JP2003179296A - Semiconductor laser module - Google Patents

Semiconductor laser module

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JP2003179296A
JP2003179296A JP2001375832A JP2001375832A JP2003179296A JP 2003179296 A JP2003179296 A JP 2003179296A JP 2001375832 A JP2001375832 A JP 2001375832A JP 2001375832 A JP2001375832 A JP 2001375832A JP 2003179296 A JP2003179296 A JP 2003179296A
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潤 贄川
Yasuhiro Suzuki
康弘 鈴木
Yuji Tashiro
雄次 田代
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser module in which a high output of a semiconductor laser element 2 and use under a high temperature environment can be achieved readily. <P>SOLUTION: In the bottom wall 4a of a package 4, a heat pipe 20 is buried to extend from the abutting region of a Peltier module 5 to the outside along the bottom wall face. The heat pipe 20 led out to the outside of the package 4 is provided with heat radiation fins 21. Heat emitted from the heat generating side 5c of the Peltier module 5 is absorbed to the heat pipe 20 under a state of high heat density before being diffused, and the heat of the Peltier module 5 is transmitted by the heat pipe 20 to the outside and discharged. Since heat on the heat generating side 5c of the Peltier module 5 can be discharged efficiently to the outside, the temperature of the high output semiconductor laser element 2 can be kept at a constant level. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、半導体レーザモジ
ュールに関し、特に、高出力および高温環境下での使用
に適した半導体レーザモジュールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser module, and more particularly to a semiconductor laser module suitable for use in a high output and high temperature environment.

【0002】[0002]

【背景技術】図6には半導体レーザモジュールの一構造
例が模式的な断面図により示されている。この半導体レ
ーザモジュール1は、半導体レーザ素子2が光ファイバ
3と光結合状態でパッケージ4の内部に配置されてモジ
ュール化されたものである。この半導体レーザモジュー
ル1において、パッケージ4の内部には半導体レーザ素
子2の温度制御を行うペルチェモジュール5が底壁4a
に固定されている。
BACKGROUND ART FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of the structure of a semiconductor laser module. The semiconductor laser module 1 is a module in which a semiconductor laser element 2 is arranged inside a package 4 in an optical coupling state with an optical fiber 3. In this semiconductor laser module 1, a Peltier module 5 for controlling the temperature of the semiconductor laser element 2 is provided inside the package 4 with a bottom wall 4a.
It is fixed to.

【0003】ペルチェモジュール5は、P型半導体であ
るP型のペルチェ素子5aと、N型半導体であるN型の
ペルチェ素子5aとを交互に並べて2枚の絶縁基板5
b,5cの間に配置すると共に、それらP型とN型のペ
ルチェ素子5aを直列に接続して形成されるものであ
る。このペルチェモジュール5では、一方側の絶縁基板
5bが冷却側基板と成し、他方側の絶縁基板5cが発熱
側基板と成しており、ペルチェ素子5aに直流電流を流
すことによって当該ペルチェ素子5aにより冷却側基板
5bが冷却される。
The Peltier module 5 includes two insulating substrates 5 in which P-type Peltier elements 5a which are P-type semiconductors and N-type Peltier elements 5a which are N-type semiconductors are alternately arranged.
It is arranged between b and 5c and is formed by connecting these P-type and N-type Peltier elements 5a in series. In this Peltier module 5, the insulating substrate 5b on one side is a cooling side substrate and the insulating substrate 5c on the other side is a heating side substrate. By supplying a direct current to the Peltier element 5a, the Peltier element 5a is connected. Thus, the cooling side substrate 5b is cooled.

【0004】ここでは、ペルチェモジュール5は発熱側
基板5cをパッケージ4の底壁4aに当接させてパッケ
ージ4の内部に固定され、冷却側基板5bの上部にはベ
ース6を介して半導体レーザ素子2が配置されており、
ペルチェ素子5aへの通電量を制御することで、ペルチ
ェ素子5aによる冷却側基板5bの冷却の度合いを加減
して半導体レーザ素子2の温度制御を行っている。
Here, the Peltier module 5 is fixed inside the package 4 by abutting the heat generation side substrate 5c on the bottom wall 4a of the package 4, and the semiconductor laser device is provided above the cooling side substrate 5b via the base 6. 2 are arranged,
By controlling the amount of electricity supplied to the Peltier element 5a, the temperature of the semiconductor laser element 2 is controlled by adjusting the degree of cooling of the cooling-side substrate 5b by the Peltier element 5a.

【0005】半導体レーザ素子2の駆動時には、半導体
レーザ素子2自体の発熱により半導体レーザ素子2の温
度が上昇する。この温度上昇は半導体レーザ素子2の出
射光の発振波長と光出力の変化を引き起こす。このた
め、半導体レーザ素子2の近傍にサーミスタ7を設け、
このサーミスタ7によって半導体レーザ素子2の温度を
測定し、この測定値に基づいて半導体レーザ素子2の温
度を一定に保つべくペルチェモジュール5のペルチェ素
子5aの通電電流量を調整して半導体レーザ素子2の温
度制御を行っている。これにより、半導体レーザ素子2
の特性の安定化を図っている。
When the semiconductor laser element 2 is driven, the temperature of the semiconductor laser element 2 rises due to heat generation of the semiconductor laser element 2 itself. This temperature rise causes a change in the oscillation wavelength of the emitted light of the semiconductor laser element 2 and the optical output. Therefore, the thermistor 7 is provided near the semiconductor laser element 2,
The temperature of the semiconductor laser device 2 is measured by the thermistor 7, and the amount of current supplied to the Peltier device 5a of the Peltier module 5 is adjusted based on the measured value to keep the temperature of the semiconductor laser device 2 constant. Temperature control. As a result, the semiconductor laser device 2
We are trying to stabilize the characteristics of.

【0006】ペルチェモジュール5の冷却側基板5bの
上部に設けられたベース6には半導体レーザ素子2とサ
ーミスタ7が設けられるだけでなく、支持部8を介して
半導体レーザ素子2の発光状態を監視するためのフォト
ダイオード9が配置されている。また、ベース6上には
レンズホルダー(図示せず)を介して非球面レンズ10
も固定されている。
Not only the semiconductor laser element 2 and the thermistor 7 are provided on the base 6 provided on the cooling side substrate 5b of the Peltier module 5, but also the light emission state of the semiconductor laser element 2 is monitored via the support portion 8. A photodiode 9 for doing so is arranged. Further, an aspherical lens 10 is provided on the base 6 via a lens holder (not shown).
Is also fixed.

【0007】パッケージ4の側壁4bには貫通孔11が
形成され、この貫通孔11の内部にはフェルール12が
嵌め込まれている。このフェルール12には光ファイバ
3の先端側が固定されている。また、貫通孔11の内部
には集光レンズ13が固定されている。さらに、パッケ
ージ4の内部には、半導体レーザ素子2からレンズ1
0,13を通って光ファイバ3の端面に至る光の経路上
にアイソレータ14が設けられている。このアイソレー
タ14は戻り光を除去するためのものである。さらにま
た、半導体レーザ素子2の酸化を防止するために、パッ
ケージ4の内部は窒素やアルゴンなどの封止ガスが充填
された状態で気密封止されている。
A through hole 11 is formed in the side wall 4b of the package 4, and a ferrule 12 is fitted inside the through hole 11. The front end side of the optical fiber 3 is fixed to the ferrule 12. A condenser lens 13 is fixed inside the through hole 11. Further, inside the package 4, the semiconductor laser element 2 to the lens 1
An isolator 14 is provided on the path of light passing through 0 and 13 to the end face of the optical fiber 3. The isolator 14 is for removing return light. Furthermore, in order to prevent the semiconductor laser element 2 from being oxidized, the inside of the package 4 is hermetically sealed while being filled with a sealing gas such as nitrogen or argon.

【0008】このような半導体レーザモジュール1は、
例えば、ヒートシンク15上にねじ16により固定され
ており、ペルチェモジュール5の発熱側基板5cから発
せられた熱をパッケージ4を通してヒートシンク15に
伝熱させて外部に排熱させている。
Such a semiconductor laser module 1 is
For example, it is fixed on the heat sink 15 with screws 16, and the heat generated from the heat-generating side substrate 5c of the Peltier module 5 is transferred to the heat sink 15 through the package 4 and discharged to the outside.

【0009】以上のような半導体レーザモジュール1で
は、半導体レーザ素子2から出射された光は非球面レン
ズ10とアイソレータ14と集光レンズ13を通り集光
されて光ファイバ3の端面に入射する。そして、この光
ファイバ3に入射した光は光ファイバ3を伝搬して所望
の場所に供給される。
In the semiconductor laser module 1 as described above, the light emitted from the semiconductor laser element 2 is condensed through the aspherical lens 10, the isolator 14 and the condenser lens 13 and is incident on the end face of the optical fiber 3. Then, the light incident on the optical fiber 3 propagates through the optical fiber 3 and is supplied to a desired place.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のような半導体レ
ーザモジュール1には、光出力の高出力化と、高温環境
下での使用が可能であることとが要求されるようになっ
てきている。この要求に応えるべく、半導体レーザ素子
2を高出力化すると、必然的に半導体レーザ素子2の発
熱量も増加する。このため、半導体レーザ素子2の発熱
を従来よりも効率良く排熱しなければならない。
The semiconductor laser module 1 as described above is required to have a high optical output and be usable in a high temperature environment. . When the output of the semiconductor laser element 2 is increased to meet this demand, the amount of heat generated by the semiconductor laser element 2 inevitably increases. For this reason, the heat generated by the semiconductor laser element 2 must be discharged more efficiently than before.

【0011】このことから、ペルチェモジュール5を大
型化することが考えられる。しかし、大型のペルチェモ
ジュール5を使用する際には、次に示すような問題が生
じる。例えば、大型のペルチェモジュール5では、冷却
側基板5bの吸熱量が大きくなると共に、発熱側基板5
cの発熱量が増加することとなる。
From this, it is conceivable to increase the size of the Peltier module 5. However, when using the large Peltier module 5, the following problems occur. For example, in the large Peltier module 5, the heat absorption amount of the cooling side substrate 5b increases and the heat generation side substrate 5b increases.
The calorific value of c will increase.

【0012】この発熱側基板5cの熱が、冷却側基板5
bや、さらにベース6を通って半導体レーザ素子2にま
で伝熱されてしまうという事態が発生し、半導体レーザ
素子2の温度を一定に保つことが困難になるという問題
が生じる。
The heat of the heat generating side substrate 5c is transferred to the cooling side substrate 5
b, and the situation in which heat is transferred to the semiconductor laser element 2 through the base 6 also occurs, and it becomes difficult to keep the temperature of the semiconductor laser element 2 constant.

【0013】また、発熱側基板5cの熱が、パッケージ
4の底壁4aから側壁4bに拡散し当該パッケージ4か
ら熱が放射され、この熱によってパッケージ4の内部の
封止ガスに環流が生じる。この結果、ペルチェモジュー
ル5の冷却効率が低下して、ペルチェモジュール5の消
費電力の増大を招くこととなる。
Further, the heat of the heat generating side substrate 5c diffuses from the bottom wall 4a of the package 4 to the side wall 4b, and the heat is radiated from the package 4, and the heat causes a recirculation of the sealing gas inside the package 4. As a result, the cooling efficiency of the Peltier module 5 is lowered, and the power consumption of the Peltier module 5 is increased.

【0014】そこで、そのような問題を解決するための
手段が様々に提案されているが、満足のいくものは未だ
提案されていない。
Therefore, various means for solving such a problem have been proposed, but a satisfactory one has not been proposed yet.

【0015】本発明の目的は、半導体レーザ素子を高出
力化したり、高温環境下で使用する場合であっても、ペ
ルチェモジュールを消費電力少なく効率的に駆動させ
て、半導体レーザ素子の温度を一定に保つことができる
半導体レーザモジュールを提供することにある。
An object of the present invention is to keep the temperature of the semiconductor laser element constant by efficiently driving the Peltier module with low power consumption even when the semiconductor laser element has a high output and is used in a high temperature environment. It is to provide a semiconductor laser module that can be kept at

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
るための手段としている。すなわち、第1の発明は、半
導体レーザ素子が光ファイバと光結合状態でパッケージ
の内部に配置されている半導体レーザモジュールにおい
て、半導体レーザ素子の温度制御を行うペルチェモジュ
ールを有し、このペルチェモジュールは、冷却側を半導
体レーザ素子側に向け、また、発熱側をパッケージの底
壁に当接させた姿勢でパッケージの内部に配設されてい
る構成と成しており、パッケージの底壁内部にはペルチ
ェモジュールの当接領域から底壁面に沿って外部に伸び
るヒートパイプが埋設されており、ペルチェモジュール
の発熱側から発生した熱がヒートパイプを通って外部に
排熱される構成を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention has the following constitution as means for solving the above problem. That is, the first invention is a semiconductor laser module in which a semiconductor laser device is arranged inside a package in an optical coupling state with an optical fiber, and has a Peltier module for controlling the temperature of the semiconductor laser device. , The cooling side is directed to the semiconductor laser element side, and the heat generating side is in contact with the bottom wall of the package, and is arranged inside the package. A heat pipe extending from the contact area of the Peltier module to the outside along the bottom wall surface is embedded, and the heat generated from the heat generating side of the Peltier module is exhausted to the outside through the heat pipe. I am trying.

【0017】第2の発明は、第1の発明の構成を備え、
パッケージの外部に引き出されたヒートパイプには放熱
フィンが取り付けられていることを特徴としている。
A second invention comprises the structure of the first invention,
It is characterized in that heat radiation fins are attached to the heat pipe drawn out of the package.

