CN1350654A - 半导体激光器光波导电信模块及其制造方法 - Google Patents

半导体激光器光波导电信模块及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1350654A
CN1350654A CN00807484A CN00807484A CN1350654A CN 1350654 A CN1350654 A CN 1350654A CN 00807484 A CN00807484 A CN 00807484A CN 00807484 A CN00807484 A CN 00807484A CN 1350654 A CN1350654 A CN 1350654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor laser
housing
atmosphere
module
optical waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN00807484A
Other languages
English (en)
Inventor
D·C·布克班德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN1350654A publication Critical patent/CN1350654A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4251—Sealed packages
    • G02B6/4254—Sealed packages with an inert gas, e.g. nitrogen or oxygen
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4256—Details of housings
    • G02B6/4262—Details of housings characterised by the shape of the housing
    • G02B6/4265—Details of housings characterised by the shape of the housing of the Butterfly or dual inline package [DIP] type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H01S5/02216—Butterfly-type, i.e. with electrode pins extending horizontally from the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02218—Material of the housings; Filling of the housings
    • H01S5/0222—Gas-filled housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02235—Getter material for absorbing contamination

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本发明的一个方面是半导体激光器光波导电信模块的制造方法,其中包括:提供半导体激光器、壳体和氧化性气氛,使氧化性气氛与半导体激光器接触并被壳体所容纳。另一方面,本发明包括半导体激光器光波导电信模块,其中包括:半导体激光器,以及用于包封半导体激光器和与半导体激光器接触并由壳体所容纳的无O2氧化性气氛的壳体。

Description

半导体激光器光波导电信模块及其制造方法
              发明背景
1.发明领域
本发明总体来说涉及用于光电信系统的光波导电信设备，具体来说，涉及半导体激光器光波导设备及其制造方法。
2.技术背景
本发明总体来说涉及光波导电信设备、半导体激光，具体来说，涉及用于光波导电信系统的半导体激光器光波导电信模块和这种半导体激光器光波导电信模块的制造方法。半导体激光器在光波导电信系统中用于产生光子。半导体激光器光波导电信模块可包括对光波导放大器进行泵浦的泵浦激光器和发射经过调制的光信号的发射激光器。
发射激光器所生成的光信号通常经光纤发射，该光信号随着沿光纤传播而趋向于减弱。利用半导体激光器的光放大器对这种减弱的光信号提供了一种经济的放大手段，同时保持该信号的光学性质。掺铒光纤放大器业已成为1550nm光电信窗口内光信号的主导放大手段。这种掺铒光纤放大器通常用980nm和/或1480nm半导体泵浦激光器泵浦。利用这样一种放大器-泵浦系统，加到980nm(1480nm)半导体泵浦激光器的电能便产生980nm(1480nm)光子，这些光子通过光纤输出端耦合进入掺铒光纤。980nm和/或1480nm泵浦光激发/激励掺铒光纤中的铒离子，从而使诸如中心为约1550nm波长的光电信信号由经过激发/激励的铒离子放大。半导体所生成的光子对光放大器进行的光泵浦业已在光电信业界成为标准，但持续高涨的对半导体泵浦激光器的高输出要求给制造可靠半导体激光器模块带来问题。显然，可在市场上得到的最为可靠的980nm半导体激光器泵浦可在300nm输出功率范围内趋于稳定，但对光放大器输入泵浦功率的要求将继续攀高。
半导体激光器所面临的可靠性问题涉及最普遍存在的半导体激光器灾难性的光学面损伤。激光器灾难性的光学面损伤水准落到激光器运作功率输出以下时便发现了半导体激光器总体失效。另外以往发现，暗线缺陷和面损毁限制了半导体激光器的使用寿命。许多窄带发射激光器运作于100mW高功率以上时在5,000工作小时之前就已经失效。对半导体激光器本身以及半导体激光器面保护包覆(钝化层)的特别留意已带来半导体激光器可靠性方面的某些改善。高可靠性高输出的半导体激光器光波导电信模块的制造要求不仅对半导体激光器本身，而且对模块的其它部分以及激光器工作时和工作前它们如何相互作用都要求特别留意。这种特别留意，如果有的话，应包括结合到模块内的气体。
                          发明概述
本发明的一个方面是一种半导体激光器光波导电信模块的制造方法，其中包括：提供半导体激光器、壳体和无O2氧化性气氛，使得该氧化性气氛与半导体激光器接触并由该壳体所容纳。
另一方面，本发明包括一种半导体激光器光波导电信模块，其中包括半导体激光器、包封半导体激光器的壳体以及与半导体激光器接触并由壳体所容纳的无O2氧化性气氛。
另一方面，本发明包括一种半导体激光器光波导电信模块的制造方法，其中包括：提供半导体激光器、壳体、密封气氛和固体氧化剂，以及将半导体激光器、密封气氛和固体氧化剂密封在壳体内。
另一方面，本发明包括一种半导体激光器光波导电信模块，其中包括：半导体激光器；固体氧化剂；与半导体激光器和固体氧化剂接触的密封气氛；以及容纳该密封气氛、半导体激光器和固体氧化剂的壳体。
较佳实施例中，本发明模块是一种壳体内包括光波导光纤的光波导电信模块。
本发明与现有技术的方法和设备相比，带来了许多优点。本发明对半导体激光器光波导电信模块的制造提供了经济、便利的方法，同时避免了其它方法制造半导体激光器光波导电信设备所面临的种种困难和问题。举例来说，本发明允许大功率泵浦激光器无需在该泵浦激光器封装中包含O2气体。本发明包括的半导体激光器光波导电信模块及其制造方法，将半导体激光器与无O2氧化性气氛一起包封在壳体中，使得氧化性气氛与激光器接触，并由壳体所容纳。
本发明包括的一种电信模块制造方法，借助于提供壳体，提供包括氧化氮的氧化性气氛，以及将该激光器和该气氛包封在该壳体内来实现。
本发明包括的这样一种电信模块，具有半导体激光器，包封该激光器的壳体，以及包括氧化氮、与该激光器接触并由该壳体所容纳的氧化性气氛。
本发明包括的一种电信模块制造方法，借助于提供壳体，提供包括臭氧的氧化性气氛，以及将该激光器和该气氛包封在该壳体内来实现。
本发明包括的这样一种电信模块，具有半导体激光器，壳体，以及包括臭氧、与该激光器接触并由壳体所容纳的氧化性气氛。
本发明包括的一种电信模块制造方法，借助于提供一包括过氧化氢的氧化性气氛，以及将该激光器和该气氛包封在壳体内来实现。
本发明包括的这样一种电信模块，具有半导体激光器，壳体，以及包括过氧化氢、与该激光器接触并由壳体所容纳的氧化性气氛。
本发明另外的特征和优点将在随后的详细说明中陈述，本领域技术人员根据该说明或对包括随后详细说明、权利要求以及附图在内所说明的本发明经过实践得到的认识，将会部分变得显然。
应该理解，前面的总体说明和下面的详细说明都只是本发明的示范，只是用于为按所请求的那样理解本发明本质和特征提供一总览或框架。所包括的附图用于对本发明提供进一步理解，结合到本说明书中并构成其中一部分。附图图示了本发明的各种实施例，与说明书一起用于对本发明原理和运作加以说明。
                           附图简要说明
图1是实施本发明的设备的顶视图；
图2是实施本发明的设备和方法的侧视图；
图3是实施本发明的设备的顶视图；
图4是实施本发明的设备的侧视图；
图5是实施本发明的示意图。
                       较佳实施例的详细说明
按照本发明，本发明的半导体激光器光电信模块制造方法包括提供半导体激光器和壳体。
图1示出了按照本发明制造的半导体激光器光电信模块22。半导体激光器光电信模块包括一半导体激光器24。半导体激光器发射的光集中在应用于光电信系统中的某一波长的附近，诸如光发射信号或用于激发可光激发介质的泵浦光。较佳的是，半导体激光器24是一大功率泵浦激光器，它具有适合于用于光电信系统，包括WDM系统的泵浦光放大器的大功率输出。半导体激光器的光电信模块22进一步包括壳体26，这壳体包封和容纳了半导体激光器24。壳体26不仅包封和容纳了半导体激光器24和半导体激光器模块22内部的其它部分，还包括和容纳了密封气氛28。壳体26禁止气氛28逸出到外面的周围环境，并防止外面环境的污染物入侵。
制造半导体激光器模块22的方法包括提供半导体激光器24，提供壳体26，提供无O2氧化性气氛28，以及把半导体激光器26和无O2氧化性气氛28包封在壳体26之内的步骤。当使用在光电信系统中时，提供无O2氧化性气氛28和把它与半导体激光器24包封在一起改善了可靠性和半导体激光器24的有效寿命，并阻止激光器24灾难性的光学面损伤水准低于光电信系统所需的工作功率输出。在那个无O2氧化性气氛28中是没有O2氧分子的，O2和它不利的副效应是被排斥在模块22的内部之外。无O2氧化性气氛28基本上是没有O2分子的，并有按重量小于100ppm的痕量O2的污染准级。这种无O2氧化性气氛为在半导体激光器24的光发射表面的(deliterions)污染物的氧化清除提供保证。据信，在包装过程中，可能由于疏忽而包含在半导体激光管壳体之内的有机污染物可以在半导体激光器的光发射表面被碳化，然后以改变光发射表面的反射率来有害地影响激光器的性能。在本发明中应用的无O2氧化性气氛可通过氧化来去除和阻止这种污染物。
在本发明中应用的无O2氧化性气氛包括氧化剂气体。氧化剂气体为氧化性气氛28的有利的氧化特性提供保证。该氧化性气氛较佳的是包括一种惰性气体，也可以由一些惰性气体所组成。一种惰性气体是这样的，在正常的工作条件下，它不与包含在壳体26之内的模块22的元件起化学反应。这种惰性气体的例子为氩，氦和氮的气体分子。据介绍，氧化剂气体为氧化性气氛28的少数气体成员，而惰性气体决定了氧化性气氛28的大多数，较佳的是，氧化剂气体按氧化性气氛28的体积为小于10％。
在本发明的一个实施例中，无O2氧化性气氛包括氧化氮作为氧化气体。在本发明中应用的一种较佳并且经济的氧化氮是亚氮的氧化物(一氧化二氮)。另外的氧化氮氧化剂气体是氮的氧化物(一氧化一氮)，二氧化氮，和四氧化二氮。作为氧化性气氛28的氧化气体的氮的几种氧化物被较佳地应用在本发明中，较佳的惰性气体是稀有气体。在一另外的实施例中，可以应用臭氧作为氧化性气氛29的氧化剂气体。另外，可能用过氧化氢作为氧化剂气体。
图2是半导体激光器模块22的侧视图，又图示了实践本发明的制造半导体激光器光波导电信模块22的方法的一条途径。氧化性气氛代应30和气氛污染组合装配容器32可被用来提供无O2氧化性气氛28和把半导体激光器24和氧化性气氛28包封在壳体26之内。本发明的方法可以由提供在气氛污染容器32之内的半导体激光器24和壳体26来实施，使得氧化性气氛供应30可以被用来提供在壳体26之内的氧化性气氛28，而且这种氧化性气氛在半导体激光器24和氧化性气氛28正被包封在壳体26之内时可被保留。这种在壳体26之内的东西的包封和密封可以用诸如熔接，粘合，焊接，卷边密封，或其它固紧手段把壳体盖34固紧在适当的位置而获得。
在本发明的一个较佳实施例中，在包封半导体激光器24，氧化性气氛28，和模块22的其它元件于壳体26内之前，要把壳体26清洗干净。清洗壳体26的另外的方法手段是要运用到保证诸如有机分子，水和氢的污染物不能疏忽地包封在壳体26之内。壳体26的这种清洗可能包括用等离子体曝光，或臭氧和紫外辐照的一次曝光来清洗。另外，电晕放电可以被用于壳体26的这种清洗。
在这种清洗过程以外，要优先选用的一种清洗溶剂来清洗壳体26和包封在模块22内的其它元件。用了这种溶剂清洗方法，半导体激光器24发射出一波长发射λs，并应用了具有在波入λs处的第三或第四谐波的清洗溶剂。用了这种清洗溶剂，该溶剂在λs处具有不小于第三谐振是被确认的，所以在这种清洗后遗留的任何痕量溶剂分子不会与发射自半导体激光器24的λs光子相互作用和吸收。用于本方法的较佳溶剂是诸如四氯化碳CF3CCl3，或具有卤素—碳键的，但最好是没有C-H和O-H键的溶剂。
除了把半导体激光器24和无O2氧化性气氛包封在壳体26之内以外，本发明的一个较佳的方法包括提供一种吸气剂36，并把吸气剂与半导体激光管24和氧化性气氛28一起包封在壳体26之内。本发明较佳的吸气剂36，能够吸收/吸附出现在壳体内部的污染物和被与氧化性气氛28的氧化剂气体反应所产生的有害产物。本发明较佳的吸气剂36能够吸收/吸附诸如水分子，有机分子和碳氢化合物分子的污染物。这种吸气剂材料和吸气剂储存器由Barthotonew等人在第5,696,785号美国专利和由DeMeritt等人在第EP0720260号欧洲专利上揭示，并从CorningIncorporated，Corning，New York，商标为CorningLaserLifeTM的吸气剂组合，可在市场上买到。
本发明不仅包括制造方法，还包括用本方法制造的半导体激光器的光波导电信模块。本发明包括一半导体激光器光波导电信模块22，这模块由一半导体激光器24，一包封半导体激光器24和无O2氧化性气氛28的壳体，这氧化性气氛与半导体激光器24接触并被壳体26所容纳。该无O2氧化性气氛28没有O2分子而具有的O2含量按重量计小于100ppm。无O2氧化性气氛包括一种氧化剂气体，和较佳地还有一种惰性气体。最佳的是，该氧化剂气体是气氛28的少数组份而惰性气体或气体则是气氛28的多数组份。模块22的气氛28可能包括氮的氧化物，作为氧化剂气体，例如，一氧化一氮、二氧化氮、四氧化二氮，和一氧化二氮。
正如示于图1-2，在一较佳实施例中，模块22包括与气氛28相接触并被壳体26所容纳的一吸气剂36。吸气剂36可能是在吸气剂材料储存器中的一种吸气材料，正如在以前揭示的，并从Corning Incorporated，Corning，New York，商标为CorningLaserLifeTM的吸气剂组合，可在市场上买到。这样一种吸气剂是方便的，这是由于它能被容易地放置并紧固在模块22之内，例如，在它固定到壳体26的壳体盖34上。
本发明还包括制造半导体激光器光波导电信模块22的方法，这方法包括提供半导体24，提供壳体26，提供密封气氛40，提供固体氧化剂38，和密封半导体激光器24，密封气氛40和固体氧化剂38到壳体26内的步骤。固体氧化剂38是一种固体材料，它能被紧固在壳体26，密封在那里，然后把它激活，所以它释放一种氧化剂到密封的气氛40中。较佳的固体氧化剂38是一种潜在气态的氧化剂，例如KMnO4或Na2O2，K2S2O8(过硫酸钾)，KO2(过氧化钾)，NaBO3(过硼酸钠)或它们的稳定合适的混合物。较佳的是，该潜在的气态氧化剂是用热来激光激活的。如果固体氧化剂38是一种潜在的气态氧化剂时，本方法较佳的是包括在密封半导体激光器24，密封气氛40，和固体氧化剂38到壳体26内之后，就对这潜在的气态固体氧化剂加热。这种加热和氧化剂气体的释放可由装载固体氧化剂加热器42与固体氧化剂热接触38来获得，而加热器40可在壳体26的内部或外部。另外，这种加热和氧化剂气体的释放可依赖于在模块22在工作时间所产生的热(诸如用电—热加热器/冷却器，激光器24，和有关的电子元件，激光器的辐射发射)和/或在小于事后密封温度，诸如正常的工作温度，用组装或密封模块22来获得。
由于固体氧化剂38在稍后的激活中要把氧化剂气体释放到密封气氛，提供密封气氛40较佳的是包括提供一种惰性的密封气氛，而最佳的则在惰性密封气氛中没有O2。密封气氛可能是无O2氧化性气氛或其它封装气氛。
另外，本方法可以包括提供吸气剂36并把吸气剂36，半导体激光器24，气氛40和固体氧化剂38包封在壳体26之内的步骤。固体氧化剂38可以被二次容纳在可渗透气体的储存器中，就像应用吸气剂36那样。
正如在前面描述的清洗工序，壳体26和在模块22之内的其它元件要在密封半导体激光器密封气氛40，和固体氧化剂38到壳体26之内之前要清洗好是较佳的。壳体26可能用等离子体曝光，臭氧和紫外辐射的曝光，或电晕放电清洗方法来清洗。正如在前面描述的，清洗模块22和它的元件，用一种相对于从激光器24发射出的波长λs具有比较高级的分子键谐波是较佳的。倘若半导体激光器24具有发射波长为λs，较佳的是，本方法包括用具有不小于在波长λs处的(在λs处的溶剂谐波至少是三次或四次谐波中的一个)三次谐波的溶剂来清洗。溶剂在λs没有一次或二次谐波。优先选择使用的溶剂是过卤化的溶剂(例如，四氯化碳，CF3CCl3或具有卤素键而没有C-H和O-H键的溶剂。
本发明进一步包括由半导体激光器24，固体氧化剂38，和与半导体激光器24和固体氧化剂38接触的密封气氛40，以及容纳密封气氛40，半导体激光器24，和固体氧化剂在内的壳体26装备而成的半导体激光器光波导电信模块。在一较佳的实施例中，固体氧化剂包括KMnO4。在另一较佳的实施例中，固体氧化剂包括K2S2O8。在另一较佳的实施例中，固体氧化剂包括KO2。在另一较佳的实施例中，固体氧化剂包括NaBO3。
较佳的是，固体氧化剂38是一种可加热的潜在气态氧化剂，它可用加热激活而释放出氧化剂气体。正如图3-4所示，模块22能包括一与固体氧化剂38有热接触的固体氧化剂加热器42，或放在壳体26的内部，或放在其外部。
较佳的是，密封气氛40是惰性密封气氛，而更佳的是无O2的密封气氛，密封气氛40可以是无O2氧化性气氛，诸如在前面描述的无O2氧化性气氛28。
除了包括固体氧化剂38之外，模块22可以包括密封在壳体26之内的吸气剂36，而吸气剂36与气氛40接触并被壳体26所容纳。
本发明进一步包括具有一种气氛的模块，这种气氛具有容纳一种氮的氧化物的气氛。制造这种半导体激光器光波导电信模块的方法包括提供半导体激光器，提供壳体，提供包括一种氮的氧化物的气氛，并把该激光器和该气氛包封在该壳体之内。较佳的是该气氛的多数是一种惰性气体。在较佳的几个实施例中，这气氛包含一氧化二氮，一氧化一氮，二氧化氮，四氧化二氮或它们的组合物。另外，本方法可能包括提供一种吸气剂和把该吸气剂包封在壳体之内。这样制作的模块，包括半导体激光器，包封激光器和气氛的壳体，该气氛包括氮的氧化物与气氛一起跟激光器接触并被壳体所容纳，该气氛较佳的是包含一种惰性气体和氮的氧化物，或一氧化一氮，二氧化氮，四氧化二氮或它们的混合物。另外，该模块可以包含与该气氛接触的吸气剂。另外，该模块可以包含与该气氛接触的固体氧化剂。
本发明进一步包括具有带有臭氧的气氛和制造应用包含臭氧气氛的模块的方法。制造半导体激光器光波导电信模块的方法，包括提供半导体激光器，提供壳体，提供包括臭氧的气氛，并把激光器和气氛包封在壳体之内。较佳的是，该气氛基本上至少由一种惰性气体(多数按体积)来提供。另外，本方法可以包括提供一种吸气剂，并把该吸气剂包封在壳体之内。这样制造的模块包括一半导体激光器、壳体、和包含臭氧与激光器接触、并被壳体所容纳的一种气氛，并且较佳的是进一步在该气氛中包括一种惰气体。另外，吸气剂是与被容纳的气氛接触。另外，模块可以包含与气氛接触的固体氧化剂。
本发明进一步包括具有带有过氧化氢气氛的模块和制造它们的方法。制造半导体激光器光波导电信模块的方法，包括提供半导体激光器，提供壳体，提供包括过氧化氢的气氛，并把激光器和气氛包封在壳体中。较佳的是，该气氛大部分是惰性气体。另外，可把吸气剂包封在壳体中，并与气氛接触。这样制作的模块包括一半导体激光器，一壳体，一种包括与激光器接触并被壳体所包含的过氧化氢的气氛。较佳的是，该气氛包含一种惰性气体或多于一种的惰性气体。另外，吸气剂较佳的是与被包含的气氛接触。另外，该模块可以包括与气氛接触的一种固体氧化剂。
较佳的是，壳体是被不透气地封闭的，而壳体的密封包括不透气地密封壳体封闭，以便禁止所包含的气体逃逸到外部周围环境去和禁止外面周围环境中的污染物进入该壳体。
较佳的是，壳体是要清洗过的壳体，而提供的方法包括清洗壳体(等离子体清洗曝光，电晕放电清洗方法，臭氧和紫外辐射的清洗曝光，用具有发射波长为λs处不小于三次谐波的溶剂清洗(例如，过卤素的溶剂)。
提供该气氛可能包括混合和采用合适的所包含的和所包封的气体的氧化混合物。该气氛可能包含，氧化氮，臭氧，过氧化氢，第一种惰性气体，第二种惰性气体和它们合适的氧化混合物。较佳的是，气氛的大多数至少是一种惰性气体。除了这样的所包含的和所包封的气氛之外，吸气剂和/或固体氧化剂可被应用来与所包含的和所包封的气氛接触。
半导体激光器光波导电信模块22被用于如图5所示的光波导电信系统。正如图5所示，半导体激光器光波导电信模块22t和半导体发射激光器24t是光信号发射器44的一部分，该光信号发射器通过光电信光纤46把光信号发射到光信号接收器52。较佳的是，半导体激光器光波导电信模块22在光放大器中作为泵浦激光器被应用在光电信系统中。正如示于图5的，半导体激光器光波导电信模块22p和半导体泵浦激光器24p泵浦/激励可用光激励的光介质50，诸如掺铒的光放大器光纤。光放大器48放大了通过光纤46输送的光信号。较佳的是，半导体激光器光波导电信模块22是大功率(较佳的是，功率大于100毫瓦)的光放大器泵浦激光器，它是被设计来泵浦光放大器的，最佳的是，放大多信号波长的掺铒光纤放大器。最佳的是，半导体激光器24在低的泵浦波长范围包括980nm为铒放大器输出泵浦光。在另一实施例中，半导体激光器24在高的泵浦波长范围包括1480nm为铒放大器输出泵浦光。
半导体激光器光波导电信模块22的半导体激光器22，较佳的是由III/V半导体制成的。较佳的是半导体激光器24是一III/V半导体激光器，而最佳的是III/V紧拉量子井的半导体激光器。在一较佳的实施例中，半导体激光器24具有从910nm到990nm范围内的波长发射。用GaAs/AlGaAs半导体激光器和GaAs/InGaAs半导体激光器可以获得这样的波长发射。紧拉单量子井的InGaAs/AlGaAs/GaAs半导体激光器在低的泵浦波长范围，包括980nm，对铒具有有益的波长输出。除了InGaAs和AlGaAs激光器之外，适于泵浦掺铒放大器的半导体激光器24可以是InGaAsP或(Al)GaInP半导体激光器。除了产生980nm或1480nm泵浦光外，半导体激光器24可以是在780～880nm范围(包括对Nd泵浦的808nm)，915～960nm范围(包括对Yb泵浦的915～920nm，和对L-带铒放大器的946nm)发射λs的泵浦激光器。
除了正在被用作泵浦激光器外，本发明可被应用在大功率信号发射激光器。半导体激光器光波导电信模块22用半导体激光器24作为发射激光器能提供光发射信号。作为发射激光器，半导体激光器24较佳的是在1270～1330nm范围，它是包括1300nm的，或更佳的是在1520～1620nm范围，它是包括1550nm(1530～1565nm)的，和/或较高的L-带波长(1560～1620nm)发射λ，以及用于产生高位率波长信道信号。
在那个激光器模块22中最佳的是光波导电信模块，模块22较佳的是包括与激光器24光耦合的光波导99。较佳的是光波导99包括光滤波器。在一较佳的实施例中，光波导99的一个末端被包含在壳体26之内。图1-2示出了在壳体26内的光波导99的一个末端。换句话说，壳体26可能包括对来自激光器24被耦合到光波导光纤99末端的光是透明的一个透明窗口100。正如在图3-4所示的，具有以上的这些，波导99的末端不包含在容器26之内。
在不背离本发明的实质和保护的范围，能对本发明作出各种的修改和变化这一点对在本技术领域中的科技人员是显然的。因此，本发明有计划地包含了这发明的修改和变化，只要它们包括在所附的权利要求书和它们等价的东西的范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体激光器光波导电信模块的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供一半导体激光器；
提供一壳体；
提供一无O2氧化性气氛；以及
将所述半导体激光器和所述无O2氧化性气氛包封在所述壳体内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供无O2氧化性气氛的步骤包括：
提供一包括一氧化剂气体的无O2氧化性气氛。
3.一种半导体模块，其特征在于，包括：
一半导体激光器；
一壳体，所述壳体包封所述半导体激光器；以及
一无O2氧化性气氛，所述无O2氧化性气氛与所述半导体激光器接触并由所述壳体所容纳。
4.一种半导体激光器模块，其特征在于，包括：
一半导体激光器；
一固体氧化剂；
一密封气氛，所述密封气氛与所述半导体激光器和所述氧化剂接触；以及
一壳体，所述壳体容纳所述密封气氛、所述半导体激光器和所述固体氧化剂。
5.一种半导体激光器模块，其特征在于，包括：
一半导体激光器；
一壳体，所述壳体包封所述半导体激光器；以及
一包括氧化氮的气氛，所述气氛与所述半导体激光器接触并由所述壳体所容纳。
6.一种半导体激光器模块，其特征在于，包括：
一半导体激光器；
一壳体，所述壳体包封所述半导体激光器；以及
一包括臭氧的气氛，所述气氛与所述半导体激光器接触并由所述壳体所容纳。
7.一种半导体激光器光波导电信模块的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供一半导体激光器；
提供一壳体；
提供一包括过氧化氢的气氛；以及
将所述半导体激光器和所述气氛包封在所述壳体内。
8.一种半导体激光器模块，其特征在于，包括：
一半导体激光器；
一壳体，所述壳体包封所述半导体激光器；以及
一包括过氧化氢的气氛，所述气氛与所述半导体激光器接触并由所述壳体所容纳。
9.如权利要求8所述的半导体激光器模块，其特征在于，所述气氛包括惰性气体。
10.如权利要求8所述的半导体激光器模块，其特征在于，进一步包括一吸气剂，所述吸气剂与所述气氛接触并由所述壳体所容纳。
CN00807484A 1999-05-14 2000-05-09 半导体激光器光波导电信模块及其制造方法 Pending CN1350654A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/312,726 1999-05-14
US09/312,726 US6220767B1 (en) 1999-05-14 1999-05-14 Semiconductor laser optical waveguide telecommunications module and method of making

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1350654A true CN1350654A (zh) 2002-05-22

Family

ID=23212732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN00807484A Pending CN1350654A (zh) 1999-05-14 2000-05-09 半导体激光器光波导电信模块及其制造方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6220767B1 (zh)
EP (1) EP1192518A2 (zh)
JP (1) JP2002544679A (zh)
CN (1) CN1350654A (zh)
AU (1) AU6889500A (zh)
CA (1) CA2371971A1 (zh)
TW (1) TW461195B (zh)
WO (1) WO2000070425A2 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788724B2 (en) * 2001-07-06 2004-09-07 Intel Corporation Hermetically sealed external cavity laser system and method
US6870667B2 (en) * 2001-11-27 2005-03-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical amplifier
JP2003163407A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Fujitsu Ltd 光半導体装置
JP2004022918A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Fuji Photo Film Co Ltd レーザモジュールの製造方法
JP2004040051A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Sony Corp 半導体デバイスの製造方法
JP3801143B2 (ja) * 2003-03-11 2006-07-26 ソニー株式会社 発光装置の組立方法
US20050044802A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Bellman Robert A. Method and module for improving the lifetime of metal fluoride optical elements
US7186038B2 (en) 2003-12-29 2007-03-06 Adc Telecommunications, Inc. Telecommunications connector protective device
JP4895791B2 (ja) 2006-12-14 2012-03-14 株式会社リコー 光学装置、半導体レーザモジュール、光走査装置及び画像形成装置
US8070368B1 (en) * 2010-07-20 2011-12-06 L-3 Communications Corporation Hermetically packaged LiNbO3 optical circuit with oxidizing fill gas
US8660164B2 (en) 2011-03-24 2014-02-25 Axsun Technologies, Inc. Method and system for avoiding package induced failure in swept semiconductor source

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513198A (en) 1993-07-14 1996-04-30 Corning Incorporated Packaging of high power semiconductor lasers
US5392305A (en) 1993-07-14 1995-02-21 Corning Incorporated Packaging of high power semiconductor lasers
JP2614018B2 (ja) * 1994-06-29 1997-05-28 日本電気エンジニアリング株式会社 光ファイバ導入部の気密封止構造と気密封止方法
US5696785A (en) 1994-10-11 1997-12-09 Corning Incorporated Impurity getters in laser enclosures
CA2162095A1 (en) 1994-12-27 1996-06-28 Jeffery Alan Demeritt Getter housing for electronic packages
US6123464A (en) * 1999-02-10 2000-09-26 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module package and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CA2371971A1 (en) 2000-11-23
EP1192518A2 (en) 2002-04-03
US6220767B1 (en) 2001-04-24
AU6889500A (en) 2000-12-05
TW461195B (en) 2001-10-21
WO2000070425A3 (en) 2001-05-10
JP2002544679A (ja) 2002-12-24
WO2000070425A2 (en) 2000-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3452214B2 (ja) パッケ−ジされた半導体レ−ザおよびその作成方法
CN1350654A (zh) 半导体激光器光波导电信模块及其制造方法
US6396023B1 (en) Airtight sealing method and airtight sealing apparatus for semiconductor laser element
US6671303B1 (en) Closed-loop purging system for laser
Pedersen et al. Power requirements for erbium-doped fiber amplifiers pumped in the 800, 980, and 1480 nm bands
US9077143B2 (en) Shorter wavelength photo-annealing apparatus for rare-earth-doped fiber and its optical assemblies under irradiation
US6411432B1 (en) Laser oscillator and laser amplifier
JPH0226796B2 (zh)
Yabuzaki et al. Preferential excitation transfer in Cs∗(6D32)-Cs (6S12) collisions
US4736381A (en) Optically pumped divalent metal halide lasers
JPH07120830B2 (ja) レーザシステム
Zemon et al. Excited-state absorption cross sections in the 800-nm band for Er-doped, Al/P-silica fibers: Measurements and amplifier modeling
Grubb et al. Ultrahigh power diode-pumped 1.5-/spl mu/m fiber amplifiers
Meng et al. Improvement of fluorescence characteristics of Er3+-doped fluoride glass by Ce3+ codoping
WO2007117000A1 (ja) 励起用半導体レーザモジュール
Jalufka et al. A direct nuclear‐pumped 3He‐CO laser
JP2006140441A (ja) 窒化物半導体レーザ光源の製造方法および窒化物半導体レーザ光源の製造装置
Quick Jr et al. A Two-Photon Optically Pumped Molecular Gas Visible Laser
Wong et al. Observation of charge-induced recovery of ozone concentration after catalytic destruction by chlorofluorocarbons
Obaton et al. New laser materials for eye-safe sources: Yb3+-Er3+-codoped phosphate glasses
JPH08770Y2 (ja) 外部ミラー型紫外出力レーザ共振器
CN115313132A (zh) 一种波长宽带可调谐的红外光纤激光源
Rosa et al. Study of SWCNT diameter influence on mode-locked Erbium-doped fiber laser performance
Jetschke et al. Nd: Yb-codoped silica fibers for high power fiber lasers: fluorescence and laser properties
Laser et al. DICHROIC MIRROR PUMP OPML MEDIUM

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication