JPH0467119A - 半導体光変調器 - Google Patents
半導体光変調器Info
- Publication number
- JPH0467119A JPH0467119A JP17944990A JP17944990A JPH0467119A JP H0467119 A JPH0467119 A JP H0467119A JP 17944990 A JP17944990 A JP 17944990A JP 17944990 A JP17944990 A JP 17944990A JP H0467119 A JPH0467119 A JP H0467119A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical modulator
- waveguide
- semiconductor optical
- ring resonator
- inp
- Prior art date
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- Pending
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は小型、集積化可能な半導体光変調器に関するも
のである。
のである。
（従来の技術）
従来、この種の光変調器としては、第４図に示す構成の
ものかある。第４図において、１は信号光導波路のコア
、２はミラー ３はｐ型１ｎＰクラッド、４はｎ型１ｎ
Ｐ基板、５ａ、 ５ｂは電極である。
ものかある。第４図において、１は信号光導波路のコア
、２はミラー ３はｐ型１ｎＰクラッド、４はｎ型１ｎ
Ｐ基板、５ａ、 ５ｂは電極である。
この導波路は二つのミラーの間に誘電体が挟まった構成
となっており、ファブリペロ共振器を形成している。
となっており、ファブリペロ共振器を形成している。
いま、導波路に入射する信号光の波長λ、か導波路の屈
折率および長さて決まる共振波長λ、よりも短波長であ
るとする。ｐｎ接合か逆バイアスとなるような電界を印
加すると、導波路の屈折率か減少し、共振波長か短波長
側ヘシフトする。その結果、信号光の透過率か増加する
。このように電界の有無により信号光強度か変調される
。
折率および長さて決まる共振波長λ、よりも短波長であ
るとする。ｐｎ接合か逆バイアスとなるような電界を印
加すると、導波路の屈折率か減少し、共振波長か短波長
側ヘシフトする。その結果、信号光の透過率か増加する
。このように電界の有無により信号光強度か変調される
。
このような構成の光変調器は、小型化か可能ではあるか
、以下の欠点がある。
、以下の欠点がある。
（１）素子の両端面にミラーを形成する必要かあり、集
積化に適していない。
積化に適していない。
（２）ミラーの反射率か低いので、共振器のＱ値か低く
、消光比が小さい。
、消光比が小さい。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、製作が容易で、小型集積化可能な光変調器を
提供することにある。
提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の半導体光変調器は、光を共振させる構造を有す
る光導波路の全部または一部の屈折率を変化させ、共振
波長を変化させて信号光波長での透過率を制画する半導
体光変調器において、光を共振させる構造として直線形
状で構成されるリング共振器を用いる。
る光導波路の全部または一部の屈折率を変化させ、共振
波長を変化させて信号光波長での透過率を制画する半導
体光変調器において、光を共振させる構造として直線形
状で構成されるリング共振器を用いる。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の構成を示す平面図であって
、第２図（ａ）および（ｂ）は第１図のそれぞれＡ−Ａ
’ 、Ｂ−Ｂ’における断面図である。第１図において
、６ａ、 ６ｂ、 ６ｃは信号光導波路であって、第２
図（ａ）、 ｆｂ）に示すように、厚さ約Ｏ１３μｍの
Ｉｎｏ、 ｔ２Ｇａｏ、 ２ＲＡＳ＋１．５ｓＰｏ、
４ ＋、／ＩｎＰ多重量子井戸からなるコア７ａと、コ
ア７ａを包むＩｎＰクラッド７ｂ、 ７ｃとにより構成
され、導波路幅は約４μｍである。
、第２図（ａ）および（ｂ）は第１図のそれぞれＡ−Ａ
’ 、Ｂ−Ｂ’における断面図である。第１図において
、６ａ、 ６ｂ、 ６ｃは信号光導波路であって、第２
図（ａ）、 ｆｂ）に示すように、厚さ約Ｏ１３μｍの
Ｉｎｏ、 ｔ２Ｇａｏ、 ２ＲＡＳ＋１．５ｓＰｏ、
４ ＋、／ＩｎＰ多重量子井戸からなるコア７ａと、コ
ア７ａを包むＩｎＰクラッド７ｂ、 ７ｃとにより構成
され、導波路幅は約４μｍである。
多重量子井戸構造コア７ａは、第２図（Ｃ）に示すよう
に、１００人のＩｎｏ７ｚＧａｏ、 ２８ＡＳＯ，ｓ＊
Ｐｏ４＋井戸層８ａと、１００人のＴｎＰ障壁層８ｂと
の１５周期の層からなっている。導波路６ｂはリング共
振器を構成している。９は全反射ミラーであって、第２
図（ｂ）に示すように、ドライエツチングを用いて導波
路の側壁に、導波路のコア７ａよりも深い溝を形成する
ことにより製作する。第１図に示すように、ミラーと信
号光の光軸とのなす角は４５度であり、全反射の条件を
満たしている。１０はハーフミラ−タイプの光合分岐器
