JP2000183439A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JP2000183439A JP2000183439A JP10359224A JP35922498A JP2000183439A JP 2000183439 A JP2000183439 A JP 2000183439A JP 10359224 A JP10359224 A JP 10359224A JP 35922498 A JP35922498 A JP 35922498A JP 2000183439 A JP2000183439 A JP 2000183439A
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- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- submount
- light receiving
- light
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】受光量の増大を図ること、並びに導電接着層の
這い上がりを防止すること。 【構成】半導体レーザ素子１と、この素子１を上面に配
置するサブマウント２を備え、前記サブマウント２に受
光素子３を一体に形成した半導体レーザ装置において、
前記サブマウントの上面に凹部５を設け、この凹部５に
前記受光素子３の受光面３１を配置するとともに、前記
半導体レーザ素子１の共振端面１２が前記凹部５側には
み出すように前記半導体レーザ素子１をサブマウント２
上面に配置したことを特徴とする。
這い上がりを防止すること。 【構成】半導体レーザ素子１と、この素子１を上面に配
置するサブマウント２を備え、前記サブマウント２に受
光素子３を一体に形成した半導体レーザ装置において、
前記サブマウントの上面に凹部５を設け、この凹部５に
前記受光素子３の受光面３１を配置するとともに、前記
半導体レーザ素子１の共振端面１２が前記凹部５側には
み出すように前記半導体レーザ素子１をサブマウント２
上面に配置したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受光素子内臓のサ
ブマウントに半導体レーザ素子を配置した半導体レーザ
装置に関する。
ブマウントに半導体レーザ素子を配置した半導体レーザ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体レーザ装置は、図３に示す
ように、サブマウント１００の上面に光軸がこの面と平
行になるように半導体レーザ素子２００を配置している
とともに、半導体レーザ素子２００の後方から出射され
るモニタ用のレーザ光を受光するための受光素子３００
をサブマウント１００の上面に一体的に形成している
（実開昭５９−１９５７６２号公報参照）。このよう
に、上面に受光素子３００を形成したサブマント１００
の同一面に半導体レーザ素子２００を配置すると、レー
ザ光が受光面に入射する際の入射角度ａが大きくなり、
受光素子に発生する光電流が少なくなる。その結果、半
導体レーザ素子の出力を制御するための回路に必要な量
の電流が得られない場合が生じるという問題が有った。
また、半導体レーザ素子２００の発振波長は温度変化に
伴って変動するが、前記入射角度が大きい場合は、この
波長変動によって受光面を覆う透明な被膜を透過する際
の透過率も変動し易くなる。この透過率の変動を抑制す
るためには、前記透明被膜の膜厚を透過率の変動が少な
い所定の厚さに精度良く成膜する必要が有り、高精度の
成膜技術が要求される。さらにまた、サブマウントの上
面に半田や銀ペーストなどの導電接着層によってレーザ
素子を固定する際、接着層の一部が這い上がり、レーザ
の出射点やその近傍が覆われるという問題も発生するこ
とが有った。
ように、サブマウント１００の上面に光軸がこの面と平
行になるように半導体レーザ素子２００を配置している
とともに、半導体レーザ素子２００の後方から出射され
るモニタ用のレーザ光を受光するための受光素子３００
をサブマウント１００の上面に一体的に形成している
（実開昭５９−１９５７６２号公報参照）。このよう
に、上面に受光素子３００を形成したサブマント１００
の同一面に半導体レーザ素子２００を配置すると、レー
ザ光が受光面に入射する際の入射角度ａが大きくなり、
受光素子に発生する光電流が少なくなる。その結果、半
導体レーザ素子の出力を制御するための回路に必要な量
の電流が得られない場合が生じるという問題が有った。
また、半導体レーザ素子２００の発振波長は温度変化に
伴って変動するが、前記入射角度が大きい場合は、この
波長変動によって受光面を覆う透明な被膜を透過する際
の透過率も変動し易くなる。この透過率の変動を抑制す
るためには、前記透明被膜の膜厚を透過率の変動が少な
い所定の厚さに精度良く成膜する必要が有り、高精度の
成膜技術が要求される。さらにまた、サブマウントの上
面に半田や銀ペーストなどの導電接着層によってレーザ
素子を固定する際、接着層の一部が這い上がり、レーザ
の出射点やその近傍が覆われるという問題も発生するこ
とが有った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、受光
素子によって受光するモニタ用の光量の増大を図ること
を課題の1つとする。また、サブマウントの上面に導電
接着層によってレーザ素子を固定する際の接着層の這い
上がりを防止することを課題の1つとする。
素子によって受光するモニタ用の光量の増大を図ること
を課題の1つとする。また、サブマウントの上面に導電
接着層によってレーザ素子を固定する際の接着層の這い
上がりを防止することを課題の1つとする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置は、半導体レーザ素子と、この素子を上面に配置する
サブマウントを備え、前記サブマウントに受光素子を一
体に形成した半導体レーザ装置において、前記サブマウ
ントの半導体レーザ素子配置面よりも低位置に前記受光
素子の受光面を配置したことを特徴とする。
置は、半導体レーザ素子と、この素子を上面に配置する
サブマウントを備え、前記サブマウントに受光素子を一
体に形成した半導体レーザ装置において、前記サブマウ
ントの半導体レーザ素子配置面よりも低位置に前記受光
素子の受光面を配置したことを特徴とする。
【０００５】本発明の半導体レーザ装置は、半導体レー
ザ素子と、この素子を上面に配置するサブマウントを備
え、前記サブマウントに受光素子を一体に形成した半導
体レーザ装置において、前記サブマウントの上面に凹部
を設け、この凹部に前記受光素子の受光面を配置すると
ともに、前記半導体レーザ素子の共振端面が前記凹部側
にはみ出すように前記半導体レーザ素子をサブマウント
上面に配置したことを特徴とする。
ザ素子と、この素子を上面に配置するサブマウントを備
え、前記サブマウントに受光素子を一体に形成した半導
体レーザ装置において、前記サブマウントの上面に凹部
を設け、この凹部に前記受光素子の受光面を配置すると
ともに、前記半導体レーザ素子の共振端面が前記凹部側
にはみ出すように前記半導体レーザ素子をサブマウント
上面に配置したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面を参照
して説明する。図１は、本発明装置の一実施例の平面
図、図2は同実施例の断面図である。図において、１は
半導体レーザ素子、２はこの素子１を上面に配置するサ
ブマウントである。半導体レーザ素子１は、ＧａＡｌＡ
ｓ系、ＧａＡｌＩｎＰ系など任意の構造のものを用いる
ことができる。半導体レーザ素子１の共振器を構成する
前後の端面１１、１２には、反射率調整用の被膜が成膜
されている。
して説明する。図１は、本発明装置の一実施例の平面
図、図2は同実施例の断面図である。図において、１は
半導体レーザ素子、２はこの素子１を上面に配置するサ
ブマウントである。半導体レーザ素子１は、ＧａＡｌＡ
ｓ系、ＧａＡｌＩｎＰ系など任意の構造のものを用いる
ことができる。半導体レーザ素子１の共振器を構成する
前後の端面１１、１２には、反射率調整用の被膜が成膜
されている。
【０００７】前記サブマウント２は、受光素子３を一体
的に形成したシリコン基板４によって構成している。シ
リコン基板４は、受光素子３を形成するために、例えば
抵抗率が０．４Ωｃｍ、厚さが２００μｍ程度のｎ型の
シリコン基板４１の上面｛（１００）面｝に抵抗率が４
０Ωｃｍ、厚さが２５μｍ程度のｎ型シリコン層４２を
エピタキシャル成長して構成している。
的に形成したシリコン基板４によって構成している。シ
リコン基板４は、受光素子３を形成するために、例えば
抵抗率が０．４Ωｃｍ、厚さが２００μｍ程度のｎ型の
シリコン基板４１の上面｛（１００）面｝に抵抗率が４
０Ωｃｍ、厚さが２５μｍ程度のｎ型シリコン層４２を
エピタキシャル成長して構成している。
【０００８】シリコン基板４の上面中央には、例えば異
方性ウエットエッチングによって深さが５〜２０μｍの
凹部５を形成している。この凹部５の側面５１は、凹部
５の底面５２と５４．７度の角度を成して傾斜した（１
１１）面となっている。そして、素子１を配置する領域
より低位置にも受光面が形成されるように、この凹部５
の底面５２から側面５１を経てシリコン基板４の上面に
至る範囲にわたって受光素子３の受光面３１が配置され
ている。この受光面３１は、ボロン（Ｂ）などのｐ型不
純物を高濃度に拡散してｐ型不純物高濃度層を形成する
ことによって設けられる。
方性ウエットエッチングによって深さが５〜２０μｍの
凹部５を形成している。この凹部５の側面５１は、凹部
５の底面５２と５４．７度の角度を成して傾斜した（１
１１）面となっている。そして、素子１を配置する領域
より低位置にも受光面が形成されるように、この凹部５
の底面５２から側面５１を経てシリコン基板４の上面に
至る範囲にわたって受光素子３の受光面３１が配置され
ている。この受光面３１は、ボロン（Ｂ）などのｐ型不
純物を高濃度に拡散してｐ型不純物高濃度層を形成する
ことによって設けられる。
【０００９】シリコン基板４の上面は、酸化シリコン
（ＳｉＯ２）等の透明保護膜４２によって覆われてい
る。凹部５の周囲に位置するシリコン基板４の上面の一
部は、レーザ素子配置用の領域４４とされ、この領域の
一部に金等で形成した電極６が形成されている。この電
極６の上に半田や銀ペーストなどの導電性の接着層７を
介して半導体レーザ素子１が例えばジャンクションダウ
ンの形態で固定配置されている。
（ＳｉＯ２）等の透明保護膜４２によって覆われてい
る。凹部５の周囲に位置するシリコン基板４の上面の一
部は、レーザ素子配置用の領域４４とされ、この領域の
一部に金等で形成した電極６が形成されている。この電
極６の上に半田や銀ペーストなどの導電性の接着層７を
介して半導体レーザ素子１が例えばジャンクションダウ
ンの形態で固定配置されている。
【００１０】ここで、レーザ素子１の主たるレーザ光が
出射される前方共振端面１１は、基板４の上面前縁、す
なわち、配置領域４４の前縁よりも少しはみ出すように
位置きめして配置されている。同様に、レーザ素子１の
後方レーザ光が出射される後方共振端面１２は、凹部５
の上方に少しはみ出すように、すなわち、配置領域４４
の後縁よりも少しはみ出すように配置している。この例
では、両方の端面１１，１２をはみ出して配置している
が、いずれか一方の端面のみをはみ出して配置すること
もできる。ここで、後方端面１２は、サブマウント２の
上面に形成した凹部５が素子１に隣接して配置されてい
るので、凹部５の上方にはみ出して配置することが容易
になる。
出射される前方共振端面１１は、基板４の上面前縁、す
なわち、配置領域４４の前縁よりも少しはみ出すように
位置きめして配置されている。同様に、レーザ素子１の
後方レーザ光が出射される後方共振端面１２は、凹部５
の上方に少しはみ出すように、すなわち、配置領域４４
の後縁よりも少しはみ出すように配置している。この例
では、両方の端面１１，１２をはみ出して配置している
が、いずれか一方の端面のみをはみ出して配置すること
もできる。ここで、後方端面１２は、サブマウント２の
上面に形成した凹部５が素子１に隣接して配置されてい
るので、凹部５の上方にはみ出して配置することが容易
になる。
【００１１】このように、レーザ素子の前後の端面１
１，１２を配置領域４４から少しはみ出して配置するこ
とによって、レーザ光がサブマウント２によって反射さ
れることを防止することができるとともに、導電性の接
着層７の端面１１、１２に沿った這い上がりによってレ
ーザ光が遮光される問題を未然に防止することができ
る。
１，１２を配置領域４４から少しはみ出して配置するこ
とによって、レーザ光がサブマウント２によって反射さ
れることを防止することができるとともに、導電性の接
着層７の端面１１、１２に沿った這い上がりによってレ
ーザ光が遮光される問題を未然に防止することができ
る。
【００１２】素子配置領域４４と反対側のシリコン基板
上面４５には、受光素子３の出力用電極８が配置されて
いる。この電極８は、ｐ型不純物高濃度層に接続するア
ルミニウム（Ａｌ）などによって形成されている。
上面４５には、受光素子３の出力用電極８が配置されて
いる。この電極８は、ｐ型不純物高濃度層に接続するア
ルミニウム（Ａｌ）などによって形成されている。
【００１３】上記のように受光素子３を一体に形成した
サブマウント２の上面に、素子配置領域４４と近接して
凹部５を形成し、この凹部５に受光面３１を配置してい
るので、受光面３１に入射する光の入射角度を小さくし
て受光量を増加することができる。また、凹部５の側面
５１にも受光面３１を形成しているので、入射角度をよ
り小さくして受光量を増加することができる。その結
果、半導体レーザ素子１の温度変化に伴う発振波長変動
に応じて受光素子３の受光感度が変動することを抑制す
ることができ、保護膜４３の膜厚制御を簡素なものとす
ることもできる。また、半導体レーザ素子１の共振方向
の長さよりも素子配置領域４４の長さを短くして素子１
の端面１１、１２を配置領域４４の前後の縁よりも少し
はみ出して配置しているので、前方並びに後方のレーザ
光を良好に出力することができるとともに、接着層７が
前後の端面１１，１２に沿って這い上がってレーザ出射
点ないしその近傍を覆うといった問題の発生を未然に防
止することができる。
サブマウント２の上面に、素子配置領域４４と近接して
凹部５を形成し、この凹部５に受光面３１を配置してい
るので、受光面３１に入射する光の入射角度を小さくし
て受光量を増加することができる。また、凹部５の側面
５１にも受光面３１を形成しているので、入射角度をよ
り小さくして受光量を増加することができる。その結
果、半導体レーザ素子１の温度変化に伴う発振波長変動
に応じて受光素子３の受光感度が変動することを抑制す
ることができ、保護膜４３の膜厚制御を簡素なものとす
ることもできる。また、半導体レーザ素子１の共振方向
の長さよりも素子配置領域４４の長さを短くして素子１
の端面１１、１２を配置領域４４の前後の縁よりも少し
はみ出して配置しているので、前方並びに後方のレーザ
光を良好に出力することができるとともに、接着層７が
前後の端面１１，１２に沿って這い上がってレーザ出射
点ないしその近傍を覆うといった問題の発生を未然に防
止することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体レーザ装
置によれば、サブマウントに一体的に形成した受光素子
の受光量の増加を図ることができるとともに、接着層の
這い上がりによる遮光などの問題を未然に防止すること
ができる。
置によれば、サブマウントに一体的に形成した受光素子
の受光量の増加を図ることができるとともに、接着層の
這い上がりによる遮光などの問題を未然に防止すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】同実施例の断面図である。
【図３】従来例の断面図である。
１ 半導体レーザ素子 ２ サブマウント ３ 受光素子 ３１ 受光面 ４ シリコン基板 ４４ 素子配置領域 ５ 凹部 ７ 接着層
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体レーザ素子と、この素子を上面に
配置するサブマウントを備え、前記サブマウントに受光
素子を一体に形成した半導体レーザ装置において、前記
サブマウントの半導体レーザ素子配置面よりも低位置に
前記受光素子の受光面を配置したことを特徴とする半導
体レーザ装置。 - 【請求項２】 半導体レーザ素子と、この素子を上面に
配置するサブマウントを備え、前記サブマウントに受光
素子を一体に形成した半導体レーザ装置において、前記
サブマウントの上面に凹部を設け、この凹部に前記受光
素子の受光面を配置するとともに、前記半導体レーザ素
子の共振端面が前記凹部側にはみ出すように前記半導体
レーザ素子をサブマウント上面に配置したことを特徴と
する半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359224A JP2000183439A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359224A JP2000183439A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183439A true JP2000183439A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18463399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10359224A Pending JP2000183439A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000183439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009084112A1 (ja) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corporation | レーザ光源装置 |
| CN101728762A (zh) * | 2008-10-14 | 2010-06-09 | 夏普株式会社 | 半导体激光装置及其制造方法 |
| JP6906721B1 (ja) * | 2020-08-12 | 2021-07-21 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP10359224A patent/JP2000183439A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009084112A1 (ja) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corporation | レーザ光源装置 |
| US8553738B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-10-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser light source device |
| CN101728762A (zh) * | 2008-10-14 | 2010-06-09 | 夏普株式会社 | 半导体激光装置及其制造方法 |
| JP6906721B1 (ja) * | 2020-08-12 | 2021-07-21 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| US11699890B2 (en) | 2020-08-12 | 2023-07-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |