(57)【要約】【課題】  所望の反射率を有しかつ信頼性の高い無反射膜を簡易な製造プロセスにより得ることが可能な光半導体素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】  出射端面の表面上に順に、プラズマＣＶＤ法により窒化珪素膜５を形成し、さらに順に二酸化珪素膜６、酸化ジルコニウム膜７、二酸化珪素膜８を形成する。各膜６〜８の屈折率をn１、n２、n３、n４、厚さをd１、d２、d３、d４とした時、ｎｄ積の和、n１・d１＋n３・d２＋n３・d３＋n４・d４が光源の波長の１／４であり、誤差±１０％以内になるように設計する。これにより、広い帯域に渡って反射率１Ｅ−４以下を実現することができる。また、物理的に強固な無反射膜の形成が可能であり、膜剥がれ、脱落、半導体の出射面との界面における電流リーク等の不具合が防止される。【選択図】  図１
2005123364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の出射端の表面上に無反射膜を有する光半導体素子において、
前記無反射膜は、少なくとも３層を含む積層構造を有し、かつ前記３層は屈折率が異なる少なくとも２種類の材料が用いられて形成されていることを特徴とする光半導体素子。
【請求項２】
前記３層のうち、前記出射端の表面上に形成された第１層が窒化珪素膜であることを特徴とする請求項１記載の光半導体素子。
【請求項３】
前記第１層の窒化珪素膜が化学的気相成長法で形成され、第２層以降の膜が真空蒸着法で形成されていることを特徴とする請求項２記載の光半導体素子。
【請求項４】
前記３層のうち、第２層の膜の屈折率が第３層の膜の屈折率より小さいことを特徴とする請求項２又は３記載の光半導体素子。
【請求項５】
前記３層における各層の屈折率と厚さとの積の合計が、出射光の波長の１／４に対し±１０％以内に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光半導体素子。
【請求項６】
電界吸収型光変調器とＤＦＢ（Distributed Feed-Back）レーザとが集積された光半導体素子において、
活性領域を含む半導体層と、
前記半導体層の一方の表面上に形成された電界吸収型光変調器用の第１導電型電極及びＤＦＢレーザ用の第１導電型電極と、
前記半導体層の他方の表面上に形成された第２導電型電極と、
前記半導体層における光の出射端の表面上に順に形成された第１の膜、第２の膜、第３の膜及び第４の膜と、
を備え、
前記第１、第２、第３及び第４の膜は順に、窒化珪素膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜の組み合わせ、又は窒化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜の組み合わせであることを特徴とする光半導体素子。
【請求項７】
前記半導体層における前記出射端と前記活性領域との間には、窓領域が設けられていることを特徴とする請求項６記載の光半導体素子。
【請求項８】
進行波型光増幅器として用いることが可能な光半導体素子において、
活性領域を含む半導体層と、
前記半導体層の一方の表面上に形成された第１導電型電極と、
前記半導体層の他方の表面上に形成された第２導電型電極と、
前記半導体層における光の入射端及び出射端のそれぞれの表面上に順に形成された第１の膜、第２の膜、第３の膜及び第４の膜と、
を備え、
前記第１、第２、第３及び第４の膜は順に、窒化珪素膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜の組み合わせ、又は窒化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜の組み合わせであることを特徴とする光半導体素子。
【請求項９】
前記半導体層における前記入射端と前記活性領域との間、及び前記出射端と前記活性領域との間には、それぞれ窓領域が設けられていることを特徴とする請求項８記載の光半導体素子。
【請求項１０】
ＤＦＢレーザとして用いることが可能な光半導体素子において、
活性領域と、前記活性領域の両端に位置する窓領域とを含む半導体層と、
前記半導体層の一方の表面上に形成された第１導電型電極と、
前記半導体層の他方の表面上に形成された第２導電型電極と、
前記半導体層における光の入射端及び出射端のそれぞれの表面上に順に形成された第１の膜、第２の膜、第３の膜及び第４の膜と、
を備え、
前記第１、第２、第３及び第４の膜は順に、窒化珪素膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜の組み合わせ、又は窒化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜の組み合わせであることを特徴とする光半導体素子。
【請求項１１】
光の出射端の表面上に無反射膜を有する光半導体素子の製造方法において、
前記無反射膜として、屈折率が異なる少なくとも２種類の材料を用いて、第１層から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）層を順に形成する際に、
前記出射端の表面上に、前記第１層から第（Ｎ−１）層を形成する工程と、
前記第Ｎ層を形成する際に、成膜の途中で一旦停止し、この段階における前記第１層から第Ｎ層を含む前記無反射膜の屈折率を測定する工程と、
測定して得られた前記屈折率に基づいて、前記第Ｎ層の最終的な膜厚を設定する工程と、
前記第Ｎ層の形成を再開し、設定した前記膜厚に到達した時点で成膜を終了する工程と、
を備えることを特徴とする光半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信技術の進歩により、近年、光を電気に変換することなく処理することを目指したフォトニックネットワーク網の構築が進みつつある。
【０００３】
光クロスコネクト（ＯＸＣ；Optical Cross Connect）や光アド・ドロップ（ＯＡＤＭ；Optical Add Drop Multiplexer）機能等が次世代ネットワークの中心になると考えられる。これらの処理を行うキー部品には、進行波型半導体光増幅器・電界吸収型光変調器・波長可変光源等が存在する。
【０００４】
このようなキー部品の多くは、光源から出射した光が再び素子内部に戻るいわゆる「戻り光」で特性が劣化するため、光が出射する端面の反射率を低く制御することが重要である。
【０００５】
戻り光は、しきい値利得の変動によるサイドモード抑圧比の劣化、変調時の緩和振動の変化、波長チャープ、相対雑音強度（ＲＩＮ）の増大等の不具合の原因となる。
【０００６】
これら不具合の対策として、光を出射する端面に無反射膜を形成することが行われてきた。
【０００７】
光半導体素子用の無反射膜は、通常誘電体薄膜で構成される。このような無反射膜は、一般に、その屈折率と厚さの積（ｎｄ積）が光の波長の１／４になるように設計する。
【０００８】
ｎｄ積を最適化するためには、適当な屈折率の薄膜に対し最適になる膜厚を端面に形成すればよい。
【０００９】
しかし、実際に反射率をゼロにすることは難しく、いくらかの残留反射がある。
【００１０】
戻り光による不具合を回避するためには、１Ｅ−４（０．０１％）程度以下の反射率とすることが望ましい。
【００１１】
無反射膜の条件は、単層の場合、導波路の屈折率をn１、外気の屈折率をn２、無反射膜の屈折率をn３とした場合、平面波の入射に対し、厚さにして１／４波長であり、屈折率に対して、n３＝√（n１・n２）で表すことができる。
【００１２】
しかし、この条件を満足した場合であっても、一般的な単層膜では、せいぜい０．３％程度までしか反射率を下げることができなかった。
【００１３】
そこで、窓構造がしばしば用いられてきた。窓構造は、光源から出射された光が吸収されせず、かつ導波路より屈折率の小さい材料で、光が出射する端面付近を構成した素子構造である。無反射膜と窓構造との組み合わせにより、１Ｅ−４以下の反射率を有した端面構造を作成することも可能ではある。
【００１４】
しかしながら、窓構造を形成するためのプロセスは複雑であり、しかも窓部と導波路部とでの光の散乱、電流リークによる特性劣化等の問題があった。
【００１５】
また、２層の無反射膜を構成し、無反射膜を構成する薄膜の屈折率を、酸素分圧の制御により屈折率を最適化し、１Ｅ−４程度まで下げる技術が後述する非特許文献１において報告されている。
【００１６】
しかしこの方法では、無反射膜の屈折率を酸素分圧で精密に制御する必要があり、しかも、１Ｅ−４程度の低い反射率が得られる範囲が狭いという問題があった。
【００１７】
ところでこの方法は、組成制御によって、膜の屈折率を調整することに特徴がある。しかし、光学的に組成を最適化した結果、膜の物理特性が変化し、膜が剥がれ易くなったり半導体との界面でリークが発生したりするという問題もあった。
【非特許文献１】T．Saitho et al. IＥＥＥ J．Lightwave Technol．,LT−３,p.p.288,1985
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述したように、従来は十分に低い反射率を有する無反射膜を、簡易な製造プロセスにより実現し、かつ高い信頼性を得ることができないという問題があった。
【００１９】
本発明は上記事情に鑑み、所望の反射率を有しかつ信頼性の高い無反射膜を簡易な製造プロセスにより得ることが可能な光半導体素子及びその製造方法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】
【００２０】
本発明の一態様による光半導体素子は、光の出射端の表面上に無反射膜を有し、
前記無反射膜は、少なくとも３層を含む積層構造を有し、かつ前記３層は屈折率が異なる少なくとも２種類の材料が用いられて形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また本発明の一態様による光半導体素子は、電界吸収型光変調器とＤＦＢ（Distributed Feed-Back）レーザとが集積されており、
活性領域を含む半導体層と、
前記半導体層の一方の表面上に形成された電界吸収型光変調器用の第１導電型電極及びＤＦＢレーザ用の第１導電型電極と、
前記半導体層の他方の表面上に形成された第２導電型電極と、
前記半導体層における光の出射端の表面上に順に形成された第１の膜、第２の膜、第３の膜及び第４の膜とを備え、
前記第１、第２、第３及び第４の膜は順に、窒化珪素膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜の組み合わせ、又は窒化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜の組み合わせであることを特徴とする。
【００２２】
本発明の一態様による光半導体素子は、進行波型光増幅器として用いることが可能な素子であって、
活性領域を含む半導体層と、
前記半導体層の一方の表面上に形成された第１導電型電極と、
前記半導体層の他方の表面上に形成された第２導電型電極と、
前記半導体層における光の入射端及び出射端のそれぞれの表面上に順に形成された第１の膜、第２の膜、第３の膜及び第４の膜とを備え、
前記第１、第２、第３及び第４の膜は順に、窒化珪素膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜の組み合わせ、又は窒化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜の組み合わせであることを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明の一態様による光半導体素子は、ＤＦＢレーザとして用いることが可能な素子であって、
活性領域と、前記活性領域の両端に位置する窓領域とを含む半導体層と、
前記半導体層の一方の表面上に形成された第１導電型電極と、
前記半導体層の他方の表面上に形成された第２導電型電極と、
前記半導体層における光の入射端及び出射端のそれぞれの表面上に順に形成された第１の膜、第２の膜、第３の膜及び第４の膜とを備え、
前記第１、第２、第３及び第４の膜は順に、窒化珪素膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜の組み合わせ、又は窒化珪素膜、酸化ジルコニウム膜、二酸化珪素膜、酸化ジルコニウム膜の組み合わせであることを特徴とする。
【００２４】
本発明の一態様による光半導体素子の製造方法は、光の出射端の表面上に無反射膜を有する素子を製造する方法であって、
前記無反射膜として、屈折率が異なる少なくとも２種類の材料を用いて、第１層から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）層を順に形成する際に、
前記出射端の表面上に、前記第１層から第（Ｎ−１）層を形成する工程と、
前記第Ｎ層を形成する際に、成膜の途中で一旦停止し、この段階における前記第１層から第Ｎ層を含む前記無反射膜の屈折率を測定する工程と、
測定して得られた前記屈折率に基づいて、前記第Ｎ層の最終的な膜厚を設定する工程と、
前記第Ｎ層の形成を再開し、設定した前記膜厚に到達した時点で成膜を終了する工程と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の光半導体素子及びその製造方法は、無反射膜の構成を３層以上かつ２種類以上で構成したことにより、簡易な製造プロセスにより、物理的に強固な膜の形成が可能であり、膜剥がれや脱落、半導体素子の出射面と無反射膜との界面における電流リーク等の不具合を防止し、素子の製造歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
（１）実施の形態１
本発明の実施の形態１による光半導体素子として、本発明を電界吸収型光変調器（ＥＡ（Electro-Absorption）変調器）とＤＦＢ（Distributed Feed-Back）レーザの集積素子に適用した場合における断面構造を模式的に示す。
【００２８】
本素子は、活性層４を含む半導体層を有し、その一方の表面上にＥＡ変調器のp電極１及びＤＦＢレーザのp電極２を有し、他方の表面上にn電極３を有する。
【００２９】
そして半導体層の光の出射端面に、以下のような膜５〜８から成る多層構造の無反射膜が形成されている。
【００３０】
先ず、出射端の表面上に、プラズマＣＶＤ（化学的気相成長法）により窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）５膜５を形成する。
【００３１】
次に、真空蒸着法により、二酸化珪素（ＳｉＯ２）６膜６、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）７膜７、二酸化珪素（ＳｉＯ２）８膜８を順次形成する。
【００３２】
ここで、各膜５〜８の屈折率は、順に１．８、１．５、２．０、１．５である。このように、屈折率が高い膜、低い膜が交互に配置されるように組み合わせる。
【００３３】
そして、それぞれの膜５〜８の屈折率をn１、n２、n３、n４、厚さをd１、d２、d３、d４とした時、ｎｄ積の和、n１・d１＋n２・d２＋n３・d３＋n４・d４が光源の波長の１／４であり、誤差±１０％以内になるように設計する。
【００３４】
図２に、このようにして作成した本実施の形態１における光源の波長と多層膜５〜８の反射率との関係を示す。
【００３５】
反射率が１Ｅ−４以下であるときの波長領域は、１５４０ｎｍから１５７０ｎｍであって、広い帯域にわたって所望の反射率を得ることが可能である。
【００３６】
本実施の形態によれば、４種類の膜を多層化し、屈折率の異なる誘電体膜を組み合わせることで、半導体プロセスに適した誘電体薄膜の性質を維持した状態で、最適な光学設計が可能である。
【００３７】
また、半導体層における出射端の表面上に先ずパッシベーション膜としてプラズマＣＶＤにより窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）５膜５を形成することで、物理的に強固な無反射膜の形成が可能であり、膜剥がれ、脱落を防止することができる。
【００３８】
さらに、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）５膜５を形成することで半導体層側の結合の手が余ることが無く、電流リークを抑制することができる。
【００３９】
（２）実施の形態２
本発明の実施の形態２は、上記実施の形態１におけるものと多層化された無反射膜の形成順序が異なっている。
【００４０】
無反射膜の形成順序は、以下のとおりである。
【００４１】
先ず、出射面の表面上にプラズマＣＶＤ法により窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜を形成し、その後、真空蒸着法により酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜、二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜を順次形成する。
【００４２】
このときの屈折率は、第１層目の窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜から酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜、二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜の順に、１．８、２．０、１．５、２．０となる。
【００４３】
この場合の光源の波長と反射率との関係を図３に示す。図２に示された上記実施の形態１と比較し、反射率の最小値が若干大きくなる。
【００４４】
上記実施の形態１のように、２層目の膜の屈折率を３層目より小さくする方が、より反射率を小さくする効果が得られる。
【００４５】
しかし、本実施の形態２によっても、反射率が１Ｅ−４以下であるときの波長領域は１５４４ｎｍから１５６８ｎｍであって、広い帯域にわたって所望の反射率を得ることができる。
【００４６】
このようにして作成した本実施の形態２によるＥＡ変調器は、戻り光によるチャーピング現象が起こりにくくなり、波長スペクトルの広がりを最小限度に押さえることが可能である。
【００４７】
図４に、４０ｋｍ伝送前後の信号光の光スペクトル２１を示し、図５に本実施の形態２によるＥＡ変調器の４０ｋｍ伝送後の光スペクトル２２を示し、さらに図６に従来の装置における４０ｋｍ伝送後の光スペクトル２４を示す。
【００４８】
本実施の形態２では、４０ｋｍ伝送後の光スペクトルの広がり２３は１０ＧＨｚである。従来の装置における光スペクトルの広がり２５は１５ＧＨｚであり、本実施の形態２によればスペクトルの広がりを大幅に改善することが可能である。
【００４９】
また上記実施の形態１と同様に、本実施の形態においても第１層目をプラズマＣＶＤ法で窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜を形成しているため、半導体層に対する付着強度が強く、特に素子を半田を用いて実装する工程において、無反射膜の脱落や剥がれを防止することができる。
【００５０】
ところで上記実施の形態１、本実施の形態２では、無反射膜が３種類の薄膜により４層の多層構造を有している。しかしこれに限らず、２種類以上の薄膜で３層以上備える構成であればよい。
【００５１】
例えば、出射端面上から順に第１層目を窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜、第２層目を二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜、第３層目を酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜で形成してもよい。あるいは、第１層目を窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜、第２層目を二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜、第３層目を窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜としてもよい。
【００５２】
（３）実施の形態３
本発明の実施の形態３について説明する。
【００５３】
本実施の形態３は、上記実施の形態１、２と同様の構成を備えているが、成膜工程に特徴がある。
【００５４】
図７に、最終層の膜厚ｔと、全体の無反射膜の反射率Ｒとの関係を示す。このように、反射率Ｒは膜厚が厚くなるにつれて低下していくが、ある膜厚を境に反射率が上昇する傾向がある。そこで、最終層の膜厚を途中の膜厚ｔ１で一旦停止し、このときの反射率Ｒ１を測定することで、最も低い反射率ｔ２が得られる最終的な膜厚ｔ２を予測することができる。
【００５５】
（ａ）半導体層の出射面に、最終層を除く第１層、第２層、…を順次成膜する。
【００５６】
（ｂ）最終層の膜、ここでは第４層目の二酸化珪素（ＳｉＯ２）８膜、あるいは酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を形成する工程において、成膜の途中段階で一旦停止する。
【００５７】
（ｃ）この段階における第１層から最終層、ここでは第４層を途中（膜厚ｔ１）まで形成した時点における無反射膜の反射率Ｒ１を測定する。
【００５８】
（ｄ）この反射率Ｒ１の測定値に基づいて、所望の反射率Ｒ２が得られるように最終層の膜厚ｔ２を決定し、最終層の成膜を再開してこの膜厚に到達した段階で終了する。
【００５９】
本実施の形態２によれば、半導体層側の導波路の屈折率や薄膜材料の屈折率の製造ばらつきに応じた補正を最終層の膜厚で行うことができ、より反射率の低い無反射膜を形成することが可能である。
【００６０】
（４）実施の形態４
本発明の実施の形態４について、以下に説明する。
【００６１】
図８に、本実施の形態４による光半導体素子として、進行波型光増幅器（ＳＯＡ；Semiconductor Optical Amplifier）に本発明を適用した一例を示す。
【００６２】
進行波型光増幅器のような素子では、半導体層の一方の端面から光が入射して他方の端面から出射され、半導体層の内部を一方向に光が進行する。よって、入射面と出射面との両端面において反射率が低くないと利得の低下を招く。そこで、本実施の形態４では次のような構成を備えている。
【００６３】
活性領域３３を含む半導体層の一方の表面上にｐ電極３１、他方の表面上にｎ電極３２を備え、入射光３４が入力される入射端面上、及び出射光３９が出射される出射端面上に、プラズマＣＶＤ法により形成された窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜３５、真空蒸着法により形成した二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜３６、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜３７、二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜３８を備える。この構成により、入射光３４を与えられて出射光３９を生じる。
【００６４】
本実施の形態４においても、上記実施の形態１、２と同様に、それぞれの膜３５〜３８の屈折率をｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、膜厚をｄ１、d２、d３、d４とした場合、ｎｄ積の和、ｎ１・d１＋ｎ２・d２＋ｎ３・d３＋ｎ４・d４が光源の波長の１／４であり、誤差±１０％以内になるように設計する。
【００６５】
図９に、本実施の形態４による進行波型増幅器の波長と利得の関係を示し、図１０に従来の進行波型増幅器における波長と利得の関係を示す。
【００６６】
従来の増幅器では、波長に対する利得の変動幅４２が５ｄＢ程度であった。これに対し、本実施の形態４によれば、利得の変動幅４１を１ｄＢ以下に抑えることが可能である。
【００６７】
（５）実施の形態５
本発明の実施の形態５による光半導体素子について説明する。
【００６８】
図１１に、実施の形態５による光半導体素子として、本発明を窓構造ＤＦＢレーザ素子に適用した一例を示す。
【００６９】
本レーザ素子は、活性領域５３、その両端に窓領域５４ａ、５４ｂを含む半導体層と、この半導体層の一方の表面上に形成されたｐ電極５１、他方の表面上に形成されたｎ電極５２、さらに両方の出射端面上にそれぞれ順に、プラズマＣＶＤ法により形成された窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）膜５５、真空蒸着法により形成された二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜５６、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜５７、二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜５８を備える。
【００７０】
ここで、活性領域５３には部分拡大図である図１２に示されたように、回折格子の位相が５３ａの部分と５３ｂの部分とが位相シフト部５３ｃにおいてλ／４だけシフトしている。
【００７１】
本実施の形態５においても、上記実施の形態１〜４と同様に、各膜の屈折率をｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、厚さをd１、d２、d３、d４とした場合、ｎｄ積の和であるｎ１・d１＋ｎ２・d２＋ｎ３・d３＋ｎ４・d４が光源の波長の１／４であり、誤差が±１０％以内になるように設計する。
【００７２】
このようにして作成されたＤＦＢレーザの両端面における反射率は、窓構造の効果が加わり、１Ｅ−５程度まで下げることができ、サイドモードの波長に対する利得変動をほぼ零に抑えることができる。
【００７３】
このような利得変動を抑制する効果は、例えば周囲の温度が変動した場合、あるいは高速で変調した時における発振モードの安定性に大きく寄与し、素子歩留まりが向上する。
【００７４】
ところで、本実施の形態５における窓構造は、上記実施の形態１によるＥＡ変調器にも適用することができる。
【００７５】
例えば、図１３に示されたように、活性領域４における無反射膜側の一部を除去し、窓領域６１を形成すればよい。このような窓構造は、上記実施の形態２においても同様に設けることができる。
【００７６】
このような構造とすることで、窓構造がない場合よりも反射率をさらに一桁下げることができる。
【００７７】
同様に、上記実施の形態４で示した半導体光増幅器にも窓構造の適用可能であり、図１４にこの場合の窓領域７１及び７２を両端に有する構造を示す。この場合にも、同様に反射率を低下させることが可能である。
【００７８】
上述した実施の形態はいずれも一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１として、本発明をＥＡ変調器とＤＦＢレーザの集積素子に適用した一例を示す縦断面図。
【図２】同実施の形態１における無反射膜の光源波長に対する反射率の関係を示したグラフ。
【図３】本発明の実施の形態２として、本発明をＥＡ変調器とＤＦＢレーザの集積素子に適用した場合における無反射膜の光源波長に対する反射率の関係を示したグラフ。
【図４】信号光の光スペクトルを示したスペクトル図。
【図５】上記実施の形態１によるＥＡ変調器とＤＦＢレーザの集積素子の４０ｋｍ伝送前後の光スペクトルを示したスペクトル図。
【図６】従来の素子の４０ｋｍ伝送前後の光スペクトルを示したスペクトル図。
【図７】本発明の実施の形態３との関係で、多層構造の無反射膜における最終層の膜厚と反射率との関係を示したグラフ。
【図８】本発明の実施の形態４として、本発明を進行波型半導体光増幅器に適用した一例を示す縦断面図。
【図９】同進行波型半導体光増幅器の波長と利得の関係を示すグラフ。
【図１０】従来の進行波型半導体光増幅器の波長と利得の関係を示すグラフ。
【図１１】本発明の実施の形態５として、本発明を窓構造ＤＦＢレーザ素子に適用した場合の一例を示す縦断面図。
【図１２】同窓構造ＤＦＢレーザ素子における活性層を拡大して示した部分拡大図。
【図１３】上記実施の形態１の変形例を示した縦断面図。
【図１４】上記実施の形態４の変形例を示した縦断面図。
【符号の説明】
【００８０】
１  ｐ電極（ＥＡ変調器）
２  ｐ電極（ＤＦＢレーザ）
３  ｎ電極
４、３３、５３  活性領域
５、３５、５５  窒化珪素膜
６、８、３６、３８、５６、５８  二酸化珪素膜
７、３７、５７  酸化ジルコニウム膜
３１、５１  ｐ電極
３２、５２  ｎ電極
３４  入射光
３9  出射光
５４ａ、５４ｂ、６１、７１、７２  窓部
５３ｃ  位相シフト部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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