JPH0563179A - 光集積回路及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低チャーピングな光源として光変調器を内部
に組み込んだ光集積回路及びその簡易な製造方法を実現
する。 【構成】 レーザー部１３と光変調器部１４は共通の活
性層１（光吸収層）を持つ。通常、光変調器は光吸収層
での無バイアス時の吸収係数が小さくなる波長域で動作
させるが、本発明では光吸収層１’の厚みを薄くするこ
とにより高吸収係数で動作させることを可能とすると共
に、レーザー部１３の発振波長を活性層の利得ピークよ
りも長波長側にずらすことにより、共通活性層１（光吸
収層）での構成を可能とした。 【効果】 高速光伝送に適した高性能な光源を簡単なプ
ロセスで作成することが可能となる。特に、通常問題と
なる異種光素子間の光学的な結合を高くし、光集積回路
の高性能化及び作成プロセスの簡単化に大きな効果をも
つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光集積回路、更に詳し
くいえば、半導体レーザーと、そのレーザーからの出射
光を半導体での電界効果を用いて変調する光変調器を同
一基板上に集積化した光集積回路、特に光通信に用いら
れる光送信装置に好適な光集積回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信通信では、伝送すべき情報を光信
号にするため光変調器が重要な要素となり、特に素子の
小型、高性能化が重要である。図１は、１９８９年度電
子情報通信学会秋季全国大会Ｎｏ．Ｃ−１７９「高抵抗
層埋め込み構造光変調器／ＤＦＢレーザ光集積回路」
古津、雙田 他 において発表された発光源１３と光変
調器部１４をもつ光集積回路の構成を示す断面図あり、
発光源であるレーザーダイオード部１３と電界吸収型の
光変調器部１４をｎ型ＩｎＰ基板３上に集積化した構成
をとっている。

【０００３】本従来例では、図１（ｃ）の接続部断面構
造図（図１（ａ）のｂ−ｂ’部）に示すように、レーザ
ーダイオード部１３は、光導波路層２上に活性層１、ｐ
型クラッド層４、キャップ層５、Ｚｎ拡散層６、電極１
２が順次積層されている。また、光変調器部１４も、図
１（ｂ）の光変調器部断面構造図（図１（ａ）のａ−
ａ’部）に示すように、光導波路層２上に光吸収層
１’、ｐ型クラッド層４、キャップ層５、Ｚｎ拡散層
６、電極１２が順次積層されている。更に、接続部１５
は、光変調器部１４のｐ型クラッド層４、キャップ層
５、Ｚｎ拡散層６、電極１２を除き、半絶縁性半導体８
を埋込み、その上にパッシベーション膜を７形成した構
成となっている。後述する理由によって、活性層１と光
吸収層１’とは異なる組成の材料で形成されている。そ
のため、この光集積回路の作成においては、レーザー部
１３を作成した後、不要部を除去し、光変調器部１４の
光吸収層層１’をレーザーの活性層１に突き合わせる形
で成長することでレーザーと光変調器間の光結合を達成
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来知られている
光集積回路では、活性層１と光吸収層１’とは異なる組
成の材料で形成されている。これは光変調器は電圧印加
によって吸収端波長が長波長側にシフトする所謂電界吸
収効果を用いたものであるため、その動作波長は電界を
印加していない状態での光吸収端波長の領域に設定する
必要があり、光吸収層のバンドギャップ波長は動作波長
（光源部から加えられる光波長）から100nm以上短波長
側に設定され、一方、通常の半導体レーザーの活性層
は、光変調器のバンドギャップ波長に相当する波長近傍
に増幅の中心を持っており、活性層のバンドギャップ波
長は動作波長と同一波長域に設定されることが多く、光
変調器の光吸収層とレーザーの活性層を同一の組成の材
料で構成することは困難があると考えられてたためであ
る。

【０００５】そのため、光集積回路の作成プロセスに
は、レーザー部１３の活性層の結晶成長と光変調器部の
吸収層の結晶成長を別工程で行なわなければならず、３
〜４回の結晶成長を必要とし、作成プロセスがレーザー
あるいは光変調器等の単体の光素子を作成する場合に比
べて煩雑化する。作成プロセスが複雑化するということ
は素子歩留まりの低下を招くと共に、素子特性のバラツ
キを大きくする原因となる。特に、高効率化を図るため
にレーザーの活性層もしくは光変調器の光吸収層１’を
多重量子井戸（ＭＱＷ）層で構成する場合には、ＭＱＷ
層を均一に選択成長するという難度の高い技術が必要と
なるため素子作成の歩留まりはさらに低下する。

【０００６】更に、光変調器を選択的結晶成長により作
成するために、レーザー１３と光変調器１４との接続部
１５での異常成長部９が発生し、膜厚変化が避けられな
い。そのため、異常成長部９によってレーザー１３と光
変調器１４の接続部に構造的乱れが散乱光１１を発生
し、接続部１５での光結合効率が低下する。これは単に
光出力の低下を招くだけでなく、結合部で発生した散乱
光の出力への漏れ込みによる消光比劣化をも生じさせ
る。本発明の目的は製造が簡単で、歩留まりの高い、レ
ーザと変調器を持つ光集積回路及びその製造方法を実現
することである。本発明の他の目的はレーザー部と光変
調器部の接続部での光結合効率が高く、結合部で発生し
た散乱光の出力への漏れ込みを少なくしたレーザと変調
器を持つ光集積回路を実現することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光集積回路は、半導体レーザーの活性層と
光変調器の光吸収層を同一の組成の半導体層で構成す
る。又その製造において、活性層と光吸収層を同一製造
工程で形成された同一の半導体層又はその一部取り出す
ことにより形成する。従って同一の組成とは同一の製造
工程で形成される程度に同質の材料であることを意味す
る。特に半導体レーザー部での発振波長を光変調器の動
作波長と一致させるために、半導体レーザー部に発振波
長を制御するグレーティング等の発振波長制御手段を設
け、発振波長を活性層のゲインピーク波長とは独立に設
定した。本発明の好ましい実施態様としては、活性層と
光吸収層を多重量子井戸（ＭＱＷ）層で形成する場合で
あり、また、上記光集積回路の光変調器の出力部に、上
記活性層と光吸収層の層構成と同じ層構成を持つ光増幅
回路を集積化したものがある。更に、波長、膜厚に関し
て望ましい範囲は、光吸収層の厚さは0.05μｍ乃至0.2
μｍであり、レーザーの発振波長が上記レーザーでの活
性層（光吸収層）のバンド端波長よりも１０乃至６０ｎ
ｍ長波長側に設定される場合である。これはバンドギャ
ップ波長と動作波長の差Δλとバンドギャップ波長λの
割合Δλ／λが１．５％〜５％の範囲である。

【０００８】

【作用】本発明者等は光変調器の動作波長に関する検討
結果から、光吸収層の薄膜化によって光変調器のバンド
ギャップ波長と吸収端波長の差が小さくなり、光変調器
の動作波長（吸収端波長の近くに設定される）を、光変
調器の光吸収層と同一組成の材料で構成した半導体レー
ザの動作波長領域に設定し得ることを見出した。図３
は、光変調器の動作波長と光吸収層の厚さとの関係を示
した図である。同図で、横軸は光吸収層の膜厚を、縦軸
は動作波長（吸収端波長）とバンドギャップ波長との波
長差を示す。光吸収層の薄膜化によってバンドギャップ
波長と動作波長の差が順次小さくなることが分かる。光
吸収層のバンドギャップ波長と動作波長の差が小さくな
ると、光吸収層のバンドギャップ波長のと同じ波長にピ
ークゲインを持つを持つ半導体レーザの動作波長領域に
光変調器の動作波長波長を設定することができる。

【０００９】また、図４は光吸収層厚と駆動電圧（所定
の変調度を得るために必要な最大電圧）及び位相変化の
関係を示す。同図で、実線は駆動電圧の変化を、点線は
位相変化を示す。光吸収層の薄膜化は、駆動電圧と変調
時のチャーピング（強度変調に付随して発生する位相変
調による光のスペクトル広がり）の両者を共に低減す
る。従って、光吸収層の薄膜化は単に動作波長を短波長
化するだけでなく、変調回路の電源電圧を低くし、信号
雑音比を向上させることがこれらの実験結果から確認さ
れた。

