JPH04286179A - 半導体レーザ用パッケージ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ用パッケ
ージに関する。より詳細には、本発明は、半導体レーザ
が発生するレーザ光を透過させる窓を備えたキャンタイ
プのパッケージであって、特に、半導体レーザの発生す
る熱を効率良く放散する機能を有する新規な半導体レー
ザ用パッケージの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＩＩ−Ｖ族化合物であるＧａＡｓ等に
代表される化合物半導体により形成された半導体レーザ
は動作中に発熱ので、発生した熱を効率良く拡散させる
目的で、熱伝導性に優れた材料で作製されたサブマウン
トやヒートシンク上に搭載した上で半導体レーザ用パッ
ケージに収容される。

【０００３】図２は、従来の一般的な半導体レーザ用パ
ッケージの構成を示す図である。

【０００４】同図に示すように、半導体レーザ用パッケ
ージ１は、半導体レーザ１を搭載するヘッダ３と、ヘッ
ダ上に搭載された素子を封止するためのキャン４とから
主に構成されている。

【０００５】ヘッダ３は、自身を貫通するリードピン５
を備えると共に、その上面上に、ヒートシンク２を装着
された半導体レーザ１を搭載している。一方、キャン４
は、半導体レーザ１から発生されるレーザ光を外部に出
射するためのガラス製の透明な窓６を備えている。ここ
で、この窓６を装着するキャン４は、ガラスと同じ熱膨
張率を有するコパールによって形成されている。その理
由は、半導体レーザ１は動作時に熱を発生するので、キ
ャン４と窓６との熱膨張率差が大きいと窓６が破損した
り剥がれたりするからである。

【０００６】以上のように構成された半導体レーザ用パ
ッケージにおいて、半導体レーザ１で発生した熱は、ヒ
ートシンク２およびキャン４を順次伝播し、キャン４の
表面から放散さされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
半導体レーザ用パッケージにおいては、収容した素子を
封止するためにコバール製のキャン４を使用していた。

【０００８】しかしながら、コバールは、金属としては
必ずしも熱伝導性に優れているわけではなく、半導体レ
ーザ１の発生した熱がキャン４の内部に蓄積され、半導
体レーザ１の長期信頼性が低下するという問題がある。

【０００９】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、半導体レーザの発生した熱を効率良く放散す
ることができる新規な半導体レーザ用パッケージを提供
することをその目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明に従うと、
ヘッダと、該ヘッダ上に搭載された半導体レーザおよび
ヒートシンクを封止すると共に、該半導体レーザから放
出されるレーザ光を透過する窓を備えたキャンとを含む
半導体レーザ用パッケージにおいて、該キャンの外側表
面に、該キャンの表面積を増加させるようなフィンを備
えていることを特徴とする半導体レーザ用パッケージが
提供される。また、本発明の一態様によれば、上記本発
明に係る半導体レーザ用パッケージであって、更に、前
記フィンが、前記窓を除いて黒色に塗装されていること
を特徴とする半導体レーザ用パッケージが提供される。

【００１１】

【作用】本発明に係る半導体レーザ用パッケージは、そ
のキャンの表面にフィンを具備すること、並びに、キャ
ンおよびフィンが黒色に塗装されていることとをその主
要な特徴としている。

【００１２】半導体レーザ用パッケージにおいて、ガラ
ス製の窓を備えるキャンの材料は、前述の理由により選
択の余地が無い。そこで、本発明に係る半導体レーザ用
パッケージは、キャンの形状並びに色彩によって、キャ
ンの放熱性を向上させることにより半導体レーザの冷却
効率を高めている。

【００１３】即ち、本発明に係る半導体半導体レーザ用
パッケージにおいては、そのキャンの表面にフィンが設
けられており、キャンの表面積を増加させることにより
熱放射効率を向上させている。尚、このようなフィンの
機能に鑑みて、フィンは、他の条件が許す限り、大きく
または多数とすることが好ましい。

【００１４】更に、本発明に係る半導体半導体レーザ用
パッケージは、そのキャンの表面が黒色に塗装されてい
る。従って、キャンからの熱放射効率は更に向上される
。

【００１５】以上のような機能を有する本発明に係る半
導体レーザ用パッケージは、半導体レーザの高出力動作
および／または長連続連続動作時の半導体レーザの信頼
性を高くする。

【００１６】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず
、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明に係る半導体レーザ用パッケ
ージの具体的な構成例を示す図である。尚、同図におい
て、図２に示した従来の半導体レーザ用パッケージと同
じ構成部材には同じ参照番号を付している。

【００１８】同図に示すように、この半導体レーザ用パ
ッケージは、基本的な構成は、図２に示した従来の半導
体レーザ用パッケージと同じであり、キャン４ａの形状
並びに色彩にその主要な特徴がある。

【００１９】即ち、図１に示す半導体レーザ用パッケー
ジのキャン４ａは、その側面に、放射状に配列された複
数の板状フィン７を備えている。また、これらのフィン
７を含むキャン４ａ全体は、黒色に塗装されている。

【００２０】ところで、物体からの熱放射エネルギＥは
、一般に、下記の式１で表すことができる。

【００２１】Ｅ＝εσＴ４　Ｓ・・・・式１但し、εは
放射率、 σはシュテファン・ボルツマン定数（５．６７×１０−
１２　Ｗ・ｃｍ−２　ｄｅｇ−４） Ｔは絶対温度、 Ｓは表面積をそれぞれ表す。

【００２２】ここで、本発明に係る半導体レーザ用パッ
ケージでは、キャン４ａにフィン７を設けることにより
、式１における表面積Ｓを増加させている。また、本発
明に従って黒色塗装されたキャン４ａの放射率εは約　
０．９であり、Ｎｉめっき等により金属色であった従来
のパッケージのキャン４の放射率　０．２〜０．４　に
比較して著しく高い。これらの点を総合すると、本発明
に係る半導体レーザ用パッケージは、従来のパッケージ
の３〜４倍の熱放射効率Ｅを有している。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体レーザ用パッケージは、熱伝導性においては必ずしも
優れていないコバール金属を使用しているにもかかわら
ず、その独自の構成により、熱放射効率を向上させてい
る。従って、半導体レーザの動作時に発生した熱を効率
良く放散させることができ、高出力動作時の半導体レー
ザの信頼性を高くすると共に、半導体レーザの長寿命化
にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体レーザ用パッケージの具体
的な構成例を示す図である。

【図２】従来の半導体レーザ用パッケージの典型的な構
成を示す図である

【符号の説明】

１　　　　半導体レーザ、 ２　　　　ヒートシンク、 ３　　　　ヘッダ、 ４、４ａ　　　　キャン、 ５　　　　リードピン、 ６　　　　窓、 ７　　　　フィン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッダと、該ヘッダ上に搭載された半導体
   レーザおよびヒートシンクを封止すると共に、該半導体
   レーザから放出されるレーザ光を透過する窓を備えたキ
   ャンとを含む半導体レーザ用パッケージにおいて、該キ
   ャンの外側表面に、該キャンの表面積を増加させるよう
   なフィンを備えていることを特徴とする半導体レーザ用
   パッケージ。
2. 【請求項２】請求項１に記載された半導体レーザ用パッ
   ケージであって、前記キャンおよび前記フィンが、前記
   窓を除いて黒色に塗装されていることを特徴とする半導
   体レーザ用パッケージ。