JPS6271289A - 光電子装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は光電子装置、たとえば、レーザ光を発光する半
導体レーザ素子（レーザチップ）あるいは半導体レーザ
部を有する集積化光デバイス（ＯＢ　Ｉ　Ｃ”）等のレ
ーザチップを透光部を有するパッケージ内に組み込んで
なる光電子装置に関する。

〔背景技術〕

光通信用光源あるいはディジタルオーディオディスク、
ビデオディスク等の情報処理装置用光源として、各種構
造の半導体レーザ素子が開発されている。たとえば、デ
ィジタルオーディオディスク、ビデオディスク等の情報
処理装置用光源として、たとえば、日経マグロウヒル社
発行［日経エレクトロニクス４１９８１年９月１４日号
、Ｐ１３８〜Ｐ１５２に記載されているような半導体レ
ーザが知られている。

一般に、この種の半導体レーザ装置は、ステムの主面中
央に設けたヒートブロックにサブマウントを介して半導
体レーザ素子（レーザチップ）を固定するとともに、ス
テムの主面に取り付けられた受光素子でレーザ光の光強
度をモニタするようになっている。また、使用に供され
るレーザ光は前記ステム主面に取り付けられたキャンプ
の天井部分の透明体を嵌め込んだ窓（透光部）からパッ
ケージ外に発光するようになっている。

また、このような構造の半導体レーザ装置において、レ
ーザダイオード（半導体レーザ）の非点隔差（非点収差
）を補正するための方法の一つとして、たとえば、工業
調査会発行「電子材料」１９８５年２月号、昭和６０年
２月１日発行、Ｐ６８〜Ｐ７２に記載されているように
、透光部を構成するガラス板をレーザチップのミラー面
に対して所定の角度だけ傾斜させたものが知られている
。

ところで、このような半導体レーザ装置の組立にあって
は、レーザ光の出射方向と前記ガラス板との間には、方
向性があることから、ガラス板を取付けたキャップは、
ステムに固定する際、充分に注意を払う必要が生じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ステムとキャップとの位置合わせ精度
が高い光電子装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、非点隔差補正がなされた光電子装
置を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明の光電子装置は傾斜した透明なガラス
板が組み込まれた窓からなる透光部を有するキャップは
、その一部周縁に突出した位置決め爪が設けられていて
、このキャップがレーザチップをその主面に配設したス
テムに組み込まれる際、前記位置決め爪がステムに設け
られた位置決め溝に嵌め合わされた後、一体化されるた
め、常にキャップとステムとの位置合わせ精度は高くな
り、非点隔差補正効果の高い光電子装置を提供すること
ができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置を示
す平面図、第２図は同じく半導体レーザ装置を示す斜視
図、第３図は同じく断面図である。

この実施例ではコンパクトディスク用光源となる半導体
レーザ装置に本発明を適用した例を示す。

半導体レーザ装置は第２図および第３図に示されるよう
に、それぞれアセンブリの主体部品となる板状のステム
１およびこのステム１の主面側に気密固定されたキャッ
プ２とからなっている。前記ステム１は数ｍｍの厚さの
円形の金属板となっていて、その主面（上面）の中央部
には銅製のヒートブロック３が鑞材等で固定されている
。このヒートブロック３の側面にはサブマウント４を介
して半導体レーザ素子（レーザチップ）５が固定されて
いる。前記レーザチップ５は、たとえば、幅が４００μ
ｍ、長さが３００１１ｍ、高さが１００μｍとなってい
て、レーザ光６を発光する共振器は、レーザチップ４の
表面から３〜５μｍ程度の深さに位置している。

一方、前記ステム１の主面にはレーザチップ５の丁端か
ら発光されるレーザ光６を受光し、レーザ光６の光出力
をモニターする受光素子７が固定されている。　他方、
前記ステム１には３本のり一部８が固定されている。１
本のり−ド８はステム１の裏面に電気的および機械的に
固定され、他の２本のリード８はステム１を貫通し、か
つガラスのような絶縁体９を介してステム１に対し電気
的に絶縁されて固定されている。前記ステムｌの主面に
突出する２本のり−ド８の上端はそれぞれワイヤ１０を
介してレーザチップ５および受光素子７の各電極に接続
されている。

また、前記ステム１の主面には窓１１を有する金属製の
キャップ２が気密的に固定され、レーザチップ５および
ヒートブロック３を封止している。

前記窓１１はキャップ２の天井部１２に設けた円形孔を
透明なガラス板１３で気密的に塞ぐことによって形成さ
れている。また、前記天井部１２は傾斜しているため、
この天井部１２にあって取付けられたガラス板１３も傾
斜している。この傾斜は、半導体レーザ（レーザダイオ
ード）の非点隔差を補正するためのものである。また、
この傾斜方向は前記レーザチップ５との関係において一
定の関係を有する必要があるため、この一定の位置関係
を補償するために、第１図にも示されるように、前記ス
テム１の周縁の一部には矩形溝からなる位置決め溝１４
が設けられているとともに、この位置決め溝１４に嵌合
する位置決め爪１５が前記キャップ２の周縁の一部に突
出形成されている。

また、前記位置決め溝１４に対する位置決め爪１５のク
リアランスは、たとえば、０．１ｍｍ以内としておけば
、ステム１に対するキャップ２の回転方向の回転ズレは
０．５°以内となる。

そこで、レーザチップ５が固定され、ワイヤ１０が接続
されたステム１にキャップ２を取付ける際は、前記キャ
ップ２の位置決め爪１５を前記ステム１の位置決め＃１
４に嵌合させ、この状態で溶接してキャップ２をステム
１に気密的に固定する。この結果、ガラス板１３の傾斜
方向とレーザチップ５との位置関係は、常に一定の関係
を有するため、非点隔差補正が高精度に成された半導体
レーザ装置が製造できることになる。

したがって、レーザチップ５の上端から出射したレーザ
光６は、この透明なガラス板１３を透過してステムｌと
キャップ２とによって形成されたパッケージ外に非点隔
差補正が成されて放射される。

なお、前記ステム１の外周部分には、相互に対峙して設
けられる一対のＶ字状切欠部１６と、矩形状切欠部１７
が設けられ、組立時の位置決めに使用されるようになっ
ている。

このような半導体レーザ装置は、ステム１へのキャップ
２の取付は回転精度は、±１°以内となり、非点隔差の
低減が達成できることになる。

〔効果〕

（１）本発明の半導体レーザ装置は、非点隔差補正のた
めに透光部を形成するガラス板が傾斜して設けられてい
るが、この傾斜方向は、ステムにキャップを固定する際
、キャンプに設けられた位置決め爪をステムに設けられ
た位置決め溝に嵌合させた後、ステムとキャップとの接
合を図るため、常に一定となり、非点隔差低域の効果が
期待出来るという効果が得られる。

（２）本発明の半導体レーザ装置にあっては、ステムと
キャップとの接合は上記のように位置決め溝と位置決め
爪との嵌合を利用するため、再現性良（かつ高精度に行
えるため、生産性の向上および歩留りの向上が図れると
いう効果が得られる。

（３）上記（１）および（２）により、本発明によれば
、品質の優れた半導体レーザ装置を安価に提供すること
ができるという相乗効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、ステムとキャ
ップとの位置決めは他の構造のものでもよいことはいう
までもない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるコンパクトディスク
用光源となる半導体レーザ装置に適用した場合について
説明したが、本発明はそれに限定されるものではム＜、
非点隔差が問題となる半導体レーザ装置、あるいは半導
体レーザ部を有する集積化光デバイス（ＯＥ　ｉ　Ｃ）
等に適用できる。

少な（とも本発明は半導体レーザ技術には適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置を示
す平面図、 第２図は同じく半導体レーザ装置を示す斜視図、第３図
は同じく断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主面に半導体レーザ素子を有するステムと、このス
   テムの主面に取付けられかつ透光部を有するキャップと
   、からなる光電子装置であって、前記ステムとキャップ
   とは相互に設けられた位置決め部にそれぞれ嵌まり合っ
   ていることを特徴とする光電子装置。