であって、第２図（ｂ）に示すように、ドライエツチン
グを用いて導波路のコア７ａの直上まての深さの溝を形
成することにより製作する。
に、１００人のＩｎｏ７ｚＧａｏ、 ２８ＡＳＯ，ｓ＊
Ｐｏ４＋井戸層８ａと、１００人のＴｎＰ障壁層８ｂと
の１５周期の層からなっている。導波路６ｂはリング共
振器を構成している。９は全反射ミラーであって、第２
図（ｂ）に示すように、ドライエツチングを用いて導波
路の側壁に、導波路のコア７ａよりも深い溝を形成する
ことにより製作する。第１図に示すように、ミラーと信
号光の光軸とのなす角は４５度であり、全反射の条件を
満たしている。１０はハーフミラ−タイプの光合分岐器
であって、第２図（ｂ）に示すように、ドライエツチン
グを用いて導波路のコア７ａの直上まての深さの溝を形
成することにより製作する。
１１ａ、 Ｉｌｂは電極である。
この構成の光変調器に波長１．５５μｍの信号光を導波
路６ａから入射したところ、電圧を印加しない状態では
導波路６ｃから取り出される信号光は微弱であった。ｐ
ｎ接合が逆バイアスとなるように１ｏ５Ｖ／σの電界を
印加したところ、導波路６ｃから取り出される信号光強
度は増大し、変調器として動作することが確認された。
路６ａから入射したところ、電圧を印加しない状態では
導波路６ｃから取り出される信号光は微弱であった。ｐ
ｎ接合が逆バイアスとなるように１ｏ５Ｖ／σの電界を
印加したところ、導波路６ｃから取り出される信号光強
度は増大し、変調器として動作することが確認された。
なお、ここでは信号光の入出力にハーフミラ−タイプの
光合分岐器を用いた例について説明したか、第３図に示
すような２本の直線導波路６ａ（６ｃ）と６ｂの一辺を
互いに近接させて構成する方向性結合器１２（破線で囲
んて示した）を、入出力に用いた場合でも同様な効果が
期待できる。
光合分岐器を用いた例について説明したか、第３図に示
すような２本の直線導波路６ａ（６ｃ）と６ｂの一辺を
互いに近接させて構成する方向性結合器１２（破線で囲
んて示した）を、入出力に用いた場合でも同様な効果が
期待できる。
なお以上では、電界による変調について説明したが、他
の手段による変調（例えば光・電流・熱）についても同
様である。
の手段による変調（例えば光・電流・熱）についても同
様である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は、半導体光変調器を直線
形状リング共振器構造としたので、以下のような利点が
ある。
形状リング共振器構造としたので、以下のような利点が
ある。
（１）導波路端面にミラーか不要であるので、レーザ等
との集積化に適する。
との集積化に適する。
（２）共振器か直線導波路と全反射ミラーで構成される
ので、伝搬損失が小さく、共振器のＱ値が高くなるので
、消失比を大きくとれる。
ので、伝搬損失が小さく、共振器のＱ値が高くなるので
、消失比を大きくとれる。
（３）Ｑ値を大きくとれるので、変調パワーが小さくて
よい。
よい。
第１図は本発明の光変調器の一実施例の構成を示す平面
図、 第２図ｆａ）および（ｂ）は第１図におけるそれぞれＡ
−Ａ’およびＢ−Ｂ’における断面図、第２図（Ｃ）は
第２図（ａ）に示す多重量子井戸構造コア７ａの拡大断
面図、 第３図は本発明の光変調器の他の実施例の構成を示す平
面図、 第４図は従来の光変調器の構成を示す図である。 １・・・導波路コア ２・・・ミラー３°°ｐ−
１ｎＰクラツド ４−ｎ−１ｎＰ基板５ａ、 ５ｂ−
・・電極 ６ａ、 ６ｂ、 ６ｃｍ・・導波路
７ａ・・・多重量子井戸構造コア ７ｂ、 ７ｃｍ１ｎＰクラツド ８ａ・１ｎＧａＡｓＰ
井戸層８ｂ・・・ＩｎＰ障壁層 ９・・・全反射
ミラー１０・・・光合分岐器 １１ａ、 Ｉｌｂ
・・・電極１２・・・方向性結合器 第１ 図 ＠３図 第２図 ｔｔａ−’を萄 ｆｌｂ−１ｉＰ陣り漕 ＠４図
図、 第２図ｆａ）および（ｂ）は第１図におけるそれぞれＡ
−Ａ’およびＢ−Ｂ’における断面図、第２図（Ｃ）は
第２図（ａ）に示す多重量子井戸構造コア７ａの拡大断
面図、 第３図は本発明の光変調器の他の実施例の構成を示す平
面図、 第４図は従来の光変調器の構成を示す図である。 １・・・導波路コア ２・・・ミラー３°°ｐ−
１ｎＰクラツド ４−ｎ−１ｎＰ基板５ａ、 ５ｂ−
・・電極 ６ａ、 ６ｂ、 ６ｃｍ・・導波路
７ａ・・・多重量子井戸構造コア ７ｂ、 ７ｃｍ１ｎＰクラツド ８ａ・１ｎＧａＡｓＰ
井戸層８ｂ・・・ＩｎＰ障壁層 ９・・・全反射
ミラー１０・・・光合分岐器 １１ａ、 Ｉｌｂ
・・・電極１２・・・方向性結合器 第１ 図 ＠３図 第２図 ｔｔａ−’を萄 ｆｌｂ−１ｉＰ陣り漕 ＠４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光を共振させる構造を有する光導波路の全体または
一部の屈折率を変化させ、共振波長を変化させて信号光
波長での透過率を制御する半導体光変調器において、光
を共振させる構造として直線形状で構成されるリング共
振器を用いたことを特徴とする半導体光変調器。 ２、請求項１記載の半導体光変調器において、前記光導
波路を半導体多重量子井戸構造により構成したことを特
徴とする半導体光変調器。 ３、請求項１または２記載の半導体光変調器において、
前記リング共振器からの光の取り出しに、光合分岐器ま
たは方向性結合器を用いたことを特徴とする半導体光変
調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17944990A JPH0467119A (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 半導体光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17944990A JPH0467119A (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 半導体光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0467119A true JPH0467119A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=16066054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17944990A Pending JPH0467119A (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 半導体光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0467119A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08195720A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Okayama Univ | ピルボックス型光共振器の波長選択フィルタ |
| FR2747484A1 (fr) * | 1996-04-12 | 1997-10-17 | France Telecom | Modulateur optique et composant presentant une matrice de modulateurs spatiaux de lumiere |
| JP2009124046A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 半導体レーザ素子および半導体レーザジャイロ |
| JP2013156288A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光半導体装置 |
| JP2013164615A (ja) * | 2013-04-18 | 2013-08-22 | Nec Corp | 光デバイス、光集積デバイス、及びその製造方法 |
| JP2014529758A (ja) * | 2011-08-18 | 2014-11-13 | オペル ソーラー，インコーポレイティド | 光閉ループ微小共振器及びサイリスタ記憶装置 |
-
1990
- 1990-07-09 JP JP17944990A patent/JPH0467119A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08195720A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Okayama Univ | ピルボックス型光共振器の波長選択フィルタ |
| FR2747484A1 (fr) * | 1996-04-12 | 1997-10-17 | France Telecom | Modulateur optique et composant presentant une matrice de modulateurs spatiaux de lumiere |
| JP2009124046A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 半導体レーザ素子および半導体レーザジャイロ |
| JP2014529758A (ja) * | 2011-08-18 | 2014-11-13 | オペル ソーラー，インコーポレイティド | 光閉ループ微小共振器及びサイリスタ記憶装置 |
| US9684193B2 (en) | 2011-08-18 | 2017-06-20 | Opel Solar, Inc. | Optical closed loop microresonator and thyristor memory device |
| US9684192B2 (en) | 2011-08-18 | 2017-06-20 | Opel Solar, Inc. | Optical closed loop microresonator and thyristor memory device |
| JP2013156288A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光半導体装置 |
| JP2013164615A (ja) * | 2013-04-18 | 2013-08-22 | Nec Corp | 光デバイス、光集積デバイス、及びその製造方法 |
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