[發明專利]半導體光調制器

無效

• 申請號: 201310252050.4
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103777377A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 高木和久
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02F1/017
• 分類號: G02F1/017
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 閆小龍;王忠忠

技術領域

本發明涉及在光纖通信用的光發送器等中所使用的電場吸收型的半導體光調制器。

背景技術

作為高速且長距離用的光纖通信用光發送器的光源，在半導體基板上將半導體激光器和半導體光調制器集成為整體的光調制器集成半導體激光器是有用的。在光調制器集成半導體激光器的光調制器部中使用電場吸收型的光調制器，作為其波導結構，采用核心層（光波導層）位于脊的內部的高臺面脊型或核心層位于脊的下部的低臺面脊型（例如，參照專利文獻1）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-10484號公報（0038～0039段、圖2）。

在以往的低臺面脊結構的電場吸收型光調制器中，通過對陽極部施加負電壓，從而對脊下部的光波導層施加強的電場，利用量子限制斯塔克效應使光波導層的光吸收系數增加，進行光的消光動作。在該結構中，光波導層兼任光吸收層，所以，使光分布最大的區域的光吸收系數最大。一般地，光具有避開光吸收系數大的區域而向吸收系數小的區域傳播的性質。因此，在光調制器的波導中傳播的光的單峰性被變壞，存在從光調制器射出的激光的形狀不是單峰的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而提出的，目的在于得到射出激光的形狀為單峰的半導體光調制器。

本發明的半導體光調制器具備：第一導電型的基板，在第一主面形成有第一電極；在基板的第二主面依次疊層的第一導電型的第一覆蓋層、透明波導層、第一導電型的第二覆蓋層、光吸收層、第二導電型的第三覆蓋層，所述半導體光調制器具有在疊層方向上將從第三覆蓋層到第二覆蓋層的中途除去而形成的脊部和在脊部上部形成的第二電極。

在本發明中，由于光的吸收區域存在于光分布的端部，所以，得到射出的激光的形狀為單峰的半導體光調制器。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1的半導體激光器的立體圖和示出發光點處的光分布的圖。

圖2是示出本發明的實施方式2的半導體激光器的立體圖。

圖3是示出本發明的實施方式2的半導體激光器的立體圖。

圖4是示出本發明的實施方式3的半導體激光器的立體圖。

圖5是示出本發明的實施方式4的半導體激光器的立體圖。

圖6是示出本發明的實施方式5的半導體激光器的立體圖。

圖7是示出水平及垂直橫模和光吸收區域的關系的圖。

圖8是示出水平及垂直橫模和光吸收區域的關系的圖。

圖9是示出以往的半導體光調制器的立體圖。

具體實施方式

參照附圖對本發明的實施方式的半導體光調制器進行說明。對相同或對應的結構要素標注相同的附圖標記，有時省略重復說明。

實施方式1

圖1（a）是示出本發明的實施方式1的光調制器集成半導體激光器的立體圖。在圖1（a）中，1是由Ti/Pt/Au構成的n電極，2是由n型InP構成的基板，3是由n型InP構成的第一覆蓋層，4是由多量子阱（MQW）構成的透明波導層，5是由n型InP構成的第二覆蓋層，6是由多量子阱（MQW）構成的光吸收層，7是由p型InP構成的第三覆蓋層，8是脊部，9是槽部，10是臺座部，11是由SiO₂構成的絕緣膜，12是由Ti/Pt/Au構成的p電極。多量子阱是例如非摻雜的InGaAsP阱層和非摻雜的InGaAsP勢壘層交替疊層的InGaAsP-MQW。不限于此，也可以是AlGaInAs-MQW等。此外，半導體激光器與光調制器相鄰，在附圖上形成在光調制器的后方（未圖示）。

圖1（b）是示出激光14射出的發光點13處的光分布15的圖。發光點13的光分布15被稱為近場圖像，如圖所示那樣為橢圓形。對于近場圖像來說，分為水平方向（圖中的X方向）和垂直方向（圖中的Y方向）進行評價，分別稱為水平橫模16、垂直橫模17。

為了進行比較，在圖9中示出表示現有的光調制器的立體圖。在圖9中，103是由n型InP構成的覆蓋層，104是由多量子阱（MQW）構成的光吸收層，105是由p型InP構成的覆蓋層。

在本申請發明的光調制器中，在現有的光調制器的光吸收層104的位置存在透明波導層4，透明波導層4被n型半導體層夾持。此外，光吸收層6位于透明波導層4的上部，被n型以及p型的半導體層（第二覆蓋層5、第三覆蓋層7）夾持。