1加以說明。此半導體光元件若與 κ施例3 1的半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設 定波長;I =890nm時設定反射率R( λ )為5· 0%這一點上是不 一樣的。又,參數為Α = 1·0、B = 2.0、C = 2.0。透過使氧化 鋁及氧化鈕各自的相位變化%及φ2分別為Φι =丨.丨丨7 9 2、 Φ2 = 0.83529 9,在波長890nm下可得到反射率5.0%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 dg/Adj/Adg/Bd!/Bdg/Cdj/Cd2 = 50nm/76. 98nm/73. 04nm/153. 9 6nm/146.07nm/153.96nm/146.07nm。全部的膜厚(dt()tal = Σ 巾)為8 0 0 · 0 8 n m。各層膜的折射率h與膜厚di的積〜di的總 和Σ &山係1 4 8 6 · 9 3 n m。大約是預定波長9 8 0 n m的1 / 4波長
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( = 245nm)的6·〇7倍,it令丄丄广 性變好,可抑制端面溫度的:升因此在端面上的散熱特 長忙==此包含3種膜的7層反射膜5。之反射率的波 τΛ/ΛΛ° 〇 ,b 曰反射膜在見波長帶域上得到目標反射率的約6%前後的 平坦部分。亦即,在波長867nm至1 093⑽之上反射率 從4. 4%f7. 0%的範圍内。又,以設定波長89〇nm的設定反 射率5. 0%作為基準,從-i 0%至+ 2· 〇〇/◦的範圍,亦即,
4· 0%〜7· 0%的範圍之連續的波長帶寬為226nm。將此波長帶 見除以§又疋波長8 9 0 n m的值約為〇 · 2 5 4,比假想單層反射膜 的0.061大。因此,可知此7層反射膜50在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 ' 以下’有關貫施例2 5至貫施例3 2的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表3。在表3中,有關多層反射膜 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長;^及設定反射 率R ( λ )、極小反射率、Σ A山及預定波長9 8 0 nm的1 / 4波長 (2 4 5 nm)的對比、R ( λ )的-1 · 0〜+ 2 · %的範圍所構成的波長 帶寬 Δ;1 、Δ;1/λ 。
2065- 5871 -PF(Ν1);Ahddub.p td 第57頁 1232014 五、發明說明(52) 表3 多潑反射膜的特性 赁 施 例 多厝 反时膜 的構成 設定波長λ 設定反討率 R[l〇) 極小 反討率 Σ nidi、與波;長980nm的 1/4波長(245nm)的對比 RU)之 -1JCK2JD% 的 波長概Δλ Δ λ/λο 25 7麻 (3麵 980n m 2% 1.0% 1634.92nm ό·67 倍 242nm 242y98D =0.247 26 7藤 (3 mm) 897nm 2% 1·现 )4Q724nm ό_07 倍 214nm 2λΑΒ97 =0.239 27 7麻膜 P觸 980n m 3% 2.0% 1638.64nm 0.69 倍 242n m 242y98D =0.247 28 7腑 (3麵 890nm 3% 2.5% 1409^6nm 6.08 倍 217nm 2λ7β96 =0.242 29 7藤 (3麵) 980nm 4% 3.6% 1642.03nm 6·70 倍 245nm 245細 =0.253 30 7府膜 (3觸 893nm 4% 3.4% 14田 27nm 6_07 倍 220nm 220B93 =0.240 31 7腑 P麵 980nm 5% 4.6% 1646.79nm ό·72 倍 249nm 249)983 =0.254 32 7麻 (3麵 890nm 5% 4.4% I486.93n m ό·07 倍 220nm 22ό>890 =0.254 實施例3 3 有關本發明實施例3 3之具有9層反射膜的半導體光元 件,以圖42及圖43加以說明。圖42係設置9層反射膜60取 代單層反射膜時的構成,以作為半導體光元件的端面部的 反射膜之概略斷面圖。此半導體光元件若與實施例1的半 導體光元件比較,在多層反射膜係以9層反射膜60構成這 一點上不同。檢討有關將此9層反射膜60的反射率設定為 在預定波長之下與前述假想單層膜的反射率相同的條件。籲 在9層反射膜60的振幅反射率,與上述4層反射膜及7層反 射膜相同,係以下式(1 8 )表示。 [數 1 9 ]
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第58頁 1232014 五、發明說明(53) (mu -f r = (^n + + («21+^22) (18) 在此, [數 20] m; j係1或2)係以下式(19)表示 u 的]2、 、饥2\ COS ΟΦ2 一 2>32 sin Ο 秃 cos A<f\ -inisin Αφι cos5^ cos Cif\ K- inxsmC^ cos ίηιήηϋφι —sin 0^2 COS 0¾ —sin Αφγ «1 cos Αφι j — sin «1 cos5^ —sinC 我 «1 cos i . ' .—sin Πφι n\ COS Οφι / \/ cos in2 sin A ^ cosB(^ in2 sin cosC^ 、-把 2 sin cos smD(p2 —Sln^^ n2 COS从 — sin 5¾¾ ηΊ cos5^ —sinCrfu cosC^ sinD^ n2 cosD^ (19) 再者,0、A、B、C、D係在第1層膜51的膜厚〇d2、第2 層膜52的膜厚Ac^、第3層膜63的膜厚Ad2、第4層膜54的膜 厚Bd!、第5層膜55的膜厚Bd2、第6層膜56的膜厚Cc^、第7層 膜57的膜厚Cd2、第8層膜58的膜厚Ddi、第9層膜59的膜厚 Dd2中,除了第1層膜31外,分別表示各2層膜(對)的貢獻度 之參數。 以下,說明有關在半導體光元件的端面部上設置9層 反射膜6 0的情況。圖4 2係繪示在端面部上設置的9層反射 膜之構成的概略斷面圖。此半導體光元件係在導波層 1〇(等價折射率nc = 3. 37)的端面部上依序沉積氧化鋁的第1
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射 層膜51(折射率η2 = 1·62、膜厚Μ。、氧化鈕的第2層膜 52(折射率ηι=2·〇57、膜厚Adi)、氧化鋁的第3層膜^折 率Π2 = 1· 62、膜厚Add、氧化钽的第4層膜54(折射率 n!=2· 0 57、膜厚Bd!)、氧化鋁的第5層膜55(折射率 Π2 - 1 · 6 2、膜厚Bd2 )、氧化鈕的第6層膜5 6 (折射率 η! - 2· 0 57、膜厚C4 )、氧化鋁的第7層膜57(折射率 Π2 = 1· 62、膜厚Cd2)、氧化钽的第8層膜58(折射率 η! -2· 0 57、膜厚Cdi)、氧化鋁的第g層膜59(折射率 η2 = 1· 62、膜厚Cd2)。又,此g層反射膜6〇係接續至* 自由空間5。 、 I ^ 說明有關此半導體光元件之端面部的9層反射膜6〇的攀 反射特性。首先,在設定波長又=9 8 〇 n m時設定反射率 R(久)為2%。又,在各參數〇 = 〇·2、a = 2.7、B = 2.0、 〇2· 0、D = 2· 0時,且氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化叫及 Φ2 分別為 Φ1 = 0·3576 9、Φ2 = 0·958077 時,在波ΐΜΟη/之 下可得到反射率2%。此時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/Ad./B^/B^/C^/Cd./DdyDd^lS. 45nm/73. 23nm/24 9.06nm/54.24nm/184.49nm/54.24nm/184.49nm/54.24nm/l 84.49nm。全部的膜厚(dt〇tal =Σ(1ί)為 l〇56.93nm。各層膜的 折射率Πι與膜厚di的積nidi的總和Enidi係ι815· 34nm :大約# 是預定波長980nm的1/4波長〇245nm)的7.41倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖4 3係繪示此9層反射膜6 0之反射率的波長依存性的
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第60頁 1232014 五、發明說明(55) 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約3 %前後的平坦部分。 亦即’在波長877nm至1 0 0 7nm上反射率係極小值的1· 6%至 4· 0%的範圍内。又,以設定波長98〇ηιη的反射率2· 〇%作為 基準,從-1 · 0 %至+ 2 · 0 %的範圍,亦即,1 · 〇 %〜4 · 〇 %的範圍 之連續的波長帶寬為1 30nm。將此波長帶寬除以設定波長 98Onm的值約為〇. 133,比假想單層反射膜的〇. 〇61大。因 此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例3 4 φ 有關本發明實施例3 4之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖4 4加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3的 半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設定波長入 = 1 0 20nm時設定反射率R( ;〇為2. 〇%這一點上是不一樣的。 又,參數為0 = 0.2、Α = 2·7、Β = 2.0、Ο2·0、D = 2.0。再 者,透過使氧化鋁及氧化钽各自的相位變化%及φ2分別 為 Φ^Ο.35769、Φ2 = 0.958077,在波長1020 nm 下可得到反 射率2 · 0%。此時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/Bdj/B^/C^/Cdg/D^/Dd^ig. 20nm/76. 22nm/25 9.22nm/56.46nm/192.02nni/56.46nni/192.02nin/56.46nm/l® 92· 02nm。全部的膜厚(dtC)tal = Σ + )為1100. 〇8nm。各層膜的 折射率111與膜厚屯的積111(11的總和211义係1 889.4611111。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.71倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的
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上升。 圖4 4係 圖式。圖式 在寬波長帶 亦即,在波 4 · 0 %的範圍 作為基準, 範圍之連續 波長1020nm 大。因此, 射率的平坦 實施例3 5 繪:此9層反射膜6 〇之反射率的波長依存性的 的秩軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜 域上得到目標反射率的約3%前後的平坦部分。 長912nm至l〇48nm之上反射率係在從丨· 6%至 =。又’以設定波長1 0 20nm的設定反射率2· 〇% 攸-1 · 0%至+ 2· 0%的範圍,亦即,丨· 〇%〜4· 〇%的 的波長帶寬為136nm。將此波長帶寬除以設定 的值約為〇 · 1 3 3,比假想單層反射膜的〇. 〇 6 j
可知此9層反射膜6〇在寬波長帶域上具有低反 部分。 有關本發明實施例3 5之具有9層反射膜的半導體光元 件’使用圖4 5加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3的 半導體光元件相比’其構成是相同的,但在設定波長入 = 980nm時設定反射率R( λ )為3· 〇%這一點上是不一樣的。 又,參數為Ο = 〇·2、Α = 2·7、Β = 2·0、C = 2.0、D = 2.0。再 者’透過使氧化鋁及氧化鈕各自的相位變化Φι及%分別 377348、Φ2 = 〇·9354 1 6,在波長 980nm 下可得到反 射率3 %。此時,9層反射膜各自的膜厚為 Odg/Adj/Adg/Bdj/Bdg/Cdj/Cdg/Dd!/Dd2 = l 8. 01nm/77. 25nm/24 3.16nm/57.22nm/180.12nm/57.22nm/180.12nm/57.22nm/1 80.12nm。全部的膜厚(dt〇tal 為1050.44nm。各層膜的 折射率h與膜厚屯的積Adi的總和Ση^係1810· 49nm。大約
1232014 五、發明說明(57) " — - 是預定波長98〇nm的1/4波長( = 245nm)的7.49倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖45係繪示此9層反射膜6〇之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約4%前後的平坦部分。 亦即’在波長882nm至1 0 0 7nm之上反射率係在從極小值的 2· 6%至5. 0%的範圍内。又,以設定波長98〇nm的設定反射 率3. 0%作為基準,從-1 · 〇%至+ 2. 〇%的範圍,亦即, 2· 0%〜5· 0%的範圍之連續的波長帶寬為125ηιη。將此波長帶 寬除以設定波長980nm的值約為ο·〗28,比假想單層反射膜· 的0· 061大。因此,可知此9層反射膜60在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例3 6 有關本發明實施例3 6之具有9層反射膜的半導體光元 件’使用圖4 6加以說明。此半導體光元件若與實施例3 5的 半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設定波長入 =1 0 1 7nm時設定反射率R( λ )為3· 0%這一點上是不一樣的。 又,參數為0 = 0·2、Α = 2·7、Β = 2·0、C = 2.0、D = 2.0。再 者,透過使氧化鋁及氧化鈕各自的相位變化%及φ2分別參 為%=0.377348、Φ2 = 0·935416,在波長 l〇17nm 下可得到 反射率3%。此時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/Bdj/B^/C^/C^/D^/Dd^lS. 69nm/80. 17nm/25 2.35nin/59.39nm/186.92nm/59.39nm/186. 92nm/5 9. 3 9nm/l
2065-5871 -PF(N1);Ahdd ub.p t d 第63頁 1232014 五、發明說明(58) =.921^1。全部的膜厚((1論1=1:山)為1〇9〇.14咖。各層膜的 ^射^與膜厚士的積nidi的總和ΣΜί係1 878. 92nm。大約 =預定波長98〇ηπ^Η/4波長( = 245nm)的7·67倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖46係繪示此9層反射膜6〇之反射率的波長依存性的 圖f。圖ί的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約4%前後的平坦部分。 亦即,在波長915nm至l〇45nm之上反射率係在從極小值的 2· 6%至5· 0%的範圍内。又,以設定波長1〇17nm的設定反射 率3· 0%作為基準,從—l 〇%至+ 2· 〇%的範圍,亦即, 2+0%〜5.0%的範圍之連續的波長帶寬為13〇nm。將此波長帶 寬除以設定波長1 〇 1 7nm的值約為0 · 1 2 8,比假想單層反射 膜的0.061大。因此,可知此9層反射膜6〇在寬波長9帶域上 具有低反射率的平坦部分。 實施例3 7 有關本發明貫施例3 7之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖4 7加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3的 半導體光元件相比’其構成是相同的,但在設定波長入 =98〇11111時設定反射率1{(又)為4.〇%這一點上是不一樣的。 又’參數為0 = 0·15、Α = 2·8、Β = 2·〇、〇2·0、D = 2.〇。再 者’透過使氧化鋁及氧化鈕各自的相位變化φ!及%分別 為①! =0.38725、Φ2 = 0.911369,在波長980 nm下可得到反 射率4%。此時,9層反射膜各自的膜厚為
1232014 五、發明說明(59) O^/A^/A^/B^/B^/C^/C^/Ddj/Dd^lS. 16nm/82. 22nm/24 5. 69nm/58.73nm/175.49nm/58.73nm/175.49nm/58.73nm/l 75· 49nm。全部的膜厚(dtQtal = Σ4)為1 043. 73nm。各層膜的 折射率〜與膜厚山的積i^di的總和Ση^係1 803. 77nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.36倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖47係繪示此9層反射膜60之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的平坦部分。_ 亦即,在波長883nm至l〇〇6nm之上反射率係在從極小值的 3· 6%至6· 0%的範圍内。又,以設定波長98〇nm的設定反射 率4.0%作為基準,從-ΐ·〇%至+ 2·〇%的範圍,亦即, 3· 0%〜6· 0%的範圍之連續的波長帶寬為123nm。將此波長帶 寬除以設定波長98Onm的值約為〇·丨26,比假想單層反射膜 的0· 061大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有 低反射率的平坦部分。 實施例3 8 有關本發明實施例38之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖48加以說明。此半導體光元件若與實施例”的_ 半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設定波長入 =10 17nm時設定反射率R( λ )為4· 〇%這一點上是不一樣的。 又’各參數為0 = 0.15、Α = 2·8、Β = 2·0、Ο2·0、D = 2.〇 時, 且氧化组及乳化铭各自的相位變化及φ2分別為
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第65頁 1232014 五、發明說明(60) Φ^Ο· 38725、Φ2 = 〇· 911369 時,在波長1017nm下可得到反 射率4%。此時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/Adi/Ad^/B^/B^/C^/C^/D^/D^^lS. 66nm/85. 32nm/24 5. 9 6nm/6 0. 9 4nm/182. 12nm/60. 94nm/l82. 12nm/60. 94nm/1 82· 12nm。全部的膜厚(dt〇tal=[屯)為1 083. 1 2nm。各層膜的 折射率〜與膜厚山的積的總和Ση^係1 871. 83nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.64倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖48係繪示此9層反射膜60之反射率的波長依存性的鲁 圖式。圖式的橫轴係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約5%前後的平坦部分。 亦即’在波長9 1 6nm至1 044nm之上反射率係在從極小值的 3· 6%至6· 0%的範圍内。又,以設定波長1〇17nm的設定反射 率4 · 0 %作為基準,從-1 · 〇 %至+ 2 · 0 °/◦的範圍,亦即, 3·0%〜6.0%的範圍之連續的波長帶寬為i28nm。將此波長帶 寬除以設定波長1 〇 1 7nm的值約為〇 · 1 2 6,比假想單層反射 膜的0· 061大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 實施例3 9 φ 有關本發明實施例3 9之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖4 9加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3的 半導體光元件相比’其構成是相同的,但在設定波長入 =98Onm時設定反射率R( λ )為5· 0%這一點上是不_樣的。
1232014 五、發明說明(61) 又’各參數為 〇 = 〇·1〇、Α = 2·9、Β = 2·0、Ο2·0、D = 2.0 時, 且氧化组及氧化鋁各自的相位變化Φι及φ2分別為 、φ2 = 〇·886992 時,在波長 980nm 下可得到反 射率5%。此時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/Adj/A^/B^/B^/Cdj/C^/Ddj/Dd^S. 54nm/87. 41nm/247 • 66nm/60·28nm/170·80nm/60·28nm/170.80nm/60·28nm/17 0. 8 0nm。全部的膜厚(dt〇tai= Sdi )為1 036. 85nm。各層膜的 折射率ni與膜厚屯的積nidi的總和Ση^係18〇1· 〇4ηιη。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7·35倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的· 上升。 胃 圖49係繪示此9層反射膜60之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約6%前後的平坦部分。 亦即’在波長89 0nm至1 0 06nm之上反射率係在從極小值的 4· 6%至7· 0%的範圍内。又,以設定波長98〇n[n的設定反射 率5 · 0 %作為基準,從—1 · 〇 %至+ 2 · 〇 %的範圍,亦即, 4· 0%〜7· 0%的範圍之連續的波長帶寬為116n[n。將此波長帶 寬除以設定波長98Onm的值約為〇· 1 18,比假想單層反射膜 的0.061大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有鲁 低反射率的平坦部分。 實施例4 0 有關本發明實施例40之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖50加以說明。此半導體光元件若與實施例39的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(62) 半導體光元件相比,其構成是相同的,但在設定波長入 - 1013ηιη日$没定反射率R(又)為5.0%這一點上是不一樣的。 又,各參數為 0 = 0.10、Α = 2·9、Β = 2·0、C二 2.0、D = 2.0 時, 且氧化組及氧化铭各自的相位變化%及φ2分別為 (1^=0.397519、φ2 = 〇·886992 時,在波長l〇13nm 下可得到 反射率5%。此時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/Ad^A^/B^/B^/Cd./C^/D^/D^-S. 83nm/90. 35nm/256 .00nm/62.31nm/176.55nm/62. 31nm/176.55nm/62.31nm/17 6· 55nm。全部的膜厚(dtotai= Σ^)為1071· 76nm。各層膜的 折射率ni與膜厚巾的積Adi的總和Ση^係1 857· 42nm。大約· 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.58倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖50係繪示此9層反射膜6〇之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜 在寬波長帶域上得到目標反射率的約6%前後的平坦部分。 亦即,在波長920nm至i〇4〇nm之上反射率係在從極小值的 4玄至7.0%的範圍内。又,以設定波長1〇i3nm的設定反射 率5.0%作為基準,從_1〇%至+ 2〇%的範圍,亦即, 4長的範-圍之連續的波長帶寬△ λ為12〇_。將此波 長帶見除以設定浊喜)=Ί n q 長入1 〇 1 3 nm的值約為〇 · 11 8,比假想單 的?61大。因此,可知此9層反射膜在寬波;; 域上具有低反射率的平坦部分。 以下,有關實施例33至實施例4〇的半導體光元件之多
1232014 五、發明說明(63) 層反射膜的特性,表示於表4。在表4中,有關多層反射膜 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定反射 率R ( λ )、極小反射率、Σ〜山及預定波長9 8 0 nm的1 / 4波長 ( 24 5nm)的對比、R( λ )的-1· 0〜+ 2· %的範圍所構成的波長 帶寬△人、△久/ λ 。 表4 多反討膜的特性 施 例 多潑 反射膜 的構成 設定波長λ 設定反討率 R[Xo) 極小 反射率 Σ nidi、與波長98Dnm的 1/4波長(245nm)的對比 R(;U 之 -1j0〜2j0% 的 波長碰Δ λ Δ λ/λ〇 33 9mm 980n m 2% 1.4% 181554nm 7.41 倍 130nm 130y983 =0.133 34 9潑膜 1023nm 2% 1.4% 1889-40nm 7.71 倍 13όηιτι 136/1020 =0.133 35 9府膜 980nm 3% 2.6% 181CU9nm Λ49倍 125nm 125y99D =0.128 30 9潑膜 1017nm 3% 2.0% 187B.92nm 7·ό7 倍 130nm 130/1017 =0.128 37 9^m 980nm 4% 3.6% 1803.77nm 7.36 倍 123nm 123細 =0.126 38 9鹏 1017nm 4% 3.6% 187TJB3nm 7_64 倍 128nm 128/1017 =0.126 39 9潑膜 980nm 5% 4.6% 1801 J〇4nm 7·35 倍 110nm 110y90〇 =0.118 40 9舰 1013nm 5% 4.6% 1857/42nm 7.5日倍 120nm 120/1013 =0.11已 實施例4 1 有關本發明實施例4 1之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖5 1加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 _ 半導體光元件相比,在設定波長;I =980nm時設定反射率 R(久)為6. 0%這一點上是不一樣的。又,參數係0 = 0· 15、 A = 1.95、B = 2.0、C = 2.0。再者,透過使氧化組及氧化紹各 自的相位變化0^及Φ2分別為=0. 845348、
