JP2000058962A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

Info

Publication number
JP2000058962A
JP2000058962A JP10228220A JP22822098A JP2000058962A JP 2000058962 A JP2000058962 A JP 2000058962A JP 10228220 A JP10228220 A JP 10228220A JP 22822098 A JP22822098 A JP 22822098A JP 2000058962 A JP2000058962 A JP 2000058962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
laser element
semiconductor laser
laser device
hole
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
JP10228220A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitsugu Fujimaki
義継 藤巻
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10228220A priority Critical patent/JP2000058962A/ja
Publication of JP2000058962A publication Critical patent/JP2000058962A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ素子からの後方光が外乱光として前面
側から外部に出力されないように構成する。 【解決手段】 ステム3のレーザ素子1の後方光が照射
される箇所に反射防止構造として貫通孔4を設け、さら
に、この貫通孔4をリード部材9を固着させるのに用い
られるものと同一の封止部材21によって封止する。こ
のことで、レーザ素子1からの後方光を貫通孔4を介し
てそのまま後方へ照射させるか、もしくは、貫通孔4に
おいて散乱あるいは吸収してレーザ素子1に戻ることを
防止すると共に、後方光が反射して前面側から外部に漏
れ出ることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、光通信
用機器、光情報処理装置あるいは光センサ等の光源とし
て用いて好適な半導体レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体レーザ装置の一例を図5に
示す。図5は、断面図を示し、図5に示すように半導体
レーザ装置がレーザ素子101、受光素子102、ステ
ム103、キャップ窓108およびガラス板107を有
したキャップ106等により構成される。
【0003】ステム103には、レーザ素子101の後
方光の戻りを防止するための所定の斜面を有した溝10
4と、素子マウント部105とが配設されている。ま
た、ステム103には、外部接続用のリード部材109
が固着されている。
【0004】受光素子102上にレーザ素子101が固
着されて一体化され、この一体化されたレーザ素子10
1と受光素子103とがステム103の素子マウント部
105に固着されている。また、図示せずも、レーザ素
子101と受光素子102とのそれぞれに設けられてい
る電極とリード部材109との間においてワイヤーボン
ディングがなされている。
【0005】リード部材109を介してレーザ素子10
1に所定の順バイアス電圧が印加されると、レーザ素子
101が発光し、レーザ素子101から出射された前方
光は、ガラス板107およびキャップ窓108を介して
対象物に照射される。また、この時、受光素子102に
は、例えば、逆バイアス電圧が印加されており、レーザ
素子101から出射された後方光が入射すると、光強度
に比例した光電流が受光素子102に流れ、レーザ素子
101の出力がモニタされる。なお、受光素子102に
吸収されなかったレーザ素子101からの後方光は、ス
テム103に設けられた所定の角度の斜面を有した溝1
04により反射され、レーザ素子101へ戻ることが回
避される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体レーザ装置においては、受光素子102に吸収さ
れなかったレーザ素子101からの後方光は、レーザ素
子101への戻りに関しては、溝104により回避され
るが、図5において矢印110の経路で示すように溝1
04およびキャップ106の内面で反射し、ガラス板1
06およびキャップ窓108を介して外部に出力され
る。図6に従来の半導体レーザ装置の発光強度分布特性
を示す。なお、図6における縦軸が発光強度を示し、横
軸が装置の中心軸に対する角度を示す。図6において1
11で示される実線により出力特性が示される。図6に
示すように、片側の20°〜60°付近(図中112で
示す)において後方光が反射して出力されているのが分
かる。このように従来の半導体レーザ装置においては、
レーザ素子101からの後方光が外部に出力され、外乱
光となり、光計測機器や光情報処理装置における測定の
誤差となる問題点があった。
【0007】従って、この発明の目的は、レーザ素子か
らの後方光が外乱光として外部に出力されないように構
成した半導体レーザ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
