JP2885149B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザを駆動
するために使用される半導体レーザ装置に係わり、詳細
には電源の極性に制限されずにその駆動を行うことので
きる半導体レーザ装置に関する。
するために使用される半導体レーザ装置に係わり、詳細
には電源の極性に制限されずにその駆動を行うことので
きる半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信網は、幹線系から支線系へあるい
は加入者系へとその需要が拡大されてきている。これと
共に、光通信に使用する光源の需要も拡大されており、
また一般の加入者系に需要が拡大されるに伴って、これ
ら光源の低コスト化の要請も高まってきている。このよ
うな状況から、光源として半導体レーザ（ＬＤ）装置の
使用が主流となってきている。
は加入者系へとその需要が拡大されてきている。これと
共に、光通信に使用する光源の需要も拡大されており、
また一般の加入者系に需要が拡大されるに伴って、これ
ら光源の低コスト化の要請も高まってきている。このよ
うな状況から、光源として半導体レーザ（ＬＤ）装置の
使用が主流となってきている。
【０００３】図７〜図１０は、従来一般的に使用された
半導体レーザ装置の一例を表わしたものである。これら
のうち、図７は半導体レーザ装置の正面から見たもの
で、図８は上から見たものである。また、図９はこの半
導体レーザ装置を側面から見たものであり、図１０は下
から見たものである。
半導体レーザ装置の一例を表わしたものである。これら
のうち、図７は半導体レーザ装置の正面から見たもの
で、図８は上から見たものである。また、図９はこの半
導体レーザ装置を側面から見たものであり、図１０は下
から見たものである。
【０００４】図７に示すように、半導体レーザ装置１１
のレーザ光を出力するための半導体レーザ１２はヒート
シンク１３を介してステム１４と一体化されたブロック
１５に固定されている。図１０に示すようにステム１４
には第１〜第４のリード端子１６1 〜１６4 が設けられ
ている。このうち第２〜第４のリード端子１６2 〜１６
4 は、低融点ガラス１７によりステム１４とは電気的に
絶縁されている。第１のリード端子１６1 は、ステム１
４にろう付けにされており、これと電気的に導通してい
る。これは、例えば図８に示すようにステム１４におけ
るブロック１５の占める面積が広いので、これら第１〜
第４のリード端子１６1 〜１６4 のすべてを絶縁できる
スペースを確保することができないことによる。
のレーザ光を出力するための半導体レーザ１２はヒート
シンク１３を介してステム１４と一体化されたブロック
１５に固定されている。図１０に示すようにステム１４
には第１〜第４のリード端子１６1 〜１６4 が設けられ
ている。このうち第２〜第４のリード端子１６2 〜１６
4 は、低融点ガラス１７によりステム１４とは電気的に
絶縁されている。第１のリード端子１６1 は、ステム１
４にろう付けにされており、これと電気的に導通してい
る。これは、例えば図８に示すようにステム１４におけ
るブロック１５の占める面積が広いので、これら第１〜
第４のリード端子１６1 〜１６4 のすべてを絶縁できる
スペースを確保することができないことによる。
【０００５】半導体レーザ１２のアノード電極（陽極）
は、図８および図９に示すようにヒートシンク１３を介
してワイヤボンディング１８1 によってブロック１５に
接続されており、結局ステム１４および第１のリード端
子１６1 に電気的に接続されている。また、半導体レー
ザ１２のカソード電極（陰極）は、ワイヤボンディング
１８2 、１８3 によって第２のリード端子１６2 に接続
されている。また、ステム１４には、半導体レーザ１２
から出射されるレーザ光を受光するためのフォトダイオ
ード１９がセラミック基板２１を介して斜めに固定され
ている。このフォトダイオード１９のカソード電極とア
ノード電極は、それぞれ第３のリード端子１６3 と第４
のリード端子１６4 にワイヤボンディング１８4 、１８
5 によって配線されている。なお、フォトダイオード１
９は半導体レーザ１２の出力制御を行うために用いられ
るので、これについては例えば特開昭６０−６１０７１
号公報に開示がある。
は、図８および図９に示すようにヒートシンク１３を介
してワイヤボンディング１８1 によってブロック１５に
接続されており、結局ステム１４および第１のリード端
子１６1 に電気的に接続されている。また、半導体レー
ザ１２のカソード電極（陰極）は、ワイヤボンディング
１８2 、１８3 によって第２のリード端子１６2 に接続
されている。また、ステム１４には、半導体レーザ１２
から出射されるレーザ光を受光するためのフォトダイオ
ード１９がセラミック基板２１を介して斜めに固定され
ている。このフォトダイオード１９のカソード電極とア
ノード電極は、それぞれ第３のリード端子１６3 と第４
のリード端子１６4 にワイヤボンディング１８4 、１８
5 によって配線されている。なお、フォトダイオード１
９は半導体レーザ１２の出力制御を行うために用いられ
るので、これについては例えば特開昭６０−６１０７１
号公報に開示がある。
【０００６】ところで光信号の通信用には従来からＥＣ
Ｌ（Emitter Coupled Logic ）インターフェイス信号が
一般的に使用されている。従って、図７〜図１０に示し
た従来のこの種の半導体レーザ装置で、一般に半導体レ
ーザ１２を負電源で駆動することを前提に装置設計を行
っている。負電源で駆動する場合には、半導体レーザ１
２のアノード電極（陽極）は、半導体レーザ装置１１の
パッケージの一部を構成するステム１５と電気的に共通
に接続されることになる。また、残りの３つの電極とし
ての半導体レーザ１２のカソード電極（陰極）とフォト
ダイオード１９のアノードおよびカソード電極は、ステ
ム１５とは電気的に絶縁されるようになっている。すな
わち、図７〜図１０に示したこの半導体レーザ装置で
は、第１〜第４のリード端子１６1 〜１６4 のうち第１
のリード端子１６1 がステム１４と電気的に接触してい
ても支障がない構成となっている。
Ｌ（Emitter Coupled Logic ）インターフェイス信号が
一般的に使用されている。従って、図７〜図１０に示し
た従来のこの種の半導体レーザ装置で、一般に半導体レ
ーザ１２を負電源で駆動することを前提に装置設計を行
っている。負電源で駆動する場合には、半導体レーザ１
２のアノード電極（陽極）は、半導体レーザ装置１１の
パッケージの一部を構成するステム１５と電気的に共通
に接続されることになる。また、残りの３つの電極とし
ての半導体レーザ１２のカソード電極（陰極）とフォト
ダイオード１９のアノードおよびカソード電極は、ステ
ム１５とは電気的に絶縁されるようになっている。すな
わち、図７〜図１０に示したこの半導体レーザ装置で
は、第１〜第４のリード端子１６1 〜１６4 のうち第１
のリード端子１６1 がステム１４と電気的に接触してい
ても支障がない構成となっている。
【０００７】ところで近年では、数百Ｍｂ／ｓ程度の伝
送速度までＥＣＬインターフェイスに代わって疑似ＥＣ
Ｌ等のように正極性の電源で駆動を行うインターフェイ
スが主流となりつつある。このような新たなインターフ
ェイスに対応して半導体レーザ装置を正極性電源で駆動
するようにすると、ステムが正電位となる。このため、
半導体レーザ装置をグランドに接続する際には、何らか
の手法で外部と電気的に絶縁する必要が生じてくる。
送速度までＥＣＬインターフェイスに代わって疑似ＥＣ
Ｌ等のように正極性の電源で駆動を行うインターフェイ
スが主流となりつつある。このような新たなインターフ
ェイスに対応して半導体レーザ装置を正極性電源で駆動
するようにすると、ステムが正電位となる。このため、
半導体レーザ装置をグランドに接続する際には、何らか
の手法で外部と電気的に絶縁する必要が生じてくる。
【０００８】図１１は、半導体レーザ装置を正極性電源
に対応するようにした従来の半導体レーザモジュールの
構成を表わしたものである。図７〜図１０と同一部分に
は同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略す
る。特開平５−２３２３５７号公報および実開平２−１
７７０３号公報にも開示されているこの半導体レーザモ
ジュール３１では図７〜図１０に示したように、半導体
レーザ１２とフォトダイオード１９がステム１５に図示
しない部材を介して固定されており、所定の配線が行わ
れている。これらの光学部品は、窓ガラス付きキャップ
３３内に気密封止されている。この窓ガラス付きキャッ
プ３３の図示しないこの窓ガラスから射出されたレーザ
光は、光学結合系内蔵ホルダ３４に導かれるようになっ
ている。光ファイバ３５は光学結合系内蔵ホルダ３４と
のすり合わせ面で光軸に垂直方向の位置調整を行った
後、レーザスポット溶接によって固定されている。
に対応するようにした従来の半導体レーザモジュールの
構成を表わしたものである。図７〜図１０と同一部分に
は同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略す
る。特開平５−２３２３５７号公報および実開平２−１
７７０３号公報にも開示されているこの半導体レーザモ
ジュール３１では図７〜図１０に示したように、半導体
レーザ１２とフォトダイオード１９がステム１５に図示
しない部材を介して固定されており、所定の配線が行わ
れている。これらの光学部品は、窓ガラス付きキャップ
３３内に気密封止されている。この窓ガラス付きキャッ
プ３３の図示しないこの窓ガラスから射出されたレーザ
光は、光学結合系内蔵ホルダ３４に導かれるようになっ
ている。光ファイバ３５は光学結合系内蔵ホルダ３４と
のすり合わせ面で光軸に垂直方向の位置調整を行った
後、レーザスポット溶接によって固定されている。
【０００９】このようにして構成された半導体レーザモ
ジュール３１の全体は、フランジ３６Ａの付いた円筒形