【００１０】レーザーの活性層と光変調器の光吸収層と
を同一の組成とし、両者を一度の結晶成長により形成す
れば、レーザーと光変調器との接続部での構造的乱れは
発生しない。従って、両者の光学的結合効率を常に100
％近い値にすることが可能であり、高出力の光信号を容
易に得ることができる。また、結合部での散乱光の発生
も無くなるため、変調時の消光比低下も起こらない。ま
た、光集積回路の作成が、レーザーもしくは光変調器の
単体素子を作成する場合と同様なプロセスで可能となる
ため、作成時の歩留まり低下や特性バラツキの問題は発
生しない。また、選択成長によるＭＱＷ層作成のような
高度な結晶成長技術を必要とせずにレーザーと光変調器
のＭＱＷ層化が可能である。

【００１１】

【実施例】実施例１ 図２は本発明による光集積回路の第一の実施例を示す。
(ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ光集積回路の上面
図、部分断面構造図及び動作波長と増幅度並び吸収係数
の関係を示す。図２(ａ）の右部がレーザー部１３、左
部が電界吸収型光変調器部１４となっている。両者の層
構造は、レーザー部１３の基板３にグレーティングが形
成されている点を除いては、光導波路層２、活性層１
（光吸収層１’）、クラッド層５、Ｚｎ拡散層６、電極
１２の同一の層構造である。これらの層はストライプ状
上に図面の左右に伸び、活性層１（光吸収層１’）及び
光導波路層２がドープのクラッド層（活性層、吸収層よ
りもバンドギャップの広い半導体からなる層）で挾まれ
た構造を持っている。活性層１下の光導波路層２は導波
特性を補助するために設けられている層であり、場合に
よっては除去してもよい。また、電極１２下のＺｎ拡散
層６は電極１２と半導体層との接触抵抗を低減させるた
めに設けたものであるが、結晶成長時に充分なドーピン
グが可能であるならば不必要である。

【００１２】レーザー部１３と光変調器部１４の本質的
な差異は、その動作条件にある。即ち、順方向にバイア
ス電圧が印加され電流を活性層１に注入されることで動
作するレーザー部１３に対し、光変調器部１４は逆方向
にバイアス電圧が印加されるために電流は流れずに電圧
素子として動作する。このため両者を一体集積化する場
合には、素子間の電気的分離が不可欠となる。素子間の
電気的分離をおこなう接続部１５は、図２（ｂ）に示す
ように、接合部のｐ電極１２及びｐクラッド層５が除去
され、半絶縁性半導体８で埋められ、その上にパッシベ
ーション膜７が形成されている。

【００１３】図２（ｃ）は、動作波長と光変調器部１４
での吸収係数スペクトル及びレーザー部１３での利得波
長域の関係を示したものである。光変調器１４の動作を
考えた場合、電圧印加によって吸収係数の増大が生じる
のは吸収のピーク波長よりも長波長側の領域であり、駆
動電圧の増加により点線で示す特性の方に移動する。レ
ーザーの動作を考えた場合、発振を起こし得るのは利得
波長域に波長が限定される。従って、動作波長（レーザ
ー部の発振波長）は、レーザ１３と光変調器１４が共に
動作し得る実線で示された波長域に設定する必要があ
る。動作波長を決定するのはレーザー部でのグレーティ
ングの周期であり、これを前述の波長域に設定すること
により光変調器１４とレーザー１３の同時動作が可能と
なる。

【００１４】図５は図２に示した光集積回路の実施例の
作成プロセスの一例を示したものである。一部に予めグ
レーティング１７を形成した基板３上に光導波路層２と
光吸収層１’（活性層１）、クラッド層４及びキャップ
層５となる層を順次成長して多層基板を作る（ａ）。但
し、光導波路層２及びキャップ層５は場合によっては省
いてもよい。プロセス（ａ）によって得られた多層基板
にエッチングによって基板３上に光導波路層２、光吸収
層１’（活性層１）、クラッド層４及びキャップ層５か
らなるストライプパターンを形成し（ｂ−１）、その後
レーザー部１３と光変調器部１４の接合部１６のキャッ
プ層５及びクラッド層４を選択的に除去し、アイソレー
ション溝を形成する（ｂ−２）。なお、場合によって
は、接合部の除去の工程（ｂ−２）とストライプパター
ンの形成のプロセス（ｂ−１）の順序は逆転してもよ
い。

【００１５】次にストライプパターン１９を絶縁性（も
しくは半絶縁性）（高抵抗層と呼ぶ）材料８によって選
択的に埋め込み（ｃ−１）、（ｃ−２）、その後電極と
の接合部にドーパントのＺｎ拡散を行った後（ｄ−
１）、電極１２を形成する（ｅ−１）、（ｅ−２）。以
上のプロセスにより光集積回路の作成プロセスは完了す
る。本作成プロセスの特長は結晶成長が、プロセス
（ａ）と（ｃ−１）、（ｃ−２）の２回でよいことにあ
る。特に２回目の選択成長（ｃ−１）、（ｃ−２）がレ
ーザー部１３と光変調器部１４間の電気的な分離と活性
層１（光吸収層１’）の保護（表面露出による表面準位
を防ぐ）等の補助的な役割を果たすものであり、光の導
波及び制御に関与する部分（光導波路層２及び光吸収層
１’（活性層１））の成長は１回目の成長で完了してい
ることは重要である。

【００１６】一般に選択成長では成長部と非成長部の界
面で異常成長が生じることが多い。光の導波及び制御に
関与する部分を選択成長した場合には界面での異常成長
による回路素子特性の劣化が大きな問題点となる。従っ
て、選択成長によって形成するのがクラッド層４のよう
な補助的な層のみでよい本実施例の構成は回路素子の性
能及び作成時の歩留まりの向上に大きく寄与する。ま
た、光吸収層１’（活性層１）を一回目の成長で作成す
るため、ＭＱＷ層でこれらの層を形成することが比較的
容易となる。

【００１７】実施例２ 図６は本発明による光集積回路の第二の実施例を示す。
(ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ光集積回路の断面
図、第１及び第２の部分拡大断面図を示す。本実施例の
場合においても活性層１と光吸収層１’が第一回目の結
晶成長によって同時に形成される。但し、本実施例では
第一回目の結晶成長で形成した共通活性層１（光吸収層
１’）の一部を除去し、レーザー部１３と光変調器部１
４で活性層１と光吸収層１’の膜厚を異なるものにして
いる点に特徴がある。他の部分の構成については図２に
示した実施例と同じであるので説明を省く。

【００１８】図６（ｂ）は、活性層１の構成が基板３と
垂直方向に不均一となるＭＱＷ層を用いた場合の構成で
ある。最初に成長したＭＱＷ層を上層部１−２の吸収端
波長を下層部１−１に比べ長波長側に設定し、光変調器
部１４ではその上層部１−２を取り除く構成をとってい
る。図６（ｃ）は活性層１の構成が基板３と垂直方向に
均一となるＭＱＷ層を用いた場合の構成である。上層部
１−２の吸収端波長と下層部１−１の吸収端波長は同じ
である。光変調器部１４ではその上層部１−２とを取り
除く構成をとっている。これはレーザー部１３と光変調
器部１４で活性層１（光吸収層１’）の必要膜厚が異な
る場合に用いる構成であり、レーザー部１４と光変調器
部１４でそれぞれ独立な膜厚を設定することが可能とな
るため、光集積回路作成時の自由度を拡大できるという
利点がある。

【００１９】これらによりレーザー部１３での利得波長
域を図７（ｂ）、（ｄ）のスペクトル図のように双峰特
性又は単峰特性とすることで、動作波長（発振波長）を
長波長側に設定した場合においても充分な利得を有する
様に設定することが可能となる。また、素子設計時の自
由度を大きくする。なお、この例ではＭＱＷ層を用いた
構成を示しているが、この他にバルク半導体を用い、そ
のバンドギャップ波長を上層部と下層部で異なるものに
することも本実施例の中に含まれる。また、不均一な活
性層の所定の部分のみを選択的に除去するために、下層
部と上層部の間に組成の異なるエッチングストップ層を
形成しておくことも本実施例の間に含まれる。

【００２０】図８は上記第２の実施例の光集積回路の作
成プロセスの一例を示す。第一実施例の場合と同様に、
グレーティング１７を形成した基板３上に光導波路層２
と光吸収層１’（活性層１）、クラッド層４及びキャッ
プ層５となる層を順次成長する（ａ）。基板のレーザー
部１３以外の部分をエッチングし、所定膜厚の吸収層だ
け残す（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｂ−３）。なお、図
面において左列はストライプ方向の断面図、中央列はレ
ーザー部１３のストライプと直行する方向の断面図、右
列は光変調器部１４のストライプと直行する方向の断面
図で示している。

【００２１】次に、選択成長によりレーザー部１３のス
トライプ以外の部分にクラッド層４及びキャップ層５を
積層し（ｃ−１）、（ｃ−２）、（ｃ−３）、この積層
した部分にストライプ１９を形成する（ｄ−１）、（ｄ
−２）、（ｄ−３）。これを半絶縁性材料８で選択的に
埋め込み（ｅ−１）、（ｅ−２）、（ｅ−３）、電極下
のドーパントＺｎ６の拡散及び電極１２を形成する（ｆ
−１）、（ｆ−２）、（ｆ−３）ことによって光集積回
路の作成プロセスが完了する。

【００２２】本プロセスでは第一の実施例の場合よりも
一回多い総計３回の結晶成長を必要とする。しかし、構
成回路の特性を決定するレーザー部１３の活性層１及び
光変調器部の光吸収層１’は初回のプロセスで既に作成
されており、２回目及び３回目の結晶成長はクラッド部
４や電気低絶縁部８を作るためのもので素子特性に大き
な影響を与えない。このため、レーザー部１３と光変調
器部１４の界面での結晶の異常成長は素子特性に問題を
与えず、また、図６に示した様な活性層１（光吸収層
１’）をＭＱＷ層で実現することが容易になるという利
点がある。なお、図８ではレーザー部１３を先に作成す
る例を示したが、光変調器部１４を先に作成する場合も
同様な作成プロセスで良い。

【００２３】実施例３ 図９は本発明による光集積化回路の第三の実施例をの平
面図示す。本実施例は、同一基板上に、レーザー部１３
及び光変調器１４に更に他の回路素子として光増幅器部
２０を集積化している。光増幅器２０は構造的にはレー
ザー１３と基本的に同一構造を有しており、その集積化
には特別なプロセスの追加は必要としない。唯一の差異
はグレーティングの様な反射部を持たない点である。こ
れを実現するために、光集積回路端面での光の反射は充
分に小さくしておく必要があるが、これは素子端面の無
反射コートなどの手法により比較的容易に実現される。
光集積回路出射部に光増幅器を導入することにより、通
常の光増幅器の役割（光パワーの増幅）の他に光増幅器
内での位相変調による出射光の逆チャーピング用いるこ
とが可能となる。

【００２４】図１０は、第３の実施例の逆チャーピング
の発生機構を示した波形図で、上から順に、光変調器１
３の駆動電圧、ある。光変調器の出力、光増幅器２０内
のキャリア密度及び幅器２０内での活性層の屈折率を示
す。光変調器１３で変調された光信号の光増幅器２０内
への入射により、光増幅器２０内でのキャリア密度は光
信号とは逆位相で変化する。これにより、光増幅器２０
内での活性層の屈折率が変化し、光信号に逆チャーピン
グを与えることになる。光増幅器内での同現象の大きさ
は光増幅器２０への供給電流により増幅度を制御するこ
とで広範囲に調整可能である。これは光集積回路の出射
光のチャーピング特性を任意に設定可能であることを意
味し、チャーピングによる波形劣化が伝送距離を制限す
る1.55μｍ帯光ファイバ伝送では大きな利点となる。

【００２５】実施例４ 図１１は本発明による光集積回路を用いた光伝送システ
ムの一実施例を示す。図（ａ）は通常のデジタル伝送シ
ステムに本発明の光集積回路を適用した場合の構成を示
している。光集積回路は発光部を変調部がモノリシク集
積化されているため、通常の外部変調方式とは異なり光
源と変調器を別々に用意する必要が無く、通常の直接変
調系システムの電気系回路をそのまま使用することが可
能である。また、通常の外部変調方式で問題となる光結
合部（外部変調器への光の入出力）の機械的安定性及び
信頼性の点でも有利である。また、直線変調の場合に比
べ、光変調器部のインピーダンスが高く、駆動電子回路
の設計が容易となる点も特長の一つとなる。

【００２６】（ｂ）図は光増幅器を簡易中継器として用
いた場合の光伝送システムの構成を示したものである。
Ｅｒドープファイバ及び半導体光増幅器等の光増幅器
は、単体で容易に２０〜３０ｄＢもの増幅度を得ること
が可能であるため、光伝送システムの中継系への導入が
検討されている重要な素子である。しかし、光増幅器に
よる中継は本質的に波形整形機能を持たないため、チャ
ーピングによる波形劣化が伝送距離の主制限要因となる
直接変調系ではその特長を十分に引き出すことが不可能
であった。これに対し、本発明の光集積回路を用いた光
伝送システムは、その低チャープ性によって光増幅器の
特長を最大に引き出すことが可能となる。

【００２７】本発明の光集積回路はレーザーの直接変調
（レーザーの駆動電流を直接変調することで光信号のＯ
Ｎ／ＯＦＦを行う方式）とは異なり、光集積回路内で光
信号を発生させる部分と光信号の変調を行う部分とを分
離した所謂外部変調方式であるため、光信号のチャーピ
ングが格段に少ない。従ってチャーピングによるファイ
バ内での波形劣化が中継距離を制限する超高速・超長距
離伝送において大きな長所を発揮する。また、変調速度
は基本的に光変調器部でのＣＲ次定数（素子容量と負荷
抵抗の積）のみによって制限されるだけであるので、緩
和振動、非線形ダンピング等の複雑な非線形機構によっ
て動作速度上限が決定される直接変調の場合に比べて比
較的容易に高速化を図ることが可能であり、直接変調が
適用できない将来の超高速伝送を実現する場合にも重要
な役割を果たす。

【００２８】

【発明の効果】本発明を用いることにより、高速光伝送
に適した高性能な光源を簡単なプロセスで作成すること
が可能となる。特に、通常問題となる異手光素子間の光
学的な結合を容易に高くすることが可能であり、素子の
高性能化及び作成プロセスの簡単化に大きな効果を期待
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の光集積回路構成図である。

