JPH03274781A - レーザダイオード - Google Patents

レーザダイオード

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JPH03274781A
JPH03274781A JP2074286A JP7428690A JPH03274781A JP H03274781 A JPH03274781 A JP H03274781A JP 2074286 A JP2074286 A JP 2074286A JP 7428690 A JP7428690 A JP 7428690A JP H03274781 A JPH03274781 A JP H03274781A
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laser diode
resin
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laser
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JP2074286A
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Haruo Tanaka
田中 治夫
Tadashi Aoki
直史 青木
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、レーザダイオードに関する。
【従来の技術】
レーザダイオードは、第5図に示すように、ヒートシン
クlに立設されたステム2上にサブマンウド3を介して
レーザダイオードチップ4をボンディングするとともに
、上記ヒートシンクlの上面を有底円筒状のカンシール
5て封止してなる、いわゆるカンンールタイプのものや
、第6図に示すように、基板6上にサブマウント3を介
してレーザダイオードチップ4をボンディングした、い
わゆるユニットタイプのものが一般である。 そして、いずれのタイプのレーザダイオードにおいても
、レーザダイオードチップの一方の劈開面から出射され
るレーザ光をモニタ素子8によってモニタリングし、こ
うしてモニタリングされるレーザ光の強度が所望の強度
となるように、レーザダイオードチップの光出力を制御
するように構成される。すなわち、上記カンシールタイ
プのレーザダイオードにおいては、ヒートシンク1の上
面にモニタ素子8としてのフォトダイオードが配設され
、ダイオードチップの下方の劈開面からのレーザ光を受
けるようになされる。また、上記ユニットタイプのレー
ザダイオードにおいては、シリコン製のサブマウント7
上にフォトダイオード素子がマスクワークによって一体
的に作り込まれる。
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーザダイオードにおけるレーザ出力をモニタす
るための構成は、上述のように、レーザダイオードチッ
プの一方の劈開面から出射されるレーザ光を空間を介し
てモニタ素子で受けるようにしであるため、次のような
問題が生じる。 まず、上記カンシールタイプのものについては、レーザ
ダイオードを組み込むへき対象の小型化の要請のため、
カンシールを除いたオープンタイプとすることも考えら
れる。そうすると、結露や塵等によってモニタ素子表面
が覆われる場合が想定され、その結果、モニタ情報とし
てのレーザ出力が低レベルとなってレーザダイオードチ
ップに高レベルのドライブがかかり、レーザダイオード
チップが破壊されるおそれがある。 そして、上記ユニットタイプのものについても、これを
オープンタイプとすると、結露や塵等に起因するモニタ
不良、ないしはレーザダイオードチップの破壊の問題が
同様に懸念されるほか、このタイプにおいてはとくに、
モニタ素子表面へのレーザ光の入射角(レーザ光の光軸
とモニタ表面とのなす角)が小さく、モニタ素子が十分
な量のレーザ光を受けることができないという基本的問
題がある。 本願発明は、上記の事情のもとで考え出されたものであ
って、オープンタイプとした場合であっても、結露や塵
の影響を全く受けることなく、レーザダイオードチップ
からのレーザ光をモニタ素子によってモニタリングする
ことができ、また、レーザダイオードチップからのレー
ザ光の光軸とモニタ表面とのなす角度が小さくても、十
分な量のレーザ光をモニタ表面上に到達させうるように
構成した新たなレーザダイオードを提供することをその
課題とする。
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、本願発明は、基台上にサブマウントを介して
レーザダイオードチップをボンディングし、上記基台上
または上記サブマウント上に形成したモニタ素子によっ
て上記レーザダイオードチップの後方劈開面からのレー
ザ光をモニタリングするように構成されたレーザダイオ
ードにおいて、上記後方劈開面と上記モニタ素子の表面
との間を、透光性または半透光性の固体導波路で連絡し
たことを特徴とする。 上記固体導波路は、たとえば、上記後方劈開面と上記モ
ニタ素子の表面との間を、透光性または半透光性の樹脂
で覆うことによって簡単に形成できる。 また、上記樹脂は、透明である他、光散乱剤を分散配合
したものや、樹脂それ自体か光散乱性をもつものとして
もよい。
【作用】
レーザダイオード作動中、そのレーザダイオードチップ
の後方劈開面から出射されるレーザ光は、従来のように
空間を通ってモニタ素子に到達するのではなく、固体導
波路を通ってモニタ素子に到達する。固体導波路は、樹
脂等の固体で形成されるから、導波路に結露か生したり
、塵等か入り込んだりすることはありえず、また、レー
ザダイオードチップからモニタ素子へのレーザ光導波性
能が経時的に低下することもありえない。
【実施例の説明】
以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。 第1図および第2図は、本願発明をユニットタイブのレ
ーザダイオードに適用した例を示す。 このレーザダイオードは、基板6上に、レーザダイオー
ドチップ4をボンディングしたサブマウント3を固定す
るとともに、上記基板6上の一端に接続したフレキシブ
ル回路9上のり−110゜11.12とレーザダイオー
ド構成要素との間をワイヤボンデインクすることによっ
て大略構成される。 上記基板6は、アルミニウム板の表面にニッケルメッキ
および金メツキを施してあり、その表面前方中央部に上
記サブマウント3がインジウム等の接続材料によって載
置固定される。サブマウント3は、シリコン製の矩形板
材によって基本的に構成され、その表面には、二酸化シ
リコン皮膜13を介して、レーザダイオードチップ4に
電力を供給するためのアルミニウム配線14、後記する
モニタ素子8の作動によりサブマウント3に生じた電流
を取り出すためのアルミニウム配線I5が形成される。 上記サブマウント3上における前方中央部には、上記ア
ルミニウム配線14が延びてボンディング面を形成して
おり、このボンディング面上にレーザダイオードチップ
4か導電性ロウ材によってボンデインクされる。このと
き、レーザダイオードチップ4の二つの襞開面4a、4
bは、それぞれサブマウント3の前後方向を向くように
配置される。 そして、上記サブマウント3の表面中央部、すなわち、
上記レーザダイオードチップ4の後方勇開面4bと隣接
する領域には、表面からP型不純物を拡散させてPN接
合部としたフォトダイオード素子か一体に作り込まれて
おり、これが上記のモニタ素子8として機能する。P型
不純物には、上記アルミニウム配線15が連絡させられ
ている。 上記アルミニウム配線14.15は、それぞれ上記フレ
キンプル回路上の対応するり−1”1L12に対し、ワ
イヤボンディングによって連絡させられており、上記レ
ーザダイオードチップの負極は、サブマウント3上の二
酸化ソリコン皮膜を窓開けして内部導通させられたパッ
ト16との間をワイヤボンデインクすることにより、基
板上の伝導性メツキ部、およびこれとフレキンプル回路
9間のワイヤボンディングを介して、フレキノプル回路
上の所定のり−110に導通させられている。なお、サ
ブマウント3ないしレーザダイオードチップ4は、透明
な保護膜で覆われる。 リードlOとリード11との間に所定の電圧を印加する
と、レーザダイオードチップ4は、その双方の劈開面4
a、4bからレーザ光を出射する。 そして、モニタ素子8は、後方の劈開面4bからのレー
ザ光を受け、その強さに応した電流を発生する。この電
流値をモニタリングすることによってなされるレーザダ
イオードチップのレーザ光強さのモニタリング情報に応
して、レーザダイオードチップ4の光出力をフィードバ
ック制御することができる。 さて、本願発明において、上記レーザダイオードチップ
4の後方襞開面4bと、モニタ素子8の表面との間を、
透光性または半透光性の固体導波路17で連絡する。 それには、液状の樹脂、たとえば、シリコン樹脂やエポ
キシ樹脂17aを、上記後方襞開面4bおよびモニタ素
子8の表面の双方を覆うようにして塗布し、これを硬化
させるたけでよい。シリコン樹脂を使用する場合、硬化
後においても弾性変形しうる比較的柔らかいものとなる
か、内部への塵等の侵入を阻止しうるという意味におい
て、常温において流動性を有する気体または肢体とは区
別され、ここにいう固体の範噴に含まれる。 レーザダイオードチップ4の後方襞開面4bから発する
レーザ光は、その多くか上記樹脂17a中を通ってモニ
タ素子8の表面に到達することになる。なぜなら、樹脂
中を進行し、その表面に到達するレーザ光は、その多く
の部分か、屈折率の相違により、外部に透過することな
く全反射して樹脂中に戻り、モニタ素子8の表面に到達
するからである。 また、上記樹脂中に微細な酸化アルミニウム粉等の散乱
剤を分散配合させたり、樹脂自体を光散乱性の半透明の
ものとすると、樹脂中でレーサ光が乱反射し、樹脂の塗
布形状の如何にかかわりなく、モニタ素子がその表面全
域において平均したレーザ光を受けることができること
になる。これは、モニタ素子8が受は取るレーザ光の量
を従来より増大させ、モニタ電流が大きくなって、レー
ザダイオードチップの出力のより正確な制御を可能とす
ることにつながる。 以上は、本願発明をユニットタイプのレーザダイオード
に適用した例であるが、本願発明は、レーザダイオード
チップの後方劈開面からのレーザ光をモニタ素子でモニ
タリングするタイプのすべてのレーザダイオードに適用
することができる。 第3図および第4図は、カンシールタイプの基本構造を
もつレーザダイオードに本願発明を適用した例である。 第3図に示すものは、サブマウント3とは別途のモニタ
素子8をヒートシンクの上面に配置しである。また、第
4図に示すものは、ユニットタイプのものと同様にして
、サブマウント3上にモニタ素子8を一体に作り込んで
ある。いずれの場合においても、レーザダイオードチッ
プ4の後部劈開面と、モニタ素子8の表面間を、上記と
同様にして、固体樹脂17aで覆うことにより、簡単に
本願発明にいう固体導波路17を形威し、モニタ素子8
によるレーザダイオードチップからのレーザ光のモニタ
リングの確実性を図ることが可能となる。
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明のレーザダイオードによ
れば、レーザダイオードチップの後方劈開面とモニタ素
子表面との間を、固体導波路で連絡しているから、オー
プンタイプとした場合であっても、結露や塵の影響を受
けることなく、レーザダイオードチップからのレーザ光
をモニタ素子によって確実にモニタリングすることがで
き、従来のような結露や塵に起因するモニタ不良、ない
しはレーザダイオードチップの破壊を予防することがで
きる。また、モニタ素子が受けるレーザ光の光量が従来
に比して増大し、十分なモニタ用電流を発生させること
ができるので、とくに、後方劈開面からのレーザ光の光
軸とモニタ素子表面とのなす角度が小さいユニットタイ
プのレーザダイオードにおいて、そのレーザダイオード
チップ出力のより正確なフィードバック制御が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本願発明の第一の実施例の全体斜視図、第2図
は第1図の■−■線にそう断面図、第3図および第4図
は他の実施例の断面図、第5図および第6図は従来例の
説明図である。 第3図 3・・・サブマウント、4・・・レーザダイオードチッ
プ、5・・・カンシール、6・・・基板、8・・・モニ
タ素子、4a、4b・・・劈開面、17・・・導波路、
17a・・・樹脂。 第4図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基台上にサブマウントを介してレーザダイオード
    チップをボンディングし、上記基台上または上記サブマ
    ウント上に形成したモニタ素子によって上記レーザダイ
    オードチップの後方劈開面からのレーザ光をモニタリン
    グするように構成されたレーザダイオードにおいて、 上記後方劈開面と上記モニタ素子の表面と の間を、透光性または半透光性の固体導波路で連絡した
    ことを特徴とする、レーザダイオード。
  2. (2)上記固体導波路は、上記後方劈開面と上記モニタ
    素子の表面との間の空間を、樹脂で覆うことによって構
    成されている、請求項1のレーザダイオード。
  3. (3)上記樹脂は、透明な樹脂である、請求項2のレー
    ザダイオード。
  4. (4)上記樹脂には、光散乱剤が分散されている、請求
    項2のレーザダイオード。
  5. (5)上記樹脂は、光散乱性をもつ、半透明の樹脂であ
    る、請求項2のレーザダイオード。
JP2074286A 1990-03-23 1990-03-23 レーザダイオード Pending JPH03274781A (ja)

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