(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の基板と、
前記基板上に形成された光導波路を構成する真性半導体層と、前記真性半導体層上に形成された第２導電型の上部クラッド層とを含む積層構造が、前記基板上に延在してなるメサストライプと、
前記メサストライプの側面を埋込み前記基板上に形成された高抵抗層と、
前記メサストライプ上面に、前記メサストライプの延在方向に分離帯を介して互いに電気的に絶縁分離して設けられた第１及び第２の電極と、
前記第１の電極から前記第１の電極直下の前記光導波路に第１の電流が印加される第１の光半導体素子と、
前記分離帯により前記第１の光半導体素子と絶縁分離され、前記第２の電極から前記第２の電極直下の前記光導波路に前記第１の電流と異なる波形の第２の電流が印加される第２の光半導体素子と、を有し、
前記基板面に平行且つ前記メサストライプの延在方向に垂直な方向の前記光導波路の幅及び前記上部クラッド層の幅は、前記基板からの距離が同じ位置における前記メサストライプの幅と同じであり、
前記メサストライプの幅は、前記第１の電極直下の部分及び前記第２の電極直下の部分よりも、前記分離帯の部分のほうが狭く、
前記分離帯の前記メサストライプの最小幅が、前記第１の電極下の前記メサストライプの最大幅及び前記第２の電極下の前記メサストライプの最大幅より狭いことを特徴とする光半導体集積素子。
【請求項２】
前記分離帯の前記メサストライプの最小幅が、前記第１の電極下の前記メサストライプの最大幅の１／２及び第２の電極下の前記メサストライプの最大幅の１／２より広いことを特徴とする請求項１記載の光半導体集積素子。
【請求項３】
前記メサストライプは、前記第１の電極下、前記第２の電極下及び前記分離帯でそれぞれ第１、第２及び第３の幅を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体集積素子。
【請求項４】
前記電極下の前記メサストライプは、前記電極端近傍で徐々に狭くなり前記分離帯の前記メサストライプと接続することを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体集積素子。
【請求項５】
前記分離帯の前記メサストライプは、前記分離帯の中央部から前記第１及び第２の電極方向へ徐々に拡幅していることを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体集積素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路を含むメサストライプを共有する光半導体素子を集積した光半導体集積素子に関し、とくにメサストライプ上に隣接して設けられた電極間の干渉を抑制した光半導体集積素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の機能を有する複数の光素子をモノリシックに集積した光半導体集積素子は、波長多重（ＷＤＭ）通信等に用いられる高度・複雑な光通信システムにも対応できる高機能光素子を実現できることから開発が進められている。
【０００３】
例えば、光通信用光源のＤＦＢレーザ及び光変調器を集積した変調器集積型半導体レーザ、レーザ発光部、位相制御素子及び波長可変ＤＢＲ導波路を集積した波長可変半導体レーザ、あるいは、光導波路方向に活性層と波長制御層とを交互に配置しそれぞれ独立して電流注入するＴＤＡ−ＤＦＢ波長可変半導体レーザが開発されている。
【０００４】
これらのモノリシック光半導体集積素子では、光導波路を含む１本のメサストライプ、（例えばメサストライプの側面が高抵抗の埋込み層により埋め込まれた埋込みメサストライプ）を各光素子で共有し、そのメサストライプ上に各素子の電極が配設されている。なお、本明細書の光導波路は、光を伝搬させるために設けられた経路をいい、光を単に透過するための光の伝送路の他、光の増幅利得を有する活性層、及び、屈折率、吸収係数又は吸収端波長が印加電圧又は注入電流により制御することができる層からなる光の伝送路を含む。
【０００５】
このような埋込みメサストライプは、光導波路上に上部クラッド層が積層された積層構造を有し、埋込みメサストライプを共有する各光素子の電極は、メサストライプの上部を構成する上部クラッド層上にメサストライプの延在方向に沿って一列に配設される。
【０００６】
しかし、各光素子の電極が電気伝導度が高い上部クラッド層上に設けられるため、隣接する光素子間の絶縁分離が不足し、隣接する光素子の電極に印加される電流又は電圧の影響を受けて光素子の特性が劣化することがある。この隣接する光素子の電極に印加される電流又は電圧による干渉を小さくするには、各光素子の間隔を十分に長くする必要がある。このため、これらの各素子を集積した光半導体集積素子では、その寸法を小さくすることは難しかった。
【０００７】
また、光素子を構成する電極下の光導波路は、素子特性の劣化を避ける観点から、あまり狭くすることはできない。このため、メサストライプ幅（即ち、光導波路幅）を狭くして導電性を有する上部クラッド層の幅を狭くし、上部クラッド層の抵抗を大きくして素子間分離を向上する方法では、光導波路幅による制約があり十分な素子間分離を実現することは難しい。以下これらの従来の光半導体集積素子の構造と問題を具体例に則して説明する。
【０００８】
図１０は従来の光半導体集積素子の説明図であり、導波路を含むメサストライプの構造と電極の配置とを表している。なお、図１０（ａ）は光半導体集積素子の平面図、図１０（ｂ）〜（ｅ）はそれぞれ図１０（ａ）のＱＲ断面図、ＫＬ断面図、ＭＮ断面図及びＯＰ断面図である。
【０００９】
図１０を参照して、光半導体集素子には、基板１上に半導体レーザ１６と光変調器１５とが分離帯１０を隔てて集積されている。この光半導体集積素子は、基板１上に形成された一定幅のメサストライブ６を有し、そのメサストライプ６の側面は高抵抗の埋込み層７により埋め込まれている。このメサストライプ６は、光導波路４を構成する層と上部コンタクト層５を含む積層構造をメサストライプ状に加工して形成され、従って、光導波路４と上部コンタクト層５はメサストライプ６と同じ幅に画定される。なお、光導波路４の下には、バッファ層３を介して回折格子層２が設けられ、この回折格子層２は半導体レーザ１６の形成領域ではＤＦＢレーザの回折格子２ａを構成している。
【００１０】
光導波路４は、半導体レーザ１６形成領域では光増幅率を有する活性層４ａからなり、変調器１５形成領域では電圧により吸収波長端が制御される変調層４ｂからなり、分離領域では透過光の損失が少ない光透過層４ｃからなる。この光透過層４ｃは、変調器１０側が変調層４ｂと同一層からなり、半導体レーザ１６側が活性層４ａと同一層からなる。
【００１１】
半導体レーザ１６及び変調器１５の電極１２ａ、１２ｂは、分離帯１０を挟んでその両側のメサストライプ６上に配設される。なお、これらの電極１２ａ、１２ｂは、メサストライプを構成する上部クラッド層５の上面にコンタクト層１１を介して設けられる。
【００１２】
電極１２ａ、１２ｂ間の干渉は、主としてメサストライプ６を構成する上部クラッド層５を介して発生し、その干渉の程度は分離帯１０の上部クラッド５の電極間１２ａ、１２ｂの電気抵抗に強く依存する。分離帯１０の上部クラッド５の電極１２ａ、１２ｂ間の電気抵抗は、分離帯１０の長さに比例し上部クラッド層５の幅（即ち、メサストライプ６の幅）に反比例する。従って、分離帯１０長を長くし、かつ、メサストライプ６幅を狭くすることで，干渉を小さくする（即ち、素子分離をより完全にする）ことができる。
【００１３】
しかし、従来の光半導体集積素子では、メサストライプ６の幅は、半導体レーザ１６、変調器１５及び分離帯１０を通して同一としている。このような素子では、素子特性の観点から必要とされる光導波路４の幅（即ちメサストライプ６の幅）が最大の素子に合わせてメサストライプ６幅を決定する必要がある。その結果、分離帯１０のメサストライプ６の幅も分離帯１０の必要幅以上に広くさぜるを得ず、分離帯１０の上部クラッド層５の電気抵抗が小さくなり素子間分離が不十分になりやすい。このため、従来の光半導体集積素子では、分離帯１０を十分に長くして素子間分離を行なう必要があり、このような長い分離帯１０を設けることから光半導体集積素子の素子長が長くなっていた。
【００１４】
上述した従来の光半導体集積素子の分離帯１０の問題を回避して素子寸法を短縮するために、上部クラッド層の表面に溝を形成して隣接する電極からの影響を防ぎ、光素子間の間隔を短縮する方法が考案されている。（例えば、特許文献１を参照。）。
【００１５】
この方法では、電極間に表出する上部クラッド層の表面に溝を形成し、この溝の部分で上部クラッド層が薄くなり抵抗が増加することを利用して絶縁分離することで、溝の両側に配設された電極間の干渉を防止する。
【００１６】
また、上部クラッド層に高抵抗イオン注入層を形成して、電極間を絶縁分離する方法も考案されている。（例えば、特許文献２参照。）。
【００１７】
この方法では、隣接する電極間に表出する上部クラッド層へＨをイオン注入して、上部クラッド層を高抵抗層へと変換し、この高抵抗層によりその両側に配置された電極間の干渉を防止する。
【００１８】
これら溝又はイオン注入層の形成による方法では、溝又はイオン注入層が形成された上部クラッド層の電気抵抗が大きくなるので、電極間を短くしても十分な素子分離をなすことができる。
【特許文献１】特開昭６２−０３２６８０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２６４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したように、従来の一様な幅のメサストライプを各光素子で共通に用いる光半導体集積装置では、素子間分離のために各素子の電極間距離を短縮することは難しく、光半導体集積装置の素子長が長くなるという問題があった。また、メサストライプ幅を狭くして素子間分離をする方法では、素子特性の劣化を避けるために必要なメサストライプ幅を保持しなければならず、素子長の十分な短縮は困難であった。
【００２０】
さらに、上述した溝又はイオン注入を用いる絶縁分離では、通常の製造工程に加えてさらに溝の形成工程又はイオン注入工程を追加せねばならず、工程が多くなるという問題がある。
【００２１】
本発明は、素子間の絶縁分離を形成するための特別な製造工程を追加することなく製造することができ、かつ、メサストライプ上に設けられた各素子の電極間を短い距離で絶縁分離することができる光半導体集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するための本発明に係る光半導体素子では、第１導電型の基板と、前記基板上に形成された光導波路を構成する真性半導体層と、前記真性半導体層上に形成された第２導電型の上部クラッド層とを含む積層構造が、前記基板上に延在してなるメサストライプと、
前記メサストライプの側面を埋込み前記基板上に形成された高抵抗層と、前記メサストライプ上面に、前記メサストライプの延在方向に分離帯を介して互いに電気的に絶縁分離して設けられた第１及び第２の電極と、前記第１の電極から前記第１の電極直下の前記光導波路に第１の電流が印加される第１の光半導体素子と、前記分離帯により前記第１の光半導体素子と絶縁分離され、前記第２の電極から前記第２の電極直下の前記光導波路に前記第１の電流と異なる波形の第２の電流が印加される第２の光半導体素子と、を有し、
前記基板面に平行且つ前記メサストライプの延在方向に垂直な方向の前記光導波路の幅及び前記上部クラッド層の幅は、前記基板からの距離が同じ位置における前記メサストライプの幅と同じであり、
前記メサストライプの幅は、前記第１の電極直下の部分及び前記第２の電極直下の部分よりも、前記分離帯の部分のほうが狭く、
前記分離帯の前記メサストライプの最小幅が、前記第１の電極下の前記メサストライプの最大幅及び前記第２の電極下の前記メサストライプの最大幅より狭いことを特徴として構成する。
【００２３】
即ち、メサストライプの幅を、隣接するいずれの電極下の最大幅より電極間で狭くする。言い換えれば、電極間のメサストライプの最小幅Ｗｉを、第１及び第２の電極下のそれぞれのメサストライプの最大幅Ｗ１、Ｗ２に対して、Ｗｉ＜Ｗ１かつＷｉ＜Ｗ２とする。
【００２４】
上記本発明の構成では、電極間のメサストライプ幅を狭くする分、即ち上部クラッド層幅を狭くする分、電極間の電気抵抗が増加するので素子間分離のための距離を短くすることができる。従って、光半導体集積素子の素子長を短くすることができる。
【００２５】
一方、電極下のメサストライプ幅は素子分離と無関係に十分に広い幅とすることができるので、光導波路の幅が狭くなることによる素子特性の劣化は回避される。従って、素子特性の劣化を伴わずに素子長を短縮することができる。
【００２６】
さらに、本発明の光半導体集積素子は、電極下と電極間とで異なる幅を有するメサストライプを形成する他は、通常の光半導体集積素子の製造工程と同じ工程で製造することができる。この異なる幅のメサストライプは、単にメサストライプの形成用のマスク、例えばメサ形成用のエッチングマスクのマスクパターンを変更するのみで足り、これは製造工程の増加又は変更を伴わない。従って、本発明の光半導体集積素子は、通常の製造工程と実質的に同じ工程により製造することができる。
【００２７】
上述した本発明の光半導体集積素子において、メサストライプの側面が高抵抗埋込み層により埋め込まれた埋込み型メサストライプとすることができる。これにより、埋込メサストライプ型素子の優れた素子特性を有し、電極間の干渉が少ない光半導体集積素子を実現することができる。なお、埋込み層に代えて空気を絶縁物とするメサストライプとしても差し支えない。
【００２８】
なお、本発明の光半導体集積素子において、電極間のメサストライプの最小幅を、各電極下のメサストライプの最大幅の１／２より広くする、即ちＷ１／２＜ＷｉかつＷ１／２＜Ｗｉとすることが好ましい。これにより、電極間における光結合損失を−０．５ｄｂ以内に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、特別に製造工程を追加することなく製造することができ、かつ、素子間分離長が短い短素子長の光半導体集積素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の第１実施形態は、ＤＦＢ半導体レーザと電界吸収型変調器を集積した光半導体集積素子に関する。
【００３１】
図１は本発明の第１実施形態の光半導体集積素子平面図であり、光半導体集積素子のメサストライプおよび電極の平面形状を表している。図２は本発明の第１実施形態の光半導体集積素子断面図であり、図１中に示すＡＢ断面を表している。図３は本発明の第１実施形態の光半導体集積素子のメサストライプ構造を表す断面図であり、図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ図１中に示すＣＤ断面、ＥＦ断面及びＧＨ断面を表している。
【００３２】
図１、図２及び図３を参照して、本第１実施形態の光半導体集積素子は、同一基板１上に分離帯１０を挟んで変調器１５と半導体レーザ１６がモノリシックに集積されている。
【００３３】
本第１実施形態では、バッファ層（図示せず）が堆積されたｎ型ＩｎＰ基板１上に、両側が高抵抗の埋込み層７により埋め込まれたメサストライプ６が形成される。このメサストライプ６は、ｎ型ＩｎＰ基板１上に下側から順に、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰからなる回折格子層２、ｎ型ＩｎＰからなるバッファ層３、光導波路４を構成する層、及び、ｐ型ＩｎＰからなる上部クラッド層５を積層した積層構造を形成し、その積層構造をメサストライプ状にエッチングして形成される。このメサストライプを形成するエッチングは、メサストライプ６内に、上部クラッド層５を最上層とし、光導波路４を構成する層、バッファ層３及び回折格子層２が含まれるように、基板１の上層を含む深さまでエッチング除去して形成される。従って、上部クラッド層５及び光導波路４は、ともにメサストライプ６と同一幅に形成される。なお、メサストライプ６が台形断面を有するときは、導波路４の幅は導波路４が位置する高さにおけるメサストライプ６の幅と同一となる。埋込み層７は、ＦｅドープのＩｎＰからなり、メサストライプ６の側面を電気的に絶縁する。
【００３４】
上述した本第１実施形態でのメサストライプは、積層構造をメサストライプに加工し、その後、高抵抗のＩｎＰ埋込み層７で埋込むことで形成される。
【００３５】
本第１実施形態では、メサストライプ６の幅は、光導波路４の幅が半導体レーザ１６及び変調器１５の形成領域で１．６μｍ、及び分離帯１０で０．８μｍとなるように形成した。分離帯１０の長さ、即ち半導体レーザ１６及び変調器１５の形成領域間の距離（分離長）は、１０μｍとした。
【００３６】
光導波路４は、半導体レーザ１６の形成領域では、波長１．５５μｍ帯のルミネッセンス光波長を有する厚さ１００ｎｍの歪みＭＱＷ層（多重量子井戸層）の上下を、それぞれ５０ｎｍの厚さのＳＣＨ層で挟んだ構造からなり、光増幅機能を有する活性層４ａを構成する。また、変調器１５の形成領域では、波長１．５０μｍ帯のルミネッセンス光波長を有する厚さ１００ｎｍのＭＱＷ層（多重量子井戸層）の上下を、それぞれ５０ｎｍの厚さのＳＣＨ層で挟んだ構造からなり、光吸収率を制御する変調層４ｂを構成する。分離帯１０の光導波路４は、半導体レーザ１６の近傍領域でのみ半導体レーザ１６形成領域の光導波路４と同一であり、変調器１５側の残りの領域は変調器１５形成領域の光導波路４と同一である。しかし、分離帯１０には電極が設けられておらず、分離帯１０の光導波路４は励起されないので、単に光を低損失で透過する光透過層４ｃとして機能する。
【００３７】
回折格子層２は、半導体レーザ１６の形成領域で回折格子２ａに加工されており、ＤＦＢ半導体レーザ１６の回折格子２ａを構成する。
【００３８】
メサストライプ６の最上層を構成する上部クラッド層５の上面に、半導体レーザ１６の励起用電流を印加するための電極１２ａ及び変調器１５に変調用電流を印加するための電極１２ｂが設けられる。これらの電極１２ａ、１２ｂは、分離帯１０を挟んで１０μｍの分離長を有して配置される。また、電極１２ａ、１２ｂの下には、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層とｐ型ＩｎＧａＡｓ層の２層からなるコンタクト層１１が設けられている。さらに、電極１２ａ、１２ｂの反対極となる電極１３が、基板１の裏面（メサストライプ６形成面と反対側の主面）上に形成されている。
【００３９】
かかる分離帯で幅が狭くなる光導波路の光損失を計算した。図４は分離帯の光損失を表す図であり、分離帯の光導波路幅及び分離長が分離帯における光損失に及ぼす影響を表している。図５は、図４の計算に用いた光導波路の平面図である。
【００４０】
図５を参照して、分離帯の光損失を、長さｌの分離長を有する分離帯で幅Ｗｉを有し、その両側の電極下で幅Ｗ１、Ｗ２（Ｗ１＝Ｗ２）有する光導波路について計算した。なお、光導波路は厚さ２００ｎｍのＩｎＧａＰからなり、この光導波路はＩｎＰに埋め込まれている。また、Ｗ１＝Ｗ２＝１．６μｍとして計算した。なお、図５の縦軸は、電極下の光導波路幅Ｗ１＝Ｗ２により規格化された分離帯の光導波路幅Ｗｉを表している。
【００４１】
図４を参照して、分離帯の光導波路幅Ｗｉが狭くなるほど、また、分離長が短くなるほど、分離帯での光損失は増加する。しかし、分離帯の光導波路幅Ｗｉが電極下の光導波路幅Ｗ１＝Ｗ２の０．５倍程度、例えば０．４〜０．６倍程度では、分離帯での光損失を−０．５ｄｂ程度に抑えることができる。上述した本第１実施形態の光半導体集積素子では、図５の結果から分離帯の損失が−０．５ｄｂと算出される。この程度の光損失は、通常の光半導体集積素子の分離帯での光損失として許容し得る範囲である。
【００４２】
上述した本第１実施形態の光半導体集積素子は、ＤＦＢ半導体レーザ１６が発生した波長１．５５μｍ帯の単一モードのレーザ光を変調器１５により光強度変調、例えばパルス変調して出力する。この光半導体集積素子では、図１０に示した同じ従来の光半導体集積素子と比較して半分の分離長ｌで、半導体レーザ１６と変調器１５間の干渉を同程度に抑制することができた。
【００４３】
本発明の第２実施形態は、位相制御部を有する可変波長ＤＢＲ半導体レーザに関する。
【００４４】
図６は本発明の第２実施形態の光半導体集積素子平面図、図７は本発明の第２実施形態の光半導体集積素子断面図であり、ＤＢＲ半導体レーザを表している。
【００４５】
図６及び図７を参照して、第２実施形態の光半導体集積素子は、活性層電極１２ｃ、位相制御電極１２ｄ及びＤＢＲ電極１２ｅがこの順で光導波路４上に一列に配置されている。光導波路４は、活性層電極１２ｃ直下では活性層電極から駆動電流が注入されて発光する活性層４ａからなる。また、位相制御電極１２ｄ及びＤＢＲ電極１２ｅ直下では、それぞれの電極１２ｄ、１２ｅにより屈折率が制御される屈折率制御層４ｄからなる。ＤＢＲ電極１２ｅに印加する電流は、その直下の屈折率制御層４ｄの屈折率を制御し、屈折率制御層４ｄの下に設けられた回折格子２ａとともにＤＢＲ半導体レーザの発振波長を制御する。位相制御電極１２ｄに印加された電流は、活性層４ａと回折格子間を往復するレーザ光の位相が一致するように制御する。
【００４６】
第１実施形態と同様に、基板１上に形成されたメサストライプ６と、メサストライプ６を埋め込む高抵抗の埋込み層７が形成されている。このメサストライプ６に含まれる層構造は上述した第１実施形態の光導波路４と同様である。
【００４７】
メサストライプ６の幅は、光導波路４の幅が各電極１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ直下で１．６μｍ、各分離帯１０−１、１０−２で０．８μｍとした。分離帯１０−１、１０−２の長さ（分離長）はそれぞれ１０μｍとした。
【００４８】
本第２実施形態の光半導体集積素子は、分離帯１０−１、１０−２の長さを従来の半分にして、各電極間の干渉を同等に抑制することができた。
【００４９】
本発明の第３実施形態は電極下でメサストライプの幅を徐々に狭くした光半導体集積素子に関する。
【００５０】
図８は本発明の第３実施形態の光半導体集積素子平面図であり、ＤＦＢ半導体レーザと変調器を集積した光半導体集積素子のメサストライプおよび電極の平面形状を表している。
【００５１】
図８を参照して、メサストライプ６の幅は、分離帯１０で一定幅をなし、半導体レーザの電極１２ａ及び変調器１５の電極１２ｂの下で所定の幅まで徐々に、例えばテーパ状に拡幅する。１実施例では、分離帯１０では０．８μｍの幅を有し、電極１２ａ、１２ｂ下からテーパ状に１．６μｍまで拡幅し、その後１．６μｍの所定幅で電極１２ａ、１２ｂ下に延在する。メサストライプ６の幅以外は、第１実施形態と同様である。
【００５２】
本第３実施形態では、メサストライプ６幅、即ち光導波路４の幅が緩やかに変化するので、分離帯１０での光損失が少ない。
【００５３】
本発明の第４実施形態はメサストライプの幅を分離帯で徐々に狭くした光半導体集積素子に関する。
【００５４】
図９は本発明の第４実施形態の光半導体集積素子平面図であり、ＤＦＢ半導体レーザと変調器を集積した光半導体集積素子のメサストライプおらび電極の平面形状を表している。
【００５５】
図９を参照して、メサストライプ６の幅は、電極１２ａ、１２ｂ下で一定幅、例えば幅１．６μｍを有し、分離帯１０の中央で最小幅、例えは０．８μｍとなるように徐々に、例えばテーパ状に中央に向かい狭くなっている。他の構成は第３実施形態と同様である。
【００５６】
本第４実施形態では、第３実施形態と同様の効果を奏する他、電極１２ａ、１２ｂ下の光導波路４の幅が一定なので半導体レーザ１６及び変調器１５の特性の制御が容易になる。
【００５７】
上述した第３及び第４実施形態において、メサストライプ幅をテーパ状に変化させることに限らず、メサストライプ幅を穏やかに広く又は狭くしてもよい。また、本発明の光半導体集積素子において、分離帯の上部クラッド層の表面に溝を形成し、又は、分離帯の上部クラッド層の表面に高抵抗のイオン注入層を形成して、絶縁分離をより十分に行なうこともできる。
【００５８】
上記本明細書には以下の付記記載の発明が開示されている。
（付記１）光導波路上に積層された上部クラッド層を含み、側面が高抵抗層により絶縁されたメサストライプと、
前記メサストライプ上面に、前記メサストライプの延在方向に分離して設けられた第１及び第２の電極とを有する光半導体集積素子において、
前記第１及び第２の電極間の前記メサストライプの最小幅が、前記第１の電極下の前記メサストライプの最大幅及び前記第２の電極下の前記メサストライプの最大幅より狭いことを特徴とする光半導体集積素子。
（付記２）前記メサストライプは、側面が高抵抗埋込み層により埋め込まれたメサメサストライプであることを特徴とする付記１記載の光半導体集積素子。
（付記３）前記第１及び第２の電極間の前記メサストライプの最小幅が、前記第１の電極下の前記メサストライプの最大幅の１／２及び第２の電極下の前記メサストライプの最大幅の１／２より広いことを特徴とする付記１又は２記載の光半導体集積素子。
（付記４）前記メサストライプは、前記第１の電極下、前記第２の電極下及び前記第１及び第２の電極間でそれぞれ第１、第２及び第３の幅を有することを特徴とする付記１、２又は３記載の光半導体集積素子。
（付記５）前記電極下の前記メサストライプは、前記電極端近傍で徐々に狭くなり前記第１及び第２の電極間の前記メサストライプと接続することを特徴とする請求項１、２又は３記載の光半導体集積素子。
（付記６）前記第１及び第２の電極間の前記メサストライプは、前記第１及び第２の電極間の中央部から前記第１及び第２の電極方向へ徐々に拡幅していることを特徴とする請求項１、２又は３記載の光半導体集積素子。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明を、光導波路上に複数電極が設けられた光半導体集積素子に適用することで、電極間の干渉が少ない優れた特性を有する光半導体集積素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態の光半導体集積素子平面図
【図２】本発明の第１実施形態の光半導体集積素子断面図
【図３】本発明の第１実施形態の光半導体集積素子のストライプ構造を表す断面図
【図４】分離帯の光損失を表す図
【図５】図４の計算に用いた光導波路の平面図
【図６】本発明の第２実施形態の光半導体集積素子平面図
【図７】本発明の第２実施形態の光半導体集積素子断面図
【図８】本発明の第３実施形態の光半導体集積素子平面図
【図９】本発明の第４実施形態の光半導体集積素子平面図
【図１０】従来の光半導体集積素子の説明図
【符号の説明】
【００６１】
１  基板
２  回折格子層
２ａ  回折格子
３  バッファ層
４  光導波路
４ａ  活性層
４ｂ  変調層
４ｃ  光透過層
４ｄ  屈折率制御層
５  上部クラッド層
６  メサストライプ
１０、１０−１、１０−２  分離帯
１１  コンタクト層
１２ａ、１２ｂ、１３  電極
１２ｃ  活性層電極
１２ｄ  位相制御電極
１２ｅ  ＤＢＲ電極
１５  変調器
１６  半導体レーザ
【図１】
0004835190.tif 000002
【図２】
0004835190.tif 000003
【図３】
0004835190.tif 000004
【図４】
0004835190.tif 000005
【図５】
0004835190.tif 000006
【図６】
0004835190.tif 000007
【図７】
0004835190.tif 000008
【図８】
0004835190.tif 000009
【図９】
0004835190.tif 000010
【図１０】
0004835190.tif 000011