JP3384310B2 - レーザダイオードモジュール - Google Patents
レーザダイオードモジュールInfo
- Publication number
- JP3384310B2 JP3384310B2 JP35036697A JP35036697A JP3384310B2 JP 3384310 B2 JP3384310 B2 JP 3384310B2 JP 35036697 A JP35036697 A JP 35036697A JP 35036697 A JP35036697 A JP 35036697A JP 3384310 B2 JP3384310 B2 JP 3384310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- temperature
- thermistor
- chip carrier
- diode module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光ファイバ通信等
において、電気信号を光信号に変換するレーザダイオー
ドに関するものである。
において、電気信号を光信号に変換するレーザダイオー
ドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、例えば、ＨＩＲＯＹＵＫＩ Ｎ
ＡＫＡＮＯらによって”Ｄｕａｌ−ｉｎ−Ｌｉｎｅ Ｌ
ａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ Ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ Ｆｉｂ
ｅｒ−Ｏｐｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｕｐ
ｔｏ ４Ｇｂｉｔ／ｓ”ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧ
ＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＶＯＬ，ＬＴ−
５，ＮＯ．１０，ＯＣＴＯＢＥＲ １９８７に示された
レーザダイオードモジュールの構成説明図であり、図５
（ａ）はレーザダイオードモジュールの内部構成を示す
平面図、図５（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面図であ
る。図５において、１はレーザダイオード、２は温度検
出用サーミスタ（温度により電気抵抗が変わる半導体素
子）であり、３はレーザダイオード１とサーミスタ２が
設けられているチップキャリア、４はレーザダイオード
１を冷却または加熱するための熱電素子、５はレーザダ
イオード１の前面出射光を集光して出力する先端が曲面
加工されている光ファイバ、６は電気入力端子を備えた
気密容器、７はレーザダイオード１に電流を供給するた
めの入力端子である。
ＡＫＡＮＯらによって”Ｄｕａｌ−ｉｎ−Ｌｉｎｅ Ｌ
ａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ Ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ Ｆｉｂ
ｅｒ−Ｏｐｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｕｐ
ｔｏ ４Ｇｂｉｔ／ｓ”ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧ
ＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＶＯＬ，ＬＴ−
５，ＮＯ．１０，ＯＣＴＯＢＥＲ １９８７に示された
レーザダイオードモジュールの構成説明図であり、図５
（ａ）はレーザダイオードモジュールの内部構成を示す
平面図、図５（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面図であ
る。図５において、１はレーザダイオード、２は温度検
出用サーミスタ（温度により電気抵抗が変わる半導体素
子）であり、３はレーザダイオード１とサーミスタ２が
設けられているチップキャリア、４はレーザダイオード
１を冷却または加熱するための熱電素子、５はレーザダ
イオード１の前面出射光を集光して出力する先端が曲面
加工されている光ファイバ、６は電気入力端子を備えた
気密容器、７はレーザダイオード１に電流を供給するた
めの入力端子である。
【０００３】従来のレーザダイオードモジュールは上記
のように構成されており、レーザダイオード１の前面出
射光は光ファイバ５の先端の集光作用によって光ファイ
バ５に結合され、出力される。また、温度検出用サーミ
スタ２の検出温度が一定となるように熱電素子４の電流
が制御され、周囲温度が変化してもレーザダイオード１
は安定に発光する。
のように構成されており、レーザダイオード１の前面出
射光は光ファイバ５の先端の集光作用によって光ファイ
バ５に結合され、出力される。また、温度検出用サーミ
スタ２の検出温度が一定となるように熱電素子４の電流
が制御され、周囲温度が変化してもレーザダイオード１
は安定に発光する。
【０００４】図６は従来のレーザダイオードモジュール
