KR20070054093A - 날개형 장착 블록을 갖는 레이저 다이오드 서브어셈블리를이용한 모듈러 어셈블리 - Google Patents

날개형 장착 블록을 갖는 레이저 다이오드 서브어셈블리를이용한 모듈러 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR20070054093A
KR20070054093A KR1020060105756A KR20060105756A KR20070054093A KR 20070054093 A KR20070054093 A KR 20070054093A KR 1020060105756 A KR1020060105756 A KR 1020060105756A KR 20060105756 A KR20060105756 A KR 20060105756A KR 20070054093 A KR20070054093 A KR 20070054093A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser diode
cooling block
subassemblies
mounting
block
Prior art date
Application number
KR1020060105756A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100835619B1 (ko
Inventor
데레크 이. 슐테
유 얀
로버트 제이. 마틴슨
아론 엘. 호제스
스콧 알. 칼센
Original Assignee
엔라이트 포토닉스 코포레이션
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/313,068 external-priority patent/US7436868B2/en
Priority claimed from US11/378,697 external-priority patent/US7586963B2/en
Priority claimed from US11/378,667 external-priority patent/US7443895B2/en
Priority claimed from US11/378,570 external-priority patent/US20070116071A1/en
Priority claimed from US11/378,696 external-priority patent/US7420996B2/en
Application filed by 엔라이트 포토닉스 코포레이션 filed Critical 엔라이트 포토닉스 코포레이션
Publication of KR20070054093A publication Critical patent/KR20070054093A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100835619B1 publication Critical patent/KR100835619B1/ko

Links

Images

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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
    • 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
    • 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
    • H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
    • 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
    • H01S5/0235—Method for mounting laser chips
    • 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
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • 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
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
    • H01S5/405—Two-dimensional arrays
    • 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
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • 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
    • H01S5/02326—Arrangements for relative positioning of laser diodes and optical components, e.g. grooves in the mount to fix optical fibres or lenses
    • 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
    • H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
    • H01S5/02345—Wire-bonding
    • 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
    • H01S5/0235—Method for mounting laser chips
    • H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
    • H01S5/02365—Fixing laser chips on mounts by clamping
    • 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
    • H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
    • H01S5/02423—Liquid cooling, e.g. a liquid cools a mount of the laser

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

본 발명은 다목적의 레이저 다이오드 어셈블리를 제공하며, 상기 어셈블리는 단차 냉각 블록(800)에 장착된 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리(200)로 구성된다. 단차 냉각 블록은, 각 레이저 다이오드 서브어셈블리 출력 광선이 서로 간섭하지 않는, 밀집되고 간결한 어셈블리의 제조를 가능하게 한다.
단차 장착면, 냉각 블록, 장착 블록, 클램핑 부재, 광선 조절 렌즈, 전기 인터커넥트

