JPH01318275A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01318275A JPH01318275A JP15276388A JP15276388A JPH01318275A JP H01318275 A JPH01318275 A JP H01318275A JP 15276388 A JP15276388 A JP 15276388A JP 15276388 A JP15276388 A JP 15276388A JP H01318275 A JPH01318275 A JP H01318275A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- optical fiber
- base
- metal
- case
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は主として光出力用光ファイバを備えた半導体レ
ーザ装置に関し、特に様々な形態に容易に対応でき、製
造原価を低く抑えることのできる半導体レーザ装置に関
するものである。
ーザ装置に関し、特に様々な形態に容易に対応でき、製
造原価を低く抑えることのできる半導体レーザ装置に関
するものである。
半導体レーザを光フアイバ通信用発光素子として用いる
場合、半導体レーザの光出力を効率よく光ファイバに結
合するよう適切な調整を行ったのち半導体レーザ、光フ
ァイバおよび集光用レンズを組み立てた半導体レーザ装
置が必要である。このような半導体レーザ装置としては
つぎのような事柄が必要である。
場合、半導体レーザの光出力を効率よく光ファイバに結
合するよう適切な調整を行ったのち半導体レーザ、光フ
ァイバおよび集光用レンズを組み立てた半導体レーザ装
置が必要である。このような半導体レーザ装置としては
つぎのような事柄が必要である。
（１）半導体レーザから放射される光出力が効率よく光
ファイバに結合されること。
ファイバに結合されること。
（２）結合効率が温度変化によって変動しないこと。
（３）結合効率が経時変化しないこと。また振動や衝撃
によって変動しないこと。
によって変動しないこと。
（４）半導体レーザおよびその他の素子が気密封止され
ていること。また気密試験により確認できること。
ていること。また気密試験により確認できること。
（５）近端反射光が半導体レーザに戻らないこと。
以上の事柄は半導体レーザ装置として基本的な事柄であ
るが、光フアイバ通信技術が広く普及するにしたがって
、様々なパッケージ形態で使用されるようになると同時
に、要求される性能も多様化している。このような要求
性能の多様化の背景には、当初束として通信網のうち幹
線系において導入された光フアイバ通信技術が、加入者
系などの支線系にも適用が拡大されるとともに、幹線系
にもさらに高性能化が求められるようになったという事
情がある。
るが、光フアイバ通信技術が広く普及するにしたがって
、様々なパッケージ形態で使用されるようになると同時
に、要求される性能も多様化している。このような要求
性能の多様化の背景には、当初束として通信網のうち幹
線系において導入された光フアイバ通信技術が、加入者
系などの支線系にも適用が拡大されるとともに、幹線系
にもさらに高性能化が求められるようになったという事
情がある。
そのようななかで、ベルチェ素子を内蔵したＬＤ素子は
ＬＤの動作状態を安定に維持することができるので広く
用いられている。第３図はそのような素子の一例を示す
ものである。同図において、半導体レーザ１はキャンケ
ース類似のステム１３にマウントされている。ステム１
３は、レンズ７を内包したレンズホルダ１４と接合され
、さらにレンズホルダ１４は先端をフェルール９で保護
された光ファイバ２０とスライドリング８を介して接合
されている。これら一連の構造により半導体レーザへの
光出力が光ファイバ２０に結合される。
ＬＤの動作状態を安定に維持することができるので広く
用いられている。第３図はそのような素子の一例を示す
ものである。同図において、半導体レーザ１はキャンケ
ース類似のステム１３にマウントされている。ステム１
３は、レンズ７を内包したレンズホルダ１４と接合され
、さらにレンズホルダ１４は先端をフェルール９で保護
された光ファイバ２０とスライドリング８を介して接合
されている。これら一連の構造により半導体レーザへの
光出力が光ファイバ２０に結合される。
これはすでに良く知られた同軸型構造の素子である。さ
らにそれはサーミスタ６′を伴ったベース４″およびベ
ルチェ素子１０を介してケース１１内部にとりつけられ
、フェルール９とケース１１の間はハンダ１２により封
止されている。なおこの図は実用新案出願公開昭６２−
１５７１７１より引用したものである。
らにそれはサーミスタ６′を伴ったベース４″およびベ
ルチェ素子１０を介してケース１１内部にとりつけられ
、フェルール９とケース１１の間はハンダ１２により封
止されている。なおこの図は実用新案出願公開昭６２−
１５７１７１より引用したものである。
この構造はすでに良く知られた同軸型構造の素子を単に
ベルチェ素子の上に取りつけて箱型のケースの中に収め
たものであるが、ＬＤの温度を一定に制御することがで
きる。しかしこの構造の場合通常にキャンケースを用い
ているので、箱型のケースの内部での配線が困難になる
とともに、配線の長さが長くならざるを得ないので高速
動作に適さないという問題が生じる。またサーミスタの
位置がＬＤから離れており、温度測定の精度が悪くなる
という問題もある。
ベルチェ素子の上に取りつけて箱型のケースの中に収め
たものであるが、ＬＤの温度を一定に制御することがで
きる。しかしこの構造の場合通常にキャンケースを用い
ているので、箱型のケースの内部での配線が困難になる
とともに、配線の長さが長くならざるを得ないので高速
動作に適さないという問題が生じる。またサーミスタの
位置がＬＤから離れており、温度測定の精度が悪くなる
という問題もある。
以上説明したように、従来の半導体レーザ素子では内部
配線が困難であり、高速動作に適さないという問題があ
った。また温度測定の精度も悪いという問題もあった。
配線が困難であり、高速動作に適さないという問題があ
った。また温度測定の精度も悪いという問題もあった。
本発明によれば、金属ケース内に半導体レーザが実装さ
れ、光出力用光ファイバを備えた半導体レーザ装置にお
いて、前記半導体レーザ、チップキャリア、金属ベース
、集光用レンズ、先端部を金属管により保護された前記
光ファイバ、前記金属管よりもわずかに大きい内径を有
するスライドリングおよび側壁に前記光ファイバを通過
させる導入孔を有する前記金属ケースからなり、前記金
属ベースが平坦部と管状部を有するとともに前記平坦部
から管状部に連なる貫通孔を有し、前記半導体レーザが
前記チップキャリアを介して前記平坦部にマウントされ
、前記集光用レンズが前記貫通孔の内部に固定され、前
記金属管が前記スライドリングを介して前記管状部に接
合固定され、前記金属ベースが前記ケースの内部に固定
され、前記金属管が前記導入孔を通過してハンダによっ
て封止されてなることを特徴とする半導体レーザ装置が
得られる。さらには前記金属ベースがベルチェ素子を介
して前記金属ケースの内部に固定されていることを特徴
とする半導体レーザ装置や前記光ファイバと前記金属管
がハンダによって接続封止されていることを特徴とする
ものや前記チップキャリアのうえにチップ型サーミスタ
をマウントしたことを特徴とする半導体レーザ装置をも
得られる。
れ、光出力用光ファイバを備えた半導体レーザ装置にお
いて、前記半導体レーザ、チップキャリア、金属ベース
、集光用レンズ、先端部を金属管により保護された前記
光ファイバ、前記金属管よりもわずかに大きい内径を有
するスライドリングおよび側壁に前記光ファイバを通過
させる導入孔を有する前記金属ケースからなり、前記金
属ベースが平坦部と管状部を有するとともに前記平坦部
から管状部に連なる貫通孔を有し、前記半導体レーザが
前記チップキャリアを介して前記平坦部にマウントされ
、前記集光用レンズが前記貫通孔の内部に固定され、前
記金属管が前記スライドリングを介して前記管状部に接
合固定され、前記金属ベースが前記ケースの内部に固定
され、前記金属管が前記導入孔を通過してハンダによっ
て封止されてなることを特徴とする半導体レーザ装置が
得られる。さらには前記金属ベースがベルチェ素子を介
して前記金属ケースの内部に固定されていることを特徴
とする半導体レーザ装置や前記光ファイバと前記金属管
がハンダによって接続封止されていることを特徴とする
ものや前記チップキャリアのうえにチップ型サーミスタ
をマウントしたことを特徴とする半導体レーザ装置をも
得られる。
本発明の半導体レーザ装置は、従来の半導体レーザ装置
では得られていなかった、■内部配線が容易である ■
高速動作に適する ■温度測定の精度がよい という点
で相違する。
では得られていなかった、■内部配線が容易である ■
高速動作に適する ■温度測定の精度がよい という点
で相違する。
〔実施例１〕
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の半導体レーザ装置の構
造を示す平面および側面構造図である。同時において半
導体レーザ１はヒートシンク２およびチップキャリア３
を介してモニタ用フォトダイオード５とともにベース４
の上にマウントされてイル。ベース４にはレンジ７が内
包されており、ベース先端部４′には先端をフェルール
で保護された光ファイバ２０がスライドリング８が固定
されている。これら一連の構造により半導体レーザ１か
らの出力光は光ファイバ２０へ導びかれる。
造を示す平面および側面構造図である。同時において半
導体レーザ１はヒートシンク２およびチップキャリア３
を介してモニタ用フォトダイオード５とともにベース４
の上にマウントされてイル。ベース４にはレンジ７が内
包されており、ベース先端部４′には先端をフェルール
で保護された光ファイバ２０がスライドリング８が固定
されている。これら一連の構造により半導体レーザ１か
らの出力光は光ファイバ２０へ導びかれる。
ベース４はペルチェ素子ｌＯを介してケース１１の内部
にとりつけられ、フェルール９とケース１１はハンダ１
２により接続封止されている。サーミスタ６はチップ状
のものであり、半導体レーザ１に隣接してチップキャリ
ア３の上にマウントされている。
にとりつけられ、フェルール９とケース１１はハンダ１
２により接続封止されている。サーミスタ６はチップ状
のものであり、半導体レーザ１に隣接してチップキャリ
ア３の上にマウントされている。
この構造の場合、チップキャリア３がマウントされるベ
ース４と光ファイバが固定されるベース先端部が一体化
されているため、結合光学系は安定に支持されている。
ース４と光ファイバが固定されるベース先端部が一体化
されているため、結合光学系は安定に支持されている。
またケース内部の配線にあたっては各部品に用意された
平坦な電極面およびボールの上面の間を接続するので、
半導体素子の組立に一般的に使われているワイヤボンデ
ィングの技術を利用でき、生産性がよい。当然のことな
がら配線の長さは最少限に抑えることができるので、高
速動作にも適している。またサーミスタ６は半導体レー
ザに隣接してマウントされているので周囲からの熱の回
りこみによって温度測定に誤差が生じることもなく精度
よく半導体レーザの温度測定を行なうことができる。
平坦な電極面およびボールの上面の間を接続するので、
半導体素子の組立に一般的に使われているワイヤボンデ
ィングの技術を利用でき、生産性がよい。当然のことな
がら配線の長さは最少限に抑えることができるので、高
速動作にも適している。またサーミスタ６は半導体レー
ザに隣接してマウントされているので周囲からの熱の回
りこみによって温度測定に誤差が生じることもなく精度
よく半導体レーザの温度測定を行なうことができる。
〔実施例２〕
第２図（ａ） 、 （ｂ）はペルチェ素子を含まない構
造の半導体レーザ装置を示す平面図および側面図である
。図より明らかなように第１図の場合とほとんど同じ部
品を用いて構成することが可能である。
造の半導体レーザ装置を示す平面図および側面図である
。図より明らかなように第１図の場合とほとんど同じ部
品を用いて構成することが可能である。
従ってこのような構成ではほとんど同じ設計でペルチェ
素子内蔵型と非内蔵の両方に対応することが可能になり
、非常に効率的である。
素子内蔵型と非内蔵の両方に対応することが可能になり
、非常に効率的である。
以上説明したように、本発明の半導体レーザ装置では、
従来みられた構造に対して、■内部配線が容易である。
従来みられた構造に対して、■内部配線が容易である。
■高速動作に適する。 ■温度測定の精度に優れる
という効果が得られている。
という効果が得られている。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の半導体レーザ素子
の実施例を示す平面および側面構造図である。第２図（
ａ） 、 （ｂ）は本発明の他の実施例を示す平面およ
び側面構造図である。第３図は従来の半導体レーザ素子
の実施例を示す側面構造図である。 ｌ・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・ヒートシ
ンク、３・・・・・・チップキャリア、４・・・・・・
ベース、４′・・・・・・ベース先端部、４″・・・・
・・ベース、５・・・・・・モニタＰＤ、６・・・・・
・チップサーミスタ、６′・・・・・・サーミスタ、７
・・・・・・レンズ、８・・・・・・スライドリング、
９・・・・・・フェルール、１０・・・・・・ペルチェ
素子、１１・・・・・・ケース、１２・・・・・・ハン
ダ、１４・・・・・・レンズホルダ、２０・・・・・・
光ファイバ。 代理人 弁理士 内 原 音 躬１図 Ｍ２図 謂３図
の実施例を示す平面および側面構造図である。第２図（
ａ） 、 （ｂ）は本発明の他の実施例を示す平面およ
び側面構造図である。第３図は従来の半導体レーザ素子
の実施例を示す側面構造図である。 ｌ・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・ヒートシ
ンク、３・・・・・・チップキャリア、４・・・・・・
ベース、４′・・・・・・ベース先端部、４″・・・・
・・ベース、５・・・・・・モニタＰＤ、６・・・・・
・チップサーミスタ、６′・・・・・・サーミスタ、７
・・・・・・レンズ、８・・・・・・スライドリング、
９・・・・・・フェルール、１０・・・・・・ペルチェ
素子、１１・・・・・・ケース、１２・・・・・・ハン
ダ、１４・・・・・・レンズホルダ、２０・・・・・・
光ファイバ。 代理人 弁理士 内 原 音 躬１図 Ｍ２図 謂３図
Claims (1)
- 金属ケース内に半導体レーザが実装され、光出力用光
ファイバを備えた半導体レーザ装置において、前記半導
体レーザ、チップキャリア、金属ベース、集光用レンズ
、先端部を金属管により保護された前記光ファイバ、前
記金属管よりもわずかに大きい内径を有するスライドリ
ングおよび側壁に光ファイバを通過させる導入孔を有す
る前記金属ケースからなり、前記金属ベースが平坦部と
管状部を有するとともに前記平坦部から管状部に連なる
貫通孔を有し、前記半導体レーザが前記チップキャリア
を介して前記平坦部にマウントされ、前記集光用レンズ
が前記貫通孔の内部に固定され、前記金属管が前記スラ
イドリングを介して前記管状部に接合固定され、前記金
属ベースが前記ケースの内部に固定され、前記金属管が
前記導入孔を通過してハンダによって封止されてなるこ
とを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15276388A JPH01318275A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 半導体レーザ装置 |
| US07/363,737 US5068865A (en) | 1988-06-09 | 1989-06-09 | Semiconductor laser module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15276388A JPH01318275A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01318275A true JPH01318275A (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=15547616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15276388A Pending JPH01318275A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-20 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01318275A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0475394A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-10 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザモジュール |
| JPH04107862U (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-17 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジユール |
| JPH0555710A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体レーザモジユール |
| US5703893A (en) * | 1995-01-13 | 1997-12-30 | Fujitsu Limited | Laser diode module |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62139375A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Hitachi Ltd | 半導体レーザモジュール |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP15276388A patent/JPH01318275A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62139375A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Hitachi Ltd | 半導体レーザモジュール |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0475394A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-10 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザモジュール |
| US5212699A (en) * | 1990-07-18 | 1993-05-18 | Fujitsu Limited | Temperature-controlling laser diode assembly |
| JPH04107862U (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-17 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジユール |
| JPH0555710A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体レーザモジユール |
| US5703893A (en) * | 1995-01-13 | 1997-12-30 | Fujitsu Limited | Laser diode module |
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