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KR100880122B1 - Optical device having optical power loss reducing region near waveguide and method thereof - Google Patents

Optical device having optical power loss reducing region near waveguide and method thereof Download PDF

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Publication number
KR100880122B1
KR100880122B1 KR1020070085316A KR20070085316A KR100880122B1 KR 100880122 B1 KR100880122 B1 KR 100880122B1 KR 1020070085316 A KR1020070085316 A KR 1020070085316A KR 20070085316 A KR20070085316 A KR 20070085316A KR 100880122 B1 KR100880122 B1 KR 100880122B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
region
active layer
light
optical waveguide
Prior art date
Application number
KR1020070085316A
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Korean (ko)
Inventor
한일기
이정일
유영채
Original Assignee
한국과학기술연구원
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Publication date
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Abstract

An optical device having optical power loss reducing region near optical waveguide and a manufacturing method thereof are provided to secure enough optical output in a device of identical length by reducing optical power loss generated by a bending of an optical waveguide. An optical device having optical power loss reducing region near optical waveguide comprises an optical waveguide(103) and one or more optical power loss reducing region(106). The optical waveguide has a curve region(II). The optical power loss reducing region is positioned near the optical wave guide, and is operated in order to prevent an optical power loss inside the optical waveguide.

Description

광도파로 주변에 광손실 감소영역을 구비하는 광소자 및 그 제조 방법{OPTICAL DEVICE HAVING OPTICAL POWER LOSS REDUCING REGION NEAR WAVEGUIDE AND METHOD THEREOF}Optical device having an optical loss reduction area around the optical waveguide, and a manufacturing method therefor {OPTICAL DEVICE HAVING OPTICAL POWER LOSS REDUCING REGION NEAR WAVEGUIDE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광도파로 주변에 광손실 감소영역을 구비하여 소자의 길이 증가없이 단일모드를 유지하면서 광출력을 증가시킬 수 있는 광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device, and more particularly, to an optical device capable of increasing optical power while maintaining a single mode without increasing the length of the device by providing an optical loss reduction area around the optical waveguide, and a method of manufacturing the same. .

반도체 발광소자는 p-n접합(junction)에 전류가 인가될 때, 전자와 정공이 재결합하면서 발생되는 에너지를 광(light)의 형태로 방출시키는 소자이다. 이러한 반도체 발광소자의 대표적인 예로서 LED(Light Emitting Diode), 레이저 다이오드(Laser Diode) 등을 들 수 있다.A semiconductor light emitting device is a device that emits energy in the form of light when electrons and holes are recombined when a current is applied to a p-n junction. Representative examples of such semiconductor light emitting devices include a light emitting diode (LED), a laser diode, and the like.

LED는 에너지 밴드갭이 큰 반도체층들 사이에 위치하며 낮은 에너지 밴드갭을 갖는 활성층(active layer)의 자발방출(spontaneous emission) 광을 이용하는 소자로서, 넓은 파장 대역폭과 수 ㎽급의 낮은 광출력 특성을 갖는다. 일반적으로, LED의 광출력은 활성층에 인가되는 전류의 세기에 따라 증가한다. 그러나, 전기에너지의 극히 일부만이 광에너지로 변환되고, 상당량은 광에너지로 변환되지 못 하고 LED 내부에 열에너지로 축적된다. 이에 따라, 활성층에 인가된 전류의 극히 일부분만이 광에너지로 변환되고, 어느 정도 이상의 전류에서는 내부에 축적된 열에너지 때문에 높은 광출력을 발생시키기 어려운 문제점이 있다.LED is a device that uses spontaneous emission light of active layer with low energy band gap and is located between semiconductor layers with large energy band gap, and has a wide wavelength bandwidth and low power output of several orders of magnitude. Has In general, the light output of the LED increases with the intensity of the current applied to the active layer. However, only a fraction of the electrical energy is converted to light energy, and a significant amount is not converted to light energy and accumulates as thermal energy inside the LED. Accordingly, only a part of the current applied to the active layer is converted into light energy, and at a certain degree or more of current, it is difficult to generate a high light output due to the thermal energy accumulated therein.

레이저 다이오드는 활성층 내에서 유도방출(stimulated emission)된 광을 이용하는 소자이다. 광의 간섭성(coherence)을 증가시키는 발진(oscillation)이 일단 일어나면, 활성층에서 방출되는 모든 광은 동일한 방향과 위상을 가지면서 증폭되기 때문에 LED에 비하여 매우 높은 광출력을 얻는다. 한편 레이저 다이오드를 구성하는 공진기(resonator) 내에는 파장 별로 여러 개의 공진모드가 존재하는데 이 중 큰 이득을 얻는 몇개의 파장만이 선택적으로 발진되기 때문에, 파장 대역폭은 수 kHz~수 백 MHz 정도로 LED와 달리 파장 대역폭이 좁다.Laser diodes are devices that utilize stimulated emission light in an active layer. Once oscillation occurs which increases the coherence of light, all light emitted from the active layer is amplified with the same direction and phase, resulting in very high light output compared to LEDs. On the other hand, there are several resonant modes for each wavelength in the resonator constituting the laser diode. Among these, only a few wavelengths having a large gain are selectively oscillated, so that the wavelength bandwidth is between several kHz and several hundred MHz. Otherwise the wavelength bandwidth is narrow.

고휘도 발광소자(superluminescent diodes; SLD)는 LED의 넓은 파장 대역폭 특성과 레이저 다이오드의 높은 광출력 특성을 모두 갖는 반도체 발광소자이다. 따라서, LED의 광출력을 높이거나, 레이저 다이오드의 파장 대역폭을 증가시킴으로써 고휘도 발광소자를 구현할 수 있다. 즉, 고휘도 발광소자는 "공진모드가 일어나지 않는 레이저 다이오드" 또는 "발진하는 LED"라 할 수 있다.Superluminescent diodes (SLDs) are semiconductor light emitting devices having both wide wavelength bandwidth characteristics of LEDs and high light output characteristics of laser diodes. Therefore, a high brightness light emitting device can be realized by increasing the light output of the LED or increasing the wavelength bandwidth of the laser diode. That is, the high brightness light emitting device may be referred to as a "laser diode in which resonance mode does not occur" or "oscillating LED".