Description

날개형 장착 블록을 갖는 레이저 다이오드 서브어셈블리를 이용한 모듈러 어셈블리{MODULAR ASSEMBLY UTILIZING LASER DIODE SUBASSEMBLIES WITH WINGED MOUNTING BLOCKS}
도 1은 본 발명에 따른 레이저 다이오드 서브어셈블리의 주요 구성요소의 사시도.
도 2는 도 1의 조립된 레이저 다이오드 서브어셈블리에서 제 2 조절 렌즈를 뺀 사시도.
도 3은 다른(도시되지 않음) 레이저 다이오드 서브어셈블리와 결합된 제 2 조절 렌즈를 포함하는 도 1의 조립된 레이저 다이오드 서브어셈블리의 사시도.
도 4는 제 2 조절 렌즈와 특정 레이저 다이오드 서브어셈블리 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 것과는 다른 제 2 조절 렌즈와 특정 레이저 다이오드 서브어셈블리 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 6은 도 1에 나타낸 서브어셈블리 장착 블록의 바닥면의 사시도.
도 7은 대체 바닥면 형태의 사시도.
도 8은 도 1 내지 3 및 도 6에서 나타낸 바과 같은 레이저 다이오드 서브어셈블리를 사용하기 위한 냉각 블록을 나타낸 예시도.
도 9는 두 열의 레이저 다이오드 서브어셈블리로 채워진 도 8의 냉각 블록을 나타낸 예시도.
도 10은 레이저 다이오드 서브어셈블리를 제자리에 고정하기 위한 클램핑 부재와 함께 도 9의 어셈블리를 나타낸 예시도.
도 11은 적절한 위치에 있는 인터커넥트로 도 10의 어셈블리를 나타낸 예시도.
도 12는 압축되지 않은 인터커넥트의 단면도.
도 13은 레이저 다이오드 접촉 패드와 접촉하도록 만든 도 12에 나타낸 인터커넥트 어셈블리의 단면도.
도 14는 상기 냉각 블록에 서브어셈블리를 장착하는 대체 수단을 나타내는 예시도.
도 15는, 경사진 냉각면의 사용을 제외하고 도 8에 나타낸 것과 유사한 냉각 블록을 나타낸 예시도.
도 16은 상기 어셈블리가 단지 한 열의 레이저 다이오드 서브어셈블리를 포함하는 것을 제외하고, 도 11에 나타난 것과 유사한 어셈블리를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101, 1111… 레이저 다이오드 103… 장착 블록
105… 서브마운트 107… 제 1 조절 렌즈
109… 제 2 조절 렌즈 113, 115… 접촉 패드
401, 501… 광선 123, 124… 레지스트레이션 영역
800, 1401… 냉각 블록 803… 단차 장착 표면
900… 장착 블록 1101, 1107, 1113… 인터커넥트
1201… 전기 절연 슬리브 부재 1203… 전기 절연 와셔(washer)
1403… 볼트
본 발명은 일반적으로 반도체 레이저, 더 자세하게는 다중 레이저 다이오드로부터의 출력이 효과적이고 효율적으로 조합되도록 하는 레이저 어셈블리에 관한 것이다.
고성능 레이저 다이오드는 공업, 그래픽, 의학 및 방위 응용분야에 널리 사용되어 왔다. 그러나, 광선 발산과 이러한 레이저의 상대적으로 낮은 출력 전력이 그 유용성을 제한하고 있다.
이미터의 다이오드 접합점에 평행한 방향(즉, 이미터의 느린 축)보다 이미터의 다이오드 접합점에 수직한 방향(즉, 이미터의 빠른 축)으로 더 높은 각 발산을 갖는 광선으로 인해, 레이저 다이오드의 출력 광선은 비대칭이다. 광선 발산의 차이의 결과로서, 레이저 다이오드의 출력 광선의 단면은 타원형이고, 일반적으로 상기 발산 특성을 바꿔서 의도한 용도에 맞는 출력 광선을 형성하기 위하여 원통형 렌즈나, 다른 광학 장치의 사용을 필요로 한다. 광선 광학 장치는 각 레이저 다이오드의 출력을 재설정하는데 사용될 수 있지만, 과거에는 그러한 광학 장치의 사용 은 다중 레이저 다이오드 광선을 다양한 용도에 적합한 충분한 출력 전압의 단일 광선으로 조합하는 것을 어렵게 해왔다.
다중 레이저로부터 출력 광선을 조합하는 하나의 방법은 미국 특허 제 4828357 호에 개시되어 있다. 나타낸 바와 같이, 각 레이저로부터의 출력은 한 다발의 평행 광선을 형성하거나 상기 광선을 상대적으로 좁은 영역에 수렴시키기 위하여 다수의 거울을 사용해서, 방향이 유도된다. 상기 특허는, 단일 광선 다발에 의해 발생될 수 있는 것보다 더 큰 전압이 요구되면, 평행 광선의 다중 다발은 더 큰 출력의 광선 다발을 형성하도록 조합될 수 있다고 개시한다. 상기 특허는 레이저 다이오드의 용도를 명확하게 개시하거나, 상기 광선을 광선 다발로 방향을 유도하기에 앞서 개별 레이저 광선의 광선 형태를 변경하는 것을 개시하고 있지 않다.
미국 특허 제 6075912 호는 다중 레이저로부터의 출력 광선을 단일 광선으로 조합하는 대체 기술을 개시한다. 개시된 시스템에서, 각 레이저의 출력 광선은 다면 광선 편향기의 개별 면에 작용한다. 광선 편향기의 면에 대해서 각 레이저를 적절히 배치함으로써, 모든 출력 광선이 광섬유 속으로 편향된다. 상기 특허는, 출력 광선을 편향기면 상에 출력 광선을 적절히 비추기 위해서, 각 레이저 소스와 대응하는 광선 편향기 면 사이에 광 시스템을 삽입하는 기술을 개시한다. 상기 특허는, 또한 집속된 광선 이미지 그룹으로서 상기 편향된 출력 광선을 광섬유의 입력면의 중심에 상을 맺게하는 출력 광 시스템을 광 편향기와 광섬유 사이에 넣는 기술을 개시하고 있다.
미국 특허 제 4716568 호는 서로 적층되는 복수의 선형 레이저 다이오드 어 레이 서브어셈블리로 형성된 레이저 어레이 어셈블리를 개시하고, 각 서브어셈블리는 인접한 서브어셈블리에 전기적으로 접속되어 있다. 각 선형 레이저 다이오드 어레이 서브어셈블리는 전도성 판과 열 교류하게 장착된 복수의 개별 레이저 이미터로 이루어져 있다. 비록 상기 특허가 바람직한 2-D 레이저 어레이를 형성하기 위해서 서브어셈블리를 적층하는 여러 가지 방법을 개시하지만, 상기 특허는 상기 개별 이미터 및/또는 서브어셈블리의 출력 광선을 조합하는 용도의 어떠한 광 시스템도 개시하지 않는다.
미국 특허 제 5887096 호는 실질적으로 균일한 복사 전자계 또는 패턴을 형성하는 직선의 레이저 다이오드 어레이로부터 상기 출력 광선을 인도하는데 사용되는 광 시스템을 개시한다. 개시된 일 실시예에서, 광 시스템은 각 반사경이 개별 레이저 다이오드에 대응하는 복수의 반사경을 이용한다. 바람직한 실시예에서, 개별 반사경의 조사된 표면 영역의 중심은, 반사경과 상기 상응하는 레이저 다이오드 출구면 사이의 거리가 각 레이저 다이오드/반사경 한 벌에 대해 같은 거리에 일직선상에 위치한다.
미국 특허 제 6240116 호는 높은 광선 품질과 밝기를 얻기 위해 고안된 레이저 다이오드 어레이를 개시한다. 일 실시예에서, 상기 어레이는, 상기 두 어레이의 발광 표면이 상기 어레이에 의해 특정된 광축의 하나에 평행한 방향으로 다른 방향으로부터 변위된 한 벌의 다이오드 어레이를 포함한다. 상기 두 어레이의 광축은 상기 광축의 하나에 수직인 방향으로 서로 어긋나 있다. 렌즈는 출력 광선의 발산을 줄이는데 사용된다. 적어도 하나의 실시예에서, 반사경은 인접한 평행 광 선 사이의 빈 공간을 줄이거나 제거하는데 사용된다.
비록 다양한 레이저 다이오드 어레이 및 광선 조합 시스템이 고안되어 왔지만, 기술적으로 요구되는 것은 특정한 적용 요구에 쉽게 맞춰질 수 있는 다목적 레이저 다이오드 어셈블리이다. 본 발명은 그러한 레이저 다이오드 어셈블리를 제공한다.
본 발명은 단차 냉각 블록에 장착된 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리로 구성된 레이저 다이오드 어셈블리를 제공한다. 상기 레이저 다이오드 어셈블리의 각 레이저 다이오드 서브어셈블리는 장착 블록을 구비하며, 레이저 다이오드 서브어셈블리를 장착하는 동안, 장착 블록은 단차 냉각 블록의 상응하는 장착면에 결합된다. 레이저 다이오드 서브어셈블리가 냉각 블록에 결합되더라도, 액체 냉각제는 서브어셈블리 장착 블록을 거쳐 흐르지 않고, 오히려 장착 블록이 단지 냉각 블록과 열 접촉하고 있다.
레이저 다이오드 서브마운트는 각 서브어셈블리 장착 블록의 표면에 장착된다. 레이저 다이오드 서브마운트는 전기 절연 소재나 전기 전도 소재로 만들어질 수 있다. 레이저 다이오드는 레이저 다이오드 서브마운트의 표면에 장착된다. 상기 레이저 다이오드는 단일 이미터 레이저 다이오드나 다중 이미터 레이저 다이오드일 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 레이저 다이오드 서브마운트는 레이저 다이오드에 전기적으로 접속된 한 벌의 접촉 패드를 포함하므로, 개별 레이저 에 전력을 공급하는 수단을 제공한다.
각 서브어셈블리 장착 블록은 적어도 하나의, 바람직하게는 두 개의 상기 장착 블록을 냉각 블록에 대해서 고정시키도록 클램핑 부재와 조합으로 사용되는 확장부(또한 장착 블록 날개부로 불리움)를 포함하다. 바람직하게는, 각 장착 블록의 바닥면이 성형되어서, 장착 블록 서브어셈블리를 냉각 블록에 정합시키는 수단을 제공한다. 바람직하게는, 인장된 전기 인터커넥트가 레이저 다이오드 서브마운트에 위치한 전기 접촉 패드에 접촉하는데 사용되어서, 레이저 다이오드 서브마운트에 과도한 스트레스를 주지않고 레이저 다이오드에 접촉하는 수단을 제공한다. 본 발명의 대체 실시예에서, 적어도 하나의 나사 수단(예를 들면, 볼트, 올 스레드(all-thread) 및 너트(nut) 어셈블리 등)은 각 레이저 다이오드 서브어셈블리를 상응하는 냉각 블록 장착면에 부착한다. 본 발명의 다른 대체 실시예에서도, 각 레이저 다이오드 서브어셈블리를 땜납이나 다른 접착 소재로, 상응하는 냉각 블록 장착면에 부착한다.
본 발명의 적어도 하나의 상기 실시예에서, 광선 조절 렌즈는, 레이저 다이오드의 출력 광선이 렌즈를 관통하도록 각 레이저 다이오드 서브어셈블리 장착 블록에, 예를 들면 접착에 의해서, 부착된다. 일 실시예에서, 상기 광선 조절 렌즈는 원통형 렌즈이다. 바람직하게는, 제 2 광선 조절 렌즈는, 또한 다른 레이저 다이오드 서브어셈블리로부터의 레이저 다이오드의 출력 광선이 렌즈를 관통하도록 각 레이저 다이오드 서브어셈블리 장착 블록에, 예를 들면 접착에 의해서, 부착된다. 다른 레이저 다이오드 서브어셈블리는 인접한 서브어셈블리에 위치할 수 있 다. 이와 달리, 하나 이상의 레이저 다이오드 서브어셈블리는 제 2 광선 조절 렌즈와, 제 2 광선 조절 렌즈를 관통하는 출력 광선을 제공하는 레이저 다이오드를 갖는 서브어셈블리 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 냉각 소스는 냉각 블록에 접속된다. 냉각 소스는, 예를 들면 냉각액 채널을 사용해서, 냉각 블록에 접속되거나 냉각 블록 내에 통합될 수 있다. 냉각 블록은 평평한 바닥면을 가져서, 단차 냉각 블록의 각 장착면과 냉각 블록 바닥면 사이에 상이한 간격을 만든다. 선택적으로, 냉각 블록은 경사진 바닥면을 가져서, 단차 냉각 블록의 각 장착면과 냉각 블록 바닥면 사이의 간격이 같아지게 될 수도 있다.
본 발명의 본질과 이점에 대한 더 나은 이해는 나머지 명세서 및 도면을 참조해서 실현될 수 있을 것이다.
[실시예]
본 발명은 레이저 다이오드 어셈블리를 각 용도의 특정한 요구에 맞추는 수단을 시스템 디자이너에게 제공한다. 이러한 융통성을 제공하기 위해서, 시스템은 다양한 형태로 장착될 수 있는 레이저 다이오드 서브어셈블리를 사용한다.
도 1 내지 도 3은 단일 이미터 레이저 다이오드(101)를 이용하는 레이저 다이오드 서브어셈블리를 나타낸다. 레이저 다이오드(101)에 덧붙여서, 레이저 다이오드 서브어셈블리와 연관되는 1차 구성요소는 서브어셈블리 장착 블록(103), 서브마운트(105), 제 1 조절 렌즈(107) 및 제 2 조절 렌즈(109)이다. 아래에서 상세하게 나타내는 바와 같이, 비록 제 2 조절 렌즈(109)는 서브어셈블리 장착 블록(103) 에 장착되지만, 도 1 내지 도 3에 도시되지 않은 다른 레이저 다이오드 서브어셈블리에 장착된 레이저 다이오드의 출력 광선과 함께 사용된다.
서브어셈블리 장착 블록(103)은, 이하에 나타난 바와 같이 냉각 블록 내에서 개별의 레이저 다이오드 서브어셈블리를 정합시키는 수단뿐 아니라 레이저 다이오드 서브어셈블리의 다양한 구성 요소를 정합시키기 위한 편리한 수단을 제공한다. 또한, 장착 블록(103)은, 충분한 열 소산을 제공하여 냉각 블록 내에 서브어셈블리를 장착하기에 앞서 개별 레이저 다이오드 서브어셈블리가 펄스 모드 또는 CW 모드에서 테스트될 수 있게 한다. 상기 레이저 다이오드 서브어셈블리에 대해서는, 상기 바람직한 실시예에서 레이저 다이오드(101)는 서브어셈블리 장착 블록(103)에 직접적으로 부착되지 않고, 오히려 장착 블록(103)의 표면(111)에 장착되는 서브마운트(105)에 장착된다. 바람직하게는, 서브마운트(105) 뿐만 아니라 서브마운트(105)를 장착 블록(103)에 부착하기 위해 사용된 수단은 모두 높은 열 전도 계수를 갖는 소재이므로 레이저 다이오드(101)에 의해 생산된 열이 장착 블록(103)에 효과적으로 결합되는 것을 보장한다. 또한, 서브마운트(105) 용으로 선택된 소재의 열 팽창 계수는, 동작시 박리나 레이저 다이오드에의 손상을 막기 위해서, 가능한 정도까지는 레이저 다이오드(101)에 맞춘다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서는, 서브마운트(105)는 인듐 땜납을 사용해서 장착 블록(103)에 납땜된다.
서브마운트(105)는, 전기 전도성(예를 들면, 구리, 구리 텅스텐 등) 또는 전기 절연성(예를 들면, 질화 알루미늄, 산화 베릴륨, CVD 다이아몬드, 탄화 실리콘 등) 소재로 만들어질 수 있다. 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예에서, 서브마운 트(105)는 전기 절연성 세라믹으로 만들어진다. 레이저 다이오드(101)를 서브마운트(105)에 부착하기 위해서 사용되는 소재는, 적어도 부분적으로, 서브마운트(105)의 합성물, 및/또는 서브마운트(105)와 레이저 다이오드(101) 사이에 삽입된 임의의 층(예를 들면, 접촉 패드)의 합성물에서 선택된다. 나타낸 실시예에서, 전기 전도성 접촉 패드(113/115)는 서브마운트(105)의 윗면에 피복되거나, 다른 방법으로 형성된다. 접촉 패드(113/115)는, 예를 들면 금/니켈 도금으로 형성될 수 있는 한편, 금-주석 결합 소재가 접촉 패드(113)에 레이저 다이오드(101)를 부착하기 위해 사용될 수 있다. 레이저 다이오드 부착 소재로서 뿐만 아니라 접촉 패드의 용도로서도 적합하다고 업계에서 잘 알려진 다양한 소재가 있다는 점은 명백하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는, 레이저 다이오드(101)의 하나의 접점(예를 들면, 양극)은 그 바닥면 상에 있고, 이에 따라 전기 전도성 소재를 사용하여 접촉 패드(예를 들면, 패드(113))의 하나에 레이저 다이오드를 부착함으로써 하나의 다이오드 접점이 만들어지게 한다. 그 다음에, 와이어나 리본 본드(117), 또는 또 다른 형태의 접촉 부재(도시되지 않음)가 각 레이저 다이오드의 제 2 접점(예를 들면, 음극)을 제 2 접촉 패드(115)에 전기적으로 결합하는데 사용된다. 본 발명이 이 접점 배치에 제한되는 것은 아니라는 점은 명백하다. 예를 들면, 양극과 음극 모두가 다중 와이어/리본 본드를 사용하여 한 쌍의 접촉 패드에 접속될 수 있다.
제 1 조절 렌즈(107)는, 적어도 일 실시예에서 원통형 렌즈인 것으로서, 바람직하게는 장착 블록(103)의 확장된 암부(119/120) 사이에 각각 위치한다. 일반 적으로 렌즈(107)는 레이저 다이오드(101)의 출구면에 바로 인접하여 위치한다. 렌즈(107)가 한 번 적절하게 위치하면, 그 위치에 접착된다. 조절 렌즈(107)의 목적은, 빠른 축에서의 레이저 다이오드(101)의 발산을, 바람직하게는 느린 축에서의 발산과 같거나 또는 느린 축에서의 발산보다 더 작은 값으로 감소시키는 것이다.
레이저 다이오드(101)의 출력 광선을 적절하게 조절하기 위해서, 바람직하게는 제 2 조절 렌즈(109)가 사용된다. 도 1 내지 도 3 에 나타낸 특정한 제 2 조절 렌즈(109)는, 비록 각 암부(119, 120)의 윗면(121, 122)에 장착되지만, 도시된 레이저 다이오드(101)로부터 광선을 조절하는데는 사용되지 않는다. 오히려, 도시된 조절 렌즈(109)는 인접한 레이저 다이오드 서브어셈블리로부터의 출력 광선(예를 들면, 도 4의 광선(401)), 혹은 상기 서브어셈블리로부터 하나 이상의 서브어셈블리가 제거된 레이저 다이오드 서브어셈블리로부터의 출력 광선(예를 들면, 도 5의 광선(501))을 조절하는데 사용된다. 암부(119, 120)의 높이뿐 아니라 제 2 조절 렌즈(109)의 초점 거리는, 어느 레이저 다이오드 출력 광선이 어느 제 2 조절 렌즈를 관통하도록 되어 있느냐(즉, 레이저 다이오드 소스로부터 제 2 조절 렌즈를 분리하는 레이저 다이오드 서브어셈블리의 수)에 따른다는 점은 명백하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 레지스트레이션 영역(123, 124)은 확장된 암부(119, 120) 내에서 각각 가공되거나, 다른 방법으로 형성된다. 제 3 렌즈, 예를 들면 부피형 브래그 회절격자는 레지스트레이션 영역(123, 124) 내에 장착될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 개별 서브어셈블리 구성요소를 정합시키는 수단을 제공하는 것에 더하여, 바람직하게는 장착 블록(103)이 냉각 블록 내에 개별 서브어셈블리를 정합시키는데에도 사용된다. 이 기능을 더 잘 수행하기 위해서, 본 발명의 적어도 하나의 바람직한 실시예에서 장착 블록(103)의 바닥면이 성형된다. 도 6은 바람직한 윤곽이 형성된 바닥면(601)을 나타낸다. 본 발명은 이 특정한 형태에만 한정된 것은 아니다. 예를 들면, 도 7은 대체 장착 블록(700)의 바닥면(701)을 나타낸다. 이 실시예에서, 장착 블록의 바닥면은 윗면(도 1에 나타낸 바와 같음)과 같은 주위 형태를 갖는다.
도 8은, 도 1 내지 도 3 및 도 6에 나타낸 레이저 다이오드 서브어셈블리와 함께 사용하기 위한 바람직한 냉각 블록(800)의 사시도이다. 나타낸 바와 같이, 냉각 블록(800)은 두 열(801)의 단차 장착면(803)을 포함한다. 장착 표면을 단차 형태로 만듦으로써, 부착된 레이저 다이오드 서브어셈블리(도시되지 않음)로부터의 출력 광선이 장애 없이 어셈블리를 빠져나갈 수 있도록 한다. 각 장착면(803)은 레이저 다이오드 어셈블리를 수용하도록 구성되어 있다. 더 구체적으로, 각 장착면(803)의 형태는 장착 블록(103)의 바닥면(601)의 형태에 상응하며, 이에 따라 냉각 블록 내에 서브어셈블리를 정합시키는 간단한 수단을 제공한다. 예를 들면 도 7에 대해서 나타낸 바와 같이, 장착 블록의 바닥면이 다르게 성형된 경우에는, 단차 장착면은 그에 상응해서 형성된다. 바람직하게는, 위에서 자세히 나타낸 장착 블록은 높은 열 전도 계수를 갖는 소재(예를 들면, 구리)로 만들어지며, 이에 따라 레이저 다이오드(101)와 냉각 블록 사이의 효과적인 열 통로를 제공한다. 사용하는 동안, 바람직하게는 냉각 블록은 냉각 소스(예를 들면, 열전기적 냉각기, 다중 채널 냉각 블록)에 열적으로 접속되어 있거나, 냉각 소스가 냉각 블록(예를 들면, 적절한 냉각제 펌프에 접속된 냉각 블록 내의 통합 액체 냉각제 도관) 내에 통합되어 있다.
도 8에 나타난 냉각 블록은 두 열의 레이저 다이오드 서브어셈블리를 수용하도록 구성되어 있고, 각 열은 5개의 서브어셈블리를 포함한다. 두 열의 서브어셈블리로부터의 출력 광선은 공지된 광학 기술을 이용해서 단일 광선으로 조합되거나, 또는 상기 어셈블리는 두개의 분리된 출력 광선을 제공하는데 사용될 수 있다. 본 발명은 이 특정한 형태에만 한정되는 것은 아니라는 점은 명백하다. 예를 들면, 본 발명에 따른 장치는 더 많거나 적은 열(row;列)의 서브어셈블리를 포함할 수 있다. 유사하게, 각 열은 냉각 블록(800)이 수용하도록 구성된 5개보다 더 많거나 적은 서브어셈블리를 포함하도록 구성될 수 있다.
레이저 다이오드 서브어셈블리를 냉각 블록에 장착하는데 사용될 수 있는 수많은 방법이 있으며, 이러한 방법은 클램핑 부재, 볼트 및/또는 접착 소재(예를 들면, 땜납, 접착제)의 다양한 배열을 이용한다는 점은 명백하다. 도 9 및 도 10은, 각 장착 블록(103)의 서브마운트 장착면(111) 위로 뻗은 장착 블록 날개부(125/126)가 냉각 블록 내의 적절한 위치에 장착 블록을 고정하는데 사용되는 바람직한 장착 방법을 나타낸다. 냉각 블록 내에 각 서브어셈블리를 클램프하기 위한 날개부(125/126)의 용도와 연관된 여러가지 이점이 있다. 첫째, 날개부(125/126)는, 서브어셈블리가 적절한 위치에 단단하게 고정되는 것을 확보하고, 이에 따라 레이저 다이오드로부터 장착 블록을 거쳐 냉각 블록으로의 열 전달을 개 선하는 수단을 제공한다. 둘째, 표면(111)으로부터 제거된 장착 블록면을 클램핑함으로써, 조립하는 동안의 서브마운트(105)의 손상 위험을 상당히 줄인다.
도 9는 장착 블록(800) 내에 위치한 10개의 레이저 다이오드 서브어셈블리(200)를 나타낸다. 명확하게 하기 위해서, 제 2 조절 렌즈(109)는 도 9 내지 도 11에 나타나 있지 않음을 주의한다. 그러나, 일반적인 용도에서, 각 레이저 다이오드 서브어셈블리와 연관된 제 2 조절 렌즈, 예를 들면 렌즈(109)가 있다는 점을 이해할 수 있다. 최하부의 레이저 다이오드 서브어셈블리나 서브어셈블리들을 위한 제 2 조절 렌즈는, 냉각 블록과 통합되어 있거나 별도의, 독립형의 렌즈 캐리어에 장착된다.
바람직한 실시예에서 도 10에 나타낸 바와 같이, 각 레이저 다이오드 서브어셈블리(200)는 한 벌의 클램핑 부재(예를 들면, 부재(1001, 1002, 1003))로 적절한 위치에 고정된다. 나타낸 실시예에서, 다중 열의 레이저 다이오드 서브어셈블리의 사용으로 인해, 바람직하게는 열 사이에서 하나의 클램핑 부재(1002)가 두 개의 다른 서브어셈블리를 클램프하기 위해 사용된다. 그러나, 다중 열의 서브어셈블리의 경우라도, 각 서브어셈블리는 2개의 독립한 클램핑 부재, 즉, 각 날개부 상에 한 개씩 사용할 수 있다는 점을 이해해야 한다. 다른 클램핑 변형이, 예를 들면 하나 이상의 서브어셈블리를 적절한 위치에 고정하는데 사용될 수 있는 단차 클램핑 부재를 사용하는 발명자에 의해서, 명확하게 안출된다(예를 들면, 여러 개의 부재(1003)를 단일 부재로 조합하는). 냉각 블록에 대한 날개부의 높이에 따라서 다른 변형도 가능하다는 점이 또한 명백하다. 상기 바람직한 실시예에서, 볼 트(1005)는 각 클램핑 부재를 냉각 블록에 고정한다. 또는, 올 스레드(all-thread)/너트(nut) 어셈블리 혹은 다른 나사 수단이 클램핑 부재를 따라서 서브어셈블리를 적절한 곳에 고정하는데 사용될 수 있다.
개별 레이저 다이오드(101)에 접촉하는 수많은 수단이 있는데, 일반적으로는 앞의 도면들과 관련해 나타난 패드(113/115)와 같은 접촉 패드를 사용한다. 일반적으로, 개별 레이저 다이오드에 접촉하는데 사용되는 수단은, 그 목적이 레이저 다이오드를 직렬로, 또는 병렬로, 또는 그룹으로(예를 들면, 특정한 파장을 방출하는 레이저 다이오드의 그룹으로), 또는 개별적으로 연결하여 개별 레이저 다이오드 접근성을 제공하는지에 따른다. 도 11은 레이저 다이오드를 직렬로 상호 결합한 바람직한 인터커넥트의 구성을 나타낸다. 도시된 구성에서, 인터커넥트(1101)가 레이저 다이오드(1105)의 양극 접촉 패드(1103)에 전기적으로 접속되는 동시에, 인터커넥트(1107)는 레이저 다이오드(1111)의 음극 접촉 패드(1109)에 전기적으로 접속된다. 다른 인터커넥트들(예를 들면, 인터커넥트(1113))은 상기 적층의 나머지 레이저 다이오드와 직렬로 상호 접속하는데 사용된다. 도시된 구성에서, 레이저 다이오드의 제 2 및 4 열의 극성은, 레이저 다이오드의 제 1, 제 3 및 제 5 열의 극성에 대해서 반대로 되어 있음을 주의한다. 도시된 실시예에서, 냉각 블록이 전기 전도성이면, 전기적인 인터커넥트는 냉각 블록으로부터 전기적으로 분리되어야 한다(예를 들면, 전기 절연 슬리브/와셔를 사용)는 점은 명백하다.
도 12 및 13에 나타낸 바람직한 실시예에서, 레이저 다이오드에 전기적으로 접속하는 다양한 방법이 있지만, 상기 인터커넥트는 접촉 패드에 접촉하는 간단한 수단을 제공할 수 있는 충분한 탄력성을 갖는 상대적으로 얇은 전기 전도성 소재나, 충분한 탄력성을 갖는 소재들로 만들어진다. 도 12는 인터커넥트(1107)와 같은 예시적인 인터커넥트의 단면도이다. 도시된 실시예에서, 인터커넥트(1107)는 전기 절연 슬리브 부재(1201)와 전기 절연 와셔(1203)를 사용해서, 볼트(1005)를 통한 단락이 방지된다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 볼트(1005)가 인터커넥트를 클램핑 부재(1001)의 적절한 위치에 고정할 때, 인터커넥트(1107)의 단부(1205)는 접촉 패드(115)에 팽팽하게 고정된다.
상술한 바와 같이, 발명자의 분명한 의도로써 다른 전기적인 인터커넥트, 클램핑 어셈블리 및 냉각 블록를 사용한, 본 발명의 수많은 작은 변형이 있다. 예를 들면, 도 14는, 각 장착 블록 날개부(125, 126)가 냉각 블록(1401)에 볼트(1403)로 직접 죄어져 있는 것을 제외하고는, 도 9에 나타난 바와 유사한 실시예를 나타낸다. 도 9에 명확히 도시하기 위해서, 제 2 조절 렌즈나 각 서브어셈블리용의 전기 인터커넥트는 나타내지 않는다.
냉각 블록(예를 들면, 냉각 블록(800, 1401))이 레이저 다이오드 서브어셈블리가 장착된 일련의 단으로 구성됨에 따라서, 냉각율과 이에 따른 개별 레이저 서브어셈블리의 동작 온도는, 냉각 블록에 접속된 냉각 소스와 개별 서브어셈블리 사이의 거리에 따라 변화한다. 레이저 다이오드의 동작 파장은 온도에 의존하기 때문에, 발명자는, 단차 냉각 블록에 기인해서 발생하는 서브어셈블리 사이의 동작 온도 변화는 레이저 다이오드 서브어셈블리 파장과 부합하게 사용될 수 있다는 것을 발견했다. 따라서, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 각 서브어셈블리의 출력 파장은 냉각 블록 내의 서브어셈블리의 위치에 기초해서 결정된다. 그 다음에, 각 서브어셈블리는 전체 어셈블리의 희망하는 출력 파장에 가능한 한 가까운 매치를 제공하도록 냉각 블록 내에 위치한다. 도 15에 나타난 냉각 블록의 대체 실시예에서, 냉각 블록의 바닥면(1501)은 기울어져 있다. 이러한 구성의 결과로, 각 장착면(1503)은 바닥면(1501)으로부터 동일한 거리에 있으며, 따라서 냉각 소스가 냉각 블록의 바닥면(예를 들면, 표면(1501))에 열적으로 접속하는 경우에도, 각 장착된 레이저 다이오드 서브어셈블리(도시되지 않음)에 대해 동일한 냉각율을 유지한다.
상기 도면에서, 도시된 예시적인 구성은 두 열의 서브어셈블리를 포함한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 본 발명은 두 열에 한정되거나, 특정 수의 한 열당 서브어셈블리에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 16은 하나의 열의 레이저 다이오드 서브어셈블리를 이용한 레이저 다이오드 어셈블리를 나타낸 도면이다.
당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명은 그 기본 정신이나 필수적인 특성에서 벗어나지 않고 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 상기 개시 내용과 그 서술은, 뒤따르는 청구범위에서 기재한 본 발명의 범위를 예시한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 레이저 다이오드 어셈블리를 각 용도의 특정한 요구에 맞추는 수단으로 다목적 레이저 다이오드 어셈블리가 제공된다.

Claims (19)

  1. 복수의 단차 장착면으로 구성되는 냉각 블록과,
    복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리를 포함하고,
    상기 레이저 다이오드 서브어셈블리 각각은,
    통합 냉각제 통로를 포함하지 않고, 적어도 하나의 날개부를 구비하는 장착 블록,
    상기 장착 블록에 장착된 레이저 다이오드 서브마운트, 및
    상기 레이저 다이오드 서브마운트에 장착된 레이저 다이오드로 구성되며,
    상기 장착 블록 각각의 상기 적어도 하나의 날개부 중 적어도 하나를 상기 냉각 블록에 클램핑하는 클램핑 수단을 또한 포함하고,
    상기 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리로부터의 각 출력 광선은 인접하는 레이저 다이오드 서브어셈블리로부터의 인접하는 출력 광선에 대하여 변위되는 레이저 다이오드 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리의 각 장착 블록은 한 쌍의 상기 날개부로 구성되는 레이저 다이오드 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램핑 수단은 복수의 클램핑 부재를 더 구비하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 클램핑 수단은, 또한 상기 냉각 블록에 나사식으로 결합된 복수의 나사 수단으로 구성되어 있는 레이저 다이오드 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 클램핑 부재 중 적어도 하나 및 상기 복수의 나사 수단 중 적어도 하나는 상기 장착 블록 각각의 상기 날개부의 적어도 하나를 상기 냉각 블록에 고정하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 클램핑 부재 중 적어도 하나 및 상기 복수의 나사 수단 중 적어도 하나는 상기 장착 블록 각각의 상기 날개부의 각각을 상기 냉각 블록에 고정하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 나사 수단은 복수의 볼트로 구성되어 있는 레이저 다이오드 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리의 각 장착 블록은 한 쌍의 상기 날개부로 구성되고, 상기 클램핑 수단은 복수의 클램핑 부재를 더 구비하며, 상기 클램핑 수단은 상기 냉각 블록에 나사식으로 결합된 복수의 나사 수단을 더 구비하고, 상기 복수의 클램핑 부재 중 적어도 하나 및 상기 복수의 나사 수단 중 적어도 하나는 상기 장착 블록 각각의 상기 한 쌍의 날개부의 상기 날개부 각각을 상기 냉각 블록에 고정하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램핑 수단은 상기 냉각 블록에 나사식으로 결합된 복수의 나사 수단으로 구성되고, 상기 복수의 나사 수단 중 적어도 하나는 상기 장착 블록 각각의 상기 날개부 중 적어도 하나를 상기 냉각 블록에 고정하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 나사 수단은 복수의 볼트로 구성되어 있는 레이저 다이오드 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리의 각 장착 블록은 성형 바닥면을 더 구비하고, 상기 냉각 블록의 각 단차 장착면은 각 장착 블록이 각 단차 장착면에 정합되도록 상응해서 형성되는 레이저 다이오드 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 단차 장착면은, 냉각 블록 바닥면의 최하부에 상응하는 평면에 대하여 측정했을 때 증가된 높이로 되어 있는 레이저 다이오드 어셈블리.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 블록의 바닥면은 경사져 있는 레이저 다이오드 어셈블리.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 냉각 블록의 상기 복수의 단차 장착면 각각과 상기 경사진 냉각 블록 바닥면 사이의 거리에 상응하는 분리 간격은 상기 복수의 단차 장착면의 각각에 대하여 동일한 레이저 다이오드 어셈블리.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드 서브어셈블리 각각은 상기 장착 블록에 장착된 제 1 광선 조절 렌즈를 더 구비하고, 상기 레이저 다이오드로부터 출력 광선은 상기 제 1 광선 조절 렌즈를 관통하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드 서브어셈블리 각각은 상기 장착 블록에 장착된 제 2 광선 조절 렌즈를 더 구비하고, 상기 복수의 레이저 다이오드 서브어셈블리 중 상이한 레이저 다이오드 서브어셈블리로부터의 제 2 출력 광선은 상기 제 2 광선 조절 렌즈를 관통하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  17. 제 1 항에 있어서,
    복수의 전기 인터커넥트를 더 포함하며,
    상기 클램핑 수단은 상기 복수의 전기 인터커넥트 각각과 상응하는 복수의 전기 접촉 패드와의 전기적인 접촉을 유지하고, 상기 복수의 전기 접촉 패드는 상기 레이저 다이오드 서브어셈블리의 상기 레이저 다이오드 서브마운트 상에 위치하는 레이저 다이오드 어셈블리.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 단일 이미터 레이저 다이오드인 레이저 다이오드 어셈블리.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 다중 이미터 레이저 다이오드인 레이저 다이오드 어 셈블리.
KR1020060105756A 2005-11-22 2006-10-30 날개형 장착 블록을 갖는 레이저 다이오드 서브어셈블리를이용한 모듈러 어셈블리 KR100835619B1 (ko)

Applications Claiming Priority (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73918505P 2005-11-22 2005-11-22
US60/739,185 2005-11-22
US11/313,068 US7436868B2 (en) 2005-11-22 2005-12-20 Modular diode laser assembly
US11/313,068 2005-12-20
US11/378,697 US7586963B2 (en) 2005-11-22 2006-03-17 Modular diode laser assembly
US11/378,697 2006-03-17
US11/378,667 US7443895B2 (en) 2005-11-22 2006-03-17 Modular diode laser assembly
US11/378,667 2006-03-17
US11/378,570 US20070116071A1 (en) 2005-11-22 2006-03-17 Modular diode laser assembly
US11/378,696 2006-03-17
US11/378,570 2006-03-17
US11/378,696 US7420996B2 (en) 2005-11-22 2006-03-17 Modular diode laser assembly
US11/527,964 US20070115617A1 (en) 2005-11-22 2006-09-27 Modular assembly utilizing laser diode subassemblies with winged mounting blocks
US11/527,964 2006-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070054093A true KR20070054093A (ko) 2007-05-28
KR100835619B1 KR100835619B1 (ko) 2008-06-09

Family

ID=37734389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060105756A KR100835619B1 (ko) 2005-11-22 2006-10-30 날개형 장착 블록을 갖는 레이저 다이오드 서브어셈블리를이용한 모듈러 어셈블리

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070115617A1 (ko)
EP (1) EP1788676B1 (ko)
JP (1) JP2007142439A (ko)
KR (1) KR100835619B1 (ko)
CN (1) CN101071936B (ko)
AT (1) ATE424641T1 (ko)
DE (1) DE602006005445D1 (ko)
TW (1) TW200733505A (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7936799B2 (en) * 2008-10-27 2011-05-03 Trumpf Photonics Inc. Interleaving laser beams
JP5790053B2 (ja) * 2011-03-22 2015-10-07 日亜化学工業株式会社 光源装置
US8681829B2 (en) 2011-08-29 2014-03-25 Intellectual Light, Inc. Compression mount for semiconductor devices, and method
TWI578651B (zh) 2011-12-28 2017-04-11 日亞化學工業股份有限公司 光源裝置
CN102646922A (zh) * 2012-04-26 2012-08-22 无锡亮源激光技术有限公司 具电路板的串联式半导体激光器
JP6272067B2 (ja) 2014-02-13 2018-01-31 三菱電機株式会社 レーザ光源モジュールおよびレーザ光源装置
CN104112978A (zh) * 2014-07-10 2014-10-22 北京凯普林光电科技有限公司 一种垂直叠层式光路模块和一种多管芯半导体激光器
CN104112980A (zh) * 2014-07-10 2014-10-22 北京凯普林光电科技有限公司 一种错位叠层式光路模块和一种多管芯半导体激光器
JP6655287B2 (ja) * 2014-12-25 2020-02-26 古河電気工業株式会社 光学ユニット、光学ユニットの固定構造および半導体レーザモジュール
JP6147793B2 (ja) * 2015-04-07 2017-06-14 日星電気株式会社 レーザモジュール
CN104868363B (zh) * 2015-05-28 2018-10-26 北京工业大学 一种单管半导体激光光纤耦合系统
CN105119138A (zh) * 2015-09-21 2015-12-02 无锡亮源激光技术有限公司 一种大功率光纤耦合激光器
WO2017072849A1 (ja) 2015-10-27 2017-05-04 三菱電機株式会社 レーザ光源モジュール
CN112204830A (zh) * 2018-05-24 2021-01-08 松下知识产权经营株式会社 带角度调节的可替换激光谐振器模块
JP6765395B2 (ja) * 2018-06-14 2020-10-07 株式会社フジクラ 光モジュールユニット及びレーザ装置
US10965096B2 (en) * 2019-03-20 2021-03-30 Chroma Ate Inc. Fixture assembly for testing surface emitting laser diodes and testing apparatus having the same
US10903618B2 (en) * 2019-03-20 2021-01-26 Chroma Ate Inc. Fixture assembly for testing edge-emitting laser diodes and testing apparatus having the same
WO2021039386A1 (ja) * 2019-08-23 2021-03-04 古河電気工業株式会社 レーザ装置
CN114846704A (zh) * 2020-01-17 2022-08-02 ams传感器新加坡私人有限公司 线性光学设备
WO2021024046A1 (ru) * 2020-04-16 2021-02-11 Владимир ВАХ Узел прибора терморегуляции полупроводникового лазера
CN115166931B (zh) * 2022-07-04 2024-01-30 上海科技大学 一种反射镜冷却系统

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3622906A (en) * 1967-10-24 1971-11-23 Rca Corp Light-emitting diode array
US3827059A (en) * 1972-07-03 1974-07-30 Raytheon Co Catoptric lens arrangement
DE3435306A1 (de) 1984-09-26 1986-04-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung von laserdioden mit jutierter integrierter waermesenke
US4716568A (en) * 1985-05-07 1987-12-29 Spectra Diode Laboratories, Inc. Stacked diode laser array assembly
US4719631A (en) * 1986-01-10 1988-01-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Conductively cooled laser diode array pumped laser
JPS63272092A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Yoshiaki Arata 超強力複合レ−ザ・ビ−ム造出法
US5048911A (en) * 1988-11-15 1991-09-17 Universiti Malaya Coupling of multiple laser beams to a single optical fiber
FR2647973B1 (fr) * 1989-05-30 1991-08-16 Thomson Csf Lasers de puissance pompes par diodes lasers
JP3154181B2 (ja) * 1991-02-19 2001-04-09 ソニー株式会社 半導体レーザ装置
US5105430A (en) * 1991-04-09 1992-04-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Thin planar package for cooling an array of edge-emitting laser diodes
US5168401A (en) * 1991-05-07 1992-12-01 Spectra Diode Laboratories, Inc. Brightness conserving optical system for modifying beam symmetry
US5305344A (en) * 1993-04-29 1994-04-19 Opto Power Corporation Laser diode array
GB9324589D0 (en) * 1993-11-30 1994-01-19 Univ Southampton Beam shaping device
US5515391A (en) * 1994-03-07 1996-05-07 Sdl, Inc. Thermally balanced diode laser package
US5764675A (en) * 1994-06-30 1998-06-09 Juhala; Roland E. Diode laser array
JPH0851247A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Mitsubishi Electric Corp 集積型半導体レーザ装置の製造方法，及び集積型半導体レーザ装置
DE4438368C3 (de) * 1994-10-27 2003-12-04 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur Führung und Formung von Strahlen eines geradlinigen Laserdiodenarrays
US5610930A (en) * 1995-03-02 1997-03-11 Hughes Aircraft Company Voltage adding diode laser array
DE19514625C2 (de) * 1995-04-26 1997-03-06 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur Formung des geometrischen Querschnitts eines Strahlungsfelds eines oder mehrerer Festkörper- und/oder Halbleiterlaser(s)
US6028722A (en) * 1996-03-08 2000-02-22 Sdl, Inc. Optical beam reconfiguring device and optical handling system for device utilization
US5898211A (en) * 1996-04-30 1999-04-27 Cutting Edge Optronics, Inc. Laser diode package with heat sink
KR200210799Y1 (ko) 1996-05-06 2001-03-02 강상훈 광통신용 레이저 다이오드 모듈 장치
US5909458A (en) * 1996-11-27 1999-06-01 The Regents Of The University Of California Low-cost laser diode array
US6327285B1 (en) * 1997-05-09 2001-12-04 Semiconductor Laser International Corporation Surface mounted 2-D diode laser array package
US6240116B1 (en) * 1997-08-14 2001-05-29 Sdl, Inc. Laser diode array assemblies with optimized brightness conservation
US6044096A (en) * 1997-11-03 2000-03-28 Sdl, Inc. Packaged laser diode array system and method with reduced asymmetry
US5987043A (en) * 1997-11-12 1999-11-16 Opto Power Corp. Laser diode arrays with offset components
US6075912A (en) * 1998-03-17 2000-06-13 Polaroid Corporation Apparatus for coupling radiation beams into an optical waveguide
US6324320B1 (en) * 1998-03-17 2001-11-27 Polaroid Corporation Optical apparatus for producing a high-brightness multi-laser radiation source
US6057871A (en) * 1998-07-10 2000-05-02 Litton Systems, Inc. Laser marking system and associated microlaser apparatus
US6636538B1 (en) * 1999-03-29 2003-10-21 Cutting Edge Optronics, Inc. Laser diode packaging
DE50000497D1 (de) * 1999-03-31 2002-10-17 Fraunhofer Ges Forschung Optische anordnung zur symmetrierung der strahlung von zweidimensionalen arrays von laserdioden
US6266359B1 (en) * 1999-09-02 2001-07-24 Alphamicron, Inc. Splicing asymmetric reflective array for combining high power laser beams
US6377410B1 (en) * 1999-10-01 2002-04-23 Apollo Instruments, Inc. Optical coupling system for a high-power diode-pumped solid state laser
DE19948889C1 (de) * 1999-10-11 2001-06-07 Unique M O D E Ag Vorrichtung zur Symmetrierung der Strahlung von linearen optischen Emittern und Verwendung der Vorrichtung
US6556352B2 (en) * 2000-08-23 2003-04-29 Apollo Instruments Inc. Optical coupling system
US6462883B1 (en) * 2000-08-23 2002-10-08 Apollo Instruments Inc. Optical coupling systems
DE10061265A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-27 Jenoptik Jena Gmbh Diodenlaseranordnung
US6552853B2 (en) * 2000-12-22 2003-04-22 Polaroid Corporation Radiation beam combiner
US20020122491A1 (en) * 2001-01-03 2002-09-05 Marta Karczewicz Video decoder architecture and method for using same
US6975659B2 (en) * 2001-09-10 2005-12-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Laser diode array, laser device, wave-coupling laser source, and exposure device
CA2358169A1 (en) * 2001-10-01 2003-04-01 Creo Products Inc. Method and apparatus for illuminating a spatial light modulator
US6765725B1 (en) * 2001-10-11 2004-07-20 Boston Laser, Inc. Fiber pigtailed high power laser diode module with high brightness
US6700709B1 (en) * 2002-03-01 2004-03-02 Boston Laser Inc. Configuration of and method for optical beam shaping of diode laser bars
US6778732B1 (en) * 2002-06-07 2004-08-17 Boston Laser, Inc. Generation of high-power, high brightness optical beams by optical cutting and beam-shaping of diode lasers
JP2004179607A (ja) * 2002-09-30 2004-06-24 Fuji Photo Film Co Ltd レーザー装置
JP2004325826A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Fuji Photo Film Co Ltd 光学部材の固定方法および固定構造
US7058101B2 (en) * 2003-09-20 2006-06-06 Spectra Physics, Inc. Stepped manifold array of microchannel heat sinks
JP4037815B2 (ja) * 2003-09-29 2008-01-23 オムロンレーザーフロント株式会社 レーザダイオードモジュール、レーザ装置、及びレーザ加工装置
JP4033883B2 (ja) * 2003-10-15 2008-01-16 三洋電機株式会社 ２ビーム半導体レーザ装置
US7223619B2 (en) 2004-03-05 2007-05-29 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. VCSEL with integrated lens
US7116690B2 (en) * 2004-05-17 2006-10-03 Textron Systems Corporation Staggered array coupler

Also Published As

Publication number Publication date
TW200733505A (en) 2007-09-01
EP1788676A1 (en) 2007-05-23
JP2007142439A (ja) 2007-06-07
CN101071936B (zh) 2010-11-10
ATE424641T1 (de) 2009-03-15
EP1788676B1 (en) 2009-03-04
KR100835619B1 (ko) 2008-06-09
DE602006005445D1 (de) 2009-04-16
US20070115617A1 (en) 2007-05-24
CN101071936A (zh) 2007-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100835619B1 (ko) 날개형 장착 블록을 갖는 레이저 다이오드 서브어셈블리를이용한 모듈러 어셈블리
US7420996B2 (en) Modular diode laser assembly
US7436868B2 (en) Modular diode laser assembly
US7848372B2 (en) Modular diode laser assembly
US7586963B2 (en) Modular diode laser assembly
US7443895B2 (en) Modular diode laser assembly
US11979002B2 (en) Diode laser apparatus with FAC lens out-of-plane beam steering
US9450377B1 (en) Multi-emitter diode laser package
US7751458B2 (en) High power laser diode array comprising at least one high power diode laser and laser light source comprising the same
US8213479B2 (en) High power diode laser having multiple emitters and method for its production
US20070116077A1 (en) Vertically displaced stack of multi-mode single emitter laser diodes
US7733932B2 (en) Laser diode assemblies
US20070217469A1 (en) Laser diode stack side-pumped solid state laser
JP2008501236A (ja) 対称レーザビームを成形するためのレーザダイオードアレイ架台及びステップミラー
JP6272067B2 (ja) レーザ光源モジュールおよびレーザ光源装置
US20070217468A1 (en) Laser diode package utilizing a laser diode stack
US7936799B2 (en) Interleaving laser beams
WO2007061509A2 (en) Modular diode laser assembly
JP7269201B2 (ja) 発光装置、光源装置、および光ファイバレーザ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130304

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140425

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160317

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170508

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180321

Year of fee payment: 11