KR20110087866A - External cavity laser light source - Google Patents

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KR20110087866A
KR20110087866A KR1020100007501A KR20100007501A KR20110087866A KR 20110087866 A KR20110087866 A KR 20110087866A KR 1020100007501 A KR1020100007501 A KR 1020100007501A KR 20100007501 A KR20100007501 A KR 20100007501A KR 20110087866 A KR20110087866 A KR 20110087866A
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오수환
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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: An outer resonance laser light source provides an effect capable of amplifying and creating light modulated into super-high speed using an EA modulator layer connected to an active layer between a non-reflective surface and a high-reflective surface. CONSTITUTION: An under-clad layer(14) is formed on a substrate(10). A top clad layer(36) is formed on the under-clad layer. A side barrier layer(32) is formed between the top clad layer and under-clad layer. An active layer(20) is formed into a stress relaxation multi-quantum well structure with polarization dependence. An EA modulator layer(30) is formed on a passive waveguide layer(12) and the under-clad layer.

Description

외부 공진 레이저 광원{External Cavity Laser Light Source}External Cavity Laser Light Source

본 발명은 외부 공진 레이저에 관한 것으로, 더 구체적으로 외부 공진 레이저 광원인 수퍼루미네센드 다이오드 및 반사형 반도체 광 증폭기에 관한 것이다.The present invention relates to an external resonant laser, and more particularly, to a super luminescent diode and a reflective semiconductor optical amplifier which are external resonant laser light sources.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-008-02, 과제명: FTTH 고도화 광부품 기술개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task management number: 2008-S-008-02, Title: FTTH advancement of optical component technology] .

파장 분할 다중방식 수동형 광가입자망(Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network : WDM-PON)에 사용되는 OLT(Optical Line Terminal) 및 ONU(Optical Network Unit)의 광원으로 여러 종류가 있다. 광 도파로 기반 외부 공진 레이저(Planar Lightwave Circuit External Cavity Laser : PLC-ECL)는 폴리머 그레이팅에 전류를 인가하여 파장을 가변시키는 파장가변(tunable) 외부 공진 레이저를 포함할 수 있다. 이 파장가변 외부 공진 레이저는 폴리머 그레이팅을 이용했기 때문에, 저가형으로 제작할 수 있으며, WDM-PON의 저 가격화를 선도할 수 있다.There are various kinds of light sources of OLT (Optical Line Terminal) and ONU (Optical Network Unit) used in Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network (WDM-PON). The optical waveguide based external resonant laser (PLC-ECL) may include a tunable external resonant laser for varying the wavelength by applying a current to the polymer grating. Since the wavelength-tuned external resonant laser uses polymer grating, it can be manufactured at low cost and can lead to low cost of WDM-PON.

이러한 외부 공진 레이저의 특성은 일반적으로 광원에 의해 좌우되기 때문에, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 외부 공진 레이저에 사용되는 광원은 출사면의 반사도가 0.1% 이하로 발진을 하지 않아야 하며, 낮은 동작 전류에서 높은 이득을 가지는 소자여야만 한다. 따라서 이러한 조건을 만족하는 광원으로는 페브리-페롯 레이저 다이오드(Fabry-Perot Laser Diode : FP-LD)와 수퍼 루미네센스 다이오드가 있다. 이 중 페브리-페롯 레이저 다이오드는 출사면에서의 반사도를 줄이기 위해, 0.1% 이하의 무반사 코팅(AntiReflection coating : AR coating)된 출사 계면을 가져야 하며, 그리고 출사 계면에 반대되는 면에서는 높은 이득을 얻기 위해, 고반사 코팅(HighReflection coating: HR coating)된 면을 가져야 한다. 그러나 일반적으로 페브리-페롯 레이저 다이오드의 출사면을 0.1% 이하의 무반사 코팅하는 것만으로는 페브리-페롯 레이저 다이오드의 발진을 하지 않게 하는 것이 매우 어려울 뿐만 아니라 수율 또한 낮다. Since the characteristics of the external resonant laser generally depends on the light source, much research has been conducted on this. The light source used for the external resonant laser should not oscillate with the reflectance of the exit surface less than 0.1%, and should be a device having a high gain at low operating current. Therefore, the light sources satisfying these conditions include a Fabry-Perot Laser Diode (FP-LD) and a super luminescence diode. Of these, Fabry-Perot laser diodes should have an exit interface with an antireflection coating (AR coating) of 0.1% or less, in order to reduce reflectance at the exit surface, and obtain a high gain on the opposite side of the exit interface. For this purpose, it must have a surface with high reflection coating (HR coating). In general, however, it is very difficult not only to prevent the Fabry-Perot laser diode from oscillating, but also the yield is low only by antireflective coating of 0.1% or less of the exit surface of the Fabry-Perot laser diode.

일반적인 수퍼 루미네센스 다이오드는 출사면의 반사도를 줄이기 위해, 7° 또는 10° 정도로 기울어진 활성층이나 광 도파로를 갖도록 제작되고 있다. 수퍼 루미네센스 다이오드가 이렇게 제작되면 출사면의 반사도는 줄어들 수 있으나, 임계 전류의 증가 및 동작 전류의 증가로 인해 WDM-PON용 광원으로 적합하지 못하다는 문제점이 있다.In general, a super luminescence diode is manufactured to have an active layer or an optical waveguide that is inclined by about 7 ° or 10 ° to reduce reflectance of the emission surface. If the super luminescence diode is manufactured in this way, the reflectance of the emission surface may be reduced, but there is a problem that it is not suitable as a light source for WDM-PON due to the increase of the threshold current and the increase of the operating current.

또한, ONU에 사용되는 반사형 반도체 광 증폭기(Reflective Semiconductor Optical Amplifier : R-SOA)는 각 가입자에 할당된 비간섭성의 광을 단순히 증폭 및 변조시킨다. 따라서, 반사형 반도체 광 증폭기는 외부 조건에 의해 스펙트럼(spectrum)이 약간씩 변하더라도 출력 파워(output power)가 크게 변하지 않고, 이득 포화(gain saturation) 특성에 의한 상대 광 세기 잡음(relative intensity noise)이 감소하는 장점을 갖는다.In addition, the reflective semiconductor optical amplifier (R-SOA) used in the ONU simply amplifies and modulates the non-coherent light allocated to each subscriber. Accordingly, in the reflective semiconductor optical amplifier, output power does not change significantly even when the spectrum is slightly changed due to external conditions, and relative intensity noise due to gain saturation characteristics. This has the advantage of decreasing.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원형의 좁은 방사각을 갖는 광을 출사하면서, 낮은 전류에서도 이득이 크고, 임계 전류가 낮아서 전력의 소모가 적고, 그리고 10Gb/s 이상의 고주파 변조 특성이 우수한 외부 공진 레이저 광원을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is an external resonant laser that emits light having a circular narrow emission angle, high gain even at low current, low threshold current, low power consumption, and excellent high-frequency modulation characteristics of 10 Gb / s or more. To provide a light source.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 외부 공진 레이저 광원을 제공한다. 레이저 광원은, 기판 상에 형성된 하부 클래드층; 상기 하부 클래드 층 상에 형성된 상부 클래드층; 상기 상부 클래드층 및 상기 하부 클래드층 사이에 형성된 측부 차단층; 및 상기 측부 차단층과 상기 상부 클래드층 및 상기 하부 클래드층에 둘러싸여 소정의 선폭을 갖고 제 1 방향으로 형성된 활성층;을 포함하되, 상기 활성 층은 상기 제 1 방향으로 테이퍼진 도파로 영역, 굽은 활성층, 및 직선 활성층으로 구분되며, 상기 직선 활성층에서 EA 변조기층을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an external resonant laser light source. The laser light source includes a lower clad layer formed on the substrate; An upper clad layer formed on the lower clad layer; A side blocking layer formed between the upper clad layer and the lower clad layer; And an active layer surrounded by the side blocking layer, the upper clad layer, and the lower clad layer, the active layer having a predetermined line width and formed in a first direction, wherein the active layer is a tapered waveguide region, a curved active layer, And a linear active layer, and includes an EA modulator layer in the linear active layer.

상술한 바와 같이, 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면 고반사면과 무반사면 사이의 활성층에 연결되는 EA 변조기층을 이용하여 전력의 소모가 적고, 초고속으로 변조된 광을 생성/증폭할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the problem solving means of the present invention, by using the EA modulator layer connected to the active layer between the high reflection surface and the non-reflection surface, the power consumption is low, and the effect of generating / amplifying ultra-high speed modulated light have.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절단한 단면도.
도 3은 도 1의 수동 도파로와, EA 변조기층 및 활성층을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원을 설명하기 위한 사시도.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도.
도 6은 도 4의 수동 도파로층과, EA 변조기층과, 활성층을 나타낸 평면도.1 is a perspective view illustrating an external resonant laser light source according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
3 is a plan view of the passive waveguide of FIG. 1, an EA modulator layer, and an active layer;
4 is a perspective view illustrating an external resonant laser light source according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 4.
FIG. 6 is a plan view illustrating a passive waveguide layer, an EA modulator layer, and an active layer of FIG. 4. FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 이에 더하여, 본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms 'comprises' and / or 'comprising' mean that the stated element, step, operation and / or element does not imply the presence of one or more other elements, steps, operations and / Or additions. In addition, since they are in accordance with the preferred embodiment, the reference numerals presented in the order of description are not necessarily limited to the order. In addition, in the present specification, when it is mentioned that a film is on another film or substrate, it means that it may be formed directly on the other film or substrate or a third film may be interposed therebetween.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Accordingly, shapes of the exemplary views may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include variations in forms generated by the manufacturing process. For example, the etched regions shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shape of the regions illustrated in the figures is intended to illustrate a particular form of region of the device and not to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 1의 수동 도파로와, EA 변조기층 및 활성층을 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view illustrating an external resonant laser light source according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is a passive waveguide of FIG. 1. And a plan view showing an EA modulator layer and an active layer.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 고반사면(52)과 무반사면(54)사이의 직선 활성층(22)에 연결되는 EA 변조기층(30)을 포함할 수 있다. 활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 InGaAsP 화합물로 이루어지며, 활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 InGaAsP 화합물의 조성이 서로 다를 수 있다. 1 to 3, an external resonant laser light source according to a first embodiment of the present invention is an EA modulator layer 30 connected to a linear active layer 22 between a high reflection surface 52 and an antireflection surface 54. It may include. The active layer 20 and the EA modulator layer 30 may be formed of an InGaAsP compound, and the active layer 20 and the EA modulator layer 30 may have different compositions of the InGaAsP compound.

따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 EA 변조기 층(30)을 포함하는 EA 변조기가 집적될 수 있기 때문에 초고속으로 변조된 광을 생성/증폭할 수 있다. Thus, the external resonant laser light source according to the first embodiment of the present invention can generate / amplify ultra-high speed modulated light because an EA modulator including an EA modulator layer 30 can be integrated.

활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 기판(10) 상의 수동 도파로층(12) 및 하부 클래드층(14) 상에 형성되고, 상부 클래드층(36)과, 제 1 상부 전극(46) 및 제 2 상부 전극(47)의 하부에 형성될 수 있다. 또한, 활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)사이에 형성될 수 있다. 여기서, 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32)은 활성층(20)과 EA 변조기층(30)으로 전류를 집중시키는 pnp 다이오드 구조를 포함할 수 있다.The active layer 20 and the EA modulator layer 30 are formed on the passive waveguide layer 12 and the lower cladding layer 14 on the substrate 10, the upper cladding layer 36, and the first upper electrode 46. And a lower portion of the second upper electrode 47. In addition, the active layer 20 and the EA modulator layer 30 may be formed between the upper clad layer 36 and the first and second side blocking layers 32 and 34. Here, the upper cladding layer 36 and the first and second side blocking layers 32 may include a pnp diode structure for concentrating current into the active layer 20 and the EA modulator layer 30.

기판(10)은 화합물 반도체 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(10)은 n-InP 기판일 수 있다. 기판(10)의 하부에는 하부 전극(42)이 형성될 수 있다.The substrate 10 may be a compound semiconductor substrate. For example, the substrate 10 may be an n-InP substrate. The lower electrode 42 may be formed under the substrate 10.

광 도파로는 수동 도파로층(12)이 EA 변조기층(30), 활성층(20) 및 테이퍼진 도파로 영역(26) 하부에 형성된 2중 도파로 층을 포함할 수 있다. 여기서, 활성층(20)은 직선 활성층(22), 굽은 활성층(24)을 포함할 수 있다. 광 도파로는 리지형(ridge) 광 도파로를 포함할 수 있다. 이에 따라, 광 도파로는 테이퍼진 도파로 영역(26) 및 윈도우 영역(28)을 리지부로 제작되어질 수 있다. The optical waveguide may include a double waveguide layer in which the passive waveguide layer 12 is formed below the EA modulator layer 30, the active layer 20, and the tapered waveguide region 26. The active layer 20 may include a linear active layer 22 and a curved active layer 24. The optical waveguide may include a ridge optical waveguide. Accordingly, the optical waveguide may be fabricated as a ridge portion of the tapered waveguide region 26 and the window region 28.

외부 공진 레이저의 변조 특성을 향상시키기 위해서는 광원의 길이를 줄여야 한다. 광원의 길이를 줄이는 방법에는 직선 활성층(22)의 길이를 줄이는 것과 테이퍼진 도파로 영역(26)의 길이를 줄이는 것이 있다. 이 중 직선 활성층(22)의 길이를 줄이는 것보다는 테이퍼진 도파로 영역(26)의 길이를 줄이는 것이 더 좋은 결과를 보였다.In order to improve the modulation characteristics of the external resonant laser, the length of the light source should be reduced. Reducing the length of the light source includes reducing the length of the linear active layer 22 and reducing the length of the tapered waveguide region 26. Among them, it is better to reduce the length of the tapered waveguide region 26 than to reduce the length of the linear active layer 22.

예를 들어, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 활성층(20)과, EA 변조기층(30)과, 테이퍼진 도파로 영역(26)과, 윈도우 영역(28)을 포함한 광 도파로의 길이가 550㎛, 600㎛, 650㎛정도 일 수 있다. 여기서, EA 변조기층(30)은 약 30㎛ 내지 100㎛정도의 길이로 형성될 수 있다. 활성층(20)은 약 250㎛ 내지 약 370㎛정도의 직선 활성층(22)과, 약 60㎛ 정도의 굽은 활성층(24)을 포함할 수 있다. 테이퍼진 도파로 영역(26)은 약 90㎛ 또는 120㎛정도의 길이로 형성될 수 있다. 나머지 윈도우 영역(28)은 30㎛ 정도의 길이로 형성될 수 있다. For example, the external resonant laser light source according to the first embodiment of the present invention includes an optical waveguide including an active layer 20, an EA modulator layer 30, a tapered waveguide region 26, and a window region 28. The length may be about 550㎛, 600㎛, 650㎛. Here, the EA modulator layer 30 may be formed to a length of about 30㎛ 100㎛. The active layer 20 may include a linear active layer 22 of about 250 μm to about 370 μm and a curved active layer 24 of about 60 μm. The tapered waveguide region 26 may be formed to a length of about 90 μm or about 120 μm. The remaining window area 28 may be formed to a length of about 30 μm.

수동 도파로층(12)은 EA 변조기층(30) 및 활성층(20)에 외부광을 제공하거나, 상기 EA 변조기층(30) 및 상기 활성층(20)에서 생성되는 광을 가이드할 수 있다. 수동 도파로층(12)은 직선 활성층(22)의 전면에 형성되고, 굽은 활성층(24)과, 테이퍼진 도파로 영역(26)과, 윈도우 영역(28)에서 상기 활성층(20)에 유사한 선폭으로 형성될 수 있다. 수동 도파로층(12)은 p-InGaAs층일 수 있다.The passive waveguide layer 12 may provide external light to the EA modulator layer 30 and the active layer 20, or may guide light generated by the EA modulator layer 30 and the active layer 20. The passive waveguide layer 12 is formed on the front surface of the linear active layer 22, and has a line width similar to that of the active layer 20 in the curved active layer 24, the tapered waveguide region 26, and the window region 28. Can be. The passive waveguide layer 12 may be a p-InGaAs layer.

하부 클래드층(14)은 직선 활성층(22) 및 굽은 활성층(24)의 활성층(20)과 수동 도파로층(12) 사이에 제공될 수 있다. 하부 클래드층(14)은 테이퍼진 도파로 영역(26)의 활성층(20)과 함께 제거되어 수동 도파로층(12)과 유사한 두께로 얇게 형성될 수 있다. 하부 클래드층(14) n-InP층일 수 있다.The lower clad layer 14 may be provided between the active layer 20 and the passive waveguide layer 12 of the linear active layer 22 and the curved active layer 24. The lower clad layer 14 may be removed together with the active layer 20 of the tapered waveguide region 26 to form a thinner thickness similar to the passive waveguide layer 12. The lower clad layer 14 may be an n-InP layer.

활성층(20)은 직선 활성층(22), 굽은 활성층(24) 및 테이퍼진 도파로 영역(26)으로 구분될 수 있다. 활성층(20)의 직선 활성층(22) 및 굽은 활성층(24)은 매립형 이종 구조(Buried Heterostructure : BH)로 이루어지고, 활성층(20)이외의 테이퍼진 도파로 영역(26)은 매립형 리지 스트라이프 구조(Buried Ridge Stripe structure : BRS structure)로 이루어질 수 있다.The active layer 20 may be divided into a linear active layer 22, a curved active layer 24, and a tapered waveguide region 26. The linear active layer 22 and the bent active layer 24 of the active layer 20 have a buried heterostructure (BH), and the tapered waveguide region 26 other than the active layer 20 has a buried ridge stripe structure (Buried). Ridge Stripe structure: BRS structure).

특히, 직선 활성층(22)의 활성층(20)은 EA 변조기층(30)과 나란하게 연결될 수 있다. 활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 버트 접합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 고반사면(52)과 무반사면(54) 사이에서 EA 변조기층(30)과 활성층(20)을 연결하여 10Gb/s 이상의 초고속 변조를 수행할 수 있다.In particular, the active layer 20 of the linear active layer 22 may be connected in parallel with the EA modulator layer 30. The active layer 20 and the EA modulator layer 30 may be butt bonded. Therefore, the external resonant laser light source according to the first embodiment of the present invention connects the EA modulator layer 30 and the active layer 20 between the high reflection surface 52 and the non-reflection surface 54 to perform ultra-fast modulation of 10 Gb / s or more. Can be done.

굽은 활성층(24) 및 테이퍼진 도파로 영역(26)은 버트 결합(butt-coupling)에 의해 버트 경계(27)를 가지면서 연결될 수 있다. 굽은 활성층(24)과 테이퍼진 도파로 영역(26)사이의 버트 경계(28)는 직선 활성층(22)에 대해 약 7° 내지 15° 정도 기울어진 형태일 수 있다. 리지부(40) 굽은 활성층(24) 및 테이퍼진 도파로 영역(26)과 동일하게 기울어질 수 있다.The curved active layer 24 and the tapered waveguide region 26 may be connected with butt boundaries 27 by butt-coupling. The butt boundary 28 between the curved active layer 24 and the tapered waveguide region 26 may be inclined by about 7 ° to 15 ° with respect to the linear active layer 22. The ridge portion 40 may be inclined in the same manner as the curved active layer 24 and the tapered waveguide region 26.

테이퍼진 도파로 영역(26)의 끝단은 0.1㎛ 이하로 설계되었다. 직선 활성층(22)의 폭은 1~1.5㎛의 폭을 갖고, 테이퍼진 도파로 영역(26)은 활성층(20)의 폭과 같은 1~1.5㎛에서 0.1㎛ 이하로 줄어들기 때문에, 광 모드 크기가 변환될 수 있다. 또한, 광의 재반사(back reflection) 정도가 감소될 수 있다. The end of the tapered waveguide region 26 is designed to be 0.1 μm or less. Since the width of the linear active layer 22 has a width of 1 to 1.5 mu m, and the tapered waveguide region 26 is reduced to 0.1 mu m or less at 1 to 1.5 mu m, which is the same as the width of the active layer 20, the optical mode size is reduced. Can be converted. In addition, the degree of back reflection of light can be reduced.

테이퍼진 도파로 영역(26)은 입/출사면에서의 광의 반사율을 낮추기 위한 영역으로써, 광의 진행 방향에 대하여 5~15° 정도 기울어질 수 있다. 테이퍼진 도파로 영역(26)을 큰 각도로 기울일수록, 입/출사면에서의 광의 반사율은 낮아질 수 있다. 하지만, 윈도우 영역(28)에서의 광 손실이 커지기 때문에, 외부 공진 레이저 광원의 이득은 감소된다. 이때, 발생되는 광 손실은 윈도우 영역(28) 하부에 제공된 수동 도파로층(12)에 의해 광의 결합 효율이 높아지기 때문에, 그 정도가 최소화될 수 있다.The tapered waveguide region 26 is a region for lowering the reflectance of light on the entrance / exit surface, and may be inclined by about 5 to 15 ° with respect to the traveling direction of the light. As the tapered waveguide region 26 is tilted at a larger angle, the reflectance of light at the entrance / exit surface can be lowered. However, because the light loss in the window region 28 becomes large, the gain of the external resonant laser light source is reduced. At this time, the generated light loss can be minimized because the coupling efficiency of the light is increased by the passive waveguide layer 12 provided under the window region 28.

활성층(20)은 편광 의존성을 갖는 응력 완화 다중 양자 우물(Multiple Quantum Well : MQW) 구조 또는 편광 의존성을 갖지 않는 응력 완화 벌크(bulk) 구조로 이루어질 수 있다. 활성층(20)이 다중 양자 우물 구조로 이루어질 경우, 외부 공진 레이저 광원은 수퍼 루미네센스 다이오드일 수 있다. 이와는 달리, 활성층(20)이 벌크 구조로 이루어질 경우, 외부 공진 레이저 광원은 반사형 반도체 광 증폭기일 수 있다.The active layer 20 may be formed of a stress relaxation multiple quantum well (MQW) structure having polarization dependency or a stress relaxation bulk structure having no polarization dependency. When the active layer 20 has a multi-quantum well structure, the external resonant laser light source may be a super luminescence diode. In contrast, when the active layer 20 has a bulk structure, the external resonant laser light source may be a reflective semiconductor optical amplifier.

상부 클래드층(36)은 수동 도파로층(12) 및 활성층(20)을 덮도록 형성될 수 있다. 상부 클래드층(36)은 p-InP층일 수 있다. 상부 클래드층(36)과, 하부 클래드층(14)은 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)과 함께 활성층(20)을 둘러싸게 형성될 수 있다.The upper cladding layer 36 may be formed to cover the passive waveguide layer 12 and the active layer 20. The upper cladding layer 36 may be a p-InP layer. The upper cladding layer 36 and the lower cladding layer 14 may be formed to surround the active layer 20 together with the first and second side blocking layers 32 and 34.

상부 클래드층(36)과 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)은 활성층(20) 외부로의 전류 흐름을 차단할 수 있다. 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34) 중 적어도 하나는 반절연층(semi-insulator, Fe-doping)으로 이루어질 수 있다. 이렇게 반절연층으로 이루어지면 10Gbps이상의 변조 속도가 가능하다는 것이 여러 문헌에 보고되어 있다. 트렌치(39)는 활성층(20) 주위의 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34) 및 기판(10)의 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 즉, 트렌치(39)는 활성층(20) 주위의 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)과, 기판(10)의 일부를 순차적으로 식각하여 형성할 수 있다. 트렌치(39)를 형성하기 위한 식각 공정에서 광 도파로의 리지부(40)가 동시에 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)과 상부 클래드층(36)은 리지부(40)에서 적층될 수 있다.The upper clad layer 36 and the first and second side blocking layers 32 and 34 may block current flow to the outside of the active layer 20. At least one of the first and second side blocking layers 32 and 34 may be formed of a semi-insulator (Fe-doping). It has been reported in the literature that a semi-insulating layer is capable of modulation rates of 10 Gbps and above. The trench 39 may be formed by removing the upper clad layer 36 around the active layer 20, the first and second side blocking layers 32 and 34, and a portion of the substrate 10. That is, the trench 39 may be formed by sequentially etching the upper clad layer 36 around the active layer 20, the first and second side blocking layers 32 and 34, and a portion of the substrate 10. have. In the etching process for forming the trench 39, the ridge portion 40 of the optical waveguide may be simultaneously formed. The first and second side blocking layers 32 and 34 and the upper cladding layer 36 may be stacked in the ridge portion 40.

트렌치(39)는 활성층(20) 외부로의 기생용량을 줄이고, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34) 및 활성층(20) 주변으로 누설되는 전류를 차단할 수 있다. 이에 따라, 외부 공진 레이저 광원은 2.5Gb/s 이상의 초고속 변조 특성을 가질 수 있다.The trench 39 may reduce parasitic capacitance to the outside of the active layer 20 and block current leaking around the first and second side blocking layers 32 and 34 and the active layer 20. Accordingly, the external resonant laser light source may have ultra fast modulation characteristics of 2.5 Gb / s or more.

고반사면(52)은 광 도파로의 직선 활성층(22)의 일단에 제공되고, 무반사면(54)은 고반사면(52)에 대향하는 광 도파로의 윈도우 영역(28)의 일단에 제공될 수 있다. 고반사면(52)은 외부 공진 레이저 광원의 이득을 높이기 위해, 그리고 무반사면(54)은 외부 공진 레이저 광원의 출사면의 반사도를 낮추기 위해 제공될 수 있다.The high reflection surface 52 may be provided at one end of the linear active layer 22 of the optical waveguide, and the non-reflection surface 54 may be provided at one end of the window region 28 of the optical waveguide opposite the high reflection surface 52. The high reflecting surface 52 may be provided to increase the gain of the external resonant laser light source, and the non-reflective surface 54 may be provided to lower the reflectivity of the exit surface of the external resonant laser light source.

결국, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 고반사면(52)과 무반사면(54)사이에 EA 변조기층(30)을 활성층(20)에 연결하여 2.5Gb/s 이상의 초고속 변조를 수행할 수 있다.As a result, the external resonant laser light source according to the first embodiment of the present invention connects the EA modulator layer 30 to the active layer 20 between the high reflective surface 52 and the non-reflective surface 54 to provide ultra-fast modulation of 2.5 Gb / s or more. Can be performed.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 4의 수동 도파로층과, EA 변조기층과, 활성층을 나타낸 평면도이다4 is a perspective view illustrating an external resonant laser light source according to a second exemplary embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 4, and FIG. 6 is a passive waveguide of FIG. 4. Layer, an EA modulator layer, and an active layer.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 고반사면(52)과 무반사면(54)사이에 동일한 조성의 화합물로 이루어진 활성층(20)과 EA 변조기층(30)을 포함할 수 있다. 활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 동일한 조성의 InGaAsP 화합물로 이루어질 수 있다. 4 to 6, the external resonant laser light source according to the second embodiment of the present invention includes an active layer 20 and an EA modulator layer made of a compound having the same composition between the high reflective surface 52 and the non-reflective surface 54. 30 may be included. The active layer 20 and the EA modulator layer 30 may be made of an InGaAsP compound having the same composition.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 EA 변조기가 집적될 수 있기 때문에 초고속 변조파를 생성/증폭할 수 있다. Therefore, the external resonant laser light source according to the second embodiment of the present invention can generate / amplify ultrafast modulated waves because an EA modulator can be integrated.

활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 기판(10) 상의 수동 도파로층(12) 및 하부 클래드층(14) 상에 형성되고, 상부 클래드층(36)과, 제 1 상부 전극(46) 및 제 2 상부 전극(47)의 하부에 형성될 수 있다. 또한, 활성층(20)과 EA 변조기층(30)은 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)사이에 형성될 수 있다. 여기서, 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32)은 활성층(20)과 EA 변조기층(30)으로 전류를 집중시키는 pnp 다이오드 구조를 포함할 수 있다.The active layer 20 and the EA modulator layer 30 are formed on the passive waveguide layer 12 and the lower cladding layer 14 on the substrate 10, the upper cladding layer 36, and the first upper electrode 46. And a lower portion of the second upper electrode 47. In addition, the active layer 20 and the EA modulator layer 30 may be formed between the upper clad layer 36 and the first and second side blocking layers 32 and 34. Here, the upper cladding layer 36 and the first and second side blocking layers 32 may include a pnp diode structure for concentrating current into the active layer 20 and the EA modulator layer 30.

기판(10)은 화합물 반도체 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(10)은 n-InP 기판일 수 있다. 기판(10)의 하부에는 하부 전극(42)이 형성될 수 있다.The substrate 10 may be a compound semiconductor substrate. For example, the substrate 10 may be an n-InP substrate. The lower electrode 42 may be formed under the substrate 10.

광 도파로는 수동 도파로층(12)이 활성층(20) 및 테이퍼진 도파로 영역(26) 하부에 형성된 2중 도파로 층을 포함할 수 있다. 여기서, 활성층(20)은 직선 활성층(22), 굽은 활성층(24)을 포함할 수 있다. 광도파로는 리지형(ridge) 광 도파로를 포함할 수 있다. 이에 따라, 광 도파로는 테이퍼진 도파로 영역(26) 및 윈도우 영역(28)을 리지부로 제작되어질 수 있다.The optical waveguide may include a double waveguide layer in which the passive waveguide layer 12 is formed below the active layer 20 and the tapered waveguide region 26. The active layer 20 may include a linear active layer 22 and a curved active layer 24. The optical waveguide may include a ridge optical waveguide. Accordingly, the optical waveguide may be fabricated as a ridge portion of the tapered waveguide region 26 and the window region 28.

외부 공진 레이저의 변조 특성을 향상시키기 위해서는 광원의 길이를 줄여야 한다. 광원의 길이를 줄이는 방법에는 직선 활성층(22)의 길이를 줄이는 것과 테이퍼진 도파로 영역(26)의 길이를 줄이는 것이 있다. 이 중 직선 활성층(22)의 길이를 줄이는 것보다는 테이퍼진 도파로 영역(26)의 길이를 줄이는 것이 더 좋은 결과를 보였다.In order to improve the modulation characteristics of the external resonant laser, the length of the light source should be reduced. Reducing the length of the light source includes reducing the length of the linear active layer 22 and reducing the length of the tapered waveguide region 26. Among them, it is better to reduce the length of the tapered waveguide region 26 than to reduce the length of the linear active layer 22.

예를 들어, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 활성층(20), 테이퍼진 도파로 영역(26), 및 윈도우 영역(28)을 포함하는 광 도파로의 길이가 550㎛, 600㎛, 650㎛이고, 직선 활성층(22)의 길이가 350㎛, 400㎛이고, 굽은 활성층(24)의 길이가 60㎛이고, 테이퍼진 도파로 영역(26)의 길이가 90㎛, 120㎛이고, 그리고 윈도우 영역(28)의 길이가 30㎛이 되도록 설계를 하였다. 여기서, 활성층(20)은 직선 활성층(22)은 EA 변조기층(30)을 포함할 수 있다. EA 변조기층(30)은 약 30㎛ 내지 100㎛정도의 길이로 형성될 수 있고, 나머지 직선 활성층(22)은 약 250㎛ 내지 약 370㎛정도의 길이로 형성될 수 있다.For example, the external resonant laser light source according to the second embodiment of the present invention has an optical waveguide including an active layer 20, a tapered waveguide region 26, and a window region 28 having a length of 550 μm and 600 μm. 650 μm, the length of the linear active layer 22 is 350 μm, 400 μm, the length of the bent active layer 24 is 60 μm, the length of the tapered waveguide region 26 is 90 μm, 120 μm, and The window area 28 was designed to have a length of 30 µm. Here, the active layer 20 may include the linear active layer 22 may include an EA modulator layer 30. The EA modulator layer 30 may have a length of about 30 μm to about 100 μm, and the remaining linear active layer 22 may have a length of about 250 μm to about 370 μm.

수동 도파로층(12)은 EA 변조기층(30) 및 활성층(20)에 외부광을 제공하거나, 상기 EA 변조기층(30) 및 상기 활성층(20)에서 생성되는 광을 가이드할 수 있다. 수동 도파로층(12)은 직선 활성층(22)의 전면에 형성되고, 굽은 활성층(24)과, 테이퍼진 도파로 영역(26)과, 윈도우 영역(28)에서 상기 활성층(20)에 유사한 선폭으로 형성될 수 있다. 수동 도파로층(12)은 InGaAsP 층일 수 있다.The passive waveguide layer 12 may provide external light to the EA modulator layer 30 and the active layer 20, or may guide light generated by the EA modulator layer 30 and the active layer 20. The passive waveguide layer 12 is formed on the front surface of the linear active layer 22, and has a line width similar to that of the active layer 20 in the curved active layer 24, the tapered waveguide region 26, and the window region 28. Can be. The passive waveguide layer 12 may be an InGaAsP layer.

하부 클래드층(14)은 EA 변조기층(30), 직선 활성층(22), 굽은 활성층(24)과, 수동 도파로층(12) 사이에 제공될 수 있다. 하부 클래드층(14)은 테이퍼진 도파로 영역(26)의 활성층(20)과 함께 제거되어 수동 도파로층(12)과 유사한 두께로 얇게 형성될 수 있다. 하부 클래드층(14) n-InP층일 수 있다.The lower clad layer 14 may be provided between the EA modulator layer 30, the linear active layer 22, the curved active layer 24, and the passive waveguide layer 12. The lower clad layer 14 may be removed together with the active layer 20 of the tapered waveguide region 26 to form a thinner thickness similar to the passive waveguide layer 12. The lower clad layer 14 may be an n-InP layer.

활성층(20)은 EA 변조기층(30), 직선 활성층(22), 굽은 활성층(24)을 포함할 수 있다. EA 변조기층(30)과, 직선 활성층(22)과, 굽은 활성층(24)은 매립형 이종 구조(Buried Heterostructure : BH)로 이루어지고, 테이퍼진 도파로 영역(26)은 매립형 리지 스트라이프 구조(Buried Ridge Stripe structure : BRS structure)로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 직선 활성층(22)과 EA 변조기층(30)이 동일한 조성의 화합물로 이루어져 있기 때문에 초고속 변조를 수행할 수 있다.The active layer 20 may include an EA modulator layer 30, a linear active layer 22, and a curved active layer 24. The EA modulator layer 30, the linear active layer 22, and the curved active layer 24 are made of a buried heterostructure (BH), and the tapered waveguide region 26 is a buried ridge stripe structure. structure: BRS structure). Therefore, in the external resonant laser light source according to the second embodiment of the present invention, since the linear active layer 22 and the EA modulator layer 30 are made of a compound having the same composition, ultrafast modulation can be performed.

굽은 활성층(24) 및 테이퍼진 도파로 영역(26)은 버트 결합(butt-coupling)에 의해 버트 경계(27)를 가지면서 연결될 수 있다. 굽은 활성층(24)과 테이퍼진 도파로 영역(26)사이의 버트 경계(28)는 직선 활성층(22)에 대해 약 7° 내지 15° 정도 기울어진 형태일 수 있다. 리지부(40) 굽은 활성층(24) 및 테이퍼진 도파로 영역(26)과 동일하게 기울어질 수 있다.The curved active layer 24 and the tapered waveguide region 26 may be connected with butt boundaries 27 by butt-coupling. The butt boundary 28 between the curved active layer 24 and the tapered waveguide region 26 may be inclined by about 7 ° to 15 ° with respect to the linear active layer 22. The ridge portion 40 may be inclined in the same manner as the curved active layer 24 and the tapered waveguide region 26.

테이퍼진 도파로 영역(26)의 끝단은 0.1㎛ 이하로 설계되었다. 직선 활성층(22)의 폭은 1~1.5㎛의 폭을 갖고, 테이퍼진 도파로 영역(26)은 활성층(20)의 폭과 같은 1~1.5㎛에서 0.1㎛ 이하로 줄어들기 때문에, 광 모드 크기가 변환될 수 있다. 또한, 광의 재반사(back reflection) 정도가 감소될 수 있다.The end of the tapered waveguide region 26 is designed to be 0.1 μm or less. Since the width of the linear active layer 22 has a width of 1 to 1.5 mu m, and the tapered waveguide region 26 is reduced to 0.1 mu m or less at 1 to 1.5 mu m, which is the same as the width of the active layer 20, the optical mode size is reduced. Can be converted. In addition, the degree of back reflection of light can be reduced.

테이퍼진 도파로 영역(26)은 입/출사면에서의 광의 반사율을 낮추기 위한 영역으로써, 광의 진행 방향에 대하여 5~15° 정도 기울어질 수 있다. 테이퍼진 도파로 영역(26)을 큰 각도로 기울일수록, 입/출사면에서의 광의 반사율은 낮아질 수 있다. 하지만, 윈도우 영역(28)에서의 광 손실이 커지기 때문에, 외부 공진 레이저 광원의 이득은 감소된다. 이 때, 발생되는 광 손실은 윈도우 영역(28) 하부에 제공된 수동 도파로층(12)에 의해 광의 결합 효율이 높아지기 때문에, 그 정도가 최소화될 수 있다.The tapered waveguide region 26 is a region for lowering the reflectance of light on the entrance / exit surface, and may be inclined by about 5 to 15 ° with respect to the traveling direction of the light. As the tapered waveguide region 26 is tilted at a larger angle, the reflectance of light at the entrance / exit surface can be lowered. However, because the light loss in the window region 28 becomes large, the gain of the external resonant laser light source is reduced. At this time, the generated light loss can be minimized because the coupling efficiency of the light is increased by the passive waveguide layer 12 provided under the window region 28.

활성층(20)은 편광 의존성을 갖는 응력 완화 다중 양자 우물(Multiple Quantum Well : MQW) 구조 또는 편광 의존성을 갖지 않는 응력 완화 벌크(bulk) 구조로 이루어질 수 있다. 활성층(20)이 다중 양자 우물 구조로 이루어질 경우, 외부 공진 레이저 광원은 수퍼 루미네센스 다이오드일 수 있다. 이와는 달리, 활성층(20)이 벌크 구조로 이루어질 경우, 외부 공진 레이저 광원은 반사형 반도체 광 증폭기일 수 있다.The active layer 20 may be formed of a stress relaxation multiple quantum well (MQW) structure having polarization dependency or a stress relaxation bulk structure having no polarization dependency. When the active layer 20 has a multi-quantum well structure, the external resonant laser light source may be a super luminescence diode. In contrast, when the active layer 20 has a bulk structure, the external resonant laser light source may be a reflective semiconductor optical amplifier.

상부 클래드층(36)은 수동 도파로층(12) 및 활성층(20)을 덮도록 형성될 수 있다. 상부 클래드층(36)은 p-InP층일 수 있다. The upper cladding layer 36 may be formed to cover the passive waveguide layer 12 and the active layer 20. The upper cladding layer 36 may be a p-InP layer.

상부 클래드층(36)과 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)은 활성층(20) 외부로의 전류 흐름을 차단할 수 있다. 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34) 중 적어도 하나는 반절연층(semi-insulator)으로 이루어질 수 있다. 트렌치(39)는 활성층(20) 주위의 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34) 및 기판(10)의 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 즉, 트렌치(39)는 활성층(20) 주위의 상부 클래드층(36)과, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)과, 기판(10)의 일부를 순차적으로 식각하여 형성할 수 있다. 트렌치(39)를 형성하기 위한 식각 공정에서 광 도파로의 리지부(40)가 동시에 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34)과 상부 클래드층(36)은 리지부(40)에서 적층될 수 있다.The upper clad layer 36 and the first and second side blocking layers 32 and 34 may block current flow to the outside of the active layer 20. At least one of the first and second side blocking layers 32 and 34 may be formed as a semi-insulator. The trench 39 may be formed by removing the upper clad layer 36 around the active layer 20, the first and second side blocking layers 32 and 34, and a portion of the substrate 10. That is, the trench 39 may be formed by sequentially etching the upper clad layer 36 around the active layer 20, the first and second side blocking layers 32 and 34, and a portion of the substrate 10. have. In the etching process for forming the trench 39, the ridge portion 40 of the optical waveguide may be simultaneously formed. The first and second side blocking layers 32 and 34 and the upper cladding layer 36 may be stacked in the ridge portion 40.

트렌치(39)는 활성층(20) 외부로의 기생용량을 줄이고, 제 1 및 제 2 측부 차단층(32, 34) 및 활성층(20) 주변으로 누설되는 전류를 차단할 수 있다. 이에 따라, 외부 공진 레이저 광원은 2.5Gb/s 이상의 초고속 변조 특성을 가질 수 있다.The trench 39 may reduce parasitic capacitance to the outside of the active layer 20 and block current leaking around the first and second side blocking layers 32 and 34 and the active layer 20. Accordingly, the external resonant laser light source may have ultra fast modulation characteristics of 2.5 Gb / s or more.

고반사면(52)은 광 도파로의 직선 활성층(22)의 일단에 제공되고, 무반사면(54)은 고반사면(52)에 대향하는 광 도파로의 윈도우 영역(28)의 일단에 제공될 수 있다. 고반사면(52)은 외부 공진 레이저 광원의 이득을 높이기 위해, 그리고 무반사면(54)은 외부 공진 레이저 광원의 출사면의 반사도를 낮추기 위해 제공될 수 있다.The high reflection surface 52 may be provided at one end of the linear active layer 22 of the optical waveguide, and the non-reflection surface 54 may be provided at one end of the window region 28 of the optical waveguide opposite the high reflection surface 52. The high reflecting surface 52 may be provided to increase the gain of the external resonant laser light source, and the non-reflective surface 54 may be provided to lower the reflectivity of the exit surface of the external resonant laser light source.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 외부 공진 레이저 광원은 고반사면(52)과 무반사면(54)사이에 동일한 조성의 화합물로 이루어진 EA 변조기층(30)과 활성층(20)을 이용하여 2.5Gb/s 이상의 초고속 변조를 수행할 수 있다.Therefore, the external resonant laser light source according to the second embodiment of the present invention uses the EA modulator layer 30 and the active layer 20 made of a compound having the same composition between the high reflection surface 52 and the non-reflection surface 54. Ultra-fast modulation of Gb / s or more can be performed.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in every respect.

10 : 기판 12 : 수동 도파로층
14 : 하부 클래드층 20 : 활성층
21 : 수평 활성층 22 : 직선 활성층
24 : 굽은 활성층 26 : 테이퍼진 도파로 영역
28 : 버트 경계 30 : EA 변조기층
32 : 제 1 측부 차단층 34 : 제 2 측부 차단층
36 : 상부 클래드층 39 : 트렌치
40 : 리지부 42 : 하부 전극
46 : 제 1 상부 전극 47 : 제 2 상부 전극
52 : 고반사면 54 : 무반사면10 substrate 12 passive waveguide layer
14: lower clad layer 20: active layer
21: horizontal active layer 22: straight active layer
24: bent active layer 26: tapered waveguide region
28 butt boundary 30 EA modulator layer
32: first side blocking layer 34: second side blocking layer
36: upper cladding layer 39: trench
40: ridge portion 42: lower electrode
46: first upper electrode 47: second upper electrode
52: high reflection plane 54: non-reflection plane

Claims (1)

기판 상에 형성된 하부 클래드층;
상기 하부 클래드 층 상에 형성된 상부 클래드층;
상기 상부 클래드층 및 상기 하부 클래드층 사이에 형성된 측부 차단층; 및
상기 측부 차단층과 상기 상부 클래드층 및 상기 하부 클래드층에 둘러싸여 소정의 선폭을 갖고 제 1 방향으로 형성된 활성 층을 포함하되,
상기 활성층은 상기 제 1 방향으로 굽은 활성층, 및 직선 활성층으로 구분되며, 상기 직선 활성층에서 EA 변조기층을 포함하는 외부 공진 레이저 광원.A lower clad layer formed on the substrate;
An upper clad layer formed on the lower clad layer;
A side blocking layer formed between the upper clad layer and the lower clad layer; And
It includes an active layer formed in the first direction with a predetermined line width surrounded by the side blocking layer, the upper clad layer and the lower clad layer,
The active layer is divided into an active layer bent in the first direction, and a linear active layer, the external resonant laser light source including an EA modulator layer in the linear active layer.
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