JPWO2005068951A1 - Photodetector, manufacturing method thereof, and optical module - Google Patents

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Abstract

波長安定化のため複数の光検出部によって光信号を検出する光検出装置において、各光検出部からの電流の大きさおよびその比を所望の範囲内に収める。本発明は、入射光を受光する第1の小受光器110、第1の大受光器111を有し入射光の光出力を検出するための第1の光検出部51と、入射光を受光する第2の受光器113を有し入射光の波長を検出するための第2の光検出部52と、第2の光検出部52に入射する光の光路上に設けられ入射光を透過するエタロン112と、第1の光検出部51の各受光器110,111、および第2の光検出部52の受光器113にそれぞれ接続される複数のAuワイヤとを備える。複数のAuワイヤは、第1および第2の光検出部51,52に入射する光の光強度に応じて、選択的に接続または切断される。In a photodetector that detects an optical signal by a plurality of photodetectors for wavelength stabilization, the magnitude of current from each photodetector and the ratio thereof are within a desired range. The present invention includes a first small light receiver 110 that receives incident light, a first large light receiver 111, a first light detection unit 51 for detecting the light output of the incident light, and the incident light received. A second light detector for detecting the wavelength of the incident light, and a second light detector 52 for detecting the wavelength of the incident light, provided on the optical path of the light incident on the second light detector 52 and transmitting the incident light. The etalon 112 includes a plurality of Au wires respectively connected to the light receivers 110 and 111 of the first light detection unit 51 and the light receiver 113 of the second light detection unit 52. The plurality of Au wires are selectively connected or disconnected according to the light intensity of light incident on the first and second light detection units 51 and 52.

Description

本発明は、例えば半導体レーザや光ファイバから出射されたレーザ光の波長および光出力を測定するための光検出装置およびその製造方法、光モジュールに関する。   The present invention relates to a photodetector for measuring the wavelength and optical output of laser light emitted from, for example, a semiconductor laser or an optical fiber, a method for manufacturing the same, and an optical module.

光ファイバを利用した光通信では、高密度波長分割多重(DWDM)方式が実用化されている。この方式は、多数の発振波長が異なる半導体レーザから出射された信号光を合波し、1本の光ファイバ内に入射させて伝送し、伝送先での受光時にそれぞれの波長に分波する方式である。   In optical communication using optical fibers, a high-density wavelength division multiplexing (DWDM) system has been put into practical use. In this method, signal lights emitted from a plurality of semiconductor lasers having different oscillation wavelengths are multiplexed, transmitted by being incident into one optical fiber, and demultiplexed into the respective wavelengths when receiving light at the transmission destination. It is.

近年、情報トラフィック量の増加に対応するために、多重化される光の波長間隔を狭くすることで多重化の密度をさらに上げることによって、伝送情報量の増加が図られている。この場合、隣り合う波長チャネル間での干渉が起きないようにするために、それぞれの半導体レーザ装置に対して高い波長安定性が要求される。このような高い波長安定性を実現するために、半導体レーザモジュールに波長モニタを接続する、あるいは波長モニタ装置を内蔵した半導体レーザモジュールを用いている。このように、波長モニタ装置からの信号を外部フィードバック回路に入力し、波長を高精度に制御することによって高い波長安定性が実現できる。   In recent years, in order to cope with the increase in the amount of information traffic, the amount of transmission information has been increased by further increasing the multiplexing density by narrowing the wavelength interval of multiplexed light. In this case, high wavelength stability is required for each semiconductor laser device in order to prevent interference between adjacent wavelength channels. In order to realize such high wavelength stability, a semiconductor laser module in which a wavelength monitor is connected to the semiconductor laser module or a wavelength monitor device is built in is used. Thus, high wavelength stability can be realized by inputting a signal from the wavelength monitor device to the external feedback circuit and controlling the wavelength with high accuracy.

図1に、半導体レーザ装置に接続される外付型の波長モニタ装置の例を示す。図1に示すように、従来の外付型の波長モニタ装置では、光ファイバ401からの入射光がビームスプリッタ402で分離され、分離された一方の光が、PD(フォトダイオード)である第1の受光器404に入射され、他方の光が波長フィルタ403を通過した後に第2の受光器405に入射されるように構成されている。   FIG. 1 shows an example of an external wavelength monitor device connected to a semiconductor laser device. As shown in FIG. 1, in a conventional external wavelength monitor, incident light from an optical fiber 401 is separated by a beam splitter 402, and one of the separated lights is a PD (photodiode). The other light enters the second light receiver 405 after passing through the wavelength filter 403.

一般に、波長フィルタの透過率は波長依存性を有している。このため、波長フィルタ403を通過した光を受光する第2の受光器405のモニタ電流IPD2も波長に依存する。図2に、波長フィルタの透過率の波長依存性の一例を示す。図2において、縦軸が、波長フィルタの透過率(%)を示し、横軸が、波長(nm)を示している。   In general, the transmittance of the wavelength filter has wavelength dependency. For this reason, the monitor current IPD2 of the second light receiver 405 that receives the light that has passed through the wavelength filter 403 also depends on the wavelength. FIG. 2 shows an example of the wavelength dependence of the transmittance of the wavelength filter. In FIG. 2, the vertical axis represents the transmittance (%) of the wavelength filter, and the horizontal axis represents the wavelength (nm).

波長モニタ装置は、このような特性を利用して、波長をモニタすることができる。ただし、モニタ電流IPD2は、受光する光強度にも依存(比例)するので、この影響を考慮する必要がある。第1の受光器404のモニタ電流IPD1は、受光する光強度に比例し、波長にはほとんど依存しない。このことから、第1の受光器404および第2の受光器405の各モニタ電流の比(IPD2/IPD1)は、波長にのみ依存する。   The wavelength monitor device can monitor the wavelength by utilizing such characteristics. However, since the monitor current IPD2 also depends (proportional) on the intensity of received light, it is necessary to consider this effect. The monitor current IPD1 of the first light receiver 404 is proportional to the received light intensity and hardly depends on the wavelength. From this, the ratio (IPD2 / IPD1) of the monitor currents of the first light receiver 404 and the second light receiver 405 depends only on the wavelength.

したがって、このモニタ電流(IPD2/IPD1)の比の値を測定することによって、波長をモニタすることができ、この値を一定に保つようにフィードバックをかけることで、高い波長安定性を実現できる。   Therefore, the wavelength can be monitored by measuring the value of the monitor current (IPD2 / IPD1) ratio, and high wavelength stability can be realized by applying feedback so as to keep this value constant.

一方、LD(レーザダイオード)モジュール内蔵型の波長モニタ装置では、レーザ後方光をビームスプリッタで2つに分けて、モニタ用として利用することが多い。   On the other hand, in an LD (laser diode) module built-in type wavelength monitoring device, the laser rear light is often divided into two by a beam splitter and used for monitoring.

図3に、LDモジュール内蔵型の波長モニタ装置の構造を示す。図3に示すように、従来のLDモジュール内蔵型の波長モニタ装置では、LD501から出射された出射光がレンズ502によって平行光化され、この平行光がビームスプリッタ503で分離されて、分離された一方の光が、第1の受光器505に入射され、他方の光が波長フィルタ504を通過した後に第2の受光器506に入射されるように構成されている。   FIG. 3 shows the structure of a wavelength monitoring device with a built-in LD module. As shown in FIG. 3, in the conventional wavelength monitoring device with a built-in LD module, the emitted light emitted from the LD 501 is collimated by the lens 502, and the parallel light is separated by the beam splitter 503. One light is incident on the first light receiver 505, and the other light is incident on the second light receiver 506 after passing through the wavelength filter 504.

この内蔵型の場合でも、上述の外付型と同様に、モニタ電流の比(IPD2/IPD1)の値によって波長をモニタすることができ、高精度な波長安定化が可能である。また、この内蔵型の場合、モニタ電流IPD1の値は、LD501からの前方への光出力に比例するので、光出力モニタとして使用される。つまり、2つ各受光器505,506によって、光出力および波長をそれぞれモニタし、制御することが可能にされている。   Even in the case of this built-in type, the wavelength can be monitored based on the value of the monitor current ratio (IPD2 / IPD1) as in the case of the external type described above, and wavelength stabilization with high accuracy is possible. Further, in the case of this built-in type, the value of the monitor current IPD1 is proportional to the light output forward from the LD 501, and thus is used as a light output monitor. That is, the two light receivers 505 and 506 can monitor and control the light output and the wavelength, respectively.

また、LDモジュール内蔵型の他の波長モニタ装置としては、特開2001−257419号公報に、ビームスプリッタが用いられない構造も開示されている。この波長モニタ装置は、図4に示すように、レンズ602によって平行化された平行光の一部のみが波長フィルタ604を通過するようにこの波長フィルタ604が配置されている。そして、この波長モニタ装置では、波長フィルタ604を通過しない光を第1受光器605で受光し、波長フィルタ604を通過した光を第2の受光器606で受光するように構成されている。   As another wavelength monitoring device with a built-in LD module, JP-A-2001-257419 also discloses a structure in which a beam splitter is not used. As shown in FIG. 4, the wavelength monitor 604 is arranged so that only a part of the parallel light collimated by the lens 602 passes through the wavelength filter 604. In this wavelength monitoring device, light that does not pass through the wavelength filter 604 is received by the first light receiver 605, and light that has passed through the wavelength filter 604 is received by the second light receiver 606.

この波長モニタ装置も、上述したビームスプリッタで光を分離する構造の波長モニタ装置と、波長(および光出力)モニタおよび制御の方法が同じである。さらに、従来の波長モニタ装置としては、レーザ前方出射光、つまり伝送のために光ファイバに入力されるべき光の一部をビームスプリッタによって取り出し、モニタ用に使用する構造もある。しかし、この構造でも原理は同じである。   This wavelength monitor device also has the same wavelength (and optical output) monitoring and control method as the wavelength monitor device having a structure in which light is separated by the beam splitter described above. Further, as a conventional wavelength monitoring device, there is a structure in which a part of the light emitted from the laser, that is, the light to be input to the optical fiber for transmission is extracted by a beam splitter and used for monitoring. However, the principle is the same in this structure.

上述したように、モニタ電流IPD1,IPD2の値を用いて波長をモニタし、そのモニタ電流の比(IPD2/IPD1)を一定に保つようにフィードバックをかけることによって、高精度の波長安定化が可能である。しかし、この外部フィードバック回路の構成上、モニタからの出力電流の値は、所定の要求範囲内に収められることが要求される。   As described above, the wavelength is monitored using the values of the monitor currents IPD1 and IPD2, and high-precision wavelength stabilization is possible by applying feedback so as to keep the ratio of the monitor currents (IPD2 / IPD1) constant. It is. However, due to the configuration of the external feedback circuit, the value of the output current from the monitor is required to be within a predetermined required range.

モニタ電流値は、半導体レーザからの光強度は勿論、出射光の光軸方向に対するモニタの位置にも依存する。このため、モニタ電流値を要求範囲内に収めるためには、レンズ、ビームスプリッタ、受光器等の部材配置に対して高い位置精度が要求される。   The monitor current value depends not only on the intensity of light from the semiconductor laser but also on the position of the monitor with respect to the optical axis direction of the emitted light. For this reason, in order to keep the monitor current value within the required range, high positional accuracy is required for the arrangement of members such as a lens, a beam splitter, and a light receiver.

さらに、それに加えて、モニタ電流の比(IPD2/IPD1)も所定の範囲内であることが要求されることも多い。この場合には、仮にモニタ電流IPD1とIPD2の値が要求範囲内に収められたとしても、一方の値が上限近くにあり、かつ他方の値が下限近くにあった場合等に、モニタ電流の比(IPD2/IPD1)の値が、要求範囲外になることもあるため、より一層条件が厳しくなる。   In addition to that, the ratio of monitor currents (IPD2 / IPD1) is often required to be within a predetermined range. In this case, even if the values of the monitor currents IPD1 and IPD2 fall within the required range, if one value is near the upper limit and the other value is near the lower limit, Since the value of the ratio (IPD2 / IPD1) may be out of the required range, the conditions become even more severe.

特に内蔵型のモニタ装置では、外付型のモニタ装置よりもこのような要求を満たすのが難しい。これは、以下の理由のためである。外付型のモニタ装置では、入射光が光ファイバからの光であり、構造上、光ファイバと平行化のためのコリメータレンズとの相対位置の制御が比較的容易である。これに対して、内蔵型のモニタ装置では、半導体レーザとコリメータレンズとの相対位置の制御精度が外付型に比べて低く、またLDチップ毎のレーザ光の放射角にバラツキが生じるため、平行光の中心位置、光強度分布、方向の制御性が比較的低い。   In particular, a built-in monitor device is more difficult to satisfy such a requirement than an external monitor device. This is for the following reason. In the external monitor device, incident light is light from an optical fiber, and control of the relative position between the optical fiber and a collimator lens for parallelization is relatively easy. On the other hand, in the built-in monitor device, the control accuracy of the relative position between the semiconductor laser and the collimator lens is lower than that of the external type, and the radiation angle of the laser light for each LD chip varies. Controllability of light center position, light intensity distribution, and direction is relatively low.

図4に示したように、ビームスプリッタを使用せずに、平行光の一部を波長フィルタ604に透過させる構造のものでは、ビームスプリッタの角度ずれによる各受光器605,606に入射する光の強度変化が生じないという利点がある反面、このような構造のものでは、各受光器605,606が1つのPDチップ上に形成されている、または同一のチップキャリア上に実装されているため、各受光器605,606の位置を調整することが困難である。すなわちモニタ電流IPD1,IPD2の各値を独立して調整することができない不都合がある。   As shown in FIG. 4, in a structure in which a part of parallel light is transmitted through the wavelength filter 604 without using a beam splitter, the light incident on each of the light receivers 605 and 606 due to the angular deviation of the beam splitter is used. While there is an advantage that the intensity does not change, in such a structure, each of the light receivers 605 and 606 is formed on one PD chip or mounted on the same chip carrier. It is difficult to adjust the position of each light receiver 605,606. That is, there is a disadvantage that the values of the monitor currents IPD1 and IPD2 cannot be adjusted independently.

また、第1の受光器605を波長フィルタ604側に近づけ過ぎた場合には、フィルタ透過光の一部が第1の受光器605に入射され、第1の受光器605にも波長依存性が生じてしまうため、第1の受光器605と波長フィルタ604との相対位置に制限が生じる。つまり、各モニタ電流IPD1,IPD2およびモニタ電流の比(IPD2/IPD1)が規格値を満たす点(位置)があったとしても、波長フィルタ604との相対位置の関係上、その点付近に配置できないことも起こり得る。   In addition, when the first light receiver 605 is too close to the wavelength filter 604 side, a part of the filter transmitted light is incident on the first light receiver 605, and the first light receiver 605 also has wavelength dependency. Therefore, the relative position between the first light receiver 605 and the wavelength filter 604 is limited. That is, even if there is a point (position) where the ratio (IPD2 / IPD1) between the monitor currents IPD1 and IPD2 and the monitor current satisfies the standard value, it cannot be arranged in the vicinity of that point due to the relative position with respect to the wavelength filter 604. Things can happen.

モニタ電流IPD1,IPD2の規格を満足させる方法としては、1つは受光器の電流をモニタしながら受光器の実装位置を調整する、いわゆるアクティブ実装を行う、あるいは、受光器の実装時は電流をモニタしないいわゆるパッシブ実装を行って、受光器の実装後に受光器の電流をモニタし、規格値に適合しなければ再実装を行うことが考えられる。   One way to satisfy the standards of monitor currents IPD1 and IPD2 is to adjust the mounting position of the photoreceiver while monitoring the current of the photoreceiver, so-called active mounting, or current when mounting the photoreceiver It is conceivable to perform so-called passive mounting without monitoring, monitor the current of the light receiver after mounting the light receiver, and perform re-mounting if the standard value is not met.

上述のアクティブ実装では、PDチップキャリアの電極から電圧を印加し、光電流が流れる状態で受光器の位置を移動させる必要があり、専用の調整装置が必要となる。さらに、PDチップキャリアは、半田によって固定されることが多く高温下での調整作業となるため、調整装置が少なくとも部分的に高温に耐える構造を確保する必要が生じる。このような要求を満たす受光器の実装機は、大掛かりでコストがかさむものとなり、また受光器の実装工程に要する時間、製造コストも増加する。   In the above-described active mounting, it is necessary to apply a voltage from the electrode of the PD chip carrier and move the position of the light receiver in a state where a photocurrent flows, and a dedicated adjustment device is required. Furthermore, since the PD chip carrier is often fixed by solder and is adjusted at a high temperature, it is necessary to secure a structure in which the adjusting device can at least partially withstand the high temperature. An optical receiver mounting machine that satisfies these requirements is large and costly, and the time required for the optical receiver mounting process and the manufacturing cost increase.

パッシブ実装では、電流値が規格範囲外であった場合に、受光器の再実装、電流値の測定を行う工程が必要になる。この工程の後でも規格が合わないときには、この工程を繰り返して調整する必要が生じるため、生産性の低下、製造コストの上昇を招くこととなる。   In the passive mounting, when the current value is out of the standard range, a process for remounting the light receiver and measuring the current value is required. If the standard does not meet even after this step, it is necessary to adjust this step repeatedly, resulting in a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost.

したがって、受光器としては、上述のパッシブ実装を行った後に、電流値を測定し、電流値が規格外であった場合に、再実装を行うことなく電流値を調整できる機能を有することが望まれている。   Therefore, it is desirable that the light receiver has a function of measuring the current value after performing the passive mounting described above and adjusting the current value without performing remounting when the current value is out of the standard. It is rare.

そこで、本発明は、特別な受光器の実装機を使用することなく、各受光器からの電流の大きさおよび各受光器の電流の比を所望の範囲内に収めることができる光検出装置およびその製造方法、光モジュールを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a photodetection device capable of keeping the magnitude of the current from each photoreceiver and the ratio of the current in each photoreceiver within a desired range without using a special photoreceiver mounting machine. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an optical module.

上述した目的を達成するため、本発明に係る光検出装置は、入射光を受光する複数の受光器を有し入射光の光強度を検出するための第1の光検出部と、入射光を受光する1つの受光器を有し入射光の波長を検出するための第2の光検出部と、第2の光検出部に入射する光の光路上に設けられ入射光を透過する波長フィルタと、第1の光検出部の各受光器および第2の光検出部の受光器にそれぞれ電気的に接続される複数の接続配線とを備える。そして、複数の接続配線は、第1および第2の光検出部に入射する光の光強度に応じて、選択的に接続または切断される。   In order to achieve the above-described object, a light detection device according to the present invention includes a first light detection unit that includes a plurality of light receivers that receive incident light and detects the light intensity of the incident light, and the incident light. A second photodetector for detecting the wavelength of incident light, having a single light receiver for receiving light, and a wavelength filter provided on an optical path of light incident on the second photodetector for transmitting incident light; And a plurality of connection wires electrically connected to the respective light receivers of the first light detection unit and the light receivers of the second light detection unit. The plurality of connection wirings are selectively connected or disconnected according to the light intensity of light incident on the first and second light detection units.

以上のように構成された本発明に係る光検出装置によれば、第1の光検出部内の複数の受光器に電気的に接続されている複数の配線を、各第1および第2の光検出部が受光する光の光強度に応じて、選択的に接続または切断することにより、同時に使用する受光器の個数を変えることで、各第1および第2の光検出部でそれぞれ検出される電流(以下、モニタ電流と称す。)が良好に制御される。   According to the light detection device of the present invention configured as described above, a plurality of wirings electrically connected to a plurality of light receivers in the first light detection unit are connected to the first and second light beams. Depending on the light intensity of the light received by the detection unit, it is detected by each of the first and second light detection units by selectively connecting or disconnecting and changing the number of light receivers used simultaneously. The current (hereinafter referred to as monitor current) is controlled well.

ところで、モニタ電流を調整する調整方法としては、既に特開平11−233813号公報に、複数の受光器を利用する構成が開示されている。しかしながら、この構成は、波長モニタ用の受光器として使用した場合に、波長検出精度が低下してしまう不都合がある。これは、波長モニタへの入力光が、レンズによって平行光にされるが、完全な平行光とはならないので、位置によって僅かながら角度が異なるためである。また、波長フィルタの透過率の波長依存性は、光の入射角によって変化するためである。したがって、波長モニタ用として複数の受光器を使用した場合、それぞれの受光器に入射する光は、波長フィルタ透過の際の角度が僅かに異なる。このため、複数の受光器で生じる各電流を合わせてモニタ電流とすると、その波長依存性が小さくなる、すなわち、波長変化に対する電流変化の割合が小さくなる。したがって、波長モニタ用の受光器としては、複数の受光器を用いることは適切ではない。   By the way, as an adjustment method for adjusting the monitor current, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-233814 has already disclosed a configuration using a plurality of light receivers. However, this configuration has a disadvantage in that the wavelength detection accuracy is lowered when used as a light receiver for wavelength monitoring. This is because the input light to the wavelength monitor is converted into parallel light by the lens, but is not completely parallel light, and therefore the angle varies slightly depending on the position. This is because the wavelength dependency of the transmittance of the wavelength filter changes depending on the incident angle of light. Therefore, when a plurality of light receivers are used for wavelength monitoring, the angles of light incident on the respective light receivers are slightly different when passing through the wavelength filter. For this reason, when the currents generated in the plurality of light receivers are combined into a monitor current, the wavelength dependency is reduced, that is, the ratio of the current change to the wavelength change is reduced. Therefore, it is not appropriate to use a plurality of light receivers as the light receiver for wavelength monitoring.

一方、光出力モニタ用の受光器としては、このような問題がないため、複数の受光器を用いることによってモニタ電流を制御可能である。したがって、波長モニタ側は単一の受光器を用いて、光出力モニタ側は複数の受光器を用いる構成にすることが望ましい。この場合、波長モニタ側のモニタ電流量は調整できないが、光出力側のモニタ電流を調整することによって、モニタ電流の比(IPD2/IPD1)を調整することが可能となるため、部材配置の際に要求される位置精度を大幅に低減することが可能である。   On the other hand, since there is no such problem as a light receiver for optical output monitoring, the monitor current can be controlled by using a plurality of light receivers. Therefore, it is desirable that the wavelength monitor side uses a single light receiver and the light output monitor side uses a plurality of light receivers. In this case, the monitor current amount on the wavelength monitor side cannot be adjusted, but the monitor current ratio (IPD2 / IPD1) can be adjusted by adjusting the monitor current on the optical output side. It is possible to greatly reduce the positional accuracy required for the.

したがって、本発明の光検出装置は、波長モニタ用としては単一の受光器を使用し、光出力モニタ用としてのみに複数の受光器からなる光検出器を使用するように構成されている。   Therefore, the photodetector of the present invention is configured to use a single light receiver for wavelength monitoring and to use a light detector composed of a plurality of light receivers only for light output monitoring.

また、本発明の光検出装置が備える第1の光検出部は、複数の受光器がそれぞれ異なる受光面積を有し、各受光器でそれぞれ発生する電流量が異なっていることが好ましい。これによって、第1の光検出部が発生する電流量の調整を、受光器の個数以上に細かな段階で制御することが可能にされる。   Moreover, it is preferable that the 1st photon detection part with which the photon detection apparatus of this invention is provided has a light-receiving area from which several light receivers differ, respectively, and the electric current amount which each light-receiver generates differs. As a result, the adjustment of the amount of current generated by the first light detection unit can be controlled at a level finer than the number of light receivers.

上述したように、光出力モニタ用としては、複数の受光器を用いることが可能であるが、モニタ電流の比(IPD2/IPD1)は、モニタ電流IPD1のみを調整することで制御されることになる。このため、このモニタ電流の比を細かく調整するためには、光出力モニタ電流IPD1を多段階で調整することが必要になる。そして、モニタ電流量を多段階で制御するためには、多数の受光器を用いる必要がある。しかしながら、受光器の個数が増えるほど、調整するために多数の配線を接続または切断する必要があり、調整作業が煩雑になり、その工程分の時間と製造コストがかさんでしまう。   As described above, a plurality of light receivers can be used for monitoring the optical output, but the monitor current ratio (IPD2 / IPD1) is controlled by adjusting only the monitor current IPD1. Become. Therefore, in order to finely adjust the ratio of the monitor current, it is necessary to adjust the optical output monitor current IPD1 in multiple stages. In order to control the monitor current amount in multiple stages, it is necessary to use a large number of light receivers. However, as the number of light receivers increases, it is necessary to connect or disconnect a large number of wires for adjustment, and the adjustment work becomes complicated, which increases the time and manufacturing cost for the process.

また、同一のPDチップ上に複数の受光器を集積して作製する場合でも、作製プロセス上、各受光面の間に所定の離間距離を確保する必要が生じる。また、受光面の数を増やすほど、チップ上の電極面積も大きくなる。これらの部分は、モニタ電流の発生に寄与しないので、受光面の数を増やすほど同じ全体の面積での最大モニタ電流が小さくなってしまう。   Further, even when a plurality of light receivers are integrated and manufactured on the same PD chip, it is necessary to ensure a predetermined separation distance between the light receiving surfaces in the manufacturing process. Further, as the number of light receiving surfaces increases, the electrode area on the chip also increases. Since these portions do not contribute to the generation of the monitor current, the maximum monitor current in the same entire area decreases as the number of light receiving surfaces increases.

さらに、図4に示したように、従来の波長モニタ装置では、ビームスプリッタを用いないモニタ系で用いられる第1の受光器605と第2の受光器606が1つのPDチップに集積された、あるいは1つのチップキャリア上に実装された受光系で、フィルタ透過光の干渉を防ぐために、第1の受光器605の面積に制限が生じることから、受光面数を増やすことが困難になり、モニタ電流の多段階制御が困難となる。   Furthermore, as shown in FIG. 4, in the conventional wavelength monitor device, the first light receiver 605 and the second light receiver 606 used in the monitor system not using the beam splitter are integrated on one PD chip. Alternatively, in the light receiving system mounted on one chip carrier, since the area of the first light receiver 605 is limited in order to prevent interference of the filter transmitted light, it becomes difficult to increase the number of light receiving surfaces. Multistage control of current becomes difficult.

これを解決し、少ない分割数の受光面でモニタ電流を細かく調整するためには、各受光面の大きさを異ならせて、意図的に各受光面で生じる電流の大きさを変えることが有効である。光検出器が例えば2つの受光器(受光面)を有する構造では、各受光面でそれぞれ生じる電流の比が1:2になるように、各受光器の受光面積を設定する。この場合、いずれか一方の受光器のみを使用する、あるいは両方の受光器を使用することで、3段階で電流を調整することが可能になる。   To solve this problem and finely adjust the monitor current with a small number of light-receiving surfaces, it is effective to intentionally change the magnitude of the current generated on each light-receiving surface by varying the size of each light-receiving surface. It is. For example, in a structure in which the photodetector has two light receivers (light receiving surfaces), the light receiving area of each light receiver is set so that the ratio of currents generated on each light receiving surface is 1: 2. In this case, the current can be adjusted in three stages by using only one of the light receivers or by using both of the light receivers.

さらに、光検出器の受光面を3分割する場合を考えると、各受光面で生じる電流の比が、1:2:4となるように受光面積を設定することで、7通りに電流を調整することが可能になる。一般には、光検出器の受光面がn分割された構造で、各受光面で生じる電流が互いに異なるように設定された場合には、最大2−1通りに電流を調整することが可能になる。これによって、少ない受光面の数、つまり各受光器の間や電極面積、すなわち全体の面積を小さく抑えて、多段階の調整をすることが可能となる。Furthermore, considering the case where the light receiving surface of the photodetector is divided into three parts, the current is adjusted in seven ways by setting the light receiving area so that the ratio of the current generated on each light receiving surface is 1: 2: 4. It becomes possible to do. In general, when the light receiving surface of the photodetector is divided into n parts and the current generated on each light receiving surface is set to be different from each other, the current can be adjusted up to 2 n −1. Become. As a result, the number of light receiving surfaces, that is, between the light receivers and the electrode area, that is, the entire area can be kept small, and multi-stage adjustment can be performed.

また、本発明に係る光モジュールは、上述した本発明の光検出装置と、この光検出装置にレーザ光を出射する光源とを備える。   An optical module according to the present invention includes the above-described photodetector of the present invention and a light source that emits laser light to the photodetector.

また、本発明に係る他の光モジュールは、上述した本発明の光検出装置と、この光検出装置に光を導光する光ファイバとを有する。   Another optical module according to the present invention includes the above-described photodetection device of the present invention and an optical fiber that guides light to the photodetection device.

また、本発明に係る光検出装置の製造方法は、入射光を受光する複数の受光器を有し入射光の光強度を検出するための第1の光検出部と、入射光を受光する1つの受光器を有し入射光の波長を検出するための第2の光検出部と、第2の光検出部に入射する光の光路上に設けられ入射光を透過する波長フィルタと、第1の光検出部の各受光器、および第2の光検出部の受光器にそれぞれ電気的に接続される複数の接続配線とを備える光検出装置の製造方法であって、各第1および第2の光検出部に入射する光の光強度に応じて、複数の接続配線を選択的に接続または切断することで、同時に使用する受光器の個数を変えて、各第1および第2の光検出部で検出される電流を制御する配線工程を有する。   In addition, the method for manufacturing a photodetecting device according to the present invention includes a first photodetecting unit having a plurality of light receivers for receiving incident light and detecting the light intensity of the incident light, and 1 for receiving the incident light. A second light detector having two light receivers for detecting the wavelength of the incident light, a wavelength filter provided on an optical path of the light incident on the second light detector, and transmitting the incident light; And a plurality of connection wires electrically connected to the light receivers of the second light detection unit, respectively, and each of the first and second light detection devices. Each of the first and second light detections can be performed by selectively connecting or disconnecting a plurality of connection wirings according to the light intensity of light incident on the light detection unit, thereby changing the number of light receivers used simultaneously. A wiring process for controlling the current detected by the unit.

上述したように本発明によれば、光出力モニタ用の第1の光検出部および波長モニタ用の第2の光検出部からの電流の大きさおよび各光検出部による電流の比を所望の範囲内に収めることができる。これにより、電流値の調整のための光検出器の再実装工程や、いわゆるアクティブ実装のために構成が複雑な実装機が不要となるため、生産性の向上、製造コストの低減に大きく寄与する。   As described above, according to the present invention, the magnitude of the current from the first light detection unit for light output monitoring and the second light detection unit for wavelength monitoring and the ratio of currents by each light detection unit can be set as desired. Can be within the range. This eliminates the need for a re-mounting process of the photodetector for adjusting the current value and a mounting machine having a complicated structure for so-called active mounting, which greatly contributes to improvement of productivity and reduction of manufacturing cost. .

従来の外付型の波長モニタ装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional external type | mold wavelength monitor apparatus. 波長フィルタの透過率の波長依存性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the wavelength dependence of the transmittance | permeability of a wavelength filter. 従来のLDモジュール内蔵型の波長モニタ装置を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the wavelength monitor apparatus of the conventional LD module built-in type. 従来のLDモジュール内蔵型の他の波長モニタ装置の構造を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the other conventional wavelength monitor apparatus with a built-in LD module. 第1の実施形態に係る半導体レ−ザモジュールを示す平面図である。1 is a plan view showing a semiconductor laser module according to a first embodiment. 2つの受光器を有するPDチップが設けられたチップキャリアを示す模式図である。It is a schematic diagram showing a chip carrier provided with a PD chip having two light receivers. 第2の実施形態に係る半導体レ−ザモジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor laser module which concerns on 2nd Embodiment. 3つの受光器を有するPDチップが設けられたチップキャリアを示す模式図である。It is a schematic diagram showing a chip carrier provided with a PD chip having three light receivers. 第2の実施形態におけるLDからの後方出力光とエタロンおよび受光器との相対位置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the relative position of the back output light from LD in 2nd Embodiment, an etalon, and a light receiver. 第3の実施形態に係る外付型の波長モニタ装置を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the external type wavelength monitor apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 受光面積が異なる2つの受光器を有するPDチップが設けられたチップキャリアとケース端子との接続状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the connection state of the chip carrier provided with PD chip | tip which has two light receivers from which light reception area differs, and a case terminal.

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る半導体レーザモジュールでは、光出力モニタ用として、2つ以上の受光器を有する光検出器が用いられる。具体的には、共通の半導体基板上に形成された2つ以上の受光器(フォトダイオード:PD)を有するPDチップを使用する構成か、2つ以上の独立した受光器を1つのチップキャリア上にそれぞれ実装して用いる構成が簡便である。以下、本実施形態では、2つ以上の受光器を有するPDチップを使用する構成について説明する。   In the semiconductor laser module according to the present embodiment, a photodetector having two or more light receivers is used for optical output monitoring. Specifically, a configuration using a PD chip having two or more light receivers (photodiodes: PD) formed on a common semiconductor substrate, or two or more independent light receivers on one chip carrier. The configuration in which each is mounted and used is simple. Hereinafter, in the present embodiment, a configuration using a PD chip having two or more light receivers will be described.

(第1の実施形態)
本発明に係る第1の実施形態の半導体レーザモジュールの構成について、図5および図6を参照して説明する。本実施形態では、例えば特開平9−219554号公報に開示されているように、エタロンを用いた波長安定化機構を有し、ビームスプリッタによってエタロンの透過光と非透過光とを分ける構造を有する波長モニタ内蔵型の半導体レーザモジュールに適用した構成を例として挙げる。また、本実施形態では、光出力モニタ、波長モニタ、それぞれの電流値の規格範囲はいずれも120〜300μA、また両者の比の規格として1/2〜2の場合について説明する。
(First embodiment)
The configuration of the semiconductor laser module according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-219554, a wavelength stabilization mechanism using an etalon is provided and a structure in which transmitted light and non-transmitted light of an etalon are separated by a beam splitter. A configuration applied to a semiconductor laser module with a built-in wavelength monitor will be described as an example. Further, in the present embodiment, a case will be described in which the standard ranges of the light output monitor, the wavelength monitor, and the current values of each are 120 to 300 μA, and the ratio ratio between the two is 1/2 to 2.

図5に示すように、第1の実施形態の半導体レーザモジュールは、光路順に沿って、光源であるレーザダイオード(LD)102と、このLD102から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズ106と、このコリメータレンズ106を透過したレーザ光を分離する光分離手段であるビームスプリッタ107と、波長フィルタであるエタロン112とを備えている。また、この半導体レーザモジュールは、ビームスプリッタ107によって反射されたレーザ光を受光する2つの受光器110,111を有しレーザ光の光出力を検出するための第1の光検出部51と、ビームスプリッタ107を透過したレーザ光を受光する受光器113を有しレーザ光の波長を検出するための第2の光検出部52とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 5, the semiconductor laser module of the first embodiment includes a laser diode (LD) 102 that is a light source, and a collimator lens 106 into which laser light emitted from the LD 102 is incident along the optical path order. A beam splitter 107 that is a light separating means for separating the laser light that has passed through the collimator lens 106 and an etalon 112 that is a wavelength filter are provided. In addition, the semiconductor laser module includes two light receivers 110 and 111 that receive the laser light reflected by the beam splitter 107, a first light detection unit 51 for detecting the light output of the laser light, a beam It has a light receiver 113 that receives the laser light that has passed through the splitter 107, and includes a second light detection unit 52 that detects the wavelength of the laser light.

LD102は、支持体であるチップキャリア103上に設けられており、このチップキャリア103が支持基板101上に接合されている。   The LD 102 is provided on a chip carrier 103 that is a support, and the chip carrier 103 is bonded to the support substrate 101.

上述した半導体レーザモジュールの製造方法について説明する。   A method for manufacturing the above-described semiconductor laser module will be described.

まず、Cu−W合金からなる支持基板101上に、LD102が設けられたチップキャリア103、光アイソレータ104、第1のレンズ105、温度測定用のサーミスタ(図示せず)を、半田およびレーザ溶接等によってそれぞれ固定する。   First, a chip carrier 103 provided with an LD 102, an optical isolator 104, a first lens 105, a temperature measurement thermistor (not shown) on a support substrate 101 made of a Cu—W alloy, solder, laser welding, etc. To fix each.

次いで、LD102の後方に、すなわち外部出力光の反対側にLD102からの後方出力を平行光化するコリメータレンズ106が配置される。コリメータレンズ106の後方に、ビームスプリッタ107が実装され、このビームスプリッタ107によって、コリメータレンズ106で平行光化された光を2方向に分離する。ビームスプリッタ107によって反射された反射光の光軸方向には、図6に示すように、反射光を検出するための2つの受光器110,111を有する半導体基板であるPDチップ108が、チップキャリア109上に支持されており、このチップキャリア109を固定する。   Next, a collimator lens 106 that collimates the rear output from the LD 102 behind the LD 102, that is, on the opposite side of the external output light is disposed. A beam splitter 107 is mounted behind the collimator lens 106. The beam splitter 107 separates the light collimated by the collimator lens 106 in two directions. In the optical axis direction of the reflected light reflected by the beam splitter 107, as shown in FIG. 6, a PD chip 108, which is a semiconductor substrate having two light receivers 110 and 111 for detecting the reflected light, is a chip carrier. 109, and the chip carrier 109 is fixed.

本実施形態では、この2つの受光器110,111として、それぞれ異なる受光面積を有するものを用いて、2つの受光器110,111の受光面積比が1:2に設定されている。(以降、2つの受光器110,111のうちで面積が小さい方の受光器110を第1の小受光器110、大きい方の受光器111を第1の大受光器111と称する。)
ビームスプリッタ107の後方、すなわち透過光の光軸方向には、波長フィルタであるエタロン112を配置し、このエタロン112の後方に、エタロン112の通過光を検出するための波長モニタ用の受光器113が設けられたチップキャリア115を配置する。(以降、この受光器113を第2の受光器113と称する。)
つぎに、ケース116内に、LD102の温度を調整するためのペルチェ素子(図示せず)を半田付けによって固定し、その後、LD102、各受光器110,111,113、エタロン112等が配置された支持基板101が、ペルチェ素子上に半田付けによって固定される。続いて、LD102とケース端子との間が接続配線であるAuワイヤを用いたワイヤボンディングによって電気的に接続され、LD102に所望の光出力が得られるように電流を流して、後方の各受光器110,111,113の動作確認を兼ねてこれら受光器110,111,113に生じる電流を測定する。各受光器110,111,113の各電極は、チップキャリア109,115上に形成された電極に、接続配線であるAuワイヤを用いたワイヤボンディング等によって予め電気的に接続されており、電流測定の際に、これらチップキャリア109,115上の電極に針状のプローブを接触させて、各受光器110,111,113に逆バイアスを印加して、受光することで各受光器110,111,113が発生する光電流を測定している。
In the present embodiment, the two light receivers 110 and 111 having different light receiving areas are used, and the light receiving area ratio of the two light receivers 110 and 111 is set to 1: 2. (Hereinafter, of the two light receivers 110 and 111, the light receiver 110 having the smaller area is referred to as the first small light receiver 110, and the larger light receiver 111 is referred to as the first large light receiver 111.)
An etalon 112, which is a wavelength filter, is disposed behind the beam splitter 107, that is, in the optical axis direction of the transmitted light, and behind the etalon 112, a wavelength monitor photodetector 113 for detecting the light passing through the etalon 112. The chip carrier 115 provided with is disposed. (Hereinafter, this light receiver 113 is referred to as a second light receiver 113.)
Next, a Peltier element (not shown) for adjusting the temperature of the LD 102 is fixed by soldering in the case 116, and then the LD 102, each of the light receivers 110, 111, 113, the etalon 112, and the like are arranged. The support substrate 101 is fixed on the Peltier element by soldering. Subsequently, the LD 102 and the case terminal are electrically connected by wire bonding using an Au wire as a connection wiring, and a current is supplied to the LD 102 so as to obtain a desired light output. The current generated in these light receivers 110, 111, and 113 is measured while also confirming the operation of 110, 111, and 113. Each electrode of each of the light receivers 110, 111, and 113 is electrically connected in advance to the electrodes formed on the chip carriers 109 and 115 by wire bonding using an Au wire as a connection wiring, and current measurement is performed. In this case, a needle-like probe is brought into contact with the electrodes on the chip carriers 109 and 115, a reverse bias is applied to each of the light receivers 110, 111, and 113 to receive light, thereby receiving the light receivers 110, 111, and 113. The photocurrent generated by 113 is measured.

引き続き、受光器110,111,113の各電極と接続されたチップキャリア109,115上の電極とケース端子とをAuワイヤボンディングによって電気的に接続する。このとき、PD電流測定の際に、第1の小受光器110から得られる電流が40〜100μAの範囲内である場合には、各第1の受光器110および第1の大受光器111ともにワイヤボンディングによって同じケース端子に電気的に接続する。第1の大受光器111の電流値が第1の小受光器110の電流値の約2倍であるため、これら各受光器110,111を接続することによって、モニタ電流値は第1の小受光器110の約3倍となる。これにより、モニタ電流値は、120〜300μAの範囲内に収められる。   Subsequently, the electrodes on the chip carriers 109 and 115 connected to the electrodes of the light receivers 110, 111, and 113 and the case terminals are electrically connected by Au wire bonding. At this time, when the current obtained from the first small light receiver 110 is in the range of 40 to 100 μA during the PD current measurement, each of the first light receiver 110 and the first large light receiver 111 is used. Electrical connection to the same case terminal by wire bonding. Since the current value of the first large light receiver 111 is about twice the current value of the first small light receiver 110, the monitor current value is reduced by connecting the light receivers 110 and 111. This is about three times that of the light receiver 110. As a result, the monitor current value falls within the range of 120 to 300 μA.

第1の小受光器110から得られる電流が60〜150μAの範囲内である場合には、第1の大受光器111の電流値が、第1の小受光器110の電流値の約2倍である120〜300μAとなる。このため、第1の大受光器111のみをケース端子に電気的に接続し、第1の小受光器110を電気的に非接続とすることによって、モニタ電流値が規格値を満たすことになる。   When the current obtained from the first small light receiver 110 is in the range of 60 to 150 μA, the current value of the first large light receiver 111 is approximately twice the current value of the first small light receiver 110. 120 to 300 μA. For this reason, only the first large light receiver 111 is electrically connected to the case terminal and the first small light receiver 110 is electrically disconnected, so that the monitor current value satisfies the standard value. .

第1の小受光器110から得られる電流が150〜300μAの範囲内である場合には、第1の小受光器110のみをケース端子に電気的に接続し、第1の大受光器111を電気的に非接続とすることによって、モニタ電流値が規格範囲内に収められる。最後に、蓋(図示せず)を例えばシーム溶接等することでケース116を封止し、第2のレンズ117および光ファイバ118の接続等を経て、本実施形態の半導体レーザモジュールが完成する。   When the current obtained from the first small light receiver 110 is in the range of 150 to 300 μA, only the first small light receiver 110 is electrically connected to the case terminal, and the first large light receiver 111 is connected. By disconnecting electrically, the monitor current value falls within the standard range. Finally, the case 116 is sealed by, for example, seam welding of a lid (not shown), and the semiconductor lens module of this embodiment is completed through the connection of the second lens 117 and the optical fiber 118 and the like.

なお、第1の小受光器110から得られた電流が、上述した各範囲内に重複するときは、どちらの場合の接続形態が採られてもよい。このように、重複する範囲があることで、各受光器の製造上のばらつきや、入射光の強度分布があっても許容することができる。   In addition, when the electric current obtained from the 1st small light receiver 110 overlaps in each range mentioned above, the connection form in any case may be taken. As described above, since there are overlapping ranges, it is possible to tolerate manufacturing variations of the respective light receivers and the intensity distribution of incident light.

本実施形態では、光出力調整のためにモニタする後方出力に対し、受光面積が異なる2つの第1の小受光器110および第1の大受光器111を用意している。そして、配線前にPD電流を測定し、その電流の大きさに応じて、ケース端子へ接続する受光器の個数を選択することによって、受光面積が小さい第1の小受光器110の電流値が40〜300μAとなるような光強度範囲に対し、モニタ電流値を120〜300μAの規格内に収めることを可能にしている。   In the present embodiment, two first small light receivers 110 and first large light receivers 111 having different light receiving areas are prepared for the rear output monitored for light output adjustment. Then, by measuring the PD current before wiring and selecting the number of light receivers connected to the case terminal according to the magnitude of the current, the current value of the first small light receiver 110 having a small light receiving area can be obtained. The monitor current value can be kept within the standard of 120 to 300 μA with respect to the light intensity range of 40 to 300 μA.

これに対し、従来のように1つの受光器のみを使用する場合を考えると、その受光器の受光面積が、第1の小受光器110の受光面積Sと同じである場合、電流値が120〜300μAのときのみ規格に適合し、3つの受光器を使用する場合には適応可能となるが、40〜120μAの場合には規格不適合となる。受光器の受光面積を大きくした場合、例えば受光器の受光面積が第1の小受光器110の3倍(3×S)、すなわち、3つの受光器を合計したものと同じ大きさにした場合、その電流値が120〜300μAのときに規格に適合するが、面積比から考えると、これは1つの受光器(面積S)当たりの電流値が40〜100μAとなる場合の光強度に対応する。1つの受光器(面積S)当たりの電流が100〜300μAとなる光強度の場合には、この3倍の面積を有する受光器では、電流値が300〜900μAとなるため規格不適合となる。   On the other hand, considering the case where only one light receiver is used as in the prior art, when the light receiving area of the light receiver is the same as the light receiving area S of the first small light receiver 110, the current value is 120. It conforms to the standard only when it is ˜300 μA, and can be adapted when three light receivers are used, but it does not conform to the standard when it is 40 to 120 μA. When the light receiving area of the light receiver is increased, for example, when the light receiving area of the light receiver is three times that of the first small light receiver 110 (3 × S), that is, the same size as the sum of the three light receivers. When the current value is 120 to 300 μA, it conforms to the standard, but considering the area ratio, this corresponds to the light intensity when the current value per light receiver (area S) is 40 to 100 μA. . In the case of a light intensity at which the current per one light receiver (area S) is 100 to 300 μA, the light receiver having the area three times larger than this has a current value of 300 to 900 μA, which is incompatible with the standard.

逆に、受光器の受光面積を小さくした場合には、光強度が強い場合に対応できるが、光強度が弱い場合には規格不適合になることは容易に分かる。受光器で生じる電流の大きさは、受光強度にほぼ比例する。つまり、このことから、どのような受光面積のものを用いても受光器が1つである場合には、規格を満たすことが可能な受光強度の上下限の比が、モニタ電流値規格の上下限の比である2.5倍にしかならない。これに対し、本実施形態の構造では、受光強度の上下限の比を7.5倍に拡大することが可能となる。   On the contrary, when the light receiving area of the light receiver is reduced, it can cope with the case where the light intensity is high, but it is easily understood that the standard is not compliant when the light intensity is low. The magnitude of the current generated in the light receiver is substantially proportional to the light reception intensity. In other words, from this, if there is only one light receiver regardless of the light receiving area, the ratio of the upper and lower limits of the received light intensity that can satisfy the standard is higher than the monitor current value standard. It is only 2.5 times the lower limit ratio. On the other hand, in the structure of the present embodiment, the ratio between the upper and lower limits of the received light intensity can be increased to 7.5 times.

従来、モニタ電流値が規定よりも大き過ぎたり小さ過ぎたりする場合には、受光器の再実装が必要であった。しかし、本実施形態では、接続する受光器を選択することによって、広い光強度範囲に適応可能である。このため、本実施形態では、受光器の再実装が不要となり、工数低減、ひいては製造コストの低減が可能になる。   Conventionally, when the monitor current value is too large or too small than specified, it is necessary to remount the light receiver. However, this embodiment can be applied to a wide light intensity range by selecting a photoreceiver to be connected. For this reason, in this embodiment, it is not necessary to re-mount the light receiver, and the number of man-hours and thus the manufacturing cost can be reduced.

なお、本実施形態で、第1の小受光器110の電流値が60〜100μAの場合には、第1の大受光器111のみ、もしくは両方の各受光器110,111のいずれを接続しても良く、120〜150μAの場合には、第1の小受光器110のみ、もしくは第1の大受光器111のみのどちらを用いても規格に適合させることが可能である。光強度はPDチップ内で完全に一様ではないため、接続する受光器の個数を2倍、すなわち受光面積を2倍にしても電流値は厳密には2倍にはならないが、上述のように接続する受光器の個数の変更に対して電流値範囲の余裕があるため、この点も問題とはならない。   In this embodiment, when the current value of the first small light receiver 110 is 60 to 100 μA, only the first large light receiver 111 or both of the light receivers 110 and 111 are connected. In the case of 120 to 150 μA, it is possible to conform to the standard by using only the first small light receiver 110 or only the first large light receiver 111. Since the light intensity is not completely uniform within the PD chip, even if the number of connected light receivers is doubled, that is, the light receiving area is doubled, the current value does not exactly double, but as described above This is not a problem because there is a margin in the current value range with respect to the change in the number of light receivers connected to.

また、波長モニタ電流値が規格下限の120μAである場合を考えると、光出力モニタと波長モニタとの電流比の規格から、光出力モニタは120〜240μAの範囲内である必要が生じる。この場合でも、各第1の小受光器110および第1の大受光器111を使用することによって、同様に第1の小受光器110で生じるモニタ電流が40〜240μAの範囲であれば、モニタ電流が規格内に収まるように調整可能である。   Considering the case where the wavelength monitor current value is 120 μA which is the lower limit of the standard, the optical output monitor needs to be within the range of 120 to 240 μA from the standard of the current ratio between the optical output monitor and the wavelength monitor. Even in this case, if each of the first small light receivers 110 and the first large light receivers 111 is used, and the monitor current generated in the first small light receiver 110 is in the range of 40 to 240 μA, the monitor The current can be adjusted to be within the specification.

逆に、波長モニタ電流値が規格上限の300μAである場合には、光出力モニタが150〜300μAである必要が生じる。しかし、この場合であっても、本実施形態の構造では、第1の小受光器110で生じるモニタ電流が50〜300μAであれば規格を満たすことが可能である。これらの場合でもモニタ電流規格を満たすことが可能な受光強度の上下限の比は、1つの受光器で2.5倍であるのに対して、本実施形態の構造では、6倍に拡大することが可能となる。   Conversely, when the wavelength monitor current value is 300 μA, which is the upper limit of the standard, the light output monitor needs to be 150 to 300 μA. However, even in this case, in the structure of the present embodiment, the standard can be satisfied if the monitor current generated in the first small light receiver 110 is 50 to 300 μA. Even in these cases, the ratio of the upper and lower limits of the received light intensity that can satisfy the monitor current standard is 2.5 times with one light receiver, while the structure of the present embodiment expands to 6 times. It becomes possible.

また、本実施形態では、光出力モニタとして2つの受光器を用いているが、その受光面積が異なるものを使用することによって、3段階の調整を可能としている。同様に、全て受光面積が異なる受光器を用いれば、受光器が3つの場合には最大7段階、4つの場合には最大15段階、一般に受光器がn個の場合には、2−1段階の調整が可能となる。In this embodiment, two light receivers are used as the light output monitor, but three stages of adjustments are possible by using ones having different light receiving areas. Similarly, if light receivers having different light receiving areas are used, a maximum of 7 stages when there are three light receivers, a maximum of 15 stages when there are four light receivers, and generally 2 n -1 when there are n light receivers. The stage can be adjusted.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について、図7、図8、図9を参照して説明する。ここでは、上述した特許文献1に開示されているように、エタロンを用いた波長安定化機構を有し、コリメータレンズによって平行光化された後方出力光の半分程度を覆うようにエタロンを配置し、さらに、その後方に受光用素子を配置してエタロン通過光および非通過光が到達する構造へ適用した場合を例に挙げる。従来は、上記公報に開示されているように、受光用素子として2つの受光器を有するものを用い、エタロンの通過光と非通過光とをそれぞれ1つの受光器で検出していたが、本実施形態では、同一基板上に形成された3つの受光器を有する受光素子を用い、エタロン非通過光すなわち出力モニタ光を2つの受光器で検出し、エタロン通過光すなわち波長モニタ光を1つの受光器で検出する場合について説明する。エタロン通過光と非通過光のそれぞれのモニタ電流値の規格範囲は、第1の実施形態と同様に、120〜300μAとする。なお、本実施形態に関し、上述した第1の実施形態と同一の部分は、同一の名称および符号を利用して詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 7, FIG. 8, and FIG. Here, as disclosed in Patent Document 1 described above, the etalon has a wavelength stabilization mechanism using an etalon, and the etalon is arranged so as to cover about half of the backward output light that has been collimated by the collimator lens. Furthermore, a case where a light receiving element is arranged behind the structure and applied to a structure where etalon passing light and non-passing light reach will be described as an example. Conventionally, as disclosed in the above publication, an element having two light receivers is used as a light receiving element, and the etalon passing light and non-passing light are detected by one light receiver. In the embodiment, a light receiving element having three light receivers formed on the same substrate is used, etalon non-passing light, that is, output monitor light is detected by two light receivers, and etalon passing light, that is, wavelength monitor light is received as one light. A case where detection is performed by a detector will be described. The standard range of the monitor current values of the etalon passing light and the non-passing light is set to 120 to 300 μA as in the first embodiment. In addition, regarding this embodiment, the same part as 1st Embodiment mentioned above uses the same name and code | symbol, and abbreviate | omits detailed description.

図7、図8および図9に示すように、本実施形態の半導体レーザモジュールは、光路順に沿って、光源であるLD102と、このLD102から出射されたレーザ光が入射されるコリメータレンズ106と、波長フィルタであるエタロン112とを備えている。また、この半導体レーザモジュールは、エタロン112を透過しないレーザ光を受光しレーザ光の光出力検出するための2つの受光器203,204、およびエタロン112を透過したレーザ光を受光しレーザ光の波長を検出するための受光器205を有する光検出部53を備えて構成されている。   As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the semiconductor laser module of the present embodiment includes an LD 102 that is a light source, a collimator lens 106 to which laser light emitted from the LD 102 is incident, in the order of the optical path, And an etalon 112 which is a wavelength filter. The semiconductor laser module also receives two lasers 203 and 204 for receiving laser light that does not pass through the etalon 112 and detecting the light output of the laser light, and receives the laser light that has passed through the etalon 112 and receives the wavelength of the laser light. The light detection part 53 which has the light receiver 205 for detecting this is comprised.

上述した半導体レーザモジュールの製造方法について説明する。   A method for manufacturing the above-described semiconductor laser module will be described.

まず、Cu−W合金からなる支持基板101上に、LD102が設けられたチップキャリア103、光アイソレータ104、第1のレンズ105、温度測定用のサーミスタ(図示せず)を半田およびレーザ溶接等によって固定する。次いで、LD102の後方に、すなわち外部出力光の反対側にLD102からの後方出力を平行光化するコリメータレンズ106を配置する。   First, a chip carrier 103 provided with an LD 102, an optical isolator 104, a first lens 105, and a temperature measurement thermistor (not shown) are mounted on a support substrate 101 made of a Cu—W alloy by soldering, laser welding, or the like. Fix it. Next, a collimator lens 106 that collimates the rear output from the LD 102 behind the LD 102, that is, on the opposite side of the external output light is disposed.

続いて、コリメータレンズ106の後方に、図8に示すように、3つの受光器203,204,205を有するPDチップ201を載せたチップキャリア202を配置する。後の工程で、コリメータレンズ106とPDチップ201との間にエタロン112が配置されるので、コリメータレンズ106と受光器203,204との間の距離は、エタロン112の厚みよりも大きく設定する。また、後述するように、2つの受光器203,204でエタロン非透過光を受光し、もう1つの受光器205でエタロン透過光を受光する。エタロン非透過光を受光する受光器203,204は、第2の実施形態の構成と同様に受光面積が異なるものとされており、2つの受光器203,204の受光面積比が1:2にされている。(以降、2つの受光器203,204のうちで受光面積が小さい方の受光器203を第1の小受光器203、大きい方の受光器204を第1の大受光器204と称する。また、エタロン透過光を受光する残り1つの受光器205を、第2の受光器205と称する。)
つぎに、第1の実施形態と同様に、LD102とケース端子をAuワイヤボンディングで電気的に接続し、LD102に所望の光出力が得られるように電流を流して、後方の各受光器203,204,205の動作確認を兼ねて、これら各受光器203,204,205に生じる電流を測定する。この測定の際には、PDチップキャリア上の電極206に針状のプローブを接触させて受光器203,204,205に逆バイアスを印加して、受光により発生する光電流を測定する。
Subsequently, as shown in FIG. 8, a chip carrier 202 on which a PD chip 201 having three light receivers 203, 204, 205 is placed is arranged behind the collimator lens 106. Since the etalon 112 is disposed between the collimator lens 106 and the PD chip 201 in a later process, the distance between the collimator lens 106 and the light receivers 203 and 204 is set larger than the thickness of the etalon 112. Further, as will be described later, the two light receivers 203 and 204 receive the etalon non-transmitted light, and the other light receiver 205 receives the etalon transmitted light. The light receivers 203 and 204 that receive the etalon non-transmitted light have different light receiving areas as in the configuration of the second embodiment, and the light receiving area ratio of the two light receivers 203 and 204 is 1: 2. Has been. (Hereinafter, of the two light receivers 203 and 204, the light receiver 203 having the smaller light receiving area is referred to as the first small light receiver 203, and the larger light receiver 204 is referred to as the first large light receiver 204). (The remaining light receiver 205 that receives the etalon transmitted light is referred to as a second light receiver 205.)
Next, as in the first embodiment, the LD 102 and the case terminal are electrically connected by Au wire bonding, and a current is supplied to the LD 102 so as to obtain a desired light output. The current generated in each of the light receivers 203, 204, and 205 is measured while also confirming the operation of 204 and 205. In this measurement, a needle-like probe is brought into contact with the electrode 206 on the PD chip carrier, and a reverse bias is applied to the light receivers 203, 204, 205 to measure the photocurrent generated by light reception.

引き続いて、ケース116内に、LD102の温度調整のためのペルチェ素子(図示せず)を半田付けにより固定した後、LD102、受光器203,204,205等を配置した支持基板101をペルチェ素子上に半田付けによって固定する。その後、LD102、各受光器の各電極と接続されたチップキャリア上の電極とケース端子とをAuワイヤボンディングによって電気的に接続する。この際、PD電流測定における電流値の大きさに応じて接続する受光器を選択する。   Subsequently, a Peltier element (not shown) for adjusting the temperature of the LD 102 is fixed in the case 116 by soldering, and then the support substrate 101 on which the LD 102, the light receivers 203, 204, 205, etc. are arranged is placed on the Peltier element. Fix it by soldering. Thereafter, the LD 102 and the electrode on the chip carrier connected to each electrode of each light receiver and the case terminal are electrically connected by Au wire bonding. At this time, the light receiver to be connected is selected according to the magnitude of the current value in the PD current measurement.

具体的には、第1の小受光器203に流れる電流と第1の大受光器204に流れる電流との合計が120〜300μAの場合には、各第1の小受光器203および第1の大受光器204の両方の正電極(アノード)を、Auワイヤを介してケース端子に電気的に接続する。合計電流値が180〜450μAの場合には、第1の大受光器204のみをケース端子に電気的に接続する。2つの各受光器203,204に入射する光強度に大きな分布がない場合を考えれば、受光器に流れる電流は受光面積にほぼ比例するので、第1の小受光器203と第1の大受光器204に流れる電流はほぼ1:2となる。   Specifically, when the sum of the current flowing through the first small light receiver 203 and the current flowing through the first large light receiver 204 is 120 to 300 μA, each of the first small light receivers 203 and the first small light receivers 203 and Both positive electrodes (anodes) of the large light receiver 204 are electrically connected to the case terminals via Au wires. When the total current value is 180 to 450 μA, only the first large light receiver 204 is electrically connected to the case terminal. Considering the case where there is no large distribution of the light intensity incident on each of the two light receivers 203 and 204, the current flowing through the light receiver is substantially proportional to the light receiving area, so the first small light receiver 203 and the first large light receiver. The current flowing through the vessel 204 is approximately 1: 2.

したがって、第1の大受光器204のみを電気的に接続することによって、電流はほぼ2/3すなわち120〜300μAとなり規格値を満足する。また、合計電流値が360〜900μAである場合には、第1の小受光器203のみを電気的に接続することによって、電流はほぼ1/3、すなわち120〜300μAとなり規格に適合する。測定値が120〜180μAの場合には、各第1の小受光器203および第1の大受光器204をともに接続する構成であっても、第1の大受光器204のみを接続する構成であっても良く、300〜450μAの場合には、第1の小受光器203と第1の大受光器204のいずれか一方が接続される構成とすれば良い。   Therefore, when only the first large light receiver 204 is electrically connected, the current becomes approximately 2/3, that is, 120 to 300 μA, which satisfies the standard value. When the total current value is 360 to 900 μA, only the first small light receiver 203 is electrically connected, so that the current becomes approximately 1/3, that is, 120 to 300 μA, and conforms to the standard. When the measured value is 120 to 180 μA, even if the first small light receiver 203 and the first large light receiver 204 are connected together, only the first large light receiver 204 is connected. In the case of 300 to 450 μA, any one of the first small light receiver 203 and the first large light receiver 204 may be connected.

なお、本実施形態では、各第1の小受光器203、第1の大受光器204および第2の受光器205の3つの受光器が、上述のように1つのPDチップ上にそれぞれ形成されており、負電極(カソード)が共通となっている。当然のことながら、この共通電極および第2の受光器205のアノードは、上述のいずれの場合もそれぞれAuワイヤを介してケース端子に電気的に接続される。   In the present embodiment, the three light receivers of the first small light receiver 203, the first large light receiver 204, and the second light receiver 205 are formed on one PD chip as described above. The negative electrode (cathode) is common. As a matter of course, the common electrode and the anode of the second light receiver 205 are electrically connected to the case terminal via the Au wire in each case described above.

上記工程に引き続いて、図9に示すように、コリメータレンズ106の後方に、このコリメータレンズ106によって平行光化された後方出力光の半分程度を覆うようにエタロン112を配置する。これにより、コリメータレンズ106によって平行化された光のうちほぼ半分がエタロン112を通過し、残り半分がエタロン112を通過しない光となる。この際、上述のように3つの各受光器203,204,205のうちで2つの第1の小受光器203,第1の大受光器204は、エタロン非通過光が到達する部分に位置させ、残り1つの第2の受光器205は、エタロン通過光が到達する部分に位置させる構成になるように、エタロン112の位置を調整する(図9参照)。   Subsequent to the above process, as shown in FIG. 9, the etalon 112 is disposed behind the collimator lens 106 so as to cover about half of the rear output light collimated by the collimator lens 106. As a result, almost half of the light collimated by the collimator lens 106 passes through the etalon 112 and the other half becomes light that does not pass through the etalon 112. At this time, as described above, of the three light receivers 203, 204, and 205, the two first small light receivers 203 and the first large light receiver 204 are positioned at a portion where the etalon non-passing light reaches. The remaining second light receiver 205 adjusts the position of the etalon 112 so that the second light receiver 205 is positioned at a portion where the etalon passing light reaches (see FIG. 9).

最後に、蓋(図示せず)をシーム溶接することでケースを封止し、第2のレンズ117および光ファイバ118の接続等を経て、本実施形態の半導体レーザモジュールが完成する。   Finally, the case is sealed by seam welding a lid (not shown), and the connection of the second lens 117 and the optical fiber 118 and the like complete the semiconductor laser module of this embodiment.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について、図10および図11を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る光検出装置を外付型の波長モニタ装置として適用した例を挙げる。本実施形態でも第1の実施形態と同様に、光出力モニタおよび波長モニタとして2箇所に光検出用の受光器を配置し、それぞれのモニタ電流値の規格範囲はいずれも120〜300μAとする。また、各受光器のモニタ電流の比の規格としては、1/2〜2の場合を想定している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example in which the light detection device according to the present invention is applied as an external wavelength monitor device will be described. In the present embodiment, similarly to the first embodiment, two photodetectors for light detection are arranged as an optical output monitor and a wavelength monitor, and the standard range of each monitor current value is 120 to 300 μA. In addition, the standard of the monitor current ratio of each light receiver is assumed to be 1/2 to 2.

図10および図11に示すように、本実施形態の波長モニタ装置は、光路順に沿って、ファイバコリメータ302と、このファイバコリメータ302からの入射光を分離する光分離手段であるビームスプリッタ303と、波長フィルタであるエタロン309と、温度測定用のサーミスタ304とを備えている。また、この半導体レーザモジュールは、ビームスプリッタ303によって反射された光を受光する2つの受光器307,308を有しレーザ光の光出力を検出するための第1の光検出部61と、ビームスプリッタ303を透過した光を受光する受光器310を有し光の波長を検出するための第2の光検出部62とを備えて構成されている。   As shown in FIGS. 10 and 11, the wavelength monitoring device of the present embodiment includes a fiber collimator 302 and a beam splitter 303 that is a light separating unit that separates incident light from the fiber collimator 302 along the optical path order. An etalon 309, which is a wavelength filter, and a thermistor 304 for temperature measurement are provided. Further, this semiconductor laser module has two light receivers 307 and 308 for receiving the light reflected by the beam splitter 303, a first light detection unit 61 for detecting the light output of the laser light, and the beam splitter. It has a light receiver 310 that receives light transmitted through 303 and includes a second light detection unit 62 for detecting the wavelength of the light.

上述した半導体レーザモジュールの製造方法について説明する。   A method for manufacturing the above-described semiconductor laser module will be described.

ケース301内に、光ファイバとコリメータレンズを一体化したファイバコリメータ302およびビームスプリッタ303、温度測定用のサーミスタ304を半田またはレーザ溶接等によって固定する。ファイバコリメータ302から出射された平行光は、ビームスプリッタ303によって2方向に分離される。ビームスプリッタ303による反射光の光軸方向には、反射光を検出するために、図11に示すように、2つの受光器307,308を有するPDチップ305を載せたチップキャリア306が固定されている。本実施形態では、第1の実施形態と同様に、この2つの受光器307,308として、それぞれ異なる受光面積を有するものを用いている。ここでは、2つの受光器307,308の受光面積比を1:2とした。(以降、受光面積が小さい方の受光器307を第1の小受光器307、大きい方の受光器308を第1の大受光器308と称する。)ビームスプリッタ303後方、すなわち透過光の光軸方向には、エタロン309が配置され、この後方にエタロン309の通過光を検出するための受光器310(以降、第2の受光器310と称する。)が配置される。   In the case 301, a fiber collimator 302, a beam splitter 303, and a temperature measurement thermistor 304 in which an optical fiber and a collimator lens are integrated are fixed by soldering or laser welding. The parallel light emitted from the fiber collimator 302 is separated into two directions by the beam splitter 303. In order to detect the reflected light, a chip carrier 306 carrying a PD chip 305 having two light receivers 307 and 308 is fixed in the optical axis direction of the reflected light by the beam splitter 303 as shown in FIG. Yes. In the present embodiment, as in the first embodiment, the two light receivers 307 and 308 having different light receiving areas are used. Here, the light receiving area ratio of the two light receivers 307 and 308 is 1: 2. (Hereinafter, the light receiving device 307 having the smaller light receiving area is referred to as the first small light receiving device 307, and the larger light receiving device 308 is referred to as the first large light receiving device 308.) The rear side of the beam splitter 303, that is, the optical axis of the transmitted light. An etalon 309 is disposed in the direction, and a light receiver 310 (hereinafter referred to as a second light receiver 310) for detecting light passing through the etalon 309 is disposed behind the etalon 309.

引き続いて、上記各素子とケース端子311をAuワイヤボンディングによって電気的に接続する。この際、各第1の小受光器307および第1の大受光器308のアノードは、それぞれ同一のケース端子311に接続され、各第1の受光器307および第1の大受光器308の電流の合計が1つのケース端子311を通じて取り出されるようにする。なお、各第1の小受光器307および第1の大受光器308は、1つのPDチップ上にそれぞれ形成されており、カソードが共通にされている。   Subsequently, each element and the case terminal 311 are electrically connected by Au wire bonding. At this time, the anodes of the first small light receiver 307 and the first large light receiver 308 are respectively connected to the same case terminal 311, and the currents of the first light receiver 307 and the first large light receiver 308. Are taken out through one case terminal 311. Note that each of the first small light receivers 307 and the first large light receiver 308 is formed on one PD chip, and has a common cathode.

その後、光ファイバコリメータ302から所定の光強度のレーザ光を入力し、受光によりケース端子との間に流れる電流(モニタ電流)を測定する。この測定の際、各受光器307,308には逆バイアスを印加する。このモニタ電流は、第1の小受光器307と第1の大受光器308で生じる電流の合計であるが、各受光器307,308の受光面積比が1:2であるため、第1の小受光器307と第1の大受光器308から流れる電流の比もほぼ1:2となる。   Thereafter, a laser beam having a predetermined light intensity is input from the optical fiber collimator 302, and a current (monitor current) flowing between the case terminal and the received light is measured. During this measurement, a reverse bias is applied to each of the light receivers 307 and 308. This monitor current is the sum of the currents generated by the first small light receiver 307 and the first large light receiver 308. Since the light receiving area ratio of each of the light receivers 307 and 308 is 1: 2, The ratio of the currents flowing from the small light receiver 307 and the first large light receiver 308 is also approximately 1: 2.

ここで、モニタ電流の測定値が120〜300μAの場合には、そのままの状態で規格を満たす。測定値が180〜450μAの場合には、第1の小受光器307のアノードをケース端子に電気的に接続する接続配線であるAuワイヤ312を切断することによって、電流がほぼ2/3、すなわち120〜300μAになり規格値を満足する。   Here, when the measured value of the monitor current is 120 to 300 μA, the standard is satisfied as it is. When the measured value is 180 to 450 μA, by cutting the Au wire 312 which is a connection wiring for electrically connecting the anode of the first small light receiver 307 to the case terminal, the current is approximately 2/3, that is, It becomes 120 to 300 μA and satisfies the standard value.

また、測定値が360〜900μAである場合には、第1の大受光器308をケース端子に電気的に接続する接続配線であるAuワイヤ313を切断することによって、電流がほぼ1/3、すなわち120〜300μAになり規格に適合する。なお、測定値が120〜180μAの場合には、各Auワイヤ312,313の両者を残しても第1の小受光器307側のAuワイヤ312のみを切断しても良い。また、300〜450μAの場合には、第1の小受光器307側のAuワイヤ312、あるいは第1の大受光器308側のAuワイヤ313のいずれか一方を切断すれば良い。最後に、蓋(図示せず)をシーム溶接することでケースを封止する等を経て、本実施形態の波長モニタ装置が完成する。   When the measured value is 360 to 900 μA, the current is reduced to approximately 1/3 by cutting the Au wire 313 which is a connection wiring for electrically connecting the first large light receiver 308 to the case terminal. That is, it becomes 120 to 300 μA and conforms to the standard. When the measured value is 120 to 180 μA, both the Au wires 312 and 313 may be left or only the Au wire 312 on the first small light receiver 307 side may be cut. In the case of 300 to 450 μA, either the Au wire 312 on the first small light receiver 307 side or the Au wire 313 on the first large light receiver 308 side may be cut. Finally, the case is sealed by seam welding a lid (not shown), and the wavelength monitoring device of this embodiment is completed.

第1および第2の実施形態では、受光器の実装後に一旦LDに電流を流して発光させ、受光器の電流を測定し、その際のモニタ電流の大きさに応じてケース端子にワイヤボンディングする受光器を決定している。しかし、本実施形態では、先に全ての受光器とケース端子とをAuワイヤボンディングで予め電気的に接続した後に、合計のモニタ電流値に応じて一部のAuワイヤを選択的に切断することによって、モニタ電流の調整を実現している。   In the first and second embodiments, after mounting the light receiver, a current is once passed through the LD to emit light, the current of the light receiver is measured, and wire bonding is performed to the case terminal according to the magnitude of the monitor current at that time. The receiver is determined. However, in this embodiment, after all the light receivers and case terminals are electrically connected in advance by Au wire bonding, some Au wires are selectively cut according to the total monitor current value. Thus, adjustment of the monitor current is realized.

この方法では、Auワイヤを一旦接続した後、必要に応じて切断することになるので、第1および第2の実施形態と比較して無駄なワイヤボンディング工程があるとも言えるが、受光器とケース端子とが電気的に接続された状態で電流を測定することになるため、ケース端子を通して電流測定が可能となる。したがって、この方法では、チップキャリア上に針状のプローブを接触させて測定する等の必要がなく、測定作業が容易となる利点がある。勿論、第1および第2の実施形態と同様に、先に受光器のモニタ電流を測定した後、必要なワイヤボンディングを行っても良い。   In this method, since the Au wire is once connected and then cut as necessary, it can be said that there is a wasteful wire bonding step as compared with the first and second embodiments. Since the current is measured with the terminal being electrically connected, the current can be measured through the case terminal. Therefore, this method has an advantage that the measurement work is easy because there is no need to make a measurement by bringing a needle-shaped probe into contact with the chip carrier. Of course, as in the first and second embodiments, the necessary wire bonding may be performed after the monitor current of the light receiver is first measured.

なお、本発明の製造方法は、上述した各種実施形態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各種の変形が可能である。例えば、本実施形態では、光出力モニタ用として2つの受光器を用いた場合について説明したが、3つ以上の受光器が適用されても良い。1つの信号に対する受光器を増やすほど、より広い光強度範囲に対して受光電流を規格内に収めることが可能となる。   In addition, the manufacturing method of this invention is not limited to various embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in this embodiment, the case where two light receivers are used for optical output monitoring has been described, but three or more light receivers may be applied. As the number of light receivers for one signal is increased, the light receiving current can be kept within the standard for a wider light intensity range.

また、上述した実施形態では、2つ以上の受光器が1つのPDチップ上にそれぞれ形成されており、片方の電極が基板で共通にされる構成が採られたが、この構成の代わりにそれぞれ独立したPDチップが用いられても良い。   In the above-described embodiment, two or more light receivers are formed on one PD chip, and one electrode is shared by the substrate. Instead of this configuration, An independent PD chip may be used.

また、上述の第1および第2の実施形態では、光出力制御あるいは波長安定化のための光検出方法として、半導体レーザの後方出力を検出する例を挙げたが、本発明は前方出力の一部をビームスプリッタ等によって取り出して検出する場合にも適用できる。また、光源としては、半導体レーザのみでなく半導体光増幅器、半導体光変調器およびそれらを組み合わせた光集積素子等の様々な光デバイスモジュールにも適用可能である。   In the first and second embodiments described above, an example in which the rear output of the semiconductor laser is detected as an optical detection method for optical output control or wavelength stabilization has been described. The present invention can also be applied to the case where a part is taken out and detected by a beam splitter or the like. The light source is applicable not only to a semiconductor laser but also to various optical device modules such as a semiconductor optical amplifier, a semiconductor optical modulator, and an optical integrated device combining them.

また、受光面積(受光径φ)が異なる複数の円形状の受光器を用いる場合、全ての受光器の受光径φが互いに異なっている必要は必ずしも無く、例えば、φ=30μmを2つ、φ=50μmを3つ、合計2種類の受光器を5個用いる構成等にしても良い。
When a plurality of circular light receivers having different light receiving areas (light receiving diameters φ) are used, it is not always necessary that the light receiving diameters φ of all the light receiving devices are different from each other. For example, two φ = 30 μm, φ It is also possible to adopt a configuration in which three 50 μm are used, and a total of two types of light receivers are used.

Claims (9)

入射光を受光する複数の受光器を有し、該入射光の光強度を検出するための第1の光検出部と、
入射光を受光する1つの受光器を有し、該入射光の波長を検出するための第2の光検出部と、
前記第2の光検出部に入射する前記入射光の光路上に設けられ、前記入射光を透過する波長フィルタと、
前記第1の光検出部の前記各受光器、および前記第2の光検出部の前記受光器にそれぞれ接続される複数の接続配線とを備え、
前記複数の接続配線は、前記第1および第2の光検出部に入射する光の光強度に応じて、選択的に接続または切断されている光検出装置。
A first photodetector for detecting a light intensity of the incident light having a plurality of light receivers for receiving the incident light;
A second photodetector for detecting the wavelength of the incident light, having one light receiver for receiving the incident light;
A wavelength filter provided on an optical path of the incident light incident on the second light detection unit and transmitting the incident light;
A plurality of connection wires respectively connected to the light receivers of the first light detection unit and the light receivers of the second light detection unit;
The plurality of connection wirings are selectively connected or disconnected according to light intensity of light incident on the first and second light detection units.
入射光を、前記第1の光検出部および前記第2の光検出部にそれぞれ入射させる前記各入射光に分離するための光分離手段を備える請求項1に記載の光検出装置。   The light detection device according to claim 1, further comprising: a light separation unit configured to separate incident light into the respective incident lights that are respectively incident on the first light detection unit and the second light detection unit. 前記第1の光検出部は、前記複数の受光器がそれぞれ異なる受光面積を有し、前記各受光器に発生する電流量が異なっている請求項1に記載の光検出装置。   2. The light detection device according to claim 1, wherein the plurality of light receivers have different light receiving areas, and the amount of current generated in each of the light receivers is different. 前記第1および第2の光検出部は、同一の半導体基板上に形成されている請求項1に記載の光検出装置。   The light detection device according to claim 1, wherein the first and second light detection units are formed on the same semiconductor substrate. 前記第1および第2の光検出部は、同一の支持体上に固定されている請求項1に記載の光検出装置。   The light detection apparatus according to claim 1, wherein the first and second light detection units are fixed on the same support. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の光検出装置と、
前記光検出装置にレーザ光を出射する光源とを備える光モジュール。
A light detection device according to any one of claims 1 to 5;
An optical module comprising: a light source that emits laser light to the light detection device.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の光検出装置と、
前記光検出装置に光を導光する光ファイバとを有する光モジュール。
A light detection device according to any one of claims 1 to 5;
An optical module having an optical fiber for guiding light to the photodetector.
入射光を受光する複数の受光器を有し該入射光の光強度を検出するための第1の光検出部と、入射光を受光する1つの受光器を有し該入射光の波長を検出するための第2の光検出部と、前記第2の光検出部に入射する前記入射光の光路上に設けられ前記入射光を透過する波長フィルタと、前記第1の光検出部の前記各受光器、および前記第2の光検出部の前記受光器にそれぞれ接続される複数の接続配線とを備える光検出装置を製造するのに際し、
前記各第1および第2の光検出部にそれぞれ入射する光の光強度に応じて、前記複数の接続配線を選択的に接続または切断することで、同時に使用する前記受光器の個数を変えて、前記各第1および第2の光検出部で検出される電流を制御する配線工程を含んでいる光検出装置の製造方法。
A first light detector for detecting the light intensity of the incident light having a plurality of light receivers for receiving incident light, and a single light receiver for receiving the incident light for detecting the wavelength of the incident light A second light detection unit for performing, a wavelength filter provided on an optical path of the incident light incident on the second light detection unit and transmitting the incident light, and each of the first light detection units In manufacturing a photodetection device comprising a photoreceiver and a plurality of connection wires respectively connected to the photoreceiver of the second photodetection unit,
By selectively connecting or disconnecting the plurality of connection wirings according to the light intensity of light incident on each of the first and second light detection units, the number of the light receivers used simultaneously can be changed. A method for manufacturing a photodetection device, comprising a wiring process for controlling a current detected by each of the first and second photodetection units.
前記配線工程では、前記第1および第2の光検出部の全ての前記各受光器の前記接続配線を予め接続した後に、前記接続配線を選択的に切断する請求項8に記載の光検出装置の製造方法。
9. The photodetecting device according to claim 8, wherein in the wiring step, the connection wiring is selectively disconnected after the connection wirings of all the light receivers of the first and second light detection units are connected in advance. Manufacturing method.
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