JPH08250796A - ペルチエクーラおよび半導体レーザモジュール - Google Patents
ペルチエクーラおよび半導体レーザモジュールInfo
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- JPH08250796A JPH08250796A JP7054004A JP5400495A JPH08250796A JP H08250796 A JPH08250796 A JP H08250796A JP 7054004 A JP7054004 A JP 7054004A JP 5400495 A JP5400495 A JP 5400495A JP H08250796 A JPH08250796 A JP H08250796A
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- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単でしかも光学系を長期にわたって
安定化させその信頼性を確保することのできるペルチエ
クーラを得ること。 【構成】 ペルチエクーラ31は、複数のペルチエ素子
41と、これらを直列に接続するためにこれらの両側に
配置された金属電極42、43と、これらの金属電極を
外側から挟持するようにそれぞれ配置された第1および
第2のセラミック基板44、45と、これらを更に外側
から挟持するようにこれらとそれぞれロー付けにより固
定された第1および第2の金属基板46、47とで構成
されている。金属基板46、47は半導体レーザのモジ
ュールパッケージや光学部品を配置した基板とYAGレ
ーザによって溶接可能であり、ロー付けによる固定と併
せて、クリープの原因となる低温はんだの使用を排除し
ている。
安定化させその信頼性を確保することのできるペルチエ
クーラを得ること。 【構成】 ペルチエクーラ31は、複数のペルチエ素子
41と、これらを直列に接続するためにこれらの両側に
配置された金属電極42、43と、これらの金属電極を
外側から挟持するようにそれぞれ配置された第1および
第2のセラミック基板44、45と、これらを更に外側
から挟持するようにこれらとそれぞれロー付けにより固
定された第1および第2の金属基板46、47とで構成
されている。金属基板46、47は半導体レーザのモジ
ュールパッケージや光学部品を配置した基板とYAGレ
ーザによって溶接可能であり、ロー付けによる固定と併
せて、クリープの原因となる低温はんだの使用を排除し
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザモジュー
ルおよび半導体レーザ等に冷却のために使用される電子
冷却素子としてのペルチエクーラに係わり、詳細には光
学特性が長期間安定するようにした半導体レーザモジュ
ールおよび光学部品を配置した基板を固定したペルチエ
クーラに関する。
ルおよび半導体レーザ等に冷却のために使用される電子
冷却素子としてのペルチエクーラに係わり、詳細には光
学特性が長期間安定するようにした半導体レーザモジュ
ールおよび光学部品を配置した基板を固定したペルチエ
クーラに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザの光出力や発振波長を安定
化させるためには半導体レーザの温度制御が必要であ
る。ペルチエクーラは、半導体レーザの温度を一定に保
つために、光ファイバ伝送システムの変調信号光源とし
ての半導体レーザモジュール等に電子冷却素子として使
用されている。
化させるためには半導体レーザの温度制御が必要であ
る。ペルチエクーラは、半導体レーザの温度を一定に保
つために、光ファイバ伝送システムの変調信号光源とし
ての半導体レーザモジュール等に電子冷却素子として使
用されている。
【0003】ペルチエクーラを半導体レーザモジュール
に使用する例が、1993年電子情報通信学会秋季大会
講演論文集C−180に示されている。
に使用する例が、1993年電子情報通信学会秋季大会
講演論文集C−180に示されている。
【0004】図3は、この論文集に示されている半導体
レーザモジュールの内部の構造を表わしたものである。
箱型をしたモジュールパッケージ11の内部底面には、
ペルチエクーラ12がはんだによって固定されており、
その上面には半導体レーザ13を実装した基板14が同
じくはんだによって固定されている。また、半導体レー
ザ13の出射側には第1のレンズ15が配置されてい
る。モジュールパッケージ11の外部で第1のレンズ1
5の光軸の延長上には第2のレンズ17が筒状部材18
によって取り付けられており、その蓋部19には前記し
た光軸と一致するようにファイバ21の一端が挿入され
ている。
レーザモジュールの内部の構造を表わしたものである。
箱型をしたモジュールパッケージ11の内部底面には、
ペルチエクーラ12がはんだによって固定されており、
その上面には半導体レーザ13を実装した基板14が同
じくはんだによって固定されている。また、半導体レー
ザ13の出射側には第1のレンズ15が配置されてい
る。モジュールパッケージ11の外部で第1のレンズ1
5の光軸の延長上には第2のレンズ17が筒状部材18
によって取り付けられており、その蓋部19には前記し
た光軸と一致するようにファイバ21の一端が挿入され
ている。
【0005】このような構造の半導体レーザモジュール
で、半導体レーザ13から出射したレーザ光は、第1の
レンズ13によって平行光に変えられ、第2のレンズ1
7によって集光されてファイバ21に結合するようにな
っている。ここで第1および第2のレンズ15、17な
らびにファイバ21は、半導体レーザ13とファイバ2
1の結合効率が最大となるように位置関係を調整されて
固定されている。
で、半導体レーザ13から出射したレーザ光は、第1の
レンズ13によって平行光に変えられ、第2のレンズ1
7によって集光されてファイバ21に結合するようにな
っている。ここで第1および第2のレンズ15、17な
らびにファイバ21は、半導体レーザ13とファイバ2
1の結合効率が最大となるように位置関係を調整されて
固定されている。
【0006】この半導体レーザモジュールで示されるよ
うに、ペルチエクーラ12ははんだによってその固定が
行われるようになっている。具体的にはペルチエクーラ
12はペルチエ素子12Aとその両側12B、12Cの
基板との固定に高温はんだを使用しており、モジュール
パッケージ11や半導体レーザ13を実装した基板14
との接続には低温はんだが使用されている。
うに、ペルチエクーラ12ははんだによってその固定が
行われるようになっている。具体的にはペルチエクーラ
12はペルチエ素子12Aとその両側12B、12Cの
基板との固定に高温はんだを使用しており、モジュール
パッケージ11や半導体レーザ13を実装した基板14
との接続には低温はんだが使用されている。
【0007】はんだは、特に低温はんだの場合にクリー
プが生じやすい。ここでクリープとは、比較的微小な応
力が静的に長時間連続してかけられたときに、応力のか
かった部分が変形する現象をいう。半導体レーザのモジ
ュールパッケージ11の内部には、組み立て時の残留応
力や熱を起因とする熱応力が存在する。したがって、従
来のペルチエクーラを使用した半導体レーザモジュール
では、低温はんだを使用した固定部にクリープが生じや
すく、光学系を長期的に最適な状態に保持することがで
きないという問題があった。
プが生じやすい。ここでクリープとは、比較的微小な応
力が静的に長時間連続してかけられたときに、応力のか
かった部分が変形する現象をいう。半導体レーザのモジ
ュールパッケージ11の内部には、組み立て時の残留応
力や熱を起因とする熱応力が存在する。したがって、従
来のペルチエクーラを使用した半導体レーザモジュール
では、低温はんだを使用した固定部にクリープが生じや
すく、光学系を長期的に最適な状態に保持することがで
きないという問題があった。
【0008】そこで、特開平2−66987号公報に
は、半導体レーザのモジュールパッケージ内に冷却素子
を配置すると共に、この冷却素子に外部からの温度変化
に対して光軸ずれの少ない円筒状のユニットをはんだに
よって固定することにした。この円筒状のユニット内に
は、光モジュールの主要構成要素を配置しておき、これ
により経時的な光軸ずれを無視するようにしている。
は、半導体レーザのモジュールパッケージ内に冷却素子
を配置すると共に、この冷却素子に外部からの温度変化
に対して光軸ずれの少ない円筒状のユニットをはんだに
よって固定することにした。この円筒状のユニット内に
は、光モジュールの主要構成要素を配置しておき、これ
により経時的な光軸ずれを無視するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この提案に
よれば、半導体レーザやレンズ等の光モジュールの主要
構成要素を円筒状の特別のユニット内に配置し、更にこ
れを半導体レーザのモジュールパッケージ内に収容する
ことにしたので、構造が複雑化し、コストアップを招く
といった問題があった。また、円筒状のユニット内に主
要な光学部品を配置する必要があるので、光学部品のサ
イズや形状が限定され、部品の選択の自由度が少なく、
この意味でもコストダウンを図りにくいという問題があ
った。
よれば、半導体レーザやレンズ等の光モジュールの主要
構成要素を円筒状の特別のユニット内に配置し、更にこ
れを半導体レーザのモジュールパッケージ内に収容する
ことにしたので、構造が複雑化し、コストアップを招く
といった問題があった。また、円筒状のユニット内に主
要な光学部品を配置する必要があるので、光学部品のサ
イズや形状が限定され、部品の選択の自由度が少なく、
この意味でもコストダウンを図りにくいという問題があ
った。
【0010】そこで本発明の目的は、構造が簡単でしか
も光学系を長期にわたって安定化させその信頼性を確保
することのできるペルチエクーラおよびこれを使用した
半導体レーザモジュールを提供することにある。
も光学系を長期にわたって安定化させその信頼性を確保
することのできるペルチエクーラおよびこれを使用した
半導体レーザモジュールを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)複数のペルチエ素子と、(ロ)これらのペル
チエ素子を直列に接続するためにこれらの両側に配置さ
れた金属電極と、(ハ)これらの金属電極を外側から挟
持するようにそれぞれ配置された第1および第2のセラ
ミック基板と、(ニ)これら第1および第2のセラミッ
ク基板を更に外側から挟持するようにこれらとそれぞれ
ロー付けにより固定された第1および第2の金属基板と
をペルチエクーラに具備させる。
は、(イ)複数のペルチエ素子と、(ロ)これらのペル
チエ素子を直列に接続するためにこれらの両側に配置さ
れた金属電極と、(ハ)これらの金属電極を外側から挟
持するようにそれぞれ配置された第1および第2のセラ
ミック基板と、(ニ)これら第1および第2のセラミッ
ク基板を更に外側から挟持するようにこれらとそれぞれ
ロー付けにより固定された第1および第2の金属基板と
をペルチエクーラに具備させる。
【0012】すなわち請求項1記載の発明では、複数の
ペルチエ素子の両側に配置された金属電極を第1および
第2のセラミック基板で挟持すると共に、その更に外側
を第1および第2の金属基板でロー付けによって固定
し、これら第1および第2の金属基板によってYAGレ
ーザ溶接が可能な構成とし、従来のような低温はんだに
よる固定や円筒状の特別のユニット内に光学部品を配置
する構成を不要とし、簡単な構成で光学的な特性の安定
化を図っている。
ペルチエ素子の両側に配置された金属電極を第1および
第2のセラミック基板で挟持すると共に、その更に外側
を第1および第2の金属基板でロー付けによって固定
し、これら第1および第2の金属基板によってYAGレ
ーザ溶接が可能な構成とし、従来のような低温はんだに
よる固定や円筒状の特別のユニット内に光学部品を配置
する構成を不要とし、簡単な構成で光学的な特性の安定
化を図っている。
【0013】請求項2記載の発明では、第1および第2
のセラミック基板がAlNから構成されていることを特
徴としている。
のセラミック基板がAlNから構成されていることを特
徴としている。
【0014】また、請求項3記載の発明では、第1およ
び第2のセラミック基板がAl2 O 3 から構成されてい
ることを特徴としている。
び第2のセラミック基板がAl2 O 3 から構成されてい
ることを特徴としている。
【0015】更に請求項4記載の発明では、第1および
第2の金属基板がFeNiCo合金から構成されている
ことを特徴としている。この他に、第1および第2の金
属基板をSUS304合金のようなもので構成すること
も可能である。
第2の金属基板がFeNiCo合金から構成されている
ことを特徴としている。この他に、第1および第2の金
属基板をSUS304合金のようなもので構成すること
も可能である。
【0016】請求項5記載の発明では、(イ)所定のモ
ジュールパッケージと、(ロ)このモジュールパッケー
ジ内に収容され半導体レーザや所定の光学部品を配置し
た光学部品基板と、(ハ)同じくモジュールパッケージ
内に収容され、複数のペルチエ素子と、これらのペルチ
エ素子を直列に接続するためにこれらの両側に配置され
た金属電極と、これらの金属電極を外側から挟持するよ
うにそれぞれ配置された第1および第2のセラミック基
板と、これら第1および第2のセラミック基板を更に外
側から挟持するようにこれらとそれぞれロー付けにより
固定された第1および第2の金属基板から構成され、こ
のうちの第1の金属基板が光学部品基板とYAGレーザ
溶接で固定され、第2の金属基板がモジュールパッケー
ジの内面底部とYAGレーザ溶接で固定されたペルチエ
クーラとを半導体レーザモジュールに具備させる。
ジュールパッケージと、(ロ)このモジュールパッケー
ジ内に収容され半導体レーザや所定の光学部品を配置し
た光学部品基板と、(ハ)同じくモジュールパッケージ
内に収容され、複数のペルチエ素子と、これらのペルチ
エ素子を直列に接続するためにこれらの両側に配置され
た金属電極と、これらの金属電極を外側から挟持するよ
うにそれぞれ配置された第1および第2のセラミック基
板と、これら第1および第2のセラミック基板を更に外
側から挟持するようにこれらとそれぞれロー付けにより
固定された第1および第2の金属基板から構成され、こ
のうちの第1の金属基板が光学部品基板とYAGレーザ
溶接で固定され、第2の金属基板がモジュールパッケー
ジの内面底部とYAGレーザ溶接で固定されたペルチエ
クーラとを半導体レーザモジュールに具備させる。
【0017】すなわち請求項5記載の発明では、請求項
1記載の発明と同様の構成のペルチエクーラを使用して
半導体レーザモジュールを構成している。このとき、第
1の金属基板が光学部品を配置した光学部品基板とYA
Gレーザ溶接で固定され、第2の金属基板がモジュール
パッケージの内面底部とYAGレーザ溶接で固定されて
いるので、従来のような低温はんだによる固定や円筒状
の特別のユニット内に光学部品を配置する構成を不要と
している。
1記載の発明と同様の構成のペルチエクーラを使用して
半導体レーザモジュールを構成している。このとき、第
1の金属基板が光学部品を配置した光学部品基板とYA
Gレーザ溶接で固定され、第2の金属基板がモジュール
パッケージの内面底部とYAGレーザ溶接で固定されて
いるので、従来のような低温はんだによる固定や円筒状
の特別のユニット内に光学部品を配置する構成を不要と
している。
【0018】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0019】図1は、本発明の一実施例におけるペルチ
エクーラを使用した半導体レーザモジュールを表わした
ものである。図3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。半導体レーザのモジ
ュールパッケージ11の内部底面には本実施例のペルチ
エクーラ31が配置されており、この上部には半導体レ
ーザ13および第1のレンズ15等の所定の部品を実装
した基板33が配置されている。
エクーラを使用した半導体レーザモジュールを表わした
ものである。図3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。半導体レーザのモジ
ュールパッケージ11の内部底面には本実施例のペルチ
エクーラ31が配置されており、この上部には半導体レ
ーザ13および第1のレンズ15等の所定の部品を実装
した基板33が配置されている。
【0020】本実施例でも、半導体レーザ13から出射
したレーザ光は、第1のレンズ13によって平行光に変
えられ、第2のレンズ17によって集光されてファイバ
21に結合するようになっている。ここで第1および第
2のレンズ15、17ならびにファイバ21は、半導体
レーザ13とファイバ21の結合効率が最大となるよう
に位置関係を調整されて固定されている。また、ペルチ
エクーラ31には、図示しないサーミスタ等の温度検出
素子の検出した温度に応じた電流が流され、これによっ
て半導体レーザ13から出射されるレーザ光の中心波長
が周囲温度の変化に関係なくほぼ一定となるような温度
の冷却制御が行われる。
したレーザ光は、第1のレンズ13によって平行光に変
えられ、第2のレンズ17によって集光されてファイバ
21に結合するようになっている。ここで第1および第
2のレンズ15、17ならびにファイバ21は、半導体
レーザ13とファイバ21の結合効率が最大となるよう
に位置関係を調整されて固定されている。また、ペルチ
エクーラ31には、図示しないサーミスタ等の温度検出
素子の検出した温度に応じた電流が流され、これによっ
て半導体レーザ13から出射されるレーザ光の中心波長
が周囲温度の変化に関係なくほぼ一定となるような温度
の冷却制御が行われる。
【0021】図2は、本実施例のペルチエクーラの構造
を表わしたものである。ペルチエクーラ31は、ペルチ
エ素子41と、その両側に配置された金属電極42、4
3を図で上下に挟むような形で配置された第1および第
2のAlN基板44、45と、これらを更に図で上下に
挟むような形で配置された第1および第2のFeNiC
o基板46、47から構成されている。
を表わしたものである。ペルチエクーラ31は、ペルチ
エ素子41と、その両側に配置された金属電極42、4
3を図で上下に挟むような形で配置された第1および第
2のAlN基板44、45と、これらを更に図で上下に
挟むような形で配置された第1および第2のFeNiC
o基板46、47から構成されている。
【0022】ペルチエ素子41は、これら金属電極4
2、43と高温はんだとしてのSnSbで固定されるこ
とで、電気的に直列に接続されている。SnSbは、ク
リープの小さなはんだである。直列に接続されたペルチ
エ素子41には、それぞれ図示しないリード線が設けら
れている。これらのリード線は、外部からペルチエ素子
41に電流を供給するためのものである。
2、43と高温はんだとしてのSnSbで固定されるこ
とで、電気的に直列に接続されている。SnSbは、ク
リープの小さなはんだである。直列に接続されたペルチ
エ素子41には、それぞれ図示しないリード線が設けら
れている。これらのリード線は、外部からペルチエ素子
41に電流を供給するためのものである。
【0023】第1のAlN基板44とその上側に配置さ
れた第1のFeNiCo基板46とは、AgCuによる
ロー付けで接合されている。同様に、第2のAlN基板
45とその下側に配置された第2のFeNiCo基板4
7も、AgCuによるロー付けで接合されている。
れた第1のFeNiCo基板46とは、AgCuによる
ロー付けで接合されている。同様に、第2のAlN基板
45とその下側に配置された第2のFeNiCo基板4
7も、AgCuによるロー付けで接合されている。
【0024】このような構成のペルチエクーラ31は、
その第2のFeNiCo基板47が、図1に示すように
半導体レーザのモジュールパッケージ11の内部底面と
第1の接合部48A、48BでYAG(イットリウム、
アルミニウム、ガーネット)レーザ溶接により固定され
ている。ペルチエクーラ31の上に配置された図1に示
す基板33は、FeNiCo合金をベースにしたもので
あり、第2の接合部49A、49BでYAGレーザ溶接
により固定されている。
その第2のFeNiCo基板47が、図1に示すように
半導体レーザのモジュールパッケージ11の内部底面と
第1の接合部48A、48BでYAG(イットリウム、
アルミニウム、ガーネット)レーザ溶接により固定され
ている。ペルチエクーラ31の上に配置された図1に示
す基板33は、FeNiCo合金をベースにしたもので
あり、第2の接合部49A、49BでYAGレーザ溶接
により固定されている。
【0025】このように本実施例のペルチエクーラを使
用した半導体レーザモジュールでは、従来、低温はんだ
を使用した光学系の固定部分をロー付けやYAGレーザ
溶接で固定している。したがって、光学系におけるクリ
ープは極めて小さく、長期的に安定した光学系の配置を
確保することができる。
用した半導体レーザモジュールでは、従来、低温はんだ
を使用した光学系の固定部分をロー付けやYAGレーザ
溶接で固定している。したがって、光学系におけるクリ
ープは極めて小さく、長期的に安定した光学系の配置を
確保することができる。
【0026】なお、実施例ではペルチエ素子41をその
両側から第1および第2のAlN基板44、45で挟む
ようにしたが、Al2 O3 等の他のセラミック基板を使
用することも可能である。また、実施例ではペルチエ素
子41と金属電極42、43の固定にはSnSbを使用
したが、SnAg等のクリープの小さい高温はんだを使
用してもよい。
両側から第1および第2のAlN基板44、45で挟む
ようにしたが、Al2 O3 等の他のセラミック基板を使
用することも可能である。また、実施例ではペルチエ素
子41と金属電極42、43の固定にはSnSbを使用
したが、SnAg等のクリープの小さい高温はんだを使
用してもよい。
【0027】更に実施例ではセラミック基板としての第
1または第2のAlN基板44、45に第1または第2
のFeNiCo基板46、47を使用したが、YAGレ
ーザ溶接に適するものであれば他の金属板を使用しても
よい。例えばSUS304等の合金の使用も可能であ
る。また、実施例では第1または第2のAlN基板4
4、45と第1または第2のFeNiCo基板46、4
7をAgCuによってロー付けしたが、このようなセラ
ミック基板と金属基板を接合するロー材はこれに限るも
のではない。例えばAuGeを使用することも可能であ
る。
1または第2のAlN基板44、45に第1または第2
のFeNiCo基板46、47を使用したが、YAGレ
ーザ溶接に適するものであれば他の金属板を使用しても
よい。例えばSUS304等の合金の使用も可能であ
る。また、実施例では第1または第2のAlN基板4
4、45と第1または第2のFeNiCo基板46、4
7をAgCuによってロー付けしたが、このようなセラ
ミック基板と金属基板を接合するロー材はこれに限るも
のではない。例えばAuGeを使用することも可能であ
る。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように請求項1〜請求項4
記載の発明によれば、複数のペルチエ素子の両側に配置
された金属電極を第1および第2のセラミック基板で挟
持すると共に、その更に外側を第1および第2の金属基
板でロー付けによって固定し、これら第1および第2の
金属基板によってYAGレーザ溶接が可能な構成とした
ので、従来のような低温はんだによる固定や円筒状の特
別のユニット内に光学部品を配置する構成を不要とし、
簡単な構成で光学的な特性の安定化を図ることができ
る。
記載の発明によれば、複数のペルチエ素子の両側に配置
された金属電極を第1および第2のセラミック基板で挟
持すると共に、その更に外側を第1および第2の金属基
板でロー付けによって固定し、これら第1および第2の
金属基板によってYAGレーザ溶接が可能な構成とした
ので、従来のような低温はんだによる固定や円筒状の特
別のユニット内に光学部品を配置する構成を不要とし、
簡単な構成で光学的な特性の安定化を図ることができ
る。
【0029】また、請求項5記載の発明では、請求項1
記載の発明と同様の構成のペルチエクーラを使用して半
導体レーザモジュールを構成し、第1の金属基板が光学
部品を配置した光学部品基板とYAGレーザ溶接で固定
すると共に、第2の金属基板がモジュールパッケージの
内面底部とYAGレーザ溶接で固定したので、従来のよ
うな低温はんだによる固定や円筒状の特別のユニット内
に光学部品を配置する構成を不要とし、コストダウンと
長期的に安定した光学系を得ることができる。
記載の発明と同様の構成のペルチエクーラを使用して半
導体レーザモジュールを構成し、第1の金属基板が光学
部品を配置した光学部品基板とYAGレーザ溶接で固定
すると共に、第2の金属基板がモジュールパッケージの
内面底部とYAGレーザ溶接で固定したので、従来のよ
うな低温はんだによる固定や円筒状の特別のユニット内
に光学部品を配置する構成を不要とし、コストダウンと
長期的に安定した光学系を得ることができる。
【図1】本実施例のペルチエクーラを使用した半導体レ
ーザモジュールの断面図である。
ーザモジュールの断面図である。
【図2】図1に示した半導体レーザモジュール内のペル
チエクーラの概略構成図である。
チエクーラの概略構成図である。
【図3】従来のペルチエクーラを使用した半導体レーザ
モジュールの断面図である。
モジュールの断面図である。
11 モジュールパッケージ 13 半導体レーザ 15 第1のレンズ 17 第2のレンズ 31 ペルチエクーラ 33 基板 41 ペルチエ素子 42、43 金属電極 44、45 AlN基板 46、47 FeNiCo基板 48A、48B 第1の接合部 49A、49B 第2の接合部
Claims (5)
- 【請求項1】 複数のペルチエ素子と、 これらのペルチエ素子を直列に接続するためにこれらの
両側に配置された金属電極と、 これらの金属電極を外側から挟持するようにそれぞれ配
置された第1および第2のセラミック基板と、 これら第1および第2のセラミック基板を更に外側から
挟持するようにこれらとそれぞれロー付けにより固定さ
れた第1および第2の金属基板とを具備することを特徴
とするペルチエクーラ。 - 【請求項2】 前記第1および第2のセラミック基板が
AlNから構成されていることを特徴とするセラミック
基板1記載のペルチエクーラ。 - 【請求項3】 前記第1および第2のセラミック基板が
Al2 O3 から構成されていることを特徴とする請求項
1記載のペルチエクーラ。 - 【請求項4】 前記第1および第2の金属基板がFeN
iCo合金から構成されていることを特徴とする請求項
1記載のペルチエクーラ。 - 【請求項5】 所定のモジュールパッケージと、 このモジュールパッケージ内に収容され半導体レーザや
所定の光学部品を配置した光学部品基板と、 同じく前記モジュールパッケージ内に収容され、複数の
ペルチエ素子と、これらのペルチエ素子を直列に接続す
るためにこれらの両側に配置された金属電極と、これら
の金属電極を外側から挟持するようにそれぞれ配置され
た第1および第2のセラミック基板と、これら第1およ
び第2のセラミック基板を更に外側から挟持するように
これらとそれぞれロー付けにより固定された第1および
第2の金属基板から構成され、このうちの第1の金属基
板が前記光学部品基板とYAGレーザ溶接で固定され、
第2の金属基板が前記モジュールパッケージの内面底部
とYAGレーザ溶接で固定されたペルチエクーラとを具
備することを特徴とする半導体レーザモジュール。
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|---|---|---|---|
| JP7054004A JP2937791B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | ペルチエクラーク |
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| JP7054004A JP2937791B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | ペルチエクラーク |
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| JP2937791B2 JP2937791B2 (ja) | 1999-08-23 |
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|---|---|---|---|
| JP7054004A Expired - Lifetime JP2937791B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | ペルチエクラーク |
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0824281A1 (en) * | 1996-08-13 | 1998-02-18 | Nec Corporation | Peltier cooler and semiconductor laser module using peltier cooler |
| JP2002280621A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー |
| JP2004354674A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | 光モジュール及びその製造方法 |
| JP2006269995A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 熱電変換モジュール及び電子デバイス |
| JP2011049534A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-03-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 熱電モジュールおよび光送信装置 |
| WO2024201921A1 (ja) * | 2023-03-30 | 2024-10-03 | 日本碍子株式会社 | 光トランシーバ |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19506093C2 (de) * | 1995-02-22 | 2000-12-07 | Dilas Diodenlaser Gmbh | Diodenlaserbauelement |
| JPH11103120A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US6281120B1 (en) | 1998-12-18 | 2001-08-28 | National Semiconductor Corporation | Temperature control structure for integrated circuit |
| US6082115A (en) * | 1998-12-18 | 2000-07-04 | National Semiconductor Corporation | Temperature regulator circuit and precision voltage reference for integrated circuit |
| US6246100B1 (en) | 1999-02-03 | 2001-06-12 | National Semiconductor Corp. | Thermal coupler utilizing peltier and seebeck effects |
| WO2000064018A1 (en) * | 1999-04-20 | 2000-10-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module |
| JP2002043673A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光モジュール組立方法及び組立装置 |
| JP2002252420A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-09-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子、半導体レーザモジュールおよびその製造方法ならびに光ファイバ増幅器 |
| US6792008B2 (en) * | 2001-04-30 | 2004-09-14 | Jds Uniphase Corporation | Tracking error suppression and method of reducing tracking error |
| US6842567B2 (en) * | 2002-02-07 | 2005-01-11 | Teraxion Inc. | Power efficient assemblies for applying a temperature gradient to a refractive index grating |
| DE10258745A1 (de) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Hentze-Lissotschenko Patentverwaltungs Gmbh & Co.Kg | Halbleiterlaservorrichtung, Halbleiterlaserbaustein für eine derartige Halbleiterlaservorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Halbleiterlaservorrichtung |
| US7589417B2 (en) * | 2004-02-12 | 2009-09-15 | Intel Corporation | Microelectronic assembly having thermoelectric elements to cool a die and a method of making the same |
| US7352784B2 (en) * | 2004-07-20 | 2008-04-01 | Jds Uniphase Corporation | Laser burst boosting method and apparatus |
| US20060239314A1 (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Hosking Lucy G | Electro-optic transducer die mounted directly upon a temperature sensing device |
| US20060237807A1 (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Hosking Lucy G | Electro-optic transducer die including a temperature sensing PN junction diode |
| US7701988B2 (en) * | 2005-04-20 | 2010-04-20 | Finisar Corporation | Optical transmit assembly including thermally isolated laser, temperature sensor, and temperature driver |
| US7706421B2 (en) * | 2005-04-20 | 2010-04-27 | Finisar Corporation | Temperature sensing device patterned on an electro-optic transducer die |
| US7832944B2 (en) | 2007-11-08 | 2010-11-16 | Finisar Corporation | Optoelectronic subassembly with integral thermoelectric cooler driver |
| US8483248B2 (en) | 2010-09-14 | 2013-07-09 | Raytheon Company | Laser crystal components joined with thermal management devices |
| US8804782B2 (en) | 2012-10-29 | 2014-08-12 | Coherent, Inc. | Macro-channel water-cooled heat-sink for diode-laser bars |
| US8804781B2 (en) | 2012-10-29 | 2014-08-12 | Coherent, Inc. | Macro channel water-cooled heat-sink for diode-laser bars |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276892A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Hitachi Ltd | 電子部品 |
| JPH04332186A (ja) * | 1991-05-07 | 1992-11-19 | Nec Corp | 半導体レーザモジュール |
| JPH05275795A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Fujitsu Ltd | 温度制御装置を具えた半導体レーザ装置とその製造方法 |
| JPH0677366A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-03-18 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH06216471A (ja) * | 1993-01-14 | 1994-08-05 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| JPH07140362A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Nec Corp | 半導体レーザモジュール |
| JPH07273407A (ja) * | 1995-04-26 | 1995-10-20 | Sony Corp | ワイヤボンド対応ペルチェ素子 |
| JPH07321378A (ja) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電素子およびその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4615031A (en) * | 1982-07-27 | 1986-09-30 | International Standard Electric Corporation | Injection laser packages |
| EP0373225B1 (en) * | 1988-03-22 | 1994-12-14 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device and production thereof |
| JP2833760B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1998-12-09 | 日本電気株式会社 | フラットパッケージ形半導体レーザ光モジュール |
| JP3035852B2 (ja) * | 1990-07-18 | 2000-04-24 | 富士通株式会社 | 半導体レーザモジュール |
| JPH04105572U (ja) * | 1991-02-26 | 1992-09-10 | ソニー株式会社 | レーザ装置 |
| AU659270B2 (en) * | 1992-02-20 | 1995-05-11 | Sony Corporation | Laser light beam generating apparatus |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP7054004A patent/JP2937791B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-14 US US08/616,051 patent/US5706302A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276892A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Hitachi Ltd | 電子部品 |
| JPH04332186A (ja) * | 1991-05-07 | 1992-11-19 | Nec Corp | 半導体レーザモジュール |
| JPH05275795A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Fujitsu Ltd | 温度制御装置を具えた半導体レーザ装置とその製造方法 |
| JPH0677366A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-03-18 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH06216471A (ja) * | 1993-01-14 | 1994-08-05 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| JPH07140362A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Nec Corp | 半導体レーザモジュール |
| JPH07321378A (ja) * | 1994-05-27 | 1995-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電素子およびその製造方法 |
| JPH07273407A (ja) * | 1995-04-26 | 1995-10-20 | Sony Corp | ワイヤボンド対応ペルチェ素子 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0824281A1 (en) * | 1996-08-13 | 1998-02-18 | Nec Corporation | Peltier cooler and semiconductor laser module using peltier cooler |
| US5960142A (en) * | 1996-08-13 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Peltier cooler and semiconductor laser module using Peltier cooler |
| JP2002280621A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー |
| JP2004354674A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | 光モジュール及びその製造方法 |
| JP2006269995A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 熱電変換モジュール及び電子デバイス |
| JP2011049534A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-03-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 熱電モジュールおよび光送信装置 |
| WO2024201921A1 (ja) * | 2023-03-30 | 2024-10-03 | 日本碍子株式会社 | 光トランシーバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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