[发明专利]半导体光调制器

说明书

技术领域

本发明涉及在光纤通信用的光发送器等中所使用的电场吸收型的半导体光调制器。

背景技术

作为高速且长距离用的光纤通信用光发送器的光源，在半导体基板上将半导体激光器和半导体光调制器集成为整体的光调制器集成半导体激光器是有用的。在光调制器集成半导体激光器的光调制器部中使用电场吸收型的光调制器，作为其波导结构，采用核心层（光波导层）位于脊的内部的高台面脊型或核心层位于脊的下部的低台面脊型（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-10484号公报（0038～0039段、图2）。

在以往的低台面脊结构的电场吸收型光调制器中，通过对阳极部施加负电压，从而对脊下部的光波导层施加强的电场，利用量子限制斯塔克效应使光波导层的光吸收系数增加，进行光的消光动作。在该结构中，光波导层兼任光吸收层，所以，使光分布最大的区域的光吸收系数最大。一般地，光具有避开光吸收系数大的区域而向吸收系数小的区域传播的性质。因此，在光调制器的波导中传播的光的单峰性被变坏，存在从光调制器射出的激光的形状不是单峰的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于得到射出激光的形状为单峰的半导体光调制器。

本发明的半导体光调制器具备：第一导电型的基板，在第一主面形成有第一电极；在基板的第二主面依次叠层的第一导电型的第一覆盖层、透明波导层、第一导电型的第二覆盖层、光吸收层、第二导电型的第三覆盖层，所述半导体光调制器具有在叠层方向上将从第三覆盖层到第二覆盖层的中途除去而形成的脊部和在脊部上部形成的第二电极。

在本发明中，由于光的吸收区域存在于光分布的端部，所以，得到射出的激光的形状为单峰的半导体光调制器。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的半导体激光器的立体图和示出发光点处的光分布的图。

图2是示出本发明的实施方式2的半导体激光器的立体图。

图3是示出本发明的实施方式2的半导体激光器的立体图。

图4是示出本发明的实施方式3的半导体激光器的立体图。

图5是示出本发明的实施方式4的半导体激光器的立体图。

图6是示出本发明的实施方式5的半导体激光器的立体图。

图7是示出水平及垂直横模和光吸收区域的关系的图。

图8是示出水平及垂直横模和光吸收区域的关系的图。

图9是示出以往的半导体光调制器的立体图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式的半导体光调制器进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的附图标记，有时省略重复说明。

实施方式1

图1（a）是示出本发明的实施方式1的光调制器集成半导体激光器的立体图。在图1（a）中，1是由Ti/Pt/Au构成的n电极，2是由n型InP构成的基板，3是由n型InP构成的第一覆盖层，4是由多量子阱（MQW）构成的透明波导层，5是由n型InP构成的第二覆盖层，6是由多量子阱（MQW）构成的光吸收层，7是由p型InP构成的第三覆盖层，8是脊部，9是槽部，10是台座部，11是由SiO₂构成的绝缘膜，12是由Ti/Pt/Au构成的p电极。多量子阱是例如非掺杂的InGaAsP阱层和非掺杂的InGaAsP势垒层交替叠层的InGaAsP-MQW。不限于此，也可以是AlGaInAs-MQW等。此外，半导体激光器与光调制器相邻，在附图上形成在光调制器的后方（未图示）。

图1（b）是示出激光14射出的发光点13处的光分布15的图。发光点13的光分布15被称为近场图像，如图所示那样为椭圆形。对于近场图像来说，分为水平方向（图中的X方向）和垂直方向（图中的Y方向）进行评价，分别称为水平横模16、垂直横模17。

为了进行比较，在图9中示出表示现有的光调制器的立体图。在图9中，103是由n型InP构成的覆盖层，104是由多量子阱（MQW）构成的光吸收层，105是由p型InP构成的覆盖层。

在本申请发明的光调制器中，在现有的光调制器的光吸收层104的位置存在透明波导层4，透明波导层4被n型半导体层夹持。此外，光吸收层6位于透明波导层4的上部，被n型以及p型的半导体层（第二覆盖层5、第三覆盖层7）夹持。