CN1246941C - 半导体激光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种半导体激光装置,包括具有第1安装面10a及第2安装面10b的基板10、以及安装在第1安装面10a上并与监视用光电二极管4分开的辅助安装板3,在该辅助安装板3上安装激光二极管1。监视用光电二极管4安装在第2安装面10b上,将监视用发光二极管4上形成的电极4a用作为与激光二极管1的上部电极连接的金属线5a的中继电极。

Description

半导体激光装置
技术领域
本发明涉及半导体激光装置。
背景技术
以往,有采用图6A及图6B所示的称为监视辅助安装板(sub mount)方式的半导体激光装置。图6A所示为从上方向下看的样子,图6B为从侧面看的样子。另外,在图6B中,省略了金属线。该半导体激光装置是在底板109上安装Si(硅)基板110。另外,在该Si基板110上形成激光二极管安装用电极107。在该电极107上安装激光二极管101。该激光二极管101的下部电极(未图示)与上述电极107连接,金属线105b与该电极107连接。另外,金属线105a与激光二极管101的上部电极(未图示)连接。另外,在上述Si基板110上与上述激光二极管101相邻形成受光部分106,金属线105c与该受光部分106的上表面形成的电极111连接。
另外,作为另外一个以往例子,有图7A及7B所示的半导体激光装置(例如,参照日本专利特开2001-345507号公报)。图7A所示为从上方下看半导体激光装置的样子,图7B所示为从侧面看的样子。另外,在图7B中,省略了金属线。该半导体激光装置在底板209上安装辅助安装板203。在该辅助安装板上形成2分割的电极208a及208b。
在上述辅助安装板203上,通过电极208b安装激光二极管201。该激光二极管201的下部电极(未图示)与上述电极208b连接,上述激光二极管201的上部电极(未图示)用金属线205a与上述电极208a连接。另外,该电极208a用金属线205c与底板209的上表面连接。另外,上述电极208b还用金属线205b与未图示的心柱或引脚连接。另外,与上述激光二极管201的上部电极连接的金属线205a相对于激光二极管201的光轴,沿大致垂直的方向延伸。
另外,监视用光电二极管204安装在底板209上,在该光电二极管204的上表面形成受光部分206。该光电二极管204与上述辅助安装板203分开,如图7B所示,光电二极管204的厚度Hp比辅助安装板203的厚度Hs要薄(Hp<Hs)。
在该以往例子中,通过使光电二极管204的厚度比辅助安装板203的厚度Hs要薄,力图从激光二极管201向受光部分206入射激光。
在采用上述前者的监视辅助安装板方式的以往例子中,在Si基板110上形成受光部分106,Si基板110成为激光二极管101的辅助安装板。
但是存在的问题是,Si(硅)的热传导率比较小(84~147W/m·K)不一定能将激光二极管101产生的热量充分散发,很难采用必须大量散热的激光二极管。
另外,在上述后者的以往例子中,由于光电二极管204与辅助安装板203是分开的,因此作为辅助安装板203的材料,可以使用比Si的热传导率高的材料。
但是,在该以往例子中,若光电二极管204的厚度比辅助安装板203的厚度要厚,则从激光二极管201对光电二极管204的受光部分206入射的激光的光量减少,不能进行充分的监视。因此,必须严格设定辅助安装板203的厚度及光电二极管204的厚度,在制造上的限制增多。
另外,在上述前者的以往例子中,在从激光二极管101将金属线105a与基板109连接时,金属线105a的两端之间的高差增大,金属线连接的操作性及可靠性不好。
而在上述后者的以往例子中,由于从激光二极管201将金属线205a用辅助安装板203上的电极208a进行中转,因此与前者的以往例子相比,能够缩小金属线205a的两端之间的高差,但是在这种情况下有一个限制,就是必须将辅助安装板203上形成的电极进行2分割,形成电极208a及208b。因而,导致制造工序复杂。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够采用必需大量散热的高输出激光二极管、而且制造简单的半导体激光装置。
为了达到上述目的,本发明的半导体激光装置,包括
具有第1安装面及第2安装面的基板、
安装在所述基板的第1安装面上的辅助安装板、
安装在所述辅助安装板上的具有至少1个发光点及电极的激光二极管、以及
安装在所述基板的第2安装面上并具有接受从所述发光点出射的光的受光面及用金属线与所述激光二极管的所述电极连接的中转电极的监视用光电二极管。
在本发明的半导体激光装置中,将监视用光电二极管上形成的电极用作为与激光二极管的电极连接的金属线的中转电极。通过这样,不需要以往那样在辅助安装板上的分割电极,而且与从激光二极管将所述金属线与所述基板直接连接的情况相比,由于仅用所述光电二极管上的电极进行中转的部分,能够减小所述金属线的两端之间的高差,能够接高金属线连接的操作性及可靠性。
因而,根据本发明,将构成能够采用与光电二极管分开的辅助安装板以能够提高散热特性、能够采用需要大量散热的激光二极管的基础上、能够提高金属线连接的操作性及可靠性和容易制造的半导体激光装置。
另外,其中一实施形态的半导体激光装置,所述第1安装面在所述基板的上表面法线方向的高度比所述第2安装面要高。
在该实施形态的半导体激光装置中,辅助安装板安装在比安装监视用光电二极管的基板的第2安装面要高的第1安装面上,而激光二极管安装在该辅助安装板上。因而,因第1安装面比第2安装面要高,即使监视用光电二极管的厚度比辅助安装板的厚度要厚,激光二极管的发光点也不低于监视用光电二极管的受光面,从激光二极管的发光点也能够使激光入射至监视用光电二极管的受光面。
因而,根据本实施形态,与以往相比,可以不需要严格设定辅助安装板的厚度及光电二极管的厚度,容易制造。因而,根据本实施形态,将构成因采用与光电二极管分开的辅助安装板而提高散热特性、能够采用需要大量散热的激光二极管而且成为容易制造的半导体激光装置。
另外,在一实施形态的半导体激光装置中,所述金属线从上方来看配置在所述激光二极管的大致光轴上。
通过这样,从所述激光二极管的发光点出射的激光利用所述金属线反射,容易入射到所述监视用光电二极管的受光面,力图增大监视用光电二极管的受光量,以提高监视灵敏度。
在一实施形态中,所述基板的第1安装面、所述第2安装面及所述辅助安装板的激光二极管安装面大致平行。
最好所述辅助安装板的激光二极管安装面与所述监视用光电二极管的受光面处于大致相同高度。在这种情况下,能够使所述监视用光电二极管的受光面确实低于所述激光二极管的发光点。因而,能够使来自激光二极管的发光点的出射光容易入射至所述受光面。
另外,所述监视用光电二极管的受光面也可以与激光二极管的发光点处于大致相同高度。
另外,一实施形态的半导体激光装置的所述辅助安装板的材料为热传导率比所述监视用光电二极管要高的绝缘材料。
因而,能够采用需要大量散热的高输出功率的激光二极管。
另外,一实施形态的半导体激光装置的所述辅助安装板在所述激光二极管的光轴方向具有与所述激光二极管的谐振器长度大致相同的长度。
利用该结构,来自激光二极管的出射光不会被辅助安装板遮住,使得从主出射面高效率取出出射光。
另外,一实施形态的半导体激光装置,在所述辅助安装板上具有1个或者1个以上的新加的激光二极管,所述新加的激光二极管也分别具有至少1个发光点及电极,所述监视用光电二极管具有用金属线与所述新加的激光二极管的各电极连接的新加的中转电极。
在该实施形态的半导体激光装置中,能够具有波长不同的多个激光二极管,能够适应各种各样的用户需求。
另外,一实施形态的半导体激光装置的所述激光二极管具有多个发光点。
在该实施形态的半导体激光装置中,作为所述激光二极管例如可以采用双波长激光器,能够容易制成满足用户需求的半导体激光装置。
另外,一实施形态的半导体激光装置,在所述辅助安装板上配置被分割成两个部分的金属层,所述激光二极管通过所述金属层以结向下(junction down)安装在所述辅助安装板上。
在该实施形态的半导体激光装置中,能够从上述2分割的金属层分别独立对所述激光二极管供电。因而,例如在激光二极管有两个发光点的情况下,能够独立控制该两个发光点的发光。
关于本发明的其它目的、特征、优点,根据下面紧接着的说明将很清楚。
附图说明
本发明根据以下的详细说明及附图将能够更充分理解。附图仅仅是为了说明用的,并不是限制本发明。在附图中:
图1A为本发明的半导体激光装置第1实施形态的平面图,图1B为上述第1实施形态的剖视图,图1C为上述第1实施形态的正视图。
图2A为本发明的半导体激光装置第2实施形态的平面图,图2B为上述第2实施形态的剖视图,图2C为上述第2实施形态的部分放大剖视图。
图3A为本发明的半导体激光装置第3实施形态的平面图,图3B为上述第3实施形态的正视图。
图4A为本发明的半导体激光装置第4实施形态的平面图,图4B为上述第4实施形态的正视图。
图5A为本发明的半导体激光装置第5实施形态的平面图,图5B为上述第5实施形态的正视图。
图6A为以往例子的半导体激光装置的平面图,图6B为上述以往例子的侧视图。
图7A为其它以往例子的半导体激光装置的平面图,图7B为上述以往例子的侧视图。
具体实施方式
下面根据图示的实施形态,详细说明本发明。
(第1实施形态)
图1A-1C所示为本发明的半导体激光装置的第1实施形态,图1A所示为从上方向下看该第1实施形态的样子,图1B所示为图1A中利用通过光轴16的垂直平面得到的剖面形状,图1C所示为对第1实施形态沿光轴方向来看激光二极管1的主出射面发光点13a的样子。
如图1B所示,该第1实施形态是引线框架类型的半导体激光装置,在作为基板的大致T字形状的第1金属引线10的第1安装面10a上安装辅助安装板3,在第1金属引线10的第2安装面10b上安装监视用光电二极管4。在上述第1安装面10a与第2安装面10b的交界处具有台阶14,第1安装面10a与第2安装面10b相比,其在第1金属引线10的上表面9的法线方向的高度要高。在该第1实施形态中,作为一个例子,是在第1金属引线10上通过进行压印等加工形成台阶14,形成比第1安装面10a凹下去的第2安装面10b,但上述加工方法也可以采用压印以外的研削方法。
如图1C所示,在辅助安装板3上通过金属层8安装激光二极管1。而且,上述监视用光电二极管4的受光面6比上述激光二极管1的发光点13b要低。另外,如图1B所示,在该第1实施形态中,监视用光电二极管4的受光面6的高度与辅助安装板3的激光二极管安装面3a的高度大致相等。
另外,如图1A所示,上述激光二极管1的上部电极(未图示)用金属线5a与监视用光电二极管4的上表面形成的中转电极4a连接。再进一步,该中转电极4a用金属线5b与上述第1金属引线10的上表面9连接。
另外,监视用光电二极管4的下部电极(未图示)与上述第1金属引线10的上表面9连接,上部电极(未图示)用金属线5c与第2金属引线19a连接。另外,在上述辅助安装板3上形成的金属层8用金属线5d与另一根金属引线19b连接。第2金属引线19a及19b相对于第1金属引线10,隔开规定间隔(间隙)而形成。另外,在图1A中,15为树脂部分,16为激光二极管1的光轴。
根据上述构成的第1实施形态,将监视用光电二极管4上形成的电极4a用作为与激光二极管1的上部电极连接的金属线5a的中转电极。通过这样,不需要以往那样在辅助安装板上的分割电极。而且,与从激光二极管1将上述金属线5a与上述第1金属引线10的第2安装面10b(上表面9)直接连接的情况相比,仅用光电二极管4上的电极4a进行中转的部分,就能够减小金属线5a的两端之间的高差(高低水平之差),能够提高金属线连接的操作性及可靠性。
另外,在该实施形态的半导体激光装置中,辅助安装板3安装在比安装监视用光电二极管4的第1金属引线10的第2安装面10b要高的第1安装面10a上,而激光二极管1安装在该辅助安装板3上。因而,由于第1安装面10a比第2安装面10b要高,即使监视用光电二极管4的厚度比辅助安装板3的厚度要厚,激光二极管1的发光点13a及13b也不低于监视用光电二极管4的受光面6,从激光二极管1的发光点13b也能够使激光12入射至监视用光电二极管4的受光面6。
作为一个例子,设辅助安装板3的厚度为Hs(mm),台阶14的高度(即上述压印深度)尺寸为Hc(mm),监视用光电二极管4的厚度为Hp(mm),若使Hp小于(Hs+Hc),则能够使光电二极管4的受光面6的高度确实低于激光二极管1的发光点13b的高度。
因而,根据该实施形态,与以往相比,能够不需要严格设定辅助安装板3的厚度及发光二极管4的厚度,容易制造。因而,根据该实施形态,通过采用与光电二极管4分开的辅助安装板3,将能够采用需要大量散热的激光二极管1而且也容易制造的半导体激光装置。
另外,在该实施形态的半导体激光装置中,具有与光电二极管4分开的辅助安装板3,由于该辅助安装板3用热传导率比监视用光电二极管4要高的绝缘材料,作为一个例子用SiC(热传导率:270W/m·K)或AlN(热传导率:60~260W/m·K)等制成,因此能够提高散热特性,能够采用需要大量散热的高输出功率的激光二极管。
(第2实施形态)
下面,图2A一2C所示为本发明的第2实施形态的半导体激光装置,图2A所示为从上方向下看该第2实施形态的样子,图2B所示为图2A中利用包含光轴16的垂直面形成的剖面形状,图2C所示为图2B中将监视用光电二极管附近放大的样子。另外,在图2B及图2C中,省略了金属线5f以外的金属线。该第2实施形态与前述的第1实施形态相比,仅仅有下述的不同。
即,具有金属线5e代替金属线5a,该金属线5e从与激光二极管1的上部电极的连接点起,配置在激光二极管1的的大致光轴16上。再有,该金属线5e与光轴16的大致正下方安装的监视用光电二极管4上形成的中转电极4e连接。该中转电极4e与激光二极管1相对,当中隔着受光面6。另外,该中转电极4e用金属线5f与大致为T字形状的第1金属引线10的上表面9连接。
根据该第2实施形态,金属线5e配置在激光二极管1的大致光轴16上。由于从激光二极管出射的激光在上下方向大大展宽,因此通过这样从激光二极管1的发光点13b出射的激光12用金属线5e反射,容易入射至监视用光电二极管4的受光面6,力图增大监视用光电二极管4的受光量,以提高监视灵敏度。另外,如图2C所示,使金属线5f连接的光电二极管4上的中转电极4e处的激光的反射光18入射至受光面6,还具有进一步使受光量增加的效果。
另外,根据该第2实施形态,由于将金属线5e用光电二极管4上的中转电极4e进行中转,与将金属线5e直接与第1金属引线10的上表面9连接的情况相比,能够减小金属线5e的两端之间的高差,能够提高金属线连接的操作性及可靠性。
(第3实施形态)
下面,图3A-3B所示为本发明的半导体激光装置的第3实施形态。图3A所示为从上方向下看该第3实施形态的样子,图3B所示为从激光二极管的主出射面一侧来看该第3实施形态的样子。
该第3实施形态是引线框架类型的半导体激光装置,在作为基板的第1金属引线30的第1安装面30a上安装辅助安装板33。另外,在第1金属引线30的第2安装面30b上安装光电二极管34。在上述第1安装面30a与第2安装面30b之间有垂直台阶44,第1安装面30a与第2安装面30b相比,其在第1金属引线30的上表面31的法线方向的高度要高。
另外,如图3B所示,在辅助安装板33上通过金属层38a及金属层38b,安装激光二极管32。该金属层38a与金属层38b通过分割而相互分开。而且,金属线35a与金属层38a连接,金属线35d与金属层38b连接。上述金属线35a如图3A所示,与第2金属引线49a连接。另外,金属线35d与另外的第2金属引线49c连接。另外,上述第2金属引线49a及49c相对于第1金属引线30,隔开规定间隙。
另外,如图3B所示,第1发光点43a位于金属层38a上的主出射面32b,第2发光点43b位于金属层38b上的主出射面32b。
另外,激光二极管32的上部电极32a用金属线35c,如图3A所示,与光电二极管34的上表面形成的中转电极34a连接。另外,金属线35e与该中转电极34a连接,该金属线35e再与上述第1金属引线30的第2安装面30b连接。
另外,该光电二极管34的上部电极34b用金属线35b与第2引线金属49b连接,该第2引线金属49b与第2安装面30b隔开规定间隙。另外,在图3A中,36是光电二极管34的受光面,45是树脂部分。
根据上述构成的第3实施形态,由于上述激光二极管32具有两个发光点43a及43b,因此作为上述激光二极管32,例如可以采用双波长激光器,能够容易制成满足用户需求的半导体激光装置。另外,激光二极管32也可以具有3个或者3个以上的发光点。
另外,在该实施形态的半导体激光装置中,在辅助安装板33上配置2分割的金属层38a及38b,激光二极管32以连接向下方式安装在辅助安装板33上。在该半导体激光装置中,能够从上述2分割的金属层38a及38b,分别独立地对上述激光二极管32供电。因而,能够独立控制上述2个发光点43a及43b的发光。
另外,在该半导体激光装置中,由于辅助安装板33在激光二极管32的光轴42a及42b的方向,具有与激光二极管32的谐振器长度大致相同的长度,因此来自激光二极管的出射光不会被辅助安装板33遮住,能从主射面高效率取出出射光。
另外,在该第3实施形态的半导体激光装置中,与第1实施形态相同,将监视用光电二极管34上形成的电极34a用作为与激光二极管32的上部电极32a连接的金属线35c的中转电极。通过这样,不需要作为金属线中转用的以往那样在辅助安装板上的分割电极。而且,与从激光二极管32将金属线35c与第1金属引线30的第2安装面30b直接连接的情况相比,仅仅是用光电二极管34的电极34a进行中转的部分,就能够减小金属线35c的两端之间的高差,能够提高金属线连接的操作性及可靠性。
另外,在该第3实施形态中,与实施形态1相同,辅助安装板33安装在比安装监视用光电二极管34的第1金属引线30的第2安装面30b要高的第1安装面30a上,而激光二极管32安装在该辅助安装板33上。因而,仅第1安装面30a比第2安装面30b高的部分,即使监视用光电二极管34的厚度比辅助安装板33的厚度要厚,激光二极管32的发光点43c及43d也不低于监视用光电二极管34的受光面36,从激光二极管32的发光点43c及43d也能够使激光入射到监视用光电二极管34的受光面36。
另外,在该第3实施形态的半导体激光装置中,与第1实施形态相同,由于与光电二极管34分开的辅助安装板33用热传导率比监视用光电二极管34要高的绝缘材料,作为一个例子用SiC(热传导率:270W/m·K)或AlN(热传导率:60~260W/m·K)等制成,因此能够提高散热特性,能够采用需要大量散热的高输出功率的激光二极管32。
(第4实施形态)
下面,图4A及图4B所示为本发明的半导体激光装置的第4实施形态。图4A所示为从上方向下看该第4实施形态的样子,图4B所示为从激光二极管的主出射面一侧来看该第4实施形态的样子。
该第4实施形态如图4B的所示,是在辅助安装板53上通过金属层58a安装第1激光二极管51,在辅助安装板53上通过金属层58b安装第2激光二极管52。
如图4A所示,该第4实施形态的辅助安装板53安装在作为基板的第1金属引线40的第1安装面40a上。另外,在基板40的第2安装面40b上安装光电二极管54。在上述第1安装面40a与第2安装面40b之间具有垂直台阶44,第1安装面40a与第2安装面40b相比,第1金属引线40的上表面41的法线方向的高度要高。
另外,金属层58a用金属线55a与第1安装面40a连接,金属层58b用金属线55e与第2金属引线49c连接。另外,激光二极管51的上部电极(未图示)用金属线55b与第1中转电极54a连接。该第1中转电极54a形成在光电二极管54的上表面。另外,在该光电二极管54的上表面形成的第2中转电极54b用金属线55f与激光二极管52上部电极连接。
再有,上述第2中转电极54a用金属线55c与第2金属引线49a连接。该第2金属引线49a及49c相对于第2安装面40b隔开规定间隙。另外,第2中转电极54b用金属线55g与第1金属引线40的第2安装面40b连接。
另外,上述光电二极管54的上表面的电极54c用金属线55d与第2引线金属49b连接。该第2引线金属49b相对于第2安装面40b隔开规定间隙。另外,在图4A中,56是监视用光电二极管54的受光面,45是树脂部分。
在该第4实施形态的半导体激光装置中,由于具有两个激光二极管51及52,因此能够使该两个激光二极管51与52的波长不同,作为一个例子,可以采用具有出射DVD(数字通用光盘)用低输出功率激光的发光点63a的激光二极管51、以及具有出射CD(小型光盘)用的高输出功率激光的发光点63b的激光二极管52,能够适应各种各样的用户需求。另外,在辅助安装板53上也可以安装3个或者3个以上的激光二极管。
另外,在该第4实施形态中,与第3实施形态相同,将监视用光电二极管54上形成的第1及第2中转电极54a及54b用作为来自激光二极管51及52的金属线55b及55f的中转电极。通过这样,能够不需要作为金属线中转用的辅助安装板53上的分割电极,而且能够减小各金属线55b及55f的两端之间的高差,能够提高金属线连接的操作性及可靠性。
另外,该第4实施形态与第3实施形态相同,通过在作为基板的第1金属引线40的第1安装面40a上安装辅助安装板53,在比第1安装面40a低的第2安装面40b上安装光电二极管54,容易配置激光二极管51及52的发光点63c及63d的高度,使它高于受光面56。
(第5实施形态)
下面,图5A及图5B所示为本发明的半导体激光装置的第5实施形态。图5A所示为从上方向下看该第5实施形态的样子,图5B所示为从激光二极管的主出射面一侧来看该第5实施形态的样子。
该第5实施形态如图5B所示,在辅助安装板53上通过金属层58a安装第1激光二极管51,这一点与前述的第4实施形态相同,但是在辅助安装板53上通过金属层58b安装第2激光二极管72这一点与第4实施形态不同。在该第5实施形态中,主要说明与前述的第4实施形态的不同点。
如图5A所示,该第5实施形态在作为基板的第1金属引线40的第1安装面40a上安装辅助安装板53。另外,在第1金属引线40的第2安装面40b上安装光电二极管54。在上述第1安装面40a与第2安装面40b之间具有垂直的台阶,第1安装面40a与第2安装面40b相比,第1金属引线40的上表面41的法线方向的高度要高。这一点与前述的第4实施形态相同。
在该第5实施形态中,上述第2激光二极管72如图5B所示,具有两个发光点72a及72b出射互相不同波长的激光。该第2激光二极管72在其上部电极(未图示)连接两条金属线55f1及55f2,该两条金属线55f1及55f2如图5A所示,与第2中转电极54b连接。另外,在图5A中,61a是与激光二极管51的发光点63a相对应的光轴,82a及82b是与激光二极管72的发光点72a与72b相对应的光轴。
在该第5实施形态中,包含具有1个发光点63a的单波长激光二极管51、以及具有两个发光点72a及72b的双波长激光二极管72。通过这样,作为一个例子,可以将双波长激光二极管72,作为具有出射DVD用低输出功率激光的发光点72a及输出CD用高输出功率激光的发光点72b的双波长激光二极管,可以将单波长激光二极光51,作为具有出射蓝色激光的发光点63a的单波长激光二极管。这样,根据该第5实施形态,通过改变辅助安装板53上安装的第1及第2激光二极管51及72的组合,能够不增加制造工序负担而进行制造,将构成能够产生丰富多彩的激光、也容易制造的半导体激光装置。
另外,在上述第5实施形态中,是具有两个激光二极管51及72,但也可以在辅助安装板53上安装3个或者3个以上的激光二极管。另外,在上述第1~第5实施形态中,是作为引线框架类型的半导体激光装置,但也可以是金属封装类型的半导体激光装置。
以上对本发明进行了说明,但很明显这也可以进行种种改变。这样的改变不应该看成是脱离本发明的精神的范围,作为业内人士当然明白的那样的改变全部包含在接下来的权利要求范围中。

Claims (14)

1.一种半导体激光装置,其特征在于,包括
具有第1安装面及第2安装面的基板、
安装在所述基板第1安装面上的辅助安装板、
安装在所述辅助安装板上的具有至少1个发光点及电极的激光二极管、以及
安装在所述基板的第2安装面上的具有接受从所述发光点出射的光的受光面及用金属线与所述激光二极管的所述电极连接的中转电极的监视用光电二极管。
2.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述第1安装面在所述基板的上表面法线方向的高度比所述第2安装面要高。
3.如权利要求2所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述金属线从上方来看配置在所述激光二极管的光轴上。
4.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述监视用光电二极管的受光面相对于所述激光二极管的发光点具有相同的高度、或者较低。
5.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述基板的第1安装面、所述第2安装面及所述辅助安装板的激光二极管安装面平行。
6.如权利要求5所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述辅助安装板的激光二极管安装面与所述监视用光电二极管的受光面处于相同高度。
7.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述辅助安装板的材料为热传导率比所述监视用光电二极管要高的绝缘材料。
8.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述辅助安装板在所述激光二极管的光轴方向具有与所述激光二极管的谐振器长度相同的长度。
9.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
在所述辅助安装板上具有1个或1个以上的新加的激光二极管,所述新加的激光二极管也分别具有至少1个发光点及电极,所述监视用光电二极管具有用金属线分别与所述新加的激光二极管的所述电极连接的新加的中转电极。
10.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述激光二极管具有多个发光点。
11.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
在所述辅助安装板上配置被分割成两个部分的金属层,
所述激光二极管通过所述金属层以结向下方式安装在所述辅助安装板上。
12.如权利要求11所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述激光二极管具有出射不同波长的激光的两个发光点,
为了独立控制所述两个发光点,能够通过所述各金属层对所述激光二极管独立供电。
13.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述基板由金属引线构成。
14.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于,
所述中转电极利用金属线与基板上的电极连接。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060093289A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Agilent Technologies, Inc. Electro-optical subassembly
US20060093283A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Van Haasteren Adrianus J Electro-optical subassembly
JP2009064961A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Sharp Corp 半導体レーザ装置およびその製造方法
KR101007145B1 (ko) * 2010-01-14 2011-01-10 엘지이노텍 주식회사 발광소자 칩, 발광소자 패키지 및 발광소자 칩의 제조방법
JP2012033733A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置および光装置
KR101750633B1 (ko) * 2012-07-30 2017-06-23 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체
KR101492321B1 (ko) * 2013-03-15 2015-02-11 (주)큐에스아이 서브마운트형 포토다이오드를 구비한 리드 프레임 타입 레이저다이오드 모듈
CN108351366A (zh) * 2016-01-25 2018-07-31 京瓷株式会社 测量传感器用封装体以及测量传感器
JP2018074057A (ja) * 2016-11-01 2018-05-10 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体レーザキャリア組立体、光半導体装置、及び光半導体装置の製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58145169A (ja) * 1982-02-23 1983-08-29 Nec Corp 光半導体装置
CA1258906A (en) * 1985-04-22 1989-08-29 Hiroshi Oinoue Semiconductor laser apparatus for optical head
US4818099A (en) * 1985-10-25 1989-04-04 Preikschat F K Optical radar system
JPS62130585A (ja) 1985-12-02 1987-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ−装置
JPH03120884A (ja) 1989-10-04 1991-05-23 Hitachi Ltd 半導体レーザモジュール
US5245620A (en) * 1990-04-28 1993-09-14 Rohm Co., Ltd. Laser diode system for reflecting and maintaining laser light within the system
US5226052A (en) * 1990-05-08 1993-07-06 Rohm, Ltd. Laser diode system for cutting off the environment from the laser diode
JPH05183239A (ja) 1992-01-06 1993-07-23 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
CA2089900C (en) * 1992-02-20 2001-10-16 Ichiro Yoshida Multi-beam semiconductor laser and method for producing the same
JPH0653597A (ja) 1992-07-29 1994-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置
GB9303783D0 (en) * 1993-02-25 1993-04-14 Northern Telecom Ltd Injection laser and photosensor assembly
KR100373801B1 (ko) * 1994-07-29 2003-05-09 산요 덴키 가부시키가이샤 반도체레이저장치및이를이용한광픽업장치
KR100436467B1 (ko) * 1995-11-14 2004-08-09 로무 가부시키가이샤 반도체레이저및그제조방법
US5907571A (en) * 1996-05-22 1999-05-25 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device and method for manufacturing the same
US5838703A (en) * 1996-09-30 1998-11-17 Motorola, Inc. Semiconductor laser package with power monitoring system and optical element
US6185239B1 (en) * 1997-01-22 2001-02-06 Sony Corporation Semiconductor laser device
US6115398A (en) * 1998-05-18 2000-09-05 Motorola, Inc. Automatic power control of a semiconductor laser array
EP1033793B1 (en) * 1998-07-14 2004-09-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor laser device
JP2001250254A (ja) 2000-03-02 2001-09-14 Sony Corp 光学装置及び光ディスク装置
JP4917704B2 (ja) 2000-06-01 2012-04-18 ローム株式会社 半導体レーザの製法
US6459710B1 (en) * 2000-11-07 2002-10-01 Axsun Technologies, Inc. Reflector for directing front facet light to monitor diode
JP3735033B2 (ja) 2000-12-07 2006-01-11 シャープ株式会社 半導体レーザ装置
JP3790677B2 (ja) 2001-03-19 2006-06-28 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
US6574254B1 (en) * 2002-02-08 2003-06-03 Harvatek Corp. Laser diode package with heat sinking substrate
US6829264B2 (en) * 2002-05-10 2004-12-07 Intel Corporation Laser frequency aging compensation

Also Published As

Publication number Publication date
US20040091006A1 (en) 2004-05-13
US7729402B2 (en) 2010-06-01
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CN1499681A (zh) 2004-05-26

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