JPS59141281A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS59141281A JPS59141281A JP1569883A JP1569883A JPS59141281A JP S59141281 A JPS59141281 A JP S59141281A JP 1569883 A JP1569883 A JP 1569883A JP 1569883 A JP1569883 A JP 1569883A JP S59141281 A JPS59141281 A JP S59141281A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- surge
- capacitor
- laser diode
- absorbing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06825—Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半導体レーザ素子をサージ破壊から保護す
るための保護素子を内蔵させた半導体レーザ装置に関す
るものである。
るための保護素子を内蔵させた半導体レーザ装置に関す
るものである。
半導体レーザ装置は、一般に、半導体レーザ素子と、こ
れを固定しかつ電気的接続を行うとともにヒートシンク
の役目を果すステムおよび半導体レーザ素子を気密封止
して機械的に保護するためのパッケージと−４−ら構成
されている。そして前記半導体レーザ素子を信頼度良く
動作させるには、予期しないサージ電流の印加による破
壊や劣化から半導体レーザ素子を保護することが重要な
設計ポイントの１つとなっている。
れを固定しかつ電気的接続を行うとともにヒートシンク
の役目を果すステムおよび半導体レーザ素子を気密封止
して機械的に保護するためのパッケージと−４−ら構成
されている。そして前記半導体レーザ素子を信頼度良く
動作させるには、予期しないサージ電流の印加による破
壊や劣化から半導体レーザ素子を保護することが重要な
設計ポイントの１つとなっている。
従来のサージ保護を考慮した駆動回路を例にとって第３
図に示して説明すると、第３図において、（２Ｎ）は半
導体レーザダイオード０りと光モニタ用ホトダイオード
（２壕が内蔵された従来の半導体レーザ装置、ｃ２ａは
非反転増幅器のオペアンプ（ハ）、（ハ）を用いて構成
される差動増幅回路、（財）はサージ吸収用コンデンサ
、（ハ）はフライホイール用ダイオード、Ｃ！１はサー
ジ抑制用コイル、（至）およびｃ３Ｄは可変抵抗、０３
〜（３Ｉは抵抗、顛は定電圧ダイオード、（４υは駆動
用トランジスタ、鈴は駆動用電源である。
図に示して説明すると、第３図において、（２Ｎ）は半
導体レーザダイオード０りと光モニタ用ホトダイオード
（２壕が内蔵された従来の半導体レーザ装置、ｃ２ａは
非反転増幅器のオペアンプ（ハ）、（ハ）を用いて構成
される差動増幅回路、（財）はサージ吸収用コンデンサ
、（ハ）はフライホイール用ダイオード、Ｃ！１はサー
ジ抑制用コイル、（至）およびｃ３Ｄは可変抵抗、０３
〜（３Ｉは抵抗、顛は定電圧ダイオード、（４υは駆動
用トランジスタ、鈴は駆動用電源である。
つぎに、第３図の動作の概要を説明する。非反転増幅器
からなるオペアンプ（ハ）、（イ）を用いて差動増幅回
路（財）を構成し、そのオペアンプｃ！ｅの非反転入力
に１定電圧ダイオード（４（ｌＩと可変抵抗６υで決ま
る基準電圧を印加する。この状態で前記オペアンプｃ！
Ｏの出力に正電位が生じると、抵抗０ｔを介してトラン
ジスタ０υが駆動され、サージ抑制用コイル翰を介して
半導体レーザダイオード（社）に駆動電流が流れる。そ
して半導体レーザダイオード（２渇が発振すると、光モ
ニタ用ダイオード（ハ）にも電流が流れ、それが可変抵
抗（ハ）と抵抗６５１で電圧に変換される。この変換さ
れた電圧は利得１のオペアンプ（２ωで増幅されてオペ
アンプ（ハ）の反転入力に抵抗６７）を介して入力され
、その反転入力と非反転入力との電圧が等しくなるよう
にループが形成されることによυ、半導体レーザダイオ
ードＱ渇より一定の出力光を発するようになされている
。
からなるオペアンプ（ハ）、（イ）を用いて差動増幅回
路（財）を構成し、そのオペアンプｃ！ｅの非反転入力
に１定電圧ダイオード（４（ｌＩと可変抵抗６υで決ま
る基準電圧を印加する。この状態で前記オペアンプｃ！
Ｏの出力に正電位が生じると、抵抗０ｔを介してトラン
ジスタ０υが駆動され、サージ抑制用コイル翰を介して
半導体レーザダイオード（社）に駆動電流が流れる。そ
して半導体レーザダイオード（２渇が発振すると、光モ
ニタ用ダイオード（ハ）にも電流が流れ、それが可変抵
抗（ハ）と抵抗６５１で電圧に変換される。この変換さ
れた電圧は利得１のオペアンプ（２ωで増幅されてオペ
アンプ（ハ）の反転入力に抵抗６７）を介して入力され
、その反転入力と非反転入力との電圧が等しくなるよう
にループが形成されることによυ、半導体レーザダイオ
ードＱ渇より一定の出力光を発するようになされている
。
ここで、サージ抑制用コイル翰、サージ吸収用コンデン
サＱ′６およびフライホイールダイオード（２樽は、電
源回路からのサージや飛来電磁波などによるサージを抑
制、吸収し、半導体レーザダイオードＱ４をサージ破壊
から保護するためのサージ保護回路を構成している。そ
して、これらの部品は、一般に個別部品が使用され、リ
ード線を介して取付けられている。
サＱ′６およびフライホイールダイオード（２樽は、電
源回路からのサージや飛来電磁波などによるサージを抑
制、吸収し、半導体レーザダイオードＱ４をサージ破壊
から保護するためのサージ保護回路を構成している。そ
して、これらの部品は、一般に個別部品が使用され、リ
ード線を介して取付けられている。
ところで、このようなサージ保護回路において、サージ
吸収用コンデンサ（５）は、第３図に示すように、半導
体レーザダイオードＱりに並列に接続されるものであり
、サージ信号に対し十分低いインピーダンスをもたせて
サージ信号のほとんどをそのコンデンサな？）で吸収さ
せて半導体レーザダイオード（２２＋をサージよ如保護
するようになされている。
吸収用コンデンサ（５）は、第３図に示すように、半導
体レーザダイオードＱりに並列に接続されるものであり
、サージ信号に対し十分低いインピーダンスをもたせて
サージ信号のほとんどをそのコンデンサな？）で吸収さ
せて半導体レーザダイオード（２２＋をサージよ如保護
するようになされている。
しかしながら、従来では、上述したように、半導体レー
ザダイオード（２渇と個別のサージ吸収用コンデンサ（
２７）がリード線を介して接続されているため、該リー
ド線が高周波ではコイルとして作用する。
ザダイオード（２渇と個別のサージ吸収用コンデンサ（
２７）がリード線を介して接続されているため、該リー
ド線が高周波ではコイルとして作用する。
そのため、リード線で接続されたコンデンサの場合、高
周波ではそのインピーダンスが大きくなり、したがって
、十分なサージ吸収が行われず、急峻なサージ信号に対
し保護ができなくなる不都合があった。
周波ではそのインピーダンスが大きくなり、したがって
、十分なサージ吸収が行われず、急峻なサージ信号に対
し保護ができなくなる不都合があった。
この発明は、以上の点に鑑み、かかる従来の欠点を解消
するためになされたもので、半導体レ−（３） ザ素子とサージ吸収用のチップコンデンサを同一パッケ
ージに内蔵させてそれら半導体レーザ素子。
するためになされたもので、半導体レ−（３） ザ素子とサージ吸収用のチップコンデンサを同一パッケ
ージに内蔵させてそれら半導体レーザ素子。
チップコンデンサをリード線を用いることなく直接的に
接続することにより、サージ耐圧を向上させた半導体レ
ーザ装置を提供するものである。
接続することにより、サージ耐圧を向上させた半導体レ
ーザ装置を提供するものである。
以下、この発明の実施例を図に基いて説明する。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ装置の
要部側面図である。第１図において、（１）は通常の半
導体レーザダイオードチップであり、とのレーザダイオ
ードチップ（１）がステム（７）上に載置されて固定さ
れている。このステム（７）上にＭ。
要部側面図である。第１図において、（１）は通常の半
導体レーザダイオードチップであり、とのレーザダイオ
ードチップ（１）がステム（７）上に載置されて固定さ
れている。このステム（７）上にＭ。
前記レーザダイオードチップ（１）よシ発振される出力
光の一部を受光するための光モニタ用ホトダイオード（
２）が固定されるとともに、サージ吸収用のチップコン
デンサ（３）がセ→ミツクチツブ（４）を介して固定さ
れている。ｔた、前記ステム（７）に装着された各々の
端子電極（８） 、 （９）および鵠のうち、１つの端
子電極（８）は、その先端部において前記各半導体レー
ザダイオードチップ（１）のカソード電極とす（４） −ジ吸収用チップコンデンサ（３）の一方の電極とがそ
れぞれ金（Ａ ｕ）線ＱＤでワイヤボンディングされて
該各電極を共通接続して外部に導出する。そして端子電
極（９）は、前記端子電極（８）と同様に光モニタ用ホ
トダイオード（２）のアノード電極が（Ａｕ）線ａυで
ワイヤボンディングされてその電極を導出する。
光の一部を受光するための光モニタ用ホトダイオード（
２）が固定されるとともに、サージ吸収用のチップコン
デンサ（３）がセ→ミツクチツブ（４）を介して固定さ
れている。ｔた、前記ステム（７）に装着された各々の
端子電極（８） 、 （９）および鵠のうち、１つの端
子電極（８）は、その先端部において前記各半導体レー
ザダイオードチップ（１）のカソード電極とす（４） −ジ吸収用チップコンデンサ（３）の一方の電極とがそ
れぞれ金（Ａ ｕ）線ＱＤでワイヤボンディングされて
該各電極を共通接続して外部に導出する。そして端子電
極（９）は、前記端子電極（８）と同様に光モニタ用ホ
トダイオード（２）のアノード電極が（Ａｕ）線ａυで
ワイヤボンディングされてその電極を導出する。
さらに、端子電極ＱＧは前記レーザダイオードチップ（
１）のアノード電極と光モニタ用ホトダイオード（２）
のカソード電極およびチップコンデンサ（３）のもう一
方の電極を共通接続して外部に導出している。
１）のアノード電極と光モニタ用ホトダイオード（２）
のカソード電極およびチップコンデンサ（３）のもう一
方の電極を共通接続して外部に導出している。
このように半導体レーザダイオードチップ（１）。
光モニタ用ホトダイオード（２）およびサージ吸収用チ
ップコンデンサ（３）の各電極がそれぞれ接続されて実
装されたステム（７）にはパッケージとしてのキャップ
（５）が装着されてそれらを外気と遮断するようになさ
れている。なお、第１図中、（６）はキャップ（５）に
設けられた出力光取出し用ガラスである。
ップコンデンサ（３）の各電極がそれぞれ接続されて実
装されたステム（７）にはパッケージとしてのキャップ
（５）が装着されてそれらを外気と遮断するようになさ
れている。なお、第１図中、（６）はキャップ（５）に
設けられた出力光取出し用ガラスである。
第２図は第１図における半導体レーザ装置の電気的な結
線を示し、図中０りは半導体レーザダイオードを、０３
１は光モニタ用ホトダイオードを、そして０夷はサージ
吸収用チップコンデンサをそれぞれ示し、サージ吸収用
チップコンデンサ０４１が半導体レーザダイオード（＋
２１に並列に接続されている。
線を示し、図中０りは半導体レーザダイオードを、０３
１は光モニタ用ホトダイオードを、そして０夷はサージ
吸収用チップコンデンサをそれぞれ示し、サージ吸収用
チップコンデンサ０４１が半導体レーザダイオード（＋
２１に並列に接続されている。
このように、上記実施例の構成によると、リードレスの
チップコンデンサ（３）をサージ吸収用として用い、こ
れを半導体レーザダイオードチップ（１）と同一パッケ
ージ内に組込むことにより、従来のようにリード線によ
る高周波での影響がなくなり、サージ吸収効果を向上さ
せることができる。これによって、ユーザに対し高周波
的なサージ対策が不要になったり、また大幅に軽減でき
るので、駆動回路の設計が容易となるとともに、半導体
レーザ素子を長期にわたり信頼度良く動作させることが
できる。
チップコンデンサ（３）をサージ吸収用として用い、こ
れを半導体レーザダイオードチップ（１）と同一パッケ
ージ内に組込むことにより、従来のようにリード線によ
る高周波での影響がなくなり、サージ吸収効果を向上さ
せることができる。これによって、ユーザに対し高周波
的なサージ対策が不要になったり、また大幅に軽減でき
るので、駆動回路の設計が容易となるとともに、半導体
レーザ素子を長期にわたり信頼度良く動作させることが
できる。
以上説明したように、この発明の半導体レーザ装置によ
れば、半導体レーザ素子とサージ吸収用のチップコンデ
ンサを同一のパッケージ内に内蔵させてそれらを並列に
接続することにより、サージ吸収効果が向上して、サー
ジ対策が容易になるとともに、素子の高信頼度化がはか
れる利点を奏する。
れば、半導体レーザ素子とサージ吸収用のチップコンデ
ンサを同一のパッケージ内に内蔵させてそれらを並列に
接続することにより、サージ吸収効果が向上して、サー
ジ対策が容易になるとともに、素子の高信頼度化がはか
れる利点を奏する。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ装置の
要部側面図、第２図は第１図における半導体レーザ装置
の電気的な結線図、第３図は従来のサージ保護を考慮し
た駆動回路の一例を示す回路構成図である。 （１）・・・・半導体レーザダイオードチップ、（２）
・・・・光モニタ用ホトダイオード、（３）・・φ・サ
ージ吸収用チップコンデンサ、（４）＠・・・セラミッ
クチップ、（５）・命命−キャップ（パッケージ）、（
６）・・・・光取出し用ガラス、（７）・・・・ステム
、（８）〜（ＩＧ・・・・端子電極、ａｖ・・・・金線
。 代理人 葛 野 信 − ｍ） 手続補正書（自発） ２９発明の名称 半導体レーザ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 ４代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号明
細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ３９０−
要部側面図、第２図は第１図における半導体レーザ装置
の電気的な結線図、第３図は従来のサージ保護を考慮し
た駆動回路の一例を示す回路構成図である。 （１）・・・・半導体レーザダイオードチップ、（２）
・・・・光モニタ用ホトダイオード、（３）・・φ・サ
ージ吸収用チップコンデンサ、（４）＠・・・セラミッ
クチップ、（５）・命命−キャップ（パッケージ）、（
６）・・・・光取出し用ガラス、（７）・・・・ステム
、（８）〜（ＩＧ・・・・端子電極、ａｖ・・・・金線
。 代理人 葛 野 信 − ｍ） 手続補正書（自発） ２９発明の名称 半導体レーザ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 ４代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号明
細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ３９０−
Claims (1)
- 半導体レーザ素子がステム上に実装されてパッケージに
より気密封止された半導体レーザ装置において、前記半
導体レーザ素子をサージ破壊から保護するだめのサージ
吸収用チップコンデンサを前記パッケージに内蔵させ該
チップコンデンサを前記半導体レーザ素子に並列に接続
してな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 |
|---|---|---|---|
| JP1569883A JPS59141281A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1569883A JPS59141281A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141281A true JPS59141281A (ja) | 1984-08-13 |
Family
ID=11895985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1569883A Pending JPS59141281A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11220205A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| CN114665378A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 日本剑桥光电有限公司 | 光模块 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753667B2 (ja) * | 1974-07-04 | 1982-11-13 |
-
1983
- 1983-02-01 JP JP1569883A patent/JPS59141281A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753667B2 (ja) * | 1974-07-04 | 1982-11-13 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11220205A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| CN114665378A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 日本剑桥光电有限公司 | 光模块 |
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