のモールドプラスチックケース３６によって覆われてお
り、モジュール全体の絶縁が行われている。このような
構造により、半導体レーザ１２のステム１５に正の電位
が印加された場合にも、半導体レーザモジュール３１は
電気的に絶縁されている。すなわち、フランジ３６Ａを
グランドに接続しても、電気的にショートするおそれが
ない。
ジュール３１の全体は、フランジ３６Ａの付いた円筒形
のモールドプラスチックケース３６によって覆われてお
り、モジュール全体の絶縁が行われている。このような
構造により、半導体レーザ１２のステム１５に正の電位
が印加された場合にも、半導体レーザモジュール３１は
電気的に絶縁されている。すなわち、フランジ３６Ａを
グランドに接続しても、電気的にショートするおそれが
ない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の半導
体レーザ装置では、正電源で使用するためには半導体レ
ーザモジュール３１全体をモールドプラスチックケース
３６のような絶縁材料で覆って電気的に絶縁するか、正
電源に対応した半導体レーザ装置を負電源に対応したい
半導体レーザ装置とは別に製造する必要があった。
体レーザ装置では、正電源で使用するためには半導体レ
ーザモジュール３１全体をモールドプラスチックケース
３６のような絶縁材料で覆って電気的に絶縁するか、正
電源に対応した半導体レーザ装置を負電源に対応したい
半導体レーザ装置とは別に製造する必要があった。
【００１１】半導体レーザモジュール３１全体を絶縁材
料で覆って電気的に絶縁する前者の手法をとる場合に
は、半導体レーザモジュール３１の本体と外部のグラン
ド部分との間に絶縁材料による電気的な容量が付加され
ることになった。この容量とリード端子のインダクタン
スによる電気的な共振現象のために、周波数１ＧＨｚ以
上の高周波を変調する場合、特性の劣化を生じるといっ
た問題があった。また、後者のように電源の正負に対応
させて個別に半導体レーザ装置を用意すると、装置の兼
用ができないので、保管に不便であるばかりでなく、コ
ストダウンを十分図ることができないという問題があっ
た。特開平５−８２９０４号公報には、４種類の配線の
組み合わせを変えることが提案されているが、これも配
線を異ならせるという点で完成品が複数存在することに
なり、装置の兼用ができない点で変わることがない。
料で覆って電気的に絶縁する前者の手法をとる場合に
は、半導体レーザモジュール３１の本体と外部のグラン
ド部分との間に絶縁材料による電気的な容量が付加され
ることになった。この容量とリード端子のインダクタン
スによる電気的な共振現象のために、周波数１ＧＨｚ以
上の高周波を変調する場合、特性の劣化を生じるといっ
た問題があった。また、後者のように電源の正負に対応
させて個別に半導体レーザ装置を用意すると、装置の兼
用ができないので、保管に不便であるばかりでなく、コ
ストダウンを十分図ることができないという問題があっ
た。特開平５−８２９０４号公報には、４種類の配線の
組み合わせを変えることが提案されているが、これも配
線を異ならせるという点で完成品が複数存在することに
なり、装置の兼用ができない点で変わることがない。
【００１２】そこで本発明の目的は、リード端子すべて
をステムの面積に影響されずにこれと電気的に絶縁する
ことができ、電源の極性によらず装置の共通化を図った
半導体レーザ装置を提供することにある。
をステムの面積に影響されずにこれと電気的に絶縁する
ことができ、電源の極性によらず装置の共通化を図った
半導体レーザ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）半導体レーザと、（ロ）この半導体レーザか
ら射出されるレーザビームの一部を受光するフォトダイ
オードと、（ハ）半導体レーザおよびフォトダイオード
の各電極と１つずつ対応付けて電気的に接続するための
４種類のリード端子と、（ニ）これら４種類のリード端
子を１つずつ配置するリード端子の外径に沿った形状の
切り欠きがそれぞれ外周に沿ってほぼ等間隔に配置され
ており、半導体レーザおよびフォトダイオードを固定す
るためのセラミックからなるブロックと、（ホ）前記し
た４種類のリード端子を絶縁物を介して挿通させると共
にブロックを半導体レーザの配置されている側の面に固
定するステムと、（ヘ）ブロックの各リード端子を配置
するための切り欠きにおけるリード端子の側面と接触す
る面にそれぞれ配線の一端を配置し、これら切り欠き以
外のブロック表面のそれぞれ異なった場所にこれらの配
線の他端を配置してこれらの間をそれぞれが電気的に接
触しないような経路でブロック表面に沿って導体膜で接
続してなる前記した４種類のリード線それぞれに用意さ
れた配線パターンとを半導体レーザ装置に具備させる。
は、（イ）半導体レーザと、（ロ）この半導体レーザか
ら射出されるレーザビームの一部を受光するフォトダイ
オードと、（ハ）半導体レーザおよびフォトダイオード
の各電極と１つずつ対応付けて電気的に接続するための
４種類のリード端子と、（ニ）これら４種類のリード端
子を１つずつ配置するリード端子の外径に沿った形状の
切り欠きがそれぞれ外周に沿ってほぼ等間隔に配置され
ており、半導体レーザおよびフォトダイオードを固定す
るためのセラミックからなるブロックと、（ホ）前記し
た４種類のリード端子を絶縁物を介して挿通させると共
にブロックを半導体レーザの配置されている側の面に固
定するステムと、（ヘ）ブロックの各リード端子を配置
するための切り欠きにおけるリード端子の側面と接触す
る面にそれぞれ配線の一端を配置し、これら切り欠き以
外のブロック表面のそれぞれ異なった場所にこれらの配
線の他端を配置してこれらの間をそれぞれが電気的に接
触しないような経路でブロック表面に沿って導体膜で接
続してなる前記した４種類のリード線それぞれに用意さ
れた配線パターンとを半導体レーザ装置に具備させる。
【００１４】すなわち請求項１記載の発明では、従来、
ステムと一体的に導体として構成されていたブロックを
絶縁材料としてのセラミックで構成し、このブロックの
外周に沿ってほぼ等間隔に４つの切り欠きを設けてこれ
らに１つずつ、絶縁物を介してステムを挿通したリード
端子を接触配置させるようにしている。したがって、４
種類のリード端子をステムだけでなく切り欠きによって
も固定することになり、半導体レーザ装置の部品配置が
より強固になり、信頼性が向上する。また、これらの切
り欠きにはリード端子の側面と接触する面にそれぞれ配
線パターンの一端が延長した形で存在している。これら
の配線パターンの他端は、切り欠き以外のブロック表面
のそれぞれ異なった位置に配置されており、これらの端
部がブロックの表面に沿った導体膜で接続された形で、
かつ４種類のパターンが電気的に互いに絶縁された状態
で配線パターンが形成されている。
ステムと一体的に導体として構成されていたブロックを
絶縁材料としてのセラミックで構成し、このブロックの
外周に沿ってほぼ等間隔に４つの切り欠きを設けてこれ
らに１つずつ、絶縁物を介してステムを挿通したリード
端子を接触配置させるようにしている。したがって、４
種類のリード端子をステムだけでなく切り欠きによって
も固定することになり、半導体レーザ装置の部品配置が
より強固になり、信頼性が向上する。また、これらの切
り欠きにはリード端子の側面と接触する面にそれぞれ配
線パターンの一端が延長した形で存在している。これら
の配線パターンの他端は、切り欠き以外のブロック表面
のそれぞれ異なった位置に配置されており、これらの端
部がブロックの表面に沿った導体膜で接続された形で、
かつ４種類のパターンが電気的に互いに絶縁された状態
で配線パターンが形成されている。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２１】図１は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ装置を下から見たものである。本実施例の半導体レ
ーザ装置４１のステム４２には、第１〜第４のリード端
子４３1 〜４３4 がそれぞれ低融点ガラス４４によって
固定されており、電気的に絶縁されている。
ーザ装置を下から見たものである。本実施例の半導体レ
ーザ装置４１のステム４２には、第１〜第４のリード端
子４３1 〜４３4 がそれぞれ低融点ガラス４４によって
固定されており、電気的に絶縁されている。
【００２２】図２は、この半導体レーザ装置を上から見
たものである。ステム４２上にはセラミックにより形成
されたブロック４６がろう付けにより固定されている。
第１〜第４のリード端子４３1 〜４３4 は、ステム４２
を貫通しており、それぞれの上端がブロック４６の高さ
と一致している。本実施例でブロック４６には鉄よりも
熱伝導性の良いセラミックを使用しており、ヒートシン
クとしての機能を兼ねさせている。
たものである。ステム４２上にはセラミックにより形成
されたブロック４６がろう付けにより固定されている。
第１〜第４のリード端子４３1 〜４３4 は、ステム４２
を貫通しており、それぞれの上端がブロック４６の高さ
と一致している。本実施例でブロック４６には鉄よりも
熱伝導性の良いセラミックを使用しており、ヒートシン
クとしての機能を兼ねさせている。
【００２３】図３はこのブロックを上から見たものであ
り、図４はこれを正面から見たものである。また図５は
このブロックを図３における右側から見たものである。
セラミックにより形成されたブロック４６は、円板状の
台座部分４６Ａとこの上に配置された形の支柱部分４６
Ｂから構成されている。台座部分４６Ａは、その円周に
沿って９０度間隔で半円形に切り欠かれており、これら
第１〜第４の切り欠き部分４８1 〜４８3 に第１〜第４
のリード端子４３1 〜４３4 （図２参照）が１つずつ対
応して配置されるようになっている。
り、図４はこれを正面から見たものである。また図５は
このブロックを図３における右側から見たものである。
セラミックにより形成されたブロック４６は、円板状の
台座部分４６Ａとこの上に配置された形の支柱部分４６
Ｂから構成されている。台座部分４６Ａは、その円周に
沿って９０度間隔で半円形に切り欠かれており、これら
第１〜第４の切り欠き部分４８1 〜４８3 に第１〜第４
のリード端子４３1 〜４３4 （図２参照）が１つずつ対
応して配置されるようになっている。
【００２４】ブロック４６には、その台座部分４６Ａの
表面や支柱部分４６Ｂの側面等に配線パターンが形成さ
れている。まずブロックの台座部分４６Ａには、図３に
示すように第３および第４の配線パターン４９3 、４９
4 が形成されている。図４を併せて見ると明らかなよう
に、第３の配線パターン４９3 は第３の切り欠き部分４
８3 の切りかかれた面にまで折り返されて延長してい
る。第４の配線パターン４９4 の一端は同様に第４の切
り欠き部分４８4 の切りかかれた面にまで折り返されて
延長しており、他端は折り返されて支柱部分４６Ｂの下
部にまで延長している。
表面や支柱部分４６Ｂの側面等に配線パターンが形成さ
れている。まずブロックの台座部分４６Ａには、図３に
示すように第３および第４の配線パターン４９3 、４９
4 が形成されている。図４を併せて見ると明らかなよう
に、第３の配線パターン４９3 は第３の切り欠き部分４
８3 の切りかかれた面にまで折り返されて延長してい
る。第４の配線パターン４９4 の一端は同様に第４の切
り欠き部分４８4 の切りかかれた面にまで折り返されて
延長しており、他端は折り返されて支柱部分４６Ｂの下
部にまで延長している。
【００２５】図４および図５に示すようにブロックの支
柱部分４６Ｂの先端は前方にわずかに突出している。こ
の突出部４６ＢＡには第１および第２の配線パターン４
９1、４９2 が配置されている。第２の配線パターン４
９2 は、図５を併せて見ると明らかなように、途中で折
り返された後、支柱部分４６Ｂの側部を経て第２の切り
欠き部分４８2 の切りかかれた面にまで延長して配置さ
れている。第１の配線パターン４９1 は同様に途中で折
り返された後、図示していないが支柱部分４６Ｂの他方
の側部を経て第１の切り欠き部分４８1 の切りかかれた
面にまで延長して配置されている。このように、第１〜
第４の配線パターン４９1 〜４９4 は、それぞれ互いに
電気的に絶縁された状態で対応する第１〜第４の切り欠
き部分４８1 〜４８4 にそれらの端部を配置しており、
図２に示したように第１〜第４のリード端子４３1 〜４
３4 と個別に電気的な接続を行うようになっている。
柱部分４６Ｂの先端は前方にわずかに突出している。こ
の突出部４６ＢＡには第１および第２の配線パターン４
９1、４９2 が配置されている。第２の配線パターン４
９2 は、図５を併せて見ると明らかなように、途中で折
り返された後、支柱部分４６Ｂの側部を経て第２の切り
欠き部分４８2 の切りかかれた面にまで延長して配置さ
れている。第１の配線パターン４９1 は同様に途中で折
り返された後、図示していないが支柱部分４６Ｂの他方
の側部を経て第１の切り欠き部分４８1 の切りかかれた
面にまで延長して配置されている。このように、第１〜
第４の配線パターン４９1 〜４９4 は、それぞれ互いに
電気的に絶縁された状態で対応する第１〜第４の切り欠
き部分４８1 〜４８4 にそれらの端部を配置しており、
図２に示したように第１〜第４のリード端子４３1 〜４
３4 と個別に電気的な接続を行うようになっている。
【００２６】図６は、本実施例の半導体レーザ装置を正
面から見たものである。この図では半導体レーザ装置４
１の第３および第４のリード端子４３3 、４３4 が見え
ており、第１および第２のリード端子４３1 、４３2 は
これらの背後に隠れている。ブロックの支柱部分におけ
る突出部４６ＢＡには、その図示しないアノード電極を
第１の配線パターン４９1 に半田付けした形で半導体レ
ーザ５１が固定されている。半導体レーザ５１のカソー
ド電極は、ワイヤボンディング５２1 によって第２の配
線パターン４９2 と電気的に接続されている。すなわ
ち、これにより半導体レーザ５１のアノードは第１のリ
ード端子４３1 と電気的に接続され、そのカソード電極
は第２のリード端子４３2 と電気的に接続されることに
なる。もちろん、第１のリード端子４３1 は従来の図７
等に示した半導体レーザ装置と異なり、低融点ガラス４
４によってステム４２とは電気的に絶縁されている。
面から見たものである。この図では半導体レーザ装置４
１の第３および第４のリード端子４３3 、４３4 が見え
ており、第１および第２のリード端子４３1 、４３2 は
これらの背後に隠れている。ブロックの支柱部分におけ
る突出部４６ＢＡには、その図示しないアノード電極を
第１の配線パターン４９1 に半田付けした形で半導体レ
ーザ５１が固定されている。半導体レーザ５１のカソー
ド電極は、ワイヤボンディング５２1 によって第２の配
線パターン４９2 と電気的に接続されている。すなわ
ち、これにより半導体レーザ５１のアノードは第１のリ
ード端子４３1 と電気的に接続され、そのカソード電極
は第２のリード端子４３2 と電気的に接続されることに
なる。もちろん、第１のリード端子４３1 は従来の図７
等に示した半導体レーザ装置と異なり、低融点ガラス４
４によってステム４２とは電気的に絶縁されている。
【００２７】ブロックの台座部分４６Ａに配置された第
４の配線パターン４９4 の上には、フォトダイオード５
４の図示しないアノード電極が半田によって固定されて
いる。またフォトダイオード５４のカソード電極は、図
２に示すようにワイヤボンディング５２2 によって第３
の配線パターン４９3 と電気的に接続されている。すな
わち、これによりフォトダイオード５４のアノードは第
４のリード端子４３4と電気的に接続され、そのカソー
ド電極は第３のリード端子４３3 と電気的に接続される
ことになる。
４の配線パターン４９4 の上には、フォトダイオード５
４の図示しないアノード電極が半田によって固定されて
いる。またフォトダイオード５４のカソード電極は、図
２に示すようにワイヤボンディング５２2 によって第３
の配線パターン４９3 と電気的に接続されている。すな
わち、これによりフォトダイオード５４のアノードは第
４のリード端子４３4と電気的に接続され、そのカソー
ド電極は第３のリード端子４３3 と電気的に接続される
ことになる。
【００２８】このように本実施例では半導体レーザ５１
およびフォトダイオード５４が固定されるブロック４６
をセラミックで構成したので、ステム４２の面積に影響
を受けることなく、すべてのリード端子４３1 〜４３4
をステム４２と電気的に絶縁することが可能になった。
これにより、半導体レーザ装置４１について半導体レー
ザ５１およびフォトダイオード５４を駆動する電源の極
性に影響されない汎用性の高い使用方法が可能になる。
およびフォトダイオード５４が固定されるブロック４６
をセラミックで構成したので、ステム４２の面積に影響
を受けることなく、すべてのリード端子４３1 〜４３4
をステム４２と電気的に絶縁することが可能になった。
これにより、半導体レーザ装置４１について半導体レー
ザ５１およびフォトダイオード５４を駆動する電源の極
性に影響されない汎用性の高い使用方法が可能になる。
【００２９】しかも、ブロック４６としてセラミックを
使用したので、鉄に比べて熱伝導性が良く発熱を効率的
に放出することができ、半導体レーザを高温で動作させ
た場合にその特性を安定化させることができる。また、
セラミックは熱膨張係数が小さいので、例えば−４０度
Ｃから＋８５度Ｃといった幅広い温度条件の下で使用し
た場合にも、ステムに対する半導体レーザの相対的な位
置変動を小さく抑えることができる。したがって、トラ
ッキングエラーの小さな、特性が安定化した半導体レー
ザモジュールを構成することが可能になる。
使用したので、鉄に比べて熱伝導性が良く発熱を効率的
に放出することができ、半導体レーザを高温で動作させ
た場合にその特性を安定化させることができる。また、
セラミックは熱膨張係数が小さいので、例えば−４０度
Ｃから＋８５度Ｃといった幅広い温度条件の下で使用し
た場合にも、ステムに対する半導体レーザの相対的な位
置変動を小さく抑えることができる。したがって、トラ
ッキングエラーの小さな、特性が安定化した半導体レー
ザモジュールを構成することが可能になる。
【００３０】なお、以上説明した実施例ではブロック４
６をセラミックで構成したが、他の絶縁材料で構成して
もよいことは当然である。また、実施例ではブロック４
６に各リード端子４３1 〜４３4 と接触する切り欠き部
分４８1 〜４８4 まで延長された配線パターン４９1 〜
４９4 を配置したが、ワイヤボンディング５２によって
対応する電極とリード端子を直接接続するようにしても
よい。更に実施例ではステムを導体としたが、これを絶
縁材料で構成するようにしてもよい。この場合には各リ
ード端子を特に低融点ガラス等の絶縁物で絶縁する必要
がない。
６をセラミックで構成したが、他の絶縁材料で構成して
もよいことは当然である。また、実施例ではブロック４
６に各リード端子４３1 〜４３4 と接触する切り欠き部
分４８1 〜４８4 まで延長された配線パターン４９1 〜
４９4 を配置したが、ワイヤボンディング５２によって
対応する電極とリード端子を直接接続するようにしても
よい。更に実施例ではステムを導体としたが、これを絶
縁材料で構成するようにしてもよい。この場合には各リ
ード端子を特に低融点ガラス等の絶縁物で絶縁する必要
がない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、従来、ステムと一体的に導体として構成され
ていたブロックを、絶縁材料としてのセラミックで構成
した。このため絶縁性を確保することができるだけでな
く、放熱特性が良好なのでヒートシンクとして用いるこ
とができ、更に熱膨張率が小さいので、高温時や温度範
囲の広い使用に対して信頼性を確保することができる。
また、ブロックの外周に沿ってほぼ等間隔にリード端子
の外径に沿った形状の４つの切り欠きを設けてこれらに
１つずつ、絶縁物を介してステムを挿通したリード端子
を接触させるようにしたので、４種類のリード端子をス
テムだけでなく切り欠きによっても固定することにな
り、半導体レーザ装置の部品配置がより強固になり、信
頼性が向上する。更に、ブロック上にそれぞれのリード
端子と対応させた配線パターンを形成し、これらのパタ
ーンのそれぞれの一端を切り欠きのリード端子の側面と
接触する面にまで延長して配置することにしたので、各
リード端子とパターンを接続するためのワイヤボンディ
ングが不要であり、半導体レーザ装置の組み立てが簡略
化する。また、これらの配線パターンの他端は、立体的
なブロックの表面のそれぞれ異なった位置に配置される
ので、半導体レーザおよびフォトダイオードの各電極と
ワイヤボンディングを行う場合でもボンディングが行い
やすいように配線パターンの他端の配置場所を設定する
ことができ、装置の小型化に寄与することになるという
効果がある。
によれば、従来、ステムと一体的に導体として構成され
ていたブロックを、絶縁材料としてのセラミックで構成
した。このため絶縁性を確保することができるだけでな
く、放熱特性が良好なのでヒートシンクとして用いるこ
とができ、更に熱膨張率が小さいので、高温時や温度範
囲の広い使用に対して信頼性を確保することができる。
また、ブロックの外周に沿ってほぼ等間隔にリード端子
の外径に沿った形状の４つの切り欠きを設けてこれらに
１つずつ、絶縁物を介してステムを挿通したリード端子
を接触させるようにしたので、４種類のリード端子をス
テムだけでなく切り欠きによっても固定することにな
り、半導体レーザ装置の部品配置がより強固になり、信
頼性が向上する。更に、ブロック上にそれぞれのリード
端子と対応させた配線パターンを形成し、これらのパタ
ーンのそれぞれの一端を切り欠きのリード端子の側面と
接触する面にまで延長して配置することにしたので、各
リード端子とパターンを接続するためのワイヤボンディ
ングが不要であり、半導体レーザ装置の組み立てが簡略
化する。また、これらの配線パターンの他端は、立体的
なブロックの表面のそれぞれ異なった位置に配置される
ので、半導体レーザおよびフォトダイオードの各電極と
ワイヤボンディングを行う場合でもボンディングが行い
やすいように配線パターンの他端の配置場所を設定する
ことができ、装置の小型化に寄与することになるという
効果がある。
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
底面図である。
底面図である。
【図２】この半導体レーザ装置の上面部である。
【図３】本実施例の半導体レーザ装置に使用されるブロ
ックの上面図である。
ックの上面図である。
【図４】本実施例で使用されるブロックの正面図であ
る。
る。
【図５】本実施例で使用されるブロックの側面図であ
る。
る。
【図６】本実施例の半導体レーザ装置の正面図である。
【図７】従来一般的に使用された半導体レーザ装置の正
面図である。
面図である。
【図８】図７に示した半導体レーザ装置の上面図であ
る。
る。
【図９】図７に示した半導体レーザ装置の側面図であ
る。
る。
【図１０】図７に示した半導体レーザ装置の底面図であ
る。
る。
【図１１】半導体レーザ装置を正極性電源に対応するよ
うにした従来の半導体レーザモジュールの構成を表わし
た断面図である。
うにした従来の半導体レーザモジュールの構成を表わし
た断面図である。
４１ 半導体レーザ装置 ４２ ステム ４３1 〜４３4 第１〜第４のリード端子 ４４ 低融点ガラス ４６ ブロック ４９1 〜４９4 第１〜第４の配線パターン ５１ 半導体レーザ ５４ フォトダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体レーザと、 この半導体レーザから射出されるレーザビームの一部を
受光するフォトダイオードと、前記半導体レーザおよびフォトダイオードの各電極と１
つずつ対応付けて電気的に接続するための４種類のリー
ド端子と、 これら４種類のリード端子を１つずつ配置するリード端
子の外径に沿った形状の切り欠きがそれぞれ外周に沿っ
てほぼ等間隔に配置されており、前記半導体レーザおよ
びフォトダイオードを固定するためのセラミックからな
る ブロックと、前記４種類のリード端子を絶縁物を介して挿通させると
共に 前記ブロックを前記半導体レーザの配置されている
側の面に固定するステムと、 前記ブロックの各リード端子を配置するための切り欠き
におけるリード端子の側面と接触する面にそれぞれ配線
の一端を配置し、これら切り欠き以外のブロック表面の
それぞれ異なった場所にこれらの配線の他端を配置して
これらの間をそれぞれが電気的に接触しないような経路
でブロック表面に沿って導体膜で接続してなる前記４種
類のリード線それぞれに用意された配線パターン とを具
備することを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265339A JP2885149B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265339A JP2885149B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09107150A JPH09107150A (ja) | 1997-04-22 |
| JP2885149B2 true JP2885149B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17415816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7265339A Expired - Fee Related JP2885149B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885149B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021089443A1 (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-14 | Asml Netherlands B.V. | Charged-particle detector package for high speed applications |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4586337B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2010-11-24 | 住友電気工業株式会社 | 半導体レーザモジュールおよび半導体レーザ装置 |
| JP2010157763A (ja) * | 2010-03-11 | 2010-07-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置、光ピックアップ装置および光学記録媒体駆動装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270188A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザダイオード用ステム |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP7265339A patent/JP2885149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021089443A1 (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-14 | Asml Netherlands B.V. | Charged-particle detector package for high speed applications |
| KR20220079612A (ko) * | 2019-11-05 | 2022-06-13 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 고속 응용들을 위한 큰 활성 영역 검출기 패키지 |
| TWI769568B (zh) * | 2019-11-05 | 2022-07-01 | 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 | 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝 |
| TWI864400B (zh) * | 2019-11-05 | 2024-12-01 | 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 | 用於高速應用之大主動區域偵測器封裝 |
| KR102790222B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2025-04-03 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 고속 응용들을 위한 큰 활성 영역 검출기 패키지 |
| US12610629B2 (en) | 2019-11-05 | 2026-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Charged-particle detector package for high speed applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09107150A (ja) | 1997-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |