TWI740495B - 半導體雷射裝置 - Google Patents
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Abstract
半導體雷射裝置(70),包括半導體雷射元件(13)、接收從半導體雷射元件(13)射出的雷射光(4)的光檢出器(10)、裝載半導體雷射元件(13)及光檢出器(10)的柄座(1)。半導體雷射元件(13),配置在離裝載柄座(1)的半導體雷射元件(13)及光檢出器(10)的柄座表面(34)最遠的光檢出器(10)的最遠部(59)與柄座表面(34)之間的柄座表面(34)側。光檢出器(10),在半導體雷射元件(13)對向側形成接收雷射光(4)的受光面(17)上,形成反射膜(20),透過一部分雷射光(4)的同時,反射剩下的部分。
Description
本申請案係關於半導體雷射裝置。
專利文獻1中揭示的附監視器表面發光半導體雷射,在同一半導體基板上以單片整合的雷射部與監視用光電二極體部構成,包括具有對半導體基板垂直的雷射側端面與對半導體基板傾斜的光電二極體側端面的分離溝。專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,使光電二極體側端面反射雷射部射出的雷射光,對半導體基板垂直輸出雷射光。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 專利公開平成1年第84687號公報(圖2)
[發明所欲解決的課題]
專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,在單片上整合雷射部與監視用光電二極體部(光檢出器部),共同形成雷射部與監視用光電二極體部的部分很多。因此,雷射部與監視用光電二極體部的各層表面(與半導體基板相反側)相同。半導體雷射的雷射部根據流入電流量等的使用條件,對光檢出器部的受光面即光電二極體側端面射出的雷射光有可能擴大。專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,從雷射部對光電二極體側端面射出的雷射光擴大時,具有表面側形成的正電極(陽電極)側擴大的光不能反射的問題。
本申請說明書揭示的技術,目的在於得到半導體雷射裝置,從半導體雷射射出的雷射光即使擴大時,在光檢出器的受光面連雷射光的下擺都可以反射。
[用以解決課題的手段]
本申請說明書揭示的一半導體雷射裝置例,包括半導體雷射元件、接收從半導體雷射元件射出的雷射光的光檢出器、裝載半導體雷射元件及光檢出器的柄座。半導體雷射元件,配置在離裝載柄座的半導體雷射元件及光檢出器的柄座表面最遠的光檢出器的最遠部與柄座表面之間的柄座表面側。光檢出器,在半導體雷射元件對向側形成接收雷射光的受光面上,形成反射膜,透過一部分雷射光的同時,反射剩下的部分。
[發明效果]
本申請說明書揭示的一半導體雷射裝置例,離柄座表面最遠的光檢出器的最遠部與柄座表面之間的柄座表面側配置半導體雷射元件,在半導體雷射對向側形成接收雷射光的光檢出器的受光面上,因為形成透過一部分雷射光的同時反射剩下的部分之反射膜,從半導體雷射的半導體雷射元件射出的雷射光即使擴大時,光檢出器的受光面連雷射光的下擺都可以反射。
第1實施形態
關於第1實施形態的半導體雷射裝置70,參照圖面說明。相同或對應的構成要素附上相同的符號,有時省略重複說明。其它實施的形態中,也是相同或對應的構成要素附上相同的符號,有時省略重複說明。圖1係顯示第1實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖,圖2係顯示第1實施形態的半導體雷射裝置的表面圖。圖3係顯示沿著圖2中的A2-A2所示虛線的剖面圖,圖4係說明圖1的第二次安裝體(Submount)的傾斜角度圖。圖5係顯示圖1的導波路型受光元件的立體圖。圖6係顯示比較例的半導體雷射裝置剖面圖,圖7係顯示比較例的半導體雷射裝置表面圖。圖1的剖面圖係顯示沿著圖2中的A1-A1所示虛線的剖面圖。
第1實施形態的半導體雷射裝置70,包括:半導體雷射元件13,射出雷射光4;光檢出器10,往柄座1的垂直方向反射半導體雷射元件13射出的大部分雷射光4的同時,接收一部分的雷射光4;次安裝體2,裝載半導體雷射元件13及光檢出器10;以及柄座1,裝載次安裝體2。次安裝體2,配置在半導體雷射元件13及光檢出器10與柄座1之間。柄座1,包括配置次安裝體2並固定的主體部14、經由低融點玻璃44固定至主體部14的複數引線15a、15b、15c、15d。圖1中,例示次安裝體2具有第一次安裝體11、第二次安裝體12。柄座1的表面(柄座表面34)上配置第一次安裝體11,第一次安裝體11的表面31上配置光檢出器10以及以第二次安裝體12介於其間的半導體雷射元件13。
光檢出器10,在對向半導體雷射元件13側形成接收雷射光4的受光面17,在受光面17上形成反射膜20,透過一部分雷射光4的同時,反射剩下的部分。反射膜20,例如是SiN、SiO2
等介電質多層膜,設定反射膜20的反射率為例如90%左右。反射膜20的反射率範圍,例如85%〜95%。在此情況下,入射至光檢出器10的雷射光4的90%左右(85%〜95%)往柄座1的垂直方向反射,雷射光4的10%左右(15%〜5%)由光檢出器10接收。光檢出器10接收雷射光4,輸出檢出電流。反射膜20的反射率是85%時,入射至光檢出器10的雷射光4的85%往柄座1的垂直方向反射,雷射光4的15%由光檢出器10接收。反射膜20的反射率是95%時,入射至光檢出器10的雷射光4的95%往柄座1的垂直方向反射,雷射光4的5%由光檢出器10接收。又,圖1中輸出光6的光軸7,係對柄座1的柄座表面34垂直的例,例示光檢出器10配置為對柄座1的柄座表面34垂直反射半導體雷射元件13射出的雷射光4。在此,對柄座1的柄座表面34垂直中的「垂直」,包含考慮誤差的容許範圍。
第一次安裝體11例如是陶瓷基板,第二次安裝體12例如是與雷射光4的光軸5平行且對柄座1垂直的剖面是三角形的三角柱狀陶瓷基板。第二次安裝體12,包括連接至第一次安裝體11的底面45、對向光檢出器10的對向面50、配置半導體雷射元件13的傾斜面46。傾斜面46,係對柄座1的柄座表面34傾斜的次安裝體2的傾斜部。底面45與傾斜面46的角度,係傾斜角度θ。從半導體雷射元件13射出的雷射光4的光軸5與平行於柄座1表面即柄座表面34的虛線47之間的角度,係傾斜角度θ。只要調整第二次安裝體12的傾斜角度θ,就可以以任意角度從半導體雷射元件13射出雷射光4。半導體雷射元件13配置在次安裝體2的傾斜部即傾斜面46上,光檢出器10配置在除去傾斜部的次安裝體2表面即第一次安裝體11的表面31上。對於次安裝體2在柄座1側的底面45之傾斜部即傾斜面46的角度,調整至半導體雷射元件13射出的雷射光4由光檢出器10的受光面17接收的角度範圍內。又,三角柱狀的第二次安裝體12,也可以說是所謂的「楔型」形狀的第二次安裝體12。
第1實施形態的光檢出器10,係具有受光面17對底面28傾斜的傾斜面18之導波路型受光元件8。導波路型受光元件8,包括n型InP基板等的半導體基板21、在半導體基板21表面側形成的第一覆蓋層22、吸收層23、第二覆蓋層24、陽電極26、在半導體基板21背面側形成的陰電極27、受光面17的傾斜面18上形成的反射膜20。吸收層23,吸收雷射光4的同時,往受光面17側延伸。又,圖5中,省略反射膜20。上述的底面28,係半導體基板21的背面或陰電極27的背面。在此,底面28為半導體基板21的背面。底面28與傾斜面18的角度,係傾斜角度α。藉由調整第二次安裝體12的傾斜角度θ及導波路型受光元件8的傾斜角度α,第1實施形態的半導體雷射裝置70,可以將半導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。
使光檢出器10動作之際,作為光檢出器10的導波路型受光元件8的陽電極26與陰電極27之間施加逆偏壓。入射至光檢出器10的入射光,轉換為吸收層23吸收的電流,並輸出至光檢出器10的外部作為檢出電流。
半導體雷射元件13,包括n型InP基板等的半導體基板、活性層35、陽電極36、在半導體基板的背面上形成的陰電極37。使半導體雷射元件13動作之際,在半導體雷射元件13的陽電極36與陰電極37之間施加順偏壓。從陽電極36注入的電流在活性層35轉換為光,傳導活性層35,從對向光檢出器10的射出端面射出雷射光4。雷射光4的光軸5,是活性層35延伸的方向。第1實施形態的半導體雷射裝置70,配置在離裝載柄座1的半導體雷射元件13及光檢出器10的柄座表面34最遠的光檢出器10的最遠部59與柄座表面34之間的柄座表面34側。光檢出器10的最遠部59,係與光檢出器10的柄座1分離的表面。光檢出器10是導波路型受光元件8的話,例如陽電極26成為最遠部59。
柄座1的主體部14,例如是SPCC(冷軋鋼板)的圓板,插入柄座1的主體部14中形成插入引線15a、15b、15c、15d的貫通孔43。引線15a、15b、15c、15d插入貫通孔43,以低融點玻璃44固定至主體部14。引線15a、15b、15c、15d,例如是Ni-Fe的合金。第一次安裝體11的表面31上形成導體32,第二次安裝體12的表面側即傾斜面46上形成導體33。第一次安裝體11的表面31,係與柄座1相反側,配置光檢出器10的側即配置側,第二次安裝體12的表面側,係與柄座1相反側,配置半導體雷射元件13的側即配置側。第一次安裝體11在背面側的底面29以接合劑等固定至柄座1的表面即柄座表面34,第二次安裝體12在背面側的底面45以接合劑等固定至第一次安裝體11的表面31。
光檢出器10係以焊錫等的焊接材固定至第一次安裝體11的導體32,半導體雷射元件13係以焊錫等的焊接材固定至第二次安裝體12的導體33。引線15d與第一次安裝體11的導體32以金等的金屬線16連接,光檢出器10的陽電極26與引線15c以金等的金屬線16連接。引線15b與第二次安裝體12的導體33以金等的金屬線16連接,半導體雷射元件13的陽電極36與引線15a以金等的金屬線16連接。
說明第二次安裝體12的傾斜角度θ及光檢出器10的傾斜角度α的設定例。光檢出器10的受光面17對向半導體雷射元件13。作為光檢出器10的導波路型受光元件8的傾斜面18,可以利用乾蝕刻或濕蝕刻製作。利用濕蝕刻時的傾斜面18形成,在陽電極26、陰電極27的形成前進行。利用乾蝕刻時的傾斜面18形成,在陽電極26、陰電極27的形成前、後都沒關係。由於利用乾蝕刻,導波路型受光元件8的傾斜角度α,可以是任意角度。利用乾蝕刻時,以治具傾斜固定導波路型受光元件8的晶片,進行傾斜面18的傾斜角度α的微調整。
另一方面,利用濕蝕刻時,根據半導體基板21、磊晶生長的第一覆蓋層22、吸收層23、第二覆蓋層24的結晶面方位以及使用的藥液的關係,決定傾斜角度α。因此,利用濕蝕刻時,不進行傾斜面18的傾斜角度α的微調整,具有可以形成正確傾斜角度α的優點。在此,使用傾斜面18的傾斜角度α時,只要第二次安裝體12的傾斜角度θ是90°–2×(90°–α)的話,輸出光6就對柄座1的柄座表面34沿著垂直上方向的光軸7射出。例如,以HBr藥液蝕刻InP時,露出(111)面,其面角度是55°左右即平均55°。半導體基板21是InP基板,只要第一覆蓋層22、吸收層23、第二覆蓋層24是P系材料的話,半導體基板21、第一覆蓋層22、吸收層23、第二覆蓋層24構成的傾斜面18的傾斜角度α就可以在55°左右。因此,只要使第二次安裝體12的斜面角度θ為20°的話,就可以對柄座1的柄座表面34往垂直上方向射出輸出光6。
又,利用乾蝕刻形成導波路型受光元件8的傾斜面18的情況下,只要第二次安裝體12的斜面角度θ是90°–2×(90°–α)的話,輸出光6也對柄座1的柄座表面34沿著垂直上方向的光軸7射出。
第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為半導體雷射元件13與光檢出器10分離,半導體雷射元件13與光檢出器10的配置自由度高,與單片整合雷射部及光檢出器部的專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射不同,從半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。
專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,雷射部與光檢出部之間一旦垂直製作分離溝(長方體溝)後,有必要製作只在光檢出器部的端面具有傾斜面的傾斜溝。專利文獻1的光檢出部,相較於雷射部,光傳輸方向的長度變小,還有傾斜溝中光傳輸方向的最大長比起光檢出器部的最上部長度即光檢出器部的最小長較短,固定基板與傾斜面的角度即傾斜角度極困難。即,製作專利文獻1揭示的長方體溝及傾斜溝構成的分離溝非常困難。又,因為雷射部的雷射光射出端面以乾蝕刻形成,雷射光射出端面比劈開面粗,雷射光射出端面中的散亂變多,雷射光擴大。因此,雷射部與光檢出部的各層表面相同之專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,根據雷射部的使用條件,往表面側形成的正電極側擴大的雷射光不能反射。又,專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,進行物理不良解析時,因為雷射部與光檢出部之間有分離溝,利用光學顯微鏡以及電子顯微鏡觀察雷射部的雷射光射出端面以及對向此的光檢出器部的受光端面是困難的。
相對於此,第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為分離半導體雷射元件13與光檢出器10,與不能獨立最佳化的專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射不同,可以獨立最佳化加工射出半導體雷射元件13的雷射光之雷射光射出端面的形成以及加工光檢出器10的受光面17的形成。又,第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為半導體雷射元件13與光檢出器10分離,可以以劈開形成射出半導體雷射元件13的雷射光之雷射光射出端面。因此,第1實施形態的半導體雷射裝置70,與具有乾蝕刻的雷射光射出端面之專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射不同,雷射光射出端面光滑,在雷射光射出端面上的散亂變少,可以抑制雷射光的擴大。第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為半導體雷射元件13與光檢出器10分離,與專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射不同,可以獨立半導體雷射元件13、光檢出器10,進行物理不良解析,特別可以容易使用光學顯微鏡以及電子顯微鏡觀察半導體雷射元件13的雷射光射出端面以及光檢出器10的受光面17。
專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,雷射部與光檢出部單片整合,因為製造步驟比單獨製品長,製造良率變低。又,雷射部及光檢出器部的一方在製品檢查中不良時,因為雷射部與光檢出部都廢棄,製造良率變低,每個製品的成本變高。
相對於此,第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為分離半導體雷射元件13與光檢出器10,半導體雷射元件13的製造步驟與光檢出器10的製造步驟獨立,比專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,可以縮短製造步驟,隨著製造步驟的縮短化,也可以提高製造良率。又,第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為分離半導體雷射元件13與光檢出器10,可以個別檢查半導體雷射元件13與光檢出器10,比起專利文獻1的附監視器表面發光半導體雷射,可以提高半導體雷射元件13與光檢出器10的縱合良率,可以減少不良品的廢棄。
光通訊使用的光導體雷射裝置,高頻度控制雷射光的射出及非射出,即調變雷射光。為了對應光通訊的光速化,高速調變雷射光的半導體雷射裝置是必要的。在圖6、圖7中顯示包括不使用變調器而高速調變雷射光的半導體雷射元件之半導體雷射裝置例。圖6、圖7中顯示的比較例的半導體雷射裝置90,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,對柄座91的表面往垂直上方向射出雷射光。比較例的半導體雷射裝置90,包括半導體雷射元件85、裝載半導體雷射元件85的次安裝體83、裝載次安裝體83的裝載基板80、檢出半導體雷射元件85的雷射光之光檢出器87、裝載光檢出器87的次安裝體86、支撐裝載基板80的區塊84、以及裝載裝載基板80、區塊84及次安裝體86的柄座91。
柄座91,包括固定裝載基板80、區塊84及次安裝體86的主體部88、經由低融點玻璃44固定至主體部88的複數引線89a、89b、89c、89d。次安裝體83,係具有導體82a、82b的陶瓷基板。裝載基板80,係具有導體81a、81b的陶瓷基板。次安裝體86,係具有導體92的陶瓷基板。半導體雷射元件85的背面側形成的陰電極是以焊錫等焊接材固定至次安裝體83的導體82a,光檢出器87的背面側形成的陰電極以焊錫等焊接材固定至次安裝體86的導體92。次安裝體83,以黏接劑等固定至裝載基板80,次安裝體86,以黏接劑等固定至柄座91的表面。
半導體雷射元件85的表面側(背面側的相反側)形成的陽電極與導體82b以金等金屬線16連接,導體82b與導體81b以金等金屬線16連接,連接半導體雷射元件85的陰電極之導體82a與導體81a以金等金屬線16連接。裝載基板80在區塊84的側面以黏接劑等固定。固定至區塊84的裝載基板80的導體81a、81b,分別以焊錫等焊接材連接至引線89b、89a,區塊84的底面(與柄座91對向的面)以黏接劑等固定至柄座91的表面。首先,接觸裝載基板80的導體81a、81b與引線89b、89a的同時,固定區塊84的底面與柄座91的表面。之後,以焊錫等焊接材連接裝載基板80的導體81a、81b與引線89b、89a。光檢出器87的表面側(背面側的相反側)形成的陽電極與引線89c以金等金屬線16連接,連接光檢出器87的陰電極之導體92與引線89d以金等金屬線16連接。
比較例的半導體雷射裝置90,因為對柄座91的表面往垂直上方向射出,半導體雷射元件85配置在與柄座91分離的位置,往柄座91的垂直上方向射出雷射光作為輸出光。用以監視半導體雷射元件85的雷射光輸出之光檢出器87,配置在比半導體雷射元件85更往柄座91側,光檢出器87檢出半導體雷射元件85中從對向柄座91側的後端面側射出的雷射光。這樣,比較例的半導體雷射裝置90,經由次安裝體83固定半導體雷射元件85至柄座91上的裝載基板80以及區塊84,因為半導體雷射元件85輸出至外部的輸出光的射出面朝向柄座91的垂直上方向,從半導體雷射元件85輸出至外部的輸出光對柄座91的表面往垂直上方向射出。比較例的半導體雷射裝置90中,因為柄座91的表面到半導體雷射元件85的距離長,從引線89a、89b連接至半導體雷射元件85的陽電極、陰電極的連接構件,包含長金屬線16、長導體81a、81b。因為長金屬線16、長導體81a、81b、引線89a、89b內包含寄生電感,由於其影響比較例的半導體雷射裝置90的調變特性惡化。
在此,具體說明關於調變特性的惡化。使半導體雷射元件85的調變信號,經由引線89a、裝載基板80的導體81b、金屬線16、次安裝體83的導體82b、金屬線16,輸入至半導體雷射元件85的陽電極。追隨輸入的調變信號的開及關,半導體雷射元件85射出的雷射光開及關,即雷射光改變為射出狀態及非射出狀態。但是,調變信號即使是理想的矩形波,從半導體雷射元件85射出的雷射光的輸出波形也不是矩形波,是變形的。原因是,由於長金屬線16、長導體81a、81b、引線89a、89b內包含的寄生電感的影響發生阻抗不匹配,從半導體雷射元件85輸出的輸出波形即調變光波形,上升時間及下降時間取有限的值。調變光波形的變形大時,變得不可能辨別在接收側的雷射光的開及關。尤其,高速調變時,阻抗不匹配的影響變大,調變光波形大變形。
為了改善調變光波形的變形,只要盡量縮短金屬線16、導體81a、81b、引線89a、89b的長度,降低寄生電感即可。但是,如圖6、圖7所示的比較例的構造中,有必要延伸包含金屬線16、導體81a、81b、引線89a、89b的路徑至離開柄座91的表面配置的半導體雷射元件85。因此,比較例的半導體雷射裝置90,不能縮短金屬線16、導體81a、81b、引線89a、89b的長度,調變光波形惡化成為問題。只要縮短柄座91的表面到半導體雷射元件85的距離,就可以縮短導體81a、81b、引線89a、89b。但是,使用一般半導體雷射裝置的組裝裝置時,因為半導體雷射元件85的晶片裝配(晶片固定)之際干擾晶片吸附夾頭與柄座91,縮短柄座91的表面到半導體雷射元件85的距離是困難的。因此,如圖6、圖7所示的比較例的半導體雷射裝置90,為了抑制調變光波形的惡化,裝載基板80中使用高頻基板。但是,因為高頻基板的單價高,提高半導體雷射裝置90的成本,考慮成本的話,最好削除高頻基板的裝載基板80。
第1實施形態的半導體雷射裝置70,因為包括配置在柄座1的柄座表面34附近的半導體雷射元件13、具有對向射出半導體雷射元件13的雷射光的輸出端面之受光面17的光檢出器10,由於比起比較例的半導體雷射裝置90,半導體雷射元件13柄座表面34離柄座1的距離可以更短,連接至半導體雷射元件13的陽電極26之引線15a及金屬線16變短,可以抑制半導體雷射元件13的調變光波形惡化。即,第1實施形態的半導體雷射裝置70可以改善調變特性。又,第1實施形態的半導體雷射裝置70,與比較例的半導體雷射裝置90不同,因為可以削除調變特性惡化抑制用的高頻基板,比起比較例的半導體雷射裝置90可以更降低成本。
如上述,第1實施形態的半導體雷射裝置70,包括半導體雷射元件13、接收從半導體雷射元件13射出的雷射光4之光檢出器10、裝載半導體雷射元件13及光檢出器10的柄座1。半導體雷射元件13,配置在離裝載柄座1的半導體雷射元件13及光檢出器10的柄座表面34最遠的光檢出器10的最遠部59與柄座表面34之間的柄座表面34側。光檢出器10,在半導體雷射元件13對向側形成接收雷射光4的受光面17上,形成反射膜20,透過雷射光4的一部分的同時,反射剩下的部分。第1實施形態的半導體雷射裝置70,根據此構成,配置在離柄座表面34最遠的光檢出器10的最遠部59與柄座表面34之間的柄座表面34側,在半導體雷射元件13對向側形成接收雷射光4的光檢出器10受光面17上,因為形成反射膜20,透過雷射光4的一部分的同時,反射剩下的部分,即使半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光的下擺都可以反射。
第2實施形態
圖8係顯示第2實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖,圖9係顯示第2實施形態的半導體雷射裝置的表面圖,圖10係顯示沿著圖9中的C2-C2所示虛線的剖面圖,圖11係說明圖8的第一次安裝體(Submount)的傾斜角度圖。圖8的剖面圖,係沿著圖9中的C1-C1所示虛線的剖面圖。第2實施形態的半導體雷射裝置70,在備置具有傾斜面30的1個第一次安裝體11構成的次安裝體2方面,與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同。主要說明關於與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同的部分。
構成第2實施形態的次安裝體2的第一次安裝體11,包括連接至柄座1的底面29、配置光檢出器10的表面31以及配置半導體雷射元件13的傾斜面30。傾斜面30,係對柄座1的柄座表面34傾斜的次安裝體2的傾斜部。底面29與傾斜面30的角度,係傾斜角度θ。從半導體雷射元件13射出的雷射光4的光軸5與平行於柄座1的表面即柄座表面34的虛線47之間角度,係傾斜角度θ。只要調解第一次安裝體11的傾斜角度θ,就可以以任意角度從半導體雷射元件13射出雷射光4。半導體雷射元件13配置在次安裝體2的傾斜面即傾斜面30上,光檢出器10配置在除去傾斜部的次安裝體2的表面即第一次安裝體11的表面31上。對於次安裝體2在柄座1側的底面29之傾斜部即傾斜面30的角度,調整至半導體雷射元件13射出的雷射光4由光檢出器10的受光面17接收之角度範圍內。又,藉由調整第一次安裝體11的傾斜角度θ及導波路型受光元件8的傾斜角度α,第2實施形態的半導體雷射裝置70,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,可以將半導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。
第一次安裝體11的傾斜角度θ以及光檢出器10的傾斜角度α的設定例,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同。只要使光檢出器10的傾斜角度α為55°左右,第一次安裝體11的傾斜角度θ為20°,就可以對柄座1的柄座表面34往垂直上方向射出輸出光6。第2實施形態的半導體雷射裝置70,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,從半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。第2實施形態的半導體雷射裝置70,除了次安裝體2以具有傾斜面30的1個第一次安裝體11構成以外,因為包括與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同的構成,達到與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同的效果。
第3實施形態
圖12係顯示第3實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖,圖13係顯示第3實施形態的半導體雷射裝置的表面圖。圖14係顯示沿著圖13中的D2-D2所示虛線的剖面圖,圖15係圖12的柄座的溝部說明圖。圖12的剖面圖,係在圖13中D1-D1所示虛線的剖面圖。第3實施形態的半導體雷射裝置70,形成柄座1中具有傾斜面41及側面40的溝部39,在次安裝體2以配置光檢出器10的第一次安裝體11以及配置半導體雷射元件13的第二次安裝體12構成方面,與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同。柄座1包括具有傾斜面41的溝部39,半導體雷射元件13經由次安裝體2配置在柄座1的溝部39的傾斜面41上。主要說明關於與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同的部分。
構成第3實施形態的次安裝體2的第一次安裝體11,對於光檢出器10配置夠寬廣。具有未延伸至柄座1中形成的溝部39的形狀。構成第3實施形態的次安裝體2的第二次安裝體12,對於半導體雷射元件13配置夠寬廣,具有平行於溝部39的傾斜面41的背面及表面之板狀形狀。又,第一次安裝體11與第二次安裝體12連接,一體化也沒關係。第二次安裝體12的背面是對向傾斜面41的面,第二次安裝體12的表面係與背面相反側的面。溝部39的傾斜面41與平行於柄座1的柄座表面34的虛線47a之間的角度,係傾斜角度θ。從半導體雷射元件13射出的雷射光4的光軸5與平行於柄座1的表面即柄座表面34的虛線47b之間的角度,係傾斜角度θ。只要調整柄座1中形成的溝部39的傾斜角度θ,就可以以任意角度調整從半導體雷射元件13射出雷射光4。對次安裝體2的柄座表面34之傾斜面41的角度,調整至半導體雷射元件13射出的雷射光4由光檢出器10的受光面17接收的角度範圍內。又,藉由調整柄座1中形成的溝部39的傾斜角度θ以及導波路型受光元件8的傾斜角度α,第3實施形態的半導體雷射裝置70,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,可以將半導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。
柄座1中形成的溝部39的傾斜角度θ以及光檢出器10的傾斜角度α的設定例,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同。只要使光檢出器10的傾斜角度α為55°左右,柄座1中形成的溝部39的斜面角度θ為20°,就可以對柄座1的柄座表面34往垂直上方向射出輸出光6。第3實施形態的半導體雷射裝置70,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,從半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。第3實施形態的半導體雷射裝置70,在柄座1中形成的溝部39,次安裝體2以配置光檢出器10的第一次安裝體11以及配置半導體雷射元件13的第二次安裝體12構成以外,因為包括與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同的構成,達到與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同的效果。又,圖12、圖15中,例示配置半導體雷射元件13在離柄座表面34最遠的光檢出器10的最遠部59與柄座表面34之間的柄座表面34側。但是,經由第二次安裝體12配置在柄座1的溝部39的傾斜面41上的半導體雷射元件13,配置為從柄座表面34進入下側的溝部39內部也可以,即比柄座表面34更往傾斜面41側配置。
第4實施形態
圖16係顯示第4實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖,圖17係顯示第4實施形態的半導體雷射裝置的表面圖。圖18係顯示沿著圖17中的E2-E2所示虛線的剖面圖,圖19係說明圖16的面型受光元件的傾斜角度圖。圖20、圖21、圖22,係分別顯示從不同方向所見圖16的面型受光元件的立體圖。圖23、圖24、圖25,係分別顯示從不同方向所見第4實施形態的加工面形成前的面型受光元件立體圖。圖16的剖面圖,係沿著圖17中的E1-E1所示虛線的剖面圖。第4實施形態的半導體雷射裝置70,在光檢出器10是面型受光元件9,且面型受光元件9的受光面17對柄座1的柄座表面34傾斜的狀態下配置面型受光元件9在第一次安裝體11中方面,與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同。主要說明關於與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同的部分。
面型受光元件9,包括n型InP基板等的半導體基板21、在半導體基板21的表面側形成的吸收層51、在吸收層51的表面側形成的窗層52、窗層52中形成的p型部53、在p型部53的表面側形成的反射膜20、連接至p型部53的陽電極26、在半導體基板21的背面側形成的陰電極27。又,面型受光元件9,包括削除角部56的加工面54,角部56包含連結半導體基板21的背面55與面型受光元件9的4個側面內的1個側面的1邊。在此,顯示加工面54形成前的面型受光元件9如圖23〜圖25所示是長方體形狀例。加工面54形成前的面型受光元件9中的背面55是長方形。在此,加工面54形成前的面型受光元件9中的背面55的長邊側形成加工面54。
面型受光元件9的加工面54的形成方法,例如考慮濕蝕刻與乾蝕刻。以濕蝕刻蝕刻積層不同材料的構造時,因為根據材料蝕刻比不同,蝕刻面的角度調整困難。因此,面型受光元件9的加工面54的形成方法利用乾蝕刻,以治具等傾斜加工面54形成前的面型受光元件9的狀態下進行蝕刻。因為以乾蝕刻加工的面成為加工面54,加工面54的凹凸影響受光面17與平行於柄座1的柄座表面34之虛線47的角度即傾斜角度α。因此,為了調整傾斜角度α,形成面型受光元件9的加工面54。第19圖中利用平行於受光面17的虛線48與平行於柄座1的柄座表面34的虛線47之角度,顯示傾斜角度α。
只要調整第二次安裝體12的傾斜角度θ,可以以任意角度從半導體雷射元件13射出雷射光4。又,藉由調整第二次安裝體12的傾斜角度θ及面型受光元件9的傾斜角度α,第4實施形態的半導體雷射裝置70,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,可以將半導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。例如,第二次安裝體12的傾斜角度θ以及光檢出器10的傾斜角度α的設定例,可以與第1實施形態相同。對於光檢出器10的傾斜角度α,只要第二次安裝體12的傾斜角度θ是90°–2×(90°–α)的話,第4實施形態的半導體雷射裝置70的輸出光6就可以對柄座1的柄座表面34沿著垂直上方向的光軸7射出。
第4實施形態的半導體雷射裝置70,配置在離裝載柄座1的半導體雷射元件13及光檢出器10的柄座表面34最遠的光檢出器10的最遠部59與柄座表面34之間的柄座表面34側。光檢出器10的最遠部59,係與光檢出器10的柄座1分離的角部。光檢出器10是面型受光元件9時,例如包含形成受光面17的表面與連結至表面的側面的1邊之角部56成為最遠部59。第4實施形態的半導體雷射裝置70,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,從半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。第4實施形態的半導體雷射裝置70,除了在光檢出器10的面型受光元件9的受光面17對柄座1的柄座表面34傾斜的狀態下第一次安裝體11中配置面型受光元件9以外,因為包括與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同的構成,達到與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同的效果。
第5實施形態
圖26係顯示第5實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖,圖27係顯示第5實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖。圖28係顯示沿著圖27中的F2-F2所示虛線的剖面圖,圖29係顯示圖26的導波路型受光元件的立體圖。圖26的剖面圖,係沿著圖27中的F1-F1所示虛線的剖面圖。第5實施形態的半導體雷射裝置70,在光檢出器10具有在光檢出器10內側凹下的凹面形狀的受光面17之導波路型受光元件3方面,與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同,主要說明關於與第1實施形態的半導體雷射裝置70不同的部分。
導波路型受光元件3,包括n型InP基板等半導體基板21、在半導體基板21表面側形成的第一覆蓋層22、吸收層23、第二覆蓋層24、陽電極26、在半導體基板21背面側形成的陰電極27、受光面17的凹面19中形成的反射膜20。受光面17的凹面19,成為包含此凹面19的大球的一部分表面。具有第1實施形態的傾斜面18的導波路型受光元件8中,從半導體雷射元件13射出的雷射光4具有寬度時,往垂直方向射出以傾斜面18反射後也維持具有寬度的輸出光6。相對於此,具有第5實施形態的凹面19的導波路型受光元件3,即使從半導體雷射元件13射出的雷射光4具有寬度時,也可以往垂直方向射出凹面19中聚集的輸出光6。
關於導波路型受光元件3中製作的凹面19,藉由以乾蝕刻調整球面像差,可以得到任意的焦點距離。關於第二次安裝體12的傾斜角度θ,係根據導波路型受光元件3的凹面19的設計設定。根據導波路型受光元件3的凹面19的形狀,藉由調整二次安裝體12的傾斜角度θ,第5實施形態的半導體雷射裝置70,可以將半導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。
第5實施形態的半導體雷射裝置70,包括光檢出器10具有凹面狀受光面17的導波路型受光元件3,因為凹面狀受光面17具有比半導體雷射元件13射出的雷射光4的光束徑大的面積,與第1實施形態的半導體雷射裝置70相同,從半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。
第6實施形態
圖30係顯示第6實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖。圖31係顯示第6實施形態的半導體雷射裝置的表面圖,圖32係顯示沿著圖31中的G2-G2所示虛線的剖面圖。圖30的剖面圖,係沿著圖31中的G1-G1所示虛線的剖面圖。第6實施形態的半導體雷射裝置70,在包括具有傾斜面30的1個第一次安裝體11構成的次安裝體2方面,與第5實施形態的半導體雷射裝置70不同。又,第6實施形態的半導體雷射裝置70,也可以說是第5實施形態的導波路型受光元件3配置在第2實施形態的次安裝體2中的例。主要說明與第5實施形態及第2實施形態的半導體雷射裝置70不同的部分。
構成第6實施形態的次安裝體2的第一次安裝體11,包括連接至柄座1的底面29、配置光檢出器10的表面31、配置半導體雷射元件13的傾斜面30。底面29與傾斜面30的角度,係傾斜角度θ。第6實施形態的半導體雷射裝置70,因為包括具有凹面19的導波路型受光元件3,與第5實施形態的半導體雷射裝置70相同,即使從半導體雷射元件13射出的雷射光4具有寬度時,也可以往垂直方向射出凹面19中聚集的輸出光6。因為導波路型受光元件3與第6實施形態相同,導波路型受光元件3藉由以乾蝕刻調整凹面19的球面像差,可以得到任意的焦點距離。關於第一次安裝體11的傾斜角度θ,根據導波路型受光元件3的凹面19的設計設定。根據導波路型受光元件3的凹面19的形狀,藉由調整第一次安裝體11的傾斜角度θ,第6實施形態的半導體雷射裝置70,可以將半導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。
第6實施形態的半導體雷射裝置70,光檢出器10包括具有凹面狀受光面17的導波路型受光元件3,凹面狀受光面17比起半導體雷射元件13射出的雷射光4的光束徑,因為具有較大面積,與第2實施形態的半導體雷射裝置70相同,半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。
第7實施形態
圖33係顯示第7實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖,圖34係顯示第7實施形態的半導體雷射裝置的表面圖,圖35係顯示沿著圖34中的H2-H2所示虛線的剖面圖,圖36係圖33的導波路型受光元件及第一次安裝體的傾斜角度的說明圖。圖33的剖面圖,係顯示沿著圖34中的H1-H1所示虛線的剖面圖。第7實施形態的半導體雷射裝置70,包括具有傾斜面30的1個第一次安裝體11構成的次安裝體2,傾斜面30上配置光檢出器10,在第一次安裝體11的表面31上配置半導體雷射元件13方面,與第2實施形態的半導體雷射裝置70不同。主要說明關於與第2實施形態的半導體雷射裝置70不同的部分。
構成第7實施形態的次安裝體2的第一次安裝體11,包括連接至柄座1的底面29、配置半導體雷射元件13的表面31、配置光檢出器10的傾斜面30。傾斜面30,係對柄座1的柄座表面34傾斜的次安裝體2的傾斜部。光檢出器10配置在傾斜部的傾斜面30上,半導體雷射元件13配置在除了傾斜部之外的安裝體2表面即第一次安裝體11的表面31上。對於次安裝體2在柄座1側的底面29之傾斜部即傾斜面30的角度,調整至半導體雷射元件13射出的雷射光4由光檢出器10的受光面17接收的角度範圍內。底面29與傾斜面30的角度,係傾斜角度θ。第7實施形態的光檢出器10,與第2實施形態的光檢出器10相同,係受光面17具有對底面28傾斜的傾斜面18之導波路型受光元件8。底面28與傾斜面18的角度,係傾斜角度α。第7實施形態的光檢出器10,以乾蝕刻形成傾斜面18。如圖36所示,平行於第一次安裝體11的傾斜面30的虛線49與光軸5的角度,為傾斜角度θ。又,光軸5與第一次安裝體11的表面31及柄座1的柄座表面34平行。圖36,顯示光軸5與光軸7以90°交叉,即光軸5與光軸7直交的例。
只要調整第一次安裝體11的傾斜角度θ及光檢出器10的傾斜角度α,就可以以任意角度在光檢出器10的受光面17反射來自半導體雷射元件13的雷射光4。因此,藉由調整第一次安裝體11的傾斜角度θ及導波路型受光元件8的傾斜角度α,第7實施形態的半導體雷射裝置70,與第2實施形態的半導體雷射裝置70相同,可以將導體雷射元件13射出的雷射光4輸出為沿著對柄座1的柄座表面34垂直的光軸7的輸出光6。隨著第一次安裝體11的傾斜角度θ變大,雷射光4的光軸5與受光面17交叉的位置可以接近導波路型受光元件8的表面側即陽電極26側。雷射光4入射至受光面17中的吸收層23的位置時,可以提高導波路型受光元件8的受光感度。
第7實施形態的半導體雷射裝置70,與第2實施形態的半導體雷射裝置70相同,半導體雷射的半導體雷射元件13射出的雷射光4即使擴大時,光檢出器10的受光面17連雷射光4的下擺都可以反射。第7實施形態的半導體雷射裝置70,除了第一次安裝體11的傾斜面30上配置具有以乾蝕刻形成的受光面17之光檢出器10,第一次安裝體11的表面31上配置半導體雷射元件13以外,因為具有與第2實施形態的半導體雷射裝置70相同的構成,達到與第2實施形態的半導體雷射裝置70相同的效果。
第1〜7實施形態的半導體雷射裝置70,光檢出器10的受光面17及反射膜20的尺寸比半導體雷射元件13的射出端面的尺寸大。說明此理由。從半導體雷射元件13射出的雷射光4擴大至到達光檢出器10。因此,為了不降低輸出光6的光量,因為擴大的雷射光4也有必要以光檢出器10的受光面17反射,光檢出器10的受光面17及反射膜20的尺寸變得比半導體雷射元件13的射出端面的尺寸大。決定光檢出器10的受光面17及反射膜20的尺寸的參數,係半導體雷射元件13與光檢出器10的距離以及容許的雷射光4的擴大角度。
顯示光檢出器10的受光面17及反射膜20的尺寸的一例。圖37,係說明光檢出器的受光面尺寸圖。圖37中,受光面17的長度是受光面長1a。參照圖36的話,受光面長1a是陰電極27到陽電極26方向的受光面17的長度。受光面長1a,也可以說從受光面17中可容許雷射光4的下限光63b的到達位置到受光面17中可容許雷射光4的上限光63a的到達位置的長度。圖37中,省略反射膜20。反射膜20的長度與受光面長1a相同。圖37,係第7實施形態的半導體雷射裝置70的例。虛線61,係與受光面17平行的線。與射出點S射出的雷射光4的進行方向逆向為x方向,對x方向垂直且輸出光6的進行方向為y方向。雷射光4與輸出光6在受光面17交叉的點為原點O,受光面17的可容許上限點為上限點Lu,受光面17的可容許下限點為下限點Lb,以x方向為基準的可容許雷射光4的擴大角度為+β〜–β。射出點S到原點O的距離為d。雷射光4的擴大角度是+β的雷射光,即,上限光63a,在受光面17的上限點Lu,以對應反射膜20的反射率的比例反射,成為反射光62a。雷射光4的擴大角度是–β的雷射光,即,下限光63b,在受光面17的下限點Lb,以對應反射膜20的反射率的比例反射,成為反射光62b。
在此,說明具體的數值例。半導體雷射元件13的射出端面高度為100μm(微米),雷射光在光軸方向的長度為300μm,對這些垂直的長度(圖34的半導體雷射元件13在H2–H2所示虛線方向的長度)是200μm。擴大角度β為20°,距離d為100μm。此時,原點O的座標為(0, 0)、上限點Lu的座標(-0.0572, 0.0572),下限點Lb的座標(0.0267, -0.0267),受光面長1a為0.1187mm(毫米)即118.7μm。因為光檢出器10的最遠部59中的受光面17邊緣相當於上限點Lu,光檢出器10中的受光面17的上限點Lu離原點O的y方向高度為57.2μm。因此,半導體雷射元件13的射出點S到光檢出器10中受光面17的上限點Lu的y方向高度為57.2μm。即,半導體雷射元件13與光檢出器10的距離為100μm,容許雷射光4的擴大角度β在+20°〜-20°的範圍內時,只要光檢出器10的受光面17在比半導體雷射元件13的射出點S高60μm左右以上的位置即可。又,半導體雷射元件13的射出點S到光檢出器10中受光面17的下限點Lb的y方向高度為26.7μm。半導體雷射元件13與光檢出器10的距離為100μm,容許雷射光4的擴大角度β在+20°〜-20°的範圍內時,只要光檢出器10的受光面17在比半導體雷射元件13的射出點S低27μm左右以上的位置即可。又,距離d越長,受光面長1a越長。
又,本申請案,記載各種例示的實施形態及實施例。1個或複數實施形態中記載的各種特徵、形態以及機能不限於應用至特定實施形態,可以以單獨或各種組合應用至實施形態。因此,未例示的無數的變形例,假設在本申請說明書揭示的技術範圍內。例如,包括將至少1個構成要素變形的情況、追加的情況或省略的情況,還有,至少抽出1個構成要素與其它實施形態構成要素組合時的情況。
1:柄座
1a:受光面長
2:次安裝體
3:導波路型受光元件
4:雷射光
5:光軸
6:輸出光
7:光軸
8:導波路型受光元件
9:面型受光元件
10:光檢出器
11:第一次安裝體
12:第二次安裝體
13:半導體雷射元件
14:主體部
15a,15b,15c,15d:引線
16:金屬線
17:受光面
18:傾斜面
19:凹面
20:反射膜
21:半導體基板
22:第一覆蓋層
23:吸收層
24:第二覆蓋層
26:陽電極
27:陰電極
28:底面
29:底面
30:傾斜面(傾斜部)
31:表面
32:導體
33:導體
34:柄座表面
35:活性層
36:陽極電極
37:陰電極
39:溝部
40:側面
41:傾斜面
44:低融點玻璃
45:底面
46:傾斜面(傾斜部)
47:虛線
47a:虛線
48:虛線
49:虛線
50:對向面
51:吸收層
52:窗層
53:p型部
54:加工面
55:背面
56:角部
59:最遠部
61:虛線
62a:反射光
62b:反射光
63a:上限光
63b:下限光
70:半導體雷射裝置
80:裝載基板
81a,81b:導體
82a,82b:導體
83:次安裝體
84:區塊
85:半導體雷射元件
86:次安裝體
87:光檢出器
88:主體部
89a,89b,89c,89d:引線
90:半導體雷射裝置
91:柄座
92:導體
d:距離
Lu:上限點
Lb:下限點
S:射出點
θ:傾斜角度
α:傾斜角度
β:擴大角度
[圖1] 係顯示第1實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖2] 係顯示第1實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖3] 係顯示沿著圖2中的A2-A2所示虛線的剖面圖;
[圖4] 係說明圖1的第二次安裝體(Submount)的傾斜角度圖;
[圖5] 係顯示圖1的導波路型受光元件的立體圖;
[圖6] 係顯示比較例的半導體雷射裝置剖面圖;
[圖7] 係顯示比較例的半導體雷射裝置表面圖;
[圖8] 係顯示第2實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖9] 係顯示第2實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖10] 係顯示沿著圖9中的C2-C2所示虛線的剖面圖;
[圖11] 係說明圖8的第一次安裝體(Submount)的傾斜角度圖;
[圖12] 係顯示第3實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖13] 係顯示第3實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖14] 係顯示沿著圖13中的D2-D2所示虛線的剖面圖;
[圖15] 係圖12的柄座的溝部說明圖;
[圖16] 係顯示第4實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖17] 係顯示第4實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖18] 係顯示沿著圖17中的E2-E2所示虛線的剖面圖;
[圖19] 係說明圖16的面型受光元件的傾斜角度圖;
[圖20] 係顯示圖16的面型受光元件的立體圖;
[圖21] 係顯示圖16的面型受光元件的立體圖;
[圖22] 係顯示圖16的面型受光元件的立體圖;
[圖23] 係顯示第4實施形態的加工面形成前的面型受光元件立體圖;
[圖24] 係顯示第4實施形態的加工面形成前的面型受光元件立體圖;
[圖25] 係顯示第4實施形態的加工面形成前的面型受光元件立體圖;
[圖26] 係顯示第5實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖27] 係顯示第5實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖28] 係顯示沿著圖27中的F2-F2所示虛線的剖面圖;
[圖29] 係顯示圖26的導波路型受光元件的立體圖;
[圖30] 係顯示第6實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖31] 係顯示第6實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖32] 係顯示沿著圖31中的G2-G2所示虛線的剖面圖;
[圖33] 係顯示第7實施形態的半導體雷射裝置的剖面圖;
[圖34] 係顯示第7實施形態的半導體雷射裝置的表面圖;
[圖35] 係顯示沿著圖34中的H2-H2所示虛線的剖面圖;
[圖36] 係圖33的導波路型受光元件及第一次安裝體(Submount)的傾斜角度的說明圖;以及
[圖37] 係說明光檢出器的受光面尺寸圖。
1:柄座
2:次安裝體
4:雷射光
5:光軸
6:輸出光
7:光軸
8:導波路型受光元件
10:光檢出器
11:第一次安裝體
12:第二次安裝體
13:半導體雷射元件
14:主體部
15a,15c:引線
17:受光面
20:反射膜
29:底面
31:表面
34:柄座表面
43:通孔
59:最遠部
70:半導體雷射裝置
Claims (18)
- 一種半導體雷射裝置,包括:半導體雷射元件;光檢出器,接收從上述半導體雷射元件射出的雷射光;以及柄座,裝載上述半導體雷射元件及上述光檢出器;其中,上述半導體雷射元件,配置在離裝載上述柄座的上述半導體雷射元件及上述光檢出器的柄座表面最遠的上述光檢出器的最遠部與上述柄座表面之間的上述柄座表面側;上述光檢出器,在上述半導體雷射元件對向側形成接收上述雷射光的受光面上,形成反射膜,透過一部分上述雷射光的同時,反射剩下的部分,且上述受光面為斜面或凹面。
- 如請求項1之半導體雷射裝置,包括:次安裝體,配置在上述半導體雷射元件及上述光檢出器與上述柄座之間;其中,上述次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜部;上述半導體雷射元件,配置在上述傾斜部中;上述光檢出器,配置在除了上述傾斜部之外的上述次安裝體表面上;對於上述次安裝體在上述柄座側的底面之上述傾斜部的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內。
- 如請求項2之半導體雷射裝置,其中,上述次安裝體,包括:第一次安裝體,配置在上述柄座的上述柄座表面上;以及 第二次安裝體,配置在上述第一次安裝體的表面上,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜面;其中,上述傾斜部是上述第二次安裝體的上述傾斜面。
- 如請求項2之半導體雷射裝置,其中,上述次安裝體,包括:第一次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜面,配置在上述柄座的上述柄座表面上;其中,上述傾斜部是上述第一次安裝體的上述傾斜面。
- 如請求項1之半導體雷射裝置,其中,上述柄座,包括具有傾斜面的溝部;上述半導體雷射元件,經由次安裝體,配置在上述柄座的上述溝部的上述傾斜面上;對於上述柄座的上述柄座表面的上述傾斜面的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內。
- 如請求項2~5中任一項之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器,係具有吸收層的導波路型受光元件,上述吸收層吸收雷射光的同時,往上述受光面側延伸。
- 如請求項6之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器的上述受光面,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜面。
- 如請求項6之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器的上述受光面,係在上述光檢出器的內側凹下的凹面。
- 如請求項1之半導體雷射裝置,包括:次安裝體,配置在上述半導體雷射元件及上述光檢出器與上述柄座之間;其中,上述次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜部;上述光檢出器,配置在上述傾斜部中;上述半導體雷射元件,配置在除了上述傾斜部之外的上述次安裝體表面上;對於上述次安裝體在上述柄座側的底面之上述傾斜部的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內。
- 如請求項1~5、9中任一項之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器,配置為對上述柄座的上述柄座表面垂直反射上述半導體雷射元件射出的上述雷射光。
- 如請求項6之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器,配置為對上述柄座的上述柄座表面垂直反射上述半導體雷射元件射出的上述雷射光。
- 如請求項7之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器,配置為對上述柄座的上述柄座表面垂直反射上述半導體雷射元件射出的上述雷射光。
- 如請求項8之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器,配置為對上述柄座的上述柄座表面垂直反射上述半導體雷射元件射出的上述雷射光。
- 一種半導體雷射裝置,包括:半導體雷射元件; 光檢出器,接收從上述半導體雷射元件射出的雷射光;以及柄座,裝載上述半導體雷射元件及上述光檢出器;其中,上述半導體雷射元件,配置在離裝載上述柄座的上述半導體雷射元件及上述光檢出器的柄座表面最遠的上述光檢出器的最遠部與上述柄座表面之間的上述柄座表面側;上述光檢出器,在上述半導體雷射元件對向側形成接收上述雷射光的受光面上,形成反射膜,透過一部分上述雷射光的同時,反射剩下的部分,次安裝體,配置在上述半導體雷射元件及上述光檢出器與上述柄座之間;其中,上述次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜部;上述半導體雷射元件,配置在上述傾斜部中;上述光檢出器,配置在除了上述傾斜部之外的上述次安裝體表面上;對於上述次安裝體在上述柄座側的底面之上述傾斜部的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內,上述光檢出器,係面型受光元件,包括削除角部的加工面,上述角部包含上述受光面的相反側的背面與連結至上述背面的側面之間的1邊;上述光檢出器的上述加工面連接至上述次安裝體。
- 一種半導體雷射裝置,包括:半導體雷射元件;光檢出器,接收從上述半導體雷射元件射出的雷射光;以及柄座,裝載上述半導體雷射元件及上述光檢出器;其中,上述半導體雷射元件,配置在離裝載上述柄座的上述半導體雷射元 件及上述光檢出器的柄座表面最遠的上述光檢出器的最遠部與上述柄座表面之間的上述柄座表面側;上述光檢出器,在上述半導體雷射元件對向側形成接收上述雷射光的受光面上,形成反射膜,透過一部分上述雷射光的同時,反射剩下的部分,次安裝體,配置在上述半導體雷射元件及上述光檢出器與上述柄座之間;其中,上述次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜部;上述半導體雷射元件,配置在上述傾斜部中;上述光檢出器,配置在除了上述傾斜部之外的上述次安裝體表面上;對於上述次安裝體在上述柄座側的底面之上述傾斜部的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內,上述次安裝體,包括:第一次安裝體,配置在上述柄座的上述柄座表面上;以及第二次安裝體,配置在上述第一次安裝體的表面上,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜面;其中,上述傾斜部是上述第二次安裝體的上述傾斜面;上述光檢出器,係面型受光元件,包括削除角部的加工面,上述角部包含上述受光面的相反側的背面與連結至上述背面的側面之間的1邊;上述光檢出器的上述加工面連接至上述次安裝體。
- 一種半導體雷射裝置,包括:半導體雷射元件;光檢出器,接收從上述半導體雷射元件射出的雷射光;以及 柄座,裝載上述半導體雷射元件及上述光檢出器;其中,上述半導體雷射元件,配置在離裝載上述柄座的上述半導體雷射元件及上述光檢出器的柄座表面最遠的上述光檢出器的最遠部與上述柄座表面之間的上述柄座表面側;上述光檢出器,在上述半導體雷射元件對向側形成接收上述雷射光的受光面上,形成反射膜,透過一部分上述雷射光的同時,反射剩下的部分,次安裝體,配置在上述半導體雷射元件及上述光檢出器與上述柄座之間;其中,上述次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜部;上述半導體雷射元件,配置在上述傾斜部中;上述光檢出器,配置在除了上述傾斜部之外的上述次安裝體表面上;對於上述次安裝體在上述柄座側的底面之上述傾斜部的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內,上述次安裝體,包括:第一次安裝體,具有對上述柄座的上述柄座表面傾斜的傾斜面,配置在上述柄座的上述柄座表面上;其中,上述傾斜部是上述第一次安裝體的上述傾斜面;上述光檢出器,係面型受光元件,包括削除角部的加工面,上述角部包含上述受光面的相反側的背面與連結至上述背面的側面之間的1邊;上述光檢出器的上述加工面連接至上述次安裝體。
- 一種半導體雷射裝置,包括:半導體雷射元件; 光檢出器,接收從上述半導體雷射元件射出的雷射光;以及柄座,裝載上述半導體雷射元件及上述光檢出器;其中,上述半導體雷射元件,配置在離裝載上述柄座的上述半導體雷射元件及上述光檢出器的柄座表面最遠的上述光檢出器的最遠部與上述柄座表面之間的上述柄座表面側;上述光檢出器,在上述半導體雷射元件對向側形成接收上述雷射光的受光面上,形成反射膜,透過一部分上述雷射光的同時,反射剩下的部分,上述柄座,包括具有傾斜面的溝部;上述半導體雷射元件,經由次安裝體,配置在上述柄座的上述溝部的上述傾斜面上;對於上述柄座的上述柄座表面的上述傾斜面的角度,調整至上述半導體雷射元件射出的上述雷射光由上述光檢出器的上述受光面接收的角度範圍內,上述光檢出器,係面型受光元件,包括削除角部的加工面,上述角部包含上述受光面的相反側的背面與連結至上述背面的側面之間的1邊;上述光檢出器的上述加工面連接至上述次安裝體。
- 如請求項15~18之半導體雷射裝置,其中,上述光檢出器,配置為對上述柄座的上述柄座表面垂直反射上述半導體雷射元件射出的上述雷射光。
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