JP2000091688A - 光電素子を製造するための方法 - Google Patents
光電素子を製造するための方法Info
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Abstract
るためのレンズカプラー光学系とを備えた光電素子を安
価に製造するための方法を提供する。 【解決手段】 レーザーチップ1を、メタル構造部13
を備えた半導体ディスク2上に固定し、次いで各レーザ
ーチップ1に、レーザーチップ1の光路を偏向させるレ
ンズカプラー光学系9を前記版胴体ディスク2上に位置
決めし、レーザーチップ1を駆動し、レーザーチップ1
とレンズカプラー光学系9との間の間隔を、光学画像面
15の位置に関連した所定の光線条件が満たされるよう
に、変化させ調節する。
Description
レーザーチップ(Laserchip)と、該レーザーチップ内で
生ぜしめられた光学的な光線を規定して放射するための
レンズ結合光学系若しくはレンズカプラー光学系(Linse
nkoppeloptik)とを備えた光電素子若しくはオプトエレ
クトロニクス素子(optelektronisches Bauelement)を製
造するための方法に関する。
学式のデータ・及び情報技術において、発生されたレー
ザー光線を光導波路に結合するための光送信素子として
使用される。
には、Si担体(Si-Traeger)を使用して、このSi担体
上にレーザーチップを取り付けた光電素子について記載
されている。レーザーチップからSi担体の表面に対し
て平行に発信されたレーザー光線は、レンズカプラー光
学系に入射して、このレンズカプラー光学系によって9
0゜偏光され、集束される。レンズカプラー光学系は、
担体上に取り付けられた偏光プリズムと、光路内で偏光
プリズムの後ろに設けられたレンズチップとを有してい
る。
体(Scheibenverbund)で行われる。まず、共通の担体と
して使用されるSiディスク(Si-Scheibe)に適当な金属
表面構造を設ける。次いで、Siディスクに、互いに間
隔を保って平行な凹部をエッチングによって設ける。こ
の凹部内に、台形プロフィールを有するプリズムストリ
ップをもたらして、陽極又ははんだ技術によってボンデ
ィングする。次いで、レーザーチップを、プリズムスト
リップから所定の間隔を保ってSiディスク上に配置し
て固定する。別個の素子を分離させることは、レーザー
チップの取付け前又は後に、プリズムストリップに対し
て横方向に延びる分離ラインに沿ってSiディスクを鋸
引きによって切断することによって行われる。最後に、
鋸引きによって生ぜしめられた偏光プリズム上にレンズ
チップを固定する。
つまり発信されたレーザーエッジとレンズの主平面との
間の光路の長さが、常に必要な精度で調節可能ではな
い、という欠点がある。構造的に予め与えられる、レン
ズと偏光プリズムとの間の定置の間隔において、対象物
幅は、レーザーチップとプリズムストリップとの間の間
隔によって規定される。実際には、この間隔は、この時
に提供可能な位置決め装置によって十分な精度で常に前
もって調節可能ではない。さらにまた、レンズの焦点距
離は製造に制限されて変化する。従って、レーザーチッ
プの避けられない位置決めエラーを補償するために、位
置決め段階で、レーザーチップと偏光プリズムとの間の
間隔も、また使用されるレンズの焦点距離も個別に測定
し、次いでレーザー光線を所定の画像平面内で所望に焦
点合わせ(フォーカシング)するために、それぞれ適合
したレンズをそれぞれのレーザーチップに配属しなけれ
ばならない。
は、レーザーチップと、レーザー光線を偏光(偏向)さ
せるためのレンズカプラー光学系とを備えた光電素子を
製造するための方法で、このような光電素子を安価に製
造することができるような方法を提供することである。
明の方法によれば、光送信器としてのレーザーチップ
と、該レーザーチップ内で生ぜしめられた光学的な光線
を所定に発信するためのレンズカプラー光学系とを備え
た光電素子を製造するための方法において、次の方法段
階つまり、 a)半導体ディスクに、多数のレーザーチップを電気的
に接触させ、機械的に固定するためのメタル構造部を設
け、 b)前記半導体ディスクに対してほぼ平行に配列された
光路を備えたレーザーチップをメタル構造部に固定し、 c)各レーザーチップに対して、所属のレーザーチップ
の光路を偏光させるレンズカプラー光学系を、半導体デ
ィスク上で又は、この半導体ディスクを分割することに
よって得られた半導体ディスクの部分上で位置決めし、 d)レーザーチップを駆動し、 e)レーザーチップとレンズカプラー光学系との間の間
隔を変え、それによってレンズカプラー光学系を通過す
る偏光されたレーザー光線が、光学画像面の位置に関連
して所定の光線条件を満たすように、調節し、 f)レンズカプラー光学系を調節された位置で、半導体
ディスク上又は半導体ディスクの部分上に固定する、よ
うにした。
チップを半導体ディスク上に正しく位置決めして固定す
る。次いで所望の対物幅の調節を、レンズカプラー光学
系を相応に調整することによって行う。このために、レ
ーザーチップを駆動して、レンズカプラー光学系を半導
体ディスク上で、光学画像の焦点面の位置に関連して所
定の光線条件が得られるまで、適切に移動させる。
的な調節が、レーザーチップと偏光プリズムとの間の間
隔並びにしようしたレンズの焦点距離を測定することな
しに、行うことができる。本発明によるその他の主要な
利点は、前もって完成されたレンズカプラー光学系を使
用することができる、という点にある。
レンズカプラー光学系を通過したレーザー光線が視準さ
れている(kollimieren)か又は半導体ディスクの表面に
対して所定の間隔を保って位置する画像面に集束(焦点
合わせ)されているかという点にある。
学系の所望の位置が見いだされると、レンズカプラー光
学系は半導体ディスク上若しくはその部分上に固定され
る。こうして光電素子は、直ちに作動可能な状態にな
る。
プを備えた個別の部分(担体)に分離することは、レン
ズカプラー光学系を調整する(方法段階cからf)前に
行われる。この調整段階を各レンズカプラー光学系に関
連してディスク複合体で行うことも可能である。この場
合、調整完成された光電素子を個別に分離させる作業
は、半導体ディスク上でレンズカプラー光学系を固定し
た(方法段階f)後で、この製造方法の最後に行う。
ーザーチップをディスク側に固定し(方法段階b)、レ
ンズカプラー光学系のディスク側の固定(方法段階d)
をはんだ付けによって行い、レンズカプラー光学系を固
定するためのはんだ付け段階時に局所的に熱を供給す
る。局所的な熱の供給は例えばレーザー光線によって行
われる。
ル構造部を熱絶縁層に設ける前に、熱絶縁層特にSiO
2層を半導体ディスク上に被着し、熱絶縁層を、少なく
ともレーザーチップのために設けられた位置で領域的
(つまり部分的)に再び取り除く。熱絶縁層は、加熱さ
れたレンズカプラー光学系からレーザーチップへの熱の
伝導を減少し、従ってはんだ付けが解除されることは避
けられる。レーザーチップの下側に熱絶縁層が設けられ
ているので、レーザーチップをさらに良好に半導体ディ
スクに熱結合することが保証される。
を半導体ディスク上に固定するためにはんだ付け技術を
用いる際に、レンズカプラー光学系を固定するためのは
んだ付け時に、レーザーチップを固定するために使用さ
れるはんだ付け層の固定のための温度よりも低い溶融温
度を有するはんだ層を用いれば、有利である。このよう
な手段によって、レンズカプラー光学系を後ではんだ付
けする際にレーザーチップのはんだが溶けることは避け
られる。
ンズカプラー光学系の製造にある。
れば、レンズ担体基板の表面に互いに並んで列状に配置
されたレンズを構成し、この際に、これらのレンズの列
を所定の間隔を保って配置する。これとは無関係に、偏
光プリズム基板に、列の間隔を保って配置された、平行
に延びる溝を形成し、溝の長手方向側面を少なくとも部
分面的に鏡面処理する。次いで、レンズ担体基板と偏光
プリズム基板とを、そのレンズとは反対側でしかも溝に
向いた側の表面に正しく位置決めして結合し、この際
に、レンズ担体基板と偏光プリズム基板とから成る複合
体を一緒に、各レンズカプラー光学系に分離する。
てもまた偏光プリズム担体としても働く単独の基板から
製造することができる。この場合、基板の第1の表面
に、互いに並んで列状に配置されたレンズを形成し、第
1の表面とは反対側の第2の表面に対して平行に延びる
溝を形成する。この際にレンズの列及び溝を、それぞれ
同じ間隔を保って、しかも互いに所定の相対位置で配置
する。溝の長手方向側面を少なくとも部分面的に鏡面処
理し、基板を各レンズカプラー光学系に分離する。
特にシリコンより製造されていれば、溝は有利な形式
で、前記単結晶材料の結晶学的な配列に関連して、異方
性エッチング工程によって形成することができる。
を用いて詳しく説明する。
のレーザーチップ1を有しており、このレーザーチップ
1は、有利にはシリコンより成る担体2(シリコン・サ
ブマウント;Silizium-Submount)上に配置されている。
担体2とレーザーチップ1との間には、例えばAu
(金)より成るメタル層13が設けられており、このメ
タル層13は、底部側でレーザーチップ1の電気的な接
触のために用いられる。
を有していて、これらの偏光プリズム3,4は、レーザ
ーチップ1の両側に配置されている。偏光プリズム3,
4は、有利にはガラスより成っていて、レーザーチップ
1に向けられたそれぞれ1つのミラー面5,6を有して
いる。2つのミラー面5,6は、レーザーチップ1のア
クティブなゾーンに対して45゜の角度で配列されてい
る。1つの偏光プリズム3上には、有利な形式でレンズ
チップ8内に組み込まれたレンズ7が固定されている。
向に発せられたレーザー光線11は、第1の偏光プリズ
ム3のミラー面5で、z方向に90゜の角度で偏光さ
れ、レンズチップ8のレンズ7を通過する。
たレンズチップ8とは、一緒に1つのレンズカプラー光
学系9を形成しており、このレンズカプラー光学系9に
よって、発信されたレーザー光線11は光導波路12内
に結合される。この光導波路12は、担体2に対して所
定の高さHを保って、図示していないケーシングに固定
されており、このケーシング内に光電素子が組み込まれ
ている。
プ10が配置されている。モニターチップ10はレーザ
ー光線を受信する。レーザー光線はレーザーチップ1の
後ろ側を通過して、第2の偏光プリズム4のミラー面6
で偏光される。モニターチップ10は、レーザー効率を
測定若しくは調整するために使用することができる。
めの本発明による方法について説明する。
ク特にSiディスク上に周期的にメタル構造(導体路、
ボンドパッド;Bondpad)を被着する。メタル構造は、
(分離させるために)レーザーチップ1に両側で接触さ
せるためのメタル層13を形成する。
1を装着する。このために、レーザーチップ1はその、
半導体ディスク側に向いた下側で、AuSn、AuG
e、AuSi、PbSnより成るはんだ層17又はその
他の、約1μm乃至10μmの厚さを有する、はんだ付
け可能な層を備えていて、メタル構造の周期性によって
与えられる間隔を保って、これらの層にはんだ付けされ
ている。
ク上に取り付けられたレーザーチップ1に、共通の機能
検査(”burn-in“)が行われる。この検査は、採算の
合う時間で各レーザーチップ1の耐用年数保証を維持す
るために、高電流条件下で行われる。
のシート上にはり付けられて、のこびき又は裂断によっ
て、図1に示された、はんだ付けされたレーザーチップ
1を備えた担体2に分離される。機能検査時に使用不能
であると認識された担体2はレーザーチップ1と共に選
別される。
2上に取り付ける作業が行われる。この際に、それぞれ
次の調整段階が行われる。
て平行に(つまりx方向に)延びるレーザー光線11を
発信する。光学的な画像の対象幅、つまり発信されたレ
ーザーチップ縁部とミラー面5との間の間隔、並びにミ
ラー面5とレンズ7の主平面14との間の間隔の合計
は、レンズカプラー光学系9を担体2上にx方向にずら
すことによって変えることができる。この際に、調節さ
れた対象物幅は、レンズ7の主平面14と画像面15と
の間に間隔としての画像幅を規定する。図示の実施例で
は、レーザー光線は、光導波体12の端面16に集束さ
れる。調節条件は、担体に固定されたレーザーチップ1
に対する、しゅう動可能なレンズカプラ光学系9の間隔
が、光学画像の画像面15と光導波路12の端面16の
平面とが合致するように、変えられ、調節されるという
点にある。
の光路内に視準化された(kollimierter)レーザー光線が
供給されるようにすることであってもよい。この場合、
対象物幅は、画像面15が無限になるように調節され
る。対象物幅は、レンズ7の焦点距離に相当する。
にしゅう動させることによって、zy平面内で光線方向
に影響を与えることができる。このような形式で、集束
された光線は、y方向に関連して、光導波体12の端面
16上で中央に位置決めされる。しかしながらこのよう
な方法では、前記調節段階で調節された光線集束に対し
て影響を与えることはできない。
成した位置でレーザーはんだ付けによって、担体2上に
配置されたAuメタル層に固定されている。このため
に、偏光プリズム3の下側にははんだ層18が設けられ
ており、このはんだ層18は、レーザーチップ1におけ
るはんだ層17と同じ材料より成っている。熱供給のた
めに使用されたレーザー光線は、レンズカプラー光学系
9に向けられ、この際にレーザーチップ1の熱負荷は比
較的小さく維持される。つまりレーザーチップ1のはん
だ付けが溶解することはない。
学系9の下側の領域内には、担体2とAuメタル層13
との間に延びる、例えばSiO2より成る熱絶縁層を設
けることができる。
の間の結合は、レーザーはんだ付け時に頑丈でなければ
ならない。そのためにこの第1の偏光プリズム3とレン
ズチップ8との間の結合は、陽極ボンディングによって
実現される。
ップ10とから成るユニットは、担体2に同様にレーザ
ーはんだ付けによって固定される。このために、第2の
偏光プリズム4はその下側でえ例えば、第1の偏光プリ
ズム3と同じはんだ層18を有している。場合によって
は存在するSiO2熱絶縁層は、第2の偏光プリズム4
の下側にも延びている。
変化実施例が記載されており、この図2の変化実施例で
は、図1の実施例と同じ部分には同じ符号が記されてい
る。
子とは、担体2、レーザーチップ1、偏光プリズム3,
4′の別のメタル層連続13′,17′,18′が使用
されている点で主に相違している。さらにまた、このた
めに使用されたレンズカプラー光学系9′は、光線を2
回偏光させるための別の偏光プリズム19を有してい
て、モニタチップとして、組み込まれたフォトエレメン
ト20を備えた第2の偏光プリズム4′が使用されてい
る。
3,4′のはんだ付け層18′は、AuSnより成って
いる。これに対してレーザーチップ1の下側におけるは
んだ層17′はAuが配合されていて、これによってそ
の溶融温度は高められる。従って、まず行われるレーザ
ーチップ1のはんだ付け、及びその後で行われるレンズ
カプラー光学系9′並びに第2の偏光プリズム4′のは
んだ付けのためのはんだ付け温度の段階付けは、組み込
まれた光電素子20によって行われる。これによて、レ
ンズカプラー光学系9′と第2の偏光プリズム4′との
はんだ付けは、レーザーチップ1のはんだ付けのはんだ
付け温度よりも低い温度で行うことができる。またこれ
によって局部的な熱供給技術を使用することなしでも、
レーザーチップ1のはんだ結合が溶融して解除される危
険性はない。レンズカプラー光学系9′と偏光プリズム
4′とのはんだ付けとは、一回のプロセス段階で一緒に
行われる。
供給及び、はんだ温度の段階付け)は組み合わせること
ができる。
光によって調整することは、図1で説明した調整経過に
従って行われる。
造するために、図3のa及び図3のbに従って、例えば
ガラスより成る偏光プリズム基板30内に、平行に延び
るV字形の溝31が形成される。これらの溝31は、偏
光プリズム基板30の第1の表面32に、等しい間隔A
で配置されている。
向側面31a,31bを有している。少なくとも長手方
向側面31bは、偏光プリズム30の第1の表目縁32
に対して45゜の角度で傾けられている。
5(図1及び図2参照)を備えている。
には、一般的な形式で互いに並んで列状に配置されたレ
ンズ7が形成されている。列間の間隔は、偏光プリズム
基板30内の溝31の間隔Aと同じである。
ンズから遠い方の平らな表面が偏光プリズム基板30の
表面32上に載せられ、それによって、溝31がレンズ
列に対して平行に延びるように、整列されている。
びる方向に対して横方向で偏光プリズム基板30に関連
して適当な形式でずらされる。この調整プロセスにおい
て、レンズカプラー光学系9,9′内に生じる光線方向
がzx平面で固定される。調整は有利な形式で、発信さ
れたレーザー光線11が、ミラー層5で反射された時に
それぞれレンズ7の中心軸線を通過するように、行われ
る。この調整段階も、光線方向に影響を与えるだけであ
って、光学的画像の画像面15の位置に影響を与えるも
のではない。
板30とは、陽極ボンディングプロセスによって互いに
結合される。溝31を鏡面処理する際に、陽極ボンディ
ングのために設けられた、偏光プリズム基板30の表面
も、ボンディングの前に、不都合なコーティングを、研
削又は研磨によって取り除かなければならない。
基板30と(図示していない)レンズ担体基板とから成
る複合体は、偏光プリズム基板30の、溝とは反対側の
表面33が所望の厚さだけ研削され、次いでこの偏光プ
リズム基板30上に粘着性のシートが張られて、分離ラ
イン34,35に沿って長手方向若しくは横方向に鋸引
きされる。この際に、図1に示した各レンズカプラー光
学系9が得られる。
ー光線偏光によって製造するために、同様の形式で、別
の偏光プリズムを使用して行うことができる。
プラー光学家栄9″を製造するための方法の変化実施例
が示されている。同時にレンズ・及び偏光プリズム担体
として使用される基板40(例えばガラス又はSiより
成っている)内に、図3のaに関する説明に従って下側
42に平行に延びる溝41が形成され、長手方向側面4
1bが鏡面処理される。次いで、基板40の上側45
に、前記位置関係(図3のa、図3のb)を考慮しなが
ら、互いに並んで列状に配置されたレンズ7が形成され
る(図4のb参照)。
18若しくは18′に相当するはんだ層43が設けら
れ、粘着性のシートが張られ、分離ライン44に沿って
並びに図示していない横方向の分離ライン(分離ライン
35に応じた)に沿って各レンズカプラー光学系9″に
分離される。
使用される光電素子が示されている。前記図面に相当す
る部分には、同じ符号が使用されている。レンズカプラ
ー光学系絵9″は、前記形式でレーザーチップ1に対し
て調節され、担体2とはんだ付けされる。モニターチッ
プとしてはやはり、組み込まれたフォトエレメント20
を備えた偏光プリズム4′が使用されている。この実施
例は、特に、光電素子が密閉した気密のケーシング内に
組み込まれない場合に、レーザーチップ1を周囲の影響
に対して保護するために、レーザーダイオード(レーザ
ーチップ)1とレンズカプラー光学系9″の端面との間
のギャップに充填材が満たされ実施例に適している。
断面図である。
断面図である。
光プリズム基板の概略的な断面図、bは、図3のaに示
した偏光プリズム基板の平面図である。
略的な断面図、bは、aに示したレンズ担体基板の、レ
ンズ体を形成した後の図、cは、a及びbに従って形成
されたレンズカプラー光学系を使用した光電素子の概略
的な断面図である。
ズム、 5,6 ミラー面、 7 レンズ、 8 レン
ズチップ、 9 レンズカプラー光学系、 10 モニ
ターチップ、 11 レーザー光線、 12 光導波
路、 13 メタル層、 14 主平面、 15 画像
面、 16 端面、 17,18 はんだ層、 20
フォトエレメント、 30 偏光プリズム基板、 31
溝、 31a,31b 長手方向側面、 32,33
表面、 34,35 分離ライン、 40 基板、
41 溝、 41b 長手方向側面、 42 下側、
43はんだ層、 45 上側
Claims (7)
- 【請求項1】 光送信器としてのレーザーチップ(1)
と、該レーザーチップ(1)内で生ぜしめられた光学的
な光線(11)を規定して放射するためのレンズカプラ
ー光学系(9,9′,9″)とを備えた光電素子を製造
するための方法において、次の方法段階つまり、 a)半導体ディスク(2)に、多数のレーザーチップ
(1)を電気的に接触させ、機械的に固定するためのメ
タル構造部を設け、 b)前記半導体ディスク(2)に対してほぼ平行に配列
された光路を備えたレーザーチップ(1)をメタル構造
部(13,13′)に固定し、 c)各レーザーチップ(1)に対して、所属のレーザー
チップ(1)の光路を偏光させるレンズカプラー光学系
(9,9′,9″)を、半導体ディスク上で又は、この
半導体ディスクを分割することによって得られた半導体
ディスクの部分(2)上で位置決めし、 d)レーザーチップ(1)を駆動し、 e)レーザーチップ(1)とレンズカプラー光学系
(9,9′,9″)との間の間隔を変え、それによって
レンズカプラー光学系(9,9′,9″)を通過する偏
光されたレーザー光線(11)が、光学画像面(11
5)の位置に関連して所定の光線条件を満たすように、
調節し、 f)レンズカプラー光学系(9,9′,9″)を、調節
された位置で、半導体ディスク上又は半導体ディスクの
部分(2)上に固定する、 方法段階で行うことを特徴とする、光電素子を製造する
ための方法。 - 【請求項2】 レーザーチップ(1)のディスク側の固
定及び、レンズカプラー光学系(9,9′,9″)のデ
ィスク側の固定を、はんだ付けによって行い、 レンズカプラー光学系(9,9′,9″)を固定するた
めのはんだ付け段階で、熱を局所的に、特にレーザー光
線によって供給する、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 方法段階a)の前に、熱絶縁層特にSi
O2層を半導体ディスク(2)上に被着し、 熱絶縁層を、少なくともレーザーチップ(1)のために
設けられた位置で領域的に再び取り除く、請求項2記載
の方法。 - 【請求項4】 レーザーチップ(1)のディスク側の固
定、及びレンズカプラー光学系(9,9′,9″)のデ
ィスク側の固定を、はんだ付けによって行い、 レンズカプラー光学系(9,9′,9″)を固定するた
めのはんだ付け時に、レーザーチップ(1)を固定する
ために使用されるはんだ付け層(17′)の固定のため
の温度よりも低い溶融温度を有するはんだ層(18′)
を使用する、請求項1から3までのいずれか1項記載の
方法。 - 【請求項5】 前記方法段階(c)で必要なレンズカプ
ラー光学系(9,9′)を製造するために、 レンズ担体基板の表面に互いに並んで列状に配置された
レンズ(7)を構成し、この際に、これらのレンズの列
を所定の間隔(A)を保って配置し、 偏光プリズム基板(30)に、列の間隔(A)を保って
配置された、平行に延びる溝(31)を形成し、 溝(31)の長手方向側面(31b)を少なくとも部分
面的に鏡面処理し、 レンズ担体基板と偏光プリズム基板(30)とを、その
レンズとは反対側でしかも溝に向いた側の表面に正しく
位置決めして結合し、 レンズ担体基板と偏光プリズム基板(30)とから成る
複合体を一緒に、各レンズカプラー光学系(9,9′)
に分離する、 請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 前記段階(c)で必要なレンズカプラー
光学系(9″)を製造するために、 基板(40)の第1の表面(45)に、互いに並んで列
状に配置されたレンズ(7)を形成し、第1の表面(4
5)とは反対側の第2の表面(43)に対して平行に延
びる溝(41)を形成し、この際にレンズの列及び溝
(41)を、それぞれ同じ間隔(A)を保って、しかも
互いに所定の相対位置で配置し、 溝(41)の長手方向側面(41b)を少なくとも部分
面的に鏡面処理し、 基板(40)を各レンズカプラー光学系(9″)に分離
する、 請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 偏光プリズム基板(30)又は基板(4
0)を、単結晶材料特にシリコンより製造し、溝(3
1,41)を、前記単結晶材料の結晶学的な配列に関連
して、異方性エッチング工程によって形成する、請求項
5又は6記載の方法。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005203782A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Samsung Electronics Co Ltd | マイクロ光学ベンチ構造物及びその製造方法 |
JP2007294834A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
JP2008034486A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
JP2010517066A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-20 | エピクリスタルズ オイ | 周波数変換に基づくパルスレーザ光源 |
US7830945B2 (en) | 2002-07-10 | 2010-11-09 | Fujifilm Corporation | Laser apparatus in which laser diodes and corresponding collimator lenses are fixed to block, and fiber module in which laser apparatus is coupled to optical fiber |
JP7541041B2 (ja) | 2019-06-24 | 2024-08-27 | エムエスゲー リトグラス ゲーエムベーハー | パッケージのためのコンポーネントアレンジメントを製造するための方法、コンポーネントアレンジメントを有するパッケージを製造するための方法、コンポーネントアレンジメント、およびパッケージ |
JP7560781B2 (ja) | 2019-01-31 | 2024-10-03 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19916573C2 (de) * | 1999-04-13 | 2003-02-13 | Infineon Technologies Ag | Lasereinrichtung zur Emission und Kollimation eines Laserstrahls |
WO2001091193A2 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-29 | Atmel Corporation | Integrated ic chip package for electronic image sensor die |
EP1207412A3 (de) * | 2000-11-16 | 2004-03-17 | Infineon Technologies AG | Optoelektronisches Mikromodul |
DE10101554A1 (de) * | 2001-01-15 | 2002-08-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lumineszenzdiode |
EP1402289A4 (en) * | 2001-05-17 | 2005-12-07 | Optronx Inc | ANISOTROPIC BURNING OF OPTICAL COMPONENTS |
US6891685B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-05-10 | Sioptical, Inc. | Anisotropic etching of optical components |
US6758610B2 (en) * | 2001-12-10 | 2004-07-06 | Jds Uniphase Corporation | Optical component attachment to optoelectronic packages |
NL1019637C2 (nl) * | 2001-12-21 | 2003-07-09 | Lionix B V | Inrichting en werkwijze voor het inkoppelen van licht in een vlakke golfgeleider, inrichting en werkwijze voor het uitkoppelen van licht uit een vlakke golfgeleider, en werkwijzen voor het vervaardigen van dergelijke inrichtingen. |
EP1464084A1 (de) * | 2002-01-09 | 2004-10-06 | Infineon Technologies AG | Photodiodenanordnung und verfahren zur herstellung einer verbindung zwischen einem ersten halbleiterbauelement und einem zweiten halbleiterbauelement |
WO2004007386A2 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Alfalight, Inc. | Thermal barrier for an optical bench |
US7361936B2 (en) * | 2003-08-15 | 2008-04-22 | Finisar Corporation | Optical transmission and/or receiving device |
DE102004013614A1 (de) * | 2004-03-19 | 2005-10-13 | Siemens Ag | Verfahren zur Ermittlung und Darstellung für einen Betrieb eines Geräts notwendiger Justageschritte |
DE102004057454B4 (de) * | 2004-11-25 | 2009-10-22 | Jenoptik Laserdiode Gmbh | Diodenlasermodul und Verfahren zu dessen Herstellung |
KR100854328B1 (ko) * | 2006-07-07 | 2008-08-28 | 엘지전자 주식회사 | 발광 소자 패키지 및 그 제조방법 |
ITMI20070060A1 (it) * | 2007-01-18 | 2008-07-19 | St Microelectronics Srl | Processo di fabbricazione di un dispositivo integrato |
WO2010021529A2 (ko) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Kim Jeong Soo | 외부 공진기를 이용한 반도체 레이저 |
US20110181797A1 (en) * | 2008-09-01 | 2011-07-28 | Lensvector Inc. | Wafer-level fabrication of liquid crystal optoelectronic devices |
DE102012205513B4 (de) * | 2012-04-04 | 2021-12-09 | Osram Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung und Strahlungsanordnung |
TWI575257B (zh) * | 2012-12-17 | 2017-03-21 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 光學耦合透鏡以及光學通訊模組 |
DE102016213902A1 (de) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Osram Gmbh | Strahlquelle mit Laserdiode |
DE102016215076A1 (de) | 2016-08-12 | 2018-02-15 | Sicoya Gmbh | Photonisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
CN108845393A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-20 | 东莞市蓝光塑胶模具有限公司 | 一种光纤连接器 |
CN109343180A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-02-15 | 深圳市易飞扬通信技术有限公司 | 激光器与硅光芯片耦合结构及其封装结构和封装方法 |
CN109346926A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 北京凯普林光电科技股份有限公司 | 一种扇形密排激光器 |
JP2023041424A (ja) * | 2021-09-13 | 2023-03-24 | 日本電気硝子株式会社 | Atrプリズム |
JP7518404B2 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-07-18 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
CN115149394B (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-15 | 山东中清智能科技股份有限公司 | 一种光电器件集成封装结构及其制造方法 |
CN116859532B (zh) * | 2023-08-15 | 2024-04-09 | 武汉钧恒科技有限公司 | 一种用于硅光模块的光路结构及硅光模块 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61189965A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光プリントヘツド |
JP2574474B2 (ja) * | 1988-08-23 | 1997-01-22 | 富士通株式会社 | 光モジュール |
DE3914835C1 (ja) | 1989-05-05 | 1990-07-26 | Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De | |
EP0660467B1 (de) | 1993-12-22 | 1997-03-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
FR2730823B1 (fr) * | 1995-02-21 | 1997-04-25 | Boisrobert Christian | Procede et dispositif de reglage d'un montage de collimation par miroir parabolique hors d'axe |
DE19704502C1 (de) * | 1997-02-06 | 1998-02-26 | Siemens Ag | Lasermodul mit Ankoppeloptik und Verfahren zur Feinjustierung der Ankoppeloptik |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25911899A patent/JP3486378B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-13 US US09/395,303 patent/US6271049B1/en not_active Expired - Fee Related
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- 1999-09-14 EP EP99118259A patent/EP0987801B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7830945B2 (en) | 2002-07-10 | 2010-11-09 | Fujifilm Corporation | Laser apparatus in which laser diodes and corresponding collimator lenses are fixed to block, and fiber module in which laser apparatus is coupled to optical fiber |
JP2005203782A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Samsung Electronics Co Ltd | マイクロ光学ベンチ構造物及びその製造方法 |
KR100906475B1 (ko) | 2004-01-13 | 2009-07-08 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 광학벤치 구조물 및 그 제조방법 |
JP2007294834A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
JP2008034486A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
JP2010517066A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-20 | エピクリスタルズ オイ | 周波数変換に基づくパルスレーザ光源 |
JP7560781B2 (ja) | 2019-01-31 | 2024-10-03 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP7541041B2 (ja) | 2019-06-24 | 2024-08-27 | エムエスゲー リトグラス ゲーエムベーハー | パッケージのためのコンポーネントアレンジメントを製造するための方法、コンポーネントアレンジメントを有するパッケージを製造するための方法、コンポーネントアレンジメント、およびパッケージ |
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