JPH1152437A - Semiconductor optical device - Google Patents

Semiconductor optical device

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JPH1152437A
JPH1152437A JP9208849A JP20884997A JPH1152437A JP H1152437 A JPH1152437 A JP H1152437A JP 9208849 A JP9208849 A JP 9208849A JP 20884997 A JP20884997 A JP 20884997A JP H1152437 A JPH1152437 A JP H1152437A
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JP
Japan
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waveguide
input
output
semiconductor optical
optical device
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Application number
JP9208849A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Oku
哲 奥
Naoto Yoshimoto
直人 吉本
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で簡易な構造を有し偏波依存性のない半
導体光素子。 【解決手段】 入力導波路11〜14からの伝搬光を干
渉伝搬させる干渉導波路を縦列接続し、出力導波路31
〜34を縦列接続して多モード干渉型導波路1を構成
し、入力導波路11〜14、または前記出力導波路31
〜34の一部、または全部の、少なくとも何れか一方
に、互いに導電型の異なるpn接合による利得領域15
〜18、35〜38と、この利得領域に電子と正孔を注
入する。
(57) [Problem] To provide a semiconductor optical device having a small and simple structure and having no polarization dependence. SOLUTION: An output waveguide 31 is connected in cascade with interference waveguides for interfering and propagating light propagating from input waveguides 11 to 14.
To 34 are connected in tandem to form the multimode interference type waveguide 1, and the input waveguides 11 to 14 or the output waveguide 31
To 34, at least one of the gain regions 15 is formed by a pn junction having different conductivity types.
18 and 35 to 38, and electrons and holes are injected into this gain region.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体光導波路素子
の構造に係り、具体的には、入力導波路を伝搬されてき
た光信号を、特定の1本または複数本の出力導波路に分
配し、または、合波する光合分岐素子と、これを用い
た、いわゆる、光スイッチ素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a semiconductor optical waveguide device, and more specifically, it distributes an optical signal propagated through an input waveguide to one or more specific output waveguides. The present invention relates to an optical multiplexing / branching element for multiplexing and a so-called optical switching element using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、1本の入力導波路を伝搬してきた
信号光を、複数本の出力導波路に分配したり、あるい
は、これら複数本の導波路のうち、任意に選別したの特
定の導波路に出力する動作を行なう、いわゆる、光スイ
ッチ素子としては、反射型Y分岐回路を使用したもの
や、方向性結合器回路を使用したものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, signal light propagating through one input waveguide is distributed to a plurality of output waveguides, or a specific light selected arbitrarily from the plurality of waveguides. As a so-called optical switch element that performs an operation of outputting to a waveguide, a device using a reflection type Y branch circuit and a device using a directional coupler circuit are known.

【0003】これらの回路は、1本の入力伝搬光を2本
の出力伝搬光に分配するか、あるいは、2本の入力伝搬
光を1本の出力伝搬光に合波するもので、入力と出力の
接続関係は1対2、または2対1とするのが基本となっ
ていた。いずれの場合においても、所望の光スイッチン
グ機能を得るためには、前記の回路を複数個使用し、こ
れらを導波路で結合することがなされていた。
[0003] In these circuits, one input propagating light is divided into two output propagating lights, or two input propagating lights are multiplexed into one output propagating light. The connection relationship between the outputs is basically one-to-two or two-to-one. In any case, in order to obtain a desired optical switching function, a plurality of the above circuits are used, and these circuits are coupled by a waveguide.

【0004】例えば、反射型Y分岐回路を使用して4入
力4出力の光スイッチ素子を構成するには、図6に示す
ように、合分岐回路70を24個使用している。このた
め、入出力導波路の本数が増加するにしたがって、合分
岐回路70の数も増加し、光スイッチ素子の作製には極
めて高度な技術が要求されることになっていた。
For example, in order to configure a 4-input / 4-output optical switch element using a reflection type Y-branch circuit, as shown in FIG. 6, 24 multiplexing / branching circuits 70 are used. For this reason, as the number of input / output waveguides increases, the number of multiplexing / branching circuits 70 also increases, and an extremely advanced technique is required for manufacturing the optical switch element.

【0005】さらに、前記反射型Y分岐回路や方向性結
合器回路は、伝搬特性が伝搬光の偏波状態の影響を受け
る。例えば、反射型Y分岐回路では、光の反射現象が偏
波依存性を有しており、また、方向性結合器回路では偏
波状態によって導波路内の伝搬定数が異なるという問題
があり、いずれも本質的に伝搬特性に影響を与える原因
となっていた。
Further, the reflection type Y branch circuit and the directional coupler circuit are affected by the propagation characteristics of the propagation state of the propagation light. For example, in the reflection type Y branch circuit, the reflection phenomenon of light has polarization dependence, and in the directional coupler circuit, there is a problem that the propagation constant in the waveguide differs depending on the polarization state. Has also essentially affected the propagation characteristics.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記した入出力導波路
の本数が増加するに従って、これに用いる合分岐回路の
数も増加し、素子作製の上からも非常に高度な技術が要
求される要因の1つは、使用する合分岐回路が1対2ま
たは2対1を基本にしていることによる。反射型Y分岐
回路の場合には、分岐動作を行なった後に、導波路内で
安定な伝搬状態を実現するためには、約800μmは直
線的に伝搬する必要があり、このため合分岐回路間の間
隔は少なくとも800μmを保つ必要がある。また、こ
の事情は方向性結合器を用いた場合でも同様で、方向性
結合器内で安定的な伝搬状態を実現するためには、方向
性結合器の素子長を1000μm程度にする必要があっ
た。従って、多数の入出力導波路を有する光スイッチ
は、極めて大きな面積を有するものとなり、素子の作製
には高度な技術が要求されていた。このため、素子の作
製歩留まりは低下するから、必然的に素子の製造原価が
高騰するのは避けられなくなっていた。
As the number of input / output waveguides increases, the number of branch circuits used for the input / output waveguides also increases. One is that the multiplexing / branching circuit used is on a one-to-two or two-to-one basis. In the case of the reflection type Y branch circuit, it is necessary to propagate approximately 800 μm in a straight line in order to realize a stable propagation state in the waveguide after the branch operation is performed. Must be kept at least 800 μm. The same applies to the case where a directional coupler is used. In order to realize a stable propagation state in the directional coupler, the element length of the directional coupler needs to be about 1000 μm. Was. Therefore, an optical switch having a large number of input / output waveguides has an extremely large area, and a high level of technology is required for fabricating the device. For this reason, the production yield of the device is reduced, and it is inevitable that the production cost of the device will inevitably increase.

【0007】さらに、入力伝搬光の導波路は、一般に2
つの基本偏波、すなわち、進行方向に磁界成分を有する
か、または、進行方向に電界成分を有する、TE波とT
M波を有し、これらが混在した状態にあり、従って、こ
のような伝搬光の分配、合波動作を行う光合分岐回路素
子は、偏波状態に依存しない特性を有することが必要で
ある。本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので
あって、小型で簡易な構造を有し原価低減に好適な光合
分岐回路素子を提供すると共に、伝搬光の偏波状態に依
存しない合分岐動作を提供することを目的としている。
Further, the waveguide of the input propagating light generally has
A TE wave and a T wave having two fundamental polarizations, ie, a magnetic field component in the traveling direction or an electric field component in the traveling direction.
M-waves are present in a mixed state. Therefore, an optical multiplexing / branching circuit element for distributing and multiplexing such propagation light needs to have characteristics independent of the polarization state. The present invention has been made in view of such a situation, and provides an optical multiplexing / branching circuit element having a small and simple structure and suitable for cost reduction, and a multiplexing / branching circuit that does not depend on the polarization state of propagating light. It is intended to provide behavior.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、コア層
と、このコア層よりも屈折率の小さいクラッド層からな
る材料によって両側を挟まれた導波構造によって構成す
る導波路であって、1本または、複数本の入力導波路
に、この入力導波路からの伝搬光を干渉伝搬させる干渉
導波路を縦列接続し、前記干渉導波路からの伝搬光を出
力する1本、または複数本の出力導波路を縦列接続する
ことにより、多モード干渉型導波路合分岐素子を構成
し、前記入力導波路の一部または全部か、もしくは、前
記出力導波路の一部または全部かの、少なくとも何れか
一方に、互いに導電型の異なるpn接合による利得領域
と、この利得領域に、電子と正孔を注入する手段を具備
することを特徴とする合分岐素子によって達成される。
An object of the present invention is to provide a waveguide constituted by a waveguide structure sandwiched on both sides by a material comprising a core layer and a cladding layer having a lower refractive index than the core layer, One or more input waveguides are connected in cascade with interference waveguides for interfering and propagating light propagating from the input waveguides, and one or more output waveguides for outputting propagating light from the interference waveguides By connecting the output waveguides in tandem, a multi-mode interference waveguide coupling / branching element is configured, and a part or all of the input waveguide, or a part or all of the output waveguide, at least one of On the other hand, this is achieved by a coupling / branching element comprising a gain region formed by pn junctions having different conductivity types and a means for injecting electrons and holes into the gain region.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】上記の構成によって、1個の多モ
ード干渉型導波路合分岐素子により1対n(n≧2)の
合分岐回路を構成することが可能となるため、1対2の
合分岐回路を基本としその縦列接続で構成していた、従
来の多入力・多出力合分岐回路素子に比べると、著しい
小型化が図られた素子の構成が得られる。さらに、この
多モード干渉型導波路合分岐素子においては、入力導波
路からの伝搬光が干渉導波路領域で、基本モードに加え
て1次、2次、3次といった高次伝搬モードに分かれて
伝搬し、複数本の出力導波路の接続個所において、これ
らの分かれて伝搬した高次伝搬モードが干渉して集光す
るという原理を用いている。このため、分かれて伝搬し
た高次伝搬モードの干渉性は、高次伝搬モード相互間の
屈折率差で決定される。この高次伝搬モード相互間の屈
折率差は、TE偏波においてもTM偏波においても同じ
値を有するため、本質的にこの素子の伝搬特性は、伝搬
光の偏波状態に対する依存性がなくなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS With the above configuration, it is possible to form a 1: n (n.gtoreq.2) multiplexing / branching circuit by one multimode interference type waveguide multiplexing / branching element. In comparison with the conventional multi-input / multi-output multi-branch circuit element, which is based on the multi-branch circuit of FIG. Further, in this multi-mode interference type waveguide coupling / branching device, the propagation light from the input waveguide is divided into higher order propagation modes such as first, second and third order in addition to the fundamental mode in the interference waveguide region. The principle is used that, at the connection point of a plurality of output waveguides that propagate and connect, these separately propagated higher-order propagation modes interfere and converge. For this reason, the coherence of the higher-order propagation modes separately propagated is determined by the refractive index difference between the higher-order propagation modes. Since the refractive index difference between the higher-order propagation modes has the same value in both the TE polarization and the TM polarization, the propagation characteristic of this element is essentially independent of the polarization state of the propagating light. .

【0010】[0010]

【実施例】以下には本発明の半導体光素子を実施例に基
づいて説明する。図1は、本発明の半導体光素子の一実
施例を示す概略構成図である。図1の11、12、1
3、14は入力導波路であり、本実施例においては4本
の入力導波路を有している。また図1の1は多モード干
渉導波路であり、それぞれの入力導波路11、12、1
3、14からの伝搬光がこの多モード干渉導波路1を干
渉伝搬し、多モード干渉導波路1の反対側に接続した4
本の出力導波路31、32、33、34の各接続点に集
光されるようにその形状が定められている。本実施例に
おいては、幅18μm、長さ48μmである。入力導波
路11、12、13、14には、それぞれ、利得領域1
5、16、17、18を、また、出力導波路31、3
2、33、34には、それぞれ、利得領域35、36、
37、38が設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The semiconductor optical device of the present invention will be described below based on embodiments. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the semiconductor optical device of the present invention. 11, 12, 1 in FIG.
Input waveguides 3 and 14 have four input waveguides in this embodiment. Also, reference numeral 1 in FIG. 1 denotes a multi-mode interference waveguide.
Light propagated from 3 and 14 propagates through the multi-mode interference waveguide 1 and is connected to the opposite side of the multi-mode interference waveguide 1 4
The shape of the output waveguides 31, 32, 33, and 34 is determined so that light is collected at each connection point. In this embodiment, the width is 18 μm and the length is 48 μm. Each of the input waveguides 11, 12, 13, 14 has a gain region 1
5, 16, 17, 18 and the output waveguides 31, 3
2, 33, and 34 respectively have gain regions 35, 36,
37 and 38 are provided.

【0011】図2は図1の半導体光素子の断面を示す図
で、10は入出力導波路の利得領域コア層であり、In
GaAsP(バンドギャップ波長=1.5μm)により
構成され、19は入出力導波路の利得領域上クラッド層
で、p型InPにより、また20は、入出力導波路の利
得領域下クラッド層で、n型InPにより構成されてい
る。
FIG. 2 is a view showing a cross section of the semiconductor optical device of FIG. 1. Reference numeral 10 denotes a gain region core layer of an input / output waveguide.
19 is a cladding layer on the gain region of the input / output waveguide, made of p-type InP, 20 is a cladding layer on the gain region of the input / output waveguide, and n is a GaAsP (band gap wavelength = 1.5 μm). It is composed of a type InP.

【0012】入出力導波路の61はコア層であり、In
GaAsP(バンドギャップ波長=1.3μm)より構
成され、62は入出力導波路の上クラッド層であり、ノ
ンドープInPにより、また、63は入出力導波路の下
クラッド層であり、ノンドープInPにより構成されて
いる。多モード干渉導波路の50は、InGaAsP
(バンドギャップ波長=1.3μm)のコア層であり、
56は上クラッド層、57は下クラッド層でありノンド
ープのInPにより構成されている。各入力導波路、出
力導波路は、電子・正孔を注入する手段としての電流注
入用電極4を設けている。
The input / output waveguide 61 is a core layer.
62 is an upper clad layer of the input / output waveguide, made of non-doped InP, and 63 is a lower clad layer of the input / output waveguide, made of non-doped InP. Have been. 50 of the multimode interference waveguide is InGaAsP
(Band gap wavelength = 1.3 μm) core layer,
Reference numeral 56 denotes an upper cladding layer, and 57 denotes a lower cladding layer, which is made of non-doped InP. Each input waveguide and output waveguide is provided with a current injection electrode 4 as a means for injecting electrons and holes.

【0013】本発明の半導体光素子の分岐動作の一例に
ついて説明する。表1は、入力導波路13に、波長1.
54μm、強度−5dBmの信号光をファイバを通して
入力し、各出力導波路からの出力光強度を測定した結果
を示す図表である。入力導波路13の電極及び出力導波
路31、33、34の電極にそれぞれ8mAの電流を注
入した。電流を注入した各導波路からは入力光よりも増
幅された出力光が得られ、電流の注入がない出力導波路
32からは測定限界以下の値が記録されたことを示す。
このように本素子を用いて、1入力光を、任意に設定し
た3本の出力導波路から出力させることができた。
An example of the branching operation of the semiconductor optical device of the present invention will be described. Table 1 shows that the input waveguide 13 has wavelengths of 1..
It is a table | surface which shows the signal light of 54 micrometers and intensity -5dBm input through a fiber, and measured the output light intensity from each output waveguide. A current of 8 mA was injected into the electrodes of the input waveguide 13 and the electrodes of the output waveguides 31, 33, and 34, respectively. Output light amplified from input light was obtained from each of the waveguides into which current was injected, and a value less than the measurement limit was recorded from the output waveguide 32 without current injection.
As described above, one input light could be output from three arbitrarily set output waveguides by using this element.

【0014】さらに、入力光の全強度を一定とし、TE
波成分とTM波成分も、その割合を変化させながら出力
光強度の測定を行った結果、どのような割合に対して
も、出力光の全強度は一定であり、偏波状態に依存しな
い動作が実現できていることが確認された。本素子の動
作原理によれば、任意の入力導波路に入力された伝搬光
を、任意に選択した出力導波路に出力させることは、該
当する出力導波路に電極を通して電流注入することによ
り可能である。1対4の合分岐回路は、従来技術では、
素子長3mm以上が必要とされていたが、本発明によれ
ば、上記実施例に示すように僅かに50μmの多モード
干渉型導波路合分岐素子を使用することにより実現が可
能となった。
Further, when the total intensity of the input light is fixed,
As a result of measuring the output light intensity while changing the ratio of the wave component and the TM wave component, the total intensity of the output light is constant for any ratio, and the operation is independent of the polarization state. It was confirmed that was achieved. According to the operation principle of the present element, it is possible to output the propagating light input to an arbitrary input waveguide to an arbitrarily selected output waveguide by injecting a current into the corresponding output waveguide through an electrode. is there. The one-to-four multiplexing / branching circuit is, in the prior art,
Although an element length of 3 mm or more was required, according to the present invention, realization became possible by using a multimode interference type waveguide coupling / branching element of only 50 μm as shown in the above embodiment.

【0015】また、電流注入のかわりに該当導波路の利
得領域にYAGレーザー(イットリウム、アルミニウ
ム、ガーネット形結晶構造レーザー)光の照射を行い、
電子・正孔を発生させても同様の結果が得られることを
確認した。本発明で記載した多モード干渉導波路は、必
要とされる入力導波路の本数、必要とされる出力導波路
の本数に応じて、その寸法を調整して構成することが可
能であり、例えば、2入力2出力、8入力8出力等、そ
の規模に応じた半導体光素子を構成することが可能であ
る。
In addition, instead of current injection, a YAG laser (yttrium, aluminum, garnet type crystal structure laser) is irradiated to the gain region of the corresponding waveguide,
It was confirmed that similar results were obtained even when electrons and holes were generated. The multimode interference waveguide described in the present invention can be configured by adjusting its dimensions according to the required number of input waveguides and the required number of output waveguides. It is possible to configure a semiconductor optical device according to the scale, such as 2-input, 2-output, 8-input, 8-output.

【0016】図3は、本発明の半導体光素子の他の実施
例を示す概略構成図、図4は、図3の半導体光素子の断
面を示す図である。本発明は、図3、図4に示すような
構成も可能である。すなわち、多モード干渉導波路領域
をpn接合でなる利得構造とし、この領域に電流注入用
の電極を設け、入出力導波路部分はコア層と、コア層よ
りも屈折率の小さい材料でなるクラッド層により、両側
を挟まれた導波構造とした際には、多モード干渉導波路
領域の一個の電極に電流を注入するだけで、1入力を複
数出力に同時に分配することが可能であって、上記各実
施例に示すように、極めて小型な4入力4出力の光スイ
ッチ素子を得ることができ、また、本素子は電流注入が
可能なため、ファイバとファイバ間の伝送特性を劣化さ
せることがない。
FIG. 3 is a schematic structural view showing another embodiment of the semiconductor optical device of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a cross section of the semiconductor optical device of FIG. In the present invention, the configuration as shown in FIGS. 3 and 4 is also possible. That is, the multimode interference waveguide region has a pn junction gain structure, a current injection electrode is provided in this region, and the input / output waveguide portion has a core layer and a cladding made of a material having a smaller refractive index than the core layer. When the waveguide structure is sandwiched on both sides by the layer, it is possible to simultaneously distribute one input to a plurality of outputs simply by injecting current into one electrode of the multimode interference waveguide region. As shown in each of the above embodiments, an extremely small 4-input / 4-output optical switch element can be obtained, and since this element can inject current, the transmission characteristics between fibers are degraded. There is no.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明の半導体光素子は、従来技術に比
し小型で簡易な構造を備えることにより、原価低減に好
適な光合分岐回路素子を提供すると共に、伝搬光の偏波
状態に依存しない合分岐動作を実現することができると
いう顕著な効果を奏するものである。
The semiconductor optical device of the present invention has a small and simple structure as compared with the prior art, so that an optical coupling / branching circuit device suitable for cost reduction can be provided, and the semiconductor optical device depends on the polarization state of propagating light. This has a remarkable effect that a non-combined branching operation can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体光素子の一実施例を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a semiconductor optical device of the present invention.

【図2】図1の半導体光素子の断面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the semiconductor optical device of FIG. 1;

【図3】本発明の半導体光素子の他の実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the semiconductor optical device of the present invention.

【図4】図3の半導体光素子の断面を示す図である。FIG. 4 is a view showing a cross section of the semiconductor optical device of FIG. 3;

【図5】本発明に係る実施例の−5dBmの入力光強度
に対する各出力導波路からの出力光強度の測定結果を示
す図表である。
FIG. 5 is a table showing measurement results of the output light intensity from each output waveguide with respect to the input light intensity of −5 dBm in the example according to the present invention.

【図6】従来の4入力4出力の光スイッチ素子の概略構
成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional 4-input / 4-output optical switch element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…多モード干渉導波路 4…電極 10…利得領域コア層 11、12、13、14…入力導波路 15、16、17、18…利得領域 19…利得領域上クラッド層 20…利得領域下クラ
ッド層 30…利得領域コア層 31、32、33、34…出力導波路 35、36、37、38…利得領域 39…利得領域上クラッド層 40…利得領域下クラ
ッド層 50…多モード干渉導波路コア層 56…多モード干渉導波路上クラッド層 57…多モード干渉導波路下クラッド層 61…入出力導波路コア層 62…入出力導波路上クラッド層 63…入出力導波路下クラッド層 64…多モード干渉導波路p型上クラッド層 65…多モード干渉導波路利得領域コア層 66…多モード干渉導波路n型下クラツド層 70…従来の合分岐回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multimode interference waveguide 4 ... Electrode 10 ... Gain area core layer 11, 12, 13, 14 ... Input waveguide 15, 16, 17, 18 ... Gain area 19 ... Gain area upper cladding layer 20 ... Gain area lower cladding Layer 30 Gain region core layer 31, 32, 33, 34 Output waveguide 35, 36, 37, 38 Gain region 39 Gain region upper cladding layer 40 Gain region lower cladding layer 50 Multimode interference waveguide core Layer 56: Multi-mode interference waveguide upper cladding layer 57: Multi-mode interference waveguide lower cladding layer 61: Input / output waveguide core layer 62: Input / output waveguide upper cladding layer 63: Input / output waveguide lower cladding layer 64: Many Mode interference waveguide p-type upper cladding layer 65 ... Multi-mode interference waveguide gain region core layer 66 ... Multi-mode interference waveguide n-type lower cladding layer 70 ... Conventional combining / branching circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コア層と、該コア層よりも屈折率の小さい
材料でなるクラッド層により両側を挟まれた導波構造に
よって構成する少なくとも1本の入力導波路に、 該入力導波路からの伝搬光を干渉伝搬せしめる干渉導波
路を縦列接続し、 該干渉導波路からの伝搬光を出力する少なくとも1本の
出力導波路を縦列接続して多モード干渉型導波路領域を
構成した合分岐素子であって、 前記入力導波路の一部または全部、もしくは、前記出力
導波路の一部または全部の、少なくとも何れか一方に、 互いに導電型を異にするpn接合でなる利得領域と、 該利得領域に電子と正孔を注入する手段を具備すること
を特徴とする半導体光素子。
1. An at least one input waveguide constituted by a core layer and a waveguide structure sandwiched on both sides by a cladding layer made of a material having a lower refractive index than the core layer. A multiplexing / branching device in which multi-mode interference type waveguide regions are formed by cascade-connecting interference waveguides for transmitting propagating light and cascading at least one output waveguide for outputting propagating light from the interference waveguide. A gain region formed of a pn junction having a different conductivity type from at least one of a part or the whole of the input waveguide and a part or the whole of the output waveguide; A semiconductor optical device comprising means for injecting electrons and holes into a region.
【請求項2】コア層と、該コア層よりも屈折率の小さい
材料でなるクラッド層により両側を挟まれた導波構造に
よって構成する少なくとも1本の入力導波路に、 該入力導波路からの伝搬光を干渉伝搬せしめる干渉導波
路を縦列接続し、 該干渉導波路からの伝搬光を出力する少なくとも1本の
出力導波路を縦列接続して多モード干渉型導波路領域を
構成した合分岐素子であって、 前記多モード干渉型導波路領域の少なくとも一部に、 互いに導電型を異にするpn接合でなる利得領域と、 該利得領域に電子と正孔を注入する手段を具備すること
を特徴とする半導体光素子。
2. An at least one input waveguide constituted by a core layer and a waveguide structure sandwiched on both sides by a cladding layer made of a material having a lower refractive index than the core layer. A multiplexing / branching device in which multi-mode interference type waveguide regions are formed by cascade-connecting interference waveguides for causing propagating light to interfere with each other, and cascading at least one output waveguide for outputting propagating light from the interference waveguide. Wherein at least a part of the multi-mode interference type waveguide region includes a gain region formed of a pn junction having different conductivity types, and means for injecting electrons and holes into the gain region. Characteristic semiconductor optical device.
【請求項3】前記電子と正孔を注入する手段は、電流注
入手段であることを特徴とする請求項1若しくは請求項
2に記載の半導体光素子。
3. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein said means for injecting electrons and holes is current injection means.
【請求項4】前記電子と正孔を注入する手段は、光照射
手段であることを特徴とする請求項1若しくは請求項2
に記載の半導体光素子。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said means for injecting electrons and holes is light irradiation means.
3. The semiconductor optical device according to item 1.
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