JPS5842286A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS5842286A JPS5842286A JP14062181A JP14062181A JPS5842286A JP S5842286 A JPS5842286 A JP S5842286A JP 14062181 A JP14062181 A JP 14062181A JP 14062181 A JP14062181 A JP 14062181A JP S5842286 A JPS5842286 A JP S5842286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- thermal stress
- semiconductor laser
- support
- base
- Prior art date
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
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
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ装置に係り、特にその封止容器内
での位置および光軸の方向が正確に保持されるようなマ
ウント構造に関するものである〇半導体レーザ装置は広
い分野での適用が期待され、現在様々な分野でその応用
の研究開発が活発に行なわれている。その中で重要な適
用分野として光通信分野、並びにビデオディスクおよび
オーディオディスクに設けられた配置担体を光走査し情
報を光学的に読み取る分野がある。本発明にがかる装置
は後者、すなわち記脅担体の光走査に用いるのに適して
いる。
での位置および光軸の方向が正確に保持されるようなマ
ウント構造に関するものである〇半導体レーザ装置は広
い分野での適用が期待され、現在様々な分野でその応用
の研究開発が活発に行なわれている。その中で重要な適
用分野として光通信分野、並びにビデオディスクおよび
オーディオディスクに設けられた配置担体を光走査し情
報を光学的に読み取る分野がある。本発明にがかる装置
は後者、すなわち記脅担体の光走査に用いるのに適して
いる。
上述の分野に用いられる。半導体レーザ装置は以下のよ
うな様々な条件を満さねばカらない。すなわち、レーザ
装置を長時間動作させるために、高い電流密度で動作す
るレーザダイオードの放熱が十分であること、レーザダ
イオードの光軸の位置が正確に固定されていること、気
密封止された容器の中にレーザダイオードが収納されて
いること、装置社組立てるのが容易であり、廉価に構成
されていること等が必要である。
うな様々な条件を満さねばカらない。すなわち、レーザ
装置を長時間動作させるために、高い電流密度で動作す
るレーザダイオードの放熱が十分であること、レーザダ
イオードの光軸の位置が正確に固定されていること、気
密封止された容器の中にレーザダイオードが収納されて
いること、装置社組立てるのが容易であり、廉価に構成
されていること等が必要である。
本発明は上述のような条件を満たす新規な装着構造の半
導体レーザ装置を提供することを目的としている。
導体レーザ装置を提供することを目的としている。
以下、本発明の一実施跡について説明する。半導体レー
ザダイオード素子（以下単に「レーザダイオード」とい
う。）は熱応力がそれに及ぶのを緩和する熱応力緩和部
材を介して支持体に取りつけられ、その支持体がペース
に固定される。第１図はこの実施例に用いる支持体を示
す斜視図、第２図Ａはベースの構造例を示す平面図、第
２図Ｂは第２図Ａの［Ｂ−ｌＢ線での断面図、第３図は
レーザダイオードの支持体への取りつけ状態を示し、第
３図Ａはその平面図、第３図ＢＦｉその正面図である。
ザダイオード素子（以下単に「レーザダイオード」とい
う。）は熱応力がそれに及ぶのを緩和する熱応力緩和部
材を介して支持体に取りつけられ、その支持体がペース
に固定される。第１図はこの実施例に用いる支持体を示
す斜視図、第２図Ａはベースの構造例を示す平面図、第
２図Ｂは第２図Ａの［Ｂ−ｌＢ線での断面図、第３図は
レーザダイオードの支持体への取りつけ状態を示し、第
３図Ａはその平面図、第３図ＢＦｉその正面図である。
第４図はこの実施例の組立て完成状態を示し、第４図Ａ
はその平面図、第４図Ｂはその正断面図で゛ある。銅な
どの熱伝導のよい円柱状部材を用いて形成された支持体
（１）には一つの平面（２）が支持体（１）の上面（３
）および下面（４）に直角になるように設けられている
０第２図に示すペース（６）は金属からなり、その上面
（６）に上記支持体１１）の下面部がちょうどはめ込ま
れる凹部（丁ｌが形成されており、ペース（６）から絶
縁された２本の導体（８）および（９）、並びにベース
（５）に接続された導体（１０）が設けられている。第
３図に示すように支持体＋１＋の平面（２）Ｋは例えば
シリコンからなる熱応力緩和部材（１１）を介してレー
ザダイオードＱ２）が支持体（１）の上面（３）の近く
に固着され、レーザダイオードＱｆｉの共振器端面の一
方（１３１は支持体＋１１の上面（３）の方向と同一方
向を向いている。このようにレーザダイオード（＋２１
が固着された支持体１１１は、第４図に示すように、ペ
ース（６）に設けられた凹部（７）Ｋその下面をはめ込
んで固定され、レーザダイオード咥の一方の電極は導体
（８）Ｋ導線（１４１で接続される０他方の電極は導電
性の熱応力緩和部材（川、支持体１１１およびベースＦ
ｉｌを通って導体（１ωに接続される。そして更に、後
述のレーザダイオード（１２１制御用のフォトダイオー
ド（図示せず）を必ｇＩＫ応じて装着後、肉薄な窓ガラ
ス輛がろう付けされたキャップ−をベース（６）の外周
縁に溶接することによってこの実施例の装置は完成する
。
はその平面図、第４図Ｂはその正断面図で゛ある。銅な
どの熱伝導のよい円柱状部材を用いて形成された支持体
（１）には一つの平面（２）が支持体（１）の上面（３
）および下面（４）に直角になるように設けられている
０第２図に示すペース（６）は金属からなり、その上面
（６）に上記支持体１１）の下面部がちょうどはめ込ま
れる凹部（丁ｌが形成されており、ペース（６）から絶
縁された２本の導体（８）および（９）、並びにベース
（５）に接続された導体（１０）が設けられている。第
３図に示すように支持体＋１＋の平面（２）Ｋは例えば
シリコンからなる熱応力緩和部材（１１）を介してレー
ザダイオードＱ２）が支持体（１）の上面（３）の近く
に固着され、レーザダイオードＱｆｉの共振器端面の一
方（１３１は支持体＋１１の上面（３）の方向と同一方
向を向いている。このようにレーザダイオード（＋２１
が固着された支持体１１１は、第４図に示すように、ペ
ース（６）に設けられた凹部（７）Ｋその下面をはめ込
んで固定され、レーザダイオード咥の一方の電極は導体
（８）Ｋ導線（１４１で接続される０他方の電極は導電
性の熱応力緩和部材（川、支持体１１１およびベースＦ
ｉｌを通って導体（１ωに接続される。そして更に、後
述のレーザダイオード（１２１制御用のフォトダイオー
ド（図示せず）を必ｇＩＫ応じて装着後、肉薄な窓ガラ
ス輛がろう付けされたキャップ−をベース（６）の外周
縁に溶接することによってこの実施例の装置は完成する
。
次に、この実施例装置の組立ての上での要点について説
明する。ベース（６）に設けられる凹部（１）社支持体
（１）の下面部がはめ込まれるのであるが、このはめ込
まれた支持体（１）Ｋ設けられた面（２）が、ペース（
６）の軸線に平行であるのは勿論、２つの導体（８）お
よび（９）の中心を結ぶ線に平行になるように形成され
る。
明する。ベース（６）に設けられる凹部（１）社支持体
（１）の下面部がはめ込まれるのであるが、このはめ込
まれた支持体（１）Ｋ設けられた面（２）が、ペース（
６）の軸線に平行であるのは勿論、２つの導体（８）お
よび（９）の中心を結ぶ線に平行になるように形成され
る。
支持体（１）の平面（２）Ｋ取りつけられる熱応力緩和
部材（！１）には第３図に示すようにレーザダイオード
（１２１を取りつけるべき部分に突起部が形成されてお
り・平面（２）の幅Ｌ１を熱応力緩和部材（ｎ）の長辺
の長さＬ２と等しいかまたは少し大きくし、上記突起部
の長辺の長さｌ、をレーザダイオードの長辺の長さ１２
と等しいかまたは少し大きくしておくことによって当骸
方向でのそれぞれ相互位置合ゎせを精度よく行なうこと
ができる。支持体（１）の軸と平行な方向の位置合わせ
は、レーザダイオード＋１２１の共振器端面の一方０：
４と熱応力緩和部材（１１）の一つの面とを支持体１１
１の上面（３）に一致させることによって精度よく行な
うことができる。
部材（！１）には第３図に示すようにレーザダイオード
（１２１を取りつけるべき部分に突起部が形成されてお
り・平面（２）の幅Ｌ１を熱応力緩和部材（ｎ）の長辺
の長さＬ２と等しいかまたは少し大きくし、上記突起部
の長辺の長さｌ、をレーザダイオードの長辺の長さ１２
と等しいかまたは少し大きくしておくことによって当骸
方向でのそれぞれ相互位置合ゎせを精度よく行なうこと
ができる。支持体（１）の軸と平行な方向の位置合わせ
は、レーザダイオード＋１２１の共振器端面の一方０：
４と熱応力緩和部材（１１）の一つの面とを支持体１１
１の上面（３）に一致させることによって精度よく行な
うことができる。
レーザダイオード（１２１Ｉ熱応力緩和部材（川及び支
持体（凰）は蒸着やメッキ等により金属の被蟲を行なつ
ておき、温度を上げて荷重を加えることによって固着し
、しかも、レーザダイオード＋１２１や熱応力緩和部材
（１１）は浮き上がりがないようにする。
持体（凰）は蒸着やメッキ等により金属の被蟲を行なつ
ておき、温度を上げて荷重を加えることによって固着し
、しかも、レーザダイオード＋１２１や熱応力緩和部材
（１１）は浮き上がりがないようにする。
熱応力緩和部材（１１）として例えばシリコン片を用い
れば、シリコン片の厚さはラッピングまたはエツチング
により加工されるので、厚さ精度は高くできる。また、
レーザダイオードＱ２１もラッピング、またはエツチン
グにより加工されるので、厚さ精度は高くできる。前述
したように支持体ｆ１＋の熱応力緩和部材（＋１）が固
着される面（２１Ｉｆｉベース（５）の軸線と平行で、
さらに導体＋８１ ＋９１の中心を結ぶ直線と平行とな
っており、厚さ精度の高いレーザダイオードＯｚ及び熱
応力緩和部材０１）を前記の面＋２１に固着すれば、レ
ーザダイオード（１２）の発光点はベース（６）の中心
を通る軸線と一致させることができる。それにレーザダ
イオード（＋２１０長辺は上記導体（ｇ） 、 ＋９１
の中心を結ぶ直線に平行になるようＫできる。以上のよ
うにレーザダイオード０２）は位置精度が高く、また、
角度精度も高く固着できる。
れば、シリコン片の厚さはラッピングまたはエツチング
により加工されるので、厚さ精度は高くできる。また、
レーザダイオードＱ２１もラッピング、またはエツチン
グにより加工されるので、厚さ精度は高くできる。前述
したように支持体ｆ１＋の熱応力緩和部材（＋１）が固
着される面（２１Ｉｆｉベース（５）の軸線と平行で、
さらに導体＋８１ ＋９１の中心を結ぶ直線と平行とな
っており、厚さ精度の高いレーザダイオードＯｚ及び熱
応力緩和部材０１）を前記の面＋２１に固着すれば、レ
ーザダイオード（１２）の発光点はベース（６）の中心
を通る軸線と一致させることができる。それにレーザダ
イオード（＋２１０長辺は上記導体（ｇ） 、 ＋９１
の中心を結ぶ直線に平行になるようＫできる。以上のよ
うにレーザダイオード０２）は位置精度が高く、また、
角度精度も高く固着できる。
なお、先にちょっと述べたレーザダイオード０２）はベ
ース（５）Ｋ＃Ｉけて取付けておき、そのフォトダイオ
ードの電極の一方を導体（９）と電気的に接続する。前
述したように導体（８１ｔ Ｔ９＋ Ｆｉ支持体（１）
及びベース１６＋とは電気的に絶縁されている。フォト
ダイオードはレーザダイオード（１２１の光出力を受光
するが、その光がフォトダイオードで反射され、レーザ
ダイオードθ２１Ｋ＄び入射して、レーザダイオード０
２）の制御に悪影響を及はさないよう、フォトダイオー
ドはベース（５）の上面（６１に対して傾けて取付ける
。その角度は８〜１６’程度が好ましい。
ース（５）Ｋ＃Ｉけて取付けておき、そのフォトダイオ
ードの電極の一方を導体（９）と電気的に接続する。前
述したように導体（８１ｔ Ｔ９＋ Ｆｉ支持体（１）
及びベース１６＋とは電気的に絶縁されている。フォト
ダイオードはレーザダイオード（１２１の光出力を受光
するが、その光がフォトダイオードで反射され、レーザ
ダイオードθ２１Ｋ＄び入射して、レーザダイオード０
２）の制御に悪影響を及はさないよう、フォトダイオー
ドはベース（５）の上面（６１に対して傾けて取付ける
。その角度は８〜１６’程度が好ましい。
以上詳述したように、この発明になる半導体レーザ装置
では、レーザダイオード素子を熱応力緩和部材を介して
熱伝導性のよい支持体へ取りつけであるので、熱応力を
受けることが少なく、熱放散の良好であるのは勿論、支
持体へのレーザダイオード素子の取りつけ構造および容
器ベースへの支持体の取・９付は構造を精密にしたので
、レーザダイオードの容器内での位置および光軸の方向
を容易に正確ＫＷ＆足できる。
では、レーザダイオード素子を熱応力緩和部材を介して
熱伝導性のよい支持体へ取りつけであるので、熱応力を
受けることが少なく、熱放散の良好であるのは勿論、支
持体へのレーザダイオード素子の取りつけ構造および容
器ベースへの支持体の取・９付は構造を精密にしたので
、レーザダイオードの容器内での位置および光軸の方向
を容易に正確ＫＷ＆足できる。
４ 図面の簡卑ｆｒ、ｉｙ、明
□ 第１図はこの発明の一実施例に用いる支持体を示す
斜視図、第２図Ａはこの′貞節ｑＡＩに用いるベースの
構造を示す平面図、第２図Ｂは第２図Ａの■Ｂ−１Ｂ線
での断面図、第３図Ａｉｊレーザダイオード。
斜視図、第２図Ａはこの′貞節ｑＡＩに用いるベースの
構造を示す平面図、第２図Ｂは第２図Ａの■Ｂ−１Ｂ線
での断面図、第３図Ａｉｊレーザダイオード。
の支持体への取りつけ状態を示す平面１図、第３図Ｂは
その正面図、第４図Ａはこの実施？Ｉの組立て充放状態
を示す平面図、第４図Ｂはその正断面図である。
その正面図、第４図Ａはこの実施？Ｉの組立て充放状態
を示す平面図、第４図Ｂはその正断面図である。
図において、（１）は支持体、（２）はその側面に形成
された平面、（３）は支持体の上面、（４）は支持体の
下面、（［１）はベース、（６１はベースの上面、（〕
）は凹部、（８１、（９！ 、 （ｌｏｔ性導体、（１
１）は熱応力緩和部材、０２１は半導体レーザ素子、０
３）は共振器端面、Ｄ５ｉ４ｄ窓ガラス、（＋６；はキ
ャップである。
された平面、（３）は支持体の上面、（４）は支持体の
下面、（［１）はベース、（６１はベースの上面、（〕
）は凹部、（８１、（９！ 、 （ｌｏｔ性導体、（１
１）は熱応力緩和部材、０２１は半導体レーザ素子、０
３）は共振器端面、Ｄ５ｉ４ｄ窓ガラス、（＋６；はキ
ャップである。
なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す０
代理人 葛 野 信 −（外１名）第１図
第２図
第３図
Ａ
第４図
Claims (3)
- （１）熱伝導性の良好な金属からなる柱状体で構成され
その上面および下面が軸方向と直交するように整形され
、更に側面に上記軸方向に平行な平面が形成された支持
体、この支持体の側面に形成された上記平面に熱応力緩
和部材を介して取りつけられ共振器端面の一方が上記支
持体の上面と平行になるように配設された半導体レーザ
ダイオード素子、上記支持体の下面の部分の断面形状に
等しい開口形状を有する凹部が上面に形成されこの凹部
に上記下面の部分が圧入された上記支持体を上記支持体
の軸が上記上面に垂直になるように固ダイオードに所要
の接続をするための導体群、及び光透過窓を有し上記ベ
ースの外縁部に周縁部が溶接され上記ベース上への被装
着物を封止するキャップを備えたことを特徴とする半導
体レーザ装置。 − - （２） 支持体の側面に形成される平面の上記支持体
の上面と接する辺の長さを熱応力緩和部材の上記平面の
上記辺に沿う長辺の長さと等しいかまたはやや長くシ、
上記熱応力緩和部材の半導体レーザダ〜イオード素子装
着部位の長辺の長さを上記半導体レーザダイオード素子
の上記長辺に沿う辺の長さと等しいかまたはやや長くし
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０ - （３） フォトダイオードがベースの上面に対して８
〜１ｄ）の角度をなすように固着されたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の半導体レー
ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14062181A JPS5842286A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14062181A JPS5842286A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842286A true JPS5842286A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15272959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14062181A Pending JPS5842286A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842286A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61194213A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Toray Ind Inc | フアインデニ−ルポリエステル繊維 |
| EP0390313A2 (en) * | 1989-03-28 | 1990-10-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device |
| US5519720A (en) * | 1993-03-04 | 1996-05-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP14062181A patent/JPS5842286A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61194213A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Toray Ind Inc | フアインデニ−ルポリエステル繊維 |
| EP0390313A2 (en) * | 1989-03-28 | 1990-10-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device |
| US5519720A (en) * | 1993-03-04 | 1996-05-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device |
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