2065- 5871 -PF(N1);Ahdd ub.p t d 第69頁 1232014 五、發明說明(64) 此時,7 〇2 = 〇· 578286 ’在波長980ππι時反射率可為6 〇y 層反射膜各自的膜厚為
Odg/Adj/A^/BdyBdg/Cdj/C^^S. 35nm/ 1 24. 99nm/l〇8 57nm/ 1 28.20nm/111.35nm/ 1 28.20nni/Ul.35nm。全部的膜厚 (dt()tal= Σ + )為721 · Olnm。各層膜的折射率〜與膜厚4的積 的總和Ση^係1 334· 70nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長( = 245nm)的5· 45倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖5 1係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在< 寬波長帶域上得到目標反射率的7%前後的平坦部分。亦< 即’在波長從828nm至l〇〇9nm上反射率係在5.4%至8〇%的 範圍内。又,以設定波長98〇nm的反射率6.0%作為基準, 伙-1.0%至+ 2.0%的範圍,亦即,5·〇%〜8·〇%的範圍之連續 的波長帶寬為181nm。將此波長帶寬除以設定波長98〇nm的 值約為0 · 1 8 5,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 2大。因此,可知 此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平坦部分。 實施例4 2 有關本發明實施例4 2之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖5 2加以說明。此半導體光元件若與實施例4丨的< 半導體光元件相比’在設定波長久=1 〇 4 5 n m時設定反射率 R(人)為6· 0〇/〇這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇. 15、 Α=1· 95、Β = 2· 0、C = 2· 0。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各 自的相位變化及Φ2分別為φ1=〇· 54 1 022、
麵 2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第70頁 1232014 五、發明說明(65) Φ2 = 0· 74 1 397,在波長1 045nm時反射率可為6. 0%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為
Od2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 8. 91nm/133. 28nm/115. 77nm/ 136.70nm/118.74nm/136.70nin/118.74nin。全部的膜厚 (dtQtal= Σ()為76 8· 84nm。各層膜的折射率h與膜厚4的積 化山的總和Ση^係1 423· 24nm。大約是預定波長980nm的 1/4波長( = 245nm)的5·81倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖5 2係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在_ 寬波長帶域上得到目標反射率的7%前後的平坦部分。亦 即,在波長從883nm至1 076nm上反射率係在5.4%至8·0%的 範圍内。又,以設定波長l〇45nm的設定反射率6· 〇%作為基 準,從-1· 0%至+ 2. 0%的範圍,亦即,5· 〇%〜8· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為193nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 04511111的值約為〇.185,比假想單層反射膜的〇()62大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 以下,有關實施例4 1及實施例4 2的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表5。在表5中,有關多層反射膜_ 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定反射 率R( λ)、極小反射率、Ση^及預定波長98〇1)[11的1/4波長 ( 245nm)的對比、R( λ )的-1· 〇〜+ 2· 〇%的範圍所構成的波長 帶寬 Δλ 、Δ;1/;1 。
1232014 五、發明說明(66) 表5 多麻反射膜的特性 施 例 多曆 反射膜 的檐成 設定波長λ 設定反射率 RU〇) 極小 反射率 Znidi、贓長 980nm 的 1M波長(245nm)的對比 RU)之 -lJ〇~2J〇 呢的 波長 Δ λ/λο 41 7麻 980nm 6% 5.4% 1334.70nm 5.45 倍 181nm 181>9Θ3 =0.185 42 7麼膜 1045nm 6% 5.4% 142324nm 5.日1倍 193nm 193/1045 =0.185 實施例4 3 有關本發明實施例4 3之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖5 3加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,在設定波長λ =98Onm時設定反射率 R( λ )為6· 0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇· 2〇、 φ Α=1· 97、Β = 2· 35、02. 10。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化Φ〗及φ2分別為φι = 〇. 7970 3、 Φ2 = 0· 5 28 684,在波長980nm時反射率可為6· 〇%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為
Odg/Ad^Adg/Bdj/Bdg/C^/Cdg^lO. 18nm/119. 06nm/100. 28nm /145·02ηιη/119·62ηηι/126·91ηπι/106·89ηπι。全部的膜厚 (屯_1=乙(11)為727.9611111。各層膜的折射率1^與膜厚(1的積 nidi的總和Ση^係1 350.1 6nm。大約是預定波長98〇f;m的、 1/4波長( = 245nm)的5· 51倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 鲁 圖53係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式/圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的7%前後的平坦部分。亦
1232014 五、發明說明(67) 即,在波長從813nm至994nm上反射率係在5.0%至7·〇%的範 圍内。又’以設定波長980nm的反射率6.0%作為基準,從 - 1.5%至+ ΐ·〇%的範圍,亦即,4·5%〜7〇%的範圍之連續的 波長帶寬為181nm。將此波長帶寬除以設定波長98〇nm的值 約為0. 1 8 5。 在此’有關用於比較的導波光之預定波長98〇nm,假 定假想單層膜之厚度為5/4波長。設定條件為在波長98〇nm 時取極小反射率4%,η^3·37、ηι = 1·449。此時,以極小反 射率為基準+ 2. 5% ,亦即反射率4%〜6· 5%的波長範圍為 〜i〇13nm,其波長帶寬為64·。將其除以導波光的預 定波長980nm得到〇· 065,以作為此波長帶寬的寬度的目 因此 層反射膜 的波長帶 射膜的0. 具有平坦 實施例44 有關 件,使用 半導體光 R ( λ )為 6 Α-1.97 、 各自的相 ,有關實施例43的7層反射膜,若與上述假想單 =車又在導波光之波長下的反射率+ 2.5%所構成 見除以該波長得到的商為〇 ·丨8 5,比假想單層反 0 6 5大。因此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上 部分。 本發明實施例44之具有7層反射膜的半導體 圖:…兒明。此半導體光元件若與實導施= ^目比,在設定波長;I =1063nm時設定反射率 K 一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇 2〇、 ,m I C —2· 10。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 位^化叫及〇2分別為〇.797〇3、
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第73頁 1232014 五、發明說明(68) Φ2 = 0· 528 684,在波長1 0 63nm時反射率可為6· 〇%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為 0d2/Adj /Ad2/Bdj/Bd2/Cdj/Cd2 = 11. 04nm/129. 14nm/ 1 08. 77nm /154·05ηπι/129·75ηιη/137.66ηπι/115·95ππι。全部的膜厚 (dtQtai =Zdi)為786.36nm。各層膜的折射率]^與膜厚山的積 i^di的總和Ση^係1 457· 82nm。大約是預定波長98〇ηπ]的 1/4波長( = 245nm)的5.95倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖54係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在_ 寬波長帶域上得到目標反射率的7 %前後的平坦部分。亦 即,在波長從882nm至1 0 78nm上反射率係在5.0%至7.0%的 範圍内。又,以設定波長1 0 63nm的設定反射率6. 〇%作為基 準,從-1 · 5%至Μ · 0%的範圍,亦即,4. 5%〜7· 0%的範圍之 連續的波長帶寬為1 96nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 063nm的值約為0· 184,比假想單層反射膜的〇· 065大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有平坦部分。 實施例4 5 有關本發明實施例4 5之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖5 5加以說明。此半導體光元件若與實施例1的_ 半導體光元件相比’在設定波長;9 8 0 n m時設定反射率 以久)為7.0%這一點上是不一樣的。又,參數係〇 = 〇.17、 A = 1 · 97、Β = 2· 35、02· 05。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化Φ!及Φ2分別為(^ = 〇. 80763、
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第74頁 1232014 五、發明說明(69) Φ2 = 〇· 525803,在波長980nm時反射率可為7· 〇%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為 〇d2/Adj /Ad2/Bd!/Bd2/Cd2/Cd2 = 8. 61nm/ 1 20. 64nm/99. 73nm/l 43· 91nni/118· 97nin/125· 54nm/l〇3· 78nm。全部的膜厚 (dtC)tal =乙屯)為721.18nm。各層膜的折射率^與膜厚山的積 ^之的總和Σ h山係1 3 3 8 · 78nm。大約是預定波長9 8 〇 nm的 1/4波長( = 245nm)的5.46倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖5 5係緣示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在_ 見波長帶域上得到目標反射率的7 %前後的平坦部分。亦 即,在波長從797nm至993nm上反射率係在5·9%至8.0%的範 圍内。又’以設定波長9 8 0 nm的反射率6. 0%作為基準,從 - 1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,5.5%〜8.0%的範圍之連續的 波長帶寬為196nm。將此波長帶寬除以設定波長98〇ηιη的值 約為0 · 2 0 0 ’比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5大。因此,可知此 7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平坦部分。 實施例4 6 有關本發明實施例46之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖5 6加以說明。此半導體光元件若與實施例4 5的_ 半導體光元件相比,在設定波長λ =1〇73ηιη時設定反射率 R (又)為7 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化钽及 氧化銘各自的相位變化%及φ2分別為φ! = 〇 · 8 〇 7 6 3、 Φ2 = 0.525803,在波長1073 nm時反射率可為7.0%。此時,7
2065-5871 -PF(N1);Ahdd ub.p t d 1232014
層反射膜各自的膜厚為
Od./A^/Ad./B^/Bd./C^/Cd^g. 42nm/ 1 32. 0 9nm/109. 19ηπι/ 157.57nm/ 1 30.26nm/ 1 37.45nm/113.63nm。全部的膜厚 (dtQtal= Σ^)為789· 61nm。各層膜的折射率〜與膜厚d的積 的總和Ση^係1 465.82nm。大約是預定波長98〇f;m的、 1/4波長(-245nm)的5.98倍’非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖5 6係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的7%前後的平坦部分。亦 即,在波長從87211111至1 08811111上反射率係在5.9°/。至8.〇%的_ 範圍内。又,以設定波長l〇73nm的設定反射率7·〇%作為基 準,從-1· 5%至+ 1· 0%的範圍,亦即,5· 5%〜8· 0%的範圍之 連續的波長帶寬為1 96nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 0 73nm的值約為〇· 183,比假想單層反射膜的〇· 065大。因 此’可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 、一 實施例4 8 有關本發明實施例4 8之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖5 8加以說明。此半導體光元件若與實施例4 7的_ 半導體光元件相比’在設定波長λ=1079ηπι時設定反射率 R(久)為8.0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化钽及 氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為% . 8 〇 6 9 6 5、 Φ2 = 〇· 53 1 203,在波長1 079nm時反射率可為8· 0%。此時,7
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第76頁 1232014 五、發明說明(71) 層反射膜各自的膜厚為 O^/Adj/A^/Bdi/B^/C^/Cd^g. 57nm/ 1 32. 72nm/110. 93nm/ 158.32nm/132.33nm/134.74nm/112.62nm。全部的膜厚 (dt〇tal -ΣΑ)為791.23nm。各層膜的折射率〜與膜厚廿的積 nidi的總和Ση^係1 467· 86nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長〇245nm)的5· 99倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 、圖W係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的8%前後的平坦部分。亦 即’在波長從866nm至1 094nm上反射率係在7·〇%至9〇%的 範圍内。又,以設定波長1 〇 79nm的設定反射率8 · 〇%作為基 準’從-1.5%至+ ΐ·〇%的範圍,亦即,6.5%〜9·〇%的範圍之 連續的波長帶寬為228nm。將此波長帶寬除以設定波長 1079nm的值約為〇·211,比假想單層反射膜的〇〇65大。因 此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例4 9 有關本發明實施例49之具有7層反射膜的半導體光元 件^使用圖59加以說明。此半導體光元件若與實施例i的 半導體光元件相比,在設定波長λ =98〇nm時設定反射率 R(人)為9· 0%這一點上是不一樣的。又,參數為〇 = 〇· 2〇、 Α = 2·05、Β = 2·4〇、〇1·95。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化Φι及φ2分別為φι=〇. 734549、
第77頁 1232014 五、發明說明(72) Φ2 = 0· 580342,在波長980nm時反射率可為9· 〇%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為
Od2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = ll. 17nm/114. 18nm/114. 54nm / 1 33.67nm/134.10nm/108.61nni/ 1 0 8.96nm。全部的膜厚 (dtQtai - ΣΑ)為725·23ηπι。各層膜的折射率α與膜厚d.的積 化山的總和Ση^係1 330· 65nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長(-245ππι)的5. 43倍’非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖5 9係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的9 %前後的平坦部分。亦 即’在波長從793nm至994nm上反射率係在8·1%至ι〇·〇%的 範圍内。又,以設定波長9 8 0 nm的設定反射率8 · 〇 %作為基 準,從-1· 5%至+ 1· 〇%的範圍,亦即,7· 5%〜1〇· 〇%的範圍之 連績的波長帶寬為202nm。將此波長帶寬除以設定波長 9 8 0 nm的值約為〇 · 2 〇 6,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5大。因 此’可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 一 實施例5 0 有關本發明實施例5 〇之具有7層反射膜的半導體光元_ 件’使用圖60加以說明。此半導體光元件若與實施例49的 半導體光元件相比,在設定波長又=丨〇 75n[n時設定反射率 (λ )為9 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组及 氧化結各自的相位變化Φ!及Φ2分別為φ1=0· 734549、
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Φ2 = 〇. 580342,在波長l〇75nm時反射率可為9 〇%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為 〇d2/kd{/Cd{/Cd2 = \2. 26nm/ 1 25. 25nm/ 1 25. 65nm /146.63nm/147.1〇nm/119.14nm/119.52nm。全部的膜厚 (dt〇tai - Σφ)為795.55nm。各層膜的折射率〜與膜厚4的積 i^di的總和Σ r^di係1 459· 67nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長〇2 45nm)的5· 96倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖6 0係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在_ 寬波長帶域上得到目標反射率的9%前後的平坦部分。亦 即,在波長從870nm至1 090nm上反射率係在81%至1〇〇%的 範圍内。又’以設定波長1 0 7 5 nm的設定反射率9 · 〇 %作為基 準,從-1· 5%至+ 1· 0%的範圍,亦即,7· 5%〜10· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為220nm。將此波長帶寬除以設定波長 1075nm的值約為0.205,比假想單層反射膜的〇〇65大。因 此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例5 1 有關本發明實施例5 1之具有7層反射膜的半導體光元_ 件,使用圖6 1加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比’在设定波長久=9 8 0 n m時設定反射率 R(又)為10.0%這一點上是不一樣的。又,參數為〇 = 〇·17、 Α = 2·10、Β = 2·45、01·95。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁
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各自的相位變化叫及φ2分別為φι = 〇. 729549、 Φ2 = 〇·564265,在波長980nm時反射率可為1〇〇%。此時 層反射膜各自的膜厚為 $ 0d2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 9.24nm/116.17nni/114 09nm/ 135.53nm/133.10nm/ 1 07,87nm/l 0 5.94nm。全部的膜厚 (dtQtai = Σ φ )為721 · 94nm。各層膜的折射率〜與膜厚4的積 的總和Σηι(ίι係1 326· 67mn。大約是預定波長98〇_的貝 1/4波長( = 245nm)的5· 41倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 、圖6 1係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖_ 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的1 〇 %前後的平坦部分。亦 即’在波長從773nm至994nm上反射率係在90%至11〇%的 範圍内。又,以設定波長98Onm的設定反射率10· 〇%作為基 準,從-1· 5%至+ 1· 0%的範圍,亦即,8· 5%〜η· 〇%的範圍之 連續的波長帶寬為22 1 nm。將此波長帶寬除以設定波長 9 8 0 nm的值約為〇 · 2 2 6,比假想單層反射膜的〇. 〇 6 5大。因 此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例52 _ 有關本發明實施例5 2之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖62加以說明。此半導體光元件若與實施例5丨的 半導體光元件相比,在設定波長λ = 1 〇87nm時設定反射率 R (又)為1 0 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第80頁 1232014 發明說明(75) 氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為φι=〇· 729549、 Φ2 = 0· 564265,在波長1 087㈣時反射率可為10 0%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/Adg/B^/B^/C^/C^^lO. 24nm/ 1 28. 85nm/ 1 26. 54nm /150·33ηπι/147·63ηπι/119·65ηπι/117·50ηπι。全部的膜厚 (dtC)tal - Σ(^)為800.74nm。各層膜的折射率化與膜厚廿的積 化山的總和Ση^係1471· 49nm。大約是預定波長98〇rjm的 1/4波長( = 24 5nm)的6· 01倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖62係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的1 〇 %前後的平坦部分。亦 即,在波長從857nm至1102nm上反射率係在9· 0%至丨丨· 〇%的 範圍内。又,以設定波長1 〇 87nm的設定反射率1 〇 · 0%作為 基準’從-1.5%至+ 1·〇%的範圍,亦即,85%〜11〇%的範’圍 之連續的波長帶寬為245nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 087nm的值約為〇· 225,比假想單層反射膜的〇· 〇65大。因 此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 一 實施例5 3 有關本發明實施例53之具有7層反射膜的半導體光元 件,使用圖6 3加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,在設定波長又=980nm時設定反射率 R(又)為11·0%這一點上是不一樣的。又,參數為〇 = 〇·2〇、
1232014 五、發明說明(76) A = 2.20、B = 2.55、C = 1.95。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化及φ2分別為% =q. 674425、 Φ2 = 0.572301,在波長980nm時反射率可為11〇%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為 '
