JPH02130987A - Semiconductor laser device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子冷却素子を内蔵した半導体レーザ装置に
関し、特に、伝送速度がＩ Ｇｂ／ａをこえる超高速光
通信システム用光源として用いられる半導体レーザ装置
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor laser device with a built-in thermoelectric cooling element, and in particular is used as a light source for an ultrahigh-speed optical communication system with a transmission speed exceeding I Gb/a. The present invention relates to a semiconductor laser device.
一般に、半導体レーザは、閾値デバイスであるため、温
度上昇に伴ない光出力の低下及び劣化が加速さｎる。一
方２周囲温度の変化は２発振特性の変化２例えば、モー
ドホッピングあるいは中心波長シフトを引き起こす。こ
のため、光通信システム用光源として使用する場合２発
’１８％性の変化あるいは光出力変化によって、伝送特
性の・劣化が引き起される。Generally, since semiconductor lasers are threshold devices, the decrease in optical output and deterioration accelerate as the temperature rises. On the other hand, a change in the ambient temperature causes a change in the oscillation characteristics, for example, mode hopping or center wavelength shift. Therefore, when used as a light source for an optical communication system, a 2-18% change or a change in optical output causes deterioration of transmission characteristics.
従来、この種の半導体レーザ装置は、−１０〜６０℃程
度の温度範囲で、安定な動作を得るため、半導体レーザ
装置内部に、電子冷却素子を有し、半導体レーザ素子及
びレーザ光モニター菓子を一定温度（通常２５６Ｃ）に
制御している。Conventionally, this type of semiconductor laser device has a thermoelectric cooling element inside the semiconductor laser device in order to obtain stable operation in a temperature range of about -10 to 60°C, and the semiconductor laser device and laser light monitor confectionery are The temperature is controlled at a constant temperature (usually 256C).
従来の半導体レーザ装置としては、第４図に示す構造が
知られている。As a conventional semiconductor laser device, the structure shown in FIG. 4 is known.
第４図を参照して、半導体レーザ素子１．レーザ光モニ
ター素子４．光ファイバ６への結合レンズ３及び温度計
測用サーミスタ２は、レーザ搭載ブロック５の所定の位
置に配置、装着されている。Referring to FIG. 4, semiconductor laser device 1. Laser light monitor element 4. The coupling lens 3 to the optical fiber 6 and the thermistor 2 for temperature measurement are arranged and mounted at predetermined positions on the laser mounting block 5.
パルチエ素子からなる電子冷却素子１３は、レーザ搭載
ブロック５の底面部と気密ノ譬、ケージ７の底面部との
間に配置され、互いに密着固定されている。The electronic cooling element 13 made of a Paltier element is disposed between the bottom surface of the laser mounting block 5 and the bottom surface of the airtight cage 7, and is tightly fixed to each other.
レーザ搭載ブロック５に装着された半導体レーザ素子１
．レーザ光モニター素子４及び温度計測用サーミスタ２
の各端子は、気密パッケージ７の谷ステッチに第５図に
示すように接続される。Semiconductor laser element 1 mounted on laser mounting block 5
．． Laser light monitor element 4 and temperature measurement thermistor 2
Each terminal is connected to the valley stitch of the airtight package 7 as shown in FIG.
ところで、従来の半導体レーザ装置は、を予冷却素子に
よる冷却効率を良くするため、つまり。By the way, in the conventional semiconductor laser device, in order to improve the cooling efficiency by the pre-cooling element, that is, to improve the cooling efficiency.
熱の回）込みを低減するため、半導体レーザ素子１を搭
載したレーザ搭載ブロック５と気密パッケージ７との間
の端子接続は５０μｍφ程度の金ワイヤによって接続さ
れる。従来の半導体レーザ装置では、半導体レーザ素子
ｌを搭載したレーザ搭載ブロック５は電気的な仮想接地
点となシ、レーザ搭載！ロック５と気密・母、ケージ７
との間の接続は、１本乃至２本程度の金ワイヤによって
行なわれるため、半導体レーザ素子１が搭載されたレー
ザ搭載ブロック５は上記の接続ワイヤに寄生するインダ
クタンスを介して、気密ノｅ、ケージ７に接地されるこ
とになる。In order to reduce heat transfer, the terminal connection between the laser mounting block 5 on which the semiconductor laser element 1 is mounted and the airtight package 7 is made using a gold wire of about 50 μmφ. In a conventional semiconductor laser device, the laser mounting block 5 on which the semiconductor laser element l is mounted serves as an electrical virtual ground point. Lock 5 and airtight mother, cage 7
Since the connection between the two is made by one or two gold wires, the laser mounting block 5 on which the semiconductor laser element 1 is mounted is connected via the inductance parasitic to the above-mentioned connection wires to ensure an airtight connection. It will be grounded to cage 7.
