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JP3327042B2 - Semiconductor laser device - Google Patents
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JP3327042B2 - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device

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JP3327042B2
JP3327042B2 JP09066795A JP9066795A JP3327042B2 JP 3327042 B2 JP3327042 B2 JP 3327042B2 JP 09066795 A JP09066795 A JP 09066795A JP 9066795 A JP9066795 A JP 9066795A JP 3327042 B2 JP3327042 B2 JP 3327042B2
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light receiving
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light
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秀行 中西
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    • H10W72/541Dispositions of bond wires
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Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光情報処理、光計測、
および光通信等の分野に利用される半導体レーザ装置に
関する。
The present invention relates to optical information processing, optical measurement,
And a semiconductor laser device used in the field of optical communication and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、従来の光学素子および半導体レー
ザ装置について説明する。図8は従来の光学素子および
半導体レーザ装置の分解斜視図である。図8において、
1は半導体レーザチップ、2はヒートシンク、3は信号
検出用受光素子、4はモニタ用受光素子、5は光学素
子、6はステム、7は電極端子、8は絶縁部材、9はチ
ップ搭載部である。10はキャップで、通常は金属材料
からなるが、必ずしも金属材料に限られるものではな
い。
2. Description of the Related Art Conventional optical elements and semiconductor laser devices will be described below. FIG. 8 is an exploded perspective view of a conventional optical element and a semiconductor laser device. In FIG.
1 is a semiconductor laser chip, 2 is a heat sink, 3 is a light receiving element for signal detection, 4 is a light receiving element for monitoring, 5 is an optical element, 6 is a stem, 7 is an electrode terminal, 8 is an insulating member, and 9 is a chip mounting portion. is there. Reference numeral 10 denotes a cap, which is usually made of a metal material, but is not necessarily limited to the metal material.

【0003】図8に示すように、ステム6には、チップ
搭載部9と、絶縁部材8によって絶縁された電極端子7
とが取り付けられており、モニタ用受光素子4が実装さ
れている。ステム6に取り付けられたチップ搭載部9に
は、半導体レーザチップ1がヒートシンク2を介して実
装されており、さらに信号検出用受光素子3が実装され
ている。光学素子5が取り付けられたキャップ10をス
テム6に取り付け、前述の構成部材を包囲することで半
導体レーザ装置が得られる。
As shown in FIG. 8, a stem 6 has a chip mounting portion 9 and electrode terminals 7 insulated by an insulating member 8.
Are mounted, and the monitor light receiving element 4 is mounted. The semiconductor laser chip 1 is mounted on the chip mounting portion 9 mounted on the stem 6 via the heat sink 2, and the signal detecting light receiving element 3 is further mounted. The semiconductor laser device is obtained by attaching the cap 10 to which the optical element 5 is attached to the stem 6 and surrounding the above-mentioned constituent members.

【0004】このような構造の半導体レーザ装置では、
半導体レーザチップ1から出射されたレーザ光が放射状
に広がるため、レーザ光の一部分がキャップ10の内側
金属表面で乱反射されて受光素子4に入射して発生する
迷光ノイズが大きいという難点があった。
In a semiconductor laser device having such a structure,
Since the laser light emitted from the semiconductor laser chip 1 spreads radially, there is a problem that a part of the laser light is irregularly reflected on the metal surface inside the cap 10 and is incident on the light receiving element 4 to generate large stray light noise.

【0005】この点を解決するために、レーザ光に透明
な、たとえばガラス等の材料を用いて、光学素子にキャ
ップとしての役割をも持たせるための凹部を設けた構造
の光学素子およびそれを備えた半導体レーザ装置が開発
されている。その構造の一例を図9の断面図に示す。
In order to solve this problem, an optical element having a structure in which a concave portion for providing a function as a cap to an optical element using a material such as glass, which is transparent to a laser beam, is provided. Semiconductor laser devices equipped with such devices have been developed. One example of the structure is shown in the cross-sectional view of FIG.

【0006】この半導体レーザ装置は、図9に示すよう
に、光学素子がキャップと一体化された構造となってい
る。すなわち、ステム6にレーザ光のモニタ用受光素子
4が実装され、ステム6に取り付けられたチップ搭載部
9には半導体レーザチップ1がヒートシンク2を介して
実装されており、また信号検出用受光素子3が実装され
ている。さらに凹部を有する光学素子11がステム6に
取り付けられている。
This semiconductor laser device has a structure in which an optical element is integrated with a cap, as shown in FIG. That is, the light receiving element 4 for monitoring a laser beam is mounted on the stem 6, the semiconductor laser chip 1 is mounted on the chip mounting portion 9 attached to the stem 6 via the heat sink 2, and the light receiving element for signal detection is provided. 3 has been implemented. Further, an optical element 11 having a concave portion is attached to the stem 6.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成において、凹部を有する光学素子11は、通
常、成形後に金型を容易に取り外すことができるよう
に、凹部の内側面にはテーパを形成する。また、反射防
止のために、光学素子11のレーザ光通過面に無反射コ
ーティング膜を形成するのであるが、このとき、無反射
コーティング膜の膜厚が凹部内側面上では不均一とな
る。半導体レーザチップ1から出射し放射状に広がった
レーザ光の一部分が光学素子11の凹部内側面に到達
し、金属による反射よりも低い反射率ではあるが、光学
素子11の凹部内側面で幾何学的に反射されて受光素子
3に入射する。このために、迷光ノイズを十分に低減さ
せることができないという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional structure, the optical element 11 having the concave portion is usually formed with a taper on the inner surface of the concave portion so that the mold can be easily removed after molding. I do. Further, in order to prevent reflection, an anti-reflection coating film is formed on the laser beam passing surface of the optical element 11, but at this time, the thickness of the anti-reflection coating film becomes non-uniform on the inner side surface of the concave portion. A part of the laser beam emitted from the semiconductor laser chip 1 and spread radially reaches the inner surface of the concave portion of the optical element 11 and has a lower reflectance than the reflection by metal, but has a geometrical shape at the inner surface of the concave portion of the optical element 11. And is incident on the light receiving element 3. For this reason, there is a problem that stray light noise cannot be sufficiently reduced.

【0008】本発明はこのような従来の問題を解決し、
迷光ノイズを低減した半導体レーザ装置を提供すること
を目的とする。
The present invention solves such a conventional problem,
An object is to provide a semiconductor laser device in which stray light noise is reduced.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の半導体レーザ装置は枠体に、半導体レーザ
チップと、受光素子と、前記枠体側に凹部を有し、前記
半導体レーザチップから出射されたレーザ光に対して透
明な光学材料からなり、金型で成形された光学素子とが
搭載された半導体レーザ装置であって、前記半導体レー
ザチップと前記受光素子とは、前記凹部と前記枠体とで
囲まれる空間内に設けられており、前記レーザ光の光軸
と前記凹部の内側面のうち少なくとも一つ以上の面とが
ほぼ平行であって、かつ前記光学素子の外側面はテーパ
形状である構成になっている。
In order to achieve this object, a semiconductor laser device according to the present invention comprises a frame having a semiconductor laser.
A chip, a light receiving element, and a concave portion on the frame side;
Transparent to the laser light emitted from the semiconductor laser chip
Optical elements made of clear optical materials and molded with molds
A mounted semiconductor laser device, comprising:
The chip and the light receiving element are formed by the recess and the frame.
An optical axis of the laser light, which is provided in an enclosed space.
And at least one of the inner side surfaces of the concave portion
Substantially parallel and the outer surface of the optical element is tapered
It is configured to be shaped.

【0010】[0010]

【作用】この構成により半導体レーザチップより出射し
たレーザ光が光学素子の凹部の内側面で半導体レーザ装
置の外部へ向かう方向に反射されるため、受光素子に光
が入射して迷光ノイズとなることを防止することができ
る。
According to this configuration, since the laser light emitted from the semiconductor laser chip is reflected on the inner surface of the concave portion of the optical element in the direction toward the outside of the semiconductor laser device, the light enters the light receiving element and becomes stray light noise. Can be prevented.

【0011】[0011]

【実施例】以下本発明の一実施例における光学素子およ
び半導体レーザ装置について、図面を参照しながら説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical element and a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は本実施例の断面図である。図1にお
いて、1は半導体レーザチップ、12はヒートシンク用
シリコン基板、3は信号検出用受光素子、4はモニタ用
受光素子、11は凹部を有する光学素子、6はステム、
9はチップ搭載部である。
FIG. 1 is a sectional view of this embodiment. In FIG. 1, 1 is a semiconductor laser chip, 12 is a silicon substrate for a heat sink, 3 is a light detecting element for signal detection, 4 is a light receiving element for monitoring, 11 is an optical element having a concave portion, 6 is a stem,
9 is a chip mounting portion.

【0013】図1に示すように、本実施例において、凹
部を有する光学素子11は、入射するレーザ光13の光
軸にその光軸をほぼ一致させており、さらにレーザ光1
3の光軸に対して内側面がほぼ平行となる凹部を有す
る。光学素子11はステム6に取り付けられ、その凹部
とステム6とで囲まれる空間内に、半導体レーザチップ
1から入射するレーザ光13の光軸が、凹部を有する光
学素子11の内側面にほぼ平行になるように半導体レー
ザチップ1がヒートシンク用シリコン基板12を介して
チップ搭載部9に実装され配置されている。さらに、信
号検出用受光素子3がチップ搭載部9に取り付けられて
おり、またレーザ光のモニタ用受光素子4がステム6に
取り付けられて半導体レーザ装置が構成されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the optical element 11 having the concave portion has the optical axis substantially coincident with the optical axis of the incident laser light 13, and
3 has a concave portion whose inner surface is substantially parallel to the optical axis. The optical element 11 is mounted on the stem 6, and the optical axis of the laser beam 13 incident from the semiconductor laser chip 1 is substantially parallel to the inner surface of the optical element 11 having the concave part in a space surrounded by the concave part and the stem 6. The semiconductor laser chip 1 is mounted and arranged on the chip mounting portion 9 via the heat sink silicon substrate 12. Further, the light receiving element 3 for signal detection is mounted on the chip mounting section 9 and the light receiving element 4 for monitoring laser light is mounted on the stem 6 to constitute a semiconductor laser device.

【0014】以上のように構成された光学素子および半
導体レーザ装置では、半導体レーザチップ1から出射さ
れたレーザ光が放射状に広がることにより、その一部分
が光学素子11の有する凹部の内側面で半導体レーザ装
置の外部へ向かう方向へ反射されるため、信号検出用受
光素子3およびレーザ光のモニタ用受光素子4に入射す
ることが防止され、迷光ノイズを低減することができ
る。
In the optical element and the semiconductor laser device configured as described above, the laser light emitted from the semiconductor laser chip 1 spreads radially, and a portion thereof is formed on the inner surface of the concave portion of the optical element 11. Since the light is reflected in the direction toward the outside of the device, the light is prevented from being incident on the light receiving element 3 for signal detection and the light receiving element 4 for monitoring laser light, and stray light noise can be reduced.

【0015】次に凹部を有する光学素子にホログラフィ
ックグレーティングおよび回折格子を形成した実施例に
ついて説明する。図2は凹部を有する光学素子にホログ
ラフィックグレーティングと回折格子を形成した光学素
子および半導体レーザ装置の断面図である。
Next, an embodiment in which a holographic grating and a diffraction grating are formed on an optical element having a concave portion will be described. FIG. 2 is a sectional view of an optical element having a holographic grating and a diffraction grating formed on an optical element having a concave portion, and a semiconductor laser device.

【0016】図2に示す光学素子および半導体レーザ装
置では、凹部を有する光学素子11にホログラフィック
グレーティング14と回折格子15とが形成されてい
る。なお、光学素子11にホログラフィックグレーティ
ング14および回折格子15のうちのいずれか一方が形
成されていてもよい。また、ホログラフィックグレーテ
ィング14および回折格子15がそれぞれ複数個形成さ
れていてもよい。このような構成により、ビームスプリ
ット、集光等の機能を実現でき、かつその機能をホログ
ラフィックグレーティング14および回折格子15のパ
ターンにより容易に制御することができる。
In the optical element and the semiconductor laser device shown in FIG. 2, a holographic grating 14 and a diffraction grating 15 are formed on an optical element 11 having a concave portion. Note that one of the holographic grating 14 and the diffraction grating 15 may be formed on the optical element 11. Further, a plurality of holographic gratings 14 and a plurality of diffraction gratings 15 may be formed. With such a configuration, functions such as beam splitting and focusing can be realized, and the functions can be easily controlled by the patterns of the holographic grating 14 and the diffraction grating 15.

【0017】次に受光素子が多分割されている実施例に
ついて説明する。図3は信号検出用受光素子の受光領域
が複数に分割されている半導体レーザ装置の断面図であ
る。
Next, an embodiment in which the light receiving element is divided into multiple parts will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor laser device in which a light receiving area of a signal detecting light receiving element is divided into a plurality.

【0018】図3に示す実施例では、信号検出用受光素
子3の受光領域16が二つ以上に分割されている。この
ような構成により、入射するレーザ光のスポットのサイ
ズや、その形状等を検出することができる。なお、信号
検出用受光素子3およびレーザ光のモニタ用受光素子4
は必要に応じて少なくともどちらか一方が実装されてい
ればよく、それぞれが複数個実装されていてもよい。実
装された受光素子は全ての受光素子4の受光領域が多分
割されていても、一部分の受光素子4の受光領域が多分
割されていても構わない。また、凹部を有する光学素子
11にホログラフィックグレーティングおよび回折格子
のうちのどちらか一方が形成されていても、両方ともに
形成されていてもよく、それぞれが複数個形成されてい
てもよい。このような構成により、ビームスプリット、
集光等の機能を実現でき、かつその機能をホログラフィ
ックグレーティングおよび回折格子のパターンにより容
易に制御できる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the light receiving area 16 of the signal detecting light receiving element 3 is divided into two or more. With such a configuration, the size, shape, and the like of the spot of the incident laser beam can be detected. The signal detecting light receiving element 3 and the laser light monitoring light receiving element 4
It is sufficient that at least one of them is mounted as necessary, and a plurality of each may be mounted. In the mounted light receiving element, the light receiving area of all the light receiving elements 4 may be multi-divided, or the light receiving area of a part of the light receiving element 4 may be multi-divided. Either one of the holographic grating and the diffraction grating may be formed on the optical element 11 having the concave portion, both may be formed, or a plurality of each may be formed. With such a configuration, beam split,
Functions such as light collection can be realized, and the functions can be easily controlled by the pattern of the holographic grating and the diffraction grating.

【0019】次に半導体レーザチップが面発光型レーザ
である実施例について説明する。図4はこの実施例の断
面図である。
Next, an embodiment in which the semiconductor laser chip is a surface emitting laser will be described. FIG. 4 is a sectional view of this embodiment.

【0020】図4に示す半導体レーザ装置では、ヒート
シンク用シリコン基板12にモニタ用受光素子4が形成
されており、面発光型の半導体レーザチップ17がヒー
トシンク用シリコン基板12を介してステム6に実装さ
れている。このような構成とすることにより、半導体レ
ーザチップ17とレーザ光のモニタ用受光素子4、信号
検出用受光素子3を二次元的に配置できることから組立
を容易に行える。本実施例ではモニタ用受光素子4およ
び信号検出用受光素子3はヒートシンク用シリコン基板
12上に形成されているが、複数のチップを実装した構
成でも構わない。なお、信号検出用受光素子3およびモ
ニタ用受光素子4については、必要に応じてそれらのう
ちの少なくともいずれか一方が実装されていてもよい。
また、実装された受光素子3は全素子の受光領域が分割
されていても、それらのうちの一部の素子の受光領域が
分割されていてもよい。このような構成により、入射す
るレーザ光のスポットのサイズや、その形状等を検出す
ることができる。さらに、光学素子11に、ホログラフ
ィックグレーティングおよび回折格子のどちらか一方の
みが形成されていても、両方がともに形成されていても
よい。さらにはそれぞれが複数個形成されていてもよ
い。このような構成により、ビームスプリットや、集光
等の機能を実現でき、かつその機能をホログラフィック
グレーティングおよび回折格子のパターンにより容易に
制御できる。
In the semiconductor laser device shown in FIG. 4, a monitor light receiving element 4 is formed on a silicon substrate 12 for heat sink, and a surface-emitting type semiconductor laser chip 17 is mounted on the stem 6 via the silicon substrate 12 for heat sink. Have been. With such a configuration, the semiconductor laser chip 17, the light receiving element 4 for monitoring laser light, and the light receiving element 3 for signal detection can be two-dimensionally arranged, so that the assembly can be easily performed. In the present embodiment, the light receiving element 4 for monitoring and the light receiving element 3 for signal detection are formed on the silicon substrate 12 for heat sink. However, a configuration in which a plurality of chips are mounted may be used. The signal detection light-receiving element 3 and the monitoring light-receiving element 4 may have at least one of them mounted as necessary.
In the mounted light receiving element 3, the light receiving areas of all the elements may be divided, or the light receiving areas of some of the elements may be divided. With such a configuration, the size, shape, and the like of the spot of the incident laser beam can be detected. Further, either one of the holographic grating and the diffraction grating may be formed in the optical element 11, or both may be formed. Further, a plurality of each may be formed. With such a configuration, functions such as beam splitting and condensing can be realized, and the functions can be easily controlled by the patterns of the holographic grating and the diffraction grating.

【0021】次に半導体レーザチップから出射されたレ
ーザ光を反射する反射鏡を備えている実施例について説
明する。図5はこの実施例の断面図である。
Next, a description will be given of an embodiment having a reflecting mirror for reflecting the laser light emitted from the semiconductor laser chip. FIG. 5 is a sectional view of this embodiment.

【0022】図5に示す半導体レーザ装置では、ヒート
シンク用シリコン基板12にレーザ光のモニタ用受光素
子4、信号検出用受光素子3、反射鏡18が形成されて
おり、半導体レーザチップ1はヒートシンク用シリコン
基板12を介してステム6に実装されている。
In the semiconductor laser device shown in FIG. 5, a light receiving element 4 for monitoring a laser beam, a light receiving element 3 for signal detection, and a reflecting mirror 18 are formed on a silicon substrate 12 for a heat sink. It is mounted on the stem 6 via the silicon substrate 12.

【0023】この実施例では、半導体レーザチップ1か
ら出射されたレーザ光13は反射鏡18で反射されて凹
部を有する光学素子11に入射する。凹部を有する光学
素子11の凹部の内側面を反射鏡18に反射されたレー
ザ光13の光軸とほぼ平行とすることで、出射されたレ
ーザ光13が光学素子11の凹部内側面で反射されて信
号検出用受光素子3に入射するということが防止でき
る。
In this embodiment, a laser beam 13 emitted from a semiconductor laser chip 1 is reflected by a reflecting mirror 18 and enters an optical element 11 having a concave portion. By making the inner surface of the concave portion of the optical element 11 having the concave portion substantially parallel to the optical axis of the laser light 13 reflected by the reflecting mirror 18, the emitted laser light 13 is reflected by the inner surface of the concave portion of the optical element 11. Incident on the light receiving element 3 for signal detection.

【0024】このような構成では、半導体レーザチップ
1からのレーザ光に対する反射鏡18の開口数が十分大
きくない場合に、比較的大きな光強度のレーザ光が光学
素子11の凹部の内側面に直接入射することになるの
で、その反射光が受光素子4に入射することを防止でき
ることは迷光ノイズ低減に大変有効である。また、半導
体レーザチップ1とモニタ用受光素子4、信号検出用受
光素子3を二次元的に配置でき、そのために容易に組立
をすることができる。本実施例ではレーザ光のモニタ用
受光素子4、信号検出用受光素子3、反射鏡18はヒー
トシンク用シリコン基板上に形成されているが、複数の
チップを実装した構成でも構わない。なお、必要に応じ
て信号検出用受光素子3およびレーザ光のモニタ用受光
素子4は少なくともどちらか一つが実装されていればよ
く、それぞれが複数実装されていてもよい。実装された
受光素子3は全素子の受光領域が分割されていてもその
うちの一部の素子の受光領域が分割されていてもよい。
この構成により、入射するレーザ光のスポットのサイズ
や、その形状等を検出することができる。また、光学素
子11にホログラフィックグレーティングおよび回折格
子がどちらか一つのみ形成されていても、あるいはそれ
らの両方がともに形成されていてもよく、さらには、そ
れぞれが複数個形成されていてもよい。このような構成
により、ビームスプリットや、集光等の機能を実現で
き、かつその機能をホログラフィックグレーティングお
よび回折格子のパターンにより容易に制御できる。
In such a configuration, when the numerical aperture of the reflecting mirror 18 with respect to the laser beam from the semiconductor laser chip 1 is not sufficiently large, the laser beam having a relatively large light intensity is directly applied to the inner surface of the concave portion of the optical element 11. Since the light is incident, preventing the reflected light from being incident on the light receiving element 4 is very effective in reducing stray light noise. Further, the semiconductor laser chip 1, the light receiving element for monitoring 4, and the light receiving element 3 for signal detection can be two-dimensionally arranged, so that the assembling can be easily performed. In the present embodiment, the light receiving element 4 for monitoring laser light, the light receiving element 3 for signal detection, and the reflecting mirror 18 are formed on a silicon substrate for heat sink, but a configuration in which a plurality of chips are mounted may be used. If necessary, at least one of the signal detection light-receiving element 3 and the laser light monitoring light-receiving element 4 may be mounted, and a plurality of each may be mounted. In the mounted light receiving element 3, the light receiving area of all the elements may be divided, or the light receiving area of some of the elements may be divided.
With this configuration, it is possible to detect the size, shape, and the like of the spot of the incident laser light. Further, only one of the holographic grating and the diffraction grating may be formed in the optical element 11, or both of them may be formed, and furthermore, a plurality of each may be formed. . With such a configuration, functions such as beam splitting and condensing can be realized, and the functions can be easily controlled by the patterns of the holographic grating and the diffraction grating.

【0025】次に周囲に絶縁材料からなる枠体を設けた
リードフレームを用いた実施例について説明する。図6
(a)はその上面図、図6(b)は断面図である。
Next, an embodiment using a lead frame provided with a frame body made of an insulating material around it will be described. FIG.
(A) is a top view thereof, and FIG. 6 (b) is a sectional view.

【0026】図6(a),(b)に示す実施例では、ヒ
ートシンク用シリコン基板12の主面にレーザ光のモニ
タ用受光素子4および信号検出用受光素子3が形成され
ており、周囲に枠体19を設けたリードフレーム20の
チップ搭載部に、面発光型の半導体レーザチップ1がヒ
ートシンク用シリコン基板12を介して実装されてい
る。このような構成とすることで、ステムを用いる構成
に比べて安価に半導体レーザ装置を作製できる上に、多
数の出力端子を容易に配置できる。また、半導体レーザ
チップ1とモニタ用受光素子4、信号検出用受光素子3
を二次元的に配置できるため組立が容易である。本実施
例ではレーザ光のモニタ用受光素子4および信号検出用
受光素子3はヒートシンク用シリコン基板上に形成され
ているが、複数のチップを実装した構成でも構わない。
なお、必要に応じて信号検出用受光素子3およびレーザ
光のモニタ用受光素子4は少なくともどちらか一つが実
装されていればよく、それぞれが複数実装されていても
よい。また、実装された受光素子は全ての受光素子の受
光領域が多分割されていても一部の受光素子の受光領域
が多分割されていてもよい。この構成により、入射する
レーザ光のスポットのサイズ、形状等を検出できる。さ
らに凹部を有する光学素子にホログラフィックグレーテ
ィングおよび回折格子がどちらか一つのみ形成されてい
ても、両方ともに形成されていてもよく、それぞれが複
数個形成されていてもよい。このような構成により、ビ
ームスプリットや、集光等の機能を実現でき、かつその
機能をホログラフィックグレーティングおよび回折格子
のパターンにより容易に制御できる。さらに、面発光型
の半導体レーザチップ1のかわりに反射鏡18と半導体
レーザチップ1を備える構成としても、半導体レーザチ
ップ1と受光素子3とを二次元的に配置でき、組立が容
易に行える。
In the embodiment shown in FIGS. 6A and 6B, a light receiving element 4 for monitoring a laser beam and a light receiving element 3 for detecting a signal are formed on the main surface of a silicon substrate 12 for a heat sink. A surface-emitting type semiconductor laser chip 1 is mounted on a chip mounting portion of a lead frame 20 provided with a frame 19 via a silicon substrate 12 for a heat sink. With such a configuration, a semiconductor laser device can be manufactured at lower cost than a configuration using a stem, and a large number of output terminals can be easily arranged. Also, the semiconductor laser chip 1, the monitoring light receiving element 4, and the signal detecting light receiving element 3
Can be two-dimensionally arranged, so that assembly is easy. In this embodiment, the light receiving element 4 for monitoring the laser beam and the light receiving element 3 for detecting the signal are formed on the silicon substrate for the heat sink. However, a configuration in which a plurality of chips are mounted may be used.
If necessary, at least one of the signal detection light receiving element 3 and the laser light monitoring light receiving element 4 may be mounted, and a plurality of each may be mounted. In the mounted light receiving element, the light receiving areas of all the light receiving elements may be multi-divided, or the light receiving areas of some light receiving elements may be multi-divided. With this configuration, the size, shape, and the like of the spot of the incident laser beam can be detected. Further, only one of the holographic grating and the diffraction grating may be formed on the optical element having the concave portion, or both may be formed, or a plurality of each may be formed. With such a configuration, functions such as beam splitting and focusing can be realized, and the functions can be easily controlled by the pattern of the holographic grating and the diffraction grating. Further, even when the semiconductor laser chip 1 and the light receiving element 3 are two-dimensionally arranged even when the reflecting mirror 18 and the semiconductor laser chip 1 are provided instead of the surface-emitting type semiconductor laser chip 1, assembly can be performed easily.

【0027】図6の実施例においてリードフレーム20
の周囲に設けた枠体の絶縁材料を樹脂材料とすることに
より、周囲に枠体を設けたリードフレーム20が安価に
作製できる。これにより、半導体レーザ装置を低コスト
で作製することができる。
In the embodiment shown in FIG.
By using a resin material as the insulating material of the frame provided around the lead frame 20, the lead frame 20 provided with the frame around can be manufactured at low cost. Thus, a semiconductor laser device can be manufactured at low cost.

【0028】図1から図6までの実施例において凹部を
有する光学素子が半導体レーザチップから出射されるレ
ーザ光に対して透明な樹脂材料からなっていてもよい。
凹部を有する光学素子に樹脂を用いることにより、光学
素子を安価に作製できる。これにより半導体レーザ装置
も低コストで作製できる。
In the embodiments shown in FIGS. 1 to 6, the optical element having the concave portion may be made of a resin material transparent to laser light emitted from the semiconductor laser chip.
By using a resin for the optical element having the concave portion, the optical element can be manufactured at low cost. Thereby, a semiconductor laser device can also be manufactured at low cost.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明は、半導体レーザチップから出射
されたレーザ光が凹部を有する光学素子に入射する際の
レーザ光の光軸と光学素子の凹部の内側面とがほぼ平行
であり、かつ光学素子の外側面がテーパ形状となる構成
とすることにより、光学素子が容易に成形でき、かつ
光ノイズを低減する優れた光学素子および半導体レーザ
装置を提供する。
According to the present invention, the optical axis of the laser light when the laser light emitted from the semiconductor laser chip enters the optical element having the concave portion is substantially parallel to the inner surface of the concave portion of the optical element.
In addition, by providing a configuration in which the outer surface of the optical element has a tapered shape, it is possible to easily form the optical element and provide an excellent optical element and a semiconductor laser device that reduce stray light noise. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における一実施例の光学素子および半導
体レーザ装置の断面図
FIG. 1 is a sectional view of an optical element and a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明における他の実施例の光学素子および半
導体レーザ装置の断面図
FIG. 2 is a sectional view of an optical element and a semiconductor laser device according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明におけるさらに他の実施例の光学素子お
よび半導体レーザ装置の断面図
FIG. 3 is a sectional view of an optical element and a semiconductor laser device according to still another embodiment of the present invention.

【図4】本発明におけるさらに他の実施例の光学素子お
よび半導体レーザ装置の断面図
FIG. 4 is a sectional view of an optical element and a semiconductor laser device according to still another embodiment of the present invention.

【図5】本発明におけるさらに他の実施例の光学素子お
よび半導体レーザ装置の断面図
FIG. 5 is a sectional view of an optical element and a semiconductor laser device according to still another embodiment of the present invention.

【図6】(a)は本発明におけるさらに他の実施例の半
導体レーザ装置の上面図 (b)はその断面図
FIG. 6A is a top view of a semiconductor laser device according to still another embodiment of the present invention, and FIG.

【図7】(a)は本発明におけるさらに他の実施例の半
導体レーザ装置の上面図 (b)はその断面図
FIG. 7A is a top view of a semiconductor laser device according to still another embodiment of the present invention, and FIG.

【図8】従来の光学素子および半導体レーザ装置の分解
斜視図
FIG. 8 is an exploded perspective view of a conventional optical element and a semiconductor laser device.

【図9】樹脂を用いた光学素子および半導体レーザ装置
の断面図
FIG. 9 is a sectional view of an optical element and a semiconductor laser device using a resin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザチップ 2 ヒートシンク 3 信号検出用受光素子 4 モニタ用受光素子 5 光学素子 6 ステム 7 電極端子 8 絶縁部材 9 チップ搭載部 10 キャップ 11 光学素子 12 ヒートシンク用シリコン基板 13 レーザ光 14 ホログラフィックグレーティング 15 回折格子 16 受光領域 17 面発光型の半導体レーザチップ 18 反射鏡 19 枠体 20 リードフレーム REFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor laser chip 2 heat sink 3 signal detecting light receiving element 4 monitoring light receiving element 5 optical element 6 stem 7 electrode terminal 8 insulating member 9 chip mounting portion 10 cap 11 optical element 12 heat sink silicon substrate 13 laser light 14 holographic grating 15 Diffraction grating 16 Light receiving area 17 Surface-emitting type semiconductor laser chip 18 Reflector 19 Frame 20 Lead frame

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 昭男 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−44992(JP,A) 特開 昭63−62257(JP,A) 特開 昭63−197361(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50 H01L 23/02 - 23/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Akio Yoshikawa 1-1, Sachimachi, Takatsuki City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electronics Corporation (56) References JP-A-3-44992 (JP, A) JP-A Sho 63-62257 (JP, A) JP-A-63-197361 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 5/00-5/50 H01L 23/02-23 / 04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 枠体に、半導体レーザチップと、受光素
子と、前記枠体側に凹部を有し、前記半導体レーザチッ
プから出射されたレーザ光に対して透明な光学材料から
り、金型で成形された光学素子とが搭載された半導体
レーザ装置であって前記半導体レーザチップと前記受光素子とは、前記凹部
と前記枠体とで囲まれる空間内に設けられており、 前記レーザ光の光軸と前記凹部の内側面のうち少なくと
も一つ以上の面とがほぼ平行であって、かつ 前記光学素
子の外側面はテーパ形状であることを特徴とする半導体
レーザ装置。
A frame has a semiconductor laser chip, a light receiving element, and a concave portion on the side of the frame , and is made of an optical material transparent to laser light emitted from the semiconductor laser chip. Semiconductor mounted with an optical element molded in a mold
A laser device , wherein the semiconductor laser chip and the light receiving element are provided in the concave portion.
And an optical axis of the laser beam and at least one of the inner surfaces of the recess are substantially parallel to each other, and the optical element
A semiconductor laser device characterized in that the outer surface of the element is tapered .
【請求項2】 一つ以上のホログラフィックグレーティ
ングまたは一つ以上の回折格子もしくは前記ホログラフ
ィックグレーティングおよび前記回折格子を具備した
学素子を備えた請求項1記載の半導体レーザ装置。
2. One or more holographic gratings or one or more diffraction gratings or light comprising said holographic gratings and said diffraction gratings
The semiconductor laser device according to claim 1, further comprising a chemical element .
【請求項3】 リードフレームの周囲に枠体が設けられ
ており、半導体レーザおよび受光素子が前記リードフレ
ームに配置された請求項1または2に記載の半導体レー
ザ装置。
3. A frame is provided around a lead frame.
The semiconductor laser and the light receiving element
The semiconductor laser device according to claim 1 , wherein the semiconductor laser device is arranged in a room .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5789999A (en) * 1998-08-31 2000-03-21 Digital Optics Corporation Diffractive vertical cavity surface emitting laser power monitor and system
JP4645008B2 (en) 2002-06-10 2011-03-09 日亜化学工業株式会社 Semiconductor laser device
JP2007048852A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical integrated device
JP5100686B2 (en) * 2009-02-25 2012-12-19 新光電気工業株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
JP2014149465A (en) * 2013-02-02 2014-08-21 Konica Minolta Inc Optical component and optical device including the same
CN112503404B (en) 2015-05-20 2023-03-28 日亚化学工业株式会社 Light emitting device
JP6288132B2 (en) * 2015-05-20 2018-03-07 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
JP6365803B1 (en) * 2017-09-12 2018-08-01 三菱電機株式会社 Manufacturing method of optical module
JP7398878B2 (en) * 2019-04-23 2023-12-15 株式会社小糸製作所 Optical elements and light source devices

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6362257A (en) * 1986-09-02 1988-03-18 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of light emitting element with optical component
JPH0724287B2 (en) * 1987-02-12 1995-03-15 三菱電機株式会社 Semiconductor device having light transmitting window and method of manufacturing the same
JPH0344992A (en) * 1989-07-12 1991-02-26 Sharp Corp Cap for semiconductor laser

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