WO2006077641A1 - 光導波路デバイス及び半導体デバイス - Google Patents

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Abstract

　容易、かつ、確実に、接合界面における反射光の影響を抑制できるようすべく、光導波路デバイスを、第１光導波路（１）と、第１光導波路（１）と異なる材料又は構造により形成され、第１光導波路（１）に接合される第２光導波路（２）と、第１光導波路（１）及び第２光導波路（２）の接合界面の近傍で第１光導波路（１）及び第２光導波路（２）の幅を広くして形成される１×１多モード干渉導波路（３）とを備えるものとして構成する。

Description

明 細 書
光導波路デバイス及び半導体デバイス
技術分野
[0001] 本発明は、複数の素子をモノリシックに集積した光導波路デバイス及び半導体デバ イスに関する。
背景技術
[0002] 現在、光通信システムは、より高度で複雑なシステムになる傾向がある。例えば WD M光通信システムなど光通信システムの高機能化に伴って、このような光通信システ ムにおいて用いられる光半導体デバイス (例えば半導体レーザなど)などの光導波路 デバイス（半導体デバイス)を高機能化することが求められている。
これを実現するための一つの手段として、複数の素子をモノリシックに集積した光集 積デバイスとして光導波路デバイス (光半導体デバイス)を構成することが考えられる
[0003] このような光集積デバイス (光導波路デバイス）としては、例えば、光通信用光源とし て通常用いられている DFB (Distributed Feed Back ;分布帰還形）レーザと、その光 出力を変調する変調器（例えば EA変調器； Electro-absorptionModulator)を集積し た変調器集積型 DFBレーザ（例えば EML ; Electroabsorptive Modulated Laser)が ある。これを用いることにより、レーザと変調器を別々に用意する場合と比べて、小型 ィ匕、低コストィ匕を図りながら、光導波路デバイスの高機能化を実現でき、ひいては、高 機能な WDM (WavelengthDivision Multiplexing)光通信システムを実現できるように なる。
[0004] ところで、このような光集積デバイス (光導波路デバイス)では、同一基板上に、異な る材料又は構造の 2種類以上の素子 (光導波路) ^^積することになる。このため、異 なる材料又は構造の素子 (光導波路)を接合することが必要になる。
材料又は構造の異なる 2つの素子 (光導波路)を接合する場合、その接合界面で 必ず反射が起こってしまい、この反射光が、集積された各素子の特性を劣化させる 可能性がある。 [0005] 例えば、半導体光増幅器を集積した場合には、反射光による意図しない干渉によ つて利得リップルが発生し、利得の波長ばらつきが発生してしまうことになる。また、例 えば、レーザを集積した場合には、反射戻り光がレーザの発振状態を不安定にし、 安定した動作が困難になる。
このため、複数の素子を集積した光導波路デバイスにおいて、集積された各素子 の特性を劣化させることなぐ安定した動作を実現するために、 2つの素子 (光導波路 )を接合する接合界面における反射を抑制することは重要な課題である。
[0006] ここで、接合界面における反射を抑制する技術としては、例えば特許文献 1, 2に開 示されたものがある。
特許文献 1では、図 20の模式的断面図に示すように、屈折率 nのコア層 100Aを
1
持つ光導波路 100と屈折率 nのコア層 101Aを持つ光導波路 101とを接合する場合
2
(n >n )に、屈折率 nのコア層 100Aの厚さ d (又は幅）を、屈折率 nのコア層 101A
1 2 1 1 2
の厚さ d )
2 (又は幅)よりも小さくし (d >d
2 1 (即ち、屈折率が高い方のコア層の厚さ（又 は幅)を相対的に小さくし)、接合される光導波路 100, 101の等価屈折率を一致さ せることで、反射を抑えるようにしている。
[0007] この技術では、接合される光導波路 100, 101の等価屈折率の差が大きくなるほど 、接合界面における反射率は大きくなるため、接合される光導波路 100, 101の等価 屈折率を一致させることで反射を抑えるようにして 、る。
特許文献 2では、図 21の模式的平面図に示すように、 2つの光導波路 102, 103の 接合界面が、光の進行方向（光導波方向）に対して斜めになるようにすることで、接 合界面において反射した反射光が光導波路へ戻らないようにして、接合界面におけ る反射の影響を抑制するようにして 、る。
特許文献 1：特開 2000— 235124号公報
特許文献 2：特開平 9—197154号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] し力しながら、上述の 2つの反射抑制方法には、以下のような課題がある。
まず、特許文献 1の方法 (即ち、コア層の厚さ (又は幅)を調整して等価屈折率を一 致させる方法)では、設計上は反射を例えば 10— 6以下に抑制することが可能であるが
、実際に設計どおりの幅 (又は厚さ）にするのは難しぐまた、半導体材料の組成を制 御するのも困難である。
[0009] 一般に、 2つの光導波路を接合する場合には、バットジョイント結合と!/、う方法が用 いられる。
2つの光導波路をバットジョイント結合させる場合、まず、図 22 (a)に示すように、一 方の光導波路 104を構成する各層を堆積させ、図 22 (b)に示すように、一方の光導 波路 104を形成する領域にマスク 106をかけ、図 22 (c)に示すように、それ以外の領 域をエッチングで取り除く。これにより、一方の光導波路 104が形成される。次に、図 22 (d)に示すように、エッチングで取り除いた領域に他方の光導波路 105を構成す る各層を堆積させる。この際、マスク 106上には他方の光導波路 105を構成する各層 は堆積しない。これにより、他方の光導波路 105が形成され、一方の光導波路 104 に他方の光導波路 105がバットジョイント結合されることになる。
[0010] このようなバットジョイント結合によって 2つの光導波路 104, 105を接合する場合、 他方の光導波路 105を構成する各層を堆積させるときには、既に、一方の光導波路 104が形成されており、一方の光導波路 104が形成されている領域と、他方の光導 波路 105を形成する領域との境界に段差ができている。
このように段差ができている状態で、他方の光導波路 105を構成する各層を堆積さ せると、各層の厚さ（又は幅）が、段差 (2つの光導波路の接合界面となる）の近傍領 域で、それ以外の平面状の領域とは異なる厚さ（又は幅）になってしまう。また、各層 の材料の組成も、段差の近傍領域とそれ以外の領域とで異なるものとなってしまう。 つまり、他方の光導波路 105の接合界面近傍における構造 (厚さ，組成)を設計どお りにするのは困難である。この結果、接合界面における反射として、 1 X 10— 5オーダの 反射が残ってしまうことになる。
[0011] 次に、特許文献 2の方法 (即ち、接合界面を斜めにする方法)では、バットジョイント 結合をする際のエッチングで光導波路に沿う方向（導波路方向）に対して斜めにエツ チングする必要がある力 ウエットエッチングでは、垂直方向へのエッチング速度より も導波路方向へのエッチング速度の方が速いため、通常の光半導体素子の導波路 方向 [ (1 10)方向]に対して斜めの方向の面を出すのは難しい。一方、ドライエッチ ングを用いる方法もある力 この場合、エッチングの深さの制御に手間がかかり、また 、一方の光導波路にダメージを与えてしまうおそれがある。このため、光導波路の特 性を補償しつつ、接合界面を斜めにするのは非常に難しい。
[0012] 本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、容易、かつ、確実に、接合界 面における反射光の影響を抑制できるようにした、光導波路デバイス及び半導体デ バイスを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] このため、本発明の光導波路デバイスは、第 1光導波路と、第 1光導波路と異なる 材料又は構造により形成され、第 1光導波路に接合される第 2光導波路と、第 1光導 波路と第 2光導波路との接合界面の近傍で第 1光導波路及び第 2光導波路の幅を広 くして形成される 1 X 1多モード干渉導波路とを備えることを特徴としている。
本発明の光導波路デバイスは、第 1光導波路と、第 1光導波路と異なる材料又は構 造により形成され、第 1光導波路に接合される第 2光導波路と、第 1光導波路と第 2光 導波路との間に設けられ、第 1光導波路と同一の材料又は構造により形成される部 分と、第 2光導波路と同一の材料又は構造により形成される部分とを有する 1 X 1多 モード干渉導波路とを備えることを特徴として 、る。
[0014] 本発明の半導体デバイスは、半導体光増幅器と位相制御器とを集積した半導体デ バイスであって、活性導波路と、活性導波路と異なる材料又は構造により形成され、 活性導波路に接合される位相制御導波路と、活性導波路と位相制御導波路との間 に設けられ、活性導波路と同一の材料又は構造により形成される活性導波路構造領 域と、位相制御導波路と同一の材料又は構造により形成される位相制御導波路構造 領域とを有する 1 X 1多モード干渉導波路と、活性導波路と 1 X 1多モード干渉導波 路の活性導波路構造領域の上方に設けられる活性導波路用電極と、位相制御導波 路の上方に設けられる位相制御導波路用電極とを備え、半導体光増幅器が、活性 導波路、 1 X 1多モード干渉導波路の活性導波路構造領域及び活性導波路用電極 を含むものとして構成され、位相制御器が、位相制御導波路及び位相制御導波路用 電極を含むものとして構成されることを特徴として 、る。 [0015] 本発明の半導体デバイスは、 DFBレーザ、半導体光増幅器及び強度変調器を集 積した半導体デバイスであって、活性導波路と、活性導波路と異なる材料又は構造 により形成され、活性導波路に接合される強度変調導波路と、活性導波路と強度変 調導波路との間に設けられ、活性導波路と同一の材料又は構造により形成される活 性導波路構造領域と、強度変調導波路と同一の材料又は構造により形成される強度 変調導波路構造領域とを有する 1 X 1多モード干渉導波路と、活性導波路と 1 X 1多 モード干渉導波路の活性導波路構造領域の上方に設けられる活性導波路用電極と
、強度変調導波路の上方に設けられる強度変調導波路用電極とを備え、 DFBレー ザが、活性導波路及び活性導波路用電極を含むものとして構成され、半導体光増幅 器が、 1 X 1多モード干渉導波路の活性導波路構造領域及び活性導波路用電極を 含むものとして構成され、強度変調器が、強度変調導波路及び強度変調導波路用 電極を含むものとして構成されることを特徴として 、る。
発明の効果
[0016] したがって、本発明の光導波路デバイス及び半導体デバイスによれば、異種導波 路を同一基板上に集積した光導波路デバイスを作製する場合に、接合界面の位置 を調整するだけで、光導波路の特性を補償しつつ、容易、かつ、確実に、接合界面 における反射光の影響を抑制できるという利点がある。この結果、異種導波路を同一 基板上に集積した光導波路デバイスにおいて、安定した動作を実現できるようになる
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の第 1実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路の構成の一例を示す模式図である。
[図 2]本発明の第 1実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路の構成の他の例を示す模式図である。
[図 3]本発明の第 1実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路による反射抑制原理を説明するための模式図である。
[図 4]本発明の第 1実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路における接合界面の位置と反射強度の関係を示す図である。 圆 5]本発明の第 1実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路における接合界面の位置と反射強度の関係を示す図である。
圆 6]本発明の第 1実施形態にカゝかる半導体デバイスの一例としての位相制御器集 積型 SOAの構成 (主に導波路構造)を示す模式図である。
圆 7]本発明の第 1実施形態にカゝかる半導体デバイスの一例としての位相制御器集 積型 SOAの構成（主に電極構造)を示す模式図である。
圆 8]本発明の第 1実施形態にカゝかる半導体デバイスの一例としての位相制御器集 積型 SOAの層構成を示す模式図である。
圆 9]本発明の第 1実施形態にカゝかる半導体デバイスの他の例としての変調器集積 型 DFBレーザの構成を示す模式図である。
圆 10]本発明の第 1実施形態にカゝかる半導体デバイスの他の例としての変調器集積 型 DFBレーザの層構成を示す模式図である。
圆 11]本発明の第 2実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる非対称 1 X 1M Ml導波路の構成を示す模式図である。
圆 12]本発明の第 2実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる非対称 1 X 1M
Ml導波路による反射抑制原理を説明するための模式図である。
圆 13]本発明の第 2実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる非対称 1 X 1M
Ml導波路における接合界面の位置と反射強度の関係を示す図である。
圆 14]本発明の第 2実施形態にカゝかる半導体デバイスの一例としての位相制御器集 積型 SOA又は変調器集積型 DFBレーザの構成を示す模式図である。
圆 15]図 15 (a) , (b)は本発明の第 3実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれ る MMI導波路の構成を示す模式図であって、対称 1 X 1MMI導波路の構成を示す ものであり、図 15 (c)は本発明の第 3実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる
MMI導波路の構成を示す模式図であって、非対称 1 X 1MMI導波路の構成を示す ものである。
圆 16]本発明の第 3実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路における接合界面の位置と反射強度の関係を示す図である。
圆 17]本発明の第 3実施形態に力かる光導波路デバイスに含まれる対称 1 X 1MMI 導波路における接合界面の位置と反射強度の関係を示す図である。
[図 18]本発明の第 3実施形態にカゝかる半導体デバイスの一例としての位相制御器集 積型 SOA又は変調器集積型 DFBレーザの構成を示す模式図である。
[図 19]本発明の第 3実施形態にカゝかる半導体デバイスの他の例としての位相制御器 集積型 SOA又は変調器集積型 DFBレーザの構成を示す模式図である。
[図 20]従来の複数の素子を集積した光導波路デバイスの構成の一例を説明するた めの模式的断面図である。
[図 21]従来の複数の素子を集積した光導波路デバイスの構成の他の例を説明する ための模式的平面図である。
[図 22]図 22 (a)—図 22 (d)は、一般的な複数の素子を集積した光導波路デバイスの 製造方法 (バットジョイント結合)を説明するための模式的断面図である。
符号の説明
1, 2 光導波路
1A 活性導波路
2A 位相制御導波路
2B 強度変調導波路
3 対称 1 X 1MMI導波路
31 非対称 1 X 1MMI導波路
4 接合界面
5 第 1接合部
6 第 2接合部
7a— 7d 端面
10 位相制御器集積型 SOA
10A SOA部（SOA領域）
10B 位相制御器部 (位相制御器領域）
10C 分離部 (分離領域）
11 活性導波路用電極
12 位相制御導波路用電極 13 反射膜
14, 24 無反射膜
15 n— InP層
16 MQW活性層
Figure imgf000009_0001
18, 21 コンタクト層
19 Ν側電極
20 位相制御層
22 SiO膜
2
23 変調器集積型 DFBレーザ
23A DFBレーザ部（DFBレーザ領域）
23B 変調器部 (変調器領域）
23C SOA部（SOA領域）
23D 分離部 (分離領域）
25 回折格子層
26 n— InP層
27 MQW変調層
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、図面により、本発明の実施形態にかかる光導波路デバイス及び半導体デバ イスについて、図 1一図 19を参照しながら説明する。
[第 1実施形態]
まず、本発明の第 1実施形態にかかる光導波路デバイス (光導波路素子)及び半導 体デバイス（半導体素子）について、図 1一図 10を参照しながら説明する。
[0020] 本実施形態に力かる光導波路デバイスは、図 1,図 2に示すように、 1つの基板上に 、異なる材料又は構造により形成される少なくとも 2種類の光導波路 (光導波路素子） 1, 2を有し、それらの光導波路 1, 2を 1 X 1多モード干渉（MMI ;MultiMode Interference)導波路 3を介して接続したものとして構成される。ここでは、 2種類の光 導波路 1, 2の接合界面 (接合面) 4が I X 1MMI導波路 3の内部にくるようにしている [0021] 本光導波路デバイスは、図 1, 2に示すように、同一基板上に、第 1光導波路 (第 1 単一モード導波路） 1と、第 1光導波路 1と異なる材料又は構造により形成され、第 1 光導波路 1に接合される第 2光導波路 (第 2単一モード導波路) 2と、第 1光導波路 1 及び第 2光導波路 2の幅を接合界面 4の近傍で広くして形成される 1 X 1MMI導波 路 3とを備えるものとして構成される。なお、ここでは、第 1光導波路 1の幅の狭い部分 (1 X 1MMI導波路 3を構成しない部分)が入力導波路となり、第 2光導波路 2の幅の 狭い部分（1 X 1MMI導波路 3を構成しない部分)が出力導波路となる。
[0022] ここでは、第 1光導波路 (第 1単一モード導波路） 1と第 2光導波路 (第 2単一モード 導波路) 2とを接合するのに、第 1光導波路 1の幅を広くして第 1接合部 5を形成し、さ らに、第 2光導波路 2の幅を広くして第 2接合部 6を形成し、第 1接合部 5の端面と第 2 接合部 6の端面とを接合するようにして、第 1接合部 5と第 2接合部 6とから 1 X 1MMI 導波路 3が形成されるようにして ヽる。
[0023] つまり、第 1光導波路 (第 1単一モード導波路） 1と第 2光導波路 (第 2単一モード導 波路) 2とを接合するのに、第 1光導波路 1と第 2光導波路 2との間に、第 1光導波路 1 と同一の材料又は構造により形成される部分 (第 1接合部 5)と、第 2光導波路 2と同 一の材料又は構造により形成される部分 (第 2接合部 6)とを有する 1 X 1MMI導波 路 3を設けるようにしている。
[0024] 本 1 X 1MMI導波路 3には、 1つの入力導波路 (第 1光導波路，第 1単一モード導 波路） 1及び 1つの出力導波路 (第 2光導波路，第 2単一モード導波路) 2が接続され ており、入力導波路 1から入力される入力光の光強度分布を出力導波路 2から出力さ れる出力光として再現しうるようになって 、る。
本実施形態では、図 1, 2に示すように、 1 X 1MMI導波路 3は、入力ポートと出力 ポートを幅方向中心位置に有する対称 1 X 1MMI導波路として構成されている。
[0025] また、本実施形態では、 2種類の光導波路 1, 2の接合界面 4は、光導波路 1, 2に 沿う方向（導波路方向，光軸方向，光導波方向）に対して垂直になっている。但し、 接合界面 4は導波路方向に垂直な面に対して斜めになって 、ても良 、。
特に、本実施形態では、図 1, 2に示すように、 2種類の光導波路 1, 2の接合界面 4 力、入力側から対称 I X 1MMI導波路 3の長さ L を 0. 2-0. 3倍（0. 2-0. 3L )又【ま0. 7-0. 8倍（0. 7-0. 8L )した位置【こくるよう【こして ヽる。
[0026] このように、本実施形態では、 2種類の光導波路 1, 2の接合界面 4の位置力 入力 側から対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L を 0. 2-0. 3倍又は 0. 7-0. 8倍した位 置にくるようにすることで、 MMI導波路における自己結像という現象を利用して接合 界面 4における反射光の影響を抑制するようにしている。つまり、本発明は、入力光 が接合界面 4において所定の反射率で反射したとしても、接合界面 4の位置を工夫 することで、入力導波路 1に結合する反射光の光強度を抑え、入力光に対する実効 的な反射率を下げて、反射光の影響を抑制するようにしたものである。
[0027] 以下、 MMI導波路における自己結像現象及びこれを利用した反射光の影響を抑 制するための原理を、図 3を参照しながら説明する。
図 3に示すように、 MMI導波路 3には、入力側及び出力側に光導波路 1, 2が接続 されている。 MMI導波路 3は、その幅が入力側光導波路 (入力導波路） 1及び出力 側光導波路（出力導波路) 2の幅よりも広くなつており、横高次モードが発生するよう になっている。入力導波路 1から入射した光 (入力光）は、 MMI導波路 3において多 モードに分解されて伝播する。そして、特定の距離だけ伝播すると、分解されたモー ド同士が干渉し、再び、入射したときの単一横モードの光強度分布に戻るという自己 結像現象が起こる。このため、自己結像する特定の距離に等しくなるように MMI導波 路 3の長さ L を設計すれば、損失がほとんどなぐ再び、入射したときの単一モード の光強度分布に戻すことができる。
[0028] ここで、対称 1 X 1MMI導波路 3では、入力側の幅方向中心位置に入力導波路 1 が接続されており、出力側の幅方向中心位置に出力導波路 2が接続されている。 M Ml導波路 3において、入力導波路 1が幅方向中心位置に接続されていると、出力側 において同じ幅方向中心位置で結像することになるため、対称 1 X 1MMI導波路 3 では、幅方向中心位置に入力ポート及び出力ポートが設けられており、入力導波路 1及び出力導波路 2が接続されて ヽる。
[0029] 対称 1 X 1MMI導波路 3では、図 3に示すように、入力光の光強度分布が、 MMI 導波路 3の長さの半分だけ伝播したところで、 2つのピークをもつ光強度分布となる。 つまり、 MMI導波路 3の長さ L,の 0. 5倍 (L Z2)のところで、入力導波路 1が接 続されている MMI導波路 3の幅方向中心位置における入力光の光強度が低くなる。 そこで、図 3中、破線で示すように、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 25倍（ L Z4)のところに接合界面 4がくるようにすると、接合界面 4で反射された光は、対 称 1 X 1MMI導波路 3の入力ポート (入力部）に戻るまでに、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 5倍 (L Z2)だけ伝播することになる。
[0030] この場合、接合界面 4で反射された光の対称 1 X 1MMI導波路 3の入力ポートにお ける光強度分布は、図 3中、点線で示すように、上述の対称 1 X 1MMI導波路 3の長 さし の 0. 5倍 (L Z2)のところの光強度分布と同じになり、入力導波路 1が接続さ れている対称 1 X 1MMI導波路 3の幅方向中心位置における光強度が低くなる。 したがって、対称 1 X 1MMI導波路 3の場合には、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 25倍 (L Z4)のところに接合界面 4がくるようにすれば、入力導波路 1に 結合する反射光を少なくすることができ (反射光の光強度を低くすることができ)、反 射光の影響を抑制することができる。
[0031] なお、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 75倍（3L Z4)のところに接合界 面 4がくるようにしても、同様に、反射光の影響を抑制することができる。
つまり、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 75倍（3L Z4)のところに接合 界面 4がくるようにすると、接合界面 4で反射された光は、対称 1 X 1MMI導波路 3の 入力ポートに戻るまでに、対称 I X 1MMI導波路 3の長さ L の 1. 5倍（3L /2) だけ伝播することになる。
[0032] この場合、接合界面 4で反射された光の対称 1 X 1MMI導波路 3の入力ポートにお ける光強度分布は、上述の対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 25倍 (L /4) のところに接合界面 4がくるようにした場合と同様に、入力導波路 1が接続されている 対称 1 X 1MMI導波路 3の幅方向中心位置における光強度が低くなる（図 3中、点線 参照)。
[0033] これにより、入力導波路 1に結合する反射光を少なくすることができ (反射光の光強 度を低くすることができ）、反射光の影響を抑制することができる。
ここで、図 4は、対称 I X 1MMI導波路 3において接合界面 4の位置（MMI長に対 する比)を変化させていった場合の入力導波路 1へ戻される反射光の光強度 (反射 強度)を計算した結果を示す図である。また、図 5は、図 4の計算結果のうち特に反射 が抑制されている位置を拡大して示す図である。なお、この計算では、接合界面 4に お 、て 6 X 10_5程度の反射があった場合を想定して 、る。
[0034] 図 4の計算結果力も明らかなように、対称 1 X 1MMI導波路 3では、接合界面 4が対 称 1 X 1MMI導波路 3の長さ（MMI長） L の 0. 25倍 (L Z4)付近又は 0. 75倍（ 3L Z4)付近にある場合に反射強度が抑制されていることが分かる。つまり、丁度 、0. 25倍 (L Z4)又は 0. 75倍（3L Z4)の位置だけでなぐこの周辺の位置、 即ち、 0. 2-0. 3倍又は 0. 7-0. 8倍の位置であっても、反射強度が抑制されてい ることが分力ゝる。
[0035] より詳細には、図 5の計算結果から明らかなように、接合界面 4が対称 1 X 1MMI導 波路 3の長さ（MMI長） L の 0. 2-0. 3倍の位置にあれば、反射強度をほぼ 10— 6 台に抑制できることが分かる。また、図 4,図 5の計算結果から、接合界面 4が対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ（MMI長） L の 0. 7—0. 8倍の位置にあれば、反射強度 をほぼ 10—6台に抑制できることは明らかである。
[0036] そこで、本実施形態では、上述のように、 2種類の単一モード導波路 1, 2の接合界 面 4が、入力側から対称 1 X 1多モード干渉導波路 3の長さ L を 0. 2-0. 3倍 (0. 2-0. 3L )又【ま 0. 7一 0. 8倍（0. 7一 0. 8L )した位置にくるようにして！/、る。 したがって、本実施形態によれば、異種導波路を同一基板上に集積した光導波路 デバイスを作製する場合に、接合界面 4の位置を調整するだけで、光導波路の特性 を補償しつつ、容易、かつ、確実に、接合界面 4における反射光の影響を抑制できる という利点がある。この結果、異種導波路を同一基板上に集積した光導波路デバィ スにお 、て、安定した動作を実現できるようになる。
[0037] なお、上述の実施形態では、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 5倍 (L / 2)のところの 2つのピークをもつ光強度分布を利用して反射光の影響を抑制している 力 これに限られるものではなぐより多数のピークをもつ光強度分布 (MMI導波路 3 の幅方向中心位置における光強度が低くなるもの）を利用して反射光の影響を抑制 することちでさる。 [0038] 例えば、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 25倍（LMMIZ4)のところの 4つの ピークをもつ光強度分布を利用して反射光の影響を抑制することもできる。この場合 、接合界面 40を対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ（MMI長） L の 0. 125倍 (L /8 )の位置にくるようにすれば良い。また、例えば、対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 166倍 (L Z6)のところの 6つのピークをもつ光強度分布を利用して反射光 の影響を抑制することもできる。この場合、接合界面 4を対称 1 X 1MMI導波路 30の 長さ（MMI長） L の 0. 083倍 (L Z12)の位置にくるようにすれば良い。要する に、 n個 (n:偶数)のピークをもつ光強度分布を利用する場合、接合界面 40を L / 2nの位置にくるようにすれば良!、。
[0039] 但し、光強度分布のピーク数が多くなるほど、ピーク間の距離 (光強度が低い領域) 力 、さくなる。このため、入力導波路 1に結合する反射光の光強度を十分に低くする ためには、対称 I X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 5倍（L Z2)のところの 2つの ピークをもつ光強度分布を利用するのが望ましい。
また、光強度分布のピーク間の距離 (光強度が低い領域)を大きくすれば、より反射 抑制効果が得られることになる。このため、光強度分布のピーク間の距離 (光強度が 低い領域)を大きくするために、対称 1 X 1MMI導波路 3の幅を広くするのも好ましい 。但し、幅を広くすると、長さも長くしなくてはならないため、デバイスの大きさを小さく するという点からは好ましくない。
[0040] 次に、上述のような構成を備える光導波路デバイスの一例として、位相制御器を集 積した半導体光増幅器（SOA:Semiconductor Optical Amplifier,半導体デバイス， 半導体素子）について、図 6—図 8を参照しながら説明する。
図 6に示すように、位相制御器集積型 SOA10は、電流注入によって利得を発生す る活性導波路 (第 1光導波路，第 1単一モード導波路，光導波路素子，半導体素子） 1Aと、電流注入によって屈折率を変化させて位相を変化させうる位相制御導波路（ 第 2光導波路，第 2単一モード導波路，光導波路素子，半導体素子) 2Aと、対称 I X 1MMI導波路 3とを備え、これらの異なる材料又は構造の光導波路 1A, 2Aを 1つの デバイスに集積した構造になって 、る。
[0041] ここでは、活性導波路 1A及び位相制御導波路 2Aの幅 (接合界面 4から離れた部 分の導波路幅） m . 6 μ m程度としている。また、活性導波路 1 Aの長さ（MMI導波 路 3を構成する部分を除く）は 800 μ m程度とし、位相制御導波路 2Aの長さ（MMI 導波路 3を構成する部分を除く）は 200 μ m程度として 、る。
また、活性導波路 1Aと位相制御導波路 2Aとを対称 1 X 1MMI導波路 3を介して接 続している。つまり、活性導波路 1 Aと位相制御導波路 2Aとの接合界面 4付近では、 導波路が対称 1 X 1MMI構造になっている。ここでは、対称 1 X 1MMI導波路 3は、 幅を 8 μ m程度とし、長さ（MMI長）を 180 μ m程度としている。なお、 MMI導波路 3 の長さは、 MMI導波路 3及び MMI導波路 3の外側の材料の屈折率、入出力導波路 としての活性導波路 1 A及び位相制御導波路 2Aの幅、 MMI導波路 3の幅を決定す ると、理論的に最適な設計が存在する。例えば、多モード干渉導波路に関する文献 として、 B.Lucaset al, Journal of Lightwave Technology, vol.丄《3, No4, 1995を 照。
[0042] また、図 6に示すように、活性導波路 1Aと位相制御導波路 2Aの接合界面 4は対称 1 X 1MMI導波路 3の内部にくるようにしている。ここでは、接合界面 4は、入力側か ら MMI導波路 3の長さの 0. 2-0. 3倍の位置にくるようにしている。もちろん、上述し たように、接合界面 4は、入力側から MMI導波路 3の長さの 0. 7-0. 8倍の位置にく るようにしても良い。この中でも、接合界面 4が、入力側から MMI導波路 3の長さの 0 . 25倍又は 0. 75倍の位置にくるようにすれば、もっとも接合界面 4における反射光 の影響を抑制できる構造となる。
[0043] なお、 MMI導波路 3の設計は、導波路の材料や構造で若干異なる。このため、例 えば、接合界面 4が活性層導波路 1A側から MMI導波路 3の長さ（MMI長）の 0. 25 倍の位置にくる場合、即ち、活性層導波路 1Aと同じ材料及び構造の部分 (活性導波 路構造部分)が MMI導波路 3の 1Z4を占め、位相制御導波路 2Aと同じ材料及び 構造の部分 (位相制御導波路構造部分)が MMI導波路 3の 3Z4を占める場合には 、活性導波路構造部分は、 MMI導波路 3の全体を活性導波路構造として設計する 場合の MMI長の 1Z4の長さになるようにし、位相制御導波路構造部分は、 MMI導 波路 3の全体を位相制御導波路構造として設計する場合の MMI長の 3Z4の長さに なるようにするのが望ま U、。
[0044] また、活性層導波路 1A、位相制御導波路 2Aおよび MMI導波路 3の形状 (幅、長 さなど）の制御は、例えば SiOマスクなどを用いた一般的なドライエッチングによって
2
行うことができる。 SiOマスクのパターンを変えるだけで、活性層導波路 1A、位相制
2
御導波路 2Aおよび MMI導波路 3のパターンを容易に実現することができる。
また、図 7,図 8に示すように、各導波路 1A, 2Aを含む領域にそれぞれ独立に電 流を注入できるように、各導波路 1A, 2Aを含む領域の上方の素子表面 (デバイス表 面）に、互いに分離された電極 (ここでは P側電極） 11, 12が形成されている。つまり 、図 7,図 8に示すように、活性導波路 1Aを含む領域の上方の素子表面には、活性 導波路用電極 11が形成されており、位相制御導波路 2Aを含む領域の上方の素子 表面には、位相制御導波路用電極 12が形成されている。
[0045] さらに、図 6,図 7に示すように、活性導波路 1A側の端面には反射膜 13が形成され ており、位相制御導波路 2A側の端面には無反射膜 14が形成されている。このような 構造にすることで、無反射膜 14が形成されて ヽる側の端面 (無反射端面)から入力 光を入射させ、入射された光を活性導波路 1Aを含む SOA部 10Aで増幅し、さらに 位相制御導波路 2Aを含む位相制御器部 10Bで位相を制御して、再び、無反射端 面から出力光として出射する反射型の SOAを実現することができる。なお、上述の活 性導波路 1Aと位相制御導波路 2Aの配置は一例であり、例えば配置が逆であっても 良い。
[0046] このように、本位相制御器集積型 SOA10では、 MMI導波路 3に、位相制御導波 路 2A力 光が入力され、活性導波路 1Aから光が出力される一方、活性導波路 1A 力 光が入力されて、位相制御導波路 2Aから光が出力されることになる。つまり、活 性導波路 1A及び位相制御導波路 2Aは、いずれも、入力導波路にもなるし、出力導 波路にもなる。
[0047] ここで、対称 1 X 1MMI導波路 3の場合には、上述のように、接合界面 4は、入力側 から MMI導波路 3の長さ L の 0. 25倍 (L Z4)付近 (0. 2-0. 3倍の範囲）又は 0. 75倍（3L Z4)付近 (0. 7-0. 8倍の範囲）の位置にくるようにすれば、反射光 の影響を抑制する効果が得られる。つまり、対称 1 X 1MMI導波路 3の場合には、反 射光の影響を抑制するために、接合界面 4を入力側力 L Z4の位置にすると、出 力側からは 3L Z4の位置にくることになる。このため、入力側と出力側とが逆にな つても、接合界面 4が入力側から 3LMMIZ4の位置にくることになるため、反射光の影 響を抑制する効果が得られる。
[0048] そこで、本位相制御器集積型 SOA10では、 MMI導波路 3として、対称 1 X 1MMI 導波路 3を用いることで、どちらの側力 光が入力されたとしても、反射光の影響を抑 制できるようにしている。このように、 MMI導波路 3の一方の側からも他方の側からも 光が入力されるような構成の半導体デバイスの場合には、対称 1 X 1MMI導波路 3を 用いれば、どちらの側力 光が入力されたとしても、反射光の影響を抑制できることに なる。
[0049] また、無反射膜 14が形成されて 、る端面へ延びる位相制御導波路 1Bは、デバイ ス端面や無反射膜 14で反射した光が戻ってしまうのを防止するために、図 6に示す ように、デバイス端面に対して斜めになるように折り曲げられた構造になっている。さ らに、デバイス端面や無反射膜 14で反射した光が戻ってしまうのを防止するために、 図 6に示すように、位相制御導波路 1Bの端部とデバイス端面との間に隙間ができる ように位相制御導波路 1Bを形成して、端面付近に窓構造が形成されるようにしてい る。
[0050] 次に、上述のように構成される位相制御器集積型 SOA10の層構造にっ 、て、図 8
(図 7の a- で示す破線に沿う模式的断面図）を参照しながら説明する。
まず、活性導波路 1Aは、例えば n型 InP基板上に、 n型 InPバッファ層、 1. 55 m 帯歪 MQW層 (Multiple Quantum Well ;多重量子井戸層） + SCH (
SeparateConfinement Heterostructure ;分離閉じ込めヘテロ構造）層（InGaAsP層） 、 p型 InPクラッド層、 p型 InGaAsPコンタクト層、 p型 InGaAsコンタクト層を順に積層 した層構造になっている。つまり、活性導波路 1Aは、図 8に示すように、 n— InP層（n 型 InP基板， n型 InPバッファ層） 15、 MQW活性層（1. 55 m帯歪 MQW層 + SC H層） 16、 p— InP層（p型 InPクラッド層） 17、コンタクト層（p型 InGaAsPコンタクト層， p型 InGaAsコンタクト層） 18を順に積層した層構造になっている。
[0051] そして、このような層構造の活性導波路 1Aの領域には、電流 Ipを注入するために、 図 8に示すように、その上面に P側電極 (活性導波路用電極） 11が形成されており、 下面に N側電極（共通電極） 19が形成されている。 一方、位相制御導波路 2Aは、例えば n型 InP基板上に、 n型 InPバッファ層、 1. 3 μ m組成 InGaAsPコア層、 p型 InPクラッド層、 p型 InGaAsPコンタクト層、 p型 InGa Asコンタクト層を順に積層した層構造になっている。つまり、位相制御導波路 2Aは、 図 8に示すように、 n— InP層（n型 InP基板， n型 InPバッファ層） 15、位相制御層（1. 3 μ m組成 InGaAsPコア層） 20、 p— InP層（p型 InPクラッド層） 17、コンタクト層（p型 InGaAsPコンタクト層， p型 InGaAsコンタクト層） 21を順に積層した層構造になって いる。
[0052] このように、本位相制御器集積型 SOA10では、 SOA領域 10Aが 1. 55 μ m帯歪 MQW層 + SCH層からなる MQW活性層 16を備える活性導波路 1Aを含み、位相 制御器領域 10Bが 1. 3 m組成 InGaAsPコア層カゝらなる位相制御層 20を備える位 相制御導波路 2Aを含んでおり、異なる材料 (組成)及び構造の光導波路を接合した 構造になっている。
[0053] そして、このような層構造の位相制御導波路 2Aの領域には、電流 laを注入するた めに、図 8に示すように、その上面に P側電極 (位相制御導波路用電極） 12が形成さ れており、下面に N側電極（共通電極） 19が形成されている。
なお、 MQW活性層 16及び位相制御層 20への電流狭窄構造としては、例えば pn BH構造 (Buried Heterostructure；埋込ヘテロ構造）を用いれば良!ヽ。
[0054] ところで、ここでは、図 7,図 8に示すように、 SOA部（SOA領域） 10Aと位相制御器 部 (位相制御器領域) 10Bとを電気的に分離するため、分離領域 (分離部） 10Cを設 けている。つまり、活性導波路 1 Aと位相制御導波路 2Aとの接合界面を含む MMI導 波路領域のうち、位相制御導波路と同じ材料及び構造の領域 (位相制御導波路構 造領域)の上方の領域には、位相制御導波路用電極 (P側電極） 12及びコンタクト層 21を形成しな ヽようにすることで、 SOA部（SOA領域） 10Aと位相制御器部 (位相制 御器領域） 10Bとの間に分離領域 (分離部） 10Cを形成している。このため、コンタク ト層 21及び位相制御導波路用電極 (P側電極） 12は、位相制御導波路 2Aの直上の 領域のみに形成されている。
[0055] 一方、図 7,図 8に示すように、活性導波路 1 Aと位相制御導波路 2Aとの接合界面 を含む MMI導波路領域のうち、活性導波路 1Aの上方の領域には、活性導波路用 電極 (P側電極） 11及びコンタクト層 18が形成されている。このため、コンタクト層 18 及び活性導波路用電極 (P側電極） 11は、 MMI導波路領域を含む活性導波路 1A の直上領域に形成されて！、る。
[0056] このように、 MMI導波路領域の活性導波路 1Aの直上領域にも活性導波路用電極 11を形成することで、 MMI導波路 3の一部も SOA部 10Aとして機能するようにして いる。 MMI導波路 3の一部、即ち、 MMI導波路領域の活性導波路 1 Aは、上述のよ うに、 1. 55 iu m帯歪MQW層 + SCH層カもなるMQW活性層16を含み、電流非注 入時の 1. 55 m帯の光吸収が非常に大きい。このため、 MMI導波路 3の一部にも 活性導波路用電極 11を設け、 SOA部 10Aとして機能させることで、電流が常に注入 されるようにして、 MMI導波路 3での光吸収による損失を抑えるようにして ヽる。
[0057] 一方、 MMI導波路 3の他の部分、即ち、 MMI導波路領域の位相制御導波路構造 領域は、上述のように、 1. 3 111組成1110&八5?コァ層からなる位相制御層20を含む ものとして構成されているため、基本的に電流非注入時の 1. 55 /z m帯の光吸収は 小さい。このため、電流が注入されなくても支障はない。このような導波路をパッシブ 導波路と ヽ、このような導波路上に形成される電極をパッシブ導波路用電極と ヽぅ 。そこで、 MMI導波路 3の他の部分には電極を設けないようにし、この部分を素子間 の電気的な分離のための分離領域 (分離部） 10Cとして機能させるようにしている。こ のように、 MMI導波路 3の他の部分を、複数の素子を集積する場合に必要な電気的 な素子分離領域として機能させることで、 MMI導波路 3を挿入したことによる全体の デバイス長の増加を最小限に抑えることができる。
[0058] なお、コンタクト層 18, 21、位相制御導波路用電極 (P側電極） 12及び活性導波路 用電極 (P側電極） 11が形成されていない領域には、図 8に示すように、 SiO膜 (パッ
2 シベーシヨン膜) 22が形成されている。つまり、コンタクト層 18, 21を形成した後、全 面に SiO膜 22を形成し、コンタクト層 18, 21上の SiO膜 22のみを除去し、コンタクト
2 2
層 18, 21上に P側電極 11, 12を形成することで、コンタクト層 18, 21、 P側電極 11, 12が形成されて 、な 、領域に SiO膜 22を形成して 、る。
2
[0059] したがって、本実施形態に力かる位相制御器集積型 SOA10によれば、位相制御 導波路 2Aと活性導波路 1Aの接合界面 4における反射を抑制することができるため、 この接合界面 4の反射を原因とした SOAの利得リップルを抑制することができる。こ の結果、利得の波長ばらつきのない SOAを実現することが可能となる。
なお、ここでは、位相制御導波路 2Aを、電流注入によって屈折率を変化させて位 相を変化させるものとして構成している力 これに限られるものではなぐ例えば、電 圧印加又は温度調節によって屈折率を変化させて位相を制御しうるものとして構成し ても良い。この場合、位相制御導波路 2Aの層構造は上述のものと同じで良いが、電 圧印加による場合には電極に電圧を印加するように構成する必要がある。また、温度 調節による場合には、例えば、デバイス全体の温度を調節できるようにする、位相制 御導波路 2Aの直上に薄膜ヒータを設けるなど、温度調節可能な構成にする必要が ある。
[0060] 次に、上述のような構成を備える光導波路デバイスの他の例として、変調器集積型 DFBレーザ (EML,半導体デバイス，半導体素子）について、図 9,図 10を参照しな 力 Sら説明する。なお、図 9,図 10では、上述の位相制御器集積型 SOA10 (図 6—図 8参照）と同じものには同じ符号を付している。
図 9に示すように、変調器集積型 DFBレーザ [MI (Modulator Integrated)— DFB] 2 3は、レーザ光源である DFBレーザ部（DFBレーザ領域，半導体素子） 23Aと、電圧 印加によって吸収係数を変えることによって光 (ここでは DFBレーザからの出射光） の強度を変調しうる電界吸収型変調器部 (変調器領域，半導体素子) 23Bと、電流 注入によって利得を発生する SOA部（SOA領域，半導体素子） 23Cとを 1つのデバ イスに集積した構造になっている。なお、電界吸収型変調器部 23Bと、 SOA部 23C との間には、上述の位相制御器集積型 SOA10の場合と同様に、分離部 (分離領域 ) 23Dが形成されている。
[0061] この変調器集積型 DFBレーザ 23は、図 9に示すように、電流注入によって利得を 発生する活性導波路 (第 1光導波路，第 1単一モード導波路，入力導波路，光導波 路素子） 1Aと、電圧印加によって吸収係数を変化させて光の強度を変調させうる強 度変調導波路 (第 2光導波路，第 2単一モード導波路，出力導波路，光導波路素子) 2Bと、対称 1 X 1MMI導波路 3とを備え、これらの異なる材料又は構造の光導波路 1 A, 2Bを 1つのデバイスに集積した構造になっている。 [0062] また、活性導波路 1Aと強度変調導波路 2Bとを対称 1 X 1MMI導波路 3を介して接 続している。つまり、活性導波路 1Aと強度変調導波路 2Bとの接合界面 4付近では、 導波路が対称 1 X 1MMI構造になっている。
なお、それぞれの導波路の構造については、上述の位相制御器集積型 SOA10の 場合と同じである。
[0063] また、図 10に示すように、各導波路 1A, 2Bを含む領域にそれぞれ独立に電流 Ip を注入し、電圧 Vmを印加できるように、各導波路 1A, 2Bを含む領域の上方の素子 表面 (デバイス表面）に、互いに分離された電極 (ここでは P側電極） 11, 12が形成さ れている。つまり、図 10に示すように、活性導波路 1Aを含む領域の上方の素子表面 には、活性導波路用電極 11が形成されており、強度変調導波路 2Bを含む領域の上 方の素子表面には、強度変調導波路用電極 12が形成されている。
[0064] さらに、図 9に示すように、活性導波路 1 A側の端面には無反射膜 24が形成されて おり、強度変調導波路 2B側の端面には無反射膜 14が形成されている。
次に、上述のように構成される変調器集積型 DFBレーザ 23の層構造について、図 10 (図 9の b— b' で示す破線に沿う模式的断面図）を参照しながら説明する。
まず、 DFBレーザ領域 23Aを構成する活性導波路 1A (幅の狭い部分のみ）は、例 えば n型 InP基板上に、 n型 InPバッファ層、 n型 InGaAsP回折格子層、 n型 InPバッ ファ層、 1. 55 m帯歪 MQW層 + SCH層（InGaAsP層）、 p型 InPクラッド層、 p型 I nGaAsPコンタクト層、 p型 InGaAsコンタクト層を順に積層した層構造になつて！、る。 つまり、 DFBレーザ領域 23Aを構成する活性導波路 1Aは、図 10に示すように、 n— I nP層（n型 InP基板， n型 InPバッファ層） 15、回折格子層 25、 n— InP層 26、 MQW 活性層（1. 55 μ m帯歪 MQW層 + SCH層） 16、 p— InP層（p型 InPクラッド層） 17、 コンタクト層（p型 InGaAsPコンタクト層， p型 InGaAsコンタクト層） 18を順に積層した 層構造になっている。
[0065] ここで、回折格子層 25は、 n— InP層 15上に回折格子層 25を形成する材料力もな る層を積層した後、この層を例えばドライエッチングなどの方法を用 V、て周期的に除 去し、その上に n— InP層 26を成長させることによって形成される。
そして、このような層構造の活性導波路 1Aの領域には、電流 Ipを注入するために、 図 10に示すように、その上面に P側電極 (活性導波路用電極） 11が形成されており、 下面に N側電極（共通電極） 19が形成されている。
[0066] また、 SOA部 23Cを構成する活性導波路 1A(MMI導波路 3の一部）は、例えば n 型 InP基板上に、 n型 InPバッファ層、 1. 55 m帯歪 MQW層 + SCH層（InGaAsP 層）、 P型 InPクラッド層、 p型 InGaAsPコンタクト層、 p型 InGaAsコンタクト層を順に 積層した層構造になっている。つまり、 SOA部 23Cを構成する活性導波路 1Aは、図 10に示すように、 n— InP層（n型 InP基板， n型 InPバッファ層） 15、 MQW活性層 (1 . 55 μ m帯歪 MQW層 + SCH層） 16、 p— InP層（p型 InPクラッド層） 17、コンタクト 層（p型 InGaAsPコンタクト層， p型 InGaAsコンタクト層） 18を順に積層した層構造に なっている。
[0067] この SOA部 23Cを構成する活性導波路 1Aは、上述の DFBレーザ領域 23Aを構 成する活性導波路 1Aに含まれる回折格子層 25を形成する材料からなる層を積層し た後、 SOA領域 23Cに形成された部分を除去し、 n型 InPバッファ層を再成長させる ことで形成することができる。なお、ここでは、回折格子層 25を形成する材料からなる 層を除去する例を述べたが、この層は SOA領域 23Cの全面に残してもかまわない。
[0068] そして、このような層構造の活性導波路 1Aの領域には、電流 Ipを注入するために、 図 10に示すように、その上面に P側電極 (活性導波路用電極） 11が形成されており、 下面に N側電極（共通電極） 19が形成されている。
このように、 MMI導波路 3の一部を構成する活性導波路 1 Aは、 DFBレーザ部 23 Aからの出射光を増幅する SOAとして機能するようになって 、る。
[0069] さらに、強度変調導波路 2Bは、例えば n型 InP基板上に、 n型 InPバッファ層、 1. 4 5 μ m帯 MQW導波路層（InGaAsP層）、 p型 InPクラッド層、 p型 InGaAsPコンタクト 層、 p型 InGaAsコンタクト層を順に積層した層構造になっている。つまり、強度変調 導波路 2Bは、図 10に示すように、 n— InP層（n型 InP基板， n型 InPバッファ層） 15、 MQW変調層（1. 45 m帯 MQW導波路層） 27、 p— InP層（p型 InPクラッド層） 17、 コンタクト層（p型 InGaAsPコンタクト層， p型 InGaAsコンタクト層） 21を順に積層した 層構造になっている。
[0070] この強度変調導波路 2Bは、上述の DFBレーザ領域 23Aを構成する活性導波路 1 Aに含まれる回折格子層 25を形成する材料からなる層を積層した後、変調器領域 2 3Bに形成された部分を除去し、 n型 InPバッファ層を再成長させることで形成すること ができる。なお、ここでは、回折格子層 25を形成する材料力もなる層を除去する例を 述べた力 この層は変調器領域 23Bの全面に残しても力まわない。
[0071] このように、本変調器集積型 DFBレーザ 23では、 DFBレーザ領域 23A及び SOA 領域 23Cが 1. 55 μ m帯歪 MQW層 + SCH層力もなる MQW活性層 16を備える活 性導波路 1Aを含み、変調器領域 23Bが 1. 45 iu m帯MQW導波路層からなるMQ W変調層 27を備える強度変調導波路 2Bを含んでおり、異なる材料 (組成)及び構造 の光導波路を接合した構造になって 、る。
[0072] そして、このような層構造の強度変調導波路 2Bの領域には、電圧 Vmを印加するた めに、図 10に示すように、その上面に P側電極 (強度変調導波路用電極） 12が形成 されており、下面に N側電極（共通電極） 19が形成されている。
なお、 MQW活性層 16及び MQW変調層 27への電流狭窄構造としては、例えば S I—BH構造（Semi- insulating Buried Heterostructure；半絶縁性埋込へテロ構造）を用 いれば良い。
[0073] ところで、上述の位相制御器集積型 SOA10と同様に、 SOA部（SOA領域） 23Cと 変調器部 (変調器領域) 23Bとを電気的に分離するため、図 9,図 10に示すように、 分離領域 (分離部) 23Dを設けている。つまり、活性導波路 1Aと強度変調導波路 2B との接合界面 4を含む MMI導波路領域のうち、強度変調導波路と同じ材料及び構 造の領域 (強度変調導波路構造領域)の上方の領域には、強度変調導波路用電極 ( P側電極） 12及びコンタクト層 21を形成しないようにすることで、 SOA部（SOA領域） 23Cと変調器部 (変調器領域) 23Bとの間に分離領域 (分離部） 23Dを形成している 。このため、コンタクト層 21及び強度変調導波路用電極 (P側電極） 12は、強度変調 導波路 2Bの直上の領域のみに形成されて 、る。
[0074] MMI導波路領域の位相制御導波路構造領域は、上述のように、 1. 45 m帯 MQ W導波路層カゝらなる MQW変調層 27を含むものとして構成されているため、基本的 に電圧非印加時の 1. 55 m帯の光吸収は小さい。このため、電流が注入されなくて も支障はない。このような導波路をパッシブ導波路という。そこで、 MMI導波路領域 の位相制御導波路構造領域には電極を設けな!/、ようにし、この部分を素子間の電気 的な分離のための分離領域 (分離部） 23Dとして機能させるようにしている。このよう に、 MMI導波路領域の位相制御導波路構造領域を、複数の素子を集積する場合 に必要な電気的な素子分離領域として機能させることで、 MMI導波路 3を挿入した ことによる全体のデバイス長の増加を最小限に抑えることができる。
[0075] なお、上述の位相制御器集積型 SOA10と同様に、コンタクト層 18, 21、強度変調 導波路用電極 (P側電極） 12及び活性導波路用電極 (P側電極） 11が形成されてい ない領域には、図 10に示すように、 SiO膜 (パッシベーシヨン膜） 22が形成されてい
2
る。
したがって、本実施形態に力かる本変調器集積型 DFBレーザ 23によれば、 DFB レーザ部 23A及び SOA部 23Cを構成する活性導波路 1Aと、変調器部 23Bを構成 する強度変調導波路 2Bとの接合界面 4における反射を抑制することができるため、 DFBレーザ部 23Aへの反射戻り光によるレーザ発振の不安定ィ匕を抑制することがで きる。この結果、安定したレーザ発振動作を実現することが可能となる。
[0076] なお、ここでは、本発明を適用した具体例として、 InP系材料で構成したものを挙げ ているが、材料はこれに限られない。また、ここでは、位相制御器と SOA又は DFBレ 一ザと強度変調器を 1つのデバイスに集積した光導波路デバイスについて説明した 力 これに限られるものではなぐ異なる材料又は構造の光導波路力 なる複数 (2種 類以上)の素子を集積するために、異種導波路を接合する部分がある光導波路デバ イスであれば、広く本発明を適用することができ、反射抑制の効果が得られる。例え ば、 DBR(DistributedBragg Reflector；分布ブラッグ反射形）レーザゃフアブリペロー レーザなどの半導体レーザと強度変調器とを集積した光導波路デバイスにも本発明 を適用することができる。また、 DBRレーザの DBR層と活性層との接合界面にも本発 明を適用することができる。
[第 2実施形態]
次に、本発明の第 2実施形態にかかる光導波路デバイス (光導波路素子)及び半 導体デバイス（半導体素子）について、図 11一図 14を参照しながら説明する。
[0077] 本実施形態に力かる光導波路デバイスは、上述の第 1実施形態のものと入力導波 路及び出力導波路の位置 (即ち、入力ポート及び出力ポートの位置）が異なる。つま り、上述の第 1実施形態では、 1 X 1多モード干渉 (MMI)導波路を対称 1 X 1MMI 導波路として構成しているのに対し、本実施形態では、図 11に示すように、 1 X 1M Ml導波路を非対称 1 X 1MMI導波路 31として構成している点が異なる。
[0078] なお、その他の構成は、上述の第 1実施形態のものと同一である。また、図 11中、 上述の第 1実施形態（図 1参照）と同一のものには同一の符号を付している。
本実施形態では、図 11に示すように、 1 X 1MMI導波路 31は、入力側の光導波路 (入力導波路） 1と出力側の光導波路（出力導波路) 2とが幅方向中心位置力もずれ た位置に接続されている（即ち、入力ポート及び出力ポートを幅方向中心位置力もず れた位置に有する）非対称 1 X 1MMI導波路として構成されている。つまり、非対称 1 X 1MMI導波路 31では、入力導波路 1及び出力導波路 2が幅方向中心位置を挟ん で対称な位置に接続されている。 MMI導波路 31において、入力導波路 1が幅方向 中心位置カゝらずれた位置に接続されていると、出力側において、幅方向中心位置を 挟んで対称な位置で結像することになるため、非対称 I X 1MMI導波路 31では、出 力導波路 2は、入力導波路 1に対して、 MMI導波路 31の幅方向中心位置を挟んで 対称な位置に接続されることになる。
[0079] そして、本実施形態では、図 11に示すように、 2種類の単一モード導波路 1, 2の接 合界面 4が、入力側から非対称 1 X 1MMI導波路 31の長さ L を 0. 4-0. 6倍 (0. 4一 0. 6L )した位置にくるようにしている。
このように、本実施形態では、 2種類の単一モード導波路 1, 2の接合界面 4の位置 力 入力側から非対称 1 X 1MMI導波路 31の長さ L を 0. 4-0. 6倍 (好ましくは 0 . 5倍)した位置にくるようにすることで、 MMI導波路における自己結像という現象を 利用して接合界面 4における反射光の影響を抑制するようにして 、る。
[0080] このような非対称 1 X 1MMI導波路 31では、出力側において幅方向中心位置を挟 んで対称な位置で結像するため、入力導波路 1が接続されている位置では光強度が 低くなるため、非対称 I X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 5倍 (L Z2)のところに 接合界面 4がくるようにすれば、入力導波路 1に結合する反射光を少なくすることがで き (反射光の光強度を低くすることができ)、反射光の影響を抑制することができる。 [0081] 具体的に説明すると、非対称 1 X 1MMI導波路 31では、図 12中、破線で示すよう に、 MMI導波路 3の長さ L の 0. 5倍 (L Z2)のところに接合界面 4がくるようにす ると、接合界面 4で反射された光は、 MMI導波路 31の入力ポート (入力部）に戻るま でに、 MMI導波路 31の長さ L 分だけ伝播することになる。
この場合、接合界面 4で反射された光の非対称 1 X 1MMI導波路 31の入力ポート における光強度分布は、図 12中、点線で示すように、出力導波路 2に結合する出力 光の光強度分布と同じになり、入力導波路 1が接続されている非対称 1 X 1MMI導 波路 31の幅方向中心位置における光強度が低くなる。
[0082] したがって、非対称 1 X 1MMI導波路 31では、非対称 1 X 1MMI導波路 3の長さ L の 0. 5倍 (L Z2)のところに接合界面 4がくるようにすれば、入力導波路 1に結 合する反射光を少なくすることができ (反射光の光強度を低くすることができ)、反射 光の影響を抑制することができる。
ここで、図 13は、非対称 I X 1MMI導波路 31において接合界面 4の位置（MMI長 に対する比)を変化させていった場合の入力導波路 1へ戻される反射光の光強度（ 反射強度）を計算した結果を示す図である。なお、この計算では、接合界面 40にお V、て 6 X 10_5程度の反射があった場合を想定して 、る。
[0083] 図 13の計算結果から明らかなように、非対称 1 X 1MMI導波路 31では、接合界面 4が非対称 1 X 1MMI導波路 31の長さ（MMI長） L の 0. 5倍 (L Z2)付近で反 射強度が抑制されており、接合界面 4が非対称 1 X 1MMI導波路 31の長さ（MMI長 ) L の 0. 4-0. 6倍（0. 4-0. 6L )の位置にあれば、反射強度をほぼ 10— 6台に 抑制できることが分かる。
[0084] そこで、本実施形態では、上述のように、 2種類の単一モード導波路 1, 2の接合界 面 4が、入力側から非対称 1 X 1多モード干渉導波路 31の長さ L を 0. 4-0. 6倍（ 0. 4-0. 6L )した位置【こくるよう【こして ヽる。
したがって、本実施形態によれば、異種導波路を同一基板上に集積した光導波路 デバイスを作製する場合に、接合界面 4の位置を調整するだけで、光導波路の特性 を補償しつつ、容易、かつ、確実に、接合界面 4における反射光の影響を抑制できる という利点がある。この結果、異種導波路を同一基板上に集積した光導波路デバィ スにお 、て、安定した動作を実現できるようになる。
[0085] なお、上述のように構成される光導波路デバイスは、上述の第 1実施形態のものと 同様に、位相制御器集積型 SOAや本変調器集積型 DFBレーザに適用することが できる。この場合、上述の第 1実施形態の位相制御器集積型 SOAや本変調器集積 型 DFBレーザに含まれる対称 I X 1MMI導波路 3に代えて、図 14に示すように、上 述のように構成される非対称 1 X 1MMI導波路 31を備えるものとして構成すれば良 い。なお、その他の構成は上述の第 1実施形態の位相制御器集積型 SOAや本変調 器集積型 DFBレーザと同じであるため、ここでは説明を省略する。
[0086] ここで、非対称 1 X 1MMI導波路 31のサイズは、例えば幅を 8 μ m程度とし、長さを 230 m程度とすれば良い。また、入力導波路としての活性導波路の中心は MMI 導波路 31の幅方向中心位置から 1. 程度ずらし、出力導波路としての位相制 御導波路又は強度変調導波路の中心は MMI導波路 31の幅方向中心位置から逆 の方向へ 1. 5 m程度ずらせば良い。
[第 3実施形態]
次に、本発明の第 3実施形態にかかる光導波路デバイス (光導波路素子)及び半 導体デバイス（半導体素子）について、図 15 (a)—図 19を参照しながら説明する。
[0087] 本実施形態にかかる光導波路デバイスは、上述の第 1実施形態及び第 2実施形態 のものと 1 X 1多モード干渉 (MMI)導波路の入力側及び出力側の端面の角度が異 なる。つまり、上述の第 1実施形態及び第 2実施形態では、 1 X 1MMI導波路は平面 視で長方形状にしており、その入力側及び出力側の端面は、 1 X 1MMI導波路の長 手方向（導波路方向，光軸方向，光導波方向）に対して垂直になっているのに対し、 本実施形態では、図 15 (a)—図 15 (c)に示すように、 1 X 1MMI導波路 3A, 31 Aの 入力側及び出力側の端面 7a— 7dを斜めにして 、る点が異なる。
[0088] なお、その他の構成は、上述の第 1実施形態及び第 2実施形態のものと同じである 。また、図 15 (a)—図 15 (c)中、上述の第 1実施形態（図 1参照)及び第 2実施形態（ 図 11参照）と同一のものには同一の符号を付している。
本実施形態では、 1 X 1MMI導波路 3A, 31Aの入力側及び出力側の端面 7a— 7 dを、導波路長手方向に垂直な面 (第 1実施形態及び第 2実施形態の入力側及び出 力側の端面）に対して所定の角度範囲内の傾斜角を有するものとして構成することで 、端面 7a— 7dが斜めになるようにしている。なお、端面 7a— 7dを斜めにする加工は 、ドライエッチングをする際の SiOマスクのパターンを斜めにするだけでよいので、容
2
易に実現することができる。
[0089] このように、 1 X 1MMI導波路 3A, 31Aの入力側及び出力側の端面 7a— 7dを斜 めにしているのは、以下の理由による。
つまり、上述の第 1実施形態及び第 2実施形態のように、 1 X 1MMI導波路 3, 31 の入力側及び出力側の端面が導波路長手方向に対して垂直になっていると、図 4, 図 5,図 13の計算結果力 分力るように、接合界面 4の位置を変えた場合の反射強 度が細力べ振動してしまう。これは、 1 X 1MMI導波路 3, 31の内部での干渉 (例えば 1 X 1MMI導波路 3, 31の入力側の端面や出力側の端面での反射による干渉など） が原因であると考えられる。
[0090] そこで、本実施形態では、反射強度の細かい振動を抑制するために、 1 X 1MMI 導波路 3A, 31Aの入力側及び出力側の端面 7a— 7dを斜めにしている。
ここで、図 16は、端面 7a— 7dを斜めにした対称 1 X 1MMI導波路 3Aにおいて接 合界面 4の位置 (MMI長に対する比）を変化させていった場合の入力導波路 1へ戻 される反射光の光強度 (反射強度)を計算した結果を示す図である。また、図 17は、 図 16の計算結果のうち特に反射が抑制されている位置を拡大して示す図である。な お、この計算では、接合界面 4において 6 X 10— 5程度の反射があった場合を想定して いる。
[0091] 図 16,図 17の計算結果と図 4,図 5の計算結果とを比較すれば明らかなように、 1
X 1MMI導波路 3Aの入力側及び出力側の端面 7a— 7dを斜めにすることで、 1 X 1 MMI導波路 3Aの内部での干渉が抑制され、反射強度の細かい振動が抑制されて 、ることが分力る。
ここで、傾斜角は、例えば 10度一 80度の範囲とするのが好ましい。下限は、 1 X 1 MMI導波路 3A, 31 Aの内部での共振効果を抑制するために必要な角度として規 定される。このため、共振効果を十分に抑制することができるように、端面 7a— 7dの 角度を 10度以上としている。一方、上限は、 1 X 1MMI導波路 3A, 31Aが MMI導 波路として機能する (入力導波路 1での光強度分布が出力導波路 2で再現される)た めに必要な角度として規定される。このため、出力導波路 2に入る出力光の光強度が 小さくなり、デバイス (素子)の損失が増えないようにするために、端面 7a— 7dの角度 を 80度以下としている。
[0092] したがって、本実施形態によれば、異種導波路を同一基板上に集積した光導波路 デバイスを作製する場合に、接合界面 4の位置を調整するだけで、光導波路の特性 を補償しつつ、容易、かつ、確実に、接合界面 4における反射光の影響を抑制できる という利点がある。この結果、異種導波路を同一基板上に集積した光導波路デバィ スにお 、て、安定した動作を実現できるようになる。
[0093] 特に、本実施形態では、 1 X 1MMI導波路 3Aの入力側及び出力側の端面 7a— 7 dを斜めにしているため、 1 X 1MMI導波路 3Aの内部での干渉を抑制し、反射強度 の細かい振動を抑えることができる。この結果、接合界面 4における反射光の影響を より効果的に抑制することができるようになり、反射強度を 10— 6台に確実に下げること ができるようになる。
[0094] また、 1 X 1MMI導波路 3A, 31Aの入力側及び出力側の端面 7a— 7dを斜めにし て、反射強度の細かい振動を抑制することで、接合界面 4の位置が多少ずれてしま つたとしても、所望の反射強度 (又は所望の反射強度により近い反射強度)が得られ るよつになる。
つまり、上述の第 1実施形態のものでは、図 5の計算結果力 分力るように、例えば 接合界面 4の位置を、 MMI導波路 3の長さ L の 0. 26倍の位置にし、反射強度を 1 0— 8台まで抑制しょうとする場合に、その位置が少しずれてしまうと、反射強度を 10— 6 台までしか抑制することができず、所望の反射強度（10— 8台）が得られないことになる 。これに対し、本実施形態のものでは、図 17の計算結果力 分力るように、例えば接 合界面 4の位置を、 MMI導波路 3の長さ L の 0. 26倍の位置にし、反射強度を 10 — 7台まで抑制しょうとする場合に、その位置が少しずれてしまったとしても、反射強度 を 10— 7台まで抑制することができ、所望の反射強度（10— 7台）が得られることになる。
[0095] このように、反射強度の細力 、振動を抑制して、所望の反射強度 (又は所望の反射 強度により近い反射強度）が得られるようにすることは、接合界面 4の位置を正確に調 整することが難しい場合には、特に重要である。
なお、上述の実施形態では、 1 X 1MMI導波路 3A, 31Aの入力側及び出力側の 端面 7a— 7dの全てを斜めにしている力 これに限られるものではない。例えば、対向 する端面のうち、いずれか一方のみを斜めにするようにしても良い。つまり、入力側の 端面 7a及び出力側の端面 7bのうち、いずれか一方のみを斜めにしても良いし、入力 側の端面 7d及び出力側の端面 7cのうち、いずれか一方のみを斜めにしても良い。ま た、 4つの端面 7a— 7dのうち、いずれか 1つを斜めにするだけでも、斜めにしない場 合と比べれば、反射強度の細か 、振動を抑制すると 、う効果は得られる。
[0096] また、上述のように構成される光導波路デバイスは、上述の第 1実施形態のものと 同様に、位相制御器集積型 SOAや本変調器集積型 DFBレーザに適用することが できる。
この場合、上述の第 1実施形態の位相制御器集積型 SOAや本変調器集積型 DF Bレーザに含まれる対称 I X 1MMI導波路 3に代えて、図 18に示すように、上述のよ うに構成される対称 1 X 1MMI導波路 3Aを備えるものとして構成すれば良い。
[0097] また、上述の第 2実施形態の位相制御器集積型 SOAや本変調器集積型 DFBレー ザに含まれる非対称 1 X 1MMI導波路 31Aに代えて、図 19に示すように、上述のよ うに構成される非対称 1 X 1MMI導波路 31 Aを備えるものとして構成すれば良い。 なお、その他の構成は上述の第 1実施形態の位相制御器集積型 SOAや本変調器 集積型 DFBレーザと同じであるため、ここでは説明を省略する。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1光導波路と、
前記第 1光導波路と異なる材料又は構造により形成され、前記第 1光導波路に接 合される第 2光導波路と、
前記第 1光導波路と前記第 2光導波路との接合界面の近傍で前記第 1光導波路及 び前記第 2光導波路の幅を広くして形成される 1 X 1多モード干渉導波路とを備える ことを特徴とする、光導波路デバイス。
[2] 前記第 1光導波路と前記第 2光導波路との接合界面が、導波路方向に対して垂直 であることを特徴とする、請求項 1記載の光導波路デバイス。
[3] 前記 1 X 1多モード干渉導波路が、入力ポート及び出力ポートを幅方向中心位置 に有する対称 1 X 1多モード干渉導波路であり、
前記第 1光導波路と前記第 2光導波路との接合界面が、前記入力側から前記対称
1 X 1多モード干渉導波路の長さを 0. 2-0. 3倍又は 0. 7-0. 8倍した位置にある ことを特徴とする、請求項 1又は 2記載の光導波路デバイス。
[4] 前記 1 X 1多モード干渉導波路が、入力ポート及び出力ポートを幅方向中心位置 からずれた位置に有する非対称 1 X 1多モード干渉導波路であり、
前記第 1光導波路と前記第 2光導波路との接合界面が、前記入力側から前記非対 称 1 X 1多モード干渉導波路の長さを 0. 4-0. 6倍した位置にあることを特徴とする
、請求項 1又は 2記載の光導波路デバイス。
[5] 前記 1 X 1多モード干渉導波路が、入力側又は出力側の端面が斜めになるように 構成されることを特徴とする、請求項 1一 4のいずれか 1項に記載の光導波路デバィ ス。
[6] 前記入力側又は出力側の端面が、前記 1 X 1多モード干渉導波路の長手方向に 垂直な面に対して 10— 80度の範囲内の傾斜角を有するものとして構成されることを 特徴とする、請求項 5記載の光導波路デバイス。
[7] 前記第 1光導波路が、電流注入によって利得を発生しうる活性導波路であり、 前記第 2光導波路が、電流注入，電圧印加又は温度調節によって屈折率を変化さ せて位相を制御しうる位相制御導波路であることを特徴とする、請求項 1一 6の 、ず れか 1項に記載の光導波路デバイス。
[8] 前記第 1光導波路が、電流注入によって利得を発生しうる活性導波路であり、 前記第 2光導波路が、電圧印加によって吸収係数を変化させて光の強度を変調し うる強度変調導波路であることを特徴とする、請求項 1一 6のいずれか 1項に記載の 光導波路デバイス。
[9] 前記第 1光導波路が、電流非注入時には吸収が大きぐ電流注入時に利得を発生 しうる活性導波路であり、
前記第 2光導波路が、電圧非印加時又は電流非注入時には吸収が小さ!/、パッシ ブ導波路であり、
前記活性導波路に対する電流注入のための活性導波路用電極と、
前記パッシブ導波路に対する電流注入又は電圧印加のためのパッシブ導波路用 電極とを備え、
前記活性導波路用電極が、前記 1 X 1多モード干渉導波路上にも形成されている 一方、前記パッシブ導波路用電極が、前記 1 X 1多モード干渉導波路上には形成さ れていないことを特徴とする、請求項 1一 6のいずれか 1項に記載の光導波路デバィ ス。
[10] 第 1光導波路と、
前記第 1光導波路と異なる材料又は構造により形成され、前記第 1光導波路に接 合される第 2光導波路と、
前記第 1光導波路と前記第 2光導波路との間に設けられ、前記第 1光導波路と同一 の材料又は構造により形成される部分と、前記第 2光導波路と同一の材料又は構造 により形成される部分とを有する 1 X 1多モード干渉導波路とを備えることを特徴とす る、光導波路デバイス。
[11] 半導体光増幅器と位相制御器とを集積した半導体デバイスであって、
活性導波路と、
前記活性導波路と異なる材料又は構造により形成され、前記活性導波路に接合さ れる位相制御導波路と、
前記活性導波路と前記位相制御導波路との間に設けられ、前記活性導波路と同 一の材料又は構造により形成される活性導波路構造領域と、前記位相制御導波路と 同一の材料又は構造により形成される位相制御導波路構造領域とを有する 1 X 1多 モード干渉導波路と、
前記活性導波路と前記 1 X 1多モード干渉導波路の活性導波路構造領域の上方 に設けられる活性導波路用電極と、
前記位相制御導波路の上方に設けられる位相制御導波路用電極とを備え、 前記半導体光増幅器が、前記活性導波路、前記 1 X 1多モード干渉導波路の活性 導波路構造領域及び前記活性導波路用電極を含むものとして構成され、
前記位相制御器が、前記位相制御導波路及び前記位相制御導波路用電極を含 むものとして構成されることを特徴とする、半導体デバイス。
[12] 前記 1 X 1多モード干渉導波路の位相制御導波路構造領域が、前記半導体光増 幅器と前記位相制御器とを電気的に分離する分離領域として機能することを特徴と する、請求項 11記載の半導体デバイス。
[13] DFBレーザ、半導体光増幅器及び強度変調器を集積した半導体デバイスであつ て、
活性導波路と、
前記活性導波路と異なる材料又は構造により形成され、前記活性導波路に接合さ れる強度変調導波路と、
前記活性導波路と前記強度変調導波路との間に設けられ、前記活性導波路と同 一の材料又は構造により形成される活性導波路構造領域と、前記強度変調導波路と 同一の材料又は構造により形成される強度変調導波路構造領域とを有する 1 X 1多 モード干渉導波路と、
前記活性導波路と前記 1 X 1多モード干渉導波路の活性導波路構造領域の上方 に設けられる活性導波路用電極と、
前記強度変調導波路の上方に設けられる強度変調導波路用電極とを備え、 前記 DFBレーザが、前記活性導波路及び前記活性導波路用電極を含むものとし て構成され、
前記半導体光増幅器が、前記 1 X 1多モード干渉導波路の活性導波路構造領域 及び前記活性導波路用電極を含むものとして構成され、
前記強度変調器が、前記強度変調導波路及び前記強度変調導波路用電極を含 むものとして構成されることを特徴とする、半導体デバイス。
前記 1 X 1多モード干渉導波路の強度変調導波路構造領域が、前記半導体光増 幅器と前記強度変調器とを電気的に分離する分離領域として機能することを特徴と する、請求項 13記載の半導体デバイス。
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