JPH04253380A - 光半導体素子 - Google Patents
光半導体素子Info
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- JPH04253380A JPH04253380A JP3008986A JP898691A JPH04253380A JP H04253380 A JPH04253380 A JP H04253380A JP 3008986 A JP3008986 A JP 3008986A JP 898691 A JP898691 A JP 898691A JP H04253380 A JPH04253380 A JP H04253380A
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- JP
- Japan
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- light
- chip
- light emitting
- light receiving
- slope
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- 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.)
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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- Photovoltaic Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光半導体素子に関し、
より詳しくは発光チップが出射した光を受光チップによ
ってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素子に関する
。
より詳しくは発光チップが出射した光を受光チップによ
ってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素子に関する
。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光半導体素子としては図
４（ａ），（ｂ）に示すような半導体レーザ素子がある
（同図（ａ）は上方から見たところ、同図（ｂ）は同図
（ａ）におけるＩＶＢ−ＩＶＢ線断面を示している。）
。この半導体レーザ素子は、ステム３上に半導体レーザ
チップ１と受光チップ２とを搭載して構成されている。 ステム３は、略円板状の主部４と、この主部４の中央近
傍から上方へ突出して垂直面５ａを形成する突出部５と
、上記主部１４の上面で上記突出部５に隣接して設けら
れ、斜面６ａを形成する凹部６と、リードピン７，８お
よび９とからなっている。上記半導体レーザチップ１は
、直方体状をなし、突出部５の垂直面５ａにレーザ光を
出射する前端面１ａ，後端面１ｂをそれぞれ上方，下方
へ向けて取り付けられている。一方、受光チップ２は、
凹部６の斜面６ａに受光面２ａを上にして取り付けられ
ている。なお、１０，１１はワイヤ配線である。
４（ａ），（ｂ）に示すような半導体レーザ素子がある
（同図（ａ）は上方から見たところ、同図（ｂ）は同図
（ａ）におけるＩＶＢ−ＩＶＢ線断面を示している。）
。この半導体レーザ素子は、ステム３上に半導体レーザ
チップ１と受光チップ２とを搭載して構成されている。 ステム３は、略円板状の主部４と、この主部４の中央近
傍から上方へ突出して垂直面５ａを形成する突出部５と
、上記主部１４の上面で上記突出部５に隣接して設けら
れ、斜面６ａを形成する凹部６と、リードピン７，８お
よび９とからなっている。上記半導体レーザチップ１は
、直方体状をなし、突出部５の垂直面５ａにレーザ光を
出射する前端面１ａ，後端面１ｂをそれぞれ上方，下方
へ向けて取り付けられている。一方、受光チップ２は、
凹部６の斜面６ａに受光面２ａを上にして取り付けられ
ている。なお、１０，１１はワイヤ配線である。
【０００３】この状態で、半導体レーザチップ１は、前
端面１ａから外部（上方）へレーザ光を出射すると共に
、後端面１ｂから下方の受光チップ２へ向けてレーザ光
を出射する。受光チップ２はこのレーザ光を受光面２ａ
で受けて光電変換し、上記半導体レーザチップ１の出力
を表わす信号をワイヤ１１，リードピン８を通して外部
へ出力する。この信号に基づいて、半導体レーザチップ
１の出力をモニタしつつレーザ発振を行うようになって
いる。
端面１ａから外部（上方）へレーザ光を出射すると共に
、後端面１ｂから下方の受光チップ２へ向けてレーザ光
を出射する。受光チップ２はこのレーザ光を受光面２ａ
で受けて光電変換し、上記半導体レーザチップ１の出力
を表わす信号をワイヤ１１，リードピン８を通して外部
へ出力する。この信号に基づいて、半導体レーザチップ
１の出力をモニタしつつレーザ発振を行うようになって
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、外部
で実際に使用できる光量を大きくするために、後端面１
ｂから出射する光量を小さくし、前端面１ａから出射す
る光量をできるだけ大きくした半導体レーザチップ１が
開発されている。しかしながら、上記従来の素子構造で
は、後端面１ｂから出射するレーザ光をモニタ用に使っ
ているため、このようなレーザチップ１の光出力をモニ
タするのが難しいという問題がある。なお、ステム３を
構成する突出部５の垂直面５ａと凹部６の斜面６ａとが
ずれているため、受光チップ２の受光面２ａにレーザ光
を十分に入射させることができず、モニタするのがさら
に困難となっている。
で実際に使用できる光量を大きくするために、後端面１
ｂから出射する光量を小さくし、前端面１ａから出射す
る光量をできるだけ大きくした半導体レーザチップ１が
開発されている。しかしながら、上記従来の素子構造で
は、後端面１ｂから出射するレーザ光をモニタ用に使っ
ているため、このようなレーザチップ１の光出力をモニ
タするのが難しいという問題がある。なお、ステム３を
構成する突出部５の垂直面５ａと凹部６の斜面６ａとが
ずれているため、受光チップ２の受光面２ａにレーザ光
を十分に入射させることができず、モニタするのがさら
に困難となっている。
【０００５】そこで、この発明の目的は、素子構造に工
夫を施すことにより、たとえ１つの光出射面から全部の
光を出射する発光チップであっても光出力のモニタと外
部への光出射とを同時に行うことができ、しかも受光チ
ップに入射する光量を多くして光出力を容易にモニタで
きる光半導体素子を提供することにある。
夫を施すことにより、たとえ１つの光出射面から全部の
光を出射する発光チップであっても光出力のモニタと外
部への光出射とを同時に行うことができ、しかも受光チ
ップに入射する光量を多くして光出力を容易にモニタで
きる光半導体素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、発光チップと受光チップとを載置部材
上に搭載して、上記発光チップが出射した光を上記受光
チップによってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素
子において、上記載置部材に、上記光半導体素子の光出
射方向に対して斜めに形成された斜面と、上記光出射方
向に略垂直で上記斜面に交差する平面内に形成された平
坦面とを設け、上記発光チップを、光出射面を上記斜面
へ向けた状態で上記平坦面上にマウントする一方、上記
受光チップを上記斜面上にマウントして、上記発光チッ
プが上記光出射面から出射した光を上記受光チップの受
光面で一部取り込み、残りを上記光出射方向へ反射する
ようにしたことを特徴としている。また、上記受光チッ
プに、上記受光面を覆う半透明鏡を取り付けるのが望ま
しい。
に、この発明は、発光チップと受光チップとを載置部材
上に搭載して、上記発光チップが出射した光を上記受光
チップによってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素
子において、上記載置部材に、上記光半導体素子の光出
射方向に対して斜めに形成された斜面と、上記光出射方
向に略垂直で上記斜面に交差する平面内に形成された平
坦面とを設け、上記発光チップを、光出射面を上記斜面
へ向けた状態で上記平坦面上にマウントする一方、上記
受光チップを上記斜面上にマウントして、上記発光チッ
プが上記光出射面から出射した光を上記受光チップの受
光面で一部取り込み、残りを上記光出射方向へ反射する
ようにしたことを特徴としている。また、上記受光チッ
プに、上記受光面を覆う半透明鏡を取り付けるのが望ま
しい。
【０００７】
【作用】載置部材の平坦面上にマウントされた発光チッ
プの光出射面から出射した光は、載置部材の斜面にマウ
ントされた受光チップの受光面に入射する。入射した光
の一部はこの受光面を通して上記受光チップ内に取り込
まれ、この取り込まれた光によって上記発光チップの光
出力がモニタされる。上記入射した光の残りの部分は、
上記受光面によって素子外部へ向けて反射される。この
ようにして、この光半導体素子は、発光チップが１つの
光出射面から出射した光でもって、光出力のモニタと外
部への光出射とを行う。したがって、たとえ１つの光出
射面から光を出射する発光チップであっても、光出力の
モニタと外部への光出射とが同時に行われる。
プの光出射面から出射した光は、載置部材の斜面にマウ
ントされた受光チップの受光面に入射する。入射した光
の一部はこの受光面を通して上記受光チップ内に取り込
まれ、この取り込まれた光によって上記発光チップの光
出力がモニタされる。上記入射した光の残りの部分は、
上記受光面によって素子外部へ向けて反射される。この
ようにして、この光半導体素子は、発光チップが１つの
光出射面から出射した光でもって、光出力のモニタと外
部への光出射とを行う。したがって、たとえ１つの光出
射面から光を出射する発光チップであっても、光出力の
モニタと外部への光出射とが同時に行われる。
【０００８】ここで、上記発光チップがマウントされた
平坦面を含む平面は上記斜面と交差している。したがっ
て、上記発光チップが出射した光は、経路がずれること
なく上記受光チップの上記受光面にそのまま全部入射す
る。したがって、受光チップに入射する光量を多くでき
、発光チップの光出力が従来に比して容易にモニタされ
る。
平坦面を含む平面は上記斜面と交差している。したがっ
て、上記発光チップが出射した光は、経路がずれること
なく上記受光チップの上記受光面にそのまま全部入射す
る。したがって、受光チップに入射する光量を多くでき
、発光チップの光出力が従来に比して容易にモニタされ
る。
【０００９】また、上記受光チップに、上記受光面に覆
う半透明鏡を取り付けた場合、上記半透明鏡の表面で上
記発光チップからの光を透過および反射できるので、モ
ニタ用の光量と出射光量との比を設定し易くなる。
う半透明鏡を取り付けた場合、上記半透明鏡の表面で上
記発光チップからの光を透過および反射できるので、モ
ニタ用の光量と出射光量との比を設定し易くなる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の光半導体素子を実施例によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
【００１１】図１（ａ）はこの発明の一実施例の半導体
レーザ素子を上方から見たところを示し、同図（ｂ）は
同図（ａ）におけるＩＢ−ＩＢ線断面を示している。図
に示すように、この半導体レーザ素子は、載置部材とし
てのステム１３上に、発光チップとしての半導体レーザ
チップ１と、受光チップ２とを搭載して構成されている
。この載置部材１３は、略円板状の主部１４と、この主
部１４の中央近傍から上方へ突出するマウント部１５と
、リードピン１７，１８および１９とからなっている。 マウント部１５は、上部に、素子のレーザ光出射方向に
垂直な平坦面１５ａと、この平坦面１５ａに平行に上方
に形成された平坦面１５ｂを有している。この平坦面１
５ａ，１５ｂの間には、凹部１６が形成されている。凹
部１６は、各平坦面１５ａ，１５ｂに連なり、それぞれ
レーザ光出射方向に対して斜め４５°程度傾斜した斜面
１６ａ，１６ｂからなっている。平坦面１５ａは、凹部
１６の斜面１６ｂと交差する平面内にある。上記半導体
レーザチップ１は、レーザ光出射端面１ａを斜面１６ｂ
に向けた状態で平坦面１５ａのエッジにマウントされて
いる。一方、受光チップ２は、受光面２ａを半導体レー
ザチップ１へ斜めに向けた状態で上記斜面１６ｂ上にマ
ウントされている。なお、２０，２１はワイヤ配線であ
る。
レーザ素子を上方から見たところを示し、同図（ｂ）は
同図（ａ）におけるＩＢ−ＩＢ線断面を示している。図
に示すように、この半導体レーザ素子は、載置部材とし
てのステム１３上に、発光チップとしての半導体レーザ
チップ１と、受光チップ２とを搭載して構成されている
。この載置部材１３は、略円板状の主部１４と、この主
部１４の中央近傍から上方へ突出するマウント部１５と
、リードピン１７，１８および１９とからなっている。 マウント部１５は、上部に、素子のレーザ光出射方向に
垂直な平坦面１５ａと、この平坦面１５ａに平行に上方
に形成された平坦面１５ｂを有している。この平坦面１
５ａ，１５ｂの間には、凹部１６が形成されている。凹
部１６は、各平坦面１５ａ，１５ｂに連なり、それぞれ
レーザ光出射方向に対して斜め４５°程度傾斜した斜面
１６ａ，１６ｂからなっている。平坦面１５ａは、凹部
１６の斜面１６ｂと交差する平面内にある。上記半導体
レーザチップ１は、レーザ光出射端面１ａを斜面１６ｂ
に向けた状態で平坦面１５ａのエッジにマウントされて
いる。一方、受光チップ２は、受光面２ａを半導体レー
ザチップ１へ斜めに向けた状態で上記斜面１６ｂ上にマ
ウントされている。なお、２０，２１はワイヤ配線であ
る。
【００１２】半導体レーザチップ１がリードピン１７，
ワイヤ配線２０を通して通電されると、図２に示すよう
に、光出射面１ａから出射したレーザ光Ｌは、斜面１６
ｂにマウントされた受光チップ２の受光面２ａに入射す
る。入射した光Ｌの一部はこの受光面２ａを通して受光
チップ２内に取り込まれ、この取り込まれた光によって
、上記半導体レーザチップ１の光出力がモニタされる。 入射した光Ｌの残りの部分は、受光面２ａによって上方
へ（素子外部へ）出射される。このようにして、この半
導体レーザ素子は、半導体レーザチップ１が１つの光出
射端面１ａから出射した光Ｌでもって、光出力のモニタ
と外部への光出射とを行う。したがって、たとえ１つの
光出射面から光を出射するレーザチップであっても、光
出力のモニタと外部への光出射とを同時に行うことがで
きる。
ワイヤ配線２０を通して通電されると、図２に示すよう
に、光出射面１ａから出射したレーザ光Ｌは、斜面１６
ｂにマウントされた受光チップ２の受光面２ａに入射す
る。入射した光Ｌの一部はこの受光面２ａを通して受光
チップ２内に取り込まれ、この取り込まれた光によって
、上記半導体レーザチップ１の光出力がモニタされる。 入射した光Ｌの残りの部分は、受光面２ａによって上方
へ（素子外部へ）出射される。このようにして、この半
導体レーザ素子は、半導体レーザチップ１が１つの光出
射端面１ａから出射した光Ｌでもって、光出力のモニタ
と外部への光出射とを行う。したがって、たとえ１つの
光出射面から光を出射するレーザチップであっても、光
出力のモニタと外部への光出射とを同時に行うことがで
きる。
【００１３】ここで、半導体レーザチップ１がマウント
された平坦面１５ａを含む平面は斜面１６ｂと交差して
いる。したがって、半導体レーザチップ１が出射した光
Ｌは、経路がずれることなく上記受光チップ２の受光面
２ａにそのまま全部入射する。したがって、受光チップ
２に入射する光量を多くでき、半導体レーザチップ１の
光出力を従来に比して容易にモニタすることができる。
された平坦面１５ａを含む平面は斜面１６ｂと交差して
いる。したがって、半導体レーザチップ１が出射した光
Ｌは、経路がずれることなく上記受光チップ２の受光面
２ａにそのまま全部入射する。したがって、受光チップ
２に入射する光量を多くでき、半導体レーザチップ１の
光出力を従来に比して容易にモニタすることができる。
【００１４】また、従来に比して、ステム１３の構造が
単純になり、したがって、ステム１３をプレス加工で容
易に作製することができる。
単純になり、したがって、ステム１３をプレス加工で容
易に作製することができる。
【００１５】なお、この実施例では、発光チップは半導
体レーザチップ１としたが、当然ながらこれに限られる
ものではなく、一般の発光ダイオードを用いた場合にも
、同様の効果を奏することができる。
体レーザチップ１としたが、当然ながらこれに限られる
ものではなく、一般の発光ダイオードを用いた場合にも
、同様の効果を奏することができる。
【００１６】また、図３に示すように、受光チップ２の
受光面２ａ上に板状の半透明鏡３０を取り付けても良い
。このようにした場合、半透明鏡３０の表面３０ａで入
射光Ｌを透過および反射することができ、モニタ用の光
量と出射光量との比を容易に設定することができる。
受光面２ａ上に板状の半透明鏡３０を取り付けても良い
。このようにした場合、半透明鏡３０の表面３０ａで入
射光Ｌを透過および反射することができ、モニタ用の光
量と出射光量との比を容易に設定することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の光
半導体素子は、発光チップと受光チップとを載置部材上
に搭載して、上記発光チップが出射した光を上記受光チ
ップによってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素子
において、上記載置部材に、上記光半導体素子の光出射
方向に対して斜めに形成された斜面と、上記光出射方向
に略垂直で上記斜面に交差する平面内に形成された平坦
面とを設け、上記発光チップを、光出射面を上記斜面へ
向けた状態で上記平坦面上にマウントする一方、上記受
光チップを上記斜面上にマウントして、上記発光チップ
が上記光出射面から出射した光を上記受光チップの受光
面で一部取り込み、残りを上記光出射方向へ反射するよ
うにしているので、たとえ１つの光出射面から全部の光
を出射する発光チップであっても光出力のモニタと外部
への光出射とを同時に行うことができ、しかも受光チッ
プに入射する光量を多くして光出力を容易にモニタする
ことができる。
半導体素子は、発光チップと受光チップとを載置部材上
に搭載して、上記発光チップが出射した光を上記受光チ
ップによってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素子
において、上記載置部材に、上記光半導体素子の光出射
方向に対して斜めに形成された斜面と、上記光出射方向
に略垂直で上記斜面に交差する平面内に形成された平坦
面とを設け、上記発光チップを、光出射面を上記斜面へ
向けた状態で上記平坦面上にマウントする一方、上記受
光チップを上記斜面上にマウントして、上記発光チップ
が上記光出射面から出射した光を上記受光チップの受光
面で一部取り込み、残りを上記光出射方向へ反射するよ
うにしているので、たとえ１つの光出射面から全部の光
を出射する発光チップであっても光出力のモニタと外部
への光出射とを同時に行うことができ、しかも受光チッ
プに入射する光量を多くして光出力を容易にモニタする
ことができる。
【図１】 この発明の一実施例の半導体レーザ素子の
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図２】 上記半導体レーザ素子の動作を説明する図
である。
である。
【図３】 上記半導体レーザ素子に改良を加えた例を
示す図である。
示す図である。
【図４】 従来の半導体レーザ素子の構造を示す図で
ある。
ある。
１ 半導体レーザチップ
１ａ 光出射端面（前端面）
２ 受光チップ
２ａ 受光面
１３ ステム
１５ マウント部
１５ａ，１５ｂ 平坦面
１６ 凹部
１６ａ，１６ｂ 斜面
１７，１８，１９ リードピン
２０，２１ ワイヤ配線
Claims (2)
- 【請求項１】 発光チップと受光チップとを載置部材
上に搭載して、上記発光チップが出射した光を上記受光
チップによってモニタしつつ外部へ出射する光半導体素
子において、上記載置部材に、上記光半導体素子の光出
射方向に対して斜めに形成された斜面と、上記光出射方
向に略垂直で上記斜面に交差する平面内に形成された平
坦面とを設け、上記発光チップを、光出射面を上記斜面
へ向けた状態で上記平坦面上にマウントする一方、上記
受光チップを上記斜面上にマウントして、上記発光チッ
プが上記光出射面から出射した光を上記受光チップの受
光面で一部取り込み、残りを上記光出射方向へ反射する
ようにしたことを特徴とする光半導体素子。 - 【請求項２】 上記受光チップに、上記受光面を覆う
半透明鏡を取り付けたことを特徴とする光半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008986A JPH04253380A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 光半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008986A JPH04253380A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 光半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253380A true JPH04253380A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=11708015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3008986A Pending JPH04253380A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 光半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04253380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6685482B1 (ja) * | 2019-08-06 | 2020-04-22 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290585A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-30 | Nec Corp | レーザ装置 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP3008986A patent/JPH04253380A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290585A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-30 | Nec Corp | レーザ装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6685482B1 (ja) * | 2019-08-06 | 2020-04-22 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| WO2021024371A1 (ja) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| CN114144950A (zh) * | 2019-08-06 | 2022-03-04 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光装置 |
| US20220166185A1 (en) * | 2019-08-06 | 2022-05-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device |
| CN114144950B (zh) * | 2019-08-06 | 2024-07-16 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光装置 |
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