JP2002084028A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JP2002084028A JP2002084028A JP2001073225A JP2001073225A JP2002084028A JP 2002084028 A JP2002084028 A JP 2002084028A JP 2001073225 A JP2001073225 A JP 2001073225A JP 2001073225 A JP2001073225 A JP 2001073225A JP 2002084028 A JP2002084028 A JP 2002084028A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザチップ、光学部品および温調部
品等がパッケージされた半導体レーザ装置において、パ
ッケージ内の有機物によって、光出力が低下するのを防
止し、高出力まで信頼性の高い光を実現する。 【解決手段】 パッケージ11内にペルチェ素子12を無機
接着剤17により接着し、ペルチェ素子12の上にヒートス
プレッダー13を無機接着剤17により接着し、ヒートスプ
レッダー13の上に、レーザステム14をはんだ16により接
着し、また、レーザステム14にサーミスタ18を無機接着
剤17により接着する。温調部品であるレーザステム14、
ペルチェ素子12、ヒートスプレッダー13およびサーミス
タ18を無機接着剤により接着することにより、有機系ガ
スの発生をほとんど無くすことができるので、光出力の
変化、光ノイズの発生を防止することができる。
品等がパッケージされた半導体レーザ装置において、パ
ッケージ内の有機物によって、光出力が低下するのを防
止し、高出力まで信頼性の高い光を実現する。 【解決手段】 パッケージ11内にペルチェ素子12を無機
接着剤17により接着し、ペルチェ素子12の上にヒートス
プレッダー13を無機接着剤17により接着し、ヒートスプ
レッダー13の上に、レーザステム14をはんだ16により接
着し、また、レーザステム14にサーミスタ18を無機接着
剤17により接着する。温調部品であるレーザステム14、
ペルチェ素子12、ヒートスプレッダー13およびサーミス
タ18を無機接着剤により接着することにより、有機系ガ
スの発生をほとんど無くすことができるので、光出力の
変化、光ノイズの発生を防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザ装置に
関し、特に、パッケージ内に半導体レーザ素子、光学部
品および温調部品等を有する半導体レーザ装置に関する
ものである。
関し、特に、パッケージ内に半導体レーザ素子、光学部
品および温調部品等を有する半導体レーザ装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高出力の半導体レーザにおいて
は、ペルチェ素子やサーミスタ等の温調部品、あるいは
レンズや光ファイバ等の光学部品をパッケージ内に固定
する場合、エポキシあるいはシリコーンといった有機系
接着剤が使用されている。さらにパッケージ内での結露
防止やパッケージ内への塵埃進入防止を目的として、パ
ッケージを乾燥空気や不活性ガスにより密封する方法が
採用されていた。例えば、図６に示す従来の半導体レー
ザ装置においては、半導体レーザ15をボンディングした
レーザステム14と、ヒートスプレッダー13の接合には、
導電性と放熱性を確保するため、はんだ16を使用してお
り、その他の導電性を必要としない温調部品の接合、す
なわちヒートスプレッダー13とペルチェ素子12との接
合、あるいは、サーミスタ19とレーザステム14との接合
には、エポキシ、シリコーン等の有機系接着剤24を使用
していた。
は、ペルチェ素子やサーミスタ等の温調部品、あるいは
レンズや光ファイバ等の光学部品をパッケージ内に固定
する場合、エポキシあるいはシリコーンといった有機系
接着剤が使用されている。さらにパッケージ内での結露
防止やパッケージ内への塵埃進入防止を目的として、パ
ッケージを乾燥空気や不活性ガスにより密封する方法が
採用されていた。例えば、図６に示す従来の半導体レー
ザ装置においては、半導体レーザ15をボンディングした
レーザステム14と、ヒートスプレッダー13の接合には、
導電性と放熱性を確保するため、はんだ16を使用してお
り、その他の導電性を必要としない温調部品の接合、す
なわちヒートスプレッダー13とペルチェ素子12との接
合、あるいは、サーミスタ19とレーザステム14との接合
には、エポキシ、シリコーン等の有機系接着剤24を使用
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記部品の固
定に使用した有機系接着剤は、レーザ駆動中の発熱や経
時等により接着剤内部から徐々に有機系ガスを発生さ
せ、さらに、密封系であることにも起因して、その有機
系ガスがレンズあるいは窓ガラス等に付着してそれらの
透過率を変化させるという問題が生じていた。
定に使用した有機系接着剤は、レーザ駆動中の発熱や経
時等により接着剤内部から徐々に有機系ガスを発生さ
せ、さらに、密封系であることにも起因して、その有機
系ガスがレンズあるいは窓ガラス等に付着してそれらの
透過率を変化させるという問題が生じていた。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みて、密封された半
導体レーザ装置内に残留する有機物等が光学部品に付着
して透過率を変化させたり、光出力を低下させることを
防止し、高出力まで、光出力の安定した信頼性の高い半
導体レーザ装置を提供することを目的とするものであ
る。
導体レーザ装置内に残留する有機物等が光学部品に付着
して透過率を変化させたり、光出力を低下させることを
防止し、高出力まで、光出力の安定した信頼性の高い半
導体レーザ装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【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、半導体レーザチップを内装したパッケージ内に、
温調部品および光学部品が固定されてなる半導体レーザ
装置において、温調部品の固定および光学部品の固定の
少なくとも一方に、無機接着剤が用いられていることを
特徴とするものである。
置は、半導体レーザチップを内装したパッケージ内に、
温調部品および光学部品が固定されてなる半導体レーザ
装置において、温調部品の固定および光学部品の固定の
少なくとも一方に、無機接着剤が用いられていることを
特徴とするものである。
【０００６】パッケージは密封されていてもよい。
【０００７】また、無機接着剤は、アルミナ、ジルコニ
アおよびシリカの少なくとも一つを主成分とすることが
望ましい。
アおよびシリカの少なくとも一つを主成分とすることが
望ましい。
【０００８】また、無機接着剤は、無機金属材料を主成
分とすることが望ましく、また、その場合無機金属材料
は、はんだであることが望ましい。
分とすることが望ましく、また、その場合無機金属材料
は、はんだであることが望ましい。
【０００９】上記「温調部品」とは、半導体レーザチッ
プあるいは光学部品からの熱を検知して、半導体レーザ
チップの温度を一定に保つ温度調節手段のための部品
で、冷却、放熱、加熱等の機能を有するもの、あるいは
それらを組み合わせたもので、光学部品とともにパッケ
ージ内に固定されるものである。
プあるいは光学部品からの熱を検知して、半導体レーザ
チップの温度を一定に保つ温度調節手段のための部品
で、冷却、放熱、加熱等の機能を有するもの、あるいは
それらを組み合わせたもので、光学部品とともにパッケ
ージ内に固定されるものである。
【００１０】また、上記「光学部品」とは、例えば、レ
ンズ、光ファイバ等の光の透過、集光、偏光、偏向、変
調、波長選択、波長変換等に用いられるもので、ここで
はパッケージの蓋に備えた窓ガラスを含む。
ンズ、光ファイバ等の光の透過、集光、偏光、偏向、変
調、波長選択、波長変換等に用いられるもので、ここで
はパッケージの蓋に備えた窓ガラスを含む。
【００１１】上記「無機接着剤」とは、主として無機材
料からなる接着剤で、具体的には、無機物を９９％以上
含有し、有機物を１％以下含有するものを示す。
料からなる接着剤で、具体的には、無機物を９９％以上
含有し、有機物を１％以下含有するものを示す。
【００１２】上記「主成分」とは、含有量が一番大きい
成分を示し、含有量が一番大きく、かつその含有量がほ
ぼ同等のものが複数の場合は、その複数の成分すべてを
示す。
成分を示し、含有量が一番大きく、かつその含有量がほ
ぼ同等のものが複数の場合は、その複数の成分すべてを
示す。
【００１３】
【発明の効果】本発明の半導体レーザ装置によれば、温
調部品の固定あるいは光学部品の固定の少なくとも１つ
に無機接着剤を用いているので、ほとんど有機系ガスが
発生しないため、有機系ガスが光学部品に付着して、光
学部品の透過率が変化したり、また、それによる光出力
の低下あるいは光ノイズの発生を防止することができ、
高出力まで信頼性の高い光出力を得ることができる。
調部品の固定あるいは光学部品の固定の少なくとも１つ
に無機接着剤を用いているので、ほとんど有機系ガスが
発生しないため、有機系ガスが光学部品に付着して、光
学部品の透過率が変化したり、また、それによる光出力
の低下あるいは光ノイズの発生を防止することができ、
高出力まで信頼性の高い光出力を得ることができる。
【００１４】また、本発明をパッケージが密封されてい
る半導体レーザ装置に適用することは、光出力の向上
に、より効果的である。
る半導体レーザ装置に適用することは、光出力の向上
に、より効果的である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。
を用いて詳細に説明する。
【００１６】本発明の第１の実施の形態による半導体レ
ーザ装置について説明する。その断面図を図１に示す。
ーザ装置について説明する。その断面図を図１に示す。
【００１７】図１に示すように、本実施の形態による半
導体レーザ装置は、パッケージ11内にペルチェ素子12が
無機接着剤17により接着されており、ペルチェ素子12の
上にヒートスプレッダー13が無機接着剤17により接着さ
れており、ヒートスプレッダー13の上に、レーザステム
14がはんだ16により接着されており、レーザステム14に
半導体レーザチップ15がＡｕ−ＳｎあるいはＩｎ等のロ
ウ材によりボンディングされている。また、レーザステ
ム14にサーミスタ18が無機接着剤17により接着されてい
る。このパッケージ11は窓ガラス20を備えた蓋19がシー
ム溶接等により取り付けられて密封されている。また、
窓ガラス20の固定には鉛ホウ珪酸ガラスからなる低融点
ガラスが用いられている。
導体レーザ装置は、パッケージ11内にペルチェ素子12が
無機接着剤17により接着されており、ペルチェ素子12の
上にヒートスプレッダー13が無機接着剤17により接着さ
れており、ヒートスプレッダー13の上に、レーザステム
14がはんだ16により接着されており、レーザステム14に
半導体レーザチップ15がＡｕ−ＳｎあるいはＩｎ等のロ
ウ材によりボンディングされている。また、レーザステ
ム14にサーミスタ18が無機接着剤17により接着されてい
る。このパッケージ11は窓ガラス20を備えた蓋19がシー
ム溶接等により取り付けられて密封されている。また、
窓ガラス20の固定には鉛ホウ珪酸ガラスからなる低融点
ガラスが用いられている。
【００１８】上記無機接着剤17とは、無機物の含有量が
９９％以上で有機物の含有量が１％以下のものであり、
例えばケイ酸ソーダ（水ガラス）等が挙げられる。ま
た、接着力を高めるために、骨材であるセラミックスに
結合材やバインダーとして無機ポリマーを添加したも
の、例えば、シリカを主成分とする東亞合成製無機接着
剤「アロンセラミックＣ」、アルミナを主成分とする東
亞合成製無機接着剤「アロンセラミックＤ」、ジルコニ
アおよびシリカを主成分とする東亞合成製無機接着剤
「アロンセラミックＥ」、アルミナを主成分とするスリ
ーボンド製無機接着剤「３７１１」、ジルコニアおよび
シリカを主成分とするスリーボンド製無機接着剤「３７
１５」等を挙げることができる。上記、東亞合成製無機
接着剤「アロンセラミックＣ」、「アロンセラミック
Ｄ」および「アロンセラミックＥ」の硬化条件は、150
℃で１時間程度である。また、上記、スリーボンド製無
機接着剤「３７１１」および「３７１５」の硬化条件
は、150℃で30分である。
９９％以上で有機物の含有量が１％以下のものであり、
例えばケイ酸ソーダ（水ガラス）等が挙げられる。ま
た、接着力を高めるために、骨材であるセラミックスに
結合材やバインダーとして無機ポリマーを添加したも
の、例えば、シリカを主成分とする東亞合成製無機接着
剤「アロンセラミックＣ」、アルミナを主成分とする東
亞合成製無機接着剤「アロンセラミックＤ」、ジルコニ
アおよびシリカを主成分とする東亞合成製無機接着剤
「アロンセラミックＥ」、アルミナを主成分とするスリ
ーボンド製無機接着剤「３７１１」、ジルコニアおよび
シリカを主成分とするスリーボンド製無機接着剤「３７
１５」等を挙げることができる。上記、東亞合成製無機
接着剤「アロンセラミックＣ」、「アロンセラミック
Ｄ」および「アロンセラミックＥ」の硬化条件は、150
℃で１時間程度である。また、上記、スリーボンド製無
機接着剤「３７１１」および「３７１５」の硬化条件
は、150℃で30分である。
【００１９】本実施の形態の半導体レーザ装置に用いる
無機接着剤17としては、上記無機接着剤のうち、硬化
後、レーザ駆動またはペルチェ駆動による熱で生じる歪
を抑えるために、線膨張率が、パッケージ11、ペルチェ
素子12およびヒートスプレッダー13のそれにより近いも
のを選定することが望ましい。
無機接着剤17としては、上記無機接着剤のうち、硬化
後、レーザ駆動またはペルチェ駆動による熱で生じる歪
を抑えるために、線膨張率が、パッケージ11、ペルチェ
素子12およびヒートスプレッダー13のそれにより近いも
のを選定することが望ましい。
【００２０】本実施の形態による半導体レーザ装置は、
温調部品であるレーザステム14、ペルチェ素子12、ヒー
トスプレッダー13およびサーミスタ18の固定には、それ
ぞれ無機接着剤が使用されている。無機接着剤を使用す
ることにより、接着剤からの有機系ガスの発生をほとん
ど無くすことができ、パッケージ内の光学部品である窓
ガラス20に有機系ガスが付着して、出力あるいは窓ガラ
スの透過率が変化すること、および光ノイズの発生を防
止することができる。よって、高出力まで信頼性の高い
光出力を得ることができる。
温調部品であるレーザステム14、ペルチェ素子12、ヒー
トスプレッダー13およびサーミスタ18の固定には、それ
ぞれ無機接着剤が使用されている。無機接着剤を使用す
ることにより、接着剤からの有機系ガスの発生をほとん
ど無くすことができ、パッケージ内の光学部品である窓
ガラス20に有機系ガスが付着して、出力あるいは窓ガラ
スの透過率が変化すること、および光ノイズの発生を防
止することができる。よって、高出力まで信頼性の高い
光出力を得ることができる。
【００２１】次に本発明の第２の実施の形態による半導
体レーザ装置について説明する。その半導体レーザ装置
の断面図を図２に示す。本実施の形態による半導体レー
ザ装置は、温調部品であるペルチェ素子12、ヒートスプ
レッダー13およびサーミスタ18の固定に無機金属材料21
が使用されている。上記第１の実施の形態と同じ要素に
は同符号を付し説明を省略する。図２に示すように、ペ
ルチェ素子12がパッケージ11に無機金属材料21により接
着されており、ペルチェ素子12の上にヒートスプレッダ
ー13が無機金属材料21により接着されており、ヒートス
プレッダー13の上にレーザステム14がはんだ16により接
着されており、さらにレーザステム14にサーミスタ18が
無機金属材料21により接着されている。また、窓ガラス
20の固定には鉛ホウ珪酸ガラスからなる低融点ガラスが
用いられている。
体レーザ装置について説明する。その半導体レーザ装置
の断面図を図２に示す。本実施の形態による半導体レー
ザ装置は、温調部品であるペルチェ素子12、ヒートスプ
レッダー13およびサーミスタ18の固定に無機金属材料21
が使用されている。上記第１の実施の形態と同じ要素に
は同符号を付し説明を省略する。図２に示すように、ペ
ルチェ素子12がパッケージ11に無機金属材料21により接
着されており、ペルチェ素子12の上にヒートスプレッダ
ー13が無機金属材料21により接着されており、ヒートス
プレッダー13の上にレーザステム14がはんだ16により接
着されており、さらにレーザステム14にサーミスタ18が
無機金属材料21により接着されている。また、窓ガラス
20の固定には鉛ホウ珪酸ガラスからなる低融点ガラスが
用いられている。
【００２２】無機金属材料21として、例えば、Ｓｎ−Ｐ
ｂ、Ｓｎ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｉｎ等が挙げられる。こ
れらのうち、作業性あるいは放熱性等を考慮して選定す
ることが好ましい。なお、無機金属材料21の接合温度に
は、無機接着材料21の融点＋10℃以上が必要である。ま
た、無機金属材料21は熱伝導性に優れるため、第１の実
施の形態の無機接着剤を用いた場合に比べ放熱性を大幅
に向上させることができる。
ｂ、Ｓｎ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｉｎ等が挙げられる。こ
れらのうち、作業性あるいは放熱性等を考慮して選定す
ることが好ましい。なお、無機金属材料21の接合温度に
は、無機接着材料21の融点＋10℃以上が必要である。ま
た、無機金属材料21は熱伝導性に優れるため、第１の実
施の形態の無機接着剤を用いた場合に比べ放熱性を大幅
に向上させることができる。
【００２３】本実施の形態においても、上記第１の実施
の形態と同様に、温調部品の固定に無機接着剤を用いて
いるため接着剤からの有機系のガスの発生をほとんど無
くすことができ、パッケージ内の光学部品である窓ガラ
ス20に有機系ガスが付着して出力および窓ガラスの透過
率が変化することを防止することができる。
の形態と同様に、温調部品の固定に無機接着剤を用いて
いるため接着剤からの有機系のガスの発生をほとんど無
くすことができ、パッケージ内の光学部品である窓ガラ
ス20に有機系ガスが付着して出力および窓ガラスの透過
率が変化することを防止することができる。
【００２４】次に本発明の第３の実施の形態による、光
ファイバ結合型半導体レーザ装置について説明する。そ
の断面図を図３に示す。本実施の形態による半導体レー
ザ装置は、温調部品であるレーザステム14、ペルチェ素
子12、ヒートスプレッダー13、およびサーミスタ18の固
定と、光学部品であるレンズ23およびファイバー22の固
定とにそれぞれ無機接着剤が使用されている。図３に示
すように、パッケージ11内にペルチェ素子12が無機接着
剤17により接着されており、ペルチェ素子12の上にヒー
トスプレッダー13が無機接着剤17により接着されてお
り、ヒートスプレッダー13の上にレーザステム14がはん
だ16により接着されており、レーザステム14にレーザチ
ップ15がＡｕ−ＳｎあるいはＩｎ等のロウ材によりボン
ディングされている。また、レーザステム14にサーミス
タ18が無機接着剤17により接着されており、ヒートスプ
レッダー13の上にレンズ23およびファイバー22がそれぞ
れ無機接着剤17により固定されている。
ファイバ結合型半導体レーザ装置について説明する。そ
の断面図を図３に示す。本実施の形態による半導体レー
ザ装置は、温調部品であるレーザステム14、ペルチェ素
子12、ヒートスプレッダー13、およびサーミスタ18の固
定と、光学部品であるレンズ23およびファイバー22の固
定とにそれぞれ無機接着剤が使用されている。図３に示
すように、パッケージ11内にペルチェ素子12が無機接着
剤17により接着されており、ペルチェ素子12の上にヒー
トスプレッダー13が無機接着剤17により接着されてお
り、ヒートスプレッダー13の上にレーザステム14がはん
だ16により接着されており、レーザステム14にレーザチ
ップ15がＡｕ−ＳｎあるいはＩｎ等のロウ材によりボン
ディングされている。また、レーザステム14にサーミス
タ18が無機接着剤17により接着されており、ヒートスプ
レッダー13の上にレンズ23およびファイバー22がそれぞ
れ無機接着剤17により固定されている。
【００２５】無機接着剤17としては、前述のように、東
亞合成製無機接着剤「アロンセラミックＣ」、「アロン
セラミックＤ」、「アロンセラミックＥ」、スリーボン
ド製無機接着剤「３７１１」、「３７１５」等が挙げら
れる。これらの硬化条件は前述のように、アロンセラミ
ックに関しては、150℃で１時間であり、スリーボンド
製無機接着剤に関しては、150℃で30分である。また、
パッケージ11は蓋19がシーム溶接等により取り付けられ
て密封されている。
亞合成製無機接着剤「アロンセラミックＣ」、「アロン
セラミックＤ」、「アロンセラミックＥ」、スリーボン
ド製無機接着剤「３７１１」、「３７１５」等が挙げら
れる。これらの硬化条件は前述のように、アロンセラミ
ックに関しては、150℃で１時間であり、スリーボンド
製無機接着剤に関しては、150℃で30分である。また、
パッケージ11は蓋19がシーム溶接等により取り付けられ
て密封されている。
【００２６】本実施の形態による半導体レーザ装置は、
温調部品であるペルチェ素子12、ヒートスプレッダー1
3、レーザステム14およびサーミスタ18の固定と、光学
部品であるレンズ23およびファイバー22の固定とに無機
接着剤が使用されているため、有機系ガスによる光学部
品の透過率の変化、および光出力の変化を防止すること
ができ、高出力まで高い信頼性を得ることができる。
温調部品であるペルチェ素子12、ヒートスプレッダー1
3、レーザステム14およびサーミスタ18の固定と、光学
部品であるレンズ23およびファイバー22の固定とに無機
接着剤が使用されているため、有機系ガスによる光学部
品の透過率の変化、および光出力の変化を防止すること
ができ、高出力まで高い信頼性を得ることができる。
【００２７】ここで、従来の半導体レーザ装置と本発明
の半導体レーザ装置の特性について説明する。まず従来
の半導体レーザ装置の構成について説明する。図６にそ
の断面図を示す。第１の実施の形態と同じ要素には同符
号を付し説明を省略する。図６に示すように、半導体レ
ーザチップ15をボンディングしたレーザステム14と、ヒ
ートスプレッダー13との接合には、導電性と放熱性を確
保するため、はんだを使用しており、その他の導電性を
必要としない温調部品の接合、すなわちヒートスプレッ
ダー13とペルチェ素子12との接合、あるいは、サーミス
タとレーザステム14との接合には、エポキシ、シリコー
ン、ポリエステル、ウレタン、フェノール、アクリル、
クロロプレン、あるいはポリイミド等の有機系接着剤2
4、例えば、東レ・ダウコーニングシリコーン製シリコ
ーン系接着剤「ＤＡ６５０１」や、EPOXY TECHNOLOGY製
エポキシ系接着剤「３５３ＮＤ」、東芝シリコーン製シ
リコーン系接着剤「ＴＳＥ３８５」等を使用して、各部
品の固定を行っている。また、各部品の固定後には、結
露防止や塵埃侵入防止のために、蓋とパッケージケース
をシーム溶接により乾燥空気や不活性ガスで密封してい
る。
の半導体レーザ装置の特性について説明する。まず従来
の半導体レーザ装置の構成について説明する。図６にそ
の断面図を示す。第１の実施の形態と同じ要素には同符
号を付し説明を省略する。図６に示すように、半導体レ
ーザチップ15をボンディングしたレーザステム14と、ヒ
ートスプレッダー13との接合には、導電性と放熱性を確
保するため、はんだを使用しており、その他の導電性を
必要としない温調部品の接合、すなわちヒートスプレッ
ダー13とペルチェ素子12との接合、あるいは、サーミス
タとレーザステム14との接合には、エポキシ、シリコー
ン、ポリエステル、ウレタン、フェノール、アクリル、
クロロプレン、あるいはポリイミド等の有機系接着剤2
4、例えば、東レ・ダウコーニングシリコーン製シリコ
ーン系接着剤「ＤＡ６５０１」や、EPOXY TECHNOLOGY製
エポキシ系接着剤「３５３ＮＤ」、東芝シリコーン製シ
リコーン系接着剤「ＴＳＥ３８５」等を使用して、各部
品の固定を行っている。また、各部品の固定後には、結
露防止や塵埃侵入防止のために、蓋とパッケージケース
をシーム溶接により乾燥空気や不活性ガスで密封してい
る。
【００２８】次に、無機接着剤と有機系接着剤からの有
機系ガスの発生量を比較する。図４に、比較したグラフ
を示す。ガスの発生量は以下に説明する方法にて測定し
た。真空チャンバー内にヒータを備え、そのヒータの上
に接着剤を一定量置き、ヒータの上部に水晶振動子を配
置し、その水晶振動子に付着した有機系ガスの蒸気膜厚
を測定した。加熱温度は80℃であり、真空チャンバー内
の真空度は約6.65×１０-4Ｐａ以下に設定されている。
無機接着剤には、「アロンセラミックＤ」を、オーブン
またはホットプレート上で150℃１時間程度加熱して一
度硬化させたものを用い、有機系接着剤には、東レ・ダ
ウコーニングシリコーン製シリコーン系接着剤「ＤＡ６
５０１」を用いた。
機系ガスの発生量を比較する。図４に、比較したグラフ
を示す。ガスの発生量は以下に説明する方法にて測定し
た。真空チャンバー内にヒータを備え、そのヒータの上
に接着剤を一定量置き、ヒータの上部に水晶振動子を配
置し、その水晶振動子に付着した有機系ガスの蒸気膜厚
を測定した。加熱温度は80℃であり、真空チャンバー内
の真空度は約6.65×１０-4Ｐａ以下に設定されている。
無機接着剤には、「アロンセラミックＤ」を、オーブン
またはホットプレート上で150℃１時間程度加熱して一
度硬化させたものを用い、有機系接着剤には、東レ・ダ
ウコーニングシリコーン製シリコーン系接着剤「ＤＡ６
５０１」を用いた。
【００２９】図４に示すように、有機系接着剤の場合、
時間とともに有機系ガスの発生量は増加し、50時間で厚
さ16nm（φ5mmあたり）程度付着していることが判る。
無機接着剤の場合、50時間で厚さ１nm以下の付着に留ま
っている。
時間とともに有機系ガスの発生量は増加し、50時間で厚
さ16nm（φ5mmあたり）程度付着していることが判る。
無機接着剤の場合、50時間で厚さ１nm以下の付着に留ま
っている。
【００３０】次に、上記第１の実施の形態による半導体
レーザ装置において、無機接着剤17に、アロンセラミッ
クＤを用いた場合と、無機接着剤17の代わりに有機系接
着剤として東レ・ダウコーニングシリコーン製シリコー
ン系接着剤「ＤＡ６５０１」を用いた場合との半導体レ
ーザ装置の光出力の変化について測定した。その測定結
果のグラフを図５に示す。図５に示すように、有機系接
着剤の場合は、駆動1700時間で、駆動初期の光出力の約
83％まで低下しているが、無機接着剤の場合は、駆動17
00時間で、駆動初期の光出力に比べて約１％の低下に留
まっている。このことから、有機系接着剤を用いた場
合、経時で有機系ガスが発生し、これにより光出力が低
下していることが判る。
レーザ装置において、無機接着剤17に、アロンセラミッ
クＤを用いた場合と、無機接着剤17の代わりに有機系接
着剤として東レ・ダウコーニングシリコーン製シリコー
ン系接着剤「ＤＡ６５０１」を用いた場合との半導体レ
ーザ装置の光出力の変化について測定した。その測定結
果のグラフを図５に示す。図５に示すように、有機系接
着剤の場合は、駆動1700時間で、駆動初期の光出力の約
83％まで低下しているが、無機接着剤の場合は、駆動17
00時間で、駆動初期の光出力に比べて約１％の低下に留
まっている。このことから、有機系接着剤を用いた場
合、経時で有機系ガスが発生し、これにより光出力が低
下していることが判る。
【図１】本発明による第１の実施の形態による半導体レ
ーザ装置を示す断面図
ーザ装置を示す断面図
【図２】本発明による第２の実施の形態による半導体レ
ーザ装置を示す断面図
ーザ装置を示す断面図
【図３】本発明による第３の実施の形態による半導体レ
ーザ装置を示す断面図
ーザ装置を示す断面図
【図４】加熱真空中での接着剤からの有機系ガスの発生
量を示すグラフ
量を示すグラフ
【図５】第１の実施の形態による半導体レーザ装置にお
いて、無機接着剤を用いた場合と有機系接着剤を用いた
場合の光出力の経時変化を示すグラフ
いて、無機接着剤を用いた場合と有機系接着剤を用いた
場合の光出力の経時変化を示すグラフ
【図６】従来技術による有機系接着剤を用いた半導体レ
ーザ装置を示す断面図
ーザ装置を示す断面図
11 パッケージ 12 ペルチェ素子 13 ヒートスプレッダー 14 レーザステム 15 半導体レーザチップ 16 はんだ 17 無機接着剤 18 サーミスタ 19 蓋 20 窓ガラス 21 無機金属材料からなる接着剤 22 光ファイバ
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体レーザチップを内装したパッケー
ジ内に、温調部品および光学部品が固定されてなる半導
体レーザ装置において、 前記温調部品の固定および光学部品の固定の少なくとも
一方に、無機接着剤が用いられていることを特徴とする
半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 前記パッケージが密封されていることを
特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 前記無機接着剤が、１％以下の有機物を
含有することを特徴とする請求項１または２記載の半導
体レーザ装置。 - 【請求項４】 前記無機接着剤が、アルミナ、ジルコニ
アおよびシリカの少なくとも１つを主成分とすることを
特徴とする請求項１、２または３記載の半導体レーザ装
置。 - 【請求項５】 前記無機接着剤が、無機金属材料を主成
分とすることを特徴とする請求項１、２または３記載の
半導体レーザ装置。 - 【請求項６】 前記無機金属材料が、はんだであること
を特徴とする請求項５記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001073225A JP2002084028A (ja) | 2000-06-29 | 2001-03-15 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195839 | 2000-06-29 | ||
| JP2000-195839 | 2000-06-29 | ||
| JP2001073225A JP2002084028A (ja) | 2000-06-29 | 2001-03-15 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002084028A true JP2002084028A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=26594948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001073225A Withdrawn JP2002084028A (ja) | 2000-06-29 | 2001-03-15 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002084028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019523912A (ja) * | 2016-06-17 | 2019-08-29 | コーニング インコーポレイテッド | ポリマー非含有の適合性光学部材支持体 |
-
2001
- 2001-03-15 JP JP2001073225A patent/JP2002084028A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019523912A (ja) * | 2016-06-17 | 2019-08-29 | コーニング インコーポレイテッド | ポリマー非含有の適合性光学部材支持体 |
| JP7202894B2 (ja) | 2016-06-17 | 2023-01-12 | コーニング インコーポレイテッド | ポリマー非含有の適合性光学部材支持体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |