WO2022172756A1 - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022172756A1
WO2022172756A1 PCT/JP2022/002870 JP2022002870W WO2022172756A1 WO 2022172756 A1 WO2022172756 A1 WO 2022172756A1 JP 2022002870 W JP2022002870 W JP 2022002870W WO 2022172756 A1 WO2022172756 A1 WO 2022172756A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mesa
heater layer
semiconductor device
optical semiconductor
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/002870
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健一郎 八尾
昌布 若葉
理仁 鈴木
Original Assignee
古河電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 古河電気工業株式会社 filed Critical 古河電気工業株式会社
Priority to CN202280014225.5A priority Critical patent/CN116918198A/zh
Publication of WO2022172756A1 publication Critical patent/WO2022172756A1/ja
Priority to US18/366,894 priority patent/US20230387663A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14External cavity lasers
    • H01S5/141External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • H01S5/142External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon which comprises an additional resonator
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/125Bends, branchings or intersections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024Arrangements for thermal management
    • H01S5/02453Heating, e.g. the laser is heated for stabilisation against temperature fluctuations of the environment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/125Distributed Bragg reflector [DBR] lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0612Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1003Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/1007Branched waveguides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/1206Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers having a non constant or multiplicity of periods
    • H01S5/1209Sampled grating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14External cavity lasers
    • H01S5/141External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34306Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000nm, e.g. InP based 1300 and 1500nm lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34346Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers
    • H01S5/34366Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers based on InGa(Al)AS

Definitions

  • the present invention relates to an optical semiconductor device.
  • Patent Document 1 an optical semiconductor device having a heater layer on a mesa is known.
  • one of the objects of the present invention is to obtain an optical semiconductor device with an improved and novel configuration that can improve reliability, for example.
  • the optical semiconductor device of the present invention has, for example, a base having a surface that intersects with a first direction, a top surface and two side surfaces that protrude from the surface in the first direction.
  • An optical semiconductor device comprising a mesa extending in a direction intersecting one direction, and a heater layer having a top wall located on the opposite side of the base from the top surface and extending along the mesa.
  • the mesa includes a first mesa extending in a second direction that intersects with the first direction, and a first mesa branched from the first mesa and extending in the second direction from the first mesa.
  • the heater layer extending along the first side from a location remote from the first mesa in at least one of the second mesas. and a first sidewall extending away from the first mesa.
  • the semiconductor device may include a covering layer covering the heater layer.
  • the first side wall is spaced apart from another second mesa adjacent to the second mesa provided with the first side wall or from a heater layer provided in the other second mesa. You may
  • the heater layer in the second mesa, has a first portion having the first side wall away from the first mesa, and a portion closer to the first mesa than the first portion. and a second portion not having the first side wall nearby.
  • the heater layer may have a second sidewall extending along a second side surface opposite to the first side surface.
  • the heater layers include a first heater layer extending along the first mesa and a second heater layer connected to the first heater layer and extending along the second mesa.
  • the second heater layer is connected to another adjacent second mesa or the other second mesa at an end portion adjacent to the first mesa of the second mesa provided with the second heater layer. It may be spaced apart from the heater layer provided on the mesa.
  • the second heater layer has a widthwise first edge closer to the first side surface than the second side surface when viewed in a direction opposite to the first direction; a second edge in the width direction closer to the second side than the first side; a third portion distant from the first mesa; and a fourth portion located closer to the second side than the third portion.
  • the second heater layer has a widthwise first edge closer to the first side surface than the second side surface when viewed in a direction opposite to the first direction; a widthwise second edge closer to the second side than the first side, the first edge getting closer to the second side as it gets closer to the first mesa.
  • the second heater layer when viewed in a direction opposite to the first direction, extends from the first side surface toward the second side surface over the entire area of the second heater layer. It may be positioned away and towards the second side.
  • the first heater layer when viewed in a direction opposite to the first direction, may extend along the first mesa with a width wider than that of the second heater layer.
  • the optical semiconductor device of the present invention has, for example, a base having a surface that intersects with a first direction, a top surface and two side surfaces that protrude from the surface in the first direction.
  • An optical semiconductor device comprising a mesa extending in a direction intersecting one direction, and a heater layer having a top wall located on the opposite side of the base from the top surface and extending along the mesa.
  • the mesa includes a first mesa extending in a second direction that intersects with the first direction, and a first mesa branched from the first mesa at an end of the first mesa in the second direction.
  • the second The mesa and the third mesa are, respectively, a first side surface close to another second mesa or third mesa adjacent in the third direction, and a second mesa or third mesa adjacent to the third mesa.
  • the heater layer is not provided on the first mesa but is provided on a portion of the second mesa away from the first mesa; a third heater layer provided at a portion of a third mesa away from the first mesa, wherein the second heater layer and the third heater layer extend along the first side surface; At least one of a side wall and a second side wall extending along the second side.
  • the heater layer may be made of a thermoelectric material, and the second heater layer and the third heater layer may be electrically connected in series or in parallel.
  • the optical semiconductor device may include a wiring layer extending along the first mesa and electrically connecting the second heater layer and the third heater layer.
  • the optical semiconductor device of the present invention has, for example, a base having a surface that intersects with a first direction, a top surface and two side surfaces that protrude from the surface in the first direction.
  • An optical semiconductor device comprising a mesa extending in a direction intersecting one direction, and a heater layer having a top wall located on the opposite side of the base from the top surface and extending along the mesa.
  • the mesa includes a first mesa extending in a second direction that intersects with the first direction, and a first mesa branched from the first mesa and extending in the second direction from the first mesa.
  • the heater layer has a side surface and a second side surface remote from the other adjacent second mesa, and the heater layer includes a first heater layer extending along the first mesa and a first heater layer connected to the first heater layer. a second heater layer extending along a second mesa, the second heater layer being positioned at an end of the second mesa adjacent to the first mesa where the second heater layer is provided; Spaced apart from another adjacent second mesa.
  • one of the plurality of second mesas is curved when viewed in a direction opposite to the first direction, and forms part of a circumferential mesa. good too.
  • the circular mesa may form a ring resonator.
  • one of the plurality of second mesas extends linearly at least at a portion adjacent to the first mesa when viewed in a direction opposite to the first direction.
  • the first mesa may form a multimode interference waveguide.
  • FIG. 1 is an exemplary and schematic plan view of the optical semiconductor device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary schematic plan view showing part of the mesa, heater layer, and wiring layer of the optical semiconductor device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exemplary schematic plan view showing a mesa and a heater layer in the vicinity of a branching portion of the optical semiconductor device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device taken along line VV in FIG.
  • FIG. 6 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the reference example at the same position as in FIG.
  • FIG. 8 is an exemplary schematic plan view showing part of the mesa, heater layer, and wiring layer of the optical semiconductor device of the second embodiment.
  • FIG. 9 is an exemplary schematic plan view showing the mesa and heater layers near the branching portion of the optical semiconductor device of the third embodiment.
  • FIG. 10 is an exemplary and schematic plan view showing part of the mesa, heater layer, and wiring layer of the optical semiconductor device of the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is an exemplary schematic plan view showing the mesa and heater layers near the branching portion of the optical semiconductor device of the fifth embodiment.
  • FIG. 12 is an exemplary schematic plan view showing the mesa and heater layers near the branching portion of the optical semiconductor device of the sixth embodiment.
  • FIG. 13 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the seventh embodiment at the same position as in FIG. 14 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the eighth embodiment at the same position as in FIG. 4.
  • FIG. 15 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the ninth embodiment at the same position as in FIG.
  • FIG. 16 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the tenth embodiment at the same position as in FIG.
  • FIG. 17 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the eleventh embodiment at the same position as in FIG.
  • FIG. 18 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the optical semiconductor device of the twelfth embodiment at the same position as in FIG.
  • FIG. 19 is an exemplary schematic plan view of the wavelength tunable laser
  • Exemplary embodiments of the present invention are disclosed below.
  • the configurations of the embodiments shown below and the actions and results (effects) brought about by the configurations are examples.
  • the present invention can be realized by configurations other than those disclosed in the following embodiments.
  • at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configuration can be obtained.
  • the X direction is indicated by an arrow X
  • the Y direction is indicated by an arrow Y
  • the Z direction is indicated by an arrow Z.
  • the X-, Y-, and Z-directions intersect each other and are orthogonal to each other.
  • FIG. 1 is a plan view of an optical semiconductor device 100A of the first embodiment.
  • the optical semiconductor device 100A includes a base 10 and mesas 20-1, 20-2L and 20-2C.
  • This optical semiconductor device 100A can constitute a ring resonator, for example.
  • the base 10 is, for example, a semiconductor substrate, intersects and is orthogonal to the Z direction, and extends in the X and Y directions.
  • the base 10 has a surface 10a.
  • the surface 10a intersects and is perpendicular to the Z direction and extends in the X and Y directions.
  • the base 10 is made of a III-V semiconductor with a zincblende structure, for example n-type indium phosphide (InP).
  • Base 10 may also be referred to as a substrate.
  • Surface 10a is an example of a surface.
  • the mesas 20-1, 20-2L, and 20-2C have wall-like shapes that protrude above the surface 10a and extend along the surface 10a.
  • the Z direction is an example of a first direction.
  • the optical semiconductor device 100A has two mesas 20-1, four mesas 20-2L, and two mesas 20-2C.
  • the heights in the Z direction from the surface 10a of the plurality of mesas 20-1, 20-2L, 20-2C included in the optical semiconductor device 100A are substantially the same.
  • the two mesas 20-1 have substantially the same shape and dimensions and are arranged in parallel when viewed in the opposite direction of the Z direction.
  • the mesa 20-1 has a rectangular shape elongated in the X direction. All four mesas 20-2L extend in the X direction.
  • the mesa 20-2L also has a rectangular shape elongated in the X direction.
  • the two mesas 20-2C have substantially the same shape and dimensions, and are curved in a semi-arc shape with substantially constant width.
  • the two mesas 20-2C are arranged line-symmetrically with respect to an imaginary center line passing through the center in the X direction and extending in the Y direction.
  • the width of the mesa 20-2L and the width of the mesa 20-2C are approximately the same and approximately half the width of the mesa 20-1.
  • the two mesas 20-1 and the two mesas 20-2C form a substantially oval circumferential mesa.
  • the mesa 20-1 extends in the X direction with a substantially constant width in the Y direction.
  • the mesa 20-1 is an example of a first mesa, and the X direction or the direction opposite to the X direction is an example of a second direction.
  • the mesas 20-2L and 20-2C branch from the mesa 20-1 at a branching portion J, and extend away from each other in the Y direction as they go in the X direction or the opposite direction of the X direction from the mesa 20-1.
  • the mesa 20-2L extends linearly in the X direction with a substantially constant width in the Y direction, and the mesa 20-2C extends in a curved shape with a constant width.
  • Mesas 20-2L and 20-2C are examples of second mesas.
  • the Y direction is an example of the third direction.
  • the base 10 and the mesas 20-1, 20-2L, 20-2C are covered with a covering layer 40. Furthermore, the mesas 20-1 and 20-2C are covered with a heater layer 30 (see FIG. 2), and the heater layer 30 is further covered with a coating layer 41. As shown in FIG.
  • FIG. 2 is a plan view showing the mesas 20-1, 20-2L, 20-2C, the heater layer 30, and the wiring layer 50, excluding the covering layers 40 and 41, of a portion of the optical semiconductor device 100A.
  • the heater layer 30 is an electric resistor that generates heat when energized, and is made of a thermoelectric material such as tungsten or its alloy. Also, the wiring layer 50 is made of a highly conductive material such as gold.
  • heater layer 30 has a section 30-1 extending along mesa 20-1 and sections 30-21 and 30-22 extending along mesa 20-2C. ing.
  • the sections 30-1, 30-22, 30-21, 30-22, and 30-1 are connected in series in this order to form a series of heater layers 30.
  • FIG. Section 30-21 is separated from section 30-1.
  • the section 30-22 is positioned closer to the section 30-1 than to the section 30-21 and is positioned between the section 30-21 and the section 30-1.
  • Section 30-1 is an example of the first heater layer
  • sections 30-21 and 30-22 are examples of the second heater layer.
  • the section 30-21 is an example of the first part and the third part
  • the section 30-22 is an example of the second part and the fourth part.
  • a wiring layer 50 is connected to each of the two sections 30-1. By applying a predetermined voltage to the two wiring layers 50, the heater layer 30 is energized and generates heat.
  • the section 30-1 extends along the mesa 20-1 with a wider width than the sections 30-21 and 30-22 when viewed in the direction opposite to the Z direction.
  • the cross-sectional area of the heater layer 30 in the section 30-1 is increased, the electrical resistance can be further reduced, and the heating efficiency of the heater layer 30 can be increased. Advantages such as being able to suppress a local excessive temperature rise and improve reliability can be obtained.
  • FIG. 3 is a plan view of the mesas 20-1, 20-2L, 20-2C and the heater layer 30 in the vicinity of the branch portion J.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100A taken along line IV-IV of FIG. 3
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100A taken along line VV of FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100A taken along the line VI-VI of FIG. 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100A taken along line IV-IV of FIG. 3
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of mesa 20-2C (20).
  • the mesa 20-2C has a top surface 20a and two side surfaces 20b (20b1, 20b2). In this section, the mesa 20-2C is provided with a section 30-21 of the heater layer 30.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of mesa 20-2C (20).
  • the mesa 20-2C has a top surface 20a and two side surfaces 20b (20b1, 20b2). In this section, the mesa 20-2C is provided with a section 30-21 of the heater layer 30.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of mesa 20-2C (20).
  • the mesa 20-2C has a top surface 20a and two side surfaces 20b (20b1, 20b2). In this section, the mesa 20-2C is provided with a section 30-21 of the heater layer 30.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of mesa 20-2C (20).
  • the mesa 20-2C
  • the top surface 20a intersects and is orthogonal to the Z direction.
  • the top surface 20a is substantially parallel to the surface 10a.
  • the side surface 20b extends in the Z direction.
  • the side surface 20b extends in a direction crossing the Z direction with a substantially constant width in the Z direction.
  • the side surface 20b1 is closer to the other mesa 20-2L adjacent in the Y direction at the branch J, and the side surface 20b2 is closer to the other mesa 20-2L. farther from Mesa 20-2L.
  • the side surface 20b1 is an example of a first side surface
  • the side surface 20b2 is an example of a second side surface.
  • the mesa 20-2C has a clad layer 21, a waveguide layer 22, and a clad layer .
  • the clad layer 21, the waveguide layer 22, and the clad layer 23 are arranged in this order in the Z direction. That is, the waveguide layer 22 is sandwiched between the clad layers 21 and 23 .
  • the mesa 20-2C can be made by a known semiconductor manufacturing process.
  • the clad layers 21 and 23 function as clads for the waveguide layer 22 as a core.
  • the clad layers 21 and 23 can be made of a material with a lower refractive index than the material of the waveguide layer 22 .
  • the clad layers 21 and 23 are made of InP, and the waveguide layer 22 is made of InGaAsP.
  • the materials of the waveguide layer 22 and the clad layers 21 and 23 are not limited to this example, and can be appropriately set according to the wavelength of the light transmitted by the waveguide layer 22 .
  • the surface 10a of the base 10, the top surface 20a and the side surface 20b of the mesa 20-2C are covered with a coating layer 40 having insulating properties.
  • the coating layer 40 is formed with a substantially uniform thickness on each surface.
  • Covering layer 40 is made of a dielectric such as, for example, silicon nitride (SiN x ) or silicon dioxide (SiO 2 ).
  • the heater layer 30 is covered with a covering layer 41 made of the same material as the covering layer 40 . In such a configuration, heater layer 30 is covered by covering layers 40 and 41 .
  • a section 30-21 (30) of the heater layer 30 has a top wall 31 and two side walls 32,33. Since the heater layer 30 has two side walls 32 and 33 in addition to the top wall 31, the cross-sectional area of the heater layer 30 can be increased and the electrical resistance can be decreased. As a result, for example, the heating efficiency of the heater layer 30 can be increased, and the reliability can be improved by suppressing an excessive local temperature rise of the optical semiconductor device 100A.
  • the top wall 31 is provided on the top surface 20a of the mesa 20-2C with the coating layer 40 interposed therebetween.
  • Top wall 31 has a substantially constant thickness and a substantially constant width and extends substantially along top surface 20a of mesa 20-2C.
  • the top wall 31 is located on the side opposite to the base 10 with respect to the top surface 20a.
  • the sidewalls 32 and 33 are provided on the side surface 20b of the mesa 20-2C with the coating layer 40 interposed therebetween. Sidewalls 32, 33 have a substantially constant thickness and a substantially constant width in the Z direction and extend along side 20b of mesa 20-2C.
  • the side wall 32 extending along the side surface 20b1 is an example of a first side wall
  • the side wall 33 extending along the side surface 20b2 is an example of a second side wall.
  • the top wall 31 and the two side walls 32, 33 are integrally connected in each cross section.
  • the top wall 31 and the two side walls 32, 33 have a U-shaped cross section perpendicular to the extending direction of the mesa 20-2C and cover the tip of the mesa 20-2C. Also, the top wall 31 and the two side walls 32, 33 extend along the extending direction of the mesa 20-2C.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the mesa 20-1 (20).
  • the mesa 20-1 has substantially the same configuration as the mesa 20-2C, although the width is different.
  • the waveguide layer 22 of the mesa 20-1 and the waveguide layer of the mesa 20-2C are provided at the same position in the Z direction, are connected in the X direction, and are optically connected.
  • a section 30-1 of the heater layer 30 is provided in the mesa 20-1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of mesas 20-2L and 20-2C (20).
  • the mesa 20-2L has substantially the same configuration as the mesa 20-2C.
  • the waveguide layer 22 of the mesa 20-1 and the waveguide layer of the mesa 20-2L are provided at the same position in the Z direction, are connected in the X direction, and are optically connected. Further, the heater layer 30 is not provided on the mesa 20-2L.
  • the section 30-22 of the heater layer 30 at the mesa 20-2C is different from the section 30-21 of the heater layer 30 at this location. have a configuration. Specifically, in the section 30-21 shown in FIG. 4, the heater layer 30 had sidewalls 32, whereas in the section 30-22 shown in FIG. does not have 32.
  • section 30-22 is located closer to section 30-1 than section 30-21. That is, the heater layer 30 provided on the mesa 20-2C has a section 30-21 having the side wall 32 away from the mesa 20-1 and a section 30-21 having the side wall 32 closer to the mesa 20-1 than the section 30-21. , and a section 30-22 that does not have.
  • the side wall 32 of the heater layer 30 extends from a position away from the mesa 20-1 along the side surface 20b1 in the extending direction of the mesa 20-2C so as to be away from the mesa 20-1. extending along. Also, the side wall 32 is separated from another mesa 20-2L adjacent to the mesa 20-2C.
  • sections 30-21 and 30-22 of the heater layer 30 are closer to the side surface 20b1 than the side surface 20b2 of the mesa 20-2C when viewed in the direction opposite to the Z direction. It has an edge 30a and an edge 30b closer to the side surface 20b2 than the side surface 20b1.
  • the edge 30a approaches the side surface 20b2 as it approaches the base of the mesa 20-1, the section 30-1, and the branching portion J.
  • the edge 30a is positioned closer to the side surface 20b2 than in the section 30-21.
  • the edge 30a is an example of a first edge
  • the edge 30b is an example of a second edge.
  • the section 30-22 as an end close to the mesa 20-1 and adjacent to the mesa 20-1 is , mesa 20-2L.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100R of the reference example at the same position as in FIG.
  • the inventors conducted repeated experimental studies on the structure in which the heater layer 30 is provided on the mesa 20-2C.
  • the overhanging portion 30p overhangs the side surface of the mesa 20-2C toward the mesa 20-2L.
  • Such overhanging portions 30p are more likely to be formed as the distance between the mesas 20-2L and 20-2C adjacent to each other is shorter, and more easily as the edge 30a of the heater layer 30 is closer to the mesa 20-2L.
  • the thermal expansion or thermal contraction of the mesas 20-2L, 20-2C and the heater layer 30 causes the protrusion 30p to expand. It has been found that the mesa 20-2L may be damaged by pressing or biting into the mesa 20-2L.
  • the near end section 30-22 is spaced from the mesa 20-2L.
  • the overhanging portion 30p of the heater layer 30 is formed, and the overhanging portion 30p is exposed from the covering layers 40 and 41, thereby facilitating oxidation of the heater layer 30, and Damage to the mesa 20-2L due to thermal expansion or contraction of the protruding portion 30p can be avoided.
  • the present embodiment for example, it is possible to avoid an inconvenience caused by the provision of the heater layer 30, and it is possible to improve the reliability of the optical semiconductor device 100A. Further, according to the present embodiment, it is said that, for example, it is possible to suppress an increase in individual variation in the shape of the heater layer 30 in the vicinity of the branch portion J, and thus an increase in individual variation in the heating performance of the heater layer 30. You also get benefits.
  • FIG. 8 is a plan view showing the mesas 20-1, 20-2L, 20-2C, the heater layer 30, and the wiring layer 50, which are part of the optical semiconductor device 100B of the second embodiment.
  • the heater layer 30 does not have sidewalls 32 (see FIGS. 4 and 5), but has a top wall 31 and sidewalls 33 over its entire area.
  • the heater layer 30 separates from the side surface 20b1 of the mesa 20-2C to the side closer to the side surface 20b2 over the entire area of the section 30-2 on the mesa 20-2C. It is positioned close to the side surface 20b2. Further, the edge 30a is separated from the side surface 20b1 of the mesa 20-2C toward the side surface 20b2.
  • Section 30-2 is an example of a second heater layer.
  • the heater layer 30 provided on the mesa 20-2C is positioned near the branch portion J with a gap from the mesa 20-2L. Therefore, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 9 is a plan view showing mesas 20-1, 20-2L, 20-2C, 20-3L, 20-3C, a heater layer 30, and a wiring layer 50, which are part of an optical semiconductor device 100C of the third embodiment. It is a diagram. As shown in FIG. 9, when viewed in the direction opposite to the Z direction, mesa 20-2L and mesa 20-3L, mesa 20-2C and mesa 20-3C, section 30-2 of heater layer 30 and heater layer Sections 30-3 of 30 are provided line-symmetrically with respect to an imaginary center line passing through the center in the X direction and extending in the Y direction.
  • the mesa 20-3L and the mesa 20-3C are branched from the mesa 20-1 at the opposite end of the mesa 20-1 in the X direction, and are separated from each other in the Y direction in the opposite direction of the X direction. extended.
  • Mesa 20-3L and mesa 20-3C are examples of a plurality of third mesas.
  • the mesa 20-3C has a side surface 20b1 close to the adjacent mesa 20-3L in the Y direction and a side surface 20b2 far from the mesa 20-3L.
  • a section 30-3 of the heater layer 30 is provided at a portion of the mesa 20-3C distant from the mesa 20-1.
  • Section 30-3 of heater layer 30 is an example of a third heater layer.
  • the heater layers 30 (30-2, 30-3) provided on the mesas 20-2C, 20-3C are separated from the branching portion J and the mesas 20-2L, 20-3L. Therefore, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the heater layer 30 has side walls 32 and 33 . Therefore, according to this embodiment, for example, the heating efficiency of the heater layer 30 can be increased, and the temperature rise per unit area of the surfaces of the mesas 20-2C and 20-3C can be suppressed. is obtained. Note that the heater layer 30 may have at least one of the sidewalls 32 and 33 .
  • the wiring layer 50 extending along the mesa 20-1 is provided so as to cover the two mesas 20-1. -2 and the circuit in which section 30-3 of heater layer 30 intervenes are provided in parallel. According to this embodiment, for example, the area between the sections 30-2 and 30-3 of the two heater layers 30 on the mesa 20-1 can be effectively used as the area where the wiring layer 50 is provided.
  • One wiring layer 50 of the two wiring layers 50 is separated into two at an intermediate position in the X direction, and the positive electrode of the DC power supply is connected to one of the separated portions and the negative electrode is connected to the other. , sections 30-2 and 30-3 of the two heater layers 30 are connected in series.
  • FIG. 10 is a plan view showing mesas 20-1, 20-2L, 20-2C, heater layer 30, and wiring layer 50, which are part of an optical semiconductor device 100D of the fourth embodiment.
  • an optical semiconductor device 100D includes a heater layer 30 similar to that in the first embodiment, and a heater layer 30E provided on the mesa 20-2L.
  • the heater layer 30 is separated from the mesa 20-2L provided with the heater layer 30E, and is also separated from the heater layer 30E provided on the mesa 20-2L. Further, the heater layer 30E is separated from the mesa 20-2C provided with the heater layer 30, and is also separated from the heater layer 30 provided on the mesa 20-2C. Therefore, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 11 is a plan view of the mesas 20-1, 20-2L, 20-2C and the heater layer 30 in the vicinity of the branch portion J of the optical semiconductor device 100E of the fifth embodiment.
  • heater layer 30 does not have sidewalls 32,33. Therefore, when viewed in the direction opposite to the Z direction, the edge 30a does not protrude from the mesas 20-1, 20-2L, and 20-2C in the width direction, and is located at the same position as the side surface 20b or at the same position as the side surface 20b. are also located on the inner side in the width direction.
  • the optical semiconductor device 100E of this embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that it does not have the side walls 32 and 33. That is, when viewed in the direction opposite to the Z direction, in section 30-22, edge 30a approaches side surface 20b2 as it approaches the base of mesa 20-1, section 30-1, and branch J. . That is, in the section 30-22, the edge 30a is positioned closer to the side surface 20b2 than in the section 30-21.
  • the heater layer 30 provided on the mesa 20-2C is separated from the branch portion J and the mesa 20-2L. Therefore, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 12 is a plan view of the mesas 20-1, 20-2L, 20-2C and the heater layer 30 in the vicinity of the branch portion J of the optical semiconductor device 100F of the sixth embodiment.
  • heater layer 30 does not have sidewalls 32,33.
  • the edge 30a When viewed in the direction opposite to the Z direction, the edge 30a does not protrude from the mesas 20-1, 20-2L, and 20-2C in the width direction, but is positioned at the same position as the side surface 20b or wider than the side surface 20b in the width direction. is located inside.
  • the optical semiconductor device 100F of this embodiment has the same configuration as that of the second embodiment except that the heater layer 30 does not have the side wall 33 . That is, when viewed in the direction opposite to the Z direction, the heater layer 30 separates from the side surface 20b1 of the mesa 20-2C to the side closer to the side surface 20b2 over the entire section 30-2 on the mesa 20-2C. It is positioned close to the side surface 20b2. Further, the edge 30a is separated from the side surface 20b1 of the mesa 20-2C toward the side surface 20b2.
  • the heater layer 30 provided on the mesa 20-2C is separated from the branch portion J and the mesa 20-2L. Therefore, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100G of the seventh embodiment at the same position as in FIG.
  • the length of the side walls 32 and 33 in the section 30-21 of the heater layer 30 in the Z direction is longer than in the first embodiment. Therefore, according to this embodiment, the cross-sectional area of the heater layer 30 can be further increased. Therefore, for example, the heating efficiency of the heater layer 30 can be further increased, and the local excessive temperature rise of the optical semiconductor device 100G can be further suppressed to further improve the reliability. is obtained.
  • the waveguide layer 22 and the sidewalls 32 and 33 overlap in the width direction of the mesa 20-2C.
  • a covering layer 40 is interposed between the waveguide layer 22 and the sidewalls 32 and 33 .
  • the covering layer 40 allows the sidewalls to absorb light from the waveguide layer 22 with relatively high light absorption. Leakage of light to 32 and 33 can be suppressed.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100H of the eighth embodiment at the same position as in FIG.
  • the side walls 32 and 33 of the heater layer 30 have different lengths in the Z direction.
  • the heater layer 30 has side walls 32 and 33, and the effect of increasing the cross-sectional area of the heater layer 30 can be obtained.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100I of the ninth embodiment at the same position as in FIG.
  • a slit S is provided between the top wall 31 and the side walls 32 and 33 in the section 30-21 of the heater layer 30.
  • the top wall 31, the side walls 32, and the side walls 33 form parallel thermoelectric circuits. Therefore, according to this embodiment as well, the heater layer 30 has the side walls 32 and 33 and the effect of increasing the cross-sectional area of the heater layer 30 can be obtained.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100J of the tenth embodiment at the same position as in FIG.
  • the width of the waveguide layer 22 is shorter than the width of the mesa 20-2C, and both sides of the waveguide layer 22 in the width direction are covered with the clad layers 21 and 23 of the mesa 20-2C. That is, the mesa 20-2C has a so-called embedded mesa structure.
  • the heater layer 30 has side walls 32 and 33, and the effect of increasing the cross-sectional area of the heater layer 30 can be obtained.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100K of the eleventh embodiment at the same position as in FIG.
  • the waveguide layer 22 is provided in the base 10 away from the mesa 20-2C in the opposite Z direction. That is, the mesa 20-2C has a so-called low mesa structure. In this case, light is confined and guided by mesa 20-2C in a region of waveguide layer 22 located in the opposite direction in the Z direction to mesa 20-2C. Also according to this embodiment, the heater layer 30 has side walls 32 and 33, and the effect of increasing the cross-sectional area of the heater layer 30 can be obtained.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the optical semiconductor device 100L of the twelfth embodiment at the same position as in FIG.
  • the heater layer 30 is exposed without the coating layer 41 covering the outside of the heater layer 30 .
  • the edge 30a approaches the side surface 20b2 as it approaches the base of the mesa 20-1, the section 30-1, and the branch J, as in the above embodiment.
  • the edge 30a is positioned closer to the side surface 20b2 than in the section 30-21.
  • the heater layer 30 (sections 30-21 and 30-22) provided in the mesa 20-2C, the section 30-22 as an end near the mesa 20-1 and adjacent to the mesa 20-1 is the mesa 20-1. 20-2L.
  • the optical semiconductor device 100L that does not have the covering layer 41 as in the present embodiment, it is possible to avoid the situation where the mesa 20-2L is damaged by the projecting portion 30p as shown in FIG. .
  • the covering layer 41 even in a configuration in which the covering layer 41 is not provided, it is possible to avoid an adverse event caused by the provision of the heater layer 30, thereby enhancing the reliability of the optical semiconductor device 100L.
  • the effects of each of the above-described embodiments can be similarly obtained even in a configuration in which the coating layer 41 is not provided.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a wavelength tunable laser device 1 as an optical device of the thirteenth embodiment.
  • the wavelength tunable laser device 1 includes a ring resonator 110, an SG-DBR section 120 (SG-DBR: sampled-grating distributed Bragg reflector), a phase adjustment section 130, a gain section 140, and a connection section 150. ing.
  • the wavelength tunable laser device 1 has a wavelength tunable laser resonator that utilizes the vernier effect, and constitutes a wavelength tunable light source that outputs laser light with a variable wavelength.
  • the wavelength tunable laser device 1 is configured to have predetermined functions such as a waveguide layer and an active layer (not shown) in a mesa 20 provided on a surface 10a of a base 10 as a semiconductor laminated substrate, for example. there is
  • the ring resonator 110, SG-DBR section 120, phase adjustment section 130, gain section 140, and connection section 150 are made of, for example, an InP-based semiconductor material.
  • the SG-DBR section 120 has a waveguide including a distributed Bragg reflection sampled grating (SG-DBR) configuration.
  • the SG-DBR section 120 constitutes one reflecting section of the laser resonator.
  • the gain section 140 has an active layer.
  • the gain section 140 is provided with a pair of electrodes (not shown) spaced apart from each other, and by applying a voltage to the pair of electrodes, a current flows through the active layer and a light amplification effect is obtained. This causes laser oscillation.
  • the connecting portion 150 is branched by a branching portion such as a 1 ⁇ 2 MMI coupler optically connected to the gain portion 140, and includes two mesas 20 each bent in a plan view seen in the opposite direction of the Z direction. there is
  • the waveguide layer of each mesa 20 is optically connected at the coupling portion C to the waveguide layer of the oval or annular mesa 20 of the ring resonator 110 by a 2 ⁇ 2 MMI coupler or the like.
  • the ring resonator 110 in combination with the connecting portion 150, has a reflection spectrum characteristic having a comb-shaped peak with a period different from that of the SG-DBR portion 120, and constitutes the other reflecting portion of the laser resonator. ing.
  • the active layer has a multiple quantum well (MQW) structure made of, for example, a GaInAsP-based semiconductor material or an AlGaInAs-based semiconductor material.
  • a passive waveguide is made of, for example, an i-type GaInAsP-based semiconductor material with a bandgap wavelength of 1300 nm.
  • the SG-DBR waveguide is made of, for example, a GaInAsP-based semiconductor material or an AlGaInAs-based semiconductor material, and portions with different refractive indices are arranged periodically so as to form a diffraction grating.
  • the SG-DBR section 120, the phase adjustment section 130, and the mesa 20 of the ring resonator 110 are each provided with a heater layer 30 (not shown in FIG. 19).
  • the SG-DBR section 120 has comb-shaped reflection peaks with periodic frequency intervals corresponding to the reciprocal of the period of the diffraction grating.
  • the SG-DBR section 120 and the ring resonator 110 have different periods, and are configured to allow rough adjustment of the frequency of the laser light by a method called vernier type. Heating the SG-DBR section 120 by the heater layer 30 changes the refractive index of the SG-DBR section 120, thereby shifting the comb-like reflection peak in the frequency axis direction. Similarly, when the heater layer 30 heats the ring resonator 110, the refractive index of the ring resonator 110 changes and the comb-shaped reflection peak shifts in the frequency axis direction.
  • the refractive index of the waveguide layer can be changed, thereby adjusting the optical length of the laser resonator.
  • the frequency of the resonator mode (cavity mode) can be finely adjusted and shifted in the frequency axis direction. Fine tuning of the cavity mode allows selection of the cavity mode in lasing and allows frequency variation within a small range.
  • the phase adjustment section 130 is provided in a part of the connection section 150 as an example, but the position where the phase adjustment section 130 is provided is not limited to the connection section 150 .
  • the mesa 20 at the portion where the ring resonator 110 and the mesa 20 of the connection portion 150 are optically connected at the coupling portion C includes, for example, the optical semiconductor of the fourth embodiment.
  • Apparatus 100D can be applied.
  • the heater layer 30 can be applied to the ring resonator 110, and the heater layer 30E can be applied to the phase adjustment section .
  • the mesa 20-1 corresponding to the coupling portion C can be configured as a 2 ⁇ 2 multimode interference waveguide.
  • the wavelength tunable laser device 1 may incorporate the optical semiconductor device of the other embodiment described above instead of the optical semiconductor device 100D.
  • the shape of the second mesa is not limited to the above embodiment, and the heater layer may be provided on the linearly extending second mesa. Also, the number of second mesas may be three or more.
  • the covering layer covering the mesa and heater layer is not essential.
  • the present invention can be used for optical semiconductor devices.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 ... tunable laser device 10... base 10a... surface 20... mesa 20-1... mesa (first mesa) 20-2C... Mesa (Second Mesa) 20-2L... Mesa (Second Mesa) 20-3C...Mesa (Third Mesa) 20-3L... Mesa (Third Mesa) 20a...Top surface 20b...Side surface 20b1...Side surface (first side surface) 20b2... Side (second side) 21 Clad layer 22 Waveguide layer 23 Clad layer 30 Heater layer 30-1 Section (first heater layer) 30-2 ... section (second heater layer) 30-21... section (second heater layer, first part, third part) 30-22 ...

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

光半導体装置は、例えば、ベースの表面から第一方向に突出し第一方向と交差した方向に延びたメサと、メサの頂面に対してベースとは反対側に位置した頂壁を有し、メサに沿って延びたヒータ層と、を備えた光半導体装置であって、メサは、第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサから分岐し当該第一メサから第二方向に向かうにつれて第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、を有し、第二メサは、第三方向に隣接した他の第二メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサから遠い第二側面と、を有し、ヒータ層は、少なくとも一つの第二メサにおいて第一メサから離れた位置から第一側面に沿って当該第一メサから離れるように延びた第一側壁を有する。

Description

光半導体装置
 本発明は、光半導体装置に関する。
 従来、メサ上にヒータ層を備えた光半導体装置が知られている(特許文献1)。
特開2016-054168号公報
 この種の光半導体装置にあっては、例えば、ヒータ層が設けられていることによって生じる不都合な事象を回避して、信頼性を向上することができれば、有益である。
 そこで、本発明の課題の一つは、例えば、信頼性を向上することができるような、改善された新規な構成を備えた光半導体装置を得ることである。
 本発明の光半導体装置は、例えば、第一方向と交差した表面を有したベースと、前記表面から第一方向に突出し、頂面と二つの側面とを有し、前記表面に沿って前記第一方向と交差した方向に延びたメサと、前記頂面に対して前記ベースとは反対側に位置した頂壁を有し、前記メサに沿って延びたヒータ層と、を備えた光半導体装置であって、前記メサは、前記第一方向と交差した第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向に向かうにつれて前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、を有し、前記第二メサは、前記第三方向に隣接した他の第二メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサから遠い第二側面と、を有し、前記ヒータ層は、少なくとも一つの前記第二メサにおいて前記第一メサから離れた位置から前記第一側面に沿って当該第一メサから離れるように延びた第一側壁を有する。
 前記半導体装置は、前記ヒータ層を覆う被覆層を備えてもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記第一側壁は、当該第一側壁が設けられた前記第二メサと隣接した別の第二メサまたは当該別の第二メサに設けられたヒータ層から離間してもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記ヒータ層は、前記第二メサにおいて、前記第一メサから離れて前記第一側壁を有した第一部位と、当該第一部位よりも前記第一メサの近くで前記第一側壁を有さない第二部位と、を有してもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記ヒータ層は、前記第一側面とは反対側の第二側面に沿って延びた第二側壁を有してもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記ヒータ層は、前記第一メサに沿って延びた第一ヒータ層と、当該第一ヒータ層と繋がり前記第二メサに沿って延びた第二ヒータ層と、を有し、前記第二ヒータ層は、当該第二ヒータ層が設けられた前記第二メサの前記第一メサと隣接した端部において、隣接した別の第二メサまたは当該別の第二メサに設けられたヒータ層から間隔をあけて設けられてもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記第二ヒータ層は、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第二側面よりも前記第一側面に近い幅方向の第一端縁と、前記第一側面よりも前記第二側面に近い幅方向の第二端縁と、前記第一メサから離れた第三部位と、当該第三部位と前記第一メサとの間に位置するとともに前記第三部位と比べて前記第一端縁が前記第二側面に近い側に位置した第四部位と、を有してもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記第二ヒータ層は、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第二側面よりも前記第一側面に近い幅方向の第一端縁と、前記第一側面よりも前記第二側面に近い幅方向の第二端縁と、を有するとともに、前記第一端縁が前記第一メサに近づくにつれて前記第二側面に近づいてもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第二ヒータ層は、当該第二ヒータ層の全域において前記第一側面から前記第二側面に近い側に離れるとともに当該第二側面に寄せて位置されてもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第一ヒータ層は、前記第二ヒータ層よりも広い幅で前記第一メサに沿って延びてもよい。
 本発明の光半導体装置は、例えば、第一方向と交差した表面を有したベースと、前記表面から第一方向に突出し、頂面と二つの側面とを有し、前記表面に沿って前記第一方向と交差した方向に延びたメサと、前記頂面に対して前記ベースとは反対側に位置した頂壁を有し、前記メサに沿って延びたヒータ層と、を備えた光半導体装置であって、前記メサは、前記第一方向と交差した第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサの前記第二方向の端部において当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向に向かうにつれて前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、前記第一メサの前記第二方向の反対方向の端部において当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向の反対方向に向かうにつれて前記第三方向に互いに離れるように延びた複数の第三メサと、を有し、前記第二メサおよび前記第三メサは、それぞれ、前記第三方向に隣接した他の第二メサまたは他の第三メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサまたは他の第三メサから遠い第二側面と、を有し、前記ヒータ層は、前記第一メサには設けられず、前記第二メサのうち前記第一メサから離れた部位に設けられた第二ヒータ層と、前記第三メサのうち前記第一メサから離れた部位に設けられた第三ヒータ層と、を有し、前記第二ヒータ層および前記第三ヒータ層は、前記第一側面に沿って延びた第一側壁および前記第二側面に沿って延びた第二側壁のうち少なくとも一方を有する。
 前記光半導体装置にあっては、前記ヒータ層は、熱電材料で作られ、前記第二ヒータ層と前記第三ヒータ層とが、直列または並列に電気的に接続されてもよい。
 前記光半導体装置は、前記第一メサに沿って延びるとともに、前記第二ヒータ層と前記第三ヒータ層とを電気的に接続した配線層を備えてもよい。
 本発明の光半導体装置は、例えば、第一方向と交差した表面を有したベースと、前記表面から第一方向に突出し、頂面と二つの側面とを有し、前記表面に沿って前記第一方向と交差した方向に延びたメサと、前記頂面に対して前記ベースとは反対側に位置した頂壁を有し、前記メサに沿って延びたヒータ層と、を備えた光半導体装置であって、前記メサは、前記第一方向と交差した第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向に向かうにつれて前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、を有し、前記第二メサは、前記第三方向に隣接した他の第二メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサから遠い第二側面と、を有し、前記ヒータ層は、前記第一メサに沿って延びた第一ヒータ層と、当該第一ヒータ層と繋がり前記第二メサに沿って延びた第二ヒータ層と、を有し、前記第二ヒータ層は、当該第二ヒータ層が設けられた前記第二メサの前記第一メサと隣接した端部において、隣接した別の第二メサから間隔をあけて設けられる。
 前記光半導体装置にあっては、前記複数の第二メサのうちの一つは、前記第一方向の反対方向に見た場合に湾曲しており、周状のメサの一部を構成してもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記周状のメサは、リング共振器を構成してもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記複数の第二メサのうちの一つは、前記第一方向の反対方向に見た場合に、少なくとも前記第一メサと隣接した部位において、直線状に延びてもよい。
 前記光半導体装置にあっては、前記第一メサは、多モード干渉導波路を構成してもよい。
 本発明によれば、例えば、信頼性を向上することができるような、改善された新規な構成を備えた光半導体装置を得ることができる。
図1は、第1実施形態の光半導体装置の例示的かつ模式的な平面図である。 図2は、第1実施形態の光半導体装置の一部のメサ、ヒータ層、および配線層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図3は、第1実施形態の光半導体装置の分岐部近傍のメサおよびヒータ層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図4は、図3のIV-IV位置における光半導体装置の例示的かつ模式的な断面図である。 図5は、図3のV-V位置における光半導体装置の例示的かつ模式的な断面図である。 図6は、図3のVI-VI位置における光半導体装置の例示的かつ模式的な断面図である。 図7は、参考例の光半導体装置の図6と同等位置における例示的かつ模式的な断面図である。 図8は、第2実施形態の光半導体装置の一部のメサ、ヒータ層、および配線層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図9は、第3実施形態の光半導体装置の分岐部近傍のメサおよびヒータ層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図10は、第4実施形態の光半導体装置の一部のメサ、ヒータ層、および配線層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図11は、第5実施形態の光半導体装置の分岐部近傍のメサおよびヒータ層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図12は、第6実施形態の光半導体装置の分岐部近傍のメサおよびヒータ層を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図13は、第7実施形態の光半導体装置の図4と同等位置での例示的かつ模式的な断面図である。 図14は、第8実施形態の光半導体装置の図4と同等位置での例示的かつ模式的な断面図である。 図15は、第9実施形態の光半導体装置の図4と同等位置での例示的かつ模式的な断面図である。 図16は、第10実施形態の光半導体装置の図4と同等位置での例示的かつ模式的な断面図である。 図17は、第11実施形態の光半導体装置の図4と同等位置での例示的かつ模式的な断面図である。 図18は、第12実施形態の光半導体装置の図6と同等位置での例示的かつ模式的な断面図である。 図19は、第13実施形態の波長可変レーザ装置の例示的かつ模式的な平面図である。
 以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
 以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。
 本明細書において、序数は、部位や、方向等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。
 また、各図において、X方向を矢印Xで表し、Y方向を矢印Yで表し、Z方向を矢印Zで表す。X方向、Y方向、およびZ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。
[第1実施形態]
 図1は、第1実施形態の光半導体装置100Aの平面図である。図1に示されるように、光半導体装置100Aは、ベース10とメサ20-1,20-2L,20-2Cとを備えている。この光半導体装置100Aは、一例として、リング共振器を構成することができる。
 ベース10は、例えば、半導体基板であり、Z方向と交差しかつ直交するとともに、X方向およびY方向に延びている。ベース10は、表面10aを有している。表面10aは、Z方向と交差しかつ直交するとともに、X方向およびY方向に延びている。ベース10は、例えば、n型のインジウムリン(InP)のような、閃亜鉛鉱型構造を有したIII-V族半導体で作られる。ベース10は、基板とも称されうる。表面10aは、表面の一例である。
 メサ20-1,20-2L,20-2Cは、表面10a上に突出して当該表面10aに沿って延びた壁のような形状を有している。Z方向は、第一方向の一例である。
 光半導体装置100Aは、二つのメサ20-1と、四つのメサ20-2Lと、二つのメサ20-2Cと、を有している。光半導体装置100Aに含まれる複数のメサ20-1,20-2L,20-2Cの表面10aからのZ方向の高さは、略同じである。
 図1に示されるように、Z方向の反対方向に見た場合において、二つのメサ20-1は、略同じ形状および寸法を有し、平行に配置されている。メサ20-1は、X方向に長い長方形状の形状を有している。四つのメサ20-2Lは、いずれもX方向に延びている。メサ20-2Lも、X方向に長い長方形状の形状を有している。また、二つのメサ20-2Cは、略同じ形状および寸法を有するとともに、半円弧状に略一定の幅で湾曲している。二つのメサ20-2Cは、X方向の中央を通りY方向に沿う仮想中心線に対して線対称に配置されている。メサ20-2Lの幅とメサ20-2Cの幅とは、略同じであり、メサ20-1の幅の略半分である。二つのメサ20-1と二つのメサ20-2Cとは、略長円状の周状のメサを構成している。
 メサ20-1は、Y方向に略一定の幅で、X方向に延びている。メサ20-1は、第一メサの一例であり、X方向またはX方向の反対方向は、第二方向の一例である。
 メサ20-2L,20-2Cは、メサ20-1から分岐部Jにおいて分岐し、メサ20-1からX方向またはX方向の反対方向に向かうにつれてY方向に互いに離れるように延びている。メサ20-2Lは、Y方向に略一定の幅でX方向に直線状に延びており、メサ20-2Cは、一定の幅で湾曲しながら延びている。メサ20-2L,20-2Cは、第二メサの一例である。Y方向は、第三方向の一例である。
 また、ベース10およびメサ20-1,20-2L,20-2Cは、被覆層40によって覆われている。さらに、メサ20-1,20-2Cは、ヒータ層30(図2参照)で覆われ、当該ヒータ層30は、さらに被覆層41によって覆われている。
 図2は、光半導体装置100Aの一部の、被覆層40,41を除いた、メサ20-1,20-2L,20-2C、ヒータ層30、および配線層50を示す平面図である。
 ヒータ層30は、通電により発熱する電気抵抗体であり、例えば、タングステンやその合金等のような、熱電材料で作られる。また、配線層50は、例えば、金のような、導電性の高い材料で作られる。
 図2に示されるように、ヒータ層30は、メサ20-1に沿って延びた区間30-1と、メサ20-2Cに沿って延びた区間30-21,30-22と、を有している。区間30-1,30-22,30-21,30-22,30-1は、この順に直列に繋がっており、一連のヒータ層30を構成している。区間30-21は、区間30-1から離れている。また、区間30-22は、区間30-21よりも区間30-1の近くに位置するとともに、区間30-21と区間30-1との間に位置している。区間30-1は、第一ヒータ層の一例であり、区間30-21,30-22は、第二ヒータ層の一例である。また、区間30-21は、第一部位および第三部位の一例であり、区間30-22は、第二部位および第四部位の一例である。
 二つの区間30-1には、それぞれ、配線層50が接続されている。二つの配線層50に所定の電圧が印加されることにより、ヒータ層30が通電され、発熱する。
 ここで、区間30-1は、Z方向の反対方向に見た場合に、区間30-21,30-22よりも広い幅で、メサ20-1に沿って延びている。これにより、区間30-1においてヒータ層30の断面積が大きくなり、電気抵抗をより小さくすることができ、ひいては、例えば、ヒータ層30による加熱効率を高めることができたり、光半導体装置100Aの局所的な過度な温度上昇を抑制して信頼性を高めることができたり、といった利点が得られる。
 図3は、分岐部Jの近傍におけるメサ20-1,20-2L,20-2Cおよびヒータ層30の平面図である。また、図4は、光半導体装置100Aの図3のIV-IV位置での断面図であり、図5は、光半導体装置100Aの図3のV-V位置での断面図であり、図6は、光半導体装置100Aの図3のVI-VI位置での断面図である。
 図4は、メサ20-2C(20)の断面図である。メサ20-2Cは、頂面20aと、二つの側面20b(20b1,20b2)と、を有している。当該断面においては、メサ20-2Cには、ヒータ層30の区間30-21が設けられている。
 頂面20aは、Z方向と交差するとともに直交している。頂面20aは、表面10aと略平行である。
 側面20bは、Z方向に延びている。また、側面20bは、Z方向に略一定の幅で、Z方向と交差する方向に延びている。
 ここで、図3を参照すれば明らかとなるように、二つの側面20bのうち、側面20b1は、分岐部JにおいてY方向に隣接した他のメサ20-2Lにより近く、側面20b2は、当該他のメサ20-2Lからより遠い。側面20b1は、第一側面の一例であり、側面20b2は、第二側面の一例である。
 また、図4に示されるように、メサ20-2Cは、クラッド層21と、導波路層22と、クラッド層23と、を有している。クラッド層21、導波路層22、およびクラッド層23は、Z方向にこの順に並んでいる。すなわち、導波路層22は、クラッド層21,23の間に挟まれている。
 メサ20-2Cは、公知の半導体製造プロセスによって作ることができる。クラッド層21,23は、コアとしての導波路層22に対するクラッドとして機能する。クラッド層21,23は、導波路層22の材質よりも屈折率が低い材質によって作られうる。一例として、導波路層22が導波する光の波長が1.55[μm]である場合、クラッド層21,23はInPで作られ、導波路層22はInGaAsPによって作られる。なお、導波路層22およびクラッド層21,23の材質は、この例には限定されず、導波路層22によって伝送される光の波長に応じて適宜に設定されうる。
 ベース10の表面10a、メサ20-2Cの頂面20aおよび側面20bは、絶縁性を有した被覆層40で覆われている。被覆層40は、各面上に略一定の厚さで形成される。被覆層40は、例えば、窒化ケイ素(SiN)や、二酸化ケイ素(SiO)のような誘電体によって作られる。また、ヒータ層30は、被覆層40と同種の材料で作られた被覆層41で覆われている。このような構成において、ヒータ層30は、被覆層40,41によって覆われている。
 ヒータ層30の区間30-21(30)は、頂壁31と、二つの側壁32,33と、を有している。このように、ヒータ層30が、頂壁31に加えて、二つの側壁32,33を有することにより、ヒータ層30の断面積をより大きくし、電気抵抗をより小さくすることができる。これにより、例えば、ヒータ層30による加熱効率を高めることができたり、光半導体装置100Aの局所的な過度な温度上昇を抑制して信頼性を高めることができたり、といった利点が得られる。
 頂壁31は、メサ20-2Cの頂面20a上に、被覆層40を介して設けられている。頂壁31は、略一定の厚さおよび略一定の幅を有し、メサ20-2Cの頂面20aに略沿って延びている。頂壁31は、頂面20aに対して、ベース10とは反対側に位置している。
 側壁32,33は、それぞれ、メサ20-2Cの側面20b上に、被覆層40を介して設けられている。側壁32,33は、略一定の厚さおよびZ方向における略一定の幅を有し、メサ20-2Cの側面20bに沿って延びている。側面20b1に沿って延びた側壁32は、第一側壁の一例であり、側面20b2に沿って延びた側壁33は、第二側壁の一例である。
 本実施形態では、頂壁31および二つの側壁32,33は、各断面において、一体的に接続されている。頂壁31および二つの側壁32,33は、メサ20-2Cの延び方向と直交する断面においてU字状の形状を有し、メサ20-2Cの突端を覆っている。また、頂壁31および二つの側壁32,33は、メサ20-2Cの延び方向に沿って延びている。
 図5は、メサ20-1(20)の断面図である。メサ20-1は、幅が異なるものの、メサ20-2Cと略同様の構成を有している。メサ20-1の導波路層22と、メサ20-2Cの導波路層とは、Z方向の同じ位置に設けられ、X方向に繋がっており、光学的に接続されている。メサ20-1には、ヒータ層30の区間30-1が設けられている。
 図6は、メサ20-2L,20-2C(20)の断面図である。
 メサ20-2Lは、メサ20-2Cと略同様の構成を有している。メサ20-1の導波路層22と、メサ20-2Lの導波路層とは、Z方向の同じ位置に設けられ、X方向に繋がっており、光学的に接続されている。また、メサ20-2Lにはヒータ層30は設けられていない。
 他方、図6を図4と比較して参照すれば明らかとなるように、この部位において、メサ20-2Cにおけるヒータ層30の区間30-22は、ヒータ層30の区間30-21とは異なる構成を有している。具体的に、図4に示した区間30-21においては、ヒータ層30は、側壁32を有していたのに対し、図6に示した区間30-22においては、ヒータ層30は、側壁32を有していない。ここで、図3にも示されるように、区間30-22は、区間30-21よりも区間30-1の近くに位置している。つまり、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30は、メサ20-1から離れて側壁32を有した区間30-21と、当該区間30-21よりもメサ20-1の近くで側壁32を有さない区間30-22と、を有している。
 言い換えると、メサ20-2Cにおいて、ヒータ層30の側壁32は、メサ20-1から離れた位置から、側面20b1に沿って、メサ20-1から離れるように、メサ20-2Cの延び方向に沿って延びている。また、当該側壁32は、当該メサ20-2Cと隣接した別のメサ20-2Lから離間している。
 さらに、図3に示されるように、Z方向の反対方向に見た場合に、ヒータ層30の区間30-21,30-22は、メサ20-2Cの側面20b2よりも側面20b1に近い側の端縁30aと、側面20b1よりも側面20b2に近い側の端縁30bと、を有している。そして、区間30-22において、端縁30aは、メサ20-1、区間30-1、および分岐部Jの根元に近づくにつれて、側面20b2に近づいている。すなわち、区間30-22において、端縁30aは、区間30-21よりも側面20b2の近くに位置している。端縁30aは、第一端縁の一例であり、端縁30bは、第二端縁の一例である。
 このように、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30(区間30-21,30-22)において、メサ20-1に近く当該メサ20-1と隣接した端部としての区間30-22は、メサ20-2Lから間隔をあけて設けられている。
 図7は、参考例の光半導体装置100Rの図6と同等位置における断面図である。発明者らは、メサ20-2C上にヒータ層30を設ける構成について実験的な検討を重ねたところ、メサ20-2L,20-2Cが幅方向に互いに近接した部位では、図7に示されるように、メサ20-2C上に設けられたヒータ層30が、所期の形状に形成され難くなり、メサ20-2Cの側面を超えて、メサ20-2L側に張り出した張出部30pが形成されてしまう場合があるという知見を得た。また、このような張出部30pは、互いに隣接したメサ20-2L,20-2Cの距離が近いほど形成され易い上、ヒータ層30の端縁30aがメサ20-2Lに近いほど形成され易く、さらに、メサ20-2Lに近い側壁32を設けようとした場合により一層形成され易いことが判明した。加えて、このような張出部30pが形成されてしまった場合、当該張出部30pが被覆層40,41によって覆われず当該被覆層40,41から部分的に露出し、酸化しやすくなる虞があることが判明した。
 また、メサ20-2L,20-2Cとヒータ層30との熱膨張係数に差がある場合、メサ20-2L,20-2Cおよびヒータ層30の熱膨張あるいは熱収縮によって、張出部30pがメサ20-2Lを押圧したり食い込んだりすることにより、メサ20-2Lが損傷する虞があることが判明した。
 この点、上述したように、本実施形態では、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30のうち、メサ20-1に近く当該メサ20-1と隣接した端部、言い換えると分岐部Jに近い端部としての区間30-22は、メサ20-2Lから間隔をあけて設けられている。このような構成によれば、例えば、ヒータ層30の張出部30pが形成され、当該張出部30pが被覆層40,41から露出することによりヒータ層30が酸化しやすくなるという事態、ならびに張出部30pが熱膨張または熱収縮によってメサ20-2Lを損傷するという事態を、回避することができる。すなわち、本実施形態によれば、例えば、ヒータ層30が設けられていることによって生じる不都合な事象を回避することができ、光半導体装置100Aの信頼性を高めることができる。また、本実施形態によれば、例えば、分岐部Jの近傍においてヒータ層30の形状の個体差ばらつきが大きくなり、ひいてはヒータ層30による加熱性能の個体差ばらつきが大きくなるのを抑制できる、という利点も得られる。
[第2実施形態]
 図8は、第2実施形態の光半導体装置100Bの一部の、メサ20-1,20-2L,20-2C、ヒータ層30、および配線層50を示す平面図である。図8に示されるように、本実施形態では、ヒータ層30は、その全域において、側壁32(図4,5参照)を有せず、頂壁31と側壁33とを有している。また、Z方向の反対方向に見た場合に、ヒータ層30は、メサ20-2C上の区間30-2の全域において、メサ20-2Cの側面20b1から側面20b2に近い側に離れるとともに、当該側面20b2に寄せて位置されている。さらに、端縁30aは、メサ20-2Cの側面20b1から側面20b2に近い側に離れている。区間30-2は、第二ヒータ層の一例である。
 このような構成においても、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30は、分岐部Jに近い部位において、メサ20-2Lから間隔をあけて位置される。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第3実施形態]
 図9は、第3実施形態の光半導体装置100Cの一部の、メサ20-1,20-2L,20-2C、20-3L,20-3C、ヒータ層30、および配線層50を示す平面図である。図9に示されるように、Z方向の反対方向に見た場合に、メサ20-2Lとメサ20-3L、メサ20-2Cとメサ20-3C、ヒータ層30の区間30-2とヒータ層30の区間30-3は、それぞれ、X方向の中央を通りY方向に沿う仮想中心線に対して線対称に設けられている。
 メサ20-3Lおよびメサ20-3Cは、メサ20-1のX方向の反対方向の端部においてメサ20-1から分岐しており、X方向の反対方向に向かうにつれてY方向に互いに離れるように延びている。メサ20-3Lおよびメサ20-3Cは、複数の第三メサの一例である。
 また、メサ20-3Cは、Y方向に隣接したメサ20-3Lに近い側面20b1と、メサ20-3Lから遠い側面20b2と、を有している。
 ヒータ層30の区間30-3は、メサ20-3Cのうちメサ20-1から離れた部位に設けられている。ヒータ層30の区間30-3は、第三ヒータ層の一例である。
 本実施形態でも、メサ20-2C,20-3Cに設けられたヒータ層30(30-2,30-3)は、分岐部Jおよびメサ20-2L,20-3Lから離間している。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。
 また、本実施形態でも、ヒータ層30は、側壁32,33を有している。よって、本実施形態によっても、例えば、ヒータ層30による加熱効率を高めることができたり、メサ20-2C,20-3Cの表面の単位面積あたりの温度上昇を抑制することができたり、といった利点が得られる。なお、ヒータ層30は、側壁32,33のうち少なくとも一方を有していればよい。
 さらに、本実施形態では、二つのメサ20-1を覆うように当該メサ20-1に沿って延びた配線層50が設けられており、二つの配線層50間に、ヒータ層30の区間30-2が介在する回路と、ヒータ層30の区間30-3が介在する回路とが、並列に設けられる。本実施形態によれば、例えば、メサ20-1上の二つのヒータ層30の区間30-2,30-3の間の領域を、配線層50を設ける領域として有効に利用することができる。
 なお、二つの配線層50のうち一方の配線層50をX方向の中間位置で二つに分離し、当該分離した部位の一方に直流電源の正極を接続するとともに他方に負極を接続することにより、二つのヒータ層30の区間30-2,30-3が直列に接続された回路を構成することができる。
[第4実施形態]
 図10は、第4実施形態の光半導体装置100Dの一部の、メサ20-1,20-2L,20-2C、ヒータ層30、および配線層50を示す平面図である。図10に示されるように、本実施形態では、光半導体装置100Dは、第1実施形態と同様のヒータ層30と、メサ20-2Lに設けられたヒータ層30Eと、を備えている。
 図10から明らかとなるように、ヒータ層30は、ヒータ層30Eが設けられたメサ20-2Lから離間するとともに、当該メサ20-2Lに設けられたヒータ層30Eからも離間している。また、ヒータ層30Eは、ヒータ層30が設けられたメサ20-2Cから離間するとともに、当該メサ20-2Cに設けられたヒータ層30からも離間している。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第5実施形態]
 図11は、第5実施形態の光半導体装置100Eの分岐部Jの近傍における、メサ20-1,20-2L,20-2Cおよびヒータ層30の平面図である。図11に示されるように、ヒータ層30は、側壁32,33を有していない。このため、Z方向の反対方向に見た場合に、端縁30aは、メサ20-1,20-2L,20-2Cから幅方向に張り出すことなく、側面20bと同じ位置か、側面20bよりも幅方向の内側に位置している。
 本実施形態の光半導体装置100Eは、側壁32,33を有していない点を除き、第1実施形態と同様の構成を備えている。すなわち、Z方向の反対方向に見た場合に、区間30-22において、端縁30aは、メサ20-1、区間30-1、および分岐部Jの根元に近づくにつれて、側面20b2に近づいている。すなわち、区間30-22において、端縁30aは、区間30-21よりも側面20b2の近くに位置している。
 本実施形態でも、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30は、分岐部Jおよびメサ20-2Lから離間している。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第6実施形態]
 図12は、第6実施形態の光半導体装置100Fの分岐部Jの近傍における、メサ20-1,20-2L,20-2Cおよびヒータ層30の平面図である。図12に示されるように、ヒータ層30は、側壁32,33を有していない。Z方向の反対方向に見た場合に、端縁30aは、メサ20-1,20-2L,20-2Cから幅方向に張り出すことなく、側面20bと同じ位置か、側面20bよりも幅方向の内側に位置している。
 本実施形態の光半導体装置100Fは、ヒータ層30が側壁33を有していない点を除き、第2実施形態と同様の構成を備えている。すなわち、Z方向の反対方向に見た場合に、ヒータ層30は、メサ20-2C上の区間30-2の全域において、メサ20-2Cの側面20b1から側面20b2に近い側に離れるとともに、当該側面20b2に寄せて位置されている。さらに、端縁30aは、メサ20-2Cの側面20b1から側面20b2に近い側に離れている。
 本実施形態でも、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30は、分岐部Jおよびメサ20-2Lから離間している。よって、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第7実施形態]
 図13は、第7実施形態の光半導体装置100Gの図4と同等位置での断面図である。
 図13を図4と比較すれば明らかとなるように、本実施形態では、ヒータ層30の区間30-21における側壁32,33のZ方向の長さが、第1実施形態よりも長い。よって、本実施形態によれば、ヒータ層30の断面積を、より一層大きくすることができる。したがって、例えば、ヒータ層30による加熱効率をより一層高めることができたり、光半導体装置100Gの局所的な過度な温度上昇をより一層抑制して信頼性をより一層高めることができたり、といった利点が得られる。
 また、本実施形態では、例えば、導波路層22と側壁32,33とが、メサ20-2Cの幅方向に重なっている。そして、導波路層22と側壁32,33との間に、被覆層40が介在している。
 このような構成によれば、例えば、側壁32,33が導波路層22とY方向に重なる位置まで延びた構成において、被覆層40により、導波路層22から光の吸収性が比較的高い側壁32,33への光の漏れを、抑制することができる。
[第8実施形態]
 図14は、第8実施形態の光半導体装置100Hの図4と同等位置での断面図である。
 本実施形態では、ヒータ層30の側壁32,33のZ方向の長さが、互いに異なっている。このような構成によっても、ヒータ層30が側壁32,33を有してヒータ層30の断面積が増大することによる効果が得られる。
[第9実施形態]
 図15は、第9実施形態の光半導体装置100Iの図4と同等位置での断面図である。
 本実施形態では、ヒータ層30の区間30-21における頂壁31と側壁32,33との間に、スリットSが設けられている。ここで、頂壁31、側壁32、および側壁33は、それぞれ並列な熱電回路を構成している。よって、本実施形態によっても、ヒータ層30が側壁32,33を有してヒータ層30の断面積が増大することによる効果が得られる。
[第10実施形態]
 図16は、第10実施形態の光半導体装置100Jの図4と同等位置での断面図である。
 本実施形態では、導波路層22の幅がメサ20-2Cの幅よりも短く、導波路層22の幅方向の両側が、メサ20-2Cのクラッド層21,23で覆われている。すなわち、メサ20-2Cは、所謂埋め込みメサの構成を備えている。本実施形態によっても、ヒータ層30が側壁32,33を有してヒータ層30の断面積が増大することによる効果が得られる。
[第11実施形態]
 図17は、第11実施形態の光半導体装置100Kの図4と同等位置での断面図である。
 本実施形態では、導波路層22は、メサ20-2CからZ方向の反対方向に離れたベース10内に設けられている。すなわち、メサ20-2Cは、所謂ローメサの構成を備えている。この場合、光は、メサ20-2Cにより、導波路層22のうちメサ20-2Cに対してZ方向の反対方向に位置する領域内に閉じ込められて導波する。本実施形態によっても、ヒータ層30が側壁32,33を有してヒータ層30の断面積が増大することによる効果が得られる。
[第12実施形態]
 図18は、第12実施形態の光半導体装置100Lの図6と同等位置での断面図である。図18に示されるように、本実施形態では、ヒータ層30の外側を覆う被覆層41が設けられず、ヒータ層30が露出している。このような構成においても、上記実施形態と同様に、区間30-22において、端縁30aは、メサ20-1、区間30-1、および分岐部Jの根元に近づくにつれて、側面20b2に近づいている。すなわち、区間30-22において、端縁30aは、区間30-21よりも側面20b2の近くに位置している。すなわち、メサ20-2Cに設けられたヒータ層30(区間30-21,30-22)において、メサ20-1に近く当該メサ20-1と隣接した端部としての区間30-22は、メサ20-2Lから間隔をあけて設けられている。
 本実施形態のように、被覆層41を有さない光半導体装置100Lにおいても、図7に示されたような張出部30pによってメサ20-2Lが損傷するという事態を、回避することができる。すなわち、被覆層41が設けられていない構成においても、ヒータ層30が設けられていることによって生じる不都合な事象を回避することができ、光半導体装置100Lの信頼性を高めることができる。上記各実施形態による効果は、被覆層41が設けられていない構成においても、同様に得られるものである。
[第13実施形態]
 図19は、第13実施形態の光学デバイスとしての波長可変レーザ装置1の概略構成図である。波長可変レーザ装置1は、リング共振器110と、SG-DBR部120(SG-DBR:sampled-grating distributed Bragg reflector)と、位相調整部130と、利得部140と、接続部150と、を備えている。波長可変レーザ装置1は、バーニア効果を利用した波長可変型のレーザ共振器を有し、波長を変更可能にレーザ光を出力する波長可変光源を構成している。
 波長可変レーザ装置1は、例えば、半導体積層基板としてのベース10の表面10a上に設けられたメサ20において、導波路層や活性層など(不図示)の所定の機能を持つように構成されている。
 リング共振器110、SG-DBR部120、位相調整部130、利得部140、および接続部150は、例えば、InP系半導体材料で作られる。
 SG-DBR部120は、分布型ブラッグ反射型のサンプルドグレーティング(SG-DBR)の構成を含む導波路を有している。SG-DBR部120は、レーザ共振器の一方の反射部を構成している。
 利得部140は、活性層を有している。利得部140には、互いに離間した一対の電極(不図示)が設けられており、当該一対の電極に電圧を印加することにより、活性層に電流が流れ、光増幅効果が得られる。これにより、レーザ発振が生じる。
 接続部150は、利得部140と光学的に接続された例えば1×2MMIカプラのような分岐部で分岐され、それぞれZ方向の反対方向に見た平面視において折れ曲がった二つのメサ20を備えている。各メサ20の導波路層は、結合部Cにおいて、リング共振器110の長円状あるいは円環状のメサ20の導波路層と、2×2MMIカプラ等によって、光学的に接続されている。
 リング共振器110は、接続部150との組み合わせで、SG-DBR部120とは周期が異なる櫛形のピークを有する反射スペクトル特性を有しており、レーザ共振器のもう一方の反射部を構成している。
 活性層は、例えば、GaInAsP系半導体材料、またはAlGaInAs系半導体材料からなる多重量子井戸(MQW)構造を有している。受動型の導波路は、例えば、バンドギャップ波長が1300nmのi型GaInAsP系半導体材料で作られる。SG-DBR構成の導波路は、例えば、GaInAsP系半導体材料、またはAlGaInAs系半導体材料によって作られ、屈折率が互いに異なる部分が、回折格子が形成されるように周期的に配置されている。
 SG-DBR部120、位相調整部130は、およびリング共振器110のメサ20には、それぞれヒータ層30(ただし、図19には不図示)が設けられている。
 SG-DBR部120は、回折格子の周期の逆数に応じて周期的な周波数間隔のコム状の反射ピークを有する。SG-DBR部120とリング共振器110とでは、その周期が異なり、バーニア型と呼ばれる方法によってレーザ光の周波数の粗調が可能な構成となっている。ヒータ層30がSG-DBR部120を加熱することにより、当該SG-DBR部120の屈折率が変化し、これにより、コム状の反射ピークが周波数軸方向にシフトする。同様に、ヒータ層30がリング共振器110を加熱することにより、当該リング共振器110の屈折率が変化し、コム状の反射ピークが周波数軸方向にシフトする。
 また、位相調整部130のヒータ層30の加熱により、導波路層の屈折率を変更し、これにより、レーザ共振器の光学長を調整することができる。レーザ共振器の光学長を調整することにより、共振器モード(キャビティモード)の周波数を微調整しながら周波数軸方向にシフトすることができる。共振器モードの微調整によって、レーザ発振における共振器モードの選択が可能になるとともに、僅かな範囲での周波数の変化が可能となる。なお、位相調整部130は、本実施形態では、一例として、接続部150の一部に設けられているが、位相調整部130が設けられる位置は、接続部150には限定されない。
 図19から明らかとなるように、リング共振器110と接続部150のメサ20とが結合部Cで光学的に接続されている部分のメサ20には、例えば、上記第4実施形態の光半導体装置100Dを適用することができる。この場合、リング共振器110にはヒータ層30を適用し、位相調整部130にはヒータ層30Eを適用することができる。また、この場合、結合部Cに対応したメサ20-1は、2×2の多モード干渉導波路として構成することができる。なお、波長可変レーザ装置1には、光半導体装置100Dに替えて、上述した他の実施形態の光半導体装置を組み込んでもよい。
 以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
 例えば、第二メサの形状は、上記実施形態には限定されないし、直線状に延びる第二メサにヒータ層が設けられてもよい。また、第二メサの数は、3以上であってもよい。
 また、メサやヒータ層を覆う被覆層は、必須ではない。
 本発明は、光半導体装置に利用することができる。
1…波長可変レーザ装置
10…ベース
10a…表面
20…メサ
20-1…メサ(第一メサ)
20-2C…メサ(第二メサ)
20-2L…メサ(第二メサ)
20-3C…メサ(第三メサ)
20-3L…メサ(第三メサ)
20a…頂面
20b…側面
20b1…側面(第一側面)
20b2…側面(第二側面)
21…クラッド層
22…導波路層
23…クラッド層
30…ヒータ層
30-1…区間(第一ヒータ層)
30-2…区間(第二ヒータ層)
30-21…区間(第二ヒータ層、第一部位、第三部位)
30-22…区間(第二ヒータ層、第二部位、第四部位)
30-3…区間(第三ヒータ層)
30a…端縁(第一端縁)
30b…端縁(第二端縁)
30E…ヒータ層
30p…張出部
31…頂壁
32…側壁(第一側壁)
33…側壁(第二側壁)
40…被覆層
41…被覆層
50…配線層
100A~100L,100R…光半導体装置
110…リング共振器
120…SG-DBR部
130…位相調整部
140…利得部
150…接続部
C…結合部
J…分岐部
S…スリット
X…方向(第二方向)
Y…方向(第三方向)
Z…方向(第一方向)

Claims (18)

  1.  第一方向と交差した表面を有したベースと、
     前記表面から第一方向に突出し、頂面と二つの側面とを有し、前記表面に沿って前記第一方向と交差した方向に延びたメサと、
     前記頂面に対して前記ベースとは反対側に位置した頂壁を有し、前記メサに沿って延びたヒータ層と、
     を備えた光半導体装置であって、
     前記メサは、前記第一方向と交差した第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向に向かうにつれて前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、を有し、
     前記第二メサは、前記第三方向に隣接した他の第二メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサから遠い第二側面と、を有し、
     前記ヒータ層は、少なくとも一つの前記第二メサにおいて前記第一メサから離れた位置から前記第一側面に沿って当該第一メサから離れるように延びた第一側壁を有した、光半導体装置。
  2.  前記ヒータ層を覆う被覆層を備えた、請求項1に記載の光半導体装置。
  3.  前記第一側壁は、当該第一側壁が設けられた前記第二メサと隣接した別の第二メサまたは当該別の第二メサに設けられたヒータ層から離間した、請求項1または2に記載の光半導体装置。
  4.  前記ヒータ層は、前記第二メサにおいて、前記第一メサから離れて前記第一側壁を有した第一部位と、当該第一部位よりも前記第一メサの近くで前記第一側壁を有さない第二部位と、を有した、請求項1~3のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
  5.  前記ヒータ層は、前記第一側面とは反対側の第二側面に沿って延びた第二側壁を有した、請求項1~4のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
  6.  前記ヒータ層は、前記第一メサに沿って延びた第一ヒータ層と、当該第一ヒータ層と繋がり前記第二メサに沿って延びた第二ヒータ層と、を有し、
     前記第二ヒータ層は、当該第二ヒータ層が設けられた前記第二メサの前記第一メサと隣接した端部において、隣接した別の第二メサまたは当該別の第二メサに設けられたヒータ層から間隔をあけて設けられた、請求項1~5のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
  7.  前記第二ヒータ層は、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第二側面よりも前記第一側面に近い幅方向の第一端縁と、前記第一側面よりも前記第二側面に近い幅方向の第二端縁と、前記第一メサから離れた第三部位と、当該第三部位と前記第一メサとの間に位置するとともに前記第三部位と比べて前記第一端縁が前記第二側面に近い側に位置した第四部位と、
     を有した、請求項6に記載の光半導体装置。
  8.  前記第二ヒータ層は、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第二側面よりも前記第一側面に近い幅方向の第一端縁と、前記第一側面よりも前記第二側面に近い幅方向の第二端縁と、を有するとともに、前記第一端縁が前記第一メサに近づくにつれて前記第二側面に近づく、請求項6または7に記載の光半導体装置。
  9.  前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第二ヒータ層は、当該第二ヒータ層の全域において前記第一側面から前記第二側面に近い側に離れるとともに当該第二側面に寄せて位置された、請求項6に記載の光半導体装置。
  10.  前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記第一ヒータ層は、前記第二ヒータ層よりも広い幅で前記第一メサに沿って延びた、請求項6~9のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
  11.  第一方向と交差した表面を有したベースと、
     前記表面から第一方向に突出し、頂面と二つの側面とを有し、前記表面に沿って前記第一方向と交差した方向に延びたメサと、
     前記頂面に対して前記ベースとは反対側に位置した頂壁を有し、前記メサに沿って延びたヒータ層と、
     を備えた光半導体装置であって、
     前記メサは、前記第一方向と交差した第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサの前記第二方向の端部において当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向に向かうにつれて前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、前記第一メサの前記第二方向の反対方向の端部において当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向の反対方向に向かうにつれて前記第三方向に互いに離れるように延びた複数の第三メサと、を有し、
     前記第二メサおよび前記第三メサは、それぞれ、前記第三方向に隣接した他の第二メサまたは他の第三メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサまたは他の第三メサから遠い第二側面と、を有し、
     前記ヒータ層は、前記第一メサには設けられず、前記第二メサのうち前記第一メサから離れた部位に設けられた第二ヒータ層と、前記第三メサのうち前記第一メサから離れた部位に設けられた第三ヒータ層と、を有し、
     前記第二ヒータ層および前記第三ヒータ層は、前記第一側面に沿って延びた第一側壁および前記第二側面に沿って延びた第二側壁のうち少なくとも一方を有した、光半導体装置。
  12.  前記ヒータ層は、熱電材料で作られ、
     前記第二ヒータ層と前記第三ヒータ層とが、直列または並列に電気的に接続された、請求項11に記載の光半導体装置。
  13.  前記第一メサに沿って延びるとともに、前記第二ヒータ層と前記第三ヒータ層とを電気的に接続した配線層を備えた、請求項12に記載の光半導体装置。
  14.  第一方向と交差した表面を有したベースと、
     前記表面から第一方向に突出し、頂面と二つの側面とを有し、前記表面に沿って前記第一方向と交差した方向に延びたメサと、
     前記頂面に対して前記ベースとは反対側に位置した頂壁を有し、前記メサに沿って延びたヒータ層と、
     を備えた光半導体装置であって、
     前記メサは、前記第一方向と交差した第二方向に延びた第一メサと、当該第一メサから分岐し当該第一メサから前記第二方向に向かうにつれて前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に互いに離れるように延びた複数の第二メサと、を有し、
     前記第二メサは、前記第三方向に隣接した他の第二メサに近い第一側面と、当該隣接した他の第二メサから遠い第二側面と、を有し、
     前記ヒータ層は、前記第一メサに沿って延びた第一ヒータ層と、当該第一ヒータ層と繋がり前記第二メサに沿って延びた第二ヒータ層と、を有し、
     前記第二ヒータ層は、当該第二ヒータ層が設けられた前記第二メサの前記第一メサと隣接した端部において、隣接した別の第二メサから間隔をあけて設けられた、光半導体装置。
  15.  前記複数の第二メサのうちの一つは、前記第一方向の反対方向に見た場合に湾曲しており、周状のメサの一部を構成した、請求項1~14のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
  16.  前記周状のメサは、リング共振器を構成した、請求項15に記載の光半導体装置。
  17.  前記複数の第二メサのうちの一つは、前記第一方向の反対方向に見た場合に、少なくとも前記第一メサと隣接した部位において、直線状に延びた、請求項1~14のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
  18.  前記第一メサは、多モード干渉導波路を構成した、請求項1~17のうちいずれか一つに記載の光半導体装置。
PCT/JP2022/002870 2021-02-12 2022-01-26 光半導体装置 WO2022172756A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280014225.5A CN116918198A (zh) 2021-02-12 2022-01-26 光半导体装置
US18/366,894 US20230387663A1 (en) 2021-02-12 2023-08-08 Optical semiconductor device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-020442 2021-02-12
JP2021020442A JP2022123252A (ja) 2021-02-12 2021-02-12 光半導体装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/366,894 Continuation US20230387663A1 (en) 2021-02-12 2023-08-08 Optical semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022172756A1 true WO2022172756A1 (ja) 2022-08-18

Family

ID=82838764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/002870 WO2022172756A1 (ja) 2021-02-12 2022-01-26 光半導体装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230387663A1 (ja)
JP (1) JP2022123252A (ja)
CN (1) CN116918198A (ja)
WO (1) WO2022172756A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000187192A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Kyocera Corp 温度制御型光導波路
US6773615B1 (en) * 1999-05-21 2004-08-10 British Telecommunications Public Limited Company Making grooves in planar waveguides
JP2015022092A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 富士通株式会社 光変調装置、光送信機及び光変調器の制御方法
JP2016054168A (ja) * 2014-09-02 2016-04-14 住友電気工業株式会社 半導体素子及び半導体素子の製造方法
US20200212651A1 (en) * 2018-11-02 2020-07-02 Inphi Corporation Silicon photonics based tunable laser
JP2020136360A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 古河電気工業株式会社 波長可変レーザ装置及びマルチモード発振検知方法
JP2020136297A (ja) * 2019-02-13 2020-08-31 古河電気工業株式会社 リング共振器フィルタおよび波長可変レーザ素子

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000187192A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Kyocera Corp 温度制御型光導波路
US6773615B1 (en) * 1999-05-21 2004-08-10 British Telecommunications Public Limited Company Making grooves in planar waveguides
JP2015022092A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 富士通株式会社 光変調装置、光送信機及び光変調器の制御方法
JP2016054168A (ja) * 2014-09-02 2016-04-14 住友電気工業株式会社 半導体素子及び半導体素子の製造方法
US20200212651A1 (en) * 2018-11-02 2020-07-02 Inphi Corporation Silicon photonics based tunable laser
JP2020136297A (ja) * 2019-02-13 2020-08-31 古河電気工業株式会社 リング共振器フィルタおよび波長可変レーザ素子
JP2020136360A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 古河電気工業株式会社 波長可変レーザ装置及びマルチモード発振検知方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022123252A (ja) 2022-08-24
CN116918198A (zh) 2023-10-20
US20230387663A1 (en) 2023-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9513498B2 (en) Detector remodulator
US9343614B2 (en) Superluminescent diode, method of manufacturing the same, and wavelength-tunable external cavity laser including the same
JP6623073B2 (ja) 光導波路構造、光集積素子、および光導波路構造の製造方法
US8040933B2 (en) Diffraction grating device, laser diode, and wavelength tunable filter
JP5882287B2 (ja) 波長可変フィルタ及び波長可変レーザモジュール
US10530124B2 (en) Tunable laser
JP4954992B2 (ja) 半導体光反射素子及び該半導体光反射素子を用いる半導体レーザ及び該半導体レーザを用いる光トランスポンダ
JP6588859B2 (ja) 半導体レーザ
US20200028324A1 (en) Optical apparatus, manufacturing method of distributed bragg reflector laser diode and manufacturing method of optical apparatus
JP2018006440A (ja) 半導体レーザ
US9025628B2 (en) Semiconductor laser
CN111699597A (zh) 反射滤波器元件以及波长可变激光元件
KR102642580B1 (ko) 박막 히터 집적 파장가변 분포 궤환형 레이저 다이오드
JPWO2018147307A1 (ja) 光導波路構造
JP4926641B2 (ja) 半導体レーザ
US20210143609A1 (en) Semiconductor optical device and method for producing semiconductor optical device
WO2022172756A1 (ja) 光半導体装置
JP7353766B2 (ja) リング共振器フィルタおよび波長可変レーザ素子
WO2021153518A1 (ja) 光半導体素子および集積型半導体レーザ
JP5272859B2 (ja) 半導体レーザ素子
JP2021153125A (ja) 量子カスケードレーザ
WO2021149647A1 (ja) 半導体素子
JP2022119325A (ja) 光半導体装置および光半導体装置の製造方法
JP7458330B2 (ja) 半導体素子
KR20220032220A (ko) 파장가변 레이저 다이오드

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22752585

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280014225.5

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22752585

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1