WO2004049526A1

WO2004049526A1 - レーザモジュールおよびその作製方法

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Publication number: WO2004049526A1
Application number: PCT/JP2003/014343
Authority: WO
Inventors: Akihiro Morikawa; Toshifumi Yokoyama; Yasuo Kitaoka; Kazuhisa Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2004-06-10
Also published as: CN1720649A; AU2003280727A1; JPWO2004049526A1; US7494286B2; CN100358196C; US20060034570A1

Abstract

サブマウント(10)と、サブマウント表面に固定された半導体レーザ(3)と、半導体レーザと光結合するように、サブマウント表面に接着剤層(11)により接合された光導波路デバイス(2)とを備える。光導波路デバイス入射端側に対応する領域のサブマウント表面に、半導体レーザ出射端面と平行に所定の間隔を設けて第１の溝(12)が形成されている。接着剤層は、光導波路デバイス入射端側における端縁が、第１の溝の半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から第１の溝内に亘る範囲に位置し、かつ半導体レーザ出射端面には接触しないように形成されている。接着剤層を好適な範囲に位置させることができるので、熱変化による歪みに起因して生じる結合ズレを抑制することができる。

Description

明細書レーザモジュールおよびその作製方法技術分野

本発明は、半導体レーザと光導波路デバイスがサブマウント上に実装されたレーザモジュールおよびその作製方法に関する。背景技術

近年、光ディスク装置は、光源の短波長化、レンズの高 N A化などによって大容量化が進んできた。光源の短波長化については、コンパクトディスク装置では 7 8 0 n mの近赤外光を用いるのに対し、より高密度の情報再生を実現したデジタル多用途ディスク（DVD : Digital Versatile Disc) では、 6 5 0 n mの A 1 G a I n P系赤色半導体レ一ザが用いられている。更に高密度な次世代光ディスク装置を実現するため、青色光源の実用化は必要不可欠なものとなってきている。

青色レーザ実現の一手段として、波長変換デバイスを用いた光導波路型擬似位相整合方式の第 2高調波発生（ Quasi-Phase -Matched Second-Harmonic-Generation, 以下 QPM— S H Gと略称する）技術がある。この技術を用いた S H G青色レーザは、近年注目されている直接発光型の G a N系青色半導体レーザと比較した場合、低ノイズ（一 1 4 5 d B /H z ) であり、波長及び広がり角のばらつきも小さく、基本波である A 1 G a A s系半導体レーザの駆動電圧が小さい（2 V) 等の特長を有する。また、 S H G青色レーザを光ディスク用光源として使用するには、小型 ·軽量化することが必要不可欠であるが、プレーナ型直接結合 S H G青色レ一ザは、結合系のレンズを必要としないため、十分な小型化を実現することができる（例えば日本特許第 3156444号公報、第

4一 6頁、第 7図参照）。

図 1 3に、プレーナ型直接結合 SHG青色レーザモジュールの構成を示す。 S iサブマウント 1上に、光導波路型<3?!^_3110デパィス2 と波長可変 DBR半導体レーザ 3が実装されている。 SHGデバイス 2 は、 X板 Mg〇ドープ L i Nb0₃基板 4上に形成された、リッジ'型光導波路 5と周期的分極反転領域 6により構成されている。 L i Nb〇₃ 基板 4は、紫外線硬化接着剤からなる接着剤層 7により、サブマウント

1に接合されている。サブマウント 1は、 A gぺ一スト 8により筐体状のパッケージ 9に接合されている。パッケ一ジ 9の壁には、 SHGデバイス 2からの出力光を取り出すための孔 9 aが設けられている。

SHGデバイス 2は、半導体レーザ 3が発生する基本波光と第 2高調波光の伝搬速度のずれを、周期的分極反転領域 6により補償し、擬似的な位相整合条件を満足するように構成されている。基本波および高調波は、リッジ型光導波路 5を導波光として伝搬するため、長い相互作用長を確保でき、高い変換効率が実現される。

このような SHG青色レーザモジュールを小型 ·軽量化、低コスト化するために、各種構成部品の小型化が望まれる。そこで、 SHGデバイス 2を構成する L i Nb〇₃基板 4の素子幅を 3 mmから 0. 8 5mm へ、また S iサブマウント 1については、幅を 5 mmから 2 mmへ、厚みを 0. 8mmから 0. 3 mmへ縮小することで、 SHG青色レーザモジュールの小型化を試みた。

小型化に伴い、 S HGデバイス 2、サブマウント 1、パッケージ 9は、温度上昇時の膨張による影響を受け易くなつた。 SHGデバイス 2は素子幅が狭くなつたため、接着剤層 7の幅方向では接着面積が減少することで、接着強度の低下が起こる。またサブマウント 1は厚みの減少に伴い、小さな応力でも歪みやすくなり、温度上昇による S H Gデバイス 2 と半導体レーザ 3の結合ずれが、従来のデバイスサイズに比べ一層発生し易くなる。温度変化時における結合ずれは、サブマウント 1への固定時のみに限らず、熱サイクル試験、高温保持試験、高温高湿試験等、モジュールの各信頼性試験においても発生する。

光導波路波長変換型 S H Gデバイスでは、高調波パヮーである青色光パワーは、基本波である赤外光の結合パワーの二乗に比例するので、結合ずれによる赤外光結合パワーの低下が、青色光出力の顕著な低下を引き起こす。また、動作環境下での温度変化による結合ずれも発生し易くなり、 S H G青色レーザの温度特性に影響が現れる。すなわち、高温動作時、例えば 6 O t:動作時に、半導体レーザと S H Gデバイスの結合効率の低下による青色出力低下が顕著になる。

また、 S H Gデバイスに限らず、半導体レ一ザと光導波路デバイス、例えば光ファイバ一をサブマウント上に固定して、光結合させる場合には、結合ずれによる結合効率の低下は同様に大きな問題である。発明の開示

本発明の目的は、半導体レ一ザと光導波路デバイスをサブマウント上に固定して光結合させたレーザモジュールにおいて、その作製時における温度上昇に起因する結合ずれを回避し、作製時の歩留まりを向上させることである。また、もうひとつの目的は、作製したモジュールの保存環境下、あるいは動作環境下での温度変化による結合ずれに起因する、赤外光の結合パワー、および青色光出力の低下を抑制することである。本発明のレーザモジュールは、サブマウントと、前記サブマウント表面に固定された半導体レーザと、前記半導体レ一ザと光結合するように、前記サブマウント表面に接着剤層により接合された光導波路デバイスとを備える。前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマゥント表面に、前記半導体レ一ザ出射端面と平行に所定の間隔を設けて第 1の溝が形成されている。前記接着剤層は、前記光導波路デバイス入射端側における端縁が、前記第 1の溝の前記半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から前記第 1の溝内に亘る範囲に位置し、かつ前記半導体レーザ出射端面には接触しないように形成されている。

本発明のレーザモジュールの作製方法は、サブマウントと、前記サブマウント表面に固定された半導体レーザと、前記半導体レーザと光結合するように、前記サブマウント表面に接着剤層により接合された光導波路デバイスと、前記サブマウントが固定されたパッケージとを備えたレ一ザモジュールを作製対象とする。

第一の作製方法は、前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に溝を形成して、前記半導体レーザを前記溝に対して出射端面が平行となるように前記溝の近傍の所定位置に固定するェ程と、前記光導波路デバイス入射端側における前記接着剤層の端縁が、前記第 1の溝の前記半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から前記第 1の溝内に亘る範囲に位置し、かつ前記半導体レーザ出射端面には接触しないように、前記接着剤層を付設して、前記光導波路デバイスを前記接着剤層により前記サブマウント表面に接合する工程と、前記サブマゥントを前記パッケージに固定する工程とを、上記の順に備えたことを特徴とする。

第二の作製方法は、前記光導波路デバィス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に溝を形成して、前記半導体レーザを前記溝に対して出射端面が平行となるように前記溝の近傍の所定位置に固定するェ程と、前記サブマウントを前記パッケージに固定する工程と、前記光導波路デバイス入射端側における前記接着剤層の端緣が、前記第 1の溝の前記半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から前記第丄の溝内に亘る範囲に位置し、かつ前記半導体レーザ出射端面には接触しないように、前記接着剤層を付設して、前記光導波路デバイスを前記接着剤層により前記サブマウント表面に接合する工程とを、上記の順に備えたことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1 Aは、本発明の実施の形態 1における S H G青色レ一ザモジュ一ルの断面図、図 1 Bはその平面図、

図 2は、 1箇所接合の場合における接着剤層と半導体レーザの距離に対する赤外光結合出力の関係を示す図、

図 3 Aは、従来の S H G青色レーザモジュールの温度特性を示す図、図 3 Bは、実施の形態 1の S H G青色レーザモジュールの温度特性を示す図、

図 4 Aは、本発明の実施の形態 2における S H G青色レーザモジュ一ルの断面図、図 4 Bはその平面図、

図 5は、 2箇所接合の場合における接着剤層と半導体レーザの距離に対する結合パワーの関係を示す図、

図 6 Aは、本発明の実施の形態 2における他の例の S H G青色レーザモジュールの断面図、図 6 Bはその平面図、

図 7は、実施の形態 3における S H G青色レーザモジュールの作製ェ程図、

図 8は、実施の形態 4における S H G青色レーザモジュールの作製ェ程図、

図 9 Aは、本発明の実施の形態 5における S H G青色レ一ザモジユールの断面図、図 9 Bはその平面図、図 1 OAは、本発明の実施の形態 6における SHG青色レーザモジュールの断面図、図 10 Bはその平面図、

図 1 1は、本発明の実施の形態 7における SHG青色レーザモジユールの平面図、

図 12Aは、本発明の実施の形態 8における SHG青色レーザモジュ —ルの断面図、図 1 2 Bはその平面図、

図 1 3は、従来の SHG青色レーザモジュールの断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明のレーザモジュールによれば、サブマウント表面に、半導体レ一ザの出射端面近傍に位置するように第 1の溝を形成することで、光導波路デバイスを固定する接着剤層の位置を、好適な範囲に制御できる。それにより、熱変化による歪みから生じる半導体レーザと光導波路デバイスの結合ズレを抑制し、赤外光の結合出力、および青色光の出力について、保存環境、および動作環境における信頼性が確保される。

また、溝を形成することで、光導波路デバイスを実装する際、接着剤が半導体レ一ザの出射端面へ回り込むことを抑制し、モジュール作製時の実装歩留まりが向上する。

本発明のレーザモジュールにおいて、前記半導体レーザの出射端面と前記接着剤層の近接端縁の距離 Dが Omm<D<0. 2 mmであることが好ましい。また、前記接着剤層が、前記光導波路デバイスの入射端面近傍の 1箇所に部分的に設けられている構成とすることができる。あるいは、前記接着剤層が、前記光導波路デバィスの入射端面近傍と、前記導波路デバイスの出射端面近傍の、少なくとも 2箇所に部分的に設けられている構成にしてもよい。その場合、前記光導波路デバイスの出射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に、前記光導波路デバィスの出射端面と平行に第 2の溝が形成され、前記第 2の溝に沿って前記出射端面近傍の接着剤層が設けられていることが好ましい。前記入射端面近傍の接着剤層の面積は、前記出射端面近傍の接着剤層の面積よりも大きいことが好ましい。

また好ましくは、前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に、前記第 1の溝に対して平行で、前記第 1の溝と前記光導波路デバイス出射端面の間に位置する第 3の溝が形成された構成とする。その場合、前記第 1の溝と第 3の溝の距離 L 1は、前記光導波路デバイスの長さ Lに対し、 l mm< L 1 < L Z 2であることが好ましい。

また好ましくは、前記光導波路デバィス出射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に、前記第 2の溝に対して平行で、前記第 2の溝と前記光導波路デバイス入射端面の間に位置する第 4の溝が形成された構成とする。その場合、前記第 2の溝と第 4の溝の距離 L 2は、前記光導波路デバイスの長さ Lに対し、 l mm< L 2 < L Z 2であることが好ましい。

前記光導波路デバイスの厚み T 1は、 T 1 < 1 mmであることが好ましい。また、前記光導波路デバイスの幅 Wが Wく 0 . 8 5 mmであることが好ましい。また、前記光導波路デバイスの長さ Lが L > 1 0 mmであることが好ましい。また、前記サブマウントの厚み T 2が T 2く 0 . 3 mmであることが好ましい。

前記光導波路デバイスとして、 QPM— S H G (Quasi-Phase-Matched Second Harmonic Generation)デバイスを用いることができる。また、前記光導波路デバィスとして、光ファイバ一を用いてもよい。

本発明のレーザモジュールの第 1の作製方法によれば、光導波路デバイスを 2箇所で接着固定する際、入射端側を接着固定後に、サブマウントをパッケージ固定し、その後、出射端側を接着固定する。そのため、サブマウントのパッケージ固定時に熱変化による歪みから生じる結合ズレを回避することができ、赤外光の結合出力、青色光の出力の信頼性が確保される。

第二の作製方法によれば、サブマウントをパッケージに固定した後に、光導波路デバイスをサブマウント上に接着固定する。従って、サブマウントのパッケージ固定時に熱変化による歪みから生じる結合ズレを回避する効果が、第一の作製方法より大きい。

第一、または第二の作製方法において好ましくは、前記全ての工程を終了した後、前記光導波路デバイスの出射端面近傍と前記サブマウントの間に接着剤を流し込むことにより、前記光導波路デバィスの前記出射端面近傍を前記サブマウントに固定する。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

(実施の形態 1 )

実施の形態 1における S H G青色レーザモジュールについて、図 1 A および 1 Bを参照して説明する。図 1 Aは断面図、図 1 Bは平面図である。このレーザモジュールは、基本的な構成は図 1 3に示した従来例と同様であり、同様の要素については同一の参照番号を付して説明する。

S iサブマウント 1 0上に、光導波路型 Q P M— S H Gデバイス 2と波長可変 D B R半導体レーザ 3が実装されている。光波長変換デバィスである S H Gデバイス 2は、 X板 M g〇ドープ L i N b〇₃基板 4上に形成された、リッジ型光導波路 5と周期的分極反転領域 6により構成されている。 L i N b 0 ₃基板 4は、紫外線硬化接着剤からなる接着剤層 1 1により、サブマウント 1 0に接合されている。サブマウント 1 0は、 A gペースト 8により筐体状のパッケージ 9に接合されている。パッケージ 9の壁には、 S H Gデバイス 2からの出力光を取り出すための孔 9 aが設けられている。

本実施の形態では、サブマウント 1 0表面に第 1の溝 1 2が形成されている。第 1の溝 1 2は、 S H Gデバイス 2をサブマウント 1 0上に接着剤層 1 1により 1箇所で固定する際、接着剤層 1 1の位置を半導体レ一ザ 3の出射端近傍に制御する構造として機能する。接着剤層 1 1の位置をそのように制御することで、モジュールの温度変化時における基本波結合パワー、および青色出力の安定性を確保することができる。その効果については、後で説明する。

第 1の溝 1 2は、光軸方向に対して直交するように、例えば幅 0 . 2 mm、深さ 5 0 ii mで、エッチングにより V字型に形成されている。従つて第 1の溝 1 2は、半導体レーザ 3の出射端面に平行である。第 1の溝 1 2は、通常は、半導体レーザ 3の出射端面に接する位置、すなわち、半導体レーザ 3の出射端面との間隔が 0である位置に配置すればよい。一般的には、第 1の溝 1 2の位置は、半導体レーザ 3の出射端面との間が所定の間隔になるように、接着剤層 1 1を形成するための接着剤の塗布の仕方に応じて設定することができる。この第 1の溝 1 2により、次の二つの効果が得られる。

1番目の効果は、第 1の溝 1 2を基準にして接着剤層 1 1を位置決めし、接着剤層 1 1の端縁と半導体レーザ 3の出射端面の距離 D (図 1 A 参照）を所定の範囲内に制御するのが容易になることである。距離 Dは、半導体レーザ 3の出射端面と、接着剤層 1 1の近接端縁、すなわち半導体レーザ 3に面する側の端縁の間隔である。ただし、 S H Gデバイス 2 の固定に寄与するのは、接着剤層 1 1における S H Gデバイス 2と接合している部分であるから、端縁は、接着剤層 1 1における S H Gデバイス 2と接触している部分の端縁として定義される。接着剤層 1 1は、その'端縁が第 1の溝 1 2の半導体レ一ザ 3から遠い側の縁に接するように付設される。伹し、接着剤層 1 1の端縁は、一般的には直線ではなく曲線を形成しているので、「接する」とは、端縁の少なくとも一部が第 1の溝 1 2と接している状態を意味する。また、「接する」とは、「実質的に接する」状態であればよい。すなわち、第 1の溝 1 2の縁と接着剤層 1 1の端縁の平面位置が一致している状態に限らず、接着剤層 1 1の端縁が第 1の溝 1 2内に入り込んでいる状態を含む。また、接着剤層 1 1の端縁が第 1の溝 1 2の縁から若干離間している状態も含まれる。すなわち「実質的に接する」とは、接着剤層 1 1の端縁が第 1の溝 1 2に十分に近接しており、第 1の溝 1 2による位置決めの効果が得られる程度の若干の誤差範囲を含む。したがって実用上は、接着剤層 1 1の端緣は、第 1の溝 1 2の半導体レーザ 3から遠い側の縁に接する位置から第 1の溝 1 2内に亘る範囲に位置することができる。ただし、接着剤層 1 1が、半導体レーザ 3の出射端面には接触しないように配置されることを要する。

接着剤層 1 1の位置は、上述の距離 Dが 0 . 2 mm以内になるよに制御することが好ましい。第 1の溝 1 2を設けることにより、そのような位置決め制御が容易になる。距離 Dを 0 . 2 mm以内にすることによる効果に関して、図 2を参照して説明する。図 2の横軸は、半導体レ一ザ 3と接着剤層 1 1の距離 Dを示す。秦点は、本実施の形態のモジユールにおける距離 Dの分布を示す。 .距離 Dは、ほぼ 0 . 2 mmに制御されていることが判る。：図 2の縦軸は、距離 Dに対する赤外光結合出力の関係を示す。この関係を調べるために、 S H Gデバイス 2を実装したサブマウントを、パッケージ内で位置決めした後、 8 0 X 2 Hの熱処理（A gペースト硬化条件）を行った。図 2に示されるように、距離 Dが 0 . 2 mm以下である場合、パッケージへの固定後の赤外光結合出力は、パッケージへの固定前の出力と同じである。つまり、結合ずれを起こすことなく、パッケージ内にサブマウントを固定することができていることを示す。上述のとおり、本実施の形態のモジュールの場合、距離 Dをほぼ 0. 2mmに制御することが可能であるため、結合ずれは十分に抑制される。なお、図 2に示されるように、距離 Dが 0. 2 mm以下であれば赤外光結合出力が維持されるので、距離 Dが 0. 2mm以下になるように制御してもよい。

一方、図 2に示す画点は、従来のサブマウントを使用したモジュール構造（図 1 3) の場合の、作製されたモジュールにおける距離 Dの分布を示す。第 1の溝 1 2が形成されていないため、接着剤の塗布位置を制御できず、距離 Dが、 0. 2mmを超えてばらついている。距離 Dが 0. 2 mmを超えた場合には、パッケージ固定後の SHGデバイス 2の結合ずれが大きくなり、赤外光結合出力の低下が増大する。

SHGデバイスを構成する L i Nb 0₃基板、 S iサブマウント、およびパッケージ材料である C uは、それぞれ線膨張係数が異なる。そのため、パッケージへの固定のための熱処理の工程時には、常温である 2 5 から 80でに上昇することにより、各材料が互いに異なる膨張量を持ち、接着剤による固定点を基点として歪みが生じる。接着剤層が半導体レーザの出射端面に近い場合は、温度上昇時の歪みがあっても SHG デバイスの固定位置は保持され、結合ずれを起こさない。しかしながら、接着剤層が半導体レーザの出射端面から遠い場合は、歪みによる結合ずれは、温度上昇時に赤外光結合出力が低下するほどに大きくなる。歪みによる結合ずれが発生し易くなる主な要因としては、以下の条件が挙げられる。

1) SHG素子幅が狭い（例えば 0. 8 5mm) ことによる接着面積減少から起きる接着強度低下

2) SHG素子長が長い（10〜12mm) ことによる SHG素子の光軸方向における撓み

3) S iサブマウントが薄い（例えば 0. 3mm) による S iサブマゥントの歪み

モジュールの小型化を実現するためには 1) 、 3) に示すように SH G素子幅の狭窄化、および S iサブマウントの薄板化は必要である。またモジュールの高出力化を実現するには高い変換効率が必要であり、そのため相互作用長を長くするには 2) の SHG素子長の確保も必要である。本実施の形態のように、 S iサブマウント 1 0に第 1の溝 12を形成し、接着剤層 1 1の位置を制御することにより、 1) 〜3) に示したデバイス構造を確保した状態で、パッケージへの固定後の SHG素子 2 の結合ずれを回避することができる。

このことを考慮すると、本実施の形態の構成は、以下のようなレーザモジュールに適用するのに、特に効果的である。

光導波路デバイスの厚み T 1が T 1< lmmである。このような薄型の光導波路デバイスは、基板厚みが薄いので、コスト面、およびモジュール小型化の面で有効である。

光導波路デバイスの幅 Wが W<0. 85mmである。 1ウェハあたりのデバイス取れ数を増やすことができるため、コストダウンが可能であり、またモジュール小型化にも有効である。

光導波路デバイスの長さ Lが L>10mmである。光導波路デバイスの長さを長くすることで変換効率が向上し、高出力化に有効である。サブマウントの厚み T 2が T2<0. 3mmである。サブマウント基板を薄くすることができるため、コストダウン、およびモジュールの小型化の面で有効である。第 1の溝 1 2を設けることによる 2番目の効果は、接着剤層 1 1を形成するための紫外線硬化剤が、塗布後 S H Gデバイス 2の実装中に、半導体レーザ 3の端面へ流れ込むことを防止する作用を有することである。これについて、以下に説明する。

図 1 3に示したような溝の形成されていないサブマウント 1を使用した場合について、温度変化時における結合ズレを回避するために、接着剤層 7を半導体レ一ザ 3出射端面に対して、距離を 0 . 2 mm以内に近接させるように試みた。そのために、半導体レーザ 3の出射端面近傍に接着剤を塗布すると、 S H Gデバイス 2の位置決め中に接着剤が半導体レーザ 3のほうへ移動し、半導体レーザ 3の端面に回り込むことが頻繁に発生した。半導体レーザ 3端面に接着剤が回り込むと、半導体レーザ 3の発光時に出射端面が劣化し、パワー低下を引き起こす。これに対して、本実施の形態のように溝を形成した場合には、接着剤の半導体レーザ 3端面への回り込みを回避でき、 S H Gデバイス 2の実装歩留まりが向上する。

第 1の溝 1 2の位置は、半導体レーザ 3の出射端面との間隔がひ〜 0 . 2 mmの範囲内になるように設定することが好ましい。その範囲であれば、第 1の溝 1 2を基準にして、接着剤層 1 1の端縁と半導体レーザ 3 の出射端面の距離 Dを、 0 . 2 mm以内に制御するが容易である。また、第 1の溝 1 2の幅は、 0 . 2 mmより小さいことが望ましい。溝幅がそれ以上になると、接着剤層 1 1と半導体レーザ 3の距離を 0 . 2 mm未満に制御し難くなり、温度変化時に位置ずれを起こす。溝幅が狭くなるほど、接着剤層 1 1の位置を望ましい範囲に制御し易くなるが、反面、接着剤が半導体レーザ 3側、あるいは S H Gデバイス 2の導波路部に回り込み易くなる。その際は、逃がし溝を設けたり、あるいは溝深さを深くすることで、接着剤の回り込みを回避することができる。なお、第 1 の溝 12に流れ込んだ接着剤も、接着剤層厚みによっては SHGデパイス 2を接合する機能を果たすので、接着剤層 1 1の位置は、そのことも考慮して設定する必要がある。

さらに、本実施の形態によれば、接着剤層 1 1が、 SHGデバイス 2 に対しても、その入射端面近傍（入射端から 0. 2 mmの位置）に位置することになる。通常、半導体レーザ 3の出射端面と SHGデバイス 2 の入射端面は、ほぼ 0 の間隔で直接結合させられるからである。接着剤層 1 1が S H Gデバイス 2の入射端面近傍に位置することにより、温度上昇時における SHGデバイス 2の光軸方向の膨張による影響を、以下のとおり軽減できる。

S H Gデバイス 2における接着剤による固定位置よりも入射端側の部分が温度上昇時に膨張する距離は、固定位置が SHGデバイス 2の入射端面から離れるほど長くなる。 S H Gデバイス 2の線膨張係数は 14 X 10— ⁶である。従って、固定位置が SHGデバイス 2の入射端面から 0. 5mm離れている場合、 25 °Cから 80 °Cまでの温度上昇に伴い、 SH Gデバイス 2は光軸方向、すなわち半導体レーザ 3出射端側に向かって、およそ 0. 4 m伸びることになる。 SHGデバイス 2入射端面と半導体レーザ 3出射端面の間隔はほぼ 0 mmであるすこめ、温度上昇時に SH Gデバイス 2が半導体レーザ 3側に向かって膨張する長さが長いほど、半導体レーザ 3や SHGデバイス 2が破損したり、結合ずれを起こしたりする可能性が高くなる。本実施の形態では、 SHG素子 2の入射端から 0.2 mmの位置に接着剤層 1 1の位置を制御することができるため、 25°Cから 80ⁿCの温度上昇時の光軸方向への膨張量はわずか 0. 1 a mである。従って、 SHGデバイス 2と半導体レ一ザ 3に接触による結合ずれや破損が発生する可能性は、極めて低い。

次に、本実施の形態により作製した S H G青色レ一ザモジュールの各種信頼性について説明する。 SHG青色レーザモジュールを光ディスク装置に搭載するためには、保存環境下、および動作環境下での各種信頼性を確保しなければならない。

はじめに、保存環境下における結合パワー、および青色光出力の信頼性について説明する。本実施の形態により作製した SHG青色レーザモジュールについて、高温連続試験（1 00t:X 500 H) 、ヒートサイクル試験（一 45 ：〜 80°C (1サイクル） X 200サイクル）、および高温高湿（60°C 90 %X 500 H) の環境下での結合パワーの信頼性試験をおこなった。その結果、上記信頼性試験後、結合パワーは変化することなく安定であることを確認した。従って、本実施の形態におけるモジュール構造が、十分な信頼性を有することが実証された。

光ディスク装置に搭載する際、 SHGレーザモジュールの温度特性も重要である。 SHGレーザモジュールの動作温度を 10〜60°Cまで変化させた場合の、赤外光の結合パワー特性を測定した。図 3 Aおよび図 3 Bは、 SHGデバイスの 10°C〜60°Cにおける伝達効率の温度特性を示したものである。図 3 Aは、接着剤層の位置、すなわち図 1に示した距離 Dが 0. 5 mmのモジュールにおける S HGデバイスの伝達効率の温度特性を示す。伝達効率は、モジュール完成後の赤外結合出力を、半導体レーザ単体の赤外光の出力で割った値である。伝達効率の低下は、モジュールの温度特性の劣化を示している。

図 3 Aより、常温に対する温度変化が大きいほど、伝達効率の低下が大きいことがわかる。温度変化時における光導波路内の伝搬ロスの増加、あるいはレーザのスポットサイズと光導波路の導波モードサイズの変化による結合低下は非常に小さく、無視できる。従って、伝達効率低下は、温度変化時に SHGデバイス 2の固定位置が、 SHGデバイス、接着剤層、および S iサブマウントの、熱膨張、収縮により変化し、結合効率が低下したことが原因であると考えられる。

一方、本実施の形態の、接着剤層位置が半導体レーザ 3の出射端に近接したモジュールについては、図 3 Bに示すように、 1 0°C〜60°Cまでの SHG青色レーザモジュールの伝達効率の温度特性は劣化することなく、温度に依らず安定した伝達効率が得られた。すなわち、モジユール動作環境下（ここでは 1 0°C〜60°C) においても結合パワーが安定であることを確認し、本実施の形態におけるモジュール構造が良好な温度特性を有することが実証された。

本実施の形態では、波長可変 DBR半導体レーザ 3と光導波路型 QP M— SHGデバイス 2とを直接結合した短波長レーザモジュールの例を説明したが、これに限らず、半導体レーザと光導波路デバイスが直接結合したレーザモジユールであれば、他の形態にも同様に本実施の形態の思想を適用できる。例えば、半導体レーザの種類、および波長によらず、すべての半導体レーザの場合に適用可能である。また、光導波路デバィスについても、リッジ型光導波路に限らず、プロ卜ン交換型光導波路や、光ファイバを含め、すべての光導波路デバイスを用いる場合に適用できる。光導波路デバイスの基板材料についても、 L i Nb0₃に限らず、石英系光導波路等、その他の光導波路材料を用いる場合にも使用できる。また、本実施の形態のレーザモジュールは、光ディスク装置に限らず、光通信分野等における直接結合型光導波路レーザモジュールのすべてに適用できる。

上述の実施の形態においては、サブマウント 1 0、およびパッケージ 9の材料として、熱伝導に優れた S i、および Cuを用いた例を示したが、これに限られることはない。熱によるモジュールの歪みをできるだけ低減するためには、光導波路デバイス材料の線膨張係数に近いサブマゥント材料、パッケージ材料を選択することがより望ましい。サブマウント 10への第 1の溝 12の形成には、上述したエッチングに限らず、カツ夕一等による形成も適用可能である。

また、上述の例においては、 SHGデバイス 2の入射端近傍の接着剤層 11が、半導体レーザ 3出射端面から 0. 2mmの位置に位置決めされるように、幅 0. 2mmの第 1の溝 12を形成した。これに対して、第 1の溝 12の幅を小さくし、さらに半導体レーザ 3に近づけることで、さらなる高温上昇時（100°C以上）の結合パワーの信頼性が確保できる。また、接着剤の塗布量を最適化することで、 SHGデバイス 2の幅方向、すなわち光軸と垂直な方向の接着剤層 11の長さを SHGデバイス 2の幅と同じ大きさにすると、接着強度が最大となり、結合パワーの信頼性の確保に有効である。

(実施の形態 2)

実施の形態 2における SHG青色レーザモジュールについて、図 4 A および 4 Bを参照して説明する。このレーザモジュールは、基本的な構成は図 1A、 1 Bに示した実施の形態 1のものと同様であ 0、同様の要素については同一の参照番号を付して説明を簡略化する。本実施の形態においても、実施の形態 1と同様に、光導波路デバイスが、 Mg〇ドープ L i N b〇₃基板 4を用いて作製した光導波路型 QPM— SHGデバイス 2であり、半導体レーザ 3が波長可変機能を有する DBR半導体レ一ザである場合を例として説明する。

本実施の形態では、 3«[0デバィス2が3 iサブマウント 10上に、紫外線硬化接着剤からなる 2箇所の接着剤層 1 1および 13で固定される。そして、一方の接着剤層 11の位置を、実施の形態 1と同様に、サブマウント 10に設けた第 1の溝 12により、半導体レーザ 3の出射端近傍に制御する構造を用いる。それにより、モジュールの温度変化時における基本波結合パワー、および青色出力の安定性を確保する。他方の接着剤層 1 3は、 S H Gデバイス 2の出射端近傍に配置される。

上述のとおり、従来のモジュール構造においては、接着剤層 1 1の入射端の位置が制御できないため、モジュールの温度変化時、あるいはパッケージへの固定時に、熱による材料の歪みが原因で結合パワー、青色出力が低下する。特に、本実施の形態のように、 S H Gデバイス 2の固定箇所を 2点にした場合には、固定箇所 2点を基点としてモジュール材料が歪むので、応力の逃げ場がない。そのため、固定箇所が 1点の場合と比べると、接着剤層の位置が結合低下に大きく影響する。図 5に、 2 点接合の場合の、半導体レーザ 3の出射端面と接着剤層 1 1の端縁の距離 Dに対する赤外光結合出力の関係を示す。図 5に示すように、図 2に示した 1点固定の場合と比較すると、パッケージへの固定後に発生する結合ずれは、接着剤層 1 1と半導体レーザ 3の距離依存性がより顕著になる。

従って、 S iサブマウント 1 0上に、半導体レーザ 3出射端面と平行になるように、結合ずれ防止、接着剤回り込み防止用の第 1の溝 1 2 (幅 0 . 2 111111ズ深さ 5 0 111) を形成した構造は、結合ずれを回避する効果において、実施の形態 1に比べてより顕著である。

S H Gデバイス 2を 2箇所で固定した構造は、 S H Gレーザを光ディスク装置に搭載する場合、記録層が 2層の光ディスク記録再生時には特に有用である。すなわち、光ピックアップにおいては、ドライブの温度変化時にも良好な信号が得られる必要がある。光ディスク装置に用いる場合、モジュール温度変化に対する発光点安定度が必要である。記録層が 2層、髙開口レンズ（例えば NA=0.85、波長 410nm) の光ディスクシステムでは、 -10〜70°C ( ± 40°C) の温度変化に対し、発光点移動量を水平、および垂直方向ともに ± 1μπι以下に抑える必要がある。発光点の移動量が大きいと、光ディスクのトラッキングサーポがはずれるため、再生記録動作が不安定になる。

しかしながら、通常、光ピックアップは温度変化に伴い発光点の位置ずれが生じ易い。特に、 S H Gデバイス 2が入射端近傍の 1点で固定されている S H G青色レーザの場合、バイメタル効果による発光点の移動量が大きくなる傾向がある。例えば、 ±40°Cの温度変化に対し、発光点移動量が Ιμιη以上となる測定結果が得られている。その結果、発光点位置ずれが青色光 2層ディスクの場合の許容量を超えて、サーボがかからない場合もあった。

これに対して、 S H Gデバイス 2の出射端面近傍も固定すれば、バイメタル効果が抑制され、発光点の位置ズレを抑制して、良好な信号が得られる。例えば、 ±40°Cの温度変化に対し、発光点移動量が Ιμπι 以下である測定結果が得られた。従って、 2層ディスク対応の光ディスク装置で使用する青色レーザモジュールでは、少なくとも S H Gデバイス 2 を、入出射端面近傍位置を含んだ 2箇所以上で固定することが非常に重要である。

光ディスク分野に限らず、プリンタ、露光等の他分野においても、発光点近傍を固定することは望ましい。なぜなら、レーザ光源の発光点を中心として装置設計や部品の位置決め等を行っているので、発光点が熱により移動することは、すべての製品において使用上問題が発生する可能性が高いからである。従って、温度変化による発光点移動量が小さい 2箇所接着モジュールの有用性は高い。

以上のように本実施の形態によれば、結合パワー、青色パワーの温度変化時における信頼性を確保し、かつ発光点位置ずれ量を所望の範囲に抑制することが可能であり、実施の形態 1と比較してより実用的である。二箇所固定時の信頼性をより高めるには、接着剤層 1 1、 1 3のうち、入射端側の接着剤層 1 1面積を出射端側の接着剤層 1 3面積よりも大きくすることが有効である。結合ずれの主要因は、 SHGデバイス 2の入射端側での位置ずれによるものなので、入射端側の接着剤層 1 1の面積を大きくすることで接着強度を増大させることが、非常に有効である。また、二箇所固定以外にも、熱膨張時の歪みを軽減するため、 SHG デバイス 2の中央部に固定箇所を一点設ける 3箇所固定や、 SHGデバイス 2全面で固定する全面固定等の固定方法もある。しかしながら、固定点を多くするとタクトタイムが長くなつたり、接着剤の量が増大することにより SHGデバイス 2のスムーズな位置決めができなくなる、等の問題が発生するので、複数箇所固定としては 2箇所固定が最適である。また、 SHGデバイス 2を固定する際、入射端側の接着剤層 1 1を、出射端側の接着剤層 1 3よりも先に紫外線照射により硬化させることは、 SHGデバイス 2の実装歩留まり向上のために、非常に有効である。何故なら、そのような手順により、出射端側の接着剤層 1 1を紫外線照射した際に発生する熱による光結合の位置ずれを回避できるからである。なお、図 4A、 4 Bにおける S iサブマウント 1 0を、図 6A、 6 B に示す S iサブマウント 14のようにすることは効果的である。 S iサブマウント 14には、出射端側の接着剤層 1 3に対応する位置に、第 2 の溝 1 5が形成されている。それにより、 SHGデバイス 2の出射端側を固定する接着剤層 1 3を、光軸方向において正確に位置決めすることができる。接着剤層 1 3が SHGデバイス 2の出射端面に近接するほど発光点の位置ずれ量は小さくなるので、発光点位置ずれの許容量に従い、第 2の溝 1 5の位置を決定し、接着剤層 1 3の位置を制御する。

(実施の形態 3)

実施の形態 3における S HG青色レーザモジュールの作製方法について、図 7 Aおよび 7 Bを参照して説明する。この作製方法は、図 4A、 4 Bに示したような、 SHGデバイス 2が 2箇所で固定された構造のレ一ザモジュールを対象とする。本実施の形態では、 SHGデバイス 2を S iサブマウント 10に 2箇所で固定する際、まず、 SHGデバイス 2 の入射端近傍で接着剤により 1箇所固定する。次にサブマウント 1 0を金属パッケージ 9に固定した後、 S H Gデバイス 2の出射端側を接着剤により固定する。この工程により、サブマウント 1 0に形成された第 1 の溝 1 2の機能を活かすとともに、作製工程での加熱に起因する歪みによる影響を受け難くなる。

まず図 7 Aに示すように、 S iサブマウント 1 0表面に第 1の溝 1 2 を形成する。次に第 1の溝 1 2を基準にして波長可変半導体レーザ 3を実装する。

次に図 7 Bに示すように、 S iサブマウント 1 0上に、 SHGデバイス 2を半導体レーザ 3に対して高精度に実装する。その際、第 1の溝 1 2を基準にして形成した紫外線硬化樹脂からなる接着剤層 1 1により、 SHGデバイス 2を入射端側の 1箇所で固定する。接着剤層 1 1が第 1 の溝 1 2で位置決めされることにより、 SHGデバイス 2は、半導体レ —ザ 3出射端面との間に 0.2 mmの距離を保持した状態で固定される。次に図 7 Cに示すように、パッケージ 9の所定の位置に、半導体レーザ 3、および SHGデバイス 2が実装されたサブマウント 10を、 Ag ペースト 8を 80°CX 2 Hで熱硬化させて固定する。

次に図 7 Dに示すように、常温下でサブマウント 10と SHGデバイス 2の隙間に紫外線硬化樹脂を流し込み、その後流し込んだ接着剤を紫外線照射により硬化させて、 SHGデバイス 2の出射端面近くを接着剤層 1 3により固定する。

この作製方法は、 SHGデバイス 2を S iサブマウント 10に 2箇所で固定した後、サブマウント 1 0を金属パッケージ 9に固定する方法と比べると、作製した SHG青色レーザモジュールの、常温下におけるモジュールの安定性が高い。すなわち、 S iサブマウント 1 0をパッケ一ジ 9に固定するために 80°Cfc加熱し、固定後に常温に戻した際、 SH Gデバイス 2、 S iサブマウント 1 0、および金属パッケージ 9の線膨張係数の差により、それぞれが歪んだ状態となる。その際、 SHGデバイス 2が 2点で固定された状態であると、歪みを逃がすことができず、部分的なストレスがかかり易く、結合ずれの発生の原因となる。一方、本実施の形態の作製方法によれば、 SHGデバイス 2が入射端部の 1箇所で固定された状態で上記の工程が施されるので、部分的なストレスがかかり難い。したがって結合ずれの発生が抑制される。

(実施の形態 4)

実施の形態 4における SHG青色レーザモジュールの作製方法について、図 8 Aおよび 8 Bを参照して説明する。この作製方法も、図 4A、 4 Bに示したような、 SHGデバイス 2が 2箇所で固定された構造のレ一ザモジュールを対象とする。本実施の形態では、まず S iサブマウント 2をパッケージ 9に固定した後に、 SHGデバイス 2を S iサブマウントに 2箇所で固定する。それにより、実施の形態 3の作製工法に比べ、熱による歪みによる影響をさらに受け難くなり、結合パワーの高い信頼性を確保できる。

まず図 8 Aに示すように、 S iサブマウント 1 0表面に第 1の溝 1 2 を形成する。次に第 1の溝 12を基準にして波長可変半導体レーザ 3を実装する。

次に図 8 Bに示すように、パッケージ 9の所定の位置に、サブマウント 10を、 Agペースト 8を 80°CX 2 Hで熱硬化させて固定する。次に図 8 Cに示すように、常温下で、パッケージ 9内に固定されているサブマウント 1 0上に、 SHGデバイス 2を半導体レ一ザ 3に対して高精度に実装する。その際、第 1の溝 1 2を基準にして形成した紫外線硬化樹脂からなる接着剤層 1 1により、 SHGデバイス 2を入射端側の 1箇所を固定する。接着剤層 1 1が第 1の溝 12で位置決めされることにより、 SHGデバイス 2は、.半導体レーザ 3出射端面との間に 0. 2 mmの距離を保持した状態で固定される。

次に図 8 Dに示すように、サブマウント 1 0と SHGデバイス 2の隙間に紫外線硬化樹脂を流し込み、紫外線照射により硬化させて、 SHG デバイス 2の出射端面近傍を接着剤層 1 3により固定する。

本実施の形態の方法により作製した S H G青色レーザが、実施の形態 3の方法により作製したモジュールに比べ常温時におけるモジュールの安定性が増す理由は以下のとおりである。すなわち、実施の形態 3では、サブマウント 10をパッケージ 9に固定するための 80 での熱処理の際、 SHGデバイス 2は入射端側近傍の一点で固定されている。固定箇所が 1箇所であっても、常温に戻したときには、 SHGデバイス 2、 S iサブマウント、金属パッケージの間に、線膨張係数の差により、 SH Gデバイス 2にはわずかながら歪みが残留する。

これに対して、本実施の形態の作製方法によれば、 SHGデバイス 2 を固定する前に熱処理を行うため、各要素間の線膨張係数の差による歪みに起因するストレスが SHGデバイス 2にかかることがない。従って、サブマウント 10上に、 SHGデバイス 2を入出射端近傍の 2箇所で固定し、さらにパッケージングしたレーザモジュールについて、常温下における高い信頼性を得ることができる。

なお、本実施の形態において SHGデバイス 2を固定するために、 S HGデバイス 2の入射端近傍と出射端近傍の 2箇所を同時に、紫外線硬化樹脂により固定する方法を用いることもできる。

(実施の形態 5)

実施の形態 5におけるレーザモジュールについて、図 9A、 9 Bを参照して説明する。このレーザモジュールは、図 1A， I Bに示した構成の改良である。改良点は、 S iサブマウント 1 6上に、第 1の溝 1 2に平行に第 3の溝 1 7が形成されていることである。第 3の溝 1 7は、 S HGデバイス 2入射端側に対応する領域で、第 1の溝 1 2と SHGデバイス 2の出射端面の間に位置する。第 1の溝 12、および第 3の溝 1 7 は、幅 0. 2mm、深さ 50 /zmで、エッチングにより形成されている。第 3の溝と第 1の溝 1 2の距離 L 1は、 3110デバィス2の長さしに対して、 1 mm<L 1 <LZ2の範囲に設定される。

第 1の溝 12を設けることにより、実施の形態 1に記載したように、半導体レーザ 3と接着剤層 1 1の距離を 0. 2mmに維持しながら SH Gデバイス 2を固定することができる。さらに、第 3の溝 1 7を設けることにより、接着面積の制御が可能である。つまり、距離 L 1の設計によって、所望の接着剤層寸法、.接着面積を精度良く得ることができる。本実施の形態に基づく一例では、 L l = 2mmとして、モジュール作製をおこなった。それにより、 SHGデバイス 2の長手方向における接着剤層 1 1の寸法を一定に制御し、安定した接着強度を得ることができた。また、一対の対称な溝を形成することにより、接着剤層 1 1の厚み分布を均一化することができ、より安定した接着強度を得ることができた。十分な接着強度を得るためには、 L 1> lmmとすることが効果的であった。

(実施の形態 6)

実施の形態 6におけるレーザモジュールについて、図 1 0A、 1 0 B を参照して説明する。このレーザモジュールは、図 6A, 6 Bに示した 2箇所を固定する構成の改良である。改良点は、 S iサブマウント 1 8 上に、第 1の溝 1 2に平行に第 3の溝 1 7が形成され、第 2の溝 1 5に平行に第 4の溝 1 9が形成されていることである。第 3の溝 1 7は、実施の形態 5の場合と同様である。第 4の溝 1 9は、 SHGデバイス 2出射端側に対応する領域で、第 2の溝 1 5と SHGデバイス 2の入射端面の間に位置する。

第 4の溝 1 9は、第 3の溝 1 7と同様、接着剤面積を制御するために設けられる。すなわち、本実施の形態では、第 2の溝 1 5と第 4の溝 1 9を設けることにより、接着剤層 13を、所望の接着面積、接着剤形状に制御する。そのために、第 2の溝 1 5と第 4の溝 1 9の距離 L 2は、 S HGデバイス 2の長さ Lに対し、 1 mm<L 2<LZ2の範囲に設定される。

本実施の形態に基づく一例では、 L l = 3mm、 L 2 = 2mmに設計し、モジュール作製をおこなった。それより、 SHGデバイス 2の長手方向における入射端側、出射端側の接着剤層 1 1、 1 3の寸法をそれぞれ一定に制御することができた。作製されたレーザモジュールは、安定した接着剤層寸法、接着強度を得ることができた。また、一対の対称な溝を形成することにより、接着剤層の厚み分布も均一化することができるため、より安定した接着強度を得ることができた。

本実施の形態で述べたモジュール構造によれば、温度変化にともなう歪による影響を低減でき、さらに入射端、および出射端側の接着剤の強度をより高めることができる。 S H Gデバイス 2の出射端側で十分な接着強度を得るためには、 L 2> lmmとすることが効果的であった。

(実施の形態 7)

実施の形態 7におけるレーザモジュールについて、図 1 1を参照して説明する。このレーザモジュールは、図 1 0A、 1 0 Bに示した構成の改良である。改良点は、 S iサブマウント 20上に形成された、第 1〜第 4の溝 2 1〜24が、一定の幅ではなく、両端部で幅が広がった形状を有することである。この溝形状によれば、幅が広がった両端部が、接着剤の溜まり部分として機能する。従って、接着剤を多めに塗布した場合であっても、接着剤が半導体レーザ 3の端面に流れ込むことを抑制する効果が得られる。

(実施の形態 8 )

実施の形態 8におけるレーザモジュールについて、図 1 2 A、 1 2 B を参照して説明する。このレーザモジュールは、光導波路デバイスとして、上述の実施の形態における S H Gデバイスに代えて、光ファイバ一 2 5を用いた構成を有する。基本的な構成は、図 4 A、 4 Bに示したものと同様であり、サブマウント 1 0上に形成された第 1の溝 1 2により接着剤層 1 1の位置が制御される。接着剤層 1 1により、光ファイバ一 2 5の入射端面がサブマウント 1 0に固定され、半導体レーザ 3の出射端面に対して位置決めされる。光ファイバ一 2 5の出射側も、接着剤層 1 3によりサブマウント 1 0に固定されている。産業上の利用の可能性

本発明によれば、光導波路デバイスを固定する接着剤層を好適な範囲に位置させて、熱変化による歪みに起因して生じる結合ズレを抑制することができる。その結果、赤外光の結合出力、青色光の出力の、保存環境、動作環境における高い信頼性が確保され、光ピックアップ等に適したレーザモジュールを、歩留まりよく作製することが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . サブマウントと、前記サブマウント表面に固定された半導体レ一ザと、前記半導体レーザと光結合するように、前記サブマウント表面に接着剤層により接合された光導波路デバイスとを備えたレーザモジユールにおいて、

前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に、前記半導体レーザ出射端面と平行に所定の間隔を設けて第 1の溝が形成され、

前記接着剤層は、前記光導波路デバイス入射端側における端縁が、前記第 1の溝の前記半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から前記第 1の溝内に亘る範囲に位置し、かつ前記半導体レーザ出射端面には接触しないように形成されていることを特徴とするレーザモジュール。 2 . 前記半導体レーザの出射端面と前記接着剤層の近接端縁の距離 D が 0 mm< D < 0 .

2 mmである請求項 1に記載のレーザモジュール。

3 . 前記接着剤層は、前記光導波路デバイスの入射端面近傍の 1箇所に部分的に設けられている請求項 1に記載のレーザモジュール。

4 . 前記接着剤層は、前記光導波路デバイスの入射端面近傍と、前記導波路デバイスの出射端面近傍の、少なくとも 2箇所に部分的に設けられている請求項 1に記載のレ一ザモジュール。

5 . 前記光導波路デバイスの出射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に、前記光導波路デバイスの出射端面と平行に第 2の溝が形成され、前記第 2の溝に沿って前記出射端面近傍の接着剤層が設けられている請求項 4に記載のレーザモジュール。

6. 前記入射端面近傍の接着剤層の面積は、前記出射端面近傍の接着剤層の面積よりも大きい請求項 4に記載のレーザモジュール。

7. 前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に、前記第 1の溝に対して平行で、前記第 1の溝と前記光導波路デバイス出射端面の間に位置する第 3の溝が形成された請求項 1記載のレーザモジュール。

8. 前記第 1の溝と第 3の溝の距離 L 1は、前記光導波路デバイスの長さ Lに対し、 lmm<L 1 <LZ 2である請求項 7記載のレーザモジユール。

9. 前記光導波路デバイス出射端側に対応する領域の前記サブマウン卜表面に、前記第 2の溝に対して平行で、前記第 2の溝と前記光導波路デバイス入射端面の間に位置する第 4の溝が形成された請求項 5記載のレーザモジュール。

10. 前記第 2の溝と第 4の溝の距離 L 2は、前記光導波路デバイスの長さ Lに対し、 1mmく L 2 < L Z 2である請求項 9記載のレ一ザモシュール。

11. 前記光導波路デバイスの厚み T 1が T 1< lmmである請求項 1に記載のレーザモジュール。

1 2. 前記光導波路デバイスの幅 Wが W<0. 85mmである請求項 1に記載のレーザモジュール。

1 3. 前記光導波路デバイスの長さ Lが L> 1 0mmである請求項 1 に記載のレ一ザモジュール。

14. 前記サブマウントの厚み T2が T2<0. 3 mmである請求項 1に記載のレーザモジュール。

1 5. 前記光導波路デバィスが QPM— SHG (Quasi-Phase-Matched Second Harmonic Generation; デノイスである gf求項 1に記載のレ一ザモジュール。

1 6. 前記光導波路デバイスが光ファイバ一である請求項 1に記載のレーザモジュール。

17. サブマウントと、前記サブマウント表面に固定された半導体レ一ザと、前記半導体レーザと光結合するように、前記サブマウント表面に接着剤層により接合された光導波路デバイスと、前記サブマウントが固定されたパッケージとを備えたレーザモジュールの作製方法において、前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に溝を形成して、前記半導体レーザを前記溝に対して出射端面が平行となるように前記溝の近傍の所定位置に固定する工程と、

前記光導波路デバイス入射端側における前記接着剤層の端縁が、前記第 1の溝の前記半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から前記第 1 の溝内に亘る範囲に位置し、かつ前記半導体レーザ出射端面には接触しないように、前記接着剤層を付設して、前記光導波路デバイスを前記接着剤層により前記サブマウント表面に接合する工程と、

前記サブマウントを前記パッケージに固定する工程とを、上記の順に備えたことを特徴とするレーザモジュールの作製方法。

1 8 . サブマウントと、前記サブマウント表面に固定された半導体レ一ザと、前記半導体レーザと光結合するように、前記サブマウント表面に接着剤層により接合された光導波路デバィスと、前記サブマゥントが固定されたパッケージとを備えたレーザモジュールの作製方法において、前記光導波路デバイス入射端側に対応する領域の前記サブマウント表面に溝を形成して、前記半導体レーザを前記溝に対して出射端面が平行となるように前記溝の近傍の所定位置に固定する工程と、

前記サブマウントを前記パッケージに固定する工程と、

前記光導波路デバイス入射端側における前記接着剤層の端縁が、前記第 1の溝の前記半導体レーザから遠い側の縁に接する位置から前記第 1 の溝内に亘る範囲に位置し、かつ前記半導体レーザ出射端面には接触しないように、前記接着剤層を付設して、前記光導波路デバイスを前記接着剤層により前記サブマウント表面に接合する工程とを、上記の順に備えたことを特徴とするレーザモジュールの作製方法。

1 9 . 前記全ての工程を終了した後、前記光導波路デバイスの出射端面近傍と前記サブマウントの間に接着剤を流し込むことにより、前記光導波路デバイスの前記出射端面近傍を前記サブマウントに固定する工程を更に備えた請求項 1 7または 1 8に記載のレーザモジュールの作製方法。