【0018】第3の発明は、半導体レーザ素子が光ファ
イバと光結合状態でパッケージの内部に配置されている
半導体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子の
温度制御を行うペルチェモジュールを有し、このペルチ
ェモジュールは、冷却側を半導体レーザ素子側に向け、
また、発熱側をパッケージの底壁に当接させた姿勢でパ
ッケージの内部に配設されている構成と成しており、パ
ッケージの底壁は少なくともペルチェモジュールの当接
領域がパッケージの他の部位よりも熱伝導率の高い材料
によって形成されていることを特徴としている。
A third aspect of the invention is a semiconductor laser module in which a semiconductor laser element is arranged inside a package in an optically coupled state with an optical fiber, and which has a Peltier module for controlling the temperature of the semiconductor laser element. Directs the cooling side to the semiconductor laser element side,
In addition, the heat generating side is disposed inside the package in a posture in which the heat generating side is in contact with the bottom wall of the package, and at least the contact area of the Peltier module is at least the other part of the package in the bottom wall of the package. It is characterized by being formed of a material having a higher thermal conductivity than that of the above.

【0019】第4の発明は、第3の発明の構成を備え、
パッケージの底壁の少なくともペルチェモジュールの当
接領域を構成する熱伝導率の高い材料は、パッケージの
内部から底面に向かう方向の熱伝導の方向性を持つカー
ボンコンポジット材であることを特徴としている。
A fourth invention comprises the structure of the third invention,
The material having a high thermal conductivity forming at least the contact region of the Peltier module on the bottom wall of the package is characterized by being a carbon composite material having a direction of heat conduction from the inside of the package to the bottom surface.

【0020】第5の発明は、半導体レーザ素子が光ファ
イバと光結合状態でパッケージの内部に配置されている
半導体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子の
温度制御を行うペルチェモジュールを有し、このペルチ
ェモジュールは、冷却側を半導体レーザ素子側に向け、
また、発熱側をパッケージの底壁に当接させた姿勢でパ
ッケージの内部に配設されている構成と成しており、パ
ッケージの底壁はパッケージの他の部位よりも熱伝導率
の高い材料によって形成され、このパッケージの底壁は
外部に張り出した放熱用拡張部を有しており、ペルチェ
モジュールの発熱側から発生した熱はパッケージの底壁
のペルチェモジュール当接部分から放熱用拡張部に伝熱
されて外部に排熱される構成を有していることを特徴と
している。
A fifth aspect of the present invention is a semiconductor laser module in which a semiconductor laser element is arranged inside a package in an optically coupled state with an optical fiber, and which has a Peltier module for controlling the temperature of the semiconductor laser element. Directs the cooling side to the semiconductor laser element side,
In addition, the heat generating side is disposed inside the package in a position in which the heat generating side is in contact with the bottom wall of the package, and the bottom wall of the package is made of a material having a higher thermal conductivity than other parts of the package. The bottom wall of this package has a heat-radiating extension that extends to the outside.The heat generated from the heat generating side of the Peltier module is transferred from the Peltier module contacting portion of the bottom wall of the package to the heat-radiating extension. It is characterized by having a structure in which heat is transferred and heat is exhausted to the outside.

【0021】第6の発明は、第5の発明の構成を備え、
パッケージの底壁の放熱用拡張部には放熱フィンが取り
付けられていることを特徴としている。
A sixth invention comprises the configuration of the fifth invention,
A heat radiation fin is attached to the heat radiation expansion portion of the bottom wall of the package.

【0022】第7の発明は、第5又は第6の発明の構成
を備え、パッケージの底壁を構成する材料は、パッケー
ジのペルチェモジュール当接領域から放熱用拡張部に向
かう方向の熱伝導の方向性を持つカーボンコンポジット
材であることを特徴としている。
A seventh aspect of the invention has the structure of the fifth or sixth aspect of the invention, wherein the material forming the bottom wall of the package conducts heat in the direction from the Peltier module contact area of the package to the heat dissipation extension. It is characterized by being a carbon composite material with directionality.

【0023】第8の発明は、第1〜第7の発明の何れか
1つの発明の構成を備え、パッケージの底壁からパッケ
ージ内部への放熱を防止する断熱部材がパッケージの内
部の底壁面上にペルチェモジュール当接領域を避けて配
設されていることを特徴としている。
An eighth aspect of the invention has the structure of any one of the first to seventh aspects of the invention, wherein a heat insulating member for preventing heat radiation from the bottom wall of the package to the inside of the package is on the bottom wall surface inside the package. It is characterized in that it is arranged avoiding the Peltier module contact area.

【0024】第9の発明は、第3〜第8の発明の何れか
1つの発明の構成を備え、パッケージの底壁内部にはペ
ルチェモジュールの当接領域から底壁面に沿って外部に
伸びるヒートパイプが埋設されていることを特徴として
いる。
A ninth aspect of the invention has the structure of any one of the third to eighth aspects of the invention, wherein the heat extending from the contact area of the Peltier module to the outside along the bottom wall is provided inside the bottom wall of the package. The feature is that the pipe is buried.

【0025】第10の発明は、第1又は第2又は第9の
発明の構成を備え、ヒートパイプに代えて、ペルチェモ
ジュールの発熱側から発生した熱を外部に導く方向の熱
伝導の方向性を持つカーボンコンポジット材から成る部
材がパッケージの底壁内部に埋設されていることを特徴
としている。
A tenth aspect of the invention has the structure of the first, second or ninth aspect of the invention, and in place of the heat pipe, the direction of heat conduction in the direction of guiding the heat generated from the heat generating side of the Peltier module to the outside. It is characterized in that a member made of a carbon composite material having is embedded inside the bottom wall of the package.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図1(a)には第1実施形態例の半導体レ
ーザモジュールの構成例が模式的な断面図により示され
ている。なお、この第1実施形態例の説明において、前
記図6の半導体レーザモジュールと同一構成部分には同
一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
FIG. 1A is a schematic sectional view showing a structural example of the semiconductor laser module of the first embodiment. In the description of the first embodiment, the same components as those of the semiconductor laser module of FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and the duplicate description of the common portions will be omitted.

【0028】この第1実施形態例では、パッケージ4の
底壁4aにはその内部にヒートパイプ20が埋設されて
いる。このヒートパイプ20は、パッケージ底壁4aの
内部をペルチェモジュール5の当接領域から底壁面に沿
って外部に伸びており、ペルチェモジュール5の発熱側
基板5cから発せられた熱を外部に導く構成を有する。
ここでは、パッケージ4から外部に引き出されたヒート
パイプ20部分に放熱フィン21が設けられており、発
熱側基板5cから発せられた熱は、ヒートパイプ20を
伝熱してパッケージ4の外部に導かれ、放熱フィン21
により効率良く排熱される。
In the first embodiment, the heat pipe 20 is embedded in the bottom wall 4a of the package 4. The heat pipe 20 extends inside the package bottom wall 4a from the contact region of the Peltier module 5 to the outside along the bottom wall surface, and guides the heat generated from the heat generating side substrate 5c of the Peltier module 5 to the outside. Have.
Here, the heat radiating fins 21 are provided in the heat pipe 20 portion drawn out from the package 4, and the heat generated from the heat generating side substrate 5c is transferred to the outside of the package 4 through the heat pipe 20. , Radiation fin 21
Is efficiently exhausted.

【0029】この第1実施形態例では、放熱フィン21
にファン駆動による風を当てて放熱フィン21の熱を放
熱させる構成としてもよいし、放熱フィン21の熱を自
然に放熱させる構成としてもよい。また、放熱フィン2
1の構造は特に限定されるものではないが、放熱フィン
21の放熱効率を高めるために、例えば、放熱フィン2
1を図1(b)に示すような表面積を拡大した形態とす
ることが好ましい。
In the first embodiment, the radiation fin 21
The heat of the radiating fins 21 may be radiated by applying wind to the radiating fins, or the heat of the radiating fins 21 may be naturally radiated. Moreover, the radiation fin 2
The structure of No. 1 is not particularly limited, but in order to improve the heat dissipation efficiency of the heat dissipation fin 21, for example, the heat dissipation fin 2
It is preferable that 1 has a form in which the surface area is enlarged as shown in FIG.

【0030】この第1実施形態例によれば、パッケージ
底壁4aの内部に、ペルチェモジュール5の当接領域か
ら底壁面に沿って外部に伸びるヒートパイプ20を埋設
したので、発熱側基板5cから発せられた熱はパッケー
ジ4の底壁4aや側壁4bや冷却側基板5b側に拡散す
る前に熱密度の高い状態のままヒートパイプ20により
吸熱されて外部に排熱されることとなる。これにより、
発熱側基板5cの熱の多くをパッケージ4の外部に効率
良く排熱することができて、発熱側基板5cの熱の拡散
に起因した問題、つまり、発熱側基板5cの熱が冷却側
基板5b側に伝熱してしまって半導体レーザ素子2の温
度を一定に保つことができないという問題や、発熱側基
板5cの熱がパッケージ4に拡散してパッケージ4の内
部の封止ガスに環流が生じてペルチェモジュール5の冷
却効率を低下させるという問題を防止することができ
る。
According to the first embodiment, since the heat pipe 20 extending from the contact region of the Peltier module 5 to the outside along the bottom wall surface is embedded inside the package bottom wall 4a, the heat generating substrate 5c The heat generated is absorbed by the heat pipe 20 and exhausted to the outside before being diffused to the bottom wall 4a, the side wall 4b, and the cooling side substrate 5b of the package 4 in a high heat density state. This allows
Most of the heat of the heat generating side substrate 5c can be efficiently discharged to the outside of the package 4, and the problem caused by the diffusion of the heat of the heat generating side substrate 5c, that is, the heat of the heat generating side substrate 5c is reduced to the cooling side substrate 5b. The temperature of the semiconductor laser element 2 cannot be kept constant due to heat transfer to the side, and the heat of the heat generation side substrate 5c diffuses into the package 4 to cause recirculation of the sealing gas inside the package 4. It is possible to prevent the problem of reducing the cooling efficiency of the Peltier module 5.

【0031】よって、半導体レーザ素子2の高出力化お
よび高温環境下での使用の実現を達成することが容易と
なる。
Therefore, it becomes easy to achieve high output of the semiconductor laser device 2 and realization of use in a high temperature environment.

【0032】以下に、第2実施形態例を説明する。な
お、この第2実施形態例の説明において、第1実施形態
例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の
重複説明は省略する。
The second embodiment will be described below. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and duplicate description of the common parts will be omitted.

【0033】この第2実施形態例の半導体レーザモジュ
ール1はヒートシンク15上に配置されることを前提と
しているものである。
The semiconductor laser module 1 of the second embodiment is premised on being placed on the heat sink 15.

【0034】この第2実施形態例では、図2に示される
ように、パッケージ4の底壁4aのうち、ペルチェモジ
ュール5の当接領域Tはパッケージ4の他の部位よりも
熱伝導率が高い材料により形成されている。これによ
り、ペルチェモジュール5の発熱側基板5cから発せら
れた熱は、熱密度が高い状態のまま、パッケージ底壁4
aの熱伝導率が高い部位Tを通り、パッケージ4の他の
部分に殆ど拡散されずにヒートシンク15に伝熱されて
排熱されることとなる。
In this second embodiment, as shown in FIG. 2, in the bottom wall 4a of the package 4, the contact area T of the Peltier module 5 has a higher thermal conductivity than other parts of the package 4. It is made of material. As a result, the heat generated from the heat generation side substrate 5c of the Peltier module 5 remains in a high heat density state while the package bottom wall 4
It passes through the portion T having high thermal conductivity of a, is hardly diffused to other portions of the package 4, and is transferred to the heat sink 15 and discharged.

【0035】パッケージ底壁4aのペルチェモジュール
5の当接領域Tを構成する熱伝導率の高い材料は特に限
定されるものではないが、ペルチェモジュール5の発熱
側基板5cや、パッケージ4の他の部位の構成材料との
熱膨張率がほぼ同じものが好ましい。例えば、パッケー
ジ4がFe-Ni-Co合金により構成されている場合には、パ
ッケージ底壁4aのペルチェモジュール5の当接領域T
を構成する熱伝導率の高い材料として、Cu-W合金や、Al
Siなどを挙げることができる。また、カーボンコンポジ
ット材を用いてもよい。このカーボンコンポジット材
は、熱伝導率に優れ、かつ、熱伝導の方向性を持つもの
である。例えば、パッケージ4の内部からヒートシンク
15に向かう方向の熱伝導の方向性を持つようにカーボ
ンコンポジット材によりパッケージ底壁4aのペルチェ
モジュール5の当接領域Tを形成することによって、発
熱側基板5cの熱はペルチェモジュール当接領域T以外
の部位に殆ど拡散せずにヒートシンク15に迅速に伝熱
されることとなるので、発熱側基板5cの熱の排熱効率
を飛躍的に高めることができる。
The material having a high thermal conductivity which constitutes the contact area T of the Peltier module 5 of the package bottom wall 4a is not particularly limited, but the heat generating side substrate 5c of the Peltier module 5 and other parts of the package 4 are used. It is preferable that the coefficient of thermal expansion be substantially the same as that of the constituent material of the part. For example, when the package 4 is made of Fe-Ni-Co alloy, the contact area T of the Peltier module 5 on the package bottom wall 4a is
Cu-W alloys and Al
Examples include Si. Alternatively, a carbon composite material may be used. This carbon composite material has excellent thermal conductivity and has a direction of thermal conductivity. For example, by forming the contact region T of the Peltier module 5 of the package bottom wall 4a with the carbon composite material so as to have the direction of heat conduction from the inside of the package 4 to the heat sink 15, the heat generation side substrate 5c is formed. Since the heat is quickly transferred to the heat sink 15 without being diffused to a portion other than the Peltier module contact area T, the heat exhaust efficiency of the heat of the heat generating side substrate 5c can be dramatically improved.

【0036】以下に、第3実施形態例を説明する。な
お、この第3実施形態例の説明において、第1や第2の
各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その
共通部分の重複説明は省略する。
The third embodiment will be described below. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first and second embodiments will be designated by the same reference numerals, and duplicate description of the common parts will be omitted.

【0037】この第3実施形態例では、図3に示される
ように、パッケージ4の底壁4a全体がパッケージ4の
他の部位よりも熱伝導率の高い材料により構成されてい
る。これにより、第2実施形態例と同様に、ペルチェモ
ジュール5の発熱側基板5cから発せられた熱は、熱密
度が高い状態のまま、パッケージ底壁4aを通り、パッ
ケージ4の側壁4b等に殆ど拡散されずにヒートシンク
15に伝熱されて排熱されることとなる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 3, the entire bottom wall 4a of the package 4 is made of a material having a higher thermal conductivity than other parts of the package 4. As a result, similarly to the second embodiment, the heat generated from the heat generation side substrate 5c of the Peltier module 5 passes through the package bottom wall 4a and remains on the side wall 4b of the package 4 and the like with a high heat density. The heat is not diffused but is transferred to the heat sink 15 and discharged.

【0038】この第3実施形態例では、パッケージ底壁
4aを構成する材料は特に限定されるものではないが、
発熱側基板5cの熱の排熱効率を高めるためには、例え
ば、前述したカーボンコンポジット材を利用することが
好ましい。このカーボンコンポジット材を用いる場合に
は、パッケージ4の内部側からヒートシンク15に向か
う方向の熱伝導の方向性を持つようにカーボンコンポジ
ット材によりパッケージ底壁4aを形成する。
In the third embodiment, the material forming the package bottom wall 4a is not particularly limited, but
In order to increase the efficiency of exhausting heat of the heat generating side substrate 5c, it is preferable to use the above-mentioned carbon composite material, for example. When this carbon composite material is used, the package bottom wall 4a is formed of the carbon composite material so as to have the direction of heat conduction from the inside of the package 4 toward the heat sink 15.

【0039】ところで、この第3実施形態例の構成で
は、パッケージ底壁4aの全体が熱伝導率の高い材料に
より形成されているので、ペルチェモジュール5の発熱
側基板5cから発せられた熱はパッケージ底壁4aの全
体に伝熱され、パッケージ4の内部に露出している底壁
面部分からパッケージ4の内部に熱が放熱される虞があ
る。そこで、この第3実施形態例では、パッケージ底壁
4aからパッケージ内部への放熱を防止するために、パ
ッケージ4の内部の底壁4aの面上にはペルチェモジュ
ール5の当接領域を避けて断熱部材24が設けられてい
る。
By the way, in the structure of the third embodiment, since the entire package bottom wall 4a is made of a material having a high thermal conductivity, the heat generated from the heat generating side substrate 5c of the Peltier module 5 is packaged. There is a risk that heat is transferred to the entire bottom wall 4a, and the heat is radiated to the inside of the package 4 from the bottom wall surface portion exposed inside the package 4. Therefore, in this third embodiment, in order to prevent the heat radiation from the package bottom wall 4a to the inside of the package, the abutting area of the Peltier module 5 is avoided on the surface of the bottom wall 4a inside the package 4 to perform heat insulation. A member 24 is provided.

【0040】以下に、第4実施形態例を説明する。な
お、この第4実施形態例の説明において、第1〜第3の
各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その
共通部分の重複説明は省略する。
The fourth embodiment will be described below. In the description of the fourth embodiment, the same components as those of the first to third embodiments will be designated by the same reference numerals, and duplicate description of the common parts will be omitted.

【0041】この第4実施形態例の半導体レーザモジュ
ール1は、ヒートシンク15上に載置しなくとも済む構
成である。つまり、図4に示されるように、パッケージ
底壁4aの全体がパッケージ4の他の部位よりも熱伝導
率の高い材料により構成されており、このパッケージ底
壁4aには外部に張り出した放熱用拡張部25が形成さ
れている。
The semiconductor laser module 1 of the fourth embodiment has a structure that does not need to be mounted on the heat sink 15. That is, as shown in FIG. 4, the entire package bottom wall 4a is made of a material having a higher thermal conductivity than the other parts of the package 4, and the package bottom wall 4a has a heat dissipation portion that is projected to the outside. The expanded portion 25 is formed.

【0042】この第4実施形態例では、ペルチェモジュ
ール5の発熱側基板5cから発せられた熱は、殆ど拡散
することなくパッケージ底壁4aに吸熱され、パッケー
ジ底壁4aのペルチェモジュール5の当接領域から放熱
用拡張部25に伝熱され当該放熱用拡張部25から外部
に排熱されることとなる。
In the fourth embodiment, the heat generated from the heat generating side substrate 5c of the Peltier module 5 is absorbed by the package bottom wall 4a with almost no diffusion, and the package bottom wall 4a contacts the Peltier module 5. The heat is transferred from the region to the heat dissipation expansion part 25 and is exhausted to the outside from the heat dissipation expansion part 25.

【0043】パッケージ底壁4aの構成材料は特に限定
されるものではなく、適宜なものを利用してよいもので
あるが、発熱側基板5cの熱の排熱効率をより良く高め
るためには、例えば、前述したカーボンコンポジット材
を用いることが好ましい。カーボンコンポジット材を利
用する場合には、ペルチェモジュール5の当接領域から
放熱用拡張部25に向かう方向の熱伝導の方向性を持つ
ように、カーボンコンポジット材によってパッケージ底
壁4aを構成する。
The constituent material of the package bottom wall 4a is not particularly limited, and any suitable material may be used. To enhance the heat exhaust efficiency of the heat of the heat generating side substrate 5c, for example, It is preferable to use the above-mentioned carbon composite material. When the carbon composite material is used, the package bottom wall 4a is made of the carbon composite material so that the carbon composite material has a directivity of heat conduction in the direction from the contact area of the Peltier module 5 to the heat radiation expansion portion 25.

【0044】この第4実施形態例では、放熱用拡張部2
5からの放熱効率を高めるために、放熱用拡張部25に
は放熱フィン26が設けられている。
In the fourth embodiment, the heat radiation expansion portion 2 is used.
In order to enhance the heat radiation efficiency from the heat radiation 5, the heat radiation expansion portion 25 is provided with heat radiation fins 26.

【0045】また、この第4実施形態例では、パッケー
ジ底壁4aの全体が熱伝導率の高い材料により構成され
ているので、第3実施形態例と同様に、ペルチェモジュ
ール5の発熱側基板5cの熱はパッケージ底壁4aの全
体に伝熱され、パッケージ4の内部に露出している底壁
面部分からパッケージ4の内部に熱が放熱される虞があ
る。このため、この第4実施形態例では、第3実施形態
例と同様に、パッケージ4の内部の底壁4a面上にはペ
ルチェモジュール5の当接領域を避けて断熱部材24が
設けられている。
Further, in the fourth embodiment, the entire package bottom wall 4a is made of a material having a high thermal conductivity. Therefore, as in the third embodiment, the heat generating substrate 5c of the Peltier module 5 is used. Is transferred to the entire package bottom wall 4a, and the heat may be radiated to the inside of the package 4 from the bottom wall surface portion exposed inside the package 4. Therefore, in the fourth embodiment, as in the third embodiment, the heat insulating member 24 is provided on the surface of the bottom wall 4a inside the package 4 while avoiding the contact area of the Peltier module 5. .

【0046】なお、この第4実施形態例の半導体レーザ
モジュール1は、ヒートシンク15上に載置しなくとも
ペルチェモジュール5の発熱側基板5cの熱を効率的に
外部に排熱できる構成であるが、もちろん、この第4実
施形態例の半導体レーザモジュール1をヒートシンク1
5上に載置してもよいものである。
The semiconductor laser module 1 according to the fourth embodiment has a structure in which the heat of the heat generating side substrate 5c of the Peltier module 5 can be efficiently discharged to the outside without mounting it on the heat sink 15. Of course, the semiconductor laser module 1 according to the fourth embodiment has the heat sink 1
It may be placed on the No. 5.

【0047】以下に、第5実施形態例を説明する。な
お、この第5実施形態例の説明において、第1〜第4の
各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その
共通部分の重複説明は省略する。
The fifth embodiment will be described below. In the description of the fifth embodiment, the same components as those of the first to fourth embodiments will be designated by the same reference numerals, and duplicate description of the common parts will be omitted.

【0048】この第5実施形態例は、図5に示されるよ
うに、第1実施形態例とほぼ同様な構成を備えている
が、ヒートパイプ20に代えて、カーボンコンポジット
材から成る部材28が設けられている。この部材28
は、ペルチェモジュール5の発熱側基板5cの熱を外部
に導く方向の熱伝導の方向性を持つようにカーボンコン
ポジット材により構成されている。この第5実施形態例
においても、パッケージ4の外部に引き出された部材2
8の部分には放熱フィン29が設けられており、放熱効
率を向上させている。
As shown in FIG. 5, this fifth embodiment has substantially the same structure as that of the first embodiment, but instead of the heat pipe 20, a member 28 made of a carbon composite material is used. It is provided. This member 28
Is made of a carbon composite material so as to have a heat conduction direction in which heat of the heat generation side substrate 5c of the Peltier module 5 is guided to the outside. Also in this fifth embodiment, the member 2 pulled out of the package 4
A heat radiation fin 29 is provided at the portion 8 to improve the heat radiation efficiency.

【0049】なお、この発明は第1〜第5の各実施形態
例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り
得るものである。例えば、第1と第2と第5の各実施形
態例の構成に加えて、図1や図2や図5の点線に示され
るように、パッケージ4の内部の底壁4a面上に、第3
と第4の各実施形態例に示したような断熱部材24をペ
ルチェモジュール5の当接領域を避けて形成してもよ
い。
The present invention is not limited to the first to fifth embodiments, and various embodiments can be adopted. For example, in addition to the configurations of the first, second and fifth embodiments, as shown by the dotted lines in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 5, on the surface of the bottom wall 4a inside the package 4, Three
The heat insulating member 24 as shown in the fourth and fifth embodiments may be formed so as to avoid the contact region of the Peltier module 5.

【0050】また、第2〜第4の各実施形態例に示した
ように、パッケージ底壁4aの少なくともペルチェモジ
ュール5の当接領域をパッケージ4の他の部位よりも熱
伝導率の高い材料により形成する構成と、第1や第5に
示したようなヒートパイプ20、あるいは、それに代わ
るカーボンコンポジット材から成る部材28をパッケー
ジ底壁4aの内部に埋設する構成とを組み合わせてもよ
い。
Further, as shown in each of the second to fourth embodiments, at least the contact area of the Peltier module 5 of the package bottom wall 4a is made of a material having a higher thermal conductivity than other parts of the package 4. The structure to be formed may be combined with the heat pipe 20 as shown in the first and fifth embodiments, or a structure in which the member 28 made of a carbon composite material instead of the heat pipe 20 is embedded inside the package bottom wall 4a.

【0051】さらに、第1と第4と第5の各実施形態例
では、放熱フィン21,26,29が設けられていた
が、例えば、ヒートパイプ20や放熱用拡張部25や部
材28におけるパッケージ4の外部に配置されている部
分の表面積を拡大する等の手段を講じて放熱効率を高め
た構成とした場合には、放熱フィン21,26,29を
設けなくともよい。
Further, although the radiation fins 21, 26, 29 are provided in each of the first, fourth, and fifth embodiments, for example, the package in the heat pipe 20, the radiation expansion portion 25, or the member 28 is used. In the case where the heat radiation efficiency is increased by taking measures such as increasing the surface area of the portion arranged outside the heat radiating section 4, the heat radiating fins 21, 26, 29 need not be provided.

【0052】さらに、第1〜第5の各実施形態例の半導
体レーザモジュール1は、半導体レーザ素子2から出射
された光がレンズ10,13を通り集光されて光ファイ
バ3の端面に入射する構成のものであったが、例えば、
光ファイバ3の先端部にレンズが形成されているレンズ
ドファイバを用いており、レンズ10,13等が省略さ
れている半導体レーザモジュールにも、本発明は適用す
ることができるものである。このように、本発明は、図
6に示す半導体レーザモジュールだけでなく、他の形態
を有する様々な半導体レーザモジュールにも適用するこ
とができるものである。
Further, in the semiconductor laser module 1 of each of the first to fifth embodiments, the light emitted from the semiconductor laser element 2 is condensed through the lenses 10 and 13 and is incident on the end face of the optical fiber 3. Although it was a configuration, for example,
The present invention can be applied to a semiconductor laser module in which a lensed fiber having a lens formed at the tip of the optical fiber 3 is used and the lenses 10 and 13 are omitted. As described above, the present invention can be applied not only to the semiconductor laser module shown in FIG. 6 but also to various semiconductor laser modules having other forms.

【0053】[0053]

【発明の効果】この発明によれば、パッケージの底壁内
部にヒートパイプを埋設して当該ヒートパイプによりペ
ルチェモジュールの発熱側から発せられた熱を外部に導
く構成としたり、パッケージの底壁の少なくともペルチ
ェモジュール当接領域をパッケージの他の部位よりも熱
伝導率の高い材料により形成する構成としたり、パッケ
ージの底壁をパッケージの他の部位よりも熱伝導率の高
い材料により構成してパッケージ底壁に放熱用拡張部を
設ける構成とすることにより、ペルチェモジュールの発
熱側から発せられた熱は殆ど拡散せずに熱密度の高い状
態のままヒートパイプや熱伝導率の高いパッケージ底壁
部分に吸熱されて外部に排熱されることとなる。
According to the present invention, a heat pipe is embedded inside the bottom wall of the package and the heat generated from the heat generating side of the Peltier module is guided to the outside by the heat pipe, or the bottom wall of the package is At least the Peltier module contact area is made of a material having a higher thermal conductivity than other parts of the package, or the bottom wall of the package is made of a material having a higher thermal conductivity than other parts of the package. By arranging the expansion part for heat dissipation on the bottom wall, the heat generated from the heat generation side of the Peltier module is hardly diffused and the heat pipe and the package bottom wall part with high heat conductivity remain in a high heat density state. The heat is absorbed by and is exhausted to the outside.

【0054】これにより、ペルチェモジュールの発熱側
から発せられた熱を効率良く外部に排熱することができ
て、ペルチェモジュールの発熱側の熱の拡散に起因した
問題、つまり、その発熱側の熱がペルチェモジュールの
冷却側に伝熱されて半導体レーザ素子の温度を一定に保
つことが困難になるという問題や、ペルチェモジュール
の発熱側の熱がパッケージの壁に拡散してパッケージの
内部のガスに環流が生じてペルチェモジュールの冷却効
率が低下してしまうという問題を防止することができ
る。
As a result, the heat generated from the heat generating side of the Peltier module can be efficiently discharged to the outside, and the problem caused by the diffusion of the heat on the heat generating side of the Peltier module, that is, the heat of the heat generating side. Is transferred to the cooling side of the Peltier module, making it difficult to keep the temperature of the semiconductor laser device constant, and the heat on the heating side of the Peltier module diffuses into the package wall and becomes a gas inside the package. It is possible to prevent the problem that the cooling efficiency of the Peltier module is lowered due to the circulation.

【0055】したがって、この発明において特徴的な構
成を備えることにより、半導体レーザ素子の高出力化
と、高温環境下での使用とを共に実現することができる
半導体レーザモジュールを提供することができる。
Therefore, by providing the characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a semiconductor laser module capable of realizing both high output of the semiconductor laser device and use in a high temperature environment.

【0056】パッケージの外部に引き出されたヒートパ
イプ部分や、ヒートパイプに代えて設けたカーボンコン
ポジット材から成る部材部分や、パッケージ底壁の放熱
用拡張部に、放熱フィンを設けたものにあっては、放熱
フィンによって、ペルチェモジュールの発熱側の熱の排
熱効率を高めることができる。
In a heat pipe part drawn out of the package, a member made of a carbon composite material provided in place of the heat pipe, and a heat dissipation fin provided in the heat dissipation expansion part of the package bottom wall, The heat radiation fins can enhance the efficiency of exhausting heat on the heat generation side of the Peltier module.

【0057】パッケージの底壁からパッケージ内部への
放熱を防止する断熱部材がパッケージの内部の底壁面上
にペルチェモジュール当接領域を避けて配設されている
ものにあっては、ペルチェモジュールの発熱側の熱がパ
ッケージ底壁を介してパッケージ内部に放熱されること
を断熱部材によってほぼ確実に抑制することができる。
これにより、より確実にペルチェモジュールの発熱側の
熱を外部に伝熱させて排熱させることができる。
In the case where the heat insulating member for preventing heat radiation from the bottom wall of the package to the inside of the package is arranged on the bottom wall surface inside the package while avoiding the Peltier module contact area, the heat generated by the Peltier module is generated. The heat insulating member can almost certainly prevent the heat on the side from being radiated into the package through the package bottom wall.
As a result, the heat on the heat generation side of the Peltier module can be more reliably transferred to the outside and discharged.

【0058】パッケージの底壁を構成する熱伝導率の高
い材料として、カーボンコンポジット材を利用するもの
にあっては、そのカーボンコンポジット材は熱伝導率が
とても高く、しかも、熱伝導の方向性を有するものであ
ることから、より一層効率的にペルチェモジュールの発
熱側の熱を外部に排熱することができる。
In the case where a carbon composite material is used as a material having a high thermal conductivity which constitutes the bottom wall of the package, the carbon composite material has a very high thermal conductivity, and the direction of the thermal conductivity is Since it has this, the heat on the heat generation side of the Peltier module can be more efficiently exhausted to the outside.

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

【図1】本発明に係る半導体レーザモジュールの第1実
施形態例を説明するためのモデル図である。
FIG. 1 is a model diagram for explaining a first embodiment example of a semiconductor laser module according to the present invention.

【図2】本発明に係る半導体レーザモジュールの第2実
施形態例を模式的な断面図により示したモデル図であ
る。
FIG. 2 is a model diagram showing a schematic cross-sectional view of a second embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention.

【図3】本発明に係る半導体レーザモジュールの第3実
施形態例を模式的な断面図により示したモデル図であ
る。
FIG. 3 is a model diagram showing a schematic sectional view of a third embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention.

【図4】本発明に係る半導体レーザモジュールの第4実
施形態例を模式的な断面図により示したモデル図であ
る。
FIG. 4 is a model diagram showing a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention.

【図5】本発明に係る半導体レーザモジュールの第5実
施形態例を模式的な断面図により示したモデル図であ
る。
FIG. 5 is a model diagram showing a schematic sectional view of a fifth embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention.

【図6】半導体レーザモジュールの一従来例を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional example of a semiconductor laser module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザモジュール 2 半導体レーザ素子 3 光ファイバ 4 パッケージ 4a 底壁 5 ペルチェモジュール 20 ヒートパイプ 21,26,29 放熱フィン 24 断熱部材 25 放熱用拡張部 1 Semiconductor laser module 2 Semiconductor laser device 3 optical fiber 4 packages 4a bottom wall 5 Peltier module 20 heat pipe 21,26,29 Radiating fin 24 Thermal insulation member 25 Heat dissipation extension

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田代 雄次 神奈川県大和市深見西1丁目5番28号 岡 野電線株式会社内 Fターム(参考) 2H037 AA01 BA03 DA03 DA36 DA38 5F073 AB27 AB28 AB30 FA25 FA30   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yuji Tashiro             1-5-28 Fukami Nishi, Yamato City, Kanagawa Prefecture Oka             Noden Cable Co., Ltd. F term (reference) 2H037 AA01 BA03 DA03 DA36 DA38                 5F073 AB27 AB28 AB30 FA25 FA30

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザ素子が光ファイバと光結合
状態でパッケージの内部に配置されている半導体レーザ
モジュールにおいて、半導体レーザ素子の温度制御を行
うペルチェモジュールを有し、このペルチェモジュール
は、冷却側を半導体レーザ素子側に向け、また、発熱側
をパッケージの底壁に当接させた姿勢でパッケージの内
部に配設されている構成と成しており、パッケージの底
壁内部にはペルチェモジュールの当接領域から底壁面に
沿って外部に伸びるヒートパイプが埋設されており、ペ
ルチェモジュールの発熱側から発生した熱がヒートパイ
プを通って外部に排熱される構成を備えたことを特徴と
する半導体レーザモジュール。
1. A semiconductor laser module in which a semiconductor laser device is arranged inside a package in an optical coupling state with an optical fiber, has a Peltier module for controlling the temperature of the semiconductor laser device, and the Peltier module has a cooling side. Of the Peltier module inside the package with the heat generating side in contact with the bottom wall of the package. A heat pipe extending from the contact area to the outside along the bottom wall surface is buried, and heat generated from the heat generating side of the Peltier module is exhausted to the outside through the heat pipe. Laser module.
【請求項2】 パッケージの外部に引き出されたヒート
パイプには放熱フィンが取り付けられていることを特徴
とした請求項1記載の半導体レーザモジュール。
2. The semiconductor laser module according to claim 1, wherein a heat radiation fin is attached to the heat pipe drawn out of the package.
【請求項3】 半導体レーザ素子が光ファイバと光結合
状態でパッケージの内部に配置されている半導体レーザ
モジュールにおいて、半導体レーザ素子の温度制御を行
うペルチェモジュールを有し、このペルチェモジュール
は、冷却側を半導体レーザ素子側に向け、また、発熱側
をパッケージの底壁に当接させた姿勢でパッケージの内
部に配設されている構成と成しており、パッケージの底
壁は少なくともペルチェモジュールの当接領域がパッケ
ージの他の部位よりも熱伝導率の高い材料によって形成
されていることを特徴とした半導体レーザモジュール。
3. A semiconductor laser module in which a semiconductor laser device is arranged inside a package in a state of being optically coupled to an optical fiber, has a Peltier module for controlling the temperature of the semiconductor laser device, and the Peltier module has a cooling side. Are arranged inside the package in a posture in which the heat generation side is in contact with the bottom wall of the package, and the bottom wall of the package is at least the Peltier module. A semiconductor laser module, wherein the contact area is made of a material having a higher thermal conductivity than other parts of the package.
【請求項4】 パッケージの底壁の少なくともペルチェ
モジュールの当接領域を構成する熱伝導率の高い材料
は、パッケージの内部から底面に向かう方向の熱伝導の
方向性を持つカーボンコンポジット材であることを特徴
とした請求項3記載の半導体レーザモジュール。
4. The material having a high thermal conductivity forming at least the contact region of the Peltier module on the bottom wall of the package is a carbon composite material having a direction of heat conduction from the inside of the package to the bottom surface. The semiconductor laser module according to claim 3, wherein
【請求項5】 半導体レーザ素子が光ファイバと光結合
状態でパッケージの内部に配置されている半導体レーザ
モジュールにおいて、半導体レーザ素子の温度制御を行
うペルチェモジュールを有し、このペルチェモジュール
は、冷却側を半導体レーザ素子側に向け、また、発熱側
をパッケージの底壁に当接させた姿勢でパッケージの内
部に配設されている構成と成しており、パッケージの底
壁はパッケージの他の部位よりも熱伝導率の高い材料に
よって形成され、このパッケージの底壁は外部に張り出
した放熱用拡張部を有しており、ペルチェモジュールの
発熱側から発生した熱はパッケージの底壁のペルチェモ
ジュール当接部分から放熱用拡張部に伝熱されて外部に
排熱される構成を有していることを特徴とする半導体レ
ーザモジュール。
5. A semiconductor laser module in which a semiconductor laser device is arranged inside a package in an optical coupling state with an optical fiber, has a Peltier module for controlling the temperature of the semiconductor laser device, and the Peltier module has a cooling side. Is directed to the semiconductor laser device side, and the heat generation side is in contact with the bottom wall of the package, and the bottom wall of the package is the other part of the package. It is made of a material with a higher thermal conductivity than that of the Peltier module, and the bottom wall of this package has a heat dissipation expansion part that projects to the outside. A semiconductor laser module having a structure in which heat is transferred from a contact portion to a heat dissipation extension portion and is exhausted to the outside.
【請求項6】 パッケージの底壁の放熱用拡張部には放
熱フィンが取り付けられていることを特徴とした請求項
5記載の半導体レーザモジュール。
6. The semiconductor laser module according to claim 5, wherein a heat radiation fin is attached to the heat radiation expansion portion of the bottom wall of the package.
【請求項7】 パッケージの底壁を構成する材料は、パ
ッケージのペルチェモジュール当接領域から放熱用拡張
部に向かう方向の熱伝導の方向性を持つカーボンコンポ
ジット材であることを特徴とした請求項5又は請求項6
記載の半導体レーザモジュール。
7. The material forming the bottom wall of the package is a carbon composite material having directivity of heat conduction in the direction from the Peltier module contact area of the package to the heat radiation expansion portion. 5 or claim 6
The described semiconductor laser module.
【請求項8】 パッケージの底壁からパッケージ内部へ
の放熱を防止する断熱部材がパッケージの内部の底壁面
上にペルチェモジュール当接領域を避けて配設されてい
ることを特徴とした請求項1乃至請求項7の何れか1つ
に記載の半導体レーザモジュール。
8. The heat insulating member for preventing heat radiation from the bottom wall of the package to the inside of the package is disposed on the bottom wall surface inside the package while avoiding the Peltier module contact area. The semiconductor laser module according to claim 7.
【請求項9】 パッケージの底壁内部にはペルチェモジ
ュールの当接領域から底壁面に沿って外部に伸びるヒー
トパイプが埋設されていることを特徴とした請求項3乃
至請求項8の何れか1つに記載の半導体レーザモジュー
ル。
9. The heat pipe extending from the contact region of the Peltier module to the outside along the bottom wall surface is embedded inside the bottom wall of the package. The semiconductor laser module described in 1.
【請求項10】 ヒートパイプに代えて、ペルチェモジ
ュールの発熱側から発生した熱を外部に導く方向の熱伝
導の方向性を持つカーボンコンポジット材から成る部材
がパッケージの底壁内部に埋設されていることを特徴と
した請求項1又は請求項2又は請求項9記載の半導体レ
ーザモジュール。
10. A member made of a carbon composite material having directivity of heat conduction in a direction of guiding the heat generated from the heat generation side of the Peltier module to the outside is embedded in the bottom wall of the package instead of the heat pipe. The semiconductor laser module according to claim 1, 2 or 9, wherein:
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