JP2003142767A - レーザモジュール - Google Patents
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- G02B6/4244—Mounting of the optical elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザダイオードの発振波長を安定化するこ
とができ、消費電力を抑制し得るレーザモジュールを提
供する。 【解決手段】 パッケージ２６内に、サーモモジュール
５と、該サーモモジュール５に搭載されて該サーモモジ
ュール５に冷却されるレーザダイオード３を含む１つ以
上の被冷却要素とを収容する。前記被冷却要素をパッケ
ージ２６と空間的に直接接触しない態様で設けられた熱
遮蔽部材８により覆い、パッケージ２６から前記被冷却
要素に伝わる熱を低減する。
とができ、消費電力を抑制し得るレーザモジュールを提
供する。 【解決手段】 パッケージ２６内に、サーモモジュール
５と、該サーモモジュール５に搭載されて該サーモモジ
ュール５に冷却されるレーザダイオード３を含む１つ以
上の被冷却要素とを収容する。前記被冷却要素をパッケ
ージ２６と空間的に直接接触しない態様で設けられた熱
遮蔽部材８により覆い、パッケージ２６から前記被冷却
要素に伝わる熱を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野に用い
られるレーザモジュールに関するものである。
られるレーザモジュールに関するものである。
【０００２】
【背景技術】近年、光通信分野において、レーザダイオ
ード（半導体レーザ）は、例えば信号用光源や光アンプ
用励起光源として大量に用いられるようになり、レーザ
ダイオードからのレーザ光を光ファイバに光学的に結合
させたレーザモジュール（半導体レーザモジュール）が
様々に開発されている。
ード（半導体レーザ）は、例えば信号用光源や光アンプ
用励起光源として大量に用いられるようになり、レーザ
ダイオードからのレーザ光を光ファイバに光学的に結合
させたレーザモジュール（半導体レーザモジュール）が
様々に開発されている。
【０００３】図９には、レーザモジュールの一例が、そ
の光軸Ｚ方向に沿ったＹＺ断面図により示されている。
同図に示すレーザモジュールは、パッケージ２６内に、
サーモモジュール５と、該サーモモジュール５に搭載さ
れたベース１とを収容している。ベース１上には、レー
ザダイオード３、ヒートシンク２４、レンズ２、４、フ
ォトダイオード７、フォトダイオード固定部２２が搭載
されており、これらベース１上に搭載された各要素と、
ベース１は、サーモモジュール５に冷却される被冷却要
素である。
の光軸Ｚ方向に沿ったＹＺ断面図により示されている。
同図に示すレーザモジュールは、パッケージ２６内に、
サーモモジュール５と、該サーモモジュール５に搭載さ
れたベース１とを収容している。ベース１上には、レー
ザダイオード３、ヒートシンク２４、レンズ２、４、フ
ォトダイオード７、フォトダイオード固定部２２が搭載
されており、これらベース１上に搭載された各要素と、
ベース１は、サーモモジュール５に冷却される被冷却要
素である。
【０００４】サーモモジュール５は、冷却部である冷却
側基板１７と、該冷却側基板１７と間隔を介して対向配
置された加熱側基板１８とを有している。冷却側基板１
７と加熱側基板１８の間には複数のペルチェ素子２０が
互いに間隔を介して配設されている。
側基板１７と、該冷却側基板１７と間隔を介して対向配
置された加熱側基板１８とを有している。冷却側基板１
７と加熱側基板１８の間には複数のペルチェ素子２０が
互いに間隔を介して配設されている。
【０００５】前記パッケージ２６の一端側には、スリー
ブ４８に保持されたフェルール４９が固定されており、
該フェルール４９には光伝送用の光ファイバ５０の接続
端面側が挿通固定されている。前記レーザダイオード３
の一端３０側から出力された光は、レンズ２を介して光
伝送用の光ファイバ５０に入射し、光ファイバ５０を通
って所望の用途に供される。
ブ４８に保持されたフェルール４９が固定されており、
該フェルール４９には光伝送用の光ファイバ５０の接続
端面側が挿通固定されている。前記レーザダイオード３
の一端３０側から出力された光は、レンズ２を介して光
伝送用の光ファイバ５０に入射し、光ファイバ５０を通
って所望の用途に供される。
【０００６】また、レーザダイオード３の他端３１側か
ら出力される光は、レンズ４を介し、フォトダイオード
７に入射する。フォトダイオード７は受光した光強度を
モニタするモニタ部として機能する。
ら出力される光は、レンズ４を介し、フォトダイオード
７に入射する。フォトダイオード７は受光した光強度を
モニタするモニタ部として機能する。
【０００７】レーザモジュールの使用時にはレーザダイ
オード３が発熱するので、前記サーモモジュール５によ
りレーザダイオード３を冷却する動作が行なわれる。こ
の冷却動作に伴って、サーモモジュール５の前記被冷却
要素、つまり、ベース１およびベース１上に配置された
複数の構成要素が冷却される。
オード３が発熱するので、前記サーモモジュール５によ
りレーザダイオード３を冷却する動作が行なわれる。こ
の冷却動作に伴って、サーモモジュール５の前記被冷却
要素、つまり、ベース１およびベース１上に配置された
複数の構成要素が冷却される。
【０００８】レーザダイオード３の近傍にはＬＤ用サー
ミスタ（図示せず）が配置されており、上記サーモモジ
ュール５による冷却動作は、ＬＤ用サーミスタの検出温
度に基づいて行なわれる。つまり、ＬＤ用サーミスタの
検出温度が設定温度になるように、サーモモジュール５
に流す電流を制御することによって、サーモモジュール
５の冷却側基板１７を冷却してレーザダイオード３の温
度が設定温度に保たれる。
ミスタ（図示せず）が配置されており、上記サーモモジ
ュール５による冷却動作は、ＬＤ用サーミスタの検出温
度に基づいて行なわれる。つまり、ＬＤ用サーミスタの
検出温度が設定温度になるように、サーモモジュール５
に流す電流を制御することによって、サーモモジュール
５の冷却側基板１７を冷却してレーザダイオード３の温
度が設定温度に保たれる。
【０００９】レーザダイオード３からの発振波長は温度
依存性を有しており、上記のようにレーザダイオード３
の温度を設定温度に保つことによって、レーザダイオー
ド３の発振波長の安定化が行なわれる。
依存性を有しており、上記のようにレーザダイオード３
の温度を設定温度に保つことによって、レーザダイオー
ド３の発振波長の安定化が行なわれる。
【００１０】ところで、光通信分野において、高密度波
長分割多重伝送の検討が盛んに行なわれるようになっ
た。波長分割多重伝送は、複数の多重化された光信号
を、１本の光ファイバを通して伝送する伝送方式であ
り、高密度波長分割多重伝送に適用されるレーザモジュ
ールには、光信号の波長が長期に渡って安定しているこ
とが要求されている。
長分割多重伝送の検討が盛んに行なわれるようになっ
た。波長分割多重伝送は、複数の多重化された光信号
を、１本の光ファイバを通して伝送する伝送方式であ
り、高密度波長分割多重伝送に適用されるレーザモジュ
ールには、光信号の波長が長期に渡って安定しているこ
とが要求されている。
【００１１】上記要求に応えるために、例えば特開２０
００―５６１８５には、波長フィルタと、波長制御用フ
ォトダイオードと、ペルチェ素子等を設け、レーザモジ
ュールからの発振波長を安定化する構成を備えたレーザ
モジュールが提案された。
００―５６１８５には、波長フィルタと、波長制御用フ
ォトダイオードと、ペルチェ素子等を設け、レーザモジ
ュールからの発振波長を安定化する構成を備えたレーザ
モジュールが提案された。
【００１２】この提案のレーザモジュールは、例えば図
１０に示すように、レーザダイオード３の他端側にモニ
タ部１３を設け、このモニタ部１３によってレーザダイ
オード３の発振波長をモニタする構成としている。モニ
タ部１３は、ビームスプリッタ３５と光波長選択透過フ
ィルタ（波長フィルタ）６とフォトダイオード７（７
ａ，７ｂ，７ｃ）を有している。
１０に示すように、レーザダイオード３の他端側にモニ
タ部１３を設け、このモニタ部１３によってレーザダイ
オード３の発振波長をモニタする構成としている。モニ
タ部１３は、ビームスプリッタ３５と光波長選択透過フ
ィルタ（波長フィルタ）６とフォトダイオード７（７
ａ，７ｂ，７ｃ）を有している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ーザモジュールをはじめとする様々な従来のレーザモジ
ュールにおいて、レーザダイオード３は、それ自身の発
熱に加えてパッケージ２６からの熱を受けるので、レー
ザダイオード３を設定温度に保つためには、サーモモジ
ュール５が被冷却要素から奪わなければならない熱量が
大きくなり、消費電力の増大を招くといった問題があっ
た。
ーザモジュールをはじめとする様々な従来のレーザモジ
ュールにおいて、レーザダイオード３は、それ自身の発
熱に加えてパッケージ２６からの熱を受けるので、レー
ザダイオード３を設定温度に保つためには、サーモモジ
ュール５が被冷却要素から奪わなければならない熱量が
大きくなり、消費電力の増大を招くといった問題があっ
た。
【００１４】例えば、レーザダイオード３の発熱量が
０．１Ｗであるにもかかわらず、パッケージ２６から流
入する熱は１．５Ｗ以上になることもあり、このような
場合、パッケージ２６から流入する熱量の影響は非常に
大きい。
０．１Ｗであるにもかかわらず、パッケージ２６から流
入する熱は１．５Ｗ以上になることもあり、このような
場合、パッケージ２６から流入する熱量の影響は非常に
大きい。
【００１５】特に、最近では、レーザダイオード３の温
度を可変することによってレーザモジュールの波長を可
変することが行なわれるようになり、波長可変範囲を広
げるためにレーザダイオード３の温度制御範囲を低温側
に広げる試みが成されている。この試みのために、レー
ザダイオード３の温度を低温制御しようとすると、レー
ザダイオード３の発熱量よりもパッケージ２６からレー
ザダイオード３に流入する熱量の方が何倍も多くなり、
サーモモジュール５が被冷却要素から奪わなければなら
ない熱量が非常に大きくなる。
度を可変することによってレーザモジュールの波長を可
変することが行なわれるようになり、波長可変範囲を広
げるためにレーザダイオード３の温度制御範囲を低温側
に広げる試みが成されている。この試みのために、レー
ザダイオード３の温度を低温制御しようとすると、レー
ザダイオード３の発熱量よりもパッケージ２６からレー
ザダイオード３に流入する熱量の方が何倍も多くなり、
サーモモジュール５が被冷却要素から奪わなければなら
ない熱量が非常に大きくなる。
【００１６】そうなると、サーモモジュール５の吸熱量
（冷却能力）の限界により、レーザダイオード３を設定
温度にすることができず、レーザダイオード３の温度制
御範囲を広げることができないといったことも生じた。
（冷却能力）の限界により、レーザダイオード３を設定
温度にすることができず、レーザダイオード３の温度制
御範囲を広げることができないといったことも生じた。
【００１７】また、上記レーザモジュールの構成におい
ては、パッケージ２６から受ける熱によってパッケージ
２６内の温度が不均一となり、レーザダイオード３の配
設領域の温度も均一化されていないので、レーザダイオ
ード３とその近傍に配置されたレーザダイオード３の温
度を検出するＬＤ用サーミスタ（図示せず）との間に温
度差がある。そして、この温度差はパッケージ２６の温
度とレーザダイオード３の温度との関係で変化する。
ては、パッケージ２６から受ける熱によってパッケージ
２６内の温度が不均一となり、レーザダイオード３の配
設領域の温度も均一化されていないので、レーザダイオ
ード３とその近傍に配置されたレーザダイオード３の温
度を検出するＬＤ用サーミスタ（図示せず）との間に温
度差がある。そして、この温度差はパッケージ２６の温
度とレーザダイオード３の温度との関係で変化する。
【００１８】このため、ＬＤ用サーミスタの検出温度に
基づくサーモモジュール５の温度制御が不安定になり、
レーザダイオード３の発振波長が安定しないといった問
題もあった。
基づくサーモモジュール５の温度制御が不安定になり、
レーザダイオード３の発振波長が安定しないといった問
題もあった。
【００１９】さらに、図１０に示したレーザモジュール
のように、レーザダイオード３の波長モニタ用にモニタ
部１３（波長モニタ部）を設けた構成においては、モニ
タ部１３にパッケージ２６から流入する熱量が異なる
と、モニタ部１３の温度制御を的確に行うことができな
い。したがって、せっかく波長モニタ部を設けても、波
長安定化機能を十分に発揮できず、レーザダイオード３
の発振波長がドリフトするといった問題もあった。
のように、レーザダイオード３の波長モニタ用にモニタ
部１３（波長モニタ部）を設けた構成においては、モニ
タ部１３にパッケージ２６から流入する熱量が異なる
と、モニタ部１３の温度制御を的確に行うことができな
い。したがって、せっかく波長モニタ部を設けても、波
長安定化機能を十分に発揮できず、レーザダイオード３
の発振波長がドリフトするといった問題もあった。
【００２０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、レーザダイオードの発振
波長を安定化することができ、消費電力を抑制し得るレ
ーザモジュールを提供することにある。
れたものであり、その目的は、レーザダイオードの発振
波長を安定化することができ、消費電力を抑制し得るレ
ーザモジュールを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、パッケ
ージ内に、サーモモジュールと、該サーモモジュールに
搭載されて該サーモモジュールに冷却される１つ以上の
被冷却要素とが収容されており、該被冷却要素の少なく
とも１つはレーザダイオードであるレーザモジュールで
あって、前記被冷却要素は前記パッケージと空間的に直
接接触しない態様で設けられた熱遮蔽部材に覆われて、
前記パッケージから前記被冷却要素に伝わる熱が低減さ
れている構成をもって課題を解決する手段としている。
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、パッケ
ージ内に、サーモモジュールと、該サーモモジュールに
搭載されて該サーモモジュールに冷却される１つ以上の
被冷却要素とが収容されており、該被冷却要素の少なく
とも１つはレーザダイオードであるレーザモジュールで
あって、前記被冷却要素は前記パッケージと空間的に直
接接触しない態様で設けられた熱遮蔽部材に覆われて、
前記パッケージから前記被冷却要素に伝わる熱が低減さ
れている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２２】また、第２の発明は、上記第１の発明の構
成に加え、前記熱遮蔽部材は少なくとも一端側が１つ以
上の被冷却要素とサーモモジュールの冷却部の少なくと
も一方と接触して設けられている構成をもって課題を解
決する手段としている。
成に加え、前記熱遮蔽部材は少なくとも一端側が１つ以
上の被冷却要素とサーモモジュールの冷却部の少なくと
も一方と接触して設けられている構成をもって課題を解
決する手段としている。
【００２３】さらに、第３の発明は、上記第１または第
２の発明の構成に加え、前記サーモモジュールは複数設
けられて２段以上に重ね合わせ配置されている構成をも
って課題を解決する手段としている。
２の発明の構成に加え、前記サーモモジュールは複数設
けられて２段以上に重ね合わせ配置されている構成をも
って課題を解決する手段としている。
【００２４】さらに、第４の発明は、上記第３の発明の
構成に加え、前記熱遮蔽部材は少なくとも一端側が１つ
以上の被冷却要素と最上段のサーモモジュールの冷却部
の少なくとも一方と接触して設けられている構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
構成に加え、前記熱遮蔽部材は少なくとも一端側が１つ
以上の被冷却要素と最上段のサーモモジュールの冷却部
の少なくとも一方と接触して設けられている構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
【００２５】さらに、第５の発明は、上記第１乃至第４
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記熱遮蔽部材は
複数設けられて被冷却要素を２重以上に覆う態様で設け
られている構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記熱遮蔽部材は
複数設けられて被冷却要素を２重以上に覆う態様で設け
られている構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
【００２６】さらに、第６の発明は、上記第５の発明の
構成に加え、前記２重以上の複数の熱遮蔽部材のうち最
も内側の熱遮蔽部材はレーザダイオード配設領域を覆っ
ている構成をもって課題を解決する手段としている。
構成に加え、前記２重以上の複数の熱遮蔽部材のうち最
も内側の熱遮蔽部材はレーザダイオード配設領域を覆っ
ている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２７】さらに、第７の発明は、上記第１乃至第６
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記少なくとも最
内層の熱遮蔽部材（熱遮蔽部材が１層の場合はその熱遮
蔽部材）が金属で構成されている構成をもって課題を解
決する手段としている。
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記少なくとも最
内層の熱遮蔽部材（熱遮蔽部材が１層の場合はその熱遮
蔽部材）が金属で構成されている構成をもって課題を解
決する手段としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略または簡略化する。
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略または簡略化する。
【００２９】図１、図２には、本発明に係るレーザモジ
ュールの第１実施形態例が示されている。図１は、波長
モニタ機能を有するレーザモジュールをレーザダイオー
ドの光軸Ｚ方向に沿ったＹＺ断面図であり、図２は、こ
のレーザモジュールのレーザダイオードの光軸Ｚ方向に
沿ったＸＺ断面図である。
ュールの第１実施形態例が示されている。図１は、波長
モニタ機能を有するレーザモジュールをレーザダイオー
ドの光軸Ｚ方向に沿ったＹＺ断面図であり、図２は、こ
のレーザモジュールのレーザダイオードの光軸Ｚ方向に
沿ったＸＺ断面図である。
【００３０】これらの図に示すように、レーザモジュー
ルは、パッケージ２６内に、サーモモジュール５と、該
サーモモジュール５の被冷却要素とを収容して形成され
ており、この例における被冷却要素は、サーモモジュー
ル５上に搭載されたベース１と、該ベース１上に搭載さ
れたレンズ２，４、ヒートシンク２４、レーザダイオー
ド３、プリズム１５、光波長選択透過フィルタ６、フォ
トダイオード７（７ａ，７ｂ）、フォトダイオード固定
部２２である。
ルは、パッケージ２６内に、サーモモジュール５と、該
サーモモジュール５の被冷却要素とを収容して形成され
ており、この例における被冷却要素は、サーモモジュー
ル５上に搭載されたベース１と、該ベース１上に搭載さ
れたレンズ２，４、ヒートシンク２４、レーザダイオー
ド３、プリズム１５、光波長選択透過フィルタ６、フォ
トダイオード７（７ａ，７ｂ）、フォトダイオード固定
部２２である。
【００３１】レンズ２、レーザダイオード３、レンズ
４、プリズム１５、光波長選択透過フィルタ６、フォト
ダイオード７（７ａ，７ｂ）は、互いに間隔を介して順
に配置されており、これらがレーザモジュールの光学系
を形成している。レーザモジュールの光学系のうち、レ
ンズ２は、図２に示すように、レーザ光伝送用の光ファ
イバ５０とレーザダイオード３とを光結合させる光結合
手段である。
４、プリズム１５、光波長選択透過フィルタ６、フォト
ダイオード７（７ａ，７ｂ）は、互いに間隔を介して順
に配置されており、これらがレーザモジュールの光学系
を形成している。レーザモジュールの光学系のうち、レ
ンズ２は、図２に示すように、レーザ光伝送用の光ファ
イバ５０とレーザダイオード３とを光結合させる光結合
手段である。
【００３２】本実施形態例の第１の特徴は、前記被冷却
要素がパッケージ２６と空間的に直接接触しない態様で
設けられた熱遮蔽部材８に覆われて、パッケージ２６か
ら被冷却要素に伝わる熱が低減されていることである。
なお、熱遮蔽部材８には、レーザ光の経路に開口部３３
を形成したり、ワイヤーボンディング（図示せず）部分
に開口部（図示せず）を形成したりしているが、これら
の開口部はなるべく小さい方がよい。
要素がパッケージ２６と空間的に直接接触しない態様で
設けられた熱遮蔽部材８に覆われて、パッケージ２６か
ら被冷却要素に伝わる熱が低減されていることである。
なお、熱遮蔽部材８には、レーザ光の経路に開口部３３
を形成したり、ワイヤーボンディング（図示せず）部分
に開口部（図示せず）を形成したりしているが、これら
の開口部はなるべく小さい方がよい。
【００３３】本実施形態例は、熱遮蔽部材８を設けるこ
とによって、パッケージ２６から被冷却要素に伝わる熱
を低減し、被冷却要素の配設領域における対流、放射、
伝導を抑制できるので、サーモモジュール５が冷却する
熱量を小さくすることができる。その結果、サーモモジ
ュール５の消費電力を低減でき、コストの低減を図れ
る。
とによって、パッケージ２６から被冷却要素に伝わる熱
を低減し、被冷却要素の配設領域における対流、放射、
伝導を抑制できるので、サーモモジュール５が冷却する
熱量を小さくすることができる。その結果、サーモモジ
ュール５の消費電力を低減でき、コストの低減を図れ
る。
【００３４】また、本実施形態例は、熱遮蔽部材８を設
けることにより、熱遮蔽部材８内の均熱化を図ることが
できるので、レーザダイオード３とその近傍位置に設け
られるＬＤ用サーミスタ（図示せず）との温度差を小さ
くすることができ、ＬＤ用サーミスタの検出温度に基づ
くサーモモジュール５の制御を的確に行なうことができ
る。つまり、本実施形態例は、発振波長が安定したレー
ザモジュールを実現できる。
けることにより、熱遮蔽部材８内の均熱化を図ることが
できるので、レーザダイオード３とその近傍位置に設け
られるＬＤ用サーミスタ（図示せず）との温度差を小さ
くすることができ、ＬＤ用サーミスタの検出温度に基づ
くサーモモジュール５の制御を的確に行なうことができ
る。つまり、本実施形態例は、発振波長が安定したレー
ザモジュールを実現できる。
【００３５】本実施形態例の第２の特徴は、熱遮蔽部材
８の少なくとも一端側（ここでは両端側）が被冷却要素
の１つであるベース１とサーモモジュール５の冷却部で
ある冷却側基板１７と接触して設けられていることであ
る。熱遮蔽部材８の材質は特に限定されるものではない
が、熱遮蔽部材８は例えば熱伝導材である金属により形
成することができ、本実施形態例では、熱伝導率約２０
０Ｗ／ｍ・Ｋの銅タングステン板によって熱遮蔽部材８
を形成した。
８の少なくとも一端側（ここでは両端側）が被冷却要素
の１つであるベース１とサーモモジュール５の冷却部で
ある冷却側基板１７と接触して設けられていることであ
る。熱遮蔽部材８の材質は特に限定されるものではない
が、熱遮蔽部材８は例えば熱伝導材である金属により形
成することができ、本実施形態例では、熱伝導率約２０
０Ｗ／ｍ・Ｋの銅タングステン板によって熱遮蔽部材８
を形成した。
【００３６】本実施形態例は、上記のように、熱遮蔽部
材８を熱伝導率の高い金属により形成し、かつ、熱遮蔽
部材８をベース１とサーモモジュール５の冷却側基板１
７に接触して設けることにより、サーモモジュール５の
動作時に、ベース１と共に熱遮蔽部材８も冷却すること
ができる。
材８を熱伝導率の高い金属により形成し、かつ、熱遮蔽
部材８をベース１とサーモモジュール５の冷却側基板１
７に接触して設けることにより、サーモモジュール５の
動作時に、ベース１と共に熱遮蔽部材８も冷却すること
ができる。
【００３７】したがって、ベース１上の被冷却要素は、
サーモモジュール５によって冷却されるベース１と熱遮
蔽部材８により形成される収容空間に収容された状態と
なり、熱遮蔽部材８の外側の温度に比べて低温の雰囲気
下に保持され、熱遮蔽部材８に覆われた領域内のより一
層の均熱化を図ることができる。
サーモモジュール５によって冷却されるベース１と熱遮
蔽部材８により形成される収容空間に収容された状態と
なり、熱遮蔽部材８の外側の温度に比べて低温の雰囲気
下に保持され、熱遮蔽部材８に覆われた領域内のより一
層の均熱化を図ることができる。
【００３８】本実施形態例の第３の特徴は、レーザダイ
オード３から出力されるレーザ光の一部を受光してモニ
タするモニタ部１３を、上記光学系のうち、プリズム１
５、光波長選択透過フィルタ６、フォトダイオード７
（７ａ，７ｂ）を設けて形成したことである。
オード３から出力されるレーザ光の一部を受光してモニ
タするモニタ部１３を、上記光学系のうち、プリズム１
５、光波長選択透過フィルタ６、フォトダイオード７
（７ａ，７ｂ）を設けて形成したことである。
【００３９】つまり、モニタ部１３は、図２に示すよう
に、レーザ光を２つ以上（ここでは２つ）の光に分岐す
る光分岐部としてのプリズム１５と、該プリズム１５に
より分岐された分岐光のうち少なくとも１つ（ここでは
１つ）の分岐光を受けて設定波長の光を透過する光波長
選択透過フィルタ６と、前記分岐光を直接または光波長
選択透過フィルタ６を介して受光する複数の受光部とし
てのフォトダイオード７（７ａ，７ｂ）を備えている。
に、レーザ光を２つ以上（ここでは２つ）の光に分岐す
る光分岐部としてのプリズム１５と、該プリズム１５に
より分岐された分岐光のうち少なくとも１つ（ここでは
１つ）の分岐光を受けて設定波長の光を透過する光波長
選択透過フィルタ６と、前記分岐光を直接または光波長
選択透過フィルタ６を介して受光する複数の受光部とし
てのフォトダイオード７（７ａ，７ｂ）を備えている。
【００４０】フォトダイオード７（７ａ）は、光波長選
択透過フィルタ６を介して前記分岐光を受光し、フォト
ダイオード７（７ｂ）は、前記分岐光を直接受光する。
また、モニタ部１３には、図示されていない波長制御部
が接続されており、以下のようにしてレーザダイオード
３の波長制御を行えるように構成されている。
択透過フィルタ６を介して前記分岐光を受光し、フォト
ダイオード７（７ｂ）は、前記分岐光を直接受光する。
また、モニタ部１３には、図示されていない波長制御部
が接続されており、以下のようにしてレーザダイオード
３の波長制御を行えるように構成されている。
【００４１】すなわち、本実施形態例において、光波長
選択透過フィルタ６はエタロンフィルタにより形成され
ており、周期的な波長透過特性を有する。そのため、レ
ーザダイオード３の発振波長がずれると、フォトダイオ
ード７ａにより検出される光強度が大きく変化する。
選択透過フィルタ６はエタロンフィルタにより形成され
ており、周期的な波長透過特性を有する。そのため、レ
ーザダイオード３の発振波長がずれると、フォトダイオ
ード７ａにより検出される光強度が大きく変化する。
【００４２】そこで、前記波長制御部（図示せず）は、
フォトダイオード７ｂにより検出される受光強度に基づ
いてレーザダイオード３から出力される光強度の情報を
得、かつ、光波長選択透過フィルタ６の波長透過特性を
含む予め与えた波長制御情報に基づき、フォトダイオー
ド７ａの受光強度とフォトダイオード７ｂの受光強度と
を比較し、レーザダイオード３の発振波長の安定化制御
を行う。
フォトダイオード７ｂにより検出される受光強度に基づ
いてレーザダイオード３から出力される光強度の情報を
得、かつ、光波長選択透過フィルタ６の波長透過特性を
含む予め与えた波長制御情報に基づき、フォトダイオー
ド７ａの受光強度とフォトダイオード７ｂの受光強度と
を比較し、レーザダイオード３の発振波長の安定化制御
を行う。
【００４３】本実施形態例では、光波長選択透過フィル
タ６の近傍に、光波長選択透過フィルタ６の配設領域の
温度を検出するフィルタ用サーミスタ（図示せず）が設
けられている。フィルタ用サーミスタを設けると、フィ
ルタ用サーミスタの検出温度に基づき、光波長選択透過
フィルタ６の波長透過特性の温度依存性を補償する制御
を的確に行なうことができる。
タ６の近傍に、光波長選択透過フィルタ６の配設領域の
温度を検出するフィルタ用サーミスタ（図示せず）が設
けられている。フィルタ用サーミスタを設けると、フィ
ルタ用サーミスタの検出温度に基づき、光波長選択透過
フィルタ６の波長透過特性の温度依存性を補償する制御
を的確に行なうことができる。
【００４４】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例は、サーモモジュール５の被冷却要素
を熱遮蔽部材８で覆うことによって、パッケージ２６か
ら被冷却要素に伝わる熱を低減できるので、上記のよう
に、サーモモジュール５の消費電力の低減、レーザダイ
オード３の温度制御範囲の拡大、レーザダイオード３の
温度制御の安定化、モニタ部１３の温度の安定化を共に
図ることができる。
り、本実施形態例は、サーモモジュール５の被冷却要素
を熱遮蔽部材８で覆うことによって、パッケージ２６か
ら被冷却要素に伝わる熱を低減できるので、上記のよう
に、サーモモジュール５の消費電力の低減、レーザダイ
オード３の温度制御範囲の拡大、レーザダイオード３の
温度制御の安定化、モニタ部１３の温度の安定化を共に
図ることができる。
【００４５】特に、本実施形態例は、熱伝導性が良好な
熱遮蔽部材８を適用し、サーモモジュール５の低温側基
板１７と接触させて設けることにより、熱遮蔽部材８内
の温度安定性を非常に良好にできる。
熱遮蔽部材８を適用し、サーモモジュール５の低温側基
板１７と接触させて設けることにより、熱遮蔽部材８内
の温度安定性を非常に良好にできる。
【００４６】例えば、本実施形態例において、実際に、
レーザモジュールの周囲温度を７０℃として、レーザダ
イオード３の配設領域の温度（ＬＤ用サーミスタの検出
温度）が−５℃になるように制御したところ、レーザダ
イオード３の配設領域とモニタ部１３の光波長選択透過
フィルタ配設領域の温度差を０．４℃以内と小さく保つ
ことができた。
レーザモジュールの周囲温度を７０℃として、レーザダ
イオード３の配設領域の温度（ＬＤ用サーミスタの検出
温度）が−５℃になるように制御したところ、レーザダ
イオード３の配設領域とモニタ部１３の光波長選択透過
フィルタ配設領域の温度差を０．４℃以内と小さく保つ
ことができた。
【００４７】そして、本発明は、モニタ部１３のモニタ
情報に基づき、レーザダイオード３の発振波長を非常に
良好に制御でき、レーザダイオード３の発振波長の可変
領域を広げることができる。
情報に基づき、レーザダイオード３の発振波長を非常に
良好に制御でき、レーザダイオード３の発振波長の可変
領域を広げることができる。
【００４８】次に、本発明に係るレーザモジュールの第
２実施形態例について説明する。第２実施形態例は上記
第１実施形態例とほぼ同様構成されており、図１、図２
に示した構成を有しているが、第２実施形態例は熱遮蔽
部材８を断熱材により形成している。なお、本第２実施
形態例において、それ以外の構成は上記第１実施形態例
と同様であるのでその重複説明は省略する。
２実施形態例について説明する。第２実施形態例は上記
第１実施形態例とほぼ同様構成されており、図１、図２
に示した構成を有しているが、第２実施形態例は熱遮蔽
部材８を断熱材により形成している。なお、本第２実施
形態例において、それ以外の構成は上記第１実施形態例
と同様であるのでその重複説明は省略する。
【００４９】第２実施形態例は、熱遮蔽部材８を厚さ
０．５ｍｍの多孔質セラミック板により形成した。な
お、レーザモジュールに設ける断熱材の熱遮蔽部材８の
例として、セラミックウール等のセラミック繊維、ガラ
ス繊維、ロックウール、発泡セメント、中空ガラスビー
ズ、発泡ウレタン、発泡ポリスチレン、多孔質セラミッ
ク等がある。
０．５ｍｍの多孔質セラミック板により形成した。な
お、レーザモジュールに設ける断熱材の熱遮蔽部材８の
例として、セラミックウール等のセラミック繊維、ガラ
ス繊維、ロックウール、発泡セメント、中空ガラスビー
ズ、発泡ウレタン、発泡ポリスチレン、多孔質セラミッ
ク等がある。
【００５０】本実施形態例も上記第１実施形態例とほぼ
同様の効果を奏することができ、特に、第２実施形態例
は熱遮蔽部材８を断熱材により形成することで、パッケ
ージ２６側から被冷却要素側に伝わる熱の低減効果を良
好に発揮できる。例えば本実施形態例は、遮蔽部材８を
設けない構成に比べ、サーモモジュール５の消費電力を
最大８％低減できた。
同様の効果を奏することができ、特に、第２実施形態例
は熱遮蔽部材８を断熱材により形成することで、パッケ
ージ２６側から被冷却要素側に伝わる熱の低減効果を良
好に発揮できる。例えば本実施形態例は、遮蔽部材８を
設けない構成に比べ、サーモモジュール５の消費電力を
最大８％低減できた。
【００５１】また、本発明者が、第２実施形態例のレー
ザモジュールについて、熱シミュレーションによる解析
を行なったところ、サーモモジュール５の消費電力を低
減する効果があることが確認されたことに加え、熱遮蔽
部材８を設けないでレーザモジュールを形成した場合に
比べてレーザダイオード３の発光部の温度を最大４℃低
下させる効果があることを確認できた。
ザモジュールについて、熱シミュレーションによる解析
を行なったところ、サーモモジュール５の消費電力を低
減する効果があることが確認されたことに加え、熱遮蔽
部材８を設けないでレーザモジュールを形成した場合に
比べてレーザダイオード３の発光部の温度を最大４℃低
下させる効果があることを確認できた。
【００５２】図３には、本発明に係るレーザモジュール
の第３実施形態例がＹＺ断面図により示されている。第
３実施形態例は上記第１、第２実施形態例とほぼ同様に
構成されており、第３実施形態例の説明において、上記
第１、第２実施形態例と同一名称部分には同一符号を付
し、その重複説明は省略する。
の第３実施形態例がＹＺ断面図により示されている。第
３実施形態例は上記第１、第２実施形態例とほぼ同様に
構成されており、第３実施形態例の説明において、上記
第１、第２実施形態例と同一名称部分には同一符号を付
し、その重複説明は省略する。
【００５３】第３実施形態例が上記第１、第２実施形態
例と異なる特徴的なことは、熱遮蔽部材８が複数（ここ
では２つ）設けられて、被冷却要素を２重以上に覆う態
様で設けられていることである。外側の熱遮蔽部材８
（８ａ）は断熱材により形成され、内側の熱遮蔽部材８
（８ｂ）は熱伝導材により形成されており、これらの熱
遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）の間にはほぼ隙間がない状態
と成している。
例と異なる特徴的なことは、熱遮蔽部材８が複数（ここ
では２つ）設けられて、被冷却要素を２重以上に覆う態
様で設けられていることである。外側の熱遮蔽部材８
（８ａ）は断熱材により形成され、内側の熱遮蔽部材８
（８ｂ）は熱伝導材により形成されており、これらの熱
遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）の間にはほぼ隙間がない状態
と成している。
【００５４】第３実施形態例は以上のように構成されて
おり、第３実施形態例も上記第１、第２実施形態例と同
様の効果を奏することができる。
おり、第３実施形態例も上記第１、第２実施形態例と同
様の効果を奏することができる。
【００５５】また、第３実施形態例は、被冷却要素を２
重に覆う態様で熱遮蔽部材８を設け、外側の断熱材の熱
遮蔽部材８ａによってパッケージ２６から被冷却要素に
伝わる熱を効率的に低減すると共に、内側の熱伝導材の
熱遮蔽部材８ｂはサーモモジュール５によって冷却でき
るので、被冷却要素の配設領域の均熱化、低温化をより
一層効率的に図ることができる。
重に覆う態様で熱遮蔽部材８を設け、外側の断熱材の熱
遮蔽部材８ａによってパッケージ２６から被冷却要素に
伝わる熱を効率的に低減すると共に、内側の熱伝導材の
熱遮蔽部材８ｂはサーモモジュール５によって冷却でき
るので、被冷却要素の配設領域の均熱化、低温化をより
一層効率的に図ることができる。
【００５６】図４には、本発明に係るレーザモジュール
の第４実施形態例がＹＺ断面図により示されている。な
お、第４実施形態例の説明において、上記第１〜第３実
施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。
の第４実施形態例がＹＺ断面図により示されている。な
お、第４実施形態例の説明において、上記第１〜第３実
施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。
【００５７】第４実施形態例は、レーザダイオード３の
温度可変範囲を広げるために、サーモモジュール５（５
ａ，５ｂ）を複数（ここでは２個）設けて２段に重ね合
わせ配置したレーザモジュールである。図中１９は、サ
ーモモジュール５ｂの冷却側基板、２１はペルチェ素子
を示す。
温度可変範囲を広げるために、サーモモジュール５（５
ａ，５ｂ）を複数（ここでは２個）設けて２段に重ね合
わせ配置したレーザモジュールである。図中１９は、サ
ーモモジュール５ｂの冷却側基板、２１はペルチェ素子
を示す。
【００５８】第４実施形態例において、サーモモジュー
ル５ａの一端側上部にサーモモジュール５ｂが搭載され
ており、サーモモジュール５ｂの上にベース１１が搭載
されている。ベース１１上にはレンズ２，４とレーザダ
イオード３を搭載したヒートシンク２４が搭載されてい
る。サーモモジュール５ａの他端側上部にはベース１が
搭載され、ベース１上にはモニタ部１３が設けられてい
る。
ル５ａの一端側上部にサーモモジュール５ｂが搭載され
ており、サーモモジュール５ｂの上にベース１１が搭載
されている。ベース１１上にはレンズ２，４とレーザダ
イオード３を搭載したヒートシンク２４が搭載されてい
る。サーモモジュール５ａの他端側上部にはベース１が
搭載され、ベース１上にはモニタ部１３が設けられてい
る。
【００５９】第４実施形態例は上記第第３実施形態例と
同様に、複数の熱遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）を有し、熱
遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）は被冷却要素を２重に覆う態
様で設けられているが、第４実施形態例では、複数の熱
遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）のうち最も内側の熱遮蔽部材
８ｂはレーザダイオード３の配設領域を覆っており、熱
遮蔽部材８ａと熱遮蔽部材８ｂは互いに間隔を介してい
る。
同様に、複数の熱遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）を有し、熱
遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）は被冷却要素を２重に覆う態
様で設けられているが、第４実施形態例では、複数の熱
遮蔽部材８（８ａ，８ｂ）のうち最も内側の熱遮蔽部材
８ｂはレーザダイオード３の配設領域を覆っており、熱
遮蔽部材８ａと熱遮蔽部材８ｂは互いに間隔を介してい
る。
【００６０】熱遮蔽部材８ｂは熱伝導材により形成され
ており、レーザダイオード３側のベース１１に接触して
設けられている。熱遮蔽部材８ａは熱伝導材により形成
されており、ベース１とサーモモジュール５ａの冷却部
である冷却側基板１７に接触して設けられている。
ており、レーザダイオード３側のベース１１に接触して
設けられている。熱遮蔽部材８ａは熱伝導材により形成
されており、ベース１とサーモモジュール５ａの冷却部
である冷却側基板１７に接触して設けられている。
【００６１】第４実施形態例は以上のように構成されて
おり、上記第１〜第３実施形態例と同様の効果を奏する
ことができる。
おり、上記第１〜第３実施形態例と同様の効果を奏する
ことができる。
【００６２】また、第４実施形態例は、サーモモジュー
ル５（５ａ，５ｂ）を２段に重ね合わせることにより、
レーザダイオード３をより一層効率的に冷却してレーザ
ダイオード３の温度制御範囲を拡大できると共に、レー
ザダイオード３の配設領域を熱遮蔽部材８ｂで覆い、か
つ、被冷却要素全体を熱遮蔽部材８ａで覆うことによ
り、レーザダイオード３の配設領域の均熱化を図り、レ
ーザダイオード３の温度制御を良好にできる。
ル５（５ａ，５ｂ）を２段に重ね合わせることにより、
レーザダイオード３をより一層効率的に冷却してレーザ
ダイオード３の温度制御範囲を拡大できると共に、レー
ザダイオード３の配設領域を熱遮蔽部材８ｂで覆い、か
つ、被冷却要素全体を熱遮蔽部材８ａで覆うことによ
り、レーザダイオード３の配設領域の均熱化を図り、レ
ーザダイオード３の温度制御を良好にできる。
【００６３】図５には、本発明に係るレーザモジュール
の第５実施形態例がＹＺ断面図により示されている。な
お、第５実施形態例の説明において、上記第１〜第４実
施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。
の第５実施形態例がＹＺ断面図により示されている。な
お、第５実施形態例の説明において、上記第１〜第４実
施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。
【００６４】第５実施形態例は、上記第４実施形態例と
ほぼ同様に構成されており、第５実施形態例が第４実施
形態例と異なる特徴的なことは、サーモモジュール５ａ
の全領域上にサーモモジュール５ｂを重ね合わせて形成
し、熱遮蔽部材８ａをベース１とベース１１に接触して
設けたことである。
ほぼ同様に構成されており、第５実施形態例が第４実施
形態例と異なる特徴的なことは、サーモモジュール５ａ
の全領域上にサーモモジュール５ｂを重ね合わせて形成
し、熱遮蔽部材８ａをベース１とベース１１に接触して
設けたことである。
【００６５】第５実施形態例は、サーモモジュール５
（５ｂ）を第４実施形態例に適用したものよりも大きい
ものとしているので、被冷却要素の冷却効率を第４実施
形態例よりもさらにより一層高めることができる。
（５ｂ）を第４実施形態例に適用したものよりも大きい
ものとしているので、被冷却要素の冷却効率を第４実施
形態例よりもさらにより一層高めることができる。
【００６６】また、このように、被冷却要素の冷却効率
を向上すると、熱遮蔽部材８を設けない場合には、パッ
ケージ２６から被冷却要素に伝わる熱量がさらに大きく
なるが、第５実施形態例は熱遮蔽部材８を設けることに
より、パッケージ２６から被冷却要素に伝わる熱を低減
することができる。したがって、熱遮蔽部材８を設けな
い場合に比べ、サーモモジュール５（５ａ，５ｂ）の消
費電力を格段に小さくすることができる。
を向上すると、熱遮蔽部材８を設けない場合には、パッ
ケージ２６から被冷却要素に伝わる熱量がさらに大きく
なるが、第５実施形態例は熱遮蔽部材８を設けることに
より、パッケージ２６から被冷却要素に伝わる熱を低減
することができる。したがって、熱遮蔽部材８を設けな
い場合に比べ、サーモモジュール５（５ａ，５ｂ）の消
費電力を格段に小さくすることができる。
【００６７】図６には、本発明に係るレーザモジュール
の第６実施形態例がＹＺ断面図により示されている。な
お、第６実施形態例の説明において、上記第１〜第５実
施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。
の第６実施形態例がＹＺ断面図により示されている。な
お、第６実施形態例の説明において、上記第１〜第５実
施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。
【００６８】第６実施形態例は、上記第４実施形態例と
ほぼ同様に構成されており、第６実施形態例が第４実施
形態例と異なる特徴的なことは、サーモモジュール５ａ
の中央部上にサーモモジュール５ｂを重ね合わせて形成
し、サーモモジュール５ａの一端側上部にはベース１２
を介して光アイソレータ１０を設けたことである。
ほぼ同様に構成されており、第６実施形態例が第４実施
形態例と異なる特徴的なことは、サーモモジュール５ａ
の中央部上にサーモモジュール５ｂを重ね合わせて形成
し、サーモモジュール５ａの一端側上部にはベース１２
を介して光アイソレータ１０を設けたことである。
【００６９】また、第６実施形態例において、レンズ２
はベース１２上に設け、レンズ４はベース１上に設けて
おり、熱遮蔽部材８ｂはレーザダイオード３とその近傍
に設けたＬＤ用サーミスタ（図示せず）およびヒートシ
ンク２４のみを覆う態様で設けている。
はベース１２上に設け、レンズ４はベース１上に設けて
おり、熱遮蔽部材８ｂはレーザダイオード３とその近傍
に設けたＬＤ用サーミスタ（図示せず）およびヒートシ
ンク２４のみを覆う態様で設けている。
【００７０】第６実施形態例も上記第４実施形態例と同
様の効果を奏することができ、さらに、第６実施形態例
は、熱遮蔽部材８ｂがレーザダイオード３とＬＤ用サー
ミスタ（図示せず）とヒートシンク２４のみを覆うこと
により、レーザダイオード３の配設領域の均熱化をより
一層図ることができるので、レーザダイオード３の温度
可変範囲をさらに低温側に広げることができる。
様の効果を奏することができ、さらに、第６実施形態例
は、熱遮蔽部材８ｂがレーザダイオード３とＬＤ用サー
ミスタ（図示せず）とヒートシンク２４のみを覆うこと
により、レーザダイオード３の配設領域の均熱化をより
一層図ることができるので、レーザダイオード３の温度
可変範囲をさらに低温側に広げることができる。
【００７１】なお、本発明は上記各実施形態例に限定さ
れることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば
上記各実施形態例では、レーザダイオード３の波長をモ
ニタするモニタ部１３をレーザダイオード３の他端３１
側に設けたが、図７に示すように、モニタ部１３をレー
ザダイオード３の一端３０側に設けてもよい。この場
合、モニタ部１３の構成は上記各実施形態例における構
成と異なる構成となり、例えばファイバグレーティング
を設けて形成される。
れることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば
上記各実施形態例では、レーザダイオード３の波長をモ
ニタするモニタ部１３をレーザダイオード３の他端３１
側に設けたが、図７に示すように、モニタ部１３をレー
ザダイオード３の一端３０側に設けてもよい。この場
合、モニタ部１３の構成は上記各実施形態例における構
成と異なる構成となり、例えばファイバグレーティング
を設けて形成される。
【００７２】また、上記各実施形態例のようにレーザダ
イオード３の他端３１側にモニタ部１３を設ける場合に
も、モニタ部１３の構成は特に限定されるものではなく
適宜設定されるものであり、例えば図１０に示した提案
例に設けたような波長モニタ構成を有するモニタ部１３
としてレーザダイオード３の波長をモニタしてもよい。
また、図９に示した従来例のように、フォトダイオード
７によりレーザダイオード３の出力光強度をモニタする
単純な構成のモニタ部としてもよい。
イオード３の他端３１側にモニタ部１３を設ける場合に
も、モニタ部１３の構成は特に限定されるものではなく
適宜設定されるものであり、例えば図１０に示した提案
例に設けたような波長モニタ構成を有するモニタ部１３
としてレーザダイオード３の波長をモニタしてもよい。
また、図９に示した従来例のように、フォトダイオード
７によりレーザダイオード３の出力光強度をモニタする
単純な構成のモニタ部としてもよい。
【００７３】さらに、図８に示すように、熱遮蔽部材８
がレーザダイオード３の近傍のみを覆う構成としてもよ
い。この構成では、熱遮蔽部材８を配するための空間が
少なくてよく、従来使用されているパッケージに納める
ことが容易である。
がレーザダイオード３の近傍のみを覆う構成としてもよ
い。この構成では、熱遮蔽部材８を配するための空間が
少なくてよく、従来使用されているパッケージに納める
ことが容易である。
【００７４】さらに、本発明のレーザモジュールは、３
重以上の熱遮蔽部材８によって被冷却要素を覆う構成と
してもよい。
重以上の熱遮蔽部材８によって被冷却要素を覆う構成と
してもよい。
【００７５】また、本発明のレーザモジュールにおい
て、２重あるいは３重以上の熱遮蔽部材８によりサーモ
モジュール５の被冷却要素を覆う構成における熱遮蔽部
材８を全て断熱材により形成してもよいし、一部を断熱
材により形成し、残りを熱伝導材により形成してもよい
し、全て熱伝導材により形成してもよい。
て、２重あるいは３重以上の熱遮蔽部材８によりサーモ
モジュール５の被冷却要素を覆う構成における熱遮蔽部
材８を全て断熱材により形成してもよいし、一部を断熱
材により形成し、残りを熱伝導材により形成してもよい
し、全て熱伝導材により形成してもよい。
【００７６】さらに、本発明のレーザモジュールに設け
られる被冷却要素は上記各実施形態例に設けた構成に限
定されるものではなく、適宜設定されるものである。
られる被冷却要素は上記各実施形態例に設けた構成に限
定されるものではなく、適宜設定されるものである。
【００７７】
【発明の効果】本発明によれば、サーモモジュールの被
冷却要素をパッケージと空間的に直接接触しない態様で
設けられた熱遮蔽部材で覆い、前記パッケージから前記
被冷却要素に伝わる熱を低減することにより、サーモモ
ジュールが冷却する熱量を小さくすることができ、サー
モモジュールの消費電力の低減、コストの低減を図るこ
とができる。
冷却要素をパッケージと空間的に直接接触しない態様で
設けられた熱遮蔽部材で覆い、前記パッケージから前記
被冷却要素に伝わる熱を低減することにより、サーモモ
ジュールが冷却する熱量を小さくすることができ、サー
モモジュールの消費電力の低減、コストの低減を図るこ
とができる。
【００７８】また、本発明において、熱遮蔽部材は少な
くとも一端側が１つ以上の被冷却要素とサーモモジュー
ルの冷却部の少なくとも一方と接触して設けられている
構成によれば、サーモモジュールによって熱遮蔽部材も
冷却することができるので、被冷却要素の配設領域の均
熱化をより一層図ることができる。
くとも一端側が１つ以上の被冷却要素とサーモモジュー
ルの冷却部の少なくとも一方と接触して設けられている
構成によれば、サーモモジュールによって熱遮蔽部材も
冷却することができるので、被冷却要素の配設領域の均
熱化をより一層図ることができる。
【００７９】さらに、本発明において、サーモモジュー
ルは複数設けられて２段以上に重ね合わせ配置されてい
る構成によれば、被冷却要素を非常に効率的に冷却する
ことができる。
ルは複数設けられて２段以上に重ね合わせ配置されてい
る構成によれば、被冷却要素を非常に効率的に冷却する
ことができる。
【００８０】さらに、本発明において、熱遮蔽部材は少
なくとも一端側が１つ以上の被冷却要素と最上段のサー
モモジュールの冷却部の少なくとも一方と接触して設け
られている構成によれば、被冷却要素の冷却効率の向上
と、被冷却要素の配設領域の均熱化を共に図ることがで
きる。
なくとも一端側が１つ以上の被冷却要素と最上段のサー
モモジュールの冷却部の少なくとも一方と接触して設け
られている構成によれば、被冷却要素の冷却効率の向上
と、被冷却要素の配設領域の均熱化を共に図ることがで
きる。
【００８１】さらに、本発明において、熱遮蔽部材は複
数設けられて被冷却要素を２重以上に覆う態様で設けら
れている構成によれば、パッケージから被冷却要素に伝
わる熱をより一層効率的に低減することができ、サーモ
モジュールの消費電力の低減、コストの低減をより一層
効率的に図ることができる。
数設けられて被冷却要素を２重以上に覆う態様で設けら
れている構成によれば、パッケージから被冷却要素に伝
わる熱をより一層効率的に低減することができ、サーモ
モジュールの消費電力の低減、コストの低減をより一層
効率的に図ることができる。
【００８２】さらに、本発明において、２重以上の複数
の熱遮蔽部材のうち最も内側の熱遮蔽部材はレーザダイ
オード配設領域を覆っている構成によれば、パッケージ
からレーザダイオード配設領域に伝わる熱をより効率的
に低減でき、レーザダイオード配設領域の均熱化を図る
ことができる。
の熱遮蔽部材のうち最も内側の熱遮蔽部材はレーザダイ
オード配設領域を覆っている構成によれば、パッケージ
からレーザダイオード配設領域に伝わる熱をより効率的
に低減でき、レーザダイオード配設領域の均熱化を図る
ことができる。
【００８３】さらに、本発明において、少なくとも最内
層の熱遮蔽部材が金属で構成されている構成によれば、
熱遮蔽部材に覆われている領域内の均熱化を図ることが
できる。
層の熱遮蔽部材が金属で構成されている構成によれば、
熱遮蔽部材に覆われている領域内の均熱化を図ることが
できる。
【図１】本発明に係るレーザモジュールの第１、第２実
施形態例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
施形態例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図２】本発明に係るレーザモジュールの第１、第２実
施形態例をＸＺ断面図により示す要部構成図である。
施形態例をＸＺ断面図により示す要部構成図である。
【図３】本発明に係るレーザモジュールの第３実施形態
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図４】本発明に係るレーザモジュールの第４実施形態
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図５】本発明に係るレーザモジュールの第５実施形態
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図６】本発明に係るレーザモジュールの第６実施形態
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図７】本発明に係るレーザモジュールの他の実施形態
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図８】本発明に係るレーザモジュールのさらに他の実
施形態例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
施形態例をＹＺ断面図により示す要部構成図である。
【図９】従来のレーザモジュールの一例を示す説明図で
ある。
ある。
【図１０】従来のレーザモジュールの他の例をＸＺ断面
図により示す説明図である。
図により示す説明図である。
１，１１，１２ ベース
３ レーザダイオード
５，５ａ，５ｂ サーモモジュール
６ 光波長選択透過フィルタ
７，７ａ，７ｂ フォトダイオード
８，８ａ，８ｂ 熱遮蔽部材
２６ パッケージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 那須 秀行
東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古
河電気工業株式会社内
(72)発明者 野村 剛彦
東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古
河電気工業株式会社内
Ｆターム(参考） 5F073 AB27 AB28 BA01 FA02 FA07
FA08 FA25 FA30
Claims (7)
- 【請求項１】 パッケージ内に、サーモモジュールと、
該サーモモジュールに搭載されて該サーモモジュールに
冷却される１つ以上の被冷却要素とが収容されており、
該被冷却要素の少なくとも１つはレーザダイオードであ
るレーザモジュールであって、前記被冷却要素は前記パ
ッケージと空間的に直接接触しない態様で設けられた熱
遮蔽部材に覆われて、前記パッケージから前記被冷却要
素に伝わる熱が低減されていることを特徴とするレーザ
モジュール。 - 【請求項２】 熱遮蔽部材は少なくとも一端側が１つ以
上の被冷却要素とサーモモジュールの冷却部の少なくと
も一方と接触して設けられていることを特徴とする請求
項１記載のレーザモジュール。 - 【請求項３】 サーモモジュールは複数設けられて２段
以上に重ね合わせ配置されていることを特徴とする請求
項１記載のレーザモジュール。 - 【請求項４】 熱遮蔽部材は少なくとも一端側が１つ以
上の被冷却要素と最上段のサーモモジュールの冷却部の
少なくとも一方と接触して設けられていることを特徴と
する請求項３記載のレーザモジュール。 - 【請求項５】 熱遮蔽部材は複数設けられて被冷却要素
を２重以上に覆う態様で設けられていることを特徴とす
る請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のレーザ
モジュール。 - 【請求項６】 ２重以上の複数の熱遮蔽部材のうち最も
内側の熱遮蔽部材はレーザダイオード配設領域を覆って
いることを特徴とする請求項５記載のレーザモジュー
ル。 - 【請求項７】 少なくとも最内層の熱遮蔽部材が金属で
構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６
のいずれか一つに記載のレーザモジュール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334963A JP2003142767A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | レーザモジュール |
| US10/284,171 US6856475B2 (en) | 2001-10-31 | 2002-10-31 | Optical module having temperature adjustment features |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334963A JP2003142767A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | レーザモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003142767A true JP2003142767A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19150013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001334963A Pending JP2003142767A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | レーザモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003142767A (ja) |
Cited By (13)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2009119790A1 (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 株式会社堀場製作所 | 光分析計及び分析計用波長安定化レーザ装置 |
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| WO2013099700A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
| JP2015141286A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | レーザ光源モジュールおよび走査型画像表示装置 |
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| JP2021118197A (ja) * | 2020-01-22 | 2021-08-10 | 古河電気工業株式会社 | 光学装置 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001334963A patent/JP2003142767A/ja active Pending
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