JP6097827B2 - 光学モジュール - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体レーザモジュールの模式的な斜視図である。図2は、図1に示す半導体レーザモジュールの側面図である。図1、図2に示すように、この半導体レーザモジュール10は、基台部1と、半導体素子としての半導体レーザ素子2と、光学素子としてのシリンドリカルレンズ3と、を備えている。図1ではシリンドリカルレンズ3は透明なものとして表している。
なお、表面金属層1bの側面1baにおいて、光出力端面2aの下側に位置する部分を載置部1baaと呼ぶ。
この接着剤流れ止め部1bbは、プルバック領域1fよりも基台1aの側面1aaに対して後退量が大きい切り欠きで構成されている。なお、接着剤流れ止め部1bbの幅Wは、接着剤4の流れ止めの観点から、プルバック領域1fの幅(後退量)と等しいかプルバック領域1fの幅よりも広いことが好ましい。
ここで、接着剤流れ止め部1bbと載置部1baaとの距離Dは、光出力端面2aの側壁に対応する表面金属層1bの位置から接着剤流れ止め部1bbの載置部1baaに近い側の側壁までの距離である。
図4は、本発明の実施の形態2に係る半導体レーザモジュールの模式的な要部斜視図である。図4に示すように、この半導体レーザモジュール10Aは、図1に示す実施の形態1に係る半導体レーザモジュール10の構成において、基台部1を基台部1Aに置き換えた構成を有する。基台部1Aは、基台部1において、表面金属層1bを表面金属層1Abに置き換えた構成を有している。なお、図4ではシリンドリカルレンズ3は不図示としてある。
図5は、本発明の実施の形態3に係る半導体レーザモジュールの模式的な要部斜視図である。図5に示すように、この半導体レーザモジュール10Bは、図1に示す実施の形態1に係る半導体レーザモジュール10の構成にさらに封鎖材5を追加した構成を有している。なお、図5ではシリンドリカルレンズ3は不図示としてある。
基台部1と半導体レーザ素子2との間の線膨張係数差が2ppm(1/K)を超えると、半導体レーザ素子2に割れが生じるなどの不具合が生じる可能性がある。したがって、表面金属層1bおよび裏面金属層1cの厚さは、基台部1と半導体レーザ素子2との間の線膨張係数差が2ppm/K以下となるように設定することが好ましい。なお、表面金属層1bおよび裏面金属層1cとの厚さは必ずしも等しくなくても良く、基台部1と半導体レーザ素子2との間の線膨張係数差が2ppm/K以下となれば良い。ただし、基台部1の反りを抑制する観点から、表面金属層1bと裏面金属層1cとの厚さを等しくすることがより望ましい。
図7は、本発明の実施の形態4に係る半導体レーザモジュールの模式的な要部斜視図である。図7に示すように、この半導体レーザモジュール10Cは、図1に示す実施の形態1に係る半導体レーザモジュール10の構成において、基台部1を基台部1Cに置き換えた構成を有する。基台部1Cは、基台部1において、表面金属層1bを表面金属層1Cbに置き換えた構成を有している。なお、図4ではシリンドリカルレンズ3は不図示としてある。
図8は、本発明の実施の形態5に係る半導体レーザモジュールの模式的な要部斜視図である。図8に示すように、この半導体レーザモジュール10Dは、基台部1Dと、半導体レーザ素子2Dと、シリンドリカルレンズ3Dと、を備えている。基台部1Dは、基台1Daと、基台1Daの表面およびこれと対向する裏面にそれぞれ形成された表面金属層1Dbと裏面金属層1Dcとを有する。基台1Daは、シリンドリカルレンズ3Dの接着のために、側面1Daaから上面にかけて広がっている2つの接着領域1Deを有する。シリンドリカルレンズ3Dは、2つの接着領域1Deにおいて接着剤によって接着されている。さらに、基台1Daには、プルバック領域1Dfが形成されている。表面金属層1Dbは絶縁溝1Dbdを有し、側面1Dbaに載置部1Dbaaを有する。さらに、表面金属層1Dbは、2つの切り欠き部1Dbc、および幅WDの接着剤流れ止め部1Dbbを有する。半導体レーザモジュール10Dのこれらの構成要素は、半導体レーザモジュール10における対応する構成要素と同様のものである。
1a、1Da 基台
1aa、1ba、1Aba、1Cba、1Dba 側面
1b、1Ab、1Cb、1Db 表面金属層
1baa、1Abaa、1Cbaa、1Dbaa 載置部
1bb、1Abb、1Cbb、1Dbb 接着剤流れ止め部
1bc、1Abc、1Cbc、1Dbc 切り欠き部
1bd、1Abd、1Cbd、1Dbd 絶縁溝
1Cbe 溝
1c、1Dc 裏面金属層
1d、1Dd 載置領域
1e、1De 接着領域
1f、1Df プルバック領域
2、2D 半導体レーザ素子
2a、2Da 光出力端面
3、3D シリンドリカルレンズ
4 接着剤
5 封鎖材
10、10A、10B、10C、10D 半導体レーザモジュール
D 距離
L、LD レーザ光
W、WD 幅
Claims (7)
- 基台と、該基台の表面に形成された表面金属層とを有する基台部と、
前記基台部の前記表面金属層上に載置された半導体素子と、
前記半導体素子と光学結合する光学素子と、
を備え、
前記光学素子は、前記半導体素子と前記光学素子とが光学結合する側の前記基台の側面において接着剤にて前記基台に接着されており、
前記表面金属層の前記半導体素子と前記光学素子とが光学結合する側の側面は、前記半導体素子と前記光学素子とが光学結合する側の前記基台の側面に対して、前記接着剤が毛細管現象によって伝わり得る幅だけ後退した位置に設けられることによって、前記基台の表面にプルバック領域が形成されており、
前記基台と前記光学素子とが接着される接着領域と、前記半導体素子の光出力端面の下側に位置する載置部との間において、前記表面金属層は、前記毛細管現象に起因する毛細管力によって前記接着剤が前記プルバック領域を前記載置部側に流れることを防止するようにパターニング形成された接着剤流れ止め部を有する
ことを特徴とする光学モジュール。 - 前記接着剤流れ止め部は、前記プルバック領域よりも前記基台の側面に対して後退量が大きい切り欠きで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学モジュール。
- 前記接着剤流れ止め部は、前記プルバック領域を塞ぐように形成された突起部で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学モジュール。
- 前記載置領域と前記接着剤流れ止め部との間に、前記プルバック領域を塞ぐように形成した封鎖材が配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の光学モジュール。
- 前記接着剤流れ止め部は、前記半導体素子から100μm以上離間していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の光学モジュール。
- 前記表面金属層の厚さが10μm以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の光学モジュール。
- 前記基台部は、前記基台の表面と対向する裏面に形成された裏面金属層をさらに有し、
前記表面金属層および前記裏面金属層の厚さは、前記基台部と前記半導体素子との間の線膨張係数差が2ppm/K以下となるように設定されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の光学モジュール。
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