[发明专利]半导体光学装置

权利要求书

1.一种半导体光学装置(100)，其特征在于，包括：

第一波导区域(101)，限定第一模式尺寸；以及

第二有源波导区域(103，105)，限定小于所述第一模式尺寸的第二模式尺寸，其中所述第二有源波导区域(103，105)光学耦合到所述第一波导区域(101)，所述第二有源波导区域(103，105)包括多量子阱底层(103)和位于所述多量子阱底层(103)上方的多量子阱上层(105)，

其中所述多量子阱底层(103)通过间隔层(107)与所述多量子阱上层(105)物理分离；以及

所述多量子阱上层(105)包括：模式变换区域(105a)，用于将光学模式的尺寸从所述第一模式尺寸减小到所述第二模式尺寸。

2.根据权利要求1所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述第一波导区域(101)为包括另一多量子阱层的第一有源波导区域，由所述另一多量子阱层限定的模式指数基本上等于由所述多量子阱底层(103)限定的所述模式指数。

3.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述多量子阱上层(105)的所述模式变换区域(105a)包括在远离所述第二有源波导区域(103，105)的开始处增加宽度的锥形宽度区域，所述第二有源波导区域(103，105)光学耦合到所述第一波导区域(101)。

4.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述间隔层(107)的厚度小于0.25μm。

5.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述间隔层(107)包括未掺杂的磷化铟或浓度小于10¹⁶cm^-3的低掺杂的磷化铟。

6.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，由所述第一波导区域(101)限定的光限制因子为0.2至0.3。

7.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，由所述第二有源波导区域(103，105)限定的光限制因子为大于或等于0.47。

8.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述第一波导区域(101)对接耦合到所述第二有源波导区域(103，105)的所述多量子阱底层(103)。

9.根据权利要求2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述半导体光学装置(100)包括提供所述第一有源波导区域的半导体光学放大器或半导体光学激光器。

10.根据权利要求9所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述半导体光学激光器为脊形波导激光器或直埋异质结构激光器。

11.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述第一波导区域(101)和所述第二有源波导区域(103，105)单片集成在共衬底(113，115)上。

12.根据权利要求1或2所述的半导体光学装置(100)，其特征在于，所述半导体光学装置(100)还包括用于将所述第一波导区域(101)光学耦合到所述第二有源波导区域(103，105)的模式变换器。

13.一种马赫增德尔调制器(500)，其特征在于，包括输入臂和至少一个输出臂，其中所述输入臂和/或所述输出臂包括根据任一前述权利要求的半导体光学装置(100)。