JP2019021866A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子と電気的に接続されて半導体レーザ素子に変調信号を伝送する信号配線を表面上に有し、半導体レーザ素子を裏面上に搭載するキャリア部材と、裏面上に設けられた温度制御素子と、を備える。キャリア部材は、絶縁性の板状の基材と、基材と一体に設けられ、基材よりも高い熱伝導性を有し、裏面に沿って延在する板状の金属板とを有する。金属板は、キャリア部材の厚さ方向から見て半導体レーザ素子と重なる第1部分、及び該方向から見て温度制御素子と重なる第2部分を含む。
【選択図】図2
Description
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係る半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子と電気的に接続されて半導体レーザ素子に変調信号を伝送する信号配線を表面上に有し、半導体レーザ素子を裏面上に搭載するキャリア部材と、裏面上に設けられた温度制御素子と、を備える。キャリア部材は、絶縁性の板状の基材と、基材と一体に設けられ、基材よりも高い熱伝導性を有し、裏面に沿って延在する板状の金属板とを有する。金属板は、キャリア部材の厚さ方向から見て半導体レーザ素子と重なる第1部分、及び該方向から見て温度制御素子と重なる第2部分を含む。
本発明の実施形態に係る半導体レーザ装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明において、半導体レーザ素子11の光軸Lに沿った方向(以下、単に光軸方向という)をA1方向、筐体2の底面2bに沿っており該光軸方向と交差する方向をA2方向、筐体2の底面2bに垂直な方向をA3方向と定義する。一例では、これらの方向は互いに直交している。
図11は、上記実施形態の第1変形例に係るキャリア部材20Aの裏面20b上の構成を示す底面図である。また、図12は、図11のXIII−XIII線に沿った断面構造を含む、第1変形例に係る半導体レーザ装置1Bの断面図である。本変形例において上記実施形態と異なる点は、チップキャリアの構成である。すなわち、本変形例のチップキャリア8Bは、上記実施形態のチップキャリア8Aと異なり、配線パターン8aを含む高周波伝送路を有していない。代わりに、本変形例の半導体レーザ装置1Bは、キャリア部材20Aの裏面20b上に搭載された配線部材12を備えている。配線部材12は、略直方体状の絶縁性部材であり、A1方向を長手方向としている。本変形例では、配線部材12はキャリア部材20Aの一方の側端(側壁2f側の端)寄りに配置され、A2方向においてチップキャリア8Bと並んでいる。配線部材12の主面の高さは、チップキャリア8Bの主面の高さと略等しい。また、本変形例の配線部材12は、キャリア部材20Aの裏面20b上に設けられた配線パターン24h上に実装されている。配線パターン24hは、図4に示すビア23b,23cを介して配線パターン24dと電気的に接続されている。また、本変形例では、ボンディングワイヤ9eは配線パターン24hと配線パターン8bとを接続している。
図13は、上記実施形態の第2変形例に係る半導体レーザ装置1Cの上面図である。図14は、図13に示された半導体レーザ装置1CのXIV−XIV線に沿った断面図である。図15は、図13に示された半導体レーザ装置1CのXV−XV線に沿った断面図である。図16は、半導体レーザ装置1Cが備えるキャリア部材20Bの裏面20b側の構成を示す底面図である。本変形例では、半導体レーザ素子11及び温度制御素子6の配置並びに熱伝導体の形状が上記実施形態とは異なる。
図18は、上記実施形態の第3変形例に係る半導体レーザ装置1Dの上面図である。図19は、図18に示された半導体レーザ装置1DのXIX−XIX線に沿った断面図である。この半導体レーザ装置1Dは、前述した実施形態のキャリア部材20Aに代えて、キャリア部材20Cを備える。キャリア部材20Cは、前述した実施形態のキャリア部材20Aの構成に加えて、一対の固定部32を更に有する。一対の固定部32は、キャリア部材20Cの端縁において基材21と一体に設けられ、基材21よりも低い熱伝導性を有し、基材21の端縁と筐体2とを互いに固定する。一例では、固定部32はSiO2、エポキシ樹脂、アクリルといった材料によって構成され、基材21に対して焼結により一体化される。固定部32の熱伝導係数は例えば0.200〜1.050W/(m・K)である。本変形例では、筐体2の前壁2c、一対の側壁2e及び2fのいずれか少なくとも一箇所には段差2hが形成されており、固定部32の先端は段差2hによって支持される。
Claims (3)
- 半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子と電気的に接続されて前記半導体レーザ素子に変調信号を伝送する信号配線を表面上に有し、前記半導体レーザ素子を裏面上に搭載するキャリア部材と、
前記裏面上に設けられた温度制御素子と、を備え、
前記キャリア部材は、絶縁性の板状の基材と、前記基材と一体に設けられ、前記基材よりも高い熱伝導性を有し、前記裏面に沿って延在する板状の金属板とを有し、
前記金属板は、前記キャリア部材の厚さ方向から見て前記半導体レーザ素子と重なる第1部分、及び該方向から見て前記温度制御素子と重なる第2部分を含む、半導体レーザ装置。 - 前記半導体レーザ素子の光軸方向と交差する方向における前記第1部分の幅が、該方向における前記第2部分の幅よりも狭い、請求項1に記載の半導体レーザ装置。
- 前記温度制御素子は、前記第1部分の両側から挟む構成であり、
前記金属板は、前記第1部分の両側に前記第2部分が設けられてなる、請求項1に記載の半導体レーザ装置。
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