めに請求項1の発明は、電気を光に変換するレーザ素子
と、レーザ素子と電気的導通を図るための導通部が配設
され、レーザ素子がマウントされるステムとを有する半
導体レーザ装置において、レーザ素子の後方光が照射さ
れるステムの部分に反射防止構造を備えたことを特徴と
する半導体レーザ装置である。
【0009】この発明では、ステムのレーザ素子の後方
光が照射される箇所に反射防止構造として貫通孔が設け
られ、さらに、この貫通孔がリード部材を固着させるの
に用いられるものと同一の封止部材によって封止され
る。このため、受光素子に吸収されなかったレーザ素子
からの後方光は、貫通孔を介してそのまま後方へ照射さ
れるか、もしくは貫通孔において散乱もしくは吸収され
てレーザ素子へ戻ることがなく、また、反射して前面側
から外部に漏れ出ることもない。また、この発明では、
ステムのレーザ素子の後方光が照射される箇所に反射防
止構造として溝が設けられ、さらに、この溝に光吸収膜
が形成される。このため、受光素子に吸収されなかった
レーザ素子からの後方光は、溝において吸収されてレー
ザ素子へ戻ることがなく、また、反射して前面側から外
部に漏れ出ることもない。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明がキャン型の半導
体レーザ装置に適用された第1、第2および第3の実施
形態について図面参照して説明する。図1は、この発明
の第1の実施形態の断面図を示す。図1に示すように半
導体レーザ装置がレーザ素子1、受光素子2、ステム
3、キャップ窓8およびガラス板7を有したキャップ6
等により構成される。
【0011】ステム3のレーザ素子1の後方光の照射さ
れる部分には、後方光の反射を防止するための構造とし
て貫通孔4が配設されている。なお、このステム3の貫
通孔4の形成は、例えば、プレスにて他の加工部分と同
時になされ、貫通孔4を形成するための工程を特に追加
することなく従来のステム製造工程で対応することが可
能とされている。また、ステム3には、素子マウント部
5が配設されると共に、外部接続用のリード部材109
がガラス材により固着されている。
【0012】受光素子2は、例えば、シリコン基板上の
一部にフォトダイオードが形成されたもので、レーザ素
子1の熱を放散させるためのサブマンウトとしても機能
する。つまり、受光素子2上にレーザ素子1が固着され
て一体化され、この一体化されたレーザ素子1と受光素
子103とがステム3の素子マウント部5に固着されて
いる。また、図示せずも、レーザ素子1と受光素子3と
のそれぞれに設けられている電極とリード部材9との間
においてワイヤーボンディングがなされている。
【0013】リード部材9を介してレーザ素子1に所定
の順バイアス電圧が印加されると、レーザ素子1が発光
し、レーザ素子1から出射された前方光は、ガラス板7
およびキャップ窓8を介して対象物に照射される。ま
た、この時、受光素子2には、例えば、逆バイアス電圧
が印加されており、レーザ素子1から出射された後方光
が入射すると、光強度に比例した光電流が受光素子2に
流れ、レーザ素子1の出力がモニタされる。なお、受光
素子2に吸収されなかったレーザ素子1からの後方光
は、図1において矢印10の経路で示すように貫通孔9
を介してそのまま後方へ照射されてレーザ素子1へ戻る
ことがなく、また、反射して前面に配されたガラス板7
およびキャップ窓8を介して外部に漏れ出ることもな
い。
【0014】図2に上述した第1の実施形態の発光強度
分布特性を示す。なお、図2における縦軸が発光強度を
示し、横軸が装置の中心軸に対する角度を示す。図2に
おいて11で示される実線により出力特性が示される。
図2に示すように、従来の半導体レーザ装置において発
生していた片側の20°〜60°付近(図6参照)にお
ける後方光の出力が除去され、良好な出力とされてい
る。このように外乱光が除去され、レーザ素子の前方光
のみの出力とされるため、光計測機器や光情報処理装置
における測定の誤差が未然に防止される。
【0015】図3は、この発明の第2の実施形態の断面
図を示す。図3に示すように第2の実施形態は、前述し
た第1の実施形態におけるステム3に配設された貫通孔
4以外の部分に関して同一とされている。なお、第1の
実施形態と同一部分に関しては、同一の参照符号を付
し、説明を簡単とするため、同一部分に関しての説明を
省略する。
【0016】図3において21で示されるのが封止部材
であり、貫通孔4に封止部材21が充填されている。封
止部材21としては、例えば、リード部材9を固着させ
るのに用いられるものと同一のガラス材が用いられる。
ガラス材は硬化時に収縮するるため、レーザ素子1の後
方光が照射される箇所に凹面22が形成され、後方光が
照射された際には、大部分の光に関しては、一様に反射
せずに散乱する。また、ガラス材は透光性を有している
ので一部分の光に関しては、封止部材21をそのまま透
過するか、もしくは、吸収する。従って、第1の実施形
態と同様に従来の半導体レーザ装置において発生してい
た片側の20°〜60°付近(図6参照)における後方
光の出力が図2に示すように除去され、良好な出力とさ
れる。
【0017】なお、ステム3の貫通孔4に対する封止部
材21の充填は、この場合においては、リード部材9を
固着させるのに用いられるものと同一のガラス材が用い
られているため、ガラス材の焼成処理によるリード部材
9の固着と同時になすことができ、封止部材21を充填
するための工程を特に追加することなく従来のステム製
造工程で対応することが可能とされている。
【0018】また、上述した第2の実施形態において
は、封止部材21としてリード部材9を固着させるのに
用いられるものと同一のガラス材を用いる場合について
説明したが、硬化時に収縮する樹脂や光吸収性を有した
他の樹脂等を充填するようにしても良い。また、光吸収
性や透光性を有した固体の部材を取り付けるようにして
も良い。
【0019】さらに、上述した第2の実施形態において
は、封止部材21としてリード部材9を固着させるのに
用いられるものと同一のガラス材を用いる場合について
説明したが、キャン型以外の半導体レーザ装置における
導通部を形成するために用いる部材を充填するようにし
ても良く、つまり、ステム製造過程で扱われるものを用
いれば良い。
【0020】図4は、この発明の第3の実施形態の断面
図を示す。図4に示すように第3の実施形態は、前述し
た第1および第2の実施形態におけるステム3に配設さ
れた貫通孔4以外の部分に関して同一とされている。な
お、第1および第2の実施形態と同一部分に関しては、
同一の参照符号を付し、説明を簡単とするため、同一部
分に関しての説明を省略する。
【0021】図4において31で示されるのが後方光の
反射を防止するための構造として配設された断面三角状
の溝である。溝31のレーザ素子1の後方光が照射され
る箇所には、所定の角度の斜面が設けられている。そし
て、さらに図4に示すように溝31に光吸収膜32が形
成される。光吸収膜32としては、例えば、カーボンブ
ラック入りの樹脂が用いられ、この樹脂を塗布すること
で光吸収膜32が形成される。この光吸収膜32が形成
されているため、第1および第2の実施形態と同様に従
来の半導体レーザ装置において発生していた片側の20
°〜60°付近(図6参照)における後方光の出力が図
2に示すように除去され、良好な出力とされる。
【0022】なお、上述したこの発明の第3の実施形態
においては、断面三角状の溝31を設けて、さらに光吸
収膜32を形成する場合について説明したが、例えば、
溝31の形状を断面半円状としても良く、また、他の形
状として光吸収膜32を形成するようにしても良い。
【0023】また、上述した第1、第2、第3の実施形
態においては、一つのレーザ素子1を有した半導体レー
ザ装置にこの発明を適用した場合について説明したが、
当然のことながら、レーザ素子を複数個有したマルチ出
力型の装置にも対応することかでき、その場合には、後
方光が照射される箇所にそれぞれ反射防止構造が配設さ
れる。
【0024】さらに、上述した第1、第2、第3の実施
形態においては、キャン型の半導体レーザ装置にこの発
明を適用した場合について説明したが、当然のことなが
ら、他の形状の半導体レーザ装置にも容易にこの発明を
適用することができ、その外形に限定されない。
【0025】
【発明の効果】この発明では、ステムのレーザ素子の後
方光が照射される箇所に反射防止構造が設けられる。従
って、この発明に依れば、レーザ素子からの後方光が外
乱光として外部に出力されることが防止される。このた
め、光計測機器や光情報処理装置における測定の精度を
向上させることが可能となる。
【0026】また、この発明では、反射防止構造として
設けられた貫通孔を封止するための部材として、リード
部材を固着させるのに用いられるものと同一の部材が選
定されているため、工程を複雑とすることなく、簡単で
安価に外乱光を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態の構成を示す断面図
である。
【図2】この発明の第1の実施形態の説明に用いる特性
図である。
【図3】この発明の第2の実施形態の構成を示す断面図
である。
【図4】この発明の第3の実施形態の構成を示す断面図
である。
【図5】従来の半導体レーザ装置の構成を示す断面図で
ある。
【図6】従来の半導体レーザ装置の説明に用いる特性図
である。
【符号の説明】
1・・・レーザ素子、2・・・受光素子、3・・・ステ
ム、4・・・貫通孔、5・・・素子マウント部、6・・
・キャップ、7・・・ガラス板、8・・・キャップ窓、
9・・・リード部材、21・・・封止部材、22・・・
凹面、31・・・溝、32・・・光吸収膜

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気を光に変換するレーザ素子と、上記
    レーザ素子と電気的導通を図るための導通部が配設さ
    れ、上記レーザ素子がマウントされるステムとを有する
    半導体レーザ装置において、 上記レーザ素子の後方光が照射される上記ステムの部分
    に反射防止構造を備えたことを特徴とする半導体レーザ
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 上記反射防止構造として貫通孔が形成されることを特徴
    とする半導体レーザ装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 上記貫通孔は、硬化時に収縮する部材により封止される
    ことを特徴とする半導体レーザ装置。
  4. 【請求項4】 請求項2において、 上記貫通孔は、透光性もしくは光吸収性の部材により封
    止されることを特徴とする半導体レーザ装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または4において、 上記貫通孔を封止する部材は、上記ステムの導通部を形
    成する際に用いられる部材と同一であることを特徴とす
    る半導体レーザ装置。
  6. 【請求項6】 請求項1において、 上記反射防止構造として溝が形成され、上記溝にさらに
    光吸収膜を形成したことを特徴とする半導体レーザ装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、 上記光吸収膜は、カーボン入り樹脂を塗布することで形
    成されることを特徴とする半導体レーザ装置。
JP10228220A 1998-08-12 1998-08-12 半導体レーザ装置 Pending JP2000058962A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10228220A JP2000058962A (ja) 1998-08-12 1998-08-12 半導体レーザ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10228220A JP2000058962A (ja) 1998-08-12 1998-08-12 半導体レーザ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000058962A true JP2000058962A (ja) 2000-02-25

Family

ID=16873066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10228220A Pending JP2000058962A (ja) 1998-08-12 1998-08-12 半導体レーザ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000058962A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005340807A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Samsung Electro Mech Co Ltd 半導体レーザダイオードパッケージ
KR100763068B1 (ko) * 2000-05-19 2007-10-02 로무 가부시키가이샤 몰드형 반도체레이저
JP2012060044A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体パッケージ用ステムおよび半導体パッケージ用ステムの製造方法
JP2016029718A (ja) * 2014-07-15 2016-03-03 ローム株式会社 半導体レーザ装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100763068B1 (ko) * 2000-05-19 2007-10-02 로무 가부시키가이샤 몰드형 반도체레이저
JP2005340807A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Samsung Electro Mech Co Ltd 半導体レーザダイオードパッケージ
JP2012060044A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体パッケージ用ステムおよび半導体パッケージ用ステムの製造方法
JP2016029718A (ja) * 2014-07-15 2016-03-03 ローム株式会社 半導体レーザ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0015095B1 (en) An optoelectronic semiconductor device
JPH10321900A (ja) 光モジュール
US5218611A (en) Laser diode system having an air-tight interconnecting solid state wave-guide means for transmitting light
US20210352833A1 (en) Light-source apparatus and distance measurement apparatus
JP2000058962A (ja) 半導体レーザ装置
JP2006054457A (ja) オプトエレクトロニクス部品用ハウジング及び光学アセンブリ
JP4943739B2 (ja) 光送受信デバイス
JPH1187782A (ja) 発光ダイオード
JP2018164019A5 (ja)
KR20230022348A (ko) 사이드필을 활용한 광학차벽 및 이를 포함하는 광원모듈
CN209860911U (zh) 发射光器件的发射光功率监测装置
JP2000156510A (ja) 光半導体素子および光半導体素子の製造方法ならびに光電子装置
JP3334829B2 (ja) 光半導体モジュール
JP4477151B2 (ja) 一体化レーザ・ベース光源
JP3518030B2 (ja) 光センサ装置
JP2003243716A (ja) 光源部品
JPH04360593A (ja) 半導体レーザ装置
WO2021182393A1 (ja) 測距装置
JP2001326409A (ja) 半導体レーザ装置
KR100271423B1 (ko) 광결합소자 및 그 제조방법
JP2002246653A (ja) 光半導体パッケージ
JP2002026439A (ja) 半導体発光素子
JPH0710509Y2 (ja) 半導体レ−ザ装置
JPS6154689A (ja) 光半導体装置
JP2009237196A (ja) 光モジュール