JPS61264778A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS61264778A JPS61264778A JP10608785A JP10608785A JPS61264778A JP S61264778 A JPS61264778 A JP S61264778A JP 10608785 A JP10608785 A JP 10608785A JP 10608785 A JP10608785 A JP 10608785A JP S61264778 A JPS61264778 A JP S61264778A
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- light
- chip
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- emitting device
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- Pending
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
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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
- H01S5/02—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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体発光装置に係り、特に、半導体レーザ
ーを搭載するパッケージの構造に関するものである。
ーを搭載するパッケージの構造に関するものである。
（従来の技術）
光通信に用いられる半導体レーザー素子（以下ＬＤチッ
プという）は、その両端面よりレーザー光が放射され、
その両端面のうちの一方の端面からの出射光を信号送信
用として、もう一方の端面からの出射光を温度変化など
の影響による出射光の出力変動を感知し、この出力変動
分を増減させて出射光の出力を一定にするための制御用
として使用するようにしている。この場合、制御用とし
ての出射光を受光するものとして、一般にＰＩＮホトダ
イオード等の受光素子が用いられている。
プという）は、その両端面よりレーザー光が放射され、
その両端面のうちの一方の端面からの出射光を信号送信
用として、もう一方の端面からの出射光を温度変化など
の影響による出射光の出力変動を感知し、この出力変動
分を増減させて出射光の出力を一定にするための制御用
として使用するようにしている。この場合、制御用とし
ての出射光を受光するものとして、一般にＰＩＮホトダ
イオード等の受光素子が用いられている。
以下、その構成を図を用いて説明する。
第３図は従来の半導体発光装置の断面図である。
この図において、１はヒートシンクを兼ねるステム、２
はＬＤチップ、３はＬＤチップ２からの出射光取り出し
用窓を有するキャップ、４は受光素子、５は気密封止用
薄板状光学ガラス、６は集光レンズ、７は透明ガラス、
８はロウ材である。この図に示されるように、ＬＤチッ
プ２はステム１の先端部に取り付けられ、上方向に信号
用光出力、下方向に制御用光出力が出射されるように配
置される。信号用出力光側には光が透過する透明ガラス
７を有したキャップがステム１に気密になるように溶接
固定される。一方、ステムｌには制御用出力光が出射さ
れる位置に穴を設け、光が透過する薄板状のガラス５が
気密封止されるようにロウ材８で固定されるように構成
されている。ところで、通常、信号用出力光は光ファイ
バーなどに効率よく結合するために種々の結合方式が用
途、性能、コストに応じて採用されるようになっている
。
はＬＤチップ、３はＬＤチップ２からの出射光取り出し
用窓を有するキャップ、４は受光素子、５は気密封止用
薄板状光学ガラス、６は集光レンズ、７は透明ガラス、
８はロウ材である。この図に示されるように、ＬＤチッ
プ２はステム１の先端部に取り付けられ、上方向に信号
用光出力、下方向に制御用光出力が出射されるように配
置される。信号用出力光側には光が透過する透明ガラス
７を有したキャップがステム１に気密になるように溶接
固定される。一方、ステムｌには制御用出力光が出射さ
れる位置に穴を設け、光が透過する薄板状のガラス５が
気密封止されるようにロウ材８で固定されるように構成
されている。ところで、通常、信号用出力光は光ファイ
バーなどに効率よく結合するために種々の結合方式が用
途、性能、コストに応じて採用されるようになっている
。
例えばシングルモード光ファイバーとの結合の場合には
高結合が必要なため球レンズと屈折率分布形レンズを組
み合わせた光学レンズ系を、マルチモード光ファイバー
の結合の場合には球レンズ又は屈折率分布形レンズを使
用するようにしている。
高結合が必要なため球レンズと屈折率分布形レンズを組
み合わせた光学レンズ系を、マルチモード光ファイバー
の結合の場合には球レンズ又は屈折率分布形レンズを使
用するようにしている。
しかし、制御側においては、ある程度の制御信号用の出
射光が取り出さればよいために、高効率の結合を要求さ
れない。通常は上記した第３図に示されるように、屈折
率分布形レンズ８を半導体発光装置の外部に配置し、受
光素子４と結合させるようにしている。
射光が取り出さればよいために、高効率の結合を要求さ
れない。通常は上記した第３図に示されるように、屈折
率分布形レンズ８を半導体発光装置の外部に配置し、受
光素子４と結合させるようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記構成の装置においては、制御用出力
光を受光素子４に結合するための屈折率分布形レンズ６
を必要とし、また、これを固定する部材が必要となり、
部品点数及び組立工数が増大してコストがアップすると
共に１部品点数の増大に伴い小形化が妨げられるといっ
た問題があった。また、光結合のための部品点数が増加
するために光軸合わせが困難になるといった問題があっ
た。
光を受光素子４に結合するための屈折率分布形レンズ６
を必要とし、また、これを固定する部材が必要となり、
部品点数及び組立工数が増大してコストがアップすると
共に１部品点数の増大に伴い小形化が妨げられるといっ
た問題があった。また、光結合のための部品点数が増加
するために光軸合わせが困難になるといった問題があっ
た。
本発明は上記問題点を除去し、ＬＤチップからの出射光
を受光素子に簡便に結合し得ると共にコンパクトにして
安価な、しかも信顛性の高い半導体発光装置を提供する
ことを目的とする。
を受光素子に簡便に結合し得ると共にコンパクトにして
安価な、しかも信顛性の高い半導体発光装置を提供する
ことを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決するために、ＬＤチップが
取り付けられるステムにＬＤチップからの出射光取り出
し口を設け、該出射光取り出し口に球レンズを配置し、
該球レンズをロウ材にて気密封止固定するようにしたも
のである。
取り付けられるステムにＬＤチップからの出射光取り出
し口を設け、該出射光取り出し口に球レンズを配置し、
該球レンズをロウ材にて気密封止固定するようにしたも
のである。
（作用）
第１図に示されるように、ＬＤチップ１２からの出射光
はステム１１に設けられた出射光取り出し口にロウ材に
て気密封止固定される球レンズ１５を介して受光素子１
４に結合される。この場合、球レンズ１５は光結合器と
して機能し、ＬＤチップ１２と受光素子１４間の光結合
を簡便にしかもコンパクトに行うことができる。
はステム１１に設けられた出射光取り出し口にロウ材に
て気密封止固定される球レンズ１５を介して受光素子１
４に結合される。この場合、球レンズ１５は光結合器と
して機能し、ＬＤチップ１２と受光素子１４間の光結合
を簡便にしかもコンパクトに行うことができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明に係る半導体発光装置の断面図であり、
第２図は同半導体発光装置の外観斜視図である。
第２図は同半導体発光装置の外観斜視図である。
まず、この装置の構造について説明する。
第１図及び第２図において、１１はＬＤチップを取り付
けるためのステムであり、ヒートシンク機能を兼ねてい
る。１２はステム１１の先端部に取り付けられるＬＤチ
ップであり、このＬＤチフプ１２の両端面から上下方向
に出射光を出力する。
けるためのステムであり、ヒートシンク機能を兼ねてい
る。１２はステム１１の先端部に取り付けられるＬＤチ
ップであり、このＬＤチフプ１２の両端面から上下方向
に出射光を出力する。
１３はＬＤチップ１２からの出射光取り出し窓が上部に
設けられるキャップ、１４は受光素子であり、例えば、
ＰＩＮホトダイオード、アバラシシェ・フォトダイオー
ドなどである。１５は球レンズ、１６は球レンズ１５を
固定すると共に気密封止を行うためのロウ材である。
