JPS5931081A - レ−ザダイオ−ドの温度制御モジユ−ル - Google Patents
レ−ザダイオ−ドの温度制御モジユ−ルInfo
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- JPS5931081A JPS5931081A JP57140780A JP14078082A JPS5931081A JP S5931081 A JPS5931081 A JP S5931081A JP 57140780 A JP57140780 A JP 57140780A JP 14078082 A JP14078082 A JP 14078082A JP S5931081 A JPS5931081 A JP S5931081A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- peltier element
- temperature control
- package
- vertier
- 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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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
-
- 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
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- 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
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
- H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01S5/02438—Characterized by cooling of elements other than the laser chip, e.g. an optical element being part of an external cavity or a collimating lens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (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
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は、レーザダイオードの温度制御モジュールに係
シ、とくにベルチェ素子を２段として温度制御を行うよ
うにしたレーザダイオードの温度制御モジュールに関す
るものである。
シ、とくにベルチェ素子を２段として温度制御を行うよ
うにしたレーザダイオードの温度制御モジュールに関す
るものである。
（′ｂ）従来技術と問題点
は、レーザダイオードは温度制御を行い、該レーザダイ
オードの出射光を結合する光フアイバ結合光学系は温度
制御が行われていないため温度差に起因する障害がある
。このようなレーザダイオードの温度制御モジュールの
模式的構成図を第１図に示す。図において、ｌは金属た
とえば銅（Ｃｕ）等からなる載置台、２はベルチェ効果
を利用して温度を制御するベルチェ素子、３はレーザダ
イオード、４は金属たとえば銅（Ｃｕ）等からな如出射
窓６を穿孔してなるパッケージ、５は熱伝導度の悪い合
成樹脂等からなる断熱材、７はレーザダイオード８の出
射光を集光するレンズ、８はレーザダイオード８の出射
光をレンズ７を介して受光し伝達する光フアイバ固定台
８１に保持された光ファイバ。
オードの出射光を結合する光フアイバ結合光学系は温度
制御が行われていないため温度差に起因する障害がある
。このようなレーザダイオードの温度制御モジュールの
模式的構成図を第１図に示す。図において、ｌは金属た
とえば銅（Ｃｕ）等からなる載置台、２はベルチェ効果
を利用して温度を制御するベルチェ素子、３はレーザダ
イオード、４は金属たとえば銅（Ｃｕ）等からな如出射
窓６を穿孔してなるパッケージ、５は熱伝導度の悪い合
成樹脂等からなる断熱材、７はレーザダイオード８の出
射光を集光するレンズ、８はレーザダイオード８の出射
光をレンズ７を介して受光し伝達する光フアイバ固定台
８１に保持された光ファイバ。
ベルチェ効果（異種の金属の接触面を通じて弱い電流が
流れたとき、熱が発生したシ、吸収され工素子１ｇの所
定位置にレーザダイオード３をボ３を取着したベルチェ
素子２を金属たとえば銅等からなる載置台ｌ上に固着し
た状態で、金属たとえば銅等からなり、レーザ光の出射
窓６を穿設し、内面に合成樹脂たとえば発泡スチロール
等からなる断熱材５を張付けたパッケージ４で覆い、前
記載置台ｌに接着気密封止する。もちろん出射窓６には
ガラス等を嵌め込むとともに前記レーザ光の出射方向と
出射窓６を合致せしめることは言うまでもない。そして
前記レーザ光の出射窓６と対応する載置台ｌ上にレンズ
支持台７１を介してレンズ７を設置し、さらに前記出射
窓６とレンズ７を結ぶ線上に光フアイバ支持具８１に支
持された光ファイバ８を調整配置する。このような構成
において、レーザダイオード３はベルチェ素子２によっ
て所定の温度に固定されている。ここで外気温度がパッ
ケージ４内の温度より高い条件となった場合、出射窓６
の外面に霜が付着し、光の透過を妨げるという問題が生
じ、さらにレンズ７および光ファイバ８は載置台１に直
接支持されているので温度変化によって結合損劣化を生
ずるという問題点があった。
流れたとき、熱が発生したシ、吸収され工素子１ｇの所
定位置にレーザダイオード３をボ３を取着したベルチェ
素子２を金属たとえば銅等からなる載置台ｌ上に固着し
た状態で、金属たとえば銅等からなり、レーザ光の出射
窓６を穿設し、内面に合成樹脂たとえば発泡スチロール
等からなる断熱材５を張付けたパッケージ４で覆い、前
記載置台ｌに接着気密封止する。もちろん出射窓６には
ガラス等を嵌め込むとともに前記レーザ光の出射方向と
出射窓６を合致せしめることは言うまでもない。そして
前記レーザ光の出射窓６と対応する載置台ｌ上にレンズ
支持台７１を介してレンズ７を設置し、さらに前記出射
窓６とレンズ７を結ぶ線上に光フアイバ支持具８１に支
持された光ファイバ８を調整配置する。このような構成
において、レーザダイオード３はベルチェ素子２によっ
て所定の温度に固定されている。ここで外気温度がパッ
ケージ４内の温度より高い条件となった場合、出射窓６
の外面に霜が付着し、光の透過を妨げるという問題が生
じ、さらにレンズ７および光ファイバ８は載置台１に直
接支持されているので温度変化によって結合損劣化を生
ずるという問題点があった。
＜ａ）発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ベルチェ素子を２段
として、光フアイバ光学系もベルチェ素子上に支持しだ
レーザダイオードの温度制御モジュールを提供すること
を目的とするものである。
として、光フアイバ光学系もベルチェ素子上に支持しだ
レーザダイオードの温度制御モジュールを提供すること
を目的とするものである。
ｍ 発明の構成
前述の目的を達成するだめに本発明は、第１のベルチェ
素子上にレーザダイオードを取着シ、該第１のベルチェ
素子を第２のベルチェ素子ＩＫ 搭載して、前記レーザ
ダイオードを取着した第１のベルチェ素子を気密封止の
窓付パッケージに収納するとともに、前記第２のベルチ
ェ素子上に前記レーザダイオードの光出射愈の対応する
位置に光フアイバ結合光学系を搭載したことによって達
成される。
素子上にレーザダイオードを取着シ、該第１のベルチェ
素子を第２のベルチェ素子ＩＫ 搭載して、前記レーザ
ダイオードを取着した第１のベルチェ素子を気密封止の
窓付パッケージに収納するとともに、前記第２のベルチ
ェ素子上に前記レーザダイオードの光出射愈の対応する
位置に光フアイバ結合光学系を搭載したことによって達
成される。
ゲ）発明の実施例
以下図面を参照しながら本発明に係るレーザダイオード
の温度制御モジュールの実施例について詳細に説明する
。
の温度制御モジュールの実施例について詳細に説明する
。
第２図は本発明の一実施例を説明するための模式的構成
図であ゛る。第２図において、この発明のレーザダイオ
ード温度制御モジュールは第１図と同様レーザダイオー
ド３．ベルチェ素子、パッケージ４．レンズ７ならびに
光フアイバ８等をそなえているが、該ベルチェ素子を改
善した点に特徴を有する。したがってベルチェ素子以外
の部分は第１図と同じ符号を付しておシ、ここではこれ
らの部分の説明は省略するものとする。本発明を特徴づ
けるベルチェ素子はレーザダイオード８を取着する第１
のベルチェ素子１１と、該第１のベルチェ素子１１を載
置固定する第２のベルチェ素子１２の２段で構成されて
いる。
図であ゛る。第２図において、この発明のレーザダイオ
ード温度制御モジュールは第１図と同様レーザダイオー
ド３．ベルチェ素子、パッケージ４．レンズ７ならびに
光フアイバ８等をそなえているが、該ベルチェ素子を改
善した点に特徴を有する。したがってベルチェ素子以外
の部分は第１図と同じ符号を付しておシ、ここではこれ
らの部分の説明は省略するものとする。本発明を特徴づ
けるベルチェ素子はレーザダイオード８を取着する第１
のベルチェ素子１１と、該第１のベルチェ素子１１を載
置固定する第２のベルチェ素子１２の２段で構成されて
いる。
第１のベルチェ素子ｌｌ上の所定位置にレーザダイオー
ド８をボンディング等により取着し、該Ｖ −”＋’
タイ、ｔ−）’８を取着した第１のベルチェ素子１１を
第２のベルチェ素子１２に載置した状態で、金属たとえ
ば銅等からなシ、レーザ光の出射窓６を穿設し、内面に
合成樹脂たとえば発泡スチ４で覆い、前記第２のベルチ
ェ素子１２に接着気密封止するとともに、該第２のベル
チェ素子１２の前記出射窓６から出射するレーザ光に対
応するようレンズ７および光ファイバ８をそれぞれレン
ズ支持台７１および光フアイバ保持具８１を介して支持
固定される。′この構成においてベルチェ素子１２のレ
ーザダイオード３以外の搭載面を外気温度より高い温度
に設定する。つぎにベルチェ素子１１によシレーザダイ
オード８を所定の温度に決定する。この時パッケージ４
はベルチェｌ子１２によって外気温度よυ高くなってお
り、また内部は気密封止されているので、出射窓６に霜
が付着する懸念が無く、しかも光学結合素子を第２のベ
ルチェ素子１２上に形成されるので温度による結合損劣
化が防止できる。
ド８をボンディング等により取着し、該Ｖ −”＋’
タイ、ｔ−）’８を取着した第１のベルチェ素子１１を
第２のベルチェ素子１２に載置した状態で、金属たとえ
ば銅等からなシ、レーザ光の出射窓６を穿設し、内面に
合成樹脂たとえば発泡スチ４で覆い、前記第２のベルチ
ェ素子１２に接着気密封止するとともに、該第２のベル
チェ素子１２の前記出射窓６から出射するレーザ光に対
応するようレンズ７および光ファイバ８をそれぞれレン
ズ支持台７１および光フアイバ保持具８１を介して支持
固定される。′この構成においてベルチェ素子１２のレ
ーザダイオード３以外の搭載面を外気温度より高い温度
に設定する。つぎにベルチェ素子１１によシレーザダイ
オード８を所定の温度に決定する。この時パッケージ４
はベルチェｌ子１２によって外気温度よυ高くなってお
り、また内部は気密封止されているので、出射窓６に霜
が付着する懸念が無く、しかも光学結合素子を第２のベ
ルチェ素子１２上に形成されるので温度による結合損劣
化が防止できる。
なお、レーザダイオード３のパッケージ４のレーザ光出
射窓６はガラスを用いた実施例について説明したが、霜
の付き難い光学レンズ等であっても構わない。まだ断熱
材は発泡スチロールについも構わない。
射窓６はガラスを用いた実施例について説明したが、霜
の付き難い光学レンズ等であっても構わない。まだ断熱
材は発泡スチロールについも構わない。
（ｆ） 発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明に係るレーザダイ
オードの温度制御モジュールによれば、従来の１段構成
のベルチェ素子にくらべて、パッケージ内の温度制御が
容易となるので箱の発生を防止できるとともに、すべて
の光学系を第２のベルチェ素子上に配置形成されるので
温度変化による結合損劣化も防止することが可能となり
光通信方式の発、受光器に適用して極めて有効である。
オードの温度制御モジュールによれば、従来の１段構成
のベルチェ素子にくらべて、パッケージ内の温度制御が
容易となるので箱の発生を防止できるとともに、すべて
の光学系を第２のベルチェ素子上に配置形成されるので
温度変化による結合損劣化も防止することが可能となり
光通信方式の発、受光器に適用して極めて有効である。
第１図は従来のレーザダイオードの温度制御モジュール
を説明するだめの模式的構成図、第２図は本発明に係る
レーザダイオードの温度制御モジュールの一実施例を説
明するための模式的構成図である。 図において、ｌは載置台、２はベルチェ素子、３はレー
ザダイオード、４はパッケージ、５は断熱材、６は出射
窓、７はレンズ、８は光ファイバ、１１は第１のベルチ
ェ素子、１２は第２のベルチェ素子、７１はレンズ支持
台、８１は光フアイバ支持具をそれぞれ示す。
を説明するだめの模式的構成図、第２図は本発明に係る
レーザダイオードの温度制御モジュールの一実施例を説
明するための模式的構成図である。 図において、ｌは載置台、２はベルチェ素子、３はレー
ザダイオード、４はパッケージ、５は断熱材、６は出射
窓、７はレンズ、８は光ファイバ、１１は第１のベルチ
ェ素子、１２は第２のベルチェ素子、７１はレンズ支持
台、８１は光フアイバ支持具をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 第１のベルチェ素子上にレーザダイオードを取着し、該
第１のベルチェ素子を第２のベルチェ素子上に搭載して
、前記レーザダイオードを取着した第１のベルチェ素子
を気密封止の窓付パッケージに収納するとともに、前記
第２のベルチェ素子上に前記レーザダイオードの光出射
窓に対応する位置に光フアイバ結合光学系を搭載したこ
とを特徴とするレーザダイオードの温度制御モジュール
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140780A JPS5931081A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | レ−ザダイオ−ドの温度制御モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140780A JPS5931081A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | レ−ザダイオ−ドの温度制御モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931081A true JPS5931081A (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=15276567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57140780A Pending JPS5931081A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | レ−ザダイオ−ドの温度制御モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931081A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237718A (ja) * | 1985-02-10 | 1987-02-18 | アナログ デバイセス インコ−ポレ−テツド | バンドギヤツプ基準回路 |
| JPH02127779U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-22 | ||
| JPH036082A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-11 | Nec Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5023431A (en) * | 1989-08-11 | 1991-06-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Linearized thermal feedback circuit and temperature controller circuit utilizing the same |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP57140780A patent/JPS5931081A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237718A (ja) * | 1985-02-10 | 1987-02-18 | アナログ デバイセス インコ−ポレ−テツド | バンドギヤツプ基準回路 |
| JPH0799490B2 (ja) * | 1985-02-10 | 1995-10-25 | アナログ デバイセス インコ−ポレ−テツド | バンドギヤツプ基準回路 |
| JPH02127779U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-22 | ||
| JPH036082A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-11 | Nec Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5023431A (en) * | 1989-08-11 | 1991-06-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Linearized thermal feedback circuit and temperature controller circuit utilizing the same |
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