一方、レーザ搭載ブロック５と気密パッケージ７の底面
との間に密着固定された電子冷却素子１３は、サーモエ
レメントとこのサーモエレメントを保持する２枚の基板
（通常アルミナセラミ。On the other hand, the electronic cooling element 13, which is closely fixed between the laser mounting block 5 and the bottom of the airtight package 7, consists of a thermoelement and two substrates (usually made of alumina ceramic) that hold the thermoelement.
クス）とによって構成さｎるため、半導体レーザ素子１
が搭載されたレーザ搭載ブロック５は、上記の接続ワイ
ヤに寄生するインダクタンスと電子冷却素子１３のイン
ピーダンスを介して、気密−ｑッケーノ７に接地される
ことになる。Since the semiconductor laser device 1 is composed of
The laser mounting block 5 on which is mounted is grounded to the airtight connector 7 via the parasitic inductance of the connection wire and the impedance of the electronic cooling element 13.
従来の半導体レーザ装置（第４図）の電気的な等化回路
は第６図で示さｎる。第６図において。The electrical equalization circuit of the conventional semiconductor laser device (FIG. 4) is shown in FIG. In FIG.
−点鎖線内は、半導体レーザ素子の等化回路を。- The area within the dotted line is the equalization circuit of the semiconductor laser device.
また破線は、レーザ搭載ブロックを含めた気密ノ４ッケ
ージ内の等化回路を表わし、破線外は気密ツヤ、ケージ
全体を含めた等化回路を表わす。Further, the broken line represents the equalization circuit inside the airtight cage including the laser mounting block, and the area outside the broken line represents the equalization circuit including the entire airtight cage.
このように、半導体レーザ素子１のアノードは。In this way, the anode of the semiconductor laser device 1.
ボンディングワイヤの寄生インダクタンスＬｂ１Ｌｗ１
及び気密パ、ケージ７実装時のリードインダクタンスＬ
。１を介して電気的に接地さｎる。１司様に、レーザ搭
載ブロック５の仮想接地点は、電子冷却素子１３のイン
ピーダンス２．を介して、気密／？ッケーゾに接地され
る。電子冷却素子１３のインピーダンス２．は第７図に
示すように表わされ。Parasitic inductance of bonding wire Lb1Lw1
and airtightness, lead inductance L when cage 7 is mounted
. 1 to electrical ground. First, the virtual grounding point of the laser mounting block 5 is the impedance 2. Through the airtight/? It is grounded to Okkezo. Impedance of the electronic cooling element 13 2. is expressed as shown in FIG.
周波数３〜４ ＧＨｚ程度の範囲では、容量Ｃ１力；支
配的になる。容量Ｃ１は、電子冷却素子１３の大きさに
よる相違はあるがａｌｌｌｌｌｘｓｌ！ＩＩ程度の電子
冷却素子では、約４〜５９Ｆ程度の寄生容量をもつ。一
方。In the frequency range of about 3 to 4 GHz, the capacitance C1 becomes dominant. Although the capacitance C1 differs depending on the size of the electronic cooling element 13, it is allllllxsl! A thermoelectric cooler of about II has a parasitic capacitance of about 4 to 59F. on the other hand.
レーザ搭載ブロック５と気密ノ４ ｙケージ７とを接続
するワイヤ長（約４簡）と外部リード（約５ｍ）Ｋ寄生
するインダクタンスＬｗ １＋ＬＪ１は、３〜４ｎＨ程
度になる。従来の半導体レーザ装置では、半導体レーザ
素子１を搭載したレーザ搭載ブロック５の接地、即ち半
導体レーザ素子のアノードの接地が電子冷却素子に寄生
する容量Ｃ１と、レーザ搭載ブロック５と気密パッケー
ジ７とを接続するワイヤ及び気密ノｆ２ケージ７のリー
ドに寄生する寄生インダクタンスＬｗ１ ＋ｔ、Ｊ １
との並列回路によって電気的に接地さｎるため、 ｃｌ
とＩ、ｗ１＋Ｌ１１との並列回路の並列共振周波数ｆｒ
において、第８図に示すように小信号周波数特性が著し
く劣化するという問題点がある。特に、光通信システム
用光源として使用する場合、並列共振周波数がベースバ
ンド内にあると、レーザ駆動信号の信号スペクトラムの
欠落が生ずる。従って。The wire length (about 4 wires) connecting the laser mounting block 5 and the airtight cage 7 and the parasitic inductance Lw1+LJ1 of the external lead (about 5 m) are about 3 to 4 nH. In the conventional semiconductor laser device, the grounding of the laser mounting block 5 on which the semiconductor laser element 1 is mounted, that is, the grounding of the anode of the semiconductor laser element, reduces the parasitic capacitance C1 of the thermoelectric cooling element, the laser mounting block 5, and the airtight package 7. Parasitic inductance Lw1 +t, J1 parasitic to the connecting wire and the lead of the airtight f2 cage 7
Because it is electrically grounded by a parallel circuit with cl
At the parallel resonant frequency fr of the parallel circuit of I, w1+L11, there is a problem in that the small signal frequency characteristics are significantly degraded as shown in FIG. Particularly, when used as a light source for an optical communication system, if the parallel resonance frequency is within the baseband, the signal spectrum of the laser drive signal will be missing. Therefore.
変調された光出力波形の立上シ、立下＃）ｓ分のジッタ
が非常に多くなシ、並列共振周波数ｆｒ以下の伝送速度
でないと、実用にならないという問題点があり、 Ｉ
Ｇｂ／ｓを超える光通信システムへの適用が困難である
。There is a problem that the modulated optical output waveform has a very large amount of jitter at the rising edge and falling edge (#) s, and it cannot be put into practical use unless the transmission speed is below the parallel resonance frequency fr.
It is difficult to apply to optical communication systems exceeding Gb/s.
このような電子冷却素子を有する半導体レーザ装置にお
いて、前述した問題点を避け、 Ｉ Ｇｂ／ｓ超える超
高速領域まで変調を可能にする方法として、各端子のリ
ード長及び内部の配線長を２〜３鵡程度まで減少させて
、各々の端子に寄生するインダクタンスを悌力抑え、か
つ、レーザ搭載ブロック５と気密パッケージ７の間の接
地用ワイヤの本数を増して、トータルの寄生インダクタ
ンスヲｇＭｏｄｕｌｅ ｆｏｒ Ｆｉｂｅｒ−Ｏｐ
ｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｐ ｔ。In a semiconductor laser device having such a thermoelectric cooling element, as a method to avoid the above-mentioned problems and enable modulation to an ultra-high speed region exceeding I Gb/s, the lead length of each terminal and the internal wiring length are set to 2 to 2. By reducing the parasitic inductance to about 3.3 mm, the parasitic inductance at each terminal is suppressed, and by increasing the number of grounding wires between the laser mounting block 5 and the airtight package 7, the total parasitic inductance can be reduced. -Op
tic Transmission Up t.
４ Ｇｂ／ａ Ｊ ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。4 Gb/a J IEEE Journal of
Lightwave Technology.
Ｖａｔ、ＬＴ−５，ＡＩ Ｏ，Ｉ ９８７ｐｐ１４０３
〜１４１１）Ｌかしながら、接地用ワイヤ数の増加によ
る寄生インダクタンスの低減は、接地特性の改善という
点では。Vat, LT-5, AI O, I 987pp1403
~1411)L However, the reduction in parasitic inductance due to the increase in the number of grounding wires improves the grounding characteristics.
有効であるが、電子冷却素子１３によって放熱さｔした
熱が、リードを介して再度半導体レーザ電子１に回シ込
むため、つまり２回シ込む熱の量が増加するため、増加
、冷却効率が著しく劣化するという問題点がある。−ま
た接地特性の改善効果は。Although this is effective, the heat dissipated by the electronic cooling element 13 is injected into the semiconductor laser electronics 1 again via the lead, which increases the amount of heat injected twice, resulting in an increase in cooling efficiency. The problem is that it deteriorates significantly. - Also, what is the effect of improving grounding characteristics?
容量が一定とした場合、並列共振周波数ｆ、の改善効果
はｌβ（Ｌはインダクタンス）となるため。If the capacitance is constant, the improvement effect on the parallel resonance frequency f is lβ (L is inductance).
十分な接地特性の改善効果を得るためには、さらに冷却
効率が劣化するという問題点がある。In order to obtain a sufficient effect of improving ground contact characteristics, there is a problem that cooling efficiency is further deteriorated.
本発明の、半導体レーザ装置は、気密／ＩＰッヶージの
底面に、気密パッケージと一体構成となり、低熱伝導率
で、かつ高誘電率の角柱からなる複数のレーザ搭載ブロ
ック保持部材が設けられ、この保持部材の他端に半導体
レーザ素子を固層搭載したレーザ搭載ブロックを密着固
定し、前記気密パッケージの底面とレーザ搭載ブロック
との間に、電子冷却素子を密嘴固定したことを特徴とし
ている。In the semiconductor laser device of the present invention, a plurality of laser mounting block holding members are provided on the bottom of the airtight/IP cage and are integrally formed with the airtight package and are made of prisms with low thermal conductivity and high dielectric constant. A laser mounting block on which a semiconductor laser element is solidly mounted is tightly fixed to the other end of the member, and a thermoelectric cooling element is tightly fixed between the bottom surface of the airtight package and the laser mounting block.
次に本発明について実施例によって説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to examples.
第１図を参照して、半導体レーザ素子１．温度計測用サ
ーミスタ２．及び光ファイバへの結合レンズ３はレーザ
搭載ブロック５の所定の位置に配置、装置さｎている。Referring to FIG. 1, semiconductor laser device 1. Thermistor for temperature measurement 2. A coupling lens 3 to the optical fiber is placed at a predetermined position on the laser mounting block 5, and the device is assembled.
一方、レーザ搭載ブロック保持部材１０は低熱伝導率で
、かつ、高誘電率の材料の一端面（上面）に金属板がロ
ウ付けされ。On the other hand, the laser mounting block holding member 10 has a metal plate brazed to one end surface (upper surface) of a material having low thermal conductivity and high dielectric constant.
他端面（下面）がメタライズされておシ、その他端面（
下面）を気密Ａ’ッケージ７の底面にロウ付けされて、
気密パッケージ７と一体構成とされている。レーザ搭載
ブロック５はその底面をレーザ搭載ブロック保持部材ｌ
Ｏの一端面（上面）に密着され、 ＹＡＧレーザ（イツ
トリウム、アルミニウム、ガーネットレーザ）により、
溶接固定されている。電子冷却素子１３はそのクール面
がレーザ搭載用ブロック５の底面に低融点・・ンダで密
着固定さｎておシ、一方ホット面は、気密ノｅッケーノ
７の底面に低融点ハンダで密着固定されている。The other end surface (lower surface) is metalized, and the other end surface (
The lower surface) is brazed to the bottom of the airtight A' package 7,
It is configured integrally with the airtight package 7. The laser mounting block 5 has its bottom surface attached to the laser mounting block holding member l.
It is closely attached to one end surface (upper surface) of the O, and a YAG laser (yttrium, aluminum, garnet laser) is used to
Fixed by welding. The cool side of the electronic cooling element 13 is tightly fixed to the bottom of the laser mounting block 5 with low melting point solder, while the hot side is tightly fixed to the bottom of the airtight block 7 with low melting point solder. has been done.
レーザ搭載ブロック保持部材１０には、電子冷却素子１
３による冷却効果を高めるため、低熱伝導基の材料が用
いらｎ、さらに、高誘電率の材料を用いることによって
変調特性はほとんど問題ない程度まで改善可能となる０
本実施例では、レーザ搭載ブロック保持部材ｌＯとして
、熱伝導率がアルミナセラミックスの約１７１５で、誘
電率がアルミナセラミックスの数百〜１０００倍程度の
高誘電率セラミックスである。チタン酸バリウム（Ｂａ
Ｔｔｏ、５Ｊを用いた。The laser mounting block holding member 10 includes an electronic cooling element 1.
In order to enhance the cooling effect of 3, a material with a low thermal conductivity is used.Furthermore, by using a material with a high dielectric constant, the modulation characteristics can be improved to the extent that there is almost no problem.
In this embodiment, the laser mounting block holding member IO is made of a high dielectric constant ceramic whose thermal conductivity is about 1715 that of alumina ceramics and whose dielectric constant is about several hundred to 1000 times that of alumina ceramics. Barium titanate (Ba
Tto, 5J was used.
レーザ搭載ブロック１０として、チタン酸バリウムを用
いた本実施例の半導体レーザ装置の等化回路は、゛第２
図で表わされる。第２図において。The equalization circuit of the semiconductor laser device of this embodiment uses barium titanate as the laser mounting block 10.
Represented in a diagram. In fig.
Ｃｓ１＋Ｃｓ２は、レーザ搭載ブロック５の両端に配置
されたレーザ搭載ブロック保持部材１０の容量を示す。Cs1+Cs2 represents the capacity of the laser mounting block holding members 10 arranged at both ends of the laser mounting block 5.
またｙ Ｌｊ １ ｒ Ｌｌ ２は気密パッケージのリ
ードイン（ダクタンス＊ ＬＷ１＋Ｌｌア２はレーザ搭
載ブロックと気密〕！ッケーソ間の接続ワイヤの寄生イ
ンダクタンス＃ Ｌｂｌ＋Ｌｂ２はレーザ搭載ブロック
内の素子の接続ワイヤの寄生インダクタンスｓ ＲＬＤ
は半導体レーザ素子の直列抵抗＋ Ｃｔ、Ｏは半導体レ
ー・ザ素子の寄生容量、 Ｃｈはヒートシンクの寄生容
量、Ｃ３８はカン−トスチッチの寄生容量Ｊ ｃ、１．
ｃ、２は気密・母ッケージの寄生容量、ｚ、は電子冷却
素子のインピーダンスを示す。In addition, y Lj 1 r Ll 2 is the lead-in of the airtight package (ductance * LW1 + LlA2 is airtight with the laser mounting block)! Parasitic inductance # of the connection wire between the laser mounting blocks Lbl + Lb2 is the parasitic inductance of the connection wire of the element in the laser mounting block sRLD
is the series resistance + Ct of the semiconductor laser device, O is the parasitic capacitance of the semiconductor laser device, Ch is the parasitic capacitance of the heat sink, C38 is the parasitic capacitance of the canto switch J c, 1.
c, 2 represents the parasitic capacitance of the airtight/mother package, and z represents the impedance of the electronic cooling element.
本実施例では、チタン酸バリウムを用いて、レーザ搭載
ブロック保持部材１０が１個につき約２００９Ｆの容量
が実現できた。これによって２両端テ約４００ ｐＦ
（ｒ）容’ｌｋ （Ｃｓ １＋Ｃ１１２）が電子冷却素
子１３のインピーダンス２．と、レーザ搭載ブロック５
と気密・ぐッケーノ間の接続用ワイヤ及びリードに寄生
するインダクタンス（Ｌｗ １＋Ｌｊ １）と並列に接
続されることになる。In this example, by using barium titanate, a capacity of approximately 2009 F per laser mounting block holding member 10 was achieved. This results in a voltage of about 400 pF at both ends.
(r) Capacity 'lk (Cs 1+C112) is the impedance 2 of the electronic cooling element 13. and laser mounted block 5
It is connected in parallel with the inductance (Lw 1 + Lj 1) parasitic to the connection wire and lead between the airtight and the airtight connector.
一方、従米の半導体レーザ装置では、第６図に示すよう
に電子冷却素子１３の寄生容量Ｃ１と接続ワイヤの寄生
インダクタンスＬｗ１＋Ｌ番１の並列共振が支配的とな
り、並列共振時のインピーダンスｚ１は近似的に
と表わさ扛る。On the other hand, in Jumei's semiconductor laser device, as shown in FIG. 6, the parallel resonance of the parasitic capacitance C1 of the thermoelectric cooler 13 and the parasitic inductance Lw1+L number 1 of the connecting wire is dominant, and the impedance z1 at the time of parallel resonance is approximately It is expressed as a ni.
不実施例では、レーザ搭載ブロック保持部材ＩＯの容ｊ
ｌｌｃｓ１＋ｃｓ２が付加され、並列共振時のインピー
ダンスｚ２は。In non-implemented examples, the capacity of the laser mounting block holding member IO is
When llcs1+cs2 is added, the impedance z2 at the time of parallel resonance is.
と表わされる。第（２）式よシ明らかなように、レーザ
搭載ブロック保持部材１０にチタン酸バリウム等の高誘
電率材料を用いて、電子冷却素子１３に対して寄生容量
に比べて十分大きな容量を付加することによって、並列
共振時のインピーダンスは。It is expressed as As is clear from equation (2), a high dielectric constant material such as barium titanate is used for the laser mounting block holding member 10 to add a capacitance sufficiently large compared to the parasitic capacitance to the thermoelectric cooling element 13. By this, the impedance during parallel resonance is.
（−°Ｃ１＜ Ｃａ１＋Ｃ８２） だけ、低減することが可能である。(-°C1<Ca1+C82) It is possible to reduce only
本実施例では、電子冷却索子１３の寄生容量Ｃ１が約５
９Ｆ 、レーザ搭載ブロック保持部材によって付加さｎ
る容量Ｃ１１１＋ｃｓ２カ、約４００ｐＦであるため、
並列共振時のインピーダンスは、約１／８０に改善さｎ
る。このようにレーザ搭載ブロック保持部材１０を設け
て、容量Ｃｓ１ｔＣｓ２に付加することにより、並列共
振時のインピーダンスの低減、即ち。In this embodiment, the parasitic capacitance C1 of the thermoelectrically cooled cable 13 is approximately 5
9F, added by the laser mounting block holding member
Since the capacitance C111+cs2 is approximately 400 pF,
The impedance during parallel resonance has been improved to approximately 1/80.
Ru. By providing the laser mounting block holding member 10 in this way and adding it to the capacitance Cs1tCs2, the impedance at the time of parallel resonance can be reduced, that is.
並列共振時の共振Ｑの低減が可能となり、並列共振周波
数近傍での半導体レーザ索子のアノード側の接地時性が
大幅に改善され、従来の半導体レーザ装置で問題となっ
ていた小信号周波数特性上のノツチ（へこみ）を、大幅
に改善できる。It is now possible to reduce the resonance Q during parallel resonance, and the grounding characteristics of the anode side of the semiconductor laser cable near the parallel resonance frequency have been greatly improved, improving the small signal frequency characteristics that were a problem with conventional semiconductor laser devices. The upper notch (dent) can be significantly improved.
レーザ搭載ブロック保持部材１０の付加によって、第３
図に示すように小信号周波数特性の改善が図ら扛、従来
の半導体レーザ装置において、第８図に示すように、１
．３ＧＨｚ付近で発生していた小信号周波数特性の不良
が大幅に改善される。By adding the laser mounting block holding member 10, the third
As shown in the figure, the small signal frequency characteristics have been improved.
．． The defects in small signal frequency characteristics that were occurring around 3 GHz are significantly improved.
尚２不実施例では、レーザ搭載用プロック保持部材１０
として、チタン酸バリウムを用いたが。In addition, in the second non-embodiment, the laser mounting block holding member 10
However, barium titanate was used.
同程度の誘電率を有するものであｎば、他の材料にｉｔ
ｓえることも可能である。If it has a similar dielectric constant, it is
It is also possible to save.
以上、ｄ明したように１本発明では、半導体レーザ索子
を搭載したレーザ搭載ブロックの両端にレーザ搭載ブロ
ック保持部材を付加し、このレーザ搭載ブロック保持部
材として、低熱伝率で、かつ高誘電率の材料を用いるこ
とによシ、電子冷却素子のインピーダンスと、レーザ搭
載ブロックと気密・ぞッケーノ間の接続ワイヤに寄生す
るインダクタンスとの並列共振による変ｖＩ４Ｓ性不良
を改善できるという効果がある。As described above, in the present invention, a laser mounting block holding member is added to both ends of the laser mounting block on which the semiconductor laser cable is mounted, and this laser mounting block holding member has a low thermal conductivity and a high dielectric property. By using a material with a high temperature, it is possible to improve the variable vI4S characteristic defect caused by the parallel resonance between the impedance of the thermoelectric cooling element and the inductance parasitic in the connecting wire between the laser mounting block and the airtight connector.
以下余日Remaining days below
８１！１図は本発明による半導体レーザ装装置の一実施
例を示す図、第２図は第１図に示す半導体レーザ装置の
等化回路を示す図、第３図は本発明による半導体レーザ
装置における小信号周波数特性の一例を示す図、第４図
は従来の半導体レーザ装置を示す図、第５図は第４図に
示す半導体レーザ装置の内部接続を示す図、第６１図は
第４図に示す半導体レーザ装置の等化回路を示す図、第
７図は電子冷却素子の等化回路を示す図、第８図は従来
の半導体レーザ装置における小信号周波数特性を示す図
である。
１・・・半導体レーザ素子、２・・・温度計測用サーミ
スタ、３・・・結合レンズ、４・・・レーザ光モニター
素子、５・・・レーザ搭載ブロック、６・・・光ファイ
ノぐ。
７・・・気密・母ッケージ、１０・・・レーザ搭載ブロ
ック保持部材、１３・・・電子冷却素子、１４．１５・
・・低融点ハンダ。
第１
図
第２図81!1 is a diagram showing an embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an equalization circuit of the semiconductor laser device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the semiconductor laser device according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a conventional semiconductor laser device, FIG. 5 is a diagram showing internal connections of the semiconductor laser device shown in FIG. 4, and FIG. 61 is a diagram showing an example of small signal frequency characteristics in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an equalization circuit of a thermoelectric cooling element, and FIG. 8 is a diagram showing small signal frequency characteristics in a conventional semiconductor laser device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor laser element, 2... Thermistor for temperature measurement, 3... Coupling lens, 4... Laser light monitoring element, 5... Laser mounting block, 6... Optical fin. 7...Airtight/mother package, 10...Laser mounting block holding member, 13...Electronic cooling element, 14.15.
...Low melting point solder. Figure 1 Figure 2
Claims (1)
たレーザ搭載ブロックと、該レーザ搭載ブロックに搭載
された半導体レーザ素子とを有する半導体レーザ装置に
おいて、前記気密パッケージの一内面に一端が一体に固
定され、アルミナセラミックスより低い熱伝導率でしか
もアルミナセラミックスより高い誘電率の材料よりなる
レーザ搭載ブロック保持部材が複数備えられ、該レーザ
搭載ブロック保持部材の他端に前記レーザ搭載ブロック
が密着固定され、前記気密パッケージの一内面と前記レ
ーザ搭載ブロックとの間に配置され前記気密パッケージ
の一内面と前記レーザ搭載ブロックとに密着固定された
電子冷却素子を有することを特徴とする半導体レーザ装
置。1. In a semiconductor laser device having an airtight package, a laser mounting block disposed within the airtight package, and a semiconductor laser element mounted on the laser mounting block, one end is integrally fixed to one inner surface of the airtight package. a plurality of laser mounting block holding members made of a material having a thermal conductivity lower than that of alumina ceramics and a dielectric constant higher than that of alumina ceramics, and the laser mounting block is closely fixed to the other end of the laser mounting block holding members; A semiconductor laser device comprising: an electronic cooling element disposed between one inner surface of the airtight package and the laser mounting block and closely fixed to the one inner surface of the airtight package and the laser mounting block.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283970A JP2723565B2 (en) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283970A JP2723565B2 (en) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Semiconductor laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130987A true JPH02130987A (en) | 1990-05-18 |
| JP2723565B2 JP2723565B2 (en) | 1998-03-09 |
Family
ID=17672591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63283970A Expired - Lifetime JP2723565B2 (en) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723565B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5974065A (en) * | 1996-03-15 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Semiconductor laser module |
| JP2009035868A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Yoshinobu Shibuya | Fittings |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280450A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-06 | Nippon Electric Co | Highhfrequency ceramic capacitor |
| JPS63160289A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Hitachi Ltd | Light-emitting element module |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63283970A patent/JP2723565B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280450A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-06 | Nippon Electric Co | Highhfrequency ceramic capacitor |
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|---|---|---|---|---|
| US5974065A (en) * | 1996-03-15 | 1999-10-26 | Nec Corporation | Semiconductor laser module |
| JP2009035868A (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Yoshinobu Shibuya | Fittings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2723565B2 (en) | 1998-03-09 |
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