JPS58207689A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

半導体レ−ザ装置

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JPS58207689A
JPS58207689A JP57089625A JP8962582A JPS58207689A JP S58207689 A JPS58207689 A JP S58207689A JP 57089625 A JP57089625 A JP 57089625A JP 8962582 A JP8962582 A JP 8962582A JP S58207689 A JPS58207689 A JP S58207689A
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laser device
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誠 嶋岡
Toshihiro Yamada
山田　俊宏
Tatsuji Sakamoto
坂本　達事
Atsushi Sasayama
佐々山　厚
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Hitachi Ltd
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    • H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering

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】 本発明は半導体レニザ装置に関し、特に半導体レーザ素
子の接合構造に係るものである。
半導体レーザを室温で連続発振させて動作寿命を向上さ
せるためには、半導体レーザ素子で発生した熱をすみや
かに外部放散すること、半導体レーザ素子に対して歪を
発生させないサブマウントを使用するなどの必要がある
。
このため従来の半導体レーザ装置の接合構造は第１図に
示す如くステム１にあらかじめサブマウント２をろう材
３を介して接合し、さらにこのサブマウント２上に半導
体レーザ素子４をろう材３を介して接合する構造が一般
的であった。上記の接合構造において、ステム１には銅
あるいは鉄材をサブマウント２には銅、銀、モリブデン
あるいはシリコンを、ロウ材にはインジウム、錫、金−
シリコンあるいは半田などの半導体材料が使用されてい
る。
サブマウント２は熱放散性の点から熱伝導性の高い銅あ
るいは銀などを使用する必要があるが、これら材料は半
導体レーザ素子との線膨張係数差が大きいためろう材３
を介してサブマウント２に接合し高温か４常温へ冷却を
行なうと半導体レーザ素子４にひずみが発生し動作寿命
を著しく低下させる欠点がある。また、サブマウント２
にそりブデンあるいはシリコンを欧州した場合には上記
銅あるいは銀などと比較すると、熱伝導性は減少するが
半纏体レーザ素子４との線膨張係数差が小さいためひず
み発生は少ない。たとえば、サブマウント２にシリコン
を使用した場合、半導体レーザ索子中央部に発生するひ
ずみ値は銅を使った場合の釣４０％となるが、寿命向上
に対しては十分低いひずみ値であるとは言えない。
また、半導体レーザ素子４の放射パターンは第２図に示
すように、反射面４ａでスポットに発振され、光進行方
向に沿って円錐状に拡大して行く特徴を持っているため
、光の乱反射を防す゛、安定し在光を得るには、光進行
方向にサブマウントが位置しないようにする即ち半纏体
レーザ素子の端１ 面をサブマウントの端面に合わせて搭載せざるを得ない
。
本発明は上記の点に鑑み半導体レーザ素子に加わるひず
みを極力少なりシ、動作寿命を向上させる接合構造を具
える半導体レーザ装置を提供することを目的としたもの
である。
本発明の特徴とするところは、ステム上にマウントした
サブマウントと、このサブマウント上にマウントした半
纏体レーザ素子とから成る半纏体レーザ装置において、
前記半導体レーザ素子をサブマウントの中央部付近にマ
ウントし、この半導体レーザ素子からレーザ光を出力し
たとき、前記サブマウント端面にレーザ光が照射しない
程度に、サブマウントの一側端面を傾斜面としたもので
ある。
以下、本発明の半導体レーザ装置の一実施例を説明する
が、その前に原理について説明する。
銅からなるステムに例えばシリコンからなるサブマウン
トを半田などのろう材を介して接合した時、高温から常
温へ９．冷却においてステムとサブマウントとの線膨張
係数差によシサプマウント上には第３図に示すようなひ
ずみが発生する。第３図において、横軸にはサブマウン
ト中央部から端部への距離がとってあシ、縦軸にはひず
み量がとっである。このひずみ値はサブマウントの中央
部に行くほど大きなものとなシ、みかけ上のサブマウン
トの線膨張係数を大きくする効果がある。この結果、サ
ブマウント上にこれよシ大きい線膨張係数を有する半導
体レーザ索子を接合する場合、従来の接合位置である端
部よシ中央部に位置することにより半導体レーザ素子と
の線膨張係数差が小さくなシ半導体レーザ素子に発生す
るひずみは減少する。
第４図は本発明の一実施例を示すもので、図において、
６は銅又は鉄より成るステム、７はモリブテン又はシリ
コンより成るサブマウントで、ステム６上にろう材８を
介して接合されている。
９はサブマウント７上の中央部付近にろう材１０を介し
て接合される半導体レーザ素子で、前記サブマウント７
の一側端面は底面に対して少なくとも３０°の角度、を
付けた角［Ａ’で切断された傾斜面７ａとなっておシ、
半４−レーザ素子９のレーザ出力部を含む端面即ち反射
面９ａと接する位置で接合されている。さらに、このサ
ブマウント７の傾斜面７ａの下端とステム６の端部とが
合わせて接合されている。このため、半導体レーザ素子
９がサブマウント７の中央部付近に接合されていても半
導体レーザ素子９がレーザ光を出力したとき、光進行方
向に沿ってサブマウントが切断されているため、光の乱
反射を起すことなく、安定した光を得ることができる。
また、サブマウント７の中央部付近に半纏体レーザ素子
９を接合することにより、サブマウント７のみかけ上の
線膨張係数を大きくすることができるため、半導体レー
ザ素子９との線膨張係数差を少なくすることができ、サ
ブマウント７との接合によるひすみ発生を少なくするこ
とができる。
さらにサブマウントの端面に角度を付けることによシ半
導体レーザ素子９とサブマウント７をろう材８で接合す
る時反射面９ａをろう材８で汚染することからも防止す
る効果がある。
本発明によれば、半導体レーザ素子に加わる歪を極力少
なくすることができ、動作寿命の長い半導体し−サ装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体レーザ装置の斜視図、第２図は半
纏体レーザ素゛子の光放出パターンを示す図、第３図は
サブマウント上に発生するひすみ量変化を示した図、第
４図は本光明の半４捧レーザ装置の一実施例の斜視図で
ある。 ６・・・ステム、７・・・サブマウント、９・・・半導
体レーザ素子。 代理人　弁理士　薄田利實 不　１　　図 ｙｌＺ　　　図 第　３　図 灼ｌ。 ■ 第４図 ′（

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 子とから成る半導体レーザ装置において、前記半導体レ
    ーザ素子をサブマウントの中央部付近にマウントし、こ
    の半導体レーザ素子がらレーザ光を出力したとき、前記
    サブマウント端面にレーザ光が照射しない程度に、サブ
    マウントの一側端面を傾斜面としたことを特徴とする半
    導体レーザ装置。 ２、サブマウントにモリブデンを用いたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置。 ３、サブマウントにシリコンを用いたことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置。
JP57089625A 1982-05-28 1982-05-28 半導体レ−ザ装置 Granted JPS58207689A (ja)

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JPH037152B2 JPH037152B2 (ja) 1991-01-31

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