JP2001085767A - マイクロレーザをベースとする電気光学システムおよびその製造方法 - Google Patents

マイクロレーザをベースとする電気光学システムおよびその製造方法

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Brian Lee Peterson
リー ぺターソン ブライアン
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 一次ヒートシンク、およびヒートシンクに装
着している少なくとも一つのサブマウントを含む電気光
学装置。 【解決手段】 少なくとも一つのサブマウント１８の側
壁部に装着しているレーザ・ダイオードのようなポンプ
源を含み、二次ヒートシンク２７は、能動的利得媒体１
４を含む少なくとも一つのサブマウントに装着してい
る。能動的利得媒体は、ポンプ源の上に位置するよう
に、二次ヒートシンクからカンチレバー状に延びる。上
記サブマウントに対する上記二次ヒートシンクの位置を
調整することによって、ポンプ源と能動的利得媒体との
間の間隔を正確に制御することができ、電気光学装置が
放射する出力信号の周波数のような特性を制御すること
ができる。異なるサブマウントに、ポンプ源と能動的利
得媒体とを装着することにより、電気光学装置は、動作
中に発生する熱をより効率的に放散することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、電気光学
装置およびその製造方法に関し、特に効率的な熱放散を
行うことができるマイクロレーザを有する電気光学装置
およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】＜
関連出願＞本出願は、１９９８年２月２７日付の米国特
許出願第０９／０３２，４５７号の一部継続出願であ
る。上記出願の内容は、引用によって本明細書の記載に
援用する。
【０００３】現代の電気光学システムは、さらに小型化
されてきていて、多くの電気光学構成部材が、同じプラ
ットフォーム上に全部装着されている。プラットフォー
ムは、通常、ヒートポンプ等のようなヒートシンクの上
に装着することができるサブマウントを含む。それ故、
サブマウントは、通常、サブマウント上に装着されてい
る種々の電気光学構成部材からその下に位置するヒート
シンクまで、比較的低い熱インピーダンスの経路を形成
するために、金属または半導体のような熱伝導性の材料
から形成される。
【０００４】正しく機能するためには、電気光学システ
ムの種々の構成部材を正確に整合させなければならな
い。例えば、ポンプ・ダイオード、および関連するレー
ザ・クリスタル、または能動利得媒体を含む電気光学シ
ステムの場合には、ポンプ・ダイオードを、レーザ・ク
リスタルおよび、レンズ、ミラー等のような種々の他の
光学的構成部材と正確に整合しなければならない。この
整合を行うのは、いつでも幾分厄介なものであるのに、
電気光学システムの種々の構成部材が、ますます小さく
なってきているので、電気光学システムの種々の構成部
材を整合させることは、ますます重要になってきている
し、ますます困難になってきている。
【０００５】ポンプ・ダイオード、および関連するレー
ザ・クリスタル、または能動的利得媒体を含む電気光学
システムの場合には、必要な周波数の信号のような必要
な出力を発生するためには、ポンプ・ダイオードおよび
レーザ・クリスタル相互間の間隔も正確なものにしなけ
ればならない。それ故、ポンプ・ダイオードとレーザ・
クリスタルとの間の間隔が若干でもズレると、間隔のサ
ブミクロン単位の違いのようなレーザ・クリスタルが、
若干異なる周波数を持つ信号を放射する恐れがある。多
くの用途は、予め定めた周波数の受信信号に依存してい
るので、レーザ・クリスタルの出力の周波数が、ほんの
僅か変動または変化しても、レーザ・クリスタルの下流
で問題が起きる恐れがある。
【０００６】サブマウント上に種々の電気光学構成部材
が正しく装着されると、サブマウント、およびその下に
位置する任意のヒートシンクを含む電気光学システム
は、ＴＯ−３またはＴＯ−８パッケージのような適当な
パッケージ内に一緒に装着される。当業者であれば周知
のように、ＴＯ−３またはＴＯ−８のような電気光学パ
ッケージは、電気光学システムに必要な電気的エネルギ
ーを供給するために、電気光学システムの適当なリード
線に電気的に接続しなければならない。サブマウント上
に種々の電気光学構成部材を正しく装着したとしても、
パッケージ内での電気光学システムの装着、およびパッ
ケージの導電ピンと電気光学システムの各リード線との
間の電気的接続により、電気光学システムの性能に悪影
響を与える恐れがある。より詳細に説明すると、パッケ
ージ内に電気光学システムを装着する場合、静電気およ
び他の有害な条件に、電気光学システム、特に、種々の
電気光学構成部材を露出する恐れがある電気光学システ
ムを取り扱わなければならない。さらに、パッケージの
導電ピンと電気光学システムの各リード線との間の電気
的接続を含む従来のパッケージ技術により、種々の電気
光学構成部材に熱が伝わり、悪影響を与える恐れがあ
る。
【０００７】ポンプ・ダイオード、および関連レーザ・
クリスタルを含む電気光学システムの種々の利点のうち
の一つは、結果として得られるデバイスが比較的小型で
あることである。小型ではあるが、ポンプ・ダイオード
およびレーザ・クリスタルは、動作すると、かなりの量
の熱を発生する。それ故、電気光学システムは、ポンプ
・ダイオードおよびレーザ・クリスタルのような種々の
構成部材が、そうしなければ損傷を起こすようなオーバ
ヒートを起こさないで動作できるように、十分な熱の放
散を行わなければならない。より詳細に説明すると、電
気光学システムは、ポンプ・ダイオードが、オーバーヒ
ートを起こさないで、レーザ・クリスタルに最大ポンプ
・エネルギーを供給するために、連続波（ＣＷ）動作を
継続して行うことができるように設計しなければならな
い。特に、ポンプ・ダイオードおよびレーザ・クリスタ
ルを含む比較的小型の電気光学システムの場合には、ポ
ンプ・ダイオードのＣＷ動作により、かなりの量の熱が
発生するので、従来の電気光学システムの場合には、あ
る種の用途の場合に必要な迅速さと効率で、熱負荷を放
散させるのは困難であった。
【０００８】少なくとも若干の熱を放散させるためのサ
ブマウントおよび関連ヒートシンクを含む種々の小型化
した電気光学システムが、種々の電気光学構成部材から
今まで開発されてきた。ポンプ・ダイオード、およびレ
ーザ・クリスタル、または能動的利得媒体のような小型
化電気光学システムの種々の電気光学構成部材の間の間
隔を正確に設定するための改善された技術の開発が、い
ぜんとして待望されている。さらに、構成部材をオーバ
ーヒートさせたり、他の破損を起こさせないで、電気光
学システムを連続的に動作することができるようにする
電気光学システムの種々の構成部材の熱放散を向上させ
る技術の開発も依然として待望されている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】それ故、本発明は、必要
な周波数のような、必要な特性を持っている信号を放射
するように、ポンプ源から能動的利得媒体を正確な間隔
で設置することができる電気光学装置およびその製造方
法を提供する。さらに、本発明の電気光学装置およびそ
の製造方法は、電気光学装置をオーバーヒートしたり、
他の破損を起こしたりしないで、能動的利得媒体のポン
プ効率を最大限にする目的で、ポンプ源を連続的に動作
することができるようにするために、ポンプ源および能
動的利得媒体の熱負荷を分離することによって熱の放散
を増大する。
【００１０】電気光学装置は、一次ヒートシンク、およ
びヒートシンクに装着されている少なくとも一つのサブ
マウントを含む。好適には、各サブマウントは、サブマ
ウント上に装着された構成部材を電気的に絶縁しなが
ら、熱を構成部材から一次ヒートシンクへ伝達するため
に、熱伝導性および電気絶縁性を持つ材料から作ること
が好ましい。本発明の電気光学装置は、また、能動的利
得媒体を含む少なくとも一つのサブマウント上に装着さ
れている二次ヒートシンクを含んでいて、上記能動的利
得媒体は、二次ヒートシンクに装着されている。通常、
能動的利得媒体は、マイクロレーザの出力を規制するた
めの受動Ｑスイッチを含む。本発明の場合には、能動的
利得媒体は、能動的利得媒体が、二次ヒートシンクか
ら、および二次ヒートシンクが装着されている少なくと
も一つのサブマウントからカンチレバーの形で延びるよ
うに二次ヒートシンクに装着されている。本発明の電気
光学装置は、また、ポンプ源の出力が、能動的利得媒体
をポンピングするように、少なくとも一つのサブマウン
トの側壁部に装着されているレーザ・ダイオードのよう
なポンプ源を含む。
【００１１】都合のよいことに、上記少なくとも一つの
サブマウントは、第一および第二のサブマウントを含
み、これら二つのサブマウントは、その間にギャップを
形成するために、間隔をおいて、一次ヒートシンクに装
着されている。それ故、好適には、二次ヒートシンク
は、能動的利得媒体が、上記第一および第二のサブマウ
ントの間に形成されたギャップの少なくとも一部の上を
延びるように、第一のサブマウント上に装着されている
ことが好ましい。さらに、ポンプ源は、好適には、第一
のサブマウントの方を向いている第二のサブマウントの
側壁部に装着されていることが好ましい。それ故、能動
的利得媒体、好適には、ポンプ源の出力が、能動的利得
媒体をポンピングするようにポンプ源の中に位置するこ
とが好ましい。
【００１２】好適な実施形態の場合には、第一のサブマ
ウントは、Ｕ字形をしていて、一組の直立アームを持
つ。さらに、この実施形態の二次ヒートシンクは、ほぼ
Ｔ字形をしていて、そのため、ステム部分と、このステ
ム部分の一方の端部にクロスバーを持つ。それ故、Ｔ字
形の二次ヒートシンクは、ステム部分が、一組のアーム
の間に配置され、それにより、二次ヒートシンクに装着
されている能動的利得媒体の位置決めを楽に行うことが
できるように第一のサブマウントに装着することができ
る。
【００１３】第一のサブマウントに装着されている二次
ヒートシンクに能動的利得媒体を装着することによっ
て、また第二のサブマウントにポンプ源を独立して装着
することによって能動的利得媒体が発生する熱、および
ポンプ源が発生する熱は、一次ヒートシンクに到着する
ために異なるサブマウントを通る。能動的利得媒体、お
よびポンプ源が発生する熱負荷を一次ヒートシンクに伝
達するために、異なるサブマウントを使用することによ
り、本発明の電気光学装置は、一つのサブマウント上に
装着されたレーザ・ダイオードにより、ポンピングされ
るマイクロレーザを含む従来の電気光学システムと比較
した場合、もっと効率的に熱を放散させることができ
る。それ故、電気光学装置の構成部材をオーバーヒート
したり、他の損傷を起こしたりしないで、本発明の電気
光学装置のポンプ源は、能動的利得媒体に供給されるポ
ンプ・エネルギーを最大にするために、ＣＷモードで動
作することができる。
【００１４】能動的利得媒体およびポンプ源を異なるサ
ブマウント上に装着することにより、本発明の電気光学
システムは、また、電気光学システムの性能に悪影響を
与える恐れがあるエポキシが、ある構成部材から他の構
成部材に移動するのを防止する。例えば、本発明の電気
光学システムは、能動的利得媒体を固定するために使用
しているエポキシが、放射面を汚染し、ポンプ源の性能
を劣化させる恐れがあるポンプ源の放射面に移動するの
を防止する。
【００１５】熱負荷をより効率的に放散する他に、本発
明の電気光学装置は、電気光学装置の出力が、必要な周
波数のような必要な特性を必ず持つことができるよう
に、ポンプ源と能動的利得媒体との間の間隔を正確に設
定する。そのため、第二のサブマウントの側壁部にポン
プ源を装着した後で、第一および第二のサブマウント
が、一次ヒートシンクに装着される。その後で、その上
に能動的利得媒体が装着されている二次ヒートシンク
は、能動的利得媒体が、ポンプ源の上に位置し、ポンプ
源の出力が能動的利得媒体をポンピングするように、第
一のサブマウントに対して正確に位置決めされる。第一
のサブマウントに対する二次ヒートシンクの位置を調整
することにより、ポンプ源と能動的利得媒体との間の間
隔を必要なだけ調整することができる。能動的利得媒体
が放射する信号の周波数のような信号特性は、能動的利
得媒体とポンプ源との間の間隔により変化するので、第
一のサブマウントに対する二次ヒートシンクの位置、す
なわち、第一サブマウントに対する二次ヒートシンクの
位置が変化する場合には、必要な間隔を能動的利得媒体
の出力をモニタすることによって選択することができ
る。第一のサブマウントに対する二次ヒートシンクの必
要な位置が決まると、二次ヒートシンクと第一サブマウ
ントとの間にエポキシを注入することにより、または第
一サブマウントに二次ヒートシンクを半田付けすること
により、二次ヒートシンクを第一のサブマウントに接着
することができる。二次ヒートシンクが、第一のサブマ
ウントに接着されると、能動的利得媒体とポンプ源との
間の間隔は、出力信号が必要な特性を持つように設定さ
れる。その後で、周波数倍増クリスタル、第四高調波絶
ゼネレータ等のような他の構成部材は、一次ヒートシン
クを通して、これら構成部材から熱が除去され、それに
より、温度および安定性を制御できるように第一および
第二のサブマウント上に装着することができる。
【００１６】従って、本発明の電気光学装置およびその
製造方法は、能動的利得媒体が発生する熱およびポンプ
源が発生する熱に対して、別々の熱経路を形成すること
により、熱をもっと効率的に放散する。それ故、本発明
の電気光学装置は、電気光学装置の構成部材をオーバー
ヒートしたり、他の損傷を起こしたりしないで、能動的
利得媒体のポンピングを最大限にするように、ＣＷモー
ドでポンプ源を動作させることができる。さらに、本発
明の電気光学装置およびその製造方法を使用すれば、能
動的利得媒体とポンプ源との間の間隔を、電気光学装置
の出力信号が、必要な周波数のような必要な特性を持つ
ように正確に選択することができる。それ故、必要な特
性を持つ出力信号を反復して発生させるために、その間
の間隔を正確に調整することにより、異なる電気光学装
置の個々のポンプ源および能動的利得媒体を種々に修正
することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を示す添
付の図面を参照しながら、本発明を以下にさらに詳細に
説明する。しかし、本発明は、多くの種々の形で実行す
ることができるので、本発明が本明細書に記載する実施
形態により制限されるものと解釈すべきではない。そう
ではなく、この実施形態は、本明細書を完全なものにす
るためのものであり、当業者に本発明の範囲を完全に伝
えるためのものである。
【００１８】図１−図３について説明すると、これらの
図は、発明の一実施形態の電気光学システム１０を示
す。この電気光学システムは、種々の構成部材を含むこ
とができるが、この電気光学システムは、レーザ・ダイ
オードのようなポンプ源１２とレーザ・クリスタル、ま
たは他の能動的利得媒体１４との間の正確な整合および
間隔を必要とし、動作中のかなりの量の熱を効率的に除
去する必要があるマイクロレーザ・システムを支持し、
整合するのに特に有利である。それ故、以後、電気光学
システムは、マイクロレーザ・システムと一緒に説明す
る。
【００１９】図に示すように、電気光学システム１０
は、一次ヒートシンク１６、および上記一次ヒートシン
ク上に装着されている少なくとも一つのサブマウント１
８を含む。当業者であれば、他の素子の「上」または
「上に装着されている」と記述されている素子または構
成部材は、その下に位置する素子の上に直接装着されて
いるか、上記素子の間に配置されている一つまたはそれ
以上の介入層または素子と一緒に、他の素子の上に単に
置くことができることを理解することができるだろう。
一次ヒートシンクとしては、金およびニッケル上にメッ
キした銀のような、熱伝導性材料でできている受動ヒー
トシンクを使用することができるが、一次ヒートシンク
としては、ペルティエ・ヒートポンプまたは他の熱電ク
ーラーのような能動的ヒートシンクまたはヒートポンプ
も使用することができる。図２に示すように、例えば、
従来の熱電クーラーは、通常、酸化アルミニウム・プレ
ートのような一組の熱伝導性のプレートの間にサンドイ
ッチ状に挟まれたテルル化ビスマスからできている一つ
またはそれ以上のカプラを含む。それ故、本明細書にお
いては、「ヒートシンク」という用語は、廃熱を受け入
れることにより、構成部材を冷却するヒートシンクだけ
ではなく、構成部材を暖めるために、追加の熱を発生す
るヒートポンプも含む。
【００２０】各サブマウント１８は、一次ヒートシンク
１６に対して熱インピーダンスの低い経路を形成するた
めに、熱伝導性の材料でできている。本発明の場合に
は、各サブマウントを形成する材料は、サブマウント上
に装着されている種々の電気光学構成部材を電気的に絶
縁するために、電気的に絶縁されている。各サブマウン
トは、種々の熱伝導性および電気絶縁性を持つ材料で作
ることができるけれども、好適なある実施形態の各サブ
マウントは、熱伝導性および電気絶縁性を持つ酸化ベリ
リウム、酸化アルミニウム、または窒化アルミニウムか
らできている。
【００２１】図１−図３に示すように、本発明の電気光
学システム１０は、好適には、一次ヒートシンク１６の
上にそれぞれ装着されている第一および第二のサブマウ
ント１８ａ，１８ｂを含むことが好ましい。そのため、
サブマウントは、間隔を置いてヒートシンク上に装着さ
れていて、その間にギャップを形成している。用途によ
って、上記ギャップは、種々の大きさにすることができ
るが、好適には、ギャップは、約１．１＋ｍｍ／−０．
１ｍｍの幅を持つことが好ましい。図１−図３に示すよ
うに、第一および第二のサブマウントの形および大きさ
は同じである。同一のサブマウントを使用すれば、サブ
マウントの製造は楽になるが、サブマウントは、必ずし
も、同じ形、同じ大きさにする必要はない。しかし、例
示としての実施形態の場合には、各サブマウントは、Ｕ
字形をしていて、基部１９と、この基部から外側に延び
ていて、中央の凹部２３を形成している一組の直立アー
ム２１を持つ。
【００２２】本発明の電気光学システム１０は、また、
二次ヒートシンク２７を含む。通常、二次ヒートシンク
は、電解金でメッキされ、電解ニッケルでさらにメッキ
されている無酸素高伝導（ＯＦＨＣ）銅のような熱伝導
性材料で作られている受動ヒートシンクである。二次ヒ
ートシンクは、通常、一次ヒートシンク１６に対向する
第一のサブマウントの表面上で、第一のサブマウント１
８ａに装着されている。二次ヒートシンクは、種々の形
および大きさに作ることができるが、二次ヒートシンク
は、好適には、二次ヒートシンクが装着される第一のサ
ブマウントの表面の形および大きさにほぼ等しい形およ
び大きさを持つことが好ましい。それ故、サブマウント
がＵ字形をしている例示としての実施形態の場合には、
二次ヒートシンクは、好適には、直立ステム部分２９
と、上記ステム部分の一方の端部に取り付けられている
クロスバー部分３１を持つＴ字形をしていることが好ま
しい。図４参照。例示としての実施形態の場合には、二
次ヒートシンクのクロスバー部分の大きさは、第一のサ
ブマウントの対応する大きさに等しくなるように選択さ
れる。しかし、二次ヒートシンクの大きさは、本発明の
精神および範囲から逸脱することなしに、第一のサブマ
ウントとは異なるものにすることができる。さらに、二
次ヒートシンクのステム部分は、好適には、第一のＵ字
形のサブマウントの一組の直立アーム２１の間に形成さ
れている中央の凹部２３に、すんなり挿入することがで
きる大きさのものであることが好ましい。
【００２３】電気光学システム１０は、また、能動的利
得媒体１４、およびより好適には、二次ヒートシンク２
７に装着されているマイクロ共振子空洞２２を含むこと
が好ましい。この点について、マイクロ共振子空洞は、
好適には、マイクロ共振子空洞を含む二次ヒートシンク
が、第一のサブマウントに装着された場合に、第一およ
び第二のサブマウント１８ａ，１８ｂの間に形成されて
いるギャップの上にその一部がくるように、マイクロ共
振子空洞が、カンチレバー状に支持されるようにマイク
ロ共振子空洞を二次ヒートシンクの側壁部に装着するこ
とが好ましい。図３に示すように、マイクロ共振子は、
マイクロ共振子空洞の一部が、第二のサブマウントの中
央の凹部内に配置されるようにギャップの幅全体を横切
って延びることができる。しかし、一つのマイクロ共振
子空洞は、好適には、第二のサブマウントに接触しない
ことが好ましいが、その代わりに、マイクロ共振子空洞
から第二のサブマウントに熱の経路が形成されないよう
に、第二のサブマウントから若干間隔を置いて設置する
ことが好ましい。図４に示すように、マイクロ共振子空
洞は、通常、Ｔ形の二次ヒートシンクのクロスバー部分
３１のステム部分２９と中央のセグメント両方に装着さ
れる。さらに、例えば、１．５ミリのようなマイクロ共
振子空洞の厚さは、例示としての実施形態のＴ形の二次
ヒートシンクの高さに等しいが、そうしたい場合には、
マイクロ共振子空洞および二次ヒートシンクは、異なる
大きさにすることができる。
【００２４】マイクロ共振子空洞２２は、好適には、能
動的利得媒体１４およびマイクロ共振子空洞を形成して
いる一組のミラーの間にサンドイッチ状に挟まれている
飽和性吸収体、すなわち、Ｑスイッチ２４を含むことが
好ましい。この点について、１９９５年２月２８日付
の、ジョン・Ｊ．ザイホースキ（Ｚａｙｈｏｗｓｋｉ）
の米国特許第５，３９４，４１３号が、適当なマイクロ
共振子空洞の一例を開示している。上記特許の全文は、
本明細書の記載に援用する。ある好適な実施形態の場合
には、マイクロ共振子空洞は、ネオジムでドーピングし
たイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）
でできている能動的利得媒体、および四価のクロームで
ドーピングしたＹＡＧからできている飽和性吸収体を含
む。ある好適な実施形態の能動的利得媒体は、約１．６
原子％のネオジムでドーピングされているが、能動的利
得媒体および飽和性吸収体は、本発明の精神および範囲
から逸脱することなしに、異なるドーパント％を含むこ
とができる。この実施形態のマイクロ共振子空洞は、
１．０６ミクロンの波長を持つレーザ・パルスを放射す
る。しかし、当業者であれば周知のとおり、能動的利得
媒体および飽和性吸収体は、異なる波長のような異なる
特性を持つレーザ出力を供給するために、異なる材料か
ら作ることもできる。
【００２５】電気光学システム１０は、また、好適に
は、第一のサブマウント１８ａの方を向いている第二の
サブマウント１８ｂの側壁部の上に装着されているレー
ザ・ダイオードのようなポンプ源１２を含むことが好ま
しい。図５参照。より詳細に説明すると、ある好適な実
施形態のレーザ・ダイオードは、レーザ・ダイオードが
下に位置していて、マイクロ共振子空洞２２、より詳細
に説明すると、マイクロ共振子空洞の能動的利得媒体１
４と整合するように、一組の直立アーム２１の間の第二
のサブマウントの基部１９に装着している。それ故、レ
ーザ・ダイオードの出力は、マイクロ共振子空洞が、一
連のレーザ・パルスを放射するように、能動的利得媒体
をポンピングする。すでに説明したように、レーザ・ダ
イオードは、好適には、マイクロ共振子空洞から、２０
±５ミクロンだけ、正確に間隔をもっていることが好ま
しい。さらに、電気光学システムは、種々のレーザ・ダ
イオードを含むことができるが、ある好適な実施形態の
レーザ・ダイオードは、ガリウムひ素からできていて、
１．２ワットのポンプ電力を供給する。
【００２６】図５に示すように、レーザ・ダイオード１
２は、熱伝導性の材料からできている熱スプレッダ２５
の上に装着することができ、この熱スプレッダは、第二
のサブマウント１８ｂの側壁部上に装着される。レーザ
・ダイオードは、種々の方法で、熱スプレッダ上に装着
することができるが、レーザ・ダイオードは、通常、熱
スプレッダの近い方の端部の上に装着され、熱スプレッ
ダは、レーザ・ダイオードに対向する熱スプレッダの端
部が、一次ヒートシンク１６に接触するように、第二の
サブマウントの側壁部上に装着される。例えば、熱スプ
レッダは、金で金属化したダイヤモンドから作ることが
できる。この点について、上記ダイヤモンドは、通常、
化学蒸着プロセスにより形成した合成ダイヤモンドであ
る。合成ダイヤモンドが形成されると、ダイヤモンド
は、通常、研磨され、ダイヤモンドの上に金コーティン
グが蒸気蒸着される。熱スプレッダは、また、通常、レ
ーザ・ダイオードが発生した熱を第二のサブマウントの
もっと広い領域に効果的に拡散させるために、レーザ・
ダイオードより大きなフットプリントを持つ。
【００２７】電気光学システム１０は、また、第二のサ
ブマウント１８ｂの異なる部分上に蒸着され、それによ
り、それぞれ、カソードおよびアノードを形成している
第一および第二の金属化層３２，３４を含む。上記金属
化層は、種々の導電性材料から作ることができるが、あ
る好適な実施形態の第一および第二の金属化層は、拡散
接着銅からできている。
【００２８】上記第一および第二の金属化層３２，３４
は、第二のサブマウント１８ｂの種々の部分の上に蒸着
することができるけれども、例示としての実施形態の第
一および第二の金属化層は、図５に示すように、その上
にレーザ・ダイオード１２が装着される側壁部の異なる
部分の上に蒸着される。この点について、第一の金属化
層は、好適には、直立アーム２１の一方、およびレーザ
・ダイオードが、より詳細に説明すると、熱スプレッダ
２５が、第一の金属化層の上に装着されるように、第二
のサブマウントの基部１９の上に蒸着することが好まし
い。反対に、第二の金属化層は、好適には、第二サブマ
ウントの他の直立アームの上に蒸着し、熱スプレッダの
下に位置しないようにすることが好ましい。その上にレ
ーザ・ダイオードが装着される熱スプレッダは金属化さ
れるので、単に第一の金属化層の上に熱スプレッダを装
着するだけで、レーザ・ダイオードと第一の金属化層と
の間に電気的接触が行われる。図に示すように、レーザ
・ダイオードと第二のサブマウントの側壁部の他の部分
を覆っている第二の金属化層との間にワイヤ・ボンド、
またはボール・ボンド３５を形成することができる。金
属化層に適当な電圧および電流を供給することによりレ
ーザ・ダイオードを駆動することができ、レーザ・ダイ
オードの上に位置するマイクロ共振子空洞２２をポンピ
ングする出力を発生することができる。
【００２９】第一のサブマウント１８ａに装着している
二次ヒートシンク２７に、能動的利得媒体１４を装着す
ることにより、また、第二のサブマウント１８ｂに、ポ
ンプ源１２を独立して装着することにより、能動的利得
媒体が発生する熱、およびポンプ源が発生する熱は、異
なるサブマウントを通って一次ヒートシンク１６に達す
る。能動的利得媒体およびポンプ源が発生する熱負荷を
一次ヒートシンクに移動させるために、異なるサブマウ
ントを使用することにより、本発明の電気光学装置１０
は、一つのサブマウント上に装着されたレーザ・ダイオ
ードによりポンピングされるマイクロレーザを含む従来
の電気光学システムより、もっと効率的に熱を放散させ
ることができる。それ故、本発明の電気光学装置のポン
プ源は、電気光学装置の構成部材をオーバーヒートした
り、他の損傷を起こしたりしないで、能動的利得媒体に
供給されるポンプ・エネルギーを最大にするために、Ｃ
Ｗモードで動作することができる。
【００３０】異なるサブマウント上に能動的利得媒体１
４と、ポンプ源１２とを装着することにより、本発明の
電気光学システム１０は、また、エポキシが、ある構成
部材から他の構成部材に移動するのを防止する。上記エ
ポキシの移動は、電気光学システムの性能に悪影響を与
える恐れがある。例えば、本発明の電気光学システム
は、能動的利得媒体を固定するために使用しているエポ
キシが、放射面を汚染し、ポンプ源の性能を劣化させる
恐れがあるポンプ源の放射面に移動するのを防止する。
【００３１】図１および図６に示すように、例えば、電
気光学システム１０は、以下により詳細に説明するよう
に、通常、ＴＯ−８またはＴＯ−３のような電気光学パ
ッケージ３６内に装着される。しかし、図１に示すよう
に、上記パッケージは、通常、電気光学システムを囲ん
でいる複数の導電ピン３８を含む。パッケージの導電ピ
ンと、アノード、カソードおよび一次ヒートシンク１６
に関連するすべての電気的リード線を含む電気光学シス
テムの各リード線との間を適当に電気的に接続すること
によって、電気光学システムは、電気光学パッケージの
導電ピンを適当に駆動することにより動作させることが
できる。
【００３２】本発明を実行するのには必要ないが、電気
光学システム１０は、また、マイクロ共振子空洞が放射
するレーザ・パルスを適当に処理するために、マイクロ
共振子空洞２２の下流に種々の他の電気光学構成部材を
含むことができる。例えば、電気光学システムは、ＫＴ
ｉＯＰＯ4、すなわち、ＫＴＰでできている周波数倍増
クリスタル、通常、ＢＢＯでできている第四高調波ゼネ
レータ、電気光学同調導波管、または一つまたはそれ以
上の非直線性光学的クリスタルを含むことができる。
【００３３】この点について、図６の電気光学システム
１０の実施形態は、マイクロ共振子空洞２２の下流に、
周波数倍増クリスタル４０、および第四高調波ゼネレー
タ４２を含む。この点について、通常、アルミニウムの
ような金属でできている支持ベース４４は、熱的に整合
しているエポキシにより、二次ヒートシンク２７および
第二のサブマウント１８ｂの露出した表面上に装着され
る。上記支持ベースは、対向する第一および第二の側面
を含むように設計される。この場合、第一の側面は、二
次ヒートシンク、および第二のサブマウントと同じ形に
なるように成形され、一方、第二の側面は平面になって
いる。それ故、第二の平らな支持ベース上には、他の構
成部材を装着することができる。周知のように、支持ベ
ースは、また、中央開口部を形成していて、この開口部
を通して、マイクロ共振子空洞が放射した信号が送信さ
れる。
【００３４】この実施形態の場合には、周波数倍増クリ
スタル４０および関連マウント４６は、その後で、熱的
に整合しているエポキシなどにより支持ベース４４の上
に装着されている。周波数倍増クリスタルは、種々の方
法で装着することができるが、ある実施形態のマウント
は、アンバーからできていて、一組の外側の部分４８を
含み、各外側の部分４８は、内部で半球形の凹部を形成
している。さらに、この実施形態のマウントは、周波数
倍増クリスタルを保持する球形部分５０を含み、マウン
トの外側の部分が形成する半球形の凹部内に挿入するこ
とができるようになっている。外側の部分は、相互に固
定されていて、また、支持ベースにも固定されている
が、球形の部分は、周波数倍増クリスタルを、マイクロ
共振子空洞２２が放射する信号に正しく整合させるため
に、その内部で回転することができる。この点につい
て、マウントの外側の部分は、また、好適には、そこを
通して、マイクロ共振子空洞が放射する信号が送信され
る半球形の空洞に通じている孔部開口部を形成すること
が好ましい。
【００３５】当業者であれば周知のように、ＢＢＯクリ
スタルのような周波数倍増クリスタルは、正しく動作す
るためには、正確な温度制御を必要とする。しかし、周
波数倍増クリスタル４０および関連マウント４６を支持
ベース４４の上に装着することにより、さらに、第一お
よび第二のサブマウント１８ａ，１８ｂ上に装着するこ
とにより、周波数倍増クリスタルは、サブマウントおよ
び一次ヒートシンク１６と熱的に接触することになる。
それ故、一次ヒートシンクは、また、周波数倍増クリス
タルが発生する熱を除去する働きもする。さらに、好適
なある実施形態の一次ヒートシンクは、第一および第二
のサブマウントの温度を一定に維持するように制御され
るので、周波数倍増クリスタルは、また、同じ一定の温
度に維持され、それにより、周波数倍増クリスタルの温
度が制御され、安定性が維持される。
【００３６】この実施形態の電気光学システム１０は、
また、熱的に整合しているエポキシにより、周波数倍増
クリスタル４０用のマウント４６上に装着されている第
四高調波ゼネレータ４２および関連マウント５２を含
む。第四高調波ゼネレータ用のマウントは、好適には、
第四高調波ゼネレータも、信号が周波数倍増クリスタル
により倍増された後で、元来マイクロ共振子空洞２２が
放射した信号と、回転することにより整合することがで
きるように、周波数倍増クリスタル用のマウントと同じ
ものであることが好ましい。それ故、この実施形態の電
気光学システムが放射した信号は、マイクロ共振子空洞
が最初に放射した信号の周波数の４倍の周波数を持つ。
例を挙げて説明すると、１．０６ミクロンの波長を持つ
信号を放射することができるマイクロ共振子空洞を含む
電気光学システムは、それ故、２６６ナノメートルの波
長を持つ出力を発生する。
【００３７】種々の構成部材を正しく整合し、固定した
後で、好適には、頂部チャップ５４を構成部材の上に設
置し、電気光学パッケージ３６のベースまたはヘッダに
機密密封することが好ましい。通常、頂部キャップは、
また、アルミニウムのような金属で形成され、周波数が
もっと高い場合でも、そこを通して、マイクロ共振子空
洞２２が放射した信号が送信される反射防止コーティン
グをされた窓５６を形成する。電気光学パッケージ内に
積み重ねられた構成部材の安定性を向上させるために、
電気光学システム１０は、電気光学構成部材を部分的に
囲んでいて、支持しているＣ字形の支持ブラケット５８
を含む。好適には、支持ブラケットは、支持ブラケット
の内部が、支持ブラケットの外部が、その上に設置され
ている頂部キャップ内にすんなりと収まり、また支持ブ
ラケットの内部が、電気光学構成部材の周囲にすんなり
と収まるような大きさになっている。Ｃ字形ブラケット
は、種々の材料から作ることができる。ある実施形態の
場合には、Ｃ字形ブラケットは、アルミニウムでできて
いる。
【００３８】頂部キャップ５４により形成されている窓
５６は、好適には、反射防止コーティングされているこ
とが好ましく、この窓に入射した信号の僅かな部分は、
そこを通して伝播しないで、フレネル反射を起こす。電
気光学システム１０の出力の尺度を入手し、および／ま
たは出力パルスが放射された時間の表示を入手するため
に、電気光学システムは、また、反射光の尺度を受信
し、供給するために、ホトダイオードを含むことができ
る。この点について、ホトダイオードは、反射光を受信
するように、第四高調波ゼネレータ４２用のマウント５
２の上表面上に装着することができる。その後で、ホト
ダイオードの出力は、システム・オペレータが再検討
し、分析できるように外部のコントローラに送ることが
できる。
【００３９】さらに、電気光学システム１０は、第一お
よび第二のサブマウント１８ａ，１８ｂの温度をモニタ
するために、温度センサを含むことができる。一次ヒー
トシンク１６が、熱殿クーラーであるある実施形態の場
合には、温度センサは、好適には、熱電クーラーによる
冷却が、サブマウントの温度に基づいてコントローラに
より調整できるように、熱電クーラーおよび上記コント
ローラに電気的に接続していることが好ましい。この点
について、温度センサおよび熱電クーラーは、好適に
は、熱電クーラーがサブマウントの温度をほぼ一定に維
持するように設計することが好ましい。サブマウント組
立体の温度制御の詳細については、米国特許出願第０９
／０３２，４５７号を参照されたい。上記米国特許出願
は、本明細書の記載に援用する。
【００４０】図１−図３の電気光学システム１０は、一
つの一次ヒートシンク１６、もっと正確にいうと、一つ
のペルティエ・ヒートポンプを含んでいるが、この電気
光学システムは、セグメントに分割することができ、そ
れに応じて、複数のヒートシンクを持つことができる。
この場合、各ヒートシンクは、各セグメントに関連す
る。例えば、一次ヒートシンクは、第一のサブマウント
１８ａを支持している第一のヒートシンク、二次ヒート
シンク２７およびマイクロ共振子空洞２２、第二のサブ
マウント１８ｂを支持している第二のヒートシンク、お
よびレーザ・ダイオード１２を含むことができる。それ
故、各ヒートシンクは、その上に装着されている構成部
材の温度を必要な温度に維持するために、温度センサお
よびコントローラ等により個々に制御することができ
る。例えば、コントローラは、それぞれ、第一および第
二のサブマウントの温度を表わす信号を第一および第二
の温度センサから受信することができる。その後で、コ
ントローラは、各サブマウントの温度を個々に制御する
ために、第一および第二のペルティエ・ヒートポンプの
リード線に、適当な電圧を供給することができる。ヒー
トシンク制御について詳細に記載している米国特許出願
第０９／０３２，４５７号を参照されたい。上記特許出
願は、本明細書の記載に援用する。
【００４１】例を挙げて説明すると、レーザ・ダイオー
ド１２は、通常、他の構成部材より多くの熱を発生する
ので、その上にレーザ・ダイオードが装着されている第
二のサブマウント１８ｂに関連するヒートポンプは、通
常、第一のサブマウント１８ａに関連するヒートポンプ
より多くの熱を除去する。能動的利得媒体１４のポンプ
・バンドの、中央部分内のレーザ・ダイオードが放射す
る信号の波長を維持するために、例えば、第二のサブマ
ウントは、好適には、レーザ・ダイオードの温度が比較
的一定に維持されるように冷却することが好ましい。何
故なら、レーザが放射する信号の波長は、レーザ・ダイ
オードの温度が変動すると、変化してしまうからであ
る。さらに、第一のサブに関連するヒートポンプは、マ
イクロ共振子空洞２２および任意の他の構成部材が、そ
の動作効率を向上させる温度に維持するように、第一の
サブマウントを冷却または加熱することができる。
【００４２】本発明は、また、電気光学システム１０を
パッケージに形成するための有利な方法を提供する。こ
の方法の場合には、ペルティエ・ヒートポンプのような
一次ヒートシンク１６は、ＴＯ−３またはＴＯ−８のよ
うなパッケージ３６の支持面の上に酸化アルミニウムま
たは銀で充填されたエポキシのような熱的に整合してい
るエポキシ、または１１８℃インジウム半田のような半
田により、最初に装着される。その後で、第一および第
二のサブマウント１８ａ，１８ｂは、通常、熱的に整合
しているエポキシ、またはインジウム半田のような半田
により、一次ヒートシンク上に装着することができる。
金属化層３２，３４は、通常、第二のサブマウント上に
拡散接着され、熱スプレッダ２５およびレーザ・ダイオ
ード１２は、一次ヒートシンクに第二のサブマウントを
接着する前に、第二のサブマウント上に装着され、二次
ヒートシンク２７およびマイクロ共振子空洞２２は、好
適には、一次ヒートシンクに装着される時には、第一の
サブマウントにまだ装着しないことが好ましい。
【００４３】図１および図６に示すように、パッケージ
３６は、パッケージのベースを貫通して延びていて、パ
ッケージの支持面を囲んでいる複数の導電ピン３８を含
む。一次ヒートシンク１６および第一および第二のサブ
マウント１８ａ，１８ｂが装着されると、パッケージの
導電ピンと電気光学システム１０の各リード線との間に
電気的な接続が行われる。例えば、パッケージの導電ピ
ンと、熱電クーラーのアノード、カソードおよび各リー
ド線との間で電気的接続が行われる。さらに、導電ピン
と、一次ヒートシンク上に装着されているサーミスタの
ような温度センサとの間で電気的接続を行うことができ
る。温度センサからの信号を分析することによって、外
部コントローラは、すでに説明したように、種々の構成
部材を冷却するために、熱電クーラーを適当に駆動する
ことができる。
【００４４】一次ヒートシンク１６および第一および第
二のサブマウント１８ａ，１８ｂをパッケージ３６の支
持面上に装着し、適当な電気的接続が行われると、マイ
クロ共振子空洞２２を含む二次ヒートシンク２７を第一
のサブマウント上に装着することができる。すなわち、
マイクロ共振子空洞が、熱的に整合しているエポキシ、
または半田により、二次ヒートシンクの側壁部に装着さ
れた後で、図７に示すように、二次ヒートシンクが、取
付け具６０に装着される。この取付け具は、カリフォル
ニア州アービン所在のニューポート社が市販しているＸ
ＹＺ位置決め段６２のＵＬＴＲＡｌｉｇｎシリーズ４６
１または４６２のような精密ＸＹＺ位置決め段６２によ
り支持される。この点について、二次ヒートシンクは、
好適には、クロスバー部分３１およびステム部分２９の
両方を貫通するように、そこを貫通している開口部６４
を形成することが好ましい。図示してはないが、二次ヒ
ートシンクにより形成された孔部は、対応するネジ山付
き部材を受け入れるために、狭いネジ幅でネジが切られ
ている。それ故、ネジ山付き部材６６は、取付け具に二
次ヒートシンクを固定するために、取付け具により形成
された類似の開口部を通して、また二次ヒートシンクが
形成する孔部を通してネジ山により挿入することができ
る。図７参照。
【００４５】その後で、ＸＹＺ位置決め段６２は、Ｔ字
形の二次ヒートシンクが、第一のＵ字形サブマウントの
直立アーム２１の間に形成されている中央凹部２３内に
フィットするように、第一のサブマウント１８ａ上で、
二次ヒートシンク２７の位置決めを行う。第一のサブマ
ウントに対する二次ヒートシンクの大凡の位置を測定す
るために、オペレータは、図７に参照番号６８で全体を
示す、ファイバスコープにより、二次ヒートシンクと第
一のサブマウントとの間の間隔、およびマイクロ共振子
空洞２２とレーザ・ダイオード１２の間の間隔をチェッ
クすることができる。第一のサブマウントに対して、二
次ヒートシンクの大凡の位置決めが行われると、その後
で、必要な周波数および波長のような、必要な特性を持
つ信号を発生するために、レーザ・ダイオードからマイ
クロ共振子空洞までの正確な間隔を入手するために、二
次ヒートシンクの位置が正確に調整される。レーザ・ダ
イオードとマイクロ共振子空洞との間の必要な間隔を選
択するために、レーザ・ダイオードが能動的利得媒体１
４をポンピングし、能動的利得媒体１４が一連のパルス
を放射するように、第一のサブマウント上での二次ヒー
トシンクの位置決めプロセス中に、好適には、電力をレ
ーザ・ダイオードに供給することが好ましい。高速ホト
ダイオード７０および関連オッシロスコープ等を使っ
て、上記パルスの周波数および波長をモニタすることに
より、出力パルスが、必要な周波数および波長のような
必要な特性を持つまで、第一のサブマウントに対する二
次ヒートシンクの位置を調整することができる。
【００４６】その後で、例えば、インジウム半田、また
は熱的に整合しているエポキシのようなエポキシを注入
することにより、二次ヒートシンクを第一のサブマウン
トに半田付することにより、二次ヒートシンク２７を第
一のサブマウントに接着することができる。他の実施形
態の場合には、二次ヒートシンクの必要な位置は、光学
的コンパレータ等により測定される。必要な位置が識別
されると、ＸＹＺ位置決め段６２は、二次ヒートシンク
と第一のサブマウントとの間の間隔をその分だけ増大す
るために、二次ヒートシンクを若干引っ込ませることが
できる。そうすることにより、二次ヒートシンクと第一
のサブマウントの間の隙間に、エポキシをもっと容易に
注入することができる。エポキシが注入されると、ＸＹ
Ｘ位置決め段は、エポキシが硬化する前に、もう一度、
二次ヒートシンクを光学的コンパレータで測定した必要
な位置に移動させることができる。
【００４７】硬化プロセスを促進するために、ヒータ７
２を取付け具６０の上に設置することができる。二次ヒ
ートシンク２７を必要な位置に位置決めしたら、取付け
具を加熱するために作動することができる。取付け具
は、通常、アルミニウムのような熱伝導性材料からでき
ているので、ヒータは、また、エポキシを硬化させるた
めに、二次ヒートシンクを加熱する。エポキシが硬化し
たら、ヒータをオフにして、ネジ山付き部材６６を、電
気光学システム１０を取付け具から取り外すことができ
るように、二次ヒートシンクからネジ山付き部材６６を
取り外すことができる。
【００４８】ポンプ源１２と能動的利得媒体１４との間
の間隔を正確に選択することができるようにすることに
より、また、本発明の電気光学装置１０およびその製造
方法により、電気光学装置が発生する出力信号が、確実
に、必要な周波数のような必要な特性を持つようにする
ことができる。それ故、必要な特性を持つ出力信号を反
復して発生することができるように、その間の間隔を正
確に調整することにより、異なる電気光学装置の個々の
ポンプ源、および能動的利得媒体の変動を吸収すること
ができる。
【００４９】マイクロ共振子空洞２２が放射した信号を
適当に処理するために、電気光学システム１０が、周波
数倍増クリスタル４０および第四高調波ゼネレータ４２
のような他の構成部材を含まなければならない場合に
は、他の構成部材は、第一および第二のサブマウント１
８ａ，１８ｂおよび二次ヒートシンク２７を含む、サブ
マウント組立体上に装着される。電気光学システムが、
頂部キャップ５２が形成する窓５４からのフレネル反射
信号を測定するために、ホトダイオードを含んでいる場
合には、電気光学パッケージ３６を完成するために頂部
キャップを装着する前に、導電ピンとホトダイオードと
の間の電気的接続が行われる。
【００５０】一次ヒートシンク１６および第一および第
二のサブマウント１８ａ，１８ｂが、パッケージ３６の
支持面上に装着された後で、サブマウント１８上に、マ
イクロ共振子空洞２２を含む少なくともいくつかの構成
部材を装着することによって、本発明の方法は、多くの
利点を持つ。より詳細に説明すると、本発明の製造方法
を使用すれば、種々の構成部材の取扱いが簡単になり、
それにより、構成部材が静電気および他の有害な条件に
曝される機会が少なくなる。さらに、本発明のパッケー
ジ技術を使用すれば、マイクロ共振子空洞含む、多数の
電気光学構成部材の熱の発生が少なくなる。この熱は、
他の電気光学構成部材の動作および／または寿命に悪影
響を与える恐れがある。
【００５１】製造技術が何であれ、本発明の電気光学装
置１０は、マイクロ共振子空洞２２が発生する熱、およ
びポンプ源１２が発生する熱に対して、別々の熱経路を
形成することにより、より効率的に熱を放散させる。そ
れ故、本発明の電気光学装置を使用すれば、電気光学装
置の構成部材をオーバーヒートしたり、他損傷を起こし
たりしないで、ポンプ源をＣＷモードで動作させること
ができる。個々のサブマウント１８上に、ポンプ源およ
びマイクロ共振子空洞を装着することにより、本発明の
電気光学システムは、また、例えば、ポンプ源の放射面
の少なくとも一部をカバーすることにより、エポキシ
が、ある構成部材から他の構成部材に移動して、電気光
学システムの性能に悪影響を与えるのを防止する。
【００５２】好適な実施形態を図示し、説明し、また特
定の用語を使用してきたが、上記用語は、一般的な意味
で、説明のために使用したものであって、本発明を制限
するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に
記載してある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施形態の電気光学システム
の分解斜視図である。
【図２】一次ヒートシンク、第一および第二のサブマウ
ント、二次ヒートシンク、ポンプ源およびマイクロ共振
子空洞を含む組立体による、図１の電気光学システムの
一部の側面図である。
【図３】図２の電気光学システムの平面図である。
【図４】二次ヒートシンクおよびマイクロ共振子空洞の
分解斜視図である。
【図５】第一および第二の金属化層、熱スプレッダおよ
びレーザ・ダイオードを含む第二のサブマウントの分解
斜視図である。
【図６】周波数倍増クリスタルおよび第四高調波ゼネレ
ータを含む、本発明のある好適な実施形態の電気光学シ
ステムの分解斜視図である。
【図７】第一のサブマウントからの二次ヒートシンクの
間隔を調整し、またレーザ・ダイオードとマイクロ共振
子空洞との間の間隔を調整するための技術を示す斜視図
である。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気光学装置であって、 その間にギャップを形成するために、相互に分離してい
    る第一および第二のサブマウントと、 前記第一のサブマウントに装着している二次ヒートシン
    クと、 前記第一のサブマウントの方を向いている前記第二のサ
    ブマウントの側壁部に装着しているポンプ源と、 前記ポンプ源の出力が、能動的利得媒体をポンピングす
    るように、また前記能動的利得媒体が、前記第一および
    第二のサブマウントの間に形成されている前記ギャップ
    の少なくとも一部の上を延びるように、前記二次ヒート
    シンクに装着されている前記能動的利得媒体とを備える
    電気光学装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気光学装置におい
    て、前記第一および第二のサブマウントが、熱伝導性お
    よび電気絶縁性を持つ材料を含む電気光学装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の電気光学装置におい
    て、さらに、一次ヒートシンクを備え、前記第一および
    第二のサブマウントが、間隔を置いて前記一次ヒートシ
    ンクに装着している電気光学装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の電気光学装置におい
    て、さらに、前記二次ヒートシンクに装着されているマ
    イクロレーザを備え、前記マイクロレーザが、前記マイ
    クロレーザの出力を規制するために、前記能動的利得媒
    体と受動Ｑスイッチとを備える電気光学装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の電気光学装置におい
    て、さらに、前記第一および第二のサブマウントと熱的
    に接触している状態で接触している周波数倍増クリスタ
    ルを備える電気光学装置。
  6. 【請求項６】 電気光学装置であって、 一次ヒートシンクと、 前記一次ヒートシンクに装着している少なくとも一つの
    サブマウントと、 前記少なくとも一つのサブマウントに装着している二次
    ヒートシンクと、 前記能動的利得媒体が、前記二次ヒートシンクと、前記
    二次ヒートシンクが装着している前記少なくとも一つの
    サブマウントからカンチレバー状に延びるように前記二
    次ヒートシンクに装着している能動的利得媒体と、 前記ポンプ源の出力が、前記能動的利得媒体をポンピン
    グするように、前記少なくとも一つのサブマウントの側
    壁部に装着しているポンプ源とを備える電気光学装置。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の電気光学装置におい
    て、前記少なくとも一つのサブマウントが、その間にギ
    ャップを形成するように、間隔をおいて前記一次ヒート
    シンクに装着されている第一および第二のサブマウント
    を備え、前記能動的利得媒体が、前記第一および第二の
    サブマウントの間に形成されいる前記ギャップの少なく
    とも一部の上を延びるように、前記二次ヒートシンク
    が、前記第一のサブマウント上に装着していて、前記ポ
    ンプ源が、前記第一のサブマウントの方を向いている前
    記第二のサブマウントの側壁部に装着している電気光学
    装置。
  8. 【請求項８】 請求項５に記載の電気光学装置におい
    て、前記少なくとも一つのサブマウントが、熱伝導性お
    よび電気絶縁性を持つ材料からできている電気光学装
    置。
  9. 【請求項９】 請求項５に記載の電気光学装置におい
    て、さらに、前記二次ヒートシンクに装着しているマイ
    クロレーザを備え、前記マイクロレーザが、前記能動的
    利得媒体と、前記マイクロレーザの出力を規制するため
    の受動Ｑスイッチとを備える電気光学装置。
  10. 【請求項１０】 請求項６に記載の電気光学装置におい
    て、さらに、前記一次ヒートシンクおよび前記少なくと
    も一つのサブマウントと熱的に接触している状態で接触
    している周波数倍増クリスタルを備える電気光学装置。
  11. 【請求項１１】 電気光学装置であって、 一組のアームを持つ第一のＵ字形サブマウントと、 ステム部分と前記ステム部分の一方の端部のところにク
    ロスバー部分とを持ち、前記ステム部分が、前記一組の
    アームの間に位置するように前記サブマウントに装着し
    ているＴ字形二次ヒートシンクと、 前記二次ヒートシンクに装着している能動的利得媒体
    と、 前記ポンプ源の出力が、前記能動的利得媒体をポンピン
    グするように、前記能動的利得媒体と整合状態で配置さ
    れているポンプ源とを備える電気光学装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の電気光学装置にお
    いて、さらに、第二のサブマウントを備え、前記ポンプ
    源が、前記第二のサブマウントの側壁部に装着している
    電気光学装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の電気光学装置にお
    いて、さらに、一次ヒートシンクを備え、前記第一およ
    び第二のサブマウントが、その間にギャップを形成する
    ように、間隔を置いて前記一次ヒートシンクに装着して
    いる電気光学装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の電気光学装置にお
    いて、前記第一および第二のサブマウントが、熱伝導性
    および電気絶縁性を持つ材料からできている電気光学装
    置。
  15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の電気光学装置にお
    いて、前記二次ヒートシンクが、貫通孔部を形成する電
    気光学装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１１に記載の電気光学装置にお
    いて、さらに、前記二次ヒートシンクに装着しているマ
    イクロレーザを備え、前記マイクロレーザが、前記能動
    的利得媒体と、前記マイクロレーザの出力を規制するた
    めの受動Ｑスイッチとを備える電気光学装置。
  17. 【請求項１７】 電気光学装置を組み立てるための方法
    であって、 一次ヒートシンクに少なくとも一つのサブマウントを装
    着するステップと、 前記少なくとも一つのサブマウントの側壁部にポンプ源
    を装着するステップと、 二次ヒートシンクに能動的利得媒体を装着するステップ
    と、 前記ポンプ源の出力が、前記二次ヒートシンクに装着し
    ている前記能動的利得媒体をポンピングするように、前
    記少なくとも一つのサブマウントに対して前記二次ヒー
    トシンクを位置させるステップと、 前記少なくとも一つのサブマウントに対して前記二次ヒ
    ートシンクの位置を調整し、そうすることにより、前記
    ポンプ源と前記能動的利得媒体との間の間隔を選択する
    ステップと、 前記ポンプ源と前記能動的利得媒体との間の間隔が選択
    された場合に、少なくとも一つのサブマウントに対して
    前記二次ヒートシンクを接着するステップとを含む方
    法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法において、前
    記一次ヒートシンクに少なくとも一つのサブマウントを
    装着するステップが、その間にギャップを形成するよう
    に、間隔を置いて前記一次ヒートシンクに第一および第
    二のサブマウントを装着するステップを含み、少なくと
    も一つのサブマウントの側壁部にポンプ源を装着するス
    テップが、前記第二のサブマウントの側壁部に、前記ポ
    ンプ源を装着するステップを含み、前記少なくとも一つ
    のサブマウントに対して前記二次ヒートシンクを位置決
    めするステップが、前記能動的利得媒体が前記ポンプ源
    の上に位置するように、前記第一のサブマウントに対し
    て前記二次ヒートシンクの位置決めを行うステップを含
    む方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１７に記載の方法において、さ
    らに、前記少なくとも一つのサブマウントに対する前記
    二次ヒートシンクの位置を調整しながら、前記能動的利
    得媒体の出力をモニタするステップを含む方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１７に記載の方法において、前
    記少なくとも一つのサブマウントに対して前記二次ヒー
    トシンクを接着するステップが、前記二次ヒートシンク
    と前記少なくとも一つのサブマウントとの間にエポキシ
    を注入するステップを含む方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１７に記載の方法において、前
    記少なくとも一つのサブマウントに対して前記二次ヒー
    トシンクを接着するステップが、前記二次ヒートシンク
    を前記少なくとも一つのサブマウントに半田付するステ
    ップを含む方法。
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