(57)【要約】【課題】  レーザーの発振方向と信号の増幅される方向が相互に異なる水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  光信号を増幅する利得層２０６と、利得層の両側に該利得層の長さ方向に沿って形成されて該当波長を有する光が利得層の長さ方向に対して垂直方向に共振するようにするブラッグ格子層２０２と、ブラッグ格子層の格子間を共振する光を拘束する受動型光導波路層２０４と、利得層に電流を供給する電極２０９と、利得層以外の領域への電流の流れを遮断する電流遮断層２０８と、を備える。【選択図】  図２
2005072590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を増幅する利得層と、
前記利得層の両側に該利得層の長さ方向に沿って形成され、該当波長を有する光が前記利得層の長さ方向に対して垂直方向に共振するようにするブラッグ格子層と、
前記ブラッグ格子層の格子間を共振する光を拘束する受動型光導波路層と、
前記利得層に電流を供給する電極と、
前記利得層以外の領域への電流の流れを遮断する電流遮断層と、
を備えることを特徴とする水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。
【請求項２】
前記受動型光導波路層は、
前記ブラッグ格子層の上または下に形成される請求項１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。
【請求項３】
前記一側のブラッグ格子層に形成された位相変換領域をさらに備える請求項１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。
【請求項４】
前記位相変換領域は、
前記一側のブラッグ格子層にブラッグ格子が部分的に存在しないようにすることによって調整される請求項１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。
【請求項５】
前記位相変換領域に電流を供給する位相変換用電極をさらに備える請求項３または請求項４記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。
【請求項６】
前記利得固定半導体光増幅器は、
リッジ型(ridge type)利得固定半導体光増幅器を備える請求項１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。 
【請求項７】
前記利得固定半導体光増幅器は、
埋め込みヘテロ構造(buried hetero-structure)を有する利得固定半導体光増幅器である請求項１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器。
【請求項８】
所定の利得層形成領域の以外の第１導電型の半導体基板の上にブラッグ格子層を形成するステップと、
前記ブラッグ格子層が形成された前記第１導電型の半導体基板の上に第１導電型の下部クラッド層、光導波路層、及び第１導電型の上部クラッド層を形成するステップと、
前記所定の利得層形成領域の前記第１導電型の上部クラッド層の上に利得層及び第２導電型のクラッド層を形成するステップと、
前記利得層が形成されない前記第１導電型の上部クラッド層の所定の領域上に電流遮断層を形成するステップと、
前記利得層を囲むように前記第２導電型のクラッド層及び前記電流遮断層が形成されない前記第１導電型の上部クラッド層の所定の領域上に電極を形成するステップと、
を備えることを特徴とする水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【請求項９】
前記ブラッグ格子層を形成するステップは、
前記一側のブラッグ格子層にブラッグ格子が部分的に存在しない位相変換領域が形成されるようにする請求項８記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【請求項１０】
前記位相変換領域に電流または電圧を印加するための位相変換用電極を形成するステップをさらに備える請求項９記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【請求項１１】
第１導電型の半導体基板の上に利得物質層及び第２導電型の下部クラッド層を形成するステップと、
所定の利得層形成領域の前記第２導電型の下部クラッド層の上にマスクパターンを形成した後に、これをエッチングマスクとして使用した選択エッチング工程を通じてメサ構造を有する利得層を形成し、前記利得層側壁の前記第１導電型の半導体基板にエッチンググルーブを形成するステップと、
前記エッチンググルーブに電流遮断層を形成するステップと、
前記電流遮断層の上に前記第１導電型の半導体基板の屈折率より高い屈折率を有する物質で構成された光導波路層を形成するステップと、
前記光導波路層の上にブラッグ格子層を形成するステップと、
前記ブラッグ格子層及び前記利得層の全体上面に第２導電型の上部クラッド層を形成するステップと、
前記第２導電型の上部クラッド層の上に前記利得層への電流供給のための電極を形成するステップと、
を備えることを特徴とする水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【請求項１２】
前記ブラッグ格子層を形成するステップは、 
前記一側のブラッグ格子層にブラッグ格子が部分的に存在しない位相変換領域が形成されるようにする請求項１１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【請求項１３】
前記位相変換領域に電流または電圧を印加するための位相変換用電極を形成するステップをさらに備える請求項１１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【請求項１４】
前記利得層及び光導波路層の離隔高さが２μｍ以内になるようにする請求項１１記載の水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光増幅器に関し、特に、利得固定用レーザーの発振方向と信号が増幅される方向が相互に異なる水平方向レージング構造を有する利得固定半導体光増幅器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光通信システムにおいて、送信器から伝送された信号光は、光伝送路を通じて伝送されるときに伝送損失を負い、受信器に到達するときにはパワーが減少した状態になる。そして、受信器に到達した信号光のパワーが所定値以下であれば、受信エラーによって正常に光通信を遂行することができない場合がありうる。従って、送信器と受信器との間に光増幅器を設置して信号光を増幅することによって、光伝送路を通じて伝送された信号光の伝送損失を補償し、さらに遠い距離を少ないエラーで伝送することができる。
【０００３】
このような光増幅器には、エルビウム添加光ファイバ増幅器(Erbium Doped Fiber Amplifier；以下、「ＥＤＦＡ」と略称する。)、ラマン増幅器(Raman Amplifier)、及び半導体光増幅器(Semiconductor Optical Amplifier;以下、「ＳＯＡ」と略称する。)がある。
【０００４】
ＥＤＦＡは、希土類元素(例えば、エルビウム(Ｅｒ))が添加された増幅用光ファイバを使用したものであり、高い利得特性、低い雑音指数(Noise Figure；ＮＦ)、及び大きい飽和出力パワー(saturation output power)特性を有している。従って、ＥＤＦＡは、基幹網またはメトロ(metro)網に幅広く使用されている。しかしながら、ＥＤＦＡは、価格が高く、動作波長が１．５μｍ帯域に制限される問題点がある。 
【０００５】
ラマン増幅器(Raman amplifier)は、光ファイバ内でのラマン増幅を利用した光増幅器である。ラマン増幅は、光ファイバに強い光であるポンピング光(pumping light)を入射したときに、誘導ラマン散乱(stimulated Raman scattering)によってポンピング光の波長から約１００ｎｍの長波長の側に利得(gain)が現れ、この励起された状態の光ファイバに当該利得を有する波長帯域の信号光を入射すると、その信号光が増幅される、いわゆるラマン増幅現象を利用した光信号の増幅方法である。ラマン増幅器は、ラマン増幅用ポンピング光の波長を適切に設定することによって増幅帯域も容易に調節することができ、雑音指数が低い特徴を有している。しかし、光増幅効率が非常に低く、高価のポンピング光源を必要とするので、光増幅器モジュールの全体のサイズを増加させ、価格を上昇させる問題点がある。
【０００６】
一方、上記のＳＯＡは、半導体の利得特性を利用したもので、半導体バンドギャップ(band-gap)に従って増幅帯域を調節することができる。また、ＳＯＡは、サイズが小型（通常は数ｃｍ）であり、特に、高価のポンピング光源を必要としないという長所がある。
【０００７】
しかしながら、ＳＯＡは、一般に、入力信号強度の増加につれて利得値が減少する利得飽和現象を示し、これにより、光出力が大きい信号が入力される場合に、信号増幅において信号を歪曲して伝送する問題点がある。
【０００８】
このような問題点を解決するために、図１に示すような構造を有する利得固定ＳＯＡが提示されている。
【０００９】
図１は、従来の一般的な利得固定ＳＯＡ１００の構造を示す。利得固定ＳＯＡ１００は、ｎ-ＩｎＰ基板１０１と、ＩｎＧａＡｓＰ受動導波路層１０２と、ＩｎＰスペーサー１０３と、ＤＢＲ格子パターン１０４と、活性層導波路１０５と、電流遮断層１０６と、ｐ-ＩｎＰクラッド層１０７と、オーム接触抵抗を減少させるためのｐ-ＩｎＧａＡｓ層１０８と、酸化物層１０９と、上部電極１１０と、下部電極１１１と、を有している。
【００１０】
利得固定ＳＯＡ１００は、両方に分配されたＤＢＲ(Distributed Bragg Reflector)格子を使用して、増幅しようとする入力信号の波長領域から遠く離隔した短波長でレーザー発振を誘導して、共振器内のキャリア密度を固定させることによって、駆動電流が増加しても光利得が一定に保持されるようにする。
【００１１】
しかしながら、従来の利得固定ＳＯＡでは、増幅すべき信号の進行方向(図１の矢印Ａ)及び発振を誘導するレーザービームの進行方向(図１の矢印Ｂ)が同一であり、このため、複数のチャンネルの信号を増幅するときに発振波長と信号波長との間で４波長ミキシング(four wave mixing)現象が現れる。また、従来の利得固定ＳＯＡは、レーザーの発振波長を除去するために、波長フィルタを付加的に使用しなければならない問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、レーザーの発振方向と信号の増幅される方向とが相互に異なる水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために、本発明による水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡは、光信号を増幅する利得層と、前記利得層の両側に該利得層の長さ方向に沿って形成され、該当波長を有する光が前記利得層の長さ方向に対して垂直方向に共振するようにするブラッグ格子層と、前記ブラッグ格子層の格子間を共振する光を拘束する受動型光導波路層と、前記利得層に電流を供給する電極と、前記利得層以外の領域への電流の流れを遮断する電流遮断層と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
望ましくは、受動型光導波路層は、ブラッグ格子層の上または下に形成される。
【００１５】
より望ましくは、一側のブラッグ格子層に形成された位相変換領域及び該位相変換領域に電流を供給する位相変換用電極をさらに備える。
【００１６】
また、本発明による水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡの製造方法は、所定の利得層形成領域の以外の第１導電型の半導体基板の上にブラッグ格子層を形成するステップと、前記ブラッグ格子層が形成された前記第１導電型の半導体基板の上に第１導電型の下部クラッド層、光導波路層、及び第１導電型の上部クラッド層を形成するステップと、前記所定の利得層形成領域の前記第１導電型の上部クラッド層の上に利得層及び第２導電型のクラッド層を形成するステップと、前記利得層が形成されない前記第１導電型の上部クラッド層の所定の領域上に電流遮断層を形成するステップと、前記利得層を囲むように前記第２導電型のクラッド層及び前記電流遮断層が形成されない前記第１導電型の上部クラッド層の所定の領域上に電極を形成するステップと、を備えることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明による水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡの製造方法は、第１導電型の半導体基板の上に利得物質層及び第２導電型の下部クラッド層を形成するステップと、所定の利得層形成領域の前記第２導電型の下部クラッド層の上にマスクパターンを形成した後に、これをエッチングマスクとして使用した選択エッチング工程を通じてメサ構造を有する利得層を形成し、前記利得層側壁の前記第１導電型の半導体基板にエッチンググルーブを形成するステップと、前記エッチンググルーブに電流遮断層を形成するステップと、前記電流遮断層の上に前記第１導電型の半導体基板の屈折率より高い屈折率を有する物質で構成された光導波路層を形成するステップと、前記光導波路層の上にブラッグ格子層を形成するステップと、前記ブラッグ格子層及び前記利得層の全体上面に第２導電型の上部クラッド層を形成するステップと、前記第２導電型の上部クラッド層の上に前記利得層への電流供給のための電極を形成するステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡは、レーザーの発振方向と信号が増幅される方向が相互に異なる。従って、利得固定のために使用されたレーザー波長を除去するためのフィルタを別途に備えなくてもよい。また、位相変換器に印加される電流または電圧の変化によってレーザーの発振波長を移動させてＳＯＡの固定された利得を調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。なお、図面中、同一の構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡ２００の構成を示し、図３は、図２のＩ−Ｉ’方向に従う断面図である。利得固定ＳＯＡ２００は、半導体基板２０１と、ブラッグ格子層２０２と、ｎ-ＩｎＰ下部クラッド層２０３と、受動型光導波路層２０４と、ｎ-ＩｎＰ上部クラッド層２０５と、利得層２０６と、ｐ-ＩｎＰクラッド層２０７と、電流遮断層２０８と、電極２０９と、を有する。また、ＳＯＡ２２０は、位相変換領域２１０及び位相変換用電極２１１を備える。
【００２１】
ブラッグ格子層２０２は、該当波長を有する光が該ブラッグ格子層２０２のブラッグ格子の間を共振可能となり、水平方向にブラッグレーザー発振が起こるようにするために、受動型光導波路層２０４の上または下に形成される。本実施形態では、ブラッグ格子層２０２が受動型光導波路層２０４の下に形成される場合を図示している。
【００２２】
受動型光導波路層２０４は、ブラッグ格子層２０２の両側に形成されるブラッグ格子によって共振されるモードの光損失を抑制し、ブラッグ反射を効率的に遂行するために、ブラッグ格子層２０２と利得層２０６との間での光閉じ込め係数(optical confinement coefficient)を大きくし、半導体基板２０１の屈折率よりも高い屈折率を有する。
【００２３】
利得層２０６は、入力光信号を増幅し、ブラッグ格子層２０２が形成されない領域のｎ−ＩｎＰ上部クラッド層２０５の上に形成される。利得層２０６の上にはｐ−ＩｎＰクラッド層２０７が形成される。
【００２４】
電流遮断層２０８は、利得層２０６以外の領域への電流の流れを遮断して利得層２０６の電流効率を増加させるためのものであり、利得層２０６の周辺領域及び位相変換領域２１０を除外したｎ−ＩｎＰ上部クラッド層２０５の上に形成される。
【００２５】
電極２０９は、利得層２０６に電流を供給し、モジュールの製造の際に、容易に導線を接続できるように、ｎ−ＩｎＰ上部クラッド層２０５上の広い領域に亘って形成される。 
【００２６】
位相変換領域２１０は、レージング波長の調節によってレーザーの臨界電流を調節することによって利得固定ＳＯＡの利得値を調節し、ブラッグ格子層２０２にブラッグ格子が一部形成されないようにすることによって形成されることができる。すなわち、バイアス適用による位相の変化は、導波路構造及び位相変換領域の長さに依存する。従って、位相変化を大きくするためには、ブラッグ格子をさらに多く除去する。
【００２７】
位相変換用電極２１１は、位相変換領域２１０に印加される電流または電圧を変化させてレーザーの発振波長を変化させることができ、電流遮断層２０８の上またはｎ−ＩｎＰ上部クラッド層２０５の上に形成される。レーザーの発振波長が変化すると、利得領域の利得曲線が波長に従って異なるので、発振のために必要な駆動電流が変わる。結果的に、増幅器の利得値は、増幅しようとする波長領域で変わる。
【００２８】
上記の水平方向レージング構造を備えるＳＯＡ２００の動作は、次の通りである。図２及び図３を参照すると、利得層２０６にポンピング電流を注入することで、高いエネルギーレベルの第１伝導帯から低いエネルギーレベルの第２伝導帯への遷移を発生させる自然発光(spontaneous emission)がなされて、低いエネルギーレベルの価電子帯(valence band)への遷移によって誘導放出(stimulated emission)が発生する。利得層２０６で発生する自然発光によって発生する光の一部は、受動型光導波路層２０４内で拘束される。ブラッグ格子の共振条件を満足する拘束された光の特定の波長は、利得層２０６及び利得層の両側に形成された受動型導波路層２０４が形成した共振区間を、反復的にフィードバックするようになる。一回フィードバックするたびに利得層２０６を二回ずつ通過しつつ、密度反転または反転分布(density inversion or population inversion)によって得られる誘導放出による利得を得ることができる。利得層２０６の利得が電流の増加に従って増加して水平方向への一回のフィードバックによって発生する光損失より大きくなるときまで発振が発生する。このように発振が発生し始めると、利得層の電荷密度が固定され、駆動電流が増加しても素子の利得がそれ以上増加しない利得固定特性を示す。発振電流以上の電流を継続して増加させると、利得は増加せず発振波長の光強度のみ継続して大きくなる。このときに、信号光は利得層２０６の長さ方向(図２に“Ａ”で示される。)に増幅され、レーザーの発振は水平方向(図２に“Ｂ”で示される。)に行われる。
【００２９】
図４Ａ乃至図４Ｅは、図２に示したリッジ型の利得固定ＳＯＡ２００を製造する過程を示す図である。
【００３０】
まず、図４Ａに示すように、ｎ−ＩｎＰ基板２０１の上にブラッグ格子を形成するために、屈折率が異なる物質層２０２’とｎ−ＩｎＰ下部クラッド層２０３を、ｎ−ＩｎＰ基板２０１の上に形成する。
【００３１】
次に、図４Ｂに示すように、選択エッチング工程により所定の利得層形成領域及び位相変換領域２１０を除外することで、ｎ−ＩｎＰ基板２０１上にブラッグ格子層２０２を形成する。このときに、位相変換領域２１０を形成せず、利得層形成領域以外のｎ−ＩｎＰ基板２０１の上にブラッグ格子層２０２を形成することもできる。ブラッグ格子層２０２の形成方法は、一般的な波長フィードバックレーザーで使用する方法と同様である。 
【００３２】
その後、図４Ｃに示すように、既に形成されたブラッグ格子層２０２及びｎ−ＩｎＰ下部クラッド層２０３の上に、ｎ−ＩｎＰ下部クラッド層２０３と、受動型光導波路層２０４と、ｎ−ＩｎＰ上部クラッド層２０５と、利得物質層２０６’と、ｐ−ＩｎＰクラッド層２０７と、を順次に成長（形成）させる。ここで、利得物質層２０６’は、バルク(bulk)または量子井戸構造(quantum well structure)で成長し、入力光信号の波長に従って利得層を形成する物質の組成比を調節するか、または、利得層の厚さを調節することによって増幅帯域を調節することができる。図４Ｃにおいて、点線円の階段形グラフ(step-shape graph)は、各構成物質層２０１乃至２０７のバンドギャップ(band-gap)を示す。このときに、ブラッグ格子層２０２は、受動型光導波路層２０４の上または下に形成されることができるが、本実施形態では、ブラッグ格子層２０２が受動型光導波路層２０４の下に形成される場合について説明する。また、図示しないが、リッジ型導波路を形成するためのエッチングストップ層(etching stop layer)の形成工程を追加することもできる。
【００３３】
続いて、図４Ｄを参照すると、ＳｉＯ２またはＳｉＮｘマスクを使用したエッチング工程により利得物質層２０６’を選択的にエッチングすることで、利得層２０６を形成する。この選択的なエッチング工程が完了した後に、全体の構造の上にＳｉＯ２またはＳｉＮｘ電流遮断層２０８を形成し、フォトマスク工程及びエッチング工程を通じて電流を注入する利得領域を露出させた後に電極２０９を形成する。
【００３４】
図４Ｅに示すように、位相変換領域２１０の電流遮断層２０８の上には、位相変換用電極２１１を形成する。また、ｎ−ＩｎＰ基板２０１の下面に電極２１２を形成する。
【００３５】
一方、本発明の水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡは、図２に示したリッジ型利得固定ＳＯＡ２００の以外の埋め込みヘテロ構造でも実施されることができる。
【００３６】
図５は、本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡ３００の構成を示す。
【００３７】
図５を参照すると、利得固定ＳＯＡ３００は、半導体基板３０１と、利得層３０２と、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層３０３と、電流遮断層３０９と、光導波路層３１０と、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層３１１と、ブラッグ格子層３１２と、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層３１３と、絶縁層３１４と、電極３１５及び３１６と、を有する。また、利得固定ＳＯＡ３００は、位相変換領域３２０及び位相変換領域３２０の上に形成される位相変換用電極３２１を備える。
【００３８】
埋め込みヘテロ構造の水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡ３００の動作は、図２に示したリッジ導波路型利得固定ＳＯＡ２００の動作と類似しているので、これについての説明は省略する。
【００３９】
図６Ａ乃至図６Ｅは、図５に示した埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡ３００を製造する過程を示す。
【００４０】
まず、図６Ａに示すように、ｎ−ＩｎＰ基板３０１の上に、利得物質層３０２’及びｐ−ＩｎＰ下部クラッド層３０３を成長（形成）させる。
【００４１】
図６Ｂにおいて、ＳｉＯ2またはＳｉＮＸマスクを使用したエッチング工程を通じて、所定の利得層形成領域のｐ−ＩｎＰ下部クラッド層３０３の上にマスクパターン３０４を形成し、これをエッチングマスクとして使用したエッチング工程を通じてｐ−ＩｎＰ上部クラッド層３０３、利得物質層３０２’、及びｎ−ＩｎＰ基板３０１を選択的に除去して、メサ構造を有する利得層３０２及びエッチンググルーブ３０５を形成する。
【００４２】
図６Ｃにおいて、エッチンググルーブ３０５にｐ−ＩｎＰ層３０６、ｎ−ＩｎＰ層３０７、ｐ−ＩｎＰ層３０８からなる電流遮断層３０９を形成する。次に、この電流遮断層３０９の上に、ｎ−ＩｎＰ基板３０１の屈折率より高い屈折率を有する物質で構成された光導波路層３１０を形成する。続いて、薄いｐ−ＩｎＰ層３１１とＩｎＰの屈折率より高い屈折率を有する物質層３１２’と薄いｐ−ＩｎＰ層３１３を形成する。このときに、利得層３０２と光導波路３１０とのモードの光結合のために、利得層３０２と光導波路層３１０との離隔高さを２μｍ以内とすることが望ましい。
【００４３】
図６Ｄにおいて、位相変換領域３２０を除外した領域の上にブラッグ格子３１２を形成する。前述した第一実施形態の場合と同様に、ブラッグ格子３１２は、光導波路層３１０の上または下に形成されることができる。本実施形態では、ブラッグ格子３１２が光導波路層３１０の上に形成された場合である。また、位相変換領域３２０は、必要に応じて形成しないことができ、ブラッグ格子３１２の形成方法は、一般的な波長フィードバックレーザーで使用する方法と同様である。図６Ｄにおいて、点線円の内の階段形グラフは、電流遮断層３０９、光導波路層３１０、ｐ−ＩｎＰクラッド層３１１、ブラッグ格子層３１２、及びｐ−ＩｎＰクラッド層３１３のバンドギャップを示す。
【００４４】
図６Ｅにおいて、上記のように準備された状態で、ｐ−ＩｎＰクラッド層３１３をさらに形成し、ＳｉＯ２またはＳｉＮＸ絶縁層３１４をｐ−ＩｎＰクラッド層３１３の上に蒸着する。そして、フォトマスク工程及びエッチングを通じて電流を注入する領域を露出させた後に電極３１５を形成する。また、位相変換領域３２０に電流を印加するための電極３２１を形成し、Ｉ−ＩｎＰ基板３０１の下部面に電極３１６を形成する。このときに、利得層３０２に電流を供給するための電極３１５と位相変換領域３２０に電流を供給するための位相変換用電極３２１は、それぞれ独立的に形成される。 
【００４５】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限るものでなく、特許請求の範囲及び該範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術に従う利得固定ＳＯＡの構造を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有する利得固定ＳＯＡの構成を示す図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’方向に従う断面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有するリッジ型の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有するリッジ型の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有するリッジ型の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有するリッジ型の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図４Ｅ】本発明の一実施形態に従う水平方向レージング構造を有するリッジ型の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図５】本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡの構成を示す図である。
【図６Ａ】本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図６Ｃ】本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図６Ｄ】本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【図６Ｅ】本発明の他の実施形態に従う水平方向レージング構造を有する埋め込みヘテロ構造の利得固定ＳＯＡの製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
２００，３００  利得固定ＳＯＡ
２０１，３０１  半導体基板
２０２，３１２  ブラッグ格子層
２０３，３０３  ｎ-ＩｎＰ下部クラッド層
２０４，３１０  光導波路層
２０５，３１１，３１３  ｎ-ＩｎＰ上部クラッド層
２０６’，３０２’  利得物質層
２０６，３０２  利得層
２０７  ｐ-ＩｎＰクラッド層
２０８，３０９  電流遮断層
２０９，３１５，３１６  電極
２１０，３２０  位相変換領域
２１１，３２１  位相変換用電極
３０５  エッチンググルーブ
【図１】
2005072590.tif 000003
【図２】
2005072590.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
2005072590.tif 000006
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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