Oc^/Ac^/Af^/Bdi/Bc^/Cdi/Cdfll· 〇2nm/112· 50nm/121· 22nm /13(K40nm/140.51nm/ 9 9.72nm/ 1 0 7.45nm。全部的膜厚 (dt〇tai =Σ(^)為722,82nm。各層膜的折射率〜與膜厚本的積 Adi的總和Ση^係1 32 0. 69nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長( = 245nm)的5· 39倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖63係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的丨丨%前後的平坦部分。亦 即,在波長從764nm至994nm上反射率係在ι〇·2%至12.0%的 範圍内。又’以設定波長980nm的反射率1ΐ·〇%作為基準, 從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,9·5%〜12()%的範圍之連續 的波長帶寬為230nm。將此波長帶寬除以設定波長98〇nm的 值約為0 · 2 3 5,比假想單層反射膜的〇 · 0 6 5大。因此,可知 此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦部分。 實施例5 4 _ 有關本發明實施例5 4之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖64加以說明。此半導體光元件若與實施例53的 半導體光元件相比,在設定波長又:z 1 〇 9 2 nm時設定反射率 R(久)為11.0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组及
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第82頁 1232014 五、發明說明(77) 氧化鋁各自的相位變化叫及φ2分別為φι=〇· 674425、 Φ2 = 0·57230 1,在波長1〇92_時反射率可為11〇%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為
Odg/Ad!/Adg/Bd!/Bdg/Cd!/Cd2 = l 2. 28nm/ 1 25. 36nm/1 35. 08nm /145.31nm/156.56nm/111.12nm/119.73nm。全部的膜厚 (dt〇tai - Sdi)為805· 44nm。各層膜的折射率〜與膜厚&的積 r^di的總和Σ化屯係1471 · 66nm。大約是預定波長98〇ηπι的 1/4波長( = 245nm)的6· 01倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖64係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此γ層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的丨丨%前後的平坦部分。亦 即,在波長從851nm至1108nm上反射率係在ι〇· 2%至12· 〇% 的範圍内。又’以設定波長l〇92nm的反射率ΐι·〇%作為基 準,從-1. 5%至Η · 0%的範圍,亦即,9· 5%〜12· 0%的範圍之 連續的波長帶寬為2 5 7 nm。將此波長帶寬除以設定波長 1 0 92nm的值約為〇· 235,比假想單層反射膜的〇· 〇65大。因 此’可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例5 5 有關本發明實施例5 5之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖6 5加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,在設定波長又=9 8 0 n m時設定反射率 R( λ)為12.0%這一點上是不一樣的。又,參數為〇 = 〇.2〇、 ΙΗΙ1^·! 2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第83頁 1232014 五、發明說明(78) Α = 2·35、Β = 2·65、C = 1.95。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化①丨及φ2分別為φ1 = 〇. 614143、 Φ2 = 0.581984,在波長980nm時反射率可為12·0%。此時,7 層反射膜各自的膜厚為 0d2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2::rll. 21nm/109. 43nm/131. 68nm /123·40ηηι/148·49ηπ]/90·81ηιη/109·26ηπι。全部的膜厚 (dt〇tal= ΣΑ)為724· 28nm。各層膜的折射率〜與膜厚士的積 的總和Ση^係1314· 76nm。大約是預定波長980ηπι的 1/4波長( = 245nm)的5.37倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖6 5係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的1 2 %前後的平坦部分。亦 即’在波長從75111111至99511111上反射率係在1〇.9%至13.0%的 範圍内。又,以設定波長98Onm的反射率12· 0%作為基準, 從-1· 5%至+ 1· 〇%的範圍,亦即,1〇· 5%〜;13· 〇%的範圍之連 續的波長帶寬為244nm。將此波長帶寬除以設定波長98〇nm 的值約為0 · 2 4 9,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5大。因此,可 知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦部分。 實施例5 6 < 有關本發明實施例5 6之具有7層反射膜的半導體光元 件’使用圖6 6加以說明。此半導體光元件若與實施例4 7的 半導體光元件相比’在设定波長又rllOOnm時設定反射率 R ( λ )為1 2 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第84頁 1232014 五、發明說明(79) 氧化結各自的相位變化Φ!及φ2分別為% = 〇. 6 1 4 1 43、 Φ2 = 〇· 58 1 9 84,在波長1 lOOnm時反射率可為12· 〇%。此時, 7層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/Bd^B^/Cdi/C^-^. 58nm/ 1 22. 83nm/ 1 47. 80nm /138.51nm/166.67nm/101.93nm/122.64nm。全部的膜厚 (dtQtal= Σ^)為812· 96nm。各層膜的折射率〜與膜厚&的積 nidi的總和Enidi係1 475· 74nm。大約是預定波長98〇nm的 1/4波長〇245 nm)的6.02倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖6 6係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的1 2%前後的平坦部分。亦 即,在波長從842nm至1117nm上反射率係在1〇9%至13〇% 的範圍内。又,以設定波長11 〇 〇nm的設定反射率丨2 · 〇%作 為基準’從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,ι〇·5%〜;[3 〇%的 範圍之連續的波長帶寬為2 7 5 n m。將此波長帶寬除以設定 波長11 0 0 n m的值約為〇 · 2 5 0 ’比假想單層反射膜的〇 〇 6 5 大。因此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射 率的平坦部分。 以下,有關貫施例4 3至實施例5 6的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表6。在表6中,有關多層反射膜 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長又及設定反射 率R( λ)、極小反射率、Ση^及預定波長98〇11111的1/4波長 (245nm)的對比、R( λ )的-1. 5〜Η. 0%的範圍所構成的波長 I瞧
第85頁 1232014_ 五、發明說明(80) 帶寬 Δλ、Δ;1/λ。 表6 多潑反时膜_生 施 例 多曆 反討膜 的構成 設定波長λ 設定反討率 R(X〇) 極小 反射率 Σ nidi、與波長90〇nm的 1/4波長(245nm)的對比 R⑴之 的 波長觸Δλ △ λ / λ〇 43 7府膜 980nm 6% 5.0¾ 1350.16nm 5.51 倍 181nm 18ly980 =0.185 44 7麻膜 1063nm 6% 5.0% 1457B2nm 5-95 倍 190nm 190/1003 =0.184 45 7jwm 980nm 7% 5.9% 1338.78nm 5.46 倍 190nm 190师 =0.200 40 7鹏 1073nm 7% 5.9% 1465B2nm 5.98 倍 190nm 190/1073 =0.183 47 7潑膜 980nm 8% 7.0% 1333.17nm 5.44 倍 208nm 208>9Θ3 =0.212 48 7腑 1079nm 8% 7.0¾ 1467B6nm 5-99 倍 228nm 228/1079 =0.211 49 7脑 980nm 9% 8.1% 1330.65nm 5·43 倍 202nm 202y980 =0.200 50 7鹏 1075nm 9% 日_1% 1459.67nm 5.96 倍 220nm 220/1075 =0.205 51 7鹏 980nm 10% 9.0¾ 132ό .07nm 5·41 倍 221nm 221/98D =0.220 52 7廳 1087nm 10% 9.0¾ 1471.66nm ό.01 倍 245nm 245/10Θ7 =0.225 53 7腑 980nm 11% 102% 1320.09nm 5_39 倍 230nm 230>9Θ0 =0.235 54 7府膜 1092nm 102% 1471.60nm 6·〇1 倍 257nm 257/1C92 =0.235 55 7脑 980nm 12% 10.9% 1314.7 6nm 5.37 倍 244nm 244^983 =0.249 56 7潑膜 1 TOOnm 12% 10.9% 1475.74nm 6.02 倍 275nm 275/1100 =0.2® 實施例5 7 有關本發明實施例5 7之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖6 7加以說明。此半導體光元件若與實施例1 7的 半導體光元件相比,在設定波長λ = 980nm時設定反射率 R( λ)為 6.0 %,及參數為 Α= 1.50、Β = 1·92、02.2 這一點上
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第86頁 1232014 五、發明說明(81) 是不一樣的。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化%及 Φ2 分別為 % = 1· 1 6473、φ2 = 〇· 7 1 5823,在波長980nm 下1可 知到反射率6 · 0 %。此時,6層反射膜各自的膜厚為
Ad!/A^/Bd!/Bdg/Cdj/Cd2 = l 32. 47nm/l 03. 38nm/l 69. 5 7nm/13 2· 32nm/194· 30ππι/151· 62nin。全部的膜厚(= Σ d )為 883. 66nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積〜山的總和Σ Adi係1 648· 43nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 ( = 245nm)的6.73倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖67係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖書 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的6 %前後的平坦部分。亦 即’在波長9 66nm至121 9nm之上反射率係在從5· 〇%至7.0% 的範圍内。又’以設定波長980nm的反射率6.0%作為基 準,從-1.5%至+ 1·〇%的範圍,亦即,反射率4· 5%〜7.0%的 範圍之連續的波長帶寬為253nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇· 258,比假想單層反射膜的〇. 〇65 大。因此,可知此6層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例5 8 φ 有關本發明實施例58之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖6 8加以說明。此半導體光元件若與實施例5 7的 半導體光元件相比,在設定波長λ =879nm時設定反射率 R (又)為6 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第87頁 1232014 五、發明說明(82) 氧化鋁各自的相位變化叫及φ2分別為φ1 = 1· 1 6473、 Φ2 = 0· 7 1 5823,在波長879nm下可得到反射率6· 0%。此時, 6層反射膜各自的膜厚為
Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 118. 82nm/92. 72nm/152. 09nm/118 • 6 9nm/174· 27nm/136· 〇〇nm。全部的膜厚(dt〇tai= Σ + )為 792· 5 9ηπι。各層膜的折射率^與膜厚山的積nidi的總和Σ για係1 478· 54nm。大約是預定波長980ηίη的1/4波長 (=2 4 5nm)的6. 03倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖68係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖籲 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的6 %前後的平坦部分。亦 即,在波長866nm至l〇93nm之上反射率係在從5.0%至7.0% 的範圍内。又,以設定波長879nm的設定反射率6· 〇%作為 基準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率4. 5%〜7.〇% 的範圍之連續的波長帶寬為2 2 7 n m。將此波長帶寬除以設 定波長8 7 9 nm的值約為〇 · 2 5 8,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5 大。因此,可知此6層反射膜在寬波長帶域上具有低反射 率的平坦部分。 實施例5 9 φ 有關本發明實施例59之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖69加以說明。此半導體光元件若與實施例丨7的 半導體光元件相比,在設定波長;9 8 0 n m時設定反射率 R( λ)為7.0%這一點上是不一樣的。又,參數為Α = 1·5〇、
1232014 五、發明說明(83) Β = 1·95、Ο2·20。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相 位變化%及φ2分別為φ,1· 13181、φ2 = 〇· 7440 1 8,在波 長980nm下可得到反射率7· 0%。此時,6層反射膜各自的膜 厚為
Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 128. 73nm/l〇7. 45nm/167. 35nm/13 9· 6 9nm/188· 80nm/15 7· 5 9nm。全部的膜厚(dt〇ta「[屯)為 889· 61nm。各層膜的折射率ni與膜厚山的積〜山的總和Σ ηα係1 653· 0 6nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 (=24 5nm)的6· 75倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖6 9係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 見波長▼域上付到设疋反射率的7 %前後的平坦部分。亦 即’在波長964nm至1219nm之上反射率係在從6·4%至8.0% 的範圍内。又,以設定波長9 8 0nm的反射率7 · 〇 %作為基 準,從-1 · 5 %至+ 1 · 〇 %的範圍,亦即,反射率5 · 5 %〜8 · 〇 %的 範圍之連績的波長帶寬為2 5 5 n m。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇·260,比假想單層反射膜的〇〇65 大。因此,可知此6層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例6 0 有關本發明實施例6 0之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖7 0加以說明。此半導體光元件若與實施例5 9的 半導體光元件相比,在設定波長又=8 8 0 n m時設定反射率
五、發明說明(84) R(又)為7· 0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化紹各自的相位變化Φι及φ2分別為φι = 1· 131以、 〇2 = 〇· 7440 1 8,在波長880nm下可得到反射率7· 〇%。此時, 6層反射膜各自的膜厚為
Adj/A^/B^/B^/Cdj/Cd^l 15. 5 9nm/9 6. 4 9nm/l 5 0. 2 7nm/125 • 4 3nm/16 9· 54nm/141· 51nm。全部的膜厚(dt〇ta「Σ^)為 79 8· 83nm。各層膜的折射率〜與膜厚di的積〜本的總和Σ Adi係1 484.37nm。大約是預定波長98〇11111的1/4波長 ( = 2 45nm)的6. 06倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖70係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的檢軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 見波長f域上得到設定反射率的7 %前後的平坦部分。亦 即,在波長866nm至1 094nm之上反射率係在從64%至8()0/〇 的範圍内。又,以設定波長880nm的設定反射率7· 〇%作為 基準,從-1 · 5 %至+ 1 · 〇 %的範圍,亦即,反射率5 · 5 %〜8 · 〇 % 的範圍之連續的波長帶寬為2 2 8 nm。將此波長帶寬除以設 疋波長8 8 0 n m的值約為〇 · 2 5 9,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5 大。因此,可知此6層反射膜在寬波長帶域上具有低反射 率的平坦部分。 _ 實施例6 1 有關本發明實施例6 1之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖71加以說明。此半導體光元件若與實施例17的 半導體光元件相比,在設定波長λ =98〇nm時設定反射率
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第90頁 1232014 五、發明說明(85) R( λ)為8.0%這一點上是不一樣的。又,參數為a = i. 52、 Β = 1· 95、02· 20。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相 位變化Φ!及Φ2分別為Φ^Ι· 0994 1、Φ2 = 0· 769346,在波 長9 8Onm下可得到反射率8. 0%。此時,6層反射膜各自的膜 厚為 kdl/kd2/Bdl/Bd2/Cdl/Cd2 = \2^. 7 1 nm/1 1 2. 5 9nm/ 1 62. 56nm/1 4 4· 44nm/183· 40nm/162· 96nm。全部的膜厚(dtotal= Σ + )為 892· 66nm。各層膜的折射率〜與膜厚4的積nidi的總和Σ r^di係1652.67nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 ( = 245nm)的6·75倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特_ 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖7 1係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的8%前後的平坦部分。亦 即,在波長9 64nm至1 223nm之上反射率係在從7.4%至9.0% 的範圍内。又,以設定波長980nm的反射率8· 0%作為基 準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率β·5%〜9·〇%的 範圍之連續的波長帶寬為25 9nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為0.264,比假想單層反射膜的〇〇65 大。因此,可知此6層反射膜的反射率在寬波長帶域上具_ 有平坦部分。 八 實施例6 2 有關本發明實施例62之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖72加以說明。此半導體光元件若與實施例61的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(86) 半導體光元件相比,在設定波長又=878nm時設定反射率 R ( λ )為8 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组及 氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為= 1. 〇 9 9 4 1、 Φ2 = 0· 76 9 346,在波長878nm下可得到反射率8· 〇%。此時, 6層反射膜各自的膜厚為
Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2i::113. 52nm/100. 87nm/145. 64nm/12 9.41nm/164.31nm/146.00nm。全部的膜厚(dtc)tal = Σ d )為 79 9. 75ηπι。各層膜的折射率ni與膜厚山的積nidi的總和Σ Α山係1 4 8 0 · 6 5 nm。大約是預定波長9 8 0 nm的1 / 4波長 ( = 245nm)的6· 04倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特· 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖72係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的8%前後的平坦部分。亦 即,在波長864nm至1 0 9 6nm之上反射率係在從7·4%至9.0% 的範圍内。又,以設定波長878nm的設定反射率8·〇%作為 基準,仗-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率6.5%〜g 〇 % 的範圍之連續的波長帶寬為232nm。將此波長帶寬除以設 定波長878nm的值約為〇·264,比假想單層反射膜的〇〇65 大。因此,可知此6層反射膜在寬波長帶域上具有低反射_ 率的平坦部分。 — 實施例6 3 有關本發明實施例63之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖73加以說明。此半導體光元件若與實施例丨7的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第92頁 1232014
半導體光元件相比,在設定波長A=98〇nm時設定反射率 R(久)為9· 0%這一點上是不一樣的。又,參數為Α = ι· 55、 B=\·97、C = 2·25。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁各自的相 位變化%及φ2分別為φι = 1· 〇677、φ2 = 〇· 772496,在波長 980nm下可得到反射率8· 0%。此時,6層反射膜各自的膜厚 為 、
Ad./A^/Bd./B^/Cd./Cd^^S. 49nm/115. 28nm/ 1 59. 49nm/14 6· 52nm/182· 16nm/167· 34nm。全部的膜厚(dt〇t i = χ d.)為 896. 28nm。各層膜的折射率〜與膜厚士的積‘7的總和^ hdi係1 656. llnm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (=245!^)的6.76倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖73係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 j。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的9%前後的平坦部分。亦 即二在波長96 3nm至1 235nm之上反射率係在從8· 4%至1〇· 〇% 的範圍内。又,以設定波長98〇nm的反射率9· 〇%作為基· 〇 =,從-1.5%至+ ι·0%的範圍,亦即,反射率75%〜1〇土〇%的 範圍之連續的波長帶寬為2 72nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為0.278,比假想單層反射膜的〇 ()6^ 大。因此’可知此6層反射膜的反射率在寬波長帶域上且 有平坦部分。 〃 實施例6 4 有關本發明實施例64之具有6層反射膜的半導體光元
1232014 五、發明說明(88) 件,使用圖7 4加以說明。此半導體光元件若與實施例7 3的 半導體光元件相比,在設定波長λ =874nm時設定反射率 R (又)為9 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组及 氧化銘各自的相位變化%及φ2分別為% = 1 · 0677、Φ2 = 〇. 7 7 24 96 ’在波長874nm下可得到反射率9· 〇%。此時,6層反 射膜各自的膜厚為人〇11/人(12/8(11/3(12/〇(11/〇(12 = 111.9111111/102· 81nm/142.24nm/130.67nm/162.45nm/149.24nm 。全部的膜 厚(dt〇tai= )為7 99· 32nm。各層膜的折射率〜與膜厚士的 積^山的總和2^山係1 4 76.9511111。大約是預定波長98〇11111的 1/4波長( = 245nm)的6· 03倍,非常地厚。因此,在端面上_ 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖74係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 波長帶域上得到設定反射率的9 %前後的平坦部分。亦 即’在波長859_至110111111之上反射率係在從8.4%至10.0〇/〇 的範圍内。又’以設定波長8 74nm的設定反射率9 · 〇 %作為 基準’從-1 · 5 %至+ 1 · 〇 %的範圍,亦即,反射率7 · 5 %〜丨〇 · 〇 % 的範圍之連續的波長帶寬為2 4 2nm。將此波長帶寬除以設 定波長874nm的值約為〇·244,比假想單層反射膜的0 0 65 大。因此,可知此6層反射膜在寬波長帶域上具有低反射_ 率的平坦部分。 實施例6 5 有關本發明實施例6 5之具有6層反射膜的半導體光元 件’使用圖7 5加以說明。此半導體光元件若與實施例1 7的
1232014 五、發明說明(89) 半導體光元件相比,在設定波長A=98〇nm時設定反射率 R(久)為10. 0%這一點上是不一樣的。又,參數為A=1. 6〇、 B = 2. 02、C = 2. 25。再者,透過使氧化钽及氧化鋁各自的相 位變化叫及叫分別為φ1 = 1.003 1 7、φ2 = 〇 8〇3388,在波 長980nm下可得到反射率1〇.〇%。此時,6層反射膜各自的 膜厚為 A^/A^/B^/B^/C^/Cd^Ul. 70nm/ 1 23. 76nm/ 1 53. 64nm/15 6· 2 5nm/171· 14nm/ 1 74. 0 4nm。全部的膜厚(dt〇tai = Σ(1 )為 9〇〇·53·。各層膜的折射率〜與膜厚&的積〜士的總和Σ r^di係1 653.97nm。大約是預定波長98〇11111的1/4波長 鲁 ( = 245nm)的6.75倍,非常地厚。因此,在端面上 性變好,可抑制端面溫度的上升。 ” 圖75係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的i 〇 %前後的平坦部分。亦 即,在波長9 63nm至1 233nm之上反射率係在從95%至11〇% 的範圍内。又,以設定波長98〇nm的反射率8· 〇%作為美· =,從—1.5%至+ 1·0%的範圍,亦即,反射率85%〜^土〇%的 範圍之連續的波長帶寬為2 7 0 nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇·276,比假想單層反射膜的〇 ()6^疋春 大。因此’可知此6層反射膜的反射率在寬波長 有平坦部分。 / 〃 實施例6 6 有關本發明實施例6 6之具有6層反射膜的半導體光元
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1232014 五、發明說明(90) 件’使用圖7 6加以說明。此半導體光元件若與實施例6 5的 半導體光元件相比,在設定波長λ =874nm時設定反射率 R(又)為10. 0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化銘各自的相位變化%及φ2分別為% = 1 · 〇〇31、φ2 = 〇· 80 3 388 ’在波長874nm下可得到反射率ι〇· 〇%。此時,6層 反射膜各自的膜厚為 A^/Adg/B^/Bdg/Cdj/C^^lOS. 53nm/l 10. 3 7nm/ 1 37. 0 2nm/13 9· 35nm/15 2· 6 3nm/155. 21nm。全部的膜厚(dtc)tal = ΣΑ)為 803· 1 lnm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積〜山的總和Σ r^di係1 475· 0 4nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 _ ( = 24 5nm)的6· 02倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖76係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 $。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 見波長帶域上得到設定反射率的1 〇 %前後的平坦部分。亦 即^在波長859nm至llOOnm之上反射率係在從9· 5%至丨丨· 〇% 的範圍内。又,以設定波長8 7 4nm的設定反射率1 〇 · 〇 %作為 基準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率8.5%〜11()0/〇 的範圍之連續的波長帶寬為2 4 1 nm。將此波長帶寬除以設 定波長874nm的值約為〇·276,比假想單層反射膜的〇〇65 _ 大。因此,可知此6層反射膜在寬波長帶域上具有低反射 率的平坦部分。 實施例6 7 有關本發明實施例67之具有6層反射膜的半導體光元
1232014
:導=圖7:Γ以說明。此半導體光元件若與實施例17的 二 在設定波“=980nm時設定反射率 R(人)為—點上是不一样沾 R 9 Γ 0 ΟΛ 疋个樣的。又,參數為Α = 1·65、 Β-2 05、C = 2.20。再者,透過使氧化钽及氧化鋁各自的相 位變化 φ^φ2 分別為 φ1 = 0.931121、862397 ^8〇nm下可得到反射扣,。此時,6層反射膜各自的 >/子
AdVAd^Bd丨/Bd2/Cd丨/Cd2 = 116. 49nm/U7. 〇〇nm/i 44. 73nm/i7 〇.21nm/ 1 55.33nm/1 82.67nm。全部的膜厚((1_=^)為
906.43nm。各層膜的折射率〜與膜厚φ的積屮巾的總和ς ηΑ係1 650. 45nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 ( = 245nm)的6·74倍,it當;Mr厘。闷丄 丄, ^ 非吊地7子。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖77係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的11%前後的平坦部分。亦 即,。在波長9 63nm至I 233·之上反射率係在從1〇·4%至 12· 0%的範圍内。又,以設定波長98〇·的反射率η · 〇%作 為基準,從-1· 5%至+ 1· 〇%的範圍,亦即,反射率9· 5%〜12· 〇%的範圍之連續的波長帶寬為270nm。將此波長帶寬除以_ 設定波長98〇nm的值約為〇· 2 76,比假想單層反射膜的 〇· 0 65大。因此,可知此6層反射膜的反射率在寬波長帶域 上具有平坦部分。 實施例68
1232014 五、發明說明(92) 有關本發明實施例68之具有6層反射膜的半導體光元 件,使用圖7 8加以說明。此半導體光元件若與實施例6 7的 半導體光元件相比,在設定波長;I =875nm時設定反射率 R (λ)為11· 0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化鋁各自的相位變化Φ!及φ2分別為(!),〇. 931121、 Φ2 = 0· 862397,在波長875nm下可得到反射率11. 〇%。此 時,6層反射膜各自的膜厚為Ac^/Ac^/Bc^/Bc^/Cc^/CdfliH. 01nm/ 122.32nm/ 129.23nm/151.98nm/138.68nin/163. 10 nm 。全部的膜厚(dt()tal= Σ巾)為80 9· 32nm。各層膜的折射率ni 與膜厚屯的積〜山的總和Ση^係1 473· 63nm。大約是預定鲁 波長980nm的1/4波長( = 245nm)的約6·01倍,非常地厚。因 此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖78係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的11 %前後的平坦部分。亦 即,在波長859nm至llOOnm之上反射率係在從10.4%至 12· 0%的範圍内。又,以設定波長8 75nm的設定反射率 11· 0%作為基準,從-1· 5%至+ 1· 〇%的範圍,亦即,反射率 9· 5%〜12.0%的範圍之連續的波長帶寬為241nm。將此波長 帶寬除以設定波長875nm的值約為〇· 275,比假想單層反射春 膜的0· 065大。因此,可知此6層反射膜的反射率在寬波長 帶域上具有平坦部分。 實施例6 9 有關本發明實施例6 9之具有6層反射膜的半導體光元
1232014 五、發明說明(93) 件’使用圖7 9加以說明。此半導體光元件若與實施例1 7的 半導體光元件相比,在設定波長又=980nm時設定反射率 1^(入)為12.0%這一點上是不一樣的。又,參數為人=1.7〇、 B - 2.07、02.15。再者,透過使氧化纽及氧化叙各自的相 位變化 Φ!及 Φ2 分別為 Φ1 = 〇· 853386、Φ2 = 〇· 9358 1 2,在波 長9 8 0nm下可得到反射率12· 0%。此時,6層反射膜各自的 膜厚為
Adi /Ad2/Bdj/Bd〇/Cdi / Cd2 = 1 1 〇 . 00nm/153. 17nm/ 1 33. 95nm/18 6· 51nm/139· 12nm/193· 71nm。全部的膜厚(dt t x;d.)為 91 6· 46nm。各層膜的折射率〜與膜厚巾的積〜山的總和Σ · ηΑ係1 652· 0 7nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 (-245nm)的6.74倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖79係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 見波長帶域上得到設定反射率的1 2 %前後的平坦部分。亦 即,在波長961 nm至1 240 nm之上反射率係在從1丨·5%至 1 3 · 0 /G的範圍内。又,以設定波長9 8 〇 nm的反射率1 2 · 〇 %作 為基準’攸-1.5%至+ 1·〇%的範圍,亦即,反射率 10· 5%〜13· 0%的範圍之連續的波長帶寬為279nm。將此波長鲁 帶寬除以設定波長980nm的值約為〇· 285,比假想單層反射 膜的0· 065大。因此,可知此6層反射膜的反射率在寬波長 帶域上具有平坦部分。 實施例7 0
1232014 五、發明說明(94) 有關本發明實施例7 0之具有6層反射膜的半導體光元 件’使用圖80加以說明。此半導體光元件若與實施例69的 半導體光元件相比,在設定波長λ =873nm時設定反射率 R (又)為1 2 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化銘各自的相位變化叫及φ2分別為% = 〇. 8 5 3 3 8 6、 Φ2 = 0·9358 1 2,在波長873nm下可得到反射率12.〇%。此 時,6層反射膜各自的膜厚為
Adj /Α^/Β^ /8(12/0^/0〇12 = 9 7. 9 9nm/l 3 6. 45nm/l 1 9. 32nm/l 66 • 14nm/123· 93nm/ 1 72. 56nm。全部的膜厚(屯心=Σ(1ι)為 816· 56nm。各層膜的折射率〜與膜厚巾的積〜巾的總和Σ · 仏山係1 471. 6 7nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (-245nm)的6.01倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖80係繪示此6層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此6層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的1 2 %前後的平坦部分。亦 即,在波長856nm至1103nm之上反射率係在從115%至 13.0%的範圍内。又,以設定波長873nm的設定反射率 12.0Z作為基準’從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率 10.5%〜13.0%的範圍之連續的波長帶寬為247nm。將此波長_ 帶寬除以設定波長8 7 3 nm的值約為〇 · 2 8 3,比假想單層反射 膜的0.065大。因此,可知此6層反射膜在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 以下,有關實施例5 7至實施例7 0的半導體光元件之多
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第 100 頁 中,有關多層反射膜 定波長λ及設定反射 波長980nm的1/4波長 ( 245nm)的對比、R( 1232014 五、發明說明(95) 層反射膜的特性,表示於表7。在表7 的特性,顯示多層反射膜的構成、設 率R (又)、極小反射率、Σ &屯及預定 λ )的-1 · 5〜+ 1. 0%的範圍所構成的波長 帶寬 ΔΑ 、Δλ/λ 。 表7 多毋反討膜的特1生 赁 施 例 多潑 反射膜 的構成 設定波長;1 設定反討率 RUo) 極小 反射率 Σ nidi、與&長 980nm 的 1M波長(245nm)的對比 RU)之 的 波長纖Δ λ Δ λ/λ〇 57 6潑膜 980n m 6% 5.0¾ 1ό^Ι8-43η m ό.73 倍 253η m 253㈣ =0.238 58 6臟 879nm 6% 5.0¾ 1478-54nm 6.03 倍 227nm 227B79 =0.238 59 ό潑膜 980n m 7% 0.4% 1653J〇6nm ό-75 倍 255η m 255/900 =0.200 00 ό鹏 880n m 7% 0.4% 1484-37nm 0.06 倍 228η m 228>880 =0.259 01 ό潑膜 980nm 8% 7.4% 1652.07nm ό·75 倍 259η m 259細 =0.264 62 ό潑膜 878nm 8% 7.4% 1480.05nm ό·04 倍 232η m 232^878 =0.264 63 ό麻膜 980nm 9% 8.4% 1ό5ό.1 lnm ό·7ό 倍 272nm 272卿 =0.278 64 ό藤 874nm 9% 8.4% 1470.95nm ό_03 倍 242n m 242B74 =0.244 65 ό潑膜 980nm 10¾ 9.3¾ 1653.97nm 0.75 倍 270nm 27Oy90D =0.276 66 ό臟 874nm 10% 9.9¾ 1475J〇4nm ό.02 倍 241nm 2417874 =0.270 67 ό潑膜 980nm 11% 10-4% 1650/45nm ό_74 倍 270nm 270PBO =0.270 6已 6J&膜 875nm 11% 10-4% 1473.03nm 6·01 倍 241nm 241 >875 =0.275 09 6J&膜 980nm 12% 11-5% l052j〇7nm 6·74 倍 279nm 279>9BD =0.285 70 6驗 873nm 12% 11-5% 1471.67nm 6·01 倍 247nm 247汩73 =0.283 實施例7 1
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第101頁 1232014
、、有關本發明實施例71之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光兀件,使用圖8 1加以說明。此半導體光元件若與 貫施例25的半導體光元件相比,在設定波長又=98〇_時設 定反射率R(又)為6· 〇%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α=1·05、B = 2.〇〇、C = 2.00。透過使氧化鈕及氧化鋁各自、 相位變化叫及叫分別為φι = 1〇9〇82、φ2 = 〇·85958,在波 長980nm下可得到反射率6· 〇%。此時,7層反射膜各自的膜 厚為 d3/Ad1/Ad2/Bdl/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nm/86. 85nm/86. 9 0nm/165 4 2nm( 1 6 5.52nm/165.42nm/165.52·。全部的膜厚 · 山)為885· 63ηπι。各層膜的折射率〜與膜厚山的積nid的總 和Eriidi係1 63 9· 85nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 ( = 245nm)的6· 69倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖8 1係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長τ域上得到設定反射率的6 %前後的平坦部分。亦 即二在波長9 65nm至1186nm之上反射率係在從5· 4%至7· 〇0/〇 的範圍内。又,以設定波長98〇nm的反射率6· 〇%作為基 準,從-1· 5%至H· 〇%的範圍,亦即,4· 5%〜7· 〇%的範圍之暑 連續的波長帶寬為221 nm。將此波長帶寬除以設定波長 980nm的值約為〇·226,比假想單層反射膜的〇 〇65大。因 此’可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上且有平坦 部分。 〃一
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第102頁 1232014 五、發明說明(97) 實施例72 有關本發明實施例7 2之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 2加以說明。此半導體光元件若與 實施例7 1的半導體光元件相比,在設定波長又=8 8 9nm時設 定反射率R(久)為6.0%這一點上是不一樣的。又,透過使 氧化組及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為 = 1·05881、Φ2 = 0.866436,在波長889nm 下可得到反射 率6 · 0 %。此時,7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nni/76. 47nm/79. 46nm/145. 6 6nm/151.35nm/145.66nm/151.35nin。全部的膜厚(d =Σ 鲁 山)為799· 95ηιη。各層膜的折射率〜與膜厚山的積總 和ΣπΑ係1 479.24nm。大約是預定波長波長 ( = 245nm)的6· 04倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖82係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的丨 ^。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜 寬波長帶域上得到設定反射率的6%前後的平坦部分。亦 即,在波長877run至l〇81nm之上反射率係在從5°2%至7'〇
=圍二。X,以言史定波長889ηιη的設定反射率6〇%作 二、泰痒^、*且5%至+ 1.0%的範圍,亦即,4,5%〜7.0%的範丨 之連續的波長帶寬為204nm。將此波長帶寬除以* ΤΤΛ約7為0.229 ’比假想單層…的U6:大 :部:層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的.
1232014 五、發明說明(98) ~— 實施例7 3 一有關本發明實施例73之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖83加以說明。此半導體光元件若與 實施例25的半導體光元件相比,在設定波長又=98〇·時設 定反射率R(又)為7· 0%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α=1· 10、Β = 2· 05、02· 00。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的 相位變化叫及叫分別為Φι = 1〇12〇8、φ2 = 〇·896867,在 波長980nm下可得到反射率7· 0%。此時,7層反射膜各自的 膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nm/84. 41nm/ 94. 98nm/157. 3 φ 2nm/177.02nm/143.48nm/172.70nm。全部的膜厚(dttl=x; 山)為879· 91nm。各層膜的折射率〜與膜厚巾的積屮山二總 和Zriidi係1 63 6. 96nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 (-245nm)的6.68倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖8 3係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的7%前後的平坦部分。亦 即’在波長96 5nm至1194nm之上反射率係在從6·4%至8.0% 的範圍内。又,以設定波長98Onm的反射率7· 0%作為基 _ 準’從- 1 · 5 %至+ 1 · 〇 %的範圍,亦即,反射率5 · 5 %〜8 · 0 %的 範圍之連續的波長帶寬為229nm。將此波長帶寬除以設定 波長98Onm的值約為0.234,比假想單層反射膜的0.065 大。因此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具
2065 - 5871 -PF(N1);Ahdd ub.p t d 第104頁 1232014 五、發明說明(99) 有平坦部分。 實施例74 有關本發明實施例7 4之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 4加以說明。此半導體光元件若與 實施例73的半導體光元件相比,在設定波長λ =886nm時設 疋反射率R( λ)為7.0%這一點上是不一樣的。又,透過使 乳化組及氧化銘各自的相位變化φι及分別為 % 、φ2 = 0·904319,在波長886 nm下可得到反射 率7 · 0 %。此時,7層反射膜各自的膜厚為 dg/A^/A^/B^/B^/C^/Cd^SOnm/TS. 88nm/86. 59nm/137. 6 φ 8ηπι/161· 37nm/134· 33nm/157· 43nm。全部的膜厚(dt t [ = Σ 山)為801· 28nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積〜山的總 和Ση^係1471· 83nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (-245nm)的6.01倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 、圖84係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的7%前後的平坦部分。亦 即,在波長874nm至1 085nm之上反射率係在從6〇%至8〇% 的範圍内。又,以設定波長886nm的設定反射率7·〇%作為籲 基準,從-1· 5°/〇至+ 1· 0%的範圍,亦即,反射率5· 5%〜8· 〇% 的範圍之連續的波長帶寬為2 Π nm。將此波長帶寬除以設 定波長886nm的值約為0.238,比假想單層反射膜的〇〇6^ 大。因此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射
1232014 五、發明說明(100) 率的平坦部分。 實施例75 有關本發明實施例7 5之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 5加以說明。此半導體光元件若與 實施例25的半導體光元件相比,在設定波長;^98Onm時設 定反射率R(又)為8.0%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α = 1·10、Β = 2·05、C = 2.00。透過使氧化组及氧化链各自的 相位變化叫及叫分別為Φ1 = 〇· 99 1 775、φ2 = 〇· 923736,在 波長98Onm下可得到反射率8. 0%。此時,7層反射膜各自的 膜厚為 | d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bcl2/C(i1/Cd2 = 50nm/82. 72nm/97. 83nm/154. 1 6nm/ 1 82.32nm/ 1 50.40nm/ 1 77.87nm。全部的膜厚(dt〇tal=s 巾)為895· 3nm。各層膜的折射率〜與膜厚di的積〜山的總和 Σ ηΑ係1 642· 23nm。大約是預定波長98Onm的1/4波長 ( = 245nm)的6.70倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖85係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 見波長V域上得到設定反射率的8 %前後的平坦部分。亦 即,在波長964nm至1 204nm之上反射率係在從7.5%至9〇%馨 的範圍内。又,以設定波長98〇nm的反射率8· 〇%作為基 準,從-1.5%至+ ι·〇%的範圍,亦即u%〜的範圍之 連續的波長帶寬為240nm。將此波長帶寬除以設定波長 98〇nm的值約為0· 245,比假想單層反射膜的〇· 〇65大。因
1232014 五、發明說明(101) 此’可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例7 6 有關本發明實施例76之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 6加以說明。此半導體光元件若與 實施例75的半導體光元件相比,在設定波長λ =88丨時設 疋反射率R( Λ)為8.0%這一點上是不一樣的。又,透過使 氧化鈕及氧化鋁各自的相位變化φ!及φ2分別為 0^0.958992、Φ2 = 0.930306,在波長881 nm 下可得到反射 率8.0%。此時,7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nni/71. 91nm/88. 57nm/134. 0 lnm/165.07nm/130.74nm/161.04nm。全部的膜厚(dt()tal 二 Σ 山)為801 · 34nm。各層膜的折射率〜與膜厚巾的積的總 和1^(11係1 46 7.8911111。大約是預定波長98〇11111的1/4波長 (=245nm)的5· 99倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好’可抑制端面溫度的上升。 圖8 6係緣示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 $ °圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的8 %前後的平坦部分。亦 即二在波長869nm至1 0 9 0nm之上反射率係在從7· u至9· 〇% 的範圍内。又,以設定波長88lnm的設定反射率8· 〇%作為 基準’攸-1· 5%至+ 1· 〇%的範圍,亦即,6. 5%〜9· 〇%的範圍 之連續的波長帶寬為22 1 nm。將此波長帶寬除以設定波長 8 8 1 nm 的值約 a η 9「1 ,, ^ ,a σσ ^ J 251 ’比假想單層反射膜的〇. 〇65大。因
1232014 五、發明說明(102) 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例77 有關本發明實施例77之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 7加以說明。此半導體光元件若與 實施例1的半導體光元件相比,在設定波長λ =98〇nm時設 疋反射率R( λ)為9.0%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α = 1·15、Β = 2·10、Ο2·05。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的 相位變化^及①〗分別為φ1=:〇·934834、φ2 = 〇·927699,在 波長980nm下可得到反射率9. 〇%。此時,7層反射膜各自的_ 膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nm/81. 52nm/102. 72nm/148 86nm/187.57nm/145.31nm/183.10nm。全部的膜厚(dttl = Σ山)為899· 0 8nm。各層膜的折射率ni與膜厚山的積〜屯的 總和Ση^係1 643· 2 9nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 ( = 245nm)的6· 71倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖87係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的9 %前後的平坦部分。亦鲁 即,在波長965nm至1 220nm之上反射率係在從8.4%至i〇.0% 的範圍内。又,以設定波長98〇nm的反射率9.0%作為基 準’從-1 · 5 %至+ 1 · 〇 %的範圍,亦即,7 · 5 %〜i 〇 · 〇 %的範圍之 連續的波長帶寬為255nm。將此波長帶寬除以設定波長
1232014 五、發明說明(103) 980nm的值約為0.260,比假想單層反射膜的0.065大。因 此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例78 有關本發明貫施例7 8之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 8加以說明。此半導體光元件若與 貫施例7 7的半導體光元件相比,在設定波長a = § 7 4 n m時設 定反射率R(又)為9.0%這一點上是不一樣的。又,透過使 氧化钽及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為 ¢^=0.900337、Φ2 = 0.935222,在波長874 nm下可得到反射❿ 率9. 0%。此時,7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nm/70. 02nm/92. 35nm/127. 8 6ηπι/168· 64nm/124· 81nm/164· 62nm。全部的膜厚(dt t 丨二 Σ 山)為798· 3nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的積〜山的總和 Ση^係1 456· 86nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 ( = 245ηιη)的5· 95倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好’可抑制端面溫度的上升。 圖88係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 見波長帶域上得到設定反射率的9 %前後的平坦部分。亦❿ 即,在波長863nm至1 096nm之上反射率係在從7.9%至1〇〇% 的範圍内。又’以設定波長874nm的設定反射率9·0%作為 基準,從-1· 5%至+ 1· 〇%的範圍,亦即,7· 5%〜1〇· 〇%的範圍 之連續的波長帶寬為233nm。將此波長帶寬除以設定波長
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd ΓΤΓ7ΤΓ 弟109頁 1232014 五、發明說明(104) 874nm的值約為〇· 267,比假想單層反射膜的〇· 〇65大。因 此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例7 9 有關本發明實施例7 9之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖8 9加以說明。此半導體光元件若與 貫施例25的半導體光元件相比,在設定波長λ = 98〇nm時設 疋反射率R( λ)為10.0%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α = 1·15、Β = 2·10、Ο2·05。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的 相位變化叫及φ2分別為φ1=〇· 914148、φ2 = 〇· 95535,在 波長980nm下可得到反射率1 〇· 〇%。此時,7層反射膜各自 的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2 = 50nm/79. 71nm/l〇5. 78nm/145. 56nm/193.16nm/142.10nm/ 1 88.56nm。全部的膜厚(dtti = Σ + )為904· 87nm。各層膜的折射率ni與膜厚di的積的 總和Σ ιη di係1 6 4 9 · 0 3 n m。大約是預定波長9 8 0 n m的1 / 4波長 ( = 245nm)的6· 73倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖8 9係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的1 〇 %前後的平坦部分。亦 即’在波長96311111至1 23511111之上反射率係在從9.6%至11〇% 的範圍内。又,以設定波長980nm的反射率1〇· 〇%作為基 準,從-1· 5%至+ 1· 0%的範圍,亦即,8· 5%〜11· 〇%的範圍之
2065-5871 -PF(N1);Ahddub.ptd 第 110 頁 """~ 1232014 五、發明說明(105) 連續的波長帶寬為272nm。將此波長帶寬除以設定波長 980nm的值約為〇·278,比假想單層反射膜的〇 〇65大。因 此’可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 〃一 實施例8 0 有關本發明實施例80之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件,使用圖9 0加以說明。此半導體光元件若與 實施例79的半導體光元件相比,在設定波長λ=868ηιη時設 定反射率R(又)為10· 〇%這一點上是不一樣的。又,透過使 氧化钽及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為 · Φ,〇·879 1 23、φ2 = 〇·96 1 66,在波長868ΠΠ1 下可得到反射 率1 0· 0%。此時,7層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad1/Ad2/Bd1/B(i2/Cd1/Cci2 = 50nni/67. 90nm/94. 31nm/123. 9 9nm/172.21nm/121.03nm/168.11nm。全部的膜厚(dttl=2 巾)為79 7· 5 5nm。各層膜的折射率η!與膜厚巾的積Adi的總 和Ση^係1451· 38nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 ( = 245nm)的5. 92倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖9 0係緣示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在_ 寬波長帶域上得到設定反射率的8 %前後的平坦部分。亦 即’在波長856nm至1102nm之上反射率係在從8.7%至11.0% 的範圍内。又,以設定波長868nm的設定反射率1〇· 〇%作為 基準’從-1· 5%至+ 1· 0%的範圍,亦即,8· 5%〜1 1· 〇%的範圍
2065 - 5871 - PF( N1) ; Ahddub. p t d 第 111 頁 1232014 五、發明說明(106) ' ------- 1連續的波長帶寬為246nm。將此波長帶寬除以設定波長 nm的值約為〇· 283,比假想單層反射膜的〇· 大。因 此可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例8 1 一*有關本發明實施例81之具有包含3種膜的7層反射膜的 士導體光το件,使用圖9 1加以說明。此半導體光元件若與 實施例25的半導體光元件相比,在設定波長λ=98〇·時設 定反射率R( λ )為11· 〇%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α = 1· 17、Β = 2. 1〇、C = 2· 05。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的 相位變化叫及φ2分別為φι = 〇· 881444、φ2 = 〇· 983957,在 波長98 0nm下可得到反射率丨丨· 〇%。此時,7層反射膜各自 的膜厚為 ' da/A^/A^/Bdi/B^/C^/Cd^BOnm/TS. 20nm/110. 84nm/140. 35nm/198· 94nm/137· Olnm/194· 21nm。全部的膜厚(dt〇tal = Σ山)為90 9· 55nm。各層膜的折射率!^與膜厚di的積化心的 總和Ση^係1 65 1. 4 5nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (-245nm)的6·74倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖9 1係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的1 1 %前後的平坦部分。亦 即,在波長963nm至1 254nm之上反射率係在從1〇4%至 1 2 · 0 %的範圍内。又,以設定波長9 8 0nm的反射率11. 〇%作
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2 +1·〇%的範圍,亦即,9.5%~12.0%的I L::值Λ帶寬為291nm。將此波長帶寬除以設定波 長98〇nm的值約為0.297,比假想單層反射膜的〇 〇65大。 因此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平 坦部分。 ’ 實施例8 2 有關本發明實施例82之具有包含3種膜的7層反射膜的 士導體光π件,使用圖92加以說明。&半導體光元件若與 貫施例81的半導體光元件相比,在參數Α = 1. 15、β = 2. 1〇、 C = 2.05,及設定波長A=862nm時設定反射率R( “為"." 這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及氧化鋁各自的 相位變化叫及叫分別為Φι = 0.856738、φ2 = 〇 989623,在 波長862nm下可得到反射率η·〇%。此時,7層反射膜各自 的膜厚為 dg/Ad!/Adg/Bd!/Bdg/Cd!/Cd2 = 50nm/65. 71nm/96. 38nm/119. 9 9nm/176.00nm/117.14nm/171.81nm。全部的膜厚(dtti=2
山)為79 7· 0 3nm。各層膜的折射率〜與膜厚本的積〜屯的總 和Ση^係1 446· 13nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (-245nm)的5.90倍’非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 … 圖9 2係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的丨丨%前後的平坦部分。亦 即,在波長850ηπι至lllOnm之上反射率係在從95%至12〇%
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(108) 的範圍内。又,以設定波長862nm的設定反射率H Q%作為 基準,從-1.5%至+ ι·〇%的範圍,亦即,95%〜12〇%的範圍 之連續的波長帶寬為260nm。將此波長帶寬除以設定波長 8 6 2nm的值約為〇 · 3 〇 2,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5大。因 此’可知此7層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率 坦部分。 十 實施例8 3 一曾有關本發明實施例8 3之具有包含3種膜的7層反射膜的 士導體光元件,使用圖93加以說明。此半導體光元件若與 實施例25的半導體光元件相比,在設定波長久=98〇nm時設 定反射率R(久)為12. 0%這一點上是不一樣的。又,參數為 Α = 1· 22、Β = 2· 13、C = 2. 05。透過使氧化鈕及氧化鋁各自的 相位變化叫及叫分別為φι = 〇·815〇〇5、φ严1〇2518,在 波長980nm下可得到反射率1 2· 〇%。此時,7層反射膜各自 的膜厚為 ' ds/A^/A^/B^/B^/C^/Cd^SOnm/TS. 39nm/ 1 20. 42nm/131 63nm/210.24nm/ 1 26.69nm/202.34nm。全部的膜厚(dt〇tai = · Σ + )為916· 71nm。各層膜的折射率〜與膜厚di的積〜屯的 總和ΣηΑ係1 653· 50nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 (二245ΠΠ1)的6· 75倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特魯 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖9 3係繪不此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的丨2%前後的平坦部分。亦
1232014 五、發明說明(109) 即,在波長962nm至1275nm之上反射率係在從10.7%至 1 3 · 0 %的範圍内。又,以設定波長9 8 0 nm的反射率1 2. 〇%作 為基準,從-1· 5%至H· 0%的範圍,亦即,10. 5%〜13. 0%的 範圍之連續的波長帶寬為3 1 3nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為0.319,比假想單層反射膜的〇.〇65 大。因此,可知此7層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例84 有關本發明實施例8 4之具有包含3種膜的7層反射膜的 半導體光元件’使用圖9 4加以說明。此半導體光元件若與_ 實施例83的半導體光元件相比,在參數A = 1. 13、Β = 2. ι〇、 02.05,及設定波長A=853nm時設定反射率R( a)為ΐ2·〇% 這一點上是不一樣的。又’透過使氧化鈕及氧化铭各自的 相位變化(^及%分別為φ,〇·84 2 465、Φ2 = ΐ·〇 20 38,在 波長8 53nm下可得到反射率;[2· 〇%。此時,7層反射膜各自 的膜厚為 ' da/A^/Adg/Bdj/Bdg/Cd!/Cd2 = 50nm/62. 83nm/96. 63nm/116. 7 6nm/179· 57nm/113· 98nm/175· 30nm。全部的膜厚(dt〇tai = Σ 屯)為795^0 711〇1。各層膜的折射率111與膜厚(11的積1^°=總 和Ση^係1 438· 9 0nm。大約是預定波長98〇nm的1/4波長 _ (2 4 5nm )的5 · 8 7倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖94係繪示此7層反射膜之反射率的波長依存性的圖 工。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此7層反射膜在
1232014 五、發明說明(110) 寬波長帶域上得到設定反射率的1 2 %前後的平坦部分。亦 即’在波長8 3 8nm至111 6nm之上反射率係在從10· 至 13· 0%的範圍内。又,以設定波長8 53nm的設定反射率 12· 0°/。作為基準,從-丨· 5%至+ ι· 〇%的範圍,亦即, 1〇· 5%〜13· 0%的範圍之連續的波長帶寬為278riin。將此波長 帶寬除以設定波長85 3nm的值約為0· 32 6,比假想單層反射 膜的0.065大。因此,可知此7層反射膜在寬波長帶域上具 有低反射率的平坦部分。 以下,有關實施例7 1至實施例84的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表8。在表8中,有關多層反射膜_ 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定反射 率R(入)、極小反射率、Ση^及預定波長980nm的1/4波長 ( 245nm)的對比、R( λ )的-1· 5〜+ 1· 〇%的範圍所構成的波長 帶寬 Δλ 、Δ;1/λ 。
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第 116 頁 1232014 五、發明說明(111) 表8 多潑反时膜的特1生 赁 施 例 多曆 反射膜 的構成 設定贼λ 設定反討率 RU〇) 極小 反射率 Σ nidi、與波長980nm的 1M波長(245nm)的對比 RU)之 的 波長獅Δ λ Δ λ/λο 71 7®膜 (3觸 980n m 6% 5.4% 1639B5nm 6·ό9 倍 221nm 221y98D =0.226 72 7讀 (3麵 889n m 0¾ 5.2% 147924nm ό.04 倍 204nm 204卿 =0.229 73 7脑 (3賴 980η m 7% 0.4% 1630.90nm 6.68 倍 229nm 229^80 =0.234 74 7®膜 (3觸 已 86nm 7% 0.0% 1471B3nm 6.01 倍 211nm 211 汩 80 =0.238 75 7mm (3麵 980nm 已% 7.5¾ 104223nm ό·70 倍 240nm 240/980 =0.245 76 7廳 Ρ_) 881nm 8% 7.1% 1407JB9nm 5·99 倍 221nm 221· =0.251 77 7廳 (3麵) 980nm 9% 8.4% 164329nm 6.71 倍 255nm 255y98D =0.200 78 7潑膜 (3測 已 74nm 9% 7.9¾ 1450JB0nm 5_95 倍 233nm 233汩 74 =0.207 79 7藤 (3麟) 980nm 10% 9.6% 1049J〇3nm 6·73 倍 272nm 272f?93 =0.278 80 7廳 (3賴 已 68nm 10% 8.7% 1451 ^8nm 5.92 倍 240nm 246 汩 68 =0.283 81 7麻 (3賴 980nm 11% 10/4% 1051-45nm 6_74 倍 291nm 291/983 =0.297 82 7施 (3麵 802nm 11% 9.9¾ 1440.13nm 5_90 倍 260nm 260B62 =0.320 83 7脑 (3觸 980nm 12% 10.7% 1653-50n m 0.75 倍 313nm 313y980 =0.319 已4 7廳 卩觸 853nm 12% 10.6% 143B.90nm 5.87 倍 278nm 278y653 =0.326 實施例8 5 有關本發明實施例8 5之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖9 5加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3的 半導體光元件相比,其在設定波長;I =98Onm時設定反射率 R(又)為6. 0%這一點上是不一樣的。又,各參數為
第117頁 2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(112) 0 = 0·10、Α = 2·7、Β = 2·1、〇2·0、D = 2.0 時,且氧化鈕及氧 化紹各自的相位變化叫及φ2分別為φι=〇· 429458、Φ2 = 〇· 889 1 1 6時,在波長980nm下可得到反射率6%。此時,9層反 射膜各自的膜厚為Oc^/Adi/Ac^/Bdi/Bdz/Cdi/Cc^/DcVDdfS· 5 6nm/87. 92nm/231. 13nm/6 8. 3 8nm/ 1 7 9. 7 7nm/6 5. 13nm/171 • 21nm/65· 13nm/171· 21nm。全部的膜厚(dtC)tal= ΣΑ )為 1 0 4 8 · 4 4nm。各層膜的折射率ni與膜厚di的積ni山的總和Σ r^di係1823.70nm。大約是預定波長980nm的1/4波長 (-245nm)的7.44倍,非常地厚。因此,在端面上的散熱特 性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖9 5係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 見波長帶域上得到設定反射率的6 %前後的平坦部分。亦 即,在波長893nm至993nm之上反射率係在從5· 1%至7. 0%的 範圍内。又,以設定波長980 nm的反射率6·0%作為基準, 從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率4· 5%〜7.0%的範圍 之連續的波長帶寬為1 0 0nm。將此波長帶寬除以設定波長 980nm的值約為〇·1〇2,比假想單層反射膜的0.065大。因 此,可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例8 6 有關本發明實施例86之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖9 6加以說明。此半導體光元件若與實施例8 5的 半導體光元件相比,在設定波長;I = 1 0 1 8nm時設定反射率
2065-5871 -PF(N1);Ahddub.ptd 第 118 頁 1232014 五、發明說明(113) R ( λ )為6 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化鋁各自的相位變化及φ2分別為φι=〇. 429458 ' Φ2 = 0· 8 89 1 1 6,在波長1018nm下可得到反射率6%。此時,9 層反射膜各自的膜厚為 〇d2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 8. 89nm/91. 33nm/240 .〇9nm/71.04nm/186.74nm/67. 65nm/177.85nm/67.65nm/17 7· 85nm。全部的膜厚(dt〇ta「Edi)為1 089· 09nm。各層膜的 折射率〜與膜厚山的積Adi的總和Znidi係1857· 42nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長〇245nm)的7·73倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的鲁 上升。 圖96係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到目標反射率的6 %前後的平坦部分。亦 即,在波長928nm至1031nm之上反射率係在從51%至7〇0/〇 的範圍内。又,以設定波長1 〇 1 8 n m的設定反射率6 · 〇 %作為 基準’仗-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率4.5%〜7 〇% 的範圍之連續的波長帶寬為1 〇 3nm。將此波長帶寬除以設 定波長1018nm的值約為〇·ΐ〇ΐ,比假想單層反射膜的〇〇65 大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低反射籲 率的平坦部分。 - 實施例8 7 有關本發明貫施例8 7之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖97加以說明。此半導體光元件若與實施例”的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014
半導體光元件相比’其在設定波長λ=980ηπι時設定反射率 R( λ )為7. 0%這一點上是不一樣的。又,各參數為 〇 = 〇· 10、Α = 2· 7、Β = 2· 15、CM· 9、D = l· 9 時,且氧化鈕及 氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為φι=〇· 4 1 383 1、 Φ2 = 0 · 9 1 7 5 2時,在波長9 8 0 nm下可得到反射率7 · 〇 %。此 時,9層反射膜各自的膜厚為
Od2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 8. 83nm/84. 72nm/238 .51nm/ 6 5. 9 0nm/18 5. 51nm/5 9. 6 2nm/ 1 6 7. 8 4nm/5 9. 6 2nm/16 7· 84nm。全部的膜厚(dtotal = ΣΑ)為1 038· 39nm。各層膜的 折射率ni與膜厚巾的積〜巾的總和Ση^係1 80 0· 12nm。大約· 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.35倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖9 7係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的7%前後的平坦部分。亦 即,在波長898nm至99 3nm之上反射率係在從6· 3%至8· 0%的 範圍内。又,以設定波長980 nm的反射率7.0%作為基準, 從- 1. 5 %至+ 1 · 0 %的範圍,亦即,反射率5 · 5 %〜8 · 0 %的範圍 之連續的波長帶寬為95nm。將此波長帶寬除以設定波長 參 980nm的值約為0.097,比假想單層反射膜的0065大。因 此,可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例88
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第 120 頁 1232014 五、發明說明(115) 有關本發明實施例88之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖98加以說明。此半導體光元件若與實施例87的 半導體光元件相比,在設定波長久=1 〇 1 6nm時設定反射率 R( λ )為7· 0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化钽及 氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為(^ =〇. 4 1 383 1、 Φ2 = 0· 9 1 752,在波長l〇16nm下可得到反射率7. 0%。此時, 9層反射膜各自的膜厚為 O^/Adj/A^/Bdj/B^/C^/C^/D^/Dd^g. 16nm/87. 83nm/247 .27nm/68. 32nm/192.32nm/61.81nm/174.01nm/61.81nm/17 4. Olnm。全部的膜厚(dtGtal= Σ()為1 076· 54nm。各層膜的鲁 折射率h與膜厚巾的積rii山的總和Σ h屯係1 8 6 6 · 2 5nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.62倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖9 8係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的7%前後的平坦部分。亦 即,在波長931nm至1 029nm之上反射率係在從6·3%至8.0% 的範圍内。又,以設定波長1016nm的設定反射率7〇%作為 基準,從-1·5%至+ ΐ·〇%的範圍,亦即,反射率5.5%〜8〇% _ 的範圍之連續的波長帶寬為98nm。將此波長帶寬除以設定 波長1016nm的值約為0·096,比假想單層反射膜的〇()6°5 大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低 率的平坦部分。 一
1232014 五、發明說明(116) 實施例8 9 有關本發明實施例8 9之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖9 9加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3的 半導體光元件相比,其在設定波長;l=980nm時設定反射率 R ( λ )為8 · 0 %這一點上是不一樣的。又,各參數為 0 = 0.10、Α = 2·70、B = 2.10、〇2.05、D = 1.80 時,且氧化钽 及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為(^ = 〇 · 3 9 5 1 0 3、Φ 2 = 0· 933593時,在波長980nm下可得到反射率8. 0%。此時, 9層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/B^/B^/C^/C^/Ddi/D^^B. 99nm/80. 89nm/242 φ .69nm/62.91nm/188.76nm/61.42nm/184.27nm/53.93nm/16 1· 79nm。全部的膜厚(dt()tal= Σ + )為1 045· 65nm。各層膜的 折射率〜與膜厚山的積Adi的總和Ση^係1 807. 20nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.38倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖99係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 見波長帶域上得到設定反射率的8 %前後的平坦部分。亦 即,在波長886nm至991nm之上反射率係在從7·〇%至9〇%的籲 範圍内。又,以設定波長98Onm的反射率8· 〇%作為基準, 從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率65%〜9〇%的範圍 之連續的波長帶寬為1 〇5nm。將此波長帶寬除以設定波長 980nm的值約為0.107,比假想單層反射膜的〇〇0^大\因
1232014 五、發明說明(117) 此’可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦 部分。 實施例9 0 有關本發明實施例9 0之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 00加以說明。此半導體光元件若與實施例89 的半導體光元件相比,在設定波長^ = 1 〇23nm時設定反射 率R (人)為8 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组 及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為φι=〇. 395 1 〇3、φ 2 = 0·933593,在波長i〇23nm下可得到反射率8.0%。此時,9 層反射膜各自的膜厚為 O^/Ad./A^/B^/B^/C^/C^/Dd./Dd^g. 38nm/84. 44nm/253 .34nm/65. 67nm/197.04nm/64.11nm/192.35nm/56.29nm/16 8.89nm。全部的膜厚(dt〇ta,i:di)4109151nm。各層膜的 折射率ni與膜厚di的積Mi的總和係1 886· 46nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.70倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖1 0 0係緣示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫轴係波長’縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的8%前後的平坦部分。亦 即’在波長925nm之上反射率係在從7· 〇%至9· 〇%的範圍 内。又,以設定波長l〇23nm的設定反射率8 〇%作為美準 從-1.5%至+ 1.0%的範圍’亦即,反射率〜9·〇%的範圍 之連續的波長帶寬為1 09nm。將此波長帶寬除以設定波長
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第123頁 1232014 五、發明說明(118) 1 023nm的值約為〇· 107,比假想單層反射膜的〇. 〇65大。因 此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平 坦部分。 實施例9 1 有關本發明實施例9 1之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 0 1加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3 的半導體光元件相比,其在設定波長λ = 980nm時設定反射 率R(又)為9·0%這一點上是不一樣的。又,各參數為 0 = 0·10、Α = 2·70、Β = 2·10、C = 2.15、D = 1.75 時,且氧化钽 及氧化紹各自的相位變化叫及φ2分別為φ1=〇. 392646、 2 = 0·930741時’在波長980nm下可得到反射率9.0%。此時, 9層反射膜各自的膜厚為 O^/A^/A^/B^/B^/C^/Cdg/D^/D^^S. 96nm/80. 39nm/241 .95nm/62.52nm/188.16nm/64.01nm/192.66nm/52.10nm/15 6· 82nm。全部的膜厚(dtC)tal= Σ + )為1 047· 59nm。各層膜的 折射率〜與膜厚屯的積Adi的總和Ση^係1810. 29nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長〇245nm)的7.39倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖1 0 1係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖參 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的9 %前後的平坦部分。亦 即’在波長87211111至99〇11111之上反射率係在從7.8%至10.〇% 的範圍内。又,以設定波長980nm的反射率9.0%作為基
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第124頁 1232014 五、發明說明(119) 準’從-1.5%至Η·〇%的範圍,亦即,反射率7.5%〜1〇.〇%的 範圍之連續的波長帶寬為丨丨8nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為012〇,比假想單層反射膜的〇〇65 大。因此,可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 ^ 實施例92 有關本發明實施例9 2之具有9層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 0 2加以說明。此半導體光元件若與實施例g 1 的半導體光元件相比,在設定波長人=1 〇 3丨nm時設定反射 率R( λ)為9.0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组癱 及氧化紹各自的相位變化(^及%分別為3g2646、Φ 2 = 0·930741 ’在波長i〇31nm下可得到反射率9%。此時,9層 反射膜各自的膜厚為
Odg/Adj/A^/Bdj/Bdg/Cdj/C^/Ddj/Dd2 = 9. 43nm/84. 57nm/254 .54nm/65. 78nm/197.98nm/67. 34nm/202. 69nm/54. 81nm/16 4· 98nm。全部的膜厚(dt()tal = i:di)為11〇2· i2nm。各層膜的 折射率〜與膜厚di的積〜山的總和係1 904· 52nm。大約 疋預疋波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.77倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 · 圖1 0 2係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長’縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的9 %前後的平坦部分。亦 即,在波長918nm至1041nm之上反射率係在從78%至1〇〇%
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第 125 頁 1232014 五、發明說明(120) 的範圍内。又,以設定波長1〇31nm的設定反射率9 〇%作為 基準’從-1.5%至+1.0%的範圍,亦即,反射率了 .5%〜10 0% 的fe圍之連續的波長帶寬為1 23nm。將此波長帶寬除以設 定波長1031nm的值約為〇· 119,比假想單層反射膜的〇. 〇65 大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低反射 率的平坦部分。 實施例9 3 有關本發明實施例9 3之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 0 3加以說明。此半導體光元件若與實施例3 3 的半導體光元件相比,其在設定波長;^=980^時設定反射肇 率R( λ)為10.0 %這一點上是不一樣的。又,各參數為〇 = 〇· 10、Α = 2·75、Β = 2·10、〇2·25、D=1.75 時,且氧化鈕及氧 化紹各自的相位變化%及φ2分別為φι=〇· 394〇52、φ2 = 〇. 90 73 02時,在波長980nm下可得到反射率ΐ〇· 〇%。此時,9 層反射膜各自的膜厚為 O^/Adj/A^/B^/B^/Cdj/C^/Ddj/Dd^S. 74nm/82. 17nm/240 .22nm/62. 75nm/183.44nm/67.33nm/196.55nm/52.29nm/15 2· 87nm。全部的膜厚(dt〇tal= Edi )為1 046· 36nm。各層膜的 折射率ni與膜厚di的積nidi的總和Ση^係181〇. 5〇ηιη。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7· 39倍,非常地鲁 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖1 03係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第126頁 1232014 五、發明說明(121) 寬波長帶域上得到設定反射率的9 %前後的平坦部分。亦 即’在波長866nm至990nm之上反射率係在從87%至11〇0/〇 的範圍内。又,以設定波長980nm的反射率i〇Q%作為基 準,從-1.5%至+1.0%的範圍,亦即,反射率85%〜11〇%的 範圍之連續的波長帶寬為1 24nm。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇·ΐ27,比假想單層反射膜的〇 〇65 大。因此,可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例94 有關本發明實施例9 4之具有9層反射膜的半導體光元· 件,使用圖1 04加以說明。此半導體光元件若與實施例93 的半導體光元件相比,在設定波長又=1 〇35ηιη時設定反射 率R ( λ )為1 0 · 〇 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化钽 及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為、① 2 - 0.907302 ’在波長i〇35nm下可得到反射率ι〇·〇%。此時, 9層反射膜各自的膜厚為
Od^Ad./Ad./B^/Bd./C^/Cd./D^/Dd^g. 23nm/86. 78nra/253 •71nm/66·27nm/193·74nm/71·00nm/207· 58nm/55·22nm/16 1.45nm。全部的膜厚為ll〇4.98nm。各層膜的 折射率ni與膜厚山的積ηα的總和Eriidi係1912. llnni。大約_ 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7.80倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖1 04係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(122) j。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的丨〇%前後的平坦部分。亦 即’在波長914nm至l〇45nm之上反射率係在從8·7°/。至11.0% 的範圍内。又’以設定波長丨〇 3 5nm的設定反射率1 〇 · 〇%作 為基準’從-1.5%至Η·0%的範圍,亦即,反射率8·5%〜η. 〇 /〇的範圍之連續的波長帶寬為丨3丨n m。將此波長帶寬除以 設定波長1 035nm的值約為〇· 127,比假想單層反射膜的 0· 0 65大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低 反射率的平坦部分。 實施例9 5 有關本發明實施例9 5之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 05加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,其在設定波長λ =98〇nm時設定反射率 R(又)為11.0%這一點上是不一樣的。又,各參數為 0-0·10、Α = 2·80、Β = 2·10、C = 2.35、D = 1.75 時,且氧化组 及氧化銘各自的相位變化%及φ2分別為φι = 〇. 39564 1、Φ 2 = 0· 884 1 4時,在波長980nm下可得到反射率11. 0%。此時, 9層反射膜各自的膜厚為 O^/Adi/A^/B^/B^/Cdj/C^/D^/D^^S. 51nm/84. 00nm/238 .35nm/63.OOnm/178.76nm/70.50nm/200·04nm/52.50nm/14 8· 9 7nm。全部的膜厚(dtQtai= ^山)為1 044. 63nm。各層膜的 折射率h與膜厚〜的積h di的總和Σ h di係1 8 1 0. 2 9nm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的約7.39倍,非常地 厚。因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第128頁 1232014 五、發明說明(123) -- 上升。 圖105係纷示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的11 %前後的平二部分。'亦 即,在波長856nm至990nm之上反射率係在從97%至12 〇% 的範圍内。又,以設定波長980nm的反射率1 1 · 〇%作為基 準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率95%〜12〇%的 範圍之連續的波長帶寬為1 3 4 n m。將此波長帶寬除以設定 波長980nm的值約為〇·ΐ37,比假想單層反射膜的〇.〇65 大。因此,可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例9 6 有關本發明實施例9 6之具有9層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 0 6加以說明。此半導體光元件若與實施例9 5 的半導體光元件相比,在設定波長人=:1 〇4〇ηηι時設定反射 率R (又)為11 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化钽 及氧化铭各自的相位變化%及φ2分別為φι=0. 39564 1、Φ 2 = 0· 8 841 4,在波長i〇4〇nm下可得到反射率11· 〇%。此時,9 層反射膜各自的膜厚為
Odg/A^/Adg/Bdj/B^/C^/C^/Ddj/D^^Q. 03nm/89. 14nm/252 .94nm/66.86nm/189.71nm/74.81nm/212.29nm/55.71nm/15 8.0911111。全部的膜厚(心如1=1:(11)為11〇8.5 811111。各層膜的 折射率ni與膜厚巾的積〜士的總和Ση^係1921· llnm。大約 是預定波長980nm的1/4波長( = 245nm)的7·84倍,非常地
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第129頁 1232014 五、發明說明(124) 厚 因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖1 0 6係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 $ °圖式的橫軸係波長’縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的丨丨%前後的平坦部分。亦 即’在波長9 0 9nm至l〇50nm之上反射率係在從9.7%至12.0% 的範圍内。又,以設定波長1 040nm的設定反射率η · 〇%作 為基準,從— 15%至+ 1·0%的範圍,亦即,反射率9. 5%〜12. 〇 %的範圍之連續的波長帶寬為1 41 n m。將此波長帶寬除以 設定波長1 040nm的值約為〇· 136,比假想單層反射膜的 〇· 0 65大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上具有低 反射率的平坦部分。 實施例9 7 有關本發明實施例9 7之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 0 7加以說明。此半導體光元件若與實施例1的 半導體光元件相比,其在設定波長久=980nm時設定反射率 R( λ)為12·0%這一點上是不一樣的。又,各參數為 0 = 0.10、Α = 2·85、Β = 2·10、C = 2.42、D = 1.75 時,且氧化钽 及氧化鋁各自的相位變化及φ2分別為=〇. 39697、 Φ2 = 0· 8641 24時,在波長980nm下可得到反射率12. 0%。此 時,9層反射膜各自的膜厚為
Od2/Ad1/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 8. 32nm/85. 79nm/237 .llnm/63.21nm/174.71nm/72.84nm/201·34nm/52.68nm/14 5.6〇11111。全部的膜厚((^_1=2(11)為1041.6〇11111。各層膜的
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= 的積Mi的總和ΣηΑ係18〇7.36nm。大約 疋預疋波長980邮的1/4波長b245nm)的7.38倍,非常地 T二因此’在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 圖1 07係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 ^。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的丨2%前後的平坦部分。、亦 即丄在波長852nm至99 0nm之上反射率係在從ι〇· 8%至13. 〇0/〇 的範圍内。又’以設定波長98〇ηιη的反射率丨2· 〇%作為基 準丄從-I·5%至+ 1·0%的範圍,亦即,反射率1〇.5%〜13〇% _ 的範圍之連續的波長帶寬為1 38nm。將此波長帶寬除以設 疋波長9 8 0 nm的值約為〇 · 1 4 1,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5 大。因此’可知此9層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例98 有關本發明實施例98之具有9層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 0 8加以說明。此半導體光元件若與實施例9 7 的半導體光元件相比,在設定波長λ = 1 043nm時設定反射 率R(久)為12.0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化组 及氧化鋁各自的相位變化%及φ2分別為φ1 = 〇· 39697、 _ Φ2 = 0· 864 1 24,在波長l〇43nm下可得到反射率12. 0%。此 時,9層反射膜各自的膜厚為 O^/Adj/A^/Bdj/B^/C^/C^/Ddj/Dd^S. 85nm/91. 30nm/252 .35nm/67·27nm/185.95nm/77.53nm/214.28nm/56.06nm/15
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4.95nm。全部的膜厚(dt〇tai= Σο^)為ll〇8.54nm。各層膜的 折射率ni與膜厚di的積〜屯的總和ΣηΑ係1 923· 51nm。大約 疋預疋波長98〇11111的1/4波長(=24511111)的7.85倍,非常地 厚。因此,在端面上的散熱特性變好,可抑制端面溫度的 上升。 又 圖1 08係繪示此9層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此9層反射膜在 寬波長帶域上得到設定反射率的1 2 %前後的平坦部分。亦 即’在波長90711111至1 0 5311111之上反射率係在從1〇.8%至 13· 0%的範圍内。又,以設定波長1〇43nm的設定反射率12· _ 0%作為基準,從-1· 5°/。至+ 1· 0%的範圍,亦即,反射率 10.5%〜13.0%的範圍之連續的波長帶寬為i46nm。將此波長 帶寬除以設定波長1 0 4 3 nm的值約為〇 · 1 4 0,比假想單層反 射膜的0.065大。因此,可知此9層反射膜在寬波長帶域上 具有低反射率的平坦部分。 以下,有關實施例8 5至實施例9 8的半導體光元件之多 層反射膜的特性,表示於表9。在表9中,有關多層反射膜 的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定反射 率R(又)、極小反射率、Ση^及預定波長980nm的1/4波長 (245nm)的對比、R(A)的-1.5〜+ 1.0%的範圍所構成的波長_ 帶寬 Δλ 、Δλ/λ 。
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第132頁 1232014 五、發明說明(127) 表9 多麻反討膜的特性 施 例 多曆 反討膜 的構成 設定波長λ 設定反射率 RU〇) 極小 反射率 Σ nidi、與波長980nm的 1/4波長(245nm)的對比 RU)之 的 波長ΜΔλ Δ λ/λο 85 9鹏 980nm 0% 5.1% 1823.70nm 7_44 倍 100η m 100卿 =0.102 86 9鹏 1018nm 0% 5.1% 1857-42nm 7.73 倍 103nm 103/101 日 =0.101 已7 9鹏 980nm 7% 0.3* 1 已 00.12nm 7.35 倍 95n m 95/980 =0.097 已8 9鹏 ΙΟΙόηιη 7% 0.3¾ 186025nm 7·62 倍 9已nm 98/1016 =0.090 89 9藤 980nm 8% 7.0¾ 180720nm 7·38 倍 105nm 105y98D =0.107 90 9纏 1023nm 8% 7.0% 188ό-4 0nm 7·70 倍 109nm 109/1023 =0.107 91 9鹏 980nm 9% 7.8% 181029nm 7·39 倍 118nm 118)993 =0.120 92 9鹏 1031nm 9% 7.8¾ 1904w52nm 7.77 倍 123nm 123/1031 =0.119 93 9jwm 980nm 10% 8.7% 181050nm 7·39 倍 124nm 124卿 =0.127 94 9潑膜 1035nm 10% 8.7% 1912.11nm 7_80 倍 131nm 131/10Q5 =0.127 95 9鹏 980nm 11% 9.7% 181029nm 7.39 倍 134nm 134/9Θ3 =0.137 96 9鹏 lCMOnm 11% 9.7% 1921.Ilnm 八84倍 141nm 141/1040 =0.130 97 9潑膜 980nm 12¾ 10JB% 1807-30nm 7_38 倍 138nm 138^03 =0.141 98 9舰 lCM3nm 12% 1〇β% 192351nm 7_85 倍 140nm 140/1043 =0.140 實施例9 9 有關本發明實施例9 9之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 0 9及圖1 1 0加以說明。圖1 0 9係設置由3種膜構 成之8層反射膜70取代單層反射膜時的構成,以作為半導 體光元件的端面部的反射膜之概略斷面圖。此半導體光元 件若與實施例1的半導體光元件比較,在多層反射膜係以
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第133頁 1232014 五、發明說明(128) 由3種膜構成之8層反射膜70所構成這一點上不同。 而言’接續至導波層10的第i層膜及第2層膜 = 銘及石英,且具有比半導體雷射的等價折射率 這-點是不同的。再者’從第3層膜至第8層膜係以m 及石英交互沉積。 I彳匕 檢討有關將此包含3種膜的8層反射膜7〇的反射 — 為在預定波長之下與前述假想單層膜的反射率相同的=疋 件。在此,檢討有關使用第3種膜作為接續導波層丨〇的第i 層膜的情況。此第3膜的相位變化φ 3係以下式(2 〇 )表厂、 [數21] 、不。 (20) 因此,此由3種膜構成的8層反射膜7 〇的振幅反射率, 與上述7層反射膜相同,係以下式(2 1)表示。 [數 22] (mll^muX + (m2l + m:n) (21) 在此,111丨j ( i、j係1或2 )係以下式(2 2 )表示。 [數 23]
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第134頁 1232014 五、發明說明(129) COS A —一s^n^3 -in3ειπΑφ^ cosA^ ^ / cosBt^ ^mx sin --sin «1 cos 5我 — sin «1 cosC^ -—smDifK «1 cosD^
,一—sin j 也 COS >4 sin5^ cosB^ i . 一一sin C02 COsC^2 -—sin DA, «2 COsD02 cosC^ --2¾ sin Οφι cosD^ inx sin D(f\ (22) N* · ' Λ / 再者,A、B、C、D分別表示第2層膜72的膜厚Ad2、第3 層膜73的膜厚Bdi、第4層膜74的膜厚Bd2、第5層膜75的膜 厚、第6層膜76的膜厚Cd2、第7層膜77的膜厚、第8層 膜78的膜厚DA時,各2層膜(對)的貢獻度之參數。a係表示 第2層膜的貢獻度。 以下’說明有關在半導體光元件的端面部上設置包含 3種膜的8層反射膜70的情況。圖丨〇 9係繪示在端面部上設 置的包含3種膜的8層反射膜7〇之構成的概略斷面圖。此半 導體光7G件係在導波層1〇(等價折射率心=3. 37)的端面部上 依序沉積氧化鋁的第i層膜71(折射率%^^“、膜厚 cWOnm)、石英的第2層膜72(折射率 膜 第 4 層膜 74(折射率η2 = ι 457、趙a- 、 75(折射率ηι=2.072、膜 膜厚、乳化组的第5層膜 n2 = 1.457、膜厚CcM膜厚⑸丨)、石央的第6層膜76 (折射率 2 膜厚⑷、氧化鈕的第7層膜77(折射率
1232014 五、發明說明(130) 1^=2.072、膜厚Ddd、石英的第8層膜78(折射率η2 = ΐ·457、 膜厚D 4 )。又’此8層反射膜7 0係接續至空氣等自由空間 5 ° 說明有關此半導體光元件之端面部的8層反射膜7 〇的 反射特性。首先,在設定波長又=8 〇 8 n m時設定反射率 R( λ )為4· 0%。在各參數Α = 0· 32、B二 1. 96、〇1. 85、 D- 2 · 0 0 ’且氧化紐及石央各自的相位變化φ 1及Φ?分別為 0^0.356684、φ2 = 1.26875時,在波長8〇8 nm之下可得到 反射率4.0%。此時,8層反射膜各自的膜厚為 dg/Adg/B^/Bdg/C^/Cdg/D^/Ddg^lOnm/SS. 83nm/43. 39ηπι/21φ 9.49nm/40.95nm/207.1 7nin/44.27nm/223.96nm。全部的膜 厚(dtQtal= Edi )為8 25· 06nm。各層膜的折射率〜與膜厚d的 積nidi的總和Ση^係2108· 54nm。大約是預定波長808rlm的 1/4波長(=20 2nm)的10· 44倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖110係繪示此8層反射膜70之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫轴係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜 在寬波長帶域上得到預定反射率的4· 〇%前後的平坦部分。 亦即’在波長802nm至941nm上反射率係在2.6%至5.0%的範 圍内。又,以設定波長8〇8nm的反射率4. 0%作為基準,從_ -1· 5%至Η · 0%的範圍,亦即,2· 5%〜5· 0%的範圍之連續的 波長帶寬為139nm。將此波長帶寬除以設定波長8〇8nm的值 約為0· 172,比假想單層反射膜的〇 · 〇65大。因此,可知此 8層反射膜在寬波長帶域上具有低反射率的平坦。
1232014 五、發明說明(131) 實施例1 0 0 有關本發明實施例1 〇 〇之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖111加以說明。此半導體光元件若與實施例9 9 的半導體光元件相比,在設定波長λ =744nm時設定反射率 R(又)為4.0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化钽及 石英各自的相位變化%及φ2分別為φι = 〇· 3 6 1 744、φ2 = 1· 26093 ’在波長744nm下可得到反射率4·〇%。此時,8層反 射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = l〇nni/32. 79nm/40. 31nm/19 9.83nm/38.25nm/189.58nm/41.35nm/204.95nm 。全部的膜 φ 厚(dt〇tai= 2di)為757.06nm。各層膜的折射率〜與膜厚山的 積的總和Eriidi係1 9 49· 67nm。大約是預定波長8〇8nm的 1/4波長( = 202nm)的9.65倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖111係繪示此8層反射膜7〇之反射率的波長依存性《 圖j。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜 在寬波長帶域上得到預定反射率的4· 0%前後的平坦部分 亦=,在波長738nm至869nm之上反射率係在從2· 5%至5. 0
的範圍:。又,以設定波長744nm的設定反射率4· 〇%作為 基,從至+ 的範圍,亦即,反射率2.5%〜5,0% 的?圍之連續的波長帶寬為131nm。將此波長帶寬除以設 ^波長744mn的值約為〇176,比假想單層反射膜的〇〇65 射韋==* Γ知此8層反射膜70在寬波長帶域上具有低反 射率的平坦部分。
1232014 五、發明說明(132) 實施例1 0 1 有關本發明實施例1 0 1之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖11 2加以說明。此半導體光元件若與實施例9 9 的半導體光元件相比,在設定波長λ =8〇8nm時設定反射率 以;1)為8.00/〇這一點上是不一樣的。又,參數為八=〇.20、 Β = 2·00、C = 2.00、D = 2.00。再者,透過使氧化钽及石英各 自的相位變化Φ!及φ2分別為= 374385、 Φ2 = 1 · 2 6 1 2 1,在波長8 0 8nm下可得到反射率8 · 0 %。此時,8 層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = l〇nm/22. 26nm/46. 47ηιη/22φ 2.63nm/46.47nm/222.63nm/46.47nm/222.63nm 。全部的膜 厚(屯心1=乙屯)為839.5611111。各層膜的折射率111與膜厚(11的 積riidi的總和Σ 係21 77· 34nm。大約是預定波長8〇8nm的 1/4波長( = 202nm)的10.78倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖11 2係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱轴係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的8· 〇%前後的平坦部分。亦 即’在波長801nm至946nm之上反射率係在從66%至9〇%的 範圍内。又,以設定波長8 〇 8nm的反射率8 · 〇 %作為基準,_ 從- 1 · 5 %至+ 1 · 0 %的範圍,亦即,反射率6 · 5 %〜9 · 〇 %的範圍 之連續的波長帶寬為1 45nm。將此波長帶寬除以設定波長 808nm的值約為0.179,比假想單層反射膜的〇〇65大/。因 此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦
1232014 五、發明說明(133) 部分。 實施例1 0 2 有關本發明實施例102之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖11 3加以說明。此半導體光元件若與實施例丨〇 i 的半導體光元件相比’在設定波長久=753nm時設定反射率 R( λ)為8.0% ’及參數為Α = 0·19這一點上是不一樣的。 又’透過使氧化組及石英各自的相位變化%及φ2分別為 =0·370822、Φ2 = 1.26896,在波長753 nm 下可得到反射 率8.0%。此時,8層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 10nm/19. 83nm/42. 90nm/2 8·75ηιη/42·90ηιη/208·75ηιη/42·90ηιη/208·75ηιη。全部的膜 厚((^心1=2〇11)為784.7811111。各層膜的折射率1^與膜厚(^的 積111(11的總和2111山係20 24.3611111。大約是預定波長8〇811111的 1/4波長( = 202nm)的10.02倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖11 3係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的8 · 0 %前後的平坦部分。亦 即’在波長74611111至87〇11111之上反射率係在從6.7%至9.0%的 範圍内。又,以設定波長753nm的設定反射率8· 〇%作為基_ 準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率6· 5%〜9.0%的 章色圍之連續的波長帶寬為124nm。將此波長帶寬除以設定 波長753nm的值約為0.165,比假想單層反射膜的〇.〇65 大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上具
2065-5871 -PF(N1) ;Ahddub.ptd 第 139 頁 1232014 五、發明說明(134) 有平坦部分。 實施例1 0 3 有關本發明實施例1 〇 3之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖11 4加以說明。此半導體光元件若與實施例9 9 的半導體光元件相比,在設定波長;I =808nm時設定反射率 R( λ)為12.0%這一點上是不一樣的。又,參數為α = 〇·14、 Β=1·95、Ο1·80、D = 2.00。再者,透過使氧化鈕及石英各 自的相位變化%及Φ2分別為Φ1α = 〇. 403695、 Φ2 = 1 · 34 024,在波長808nm下可得到反射率1 2. 〇%。此時, 8層反射膜各自的膜厚為 φ da/A^/Bdj/B^/C^/C^/Ddi/Dd^lOnm/ie. 56nm/48. 86nm/23 (K67nm/45.10nm/212.93nm/50.11nm/236.58nm。全部的膜 厚(\。^1=24)為8 50.8 1 11111。各層膜的折射率111與膜厚4的 積rii屯的總和Σ rii di係2 2 6 4. 4 7 n m。大約是預定波長8 〇 8 n m的 1/4波長( = 202 nm)的11.21倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖11 4係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的1 2 · 〇 %前後的平坦部分。 亦即’在波長801nm至1 037nm之上反射率係在從1 〇· 7%至 _ 13· 0%的範圍内。又,以設定波長8〇8ηηι的反射率12· 〇g/g作 為基準,從-1 · 5 %至+1 · 0 %的範圍,亦即,反射率 10· 5%〜13· 0%的範圍之連續的波長帶寬為236ηιη。將此波長 帶寬除以設定波長8 0 8nm的值約為〇 · 2 9 2,比假想單層反射
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第140頁 1232014 五、發明說明(135) 膜的0.065大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長 帶域上具有平坦部分。 實施例1 0 4 有關本發明實施例1 0 4之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖11 5加以說明。此半導體光元件若與實施例丨〇 3 的半導體光元件相比’在設定波長λ=706ηπι時設定反射率 R( λ )為12· 0%,及參數為Β=1· 93這一點上是不一樣的。 又’透過使氧化組及石英各自的相位變化φι及φ〗分別為 Φ,Ο.412469、Φ2 = 1.3303,在波長706 nm下可得到反射率 1 2· 0%。此時,8層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 10nin/14. 43nm/43. 49nm/19 8.96nm/40.56nm/ 1 85.56nni/45.06nm/20 6.1 8nm。全部的膜 厚(dt〇tai= [di)為744· 24nm。各層膜的折射率1與膜厚士的 積nidi的總和Σηα係20 05· 83nm。大約是預定波長8〇8nm的 1/4波長( = 202nm)的9· 93倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 ,圖11 5係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 見波長帶域上得到預定反射率的丨2 · 〇%前後的平坦部分。 亦即,在波長7 07nm至9 0 8nm之上反射率係在從1〇9%至13鲁 〇%的範圍内。又,以設定波長706nm的設定反射率12〇%作 為基準’從-1.5%至+ 1·〇%的範圍,亦即,反射率 = • 5%〜13·〇%的範圍之連續的波長帶寬為2〇inm。將此波長 帶寬除以設定波長7〇6nm的值約為〇·285,比假想單層反射
1232014 五、發明說明(136) 膜的0.065大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長 帶域上具有平坦部分。 有關本發明實施例1 0 5之具有8層反射膜的半導體光元 件’使用圖1 1 6及圖1 1 7加以說明。圖1 1 6係設置由3種膜構 成之8層反射膜80取代單層反射膜時的構成,以作為半導 體光元件的端面部的反射膜之概略斷面圖。此半導體光元 件若與貫施例9 9的半導體光元件比較,在接續至導波層1 〇 的第1層膜及第2層膜係分別為石英及氧化鋁,且從第3層 膜至第8層膜係以氧化鈕及氧化鋁沉積這一點是不同的。 以下,說明有關在半導體光元件的端面部上設置包含 3種膜的8層反射膜8 0的情況。圖1 1 6係繪示在端面部上設 置的包含3種膜的8層反射膜之構成的概略斷面圖。此半導 體光元件係在導波層1〇(等價折射率η〇 = 3· 37)的端面部上依 序沉積石英的第1層膜81(折射率η3 = 1· 457、膜厚d3 = 5nm)、 氧化鋁的第2層膜82(折射率n2 = 1 . 6 3 6、膜厚Ad2)、氧化钽 的第3層膜83(折射率η1=2· 0 72、膜厚Bd〗)、氧化鋁的第4層 膜84(折射率1^-1.636、膜厚別2)、氧化鈕的第5層膜85(折 射率n’2· 0 72、膜厚C+ )、氧化鋁的第6層膜86(折射率 1^ = 1· 636、膜厚Cd2)、氧化鈕的第7層膜87(折射率 n’2· 0 72、膜厚Dd!)、氧化鋁的第8層膜88(折射率 _ γ1·636、膜厚DcU。再者,此8層膜8〇係接續至空氣等自 由空間5。 =明有關此半導體光元件之端面部的8層反射膜8〇的 ,生首先,在δ又疋波長;l=808nm時設定反射率
1232014 發明說明(137) 尺(;1)為4.0%。在各參數八=〇.22、8=:2.〇〇、(: = 2.16、 D = 2. 00,且氧化钽及氧化鋁各自的相位變化%及%分別 、φ2 = 1.1 8776時,在波長808nm之下2可得到 反射率4· 0%。此時,8層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 5nm/20. 54nm/54. 89nm/186 ·73ηιη/59·28ηπι/201·67ηιη/54·89ηιη/186·73ηιη。全部的膜 厚(dtotai -ΣΑ)為769.73nm。各層膜的折射率〜與膜厚廿的 積ηΑ的總和ΣηΑ係23 55· 68nm。大約是預定波長8〇8nm的 1/4波長( = 202nm)的11· 66倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 籲 圖11 7係繪示此8層反射膜70之反射率的波長依存性的 圖式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜 在寬波長帶域上得到預定反射率的4 · 〇 %前後的平坦部分。 亦即’在波長800nm至1 032nm上反射率係在2·7%至5.0%的 範圍内。又,以設定波長808nm的反射率4· 0%作為基準, 從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,2.5%〜5.0%的範圍之連續 的波長帶寬為232nm。將此波長帶寬除以設定波長8〇8nm的 值約為0 · 2 8 7,比假想單層反射膜的〇 · 〇 6 5大。因此,可知 此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上具有平坦部分。 實施例1 0 6 _ 有關本發明實施例1 0 6之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖11 8加以說明。此半導體光元件若與實施例1 〇 5 的半導體光元件相比’在設定波長久=716nm時設定反射率 R( λ)為 4.0%,及參數為 Α = 0·17、Β = 2·03、C = 2.24 這一點
2065-5871-PF(N1) ;Ahddub.ptd 第 143 頁 1232014 五、發明說明(138) 上是不一樣的。再者,透過使氧化钽及氧化鋁各自的相位 變化叫及叫分別為φ1=〇·455795、Φ2 = 1·1 5938,在波長 71 6nm下可得到反射率4· 0%。此時,8層反射膜各自的膜厚 為 da/A^/Bdj/B^/Cdj/C^/Ddj/Dd^Snm/lS. 73nm/ 50. 89nm/163 •94nm/56.15nm/180.89nm/50.01nm/161.11nm 。全部的膜 厚(dt〇tai= Σ + )為681· 72nm。各層膜的折射率〜與膜厚di的 積〜屯的總和Σ〜屯係2 1 1 5 · 4 6 nm。大約是預定波長8 0 8nm的 1/4波長( = 202nm)的1〇·47倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖11 8係緣示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的4· 〇%前後的平坦部分。亦 =’在波長709nm至906nm之上反射率係在從3.0%至5.0%的 範圍内。又,以設定波長716nm的設定反射率4〇%作為基 =,從-1.5%至+ ΐ·0%的範圍,亦即,反射率2.5%〜5.〇%的 範圍之連續的波長帶寬為丨9 7nm。將此波長帶寬除以設定 波長716nm的值約為〇·275,比假想單層反射膜的〇〇65 大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上旦 有平坦部分。 〃 實施例1 0 7 有關本發明實施例1 〇 7之具有8層反射膜的半導體光元 件:使用圖119加以說明。此半導體光元件若與實施例1〇5 的半導體光元件相比,在設定波長λ =8〇8nm時設定反射率
1232014 五、發明說明(139) R(又)為8.0%這一點上是不一樣的。又,參數為八=〇.2〇、 Β = 2·00、C = 2.60、D = 2.00。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化及φ2分別為= 〇. 703895、 Φ2 = 0·563728,在波長8 08nm下可得到反射率8·〇%。此時, 8層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 5nm/8. 86nm/87. 37nm/88. 6 2nm/113.59nm/115.21nm/87.37nm/ 88.62nm。全部的膜厚 (dtC)tal =Σ(^)為594.64nm。各層膜的折射率!^與膜厚士的積 nidi的總和Ση^係2726. 92nm。大約是預定波長8〇8nm的 1/4波長( = 202nm)的13· 50倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 _ 圖11 9係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的8 · 〇 %前後的平坦部分。亦 即,在波長647nm至819nm之上反射率係在從71%至9〇%的 範圍内。又’以設定波長8〇8nm的反射率8.0%作為基準, 從-1.5%至+ 1·〇%的範圍,亦即,反射率65%〜9〇%的範圍 之連續的波長帶寬為172nm。將此波長帶寬除以設定波長 808nm的值約為0.213,比假想單層反射膜的〇〇65大。因 此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上且 部分。 ,、丁一, 實施例1 0 8 有關本發明實施例1 〇 8之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖120加以說明。此半導體光元件若與實施例1〇^
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的半導體光元件相比,在設定波長λ =89 lnm時設定反射率 R( λ )為8 · 0 %這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化銘各自的相位變化%及φ2分別為% = 〇 · 7 〇 7 〇 8 2、 Φ2 = 0· 5 62 1 4,在波長891nm下可得到反射率8· 〇%。此時,8 層反射膜各自的膜厚為 dg/Adg/Bd!/Bdg/Cd!/Cdg/Dd!/Dd2 = 5nm/9. 75nm/9 6. 79nm/97. 4 5nm/ 1 25.82nm/ 1 26.69nm/96.79nm/ 97.45nm。全部的膜厚 (dt〇tai= Σ4)為655.74nm。各層膜的折射率〜與膜厚&的積 ηα的總和Ση^係3016· 09nm。大約是預定波長8〇8nm的 1/4波長(=202nm)的14· 93倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 20係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的8· 〇%前後的平坦部分。亦 =,在波長712nm至903nm之上反射率係在從7.〇%至9〇%的 範圍内。又,以設定波長891 nm的設定反射率8· 〇%作為基 準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率6·5%〜9〇%的 範圍之連續的波長帶寬為1 9丨nm。將此波長帶寬除以設定 波長891nm的值約為〇·214,比假想單層反射膜的ο』” 大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上豆_ 有平坦部分。 〃 實施例1 0 9 有關本發明實施例1 〇 9之具有8層反射膜的半導體光元 件,使用圖1 2 1加以說明。此半導體光元件若與實施例丨〇 5
1232014 五、發明說明(141) 的半導體光元件相比,在設定波長λ =8〇8nm時設定反射率 R(又)為12.0%這一點上是不一樣的。又,參數為A = 〇1〇、 Β = 2·53、C = 2.75、D = 2.00。再者,透過使氧化鈕及氧化鋁 各自的相位變化Φ!及φ2分別為φι=〇. 54971 2、 Φ2 = 0· 58 774,在波長8〇8nm下可得到反射率12. 0%。此時, 8層反射膜各自的膜厚為 d3/Ad2/Bd1/Bd2/Cd1/Cd2/Dd1/Dd2 = 5nm/4. 62nm/86. 32nm/116. 88nm/93.82nm/ 1 27.05nm/68.24nm/ 92.40nm。全部的膜厚 (dt〇tai :乙士)為594·33ηιη。各層膜的折射率〜與膜厚山的積 〜本的總和ΣηΑ係2352· 26nm。大約是預定波長8〇8nm的書 1/4波長( = 202nm)的11.64倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 2 1係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的丨2 · 〇%前後的平坦部分。 亦即’在波長61 7nm至821 nm之上反射率係在從ι〇· 6%至13· 0%的範圍内。又,以設定波長808nm的反射率丨2· 〇%作為基 準,從-1.5%至+ 1.0%的範圍,亦即,反射率1〇5%〜13.〇% 的範圍之連續的波長帶寬為2 〇 4nm。將此波長帶寬除以設 疋波長808nm的值約為〇·252,比假想單層反射膜的0.065 _ 大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長帶域上具 有平坦部分。 實施例11 0 有關本發明實施例11 〇之具有8層反射膜的半導體光元
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第147頁 1232014 五、發明說明(142) 件’使用圖1 2 2加以說明。此半導體光元件若與實施例1 Q g 的半導體光元件相比’在設定波長又=9〇9nm時設定反射率 R( λ)為12.0%這一點上是不一樣的。又,透過使氧化鈕及 氧化銘各自的相位變化%及φ2分別為% = 〇· 53932、 Φ2 = 〇·592482,在波長909nm下可得到反射率12.0%。此 時’8層反射膜各自的膜厚為 da/Adg/Bd!/Bdg/Cd!/Cdg/Ddi/Dd2 = 5nm/5. 24nm/9 6. 78nm/134. 65nm/103.56nm/144.08nm/75.31nm/104.79nm 。全部的膜 厚(dt〇tai= )為6 69· 41nm。各層膜的折射率化與膜厚士的 積ιη &的總和Σ &山係26 1 8· 82nm。大約是預定波長8〇8nm的籲 1/4波長( = 202 nm)的12.96倍,非常地厚。因此,在端面上 的散熱特性變好,可抑制端面溫度的上升。 圖1 2 2係繪示此8層反射膜之反射率的波長依存性的圖 式。圖式的橫軸係波長,縱軸係反射率。此8層反射膜在 寬波長帶域上得到預定反射率的丨2 · 〇%前後的平坦部分。 亦即,在波長693nm至923nm之上反射率係在從ι〇·5%至13· 0%的範圍内。又,以設定波長9〇9ηπι的設定反射率12.0%作 為基準,從-1· 5%至+ 1. 0%的範圍,亦即,反射率 10· 5%〜13· 0%的範圍之連續的波長帶寬為23〇η[η。將此波長 帶見除以設定波長9 〇 9 nm的值約為〇 · 2 5 3,比假想單層反射鲁 膜的0.065大。因此,可知此8層反射膜的反射率在寬波長 帶域上具有平坦部分。 以下’有關實施例9 9至實施例11 〇的半導體光元件之 多層反射膜的特性,表示於表10。在表10中,有關多層反
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 1232014 五、發明說明(143) 射膜的特性,顯示多層反射膜的構成、設定波長λ及設定 反射率R( λ)、極小反射率、[nidi及預定波長808nm的1/4 波長( 202nm)的對比、R( λ )的-1· 5〜+ 1· 0%的範圍所構成的 波長帶寬ΔΑ 、Δ;1/λ 。 表10 多贩射膜的特性 寅 施 例 多府 反射膜 的構成 設定波長λ 設定反討率 R{X〇) 極小 反討率 Σηκ*、雛長 8C8nm 的 "4波長(2Q2nm)的對比 RU)之 的 波長職Δλ Δλ/λο 99 8腑 808nm 4% 2.0% 2106-54nm 1CU4 倍 139nm 139· =0.172 100 8廢膜 744nm 4% 2.5¾ 1949.67nm 9_65 倍 131nm 131/744 =0.176 101 8廳 80 日 nm 8% 6.6% 2177-34nm 10.78 倍 145nm 145^06 =0.179 102 8鹏 753nm 8% 0.7% 202430nm 10J02 倍 124nm 124/753 =0.165 103 8應 808nm 12% 10.7% 2264A7nm 1121 倍 236nm 23ό>806 =0.292 104 8脑 7〇0nm 12% 10.9% 2005B3nm 9.93 倍 201nm 201/700 =0.285 105 8鹏 808nm 4% 2.7% 2355.68nm 11·όό 倍 232nm 232βΟΘ =0.287 100 已潑膜 716nm 4% 3.0¾ 2115^6nm 1CU7 倍 197nm 197/716 =0.275 107 已鹏 808nm 8% 7.1% 2720.92nm 1350 倍 172nm 172)808 =0.213 108 8贿 891nm 8% 7.0¾ 3016J〇9nm 14.93 倍 191nm 191 β91 =0.214 109 8腑 808nm 12% 10.6% 235220nm 11·ό4 倍 204nm 204>80θ =0.252 110 8應 909nm 12% 10-5% 2618JB2nm 12.90 倍 230nm 230^909 =0.253 以上,在說明本發明的實施例中,雖然舉7層反射 膜、6層反射膜、9層反射膜及8層反射膜作為一例加以說 明’但本發明並不限於此。多層反射膜也可以是這以外的
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第 149 頁 1232014 五、發明說明(144) 複數層。雖然顯示了使用3種材料 料的情況’利用提供預先的位相 y 在4種以上材 再者:雖然,度50nm 1_(ΑγΝ):=處理。 仁疋刀別”、、員不的材料及膜厚並不限於此。又,表示一 化鋁及氧化鈕的2層膜、氧化鈕及石英的2層膜等的貢獻= 0、A、B、C、D等的參數的值並不限於上述實施例中顯示 的值。再者,雖然舉半導體雷射元件作為半導體光元件的 例子,但並不限於此,本發明也適用於半導體光放大器、 超發光二極體、光調變器、光開關等的光裝置。又,波長_ 並不限於98Onm附近及808nm附近,也可適用於可見光區 域、遠紅外線區域、紅外線區域。再者,雖然反射率係在 約2〜1 2%的反射率中加以說明,但也可適用於其他反射 率。
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第150頁 1232014 圖式簡單說明 圖1係繪示以複數表示的振幅反射率之複數平面圖。 圖2係繪示在端面上有假想單層反射膜的半導體元件 之構造的概略斷面圖。 圖3係繪示以2層膜置換圖2之假想單層反射膜時的本 發明之半導體光元件的構造之概略斷面圖。 圖4係繪示以4層膜置換圖2之假想單層反射膜時的本 發明之半導體光元件的構造之概略斷面圖。 圖5係繪示本發明實施例1之半導體光元件的端面部之 構造的概略斷面圖。 圖6係繪示在本發明實施例1之半導體光元件的端面部 上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖7係繪示在本發明實施例2之半導體光元件的端面部 上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖8係繪示在端面部上形成之假想單層反射膜的反射 率之波長依存性的圖式。 圖9係繪示在本發明實施例3之半導體光元件的端面部 上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖1 0係纷示在本發明實施例4之半導體光元件的 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖 圖11係繪示在本發明實施例5之半導體光元件的" 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖 圖1 2係繪示在本發明實施例6之半導舻忠士 /式° 丁守篮九7〇件的踹面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的 圖1 3係繪示在本發明實施例7之丰暮鲈出一:式。 干导體先7L件的端面
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2065- 5871 -PF(N1);Ahddub.p t d 第152頁
1232014 圖式簡單說明 部上形成之多層 圖2 6係繪示 部上形成之多層 圖2 7係繪示 部上形成之多層 圖2 8係繪示 部上形成之多層 圖2 9係繪示 部上形成之多層 圖3 0係繪示 部上形成之多層 圖3 1係繪示 部上形成之多層 圖3 2係繪示 部上形成之多層 圖3 3係繪示 的構造之概略斷 圖3 4係繪示 部上形成之多層 圖3 5係繪示 部上形成之多層 圖3 6係繪示 部上形成之多層 圖3 7係繪示 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 本發明 面圖。 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 的反射率之 明實施例1 8 的反射率之 明實施例1 9 的反射率之 明實施例2 0 的反射率之 明實施例2 1 的反射率之 明實施例2 2 的反射率之 明實施例2 3 的反射率之 明實施例24 的反射率之 實施例2 5之 明實施例2 5 的反射率之 明實施例2 6 的反射率之 明實施例2 7 的反射率之 明實施例2 8 性 的 圖 式 0 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 元 件 的 端 面 部 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 性 的 圖 式 〇 光 元 件 的 端 面 Μ
2065-5871 -PF(Ν1);Ahddub.p t d 第153頁 1232014 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 概略斷 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 本發明 面圖。 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 反射膜 在本發 的反射率之波長依存性的圖式。 明實施例29之半導體光元件的端面 的反射率之波長依存性的圖式。 明實施例30之半導體光元件的端面 的反射率之波長依存性的圖式。 明實施例31之半導體光元件的端面 的反射率之波長依存性的圖式。 明實施例32之半導體光元件的端面 的反射率之波長依存性的圖式。 實施例33之半導體光元件的端面部· 圖式簡單說明 部上形成 圖38 部上形成 圖39 部上形成 圖40 部上形成 圖41 部上形成 圖42 的構造之 圖43 部上形成 圖44 部上形成 圖45 部上形成 圖46 部上形成 圖47 部上形成 圖48 部上形成 圖49 明實施例3 3 的反射率之 明實施例3 4 的反射率之 明實施例3 5 的反射率之 明實施例3 6 的反射率之 明實施例3 7 的反射率之 明實施例3 8 的反射率之 明實施例3 9 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第154頁 1232014 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 之多層 係繪示 圖式簡單說明 部上形成 圖50 部上形成 圖51 部上形成 圖52 部上形成 圖53 部上形成 圖54 部上形成 圖5 5 部上形成 圖56 部上形成 圖57 部上形成 圖58 部上形成 圖59 部上形成 圖60 部上形成 圖61 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射膜的 在本發明 反射率之 實施例4 0 反射率之 實施例4 1 反射率之 實施例4 2 反射率之 實施例4 3 反射率之 實施例44 反射率之 實施例4 5 反射率之 實施例4 6 反射率之 實施例4 7 反射率之 實施例4 8 反射率之 實施例4 9 反射率之 實施例5 0 反射率之 實施例5 1 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 波長依存性 之半導體光 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面 的圖式。 元件的端面
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第155頁 1232014_ 圖式簡單說明 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 2係繪示在本發明實施例5 2之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 3係繪示在本發明實施例5 3之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 4係繪示在本發明實施例5 4之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 5係繪示在本發明實施例5 5之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 6係繪示在本發明實施例5 6之半導體光元件的端面_ 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 7係繪示在本發明實施例5 7之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 8係繪示在本發明實施例5 8之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖6 9係繪示在本發明實施例5 9之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖7 0係繪示在本發明實施例6 0之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖7 1係繪示在本發明實施例6 1之半導體光元件的端面® 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖72係繪示在本發明實施例62之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖7 3係繪示在本發明實施例6 3之半導體光元件的端面
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第156頁 1232014 圖式簡單說明 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式v 圖74係繪示在本發明實施例64之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖75係繪示在本發明實施例65之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖76係緣示在本發明實施例66之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖77係繪示在本發明實施例67之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖:8係二示在本發明實施例68之半導體光元件的端面 邛上形成之夕層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖79係繪示在本發明實施例69之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖80係繪示在本發明實施例7〇 部上形成之多層反射膜的反射率之波兀件的端面 町千 < 及長依存性的圖式。 1上开圖=:22實施例71之半導體光元件的端面 口Ρ上Φ成《夕層&射膜的反射率之波長 圖82係繪示在本發明實施例72 部上形成之多層反射膜的反射率之波件的端面 ⑺千反長依存性的圖式。 圖83係繪示在本發明實施例73 · 部上=之多/反射膜的反射率之波端面’ 部上元件的端面 圖85係繪示在本發明實施例巧之半導= = 端面
2065-5871 -PF(N1);Ahddub.p t d 第157頁 1232014 圖式簡單說明 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖8 6係繪示在本發明實施例7 6之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖8 7係繪示在本發明實施例7 7之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖8 8係繪示在本發明實施例7 8之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖8 9係繪示在本發明實施例7 9之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 0係繪示在本發明實施例8 0之半導體光元件的端面春 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 1係繪示在本發明實施例8 1之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 2係繪示在本發明實施例8 2之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 3係繪示在本發明實施例8 3之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖94係繪示在本發明實施例84之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 5係繪示在本發明實施例8 5之半導體光元件的端面攀 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 6係繪示在本發明實施例8 6之半導體光元件的端面 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖9 7係繪示在本發明實施例8 7之半導體光元件的端面
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圖式簡單說明 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖98係繪示在本發明實施例88之半導體光元;"的端运 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖99係繪示在本發明實施例89之半導體光元件的端 部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖100係繪示在本發明實施例90之半導體光元件的端 面部上形成之多層反射獏的反射率之波長依存性的圖式。 圖101係繪示在本發明實施例91之半導體光元件的端 面部上形成之多層反射骐的反射率之波長依存性的圖
圖1 02係繪示在本發明實施例92之半導體光元件的端 面部上形成之多層反射獏的反射率之波長依存性的圖 圖1 03係繪示在本發明實施例93之半導體光元件 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。
圖1 04係繪示在本發明實施例94之半導體光元件 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖 圖105係繪不在本發明實施例95之半導體光元件的 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖 圖1 06係繪示在本發明實施例96之半導體光元件的 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖 圖1 07係繪不在本發明實施例97之半導體光元 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖的 圖1 08係繪不在本發明實施例98之半導體光 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖的 圖109係繪不本發明實施例99之半導體光元件的端^面
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第159頁 1232014 圖式簡單說明 部的構造之概略斷面圖。 圖11 0係繪示在本發明實施例9 9 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長導依體 圖1 1 1係繪不在本發明實施例丨〇 〇之半 = 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存 圖11 2係繪不在本發明實施例丨〇 i之半導體元H 面部上形成之多-層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。而 圖11 3係繪示在本發明實施例i 〇 2半杜二 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長端 圖11 4係繪不在本發明實施例丨〇 3之半導 山 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依弋 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長端 圖116係繪示本發明實施例1〇5之半導體光元件 部的構造之概略斷面圖。 %曲 圖11 7係繪示在本發明實施例i 〇 5之半導 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長;;=;=端 圖11 8係繪示在本發明實施例丨〇6之半導體光元件 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖11 9係繪示在本發明實施例丨〇 7之半導 1 ° 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長=端 圖1 2 0係繪示在本發明實施例1 〇 8之半導體光元件的山 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式编 圖1 2 1係繪示在本發明實施例1 〇 g之半導體光元半山 彳千的
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第160頁 1232014 — 圖式簡單説明 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 圖1 22係繪示在本發明實施例1 1 0之半導體光元件的端 面部上形成之多層反射膜的反射率之波長依存性的圖式。 [符號說明] 2〜第2層膜; 4〜第4層膜; 1 〇〜導波層; 58〜第8層膜; 6 0〜9層反射膜; 71、81〜第1層膜 73、83〜第3層膜 75、85〜第5層膜 77、87〜第7層膜 1 0 0〜導波層; 1 (H〜反射膜;
1〜第1層膜; 3〜第3層膜; 5〜自由空間(空氣)’ 40〜6層反射膜’ 59〜第9層膜; 70、80〜8層反射膜; 72、82〜第2層膜; 74、84〜第4層膜; 76、86〜第6層膜; 78、88〜第8層膜; 17、27、47、57 〜第 7 層膜; 50〜7層反射膜(包含鼠化絲膜) 11 、21、31、41、51〜第1 層膜 12 、 22 、 32 、 42 、 52〜第2 層膜 13 、 23 、 33 、 43 、 53〜第3 層膜 14 、24 、34 、44 、 54〜第4 層膜 1 5、2 5、3 5、4 5、5 5 〜第 5 層膜; 16 、26 、36 、 46 、 56〜第6 層膜; 20〜7層反射膜(第1層膜:氧化銘);
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第161頁 1232014 圖式簡單說明 3 0〜7層反射膜(第1層膜:氧化鈕); 103〜單層反射膜(膜厚d^A/Un!)); 104〜單層反射膜(膜厚ddA/UrO)。 2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第162頁 1^·

Claims (1)

1232014 六、申請專利範圍 1· 一種半導體光元件,包括: 活性層; 積層構造體,包含由爽著前述活性層的2個被覆層所 構成的導波層;及 多層反射膜’被形成於前述積層構造體的一對相對的 端面部中之至少一方的端面部上; 其特徵在於: 月,J述多層反射膜之各層膜的折射率h與膜厚di的積hdi 的總和Σ rii di相對於在前述導波層中傳導的光之波長λ係1 滿足Σ a巾> λ / 4的關係; 同時,前述多層反射膜中’以前述波長λ時的反射率 R(又)為基準,包含在+ 2.0%以下的前述波長λ之連續的波 長帶寬Α又係寬於以在前述端面部上形成厚度僅5 λ ) 的對於前述積層構造體的實效折射率nc及前述波長;1時的f 反射率R’( λ )滿足下列關係式: R’( A) = ((nc-nf2)/(nc + nf2))2 的折射率nf之假想單層反射膜時的反射率R ’作為基準,包 含在+ 2.0%以下的前述波長A之連續的波長帶寬△,入。 2 · —種半導體光元件,包括: 活性層; 積層構造體,包含由夾著前述活性層的2個被覆層所 構成的導波層;及 多層反射膜,被形成於前述積層構造體的一對相對的 端面部中之至少一方的端面部上;
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第163頁 1232014 六、申請專利範圍 其特徵在於: 前述多層反射膜之各層膜的折 的總和Ση^相對於在前述導波屉、…化”膜厚山的積ηα 滿足Σ Πί 士 > Λ / 4的關係; 曰 導的光之波長;I係 同時,前述多層反射膜中,万^杰 反射率R( λ )為基準,將包含—1% 9 1述波長入時的 波長人之連續的波長帶寬△ λ除· %的靶圍内的前述 0.0 62以上。 承从λ的值△ λ / λ係在 3. —種半導體光元件,包括: 活性層; 積層構造體,包含由夾著前;+、^ 構成的導波層;及 ^活性層的2個被覆層所 多層反射膜,被形成於兪、+、 ^ s & φ 述積層構造體的一對相對的 鈿面部中之至少一方的端面部上; 吁 其特徵在於: 的她^ 射膜之各層膜的折射率η.與膜厚4的積以 K Σ η ^ 滿足Lriidi〉又/4的關係; 吁守 同時,前述多層反射膜φ 反射帽久)為基準,將包含中/反射率以前述波長λ時的 述波長又之連續的波長帶寬=5%至+1._範圍内的前 〇· 0 66以上。 見么λ除以λ的值△ λ / λ係在 4 ·如申請專利範圍第1 述多層反射膜係包括:、、半導體光元件,其中,則 m 2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 1232014 六、申請專利範圍 第1反射膜,比包含前述導波層之前述積層構造體的 實效折射率nc的平方根大的折射率;及 第2反射膜,比實效折射率的平方根小的折射率。 5·如申請專利範圍第4項的半導體光元件,其中,前 述多層反射膜中前述第1反射膜與前述第2反射膜係被交互 的沉積。 6 ·如申請專利範圍第1項的半導體光元件,其中,前 述多層反射膜中,連接前述導波層的第1層膜具有比包含 前述導波層之前述積層構造體的實效折射率化的平方根小 的折射率。 其中,前 其中,前 其中,前 ,其中,前 ,其中,前 7 ·如申請專利範圍第1項的半導體光元件 述多層反射膜係以3種以上的膜構成。 8 ·如申請專利範圍第1項的半導體光元件 述多層反射膜係以7層膜構成。 9 ·如申請專利範圍第丨項的半導體光元件, 述多層反射膜係以6層膜構成。 1 0 ·如申請專利範圍第1項的半導體光元件 述多層反射膜係以9層膜構成。 1 1 ·如申請專利範圍第i項的半導體光元件 述多層反射膜中’連接前述導波層的第1層膜具有前述多 層反射膜中最大的熱傳導率。 1 2 ·如申請專利範圍第1項的半導體光元件,其中,前 述多層反射膜中,連接前述導波層的第1層膜係由氮化鋁 構成。
2065-5871-PF(N1);Ahddub.ptd 第165頁 1232014 六、申請專利範圍 1 3.如申請專利範圍第1項的半導體光元件,其中,前 述多層反射膜的反射率之極小值係在卜32%的範圍内。 1 4.如申請專利範圍第1項的半導體光元件,其中,前 述多層反射膜中,連接前述導波層的第1層膜及第2層膜具 有比包含前述導波層之前述積層構造體的實效折射率η。的 平方根小的折射率。 1 5.如申請專利範圍第1項的半導體光元件,其中,前 述多層反射膜係以8層膜構成。
2065-5871-PF(Nl);Ahddub.ptd 第166頁
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