JP2001267676A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JP2001267676A JP2001267676A JP2000079178A JP2000079178A JP2001267676A JP 2001267676 A JP2001267676 A JP 2001267676A JP 2000079178 A JP2000079178 A JP 2000079178A JP 2000079178 A JP2000079178 A JP 2000079178A JP 2001267676 A JP2001267676 A JP 2001267676A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不要な部分にモニターフォトダイオードを形
成せずにＳ／Ｎ比の低下を防ぎ、半導体レーザ素子から
の出射光が電極で反射されて生じる迷光を防ぐ。 【解決手段】 半導体レーザ素子１を搭載したサブマウ
ント２にモニターフォトダイオード３１が内蔵された半
導体レーザ装置において、モニターフォトダイオード３
１の受光部を、半導体レーザ素子１の後端面側から出射
された光Ａが受光面に入射する部分の形状に相似する形
状にする。モニターフォトダイオードのアノード電極６
は、半導体レーザ素子１の後端面側から出射された光Ａ
が入射しない位置に配設する。
成せずにＳ／Ｎ比の低下を防ぎ、半導体レーザ素子から
の出射光が電極で反射されて生じる迷光を防ぐ。 【解決手段】 半導体レーザ素子１を搭載したサブマウ
ント２にモニターフォトダイオード３１が内蔵された半
導体レーザ装置において、モニターフォトダイオード３
１の受光部を、半導体レーザ素子１の後端面側から出射
された光Ａが受光面に入射する部分の形状に相似する形
状にする。モニターフォトダイオードのアノード電極６
は、半導体レーザ素子１の後端面側から出射された光Ａ
が入射しない位置に配設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モニター用受光素
子（モニターフォトダイオード）を内蔵した半導体レー
ザ装置に関し、特に、半導体レーザ素子を搭載したサブ
マウントにモニターフォトダイオードを内蔵した半導体
レーザ装置に関する。
子（モニターフォトダイオード）を内蔵した半導体レー
ザ装置に関し、特に、半導体レーザ素子を搭載したサブ
マウントにモニターフォトダイオードを内蔵した半導体
レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、モニターフォトダイオードを内
蔵したサブマウントに半導体レーザ素子を搭載した従来
の半導体レーザ装置１００の構成を示し、図４にその主
要部を示す。
蔵したサブマウントに半導体レーザ素子を搭載した従来
の半導体レーザ装置１００の構成を示し、図４にその主
要部を示す。
【０００３】この半導体レーザ装置１００において、半
導体レーザ素子１は、Ｓｉからなるサブマウント２に金
錫（Ａｕ−Ｓｎ）合金等の金属蝋材を用いてダイボンド
されている。このサブマウント２には、半導体レーザ素
子１の後端面から出射された光Ａを検出するためのモニ
ターフォトダイオード３が形成されている。このモニタ
ーフォトダイオード３の受光面の形状は、通常、矩形状
とされている。
導体レーザ素子１は、Ｓｉからなるサブマウント２に金
錫（Ａｕ−Ｓｎ）合金等の金属蝋材を用いてダイボンド
されている。このサブマウント２には、半導体レーザ素
子１の後端面から出射された光Ａを検出するためのモニ
ターフォトダイオード３が形成されている。このモニタ
ーフォトダイオード３の受光面の形状は、通常、矩形状
とされている。
【０００４】半導体レーザ素子１の両側には、半導体レ
ーザ素子１をサブマウント２に搭載するときに搭載位置
を認識するためのパターン１５ａ、１５ｂが形成されて
いる。この半導体レーザ素子１のアノード電極４は、抵
抗を小さくして大きな電流を流すために、半導体レーザ
素子１に近い箇所に配置されている。また、半導体レー
ザ素子１のカソード電極５は、半導体レーザ素子１の上
面に設けられ、ワイヤ１２でリードピン１３に接続され
ている。
ーザ素子１をサブマウント２に搭載するときに搭載位置
を認識するためのパターン１５ａ、１５ｂが形成されて
いる。この半導体レーザ素子１のアノード電極４は、抵
抗を小さくして大きな電流を流すために、半導体レーザ
素子１に近い箇所に配置されている。また、半導体レー
ザ素子１のカソード電極５は、半導体レーザ素子１の上
面に設けられ、ワイヤ１２でリードピン１３に接続され
ている。
【０００５】一方、モニターフォトダイオード３のアノ
ード電極６は、信号を均一に得るために、半導体レーザ
素子１からの出射光Ａの信号方向に沿って長く設けられ
ている。なお、図３において、７はモニターフォトダイ
オード３のカソード電極であり、８は放熱ブロック、９
はステム本体、１０はキャップ、１１はキャップガラ
ス、１４は半導体レーザ素子１の前端面側から出射さ
れ、外部の光ディスクで反射されて戻ってきた信号光を
検出するための信号検出用フォトダイオードである。
ード電極６は、信号を均一に得るために、半導体レーザ
素子１からの出射光Ａの信号方向に沿って長く設けられ
ている。なお、図３において、７はモニターフォトダイ
オード３のカソード電極であり、８は放熱ブロック、９
はステム本体、１０はキャップ、１１はキャップガラ
ス、１４は半導体レーザ素子１の前端面側から出射さ
れ、外部の光ディスクで反射されて戻ってきた信号光を
検出するための信号検出用フォトダイオードである。
【０００６】この半導体レーザ装置１００において、半
導体レーザ素子１の後端面から出射された光Ａがモニタ
ーフォトダイオード３の受光面に入射する部分の包絡線
は、図４に破線で示すような放物線形状になる。この理
由は、半導体レーザ素子１から出射される光の断面形状
は、ダイボンド面に平行な方向が狭く、それに垂直な方
向が広い楕円形状であるので、半導体レーザ素子からの
出射光を光軸方向の平面で切った交線が放物線となるか
らである。
導体レーザ素子１の後端面から出射された光Ａがモニタ
ーフォトダイオード３の受光面に入射する部分の包絡線
は、図４に破線で示すような放物線形状になる。この理
由は、半導体レーザ素子１から出射される光の断面形状
は、ダイボンド面に平行な方向が狭く、それに垂直な方
向が広い楕円形状であるので、半導体レーザ素子からの
出射光を光軸方向の平面で切った交線が放物線となるか
らである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体レーザ装置においては、モニターフォト
ダイオード３のアノード電極６が図４に示したような位
置であるので、半導体レーザ素子１の後端面から出射さ
れた光Ａの一部がアノード電極６に入射することにな
る。特に、電極表面は、ワイヤが密着し易いように平坦
な金属面となっているため、出射光Ａの一部が電極６で
反射または散乱されて迷光となり、信号検出用フォトダ
イオード１４に入射して光ディスクからの信号に悪影響
を与えることがある。
た従来の半導体レーザ装置においては、モニターフォト
ダイオード３のアノード電極６が図４に示したような位
置であるので、半導体レーザ素子１の後端面から出射さ
れた光Ａの一部がアノード電極６に入射することにな
る。特に、電極表面は、ワイヤが密着し易いように平坦
な金属面となっているため、出射光Ａの一部が電極６で
反射または散乱されて迷光となり、信号検出用フォトダ
イオード１４に入射して光ディスクからの信号に悪影響
を与えることがある。
【０００８】さらに、フォトダイオードにおいて、光の
入射しない部分では暗電流が発生するのみで信号出力が
無いため、モニターフォトダイオード全体として、信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪くなってしまうという問題が
あった。
入射しない部分では暗電流が発生するのみで信号出力が
無いため、モニターフォトダイオード全体として、信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪くなってしまうという問題が
あった。
【０００９】本発明はこのような従来技術の課題を解決
するためになされたものであり、不要な部分にモニター
フォトダイオードの受光部を形成せずにＳ／Ｎ比の低下
を防ぎ、半導体レーザ素子からの出射光が電極により反
射または散乱されて生じる迷光を防ぐことができる半導
体レーザ装置を提供することを目的とする。
するためになされたものであり、不要な部分にモニター
フォトダイオードの受光部を形成せずにＳ／Ｎ比の低下
を防ぎ、半導体レーザ素子からの出射光が電極により反
射または散乱されて生じる迷光を防ぐことができる半導
体レーザ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【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、該半導体レーザ素子を搭載
したサブマウントに内蔵され、該半導体レーザ素子の後
端面側から出射された光を検出するモニター用受光素子
と、該半導体レーザ素子の前端面側から出射され、外部
で反射されて戻ってきた信号光を検出する信号検出用受
光素子とを備えた半導体レーザ装置において、該モニタ
ー用受光素子の受光部を、該半導体レーザ素子の後端面
側から出射された光が該モニター用受光素子の受光面に
入射する部分の形状に相似する形状にしてあり、そのこ
とにより上記目的が達成される。
置は、半導体レーザ素子と、該半導体レーザ素子を搭載
したサブマウントに内蔵され、該半導体レーザ素子の後
端面側から出射された光を検出するモニター用受光素子
と、該半導体レーザ素子の前端面側から出射され、外部
で反射されて戻ってきた信号光を検出する信号検出用受
光素子とを備えた半導体レーザ装置において、該モニタ
ー用受光素子の受光部を、該半導体レーザ素子の後端面
側から出射された光が該モニター用受光素子の受光面に
入射する部分の形状に相似する形状にしてあり、そのこ
とにより上記目的が達成される。
【００１１】前記モニター用受光素子の受光部を、前記
半導体レーザ素子に近い側の幅が狭く、該半導体レーザ
素子から遠い側の幅が広い形状にすることができる。
半導体レーザ素子に近い側の幅が狭く、該半導体レーザ
素子から遠い側の幅が広い形状にすることができる。
【００１２】前記モニター用受光素子の受光部を、扇型
の頂点を平坦化した形状であって、その平坦化された部
分を前記半導体レーザ素子に近い側に有する形状にして
もよい。
の頂点を平坦化した形状であって、その平坦化された部
分を前記半導体レーザ素子に近い側に有する形状にして
もよい。
【００１３】前記モニター用受光素子の受光部を、放物
線を階段形状で近似した形状であって、その放物線の頂
点を前記半導体レーザ素子に近い側に有する形状にして
もよい。
線を階段形状で近似した形状であって、その放物線の頂
点を前記半導体レーザ素子に近い側に有する形状にして
もよい。
【００１４】前記サブマウント上に設けた電極を、前記
半導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射し
ない位置に配設するのが好ましい。
半導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射し
ない位置に配設するのが好ましい。
【００１５】前記サブマウント上に設けた電極は、最上
層が金からなるのが好ましい。
層が金からなるのが好ましい。
【００１６】前記サブマウント上に設けた半導体レーザ
素子用電極を、該半導体レーザ素子の両側にまたがって
設けるのが好ましい。
素子用電極を、該半導体レーザ素子の両側にまたがって
設けるのが好ましい。
【００１７】以下に、本発明の作用について説明する。
【００１８】本発明にあっては、モニター用受光素子
（モニターフォトダイオード）の受光部を、半導体レー
ザ素子の後端面側から出射された光がモニター用受光素
子の受光面に入射する部分の形状に相似する形状にして
ある。従来に比べて、出射光が入射しない部分を少なく
することができるので、Ｓ／Ｎ比の低下を防ぐことがで
きる。
（モニターフォトダイオード）の受光部を、半導体レー
ザ素子の後端面側から出射された光がモニター用受光素
子の受光面に入射する部分の形状に相似する形状にして
ある。従来に比べて、出射光が入射しない部分を少なく
することができるので、Ｓ／Ｎ比の低下を防ぐことがで
きる。
【００１９】半導体レーザ素子の後端面から出射された
光がモニターフォトダイオードの受光面に入射する部分
の包絡線は、半導体レーザ素子側に頂点を有する放物線
形状である。ここで、半導体レーザ素子の後端面から出
射された光の外形は、光軸に対して垂直な平面内で、光
の強度が光軸での値に対して特定の値、例えば１／ｅ 2
によって定められるものとする。よって、モニターフォ
トダイオードの受光部の形状は、後述する実施形態１お
よび実施形態２に示すように、半導体レーザ素子に近い
側の幅が狭く、半導体レーザ素子から遠い側の幅が広い
形状にすることができる。
光がモニターフォトダイオードの受光面に入射する部分
の包絡線は、半導体レーザ素子側に頂点を有する放物線
形状である。ここで、半導体レーザ素子の後端面から出
射された光の外形は、光軸に対して垂直な平面内で、光
の強度が光軸での値に対して特定の値、例えば１／ｅ 2
によって定められるものとする。よって、モニターフォ
トダイオードの受光部の形状は、後述する実施形態１お
よび実施形態２に示すように、半導体レーザ素子に近い
側の幅が狭く、半導体レーザ素子から遠い側の幅が広い
形状にすることができる。
【００２０】Ｓ／Ｎ比を最も良くするためには、半導体
レーザ素子から出射された光が入射しない部分にはモニ
ターフォトダイオードの受光部（ｐ−ｎ接合）を設けな
いのが好ましく、受光部の形状を放物線形状にするのが
好ましい。しかし、この場合には設計が繁雑になるの
で、後述する実施形態１に示すように、モニターフォト
ダイオードの受光部を、頂点を平坦化した扇型にしても
よい。または、後述する実施形態２に示すように、モニ
ターフォトダイオードの受光部を、放物線を階段形状で
近似した形状にしてもよい。
レーザ素子から出射された光が入射しない部分にはモニ
ターフォトダイオードの受光部（ｐ−ｎ接合）を設けな
いのが好ましく、受光部の形状を放物線形状にするのが
好ましい。しかし、この場合には設計が繁雑になるの
で、後述する実施形態１に示すように、モニターフォト
ダイオードの受光部を、頂点を平坦化した扇型にしても
よい。または、後述する実施形態２に示すように、モニ
ターフォトダイオードの受光部を、放物線を階段形状で
近似した形状にしてもよい。
【００２１】さらに、サブマウント上に設けた電極（例
えばモニターフォトダイオードのアノード電極）を、半
導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射しな
い位置に配設すれば、出射光の一部が電極で反射または
散乱されて迷光となるのを防ぐことができる。
えばモニターフォトダイオードのアノード電極）を、半
導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射しな
い位置に配設すれば、出射光の一部が電極で反射または
散乱されて迷光となるのを防ぐことができる。
【００２２】サブマウント上に設けた電極の最上層を金
で構成すると、ワイヤボンドを確実に行うことができ
る。また、完全に密閉されていないパッケージの場合、
通常のＡｌ電極では外気中の湿気によって腐食してしま
うが、最上層を金で構成した場合にはこの問題も防ぐこ
とができる。
で構成すると、ワイヤボンドを確実に行うことができ
る。また、完全に密閉されていないパッケージの場合、
通常のＡｌ電極では外気中の湿気によって腐食してしま
うが、最上層を金で構成した場合にはこの問題も防ぐこ
とができる。
【００２３】さらに、後述する実施形態２に示すよう
に、サブマウント上に設けた半導体レーザ素子用電極
を、半導体レーザ素子の両側にまたがって設けると、ワ
イヤボンドをより確実に行うことができる。また、リー
ドピンが半導体レーザ素子のいずれの側にあっても対応
することができ、さらに、この半導体レーザ素子用電極
をモニターフォトダイオードのカソード電極としても用
いることができる。
に、サブマウント上に設けた半導体レーザ素子用電極
を、半導体レーザ素子の両側にまたがって設けると、ワ
イヤボンドをより確実に行うことができる。また、リー
ドピンが半導体レーザ素子のいずれの側にあっても対応
することができ、さらに、この半導体レーザ素子用電極
をモニターフォトダイオードのカソード電極としても用
いることができる。
【００２４】なお、本発明において、モニターフォトダ
イオードの受光部とは、ｐ−ｎ接合が形成される部分で
あって、電極を除いた部分を指している。
イオードの受光部とは、ｐ−ｎ接合が形成される部分で
あって、電極を除いた部分を指している。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００２６】（実施形態１）図１は、実施形態１の半導
体レーザ装置の主要部を示す斜視図である。
体レーザ装置の主要部を示す斜視図である。
【００２７】本実施形態の半導体レーザ装置において、
半導体レーザ素子１が、モニターフォトダイオード３１
を形成したＳｉからなるサブマウント２にダイボンドさ
れているのは、図３に示した従来例と同様である。この
モニターフォトダイオード３１は、受光部の形状が半導
体レーザ素子１に近い側で狭く、遠い側で広くなってい
るという特徴を有している。
半導体レーザ素子１が、モニターフォトダイオード３１
を形成したＳｉからなるサブマウント２にダイボンドさ
れているのは、図３に示した従来例と同様である。この
モニターフォトダイオード３１は、受光部の形状が半導
体レーザ素子１に近い側で狭く、遠い側で広くなってい
るという特徴を有している。
【００２８】上述したように、半導体レーザ装置におい
て、半導体レーザ素子１の後端面から出射された光Ａが
モニターフォトダイオード３１の受光面に入射する部分
の包絡線は、図１に破線で示すような放物線形状にな
る。本実施形態では、モニターフォトダイオード３１の
受光部の形状を、この放物線形状に相似する形状にする
ために、半導体レーザ素子１に近い側で狭く、遠い側で
広くしてある。
て、半導体レーザ素子１の後端面から出射された光Ａが
モニターフォトダイオード３１の受光面に入射する部分
の包絡線は、図１に破線で示すような放物線形状にな
る。本実施形態では、モニターフォトダイオード３１の
受光部の形状を、この放物線形状に相似する形状にする
ために、半導体レーザ素子１に近い側で狭く、遠い側で
広くしてある。
【００２９】信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を最も良くする
ためには、半導体レーザ素子からの光が入射しない部分
にモニターフォトダイオードの受光部（ｐ−ｎ接合）が
形成されないように、受光部の形状を放物線形状にする
のが好ましい。しかし、その場合には、半導体レーザ装
置の設計が繁雑になってしまう。そこで、本実施形態で
は、受光部の形状を、頂点を平坦化した扇型にしてい
る。
ためには、半導体レーザ素子からの光が入射しない部分
にモニターフォトダイオードの受光部（ｐ−ｎ接合）が
形成されないように、受光部の形状を放物線形状にする
のが好ましい。しかし、その場合には、半導体レーザ装
置の設計が繁雑になってしまう。そこで、本実施形態で
は、受光部の形状を、頂点を平坦化した扇型にしてい
る。
【００３０】上記半導体レーザ素子１の後端面と、半導
体レーザ素子１の後端面から出射された光Ａがモニター
フォトダイオード３１の受光面に入射する部分の包絡線
がなす放物線の頂点との距離Ｄ（図示せず）は、ダイボ
ンド面から半導体レーザ素子の発光点までの距離ｈ（図
示せず）に比例する。そして、半導体レーザ素子１の後
端面と、モニターフォトダイオード３１の受光部の平坦
化した頂点部分との距離ｄは、上記距離Ｄに応じて設定
することができる。通常、距離ｈは１００μｍ以下であ
るので、距離ｄも１００μｍ以下にしておくのが好まし
い。
体レーザ素子１の後端面から出射された光Ａがモニター
フォトダイオード３１の受光面に入射する部分の包絡線
がなす放物線の頂点との距離Ｄ（図示せず）は、ダイボ
ンド面から半導体レーザ素子の発光点までの距離ｈ（図
示せず）に比例する。そして、半導体レーザ素子１の後
端面と、モニターフォトダイオード３１の受光部の平坦
化した頂点部分との距離ｄは、上記距離Ｄに応じて設定
することができる。通常、距離ｈは１００μｍ以下であ
るので、距離ｄも１００μｍ以下にしておくのが好まし
い。
【００３１】上記モニターフォトダイオード３１の受光
部において、扇型の平坦化した頂点部分付近の幅は、半
導体レーザ素子１の幅（通常１５０μｍ〜３００μｍ）
以上にする必要はない。また、扇型の広がり角θは、半
導体レーザ素子１の後端面からの出射光Ａにおけるダイ
ボンド面と平行な方向の広がり角と同程度かそれよりも
広ければ良く、また、不必要な部分に受光部を形成しな
いためには、例えばθが２０゜以下であればよい。本実
施形態では、半導体レーザ素子１として赤外用のものを
用いており、出射光Ａの広がりがやや狭いため、扇型の
広がり角θ＝１８゜に設定した。なお、受光部の左側は
扇型の形状から外れているが、この部分はアノード電極
をｐ−ｎ接合のｐ拡散部に設ける必要があるために、ｐ
−ｎ接合部を設けているのである。
部において、扇型の平坦化した頂点部分付近の幅は、半
導体レーザ素子１の幅（通常１５０μｍ〜３００μｍ）
以上にする必要はない。また、扇型の広がり角θは、半
導体レーザ素子１の後端面からの出射光Ａにおけるダイ
ボンド面と平行な方向の広がり角と同程度かそれよりも
広ければ良く、また、不必要な部分に受光部を形成しな
いためには、例えばθが２０゜以下であればよい。本実
施形態では、半導体レーザ素子１として赤外用のものを
用いており、出射光Ａの広がりがやや狭いため、扇型の
広がり角θ＝１８゜に設定した。なお、受光部の左側は
扇型の形状から外れているが、この部分はアノード電極
をｐ−ｎ接合のｐ拡散部に設ける必要があるために、ｐ
−ｎ接合部を設けているのである。
【００３２】本実施形態では、モニターフォトダイオー
ド３１のアノード電極６を半導体レーザ素子１に近い側
のみに配置しているが、これによるＳ／Ｎ比の低下は見
られず、むしろ、迷光の発生を防止することによるＳ／
Ｎ比の改善効果の方が顕著であった。なお、図３に示し
た従来技術では、汎用のフォトダイオードをモニター用
に使用しているため、フォトダイオードのどの部分に光
が入っても良いように、アノード電極を信号方向に沿っ
て長く設けていると考えられる。
ド３１のアノード電極６を半導体レーザ素子１に近い側
のみに配置しているが、これによるＳ／Ｎ比の低下は見
られず、むしろ、迷光の発生を防止することによるＳ／
Ｎ比の改善効果の方が顕著であった。なお、図３に示し
た従来技術では、汎用のフォトダイオードをモニター用
に使用しているため、フォトダイオードのどの部分に光
が入っても良いように、アノード電極を信号方向に沿っ
て長く設けていると考えられる。
【００３３】本実施形態では、半導体レーザ素子１をサ
ブマウント２に搭載するときに搭載位置を認識するため
のパターン１６ａ、１６ｂとして鍵型のものを形成して
いるが、例えば円形や十字線等、それ以外の形状であっ
てもよいことは言うまでもない。
ブマウント２に搭載するときに搭載位置を認識するため
のパターン１６ａ、１６ｂとして鍵型のものを形成して
いるが、例えば円形や十字線等、それ以外の形状であっ
てもよいことは言うまでもない。
【００３４】モニターフォトダイオード３１のアノード
電極６以外の電極（ここでは半導体レーザ素子１のアノ
ード電極４、半導体レーザ素子１のカソード電極５、モ
ニターフォトダイオード３１のカソード電極７）は、全
て、サブマウント２に対して、ＳｉＮx等からなる絶縁
膜によって電気的に絶縁されている。このため、アノー
ド電極６以外の電極は自由な形状に配線することができ
る。
電極６以外の電極（ここでは半導体レーザ素子１のアノ
ード電極４、半導体レーザ素子１のカソード電極５、モ
ニターフォトダイオード３１のカソード電極７）は、全
て、サブマウント２に対して、ＳｉＮx等からなる絶縁
膜によって電気的に絶縁されている。このため、アノー
ド電極６以外の電極は自由な形状に配線することができ
る。
【００３５】本実施形態において、サブマウント２上の
全ての電極４、５、６、７は、最上層に金を用いている
ため、ワイヤボンドを確実に行うことができる。さら
に、半導体レーザ装置の作製を容易にするために、キャ
ップ１０とステム本体９とをスポット溶接で接合し、完
全には密閉していないパッケージに対しても適用可能で
ある。例えば、下からＴｉ（チタン）、Ｗ（タングステ
ン）、Ａｕ（金）等を順に形成することができる。この
場合、Ｔｉは下地の絶縁膜と金属膜との密着性を良好に
するために設けられ、ＷはＡｕとＴｉが相互拡散するの
を防ぐために設けられる。これに対して、通常のＡｌ電
極を用いた場合には、外気、特に湿気がパッケージ内に
侵入すると、Ａｌ電極が腐食してしまうという問題があ
る。
全ての電極４、５、６、７は、最上層に金を用いている
ため、ワイヤボンドを確実に行うことができる。さら
に、半導体レーザ装置の作製を容易にするために、キャ
ップ１０とステム本体９とをスポット溶接で接合し、完
全には密閉していないパッケージに対しても適用可能で
ある。例えば、下からＴｉ（チタン）、Ｗ（タングステ
ン）、Ａｕ（金）等を順に形成することができる。この
場合、Ｔｉは下地の絶縁膜と金属膜との密着性を良好に
するために設けられ、ＷはＡｕとＴｉが相互拡散するの
を防ぐために設けられる。これに対して、通常のＡｌ電
極を用いた場合には、外気、特に湿気がパッケージ内に
侵入すると、Ａｌ電極が腐食してしまうという問題があ
る。
【００３６】（実施形態２）図２は、実施形態２の半導
体レーザ装置の主要部を示す斜視図である。
体レーザ装置の主要部を示す斜視図である。
【００３７】本実施形態の半導体レーザ装置において、
半導体レーザ素子１が、モニターフォトダイオード３１
を形成したＳｉからなるサブマウント２にダイボンドさ
れているのは、図３に示した従来例と同様である。本実
施形態では、モニターフォトダイオード３２の受光部の
形状は、一見、放物線形状からかけ離れたもののように
見える。しかし、モニターフォトダイオード３２のアノ
ード電極６２部分を除くと、受光部は、半導体レーザ素
子１に近い側で狭く、遠い側で広く、幅が階段状に変化
しており、出射光Ａと受光面との交線の形状に相似する
形状となっている。この階段状の段差をさらに小さくし
たり、段差を増やすことによって、受光部の形状が放物
線形状に漸近していくことは、容易に理解される。
半導体レーザ素子１が、モニターフォトダイオード３１
を形成したＳｉからなるサブマウント２にダイボンドさ
れているのは、図３に示した従来例と同様である。本実
施形態では、モニターフォトダイオード３２の受光部の
形状は、一見、放物線形状からかけ離れたもののように
見える。しかし、モニターフォトダイオード３２のアノ
ード電極６２部分を除くと、受光部は、半導体レーザ素
子１に近い側で狭く、遠い側で広く、幅が階段状に変化
しており、出射光Ａと受光面との交線の形状に相似する
形状となっている。この階段状の段差をさらに小さくし
たり、段差を増やすことによって、受光部の形状が放物
線形状に漸近していくことは、容易に理解される。
【００３８】本実施形態２において、半導体レーザ素子
１のカソード電極４２は、半導体レーザ素子１の両側に
またがって設けた。これによって、ワイヤボンドをより
確実に行うことができる。また、リードピンがいずれの
側にある装置に対しても、対応することができる。さら
に、このカソード電極４２をモニターフォトダイオード
６２のカソード電極としても用いることができる。
１のカソード電極４２は、半導体レーザ素子１の両側に
またがって設けた。これによって、ワイヤボンドをより
確実に行うことができる。また、リードピンがいずれの
側にある装置に対しても、対応することができる。さら
に、このカソード電極４２をモニターフォトダイオード
６２のカソード電極としても用いることができる。
【００３９】さらに、本実施形態２において、カソード
電極４２の右側の部分は、実施形態１よりも大きくなっ
ているが、この理由は以下の通りである。ワイヤボンド
を行う前に素子特性検査を行う。このとき、金属プロー
ブを電極に当てるが、プローブの跡がついていると、ワ
イヤボンドがうまく行かないことがある。このため、プ
ローブを当てる部分を余分に設けているのである。
電極４２の右側の部分は、実施形態１よりも大きくなっ
ているが、この理由は以下の通りである。ワイヤボンド
を行う前に素子特性検査を行う。このとき、金属プロー
ブを電極に当てるが、プローブの跡がついていると、ワ
イヤボンドがうまく行かないことがある。このため、プ
ローブを当てる部分を余分に設けているのである。
【００４０】上記実施形態１および実施形態２で示した
モニターフォトダイオードの受光部の形状は一例であ
り、受光面と出射光との交線の形状に相似する形状であ
れば、曲線や直線を組み合わせた形状であってもよく、
左右対称や非対称であってもよい。モニターフォトダイ
オードの受光部において、半導体レーザ素子の後端面か
らの出射光が入射される部分を多くし、入射されない部
分を少なくするために、半導体レーザ素子に近い側の幅
が広く、半導体レーザ素子に遠い側の幅が狭い形状であ
れば、形状が段階的に変化していてもよく、直線的に変
化していてもよい。なお、実施形態１および実施形態２
で示したような受光部の形状によれば、上述したよう
に、設計が容易であるという利点がある。
モニターフォトダイオードの受光部の形状は一例であ
り、受光面と出射光との交線の形状に相似する形状であ
れば、曲線や直線を組み合わせた形状であってもよく、
左右対称や非対称であってもよい。モニターフォトダイ
オードの受光部において、半導体レーザ素子の後端面か
らの出射光が入射される部分を多くし、入射されない部
分を少なくするために、半導体レーザ素子に近い側の幅
が広く、半導体レーザ素子に遠い側の幅が狭い形状であ
れば、形状が段階的に変化していてもよく、直線的に変
化していてもよい。なお、実施形態１および実施形態２
で示したような受光部の形状によれば、上述したよう
に、設計が容易であるという利点がある。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
モニター用受光素子（モニターフォトダイオード）の受
光部において、半導体レーザ素子の後端面側から出射さ
れた光が入射されない部分を少なくして、Ｓ／Ｎ比の低
下を防ぐことができる。
モニター用受光素子（モニターフォトダイオード）の受
光部において、半導体レーザ素子の後端面側から出射さ
れた光が入射されない部分を少なくして、Ｓ／Ｎ比の低
下を防ぐことができる。
【００４２】例えば、モニターフォトダイオードの受光
部を、頂点を平坦化した扇型にしたり、放物線を階段形
状で近似した形状にすることにより、半導体レーザ装置
の設計が繁雑になることはなく、製造コストの低廉化を
図ることができる。
部を、頂点を平坦化した扇型にしたり、放物線を階段形
状で近似した形状にすることにより、半導体レーザ装置
の設計が繁雑になることはなく、製造コストの低廉化を
図ることができる。
【００４３】さらに、サブマウント上に設けた電極を、
半導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射し
ない位置に配設することにより、迷光を防いで信号光に
対する悪影響が生じないようにすることができる。
半導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射し
ない位置に配設することにより、迷光を防いで信号光に
対する悪影響が生じないようにすることができる。
【００４４】さらに、サブマウント上に設けた電極の最
上層を金で構成することにより、ワイヤボンドを確実に
することができる。また、キャップとステム本体とをス
ポット溶接で接合し、完全に密閉していないパッケージ
を用いても、湿気が侵入しても電極が腐食しないので、
半導体レーザ装置の作製を容易にすることができる。
上層を金で構成することにより、ワイヤボンドを確実に
することができる。また、キャップとステム本体とをス
ポット溶接で接合し、完全に密閉していないパッケージ
を用いても、湿気が侵入しても電極が腐食しないので、
半導体レーザ装置の作製を容易にすることができる。
【００４５】さらに、サブマウント上に設けた半導体レ
ーザ素子用電極を、半導体レーザ素子の両側にまたがっ
て設けることにより、ワイヤボンドをより確実に行うこ
とができ、リードピンが半導体レーザ素子のいずれの側
にあっても対応することができる。また、この半導体レ
ーザ素子用電極をモニターフォトダイオードのカソード
電極としても用いることができる。
ーザ素子用電極を、半導体レーザ素子の両側にまたがっ
て設けることにより、ワイヤボンドをより確実に行うこ
とができ、リードピンが半導体レーザ素子のいずれの側
にあっても対応することができる。また、この半導体レ
ーザ素子用電極をモニターフォトダイオードのカソード
電極としても用いることができる。
【図１】実施形態１の半導体レーザ装置の主要部を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】実施形態２の半導体レーザ装置の主要部を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】従来の半導体レーザ装置の構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】従来の半導体レーザ装置の主要部を示す斜視図
である。
である。
１ 半導体レーザ素子 ２ サブマウント ３、３１、３２ モニターフォトダイオード ４、４２ 半導体レーザ素子のアノード電極 ５ 半導体レーザ素子のカソード電極 ６、６２ モニターフォトダイオードのアノード電極 ７ モニターフォトダイオードのカソード電極 ８ 放熱ブロック ９ ステム本体 １０ キャップ １１ キャップガラス １２ ワイヤ １３ リードピン １４ 信号検出用フォトダイオード １５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ 半導体レーザ素子の
搭載位置認識パターン Ａ 半導体レーザ素子の後端面からの出射光
搭載位置認識パターン Ａ 半導体レーザ素子の後端面からの出射光
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体レーザ素子と、 該半導体レーザ素子を搭載したサブマウントに内蔵さ
れ、該半導体レーザ素子の後端面側から出射された光を
検出するモニター用受光素子と、 該半導体レーザ素子の前端面側から出射され、外部で反
射されて戻ってきた信号光を検出する信号検出用受光素
子とを備えた半導体レーザ装置において、 該モニター用受光素子の受光部を、該半導体レーザ素子
の後端面側から出射された光が該モニター用受光素子の
受光面に入射する部分の形状に相似する形状にしてある
半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 前記モニター用受光素子の受光部を、前
記半導体レーザ素子に近い側の幅が狭く、該半導体レー
ザ素子から遠い側の幅が広い形状にした請求項１に記載
の半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 前記モニター用受光素子の受光部を、扇
型の頂点付近を平坦化した形状であって、その平坦化さ
れた部分を前記半導体レーザ素子に近い側に有する形状
にした請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装
置。 - 【請求項４】 前記モニター用受光素子の受光部を、放
物線を階段形状で近似した形状であって、その放物線の
頂点を前記半導体レーザ素子に近い側に有する形状にし
た請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項５】 前記サブマウント上に設けた電極を、前
記半導体レーザ素子の後端面側から出射された光が入射
しない位置に配設した請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項６】 前記サブマウント上に設けた電極は、最
上層が金からなる請求項１乃至請求項５のいずれかに記
載の半導体レーザ装置。 - 【請求項７】 前記サブマウント上に設けた半導体レー
ザ素子用電極を、該半導体レーザ素子の両側にまたがっ
て設けた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半導
体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079178A JP2001267676A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079178A JP2001267676A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267676A true JP2001267676A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18596466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000079178A Withdrawn JP2001267676A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001267676A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444234B1 (ko) * | 2002-06-18 | 2004-08-16 | 삼성전기주식회사 | 트랜치 형성 레이저 다이오드 패키지 및 그 제조방법 |
| JP2005150692A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-06-09 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置 |
| JP2010212491A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Sharp Corp | マウント部材およびマウント部材を備えた半導体発光装置 |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000079178A patent/JP2001267676A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444234B1 (ko) * | 2002-06-18 | 2004-08-16 | 삼성전기주식회사 | 트랜치 형성 레이저 다이오드 패키지 및 그 제조방법 |
| JP2005150692A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-06-09 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置 |
| US7217955B2 (en) * | 2003-10-21 | 2007-05-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| CN100401601C (zh) * | 2003-10-21 | 2008-07-09 | 夏普株式会社 | 半导体激光器件 |
| JP2010212491A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Sharp Corp | マウント部材およびマウント部材を備えた半導体発光装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |