JP2009124119A - Semiconductor laser device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体レーザ装置に関し、特に、互いに電気的に独立した複数のリードとヒートシンクと半導体レーザ素子部とを搭載した半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser device including a plurality of leads, heat sinks, and a semiconductor laser element portion that are electrically independent from each other.
従来から、光ピックアップの小型化および薄型化に伴い、その光源となる半導体レーザ装置も小型化が要求されている。しかし、その一方で、半導体レーザ装置を小型化すると、半導体レーザ装置に搭載されたヒートシンクも小型化され、その結果、放熱性が悪くなるという不都合がある。 Conventionally, along with miniaturization and thinning of an optical pickup, a semiconductor laser device serving as a light source thereof is also required to be miniaturized. On the other hand, however, if the semiconductor laser device is downsized, the heat sink mounted on the semiconductor laser device is also downsized.
そこで、従来、小型化を図りつつ、放熱性が低下することを抑制する半導体レーザ装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、レーザチップ(半導体レーザ素子部)と、レーザチップが搭載されるヒートシンクと、互いに電気的に独立した3本のリードとを備えた半導体レーザ装置が開示されている。この半導体レーザ装置では、レーザ光の出射方向を前方とした場合に、ヒートシンクの後端部がリードの先端部よりも前方に配置されている。また、ヒートシンクは、レーザチップを搭載する上側方向に延びるように形成されている。これにより、半導体レーザ装置を大きくすることなく、ヒートシンクを大きくすることが可能となり、その結果、半導体レーザ装置の小型化を図りつつ、放熱性が低下することを抑制することが可能である。なお、上記特許文献1では、ヒートシンクの表面部は、リードの側面とワイヤにより接続されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の半導体レーザ装置では、小型化を図りつつ、放熱性が低下することをある程度抑制することが可能であるが、ヒートシンクの後端部と本体部の距離が長くなり、その分放熱性が低下する。また、半導体レーザ装置のレーザ光の出射方向の長さが長くなってしまう。さらに、リードとリードの前方に配置されたヒートシンクの表面部とがリードの側面とワイヤにより接続されるので、ワイヤの長さが、ヒートシンクの表面部からリードまでの最短距離よりも長くなってしまうという不都合がある。このため、最短距離で接続された場合に比べて、半導体レーザ装置のインダクタンスが大きくなるので、高速応答性が劣るという問題点がある。
However, in the semiconductor laser device described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、小型化を図りながら放熱性が低下することを抑制し、かつ、高速応答性を向上させることが可能な半導体レーザ装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress a reduction in heat dissipation while reducing the size and improve high-speed response. A semiconductor laser device that can be made to provide is provided.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による半導体レーザ装置は、本体部及び第1ヒートシンクを含むパッケージと、第1ヒートシンクの第1表面部に取り付けられる第2ヒートシンクと、第2ヒートシンクの第2表面部に取り付けられる半導体レーザ素子部と、第1ヒートシンクが配置された本体部の第3表面部を貫通して取り付けられる第1リードとを備え、半導体レーザ素子部からのレーザ光の出射方向を前方とした場合に、第1リードの第1前端部は、第2ヒートシンクの第1後端部よりも後方に配置され、半導体レーザ素子部と電気的に接続された第2表面部は、第1前端部と電気的に接続されている。ここで、本発明において、「第1前端部と電気的に接続」とは、たとえば、ワイヤなどにより電気的に接続する意味である。 In order to achieve the above object, a semiconductor laser device according to a first aspect of the present invention includes a package including a main body portion and a first heat sink, a second heat sink attached to a first surface portion of the first heat sink, A laser beam from the semiconductor laser element portion, comprising: a semiconductor laser element portion attached to the second surface portion of the heat sink; and a first lead attached through the third surface portion of the main body portion where the first heat sink is disposed. The first front end portion of the first lead is disposed behind the first rear end portion of the second heat sink and is electrically connected to the semiconductor laser element portion when the emission direction of the first electrode is the front direction. The part is electrically connected to the first front end. Here, in the present invention, “electrically connected to the first front end” means to be electrically connected by, for example, a wire.
なお、本発明において、レーザ光の出射方向は、一対の共振器面から出射されるレーザ光のうち、相対的に光強度の大きいレーザ光が出射される方向である。 In the present invention, the emission direction of the laser light is a direction in which laser light having a relatively high light intensity is emitted from the laser light emitted from the pair of resonator surfaces.
この発明の第1の局面による半導体レーザ装置では、上記のように、半導体レーザ素子部からのレーザ光の出射方向を前方とした場合に、第1リードの第1前端部を、第2ヒートシンクの第1後端部よりも後方に配置する。このように構成することによって、第2ヒートシンクの幅を、第1リードよりも外側に広げることができるので、半導体レーザ装置を大きくすることなく、第2ヒートシンクの体積を大きくすることができる。これにより、小型化を図りながら放熱性が低下することを抑制することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect of the present invention, as described above, when the emission direction of the laser light from the semiconductor laser element portion is the front, the first front end portion of the first lead is connected to the second heat sink. It arrange | positions back rather than a 1st rear-end part. By configuring in this way, the width of the second heat sink can be expanded outside the first lead, so that the volume of the second heat sink can be increased without increasing the size of the semiconductor laser device. Thereby, it can suppress that heat dissipation falls, aiming at size reduction.
また、第2ヒートシンクの第2表面部を、第1リードの第1前端部と電気的に接続することによって、第2ヒートシンクの第2表面部から第1リードまでの最短距離に極力近い短い距離で接続することができる。これにより、半導体レーザ装置のインダクタンスを極力小さくすることができるので、高速応答性の向上を図ることができる。また、第1ヒートシンクが配置された本体部の第3表面部からレーザ光の出射方向へ突出する第1リードの長さを短くすることができるので、第2ヒートシンクの第1後端部と本体部との距離を短くでき、その結果、放熱性がさらに向上する。 Further, by electrically connecting the second surface portion of the second heat sink to the first front end portion of the first lead, a short distance as close as possible to the shortest distance from the second surface portion of the second heat sink to the first lead. Can be connected with. As a result, the inductance of the semiconductor laser device can be made as small as possible, so that high-speed response can be improved. In addition, since the length of the first lead protruding in the laser beam emission direction from the third surface portion of the main body portion where the first heat sink is disposed can be shortened, the first rear end portion of the second heat sink and the main body The distance to the part can be shortened, and as a result, the heat dissipation is further improved.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第2ヒートシンクの第2表面部と第1リードの第1前端部とは、ワイヤを介して接続されている。このように構成すれば、第2ヒートシンクの第2表面部と第1リードの第1前端部とを容易に接続することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the second surface portion of the second heat sink and the first front end portion of the first lead are connected via a wire. If comprised in this way, the 2nd surface part of the 2nd heat sink and the 1st front end part of the 1st lead can be connected easily.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、レーザ光の出射方向と直交するとともに第1表面部に平行な方向を水平方向とした場合に、第2ヒートシンクの第1側面は、水平方向における第1リードの内側面よりも外側に配置されている。このように構成すれば、第2ヒートシンクの体積を容易に大きくすることができるので、放熱性が低下することを容易に抑制することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the first side surface of the second heat sink is in the horizontal direction when the direction orthogonal to the laser beam emission direction and parallel to the first surface portion is the horizontal direction. The first lead is disposed outside the inner surface of the first lead. If comprised in this way, since the volume of a 2nd heat sink can be enlarged easily, it can suppress easily that heat dissipation falls.
この場合、好ましくは、水平方向において、第1側面は、第1リードの外側面よりも外側に配置されている。このように構成すれば、第2ヒートシンクの体積を容易により大きくすることができるので、放熱性が低下することを容易により抑制することができる。 In this case, preferably, in the horizontal direction, the first side surface is disposed outside the outer surface of the first lead. If comprised in this way, since the volume of a 2nd heat sink can be enlarged more easily, it can suppress more easily that heat dissipation falls.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第3表面部を貫通して取り付けられ、第1リードから電気的に独立した第2リードをさらに備え、第2リードの第2前端部は、第1後端部よりも後方に配置され、半導体レーザ素子部は、第2前端部と電気的に接続されている。このように構成すれば、第2ヒートシンクの水平方向の幅を、第1リード側に加えて第2リード側の外側にも広げることができるので、第2ヒートシンクの体積をより大きくすることができる。その結果、放熱性が低下することをより抑制することができる。また、半導体レーザ素子部を第2リードの第2前端部と電気的に接続することによって、半導体レーザ素子部から第2リードまでの最短距離に極力近い短い距離で接続することができる。これにより、半導体レーザ装置のインダクタンスをより小さくすることができるので、より高速応答性の向上を図ることができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the semiconductor laser device further includes a second lead that is attached through the third surface portion and is electrically independent from the first lead, and the second front end portion of the second lead is The semiconductor laser element portion is disposed behind the first rear end portion and is electrically connected to the second front end portion. With this configuration, the horizontal width of the second heat sink can be expanded to the outside of the second lead side in addition to the first lead side, so that the volume of the second heat sink can be further increased. . As a result, it can suppress more that heat dissipation falls. Further, by electrically connecting the semiconductor laser element portion to the second front end portion of the second lead, it is possible to connect at a short distance as close as possible to the shortest distance from the semiconductor laser element portion to the second lead. Thereby, since the inductance of the semiconductor laser device can be further reduced, it is possible to improve the high-speed response.
この場合、好ましくは、第2表面部は、互いに電気的に独立した第1電極および第2電極を有し、第1電極は、半導体レーザ素子部の裏面側と電気的に接続され、第2電極は、半導体レーザ素子部の裏面側とは反対側の表面側と電気的に接続されるとともに、第2前端部と電気的に接続される。このように構成すれば、半導体レーザ素子部の表面側と第2リードの第2前端部とを直接電気的に接続する場合に比べて、全長として短い距離で接続することができる。これにより、半導体レーザ装置のインダクタンスをさらに低減することができるので、よりいっそう高速応答性の向上を図ることができる。 In this case, preferably, the second surface portion includes a first electrode and a second electrode that are electrically independent from each other, and the first electrode is electrically connected to the back surface side of the semiconductor laser element portion, and the second surface portion The electrode is electrically connected to the surface side opposite to the back surface side of the semiconductor laser element portion and is also electrically connected to the second front end portion. If comprised in this way, compared with the case where the surface side of a semiconductor laser element part and the 2nd front-end part of a 2nd lead are directly electrically connected, it can connect with a short distance as a full length. Thereby, since the inductance of the semiconductor laser device can be further reduced, it is possible to further improve the high-speed response.
また、この場合、好ましくは、第1前端部と第2前端部とは、互いに、レーザ光の出射方向と直交する同一の平面上に配置されている。このように構成すれば、第1リードの第1前端部および第2リードの第2前端部の位置が互いにずれている場合と異なり、より前方に配置された第1リードまたは第2リードのいずれか一方の前端部の位置によって、第2ヒートシンクの第1後端部の位置が制限されない。その結果、第2ヒートシンクの第1後端部を全体的に後方側に広げることができるので、放熱性が低下することをさらに抑制することができる。 In this case, preferably, the first front end and the second front end are arranged on the same plane perpendicular to the laser beam emission direction. According to this configuration, unlike the case where the positions of the first front end portion of the first lead and the second front end portion of the second lead are shifted from each other, either the first lead or the second lead disposed further forward is used. The position of the first rear end portion of the second heat sink is not limited by the position of the one front end portion. As a result, since the first rear end portion of the second heat sink can be expanded to the rear side as a whole, it is possible to further suppress a decrease in heat dissipation.
また、この場合、好ましくは、レーザ光の出射方向と直交するとともに第1ヒートシンクの表面に平行な方向を水平方向とした場合に、水平方向において、第1側面は、第1リードの内側面よりも外側に配置されているとともに、第1側面とは反対側の第2ヒートシンクの第2側面は、第2リードの内側面よりも外側に配置されている。このように構成すれば、第2ヒートシンクを第1リード側だけでなく第2リード側にも容易に広げることができる。これにより、第2ヒートシンクの体積を容易により大きくすることができるので、放熱性が低下することをより容易に抑制することができる。 In this case, preferably, when the direction perpendicular to the laser beam emission direction and parallel to the surface of the first heat sink is defined as the horizontal direction, the first side surface is higher than the inner side surface of the first lead in the horizontal direction. The second side surface of the second heat sink opposite to the first side surface is disposed outside the inner side surface of the second lead. If comprised in this way, a 2nd heat sink can be easily extended not only to the 1st lead side but to the 2nd lead side. Thereby, since the volume of a 2nd heat sink can be enlarged more easily, it can suppress more easily that heat dissipation falls.
また、この場合、好ましくは、水平方向において、第1側面は、第1リードの外側面よりも外側に配置されているとともに、第2側面は、第2リードの外側面よりも外側に配置されている。このように構成すれば、第2ヒートシンクの体積を容易にさらに大きくすることができるので、放熱性が低下することをさらに容易に抑制することができる。 In this case, preferably, in the horizontal direction, the first side surface is disposed outside the outer surface of the first lead, and the second side surface is disposed outside the outer surface of the second lead. ing. If comprised in this way, since the volume of a 2nd heat sink can be enlarged further easily, it can suppress more easily that heat dissipation falls.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、第3表面部を貫通して取り付けられ、第1リードから電気的に独立した第2リードをさらに備え、第2前端部は、第1後端部よりも前方に配置されている。このように構成すれば、第2リードのレーザ光の出射方向に延びる側面と半導体レーザ素子部の表面側とを容易に接続することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, the semiconductor laser device further includes a second lead that is attached through the third surface portion and is electrically independent from the first lead, and the second front end portion is formed from the first rear end portion. Is also placed forward. If comprised in this way, the side surface extended in the emission direction of the laser beam of a 2nd lead and the surface side of a semiconductor laser element part can be connected easily.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、半導体レーザ素子部と第2前端部とは、ワイヤを介して接続されている。このように構成すれば、半導体レーザ素子部と第2リードの第2前端部とを容易に接続することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the semiconductor laser element portion and the second front end portion are connected via a wire. If comprised in this way, a semiconductor laser element part and the 2nd front-end part of a 2nd lead can be connected easily.
この場合、好ましくは、本体部は、レーザ光の出射方向側から見て実質的に円形状の外形を有し、パッケージは、本体部に配置されるとともに第1リードおよび第2リードから電気的に独立した第3リードをさらに備え、レーザ光の出射方向側から見て、第1リード、第2リードおよび第3リードは、所定の円を構成する線分上に配置されており、所定の円の中心は、第1ヒートシンクから離間する方向に、本体部の中心からずれて配置されている。このように構成すれば、第1リードおよび第2リードが第1ヒートシンクから離間する分、第1ヒートシンクの体積を大きくすることができるので、放熱性が低下することをより抑制することができる。 In this case, preferably, the main body has a substantially circular outer shape when viewed from the laser beam emitting direction side, and the package is disposed on the main body and is electrically connected to the first lead and the second lead. The first lead, the second lead, and the third lead are arranged on a line segment that constitutes a predetermined circle when viewed from the laser beam emission direction side, The center of the circle is shifted from the center of the main body in the direction away from the first heat sink. If comprised in this way, since the volume of a 1st heat sink can be enlarged by the part which a 1st lead and a 2nd lead space apart from a 1st heat sink, it can suppress more that heat dissipation falls.
また、この場合、好ましくは、レーザ光の出射方向と直交するとともに第1表面部に平行な方向を水平方向とした場合に、水平方向における第1ヒートシンクの幅は、第1リードと第2リードとの間の内側間隔よりも大きい。このように構成すれば、第1ヒートシンクの体積を大きくすることができるとともに、第1ヒートシンクに取り付けられる第2ヒートシンクの体積もより大きくすることができるので、放熱性が低下することをより抑制することができる。 In this case, preferably, when the horizontal direction is a direction perpendicular to the laser beam emission direction and parallel to the first surface portion, the width of the first heat sink in the horizontal direction is the first lead and the second lead. Greater than the inner spacing between. If comprised in this way, while being able to enlarge the volume of a 1st heat sink, the volume of the 2nd heat sink attached to a 1st heat sink can also be enlarged, and it suppresses more that heat dissipation falls. be able to.
また、この場合、好ましくは、レーザ光の出射方向と直交するとともに第1表面部に平行な方向を水平方向とした場合に、水平方向における第2ヒートシンクの幅は、第1リードと第2リードとの間の内側間隔よりも大きい。このように構成すれば、第2ヒートシンクの体積を大きくすることができるので、放熱性が低下することをより抑制することができる。 In this case, preferably, when the direction perpendicular to the laser beam emission direction and parallel to the first surface portion is the horizontal direction, the width of the second heat sink in the horizontal direction is the first lead and the second lead. Greater than the inner spacing between. If comprised in this way, since the volume of a 2nd heat sink can be enlarged, it can suppress more that heat dissipation falls.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第1前端部は、第3表面部と実質的に同一の平面上に配置されている。このように構成すれば、第1リードの第1前端部をレーザ光の出射方向に対してより後方側に配置することができる。これにより、第2ヒートシンクの第2後端部をより後方側に広げることができるので、放熱性が低下することをより抑制することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the first front end portion is arranged on a plane substantially the same as the third surface portion. If comprised in this way, the 1st front-end part of a 1st lead | read | reed can be arrange | positioned more back with respect to the emitting direction of a laser beam. Thereby, since the 2nd rear-end part of a 2nd heat sink can be expanded to the back side, it can suppress more that heat dissipation falls.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、レーザ光の出射方向側から見た場合の本体部の外形は、一部が直線形状であるとともに、該一部以外の部分が円弧形状である。このように構成すれば、本体部の外形を円形状とする場合に比べて、外形の高さまたは幅を小さくすることができるので、容易に、半導体レーザ装置の小型化を図ることができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect described above, preferably, the outer shape of the main body when viewed from the laser beam emission direction side is partly linear and the other part is arcuate. is there. With this configuration, the height or width of the outer shape can be reduced as compared with the case where the outer shape of the main body is circular, and thus the semiconductor laser device can be easily downsized.
この場合、好ましくは、直線形状を有する部分は、2箇所以上形成されている。このように構成すれば、本体部の外形の1箇所だけを直線形状とする場合に比べて、外形の高さまたは幅をより小さくすることができるので、容易に、半導体レーザ装置をより小型化することができる。 In this case, preferably, two or more portions having a linear shape are formed. With this configuration, the height or width of the outer shape can be further reduced as compared with the case where only one part of the outer shape of the main body is linear, and thus the semiconductor laser device can be easily reduced in size. can do.
上記第1の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第1前端部は、第2表面部に対して鈍角をなす方向に傾斜している。このように構成すれば、ワイヤなどによって第1リードの第1前端部と第2ヒートシンクの第2表面部とを電気的に接続する場合に、半導体レーザ素子部が支障となりにくい。その結果、第1リードの第1前端部と第2ヒートシンクの第2表面部との間の配線を容易に行うことができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the first front end portion is inclined in a direction that forms an obtuse angle with respect to the second surface portion. If comprised in this way, when connecting the 1st front-end part of a 1st lead and the 2nd surface part of a 2nd heat sink by a wire etc., a semiconductor laser element part does not become trouble easily. As a result, wiring between the first front end portion of the first lead and the second surface portion of the second heat sink can be easily performed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための平面図である。図2は、図1に示した第1実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための側面図である。図3は、図1に示した第1実施形態による半導体レーザ装置をレーザ光の出射方向側から見た正面図である。図4は、図1に示した第1実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための斜視図である。図1〜図4を参照して、本発明の第1実施形態による半導体レーザ装置1の構造について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. FIG. 3 is a front view of the semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. 1 as seen from the laser beam emission direction side. FIG. 4 is a perspective view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. The structure of the
本発明の第1実施形態による半導体レーザ装置1は、図1〜図3に示すように、ベース2と、ベース2に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、4および5と、ベース2に取り付けられたヘッダ6とを備えており、ベース2、リード5およびヘッダ6によってパッケージが構成されている。また、半導体レーザ装置1は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント7と、サブマウント7に取り付けられた半導体レーザ素子部8とをさらに備えている。なお、ベース2は、本発明の「本体部」の一例である。また、リード3、リード4およびリード5は、それぞれ本発明の「第1リード」、「第2リード」および「第3リード」の一例である。また、ヘッダ6は、本発明の「第1ヒートシンク」の一例であり、サブマウント7は、本発明の「第2ヒートシンク」の一例である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、半導体レーザ装置1は、図4に示すように、ベース2のレーザ光の出射方向(矢印Z1方向(前方))側の表面2a上にキャップ9が取り付けられている。なお、表面2aは、本発明の「第3表面部」の一例である。このキャップ9には、半導体レーザ素子部8から出射されるレーザ光が透過する光学窓9aが形成されている。なお、図1〜図3および後述する図5〜図18には、キャップ9を省略した半導体レーザ装置を図示している。
As shown in FIG. 4, the
ここで、半導体レーザ素子部8から出射されるレーザ光の出射方向およびその反対方向をそれぞれ矢印Z1およびZ2で示し、矢印Z1方向(前方)およびZ2方向(後方)を半導体レーザ装置1の前後方向と呼ぶ。また、サブマウント7が取り付けられているヘッダ6の上面である表面6aに垂直な方向(表面6aに対してサブマウント7が取り付けられている方向)を矢印Y1、および矢印Y1の反対方向を矢印Y2で示し、矢印Y1(上方)およびY2方向(下方)を半導体レーザ装置1の垂直方向と呼ぶ。また、矢印Z1およびZ2方向と、矢印Y1およびY2方向との両方に直交する方向を矢印X1およびX2で示し、これを半導体レーザ装置1の水平方向と呼ぶ。なお、これらの各方向については、後述する各実施形態においても同様である。なお、ヘッダ6の表面6aは、本発明の「第1表面部」の一例である。
Here, the emission direction of the laser beam emitted from the semiconductor
ベース2は、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向(前方))側から見て、実質的に円形状に形成されている。また、ベース2は、鉄や銅などからなる金属製であるため放熱性が高い。
The
リード3および4は、金属製であるとともに、それぞれベース2の表面2aおよび矢印Z2方向(後方)側の表面2bを貫通するように配置されている。リード3は、前方側(矢印Z1方向側)の前端部3aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D1だけ矢印Z1方向(前方)側に突出して配置されるように形成されている。なお、リード3の前端部3aは、本発明の「第1前端部」の一例である。また、リード4は、矢印Z1方向(前方)側の前端部4aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D2だけ矢印Z1方向(前方)側に突出して配置されるように形成されており、その側面は、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に延びている。なお、リード4の前端部4aは、本発明の「第2前端部」の一例である。リード5は、ベース2の矢印Z2方向(後方)側の表面2bに溶接されることにより、表面2bに配置されている。
The leads 3 and 4 are made of metal and are disposed so as to penetrate the
また、図3に示すように、リード3、4および5は、矢印Z1方向(前方)側から見た場合に、所定の円10を構成する線分上に配置されている。また、所定の円10の中心10aは、ヘッダ6の上面である表面6aから離間する方向(矢印Y1方向)に、円形状のベース2の中心2cからずれて配置されている。これにより、リード3および4を、矢印Y2方向側に配置されたヘッダ6から極力離間させることが可能である。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、図3に示すように、リード3および4は、それぞれ、ベース2の貫通部においてガラスからなる絶縁体200および300により覆われている。これにより、リード3および4は、それぞれベース2から電気的に絶縁されている。なお、本発明の第1実施形態では、リード5は、通電には使用されない。このリード5は、ベース2と一体的に形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
ここで、第1実施形態では、ヘッダ6は、ベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aに取り付けられることにより、表面2aに配置されるとともに、ベース2とヘッダ6とは、電気的に接続されている。また、図1に示すように、ヘッダ6の水平方向、すなわち、矢印X1およびX2方向(レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に直交する方向)の幅W1は、リード3とリード4との間の内側間隔W2よりも大きくなるように形成されている。また、図3に示すように、ヘッダ6の上面である矢印Y1方向側の表面6aが平坦に形成されるとともに、矢印Y2方向側の裏面が円弧状に形成されている。また、ヘッダ6は、金属製であるため放熱性が高い。これにより、半導体レーザ装置1のヒートシンクとして機能することが可能である。
Here, in the first embodiment, the
サブマウント7は、直方体状の形状を有し、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、ヘッダ6の上面である矢印Y1方向側の表面6aに取り付けられており、ヘッダ6の表面6aは、サブマウント7の裏面である矢印Y2方向側の表面部と電気的に接続されている。また、サブマウント7は、矢印Z2方向(後方)側の表面7aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D3だけ矢印Z1方向(前方)側に配置される。なお、サブマウント7の表面7aは、本発明の「第1後端部」の一例である。具体的には、サブマウント7は、距離D3が距離D1よりも大きく、かつ、距離D2よりも小さくなるように配置されている。すなわち、サブマウント7の矢印Z2方向(後方)側の表面7aが、リード3の前端部3aよりも矢印Z1方向(前方)側に配置されているとともに、リード4の前端部4aよりも矢印Z2方向(後方)側に配置されている。
The
また、リード3の前端部3aとサブマウント7の矢印Z2方向(後方)側の表面7aとは、距離D8だけ離間している。また、図1に示すように、サブマウント7の矢印X1方向側の側面7bは、水平方向において、リード3の矢印X2方向側の側面である内側面3bよりも外側(矢印X1方向側)に配置されている。さらに、この側面7bは、リード3の矢印X1方向側の側面である外側面3cよりも外側に配置されている。なお、サブマウント7の矢印X1方向側の側面7bは、本発明の「第1側面」の一例である。
Further, the
また、絶縁性のAlNからなるサブマウント7は、上面である矢印Y1方向側の表面部7uに、Ti層とPt層とAu層とからなる電極7cを含んでいる。なお、サブマウント7の表面部7uは、本発明の「第2表面部」の一例である。また、電極7cは、Auワイヤ100により、リード3の前端部3aと接続されている。また、サブマウント7は、ヘッダ6と同様、半導体レーザ装置1のヒートシンクとして機能するように構成されている。
The
半導体レーザ素子部8は、直方体状の形状を有しており、裏面である矢印Y2方向側の表面に、一方の電極(図示せず)を含んでいるとともに、上面である矢印Y1方向側の表面8cに、他方の電極(図示せず)を含んでいる。また、半導体レーザ素子部8の矢印Y2方向側の表面は、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、サブマウント7の電極7c上に取り付けられている。これにより、半導体レーザ素子部8の裏面側は、電極7cおよびワイヤ100を介して、リード3と電気的に接続されている。
The semiconductor
また、半導体レーザ素子部8は、共振器の延びる方向(矢印Z1およびZ2方向)に光出射面8aおよび光反射面8bを含んでいる。なお、光出射面8aからZ1方向に出射されるレーザ光の光強度は、光反射面8bからZ2方向に出射されるレーザ光の光強度よりも大きい。また、半導体レーザ素子部8は、波長約405nmの青紫色光を出射するように構成されている。また、半導体レーザ素子部8のサブマウント7とは反対側(上面である矢印Y1方向側)の表面8cは、Auワイヤ100により、リード4の側面と接続されている。これにより、半導体レーザ素子部8の表面8c側は、リード4と電気的に接続されている。
Further, the semiconductor
第1実施形態では、上記のように、リード3の前端部3aをサブマウント7の矢印Z2方向(後方)側の表面7aよりも矢印Z2方向(後方)に配置することによって、サブマウント7の幅W1(側面7b)を外側(矢印X1方向側)に広げることができる。このように構成することによって、半導体レーザ装置1を大きくすることなく、サブマウント7の体積を大きくすることができるので、小型化を図りながら放熱性が低下することを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、サブマウント7の電極7cとリード3の前端部3aとをAuワイヤ100を介して接続することによって、サブマウント7の表面部7uとリード3の前端部3aとを容易に接続することができる。さらに、サブマウント7の電極7cからリード3までの最短距離に極力近い短い長さのAuワイヤ100で接続することができるので、半導体レーザ装置1のインダクタンスを極力小さくすることができる。これにより、高速応答性の向上を図ることができる。また、リード3のベース2からレーザ光の出射方向(矢印Z1方向)へ突出した距離D1を短くすることができるので、サブマウント7の矢印Z2方向側の表面7aとベース2との距離D3を短くすることができ、放熱性がさらに向上する。
Further, by connecting the
また、第1実施形態では、水平方向において、サブマウント7の矢印X1方向側の側面7bをリード3の内側面3bよりも外側(矢印X1方向側)に配置することによって、サブマウント7の体積を容易に大きくすることができるので、放熱性が低下することを容易に抑制することができる。さらに、第1実施形態では、水平方向において、サブマウント7の矢印X1方向側の側面7bをリード3の外側面3cよりも外側(矢印X1方向側)に配置することによって、サブマウント7の体積をさらに容易に大きくすることができるので、放熱性が低下することをさらに容易に抑制することができる。
Further, in the first embodiment, in the horizontal direction, the
また、第1実施形態では、リード3、リード4およびリード5を所定の円10を構成する線分上に配置し、所定の円10の中心10aを、ヘッダ6の上面である表面6aから離間する方向にベース2の中心2cからずれて配置している。これにより、リード3およびリード4がヘッダ6から離間する分、ヘッダ6の体積を大きくすることができる。その結果、放熱性が低下することを抑制することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、水平方向において、ヘッダ6の幅W1は、リード3とリード4との間の内側間隔W2よりも大きい。これにより、ヘッダ6の体積を大きくすることができるとともに、ヘッダ6に取り付けられるサブマウント7の体積もより大きくすることができる。その結果、放熱性が低下することをより抑制することができる。
In the first embodiment, the width W1 of the
また、第1実施形態では、リード4の前端部4aを、サブマウント7の矢印Z2方向側の表面7aよりも前方に配置しているので、リード4aの側面と半導体レーザ素子部8の上面である表面8cとを容易に接続することができる。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための平面図である。図6は、図5に示した第2実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための側面図である。図7は、図5に示した第2実施形態による半導体レーザ装置をレーザ光の出射方向側から見た正面図である。図5〜図7を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、リード21の矢印Z1方向(前方)側の前端部21aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D1だけ矢印Z1方向(前方)側に配置されている半導体レーザ装置20について説明する。なお、リード21は、本発明の「第2リード」の一例である。また、図5〜図7において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a plan view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a side view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the second embodiment shown in FIG. FIG. 7 is a front view of the semiconductor laser device according to the second embodiment shown in FIG. 5 as seen from the laser beam emission direction side. 5 to 7, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the
第2実施形態による半導体レーザ装置20では、図5〜図7に示すように、ベース2と、ベース2に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、5および21と、ベース2に取り付けられたヘッダ6とを備えている。また、半導体レーザ装置20は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント22と、サブマウント22に取り付けられた半導体レーザ素子部8とをさらに備えている。なお、サブマウント22は、本発明の「第2ヒートシンク」の一例である。
In the
ここで、第2実施形態では、リード21は、金属性であるとともに、ベース2の表面2aおよび矢印Z2方向(後方)側の表面2bを貫通するように配置されており、その貫通部においてガラスからなる絶縁体400により覆われている。これにより、リード21は、ベース2から電気的に絶縁されている。また、リード21は、リード3と同様に、矢印Z1方向(前方)側の前端部21aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D1だけ矢印Z1方向(前方)側に突出して配置されるように形成されている。すなわち、リード3の前端部3aとリード21の前端部21aとは、互いに、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)と直交する同一平面上に配置されている。なお、リード21の前端部21aは、本発明の「第2前端部」の一例である。
Here, in the second embodiment, the
また、第2実施形態では、サブマウント22は、直方体状の形状を有し、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、ヘッダ6の上面である矢印Y1方向側の表面6aに取り付けられており、ヘッダ6の表面6aと、サブマウント22の裏面である矢印Y2方向側の表面部とは、電気的に接続されている。また、サブマウント22は、矢印Z2方向(後方)側の表面22aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D4だけ矢印Z1方向(前方)側に配置される。なお、サブマウント22の表面22aは、本発明の「第2ヒートシンクの後端部」の一例である。
In the second embodiment, the
具体的には、サブマウント22は、距離D4が距離D1よりも大きくなるように配置されている。すなわち、サブマウント22の矢印Z2方向(後方)側の表面22aが、リード3の前端部3aおよびリード21の前端部21aよりも矢印Z1方向(前方)側に配置されている。なお、サブマウント22の表面22aは、本発明の「第1後端部」の一例である。
Specifically, the
また、図5に示すように、サブマウント22の矢印X1方向側の側面22bは、水平方向において、リード3の矢印X2方向側の側面である内側面3bよりも外側(矢印X1方向側)に配置されている。さらに、この側面22bは、水平方向において、リード3の矢印X1方向側の側面である外側面3cよりも外側に配置されている。なお、サブマウント22の矢印X1方向側の側面22bは、本発明の「第1側面」の一例である。
Further, as shown in FIG. 5, the
また、サブマウント22の矢印X2方向側の側面22c(第2ヒートシンクの第2側面)は、水平方向において、リード21の矢印X1方向側の側面である内側面21bよりも外側(矢印X2方向側)に配置されている。さらに、この側面22cは、水平方向において、リード21の矢印X2方向側の側面である外側面21cよりも外側に配置されている。これにより、サブマウント22の矢印X1およびX2方向(レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に直交する方向)の幅W3を、リード3とリード21との間の内側間隔W4よりも大きくすることが可能となる。
In addition, the
また、絶縁性のAlNからなるサブマウント22は、上面である矢印Y1方向側の表面部22uに、Ti層とPt層とAu層とからなる電極22dを含んでいる。なお、サブマウント22の表面部22uは、本発明の「第2表面部」の一例である。また、電極22dは、Auワイヤ100により、リード3の前端部3aと接続されている。また、サブマウント22は、半導体レーザ装置20のヒートシンクとして機能するように構成されている。
The
また、第2実施形態では、半導体レーザ素子部8の裏面である矢印Y2方向側の表面は、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、サブマウント22の電極22d上に取り付けられている。これにより、半導体レーザ素子部8の裏面側は、電極22dおよびワイヤ100を介して、リード3と電気的に接続されている。また、半導体レーザ素子部8の上面である矢印Y1方向側の表面8cは、Auワイヤ100により、リード21の前端部21aと接続されている。これにより、半導体レーザ素子部8の表面8c側は、リード21と電気的に接続されている。
In the second embodiment, the surface on the arrow Y2 direction side which is the back surface of the semiconductor
なお、第2実施形態による半導体レーザ装置20のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第2実施形態では、上記のように、リード21の前端部21aをサブマウント22の矢印Z2方向(後方)側の表面22aよりも矢印Z2方向(後方)に配置している。このように構成することによって、サブマウント22の矢印X1およびX2方向の幅W3を、リード3側(矢印X1方向)に加えてリード21側の外側(矢印X2方向)にも広げることができる。これにより、サブマウント22の体積を大きくすることができるので、放熱性が低下することを抑制することができる。
In the second embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、サブマウント22の側面22bは、リード3の内側面3bよりも外側に配置されているとともに、サブマウント22の側面22cは、リード21の内側面21bよりも外側に配置されている。これにより、サブマウント22をリード3側だけでなくリード21側にも容易に広げることができるので、サブマウント22の体積をより大きくすることができる。その結果、放熱性が低下することを容易により容易に抑制することができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、サブマウント22の側面22bは、リード3の外側面3cよりも外側に配置されているとともに、サブマウント22の側面22cは、リード21の外側面21cよりも外側に配置されている。これにより、サブマウント22の体積をさらに大きくすることができる。その結果、放熱性が低下することをさらに容易に抑制することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、第2実施形態では、水平方向のサブマウント22の幅W3は、リード3とリード21との間の内側間隔W4よりも大きいので、サブマウント22の体積を大きくすることができる。これにより、放熱性が低下することをより抑制することができる。
In the second embodiment, the width W3 of the
また、第2実施形態では、半導体レーザ素子部8の上面である表面8cとリード21の前端部21aとをAuワイヤ100介して接続している。これにより、半導体レーザ素子部8とリード21の前端部21aとを容易に接続することができる。さらに、半導体レーザ素子部8からリード21までの最短距離に極力近い短い長さのAuワイヤ100で電気的に接続(配線)することができるので、半導体レーザ装置20のインダクタンスを小さくすることができる。その結果、高速応答性の向上を図ることができる。
In the second embodiment, the
また、第2実施形態では、リード3の前端部3aとリード21の前端部21aとは、互いに、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)と直交する同一平面上に配置されている。これにより、リード3およびリード21の前端部の位置が互いにずれている場合と異なり、より前方(矢印Z1方向)に配置されたリード3またはリード21のいずれか一方の前端部の位置によって、サブマウント22の表面22aの位置が制限されることはない。その結果、サブマウント22の表面22aを全体的に後方側(矢印Z2方向側)に広げることができるので、放熱性が低下することをさらに抑制することができる。
In the second embodiment, the
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第3実施形態)
図8は、本発明の第3実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための平面図である。図8を参照して、この第3実施形態では、上記第2実施形態と異なり、サブマウント31が、上面である矢印Y1方向側の表面部31uに、互いに電気的に独立した電極31dおよび電極31eを含んでいる半導体レーザ装置30について説明する。なお、サブマウント31およびその表面部31uは、それぞれ、本発明の「第2ヒートシンク」および「第2表面部」の一例である。また、電極31dは、本発明の「第1電極」の一例であり、電極31eは、本発明の「第2電極」の一例である。また、図8において、第2実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a plan view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, in the third embodiment, unlike in the second embodiment, the
第3実施形態による半導体レーザ装置30では、図8に示すように、ベース2と、ベース2に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、5および21と、ベース2に取り付けられたヘッダ6とを備えている。また、半導体レーザ装置30は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント31と、サブマウント31に取り付けられた半導体レーザ素子部8とをさらに備えている。
In the
ここで、第3実施形態では、サブマウント31は、直方体状の形状を有し、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、ヘッダ6の上面である矢印Y1方向側の表面6aに取り付けられており、ヘッダ6の表面6aは、サブマウント31の裏面である矢印Y2方向側の表面部と電気的に接続されている。また、サブマウント31は、矢印Z2方向(後方)側の表面31aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D5だけ矢印Z1方向(前方)側に配置される。なお、サブマウント31の表面31aは、本発明の「第1後端部」の一例である。
Here, in the third embodiment, the
具体的には、サブマウント31は、距離D5が距離D1よりも大きくなるように配置されている。すなわち、サブマウント31の矢印Z2方向(後方)側の表面31aが、リード3の前端部3aおよびリード21の前端部21aよりも矢印Z1方向(前方)側に配置されている。
Specifically, the
また、サブマウント31の矢印X1方向側の側面31bは、水平方向において、リード3の矢印X2方向側の側面である内側面3bよりも外側(矢印X1方向側)に配置されている。さらに、この側面31bは、水平方向において、リード3の矢印X1方向側の側面である外側面3cよりも外側に配置されている。なお、サブマウント31の矢印X1方向側の側面31bは、本発明の「第1側面」の一例である。
Further, the
また、サブマウント31の矢印X2方向側の側面31c(第2ヒートシンクの第2側面)は、水平方向において、リード21の矢印X1方向側の側面である内側面21bよりも外側(矢印X2方向側)に配置されている。さらに、この側面31cは、水平方向において、リード21の矢印X2方向側の側面である外側面21cよりも外側に配置されている。これにより、サブマウント31の矢印X1およびX2方向(レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に直交する方向)の幅W5を、リード3とリード21との間の内側間隔W4よりも大きくすることが可能となる。
Further, the
また、絶縁性のAlNからなるサブマウント31は、上面である矢印Y1方向側の表面部31uに、Ti層とPt層とAu層とからなり、互いに電気的に独立した電極31dおよび電極31eを含んでいる。なお、サブマウント31の表面部31uは、本発明の「第2表面部」の一例である。また、電極31dは、Auワイヤ100により、リード3の前端部3aと接続されている。また、電極31eは、Auワイヤ100により、リード21の前端部21aと接続されている。また、サブマウント31は、半導体レーザ装置30のヒートシンクとして機能するように構成されている。
In addition, the
また、第3実施形態では、半導体レーザ素子部8の裏面である矢印Y2方向側の表面は、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、サブマウント31の電極31d上に取り付けられている。これにより、半導体レーザ素子部8の裏面側は、電極31dおよびワイヤ100を介して、リード3と電気的に接続されている。また、半導体レーザ素子部8の矢印Y1方向側の表面8cは、Auワイヤ100により、サブマウント31の電極31eと接続されている。これにより、半導体レーザ素子部8の表面8c側は、電極31eおよび2本のワイヤ100を介して、リード21と電気的に接続されている。
In the third embodiment, the surface on the arrow Y2 direction side, which is the back surface of the semiconductor
なお、第3実施形態による半導体レーザ装置30のその他の構造は、上記第2実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第3実施形態では、上記のように、サブマウント31の電極31eを、半導体レーザ素子部8の裏面側とは反対側(矢印Y1方向側)の表面8c側とAuワイヤ100により接続するとともに、電極31eをリード21の前端部21aとAuワイヤ100により接続している。これにより、半導体レーザ素子部8の上面である表面8c側とリード21の前端部21aとを直接Auワイヤ100により接続する場合に比べて、Auワイヤ100の長さを短くすることができる。その結果、半導体レーザ装置30のインダクタンスを低減することができるので、高速応答性の向上を図ることができる。
In the third embodiment, as described above, the
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第2実施形態と同様である。 The remaining effects of the third embodiment are similar to those of the aforementioned second embodiment.
(第4実施形態)
図9は、本発明の第4実施形態による半導体レーザ装置をレーザ光の出射方向側から見た正面図である。図9を参照して、この第4実施形態では、上記第1実施形態と異なり、ベース41の外形が、矢印Y1方向側の一部がカットされた状態の円形状に形成されている半導体レーザ装置40について説明する。なお、ベース41は、本発明の「本体部」の一例である。また、図9において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a front view of the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention viewed from the laser beam emission direction side. Referring to FIG. 9, in the fourth embodiment, unlike the first embodiment, the outer shape of the
第4実施形態による半導体レーザ装置40では、図9に示すように、ベース41と、ベース41に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、4および5と、ベース41に取り付けられたヘッダ6とを備えており、ベース41、リード5およびヘッダ6によってパッケージが構成されている。また、半導体レーザ装置40は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント7と、サブマウント7に取り付けられた半導体レーザ素子部8とをさらに備えている。
In the
また、第4実施形態では、それぞれベース41の矢印Z1方向(前方)側の表面41aおよび矢印Z2方向(後方)側の表面を貫通するように、リード3および4が配置されている。なお、表面41aは、本発明の「第3表面部」の一例である。また、ヘッダ6は、ベース41の表面41aに取り付けられており、ベース41とヘッダ6とは、電気的に接続されている。
In the fourth embodiment, the
ここで、第4実施形態では、図9に示すように、ベース41は、矢印Y1方向側の一部がカットされた状態の円形状に形成されている。具体的には、レーザ光の出射方向側(矢印Z1方向側)から見た場合に、ベース41の外形の矢印Y1方向側(ベース41の中心に対して、ヘッダ6が配置されていない側)の一部が直線形状に形成されており、直線形状に形成された部分以外の部分(ベース41の中心に対して、ヘッダ6が配置されている側)は、円弧形状に形成されている。また、ベース41は、鉄や銅などからなる金属製であるため放熱性が高い。
Here, in 4th Embodiment, as shown in FIG. 9, the
なお、第4実施形態による半導体レーザ装置40のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第4実施形態では、上記のように、ベース41を矢印Y1方向側の一部がカットされた状態の円形状に形成されている。すなわち、レーザ光の出射方向側(矢印Z1方向側)から見た場合のベース41の外形は、矢印Y1方向側の一部が直線形状であるとともに、該一部以外の部分が円弧形状である。これによって、ベース41の垂直方向(矢印Y1およびY2方向)の高さを低く抑えることができるので、半導体レーザ装置40の小型化を図ることができる。
In the fourth embodiment, as described above, the
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the fourth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
また、第4実施形態では、レーザ光の出射方向側(矢印Z1方向側)から見た場合のベース41の外形に対して、矢印Y1方向側の一部をカットして直線形状とする構成を示したが、本発明はこれに限らず、他の方向をカットして直線形状とするようにしてもよい。 Further, in the fourth embodiment, a configuration in which a part on the arrow Y1 direction side is cut into a linear shape with respect to the outer shape of the base 41 when viewed from the laser beam emission direction side (arrow Z1 direction side). Although shown, this invention is not restricted to this, You may make it cut another direction and make it a linear shape.
(第5実施形態)
図10は、本発明の第5実施形態による半導体レーザ装置をレーザ光の出射方向側から見た正面図である。図10を参照して、この第5実施形態では、上記第4実施形態と異なり、ベース51の外形が、矢印Y1方向側の一部および矢印Y2方向側の一部がカットされた状態の円形状に形成されている半導体レーザ装置50について説明する。なお、ベース51は、本発明の「本体部」の一例である。また、図10において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 is a front view of the semiconductor laser device according to the fifth embodiment of the present invention viewed from the laser beam emitting direction side. Referring to FIG. 10, in the fifth embodiment, unlike the fourth embodiment, the outer shape of the
第5実施形態による半導体レーザ装置50では、図10に示すように、ベース51と、ベース51に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、4および5と、ベース51に取り付けられたヘッダ6とを備えており、ベース51、リード5およびヘッダ6によってパッケージが構成されている。また、半導体レーザ装置50は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント7と、サブマウント7に取り付けられた半導体レーザ素子部8とをさらに備えている。
In the
また、第5実施形態では、それぞれベース51の矢印Z1方向(前方)側の表面51aおよび矢印Z2方向(後方)側の表面を貫通するように、リード3および4が配置されている。なお、表面51aは、本発明の「第3表面部」の一例である。また、ヘッダ6は、ベース51の表面51aに取り付けられており、ベース51とヘッダ6とは、電気的に接続されている。
In the fifth embodiment, the
ここで、第5実施形態では、図10に示すように、ベース51は、矢印Y1方向側の一部および矢印Y2方向側の一部がカットされた状態の円形状に形成されている。具体的には、レーザ光の出射方向側(矢印Z1方向側)から見た場合に、ベース51の外形の矢印Y1方向側(ベース51の中心に対して、ヘッダ6が配置されていない側)の一部が直線形状に形成されているとともに、矢印Y2方向側(ベース51の中心に対して、ヘッダ6が配置されている側)の一部も直線形状に形成されている。また、ベース51の外形において、直線形状に形成された部分以外の部分は、円弧形状に形成されている。
Here, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 10, the
なお、第5実施形態では、ベース51の外形に形成された2箇所の直線形状の部分は、水平方向(矢印X1およびX2方向)に対して、互いに平行に形成されている。また、ベース51は、鉄や銅などからなる金属製であるため放熱性が高い。
In the fifth embodiment, the two linear portions formed on the outer shape of the base 51 are formed in parallel to each other in the horizontal direction (arrow X1 and X2 directions). Moreover, since the
なお、第5実施形態による半導体レーザ装置50のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第5実施形態では、上記のように、ベース51を矢印Y1方向側の一部および矢印Y2方向側の一部がカットされた状態の円形状に形成されている。すなわち、レーザ光の出射方向側(矢印Z1方向側)から見た場合のベース51の外形は、矢印Y1方向側および矢印Y2方向側の一部に、それぞれ、直線形状であるとともに、該一部以外の部分が円弧形状である。これによって、ベース51の矢印Y1およびY2方向の高さを低く抑えることができるので、半導体レーザ装置50の小型化を図ることができる。
In the fifth embodiment, as described above, the
また、第5実施形態では、ベース51の外形に形成された2箇所の直線形状の部分が、水平方向(矢印X1およびX2方向)に対して、互いに平行に形成されている。これにより、ベース51の垂直方向(矢印Y1およびY2方向)の高さをより低く抑えることができるので、半導体レーザ装置50の小型化を図ることができる。
In the fifth embodiment, two linear portions formed on the outer shape of the base 51 are formed in parallel to each other in the horizontal direction (arrow X1 and X2 directions). As a result, the height of the base 51 in the vertical direction (the directions of the arrows Y1 and Y2) can be further reduced, and the
なお、第5実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the fifth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
また、第5実施形態では、レーザ光の出射方向側(矢印Z1方向側)から見た場合のベース51の外形に対して、矢印Y1方向側の一部および矢印Y2方向側の一部をカットして直線形状とする構成を示したが、本発明はこれに限らず、他の方向をカットして直線形状とするようにしてもよい。 In the fifth embodiment, a part on the arrow Y1 direction side and a part on the arrow Y2 direction side are cut from the outer shape of the base 51 when viewed from the laser beam emission direction side (arrow Z1 direction side). However, the present invention is not limited to this, and other directions may be cut to form a linear shape.
(第6実施形態)
図11は、本発明の第6実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための側面図である。図11を参照して、この第6実施形態では、上記第1実施形態と異なり、リード61は、矢印Z1方向(前方)側の前端部61aがレーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に対して傾斜するように形成されている半導体レーザ装置60について説明する。なお、リード61およびその前端部61aは、それぞれ、本発明の「第1リード」および「第1前端部」の一例である。また、図11において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Sixth embodiment)
FIG. 11 is a side view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, in the sixth embodiment, unlike the first embodiment, the
第6実施形態による半導体レーザ装置60では、図11に示すように、ベース2と、ベース2に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード4、5および61と、ベース2に取り付けられたヘッダ6とを備えている。また、半導体レーザ装置60は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント7と、サブマウント7に取り付けられた半導体レーザ素子部8とをさらに備えている。
In the
ここで、第6実施形態では、リード61は、金属製であるとともに、ベース2の表面2aおよび矢印Z2方向(後方)側の表面2bを貫通するように配置されている。また、リード61は、矢印Z1方向(前方)側の前端部61aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D1だけ矢印Z1方向(前方)側に突出して配置されるように形成されている。また、前端部61aは、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に対して矢印Y1方向側に傾斜するように形成されている。すなわち、前端部61aは、サブマウント7の上面である矢印Y1方向側の表面部7u(電極7cを含む表面)に対して鈍角をなす方向に傾斜している。
Here, in the sixth embodiment, the
また、第6実施形態では、サブマウント7の電極7cは、Auワイヤ100により、リード61の前端部61aと接続されている。これにより、半導体レーザ素子部8の裏面側は、電極7cおよびワイヤ100を介して、リード61と電気的に接続されている。
In the sixth embodiment, the
なお、第6実施形態による半導体レーザ装置60のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第6実施形態では、上記のように、リード61の前端部61aは、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に対して矢印Y1方向側に、すなわち、サブマウント7の上面である矢印Y1方向側の表面部7u(電極7cを含む面)に対して鈍角をなす方向に傾斜するように形成されている。これにより、前端部61aは、半導体レーザ素子部8が配置される方向(矢印Y2方向)とは反対側の方向(矢印Y1方向)に傾斜するので、半導体レーザ素子部8が支障となることなく、容易に前端部61aとAuワイヤ100により接続することができる。
In the sixth embodiment, as described above, the
なお、第6実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the sixth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第7実施形態)
図12は、本発明の第7実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための平面図である。図13は、図12に示した第7実施形態による半導体レーザ装置をレーザ光の出射方向側から見た正面図である。図12および図13を参照して、この第7実施形態では、上記第2実施形態と異なり、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72を用いている半導体レーザ装置70について説明する。なお、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72は、本発明の「半導体レーザ素子部」の一例である。また、図12および図13において、第2実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Seventh embodiment)
FIG. 12 is a plan view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 13 is a front view of the semiconductor laser device according to the seventh embodiment shown in FIG. 12 as viewed from the laser beam emission direction side. With reference to FIGS. 12 and 13, in the seventh embodiment, a
第7実施形態による半導体レーザ装置70では、図12および図13に示すように、ベース2と、ベース2に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、5および21と、ベース2に取り付けられたヘッダ6とを備えている。また、半導体レーザ装置70は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント71と、サブマウント71に取り付けられたモノリシック2波長半導体レーザ素子部72とをさらに備えている。なお、サブマウント71は、本発明の「第2ヒートシンク」の一例である。
In the
ここで、第7実施形態では、サブマウント71は、直方体状の形状を有し、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、ヘッダ6の上面である矢印Y1方向側の表面6aに取り付けられており、ヘッダ6の表面6aは、サブマウント71の裏面である矢印Y2方向側の表面部と電気的に接続されている。また、サブマウント71は、矢印Z2方向(後方)側の表面71aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D6だけ矢印Z1方向(前方)側に配置される。なお、サブマウント71の表面71aは、本発明の「第1後端部」の一例である。具体的には、サブマウント71は、距離D6が距離D1よりも大きくなるように配置されている。すなわち、サブマウント71の矢印Z2方向(後方)側の表面71aが、リード3の前端部3aおよびリード21の前端部21aよりも矢印Z1方向(前方)側に配置されている。
Here, in the seventh embodiment, the
また、図12に示すように、サブマウント71の矢印X1方向側の側面71bは、水平方向において、リード3の矢印X2方向側の側面である内側面3bよりも外側(矢印X1方向側)に配置されている。さらに、この側面71bは、水平方向において、リード3の矢印X1方向側の側面である外側面3cよりも外側に配置されている。なお、サブマウント71の矢印X1方向側の側面71bは、本発明の「第1側面」の一例である。
Also, as shown in FIG. 12, the
また、サブマウント71の矢印X2方向側の側面71c(第2ヒートシンクの第2側面)は、水平方向において、リード21の矢印X1方向側の側面である内側面21bよりも外側(矢印X2方向側)に配置されている。さらに、この側面71cは、リード21の矢印X2方向側の側面である外側面21cよりも外側に配置されている。これにより、サブマウント71の矢印X1およびX2方向(レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に直交する方向)の幅W6を、リード3とリード21との間の内側間隔W4よりも大きくすることが可能となる。
Further, the
また、サブマウント71は、上面である矢印Y1方向側の表面部71uに、Ti層とPt層とAu層とからなり、互いに電気的に独立した電極71d、電極71eおよび電極71fを含んでいる。なお、サブマウント71の表面部71uは、本発明の「第2表面部」の一例である。また、電極71dおよび71eは、本発明の「第1電極」の一例であり、電極71fは、本発明の「第2電極」の一例である。電極71dは、Auワイヤ100により、リード3の前端部3aと接続されている。また、電極71eは、Auワイヤ100により、リード21の前端部21aと接続されている。また、電極71fには、サブマウント71の上面である矢印Y1方向側の表面部71uと裏面である矢印Y2方向側の表面部とを導通状態にするタングステンビア71gが設けられている。これにより、電極71fとヘッダ6とは電気的に接続されている。また、サブマウント71は、半導体レーザ装置70のヒートシンクとして機能するように構成されている。
In addition, the
また、第7実施形態では、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72は、波長約780nmの赤外光を出射する赤外半導体レーザ素子(図示せず)および波長約650nmの赤色光を出射する赤色半導体レーザ素子(図示せず)から構成されている。また、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72の裏面である矢印Y2方向側の表面は、サブマウント71の上面である矢印Y1方向側の表面部71u(電極71d、71eおよび71fを含む面)に取り付けられている。
In the seventh embodiment, the monolithic two-wavelength semiconductor
具体的には、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72の赤外半導体レーザ素子は、裏面である矢印Y2方向側の表面に一方の電極(図示せず)を含んでおり、赤色半導体レーザ素子は、裏面である矢印Y2方向側の表面に一方の電極を含んでいる。そして、赤外半導体レーザ素子の裏面側が、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、サブマウント71の電極71d上に取り付けられるとともに、赤色半導体レーザ素子の裏面側が、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、電極71e上に取り付けられている。これにより、赤外半導体レーザ素子の裏面側は、電極71dおよびワイヤ100を介して、リード3と電気的に接続されているとともに、赤色半導体レーザ素子の裏面側は、電極71eおよびワイヤ100を介して、リード21と電気的に接続されている。
Specifically, the infrared semiconductor laser element of the monolithic two-wavelength semiconductor
また、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72の上面である矢印Y1方向の表面72cは、赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子の他方の電極となる共通電極を含んでいる。また、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72は、共振器の延びる方向(矢印Z1およびZ2方向)に光出射面72aおよび光反射面72bを含んでいる。なお、光出射面72aからZ1方向にそれぞれ出射される赤外レーザ光および赤色レーザ光の光強度は、光反射面72bからZ2方向に出射されるそれぞれのレーザ光の光強度よりも大きい。
Further, the
また、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72の上面である矢印Y1方向側の表面72cは、Auワイヤ100により、サブマウント71の電極71fと接続されている。これにより、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72の表面72c側は、リード5と電気的に接続され、リード5が、赤外半導体レーザ素子と赤色半導体レーザ素子とのカソードコモンとして用いられる。
Further, the
なお、第7実施形態による半導体レーザ装置70のその他の構造は、上記第2実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第7実施形態では、上記のように、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72を設けることによって、赤外光および赤色光を出射することが可能な半導体レーザ装置70において、小型化を図りながら放熱性が低下することを抑制し、かつ、高速応答性を向上させることができる。
In the seventh embodiment, as described above, by providing the monolithic two-wavelength semiconductor
また、第7実施形態では、モノリシック2波長半導体レーザ素子部72の表面72cと、リード5と電気的に接続されている電極71fとをAuワイヤ100により接続している。これにより、半導体レーザ素子部72の表面72cとベース2とを直接Auワイヤ100により接続する場合に比べて、Auワイヤ100の長さを短くすることができる。その結果、半導体レーザ装置70のインダクタンスを低減することができるので、高速応答性の向上を図ることができる。
In the seventh embodiment, the
なお、第7実施形態のその他の効果は、上記第2実施形態と同様である。 The remaining effects of the seventh embodiment are similar to those of the aforementioned second embodiment.
(第8実施形態)
図14は、本発明の第8実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための平面図である。図15は、図14に示した第8実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための側面図である。図16は、図14に示した第8実施形態による半導体レーザ装置をレーザ光の出射方向側から見た正面図である。図14〜図16を参照して、この第8実施形態では、上記第2実施形態と異なり、3波長半導体レーザ素子部83を用いている半導体レーザ装置80について説明する。なお、3波長半導体レーザ素子部83は、本発明の「半導体レーザ素子部」の一例である。また、図14〜図16において、第2実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Eighth embodiment)
FIG. 14 is a plan view illustrating the structure of the semiconductor laser device according to the eighth embodiment of the invention. FIG. 15 is a side view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the eighth embodiment shown in FIG. FIG. 16 is a front view of the semiconductor laser device according to the eighth embodiment shown in FIG. 14 as viewed from the laser beam emission direction side. With reference to FIGS. 14 to 16, in the eighth embodiment, a
第8実施形態による半導体レーザ装置80では、図14〜図16に示すように、ベース2と、ベース2に取り付けられ、互いに電気的に独立したリード3、5、21および81と、ベース2に取り付けられたヘッダ6とを備えている。また、半導体レーザ装置80は、ヘッダ6に取り付けられた窒化アルミ(AlN)からなるサブマウント82と、サブマウント82に取り付けられた3波長半導体レーザ素子部83とをさらに備えている。なお、サブマウント82は、本発明の「第2ヒートシンク」の一例である。
In the
ここで、第8実施形態では、リード81は、金属性であるとともに、ベース2を貫通するように配置されている。リード81は、矢印Z1方向(前方)側の前端部81aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D1だけ矢印Z1方向(前方)側に突出して配置されるように形成されている。すなわち、リード3の前端部3a、リード21の前端部21aおよびリード81の前端部81aは、互いに、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)と直交する同一平面上に配置されている。なお、リード81およびその前端部81aは、それぞれ、本発明の「第2リード」および「第1前端部」の一例である。
Here, in the eighth embodiment, the
また、図16に示すように、リード3、5、21および81は、矢印Z1方向(前方)側から見た場合に、所定の円84を構成する線分上に配置されている。また、所定の円84の中心84aは、ヘッダ6の上面6aから離間する方向(矢印Y1方向)に、ベース2の中心2cからずれて配置されている。これにより、リード3、21および81を、矢印Y2方向側に配置されたヘッダ6から極力離間させることが可能である。また、リード81は、ベース2の貫通部においてガラスからなる絶縁体500により覆われている。これにより、リード81は、ベース2から電気的に絶縁されている。
Further, as shown in FIG. 16, the
また、第8実施形態では、サブマウント82は、直方体状の形状を有し、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、ヘッダ6の上面である矢印Y1方向側の表面6aに取り付けられており、ヘッダ6の表面6aは、サブマウント82の裏面である矢印Y2方向側の表面部と電気的に接続されている。また、サブマウント82は、矢印Z2方向(後方)側の表面82aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから距離D7だけ矢印Z1方向(前方)側に配置される。なお、サブマウント82の表面82aは、本発明の「第1後端部」の一例である。
In the eighth embodiment, the
具体的には、サブマウント82は、距離D7が距離D1よりも大きくなるように配置されている。すなわち、サブマウント82の矢印Z2方向(後方)側の表面82aが、リード3の前端部3a、リード21の前端部21aおよびリード81の前端部81aよりも矢印Z1方向(前方)側に配置されている。
Specifically, the
また、図14に示すように、サブマウント82の矢印X1方向側の側面82bは、水平方向において、リード3の矢印X2方向側の側面である内側面3bよりも外側(矢印X1方向側)に配置されている。さらに、この側面82bは、水平方向において、リード3の矢印X1方向側の側面である外側面3cよりも外側に配置されている。なお、サブマウント82の矢印X1方向側の側面82bは、本発明の「第1側面」の一例である。
Further, as shown in FIG. 14, the
また、サブマウント82の矢印X2方向側の側面82c(第2ヒートシンクの第2側面)は、水平方向において、リード21の矢印X1方向側の側面である内側面21bよりも外側(矢印X2方向側)に配置されている。さらに、この側面82cは、リード21の矢印X2方向側の側面である外側面21cよりも外側に配置されている。これにより、サブマウント82の矢印X1およびX2方向(レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)に直交する方向)の幅W7を、リード3とリード21との間の内側間隔W4よりも大きくすることが可能となる。
Further, the
また、サブマウント82は、上面である矢印Y1方向側の表面部82uに、Ti層とPt層とAu層とからなる電極82dを含んでいる。なお、サブマウント82の表面部82uは、本発明の「第2表面部」の一例である。また、電極82dには、サブマウント82の上面である矢印Y1方向側の表面部82uと裏面である矢印Y2方向側の表面部とを導通状態にするタングステンビア82eが設けられている。これにより、電極82dとヘッダ6とは電気的に接続されている。また、サブマウント82は、半導体レーザ装置80のヒートシンクとして機能するように構成されている。
Further, the
また、第8実施形態では、3波長半導体レーザ素子部83は、波長約405nmの青紫色光を出射する青紫色半導体レーザ素子85と、波長約780nmの赤外光を出射する赤外半導体レーザ素子86と、波長約650nmの赤色光を出射する赤色半導体レーザ素子87とから構成されている。また、青紫色半導体レーザ素子85は、共振器の延びる方向(矢印Z1およびZ2方向)に光出射面85aおよび光反射面85bを有している。
In the eighth embodiment, the three-wavelength semiconductor
また、赤外半導体レーザ素子86は、共振器の延びる方向(矢印Z1およびZ2方向)に光出射面86aおよび光反射面86bを含んでいる。また、赤色半導体レーザ素子87は、共振器の延びる方向(矢印Z1およびZ2方向)に光出射面87aおよび光反射面87bを含んでいる。なお、各半導体レーザ素子85、86および87の光出射面85a、86aおよび87aから矢印Z1方向に出射される各色のレーザ光の光強度は、それぞれ、光反射面85b、86bおよび87bから矢印Z2方向に出射される各色のレーザ光の光強度よりも大きい。
The infrared
青紫色半導体レーザ素子85は、裏面である矢印Y2方向側の表面に一方の電極(図示せず)を含んでおり、青紫色半導体レーザ素子85の裏面側は、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、サブマウント82の電極82d上に取り付けられている。これにより、青紫色半導体レーザ素子85の裏面側は、電極82dおよびタングステンビア82eを介して、ヘッダ6と電気的に接続される。また、青紫色半導体レーザ素子85は、上面である矢印Y1方向側の表面85cに他方の電極(図示せず)を含んでおり、表面85c上には、所定の間隔を隔ててSiO2などからなる絶縁膜88および89が形成されている。
The blue-violet
さらに、絶縁膜88および89の矢印Y2方向側の表面上には、それぞれ互いに電気的に分離(絶縁)された電極88aおよび89aが形成されている。
Furthermore,
また、絶縁膜88および89の間に露出された青紫色半導体レーザ素子85の上面である矢印Y1方向側の表面85cは、Auワイヤ100により、リード81の前端部81aと接続されている。これにより、青紫色半導体レーザ素子85の表面85c側は、リード81と電気的に接続される。
The
赤外半導体レーザ素子86は、裏面である矢印Y2方向側の表面に一方の電極(図示せず)を含んでおり、赤外半導体レーザ素子86の裏面側は、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、電極88aの上面である矢印Y1方向側の表面上に取り付けられている。また、電極88aは、Auワイヤ100により、リード3の前端部3aと接続されている。これにより、赤外半導体レーザ素子86の裏面側は、リード3と電気的に接続される。
The infrared
また、赤外半導体レーザ素子86は、上面である矢印Y1方向側の表面86cに他方の電極(図示せず)を含んでおり、表面86cは、Auワイヤ100により、サブマウント82の電極82dと接続されている。これにより、赤外半導体レーザ素子86の表面86c側は、Auワイヤ100、電極82dおよびタングステンビア82eを介して、ヘッダ6と電気的に接続される。
The infrared
また、赤色半導体レーザ素子87は、裏面である矢印Y2方向側の表面に一方の電極(図示せず)を含んでおり、赤色半導体レーザ素子87の裏面側は、AuSn半田などの導電性接着層(図示せず)を介して、電極89aの上面である矢印Y1方向側の表面上に取り付けられている。また、電極89aは、Auワイヤ100により、リード21の前端部21aと接続されている。これにより、赤色半導体レーザ素子87の裏面側は、リード3と電気的に接続される。
The red
また、赤色半導体レーザ素子87は、上面である矢印Y1方向側の表面87cに他方の電極(図示せず)を含んでおり、表面87cは、Auワイヤ100により、サブマウント82の電極82dと接続されている。これにより、赤色半導体レーザ素子87の表面87c側は、Auワイヤ100、電極82dおよびタングステンビア82eを介して、ヘッダ6と電気的に接続される。
The red
また、青紫色半導体レーザ素子85の裏面側、赤外半導体レーザ素子86の表面86c側および赤色半導体レーザ素子87の表面87c側は、上述したように、電極82dを介してヘッダ6と電気的に接続されており、さらに、ベース2を介して、リード5と電気的に接続されている。これにより、リード5が、青紫色半導体レーザ素子85と赤外半導体レーザ素子86と赤色半導体レーザ素子87とのカソードコモンとして用いられる。
Further, as described above, the rear surface side of the blue-violet
なお、第8実施形態による半導体レーザ装置80のその他の構造は、上記第2実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第8実施形態では、上記のように、3波長半導体レーザ素子部83を設けることによって、青紫色光、赤外光および赤色光を出射することが可能な半導体レーザ装置80において、小型化を図りながら放熱性が低下することを抑制し、かつ、高速応答性を向上させることができる。
In the eighth embodiment, as described above, by providing the three-wavelength semiconductor
また、第8実施形態では、赤外半導体レーザ素子86の上面である矢印Y1方向側の表面86cおよび赤色半導体レーザ素子87の上面である矢印Y1方向側の表面87cと、リード5と電気的に接続されている電極82dとをAuワイヤ100により接続している。これにより、赤外半導体レーザ素子86の表面86cおよび赤色半導体レーザ素子87の表面87cとベース2とを直接Auワイヤ100により接続する場合に比べて、Auワイヤ100の長さを短くすることができる。その結果、半導体レーザ装置80のインダクタンスを低減することができるので、高速応答性の向上を図ることができる。
In the eighth embodiment, the
また、第8実施形態では、リード3の前端部3a、リード21の前端部21aおよびリード81の前端部81aをそれぞれサブマウント82の矢印Z2方向(後方)側の表面82aよりも矢印Z2方向(後方)に配置することによって、サブマウント82の幅W7を外側(矢印X1方向側)に広げることができる。このように構成することによって、半導体レーザ装置80を大きくすることなく、サブマウント82の体積を大きくすることができるので、小型化を図りながら放熱性が低下することを抑制することができる。
In the eighth embodiment, the
また、第8実施形態では、リード3の前端部3a、リード21の前端部21aおよびリード81の前端部81aと、青紫色半導体レーザ素子85、赤外半導体レーザ素子86および赤色半導体レーザ素子87とをAuワイヤ100を介してそれぞれ接続することによって、各半導体レーザ素子85、86および87と各リード3、21および81の前端部3a、21aおよび81aとを容易に接続することができる。さらに、各半導体レーザ素子85、86および87から各リード3、21および81までの最短距離に極力近い短い長さのAuワイヤ100でそれぞれ接続することができるので、各Auワイヤ100のインダクタンスをそれぞれ小さくすることができる。これにより、半導体レーザ装置80のインダクタンスは極力小さくなり、高速応答性の向上を図ることができる。
In the eighth embodiment, the
また、第8実施形態では、リード3の前端部3a、リード21の前端部21aおよびリード81の前端部81aとは、互いに、レーザ光の出射方向(矢印Z1方向)と直交する同一平面上に配置されている。これにより、リード3の前端部3a、リード21の前端部21aおよびリード81の前端部81aの位置が互いにずれている場合と異なり、より前方(矢印Z1方向)に配置されたリード3、21および81のいずれかの前端部の位置によって、サブマウント82の表面82aの位置が制限されることはない。その結果、サブマウント82の表面82aを全体的に後方側(矢印Z2方向側)に広げることができるので、放熱性が低下することをさらに抑制することができる。
In the eighth embodiment, the
なお、第8実施形態のその他の効果は、上記第2実施形態と同様である。 The remaining effects of the eighth embodiment are similar to those of the aforementioned second embodiment.
(第9実施形態)
図17は、本発明の第9実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための平面図である。図18は、図17に示した第9実施形態による半導体レーザ装置の構造を説明するための側面図である。図17および図18を参照して、この第9実施形態では、上記第1実施形態と異なり、リード3の矢印Z1方向(前方)側の前端部3aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aと同一平面上に(図1および図2に示す距離D1がゼロとなるように)配置されている半導体レーザ装置90について説明する。また、図17および図18において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
(Ninth embodiment)
FIG. 17 is a plan view illustrating the structure of the semiconductor laser device according to the ninth embodiment of the invention. FIG. 18 is a side view for explaining the structure of the semiconductor laser device according to the ninth embodiment shown in FIG. 17 and 18, in the ninth embodiment, unlike the first embodiment, the
第9実施形態による半導体レーザ装置90では、図17および図18に示すように、リード3は、矢印Z1方向(前方)側の前端部3aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aと実質的に同一平面上に配置されるように(図1および図2に示す距離D1がゼロとなるように)設けられている。すなわち、リード3の前端部3aは、ベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aから矢印Z1方向(前方)側に突出しておらず、サブマウント7の矢印Z2方向(後方)側の表面7aとベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aとの間の距離D3と、サブマウント7の矢印Z2方向(後方)側の表面7aとリード3の前端部3aとの間の距離D8とが、実質的に同距離となっている。
In the
なお、第9実施形態による半導体レーザ装置90のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
The remaining structure of the
第9実施形態では、上記のように、矢印Z1方向(前方)側の前端部3aがベース2の矢印Z1方向(前方)側の表面2aと実質的に同一平面上に配置されているので、サブマウント7の矢印Z2方向(後方)側の表面7aをより後方側(矢印Z2方向側)に広げることができる。その結果、サブマウント7の体積をより大きくすることができので、放熱性が低下することをより抑制することができる。
In the ninth embodiment, as described above, the
なお、第9実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the ninth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1〜第6実施形態および第9実施形態では、青紫色半導体レーザ素子を搭載する半導体レーザ素子部を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、モノリシック2波長半導体レーザ素子部または3波長半導体レーザ素子部などの多波長半導体レーザ素子部や青色以外の波長の半導体レーザ素子部を用いてもよい。さらに、多波長半導体レーザ素子部から出射されるレーザ光は、赤外、赤色、青色以外の色、または組み合わせであってもよく、例えば、赤外半導体レーザ素子の代わりに緑色半導体レーザ素子を有する(赤色、緑色、青色の組み合わせを有する)多波長半導体レーザ素子部を用いてもよい。 For example, in the first to sixth embodiments and the ninth embodiment, the example using the semiconductor laser element portion on which the blue-violet semiconductor laser element is mounted is shown, but the present invention is not limited to this, and the monolithic two-wavelength semiconductor laser A multi-wavelength semiconductor laser element portion such as an element portion or a three-wavelength semiconductor laser element portion or a semiconductor laser element portion having a wavelength other than blue may be used. Further, the laser light emitted from the multi-wavelength semiconductor laser element portion may be a color other than infrared, red, and blue, or a combination thereof. For example, the laser light has a green semiconductor laser element instead of the infrared semiconductor laser element. A multiwavelength semiconductor laser element portion (having a combination of red, green, and blue) may be used.
また、上記第1〜第6実施形態および第9実施形態では、3本のリードを設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、互いに電気的に独立した2本以上のリードを設けてもよい。 In the first to sixth embodiments and the ninth embodiment, the example in which three leads are provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and two or more leads that are electrically independent from each other are provided. May be.
また、上記第1〜第9実施形態では、ベース2、41および51に対して、表面2a、41aおよび51aにヘッダ6が取り付けられるとともに、表面2a、41aおよび51aの反対側の表面にリード5が取り付けられることによって、それぞれ、ベース2、41および51と、ヘッダ6およびリード5とを含むパッケージが一体的に形成されている。本発明はこれに限らず、プレス成形などによって、ベース2、41、51の表面2a、41aおよび51aにヘッダ6を配置するとともに、表面2a、41aおよび51aの反対側の表面にリード5を配置するように一体的に成形されていてもよい。
In the first to ninth embodiments, the
1、20、30、40、50、60、70、80 半導体レーザ装置
2、41、51 ベース(本体部)
2c 中心
3、61 リード(第1リード)
3a、61a 前端部(第1前端部)
4a、21a、81a 前端部(第2前端部)
3b 内側面
4、21、81 リード(第2リード)
5 リード(第3リード)
6 ヘッダ(第1ヒートシンク)
6a 表面(第1表面部)
7、22、31、71、82 サブマウント(第2ヒートシンク)
7a、22a、31a、71a、82a 表面(第1後端部)
7b、22b、31b、71b、82b 側面(第1側面)
7u、22u、31u、71u、82u 表面部(第2表面部)
8 半導体レーザ素子部
10、84 所定の円
10a、84a 中心
31d、71d、71e 電極(第1電極)
31e、71f 電極(第2電極)
72 モノリシック2波長半導体レーザ素子部(半導体レーザ素子部)
83 3波長半導体レーザ素子部(半導体レーザ素子部)
1, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80
3a, 61a Front end (first front end)
4a, 21a, 81a Front end (second front end)
5 Lead (3rd lead)
6 Header (first heat sink)
6a Surface (first surface part)
7, 22, 31, 71, 82 Submount (second heat sink)
7a, 22a, 31a, 71a, 82a Surface (first rear end)
7b, 22b, 31b, 71b, 82b Side surface (first side surface)
7u, 22u, 31u, 71u, 82u Surface portion (second surface portion)
8 Semiconductor
31e, 71f Electrode (second electrode)
72 Monolithic two-wavelength semiconductor laser element (semiconductor laser element)
83 Three-wavelength semiconductor laser element part (semiconductor laser element part)
Claims (9)
前記第1ヒートシンクの第1表面部に取り付けられる第2ヒートシンクと、
前記第2ヒートシンクの第2表面部に取り付けられる半導体レーザ素子部と、
前記第1ヒートシンクが配置された前記本体部の第3表面部を貫通して取り付けられる第1リードとを備え、
前記半導体レーザ素子部からのレーザ光の出射方向を前方とした場合に、前記第1リードの第1前端部は、前記第2ヒートシンクの第1後端部よりも後方に配置され、
前記半導体レーザ素子部と電気的に接続された前記第2表面部は、前記第1前端部と電気的に接続されている、半導体レーザ装置。 A package including a main body and a first heat sink;
A second heat sink attached to the first surface portion of the first heat sink;
A semiconductor laser element portion attached to the second surface portion of the second heat sink;
A first lead attached through the third surface portion of the main body portion on which the first heat sink is disposed,
When the emission direction of the laser light from the semiconductor laser element portion is the front, the first front end portion of the first lead is disposed behind the first rear end portion of the second heat sink,
The semiconductor laser device, wherein the second surface portion electrically connected to the semiconductor laser element portion is electrically connected to the first front end portion.
前記第2前端部は、前記第1後端部よりも後方に配置され、
前記半導体レーザ素子部は、前記第2前端部と電気的に接続されている、請求項1〜3に記載の半導体レーザ装置。 A second lead attached through the third surface portion and electrically independent from the first lead;
The second front end is disposed rearward of the first rear end,
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser element portion is electrically connected to the second front end portion.
前記第1電極は、前記半導体レーザ素子部の裏面側と電気的に接続され、
前記第2電極は、前記半導体レーザ素子部の前記裏面側とは反対側の表面側と電気的に接続されるとともに、前記第2前端部と電気的に接続されている、請求項4に記載の半導体レーザ装置。 The second surface portion includes a first electrode and a second electrode that are electrically independent from each other;
The first electrode is electrically connected to the back side of the semiconductor laser element portion,
The said 2nd electrode is electrically connected with the said 2nd front-end part while being electrically connected with the surface side on the opposite side to the said back surface side of the said semiconductor laser element part. Semiconductor laser device.
前記第2前端部は、前記第1後端部よりも前方に配置されている、請求項1〜3に記載の半導体レーザ装置。 A second lead attached through the third surface portion and electrically independent from the first lead;
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the second front end portion is disposed in front of the first rear end portion.
前記パッケージは、前記本体部に配置されるとともに前記第1リードおよび前記第2リードから電気的に独立した第3リードをさらに備え、
前記レーザ光の出射方向側から見て、前記第1リード、前記第2リードおよび前記第3リードは、所定の円を構成する線分上に配置されており、
前記所定の円の中心は、前記第1ヒートシンクから離間する方向に、前記本体部の中心からずれて配置されている、請求項4〜7に記載の半導体レーザ装置。 The main body has a substantially circular outer shape when viewed from the emission direction side of the laser beam,
The package further includes a third lead disposed on the main body and electrically independent from the first lead and the second lead,
The first lead, the second lead, and the third lead are disposed on a line segment that constitutes a predetermined circle when viewed from the laser beam emitting direction side,
8. The semiconductor laser device according to claim 4, wherein a center of the predetermined circle is arranged so as to be shifted from a center of the main body in a direction away from the first heat sink.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014082313A (en) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Japan Oclaro Inc | GaN-BASED SEMICONDUCTOR OPTICAL ELEMENT AND OPTICAL MODULE |
JP2015153840A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 三菱電機株式会社 | Laser light source module and laser light source device |
JP2016029718A (en) * | 2014-07-15 | 2016-03-03 | ローム株式会社 | Semiconductor laser device |
WO2017072849A1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-04 | 三菱電機株式会社 | Laser light source module |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006108168A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor laser apparatus, optical pickup apparatus, and optical recording medium driving apparatus |
-
2008
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006108168A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor laser apparatus, optical pickup apparatus, and optical recording medium driving apparatus |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014082313A (en) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Japan Oclaro Inc | GaN-BASED SEMICONDUCTOR OPTICAL ELEMENT AND OPTICAL MODULE |
JP2015153840A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 三菱電機株式会社 | Laser light source module and laser light source device |
US9966729B2 (en) | 2014-02-13 | 2018-05-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser light source module and laser light source device |
JP2016029718A (en) * | 2014-07-15 | 2016-03-03 | ローム株式会社 | Semiconductor laser device |
WO2017072849A1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-04 | 三菱電機株式会社 | Laser light source module |
JPWO2017072849A1 (en) * | 2015-10-27 | 2018-03-22 | 三菱電機株式会社 | Laser light source module |
US10297975B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-05-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser light source module |
US10707643B2 (en) | 2015-10-27 | 2020-07-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser light source module |
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