电子元件、面发光激光器、面发光激光器阵列、光源以及光模块制造技术

技术编号:8134110 阅读:198 留言:0更新日期:2012-12-27 12:58
一种电子元件,其具有由第1半导体层与第2半导体层的周期结构构成的半导体多层结构,其中,在所述半导体多层结构的至少一部分中,所述第1半导体层与所述第2半导体层具有互不相同的导电型。所述第1半导体层与所述第2半导体层具有互不相同的折射率,所述半导体多层结构作为多层膜反射镜发挥作用。从而,提供一种降低了寄生电容的电子元件、面发光激光器、面发光激光器阵列、光源以及光模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子元件、面发光激光器、面发光激光器阵列、光源以及光模块
技术介绍
例如,公开了一种具有内腔结构的面发光激光器作为光互连用的光源(参照专利文献1、2)。内腔结构是指从构成光谐振器的两个反射镜(例如DBR (Distributed BraggReflector :分布布拉格反射器)反射镜)的内侧,不经由一个或者两个反射镜而向有源层注入电流的结构。专利文献I所公开的面发光激光器在基板上形成有下部DBR反射镜。并且,在该 下部DBR反射镜上依次形成有η型接触层与有源层,并且在η型接触层上形成有η侧电极。此外,在有源层的上侧形成有P侧电极,在该P侧电极的更上侧形成有上部DBR反射镜。专利文献I所公开的面发光激光器具有能够不经由上部以及下部DBR反射镜两者而向有源层注入电流的双内腔结构。专利文献I所公开的面发光激光器通过具有内腔结构,从而实现了低阈值电流以及高功率效率。其中,在不经由下部DBR反射镜而向有源层注入电流的内腔结构的情况中,通常为了寄生电容的降低等,下部DBR反射镜由不掺杂的半导体构成。专利文献I美国特许第6750071号说明书专利文献2日本特开2004-103754号公报非专利文献IS. Sekiguchi , etal.,Jpn. J. Appl. Phys.,Vol. 36,pp.2638-2639(1997)
技术实现思路
专利技术要解决的课题可是,也会产生如下的问题,S卩,不限于面发光激光器,在施加调制后的电信号并使其动作的电子元件的情况下,通过寄生电容使电子元件的截止频率降低,或者在阵列状地构成电子元件的情况下元件间的串扰增大等。特别是近年来强烈期待一种在请求20GHz以上的截止频率的高频特性过程中,降低了寄生电容的电子元件。本专利技术鉴于上述问题,其目的在于提供一种降低了寄生电容的电子元件、面发光激光器、面发光激光器阵列、光源以及光模块。用于解决课题的手段为了解决上述课题,并达成目的,本专利技术的电子元件具有由第I半导体层与第2半导体层的周期结构构成的半导体多层结构,其特征在于,在所述半导体多层结构的至少一部分中,所述第I半导体层与所述第2半导体层具有互不相同的导电型。此外,本专利技术的电子元件的特征在于,在上述专利技术中,所述第I半导体层与所述第2半导体层具有互不相同的折射率,所述半导体多层结构作为多层膜反射镜发挥作用。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,具有下部半导体多层膜反射镜,其由第I低折射率层与具有比该第I低折射率层高的折射率的第I高折射率层的周期结构构成;上部多层膜反射镜,其由第2低折射率层与具有比该第2低折射率层高的折射率的第2高折射率层的周期结构构成;有源层,其设置于所述下部半导体多层膜反射镜与所述上部多层膜反射镜之间;以及下部接触层,其设置于所述有源层与所述下部半导体多层膜反射镜之间,形成有用于向所述有源层供给电流的下部电极,其中,在所述下部半导体多层膜反射镜的至少一部分中,所述第I低折射率层与所述第I高折射率层具有互不相同的导电型。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,所述具有互不相同的导电型的第I低折射率层与第I高折射率层中的P型以及η型的载流子浓度全部小于I X IO17Cm 3O此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,所述下部半导体多层膜反射镜包含具有取入所述碳的性质的元素。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,具有取入所述碳的性质的元素为招(Al)。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,在所述下部半导体多层膜反射镜中,所述第I低折射率层由AlGaAs构成,所述第I高折射率层由(Al) GaAs构成。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,在所述下部半导体多层膜反射镜中,所述第I低折射率层由AlGaInP构成,所述第I高折射率层由(Al) GaInP构成。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,在所述下部半导体多层膜反射镜中,所述第I低折射率层由InP构成,所述第I高折射率层由AlGaInAs构成。 此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,具有电流狭窄层,其设置于所述上部多层膜反射镜与所述有源层之间,具有由AlhGaxAs构成的电流注入部以及由通过选择性氧化形成的(AlhGax)2O3构成的电流狭窄部,其中O < χ < O. 2 ;上部接触层,其设置于所述上部多层膜反射镜与所述电流狭窄层之间,形成有用于向所述有源层供给电流的上部电极;以及高导电率层,其设置于所述上部接触层与所述电流狭窄层之间,具有比所述上部接触层高的导电率。此外,本专利技术的面发光激光器的特征在于,在上述专利技术中,截止频率在20GHz以上。此外,本专利技术的面发光激光器阵列的特征在于,通过将在上述专利技术的任意一个所述的面发光激光器排列成一维或者二维的阵列状而得到。此外,本专利技术的光源的特征在于,具有上述专利技术的任意一个所述的面发光激光器或者上述专利技术的面发光激光器阵列;以及向所述面发光激光器或者所述面发光激光器阵列施加调制信号的控制器。此外,本专利技术的光模块的特征在于,具有上述专利技术的任意一个所述的面发光激光器、上述专利技术的面发光激光器阵列或者上述专利技术的光源。专利技术效果根据本专利技术,实现如下的效果,即能够实现进一步降低了寄生电容的电子元件、面发光激光器、面发光激光器阵列、光源以及光模块。附图说明图I是示意性地示出第一实施方式的光源的结构的图。图2是图I所示的面发光激光器的A-A线主要部分剖视图。图3是表示计算出的DBR反射镜的载流子浓度与电容之间关系的图。图4是在基板上制作了 DBR反射镜的样品的示意性剖视图。图5是表示DBR反射镜的p型载流子浓度与电容之间关系的测量结果的图。图6是表示不掺杂的GaAs的形成条件与导电性之间关系的图。 图7是示意性地示出第二实施方式的面发光激光器阵列的示意性立体图。图8是图7所示的面发光激光器阵列的示意性俯视图。图9是第三实施方式的面发光激光器封装的示意性剖视图。图10是第四实施方式的光拾取器的示意性的部分剖视图。图11是示出第五实施方式的两个光收发模块经由2根光波导连接的状态的示意性俯视图。图12是示出图11所示的光收发模块中的面发光激光器与光波导的光耦合部分的一个例子的侧视图。图13是示出面发光激光器与光波导的光耦合部分的另一例子的侧视图。图14是示出面发光激光器与光波导的光耦合部分的又一例子的部分剖面侧视图。图15是示出面发光激光器与光波导的光耦合部分的另一例子的侧视图。图16是第六实施方式的波长复用传输系统的示意性结构图。具体实施例方式以下参照附图详细说明本专利技术的电子元件、面发光激光器、面发光激光器阵列、光源以及光模块的实施方式。另外,不是通过该实施方式限定本专利技术。此外,实施方式中所说明的特征的全部组合对专利技术的解决手段未必是必须的。此外,在附图中,对相同或者对应的要素酌情标注相同标号。此外,附图是示意性的,对于各层的厚度与宽度之间的关系、各层的比率等,有必要留意与现实不同的情况。即便在附图的相互之间也包含相互尺寸关系和比率不同的部分。(第一实施方式)图I是示意性地示出本专利技术的第一实施方式的光源100的结构的图。如图I所示,该光源100具有作为电子元件的一个例子的面发光激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.04 JP 2010-2250751.一种电子元件,其具有由第I半导体层与第2半导体层的周期结构构成的半导体多层结构,其特征在于,在所述半导体多层结构的至少一部分中,所述第I半导体层与所述第2半导体层具有互不相同的导电型。2.根据权利要求I所述的电子元件,其特征在于,所述第I半导体层与所述第2半导体层具有互不相同的折射率,所述半导体多层结构作为多层膜反射镜发挥作用。3.—种面发光激光器,其特征在于,具有 下部半导体多层膜反射镜,其由第I低折射率层与具有比该第I低折射率层高的折射率的第I高折射率层的周期结构构成;上部多层膜反射镜,其由第2低折射率层与具有比该第2低折射率层高的折射率的第2高折射率层的周期结构构成; 有源层,其设置于所述下部半导体多层膜反射镜与所述上部多层膜反射镜之间; 以及下部接触层,其设置于所述有源层与所述下部半导体多层膜反射镜之间,形成有用于向所述有源层供给电流的下部电极, 其中,在所述下部半导体多层膜反射镜的至少一部分中,所述第I低折射率层与所述第I高折射率层具有互不相同的导电型。4.根据权利要求3所述的面发光激光器,其特征在于,所述具有互不相同的导电型的第I低折射率层与第I高折射率层中的P型以及η型的载流子浓度全部小于IX 1017cm_3。5.根据权利要求3或者4所述的面发光激光器,其特征在于,所述下部半导体多层膜反射镜包含具有取入所述碳的性质的元素。6.根据权利要求5所述的面发光激光器,其特征在于,所述具有取入碳的性质的元素为招(Al)。7.根据权利要求3 6的任一项所述的面发光激光器,其特征在于,在所述下部半导体多层膜反射镜中,所述第I低折射率层由AlGaAs构成,所述第I高折射率层由(Al)GaAs构成。8.根据权利要求3 6的任一项所述的面发光激光器,其特征在于,在所述下部半导体多层膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:清水均川北泰雅
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:
国别省市:

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