JP4077521B2 - レーザーダイオードアレイのパッケージング - Google Patents
レーザーダイオードアレイのパッケージング Download PDFInfo
- Publication number
- JP4077521B2 JP4077521B2 JP53299698A JP53299698A JP4077521B2 JP 4077521 B2 JP4077521 B2 JP 4077521B2 JP 53299698 A JP53299698 A JP 53299698A JP 53299698 A JP53299698 A JP 53299698A JP 4077521 B2 JP4077521 B2 JP 4077521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- packaging
- diode array
- submounts
- submount
- 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 - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
- H01S5/02326—Arrangements for relative positioning of laser diodes and optical components, e.g. grooves in the mount to fix optical fibres or lenses
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02476—Heat spreaders, i.e. improving heat flow between laser chip and heat dissipating elements
- H01S5/02492—CuW heat spreaders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
本願発明は、ある棒状の(換言すれば、バー状の)レーザーダイオードを整列させるパッケージングに関し、特に、棒状のレーザーダイオードを整列させてパッケージングする改良方法に関する。本願発明は、また、そのような方法を実施する際に使用に適した構成要素に関し、さらに、そのような方法及び構成要素の使用によって達成される独特なレーザーダイオードアレイ(laser diode arrays)に関する。
発明の背景
レーザーダイオードアレイ(すなわち、配列あるいは整列された複数の棒状のレーザーダイオード)が、材料加工、固体レーザーポンピング(solid state laser pumping)及び種々の医療のような用途において、ますます、用いられている。そのようなレーザーダイオードアレイ(換言すれば、レーザーダイオード配列体または整列体)を製造するために、2つのアプローチが用いられている。第1のアプローチでは、棒状のダイオードをサブマウントに取り付けて、これによって、個々のサブアセンブリとこれらの個々のサブアセンブリを一緒に積み重ねたものとを形成し、ダイオードアレイを作り出すようにしている。第2のアプローチでは、モノリシックなセラミックまたは複合材料に溝を鋸引き形成し、前記セラミックを適切に金属被覆(金属化を含む)し、次いで、前記棒状のダイオードを前記モノリシック構造体にはんだ付けする(例えば、米国特許第5,040,187号参照)。
前記第1のアプローチでは、サブマウントのために導電性材料や絶縁材料の両方の材料を用いることができ、サブマウントの形状や寸法に設計上の融通性を与えることができる。しかしながら、この第1のアプローチでは、基板に結合される前に前記サブマウントは個々の要素になっているので、前記サブマウントを互いに対して全て平行に配置して、正確に間隔をあけることは大変に困難であった。さらに、前記アレイの組み立ては、より面倒であった。
前記第2のアプローチでは、棒状のレーザーダイオードを配置する個々の溝をより正確に位置決めすることができる。また、レーザーダイオードアレイを比較的容易且つ安価に製造することができる。しかしながら、この第2のアプローチでは、溝がのこでひいて作られるモノリシックな材料を非導電性材料にしなければならないという制約に苦しんでいた(切削により導電性材料に溝を形成した場合、電流は、溝に配置した棒状のレーザーダイオードを流れる代わりに、前記導線性材料を流れることになるであろう)。さらに、導電性材料を用いた場合、導電性材料のうち棒状のレーザーダイオードに電気的に接触する溝に絶縁材料を被覆しなければならない。
セラミック基板の頂部に設けられたメタル層からなる材料に、溝の配列を切削形成することが提案されているが(米国特許第5,128,951号)、このアプローチは、事実上、実施されてこなかった。
そのため、前記第1のアプローチにおける材料の使用及びサブマウントの寸法に対する融通性と、前記第2のアプローチにおける精度及び製造の容易性とを組み合わせた、レーザーダイオードをパッケージングする改善された方法が必要になっていた。
他の大変望ましい特徴部分は、高精度のマイクロレンズの使用を容易にする製造/パッケージング方法である。より高い光度のアレイが所望される多数の用途において、マイクロレンズアレイは、レーザーダイオードアレイと関連して用いられる。前記レーザーダイオードアレイからロービーム(low beam)発散を得るために、個々のマイクロレンズは、精密に、前記レーザーダイオードアレイに整合していなければならない。ある開発者は、マイクロレンズを各棒状のレーザーダイオードアレイに個別的に整合させていた。一方、他の開発者は、最初に、複数のマイクロレンズの配列体または整合体(すなわち、マイクロレンズアレイ)を構成し、次いで、前記マイクロレンズアレイを棒状のレーザーダイオードアレイに整合させた。第1のアプローチは、精度が大変良くなるが、時間を消費し実施するのに不経済であった。第2のアプローチは、かなり安価に実施できるが、棒状のレーザーダイオードアレイとマイクロレンズアレイの両方を精密に製造する必要があり、また、互いに精密に整合させる必要がある。レーザーダイオードアレイと一緒に他の構成要素を用いる場合も、正確な取付け及び/又は整合(アライメント)と共に、低コストによる製造が、同様に要求されている。
発明の概要
本願発明は、レーザーダイオードアレイをパッケージングする方法を提供するものである。前記方法は、サブマウントアレイを形成するステップを備えている。前記サブマウントアレイは、複数のサブマウントと、前記サブマウントの間の精密な間隔を維持するための要素とを備えている。前記方法は、また、前記サブマウントを、絶縁材料から形成された基板に結合するステップと、前記精密な間隔を維持する要素を取り除くステップと、隣接するサブマウントの間の前記精密な間隔の各々に棒状のダイオードを配置するステップとを備えている。本願発明の一実施例において、前記サブマウントアレイは、複数のサブマウントを提供し、各対の隣接するサブマウントの間に取り外し可能なスペーサーを位置決めすることによって形成される。前記スペーサーは、前記精密な間隔を維持するための要素である。前記サブマウントは、導電性及び熱伝導性材料から、あるいは、絶縁性及び熱伝導性材料から形成することができる。前記サブマウントの表面は、金属被覆(金属化を含む)された前記棒状のダイオードと接触する。この実施例で採用された前記スペーサーは、相互に連結させて、取付け具(換言すれば、固定具)を形成することが好ましい。
第2の実施例においては、前記サブマウントアレイは、ブロック材料を機械加工することによって形成される。前記サブマウントは、ブロック材料から、少なくとも1つの連結用構造体で互いに結合された複数のサブマウントに形成されるようになっている。前記連結用構造体は、精密な間隔を維持するための要素として機能している。前記サブマウントが前記基板に結合された後、前記連結用構造体30は、機械加工によって除去され、あるいは別な方法で取り除かれる。
いくつかの実施例において、前記レーザーダイオードアレイは、複数の隣接したレーザーダイオードサブアレイを備えている。各隣接したサブアレイの間には連結用構造体が設けられている。この実施例においては、全てのサブアレイのサブマウントが前記基板に結合され、全ての連結用構造体が、次いで取り除かれる。
追加の構造体及び/又は選択された特徴部分を、前記サブマウント及び連結用構造体に加えて前記ブロックに機械加工することができる。追加の構造体の選択された少なくとも1つを、前記基板に結合してもよい。前記選択された特徴部分は、相補的な形状を有する他の部品が嵌合できる、特別の形状、切欠き、スロット及び/又は溝を備えることができる。前記方法は、また、少なくともいくつかの追加の構造体及び/又は特徴部分を用いて、マイクロレンズアレイを整合させ且つ取り付けるステップを備えるようにしてもよい。
サブマウントの前記基板への結合は、例えば、前記基板のうちサブマウントが取り付けられるべき領域を金属被覆し、前記サブマウントを適所にはんだ付けすることによって、または、前記サブマウントを前記基板に接着することによって、達成することができる。隣接するサブマウントの間の前記間隔に配置された前記棒状のダイオードは、前記サブマウントにはんだ付けすることが好ましい。
本願発明の、前記目的及び他の目的と、特徴と、効果は、添付した図面に図示されたように、本願発明の好適な実施例の下記のより具体的な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
図1aは、本願発明の第1の実施例にしたがって製造される、予備段階でのレーザーダイオードアレイの一部を分解した斜視図である。
図1bは、第1の実施例にしたがって製造される、中間段階でのレーザーダイオードアレイを図示している斜視図である。
図2は、本願発明の第2の実施例に係わるレーザーダイオードアレイを製造する際に使用するのに適切な構成要素の斜視図である。
図3a及び図3bは、本願発明の第2の実施例に係わるレーザーダイオードアレイを製造する際における2つの異なった段階を図示する斜視図である。
図4は、図3aに示されたのと同じ段階での、変更されたレーザーダイオードアレイの製造を図示している斜視図である。
図5は、図4に示されのと同じ製造段階が図示された、本願発明の他の実施例の部分斜視図である。
図6は、図5に示されたレーザーダイオードアレイと一緒に使用するのに適した相補的な形状の部品の斜視図である。
図7a及び図7bは、製造工程での2つの異なった段階が示されている、本願発明のさらに他の実施例の斜視図である。
図8は、さらの他のレーザーダイオードアレイの形状に関する第2の実施例の方法に従った、レーザーダイオードアレイを製造する際に使用するのに適切な構成要素の斜視図である。
実施例の詳細な説明
図1a及び図1bを参照すると、アレイ10が、サブマウント(submount)アレイ12を最初に形成することによって形成されている。サブマウントアレイ12は、複数の個々のサブマウント14から構成されている。サブマウント14は、取り外し可能なスペーサー16によって、当該サブマウント14の間に精密な間隔を保った状態で維持されている。図1aに示された実施例において、スペーサー16は、取付け具(固定具)18に形成されている。電気的な絶縁材料から形成されている基板20の領域22は、金属被覆(金属化を含む)されている。また、基板20の領域22には、接着剤が塗布されている。サブマウントアセンブリ12は、次いで、基板20に取り付けられる。そして、サブマウント14は領域22に結合される。領域22が金属被覆されている場合、この結合は、はんだ付けによって行われることが好ましい。さもなければ、前記結合は、接着や当該技術において公知の他の技術によって成し遂げることができる。
サブマウント14を基板20に結合すると、例えば、取付け具18を手動で取り除くことによって、スペーサー16を取り外すことができる。取付け具18が用いられていない場合、サブマウント14は個々に取り外すことができる。スペーサー16を取り外した後、棒状のダイオード(換言すれば、バー状のダイオード)24(図1b)が、スペーサー16によって空けられた溝26に配置される。次いで、棒状のダイオード24は、適所ではんだ付けされることが好ましい。
サブマウント14の材料の選択は、前記ダイオードアレイの所望の特性や意図される使用法による。導電性材料の場合は、銅、銀あるいは銅−タングステン(copper−tungsten)のような材料が好ましい。銅及び銀は、両方とも、大変良好な熱伝導性や優れたはんだ付け適性を備えている。他方、銅−タングステンは、前記棒状のダイオードと基板材料に合った良好な熱膨張特性を備えている。しかし、銅−タングステンの熱伝導性(熱伝導率)の値は低く、また、はんだ付け前に、めっきをしなければならない。セラミック材料の場合、酸化ベリリウム(beryllium oxide)、立方晶窒化ホウ(硼)素(cubic boron nitride)及び窒化アルミニウム(aluminum nitride)のような材料が好ましい。酸化ベリリウム(beryllium oxide)と立方晶窒化ホウ(硼)素(cubic boron nitride)は、優れた熱加工特性(thermo−mechanical properties)を備えている。しかし、酸化ベリリウム(beryllium oxide)は有毒であり、立方晶窒化ホウ(硼)素(cubic boron nitride)は、高温で反応する。窒化アルミニウム(aluminum nitride)は、これらの欠点を備えていないが、いくらか劣った熱加工特性を備えている。セラミック材料の場合において、サブマウント14は金属被覆し、その後、基板20に結合しなければならない。
