WO2022239208A1 - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022239208A1
WO2022239208A1 PCT/JP2021/018294 JP2021018294W WO2022239208A1 WO 2022239208 A1 WO2022239208 A1 WO 2022239208A1 JP 2021018294 W JP2021018294 W JP 2021018294W WO 2022239208 A1 WO2022239208 A1 WO 2022239208A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
modulator
temperature
modulators
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/018294
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佳道 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2021547290A priority Critical patent/JP6989068B1/ja
Priority to CN202180097866.7A priority patent/CN117280553A/zh
Priority to US18/260,599 priority patent/US20240061279A1/en
Priority to PCT/JP2021/018294 priority patent/WO2022239208A1/ja
Publication of WO2022239208A1 publication Critical patent/WO2022239208A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/017—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells
    • G02F1/01708—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells in an optical wavequide structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/025—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction in an optical waveguide structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0085—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0265—Intensity modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements 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
    • H01S5/0612—Arrangements 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction 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
    • H01S5/12—Construction 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

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical semiconductor device.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor laser device.
  • This semiconductor laser device includes a plurality of DFB lasers with different oscillation wavelengths, a multiplexer that combines the outputs of the multiple DFB lasers, and an EA modulator that modulates the light output from the multiplexer.
  • the semiconductor laser device also includes a temperature detector for measuring temperature, and a laser selection controller for selecting and switching a DFB laser to be operated from among the plurality of DFB lasers based on the temperature detected by the temperature detector. .
  • An EML Electroabsorption modulated laser
  • a DFB Distributed Feedback
  • EA modulator Electroabsorption modulator
  • the difference between the oscillation wavelength ⁇ DFB of the DFB laser and the absorption peak wavelength ⁇ EA of the EA modulator is called a separation amount ⁇ .
  • the separation amount ⁇ is an important parameter that generally affects the performance of a communication LD (Laser Diode).
  • the main characteristics of EML, the optical output and the extinction ratio, are generally in a trade-off relationship via ⁇ .
  • the value of ⁇ is usually determined so as to optimize the balance between optical output and extinction ratio.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA differ greatly in temperature dependence. Therefore, if the temperature of the device fluctuates, ⁇ may fluctuate greatly. Therefore, the balance between the optical output and the extinction ratio may be lost.
  • Patent Document 1 the LD to be operated is switched according to the temperature. This allows the oscillation wavelength ⁇ DFB to follow a large temperature change in the absorption peak wavelength ⁇ EA.
  • Patent Document 1 there is a risk that the range of values that the oscillation wavelength ⁇ DFB can take is widened. Therefore, if strict wavelength standards are required, there is a possibility that the semiconductor laser device of Patent Document 1 cannot be adopted.
  • An object of the present disclosure is to obtain an optical semiconductor device capable of reducing the range in which the oscillation wavelength changes.
  • An optical semiconductor device includes at least one laser, a plurality of EA modulators having an input side connected to the output of the laser and having mutually different absorption peak wavelengths, and an input side having the outputs of the plurality of EA modulators. and a waveguide connected to the output side, a temperature detector for detecting the temperature of the laser or the plurality of EA modulators, and the plurality of a selection control unit for switching an EA modulator to be operated among the EA modulators.
  • the EA modulator to be operated among the plurality of EA modulators is switched according to the temperature. Therefore, the range in which the oscillation wavelength changes can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing how the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA change according to the first embodiment;
  • FIG. 8 is a diagram showing how the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA change according to the first comparative example;
  • FIG. 10 is a diagram showing how the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA change according to the second comparative example;
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device according to Embodiment 2;
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a lookup table according to Embodiment 2;
  • FIG. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device according to Embodiment 3;
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device according to Embodiment 4;
  • 13 is a sectional view obtained by cutting FIG. 12 along a straight line AA.
  • FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view obtained by cutting FIG. 12 along a straight line BB.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device 100 according to Embodiment 1.
  • the optical semiconductor device 100 is an optical transmitter.
  • the optical semiconductor device 100 is also called an uncooled EML optical transmitter.
  • the optical semiconductor device 100 is equipped with an EML.
  • EML is also called DFB laser with electro-absorption modulator.
  • the optical semiconductor device 100 includes one laser 21 and a plurality of EA modulators 41 and 42 to which the output of the laser 21 is connected on the input side.
  • Laser 21 is a DFB laser.
  • the EA modulators 41 and 42 have different absorption peak wavelengths. Although two EA modulators 41 and 42 are shown in FIG. 1, three or more EA modulators may be provided.
  • a branching filter 30 connects the laser 21 and a plurality of EA modulators 41 and 42 .
  • the demultiplexer 30 demultiplexes the output light of the laser 21 and inputs it to a plurality of EA modulators 41 and 42 respectively.
  • the multiplexer 50 has an input side connected to the outputs of the plurality of EA modulators 41 and 42 and an output side connected to a waveguide.
  • MMI Multi-Mode Interference
  • the laser 21, demultiplexer 30, EA modulators 41 and 42, multiplexer 50 and waveguide are monolithically integrated on the same substrate.
  • a temperature detector 60 detects the temperature of the laser 21 or multiple EA modulators 41 , 42 .
  • the temperature detector 60 may detect the temperature of the semiconductor optical integrated device 10, or may detect the temperature of the substrate on which the laser 21 and the plurality of EA modulators 41 and 42 are formed.
  • the EA selection control unit 62 switches between the EA modulators 41 and 42 to be operated according to the detected temperature Tc of the temperature detector 60 .
  • the EA driver 70 outputs a modulation signal for modulating the EA modulators 41 and 42 according to the signal 80 from the outside.
  • the EA selection control section 62 outputs the modulated signal output from the EA driver 70 to one of the plurality of EA modulators 41 and 42 according to the detected temperature Tc.
  • the EA selection control unit 62 selects the EA modulator 41 when the detected temperature Tc is -40°C to +25°C, and selects the EA modulator 42 when the detected temperature Tc is +25°C to +90°C.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB of the laser 21 is designed to be 1310 nm at +25° C., for example.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA1 of the EA modulator 41 is designed to be 1258 nm at +25° C., for example.
  • the absorption peak wavelength is also called absorption edge wavelength.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA2 of the EA modulator 42 is designed to be 1232 nm at +25° C., for example.
  • the EA modulator 42 has a smaller absorption peak wavelength ⁇ EA than the EA modulator 41 at the same temperature.
  • the EA selection control unit 62 operates the EA modulator 41 when the detected temperature Tc is lower than a predetermined threshold, and operates the EA modulator 42 when the detected temperature Tc is higher than the threshold.
  • operating an EA modulator refers to outputting a modulated signal to the EA modulator.
  • the threshold value of the detected temperature Tc is +25° C., for example.
  • FIG. 2 is a diagram showing changes in the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA according to the first embodiment.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA fluctuate, for example, by 0.1 nm/°C and 0.5 nm/°C, respectively, with temperature changes.
  • the rate of variation of the absorption peak wavelength ⁇ EA with respect to temperature is greater than the rate of variation of the oscillation wavelength ⁇ DFB.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB fluctuates in the range of 1303.5 to 1310 nm, with a fluctuation width of 6.5 nm.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA1 fluctuates in the range of 1225.5 to 1258 nm with a fluctuation width of 32.5 nm.
  • the separation amount ⁇ 1 which is the difference between the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA1, fluctuates in the range of 52 to 78 nm with a fluctuation width of 26 nm.
  • ⁇ DFB fluctuates in the range of 1310 to 1316.5 nm, with a fluctuation width of 6.5 nm.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA2 fluctuates in the range of 1232 to 1264.5 nm with a fluctuation width of 32.5 nm.
  • the separation amount ⁇ 2 which is the difference between the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA2, fluctuates in the range of 52 to 78 nm with a fluctuation width of 26 nm.
  • ⁇ DFB fluctuates in the range of 1303.5 to 1316.5 nm over the entire temperature range of ⁇ 40 to +90° C., with a fluctuation width of 13 nm.
  • FIG. 3 is a diagram showing how the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA change according to the first comparative example.
  • the first comparative example one EA modulator is provided, and the operating laser of two lasers with different oscillation wavelengths ⁇ DFB is switched according to the temperature.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA of only one EA modulator is assumed to be fixed at 1245 nm at 25°C.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB1 of the first laser is designed to be 1297 nm at 25°C.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB2 of the second laser is designed to be 1323 nm at 25°C.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA fluctuate by 0.1 nm/°C and 0.5 nm/°C, respectively, with temperature changes.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB1 fluctuates in the range of 1290.5 to 1297 nm with a fluctuation width of 6.5 nm.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA fluctuates in the range of 1212.5 to 1245 nm with a fluctuation width of 32.5 nm.
  • the separation amount ⁇ 1 fluctuates in the range of 52 to 78 nm, and the fluctuation width is 26 nm.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB2 fluctuates in the range of 1323 to 1329.5 nm with a fluctuation width of 6.5 nm.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA fluctuates in the range of 1245 to 1277.5 nm with a fluctuation width of 32.5 nm.
  • the separation amount ⁇ 2 fluctuates in the range of 52 to 78 nm, with a fluctuation width of 26 nm.
  • the fluctuation width of the separation amount ⁇ in the entire temperature range of ⁇ 40 to +90° C. is 26 nm, which is the same as in the present embodiment.
  • the variation width of the oscillation wavelength ⁇ DFB is 39 nm, which is three times that of the present embodiment.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA changes more with temperature than the oscillation wavelength ⁇ DFB. Therefore, if the laser is switched so as to follow the temperature change of the absorption peak wavelength ⁇ EA, the fluctuation width of the oscillation wavelength ⁇ DFB becomes large. In this way, when switching the operating laser to suppress the fluctuation width of the distance ⁇ , the fluctuation width of the oscillation wavelength ⁇ DFB becomes large. Therefore, this embodiment is advantageous when particularly stringent wavelength standards are required.
  • FIG. 4 is a diagram showing how the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA change according to the second comparative example.
  • the second comparative example one laser and one EA modulator are provided.
  • the fluctuation width of the separation amount ⁇ in the entire temperature range of ⁇ 40° C. to +90° C. is 52 nm, which is larger than that of the present embodiment.
  • the variation width of the oscillation wavelength ⁇ DFB is 13 nm, which is the same as in the present embodiment.
  • the range of possible values for the separation amount ⁇ is narrow in the present embodiment and the first comparative example. Further, the range of values taken by the oscillation wavelength ⁇ DFB is narrow in this embodiment and in the second comparative example. That is, it can be said that this embodiment is the best configuration among the above three modes.
  • FIG. 5 is a flow chart explaining the operation of the optical semiconductor device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a lookup table according to Embodiment 1.
  • FIG. An algorithm for selecting and operating an EA modulator will be described with reference to FIGS.
  • the temperature detector 60 is designed to output the detected temperature Tc, for example, in increments of 10°C.
  • the EA selection control section 62 has a storage section.
  • the EA selection control unit 62 stores in the storage unit a lookup table that associates discrete detected temperatures Tc with EA modulators to be selected.
  • the EA selection control unit 62 reads the detected temperature Tc from the temperature detector 60 (step 1).
  • the EA selection control unit 62 receives the detected temperature Tc from the temperature detector 60, it reads the EA modulator corresponding to the detected temperature Tc from the lookup table (step 2).
  • EA1 indicates the EA modulator 41
  • EA2 indicates the EA modulator .
  • the EA selection control unit 62 selects and drives the EA modulator corresponding to the detected temperature Tc (step 3).
  • the EA selection control section 62 may switch the driving voltage of the EA modulator according to the detected temperature Tc.
  • the lookup table shown in FIG. 6 includes information on drive voltage corresponding to detected temperature Tc.
  • the EA selection control section 62 may read the drive voltage corresponding to the detected temperature Tc and drive the EA modulator with the read drive voltage.
  • the absolute value of the drive voltage is set to increase as the detected temperature Tc decreases.
  • the temperature change of the absorption peak wavelength ⁇ EA follows the temperature change of the oscillation wavelength ⁇ DFB, which has a smaller temperature change than the absorption peak wavelength ⁇ EA. Therefore, compared to the first comparative example in which a plurality of lasers are switched, the range in which the oscillation wavelength ⁇ DFB changes can be reduced. Therefore, the optical semiconductor device 100 can be used even when strict wavelength standards are required.
  • the EA selection control unit 62 operates the EA modulator 41 when the detected temperature Tc is within the first temperature range, and operates the EA modulator 42 when the detected temperature Tc is within the second temperature range.
  • the first temperature range is -40 to +25°C and the second temperature range is +25 to +90°C.
  • the range in which the absorption peak wavelength ⁇ EA1 of the EA modulator 41 changes in the first temperature range at least partially overlaps the range in which the absorption peak wavelength ⁇ EA2 of the EA modulator 42 changes in the second temperature range. ing.
  • the fluctuation width of the separation amount ⁇ can be further reduced.
  • the variation width of the separation amount ⁇ is smaller than that in the second comparative example, for example. It may be set as follows.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device 200 according to the second embodiment.
  • the optical semiconductor device 200 according to the present embodiment differs from the optical semiconductor device 100 in that a plurality of lasers 21 and 22 having different oscillation wavelengths ⁇ DFB are provided. Outputs of the plurality of lasers 21 and 22 are connected to the input sides of the plurality of EA modulators 41 and 42, respectively. Two lasers 21 and 22 are integrated in the semiconductor optical integrated device 10 .
  • the optical semiconductor device 200 also includes a laser selection control section 64 and an EA selection control section 62 as selection control sections.
  • the laser selection control unit 64 supplies a driving current to one of the plurality of lasers 21 and 22 according to the detected temperature Tc to operate it.
  • the EA selection control unit 62 supplies a drive voltage to one of the plurality of EA modulators 41 and 42 according to the detected temperature Tc to operate it. In this manner, the selection control unit switches the laser to be operated among the plurality of lasers 21 and 22 and switches the EA modulator to be operated among the plurality of EA modulators according to the detected temperature Tc.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing changes in the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA according to the second embodiment.
  • the EA selection control section 62 and the laser selection control section 64 the laser 21 and the EA modulator 41 are selected when the detected temperature Tc is -40°C to +25°C, and the laser 22 and the EA modulation are selected when the detected temperature Tc is +25°C to +90°C. device 42 is selected.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB1 of the laser 21 is designed to be 1310 nm at -7.5°C, which is the center temperature of the temperature range -45 to +25°C.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB2 of the laser 22 is designed to be 1310 nm at +57.5°C, which is the central temperature of the temperature range of +25 to +90°C.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA1 of the EA modulator 41 is designed to be 1245 nm at -7.5°C, which is the center temperature of the temperature range -45 to +25°C.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA2 of the EA modulator 42 is designed to be 1245 nm at +57.5°C, which is the center temperature of the temperature range +25 to +90°C.
  • the laser 22 has a smaller oscillation wavelength ⁇ DFB than the laser 21 at the same temperature.
  • the laser selection control unit 64 operates the laser 21 when the detected temperature Tc is lower than a predetermined threshold, and operates the laser 22 when the detected temperature Tc is higher than the threshold.
  • the threshold is, for example, +25°C.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB and the absorption peak wavelength ⁇ EA fluctuate, for example, by 0.1 nm/°C and 0.5 nm/°C, respectively, with temperature changes.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB1 fluctuates in the range of 1306.75 to 1313.25 nm with a fluctuation width of 6.5 nm.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA1 fluctuates in the range of 1228.75 to 1261.25 nm with a fluctuation width of 32.5 nm.
  • the separation amount ⁇ 1 fluctuates in the range of 52 to 78 nm, with a fluctuation width of 26 nm.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB2 fluctuates in the range of 1306.75 to 1313.25 nm with a fluctuation width of 6.5 nm.
  • the absorption peak wavelength ⁇ EA2 fluctuates in the range of 1228.75 to 1261.25 nm with a fluctuation width of 32.5 nm.
  • the separation amount ⁇ 2 fluctuates in the range of 52 to 78 nm, with a fluctuation width of 26 nm.
  • the oscillation wavelength ⁇ DFB in the entire temperature range of -40 to +90°C fluctuates in the range of 1306.75 to 1313.25 nm, with a fluctuation width of 6.5 nm. Therefore, in this embodiment, the variation width of the oscillation wavelength ⁇ DFB can be suppressed to half that of the first embodiment. Further, the fluctuation width of the separation amount ⁇ is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flow chart explaining the operation of the optical semiconductor device 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram explaining a lookup table according to the second embodiment. 9 and 10 show an algorithm for selecting and operating the laser and EA modulator.
  • the EA selection control unit 62 and the laser selection control unit 64 each store a lookup table that associates discrete detected temperatures Tc with selected lasers and EA modulators, as shown in FIG.
  • the EA selection control unit 62 and the laser selection control unit 64 read the detected temperature Tc (step 21).
  • the EA selection control section 62 and the laser selection control section 64 read the DFB laser and EA modulator corresponding to the detected temperature Tc from the lookup table (step 22).
  • LD1 indicates the laser
  • LD2 indicates the laser
  • EA1 indicates the EA modulator 41
  • EA2 indicates the EA modulator .
  • the EA selection controller 62 and the laser selection controller 64 select and drive the laser and EA modulator corresponding to the detected temperature Tc (step 23).
  • the laser selection control unit 64 may switch the laser driving current according to the detected temperature Tc.
  • the EA modulator 41 may switch the driving voltage of the EA modulator according to the detected temperature Tc.
  • the lookup table shown in FIG. 10 includes information on the laser drive current and the EA modulator drive voltage corresponding to the detected temperature Tc. In this manner, the laser selection control unit 64 may read the drive current corresponding to the detected temperature Tc and drive the laser with the read drive current.
  • the EA selection control unit 62 may read a drive voltage corresponding to the detected temperature Tc and drive the EA modulator with the read drive voltage. In the example shown in FIG. 10, the drive current is set to increase as the detected temperature Tc increases.
  • the absolute value of the drive voltage is set so as to increase as the detected temperature Tc decreases.
  • the optical semiconductor device 200 can be used even when strict wavelength standards are required.
  • the laser selection control unit 64 operates the laser 21 when the detected temperature Tc is within the first temperature range, and operates the laser 22 when the detected temperature Tc is within the second temperature range.
  • the first temperature range is -40 to +25°C and the second temperature range is +25 to 90°C.
  • the range in which the oscillation wavelength ⁇ DFB1 of the laser 21 changes in the first temperature range at least partially overlaps the range in which the oscillation wavelength ⁇ DFB2 of the laser 22 changes in the second temperature range. This makes it possible to reduce the variation width of the oscillation wavelength ⁇ DFB over the entire temperature range as compared with the first embodiment.
  • the above shows an example of integrating two lasers and two EA modulators on the same substrate.
  • three or more lasers with different oscillation wavelengths ⁇ DFB and three or more EA modulators with different absorption peak wavelengths ⁇ EA are integrated on the same substrate.
  • One EA modulator may be selected. This narrows the temperature range that each laser and each EA modulator should cover. Therefore, it is possible to further reduce the fluctuation range of the separation amount ⁇ over the entire temperature range of -40 to +90°C.
  • by providing three or more lasers or EA modulators it is possible to perform uncooled operation in a wider temperature range with the same fluctuation width of the distance ⁇ as in the case of two lasers and two EA modulators.
  • the temperature at which the EA modulators 41 and 42 are switched and the temperature at which the lasers 21 and 22 are switched may be different.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device 300 according to the third embodiment.
  • the optical semiconductor device 300 includes multiple EA modulators 41 and 42 and multiple lasers 21 and 22 . Further, the EA selection control unit 62 is not provided in this embodiment.
  • Driving voltages are supplied from an EA driver 70 to the plurality of EA modulators 41 and 42, respectively.
  • the EA driver 70 has an output terminal 71 that outputs a drive voltage.
  • a plurality of EA modulators 41 and 42 are connected in parallel to an output terminal 71 of the EA driver 70 .
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment.
  • the drive voltage of the EA driver is constantly supplied to the EA modulators 41 and 42 regardless of the detected temperature Tc. However, if there is no optical input from the rear laser, no optical signal is output from the EA modulator. Therefore, when the laser selection control unit 64 selects the laser 21 , the optical signal is output only from the EA modulator 41 . Similarly, when the laser selection controller 64 selects the laser 22 , only the EA modulator 42 outputs an optical signal. As described above, the selection control unit of the present embodiment switches the EA modulator to be operated indirectly by switching the laser to be operated.
  • the EA selection control unit 62 is not provided in this embodiment. Therefore, the EA modulator can be switched with a less expensive configuration than the second embodiment. However, since two EA modulators 41 and 42 are connected in parallel to the output terminal 71 of one EA driver 70, the capacity is increased. Therefore, the modulation band may be inferior to that of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an optical semiconductor device 400 according to the fourth embodiment.
  • the present embodiment differs from the third embodiment in that the other component is also used.
  • the EA driver 70 outputs a positive-phase signal and a negative-phase signal as drive voltages.
  • the positive phase signal is output from the output terminal 71 and the negative phase signal is output from the output terminal 72 .
  • a normal phase signal is applied to one of the plurality of EA modulators 41 and 42, and a reverse phase signal is applied to the other.
  • an EA modulator 41 receives a positive-phase signal and an EA modulator 42 receives a negative-phase signal.
  • the polarities of the EA modulators 41 and 42 are the same, 1 and 0 of the optical signal output by the selected EA modulator are reversed. Therefore, the polarities of the EA modulators 41 and 42 should be reversed in advance.
  • p-type electrode pad 41p and n-type electrode pad 41n of EA modulator 41 and p-type electrode pad 42p and n-type electrode pad 42n of EA modulator 42 are provided on the chip surface. be done.
  • An output terminal 71 which is a positive phase output terminal, is connected to the p-type electrode pad 41p.
  • the output terminal 72 which is the reverse phase output terminal, is connected to the n-type electrode pad 42n.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view obtained by cutting FIG. 12 along line AA.
  • FIG. 14 is a sectional view obtained by cutting FIG. 12 along line BB.
  • Each of the EA modulators 41 and 42 includes a semi-insulating InP substrate 11, an n-type InP cladding layer 12, a light absorption layer 13, and a p-type InP cladding layer 14, which are sequentially laminated on the semi-insulating InP substrate 11. have.
  • the EA modulators 41 and 42 are electrically separated by a trench 15 extending from the chip surface to the semi-insulating InP substrate 11.
  • the upper surface of the n-type InP clad layer 12 and the side surfaces of the light absorption layer 13 and the p-type InP clad layer 14 are covered with a protective insulating film 16 .
  • An opening in the protective insulating film 16 exposes the n-type InP clad layer 12 and the p-type InP clad layer 14 .
  • P-type electrode pads 41p, 42p and n-type electrode pads 41n, 42n are formed on the chip surface.
  • the p-type electrode pads 41p and 42p are connected to the p-type InP clad layer 14 through the openings of the protective insulating film 16. As shown in FIG.
  • n-type electrode pads 41n and 42n are connected to the n-type InP clad layer 12 through the openings of the protective insulating film 16. As shown in FIG. In this manner, two EA modulators 41 and 42 with different polarities can be configured within the same chip.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本開示に係る光半導体装置（１００）は、少なくとも１つのレーザ（２１）と、入力側にレーザ（２１）の出力が接続され、互いに吸収ピーク波長の異なる複数のＥＡ変調器（４１、４２）と、入力側に複数のＥＡ変調器（４１、４２）の出力が接続され、出力側に導波路が接続された合波器（５０）と、レーザ（２１）または複数のＥＡ変調器（４１、４２）の温度を検出する温度検出器（６０）と、温度検出器（６０）の検出温度に応じて、複数のＥＡ変調器（４１、４２）のうち動作させるＥＡ変調器を切り替える選択制御部（６２）と、を備える。

Description

光半導体装置
　本開示は、光半導体装置に関する。
　特許文献１には、半導体レーザ装置が開示されている。この半導体レーザ装置は、発振波長が異なる複数のＤＦＢレーザと、複数のＤＦＢレーザの出力を結合する合波器と、合波器から出力された光を変調するＥＡ変調器を備える。また、半導体レーザ装置は、温度を測定する温度検出器と、温度検出器により検出された温度に基づいて、複数のＤＦＢレーザのうち動作させるＤＦＢレーザを選択して切替えるレーザ選択制御部とを備える。
日本特開２０２０－１０９８００号公報
　ＥＭＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｍｏｄｕｌａｔｅｄ　ｌａｓｅｒ）は、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザとＥＡ変調器（Ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）から構成される。ＤＦＢレーザの発振波長λＤＦＢとＥＡ変調器の吸収ピーク波長λＥＡの差は、離長量Δλと呼ばれる。離長量Δλは、一般に通信用ＬＤ（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）としての性能を左右する重要なパラメータである。ＥＭＬの主要な特性である光出力と消光比は、一般にΔλを介してトレードオフの関係にある。通常は光出力と消光比のバランスが最適となるように、Δλの値が決定される。
　ところが、一般に発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡでは温度依存性が大きく異なる。このため、装置の温度が変動すると、Δλが大きく変動する可能性がある。従って、光出力と消光比のバランスが崩れるおそれがある。
　特許文献１では、温度に応じて動作させるＬＤを切り替える。これにより、発振波長λＤＦＢを吸収ピーク波長λＥＡの大きな温度変化に追従させている。しかし、特許文献１では、発振波長λＤＦＢの取る値の範囲が広くなるおそれがある。このため、厳しい波長規格が要求される場合、特許文献１の半導体レーザ装置を採用できない可能性がある。
　本開示は、発振波長の変化する範囲を縮小できる光半導体装置を得ることを目的とする。
　本開示に係る光半導体装置は、少なくとも１つのレーザと、入力側に前記レーザの出力が接続され、互いに吸収ピーク波長の異なる複数のＥＡ変調器と、入力側に前記複数のＥＡ変調器の出力が接続され、出力側に導波路が接続された合波器と、前記レーザまたは前記複数のＥＡ変調器の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器の検出温度に応じて、前記複数のＥＡ変調器のうち動作させるＥＡ変調器を切り替える選択制御部と、を備える。
　本開示に係る光半導体装置では、温度に応じて、複数のＥＡ変調器のうち動作させるＥＡ変調器を切り替える。このため、発振波長の変化する範囲を縮小できる。
実施の形態１に係る光半導体装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。 第１の比較例に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。 第２の比較例に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。 実施の形態１に係る光半導体装置の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１に係るルックアップテーブルを説明する図である。 実施の形態２に係る光半導体装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。 実施の形態２に係る光半導体装置の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係るルックアップテーブルを説明する図である。 実施の形態３に係る光半導体装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態４に係る光半導体装置の構成を示すブロック図である。 図１２をＡ－Ａ直線で切断することで得られる断面図である。 図１２をＢ－Ｂ直線で切断することで得られる断面図である。
　各実施の形態に係る光半導体装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る光半導体装置１００の構成を示すブロック図である。光半導体装置１００は、光送信機である。光半導体装置１００は、アンクールドＥＭＬ光送信機とも呼ばれる。光半導体装置１００はＥＭＬを搭載している。ＥＭＬは、電界吸収型変調器付きＤＦＢレーザとも呼ばれる。
　光半導体装置１００は、１つのレーザ２１と、入力側にレーザ２１の出力が接続された複数のＥＡ変調器４１、４２を備える。レーザ２１は、ＤＦＢレーザである。ＥＡ変調器４１、４２は、互いに吸収ピーク波長が異なる。図１では２つのＥＡ変調器４１、４２が示されているが、ＥＡ変調器は３つ以上設けられても良い。分波器３０は、レーザ２１と複数のＥＡ変調器４１、４２とを接続する。分波器３０は、レーザ２１の出力光を分波して複数のＥＡ変調器４１、４２にそれぞれ入力させる。合波器５０は、入力側に複数のＥＡ変調器４１、４２の出力が接続され、出力側に導波路が接続される。分波器３０および合波器５０として、例えばＭＭＩ（Ｍｕｌｔｉ－Ｍｏｄｅ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を使用することができる。
　半導体光集積装置１０では、レーザ２１、分波器３０、ＥＡ変調器４１、４２、合波器５０および導波路が、同一基板上にモノリシックに集積されている。温度検出器６０は、レーザ２１または複数のＥＡ変調器４１、４２の温度を検出する。温度検出器６０は、半導体光集積装置１０の温度を検出しても良く、レーザ２１および複数のＥＡ変調器４１、４２が形成された基板の温度を検出しても良い。
　ＥＡ選択制御部６２は、温度検出器６０の検出温度Ｔｃに応じて、複数のＥＡ変調器４１、４２のうち動作させるＥＡ変調器を切り替える。ＥＡドライバ７０は外部からの信号８０に応じて、ＥＡ変調器４１、４２を変調させるための変調信号を出力する。ＥＡ選択制御部６２は、ＥＡドライバ７０から出力された変調信号を、検出温度Ｔｃに応じて複数のＥＡ変調器４１、４２のうち１つに出力する。
　光半導体装置１００は、例えば温度検出器６０における検出温度Ｔｃ＝－４０～＋９０℃が使用温度範囲である。ＥＡ選択制御部６２は、例えば検出温度Ｔｃが－４０～＋２５℃のときＥＡ変調器４１が選択し、検出温度Ｔｃが＋２５～＋９０℃のときＥＡ変調器４２が選択する。レーザ２１の発振波長λＤＦＢは、例えば＋２５℃で１３１０ｎｍとなるように設計されている。ＥＡ変調器４１の吸収ピーク波長λＥＡ１は、例えば＋２５℃で１２５８ｎｍとなるように設計されている。吸収ピーク波長は吸収端波長とも呼ばれる。ＥＡ変調器４２の吸収ピーク波長λＥＡ２は、例えば＋２５℃で１２３２ｎｍとなるように設計されている。
　このように、ＥＡ変調器４２は、ＥＡ変調器４１よりも、同じ温度での吸収ピーク波長λＥＡが小さい。ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃが予め定められた閾値よりも低いとき、ＥＡ変調器４１を動作させ、検出温度Ｔｃが閾値よりも高いときＥＡ変調器４２を動作させる。ここで、ＥＡ変調器を動作させることは、そのＥＡ変調器に変調信号を出力することを指す。また、本実施の形態では検出温度Ｔｃの閾値は例えば＋２５℃である。
　図２は、実施の形態１に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡは、例えば温度変化に対してそれぞれ０．１ｎｍ／℃、０．５ｎｍ／℃で変動する。このように、吸収ピーク波長λＥＡの温度に対する変動率は、発振波長λＤＦＢの変動率よりも大きい。
　－４０～＋２５℃において発振波長λＤＦＢは１３０３．５～１３１０ｎｍの範囲で変動し、変動幅は６．５ｎｍとなる。また、－４０～＋２５℃において吸収ピーク波長λＥＡ１は１２２５．５～１２５８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は３２．５ｎｍとなる。このとき、－４０～＋２５℃において、発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡ１の差である離長量Δλ１は、５２～７８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は２６ｎｍとなる。
　＋２５～＋９０℃では、λＤＦＢは１３１０～１３１６．５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は６．５ｎｍとなる。また、＋２５～＋９０℃において吸収ピーク波長λＥＡ２は１２３２～１２６４．５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は３２．５ｎｍとなる。このとき、＋２５～＋９０℃において、発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡ２の差である離長量Δλ２は、５２～７８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は２６ｎｍとなる。この結果、λＤＦＢは全温度範囲－４０～＋９０℃において、１３０３．５～１３１６．５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は１３ｎｍとなる。
　図３は、第１の比較例に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。第１の比較例では、１つのＥＡ変調器が設けられ、発振波長λＤＦＢの異なる２つのレーザのうち動作するレーザが温度に応じて切り替えられる。ここでは、１つだけ実装されるＥＡ変調器の吸収ピーク波長λＥＡは２５℃で１２４５ｎｍに固定されるものとする。また、１つ目のレーザの発振波長λＤＦＢ１は、２５℃で１２９７ｎｍとなるように設計される。また、２つ目のレーザの発振波長λＤＦＢ２は、２５℃で１３２３ｎｍとなるように設計される。発振波長λＤＦＢ、吸収ピーク波長λＥＡは、温度変化に対してそれぞれ０．１ｎｍ／℃、０．５ｎｍ／℃で変動する。
　第１の比較例において－４０～２５℃では、発振波長λＤＦＢ１は１２９０．５～１２９７ｎｍの範囲で変動し、変動幅は６．５ｎｍとなる。吸収ピーク波長λＥＡは１２１２．５～１２４５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は３２．５ｎｍとなる。このとき、離長量Δλ１は５２～７８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は２６ｎｍとなる。
　＋２５～＋９０℃では、発振波長λＤＦＢ２は１３２３～１３２９．５ｎｍの範囲で変動し、変動幅６．５ｎｍとなる。吸収ピーク波長λＥＡは１２４５～１２７７．５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は３２．５ｎｍとなる。離長量Δλ２は５２～７８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は２６ｎｍとなる。
　第１の比較例では、全温度範囲－４０～＋９０℃における離長量Δλの変動幅は２６ｎｍであり、本実施の形態と同じである。一方で、発振波長λＤＦＢの変動幅は３９ｎｍであり、本実施の形態の３倍である。吸収ピーク波長λＥＡは発振波長λＤＦＢに比べて温度変化が大きい。このため、吸収ピーク波長λＥＡの温度変化に追従させるようにレーザを切り替えると、発振波長λＤＦＢの変動幅が大きくなる。このように、動作させるレーザを切り替えて離長量Δλの変動幅を抑制する場合、発振波長λＤＦＢの変動幅が大きくなる。従って、特に厳しい波長規格が要求される場合に本実施の形態は有利である。
　図４は、第２の比較例に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。第２の比較例では、レーザとＥＡ変調器が１つずつ設けられる。このとき、全温度範囲－４０～＋９０℃における離長量Δλの変動幅は５２ｎｍであり、本実施の形態よりも大きい。また、発振波長λＤＦＢの変動幅は１３ｎｍであり、本実施の形態と同じである。
　このように、離長量Δλの取り得る値の範囲は、本実施の形態および第１の比較例が狭い。また、発振波長λＤＦＢの取る値の範囲は、本実施の形態および第２の比較例が狭い。すなわち上記３つの形態の中では、本実施の形態が最善の構成と言える。
　図５は、実施の形態１に係る光半導体装置１００の動作を説明するフローチャートである。図６は、実施の形態１に係るルックアップテーブルを説明する図である。図５、６を用いて、ＥＡ変調器を選択して動作させるアルゴリズムを説明する。
　温度検出器６０は、例えば１０℃きざみで検出温度Ｔｃを出力するように設計されている。ＥＡ選択制御部６２は記憶部を有する。ＥＡ選択制御部６２は、離散的な検出温度Ｔｃと、選択するＥＡ変調器を対応付けたルックアップテーブルを記憶部に記憶している。ＥＡ選択制御部６２は、温度検出器６０から検出温度Ｔｃを読み込む（ステップ１）。ＥＡ選択制御部６２は、温度検出器６０から検出温度Ｔｃが伝えられると、ルックアップテーブルから検出温度Ｔｃに対応したＥＡ変調器を読みこむ（ステップ２）。図６に示されるルックアップテーブルにおいて、ＥＡ１はＥＡ変調器４１、ＥＡ２はＥＡ変調器４２を示す。次に、ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃに対応したＥＡ変調器を選択し、駆動する（ステップ３）。
　ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃに応じてＥＡ変調器の駆動電圧を切り替えても良い。図６に示されるルックアップテーブルは、検出温度Ｔｃに対応する駆動電圧の情報を含む。このように、ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃに対応した駆動電圧を読み込み、ＥＡ変調器を読み込んだ駆動電圧で駆動させても良い。図６に示される例では、駆動電圧の絶対値は、検出温度Ｔｃが低いほど大きくなるように設定されている。ＥＡ変調器の選択とともに駆動電圧を細かく調整することで、温度による特性の変動を更に抑えることができる。
　このように本実施の形態では、複数のＥＡ変調器を切り替えることで、吸収ピーク波長λＥＡに比べて温度変化が小さい発振波長λＤＦＢの温度変化に、吸収ピーク波長λＥＡの温度変化を追従させる。このため、複数のレーザを切り替える第１の比較例に比べて、発振波長λＤＦＢの変化する範囲を縮小できる。従って、厳しい波長規格が要求される場合にも、光半導体装置１００の使用が可能となる。
　また本実施の形態では、温度変化に対して、発振波長λＤＦＢの変動幅を抑制しつつ、離長量Δλの変動幅を抑制できる。このため、屋外で用いられる半導体レーザに要求される－４０～＋９０℃の広い温度範囲でのアンクールド動作を実現できる。
　また本実施の形態では、ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃが第１温度範囲のときＥＡ変調器４１を動作させ、検出温度Ｔｃが第２温度範囲のときＥＡ変調器４２を動作させる。図２に示される例では第１温度範囲は－４０～＋２５℃であり、第２温度範囲は＋２５～＋９０℃である。このとき、第１温度範囲でのＥＡ変調器４１の吸収ピーク波長λＥＡ１の変化する範囲は、第２温度範囲でのＥＡ変調器４２の吸収ピーク波長λＥＡ２の変化する範囲と少なくとも一部が重複している。これにより、離長量Δλの変動幅をさらに小さくできる。第１温度範囲での吸収ピーク波長λＥＡ１の変化する範囲と、第２温度範囲での吸収ピーク波長λＥＡ２の変化する範囲は、例えば第２の比較例よりも離長量Δλの変動幅が小さくなるように設定されても良い。
　本実施の形態では同一基板上に２つのＥＡ変調器を集積する例を示したが、同一基板上に吸収ピーク波長λＥＡの異なる３つ以上のＥＡ変調器を集積し、温度によっていずれか１つを選択しても良い。これにより、各ＥＡ変調器がカバーすべき温度範囲が狭くなる。このため、全温度範囲－４０～＋９０℃における離長量Δλの変動幅を更に小さくすることが可能である。また、ＥＡ変調器を３つ以上設けることで、ＥＡ変調器が２つの場合と同等の離長量Δλの変動幅で、更に大きな温度範囲でアンクールド動作させることが可能となる。
　上述した変形は、以下の実施の形態に係る光半導体装置について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る光半導体装置については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
実施の形態２．
　図７は、実施の形態２に係る光半導体装置２００の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る光半導体装置２００で、互いに発振波長λＤＦＢの異なる複数のレーザ２１、２２を備える点が光半導体装置１００と異なる。複数のＥＡ変調器４１、４２の入力側には、複数のレーザ２１、２２の出力がそれぞれ接続される。半導体光集積装置１０には、２つのレーザ２１、２２が集積されている。
　また光半導体装置２００は選択制御部として、レーザ選択制御部６４とＥＡ選択制御部６２を備える。レーザ選択制御部６４は、検出温度Ｔｃに応じて複数のレーザ２１、２２のうち１つに駆動電流を供給して動作させる。ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃに応じて複数のＥＡ変調器４１、４２のうち１つに駆動電圧を供給して動作させる。このようにして選択制御部は、検出温度Ｔｃに応じて、複数のレーザ２１、２２のうち動作させるレーザを切り替え、複数のＥＡ変調器のうち動作させるＥＡ変調器を切り替える。他の構成は実施の形態１の構成と同じである。
　図８は、実施の形態２に係る発振波長λＤＦＢと吸収ピーク波長λＥＡの変化の様子を表した図である。光半導体装置２００は、例えば温度検出器６０における検出温度Ｔｃ＝－４０～＋９０℃が使用温度範囲である。ＥＡ選択制御部６２およびレーザ選択制御部６４の動作により、検出温度Ｔｃが－４０～＋２５℃の場合はレーザ２１とＥＡ変調器４１が選択され、＋２５～＋９０℃の場合はレーザ２２とＥＡ変調器４２が選択される。
　レーザ２１の発振波長λＤＦＢ１は、担当する温度範囲－４５～＋２５℃の中心温度である－７．５℃で１３１０ｎｍとなるように設計されている。レーザ２２の発振波長λＤＦＢ２は、担当する温度範囲＋２５～＋９０℃の中心温度である＋５７．５℃で１３１０ｎｍとなるように設計されている。ＥＡ変調器４１の吸収ピーク波長λＥＡ１は、担当する温度範囲－４５～＋２５℃の中心温度である－７．５℃で１２４５ｎｍとなるように設計されている。ＥＡ変調器４２の吸収ピーク波長λＥＡ２は、担当する温度範囲＋２５～＋９０℃の中心温度である＋５７．５℃で１２４５ｎｍとなるように設計されている。
　レーザ２２は、レーザ２１よりも同じ温度での発振波長λＤＦＢが小さい。レーザ選択制御部６４は、検出温度Ｔｃが予め定められた閾値よりも低いときレーザ２１を動作させ、検出温度Ｔｃが閾値よりも高いときレーザ２２を動作させる。閾値は例えば＋２５℃である。
　発振波長λＤＦＢ、吸収ピーク波長λＥＡは、例えば温度変化に対してそれぞれ０．１ｎｍ／℃、０．５ｎｍ／℃でそれぞれ変動する。－４０～＋２５℃において発振波長λＤＦＢ１は１３０６．７５～１３１３．２５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は６．５ｎｍとなる。吸収ピーク波長λＥＡ１は１２２８．７５～１２６１．２５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は３２．５ｎｍとなる。離長量Δλ１は５２～７８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は２６ｎｍとなる。
　＋２５～＋９０℃では、発振波長λＤＦＢ２は１３０６．７５～１３１３．２５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は６．５ｎｍとなる。吸収ピーク波長λＥＡ２は１２２８．７５～１２６１．２５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は３２．５ｎｍとなる。離長量Δλ２は５２～７８ｎｍの範囲で変動し、変動幅は２６ｎｍとなる。
　全温度範囲－４０～＋９０℃における発振波長λＤＦＢは１３０６．７５～１３１３．２５ｎｍの範囲で変動し、変動幅は６．５ｎｍとなる。従って、本実施の形態では発振波長λＤＦＢの変動幅を実施の形態１の半分に抑えられる。また、離長量Δλの変動幅は実施の形態１と同じである。
　図９は、実施の形態２に係る光半導体装置２００の動作を説明するフローチャートである。図１０は、実施の形態２に係るルックアップテーブルを説明する図である。図９、１０を用いて、レーザ、ＥＡ変調器を選択して動作させるアルゴリズムを示す。ＥＡ選択制御部６２とレーザ選択制御部６４は、図１０に示すような離散的な検出温度Ｔｃと選択するレーザおよびＥＡ変調器を対応付けたルックアップテーブルをそれぞれ記憶している。
　ＥＡ選択制御部６２とレーザ選択制御部６４は検出温度Ｔｃを読み込む（ステップ２１）。次にＥＡ選択制御部６２とレーザ選択制御部６４は、ルックアップテーブルから検出温度Ｔｃに対応したＤＦＢレーザとＥＡ変調器を読み込む（ステップ２２）。なお、図１０に示されるルックアップテーブルにおいて、ＬＤ１はレーザ２１、ＬＤ２はレーザ２２、ＥＡ１はＥＡ変調器４１、ＥＡ２はＥＡ変調器４２を示す。次に、ＥＡ選択制御部６２とレーザ選択制御部６４は、それぞれ検出温度Ｔｃに対応したレーザおよびＥＡ変調器を選択し、駆動する（ステップ２３）。
　レーザ選択制御部６４は、検出温度Ｔｃに応じてレーザの駆動電流を切り替えても良い。ＥＡ変調器４１は検出温度Ｔｃに応じてＥＡ変調器の駆動電圧を切り替えても良い。図１０に示されるルックアップテーブルは、検出温度Ｔｃに対応するレーザの駆動電流およびＥＡ変調器の駆動電圧の情報を含む。このように、レーザ選択制御部６４は、検出温度Ｔｃに対応した駆動電流を読み込み、レーザを読み込んだ駆動電流で駆動させても良い。また、ＥＡ選択制御部６２は、検出温度Ｔｃに対応した駆動電圧を読み込み、ＥＡ変調器を読み込んだ駆動電圧で駆動させても良い。図１０に示される例では、駆動電流は検出温度Ｔｃが高いほど大きくなるように設定されている。また、駆動電圧の絶対値は、検出温度Ｔｃが低いほど大きくなるように設定されている。レーザ、ＥＡ変調器を選択するとともに駆動電流またはＥＡ駆動電圧も細かく調整することで、温度による特性の変動を更に抑えることができる。
　このように本実施の形態では、複数のレーザ２１、２２が設けられることで、発振波長λＤＦＢの変動幅を実施の形態１よりも小さくできる。従って、厳しい波長規格が要求される場合にも、光半導体装置２００の使用が可能となる。
　また本実施の形態では、レーザ選択制御部６４は、検出温度Ｔｃが第１温度範囲のときレーザ２１を動作させ、検出温度Ｔｃが第２温度範囲のときレーザ２２を動作させる。図８に示される例では第１温度範囲は－４０～＋２５℃であり、第２温度範囲は＋２５～９０℃である。このとき、第１温度範囲でのレーザ２１の発振波長λＤＦＢ１の変化する範囲は、第２温度範囲でのレーザ２２の発振波長λＤＦＢ２の変化する範囲と少なくとも一部が重複している。これにより、全温度範囲での発振波長λＤＦＢの変動幅を実施の形態１よりも縮小できる。
　以上では、同一基板上に２つのレーザと２つのＥＡ変調器を集積する例を示した。これに限らず、同一基板上に、発振波長λＤＦＢの異なる３つ以上のレーザと、吸収ピーク波長λＥＡの異なる３つ以上のＥＡ変調器を集積し、温度によって何れか１つのレーザおよび何れか１つのＥＡ変調器を選択しても良い。これにより、各レーザおよび各ＥＡ変調器がカバーすべき温度範囲が狭くなる。このため、全温度範囲－４０～＋９０℃における離長量Δλの変動幅を更に小さくすることできる。また、レーザまたはＥＡ変調器を３つ以上設けることで、レーザおよびＥＡ変調器が２つの場合と同等の離長量Δλの変動幅で、更に大きな温度範囲でアンクールド動作させることが可能となる。
　また、ＥＡ変調器４１、４２を切り替える温度と、レーザ２１、２２を切り替える温度は異なっても良い。
実施の形態３．
　図１１は、実施の形態３に係る光半導体装置３００の構成を示すブロック図である。光半導体装置３００は、複数のＥＡ変調器４１、４２と複数のレーザ２１、２２を備える。また、本実施の形態ではＥＡ選択制御部６２が設けられない。複数のＥＡ変調器４１、４２には、ＥＡドライバ７０からそれぞれ駆動電圧が供給される。ＥＡドライバ７０は、駆動電圧を出力する出力端子７１を有する。ＥＡドライバ７０の出力端子７１には、複数のＥＡ変調器４１、４２が並列に接続される。他の構成は実施の形態２の構成と同様である。
　光半導体装置３００において、検出温度Ｔｃに関わらずＥＡ変調器４１、４２には絶えずＥＡドライバの駆動電圧が供給される。しかし、後方のレーザからの光入力がなければＥＡ変調器から光信号は出力されない。このため、レーザ選択制御部６４によりレーザ２１が選択された場合は、ＥＡ変調器４１からのみ光信号が出力される。同様に、レーザ選択制御部６４によりレーザ２２が選択された場合は、ＥＡ変調器４２からのみ光信号が出力される。このように本実施の形態の選択制御部は、動作させるレーザを切り替えることで、間接的に動作させるＥＡ変調器を切り替える。
　本実施の形態ではＥＡ選択制御部６２が設けられない。このため、実施の形態２と比較して安価な構成でＥＡ変調器の切り替えが可能となる。ただし、１つのＥＡドライバ７０の出力端子７１に２つのＥＡ変調器４１、４２が並列接続されているため、容量が大きくなる。このため、実施の形態２よりも変調帯域が劣る可能性がある。
実施の形態４．
　図１２は、実施の形態４に係る光半導体装置４００の構成を示すブロック図である。実施の形態１～３では、ＥＡドライバ７０の差動出力端子の正相、逆相成分のうち、片方のみを利用している。これに対し本実施の形態では、もう一方の成分も利用する点が実施の形態３と異なる。
　ＥＡドライバ７０は、駆動電圧として正相信号と逆相信号を出力する。例えば正相信号は出力端子７１から出力され、逆相信号は出力端子７２から出力される。複数のＥＡ変調器４１、４２の一方には正相信号が印加され、他方には逆相信号が印加される。本実施の形態では一例として、ＥＡ変調器４１に正相信号が入力され、ＥＡ変調器４２に逆相信号が入力される。このとき、ＥＡ変調器４１、４２の極性が同一である場合、選択するＥＡ変調器によって出力される光信号の１と０が反転してしまう。このため、予めＥＡ変調器４１とＥＡ変調器４２の極性は反転しておくと良い。
　本実施の形態の半導体光集積装置１０では、ＥＡ変調器４１のｐ型電極パッド４１ｐおよびｎ型電極パッド４１ｎ、ＥＡ変調器４２のｐ型電極パッド４２ｐおよびｎ型電極パッド４２ｎがチップ表面に設けられる。正相出力端子である出力端子７１はｐ型電極パッド４１ｐに接続される。また、逆相出力端子である出力端子７２はｎ型電極パッド４２ｎに接続される。これにより、ＥＡ変調器４１のｐ型電極パッド４１ｐに正相信号が印加され、ＥＡ変調器４２のｎ型電極パッド４２ｎに逆相信号が印加される。従って、ＥＡ変調器４１、４２から同じ光信号が出力される。
　図１３は、図１２をＡ－Ａ直線で切断することで得られる断面図である。図１４は、図１２をＢ－Ｂ直線で切断することで得られる断面図である。ＥＡ変調器４１、４２の各々は、半絶縁性ＩｎＰ基板１１と、半絶縁性ＩｎＰ基板１１上に順番に積層したｎ型ＩｎＰクラッド層１２と、光吸収層１３、ｐ型ＩｎＰクラッド層１４を有する。ＥＡ変調器４１、４２は、チップ表面から半絶縁性ＩｎＰ基板１１まで達する溝１５によって電気的に分離されている。
　ｎ型ＩｎＰクラッド層１２の上面および光吸収層１３とｐ型ＩｎＰクラッド層１４の側面は、保護絶縁膜１６で覆われる。保護絶縁膜１６の開口部は、ｎ型ＩｎＰクラッド層１２とｐ型ＩｎＰクラッド層１４を露出させる。チップ表面には、ｐ型電極パッド４１ｐ、４２ｐ、ｎ型電極パッド４１ｎ、４２ｎが形成されている。ｐ型電極パッド４１ｐ、４２ｐは、保護絶縁膜１６の開口部を通してｐ型ＩｎＰクラッド層１４と接続される。ｎ型電極パッド４１ｎ、４２ｎは、保護絶縁膜１６の開口部を通しｎ型ＩｎＰクラッド層１２と接続される。このようにして同一チップ内で極性の異なる２つのＥＡ変調器４１、４２を構成することができる。
　本実施の形態では、ＥＡドライバ７０の各出力端子７１、７２に接続されるＥＡ変調器は１つだけである。このため、実施の形態３のような変調帯域の劣化を抑制できる。
　各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いても良い。
　１０　半導体光集積装置、１１　半絶縁性ＩｎＰ基板、１２　ｎ型ＩｎＰクラッド層、１３　光吸収層、１４　ｐ型ＩｎＰクラッド層、１５　溝、２１、２２　レーザ、３０　分波器、４１　ＥＡ変調器、４１ｎ　ｎ型電極パッド、４１ｐ　ｐ型電極パッド、４２　ＥＡ変調器、４２ｎ　ｎ型電極パッド、４２ｐ　ｐ型電極パッド、５０　合波器、６０　温度検出器、６２　ＥＡ選択制御部、６４　レーザ選択制御部、７０　ＥＡドライバ、７１、７２　出力端子、８０　信号、１００　光半導体装置、１６　保護絶縁膜、２００、３００、４００　光半導体装置

Claims (14)

  1. 　少なくとも１つのレーザと、
    　入力側に前記レーザの出力が接続され、互いに吸収ピーク波長の異なる複数のＥＡ変調器と、
    　入力側に前記複数のＥＡ変調器の出力が接続され、出力側に導波路が接続された合波器と、
    　前記レーザまたは前記複数のＥＡ変調器の温度を検出する温度検出器と、
    　前記温度検出器の検出温度に応じて、前記複数のＥＡ変調器のうち動作させるＥＡ変調器を切り替える選択制御部と、
    　を備えることを特徴とする光半導体装置。
  2. 　前記複数のＥＡ変調器は、第１ＥＡ変調器と第２ＥＡ変調器を含み、
    　前記第２ＥＡ変調器は、前記第１ＥＡ変調器よりも、同じ温度での前記吸収ピーク波長が小さく、
    　前記選択制御部は、前記検出温度が予め定められた閾値よりも低いとき前記第１ＥＡ変調器を動作させ、前記検出温度が前記閾値よりも高いとき前記第２ＥＡ変調器を動作させることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置。
  3. 　前記選択制御部は、前記検出温度が第１温度範囲のとき前記第１ＥＡ変調器を動作させ、前記検出温度が第２温度範囲のとき前記第２ＥＡ変調器を動作させ、
    　前記第１温度範囲での前記第１ＥＡ変調器の前記吸収ピーク波長の変化する範囲は、前記第２温度範囲での前記第２ＥＡ変調器の前記吸収ピーク波長の変化する範囲と少なくとも一部が重複していることを特徴とする請求項２に記載の光半導体装置。
  4. 　前記選択制御部は、前記検出温度に応じて前記複数のＥＡ変調器の駆動電圧を切り替えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光半導体装置。
  5. 　１つの前記レーザと、
    　前記レーザと前記複数のＥＡ変調器とを接続し、前記レーザの出力光を分波して前記複数のＥＡ変調器にそれぞれ入力させる分波器と、
    　を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光半導体装置。
  6. 　互いに発振波長の異なる複数の前記レーザを備え、
    　前記複数のＥＡ変調器の入力側には、前記複数のレーザの出力がそれぞれ接続され、
    　前記選択制御部は、前記検出温度に応じて前記複数のレーザのうち動作させるレーザを切り替えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光半導体装置。
  7. 　前記複数のレーザは、第１レーザと第２レーザを含み、
    　前記第２レーザは、前記第１レーザよりも同じ温度での前記発振波長が小さく、
    　前記選択制御部は、前記検出温度が予め定められた閾値よりも低いとき前記第１レーザを動作させ、前記検出温度が前記閾値よりも高いとき前記第２レーザを動作させることを特徴とする請求項６に記載の光半導体装置。
  8. 　前記選択制御部は、前記検出温度が第１温度範囲のとき前記第１レーザを動作させ、前記検出温度が第２温度範囲のとき前記第２レーザを動作させ、
    　前記第１温度範囲での前記第１レーザの前記発振波長の変化する範囲は、前記第２温度範囲での前記第２レーザの前記発振波長の変化する範囲と少なくとも一部が重複していることを特徴とする請求項７に記載の光半導体装置。
  9. 　前記選択制御部は、前記検出温度に応じて前記複数のレーザの駆動電流を切り替えることを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の光半導体装置。
  10. 　前記選択制御部は、
    　前記検出温度に応じて、前記複数のレーザのうち１つに駆動電流を供給して動作させるレーザ選択制御部と、
    　前記検出温度に応じて、前記複数のＥＡ変調器のうち１つに駆動電圧を供給して動作させるＥＡ選択制御部と、
    　を備えることを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の光半導体装置。
  11. 　前記複数のＥＡ変調器には、それぞれ駆動電圧が供給されることを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の光半導体装置。
  12. 　前記駆動電圧を出力する出力端子を有するＥＡドライバを備え、
    　前記ＥＡドライバの前記出力端子には、前記複数のＥＡ変調器が並列に接続されることを特徴とする請求項１１に記載の光半導体装置。
  13. 　前記駆動電圧として正相信号と逆相信号を出力するＥＡドライバを備え、
    　前記複数のＥＡ変調器のうち第１ＥＡ変調器と第２ＥＡ変調器の一方には前記正相信号が印加され、
    　前記第１ＥＡ変調器と前記第２ＥＡ変調器の他方には前記逆相信号が印加されることを特徴とする請求項１１に記載の光半導体装置。
  14. 　前記第１ＥＡ変調器と前記第２ＥＡ変調器の前記一方のｐ型電極に、前記正相信号が印加され、
    　前記第１ＥＡ変調器と前記第２ＥＡ変調器の前記他方のｎ型電極に、前記逆相信号が印加されることを特徴とする請求項１３に記載の光半導体装置。
PCT/JP2021/018294 2021-05-13 2021-05-13 光半導体装置 Ceased WO2022239208A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021547290A JP6989068B1 (ja) 2021-05-13 2021-05-13 光半導体装置
CN202180097866.7A CN117280553A (zh) 2021-05-13 2021-05-13 光半导体装置
US18/260,599 US20240061279A1 (en) 2021-05-13 2021-05-13 Optical semiconductor device
PCT/JP2021/018294 WO2022239208A1 (ja) 2021-05-13 2021-05-13 光半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/018294 WO2022239208A1 (ja) 2021-05-13 2021-05-13 光半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022239208A1 true WO2022239208A1 (ja) 2022-11-17

Family

ID=79239731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/018294 Ceased WO2022239208A1 (ja) 2021-05-13 2021-05-13 光半導体装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240061279A1 (ja)
JP (1) JP6989068B1 (ja)
CN (1) CN117280553A (ja)
WO (1) WO2022239208A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7648836B1 (ja) 2024-06-26 2025-03-18 三菱電機株式会社 光変調器集積半導体レーザ、光変調器集積半導体レーザの駆動方法、光モジュール、多値強度変調送受信装置、及び光回線終端装置
JP7802250B1 (ja) * 2025-03-13 2026-01-19 三菱電機株式会社 光変調器集積半導体レーザ及び光モジュール

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220213A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体光源装置、および、その制御方法
US20030081878A1 (en) * 2001-10-09 2003-05-01 Joyner Charles H. Transmitter photonic integrated circuit (TxPIC) chip with enhanced power and yield without on-chip amplification
JP2010239056A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Opnext Japan Inc 半導体素子及びその製造方法
JP2013168500A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置
JP2017098342A (ja) * 2015-11-19 2017-06-01 日本電信電話株式会社 波長多重光送信器
WO2019111295A1 (ja) * 2017-12-04 2019-06-13 三菱電機株式会社 電界吸収型変調器、光半導体装置及び光モジュール
JP2020109800A (ja) * 2019-01-07 2020-07-16 三菱電機株式会社 半導体レーザー装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687278B1 (en) * 1999-09-02 2004-02-03 Agility Communications, Inc. Method of generating an optical signal with a tunable laser source with integrated optical amplifier
JP4411938B2 (ja) * 2003-11-04 2010-02-10 住友電気工業株式会社 変調器集積半導体レーザ、光変調システムおよび光変調方法
CN1779545A (zh) * 2004-11-18 2006-05-31 中国科学院半导体研究所 基于电吸收调制器光开关技术产生超短光脉冲的方法
JP5395235B2 (ja) * 2012-08-28 2014-01-22 日本オクラロ株式会社 波長可変光送信器および光送受信器
CN208608991U (zh) * 2018-09-13 2019-03-15 科大国盾量子技术股份有限公司 一种基于ea驱动电路的诱骗态制备装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220213A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体光源装置、および、その制御方法
US20030081878A1 (en) * 2001-10-09 2003-05-01 Joyner Charles H. Transmitter photonic integrated circuit (TxPIC) chip with enhanced power and yield without on-chip amplification
JP2010239056A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Opnext Japan Inc 半導体素子及びその製造方法
JP2013168500A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置
JP2017098342A (ja) * 2015-11-19 2017-06-01 日本電信電話株式会社 波長多重光送信器
WO2019111295A1 (ja) * 2017-12-04 2019-06-13 三菱電機株式会社 電界吸収型変調器、光半導体装置及び光モジュール
JP2020109800A (ja) * 2019-01-07 2020-07-16 三菱電機株式会社 半導体レーザー装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6989068B1 (ja) 2022-01-05
US20240061279A1 (en) 2024-02-22
CN117280553A (zh) 2023-12-22
JPWO2022239208A1 (ja) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6516017B1 (en) Multiwavelength semiconductor laser device with single modulator and drive method therefor
US20160127070A1 (en) Integrated two-channel spectral combiner and wavelength locker in silicon photonics
JP6398969B2 (ja) 集積光源及び光出力制御方法
JP6989068B1 (ja) 光半導体装置
JP2009081512A (ja) 光送信装置および設定値決定方法
de Valicourt et al. Photonic integrated circuit based on hybrid III–V/silicon integration
JP2009004903A (ja) 光データリンク及び光出力制御方法
WO2014139103A1 (en) Optical transceiver with isolated modulator contacts and/or inputs
US9335495B2 (en) Optical module
JP2005326548A (ja) 光変調装置、光送信装置及び光変調方法
US8724933B2 (en) Optical device
Saito et al. Burst-tolerant tuning of reflection-type transversal filter laser with single active region
JP5432043B2 (ja) 光送信機
JP5109566B2 (ja) 光送信機
JP6761390B2 (ja) 半導体光集積素子
WO2016180146A1 (en) Tunable wavelength-flattening element for switch carrying multiple wavelengths per lightpath
JP5669665B2 (ja) 光送受信器
JP5994230B2 (ja) 光通信装置
JP2019033116A (ja) 半導体光集積素子
US20050129077A1 (en) Tunable electro-absorption modulator and tunable laser
US7680164B1 (en) Configurable laser driver with common anode and common cathode outputs
JP2020109800A (ja) 半導体レーザー装置
US20150303650A1 (en) Low Cost Directly Modulated TWDM Burst Mode Laser
JP4578989B2 (ja) 光集積デバイス
JP2006287144A (ja) 光集積デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021547290

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

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

Ref document number: 21941940

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18260599

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180097866.7

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: 21941940

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1