JP2002314183A - Method and device for manufacturing coherent light source - Google Patents

Method and device for manufacturing coherent light source

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JP2002314183A
JP2002314183A JP2001109992A JP2001109992A JP2002314183A JP 2002314183 A JP2002314183 A JP 2002314183A JP 2001109992 A JP2001109992 A JP 2001109992A JP 2001109992 A JP2001109992 A JP 2001109992A JP 2002314183 A JP2002314183 A JP 2002314183A
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semiconductor laser
optical waveguide
light source
manufacturing
submount
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JP2001109992A
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Yasuo Kitaoka
康夫 北岡
Kiminori Mizuuchi
公典 水内
Kazuhisa Yamamoto
和久 山本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize highly precise optically coupled adjustment and mounting in a coherent light source constituted of a semiconductor laser and a planar optical waveguide device. SOLUTION: At the time of mounting the optical waveguide device on a submount 7 to which a semiconductor laser 1 is fixed, current is injected to the semiconductor laser 1 and light is emitted. A picture detector 8 positioned above the submount 7 detects the position of the light emitting point of the semiconductor laser 1. The relative position of the optical waveguide of the optical waveguide device is adjusted with the detected position of the light emitting point as a reference.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コヒーレント光源
の製造方法及びその製造装置に関する。さらに詳細に
は、本発明は、半導体レーザと一体となってコヒーレン
ト光源を構成し、半導体レーザとの光結合調整が必要と
される光導波路デバイスの実装方法及びその実装装置に
関する。
[0001] The present invention relates to a method for manufacturing a coherent light source and an apparatus for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for mounting an optical waveguide device that constitutes a coherent light source integrally with a semiconductor laser and requires optical coupling adjustment with the semiconductor laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】小型の短波長光源として、半導体レーザ
と擬似位相整合(以下『QPM』と記す)方式の光導波
路型第2高調波発生(以下『SHG』と記す)デバイス
(光導波路型QPM−SHGデバイス)を用いたコヒー
レント光源が注目されている(山本他、Optics Letters
Vol.16, No.15, 1156 (1991)参照)。
2. Description of the Related Art An optical waveguide type second harmonic generation (hereinafter, referred to as "SHG") device (hereinafter, referred to as "SHG") device of a quasi-phase matching (hereinafter, referred to as "QPM") type as a compact short wavelength light source. -SHG device) has attracted attention (Yamamoto et al., Optics Letters)
Vol.16, No.15, 1156 (1991)).

【0003】図14に、光導波路型QPM―SHGデバ
イスを用いたSHG青色光源の概略構成を示す。
FIG. 14 shows a schematic configuration of an SHG blue light source using an optical waveguide type QPM-SHG device.

【0004】図14(a)に示すように、半導体レーザ
として、分布ブラッグ反射器(以下『DBR』と記す)
領域を有する波長可変DBR半導体レーザ54が用いら
れている。波長可変DBR半導体レーザ54は、0.8
5μm帯の100mW級AlGaAs系波長可変DBR
半導体レーザであり、活性層領域56と位相調整領域5
7とDBR領域58とにより構成されている。そして、
位相調整領域57とDBR領域58への注入電流を同時
に変化させることにより、連続的に発振波長を変化させ
ることができる。
As shown in FIG. 14A, a distributed Bragg reflector (hereinafter referred to as “DBR”) is used as a semiconductor laser.
A tunable DBR semiconductor laser 54 having a region is used. The tunable DBR semiconductor laser 54 has a wavelength of 0.8
100mW class AlGaAs wavelength tunable DBR in 5μm band
A semiconductor laser, the active layer region 56 and the phase adjustment region 5
7 and a DBR region 58. And
By simultaneously changing the injection current into the phase adjustment region 57 and the DBR region 58, the oscillation wavelength can be continuously changed.

【0005】図14(b)に示すように、波長変換素子
である光導波路型QPM−SHGデバイス55は、0.
5mm厚のX板MgOドープLiNbO3 基板59上に
形成された、光導波路60と周期的な分極反転領域61
とにより構成されている。光導波路60は、ピロリン酸
中でプロトン交換することによって形成される。周期的
な分極反転領域61は、櫛形の電極をX板MgOドープ
LiNbO3 基板59上に形成し、電界を印加すること
によって作製される。
[0005] As shown in FIG. 14 (b), an optical waveguide type QPM-SHG device 55 as a wavelength conversion element has a capacity of 0.1 mm.
An optical waveguide 60 and a periodically poled region 61 formed on an X-plate MgO-doped LiNbO 3 substrate 59 having a thickness of 5 mm
It is composed of The optical waveguide 60 is formed by proton exchange in pyrophosphoric acid. The periodic domain-inverted region 61 is formed by forming a comb-shaped electrode on the X-plate MgO-doped LiNbO 3 substrate 59 and applying an electric field.

【0006】上記構成のSHG青色光源においては、1
00mWのレーザ出力に対して60mWのレーザ光が光
導波路60に結合するように、波長可変DBR半導体レ
ーザ54と光導波路型QPM−SHGデバイス55がS
iサブマウント62上に実装される。そして、波長可変
DBR半導体レーザ54の位相調整領域57及びDBR
領域58への注入電流量を制御することにより、発振波
長が光導波路型QPM−SHGデバイス(波長変換デバ
イス)55の位相整合波長許容度内に固定される。この
SHG青色光源を用いれば、波長425nmの青色光が
10mW程度得られるが、得られる青色光は、横モード
がTE00モードで回折限界の集光特性を有し、ノイズ特
性も相対雑音強度が−140dB/Hz以下と小さい。
In the SHG blue light source having the above configuration, 1
The tunable DBR semiconductor laser 54 and the optical waveguide type QPM-SHG device 55 are connected to the SPM so that 60 mW of laser light is coupled to the optical waveguide 60 with respect to the laser output of 00 mW.
It is mounted on the i-submount 62. Then, the phase adjustment region 57 of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 54 and the DBR
By controlling the amount of current injected into the region 58, the oscillation wavelength is fixed within the tolerance of the phase matching wavelength of the optical waveguide type QPM-SHG device (wavelength conversion device) 55. When this SHG blue light source is used, blue light with a wavelength of 425 nm can be obtained at about 10 mW. The obtained blue light has a transverse mode of TE 00 mode, has a diffraction-limited light-collecting characteristic, and has a noise characteristic of relative noise intensity. It is as small as −140 dB / Hz or less.

【0007】また、光通信の分野においては、石英系光
波回路プラットフォームに、半導体レーザ、電子素子、
光ファイバー等をハイブリッド集積した光モジュールの
開発が重要視されており、この技術は、モジュールの小
型化、低コスト化に必要不可欠なものである。ここで、
重要なことは、高精度の各素子を固定し、伝達損失をで
きる限り小さくすることである。このような光モジュー
ルとして、Si−V溝基板を用い、半導体レーザと単一
モードファイバーとの直接結合による表面実装型光モジ
ュールが実現されている(1997年電子情報通信学会
総合大会 C-3-63)。この表面実装型光モジュールにお
いては、Si基板及び半導体レーザにアライメントキー
が形成されており、アライメントキーを画像認識するこ
とによってV溝の中心に半導体レーザの活性層が高精度
に調整される。また、光ファイバーはV溝内に実装され
る。V溝は、Si基板の異方性エッチングによって高精
度に形成されている。以上により、実装バラツキは、x
方向±0.61μm、z方向±1μm程度に抑えられて
いる。
[0007] In the field of optical communication, a semiconductor laser, an electronic element,
Development of an optical module in which optical fibers and the like are hybrid-integrated is regarded as important, and this technology is indispensable for miniaturization and cost reduction of the module. here,
What is important is to fix each element with high precision and minimize the transmission loss. As such an optical module, a surface mount optical module has been realized by using a Si-V groove substrate and directly coupling a semiconductor laser and a single mode fiber (1997 IEICE General Conference C-3-) 63). In this surface mount optical module, an alignment key is formed on the Si substrate and the semiconductor laser, and the active layer of the semiconductor laser is adjusted with high precision at the center of the V-groove by recognizing the alignment key as an image. The optical fiber is mounted in the V groove. The V-groove is formed with high precision by anisotropic etching of the Si substrate. From the above, the mounting variation is x
The direction is suppressed to about ± 0.61 μm and the z direction to about ± 1 μm.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】半導体レーザと光ファ
イバーを集積した光モジュールにおいては、光ファイバ
ーがSiサブマウント上に形成されたV溝内に実装さ
れ、そのV溝を基準位置として半導体レーザが実装され
る。ここで、光ファイバーは円筒状であり、そのコア部
(光伝搬領域)は光ファイバーの中心に形成され、ま
た、光ファイバー径も高精度に制御されている。また、
Siサブマウント上に形成されるV溝も、Siの異方性
エッチングを利用して高い精度で形成される。そのた
め、光ファイバー中心であるコア部は、Siサブマウン
トに対して高い精度で実装される。
In an optical module in which a semiconductor laser and an optical fiber are integrated, an optical fiber is mounted in a V-groove formed on a Si submount, and the semiconductor laser is mounted using the V-groove as a reference position. You. Here, the optical fiber has a cylindrical shape, a core portion (light propagation region) is formed at the center of the optical fiber, and the diameter of the optical fiber is controlled with high precision. Also,
The V-groove formed on the Si submount is also formed with high precision using anisotropic etching of Si. Therefore, the core portion, which is the center of the optical fiber, is mounted with high accuracy on the Si submount.

【0009】しかし、半導体レーザと光ファイバーの実
装においても、半導体レーザの実装精度が問題となる。
Siサブマウント上には、半導体レーザ実装用の調整用
マーカーが形成されている。この調整用マーカーは、V
溝に対して高精度に形成することができる。一方、半導
体レーザ上の調整用マーカーを高精度に形成することは
困難である。すなわち、活性層上に再成長を行い、最後
に電極としてメタライズを形成することとなるが、この
とき、活性層内の導波路に対して調整用マーカーを形成
する必要があり、ロット間のばらつきを考慮すると1μ
m程度の精度となる。
However, in mounting the semiconductor laser and the optical fiber, the mounting accuracy of the semiconductor laser becomes a problem.
An adjustment marker for mounting a semiconductor laser is formed on the Si submount. The adjustment marker is V
The groove can be formed with high accuracy. On the other hand, it is difficult to form the adjustment marker on the semiconductor laser with high accuracy. That is, regrowth is performed on the active layer, and finally, metallization is formed as an electrode. At this time, it is necessary to form an adjustment marker for the waveguide in the active layer, and variations between lots are required. Considering 1μ
The accuracy is about m.

【0010】LiNbO3 基板上にプロトン交換等の方
法を用いて光導波路を形成したプレーナ型光導波路デバ
イス(本発明においては、光ファイバーのように同軸中
心に光導波層がある光導波路デバイス以外の光導波路デ
バイスを『プレーナ型光導波路デバイス』と定義する)
においては、基板表面からの厚み方向の制御を高い精度
で行うことができる。しかし、デバイスの外形に対する
横方向の光導波路位置は、切断や研磨等では高精度に制
御することが困難である。
A planar optical waveguide device having an optical waveguide formed on a LiNbO 3 substrate by a method such as proton exchange (in the present invention, an optical waveguide device other than an optical waveguide device having an optical waveguide layer coaxially at the center of an optical fiber). A waveguide device is defined as a "planar optical waveguide device."
In, control in the thickness direction from the substrate surface can be performed with high accuracy. However, it is difficult to control the position of the optical waveguide in the lateral direction with respect to the external shape of the device with high accuracy by cutting, polishing, or the like.

【0011】上記従来の技術に示した光導波路型QPM
−SHGデバイスと半導体レーザの光結合において、そ
の結合トレランスは、最大結合効率が得られる位置Pか
ら光導波路型QPM−SHGデバイスを各方向に移動さ
せ、結合効率が半分まで減少するときの、前記位置Pか
らの移動量とすると、横方向±1μm、厚み方向±0.
8μm程度である。このため、半導体レーザと光導波路
型QPM−SHGデバイスにそれぞれ調整用マーカーを
形成し、これらの調整用マーカーをCCDカメラ等で検
出しながら、半導体レーザと光導波路型QPM−SHG
デバイスをSiサブマウント上に実装した場合、最大結
合効率を得ることをは困難である。
The optical waveguide type QPM shown in the above prior art
In the optical coupling between the SHG device and the semiconductor laser, the coupling tolerance is such that when the optical waveguide type QPM-SHG device is moved in each direction from the position P where the maximum coupling efficiency is obtained, the coupling efficiency is reduced by half. Assuming that the movement amount from the position P is ± 1 μm in the lateral direction and ± 0.
It is about 8 μm. Therefore, adjustment markers are respectively formed on the semiconductor laser and the optical waveguide type QPM-SHG device, and the semiconductor laser and the optical waveguide type QPM-SHG are detected while detecting these adjustment markers with a CCD camera or the like.
When the device is mounted on a Si submount, it is difficult to obtain the maximum coupling efficiency.

【0012】また、SHG(第2高調波発生)を利用し
た光導波路型波長変換デバイスにおいては、その変換効
率が光導波路への入射パワーに比例し、得られる高調波
光パワーが半導体レーザ出力の2乗に比例するため、結
合効率の向上及びサンプル間のバラツキの低減は必要不
可欠である。
In an optical waveguide type wavelength conversion device utilizing SHG (second harmonic generation), the conversion efficiency is proportional to the power incident on the optical waveguide, and the obtained harmonic light power is equal to the output of the semiconductor laser. Since it is proportional to the power, improvement of coupling efficiency and reduction of variation between samples are indispensable.

【0013】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、半導体レーザとプレ
ーナ型光導波路デバイスとにより構成されるコヒーレン
ト光源において、高精度な光結合調整及び実装を実現す
る方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and realizes highly accurate optical coupling adjustment and mounting in a coherent light source composed of a semiconductor laser and a planar optical waveguide device. The purpose is to provide a way to:

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るコヒーレント光源の第1の製造方法
は、半導体レーザが固定されたサブマウントにおいて、
前記半導体レーザに電流を注入して発光させ、前記サブ
マウントの上方に位置する画像検出器によって前記半導
体レーザの発光点の位置を検出する工程を含むことを特
徴とする。このコヒーレント光源の第1の製造方法によ
れば、検出した発光点の位置を基準として光導波路デバ
イスの光導波路の相対位置を容易に調整することができ
る。
In order to achieve the above object, a first method of manufacturing a coherent light source according to the present invention comprises the steps of:
A step of injecting a current into the semiconductor laser to emit light, and detecting a position of a light emitting point of the semiconductor laser by an image detector located above the submount. According to the first manufacturing method of the coherent light source, the relative position of the optical waveguide of the optical waveguide device can be easily adjusted based on the position of the detected light emitting point.

【0015】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
1の製造方法においては、前記半導体レーザの前記発光
点の位置を検出する際に、散乱体となるガスを充填する
のが好ましい。この好ましい方法によれば、半導体レー
ザから出射された光を散乱させ、この散乱光をサブマウ
ントの上方に位置する画像検出器によって検出すること
により、半導体レーザの発光点の位置を検出することが
できる。
In the first method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, it is preferable to fill a gas serving as a scatterer when detecting the position of the light emitting point of the semiconductor laser. According to this preferred method, the position of the light emitting point of the semiconductor laser can be detected by scattering the light emitted from the semiconductor laser and detecting the scattered light with the image detector located above the submount. it can.

【0016】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
1の製造方法においては、前記発光点の位置を、前記半
導体レーザの光強度が最大となる点を基に検出するのが
好ましい。また、この場合には、前記発光点の位置を、
前記光強度が最大となる点を通る直線が前記半導体レー
ザの出射端面とほぼ垂直に交わる点とするのが好まし
い。
In the first method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, it is preferable that the position of the light emitting point is detected based on a point at which the light intensity of the semiconductor laser becomes maximum. In this case, the position of the light emitting point is
It is preferable that a straight line passing through the point where the light intensity becomes maximum intersects the emission end face of the semiconductor laser almost perpendicularly.

【0017】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
1の製造方法においては、前記画像検出器が前記サブマ
ウントの上面の法線方向に位置するのが好ましい。ま
た、この場合には、前記半導体レーザの出射端面近傍の
前記サブマウント上に散乱面又は反射面が形成されてい
るのが好ましい。この好ましい方法によれば、半導体レ
ーザから出射された光を散乱又は反射させ、この散乱光
又は反射光をサブマウントの上方に位置する画像検出器
によって検出することにより、半導体レーザの発光点の
位置を検出することができる。この場合にはさらに、前
記散乱面又は前記反射面に導かれる光が、前記半導体レ
ーザから出射される光量の半分以下であるのが好まし
い。散乱面又は反射面に導かれる光が半導体レーザから
出射される光量の半分以上になると、光結合効率の低下
を招くからである。また、この場合には、前記画像検出
器が前記発光点を通る法線を基準として前方に傾いた位
置に設けられているのが好ましい。この好ましい方法に
よれば、斜めから半導体レーザの出射端面を観察するこ
とになるので、半導体レーザの出射端面での発光点位置
を直接観測することができる。この場合にはさらに、前
記半導体レーザの出射端面近傍の前記サブマウント上に
散乱面又は反射面が形成されているのが好ましい。この
場合にはさらに、前記散乱面又は前記反射面に導かれる
光が、前記半導体レーザから出射される光量の半分以下
であるのが好ましい。
In the first method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, it is preferable that the image detector is located in a direction normal to an upper surface of the submount. In this case, it is preferable that a scattering surface or a reflecting surface is formed on the submount near the emission end face of the semiconductor laser. According to this preferred method, the light emitted from the semiconductor laser is scattered or reflected, and the scattered light or the reflected light is detected by the image detector located above the submount, so that the position of the light emitting point of the semiconductor laser is determined. Can be detected. In this case, it is preferable that the amount of light guided to the scattering surface or the reflection surface is equal to or less than half the amount of light emitted from the semiconductor laser. This is because if the light guided to the scattering surface or the reflection surface becomes half or more of the amount of light emitted from the semiconductor laser, the light coupling efficiency is reduced. In this case, it is preferable that the image detector is provided at a position inclined forward with respect to a normal passing through the light emitting point. According to this preferred method, the emission end face of the semiconductor laser is observed obliquely, so that the light emitting point position on the emission end face of the semiconductor laser can be directly observed. In this case, it is preferable that a scattering surface or a reflection surface is further formed on the submount near the emission end face of the semiconductor laser. In this case, it is preferable that the amount of light guided to the scattering surface or the reflection surface is equal to or less than half the amount of light emitted from the semiconductor laser.

【0018】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
1の製造方法においては、前記画像検出器が前記半導体
レーザの光軸方向に位置するのが好ましい。この好まし
い方法によれば、半導体レーザの出射端面での発光点位
置を直接観測することができる。
In the first method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, it is preferable that the image detector is located in an optical axis direction of the semiconductor laser. According to this preferred method, the position of the light emitting point on the emission end face of the semiconductor laser can be directly observed.

【0019】また、本発明に係るコヒーレント光源の第
2の製造方法は、半導体レーザが固定されたサブマウン
ト上に光導波路デバイスを実装するコヒーレント光源の
製造方法であって、前記半導体レーザを発光させて検出
した発光点の位置を基準として前記光導波路デバイスの
光導波路の相対位置を調整することを特徴とする。
A second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention is a method of manufacturing a coherent light source in which an optical waveguide device is mounted on a submount on which a semiconductor laser is fixed, wherein the semiconductor laser emits light. The relative position of the optical waveguide of the optical waveguide device is adjusted on the basis of the position of the light emitting point detected by the optical waveguide.

【0020】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
2の製造方法においては、前記光導波路の相対位置を調
整した後、前記半導体レーザとの光結合調整により前記
光導波路デバイスの出射端面から得られる光出力がほぼ
最大となる位置に前記光導波路デバイスを実装するのが
好ましい。この好ましい方法によれば、光結合動作後
に、さらに光結合効率が最大となるように光結合調整を
行うものであるため、最大限の性能を得ることが可能と
なる。
Further, in the second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, after adjusting the relative position of the optical waveguide, it is obtained from the emission end face of the optical waveguide device by adjusting the optical coupling with the semiconductor laser. It is preferable to mount the optical waveguide device at a position where the optical output becomes substantially maximum. According to this preferred method, the optical coupling is adjusted so that the optical coupling efficiency is further maximized after the optical coupling operation, so that the maximum performance can be obtained.

【0021】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
2の製造方法においては、前記発光点と前記光導波路の
位置調整方向が、(a)光軸に対して垂直方向で、か
つ、前記サブマウントに対して平行方向、(b)光軸に
対して垂直方向で、かつ、前記サブマウントに対して垂
直方向で定義される2つの方向のうち少なくとも1つの
方向であるのが好ましい。
Further, in the second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, the position adjustment direction of the light emitting point and the optical waveguide is (a) perpendicular to an optical axis, and And (b) a direction perpendicular to the optical axis and at least one of two directions defined perpendicular to the submount.

【0022】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
2の製造方法においては、前記光導波路デバイス上に、
前記光導波路を中心として導波方向に対称な位置に調整
用マーカーが形成されており、前記調整用マーカーを認
識することによって前記光導波路の位置を検出するのが
好ましい。この好ましい方法によれば、両調整用マーカ
ー間の中線を求めることにより、光導波路の位置を検出
することができる。また、この場合には、前記調整用マ
ーカーが前記光導波路の両側に平行に形成されたストラ
イプ型マーカーであり、前記光導波路の位置を前記2つ
のストライプ型マーカーの中線とするのが好ましい。こ
の好ましい方法によれば、光導波路デバイスの出射端面
の位置にかかわらず、調整用マーカーが常に出射端面の
両側に存在することとなるので、光導波路の位置を高精
度に検出することができる。さらに、この場合には、前
記画像検出器と別個独立の画像検出器によって前記調整
用マーカーを検出するのが好ましい。この好ましい方法
によれば、一方の画像検出器によって半導体レーザの出
射端面での発光点位置を検出し、他方の画像検出器によ
って光導波路デバイス上の調整用マーカーを検出して、
発光点と光導波路の位置調整を行うことができる。
Further, in the second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, the optical waveguide device includes:
It is preferable that an adjustment marker is formed at a position symmetric with respect to the optical waveguide in the waveguide direction, and the position of the optical waveguide is detected by recognizing the adjustment marker. According to this preferred method, the position of the optical waveguide can be detected by determining the center line between the two adjustment markers. In this case, it is preferable that the adjustment marker is a stripe-shaped marker formed in parallel on both sides of the optical waveguide, and the position of the optical waveguide is set to a center line of the two stripe-shaped markers. According to this preferred method, the adjustment marker always exists on both sides of the emission end face regardless of the position of the emission end face of the optical waveguide device, so that the position of the optical waveguide can be detected with high accuracy. Further, in this case, it is preferable that the adjustment marker is detected by an image detector independent of the image detector. According to this preferred method, one image detector detects a light emitting point position on the emission end face of the semiconductor laser, and the other image detector detects an adjustment marker on the optical waveguide device,
The position of the light emitting point and the optical waveguide can be adjusted.

【0023】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
2の製造方法においては、前記光導波路が前記光導波路
デバイスの基板表面に形成されているのが好ましい。半
導体レーザは表面に活性層を有するため、半導体レーザ
と光導波路デバイスを同一のサブマウント上に実装する
際に、光導波路が光導波路デバイスの基板表面に形成さ
れていると、光結合を容易かつ高精度に行うことができ
るからである。
In the second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, it is preferable that the optical waveguide is formed on a substrate surface of the optical waveguide device. Since the semiconductor laser has an active layer on the surface, when the semiconductor laser and the optical waveguide device are mounted on the same submount, if the optical waveguide is formed on the substrate surface of the optical waveguide device, optical coupling can be easily performed. This is because it can be performed with high accuracy.

【0024】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
2の製造方法においては、前記半導体レーザに電流を注
入して発光させ、前記サブマウントの上方に位置する画
像検出器によって前記半導体レーザの発光点の位置を検
出するのが好ましい。また、この場合には、前記半導体
レーザの前記発光点の位置を検出する際に、散乱体とな
るガスを充填するのが好ましい。また、この場合には、
前記発光点の位置を、前記半導体レーザの光強度が最大
となる点を基に検出するのが好ましい。この場合にはさ
らに、前記発光点の位置を、前記光強度が最大となる点
を通る直線が前記半導体レーザの出射端面とほぼ垂直に
交わる点とするのが好ましい。また、この場合には、前
記画像検出器が前記サブマウントの上面の法線方向に位
置するのが好ましい。この場合にはさらに、前記半導体
レーザの出射端面近傍の前記サブマウント上に散乱面又
は反射面が形成されているのが好ましい。さらに、この
場合には、前記散乱面又は前記反射面に導かれる光が、
前記半導体レーザから出射される光量の半分以下である
のが好ましい。この場合にはさらに、前記画像検出器が
前記発光点を通る法線を基準として前方に傾いた位置に
設けられているのが好ましい。さらに、この場合には、
前記半導体レーザの出射端面近傍の前記サブマウント上
に散乱面又は反射面が形成されているのが好ましい。さ
らには、前記散乱面又は前記反射面に導かれる光が、前
記半導体レーザから出射される光量の半分以下であるの
が好ましい。また、この場合には、前記画像検出器が前
記半導体レーザの光軸方向に位置するのが好ましい。
Further, in the second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, a current is injected into the semiconductor laser to emit light, and the light emitting point of the semiconductor laser is emitted by an image detector located above the submount. Is preferably detected. In this case, when detecting the position of the light emitting point of the semiconductor laser, it is preferable to fill a gas serving as a scatterer. Also, in this case,
It is preferable that the position of the light emitting point is detected based on a point at which the light intensity of the semiconductor laser becomes maximum. In this case, it is further preferable that the position of the light emitting point is a point at which a straight line passing through the point where the light intensity becomes maximum intersects substantially perpendicularly with the emission end face of the semiconductor laser. In this case, it is preferable that the image detector is located in a direction normal to the upper surface of the submount. In this case, it is preferable that a scattering surface or a reflection surface is further formed on the submount near the emission end face of the semiconductor laser. Further, in this case, the light guided to the scattering surface or the reflection surface,
It is preferable that the light amount is not more than half of the light amount emitted from the semiconductor laser. In this case, it is preferable that the image detector is further provided at a position inclined forward with respect to a normal passing through the light emitting point. Furthermore, in this case,
It is preferable that a scattering surface or a reflection surface is formed on the submount near the emission end face of the semiconductor laser. Further, it is preferable that the light guided to the scattering surface or the reflection surface is equal to or less than half the amount of light emitted from the semiconductor laser. In this case, it is preferable that the image detector is located in the optical axis direction of the semiconductor laser.

【0025】また、前記本発明のコヒーレント光源の第
2の製造方法においては、前記光導波路デバイスの前記
光導波路を直接観察するのが好ましい。プロトン交換光
導波路の場合には、光導波路を直接観察することができ
たいために、調整用マーカーが形成されるが、機械加工
光導波路(リッジ型光導波路)の場合には、光導波路を
直接観察することができるからである。
In the second method of manufacturing a coherent light source according to the present invention, it is preferable that the optical waveguide of the optical waveguide device is directly observed. In the case of a proton-exchanged optical waveguide, an adjustment marker is formed to allow direct observation of the optical waveguide, but in the case of a machined optical waveguide (ridge-type optical waveguide), the optical waveguide is directly connected. This is because it can be observed.

【0026】また、本発明に係るコヒーレント光源の製
造装置の構成は、半導体レーザが固定されたサブマウン
ト上に光導波路デバイスを実装するコヒーレント光源の
製造装置であって、前記半導体レーザの発光点の位置を
検出する画像検出器と、前記発光点の位置を基準として
前記光導波路デバイスの光導波路の相対位置を調整する
手段と、前記光導波路デバイスの光導波路から出射する
光の強度を測定する手段とを備えたことを特徴とする。
[0026] The structure of the apparatus for manufacturing a coherent light source according to the present invention is an apparatus for manufacturing a coherent light source in which an optical waveguide device is mounted on a submount on which a semiconductor laser is fixed. An image detector for detecting a position, a unit for adjusting a relative position of the optical waveguide of the optical waveguide device with reference to the position of the light emitting point, and a unit for measuring the intensity of light emitted from the optical waveguide of the optical waveguide device And characterized in that:

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to embodiments.

【0028】[第1の実施の形態]図1は本発明の第1
の実施の形態における半導体レーザとプレーナ型光導波
路デバイスとにより構成されるコヒーレント光源を示す
断面図、図2は図1に示すプレーナ型光導波路デバイス
の平面図である。
[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a coherent light source composed of a semiconductor laser and a planar optical waveguide device according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view of the planar optical waveguide device shown in FIG.

【0029】図1に示すように、本実施の形態における
コヒーレント光源においては、基本波として用いられる
半導体レーザとして、分布ブラッグ反射器(以下『DB
R』と記す)領域と位相調整領域とを有する出力100
mW、波長820nmのAlGaAs系波長可変DBR
半導体レーザ1が用いられている。この波長可変DBR
半導体レーザ1においては、DBR領域と位相調整領域
とに一定の比率で電流を注入することにより、発振波長
を変化させることができる。また、図1、図2に示すよ
うに、プレーナ型光導波路デバイスとしては、擬似位相
整合(以下『QPM』と記す)方式の光導波路型第2高
調波発生(以下『SHG』と記す)デバイス(光導波路
型QPM−SHGデバイス)2が用いられている。この
光導波路型QPM−SHGデバイス2は、0.5mm厚
のX板MgOドープLiNbO3基板3の上面に形成さ
れた、光導波路4とそれに直交する周期的な分極反転領
域5とにより構成されている。光導波路型QPM−SH
Gデバイス2は、大きな非線形光学定数を利用すること
ができ、また、光導波路型であり、長い相互作用長とす
ることが可能であるため、高い変換効率を実現すること
ができる。尚、図2に示すように、光導波路型QPM−
SHGデバイス2上には、光導波路4を中心として導波
方向に対称な位置に調整用マーカー6が形成されてい
る。
As shown in FIG. 1, in the coherent light source according to the present embodiment, a distributed Bragg reflector (hereinafter referred to as “DB”) is used as a semiconductor laser used as a fundamental wave.
R)) and an output 100 having a region and a phase adjustment region.
AlGaAs-based tunable DBR with mW and wavelength of 820 nm
A semiconductor laser 1 is used. This wavelength tunable DBR
In the semiconductor laser 1, the oscillation wavelength can be changed by injecting a current into the DBR region and the phase adjustment region at a constant ratio. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, as a planar type optical waveguide device, a quasi phase matching (hereinafter referred to as “QPM”) type optical waveguide type second harmonic generation (hereinafter referred to as “SHG”) device is used. (Optical waveguide type QPM-SHG device) 2 is used. This optical waveguide type QPM-SHG device 2 is composed of an optical waveguide 4 and a periodic domain-inverted region 5 orthogonal to the optical waveguide 4 formed on an upper surface of an X-plate MgO-doped LiNbO 3 substrate 3 having a thickness of 0.5 mm. I have. Optical waveguide type QPM-SH
The G device 2 can use a large nonlinear optical constant, is an optical waveguide type, and can have a long interaction length, so that high conversion efficiency can be realized. Note that, as shown in FIG.
On the SHG device 2, an adjustment marker 6 is formed at a position symmetrical in the waveguide direction with the optical waveguide 4 as a center.

【0030】以上のように、本実施の形態におけるコヒ
ーレント光源は、波長可変DBR半導体レーザ1と光導
波路型QPM−SHGデバイス2とにより構成されるS
HGレーザである。波長可変DBR半導体レーザ1はS
iサブマウント7上に予め固定され、光導波路型QPM
−SHGデバイス2は、半導体レーザ1との光結合調整
が終了した後に、Siサブマウント7上に実装される。
As described above, the coherent light source in the present embodiment is constituted by the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 and the optical waveguide type QPM-SHG device 2.
HG laser. The wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is S
An optical waveguide type QPM fixed in advance on the i-submount 7
The SHG device 2 is mounted on the Si submount 7 after the optical coupling adjustment with the semiconductor laser 1 is completed.

【0031】SHGレーザにおいては、波長変換によっ
て得られる高調波光出力が半導体レーザ出力の2乗に比
例するため、光結合調整は特に重要である。波長可変D
BR半導体レーザ1及び光導波路型QPM−SHGデバ
イス2は、それぞれ活性層面及び光導波路形成面がSi
サブマウント7の上面に接するように実装される。ま
た、Siサブマウント7上には、半導体レーザ用の電極
としての金属膜と、固定部材としての半田膜とが形成さ
れており、この半田膜によって波長可変DBR半導体レ
ーザ1がSiサブマウント7上に固定される。
In a SHG laser, the optical coupling adjustment is particularly important because the harmonic light output obtained by wavelength conversion is proportional to the square of the semiconductor laser output. Variable wavelength D
The BR semiconductor laser 1 and the optical waveguide type QPM-SHG device 2 have an active layer surface and an optical waveguide forming surface of Si, respectively.
It is mounted so as to be in contact with the upper surface of the submount 7. On the Si submount 7, a metal film as an electrode for a semiconductor laser and a solder film as a fixing member are formed, and the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is mounted on the Si submount 7 by the solder film. Fixed to

【0032】以下に、光導波路型QPM−SHGデバイ
スの作製方法について説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing an optical waveguide type QPM-SHG device will be described.

【0033】上記したように、光導波路型QPM−SH
Gデバイス2は、0.5mm厚のX板MgOドープLi
NbO3 基板3上に形成された、光導波路4とそれに直
交する周期的な分極反転領域5とにより構成されている
(図1、図2参照)。周期的な分極反転領域5は、櫛形
の電極をX板MgOドープLiNbO3 基板3上に形成
し、電界を印加することによって形成される。光導波路
4は、周期的な分極反転領域5と直交する方向に形成さ
れるが、このとき同時に、調整用マーカー6も形成され
る。すなわち、X板MgOドープLiNbO3 基板3上
にTa膜を蒸着し、露光工程とドライエッチング工程と
により、光導波路4を形成するための幅5μmのストラ
イプマスクと調整用マーカー6とが同時に形成される。
そして、ピロリン酸(200℃、7分)中でプロトン交
換を行い、アニール処理(330℃、200分)を施す
ことにより、光導波路4が形成される。その後、調整用
マーカー6をレジストでマスキングし、ウエットエッチ
ングを施すことにより、Ta膜が除去される。最後に、
SiO2 の保護膜を形成することにより、調整用マーカ
ー6が形成された光導波路型QPM−SHGデバイス2
が作製される。
As described above, the optical waveguide type QPM-SH
The G device 2 is a 0.5 mm thick X-plate MgO-doped Li
An optical waveguide 4 and a periodically domain-inverted region 5 orthogonal to the optical waveguide 4 are formed on an NbO 3 substrate 3 (see FIGS. 1 and 2). The periodic domain-inverted region 5 is formed by forming a comb-shaped electrode on the X-plate MgO-doped LiNbO 3 substrate 3 and applying an electric field. The optical waveguide 4 is formed in a direction perpendicular to the periodically domain-inverted region 5, and at this time, an adjustment marker 6 is also formed. That is, a Ta film is vapor-deposited on the X-plate MgO-doped LiNbO 3 substrate 3, and a 5 μm-wide stripe mask for forming the optical waveguide 4 and an adjustment marker 6 are simultaneously formed by an exposure step and a dry etching step. You.
Then, proton exchange is performed in pyrophosphoric acid (200 ° C., 7 minutes), and an annealing process (330 ° C., 200 minutes) is performed, whereby the optical waveguide 4 is formed. Thereafter, the adjustment marker 6 is masked with a resist, and the Ta film is removed by performing wet etching. Finally,
By forming a protective film of SiO 2, an optical waveguide adjustment markers 6 are formed type QPM-SHG device 2
Is produced.

【0034】本実施の形態においては、調整用マーカー
6としてストライプ型のマーカーが用いられている。ス
トライプ型のマーカーは、光導波路型QPM−SHGデ
バイス2の出射端面の位置にかかわらず、常に出射端面
の両側に存在するため、光導波路4の位置を高精度に検
出するのに適した形状である。しかし、マーカーが角
形、丸形、十字形などの形状であっても、ある程度の光
導波路4の位置を検出することができるので、高精度な
光結合調整を必要としない場合には問題はない。
In the present embodiment, a stripe type marker is used as the adjustment marker 6. Since the stripe-shaped markers are always present on both sides of the emission end face of the optical waveguide type QPM-SHG device 2 irrespective of the position of the emission end face, the marker has a shape suitable for detecting the position of the optical waveguide 4 with high accuracy. is there. However, even if the marker has a shape such as a square, a circle, or a cross, the position of the optical waveguide 4 can be detected to a certain extent, so that there is no problem when high-precision optical coupling adjustment is not required. .

【0035】次に、波長可変DBR半導体レーザ1が予
め固定されたSiサブマウント7上に光導波路型QPM
−SHGデバイス2を実装するSHGレーザ(コヒーレ
ント光源)の製造方法について、図3、図4を参照しな
がら説明する。図3は本発明の第1の実施の形態におけ
るコヒーレント光源の製造方法(発光点の位置検出)を
示す工程図、図4は本発明の第1の実施の形態における
コヒーレント光源の製造方法(光結合調整)を示す工程
図である。
Next, an optical waveguide type QPM is mounted on a Si submount 7 on which the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is fixed in advance.
A method of manufacturing an SHG laser (coherent light source) on which the SHG device 2 is mounted will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a process chart showing a method of manufacturing a coherent light source (position detection of a light emitting point) in the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a method of manufacturing a coherent light source (light) in the first embodiment of the present invention. FIG.

【0036】まず、図3(a)に示すように、波長可変
DBR半導体レーザ1を、その活性層面を対向させてS
iサブマウント7上に実装する。波長可変DBR半導体
レーザ1は、チップハンドで保持され、Siサブマウン
ト7に対して平行となるように調整されて、Siサブマ
ウント7上のほぼ所望の位置に実装される。そして、S
iサブマウント7を300℃まで加熱して半田を溶融
し、Siサブマウント7上に波長可変DBR半導体レー
ザ1を固定する。この場合、半田が酸化するのを避ける
ために、N2 を流しながら冷却して、Siサブマウント
7上に波長可変DBR半導体レーザ1を固定した。
First, as shown in FIG. 3 (a), the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is
It is mounted on the i-submount 7. The tunable DBR semiconductor laser 1 is held by a chip hand, adjusted so as to be parallel to the Si submount 7, and mounted at a substantially desired position on the Si submount 7. And S
The i-submount 7 is heated to 300 ° C. to melt the solder, and the tunable DBR semiconductor laser 1 is fixed on the Si submount 7. In this case, the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 was fixed on the Si submount 7 by cooling while flowing N 2 to avoid oxidation of the solder.

【0037】次いで、光導波路型QPM−SHGデバイ
ス2をSiサブマウント7上で移動させながら、波長可
変DBR半導体レーザ1との光結合を行った後、光導波
路型QPM−SHGデバイス2をSiサブマウント7上
に固定する。光結合は、以下のようにして行った。
Next, while moving the optical waveguide type QPM-SHG device 2 on the Si submount 7, optical coupling with the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is performed, and then the optical waveguide type QPM-SHG device 2 is connected to the Si submount. It is fixed on the mount 7. Optical coupling was performed as follows.

【0038】まず、図3(b)に示すように、Siサブ
マウント7の電極部(活性領域)12に電流を注入し、
波長可変DBR半導体レーザ1を発光させる。本実施の
形態で用いられる波長可変DBR半導体レーザ1は、し
きい値が30mAであり、電極部に100mAの電流注
入を行ったときの出力は50mWであった。波長可変D
BR半導体レーザ1がSiサブマウント7に実装されて
いるため、連続光として発光させても劣化の心配はな
い。次に、図3(c)のように、Siサブマウント7の
上面の法線方向に位置するCCDカメラ8と顕微鏡レン
ズ9とを用いて、顕微鏡レンズ9によって拡大された発
光点を観測する。
First, as shown in FIG. 3B, a current is injected into the electrode portion (active region) 12 of the Si submount 7,
The tunable DBR semiconductor laser 1 emits light. The tunable DBR semiconductor laser 1 used in the present embodiment had a threshold value of 30 mA and an output of 50 mW when a current of 100 mA was injected into the electrode portion. Variable wavelength D
Since the BR semiconductor laser 1 is mounted on the Si submount 7, there is no concern about deterioration even if the BR semiconductor laser 1 emits light as continuous light. Next, as shown in FIG. 3C, the light emitting point enlarged by the microscope lens 9 is observed using the CCD camera 8 and the microscope lens 9 located in the normal direction of the upper surface of the Si submount 7.

【0039】ここでは、顕微鏡レンズ9の焦点位置を波
長可変DBR半導体レーザ1の上面の高さに調整した場
合について説明する。この場合、発光点の位置には焦点
が合っていないため、デフォーカスされた像として得ら
れる。本実施の形態においては、顕微鏡レンズ9とし
て、拡大率20倍、開口数NA=0.4のものが用いら
れており、図3(d)に示すように、波長可変DBR半
導体レーザ1の出射端面よりも少し前の部分に、デフォ
ーカスした発光点が観測された。CCDカメラ8で観測
された画像を処理して、光強度が最大となる点A1を検
出し、検出された点A1から波長可変DBR半導体レー
ザ1の出射端面に垂線を引いたときの、出射端面との交
点A2が発光点位置として検出される。
Here, a case where the focal position of the microscope lens 9 is adjusted to the height of the upper surface of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 will be described. In this case, since the position of the light emitting point is not focused, it is obtained as a defocused image. In this embodiment, a microscope lens 9 having a magnification of 20 times and a numerical aperture NA of 0.4 is used, and as shown in FIG. A defocused light emitting point was observed slightly before the end face. The image observed by the CCD camera 8 is processed to detect a point A1 at which the light intensity becomes maximum, and the emission end face when a perpendicular line is drawn from the detected point A1 to the emission end face of the tunable DBR semiconductor laser 1. Is detected as the light emitting point position.

【0040】尚、波長可変DBR半導体レーザ1の発光
点の位置を検出する際には、散乱体となるドライアイ
ス、液体窒素等からのガスを充填するのが望ましい。こ
のことは以下の他の実施の形態においても同様である。
When detecting the position of the light emitting point of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, it is desirable to fill a scatterer with a gas from dry ice, liquid nitrogen, or the like. This is the same in other embodiments described below.

【0041】次に、光導波路型QPM−SHGデバイス
2と波長可変DBR半導体レーザ1の位置調整を行う。
Next, the positions of the optical waveguide type QPM-SHG device 2 and the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 are adjusted.

【0042】まず、図4(a)に示すように、光導波路
型QPM−SHGデバイス2と波長可変DBR半導体レ
ーザ1の端面間距離を調整する。本実施の形態において
は、端面間距離を3μmに設定した。本実施の形態にお
いては、顕微鏡レンズ9の焦点位置が波長可変DBR半
導体レーザ1の上面の高さに予め調整されており、具体
的には、それぞれの端面のエッジD1、D2をCCDカ
メラで観測して検出しながら、エッジD1、D2間の距
離が3μmとなるように、Siサブマウント7上で波長
可変DBR半導体レーザ1に光導波路型QPM−SHG
デバイス2を接近させた。
First, as shown in FIG. 4A, the distance between the end faces of the optical waveguide type QPM-SHG device 2 and the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is adjusted. In the present embodiment, the distance between the end faces is set to 3 μm. In the present embodiment, the focal position of the microscope lens 9 is adjusted in advance to the height of the upper surface of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, and specifically, the edges D1 and D2 of the respective end surfaces are observed with a CCD camera. The optical waveguide type QPM-SHG is applied to the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 on the Si submount 7 so that the distance between the edges D1 and D2 becomes 3 μm while detecting the light.
Device 2 was approached.

【0043】次いで、図4(a)、(b)に示すよう
に、Siサブマウント7の上面の法線方向と光軸方向の
双方に垂直な方向(図4(b)中の矢印方向)の位置調
整を行う。この場合、まず、光導波路型QPM−SHG
デバイス2の光導波路4の位置を検出する。光導波路型
QPM−SHGデバイス2上の光導波路4の両側には、
光導波路4を中心として導波方向に対称な位置にストラ
イプ型の調整用マーカー6が形成されているため、調整
用マーカー6のエッジE1〜E4を検出し、エッジE1
とエッジE2の中線及びエッジE3とエッジE4の中線
を求めて各調整用マーカー6の中線を求め、さらに両調
整用マーカー6間の中線を求めることにより、光導波路
4の位置Cを検出することができる。本実施の形態にお
いては、光導波路4と調整用マーカー6とが同時に同じ
マスクを用いて形成されているため、光導波路4の位置
を高精度に検出することができる。次に、波長可変DB
R半導体レーザ1の発光点Aと光導波路型QPM−SH
Gデバイス2の光導波路4の位置Cが矢印方向に対して
一致するように、光導波路型QPM−SHGデバイス2
の位置を調整する。次いで、図4(c)に示すように、
この状態において、光導波路型QPM−SHGデバイス
2をSiサブマウント7の上面の法線方向(図4(c)
の矢印方向)に移動させることにより、すなわち、光導
波路型QPM−SHGデバイス2を上下に移動させるこ
とにより、波長可変DBR半導体レーザ1からの出射光
を光導波路4に結合させる。この状態で、光導波路4か
ら出射した光を、コリメートレンズ10によって平行光
に変換した後、受光素子11によって検出したところ、
発光点Aの位置検出精度及び光導波路4の位置検出精度
がそれぞれ±0.5μm程度であるために、所望の光結
合効率の20%の光結合効率しか得られなかった。
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, a direction perpendicular to both the normal direction and the optical axis direction of the upper surface of the Si submount 7 (the direction of the arrow in FIG. 4B). Adjust the position of. In this case, first, the optical waveguide type QPM-SHG
The position of the optical waveguide 4 of the device 2 is detected. On both sides of the optical waveguide 4 on the optical waveguide type QPM-SHG device 2,
Since the stripe-shaped adjustment marker 6 is formed at a position symmetrical in the waveguide direction with the optical waveguide 4 as a center, the edges E1 to E4 of the adjustment marker 6 are detected and the edge E1 is detected.
And the midline of the edge E2 and the midline of the edge E3 and the edge E4 to obtain the midline of each adjustment marker 6, and further obtain the midline between the two adjustment markers 6, thereby obtaining the position C of the optical waveguide 4. Can be detected. In this embodiment, since the optical waveguide 4 and the adjustment marker 6 are simultaneously formed using the same mask, the position of the optical waveguide 4 can be detected with high accuracy. Next, the wavelength tunable DB
Light emitting point A of R semiconductor laser 1 and optical waveguide type QPM-SH
The optical waveguide type QPM-SHG device 2 is arranged such that the position C of the optical waveguide 4 of the G device 2 coincides with the direction of the arrow.
Adjust the position of. Next, as shown in FIG.
In this state, the optical waveguide type QPM-SHG device 2 is placed in the normal direction of the upper surface of the Si submount 7 (FIG. 4C).
(In the direction of the arrow), that is, by moving the optical waveguide type QPM-SHG device 2 up and down, the light emitted from the tunable DBR semiconductor laser 1 is coupled to the optical waveguide 4. In this state, after the light emitted from the optical waveguide 4 is converted into parallel light by the collimating lens 10 and detected by the light receiving element 11,
Since the position detection accuracy of the light emitting point A and the position detection accuracy of the optical waveguide 4 are each approximately ± 0.5 μm, only the optical coupling efficiency of 20% of the desired optical coupling efficiency was obtained.

【0044】次に、光導波路型QPM−SHGデバイス
2とSiサブマウント7上に実装された波長可変DBR
半導体レーザ1との光結合調整を行う。具体的には、光
結合効率が所望の光結合効率の20%の状態から、光導
波路型QPM−SHGデバイス2をSiサブマウント7
に対して上下及び左右に移動させながら、光導波路4か
ら出射する光の強度を受光素子11によって測定し、光
結合効率が増大するように調整を行った。そして、光結
合効率が最大となる位置において、スリーボンド社製の
紫外線硬化剤等の接着剤を用いて光導波路型QPM−S
HGデバイス2をSiサブマウント7上に実装する。こ
れにより、所望の光結合効率の95%の光結合効率が得
られた。5%の低下は、接着剤の硬化収縮に起因してお
り、接着剤を選択することによってさらに高い結合効率
を得ることは可能である。尚、本実施の形態において
は、光結合調整後に接着剤をSiサブマウント7上に塗
布している。しかし、光結合調整前にSiサブマウント
7上に予め接着剤を塗布していても、同様の結果が得ら
れる。
Next, an optical waveguide type QPM-SHG device 2 and a wavelength tunable DBR mounted on a Si submount 7 are described.
The optical coupling with the semiconductor laser 1 is adjusted. Specifically, the optical waveguide type QPM-SHG device 2 is moved from the state where the optical coupling efficiency is 20% of the desired optical coupling efficiency to the Si submount 7.
The intensity of light emitted from the optical waveguide 4 was measured by the light receiving element 11 while moving vertically and horizontally, and adjustment was made to increase the optical coupling efficiency. Then, at a position where the optical coupling efficiency is maximized, an optical waveguide type QPM-S is formed using an adhesive such as an ultraviolet curing agent manufactured by Three Bond.
The HG device 2 is mounted on the Si submount 7. Thereby, an optical coupling efficiency of 95% of the desired optical coupling efficiency was obtained. The decrease of 5% is due to the curing shrinkage of the adhesive, and it is possible to obtain higher bonding efficiency by selecting the adhesive. In the present embodiment, an adhesive is applied on the Si submount 7 after the optical coupling is adjusted. However, the same result can be obtained even if an adhesive is applied on the Si submount 7 before the optical coupling adjustment.

【0045】以上の光結合調整により、波長可変DBR
半導体レーザ1の出射端面から出射したレーザ光は光導
波路型QPM−SHGデバイス2の光導波路4に結合さ
れ、50mWのレーザ出力に対して30mWのレーザ光
が光導波路4に結合した(光結合効率60%)。波長可
変DBR半導体レーザ1の位相調整領域及びDBR領域
への注入電流量を制御し、発振波長を光導波路型QPM
−SHGデバイス(波長変換デバイス)2の位相整合波
長許容度内に固定することにより、波長425nmの高
調波光が5mW程度得られ、高効率光結合及び波長変換
が実現された。
With the above-described optical coupling adjustment, the wavelength tunable DBR
The laser light emitted from the emission end face of the semiconductor laser 1 is coupled to the optical waveguide 4 of the optical waveguide type QPM-SHG device 2, and the laser light of 30 mW is coupled to the optical waveguide 4 for a laser output of 50 mW (optical coupling efficiency). 60%). The amount of current injected into the phase adjustment region and the DBR region of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is controlled, and the oscillation wavelength is changed to the optical waveguide type
By fixing the SHG device (wavelength conversion device) 2 within the tolerance of the phase matching wavelength, harmonic light having a wavelength of 425 nm was obtained at about 5 mW, and high-efficiency optical coupling and wavelength conversion were realized.

【0046】光導波路型QPM−SHGデバイス(光導
波路デバイス)2上の調整用マーカー6はサブミクロン
の精度で形成することができるが、半導体レーザ上のマ
ーカーは、一般的に、数μm程度の精度でしか形成する
ことができない。本実施の形態のコヒーレント光源の実
装方法においては、波長可変DBR半導体レーザ1を実
際に発光させ、光強度分布を観測して発光点の位置を検
出し、また、光導波路型QPM−SHGデバイス(光導
波路デバイス)2の光導波路4の位置は光導波路4と同
時に形成された調整用マーカーを用いて検出しているた
め、発光点及び光導波路4の位置を正確に得ることがで
きる。また、光結合動作後に、さらに光結合効率が最大
となるように光結合調整を行っているため、最大限の性
能を得ることが可能となり、実用的な実装方法である。
歩留まりも100%に近い高い値を得ることができ、低
コスト化にも大きく貢献することができる。
The adjustment marker 6 on the optical waveguide type QPM-SHG device (optical waveguide device) 2 can be formed with submicron accuracy, but the marker on the semiconductor laser is generally about several μm. It can only be formed with precision. In the mounting method of the coherent light source according to the present embodiment, the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is actually caused to emit light, the light intensity distribution is observed to detect the position of the light emitting point, and the optical waveguide type QPM-SHG device ( Since the position of the optical waveguide 4 of the optical waveguide device 2 is detected using the adjustment marker formed at the same time as the optical waveguide 4, the light emitting point and the position of the optical waveguide 4 can be accurately obtained. In addition, since the optical coupling is adjusted so that the optical coupling efficiency is further maximized after the optical coupling operation, the maximum performance can be obtained, which is a practical mounting method.
The yield can be as high as 100%, which can greatly contribute to cost reduction.

【0047】本実施の形態においては、光導波路4の出
射端面から得られる半導体レーザ出力を検出した後、光
導波路型QPM−SHGデバイス2をSiサブマウント
7上に実装している。光導波路4の出射端面から得られ
る半導体レーザ出力を検査することにより、波長可変D
BR半導体レーザ1自身の出力特性の検査や光導波路4
の不良検査も同時に行うことができるため、さらに実用
的な実装方法である。また、波長可変DBR半導体レー
ザ1と光導波路型QPM−SHGデバイス2とにより構
成されるSHGレーザにおいては、波長可変DBR半導
体レーザ1の波長を光導波路型QPM−SHGデバイス
2の位相整合波長に調整することによって青色光を発生
させることもできる。そのため、得られた青色光の出力
を検査することにより、SHGレーザとしての特性を評
価することも可能となり、実用的効果は大きい。
In this embodiment, the optical waveguide type QPM-SHG device 2 is mounted on the Si submount 7 after detecting the semiconductor laser output obtained from the emission end face of the optical waveguide 4. By inspecting the semiconductor laser output obtained from the emission end face of the optical waveguide 4, the wavelength tunable D
Inspection of output characteristics of BR semiconductor laser 1 itself and optical waveguide 4
Can be performed at the same time, which is a more practical mounting method. In a SHG laser composed of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 and the optical waveguide type QPM-SHG device 2, the wavelength of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is adjusted to the phase matching wavelength of the optical waveguide type QPM-SHG device 2. By doing so, blue light can be generated. Therefore, by inspecting the output of the obtained blue light, it is possible to evaluate the characteristics as an SHG laser, and the practical effect is large.

【0048】尚、本実施の形態においては、光導波路4
としてプロトン交換光導波路を用いているので、光導波
路4の位置を観測することが困難である。そのため、調
整用マーカー6が形成されている。しかし、Ti拡散光
導波路やリッジ型光導波路を用いた場合には、光導波路
を直接観測することが可能であるため、調整用マーカー
を必要としない。そして、半導体レーザの発光点位置と
直接観測された光導波路の相対位置を調整することによ
り、本実施の形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the optical waveguide 4
, It is difficult to observe the position of the optical waveguide 4. Therefore, an adjustment marker 6 is formed. However, when a Ti-diffused optical waveguide or a ridge-type optical waveguide is used, the optical waveguide can be directly observed, so that an adjustment marker is not required. By adjusting the relative position between the light emitting point of the semiconductor laser and the optical waveguide directly observed, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

【0049】[第2の実施の形態]図5は本発明の第2
の実施の形態における発光点位置検出方法を示す側面
図、図6は発光点位置を示す平面図である。
[Second Embodiment] FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing a light emitting point position detecting method according to the embodiment, and FIG. 6 is a plan view showing light emitting point positions.

【0050】図5に示すように、本実施の形態において
も、Siサブマウント7の上面の法線方向に位置するC
CDカメラ8と顕微鏡レンズ9とを用いて、顕微鏡レン
ズ9によって拡大された発光点を観測する。
As shown in FIG. 5, also in the present embodiment, C is located in the normal direction of the upper surface of Si submount 7.
The light emitting point enlarged by the microscope lens 9 is observed using the CD camera 8 and the microscope lens 9.

【0051】ここでは、顕微鏡レンズ9の焦点位置を波
長可変DBR半導体レーザ1の活性層領域の高さに調整
した場合について説明する。
Here, a case where the focal position of the microscope lens 9 is adjusted to the height of the active layer region of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 will be described.

【0052】図6中の破線は、波長可変DBR半導体レ
ーザ1の外形を示している。顕微鏡レンズ9の焦点位置
が波長可変DBR半導体レーザ1の活性層領域の高さに
調整されているため、波長可変DBR半導体レーザ1の
外形は焦点が合っていない状態となり、くっきりした画
像として得られない。従って、波長可変DBR半導体レ
ーザ1の出射端面での発光点位置を直接観測することが
できる。その結果、CCDカメラ8で観測された画像を
処理して、光強度が最大になる点A3を検出することに
より、発光点を検出することができる。本実施の形態に
おいては、波長可変DBR半導体レーザ1の活性層領域
の高さ、すなわち発光点に焦点が合っているので、上記
第1の実施の形態の場合と比較して小さい発光点が観測
され、より高精度に発光点を検出することができる。
The dashed line in FIG. 6 shows the outer shape of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1. Since the focal position of the microscope lens 9 is adjusted to the height of the active layer region of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, the outer shape of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is out of focus, and a clear image is obtained. Absent. Therefore, the position of the light emitting point on the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 can be directly observed. As a result, by processing the image observed by the CCD camera 8 and detecting the point A3 where the light intensity becomes maximum, the light emitting point can be detected. In the present embodiment, since the height of the active layer region of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, that is, the light emitting point is focused, a light emitting point smaller than that of the first embodiment is observed. Thus, the light emitting point can be detected with higher accuracy.

【0053】尚、図7に示すような、Siサブマウント
7の上面の法線方向に位置するCCDカメラ8が波長可
変DBR半導体レーザ1の発光点を通る法線を基準とし
て前方に傾いた位置に設置されているという構成によっ
ても、波長可変DBR半導体レーザ1の出射端面での発
光点位置を直接観測することができる。波長可変DBR
半導体レーザ1の発光点より光軸方向に少しずれた位置
にCCDカメラ8があると、斜めから波長可変DBR半
導体レーザ1の出射端面を観察することになるからであ
る。
As shown in FIG. 7, the CCD camera 8 located in the normal direction of the upper surface of the Si submount 7 is inclined forward with respect to the normal passing through the light emitting point of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1. Also, the position of the light emitting point on the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 can be directly observed. Tunable DBR
This is because if the CCD camera 8 is located at a position slightly deviated from the light emitting point of the semiconductor laser 1 in the optical axis direction, the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 will be obliquely observed.

【0054】また、図8に示すような、CCDカメラ8
が波長可変DBR半導体レーザ1の出射端面から出射す
る光の光軸方向に位置するという構成によっても、波長
可変DBR半導体レーザ1の出射端面での発光点位置を
直接観測することができる。この場合、図9に示すよう
に、CCDカメラ8、顕微鏡レンズ9とは別個独立のC
CDカメラ8a、顕微鏡レンズ9aを設置すれば、CC
Dカメラ8によって波長可変DBR半導体レーザ1の出
射端面での発光点位置を検出し、CCDカメラ8aによ
って光導波路型QPM−SHGデバイス2上の調整用マ
ーカー6(図2参照)を検出して、発光点と光導波路4
(図1参照)の位置調整を行うことができる。
A CCD camera 8 as shown in FIG.
Is also located in the optical axis direction of the light emitted from the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, it is possible to directly observe the light emitting point position on the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1. In this case, as shown in FIG.
If you install CD camera 8a and microscope lens 9a, CC
The D camera 8 detects the light emitting point position on the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, and the CCD camera 8a detects the adjustment marker 6 (see FIG. 2) on the optical waveguide type QPM-SHG device 2. Light emitting point and optical waveguide 4
(See FIG. 1).

【0055】[第3の実施の形態]図10は本発明の第
3の実施の形態における発光点の位置検出方法を示す平
面図、図11はその側面図である。
[Third Embodiment] FIG. 10 is a plan view showing a light emitting point position detecting method according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a side view thereof.

【0056】図10、図11に示すように、本実施の形
態においては、Siサブマウント7の上面に、半導体レ
ーザ実装部の前(波長可変DBR半導体レーザ1の出射
端面近傍)に位置して散乱面13が形成されている。散
乱面13としては、例えば、0.5μm厚の半田面を用
いることができる。半田面を用いれば、波長可変DBR
半導体レーザ1の固定時に同時に溶融し、硬化するた
め、散乱体として利用することができる。波長可変DB
R半導体レーザ1から出射され、散乱面13で散乱され
た散乱光は、Siサブマウント7の上面の法線方向に位
置するCCDカメラを用いて観測することができる。そ
して、観測された散乱光を画像処理し、光強度が最大と
なる点A4を検出することにより、発光点位置を検出す
ることができる。この場合、波長可変DBR半導体レー
ザ1から出射される光量の半分以下の光量が散乱面13
に導かれるのが望ましい。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the present embodiment, the semiconductor laser is positioned on the upper surface of the Si submount 7 in front of the semiconductor laser mounting portion (near the emitting end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1). A scattering surface 13 is formed. As the scattering surface 13, for example, a solder surface having a thickness of 0.5 μm can be used. If a solder surface is used, the wavelength tunable DBR
Since the semiconductor laser 1 is simultaneously melted and hardened when it is fixed, it can be used as a scatterer. Variable wavelength DB
The scattered light emitted from the R semiconductor laser 1 and scattered by the scattering surface 13 can be observed using a CCD camera located in the normal direction of the upper surface of the Si submount 7. Then, image processing is performed on the observed scattered light, and the point A4 where the light intensity is maximum is detected, whereby the light emitting point position can be detected. In this case, the light amount equal to or less than half of the light amount emitted from the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1 is
It is desirable to be led to.

【0057】[第4の実施の形態]図12は本発明の第
4の実施の形態における発光点の位置検出方法を示す平
面図、図13はその側面図である。
[Fourth Embodiment] FIG. 12 is a plan view showing a light emitting point position detecting method according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a side view thereof.

【0058】図12、図13に示すように、本実施の形
態においては、Siサブマウント7の上面に、半導体レ
ーザ実装部の前(波長可変DBR半導体レーザ1の出射
端面近傍)に位置して反射面14が形成されている。こ
こでは、Siサブマウント7の上面をエッチングしてV
溝が形成され、このV溝のエッチング面が反射面14と
して用いられている。これにより、波長可変DBR半導
体レーザ1から出射された光のうち、Siサブマウント
7側に放射した光がV溝のエッチング面(反射面14)
で反射し、Siサブマウント7の上面の法線方向に導か
れる。Siサブマウント7の上面の法線方向に導かれた
反射光は、Siサブマウント7の上面の法線方向に位置
するCCDカメラを用いて観測することができる。そし
て、この反射光を画像処理して、光強度が最大となる点
A5を検出し、検出された点A5から波長可変DBR半
導体レーザ1の出射端面に垂線を引いたときの、出射端
面との交点A2が発光点位置として検出される。この場
合にも、波長可変DBR半導体レーザ1から出射される
光量の半分以下の光量が反射面14に導かれるのが望ま
しい。
As shown in FIGS. 12 and 13, in the present embodiment, on the upper surface of the Si submount 7, in front of the semiconductor laser mounting portion (near the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1). A reflection surface 14 is formed. Here, the upper surface of the Si submount 7 is etched to
A groove is formed, and the etched surface of the V-groove is used as a reflection surface 14. As a result, of the light emitted from the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1, the light radiated toward the Si submount 7 is etched on the V-groove (reflection surface 14).
And is guided in the normal direction of the upper surface of the Si submount 7. The reflected light guided in the direction normal to the upper surface of the Si submount 7 can be observed using a CCD camera located in the direction normal to the upper surface of the Si submount 7. Then, the reflected light is subjected to image processing to detect a point A5 at which the light intensity becomes maximum, and a point A5 between the detected point A5 and the emission end face when a perpendicular is drawn to the emission end face of the wavelength tunable DBR semiconductor laser 1. The intersection A2 is detected as a light emitting point position. Also in this case, it is desirable that an amount of light equal to or less than half of the amount of light emitted from the tunable DBR semiconductor laser 1 is guided to the reflection surface 14.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体レーザとプレーナ型光導波路デバイスとにより構
成されるコヒーレント光源において、高精度な光結合調
整及び実装を実現することができる。
As described above, according to the present invention,
In a coherent light source constituted by a semiconductor laser and a planar optical waveguide device, highly accurate optical coupling adjustment and mounting can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態における半導体レー
ザとプレーナ型光導波路デバイスとにより構成されるコ
ヒーレント光源を示す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a coherent light source including a semiconductor laser and a planar optical waveguide device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すプレーナ型光導波路デバイスの平面
FIG. 2 is a plan view of the planar optical waveguide device shown in FIG.

【図3】本発明の第1の実施の形態におけるコヒーレン
ト光源の製造方法(発光点の位置検出)を示す工程図
FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing a coherent light source (detection of a position of a light emitting point) according to the first embodiment of the present invention;

【図4】本発明の第1の実施の形態におけるコヒーレン
ト光源の製造方法(光結合調整)を示す工程図
FIG. 4 is a process diagram showing a method of manufacturing a coherent light source (optical coupling adjustment) according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態における発光点位置
検出方法を示す側面図
FIG. 5 is a side view showing a light emitting point position detecting method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態における発光点位置
を示す平面図で
FIG. 6 is a plan view showing a light emitting point position according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態における発光点位置
検出方法の他の例を示す側面図
FIG. 7 is a side view showing another example of the light emitting point position detecting method according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態における発光点位置
検出方法のさらに他の例を示す側面図
FIG. 8 is a side view showing still another example of the light emitting point position detecting method according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施の形態における発光点と光
導波路の位置調整方法を示す側面図
FIG. 9 is a side view showing a method for adjusting a position of a light emitting point and an optical waveguide according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態における発光点の
位置検出方法を示す平面図
FIG. 10 is a plan view showing a light emitting point position detecting method according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3の実施の形態における発光点の
位置検出方法を示す側面図
FIG. 11 is a side view showing a light emitting point position detecting method according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施の形態における発光点の
位置検出方法を示す平面図
FIG. 12 is a plan view showing a light emitting point position detecting method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施の形態における発光点の
位置検出方法を示す側面図
FIG. 13 is a side view showing a light emitting point position detecting method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】光導波路型QPM―SHGデバイスを用いた
SHG青色光源の概略構成図
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an SHG blue light source using an optical waveguide type QPM-SHG device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 波長可変DBR半導体レーザ 2 光導波路型QPM−SHGデバイス 3 X板MgOドープLiNbO3 基板 4 光導波路 5 周期的な分極反転領域 6 調整用マーカー 7 Siサブマウント 8 CCDカメラ 9 顕微鏡レンズ 10 コリメートレンズ 11 受光素子 12 電極部 13 散乱面 14 反射面Reference Signs List 1 wavelength tunable DBR semiconductor laser 2 optical waveguide type QPM-SHG device 3 X plate MgO-doped LiNbO 3 substrate 4 optical waveguide 5 periodic polarization inversion region 6 adjustment marker 7 Si submount 8 CCD camera 9 microscope lens 10 collimating lens 11 Light receiving element 12 Electrode 13 Scattering surface 14 Reflecting surface

フロントページの続き (72)発明者 山本 和久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA03 AA19 AA20 BB00 CC17 FF01 FF04 FF44 FF58 GG06 GG25 HH14 JJ03 JJ26 LL00 2K002 AB12 BA03 CA03 DA06 EA07 GA04 HA20 5F073 AA65 AB23 BA02 BA06 FA13Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhisa Yamamoto 1006 Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.F-term (reference) DA06 EA07 GA04 HA20 5F073 AA65 AB23 BA02 BA06 FA13

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザが固定されたサブマウント
において、前記半導体レーザに電流を注入して発光さ
せ、前記サブマウントの上方に位置する画像検出器によ
って前記半導体レーザの発光点の位置を検出する工程を
含むコヒーレント光源の製造方法。
In a submount to which a semiconductor laser is fixed, a current is injected into the semiconductor laser to emit light, and the position of a light emitting point of the semiconductor laser is detected by an image detector located above the submount. A method for manufacturing a coherent light source including a step.
【請求項2】 前記半導体レーザの前記発光点の位置を
検出する際に、散乱体となるガスを充填する請求項1に
記載のコヒーレント光源の製造方法。
2. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 1, wherein a gas serving as a scatterer is filled when detecting the position of the light emitting point of the semiconductor laser.
【請求項3】 前記発光点の位置を、前記半導体レーザ
の光強度が最大となる点を基に検出する請求項1に記載
のコヒーレント光源の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the position of the light emitting point is detected based on a point at which the light intensity of the semiconductor laser becomes maximum.
【請求項4】 前記発光点の位置を、前記光強度が最大
となる点を通る直線が前記半導体レーザの出射端面とほ
ぼ垂直に交わる点とする請求項3に記載のコヒーレント
光源の製造方法。
4. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 3, wherein the position of the light emitting point is a point at which a straight line passing through the point where the light intensity becomes maximum intersects substantially perpendicularly with the emission end face of the semiconductor laser.
【請求項5】 前記画像検出器が前記サブマウントの上
面の法線方向に位置する請求項1に記載のコヒーレント
光源の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the image detector is located in a direction normal to a top surface of the submount.
【請求項6】 前記画像検出器が前記発光点を通る法線
を基準として前方に傾いた位置に設けられている請求項
5に記載のコヒーレント光源の製造方法。
6. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 5, wherein the image detector is provided at a position inclined forward with respect to a normal passing through the light emitting point.
【請求項7】 前記半導体レーザの出射端面近傍の前記
サブマウント上に散乱面又は反射面が形成されている請
求項5又は6に記載のコヒーレント光源の製造方法。
7. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 5, wherein a scattering surface or a reflecting surface is formed on the submount near an emission end face of the semiconductor laser.
【請求項8】 前記散乱面又は前記反射面に導かれる光
が、前記半導体レーザから出射される光量の半分以下で
ある請求項7に記載のコヒーレント光源の製造方法。
8. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 7, wherein the light guided to the scattering surface or the reflection surface is equal to or less than half the amount of light emitted from the semiconductor laser.
【請求項9】 前記画像検出器が前記半導体レーザの光
軸方向に位置する請求項1に記載のコヒーレント光源の
製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein the image detector is located in an optical axis direction of the semiconductor laser.
【請求項10】 半導体レーザが固定されたサブマウン
ト上に光導波路デバイスを実装するコヒーレント光源の
製造方法であって、前記半導体レーザを発光させて検出
した発光点の位置を基準として前記光導波路デバイスの
光導波路の相対位置を調整することを特徴とするコヒー
レント光源の製造方法。
10. A method for manufacturing a coherent light source, wherein an optical waveguide device is mounted on a submount on which a semiconductor laser is fixed, wherein the optical waveguide device is based on a position of a light emitting point detected by emitting the semiconductor laser. Adjusting the relative position of the optical waveguides.
【請求項11】 前記光導波路の相対位置を調整した
後、前記半導体レーザとの光結合調整により前記光導波
路デバイスの出射端面から得られる光出力がほぼ最大と
なる位置に前記光導波路デバイスを実装する請求項10
に記載のコヒーレント光源の製造方法。
11. After adjusting the relative position of the optical waveguide, mount the optical waveguide device at a position where the optical output obtained from the emission end face of the optical waveguide device becomes substantially maximum by adjusting the optical coupling with the semiconductor laser. Claim 10
3. The method for manufacturing a coherent light source according to item 1.
【請求項12】 前記発光点と前記光導波路の位置調整
方向が、(a)光軸に対して垂直方向で、かつ、前記サ
ブマウントに対して平行方向、(b)光軸に対して垂直
方向で、かつ、前記サブマウントに対して垂直方向で定
義される2つの方向のうち少なくとも1つの方向である
請求項10に記載のコヒーレント光源の製造方法。
12. A position adjusting direction of the light emitting point and the optical waveguide is (a) a direction perpendicular to an optical axis and parallel to the submount, and (b) a direction perpendicular to the optical axis. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 10, wherein the direction is at least one of two directions defined in a direction perpendicular to the submount.
【請求項13】 前記光導波路デバイス上に、前記光導
波路を中心として導波方向に対称な位置に調整用マーカ
ーが形成されており、前記調整用マーカーを認識するこ
とによって前記光導波路の位置を検出する請求項10に
記載のコヒーレント光源の製造方法。
13. An adjusting marker is formed on the optical waveguide device at a position symmetrical in the waveguide direction with the optical waveguide as a center, and the position of the optical waveguide is determined by recognizing the adjusting marker. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 10, wherein the detection is performed.
【請求項14】 前記調整用マーカーが前記光導波路の
両側に平行に形成されたストライプ型マーカーであり、
前記光導波路の位置を前記2つのストライプ型マーカー
の中線とする請求項13に記載のコヒーレント光源の製
造方法。
14. The marker for adjustment is a stripe type marker formed in parallel on both sides of the optical waveguide,
14. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 13, wherein the position of the optical waveguide is set to the center line of the two stripe-shaped markers.
【請求項15】 前記光導波路が前記光導波路デバイス
の基板表面に形成されている請求項10に記載のコヒー
レント光源の製造方法。
15. The method according to claim 10, wherein the optical waveguide is formed on a substrate surface of the optical waveguide device.
【請求項16】 前記半導体レーザに電流を注入して発
光させ、前記サブマウントの上方に位置する画像検出器
によって前記半導体レーザの発光点の位置を検出する請
求項10に記載のコヒーレント光源の製造方法。
16. The coherent light source according to claim 10, wherein a current is injected into the semiconductor laser to emit light, and a position of a light emitting point of the semiconductor laser is detected by an image detector located above the submount. Method.
【請求項17】 前記半導体レーザの前記発光点の位置
を検出する際に、散乱体となるガスを充填する請求項1
6に記載のコヒーレント光源の製造方法。
17. A gas which becomes a scatterer when detecting the position of the light emitting point of the semiconductor laser.
7. The method for manufacturing a coherent light source according to 6.
【請求項18】 前記発光点の位置を、前記半導体レー
ザの光強度が最大となる点を基に検出する請求項16に
記載のコヒーレント光源の製造方法。
18. The method according to claim 16, wherein the position of the light emitting point is detected based on a point at which the light intensity of the semiconductor laser is maximum.
【請求項19】 前記発光点の位置を、前記光強度が最
大となる点を通る直線が前記半導体レーザの出射端面と
ほぼ垂直に交わる点とする請求項18に記載のコヒーレ
ント光源の製造方法。
19. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 18, wherein the position of the light-emitting point is a point at which a straight line passing through the point where the light intensity becomes maximum intersects substantially perpendicularly with the emission end face of the semiconductor laser.
【請求項20】 前記画像検出器が前記サブマウントの
上面の法線方向に位置する請求項16に記載のコヒーレ
ント光源の製造方法。
20. The method according to claim 16, wherein the image detector is located in a direction normal to an upper surface of the submount.
【請求項21】 前記画像検出器が前記発光点を通る法
線を基準として前方に傾いた位置に設けられている請求
項20に記載のコヒーレント光源の製造方法。
21. The method according to claim 20, wherein the image detector is provided at a position inclined forward with respect to a normal passing through the light emitting point.
【請求項22】 前記半導体レーザの出射端面近傍の前
記サブマウント上に散乱面又は反射面が形成されている
請求項20又は21に記載のコヒーレント光源の製造方
法。
22. The method of manufacturing a coherent light source according to claim 20, wherein a scattering surface or a reflecting surface is formed on the submount near an emission end face of the semiconductor laser.
【請求項23】 前記散乱面又は前記反射面に導かれる
光が、前記半導体レーザから出射される光量の半分以下
である請求項22に記載のコヒーレント光源の製造方
法。
23. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 22, wherein the light guided to the scattering surface or the reflection surface is equal to or less than half the amount of light emitted from the semiconductor laser.
【請求項24】 前記光導波路デバイスの前記光導波路
を直接観察する請求項10に記載のコヒーレント光源の
製造方法。
24. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 10, wherein the optical waveguide of the optical waveguide device is directly observed.
【請求項25】 前記画像検出器が前記半導体レーザの
光軸方向に位置する請求項16に記載のコヒーレント光
源の製造方法。
25. The method of manufacturing a coherent light source according to claim 16, wherein the image detector is located in an optical axis direction of the semiconductor laser.
【請求項26】 前記画像検出器と別個独立の画像検出
器によって前記調整用マーカーを検出する請求項13に
記載のコヒーレント光源の製造方法。
26. The method for manufacturing a coherent light source according to claim 13, wherein the adjustment marker is detected by an image detector independent of the image detector.
【請求項27】 半導体レーザが固定されたサブマウン
ト上に光導波路デバイスを実装するコヒーレント光源の
製造装置であって、前記半導体レーザの発光点の位置を
検出する画像検出器と、前記発光点の位置を基準として
前記光導波路デバイスの光導波路の相対位置を調整する
手段と、前記光導波路デバイスの光導波路から出射する
光の強度を測定する手段とを備えたことを特徴とするコ
ヒーレント光源の製造装置。
27. An apparatus for manufacturing a coherent light source in which an optical waveguide device is mounted on a submount on which a semiconductor laser is fixed, comprising: an image detector for detecting a position of a light emitting point of the semiconductor laser; Manufacturing a coherent light source, comprising: means for adjusting the relative position of the optical waveguide of the optical waveguide device with reference to the position; and means for measuring the intensity of light emitted from the optical waveguide of the optical waveguide device. apparatus.
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