上記方法によって、大変幅の狭いサブマウントや前記同じアセンブリ内で幅を変えたサブマウントを提供できる。前記同じアレイ内での個々のサブマウント14は、異なった材料から作ることもできる。
図1a及び1bの前記実施例の一例として、1cm×1cm×0.05cmの寸法の窒化アルミニウム(aluminum nitride)基板が使用される。0.1cm×0.09cm×1cmの寸法の個々のサブマウントが、銅を放電加工して形成されている。前記基板は、シャドーマスク(shadow mask)を用いて金属被覆され、これによって、チタン、ニッケル及び金からなる被膜を使用することにより、0.08cm×1cmの寸法を有し中心の間が0.1cmの一連のメタルストライプが形成されている。サブマウントの間に0.1mmのステンレススチール(ステンレス鋼)製のスペーサーを備えた10個のサブマウントが、次いで、基板上に配置され、金属被覆されたパターンに整合される。前記サブマウントは、次いで、前記セラミックにはんだ付けされ、前記ステンレススチール製のスペーサーが取り除かれる。9個の棒状のダイオードが、前記個々のサブマウントの間に形成された9個のスペース内に配置され、適所ではんだ付けされて、レーザーダイオードアレイが構成される。
図2、図3a及び図3bは、本願発明の第2の実施例の基本的なコンセプトを図示している。この第2の実施例において、サブマウントアセンブリ12’は、ブロック材料となっており、そのブロック材料からサブマウントが製造される。そのブロック材料は、前述したように、導電性材料とすることができる。あるいは、セラミック製とすることができる。サブマウント14が、前記ブロックから部分的に切断され、さもなければ、前記ブロックから機械加工される。このとき、スペース26が、サブマウントの間に残される。スペース26は、前記実施例の場合の同様に、棒状のダイオード24を収容できるように十分な幅を備えている。サブマウント14は、連結部すなわち連結用構造体30の領域を除いて、完全に切断される。連結部すなわち連結用構造体30によって、サブマウント14は一緒に固定状態に保持されており、また、サブマウント14の間隔が維持され、サブマウント14は互いに整合された状態で維持されている。
図3aに図示されているように、機械加工されたブロック28が、次いで、基板20に取り付けられる。基板20は、図1aに示されたように事前に金属被覆されている。このとき、連結用構造体30を含むブロックの面が、基板20と接触する状態になっている。サブマウントは、そのとき、本願発明の前記第1の実施例に関して上述したのと同じ態様で基板20に結合される。次いで、連結用構造体30は、ラップ仕上や他の適切な機械加工技術によって除去され、これによって、図3bに示されたように、サブマウントの間にスペース26が形成された状態で、サブマウント14が基板20に取り付けられた状態になる。棒状のダイオード24が、次いで、スペース26に取り付けられ、スペース26内で上記実施例の場合と同様にはんだ付けすることができる。また、前記実施例の場合と同様に、サブマウント14がセラミックや他の非導電性の材料から形成されている場合、基板20に取り付ける前あるいは基板20に取り付けた後のいずれかに、スペース26の領域の少ないとも一部で、サブマウント14を金属被覆しなければならない。
図4は、本願発明が、レーザーダイオードアレイに施された状態を図示している。図4において、棒(バー)が、端と端をつないで重ねられている。図4において、2つのアレイ10a、10bが単一のブロックから機械加工されている。両方のアレイ用のサブマウント14が、連結用構造体30によって適所に保持されている。この場合において、中央の連結用構造体によって、両方のアレイのサブマウントの位置が維持されると共に、取付け操作の間にアレイの間の所望の相対位置を維持することができる。アレイが基板20に結合されると、連結用構造体30が、ラップ仕上や他の適切な機械加工技術によって、取り除かれる。
図5−8に図示されているように、本願発明の技術を拡大して、追加の構造体や特徴部分をブロック28に形成できる。追加の構造体及び/または特徴部分を用いて、整合、取付け及び他の機能を果たすことができる。より具体的に説明すると、図5を参照すると、整合用構造体38が、前記アセンブリの各端に設けられている。図5に示された実施例に関して、サブマウント14と同じブロック28から機械加工された整合用構造体38は、前記アレイの各端から伸長しており、サブマウントと同じ連結用構造体30によって適所に保持されている。整合用構造体38の全ては、基板20に結合されている。例えば、いくつかの整合用構造体38の下にある金属被覆層22は、削除することができる。その結果、これらの整合用構造体は、基板20に結合されていない。連結用構造体30を機械加工により除去した後、整合用構造体を除去してもよい。特定形状、切欠き、スロット及び溝のような種々の特徴部分を、整合用構造体38及び/またはサブマウント14に機械加工することもできる。例えば、図5における端構造体38’は、(例えば、マイクロレンズ(microlense)用の焦点距離を設定できるように)取付けのため残りの構造体よりも高くすることができる。スロット42を、前記構造体の種々の方向に形成してもよい。スロット44をサブマウントに形成することもできる。切欠き46のようなより複雑な構造体を、前記構造体に機械加工してもよい。例えば、これらの特徴部分を用いて、相補的な形状を有する他の部品をレーザーダイオードアレイに嵌合させることができる。例えば、図6は、マイクロレンズ50を支持するブラケット48を図示している。ブラケット48は突出部52を備えており、突出部52は切欠き46に嵌合でき、これにより、レーザーダイオードアレイに対して、マイクロレンズアレイ50を精密に整合させ且つ位置決めすることができるようになっている。
図1a及び図1bのパッケージング方法で示されたように、上述したパッケージング技術を使用することにより、大変幅の狭いサブマウントと前記同じアセンブリ内で幅を変えたサブマウントとを形成することができる。さらに、前記構造体を注文通りに機械加工することにより、例えば、マイクロレンズアレイ内のピッチ誤差を訂正することができ、さもなければ、レーザーダイオードアレイが嵌合すべき他の構成要素の小さな誤差を補償することができる。
上述した実施例に関して、連結用構造体30は、前記基板上で伸長している。また、種々の追加の整合用のあるいは他の構造体38は、前記アレイの端から伸長している。図7a及び図7bは、別の形状やこれらの種々の構造体の配置を図示している。特に、図7bにおいて、連結用構造体30’が取り除かれた後、種々の構造体38が、前記アレイより上に突出し、また、基板20の下に伸長している(すなわち、サブマウントの平面の上下で伸長している)。
図8は、マイクロレンズ付きの20個の棒状のダイオードアレイの製造に加えられる本願発明のパッケージング技術を図示している。この実施例において、出発原料は、銅−タングステンのブロックである。前記ブロックは、放電加工され、これによって、図8に示された部品が形成される。10個の溝26が、(図示されない)棒状のダイオードの厚さよりもわずかに大きい所定の幅で、銅−タングステンに切削される。サブマウント14が、棒状のダイオードの長さにほぼ(おおよそ)等しくなるように切削形成される。アレイの両端に設けられるアウトリガー構造体(または、張出し構造体)38が、ブロックに切削形成あるいは機械加工される。追加の溝42が、アウトリガー構造体38に切削形成され、追加の溝44が、両側のサブマウントに切削形成される。これらの溝42及び44によって、マイクロレンズアレイを前記棒状のレーザアレイに整合させるように機能するメタルシム素材を挿入できる。サブマウントとアウトリガー構造体は、連結用構造体30によって互いに連結されている。図8に示された機械加工された部品は、次いで金属被覆され、そして、サブマウントや所望のアウトリガー構造体のものに整合したパターンで金属被覆されたセラミック製の基板20にはんだ付けされる。完成されたアセンブリは、次いで、ラップ仕上され、個々のサブマウントと所望のアウトリガー構造体が残される。図示された実施例に関して、サブマウント14と4つのコーナー部のアウトリガー構造体38のみが、接続された状態のままとなっている。前記部品がラップ仕上され、これによって、連結用構造体30が取り除かれた後、棒状のレーザーダイオードがスロット26内にはんだ付けされる。また、アライメント用の溝42及び44に嵌合する精密に整合されたメタルシムを備えた複数の光学素子からなるマイクロレンズアレイが、適所に取り付けられて固定される。
本願発明は、具体的なレーザーダイオードアレイと具体的な追加の構造体及び特徴部分に関して示し且つ説明したが、本願発明は、これら具体的なアレイ、構造及び特徴部分に決して限定されるものではないということは明らかである。また、本願発明の教示を利用して、幅広い範囲のレーザーダイオードアレイ構造体をパッケージし/製造できることは明らかである。さらに、第1の実施例に関して具体的なスペーサーが示され、両実施例に関して具体的なサブマウントアレイが示され、また、前記実施例に関して種々の機能を実行する具体的な技術が開示されたが、これらの全ては実例を示すためのものであり、個々のスペーサーを含む他のスペーサー、サブマウントアレイ及び前記種々の作業を実施する技術を採用してもよい。例えば、図2−図8に示された実施例のために連結用構造体30が、サブマウントの両端に設けられたが、本願発明はこの構成に限定されるものではなく、選択された用途に応じて、連結用構造体30は、他の位置に設けることも可能である。例えば、いくつかの用途においては、図2の実施例のために、単一の連結用構造体をサブマウント14の中心近くに設けてもよく、図4の実施例のために、連結用構造体を中心にのみ設けて、2つの端の連結用構造体を削除してもよい。このようにして、本願発明は、好適な実施例を参照して図示され且つ具体的に説明されたが、本願発明の精神及び範囲から離れることなく、当業者は、形状や詳細に関し前記変更や他の変更を加えることができる。
Claims (15)
- レーザーダイオードアレイをパッケージングする方法であって、
サブマウントアセンブリを形成するステップを備えており、
前記サブマウントアセンブリは、複数のサブマウントと、前記複数のサブマウントの各々の間の精密な間隔を維持するための少なくとも1つの連結用構造体とを備えており、
前記方法は、また、
前記複数のサブマウントを、基板に結合するステップと、
前記サブマウントアセンブリから前記少なくとも1つの連結用構造体を取り除いて、前記基板に結合された、分離されたサブマウントからなるアレイを形成するステップと、
隣接するサブマウントの間の前記精密な間隔の各々に棒状のダイオードを配置するステップとを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記少なくとも1つの連結用構造体を取り除くステップは、前記サブマウントアセンブリから前記少なくとも1つの連結用構造体を機械加工するステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記複数のサブマウントは、導電性及び熱伝導性材料から形成されていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項3に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
さらに、前記複数のサブマウントを金属被覆するステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記複数のサブマウントは、幅を変えたサブマウントを含むことを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
さらに、前記サブマウントが取り付けられる領域において前記基板を金属被覆するステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記複数のサブマウントを基板に結合する前記ステップは、前記複数のサブマウントの各々を前記基板にはんだ付けするステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記複数のサブマウントを基板に結合する前記ステップは、前記複数のサブマウントの各々を前記基板に接着するステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
さらに、前記棒状のダイオードを前記サブマウントにはんだ付けするステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記サブマウントアセンブリを形成する前記ステップは、単一のブロック材料を機械加工して、前記複数のサブマウントと少なくとも1つの連結用構造体とを一体的なアセンブリとして形成するステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
各連結用構造体は、前記サブマウントの方向に対して直交する方向に位置決めされていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
各連結用構造体は、前記サブマウントの端に設けられていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、さらに、
前記サブマウント及び少なくとも1つの連結用構造体に加えて、前記サブマウントアセンブリに、切欠き(46)、スロット及び溝のうちの少なくとも1つの形状を機械加工するステップを備え、
前記少なくとも1つの形状と相補的な形状を備えた部品(48)が、前記少なくとも1つの形状と嵌合可能となっていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項13に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、さらに、
前記切欠き(46)、スロット及び溝のうちの少なくともいくつかを用いて、マイクロレンズアレイを整合させ且つ取り付けることができるようにしたステップを備えていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。 - 請求項1に記載のレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法において、
前記複数のサブマウントは、個々、異なった材料から作られていることを特徴とするレーザーダイオードアレイをパッケージングする方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/789,968 | 1997-01-31 | ||
US08/789,968 US5835518A (en) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Laser diode array packaging |
PCT/US1998/001480 WO1998034271A1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-27 | Laser diode array packaging |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000508841A JP2000508841A (ja) | 2000-07-11 |
JP2000508841A5 JP2000508841A5 (ja) | 2005-10-06 |
JP4077521B2 true JP4077521B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=25149256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53299698A Expired - Lifetime JP4077521B2 (ja) | 1997-01-31 | 1998-01-27 | レーザーダイオードアレイのパッケージング |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5835518A (ja) |
EP (1) | EP0891630B1 (ja) |
JP (1) | JP4077521B2 (ja) |
DE (1) | DE69834292T2 (ja) |
WO (1) | WO1998034271A1 (ja) |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5898211A (en) * | 1996-04-30 | 1999-04-27 | Cutting Edge Optronics, Inc. | Laser diode package with heat sink |
US6295307B1 (en) * | 1997-10-14 | 2001-09-25 | Decade Products, Inc. | Laser diode assembly |
US5913108A (en) * | 1998-04-30 | 1999-06-15 | Cutting Edge Optronics, Inc. | Laser diode packaging |
US6636538B1 (en) * | 1999-03-29 | 2003-10-21 | Cutting Edge Optronics, Inc. | Laser diode packaging |
ATE273347T1 (de) * | 1999-09-14 | 2004-08-15 | Basell Poliolefine Spa | Schlagzähe polyolefinzusammensetzungen |
CA2284946A1 (en) | 1999-10-04 | 2001-04-04 | Institut National D'optique | Laser diode array assembly made from a ridged monolithic substrate |
US20040120371A1 (en) * | 2000-02-18 | 2004-06-24 | Jds Uniphase Corporation | Contact structure for a semiconductor component |
US6674775B1 (en) * | 2000-02-18 | 2004-01-06 | Jds Uniphase Corporation | Contact structure for semiconductor lasers |
US6647035B1 (en) | 2000-10-17 | 2003-11-11 | The Regents Of The University Of California | Ruggedized microchannel-cooled laser diode array with self-aligned microlens |
US6533193B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-03-18 | Dan White | Solution introduction system for watering installations |
US6700913B2 (en) | 2001-05-29 | 2004-03-02 | Northrop Grumman Corporation | Low cost high integrity diode laser array |
US7305016B2 (en) * | 2005-03-10 | 2007-12-04 | Northrop Grumman Corporation | Laser diode package with an internal fluid cooling channel |
US7960032B2 (en) * | 2005-05-24 | 2011-06-14 | Demers Joseph R | High thermal conductivity, high yield strength, metal composite and method |
US7656915B2 (en) * | 2006-07-26 | 2010-02-02 | Northrop Grumman Space & Missions Systems Corp. | Microchannel cooler for high efficiency laser diode heat extraction |
US20080056314A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Northrop Grumman Corporation | High-power laser-diode package system |
US20080089371A1 (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Patrick Reichert | Bright light source with two-dimensional array of diode-laser emitters |
US20080262484A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-23 | Nlight Photonics Corporation | Motion-controlled laser surface treatment apparatus |
US7724791B2 (en) * | 2008-01-18 | 2010-05-25 | Northrop Grumman Systems Corporation | Method of manufacturing laser diode packages and arrays |
US8160115B2 (en) * | 2009-01-21 | 2012-04-17 | Coherent, Inc. | Two-dimensional diode-laser array with broad-band output |
US8345720B2 (en) | 2009-07-28 | 2013-01-01 | Northrop Grumman Systems Corp. | Laser diode ceramic cooler having circuitry for control and feedback of laser diode performance |
US8345517B2 (en) | 2010-04-30 | 2013-01-01 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for aligning a laser diode on a slider |
US9065236B2 (en) | 2010-04-30 | 2015-06-23 | Seagate Technology | Method and apparatus for aligning a laser diode on a slider |
US9590388B2 (en) | 2011-01-11 | 2017-03-07 | Northrop Grumman Systems Corp. | Microchannel cooler for a single laser diode emitter based system |
EP2680377B1 (en) * | 2012-06-29 | 2017-05-10 | C2C Link Corporation | Method for making a laser module |
US9197027B2 (en) | 2012-07-05 | 2015-11-24 | C2C Link Corporation | Method for making laser module |
US8937976B2 (en) | 2012-08-15 | 2015-01-20 | Northrop Grumman Systems Corp. | Tunable system for generating an optical pulse based on a double-pass semiconductor optical amplifier |
CN103633550B (zh) * | 2012-08-30 | 2016-02-24 | 苏州长光华芯光电技术有限公司 | 一种半导体激光器bar条垂直阵列的封装方法 |
US8804781B2 (en) | 2012-10-29 | 2014-08-12 | Coherent, Inc. | Macro channel water-cooled heat-sink for diode-laser bars |
US8804782B2 (en) | 2012-10-29 | 2014-08-12 | Coherent, Inc. | Macro-channel water-cooled heat-sink for diode-laser bars |
US20140160751A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Vixar Inc. | Low cost optical package |
CN103457151B (zh) * | 2013-08-08 | 2016-01-20 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法 |
US9728935B2 (en) | 2015-06-05 | 2017-08-08 | Lumentum Operations Llc | Chip-scale package and semiconductor device assembly |
DE102015013511B3 (de) * | 2015-10-15 | 2017-03-16 | Jenoptik Laser Gmbh | Laserstrahlungsquelle und Verfahren zur Herstellung einer Laserstrahlungsquelle und Verwendung eines Lötprozesses |
JP6928440B2 (ja) * | 2016-11-24 | 2021-09-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体レーザ装置 |
US11025031B2 (en) | 2016-11-29 | 2021-06-01 | Leonardo Electronics Us Inc. | Dual junction fiber-coupled laser diode and related methods |
DE102017210602B3 (de) | 2017-06-23 | 2018-07-26 | Jenoptik Laser Gmbh | Diodenlaser mit Einhausung |
CN209029679U (zh) | 2017-06-23 | 2019-06-25 | 业纳激光有限公司 | 具有壳体的二极管激光器以及一种用于对表面进行均匀照明的装置 |
EP3837743A4 (en) | 2018-08-13 | 2022-05-18 | Leonardo Electronics US Inc. | USING A METAL CORE PRINTED CIRCUIT BOARD (PCB) FOR THE GENERATION OF AN ULTRA-NARROW HIGH-CURRENT PULSE DRIVE |
US11056854B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-07-06 | Leonardo Electronics Us Inc. | Laser assembly and related methods |
US11296481B2 (en) | 2019-01-09 | 2022-04-05 | Leonardo Electronics Us Inc. | Divergence reshaping array |
EP3685872B1 (en) | 2019-01-22 | 2024-01-03 | Wellspect AB | A method of manufacuring a urinary catheter having an injection molded tip and the urinary catheter |
US11752571B1 (en) | 2019-06-07 | 2023-09-12 | Leonardo Electronics Us Inc. | Coherent beam coupler |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4716568A (en) * | 1985-05-07 | 1987-12-29 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Stacked diode laser array assembly |
US4881237A (en) * | 1988-08-26 | 1989-11-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Hybrid two-dimensional surface-emitting laser arrays |
US5040187A (en) * | 1990-01-03 | 1991-08-13 | Karpinski Arthur A | Monolithic laser diode array |
US5284790A (en) * | 1990-01-03 | 1994-02-08 | Karpinski Arthur A | Method of fabricating monolithic laser diode array |
US5031187A (en) * | 1990-02-14 | 1991-07-09 | Bell Communications Research, Inc. | Planar array of vertical-cavity, surface-emitting lasers |
US5128951A (en) * | 1991-03-04 | 1992-07-07 | Karpinski Arthur A | Laser diode array and method of fabrication thereof |
US5311535A (en) * | 1992-07-28 | 1994-05-10 | Karpinski Arthur A | Monolithic laser diode array providing emission from a minor surface thereof |
US5305344A (en) * | 1993-04-29 | 1994-04-19 | Opto Power Corporation | Laser diode array |
US5324387A (en) * | 1993-05-07 | 1994-06-28 | Xerox Corporation | Method of fabricating asymmetric closely-spaced multiple diode lasers |
US5357536A (en) * | 1993-05-07 | 1994-10-18 | Xerox Corporation | Method and apparatus for the positioning of laser diodes |
US5420722A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-30 | Creo Products Inc. | Self-registering microlens for laser diodes |
US5526373A (en) * | 1994-06-02 | 1996-06-11 | Karpinski; Arthur A. | Lens support structure for laser diode arrays |
-
1997
- 1997-01-31 US US08/789,968 patent/US5835518A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-27 WO PCT/US1998/001480 patent/WO1998034271A1/en active IP Right Grant
- 1998-01-27 DE DE69834292T patent/DE69834292T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-27 JP JP53299698A patent/JP4077521B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-27 EP EP98904693A patent/EP0891630B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5835518A (en) | 1998-11-10 |
EP0891630A4 (en) | 2001-09-05 |
WO1998034271A1 (en) | 1998-08-06 |
JP2000508841A (ja) | 2000-07-11 |
DE69834292D1 (de) | 2006-06-01 |
DE69834292T2 (de) | 2007-05-24 |
EP0891630B1 (en) | 2006-04-26 |
EP0891630A1 (en) | 1999-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4077521B2 (ja) | レーザーダイオードアレイのパッケージング | |
WO1998034271A9 (en) | Laser diode array packaging | |
US5909458A (en) | Low-cost laser diode array | |
US5828683A (en) | High density, optically corrected, micro-channel cooled, v-groove monolithic laser diode array | |
EP0436380B1 (en) | Monolithic laser diode array and method of fabrication thereof | |
US8637332B2 (en) | Micro-reflectors on a substrate for high-density LED array | |
US6376268B1 (en) | Optoelectronic assembly and method of making the same | |
KR100688317B1 (ko) | 반도체 발광소자, 그 제조방법 및 탑재기판 | |
JP3386963B2 (ja) | レーザダイオードデバイスの製造方法 | |
JP3223257B2 (ja) | 熱電変換モジュールの製造方法 | |
US5311530A (en) | Semiconductor laser array | |
US6330259B1 (en) | Monolithic radial diode-pumped laser with integral micro channel cooling | |
JPH0613717A (ja) | レーザダイオードバー用の担体及び実装アセンブリ | |
US4546478A (en) | Semiconductor laser | |
JPS6257277A (ja) | ガラスフアイバに対する半導体レ−ザの自動調節位置決め装置 | |
WO2016148020A1 (ja) | 半導体レーザ及び半導体レーザ光源モジュール | |
US6266353B1 (en) | Monolithic laser diode array with one metalized sidewall | |
WO2016133943A1 (en) | Densely-spaced laser diode configurations | |
JP2002232061A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置 | |
JP3379818B2 (ja) | 多ビーム半導体レーザーの製造方法 | |
JPS63127444A (ja) | 光学ヘツドの製造方法 | |
WO2000079654A2 (en) | Diode-pumped laser with integral channel cooling | |
JP2002314188A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
JPH09321352A (ja) | 熱電モジュール | |
JP4987632B2 (ja) | 半導体素子の製造方法、サブマウントの製造方法及び電子部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050125 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060808 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070118 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |