JP2523935B2 - レ―ザダイオ―ド - Google Patents
レ―ザダイオ―ドInfo
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- JP2523935B2 JP2523935B2 JP2114097A JP11409790A JP2523935B2 JP 2523935 B2 JP2523935 B2 JP 2523935B2 JP 2114097 A JP2114097 A JP 2114097A JP 11409790 A JP11409790 A JP 11409790A JP 2523935 B2 JP2523935 B2 JP 2523935B2
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- Japan
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- laser diode
- monitor element
- submount
- solid waveguide
- monitor
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02218—Material of the housings; Filling of the housings
- H01S5/02234—Resin-filled housings; the housings being made of resin
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- H01S5/022—Mountings; Housings
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、レーザダイオードに関する。
（ロ）従来の技術 従来レーザダイオードには、いわゆるカンシールタイ
プのものや、ユニットタイプのものが使用されている。
第４図は、従来のユニットタイプのレーザダイオードの
断面図を示している。このユニットタイプのレーザダイ
オードでは、基板42上にサブマウント43を介してレーザ
ダイオードチップ49をダイボンディングしてなるもので
ある。また、サブマウント43にはモニタ素子47としての
ホトダイオードが作りこまれている。
プのものや、ユニットタイプのものが使用されている。
第４図は、従来のユニットタイプのレーザダイオードの
断面図を示している。このユニットタイプのレーザダイ
オードでは、基板42上にサブマウント43を介してレーザ
ダイオードチップ49をダイボンディングしてなるもので
ある。また、サブマウント43にはモニタ素子47としての
ホトダイオードが作りこまれている。
このモニタ素子47は、レーザダイオードチップ49の後
方劈開面49bから出射するレーザ光受光する。このモニ
タ素子47の受光電流（モニタ電流）に基づいてAPC回路
により、レーザダイオードチップ49のレーザ光出力が所
定の値になるよう、その駆動電流が制御される。
方劈開面49bから出射するレーザ光受光する。このモニ
タ素子47の受光電流（モニタ電流）に基づいてAPC回路
により、レーザダイオードチップ49のレーザ光出力が所
定の値になるよう、その駆動電流が制御される。
レーザダイオードがオープンタイプとされ、外気にさ
らされた状態で使用されると、モニタ素子表面の結露や
塵の付着等により、モニタ素子への入射光量が減少し、
モニタ電流が充分に検出できない場合が生じる。このよ
うな場合には、APC回路により駆動電流が増大してゆ
き、ついにはレーザダイオードチップ49を破壊してしま
う危険性がある。
らされた状態で使用されると、モニタ素子表面の結露や
塵の付着等により、モニタ素子への入射光量が減少し、
モニタ電流が充分に検出できない場合が生じる。このよ
うな場合には、APC回路により駆動電流が増大してゆ
き、ついにはレーザダイオードチップ49を破壊してしま
う危険性がある。
また、ユニットタイプでは、もともとレーザ光のモニ
タ素子47への入射角が小さく、モニタ素子47に十分な量
のレーザ光を入射させることができないという基本的問
題があった。
タ素子47への入射角が小さく、モニタ素子47に十分な量
のレーザ光を入射させることができないという基本的問
題があった。
そこで、透光性（又は半透光性）の樹脂よりなる固体
導波路50で、レーザダイオードチップ49の後方劈開面49
bとモニタ素子47表面とを結んでいる。この固体導波路5
0内では、樹脂と空気との境界面で屈折率の相違によ
り、レーザ光が全反射してモニタ素子47に入射する。
導波路50で、レーザダイオードチップ49の後方劈開面49
bとモニタ素子47表面とを結んでいる。この固体導波路5
0内では、樹脂と空気との境界面で屈折率の相違によ
り、レーザ光が全反射してモニタ素子47に入射する。
サブマウント43上には、レーザダイオードチップ49や
モニタ素子47に導通するアルミ配線45が形成されてお
り、これらアルミ配線45はフレキシブル回路52上のリー
ド（図示せず）とワイヤＷによりワイヤボンディングさ
れている。
モニタ素子47に導通するアルミ配線45が形成されてお
り、これらアルミ配線45はフレキシブル回路52上のリー
ド（図示せず）とワイヤＷによりワイヤボンディングさ
れている。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来のレーザダイオードにおいては、固体導波路
50の形状が、モニタ素子47への受光量に影響する。固体
導波路50の形成は、液状の樹脂を塗布し、これを硬化さ
せるものであるから、その形状が一つ一つ異なり、樹脂
と空気との境界面（固体導波路表面）に対するレーザ光
の入射角が大となって、レーザ光の一部が固体導波路50
外に透過する場合がある。このような場合では、モニタ
素子47への入射光量が減少し、モニタ電流が十分に大き
くとれない問題点があった。
50の形状が、モニタ素子47への受光量に影響する。固体
導波路50の形成は、液状の樹脂を塗布し、これを硬化さ
せるものであるから、その形状が一つ一つ異なり、樹脂
と空気との境界面（固体導波路表面）に対するレーザ光
の入射角が大となって、レーザ光の一部が固体導波路50
外に透過する場合がある。このような場合では、モニタ
素子47への入射光量が減少し、モニタ電流が十分に大き
くとれない問題点があった。
また、レーザダイオードをオープンにした場合、固体
導波路50表面が長期間外気にさらされて、その表面すな
わち境界面状態が変化し、モニタ素子47への入射光量が
変動し、それに伴ってモニタ電流も変動する問題点があ
った。この問題点は、固体導波路50表面の結露や塵の付
着等により生じる場合もある。
導波路50表面が長期間外気にさらされて、その表面すな
わち境界面状態が変化し、モニタ素子47への入射光量が
変動し、それに伴ってモニタ電流も変動する問題点があ
った。この問題点は、固体導波路50表面の結露や塵の付
着等により生じる場合もある。
この発明は、上記に鑑みなされたもので、モニタ電流
をより大きくとり、かつその変動を防止できるレーザダ
イオードの提供を目的としている。
をより大きくとり、かつその変動を防止できるレーザダ
イオードの提供を目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用 上記課題を解決するため、この発明のレーザダイオー
ドは、基台上にサブマウントを介してレーザダイオード
チップをダイボンディングし、前記基台上または前記サ
ブマウント上にモニタ素子を形成し、前記レーザダイオ
ードの後方劈開面とこのモニタ素子との表面との間を固
体導波路で連結してなるものにおいて、固体導波路の表
面を反射性の樹脂層で被覆してなることを特徴とするも
のである。
ドは、基台上にサブマウントを介してレーザダイオード
チップをダイボンディングし、前記基台上または前記サ
ブマウント上にモニタ素子を形成し、前記レーザダイオ
ードの後方劈開面とこのモニタ素子との表面との間を固
体導波路で連結してなるものにおいて、固体導波路の表
面を反射性の樹脂層で被覆してなることを特徴とするも
のである。
この発明のレーザダイオードでは、レーザ光が固体導
波路外に透過しても、反射性樹脂層内部で反射して、再
び固体導波路内に戻り、モニタ素子で受光される。従っ
て、モニタ素子への入射光量は、固体導波路の形状の影
響を受けにくくなり、モニタ電流を大きくとることがで
きる。
波路外に透過しても、反射性樹脂層内部で反射して、再
び固体導波路内に戻り、モニタ素子で受光される。従っ
て、モニタ素子への入射光量は、固体導波路の形状の影
響を受けにくくなり、モニタ電流を大きくとることがで
きる。
一方、固体導波路表面が反射性樹脂層で覆われるため
外気が遮断され、固体導波路表面の変質や結露、塵の付
着等がおこらず、モニタ電流の変動も防止することがで
きる。
外気が遮断され、固体導波路表面の変質や結露、塵の付
着等がおこらず、モニタ電流の変動も防止することがで
きる。
（ホ）実施例 この発明の実施例を、第１図乃至第３図に基づいて以
下に説明する。
下に説明する。
第１図（ａ）、第２図は、それぞれ実施例レーザダイ
オード１の中央縦断面図、外観斜視図である。このレー
ザダイオード１は、いわゆるユニット型のものであり、
基板２は、アルミニウム板の表面にニッケルメッキおよ
び金メッキを施したものである。
オード１の中央縦断面図、外観斜視図である。このレー
ザダイオード１は、いわゆるユニット型のものであり、
基板２は、アルミニウム板の表面にニッケルメッキおよ
び金メッキを施したものである。
基板２の前方中央部には、サブマウント３がインジウ
ム等の接続材料により載置固定される。サブマウント３
は、シリコン製の矩形板材により基本的に構成され、そ
の表面には二酸化シリコン皮膜４を介して、レーザダイ
オードチップに電力を供給するためのアルミニウム配線
５、後記するモニタ素子７の作動によりサブマウント３
に生じた電流を取り出すためのアルミニウム配線６が形
成される。
ム等の接続材料により載置固定される。サブマウント３
は、シリコン製の矩形板材により基本的に構成され、そ
の表面には二酸化シリコン皮膜４を介して、レーザダイ
オードチップに電力を供給するためのアルミニウム配線
５、後記するモニタ素子７の作動によりサブマウント３
に生じた電流を取り出すためのアルミニウム配線６が形
成される。
前記サブマウント３上における前方中央部には、前記
アルミニウム配線５が延びてボンディング面を形成して
おり、このボンディング面上に、レーザダイオードチッ
プ９が導電性ロウ材によってボンディングされる。この
時、レーザダイオードチップ９の二つの劈開面9a、9b
は、それぞれサブマウント３の前後方向を向くようにさ
れる。
アルミニウム配線５が延びてボンディング面を形成して
おり、このボンディング面上に、レーザダイオードチッ
プ９が導電性ロウ材によってボンディングされる。この
時、レーザダイオードチップ９の二つの劈開面9a、9b
は、それぞれサブマウント３の前後方向を向くようにさ
れる。
一方、前記サブマウント３の表面中央部、すなわちレ
ーザダイオードチップ９の後方劈開面9bと隣接する領域
には、サブマウント３表面からＰ型不純物を拡散させて
PN接合を形成した、ホトダイオード素子が一体に作り込
まれており、これがモニタ素子７として機能する。この
モニタ素子７には、前記アルミニウム配線６が連絡され
ている。
ーザダイオードチップ９の後方劈開面9bと隣接する領域
には、サブマウント３表面からＰ型不純物を拡散させて
PN接合を形成した、ホトダイオード素子が一体に作り込
まれており、これがモニタ素子７として機能する。この
モニタ素子７には、前記アルミニウム配線６が連絡され
ている。
アルミニウム配線５、６は、それぞれ基板２上に接続
するフレキシブル回路12上の対応するリード12a、12bに
ワイヤW1、W2によりワイヤボンディングされている。ま
た、レーザダイオードチップ９の負極は、サブマウント
３上の二酸化シリコン皮膜４を窓開けして内部導通させ
られたパッド８に、ワイヤW4でワイヤボンディングする
ことにより基板２に電気的に接続される。さらに基板２
は、フレキシブル回路12のリード12cとワイヤW3により
ワイヤボンディングされる。
するフレキシブル回路12上の対応するリード12a、12bに
ワイヤW1、W2によりワイヤボンディングされている。ま
た、レーザダイオードチップ９の負極は、サブマウント
３上の二酸化シリコン皮膜４を窓開けして内部導通させ
られたパッド８に、ワイヤW4でワイヤボンディングする
ことにより基板２に電気的に接続される。さらに基板２
は、フレキシブル回路12のリード12cとワイヤW3により
ワイヤボンディングされる。
レーザダイオードチップ９の後方劈開面9bと、モニタ
素子７の表面との間は、透光性（又は半透光性）の固体
導波路10で連絡される。この固体導波路は、液状の樹
脂、たとえばシリコン樹脂やエポキシ樹脂を、後方劈開
面9b及びモニタ素子７の表面の双方を覆うようにして塗
布し、これを硬化させたものである。
素子７の表面との間は、透光性（又は半透光性）の固体
導波路10で連絡される。この固体導波路は、液状の樹
脂、たとえばシリコン樹脂やエポキシ樹脂を、後方劈開
面9b及びモニタ素子７の表面の双方を覆うようにして塗
布し、これを硬化させたものである。
さらに、この固体導波路10を覆うように、反射性樹脂
層11が形成される。この反射性樹脂層11は、シリコン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂中に白色顔料（ルチル等）又
は酸化チタン等の散乱剤を分散させてなるものである。
層11が形成される。この反射性樹脂層11は、シリコン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂中に白色顔料（ルチル等）又
は酸化チタン等の散乱剤を分散させてなるものである。
この実施例レーザダイオード１では、レーザダイオー
ドチップ９の後方劈開面9bから発するレーザ光は、モニ
タ素子７に直接入射するもの、および固体導波路10と反
射性樹脂層11との境界面で反射してモニタ素子７に入射
するものもあるが、固体導波路10内を進行し、反射性樹
脂層11内に入射し、この反射性樹脂層11中の白色顔料等
で散乱反射されて再び固体導波路10中に戻り、モニタ素
子７に入射するものもある。レーザ光が、反射性樹脂層
11で反射されるため、固体導波路10の形状に係わらず、
モニタ素子７への入射光量が確保され、モニタ素子７の
モニタ電流を十分にとることができる。
ドチップ９の後方劈開面9bから発するレーザ光は、モニ
タ素子７に直接入射するもの、および固体導波路10と反
射性樹脂層11との境界面で反射してモニタ素子７に入射
するものもあるが、固体導波路10内を進行し、反射性樹
脂層11内に入射し、この反射性樹脂層11中の白色顔料等
で散乱反射されて再び固体導波路10中に戻り、モニタ素
子７に入射するものもある。レーザ光が、反射性樹脂層
11で反射されるため、固体導波路10の形状に係わらず、
モニタ素子７への入射光量が確保され、モニタ素子７の
モニタ電流を十分にとることができる。
一方、固体導波路10表面は、反射性樹脂層11で覆われ
外気から遮断されるため、固体導波路10表面の変質が防
止され、また結露や塵の付着等の防止される。このた
め、モニタ素子７への入射光量が安定し、モニタ電流の
変動が少なくなる。
外気から遮断されるため、固体導波路10表面の変質が防
止され、また結露や塵の付着等の防止される。このた
め、モニタ素子７への入射光量が安定し、モニタ電流の
変動が少なくなる。
この反射性樹脂層11は、第１図（ｂ）に示すように、
サブマウント３表面全体に広げることによりアルミニウ
ム配線５、６のボンディングパッド部を保護させること
ができる。さらに、二点鎖線で示すように広げて、ワイ
ヤW1〜W3を保護することも可能である。
サブマウント３表面全体に広げることによりアルミニウ
ム配線５、６のボンディングパッド部を保護させること
ができる。さらに、二点鎖線で示すように広げて、ワイ
ヤW1〜W3を保護することも可能である。
第３図は、カンシールタイプのレーザダイオード21に
本願発明を適用した例である。
本願発明を適用した例である。
このレーザダイオード21では、サブマウント23と別途
にモニタ素子27をヒートシンク22の上面に配置してあ
る。レーザダイオードチップ29の後方劈開面と、モニタ
素子27とを固体導波路30で結ぶと共に、その表面を反射
性樹脂層31で覆っている。このため、レーザ光が固体導
波路外に透過することがなく、モニタ素子27への入射光
量を大きくすることがでる。
にモニタ素子27をヒートシンク22の上面に配置してあ
る。レーザダイオードチップ29の後方劈開面と、モニタ
素子27とを固体導波路30で結ぶと共に、その表面を反射
性樹脂層31で覆っている。このため、レーザ光が固体導
波路外に透過することがなく、モニタ素子27への入射光
量を大きくすることがでる。
（へ）発明の効果 以上説明したように、この配置のレーザダイオード
は、固体導波路表面を反射性樹脂層で覆ってなるものだ
から、モニタ素子への入射光量を大きくでき、モニタ電
流が大きくとれる利点を有している。また、モニタ電流
の変動も防止できる利点も有している。
は、固体導波路表面を反射性樹脂層で覆ってなるものだ
から、モニタ素子への入射光量を大きくでき、モニタ電
流が大きくとれる利点を有している。また、モニタ電流
の変動も防止できる利点も有している。
第１図（ａ）は、この発明の一実施例に係るレーザダイ
オードの中央縦断面図、第１図（ｂ）は、同レーザダイ
オードの変形例を示す中央縦断面図、第２図は、第１図
（ａ）に示すレーザダイオードの外観斜視図、第３図
は、他の実施例に係るレーザダイオードの断面図、第４
図は、従来のレーザダイオードの断面図である。 2:基板、22:ヒートシンク、３・23:サブマウント、７・
27:モニタ素子、９・29:レーザダイオードチップ、9b:
後方劈開面、10・30:固体導波路、11・31:反射性樹脂
層。
オードの中央縦断面図、第１図（ｂ）は、同レーザダイ
オードの変形例を示す中央縦断面図、第２図は、第１図
（ａ）に示すレーザダイオードの外観斜視図、第３図
は、他の実施例に係るレーザダイオードの断面図、第４
図は、従来のレーザダイオードの断面図である。 2:基板、22:ヒートシンク、３・23:サブマウント、７・
27:モニタ素子、９・29:レーザダイオードチップ、9b:
後方劈開面、10・30:固体導波路、11・31:反射性樹脂
層。
Claims (1)
- 【請求項１】基台上にサブマウントを介してレーザダイ
オードチップをダイボンディングし、前記基台上または
前記サブマウント上にモニタ素子を形成し、前記レーザ
ダイオードの後方劈開面とこのモニタ素子との表面との
間を固体導波路で連結してなるレーザダイオードにおい
て、 前記固体導波路の表面を、反射性の樹脂層で被覆してな
ることを特徴とするレーザダイオード。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114097A JP2523935B2 (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | レ―ザダイオ―ド |
| US07/938,677 US5245620A (en) | 1990-04-28 | 1992-09-01 | Laser diode system for reflecting and maintaining laser light within the system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114097A JP2523935B2 (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | レ―ザダイオ―ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0411795A JPH0411795A (ja) | 1992-01-16 |
| JP2523935B2 true JP2523935B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=14629040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2114097A Expired - Lifetime JP2523935B2 (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | レ―ザダイオ―ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523935B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645363U (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-14 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子 |
| JP4524629B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2010-08-18 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130585A (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ−装置 |
| JPS6411390A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser device |
-
1990
- 1990-04-28 JP JP2114097A patent/JP2523935B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0411795A (ja) | 1992-01-16 |
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