の温度制御の説明図であり、図６（ａ）は図５（ａ）の
Ｂ−Ｂ断面におけるチップキャリア３への熱流の経路を
示す説明図、図６（ｂ）はチップキャリア３への熱流の
熱等価回路、図７はチップキャリア３の温度分布を示す
図である。なお、熱等価回路と電気回路は、温度が電位
に、熱流が電流に、そして、熱抵抗が電気抵抗にそれぞ
れ対応している。図６において１、２、３、４、６、お
よび７は図５と同一のものであり、８は入力端子７から
レーザダイオード１に電流を供給するリード線、９は熱
流を示す矢印である。図７において、Ｔｐは気密容器６
の温度、Ｔｌｄはレーザダイオード１の温度、Ｔｔｈは
温度検出用サーミスタ２の温度、Ｒ１は入力端子７から
レーザダイオード１の間の熱抵抗、Ｒ２はレーザダイオ
ード１と温度検出用サーミスタ２の間の熱抵抗である。
の温度制御の説明図であり、図６（ａ）は図５（ａ）の
Ｂ−Ｂ断面におけるチップキャリア３への熱流の経路を
示す説明図、図６（ｂ）はチップキャリア３への熱流の
熱等価回路、図７はチップキャリア３の温度分布を示す
図である。なお、熱等価回路と電気回路は、温度が電位
に、熱流が電流に、そして、熱抵抗が電気抵抗にそれぞ
れ対応している。図６において１、２、３、４、６、お
よび７は図５と同一のものであり、８は入力端子７から
レーザダイオード１に電流を供給するリード線、９は熱
流を示す矢印である。図７において、Ｔｐは気密容器６
の温度、Ｔｌｄはレーザダイオード１の温度、Ｔｔｈは
温度検出用サーミスタ２の温度、Ｒ１は入力端子７から
レーザダイオード１の間の熱抵抗、Ｒ２はレーザダイオ
ード１と温度検出用サーミスタ２の間の熱抵抗である。
【０００５】レーザダイオードモジュールの制御は、先
に述べたように温度検出用サーミスタ２の検出温度が一
定になるように熱電素子４への極性及び電流値が制御さ
れ、レーザダイオード１を冷却または加熱し、周囲温度
が変化してもレーザダイオード１の温度はほぼ一定に保
たれるようになっている。例えば、周囲温度がレーザダ
イオード１の設定温度より高くなった場合、周囲温度と
ほぼ同じ温度になった気密容器からの熱流入９があるた
めチップキャリア３の温度が高くなり、温度検出用サー
ミスタ２の検出温度が上がる。設定温度と検出温度の差
に応じて熱電素子４ヘの極性及び電流値が決められ、チ
ップキャリア３の温度はほぼ一定に保たれるようになっ
ている。
に述べたように温度検出用サーミスタ２の検出温度が一
定になるように熱電素子４への極性及び電流値が制御さ
れ、レーザダイオード１を冷却または加熱し、周囲温度
が変化してもレーザダイオード１の温度はほぼ一定に保
たれるようになっている。例えば、周囲温度がレーザダ
イオード１の設定温度より高くなった場合、周囲温度と
ほぼ同じ温度になった気密容器からの熱流入９があるた
めチップキャリア３の温度が高くなり、温度検出用サー
ミスタ２の検出温度が上がる。設定温度と検出温度の差
に応じて熱電素子４ヘの極性及び電流値が決められ、チ
ップキャリア３の温度はほぼ一定に保たれるようになっ
ている。
【０００６】しかしながら、温度検出用サーミスタ２は
温度検出用サーミスタ２が固定された位置でのチップキ
ャリア３の温度を検出しているだけで、レーザダイオー
ド１の温度を正確に検出していない。これは、チップキ
ャリア３には熱抵抗があるため、周囲温度とレーザダイ
オード１の設定温度に差がある場合にはチップキャリア
３に温度分布（温度差）が生じてしまうためである。こ
のため、温度検出用サーミスタ２の検出温度Ｔｔｈとレ
ーザダイオード１の温度Ｔｌｄが異なり、レーザダイオ
ード１の温度制御に誤差が生じる。この時に生じる温度
差は熱流の経路の熱抵抗にほぼ比例する。周囲温度とほ
ぼ同じ温度になった気密容器６からの熱の流入経路の中
で最も大きなものは、山下らによって“電子情報通信学
会論文誌Ｃ−ＩＩ Ｎｏ．９ ｐｐ．８４７−８５３
１９８９年９月”に示されたように、このリード線８の
熱抵抗Ｒ１は約１００℃／Ｗ程度である。また、レーザ
ダイオード１と温度検出用サーミスタ２の間の熱抵抗Ｒ
２は約３℃／Ｗ程度である。チップキャリア３への熱流
の熱等価回路として図６（ｂ）を考えると、温度差は熱
流の経路の熱抵抗にほぼ比例して生じるため、図７に示
されるように温度検出用サーミスタ２の検出温度Ｔｔｈ
とレーザダイオード１の温度Ｔｌｄには、気密容器６の
温度Ｔｐと温度検出用サーミスタ２の温度検出Ｔｔｈの
差の３％程度の誤差が生じる。レーザダイオード１の設
定温度（＝Ｔｔｈ）と周囲温度（＝Ｔｐ）の温度差が３
０℃のときには、温度検出用サーミスタ２の検出温度Ｔ
ｔｈとレーザダイオード１の温度Ｔｌｄには約１℃程度
の誤差が生じるが、直接変調−直接検波の光通信方式に
おいては、レーザダイオード１の温度が１℃程度ずれた
としてもほとんど伝送特性には影響が無い。
温度検出用サーミスタ２が固定された位置でのチップキ
ャリア３の温度を検出しているだけで、レーザダイオー
ド１の温度を正確に検出していない。これは、チップキ
ャリア３には熱抵抗があるため、周囲温度とレーザダイ
オード１の設定温度に差がある場合にはチップキャリア
３に温度分布（温度差）が生じてしまうためである。こ
のため、温度検出用サーミスタ２の検出温度Ｔｔｈとレ
ーザダイオード１の温度Ｔｌｄが異なり、レーザダイオ
ード１の温度制御に誤差が生じる。この時に生じる温度
差は熱流の経路の熱抵抗にほぼ比例する。周囲温度とほ
ぼ同じ温度になった気密容器６からの熱の流入経路の中
で最も大きなものは、山下らによって“電子情報通信学
会論文誌Ｃ−ＩＩ Ｎｏ．９ ｐｐ．８４７−８５３
１９８９年９月”に示されたように、このリード線８の
熱抵抗Ｒ１は約１００℃／Ｗ程度である。また、レーザ
ダイオード１と温度検出用サーミスタ２の間の熱抵抗Ｒ
２は約３℃／Ｗ程度である。チップキャリア３への熱流
の熱等価回路として図６（ｂ）を考えると、温度差は熱
流の経路の熱抵抗にほぼ比例して生じるため、図７に示
されるように温度検出用サーミスタ２の検出温度Ｔｔｈ
とレーザダイオード１の温度Ｔｌｄには、気密容器６の
温度Ｔｐと温度検出用サーミスタ２の温度検出Ｔｔｈの
差の３％程度の誤差が生じる。レーザダイオード１の設
定温度（＝Ｔｔｈ）と周囲温度（＝Ｔｐ）の温度差が３
０℃のときには、温度検出用サーミスタ２の検出温度Ｔ
ｔｈとレーザダイオード１の温度Ｔｌｄには約１℃程度
の誤差が生じるが、直接変調−直接検波の光通信方式に
おいては、レーザダイオード１の温度が１℃程度ずれた
としてもほとんど伝送特性には影響が無い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ローカル光と
合波して検波するコヒーレント光通信方式や、１本の光
ファイバに信号の波長を０．８ｎｍや１．６ｎｍ間隔で
複数の信号を多重するＤＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅ
ｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ
ｉｎｇ）光通信方式においては厳しい光周波数の制御が
必要である。レーザダイオードは温度が変わると発振波
長（光周波数）が変化するという特性を有しており、レ
ーザダイオード１の温度が１℃ずれると光周波数が約１
０ＧＨｚも変化してしまうため、より高精度に温度制御
する必要がある。
合波して検波するコヒーレント光通信方式や、１本の光
ファイバに信号の波長を０．８ｎｍや１．６ｎｍ間隔で
複数の信号を多重するＤＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅ
ｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ
ｉｎｇ）光通信方式においては厳しい光周波数の制御が
必要である。レーザダイオードは温度が変わると発振波
長（光周波数）が変化するという特性を有しており、レ
ーザダイオード１の温度が１℃ずれると光周波数が約１
０ＧＨｚも変化してしまうため、より高精度に温度制御
する必要がある。
【０００８】従来のレーザダイオードモジュールは、上
記のように温度検出用サーミスタが設けられた点でのチ
ップキャリアの温度を検出しているが、チップキャリア
には温度分布が生じているため、レーザダイオードの実
際の温度は設定温度に対して誤差を生じ、コヒーレント
光通信方式等の高精度にレーザダイオードの発振波長
（光周波数）を制御する必要がある場合には適応できな
いという問題点があった。
記のように温度検出用サーミスタが設けられた点でのチ
ップキャリアの温度を検出しているが、チップキャリア
には温度分布が生じているため、レーザダイオードの実
際の温度は設定温度に対して誤差を生じ、コヒーレント
光通信方式等の高精度にレーザダイオードの発振波長
（光周波数）を制御する必要がある場合には適応できな
いという問題点があった。
【０００９】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、レーザダイオードの温度が高精
度に制御され、発振光周波数の変動が低減されたレーザ
ダイオードモジュールを得ることを目的とする。
ためになされたもので、レーザダイオードの温度が高精
度に制御され、発振光周波数の変動が低減されたレーザ
ダイオードモジュールを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるレーザ
ダイオードモジュールは、温度検出用サーミスタと入力
端子との間の熱抵抗が、レーザダイオードと入力端子と
の間の熱抵抗に等しくなるように配置したものである。
ダイオードモジュールは、温度検出用サーミスタと入力
端子との間の熱抵抗が、レーザダイオードと入力端子と
の間の熱抵抗に等しくなるように配置したものである。
【００１１】また、第２の発明によるレーザダイオード
モジュールは、レーザダイオードに用いる第１のサブマ
ウントと温度検出用サーミスタに用いる第２のサブマウ
ントとを同一材質で、同一形状にしたものである。
モジュールは、レーザダイオードに用いる第１のサブマ
ウントと温度検出用サーミスタに用いる第２のサブマウ
ントとを同一材質で、同一形状にしたものである。
【００１２】また、第３の発明によるレーザダイオード
モジュールは、チップキャリア上の温度検出用サーミス
タとレーザダイオードとを一つのサブマウントに載せた
ものである。
モジュールは、チップキャリア上の温度検出用サーミス
タとレーザダイオードとを一つのサブマウントに載せた
ものである。
【００１３】また、第４の発明によるレーザダイオード
モジュールは、レーザダイオードとチップキャリアとを
温度検出用サーミスタを介し接続したものである。
モジュールは、レーザダイオードとチップキャリアとを
温度検出用サーミスタを介し接続したものである。
【００１４】また、第５の発明によるレーザダイオード
モジュールは、温度検出用サーミスタのレーザダイオー
ドと接する面の材質が窒化アルミニウムまたは炭化ケイ
素で加工されたものである。
モジュールは、温度検出用サーミスタのレーザダイオー
ドと接する面の材質が窒化アルミニウムまたは炭化ケイ
素で加工されたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明に
よるレーザダイオードモジュールの一実施例の構成説明
図であり、図１（ａ）はレーザダイオードモジュールの
内部構成を示す平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面におけ
る断面図である。図１において１０はマイクロストリッ
プライン、１１ａ、１１ｂはともにサブマウントであ
る。１〜７は図５及び図６に示した従来のレーザダイオ
ードモジュールにおける符号と同様のものである。
よるレーザダイオードモジュールの一実施例の構成説明
図であり、図１（ａ）はレーザダイオードモジュールの
内部構成を示す平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面におけ
る断面図である。図１において１０はマイクロストリッ
プライン、１１ａ、１１ｂはともにサブマウントであ
る。１〜７は図５及び図６に示した従来のレーザダイオ
ードモジュールにおける符号と同様のものである。
【００１６】図２はレーザダイオードモジュールの温度
制御の説明図であり、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ
断面におけるチップキャリア３への熱流の経路を示す説
明図、図２（ｂ）はチップキャリア３への熱流の熱等価
回路である。また、図３はチップキャリア３の温度分布
を示す図である。図２において、Ｒ３は入力端子７とチ
ップキャリア３上に搭載されたレーザダイオードとの間
の熱抵抗、Ｒ４は入力端子７とチップキャリア３上に搭
載された温度検出用サーミスタとの間の熱抵抗、Ｔｔｈ
およびＴｌｄは図６と同様のものである。
制御の説明図であり、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ
断面におけるチップキャリア３への熱流の経路を示す説
明図、図２（ｂ）はチップキャリア３への熱流の熱等価
回路である。また、図３はチップキャリア３の温度分布
を示す図である。図２において、Ｒ３は入力端子７とチ
ップキャリア３上に搭載されたレーザダイオードとの間
の熱抵抗、Ｒ４は入力端子７とチップキャリア３上に搭
載された温度検出用サーミスタとの間の熱抵抗、Ｔｔｈ
およびＴｌｄは図６と同様のものである。
【００１７】いま、周囲温度がレーザダイオード１の設
定温度より高くなった場合について考える。チップキャ
リア３への熱は、図２（ａ）に示されるように気密容器
６の入力端子７からマイクロストリップライン１０を介
してチップキャリア３に流入する。先に述べたように、
チップキャリア３には熱抵抗があるため周囲温度と温度
検出用サーミスタ２の設定温度に差がある場合にはチッ
プキャリア３に温度分布（温度差）が生じる。このた
め、チップキャリア３に設けられた温度検出用サーミス
タ２とレーザダイオード１の温度は異なる。ここで、チ
ップキャリア３への熱流の等価回路として図２（ｂ）を
考えると、温度差は熱流の経路の熱抵抗に比例して生じ
る。したがって、レーザダイオード１の温度Ｔｌｄは温
度検出用サーミスタ２の温度Ｔｔｈ、レーザダイオード
１と入力端子７との間の熱抵抗Ｒ３、温度検出用サーミ
スタ２と入力端子７との間の熱抵抗Ｒ４を用い数１で示
される。
定温度より高くなった場合について考える。チップキャ
リア３への熱は、図２（ａ）に示されるように気密容器
６の入力端子７からマイクロストリップライン１０を介
してチップキャリア３に流入する。先に述べたように、
チップキャリア３には熱抵抗があるため周囲温度と温度
検出用サーミスタ２の設定温度に差がある場合にはチッ
プキャリア３に温度分布（温度差）が生じる。このた
め、チップキャリア３に設けられた温度検出用サーミス
タ２とレーザダイオード１の温度は異なる。ここで、チ
ップキャリア３への熱流の等価回路として図２（ｂ）を
考えると、温度差は熱流の経路の熱抵抗に比例して生じ
る。したがって、レーザダイオード１の温度Ｔｌｄは温
度検出用サーミスタ２の温度Ｔｔｈ、レーザダイオード
１と入力端子７との間の熱抵抗Ｒ３、温度検出用サーミ
スタ２と入力端子７との間の熱抵抗Ｒ４を用い数１で示
される。
【００１８】
【数１】
【００１９】従って熱抵抗Ｒ３と熱抵抗Ｒ４とを等しく
することでレーザダイオード１の温度Ｔｌｄと温度検出
用サーミスタ２の温度Ｔｔｈとを等しくでき、外気温が
変動してもこの関係は変わらないため、温度検出用サー
ミスタ２で検出される温度が一定になるように温度制御
を行うことで、レーザダイオード１の温度を高精度に安
定化でき、周囲温度によらずレーザダイオードモジュー
ルの発振周波数を安定化できる。
することでレーザダイオード１の温度Ｔｌｄと温度検出
用サーミスタ２の温度Ｔｔｈとを等しくでき、外気温が
変動してもこの関係は変わらないため、温度検出用サー
ミスタ２で検出される温度が一定になるように温度制御
を行うことで、レーザダイオード１の温度を高精度に安
定化でき、周囲温度によらずレーザダイオードモジュー
ルの発振周波数を安定化できる。
【００２０】実施の形態２．図３はこの発明によるレー
ザダイオードモジュールの一実施例の構成説明図であ
り、図３（ａ）はレーザダイオードモジュールの内部構
成を示す平面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面
図である。図３において１０はマイクロストリップライ
ン、１１ａ、１１ｂはそれぞれレーザダイオード１と温
度検出用サーミスタ２に用いられているサブマウント、
１〜７は図５及び図６に示した従来のレーザダイオード
モジュールにおける符号と同様のものである。
ザダイオードモジュールの一実施例の構成説明図であ
り、図３（ａ）はレーザダイオードモジュールの内部構
成を示す平面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面
図である。図３において１０はマイクロストリップライ
ン、１１ａ、１１ｂはそれぞれレーザダイオード１と温
度検出用サーミスタ２に用いられているサブマウント、
１〜７は図５及び図６に示した従来のレーザダイオード
モジュールにおける符号と同様のものである。
【００２１】前記したように、周囲温度がレーザダイオ
ード１の設定温度より高くなった場合、熱抵抗のあるも
のを介し接続されている２点間には温度差が生じる。チ
ップキャリアの材質を熱抵抗が十分小さくした場合に
は、レーザダイオード１と温度検出用サーミスタ２の温
度差の主な原因がサブマウント１１ａとサブマウント１
１ｂの熱抵抗の違いとなる。“数１”から容易に類推さ
れる通り、レーザダイオード１及び温度検出用サーミス
タ２それぞれのサブマウント１１ａ及び１１ｂを同一の
材質で、同一の形状のものを用いることでそれぞれのサ
ブマウントの熱抵抗を等しくできる。そのことで、レー
ザダイオード１と温度検出用サーミスタ２の温度Ｔｔｈ
とを等しくできる。したがって、外気温が変動しても温
度検出用サーミスタ２で検出される温度をもとに温度制
御を行うことで、レーザダイオード１の温度を高精度に
安定化でき、周囲温度によらずレーザダイオードモジュ
ールの発振周波数を高精度に安定化できる。
ード１の設定温度より高くなった場合、熱抵抗のあるも
のを介し接続されている２点間には温度差が生じる。チ
ップキャリアの材質を熱抵抗が十分小さくした場合に
は、レーザダイオード１と温度検出用サーミスタ２の温
度差の主な原因がサブマウント１１ａとサブマウント１
１ｂの熱抵抗の違いとなる。“数１”から容易に類推さ
れる通り、レーザダイオード１及び温度検出用サーミス
タ２それぞれのサブマウント１１ａ及び１１ｂを同一の
材質で、同一の形状のものを用いることでそれぞれのサ
ブマウントの熱抵抗を等しくできる。そのことで、レー
ザダイオード１と温度検出用サーミスタ２の温度Ｔｔｈ
とを等しくできる。したがって、外気温が変動しても温
度検出用サーミスタ２で検出される温度をもとに温度制
御を行うことで、レーザダイオード１の温度を高精度に
安定化でき、周囲温度によらずレーザダイオードモジュ
ールの発振周波数を高精度に安定化できる。
【００２２】実施の形態３．図４はこの発明によるレー
ザダイオードモジュールの一実施例の構成説明図であ
り、図４（ａ）はレーザダイオードモジュールの内部構
成を示す平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面
図である。図４において１０はマイクロストリップライ
ン、１１ｃはサブマウント、１〜７は図５及び図６に示
した従来のレーザダイオードモジュールにおける符号と
同様のものである。
ザダイオードモジュールの一実施例の構成説明図であ
り、図４（ａ）はレーザダイオードモジュールの内部構
成を示す平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ断面における断面
図である。図４において１０はマイクロストリップライ
ン、１１ｃはサブマウント、１〜７は図５及び図６に示
した従来のレーザダイオードモジュールにおける符号と
同様のものである。
【００２３】レーザダイオード１を駆動している限り、
レーザダイオード１自体が発熱しているため、レーザダ
イオード１と温度検出用サーミスタ２との間の熱抵抗に
応じて温度差が生じる。そこで、レーザダイオード１と
温度検出用サーミスタ２とを同一のサブマウント１１ｃ
に載せることによって、温度検出用サーミスタ２はレー
ザダイオード１の直近の温度を検出できる。したがっ
て、温度検出用サーミスタ２で検出される温度をもとに
温度制御を行うことで、レーザダイオード１の温度を高
精度に安定化でき、周囲温度によらずレーザダイオード
モジュールの発振周波数を高精度に安定化できる。
レーザダイオード１自体が発熱しているため、レーザダ
イオード１と温度検出用サーミスタ２との間の熱抵抗に
応じて温度差が生じる。そこで、レーザダイオード１と
温度検出用サーミスタ２とを同一のサブマウント１１ｃ
に載せることによって、温度検出用サーミスタ２はレー
ザダイオード１の直近の温度を検出できる。したがっ
て、温度検出用サーミスタ２で検出される温度をもとに
温度制御を行うことで、レーザダイオード１の温度を高
精度に安定化でき、周囲温度によらずレーザダイオード
モジュールの発振周波数を高精度に安定化できる。
【００２４】実施の形態４．レーザダイオード１とサー
ミスタ２を直接接続させることで温度検出用サーミスタ
２でレーザダイオード１の温度を直接検出することがで
きるので、実施の形態３と同等の効果が期待できる。
ミスタ２を直接接続させることで温度検出用サーミスタ
２でレーザダイオード１の温度を直接検出することがで
きるので、実施の形態３と同等の効果が期待できる。
【００２５】実施の形態５．レーザダイオード１を搭載
する場合には、一般的にサブマウントとしてレーザダイ
オード１の熱膨張係数に近い材質として窒化アルミニウ
ムまたは炭化ケイ素を用いる。したがって、温度検出用
サーミスタ２のレーザダイオード１に接する面に窒化ア
ルミニウムまたは炭化ケイ素の材質で加工しているもの
を用いることでサーミスタ２とレーザダイオード１との
熱膨張の違いによりレーザダイオード１に与えるストレ
スを軽減できるとともに、実施の形態４で述べたものと
同様な効果が期待できる。
する場合には、一般的にサブマウントとしてレーザダイ
オード１の熱膨張係数に近い材質として窒化アルミニウ
ムまたは炭化ケイ素を用いる。したがって、温度検出用
サーミスタ２のレーザダイオード１に接する面に窒化ア
ルミニウムまたは炭化ケイ素の材質で加工しているもの
を用いることでサーミスタ２とレーザダイオード１との
熱膨張の違いによりレーザダイオード１に与えるストレ
スを軽減できるとともに、実施の形態４で述べたものと
同様な効果が期待できる。
【００２６】
【発明の効果】第１の発明によれば、気密容器の入力端
子と温度検出用サーミスタとの間の熱抵抗を、気密容器
の電気入力端子とレーザダイオードとの間の熱抵抗に等
しいように温度検出用サーミスタを配置することでレー
ザダイオードの温度が高精度に制御され、外気温が変動
した場合でもレーザダイオードの発振周波数変動を低減
することができる。
子と温度検出用サーミスタとの間の熱抵抗を、気密容器
の電気入力端子とレーザダイオードとの間の熱抵抗に等
しいように温度検出用サーミスタを配置することでレー
ザダイオードの温度が高精度に制御され、外気温が変動
した場合でもレーザダイオードの発振周波数変動を低減
することができる。
【００２７】また、第２の発明によれば、レーザダイオ
ードが置かれたサブマウントと、温度検出用サーミスタ
が置かれたサブマウントとを同一の材質、同一の形状に
することでレーザダイオードと温度検出用サーミスタと
の温度を等しくでき、外気温が変動した場合でもレーザ
ダイオードの発振周波数変動を低減することができる。
ードが置かれたサブマウントと、温度検出用サーミスタ
が置かれたサブマウントとを同一の材質、同一の形状に
することでレーザダイオードと温度検出用サーミスタと
の温度を等しくでき、外気温が変動した場合でもレーザ
ダイオードの発振周波数変動を低減することができる。
【００２８】また、第３の発明によれば、レーザダイオ
ードと温度検出用サーミスタとを同一のサブマウント上
におくことで、外気温が変動した場合でもレーザダイオ
ードの発振周波数変動を低減することができる。
ードと温度検出用サーミスタとを同一のサブマウント上
におくことで、外気温が変動した場合でもレーザダイオ
ードの発振周波数変動を低減することができる。
【００２９】また、第４の発明によれば、レーザダイオ
ードと温度検出用サーミスタとを直接接続することで、
外気温が変動した場合でもレーザダイオードの発振周波
数変動を低減することができる。
ードと温度検出用サーミスタとを直接接続することで、
外気温が変動した場合でもレーザダイオードの発振周波
数変動を低減することができる。
【００３０】また、第５の発明によれば、温度検出用サ
ーミスタのレーザダイオードと接する面を窒化アルミニ
ウムまたは炭化ケイ素の材質で加工してあることでサー
ミスタとレーザダイオードの熱膨張係数の違いによるレ
ーザダイオードに与えるストレスを緩和できるととも
に、外気温が変動した場合でもレーザダイオードの発振
周波数変動を低減することができる。
ーミスタのレーザダイオードと接する面を窒化アルミニ
ウムまたは炭化ケイ素の材質で加工してあることでサー
ミスタとレーザダイオードの熱膨張係数の違いによるレ
ーザダイオードに与えるストレスを緩和できるととも
に、外気温が変動した場合でもレーザダイオードの発振
周波数変動を低減することができる。
【図１】 この発明によるレーザダイオードモジュール
の実施の形態１を示す構成図である。
の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】 実施の形態１のレーザダイオードモジュール
の温度制御の説明図である。
の温度制御の説明図である。
【図３】 この発明によるレーザダイオードモジュール
の実施の形態２を示す構成図である。
の実施の形態２を示す構成図である。
【図４】 この発明によるレーザダイオードモジュール
の実施の形態３を示す構成図である。
の実施の形態３を示す構成図である。
【図５】 従来のレーザダイオードモジュールを示す構
成図である。
成図である。
【図６】 従来のレーザダイオードモジュールの温度制
御の説明図である。
御の説明図である。
【図７】 従来のレーザダイオードモジュールのチップ
キャリアの温度分布を示す図である。
キャリアの温度分布を示す図である。
１ レーザダイオード、２ 温度検出用サーミスタ、３
チップキャリア、４熱電素子、５ 光ファイバ、６
気密容器、７ 入力端子、８ リード線、９熱流を示す
矢印、１０ マイクロストリップライン、１１ａ サブ
マウント、１１ｂ サブマウント、１１ｃ サブマウン
ト。
チップキャリア、４熱電素子、５ 光ファイバ、６
気密容器、７ 入力端子、８ リード線、９熱流を示す
矢印、１０ マイクロストリップライン、１１ａ サブ
マウント、１１ｂ サブマウント、１１ｃ サブマウン
ト。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−90698（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−55710（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 5/00 - 5/50
Claims (5)
- 【請求項１】 入力端子を持つ気密容器と、この気密容
器内に配置されたチップキャリアと、前記入力端子と前
記チップキャリアとを接続するマイクロストリップライ
ンと、前記チップキャリア上に第１のサブマウントを介
して搭載されたレーザダイオードと、前記チップキャリ
ア上の所定の位置に第２のサブマウントを介し取り付け
られた温度検出用サーミスタとを備えたレーザダイオー
ドモジュールにおいて、前記入力端子と前記温度検出用
サーミスタとの間の熱抵抗を前記入力端子と前記レーザ
ダイオードとの間の熱抵抗と等しくしたことを特徴とす
るレーザダイオードモジュール。 - 【請求項２】 上記第１のサブマウントと第２のサブマ
ウントとが同じ材質で、かつ同じ形状であることを特徴
とする請求項１記載のレーザダイオードモジュール。 - 【請求項３】 レーザダイオードが設けられたチップキ
ャリアを備えるレーザダイオードモジュールにおいて、
レーザダイオードと温度検出用サーミスタとが一つのサ
ブマウント上に設けられていることを特徴とするレーザ
ダイオードモジュール。 - 【請求項４】 レーザダイオードが設けられたチップキ
ャリアを備えるレーザダイオードモジュールにおいて、
前記レーザダイオードと前記チップキャリアとが温度検
出用サーミスタを介し接続されていることを特徴とする
レーザダイオードモジュール。 - 【請求項５】 上記温度検出用サーミスタの上記レーザ
ダイオードとの接続面が窒化アルミニウムまたは炭化ケ
イ素の材質のもので加工されていることを特徴とする請
求項４記載のレーザダイオードモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35036697A JP3384310B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | レーザダイオードモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35036697A JP3384310B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | レーザダイオードモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186645A JPH11186645A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3384310B2 true JP3384310B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=18410007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35036697A Expired - Fee Related JP3384310B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | レーザダイオードモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384310B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6760352B2 (en) * | 2001-09-19 | 2004-07-06 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device with a diffraction grating and semiconductor laser module |
| JP4772560B2 (ja) | 2006-03-31 | 2011-09-14 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 光半導体装置、およびその制御方法 |
| JP5190027B2 (ja) * | 2009-06-09 | 2013-04-24 | アンリツ株式会社 | 半導体レーザモジュール，およびこれを備えたラマン増幅器 |
| JPWO2013084746A1 (ja) * | 2011-12-06 | 2015-04-27 | コニカミノルタ株式会社 | 光半導体パッケージ、マイケルソン干渉計、およびフーリエ変換分光分析装置 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35036697A patent/JP3384310B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11186645A (ja) | 1999-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6490303B1 (en) | Laser diode module | |
| GB2131607A (en) | Semiconductor laser device | |
| EP0961371B1 (en) | Optoelectronic module containing at least one optoelectronic component and temperature stabilising method | |
| US20010024462A1 (en) | Semiconductor laser module | |
| US20020186729A1 (en) | Optical module, transmitter and WDM transmitting device | |
| US7738517B2 (en) | Small form factor transmitter optical subassembly (TOSA) having functionality for controlling the temperature, and methods of making and using the TOSA | |
| US7218657B2 (en) | Optical transmitting module having a can type package and providing a temperature sensor therein | |
| US10236660B2 (en) | Submount, optical transmitter module, optical module, optical transmission equipment, and control method therefor | |
| JP3384310B2 (ja) | レーザダイオードモジュール | |
| JPH0983056A (ja) | 光モジュール | |
| EP1239561A2 (en) | Semiconductor laser device and semiconductor laser module | |
| EP1355179A2 (en) | Optical module equipped with a wiring plate | |
| US6974934B2 (en) | Remote reference resistor | |
| JP2917606B2 (ja) | レーザダイオードモジュール | |
| US7061952B2 (en) | Optical module and optical device control circuit | |
| JP2000228556A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| EP0848466A2 (en) | Semiconductor light emitting element and optical fiber transmission system | |
| JP3465057B2 (ja) | ビート信号発生装置 | |
| JP5190027B2 (ja) | 半導体レーザモジュール，およびこれを備えたラマン増幅器 | |
| JP2914406B2 (ja) | 冷却形半導体レーザアレイモジュール | |
| JPH10223988A (ja) | 高速光電子素子モジュール | |
| JP2010287597A (ja) | 半導体レーザモジュール，およびこれを備えたラマン増幅器 | |
| JP2005026333A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2001135886A (ja) | 半導体レーザ素子、半導体レーザモジュールおよびファイバーモジュール | |
| EP1617244A1 (en) | Optical device including a Bragg grating and method of manufacturing thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |