JPH11354890A - Semiconductor laser module - Google Patents

Semiconductor laser module

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JPH11354890A
JPH11354890A JP15711798A JP15711798A JPH11354890A JP H11354890 A JPH11354890 A JP H11354890A JP 15711798 A JP15711798 A JP 15711798A JP 15711798 A JP15711798 A JP 15711798A JP H11354890 A JPH11354890 A JP H11354890A
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JP
Japan
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semiconductor laser
electronic cooling
carrier
cooling element
lens
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JP15711798A
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Inventor
Masahiro Kanda
征広 神田
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Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize the oscillation characteristics of a semiconductor laser element by improving the cooling capacity of a semiconductor laser module with the electronic cooling device of a two-stage configuration. SOLUTION: A first-stage electron-cooling element 11 and a second-stage electronic cooling element 12 are overlapped to form electronic cooling equipment 6. An optical part with a large thermal capacity consisting of a first lens 2 and a photodetector 7 is mounted to the first stage via a carrier 32, and a semiconductor laser element 1 and a thermistor 8 requiring precise temperature control are mounted to the second stage. An opening 51, where the second- stage electronic cooling element 12 passes, is provided at the center of the carrier 32, and the opening is formed in a fitting structure with the second-stage electronic cooling element, thus preventing the shifting of the carrier 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光通信の光源などに
使用する半導体レーザモジュールに関し、特に電子冷却
素子を内蔵する半導体レーザモジュールに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser module used as a light source for optical communication, and more particularly to a semiconductor laser module having a built-in thermoelectric cooler.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムの光源などに使用する半
導体レーザモジュールは、温度上昇に伴い急激な光出力
の低下や劣化が生じ、さらに周囲温度の変化により半導
体レーザ素子の発振特性が変化する。そのため、半導体
レーザ素子を光通信システムの光源として使用する場合
には、これらの光出力の低下や発振特性の変化が伝送特
性に大きな影響を与える。
2. Description of the Related Art In a semiconductor laser module used as a light source in an optical communication system, the light output sharply decreases or deteriorates as the temperature rises, and the oscillation characteristics of the semiconductor laser element change due to a change in ambient temperature. Therefore, when the semiconductor laser device is used as a light source in an optical communication system, these reductions in optical output and changes in oscillation characteristics greatly affect transmission characteristics.

【0003】最近、光通信において波長分割多重(WD
M)伝送方式の採用によって、光通信伝送方式が高密度
化され、それに伴って光ファイバアンプに用いられる励
起用半導体レーザモジュールの高出力化が必要となって
きている。励起用半導体レーザモジュールの高出力化の
ためには、素子出力及び結合効率の改善が必要であり、
それに伴って半導体レーザモジュールの冷却能力を改善
することが必要である。
Recently, in optical communication, wavelength division multiplexing (WD)
M) The adoption of the transmission method has increased the density of the optical communication transmission method, and accordingly, it has become necessary to increase the output of the semiconductor laser module for excitation used in the optical fiber amplifier. In order to increase the output of the semiconductor laser module for excitation, it is necessary to improve the element output and the coupling efficiency.
Accordingly, it is necessary to improve the cooling capacity of the semiconductor laser module.

【0004】上述の半導体レーザモジュールの冷却問題
を解決するために、従来半導体レーザモジュールのパッ
ケージ内に電子冷却素子を内蔵させて、半導体レーザ素
子とレーザ光モニタ素子とを一定温度に制御する方法が
採用されている。すなわち図3に示すように、半導体レ
ーザ素子121と、レーザ光モニタ素子124と、光フ
ァイバ126への結合レンズ123と、温度検出用抵抗
回路素子であるサーミスタ122とがレーザ搭載ブロッ
ク125の所定箇所に搭載される。さらにレーザ搭載ブ
ロック125の底面部と金属製の気密パッケージ127
の底面部との間に電子冷却器128が配置され、はんだ
によって互いに密着固定される。
In order to solve the above-described problem of cooling the semiconductor laser module, a method of controlling a semiconductor laser element and a laser light monitor element at a constant temperature by incorporating an electronic cooling element in a package of the semiconductor laser module has been proposed. Has been adopted. That is, as shown in FIG. 3, a semiconductor laser element 121, a laser light monitoring element 124, a coupling lens 123 to an optical fiber 126, and a thermistor 122, which is a resistance circuit element for detecting a temperature, are provided at predetermined positions of a laser mounting block 125. Mounted on Further, the bottom portion of the laser mounting block 125 and the metal hermetic package 127
The electronic cooler 128 is arranged between the bottom of the electronic cooler and the electronic cooler 128 and is tightly fixed to each other by soldering.

【0005】図3に示す半導体レーザ装置では、動作温
度範囲に応じて電子冷却素子の必要な冷却性能が決定さ
れ、通常動作温度範囲は−10℃〜+65℃程度に設定
される。この動作温度範囲のもとで、半導体レーザ素子
の温度は、25℃±1℃程度に制御される。
In the semiconductor laser device shown in FIG. 3, the required cooling performance of the electronic cooling element is determined according to the operating temperature range, and the normal operating temperature range is set to about -10.degree. C. to + 65.degree. Under this operating temperature range, the temperature of the semiconductor laser device is controlled to about 25 ° C. ± 1 ° C.

【0006】上述のように形成された半導体レーザ素子
を内蔵する半導体レーザ装置において、最近その応用分
野が拡大するにつれ動作温度範囲に対する要求が−20
℃〜+85℃程度にまで拡がって来ている。この広い動
作温度範囲の要求に対応するため、図4に示すように、
半導体レーザ素子111が搭載されるブロック115と
気密パッケージ117の底板との間に、多段(この場合
は2段)に積層された複数の電子冷却素子18a、18
bを備え、各電子冷却素子の冷却能力を重畳可能とする
とともに、周囲温度に合わせて給電対象の電子冷却素子
及びその組合せを変更することにより冷却能力を変更可
能にする構成が、特開平3−6082号公報に開示され
ている。
[0006] In a semiconductor laser device incorporating the semiconductor laser element formed as described above, a demand for an operating temperature range is -20 as the application field is expanded recently.
It has spread to about + 85 ° C. In order to respond to the requirement of this wide operating temperature range, as shown in FIG.
Between the block 115 on which the semiconductor laser element 111 is mounted and the bottom plate of the hermetic package 117, a plurality of (two in this case) stacked electronic cooling elements 18a, 18
b, the cooling capacity of each electronic cooling element can be superimposed, and the cooling capacity can be changed by changing the electronic cooling element to be supplied and the combination thereof in accordance with the ambient temperature. It is disclosed in JP-A-6082.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した図4に示す従
来の2段に積層された電子冷却素子からなる電子冷却装
置を有する半導体レーザ装置においては、図3で示した
一段の電子冷却素子によって冷却される半導体レーザ装
置に比較して冷却能力が向上しているが、上段の電子冷
却素子の冷却面上に固設されたレーザ搭載ブロックの上
に、半導体レーザ素子と、レーザ光モニタ素子と、光フ
ァイバへの結合レンズと、温度検出用サーミスタとを搭
載している。したがってレーザ光モニタ素子と光ファイ
バへの結合レンズとの熱容量が、半導体レーザ素子及び
温度検出用サーミスタの熱容量に比較して遙に大きいた
めに、精密な温度調整を必要とする半導体レーザ素子及
び温度検出用サーミスタの温度制御が不充分となるとい
う欠点がある。
In the conventional semiconductor laser device shown in FIG. 4 having an electronic cooling device composed of two layers of electronic cooling elements shown in FIG. 4, the one-stage electronic cooling element shown in FIG. Although the cooling capacity is improved compared to the semiconductor laser device to be cooled, the semiconductor laser device and the laser light monitoring device are mounted on the laser mounting block fixed on the cooling surface of the upper electronic cooling device. , A coupling lens to an optical fiber, and a thermistor for temperature detection. Therefore, the heat capacity of the laser light monitoring element and the coupling lens to the optical fiber is much larger than the heat capacity of the semiconductor laser element and the temperature detecting thermistor. There is a disadvantage that the temperature control of the detection thermistor becomes insufficient.

【0008】本発明の目的は、二段構成の電子冷却素子
を含む電子冷却装置を有する半導体レーザモジュールに
おいて、一段目の電子冷却素子の上に熱容量の大きいレ
ンズ及び光検出器などの光学部品を搭載し、二段目の電
子冷却素子の上に半導体レーザ素子と半導体レーザ素子
の温度をモニタするサーミスタとを搭載することによ
り、冷却能力が向上した半導体レーザモジュールを提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor laser module having an electronic cooling device including a two-stage electronic cooling element, in which optical components such as a lens and a photodetector having a large heat capacity are provided on the first-stage electronic cooling element. It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser module having an improved cooling capability by mounting a semiconductor laser element and a thermistor for monitoring the temperature of the semiconductor laser element on the second stage electronic cooling element.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザモ
ジュールは、半導体レーザ素子と半導体レーザ素子の温
度をモニタするサーミスタとを搭載するキャリアと、キ
ャリアを収容する筐体の底板との間に、少なくとも2段
に形成された電子冷却素子を含む電子冷却器を具備する
半導体レーザモジュールにおいて、半導体レーザ素子か
ら出射したレーザ光をコリメートするための第1のレン
ズと、レーザ光をモニタするための光検出器とを搭載し
て、筐体の底板上に固設された第1の電子冷却素子と、
第1の電子冷却素子の上に重ねて固設され、半導体レー
ザ素子及びサーミスタを搭載するキャリアが上面に固設
された第2の電子冷却素子とを備えている。
According to the present invention, there is provided a semiconductor laser module comprising: a carrier on which a semiconductor laser element and a thermistor for monitoring the temperature of the semiconductor laser element are mounted; and a bottom plate of a housing accommodating the carrier. In a semiconductor laser module including an electronic cooler including an electronic cooling element formed in at least two stages, a first lens for collimating laser light emitted from the semiconductor laser element, and light for monitoring the laser light A first electronic cooling element mounted with a detector and fixed on a bottom plate of the housing;
A second electronic cooling element having a carrier on which a semiconductor laser element and a thermistor are mounted fixedly mounted on the first electronic cooling element;

【0010】第1のレンズと光検出器とは、板状のキャ
リアを介して第1の電子冷却素子に搭載され、キャリア
は中央部に第2の電子冷却素子を通すための開口部を有
し、開口部と第2の電子冷却素子とははめ合いの関係に
ある。さらにまた、コリメートされたレーザ光を集光す
るための第2のレンズは、筐体の外部に固設される。
[0010] The first lens and the photodetector are mounted on the first electronic cooling element via a plate-shaped carrier, and the carrier has an opening at the center for passing the second electronic cooling element. The opening and the second electronic cooling element are in a fitting relationship. Furthermore, the second lens for condensing the collimated laser light is fixed outside the housing.

【0011】上述のように半導体レーザモジュールの電
子冷却器を2段構成として、下段部の第1の電子冷却素
子の上には熱容量の大きな第1のレンズと光検出器とを
搭載し、上段部の第2の電子冷却素子の上には熱容量が
比較的小さくかつ精密な温度調節を必要とする半導体レ
ーザ素子とサーミスタとを搭載するようにし、さらに上
段部と下段部とを構成する熱電素子の数及び配列を上述
の熱容量を考慮して設定するとともに、動作温度範囲に
適合した給電を上段部及び下段部のそれぞれに行なうこ
とにより、半導体レーザ素子を含むモジュールの冷却特
性及び半導体レーザ素子の発振特性が改善される。また
集光用の第2のレンズを筐体外部に設けることにより、
温度調節を必要とする光学系部品の熱容量を減少させる
から、半導体レーザーモジュールの冷却特性を改善する
ことができる。
As described above, the electronic cooler of the semiconductor laser module has a two-stage structure, and a first lens having a large heat capacity and a photodetector are mounted on the lower first electronic cooler. A semiconductor laser element having a relatively small heat capacity and requiring precise temperature control and a thermistor are mounted on the second thermoelectric cooling element, and a thermoelectric element forming an upper stage and a lower stage The number and arrangement of the semiconductor laser elements are set in consideration of the above-mentioned heat capacity, and the power supply suitable for the operating temperature range is performed in each of the upper and lower sections, so that the cooling characteristics of the module including the semiconductor laser elements and the Oscillation characteristics are improved. Also, by providing the second lens for focusing outside the housing,
Since the heat capacity of the optical system component requiring the temperature adjustment is reduced, the cooling characteristics of the semiconductor laser module can be improved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明の半導体レーザ
モジュールの一実施の形態の縦断面略図、図2は図1か
ら上蓋を取除いた平面略図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of FIG. 1 with an upper lid removed.

【0013】図1において、半導体レーザ素子1は電気
入力を光出力に変換して、光通信に使用するための所要
のレーザ光を発信する光電変換素子である。ヒートシン
ク21は、半導体レーザ素子1を搭載して半導体レーザ
素子の放熱を良くするための台座である。半導体レーザ
キャリア31は、上面にヒートシンク21及び半導体レ
ーザ素子1の温度をモニタするためのサーミスタ8を搭
載してはんだによってそれらを固定している。
In FIG. 1, a semiconductor laser device 1 is a photoelectric conversion device that converts an electrical input into an optical output and emits a required laser beam for use in optical communication. The heat sink 21 is a pedestal for mounting the semiconductor laser device 1 and improving heat radiation of the semiconductor laser device. The semiconductor laser carrier 31 has a heat sink 21 and a thermistor 8 for monitoring the temperature of the semiconductor laser element 1 mounted on the upper surface, and fix them by soldering.

【0014】上段部11と下段部12との2段構成の電
子冷却器6は、半導体レーザ素子1の光出力及び波長を
安定化させるための温度調節及び光学系の温度調節を行
うための熱電交換機能を備えた熱電素子によって構成さ
れる。上段部11の上面側基板11aは冷却側基板を形
成し、その上に半導体レーザキャリア31を搭載しては
んだによって固定している。下段部12の底面側基板1
2aは放熱側基板を形成し、下面において金属製の気密
な筐体をなすモジュールパッケージ4の底板の上にはん
だによって固設されて、放熱側基板の熱を伝導により有
効に発散されるように形成されている。
An electronic cooler 6 having a two-stage structure consisting of an upper stage 11 and a lower stage 12 is provided with a thermoelectric device for controlling the temperature for stabilizing the optical output and wavelength of the semiconductor laser device 1 and for controlling the temperature of the optical system. It is composed of a thermoelectric element having an exchange function. The upper substrate 11a of the upper part 11 forms a cooling substrate, on which a semiconductor laser carrier 31 is mounted and fixed by soldering. Bottom side substrate 1 of lower part 12
2a forms a heat radiation side substrate, and is fixed by soldering on the bottom plate of the module package 4 forming a metal hermetic housing on the lower surface so that heat of the heat radiation side substrate is effectively radiated by conduction. Is formed.

【0015】また上段部11と下段部12との間に配設
される共通の基板12bは、上面側において上段部11
の放熱側配線パターンが形成され、下面側において下段
部12の冷却側配線パターンが形成されて、放熱面と冷
却面とを兼ね備える構成となっている。
A common substrate 12b provided between the upper portion 11 and the lower portion 12 has an upper portion 11 on the upper surface side.
And a cooling-side wiring pattern of the lower portion 12 is formed on the lower surface side, so that the heat-radiating surface and the cooling surface are combined.

【0016】共通の基板12bの上面には、光学部品を
搭載するための板状のキャリア32がはんだで固定され
る。キャリア32のほぼ中央部には、開口部51が設け
られており、開口部51の中を上段部11が貫通してい
る。開口部51の形状及び寸法は、その中を貫通する上
段部11が丁度はまり合うことができる大きさとする。
開口部51をこのように形成することによって、キャリ
ア32の位置ずれを防止することができる。
On the upper surface of the common substrate 12b, a plate-like carrier 32 for mounting optical components is fixed by soldering. An opening 51 is provided substantially at the center of the carrier 32, and the upper portion 11 penetrates through the opening 51. The shape and dimensions of the opening 51 are such that the upper portion 11 penetrating therethrough can just fit.
By forming the opening 51 in this way, the displacement of the carrier 32 can be prevented.

【0017】共通の基板12bの上面に設けられた光学
部品を搭載するためのキャリア32上には、半導体レー
ザ素子1から出射されたレーザ光をコリメートするため
の第1のレンズ2が、第1のレンズホールダ2aにより
固設される。第1のレンズホールダ2aとキャリア32
との間、及び第1のレンズホールダ2aと第1のレンズ
2との間は、それぞれYAGレーザ溶接を用いて固定す
る。
A first lens 2 for collimating the laser light emitted from the semiconductor laser element 1 is provided on a carrier 32 for mounting optical components provided on the upper surface of the common substrate 12b. Is fixed by the lens holder 2a. First lens holder 2a and carrier 32
And between the first lens holder 2a and the first lens 2 are fixed using YAG laser welding.

【0018】キャリア32の上には、さらにレーザ光を
モニタするための光検出器7(PD)がYAGレーザ溶
接によって固定される。このように熱容量の大きい光学
部品が、冷却能力の大きい下段部12の上にキャリア3
2を介して固設される。
On the carrier 32, a photodetector 7 (PD) for monitoring a laser beam is fixed by YAG laser welding. The optical component having a large heat capacity is placed on the lower portion 12 having a large cooling capacity.
2 is fixed.

【0019】上述のように、電子冷却器6の上段部11
には、熱容量が小さくかつ精密な温度制御を必要とする
半導体レーザ素子1とそのヒートシンク21、及びサー
ミスタ8のみを搭載し、電子冷却器6の下段部12の上
には、熱容量が大きい光学部品である第1のレンズ2と
そのホールダ2a及び光検出器(PD)7とを搭載し、
上段部11と下段部12とを構成する熱電素子の数及び
配列を、上述の熱容量を考慮して設定するとともに、動
作温度範囲に適合した給電を上段部11及び下段部12
に行うことにより、半導体レーザ素子1を含むモジュー
ルの冷却特性を改善することができる。
As described above, the upper stage 11 of the electronic cooler 6
Is mounted with only the semiconductor laser element 1 having a small heat capacity and requiring precise temperature control, its heat sink 21 and the thermistor 8, and an optical component having a large heat capacity is provided on the lower part 12 of the electronic cooler 6. , A holder 2a and a photodetector (PD) 7 of the first lens 2,
The number and arrangement of the thermoelectric elements forming the upper section 11 and the lower section 12 are set in consideration of the above-mentioned heat capacity, and the power supply suitable for the operating temperature range is supplied to the upper section 11 and the lower section 12.
By doing so, the cooling characteristics of the module including the semiconductor laser device 1 can be improved.

【0020】本半導体レーザモジュールには、モジュー
ルパッケージ4の外部にレーザ光の光軸を含んで集光用
の第2のレンズ3を第2のレンズホールダ3aによって
固設し、さらに光ファイバ5をファイバホールダ5aで
保持して第2のレンズホールダ3aに固設する。光ファ
イバ5の軸は第1のレンズ2及び第2のレンズ3で形成
される光学系の光軸と精密に一致するように固設する必
要がある。そのため光ファイバ5とファイバホールダ5
aとの間、ファイバホールダ5aと第2のレンズホール
ダ3aとの間、及び第2のレンズホールダ3aとモジュ
ールパッケージ4との間は、何れもYAGレーザ溶接で
固定される。
In the present semiconductor laser module, a second lens 3 for condensing including the optical axis of the laser beam outside the module package 4 is fixedly mounted by a second lens holder 3a, and an optical fiber 5 is further provided. It is held by the fiber holder 5a and fixed to the second lens holder 3a. The axis of the optical fiber 5 needs to be fixed so as to exactly coincide with the optical axis of the optical system formed by the first lens 2 and the second lens 3. Therefore, the optical fiber 5 and the fiber holder 5
a, the fiber holder 5a and the second lens holder 3a, and the second lens holder 3a and the module package 4 are all fixed by YAG laser welding.

【0021】次に本半導体レーザモジュールの動作につ
いて説明する。半導体レーザ素子1から出射されたレー
ザ光は、第1のレンズ2によってコリメートされて第2
のレンズ3において集光されて光ファイバ5と結合し、
光ファイバ5の他の端部から不図示の光コネクタ等によ
って取り出される。
Next, the operation of the semiconductor laser module will be described. The laser light emitted from the semiconductor laser element 1 is collimated by the first lens 2 and
Is condensed by the lens 3 and is coupled with the optical fiber 5,
It is taken out from the other end of the optical fiber 5 by an optical connector (not shown) or the like.

【0022】半導体レーザ素子1の光出力及び波長を安
定させるために、サーミスタ8が半導体レーザ素子1の
温度を電気的にモニタし、サーミスタ8の抵抗値が所定
の値となるように電子冷却器6が働いて、半導体レーザ
素子1の温度が制御される。電子冷却器6は上段部11
と下段部12の2段構成となっており、上段部11の上
には精密な温度制御を必要としかつ熱容量の小さい半導
体レーザ素子1が搭載され、下段部12の上には熱容量
の大きい光学部品である第1のレンズ2及び光検出器7
が搭載されているので、半導体レーザ素子1の冷却特性
が改善され、かつ上段部11の放熱部を下段部12で冷
却することができるので1段冷却の電子冷却器に比較し
て冷却能力が向上する。また光学系部品のうち集光のた
めの第2のレンズをパッケージ4の外部に設けることに
より、温度調節を必要とする部分の熱容量を減じること
ができるので、半導体レーザーモジュールの冷却特性を
改善することができる。
In order to stabilize the optical output and wavelength of the semiconductor laser device 1, the thermistor 8 electrically monitors the temperature of the semiconductor laser device 1 and an electronic cooler so that the resistance value of the thermistor 8 becomes a predetermined value. 6, the temperature of the semiconductor laser device 1 is controlled. The electronic cooler 6 has an upper section 11
The semiconductor laser device 1 which requires precise temperature control and has a small heat capacity is mounted on the upper stage 11, and an optical device having a large heat capacity is mounted on the lower stage 12. First lens 2 and photodetector 7 as parts
Is mounted, the cooling characteristics of the semiconductor laser device 1 are improved, and the heat radiating portion of the upper portion 11 can be cooled by the lower portion 12, so that the cooling capacity is lower than that of the one-stage cooled electronic cooler. improves. Further, by providing the second lens for condensing light out of the package 4 of the optical system components, the heat capacity of a portion requiring temperature adjustment can be reduced, so that the cooling characteristic of the semiconductor laser module is improved. be able to.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体レ
ーザモジュールの冷却に用いられる電子冷却器を2段構
成として上段部に半導体レーザ素子とサーミスタとを搭
載し、下段部に熱容量の大きい光学部品を搭載する構成
としたため、冷却能力が向上するとともに冷却特性が改
善されてレーザの発振特性が安定し、さらに光学部品を
搭載するキャリアに開口部を設けて、その開口部と電子
冷却器の上段部とをはめあい構造としたため、キャリア
の位置ずれが防止されるという効果がある。さらにま
た、集光用第2のレンズをパッケージの外部に設けたた
め、温度調節を必要とする部分の熱容量が削減されるの
で、半導体レーザーモジュールの冷却性の改善に効果が
ある。
As described above, according to the present invention, an electronic cooler used for cooling a semiconductor laser module has a two-stage structure in which a semiconductor laser element and a thermistor are mounted on an upper stage and an optical cooler having a large heat capacity is mounted on a lower stage. Because the components are mounted, the cooling capacity is improved and the cooling characteristics are improved, the laser oscillation characteristics are stabilized, and an opening is provided in the carrier on which the optical components are mounted. Since the upper portion is fitted, the carrier is prevented from being displaced. Furthermore, since the second lens for condensing is provided outside the package, the heat capacity of the portion requiring temperature adjustment is reduced, which is effective in improving the cooling performance of the semiconductor laser module.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体レーザモジュールの縦断面略図
である。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a semiconductor laser module of the present invention.

【図2】図1から上蓋を除去した平面略図である。FIG. 2 is a schematic plan view of FIG. 1 from which an upper lid is removed.

【図3】従来の技術による半導体レーザモジュールの縦
断面略図である。
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a semiconductor laser module according to the prior art.

【図4】図3と同様の図である。FIG. 4 is a view similar to FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、111、121 半導体レーザ素子 2 第1のレンズ 2a 第1のレンズホールダ 3 第2のレンズ 3a 第2のレンズホールダ 4、117、127 筐体/モジュールパッケージ/
金属製気密パッケージ 5、116、126 光ファイバ 5a 光ファイバホールダ 6、118、128 電子冷却器 7、114、124 光検出器(PD)/レーザ光モ
ニタ素子 8、112、122 サーミスタ 11、18b 上段部/2段目電子冷却素子 11a 上面側基板 12、18a 下段部/1段目電子冷却素子 12a 底面側基板 12b 共通の基板 21 ヒートシンク 31 半導体レーザキャリア 32 キャリア 51 開口部 113、123 結合レンズ 115、125 レーザ搭載ブロック
1, 111, 121 Semiconductor laser element 2 First lens 2a First lens holder 3 Second lens 3a Second lens holder 4, 117, 127 Housing / module package /
Metal airtight package 5, 116, 126 Optical fiber 5a Optical fiber holder 6, 118, 128 Electronic cooler 7, 114, 124 Photodetector (PD) / laser light monitoring element 8, 112, 122 Thermistor 11, 18b Upper part / Second-stage electronic cooling element 11a Upper substrate 12, 18a Lower part / First-stage electronic cooling element 12a Bottom substrate 12b Common substrate 21 Heat sink 31 Semiconductor laser carrier 32 Carrier 51 Opening 113,123 Coupling lens 115,125 Laser mounting block

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザ素子と該半導体レーザ素子
の温度をモニタするサーミスタとを搭載するキャリア
と、該キャリアを収容する筐体の底板との間に、少なく
とも2段に形成された電子冷却素子を含む電子冷却器を
具備する半導体レーザモジュールにおいて、 前記半導体レーザ素子から出射したレーザ光をコリメー
トするための第1のレンズと、前記レーザ光をモニタす
るための光検出器とを搭載して、前記筐体の底板上に固
設された第1の電子冷却素子と、 前記第1の電子冷却素子の上に重ねて固設され、前記半
導体レーザ素子及び前記サーミスタを搭載する前記キャ
リアが上面に固設された第2の電子冷却素子とを有する
ことを特徴とする半導体レーザモジュール。
1. An electronic cooling device formed in at least two stages between a carrier on which a semiconductor laser device and a thermistor for monitoring the temperature of the semiconductor laser device are mounted, and a bottom plate of a housing accommodating the carrier. A semiconductor laser module comprising an electronic cooler including: a first lens for collimating laser light emitted from the semiconductor laser element, and a photodetector for monitoring the laser light, A first electronic cooling element fixed on the bottom plate of the housing, and the carrier on which the semiconductor laser element and the thermistor mounted on the first electronic cooling element are mounted on the first electronic cooling element. A semiconductor laser module comprising: a fixed second electronic cooling element.
【請求項2】 前記半導体レーザ素子が、該半導体レー
ザ素子を搭載する前記キャリアとの間に、放熱を良くす
るためのヒートシンクを有する、請求項1に記載の半導
体レーザモジュール。
2. The semiconductor laser module according to claim 1, wherein the semiconductor laser device has a heat sink for improving heat radiation between the semiconductor laser device and the carrier on which the semiconductor laser device is mounted.
【請求項3】 前記第1の電子冷却素子に搭載される前
記第1のレンズ及び前記光検出器が、前記第1の電子冷
却素子の上面に固設された板状のキャリアを介して搭載
される、請求項1に記載の半導体レーザモジュール。
3. The first lens and the photodetector mounted on the first electronic cooling element are mounted via a plate-shaped carrier fixed on an upper surface of the first electronic cooling element. The semiconductor laser module according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記第1の電子冷却素子の上面に固設さ
れた前記板状のキャリアが、中央部において前記第2の
電子冷却素子を通すための開口部を有する、請求項3に
記載の半導体レーザモジュール。
4. The carrier according to claim 3, wherein the plate-shaped carrier fixed on the upper surface of the first electronic cooling element has an opening for passing the second electronic cooling element at a central portion. Semiconductor laser module.
【請求項5】 前記板状のキャリアの開口部の形状が、
前記第2の電子冷却素子とはめ合いの関係にある、請求
項4に記載の半導体レーザモジュール。
5. The shape of the opening of the plate-like carrier is as follows:
5. The semiconductor laser module according to claim 4, wherein said semiconductor laser module has a fitting relationship with said second electronic cooling element.
【請求項6】 前記第1のレンズによってコリメートさ
れたレーザ光を集光して光ファイバと結合させるための
第2のレンズが、前記筐体の外部において該筐体に固設
される、請求項1に記載の半導体レーザモジュール。
6. A second lens for condensing the laser light collimated by the first lens and coupling the laser light to an optical fiber is fixed to the housing outside the housing. Item 2. A semiconductor laser module according to item 1.
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