JP2008258489A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下側電極1及び上側電極2は、上下方向に互いに間隔をおいて、対向して設けられている。半導体レーザバー5は、レーザ出力用の発光素子としての複数のレーザダイオードを有している。上側電極2の下面と半導体レーザバー5の上面とは、上側サブマウント6及び金属薄膜7を介して、電気的及び熱的に接続されている。金属薄膜7の上面の絶縁板3側と、上側電極2の先端面とには、熱伝導シート8が貼設されている。
【選択図】図1
Description
ここで、このようなオープン故障を回避するためには、バンプの数を増やして、半導体レーザバーの上面の表面積を広げる必要がある。しかしながら、半導体レーザバーの寸法は、例えば長さ10mm、高さ0.15mm、幅1mmとなっており、このような半導体レーザバーの上面(基板電極)に、100個から200個の微細なバンプを正確に、かつ強固に設けるには、高価な半導体レーザ製造装置と高度な技術とが必要であり、製造コストが高くなってしまう。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による半導体レーザ装置を示す斜視図である。図2は、図1の半導体レーザ装置を示す側面図である。
図において、第1電極としての下側電極1と、第2電極としての上側電極2は、上下方向に互いに間隔をおいて設けられている。また、下側電極1及び上側電極2の形状は、板状(薄いブロック状)である。さらに、下側電極1の上面(第1電極側接続面)と、上側電極2の下面(第2電極側接続面)とは、互いに対向している。さらにまた、下側電極1及び上側電極2は、それぞれヒートシンクを兼ねている。
次に、この発明の実施の形態2について説明する。図2は、実施の形態2による半導体レーザ装置を示す斜視図である。まず、実施の形態1では、熱伝導シート8を用いて金属薄膜7の熱を上側電極2に逃がしたが、実施の形態2では、熱伝導シート8が用いられておらず、金属薄膜7の上側サブマウント6側の上面には、絶縁体からなるおもり部材10が設けられている。おもり部材10は、金属薄膜7の上側サブマウント6側を押し下げる。つまり、レーザ出力時に上側サブマウント6の上面と金属薄膜7の下面との間のはんだ材が溶解した場合であっても、おもり部材10の重量によって、上側サブマウント6の上面と金属薄膜7の下面との密着状態が保持される。ここで、おもり部材10の重量は、半導体レーザバー5の光学特性に影響を与えない重量となっている。他の構成及び動作は実施の形態1と同様である。
次に、この発明の実施の形態3について説明する。図3は、実施の形態3による半導体レーザ装置を示す斜視図である。まず、実施の形態1では、熱伝導シート8を用いて金属薄膜7の熱を上側電極2に逃がしたが、実施の形態3では、熱伝導シート8が用いられておらず、金属薄膜7の上面の反絶縁板3側に複数の羽部11aを有する放熱フィン11が設けられている。各羽部11aは、電極1,2の短手方向に互いに間隔をおいて、電極1,2の高さ方向に沿って配置されている。また、放熱フィン11は、上側電極2の先端面に接している。つまり、金属薄膜7からの熱は、放熱フィン11から外気へ放散される。他の構成及び動作は実施の形態1と同様である。
次に、この発明の実施の形態4について説明する。図4は、実施の形態4による半導体レーザ装置を示す斜視図である。まず、実施の形態1〜3では、厚さ寸法が下側電極1と同等の上側電極2を用いたが、実施の形態4では、下側電極1よりも厚さ寸法が大幅に小さい薄膜状(薄板状)の上側電極12を用いる。また、実施の形態1〜3では、半導体レーザバー5を用いたが、実施の形態4では、半導体レーザバー13を用いる。半導体レーザバー13の上面には、レーザダイオード毎に電力を供給するための複数の個別供給部13aが区画形成されている。
Claims (7)
- レーザ出力用の複数の発光素子と、互いに反対方向に向けられ上記発光素子に電力を供給するためのバー側第1接続面及びバー側第2接続面とを有する半導体レーザバー、
上記バー側第1接続面に電気的及び熱的に接合された第1電極側接続面を有し、ヒートシンクを兼ねる板状の第1電極、
上記第1電極側接続面に対向する第2電極側接続面を有し、上記第1電極側接続面から半導体レーザバー側に間隔をおいて設けられ、ヒートシンクを兼ねる板状の第2電極、
上記バー側第2接続面と上記第2電極側接続面とを電気的に接続し、上記半導体レーザバーの第2電極側への熱膨張に伴って撓む導体膜、及び
上記導体膜と上記第2電極とを熱的に接続し、上記バー側第2接続面から上記導体膜に伝わる熱を受けて、その熱を上記第2電極に伝える熱伝導シート
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 上記第2電極は、上記バー側第2接続面から反第1電極側への投影領域を空けて配置されており、
また、上記第2電極は、上記投影領域に隣接する第2電極側隣接面を有しており、
上記第2電極側接続面は、上記バー側第2接続面の同一平面に沿うように配置されており、
上記熱伝導シートは、L字状に折り曲げられて、L字内側面及びL字外側面が形成されており、
上記L字外側面は、上記第2電極側隣接面と上記導体膜の反半導体レーザバー側の面と上記第2電極先端面とに接合されていることを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。 - 上記バー側第1接続面は、上記半導体レーザバーの下面であり、
上記バー側第2接続面は、上記半導体レーザバーの上面であり、
上記第1電極は、上記半導体レーザバーの下面側に配置されており、
上記第2電極は、上記半導体レーザバーの上面側に配置されており、
上記L字内側面の上記半導体レーザバー側には、上記熱伝導シートの上記半導体レーザバー側を押し下げるおもり部材が設けられていることを特徴とする請求項2記載の半導体レーザ装置。 - 上記L字内側面の上記半導体レーザバー側には、上記バー側第2接続面から上記導体膜に伝わる熱を受けて、その熱を外気に伝える放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項2記載の半導体レーザ装置。
- レーザ出力用の複数の発光素子と、上記発光素子に電力を供給するための面であり、かつそれぞれ上面及び下面に配置されたバー側上部接続面及びバー側下部接続面とを有する半導体レーザバー、
上面がバー側下部接続面に電気的及び熱的に接合され、ヒートシンクを兼ねる板状の下側電極、
上記下側電極の上面から上方に間隔をおいて設けられ、かつ上記バー側上部接続面から反第1電極側への投影領域を空けて配置され、ヒートシンクを兼ねる板状の上側電極、
上記半導体レーザバーの上面と上記上側電極の下面とを電気的に接続する導体膜、及び
上記導体膜の上記半導体レーザバー側の上面に載置され、上記導体膜の上記半導体レーザバー側を押し下げるおもり部材
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - レーザ出力用の複数の発光素子と、互いに反対方向に向けられ上記発光素子に電力を供給するためのバー側第1接続面及びバー側第2接続面とを有する半導体レーザバー、
上記バー側第1接続面に電気的及び熱的に接合された第1電極側接続面を有し、ヒートシンクを兼ねる板状の第1電極、
上記第1電極側接続面に対向する第2電極側接続面を有し、上記第1電極側接続面から半導体レーザバー側に間隔をおいて設けられ、かつ上記バー側第2接続面の反第1電極側への投影領域を空けて配置され、ヒートシンクを兼ねる板状の第2電極、
上記バー側第2接続面と上記第2電極側接続面とを電気的に接続し、上記半導体レーザバーの第2電極側への熱膨張に伴って撓む導体膜、及び
上記導体膜の上記半導体レーザバー側に設けられ、上記バー側第2接続面から上記導体膜に伝わる熱を受けて、その熱を外気に伝える放熱フィン
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - レーザ出力用の複数の発光素子と、上記発光素子に電力を供給するためのバー側第1接続面及びバー側第2接続面と、上記バー側第2接続面に上記発光素子毎に区画され上記発光素子毎に電力を供給するための複数の個別供給部とを有する半導体レーザバー、
バー側第1接続面に電気的及び熱的に接続され、ヒートシンクを兼ねる第1電極、
第2電極、及び
一端が上記第2電極に接続され、他端が上記個別供給部毎に接続された複数の接続導体
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。
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