종래 레이저 다이오드에서 공진기를 구성하는 마주보는 두 거울면은 활성층과 활성층의 상하부의 클래딩층들(cladding layers)을 평행하게 벽개하여 얻은 벽개면들(cleaving planes)로 이루어진다. 종래 레이저 다이오드의 공진모드는 활성층에 전류를 인가하는 영역을 결정하는 전극과 벽개면들에 의해 형성된다. 레이저 다이오드의 전극을 형성하기 위해, 활성층이 마련된 기판 상부에 절연박막을 형성 하고, 전류 주입이 필요한 부분만 절연박막을 선택적으로 제거한다. 이 절연박막이 제거된 부분의 형태에 따라 전극의 모양이 결정된다. 레이저 다이오드의 전극은 직선 형상(straigt line shape)을 가지며 벽개면과 수직을 이루어 공진모드가 형성되도록 한다. In the conventional laser diode, two opposing mirror surfaces constituting the resonator are composed of cleaving planes obtained by parallel cleaving cladding layers of the active layer and upper and lower portions of the active layer. The resonance mode of a conventional laser diode is formed by electrodes and cleavage surfaces that determine an area for applying current to the active layer. In order to form the electrode of the laser diode, an insulating thin film is formed on the substrate on which the active layer is provided, and only the portion requiring the current injection is selectively removed. The shape of the electrode is determined by the shape of the portion from which the insulating thin film is removed. The electrode of the laser diode has a straight line shape and is perpendicular to the cleaved surface to form a resonance mode.

고휘도 발광소자는 레이저 다이오드를 변형하여 형성할 수 있다. 그러나, 고휘도 발광소자의 전극을 레이저 다이오드에서와 같이 벽개면과 수직한(벽개면의 법선과 평행한) 직선 형상으로 형성할 경우, 공진기에서 반사를 통한 패브리 페롯(Fabry-Perot) 모드가 형성되어 결국 고휘도 발광소자가 아닌 레이저 다이오드로서 기능하는 것을 방지하기 위하여, 벽개면에 반사율이 약 10-5 이하인 무반사막을 코팅하여야 하는 어려움이 있다. The high brightness light emitting device can be formed by modifying a laser diode. However, when the electrode of the high brightness light emitting device is formed in a straight line shape perpendicular to the cleavage plane (parallel to the normal of the cleavage plane) as in the laser diode, a Fabry-Perot mode through reflection is formed in the resonator, resulting in high luminance. In order to prevent it from functioning as a laser diode rather than a light emitting device, there is a difficulty in coating an antireflection film having a reflectance of about 10 −5 or less on the cleaved surface.

이하, 첨부된 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 종래 기술에 따른 고휘도 발광소자 제조의 문제점을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1a and 1b, the problem of manufacturing a high brightness light emitting device according to the prior art will be described in more detail.

도 1a은 리지형(ridge type) 레이저 다이오드를 변형하여 형성한 종래 고휘도 발광소자의 개략적인 구조를 보이는 사시도이다.1A is a perspective view showing a schematic structure of a conventional high brightness light emitting device formed by modifying a ridge type laser diode.

레이저 다이오드에서 거울면으로서 역할하는 벽개면들(CP1, CP2)은 기판(도시하지 않음) 상에 적층된 제1 클래딩층(11), 활성층(12) 및 제2 클래딩층(13)의 양단부를 벽개하여 얻어진 면들이다. 활성층(12)에 전류를 주입하여 광의 방출을 유도하는 전극(SE)은 활성층(12)을 덮는 제2 클래딩층(13) 상에 형성된다. 제2 클래딩층(13), 활성층(12) 및 제1 클래딩층(11) 중 전극(SE)과 중첩되어 전극과 동일 한 형상을 갖는 영역은 도파로(14)로서 역할한다. 도 1a에서 도면부호 "15" 및 "16"은 각각 절연막 및 금속막을 나타낸다. Cleavage surfaces CP1 and CP2 serving as mirror surfaces in the laser diode are cleaved at both ends of the first cladding layer 11, the active layer 12, and the second cladding layer 13 stacked on a substrate (not shown). These are the faces obtained by. An electrode SE which injects current into the active layer 12 to induce light emission is formed on the second cladding layer 13 covering the active layer 12. An area of the second cladding layer 13, the active layer 12, and the first cladding layer 11 that overlaps with the electrode SE and has the same shape as the electrode serves as the waveguide 14. In Fig. 1A, reference numerals 15 and 16 denote an insulating film and a metal film, respectively.

공진모드의 형성을 방지하기 위하여, 즉, 활성층을 통과하여 충분히 광이득을 얻은 광이 도파로(14) 양단의 벽개면들(CP1, CP2)에서 반사되는 것을 방지하기 위하여, 적어도 하나의 벽개면(CP1 또는 CP2)에 반사률이 약 10-5인 물질로 반사방지(anti-refelection, AR) 코팅을 실시해야한다. 그러나 10-5 정도의 반사률을 갖는 AR 코팅 과정은 대단히 정밀하고 엄격한 공정이어서 기술의 재현성, 대량 생산성, 가격 경쟁면 등에서 단점이 있다.In order to prevent the formation of the resonance mode, that is, to prevent the light having sufficiently obtained light gain through the active layer from being reflected from the cleaved surfaces CP1 and CP2 across the waveguide 14, at least one cleaved surface CP1 or CP2) should be coated with anti-refelection (AR) coating with a material with a reflectance of about 10 -5 . However, the AR coating process having a reflectance of about 10 -5 is a very precise and rigorous process, which has disadvantages in terms of technology reproducibility, mass productivity, and price competition.

반사방지 코팅을 하지 않고도 공진모드 형성을 방지할 수 있는 대안으로서, 도 1b에 보인 바와 같이 J 형상의 전극(JE)을 포함하는 고휘도 발광소자가 제안되었다. J 형상의 전극(JE)은 직선영역(I), 곡선영역(II) 및 사선영역(III)으로 이루어진다. 전극의 사선영역(III)은 벽개면(CP1)의 법선에 대해 일정한 경사각(θ)을 갖는다. 경사각(θ)의 크기는 얻고자 하는 고휘도 발광소자의 출력광 파장에 따라 달라진다. 직선영역(I)과 사선영역(III) 사이에 곡선영역(II)이 마련됨으로써 두 벽개면(CP1, CP2) 사이의 광 반사를 억제하여, 전극 하부에 형성되는 J 형상의 도파로에서 공진모드가 형성되는 것을 방지할 수 있다.As an alternative to prevent resonance mode formation without antireflection coating, a high brightness light emitting device including a J-shaped electrode JE is proposed as shown in FIG. 1B. The J-shaped electrode JE consists of a straight region I, a curved region II and an oblique region III. The diagonal region III of the electrode has a constant inclination angle θ with respect to the normal of the cleaved surface CP1. The magnitude of the inclination angle θ depends on the output light wavelength of the high brightness light emitting device to be obtained. By providing the curved region II between the linear region I and the diagonal region III, the reflection of light between the two cleaved surfaces CP1 and CP2 is suppressed to form a resonance mode in the J-shaped waveguide formed under the electrode. Can be prevented.

도파로를 갖는 광소자에서 광출력을 증가시키는 가장 일반적인 방법은 도파로의 폭 (Ww)을 넓히는 것이다. 그러나 도파로의 폭(Ww)을 넓히게 되면 단일모드 요구조건 (k0Ww(na 2-nc 2)1/2<p, 여기서 " k0"는 상수, "na"는 도파로 영역의 굴절률, "nc"는 제 2 클래딩 영역의 굴절률임)에 따라, 도파로와 제 2 클래딩 영역 사이의 굴절률 차이가 작아져야 한다. 이 경우 광이 도파로의 직선영역(I)에서 곡선영역(II)으로 들어갈 때, 곡선영역(II)의 구부러짐에 의한 광 손실이 발생한다. 곡선영역을 구비하는 전극을 이용함에 따른 광손실은 전술한 고휘도 발광소자뿐만 아니라, 반사에 의한 광증폭기(Reflective Semiconductor Optical Amplifier, ROSA)에서도 나타난다.In optical devices with waveguides, the most common method of increasing light output is to widen the waveguide width (Ww). However, increasing the width of the waveguide (Ww) increases the single-mode requirement (k 0 Ww (n a 2- n c 2 ) 1/2 <p, where "k 0 " is a constant, "na" is the refractive index of the waveguide region, "nc" is the refractive index of the second cladding region, the difference in refractive index between the waveguide and the second cladding region should be small. In this case, when light enters the curved region II from the linear region I of the waveguide, optical loss due to the bending of the curved region II occurs. The optical loss due to the use of the electrode having the curved region is shown not only in the above-described high brightness light emitting device but also in the reflective semiconductor optical amplifier (ROSA).

광 손실을 감소시키기 위해서는 곡선영역(II)의 구부러짐 정도가 완만해야 한다. 따라서, 곡선영역(II)의 구부러짐이 완만하면서 원하는 크기의 경사각(θ)을 확보하기 위해서는, 곡선영역(II)이 충분히 길어야 한다. 즉, 소자의 길이가 길어져야 하는데, 이는 원가 상승 요인이 되는 단점이 있다.In order to reduce the light loss, the degree of bending of the curved region II should be gentle. Therefore, in order to secure the inclination angle [theta] of a desired size while bending the curved area II smoothly, the curved area II must be sufficiently long. That is, the length of the device should be long, which has the disadvantage of causing a cost increase.

본 발명은 광도파로의 구부러짐에 따라 유발되는 광손실을 감소시키며 동시에 단일모드를 유지시킬 수 있는 광소자 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an optical device capable of reducing the optical loss caused by the bending of the optical waveguide and maintaining the single mode at the same time, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일실시예에 따른 광소자는, 적어도 일부가 곡선영역을 가지는 광도파로; 및 상기 광도파로와 인접하여 위치하고 상기 광도파로 내의 광손실을 방지하도록 동작하는 적어도 하나의 광손실 감소 영역을 포함한다.An optical device according to an embodiment of the present invention, the optical waveguide having at least a portion of the curved region; And at least one optical loss reduction region located adjacent to the optical waveguide and operative to prevent optical loss in the optical waveguide.

본 발명의 실시예에 따른 광소자 제조 방법은 적어도 일부가 곡선영역을 가지는 광도파로를 형성하는 단계; 및 상기 광도파로와 인접하여 위치하고 상기 광도파로 내의 광손실을 방지하도록 동작하는 적어도 하나의 광손실 감소 영역을 형성하는 단계를 포함한다.An optical device manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming an optical waveguide having at least a portion curved region; And forming at least one optical loss reduction region adjacent to the optical waveguide and operative to prevent optical loss in the optical waveguide.

본 발명의 실시예들에 따른 발광소자는 광도파로 곡선영역 주변의 클래딩층 내에 클래딩층 보다 낮은 굴절률을 갖는 광손실 감소영역을 구비함으로써, 소자의 길이 증가없이 단일모드를 유지하면서 광출력을 증대시킬 수 있다. 즉, 광도파로의 굽어짐에 의해 유발되는 광손실을 감소시킴으로써 동일한 길이의 소자에서 상대적으로 충분한 광출력을 확보할 수 있으며, 소자의 제조 단가 절감을 기대할 수 있다.The light emitting device according to the embodiments of the present invention includes an optical loss reduction region having a lower refractive index than the cladding layer in the cladding layer around the optical waveguide curve region, thereby increasing the light output while maintaining a single mode without increasing the length of the device. Can be. That is, by reducing the optical loss caused by the bending of the optical waveguide, it is possible to secure a relatively sufficient light output in the device of the same length, and can reduce the manufacturing cost of the device.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 2 to 7 will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고휘도 발광소자(100)의 구조를 보이는 사시도이다. 활성층(101)은 적어도 한 파장의 광을 출력하고, 활성층(101)을 둘러싸는 제1 및 제2 클래딩층(102a, 102b)은 활성층(101)으로부터 출력되는 광을 구속한다. 기판(도시하지 않음) 상에 적층된 제1 클래딩층(102a), 활성층(101) 및 제2 클래딩층(102b)의 양단부는 두 벽개면(CP1, CP2)을 이룬다. 본 실시예에서, 두 벽개면(CP1, CP2) 사이의 거리, 즉 고휘도 발광소자의 길이는 2.5 mm 이다.2 is a perspective view showing the structure of a high brightness light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention. The active layer 101 outputs light of at least one wavelength, and the first and second cladding layers 102a and 102b surrounding the active layer 101 confine the light output from the active layer 101. Both ends of the first cladding layer 102a, the active layer 101, and the second cladding layer 102b stacked on the substrate (not shown) form two cleaved surfaces CP1 and CP2. In this embodiment, the distance between the two cleaved surfaces CP1 and CP2, that is, the length of the high brightness light emitting element is 2.5 mm.

제2 클래딩층(102b) 위에는 절연막(104)과 금속막(105)이 차례로 위치하는데, 제2 클래딩층(102b)과의 사이에 절연막(104)이 형성되지 않은 금속막 부분은 전극(E)로서 기능해서, 활성층(101)으로 전자를 공급할 수 있다. The insulating film 104 and the metal film 105 are sequentially positioned on the second cladding layer 102b. The metal film portion in which the insulating film 104 is not formed between the second cladding layer 102b is an electrode (E). It functions as a function, and electrons can be supplied to the active layer 101.

전극(E)은 활성층(101)을 덮는 제2 클래딩층(102b)의 일부와 접하며, 적어도 그 일부가 곡선영역을 갖는다. 전극(E)의 일단은 벽개면(CP1)에서 시작되어 그 타단이 벽개면(CP2)에 이른다. 본 발명의 실시예에서, 전극(E)은 J 형상(J-shape)을 가질 수 있다. J 형상의 전극(E)의 일단 및 타단에는 직선영역(I) 및 사선영역(III)이 각각 접하고, 직선영역(I)과 사선영역(III)은 곡선영역(II)으로 연결된다. 고휘도 발광소자(100)의 길이가 2.5 mm인 실시예에서, J 형상을 갖는 전극(E)의 직선영역(I) 길이는 1 mm이고, 곡선영역(II)과 사선영역(III)의 직선길이 합은 1.5 mm이다. 곡선영역 (II)의 곡률반경은 10 mm, 곡률반경 10 mm에 의한 호의 길이는 약 1.2 mm이다.The electrode E is in contact with a part of the second cladding layer 102b covering the active layer 101, and at least part thereof has a curved area. One end of the electrode E starts at the cleaved surface CP1 and the other end reaches the cleaved surface CP2. In an embodiment of the present invention, the electrode E may have a J shape. One end and the other end of the J-shaped electrode E are in contact with the straight region I and the diagonal region III, respectively, and the straight region I and the diagonal region III are connected to the curved region II. In the embodiment in which the high luminance light emitting device 100 has a length of 2.5 mm, the length of the straight region I of the electrode E having a J shape is 1 mm, and the straight lengths of the curved region II and the diagonal region III are The sum is 1.5 mm. The radius of curvature of the curved region (II) is 10 mm, and the length of the arc with the radius of curvature 10 mm is about 1.2 mm.

광도파로(103)는 전극(E)과 중첩되는 부분의 제2 클래딩층(102b), 활성층(101) 및 제1 클래딩층(102a)으로 이루어져 전극(E)과 동일한 형상을 갖는다. 따라서, 전술한 실시예와 같이 전극(E)이 J 형상을 가질 경우, 도파로(103) 역시 직선영역(I), 곡선영역(II) 및 사선영역((III)을 포함하는 J 형상을 갖는다.The optical waveguide 103 is formed of the second cladding layer 102b, the active layer 101, and the first cladding layer 102a of the portion overlapping with the electrode E to have the same shape as the electrode E. FIG. Therefore, when the electrode E has a J shape as in the above-described embodiment, the waveguide 103 also has a J shape including a straight region I, a curved region II, and an oblique region (III).

도 2에 보인 실시예와 같이, 전극(E)을 이루는 금속막(105)이 제2 클래딩층(102b)을 모두 덮을 경우, 광도파로(103)를 이루지 않는 제2 클래딩층(102b)과 금속막(105)을 절연시키기 위한 절연막(104)이 구비된다. 즉, 절연막(104)은 전극(E)과 접하지 않는 제2 클래딩층(102b)과 광손실 감소영역(106) 상에 형성된다.As shown in FIG. 2, when the metal film 105 forming the electrode E covers all of the second cladding layer 102b, the second cladding layer 102b and the metal not forming the optical waveguide 103 may be formed. An insulating film 104 is provided to insulate the film 105. That is, the insulating film 104 is formed on the second cladding layer 102b and the light loss reduction region 106 which are not in contact with the electrode E. FIG.

광도파로(103) 주변의 제2 클래딩층(102b) 내에 위치하는 광손실 감소영역(106)은 제2 클래딩층(102b) 보다 낮은 굴절률을 갖는다. 바람직하게, 광손실 감소영역(106)은 광도파로(103)의 곡선영역(II) 또는 곡선영역(II)과 사선영역(III) 주변의 제2 클래딩층(102b) 내에 위치한다. 이와 같이 적어도 도파로의 곡선영역(II) 주변에 상대적으로 굴절률이 낮은 광손실 감소영역(106)을 구비함으로써, 외부와의 굴절률 차이가 상대적으로 큰 곡선영역(II)에 광이 더 많이 존재하게 된다. 따라서, 곡선영역(II)을 지나면서 발생할 수 있는 광손실이 감소되고, 결국 사선영역(III)을 통한 광출력을 증대시킬 수 있다.The light loss reduction region 106 positioned in the second cladding layer 102b around the optical waveguide 103 has a lower refractive index than the second cladding layer 102b. Preferably, the light loss reduction region 106 is located in the curved region II of the optical waveguide 103 or in the second cladding layer 102b around the curved region II and the diagonal region III. As such, since the optical loss reduction region 106 having a relatively low refractive index is provided around the curved region II of the waveguide, more light exists in the curved region II having a relatively large difference in refractive index from the outside. . Therefore, the light loss that may occur while passing through the curved region II is reduced, and thus the light output through the diagonal region III can be increased.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 광손실 감소영역(106)이 하나의 트렌치 형태로 구현되는 예를 보이고, 도 3은 다른 실시예에 따라 다수 트렌치로 구현되는 광손실 감소영역(106a 내지 106d)을 보인다. 도 2 및 도 3에 보인 광손실 감소영역(106, 106a 내지 106d)과 전극(E)(전극 하부의 도파로(103) 간의 직선거리 "s"는 2 ㎛ 내지 8 ㎛, 폭 "W"은 2 ㎛ 이상, 깊이 "d"는 1 ㎛ 이상, 도파로(106)의 곡선영역(II) 및 사선영역(III)의 길이 합("Lb"+"Ls")은 1 mm 내지 2 mm에 이른다. 물론, s, W, d, Lb, Ls의 크기는 이에 국한되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들에서는 광손실 감소영역(106, 106a 내지106d)이 빈 트렌치로 구현된 상태를 보이고 있으나, 트렌치 내에 폴리미이드(polyimde) 등과 같은 물질이 채워질 수 있다. 아울러, 광손실 감소영역(106, 106a 내지106d)의 형상은 도 2 및 도 3에 보인 사각 형상의 트렌치로 국한되는 것은 아니며, 다양한 형태로 구현 가능하다. 도 2에 도시된 실시예에서는 광도파로의 한쪽편에만 광손실 감소영역이 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.2 shows an example in which the light loss reduction region 106 is implemented in one trench form according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows the light loss reduction regions 106a to 106d implemented in multiple trenches according to another embodiment. ) The linear distance "s" between the optical loss reduction regions 106 and 106a to 106d shown in FIGS. 2 and 3 and the electrode E (the waveguide 103 under the electrode is 2 µm to 8 µm and the width "W" is 2 More than 1 m, the depth "d" is not less than 1 m, and the sum of the lengths ("Lb" + "Ls") of the curved region II and the diagonal region III of the waveguide 106 ranges from 1 mm to 2 mm. The sizes of, s, W, d, Lb, and Ls are not limited thereto, and various modifications are possible, and in the above-described embodiments, the light loss reduction regions 106 and 106a to 106d are implemented with empty trenches. However, the trench may be filled with a material such as polyimde, etc. In addition, the shape of the light loss reduction regions 106 and 106a to 106d is limited to the rectangular trench shown in FIGS. 2 and 3. The light loss reduction region is formed only on one side of the optical waveguide in the embodiment shown in FIG. It is not limited to this.

파장대역폭이 넓은 고휘도 발광소자에서는 주로 기저상태 및 여기상태의 에너지 준위에 대응하는 파장의 광이 생성된다. 통상적으로 고휘도 발광소자의 도파로 설계시 출력광이 여기상태의 에너지 준위에 대응하는 파장을 가질 수 있도록 소자의 폭, 리지 형성시 식각 깊이, 곡선영역의 경사각 크기를 설정한다. 이러한 설계조건에 의해 출력광과 다른 파장을 갖는 광은 곡선영역을 지나면서 보다 많이 손실될 수 있다. 본 발명과 같이 도파로의 곡선영역 주변에 상대적으로 굴절률이 낮은 광손실 감소영역을 구비함으로써, 출력광뿐만 아니라 출력광과 다른 파장을 갖는 광도 외부와의 굴절률이 상대적으로 큰 곡선영역을 지남에 따라 적게 손실된다.In the high luminance light emitting device having a wide wavelength bandwidth, light of a wavelength corresponding to energy levels in a ground state and an excited state is mainly generated. Typically, when designing a waveguide of a high luminance light emitting device, the width of the device, the depth of etching when forming the ridge, and the inclination angle of the curved area are set so that the output light has a wavelength corresponding to the energy level of the excited state. By this design condition, more light having a wavelength different from that of the output light may be lost while passing through the curved area. By providing a light loss reduction region having a relatively low refractive index around the curved region of the waveguide as in the present invention, not only the output light but also the light having a wavelength different from that of the output light have a relatively small refractive index with respect to the outside. Lost.

도 4는 도 2 및 도 3에 보인 고휘도 발광소자(100)의 에피 구조와 에너지 준위를 보이는 개략도이다. 실시예에 따라, 고휘도 발광소자(100)의 기판(sub)으로서 n+- GaAS 계열의 화합물 반도체 기판을 이용할 수 있다.4 is a schematic view showing an epi structure and an energy level of the high luminance light emitting device 100 shown in FIGS. 2 and 3. According to an embodiment, an n + -GaAS based compound semiconductor substrate may be used as the substrate sub of the high luminance light emitting device 100.

활성층(101)은 반복적으로 번갈아 적층된 InAs층과 GaAs층에 의해 형성된 InGaAs 양자점을 포함한다. 본 실시예에 따른 활성층(101)은 0.8 nm 두께의 InAs와 38 nm 두께의 GaAs를 번갈아 증착하여 얻어진 5 nm 크기의 In0 .15GaAs0 .85As의 양자점들을 갖는다. 이 실시예에서 활성층(101)은 다층 양자점층으로 형성되며, 각 양자점층에서 약 1.3 ㎛ 파장의 광이 방출된다. 다른 실시예에 따라 활성층(101)은 각기 다른 파장의 광을 방출하는 다층의 양자점층으로 구현될 수 있다. 예컨대, 전자와 정공의 재결합 에너지에 해당하는 파장이 1.2 ㎛에 해당하는 양자점층, 1.25 ㎛에 해당하는 양자점층 및 1.3 ㎛에 해당하는 양자점층으로 이루어진 CQD(Chirped Quantum Dot) 구조를 갖도록 활성층(101)을 구현할 수 있다. 양자점 구조의 활성층(101)은 통상 잘 알려진 S-K(Stranski-Krastinov) 모드 또는 ALE (Atomic Layer Epitaxy) 모드를 이용하여 형성된다.The active layer 101 includes InGas quantum dots formed by alternately stacked InAs layers and GaAs layers. An active layer according to the present embodiment 101 has the quantum dots of the size of 5 nm In 0 .15 0 .85 As GaAs obtained by alternately depositing the GaAs and InAs of 38 nm thickness of 0.8 nm in thickness. In this embodiment, the active layer 101 is formed of a multilayer quantum dot layer, and light of about 1.3 mu m wavelength is emitted from each quantum dot layer. According to another exemplary embodiment, the active layer 101 may be implemented as a multilayer quantum dot layer emitting light having different wavelengths. For example, the active layer 101 has a CQD (chirped quantum dot) structure including a quantum dot layer having a wavelength corresponding to recombination energy of electrons and holes having a thickness of 1.2 μm, a quantum dot layer corresponding to 1.25 μm, and a quantum dot layer corresponding to 1.3 μm. ) Can be implemented. The active layer 101 of the quantum dot structure is usually formed using a well-known Stranski-Krastinov (SK) mode or ALE (Atomic Layer Epitaxy) mode.

제1 글래딩층(102a) 및 제2 클래딩층(102b)은 각각 1.5 ㎛ 두께의 n-Al0.3Ga0.7As층 및 p-Al0 .3Ga0 .7As층으로 이루어진다. 전술한 실시예와 같이 기판(sub)으로서 n+-GaAs 계열의 화합물 반도체를 이용할 경우, 기판 상에 형성되는 제1 클래딩층(102a)은 Si이 도핑된 AlGaAs 계열의 화합물 반도체를 기판(sub) 상에 성장시킴으로써 얻을 수 있다.First geulrae dingcheung (102a) and a second cladding layer (102b) is formed of a thickness of 1.5 ㎛-Al 0.3 Ga 0.7 As layer n and p-Al 0 .3 Ga 0 .7 As layers, respectively. When the n + -GaAs-based compound semiconductor is used as the substrate sub as in the above-described embodiment, the first cladding layer 102a formed on the substrate may include the AlGaAs-based compound semiconductor doped with Si. It can be obtained by growing in a phase.

제1 클래딩층(102a)과 활성층(101) 사이, 활성층(101)과 제2 클래딩층(102b) 과 사이에는 각각 클래딩층(102a, 102b)과 동일한 격자상수(lattice constant)를 갖는 제1 초격자층(SLa) 및 제2 초격자층(SLb)을 더 포함할 수 있다. 이 실시예에서 제1 초격자층(SLa) 및 제2 초격자층(SLb)은 각각 2nm 두께를 갖는 Al0 .3Ga0 .7As층과 GaAs층을 18회씩 번갈아 적층하여 형성한다.First candles having the same lattice constant as the cladding layers 102a and 102b between the first cladding layer 102a and the active layer 101, and between the active layer 101 and the second cladding layer 102b, respectively. The grid layer SLa and the second superlattice layer SLb may be further included. In this embodiment the first superlattice layer (SLa) and second superlattice layers (SLb) is formed by alternately stacked 18 times the Al 0 .3 Ga 0 .7 As layer and the GaAs layer having a thickness of 2nm, respectively.

다른 실시예에 따라, 기판(Sub)과 제1 클래딩층(102a) 사이와 금속막(도시하지 않음)과 접하는 제2 클래딩층(102b) 상에 각각 제1 오믹층(ohmic contact layer)(OCLa)와 제2 오믹층(OCLb)를 더 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 제1 오믹층(OCLa)는 500 nm 두께의 n-GaAs로 형성되고, 제2 오믹층(OCLb)는 400 nm 두께의 p+-GaAs로 형성된다. 제2 오믹층((OCLb)은 p형의 제2 클래딩층(102b) 상에 Zn을 도핑한 GaAs 계열의 화합물 반도체를 성장시켜 형성할 수 있다.According to another embodiment, a first ohmic contact layer (OCLa) between the substrate Sub and the first cladding layer 102a and on the second cladding layer 102b in contact with a metal film (not shown), respectively. ) May further include a second ohmic layer OCLb. In this embodiment, the first ohmic layer OCLa is formed of n-GaAs having a thickness of 500 nm, and the second ohmic layer OCLb is formed of p + -GaAs having a thickness of 400 nm. The second ohmic layer (OCLb) may be formed by growing a GaAs-based compound semiconductor doped with Zn on the p-type second cladding layer 102b.

이상의 실시예들에서 언급된 각층의 물질 및 두께는 실시예에 지나지 않으며, 본 발명의 기술적 범위가 이들에 국한되는 것은 아니다.The material and thickness of each layer mentioned in the above embodiments are only examples, and the technical scope of the present invention is not limited thereto.

이하, 도 5 내지 도 7를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고휘도 발광소자의 광손실 감소 효과를 설명한다. 도 5 및 도 6은 도 2에 보인 J 형상의 전극(E) 및 트렌치 형태의 광손실 감소영역을 구비하는 고휘도 발광소자의 특성을 보이는 그래프들이다. J 형상 전극의 직선영역(I)의 폭은 6 ㎛ 이다. 전극의 길이는 2.5 mm로서 직선영역의 길이는 1 mm, 곡선영역(II)과 사선영역(III)의 직선길이 합(Lb+Ls)은 1.5 mm이다. 곡선영역의 곡률반경은 10 mm이고, 곡률반경 10 mm를 갖는 호의 길이는 약 1.2 mm이다. 광손실 감소영역(106)은 폭(W)이 20 ㎛, 깊이(d)가 약 1.1 ㎛인 트렌치로서, 이 트렌치는 전극(E)의 곡선과 사선영역으로부터 일정 거리(S) 만큼 떨어진 지점에 위치한다.Hereinafter, the light loss reduction effect of the high brightness light emitting device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7. 5 and 6 are graphs showing characteristics of a high brightness light emitting device having a J-shaped electrode E and a trench-type light loss reducing region shown in FIG. 2. The width | variety of the linear region I of a J-shaped electrode is 6 micrometers. The length of the electrode is 2.5 mm, the length of the linear region is 1 mm, and the sum of the linear lengths (Lb + Ls) of the curved region II and the diagonal region III is 1.5 mm. The radius of curvature of the curved area is 10 mm and the length of the arc with a radius of curvature of 10 mm is about 1.2 mm. The light loss reduction region 106 is a trench having a width W of 20 μm and a depth d of about 1.1 μm, and the trench is located at a distance S from the curve and the oblique region of the electrode E. Located.

도 5는 고휘도 발광소자의 광손실 감소영역의 유무 및 전극과 광손실 감소영역 간의 거리에 따른 전류-광 특성을 보이는 그래프로서, 전극(E)과 광손실 감소영역(106) 간의 거리(S)가 각각 2, 4, 6, 8 ㎛인 고휘도 발광소자들로부터 얻은 결과이다. 트렌치가 있는 경우(광손실 감소영역이 구비되는 경우), 주입전류 0.8 A에서, 전극(E)과 광손실 감소영역(106) 간의 거리(S)가 8, 6, 4, 2 ㎛일 때 각 광출력은 6 mW, 13 mW, 23.5 mW, 27 mW로서, 거리(S)가 짧아짐에 따라 광출력이 급속하게 증가하는 것을 알 수 있다. 주입전류 0.8 A에서, 광손실 감소영역(트렌치)를 구비하지 않는 고휘도 발광소자의 광출력은 약 0.56 mW인 경우와 비교할 때, 최대 48배까지 광출력이 증가한 것을 알 수 있다. 또한, 거리(S)가 작아지면서 광출력이 증가하는 것은 트렌치와 도파로가 가까울수록 광손실 감소 효과가 증가한다는 것을 의미한다.5 is a graph showing the current-light characteristics according to the presence or absence of the light loss reduction region and the distance between the electrode and the light loss reduction region of the high luminance light emitting device, and the distance S between the electrode E and the light loss reduction region 106. Are 2, 4, 6, and 8 μm, respectively. When there is a trench (with an optical loss reduction area), at an injection current of 0.8 A, when the distance S between the electrode E and the optical loss reduction area 106 is 8, 6, 4, 2 μm, The light output is 6 mW, 13 mW, 23.5 mW, 27 mW, and it can be seen that the light output rapidly increases as the distance S becomes shorter. At an injection current of 0.8 A, it can be seen that the light output of the high luminance light emitting device without the light loss reduction region (trench) is increased up to 48 times as compared with the case of about 0.56 mW. In addition, the increase in the light output as the distance S decreases means that the light loss reduction effect increases as the trench and waveguide get closer.

도 6은 고휘도 발광소자의 EL(electroluminescence) 스펙트럼 특성을 나타낸 그래프이다. 전류가 100 mA 일 경우, 1300 nm 파장 주변에서 EL 피이크(peak)가 나타난다. 전류가 증가하면서 1180 nm 파장 주변에 새로운 EL 피이크가 나타남을 알 수 있다. 이와 같은 특성은 양자점을 이용한 고휘도 발광소자의 전형적인 EL 특성으로서, 1300 nm 파장 주변의 EL 피이크는 기저상태의 에너지 준위에 의한 것이고, 1180 nm 파장 주변의 EL 피이크는 여기상태의 에너지 준위에 의한 것이다. 기저상태와 여기상태에서 EL 스펙트럼의 반치폭(Full Width Half Maximum: FWHM)은 각각 31 nm, 18 nm로 측정되었다.6 is a graph showing EL (electroluminescence) spectral characteristics of a high luminance light emitting device. When the current is 100 mA, an EL peak appears around the 1300 nm wavelength. It can be seen that as the current increases, a new EL peak appears around the 1180 nm wavelength. Such characteristics are typical EL characteristics of high-brightness light emitting devices using quantum dots. EL peaks around 1300 nm are based on the energy level in the ground state, and EL peaks around 1180 nm are due to the energy level in the excited state. The full width half maximum (FWHM) of the EL spectrum at the ground state and the excited state was measured at 31 nm and 18 nm, respectively.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 길이가 1.6 mm인 고휘도 발광소자의 광손실 감소영역 유무 및 전극과 광손실 감소영역 간의 거리에 따른 전류-광 특성을 보이는 그래프이다. 고휘도 발광소자는 직선영역이 1 mm, 곡선영역과 사선영역의 길이가 0.6 mm인 J형상의 전극을 갖는다. 곡선영역의 곡률반경은 3.5 mm이고, 곡률반경이 3.5 mm인 호의 길이는 약 0.3 mm이다. 전극의 폭은 6 ㎛이다. 광손실 감소영역은 폭(W)이 20 ㎛, 깊이(d)가 약 1.1 ㎛인 트렌치로 구현하였다. 도 7은 전극(E)과 광손실 감소영역(106) 간의 거리 S가 2, 4, 6, 8 ㎛인 4개의 고휘도 발광소자의 전류-광특성을 비교하여 보인다. FIG. 7 is a graph showing current-light characteristics according to the presence or absence of a light loss reduction region and a distance between an electrode and a light loss reduction region of a high brightness light emitting device having a length of 1.6 mm according to another embodiment of the present invention. The high luminance light emitting device has a J-shaped electrode having a straight region of 1 mm and a curved region and an oblique region of 0.6 mm in length. The radius of curvature of the curved area is 3.5 mm and the length of the arc with a radius of curvature of 3.5 mm is about 0.3 mm. The width of the electrode is 6 mu m. The light loss reduction region is implemented with a trench having a width W of 20 μm and a depth d of about 1.1 μm. FIG. 7 compares the current-optical characteristics of four high-brightness light emitting devices having a distance S between the electrode E and the light loss reduction region 106 of 2, 4, 6, and 8 μm.

트렌치가 없을 경우 최대 광출력은 0.26 mW에 불과한데 반하여, 트렌치가 구비될 경우 광출력이 증가하는 특성을 볼 수 있다. 또한, 전극(E)과 광손실 감소영역(106) 간의 거리(S)가 8, 6, 4, 2 ㎛로 감소하면서 최대 광출력은 각각 0.5 mW에서 1.2 mW, 3.4 mW, 5 mW로 측정되었다. 이는 길이가 1.6 mm인 고휘도 발광소자의 경우에도 길이가 2.5 mm인 고휘도 발광소자의 경우와 마찬가지로 광손실 감소영역을 구비함에 따라 출력광의 세기가 현저하게 향상되고, 광손실 감소영역과 도파로의 거리가 짧을수록 출력광의 세기가 커짐을 알 수 있다.In the absence of the trench, the maximum light output is only 0.26 mW, whereas the light output increases when the trench is provided. In addition, the maximum light output was measured from 0.5 mW to 1.2 mW, 3.4 mW and 5 mW while the distance S between the electrode E and the light loss reduction region 106 was reduced to 8, 6, 4, and 2 μm. . In the case of a high brightness light emitting device having a length of 1.6 mm, the intensity of output light is remarkably improved by providing a light loss reducing area as in the case of a high brightness light emitting device having a length of 2.5 mm, and the distance between the light loss reducing area and the waveguide is It can be seen that the shorter the greater the intensity of the output light.

전술한 본 발명의 실시들예 및 효과는 고휘도 발광소자를 중심으로 설명되었으나, 본 발명은 곡선영역을 갖는 전극을 구비하는 다양한 형태의 광소자에 적용될 수 있다. 예컨대, 도 2 또는 도 3에 보인 고휘도 발광소자의 벽개면들(CP1, CP2) 중 전극의 직선영역(I)에 인접한 벽개면(CP1) 상에 고반사막(high reflection layer)을 형성하여 구현할 수 있는 광증폭기(Reflective Semiconductor Optical Amplifier, ROSA) 역시 본 발명의 실시예가 될 수 있다. ROSA의 J형 전극은 고반사막로부터 연장되며 직선영역을 갖는 일단부, 사선영역을 갖는 타단부 그리고 일단부와 상기 타단부를 연결하는 곡선영역을 갖는다.The embodiments and effects of the present invention described above have been described with reference to a high brightness light emitting device, but the present invention can be applied to various types of optical devices having electrodes having curved regions. For example, light that can be realized by forming a high reflection layer on the cleaved surface CP1 adjacent to the linear region I of the electrode among the cleaved surfaces CP1 and CP2 of the high luminance light emitting device shown in FIG. 2 or 3. An amplifier (Reflective Semiconductor Optical Amplifier, ROSA) may also be an embodiment of the present invention. The J-type electrode of the ROSA extends from the high reflection film and has one end portion having a linear region, the other end portion having an oblique region, and a curved region connecting one end portion and the other end portion.

상술한 실시예는 본 발명의 원리를 응용한 다양한 실시예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않음을 이해해야 한다. 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질로부터 벗어남이 없이 여러 가지 변형이 가능함을 명백히 알 수 있을 것이다.It is to be understood that the above described embodiments are merely illustrative of some of the various embodiments employing the principles of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.

도 1a은 리지형(ridge type) 레이저 다이오드를 변형하여 형성한 종래 고휘도 발광소자의 개략적인 구조를 보이는 사시도.Figure 1a is a perspective view showing a schematic structure of a conventional high brightness light emitting device formed by modifying a ridge type laser diode.

도 1b는 종래 J 형상의 전극을 포함하는 고휘도 발광소자의 개략적인 구조를 보이는 사시도.Figure 1b is a perspective view showing a schematic structure of a high brightness light emitting device including a conventional J-shaped electrode.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고휘도 발광소자의 개략적인 구조를 보이는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a schematic structure of a high brightness light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고휘도 발광소자의 개략적인 구조를 보이는 사시도이다.3 is a perspective view showing a schematic structure of a high luminance light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 2 및 도 3에 보인 고휘도 발광소자(100)의 에피 구조와 에너지 준위를 보이는 개략도.4 is a schematic view showing an epi structure and an energy level of the high luminance light emitting device 100 shown in FIGS. 2 and 3.

도 5는 광손실 감소영역의 유무 및 전극과 광손실 감소영역 간의 거리에 따른 고휘도 발광소자의 전류-광 특성을 보이는 그래프.5 is a graph showing current-light characteristics of a high luminance light emitting device according to the presence or absence of an optical loss reduction region and a distance between an electrode and an optical loss reduction region.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고휘도 발광소자의 EL(electroluminescence) 스펙트럼 특성을 나타낸 그래프.6 is a graph showing EL (electroluminescence) spectral characteristics of the high luminance light emitting device according to the embodiment of the present invention.

도 7은 광손실 감소영역의 유무 및 전극과 광손실 감소영역 간의 거리에 따른 고휘도 발광소자의 전류-광 특성을 보이는 그래프.7 is a graph showing the current-light characteristics of the high luminance light emitting device according to the presence or absence of the light loss reduction region and the distance between the electrode and the light loss reduction region.

Claims (15)

광소자로서,As an optical element, 적어도 일부가 곡선영역을 가지는 광도파로; 및 An optical waveguide at least partially having a curved region; And 상기 광도파로와 인접하여 위치하고 상기 광도파로 내의 광손실을 방지하도록 동작하는 적어도 하나의 광손실 감소 영역At least one optical loss reduction region located adjacent to the optical waveguide and operative to prevent optical loss in the optical waveguide 을 포함하는 광소자.Optical device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파로는 직선영역, 곡선영역 및 사선영역을 구비하는 J형상을 가지는 광소자.The optical waveguide has an J shape having a straight region, a curved region and an oblique region. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파로는, The optical waveguide, 적어도 하나의 파장을 가지는 광을 출력하는 활성층; 및An active layer for outputting light having at least one wavelength; And 상기 활성층에 인접하고, 상기 활성층으로부터 방출되는 광을 구속하는 제1 굴절률을 갖는 클래딩층A cladding layer adjacent to the active layer, the cladding layer having a first refractive index that constrains light emitted from the active layer. 을 포함하는 광소자.Optical device comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 광손실 감소영역은, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 가지는 광소자.The optical loss reduction region has a second refractive index smaller than the first refractive index. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 광손실 감소영역은 트렌치로 구현되는 광소자.The optical loss reduction region is an optical device implemented as a trench. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 활성층에 전류를 공급하는 전극을 더 포함하는 광소자.An optical device further comprises an electrode for supplying a current to the active layer. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 활성층은 양자우물 구조 또는 양자점 구조를 갖는 광소자.The active layer has a quantum well structure or a quantum dot structure. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 광소자는 SLD(superluminescent diodes)인 광소자.The optical device of claim 1, wherein the optical device of claim 1 is superluminescent diodes (SLD). 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 7, 상기 클래딩층 및 상기 활성층의 일단면 상에 형성된 반사막을 더 포함하는 광소자.And a reflective film formed on one surface of the cladding layer and the active layer. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 전극은,The electrode, 상기 반사막으로부터 연장되며 직선영역을 갖는 일단부;An end portion extending from the reflective film and having a linear region; 사선영역을 갖는 타단부; 및The other end having an oblique area; And 상기 일단부와 상기 타단부를 연결하는 곡선영역을 갖는 J 형상의 전극인 광소자.An optical element which is a J-shaped electrode having a curved area connecting the one end and the other end. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 광소자는 ROSA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier)인 광소자.The optical device is a reflective semiconductor optical amplifier (ROSA). 적어도 일부가 곡선영역을 가지는 광도파로를 형성하는 단계; 및 Forming an optical waveguide at least partially having a curved region; And 상기 광도파로와 인접하여 위치하고 상기 광도파로 내의 광손실을 방지하도록 동작하는 적어도 하나의 광손실 감소 영역을 형성하는 단계Forming at least one optical loss reduction region located adjacent to the optical waveguide and operative to prevent optical loss within the optical waveguide 를 포함하는 광소자 제조 방법.Optical device manufacturing method comprising a. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 광도파로는, The optical waveguide, 적어도 하나의 파장을 가지는 광을 출력하는 활성층; 및An active layer for outputting light having at least one wavelength; And 상기 활성층에 인접하고, 상기 활성층으로부터 방출되는 광을 구속하는 제1 굴절률을 갖는 클래딩층A cladding layer adjacent to the active layer, the cladding layer having a first refractive index that constrains light emitted from the active layer. 을 포함하는 광소자 제조 방법.Optical device manufacturing method comprising a. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 광손실 감소영역은, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 가지는 광소자 제조 방법.The optical loss reduction region has a second refractive index smaller than the first refractive index. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 12 to 14, 상기 광손실 감소 영역을 형성하는 단계는, Forming the light loss reduction region, 상기 클래딩층을 에칭하여 트렌치를 형성하는 단계를 포함하는 광소자 제조 방법.Etching the cladding layer to form a trench.
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KR20010105523A (en) * 2000-05-13 2001-11-29 이명의 Apparatus for advanced eBook terminal
KR20030080691A (en) * 2002-04-10 2003-10-17 학교법인 성균관대학 Photonic crystal waveguide devices

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