【図２】本発明による集積化発光素子の第一の実施例を
示す図である。

【図３】本発明の原理説明のための特性図である。

【図４】本発明の原理説明のための特性図である。

【図５】本発明による製造方法の第一の実施例の作製プ
ロセスを示す工程図である。

【図６】本発明による光集積回路の第二の実施例を示す
断面図である。

【図７】第二の実施例の動作説明のための特性図であ
る。

【図８】第二の実施例の作製プロセスを示す工程図であ
る。

【図９】本発明による光集積回路の第三の実施例を示す
上面図である。

【図１０】第三の実施例の動作説明のための波形図であ
る。

【図１１】本発明による光集積回路を用いた光伝送シス
テムの図である。

【符号の説明】

１：活性層 １’：光吸収層
２：導波路層 ３：基板 ４：クラッド層
５：キャップ層 ６：拡散層 ７：パッシベーション膜
８：(半)絶縁性半導体 ９：異常成長部 10：導波光 1
1：散乱光 12：ｐ電極 13：ＬＤ部 1
4：光変調器部 15：接続部 16：光導波路 17：ア
イソレーション溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 雅博 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の波長の光を出射する半導体レーザ
   ーと、上記レーザーからの出射光を半導体での電界効果
   を用いて変調する光変調器部を同一基板上に集積化した
   光集積回路において、上記レーザーの活性層と上記光変
   調器部での光吸収層の一部もしくは全層が同一組成の半
   導体層で構成されたことを特徴とする光集積回路。
2. 【請求項２】 請求項１項記載の光集積回路において、
   上記活性層及び光吸収層が半導体多重量子井戸層からな
   ることを特徴とする光集積回路。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光集積回路におい
   て、上記半導体レーザーの１部に発振波長を上記光変調
   器の動作波長と一致させるためのグレーティングを設け
   たことを特徴とする光集積回路。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の光集積回路におい
   て、上記光変調器の出力部に光増幅器を集積化したこと
   を特徴とする光集積回路。
5. 【請求項５】 請求項３記載の光集積回路において、上
   記光光増幅器の層構成が上記半導体レーザーの層構成と
   同一であることを特徴とする光集積回路。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３又は４記載の光集積回
   路において、上記半導体レーザーの発振波長が上記半導
   体レーザーでの活性層のバンド端波長よりも１０乃至６
   ０ｎｍ長波長側に設定されていることを特徴とする光集
   積回路。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３又は４記載の光集積回
   路において、上記光変調器の光吸収層の厚みが0.05μｍ
   乃至0.2μｍであることをを特徴とする光集積回路。
8. 【請求項８】 請求項１、２又は３記載のいずれかの光
   集積回路の光変調器に伝送信号を被変調信号として加え
   る回路手段を付加して構成されたことを特徴とする光送
   信装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の光送信装置と光受信装置
   とを光ファイバで接続した光伝送システムにおいて、上
   記光ファイバの途中に光増幅器を設けたことを特徴とす
   る光送システム。
10. 【請求項１０】 一部にグレーティングが形成された半
    導体基板上に光導波層、活性層、クラッド層、キャップ
    層となる層を順次積層して多層基板を形成する第１の工
    程と、上記多層基板をエッチングにより上記光導波層、
    活性層、クラッド層、キャップ層からなるストライプを
    形成する第２の工程と、上記ストライプの途中のクラッ
    ド層及びキャップ層を除去しアイソレーション溝を形成
    する第３の工程と、上記アイソレーション溝及び上記半
    導体基板上かつ上記ストライプの周囲を高抵抗層で埋め
    る第４の工程を含み、上記アイソレーション溝で分離さ
    れ上記グレーティング上のストライプで半導体レーザを
    形成し、上記アイソレーション溝で分離された他のスト
    ライプに光変調器を形成することを特徴とする光集積回
    路の製造方法。
11. 【請求項１１】 一部にグレーティングが形成された半
    導体基板上に光導波層、活性層、クラッド層、キャップ
    層を順次積層して多層基板を形成する第１の工程と、上
    記多層基板をエッチングにより上記光導波層、活性層、
    クラッド層、キャップ層からなるストライプを形成する
    第２の工程と、上記ストライプの途中のクラッド層及び
    キャップ層を除去しアイソレーション溝を形成する第３
    の工程と、上記アイソレーション溝及び上記半導体基板
    上かつ上記ストライプの周囲を高抵抗層で埋める第４の
    工程を含み、上記アイソレーション溝で分離され上記グ
    レーティング上のストライプで半導体レーザを形成し、
    上記アイソレーション溝で分離された他のストライプに
    光変調器及び光増幅器を形成することを特徴とする光集
    積回路の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項９又は１０記載の光集積回路の
    製造方法において、上記の第１の工程の活性層を多重量
    子井戸とすることを特徴とする光集積回路の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項９、１０又は１１記載の光集積
    回路の製造方法において、第２の工程と第３の工程の順
    序を逆にしたことを特徴とする光集積回路の製造方法。
14. 【請求項１４】 一部にグレーティングが形成された半
    導体基板上に光導波層、活性層、クラッド層、キャップ
    層を順次積層して多層基板を形成する第１の工程と、上
    記多層基板をエッチングにより上記活性層表面又は活性
    層の一部までエッチングし上記グレーティングが形成さ
    れた部分に第１のストライプを形成する第２の工程と、
    上記エッチングにより除かれた部分にクラッド層、キャ
    ップ層を順次積層する第３の工程と、上記第１のストラ
    イプ部及び第３の工程で形成された積層部にエッチング
    に上記半導体基板までエッチングされた第２のストライ
    プを形成する第４の工程と、上記第２のストライプ途中
    にアイソレーション溝を形成する第５工程と、上記アイ
    ソレーション溝及び上記半導体基板上かつ上記第２のス
    トライプの周囲を高抵抗層で埋める第６の工程を含み、
    上記アイソレーション溝で分離され上記グレーティング
    上のストライプで半導体レーザを形成し、上記アイソレ
    ーション溝で分離された他のストライプに光変調器を形
    成することを特徴とする光集積回路の製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載の光集積回路の製造方
    法において、上記の第１の工程の活性層を多重量子井戸
    とすることを特徴とする光集積回路の製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１３、又は１４記載の光集積回
    路の製造方法において、第２の工程と第３の工程の順序
    を逆にしたことを特徴とする光集積回路の製造方法。