設けられるキャップ、１４は受光素子であり、例えば、
ＰＩＮホトダイオード、アバラシシェ・フォトダイオー
ドなどである。１５は球レンズ、１６は球レンズ１５を
固定すると共に気密封止を行うためのロウ材である。
これらの図に示されるように、ＬＤチフプ１２はステム
１１の先端部に両端面を上下の方向に向けて取り付けら
れる。ステム１１には、ＬＤチップ１２の上端面からの
出射光を信号用として用いるために該出射光を外部に取
り出すための出射光取り出し窓が設けられたキャップが
溶接により取り付けられる。一方、ステム１１には制御
用出射光取り出し口が設けられ、該取り出し口に球レン
ズ１５が気密封止用ロウ材１６で固定される。球レンズ
１５は一定の距離で受光素子１４に集光し結合するよう
に予めＬＤチップ１２の端面からの距離を計算し、所定
の位置に固定されるようになっている。なお、この実施
例においては、ステム１１にはＬＤチップ１２の取り付
は部と制御用光出力取り出し口が高精度に一体に形成さ
れるのでＬＤチップ１２と球レンズ１５との位置決めを
正確に行うことができる。また、制御用光出力取り出し
口にはテーパを設けるなど適宜球レンズ１５の上下方向
の位置の割り出しを正確に行うようにしたり、ＬＤチッ
プ１２と球レンズ、１５とは出力光がモニタできる高精
度位置合わせハンダ装置により位置合わせ固定するよう
にすることができる。
１１の先端部に両端面を上下の方向に向けて取り付けら
れる。ステム１１には、ＬＤチップ１２の上端面からの
出射光を信号用として用いるために該出射光を外部に取
り出すための出射光取り出し窓が設けられたキャップが
溶接により取り付けられる。一方、ステム１１には制御
用出射光取り出し口が設けられ、該取り出し口に球レン
ズ１５が気密封止用ロウ材１６で固定される。球レンズ
１５は一定の距離で受光素子１４に集光し結合するよう
に予めＬＤチップ１２の端面からの距離を計算し、所定
の位置に固定されるようになっている。なお、この実施
例においては、ステム１１にはＬＤチップ１２の取り付
は部と制御用光出力取り出し口が高精度に一体に形成さ
れるのでＬＤチップ１２と球レンズ１５との位置決めを
正確に行うことができる。また、制御用光出力取り出し
口にはテーパを設けるなど適宜球レンズ１５の上下方向
の位置の割り出しを正確に行うようにしたり、ＬＤチッ
プ１２と球レンズ、１５とは出力光がモニタできる高精
度位置合わせハンダ装置により位置合わせ固定するよう
にすることができる。
更に、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように本発明によれば、両端面か
ら出射光を出力する半導体レーザーチップと、該半導体
レーザーチップが取り付けられるステムと、該ステムに
固着されるキャップとを有する半導体発光装置において
、前記ステムには前記半導体レーザーチップからの出射
光の取り付は口を設け、該取り出し口に球レンズを配置
し、該球レンズをロウ材によって固定すると共に気密封
止するようにしたので、 （１）ＬＤチップからの出射光を制御用受光素子等と簡
便に結合することができ、部品点数、組立工数を削減す
ることができコストダウンを図ることができる。
ら出射光を出力する半導体レーザーチップと、該半導体
レーザーチップが取り付けられるステムと、該ステムに
固着されるキャップとを有する半導体発光装置において
、前記ステムには前記半導体レーザーチップからの出射
光の取り付は口を設け、該取り出し口に球レンズを配置
し、該球レンズをロウ材によって固定すると共に気密封
止するようにしたので、 （１）ＬＤチップからの出射光を制御用受光素子等と簡
便に結合することができ、部品点数、組立工数を削減す
ることができコストダウンを図ることができる。
（２）部品点数を削減することができ、所要スペースが
減少してコンパクト化を図ることができる。
減少してコンパクト化を図ることができる。
（３）出射光の接続損失を減少させ、しかも安定な光結
合を行わせることができる。
合を行わせることができる。
このように本発明は種々の利点を有し、それによっても
たらされる効果は顕著である。
たらされる効果は顕著である。
第１図は本発明に係る半導体発光装置の断面図、第２図
は同半導体発光装置の外観斜視図、第３図は従来の半導
体発光装置の断面図である。 １１・・・ステム、１２・・・ＬＤチップ、１３・・・
キャップ、１４・・・受光素子、１５・・・球レンズ、
１６・・・ロウ材。
は同半導体発光装置の外観斜視図、第３図は従来の半導
体発光装置の断面図である。 １１・・・ステム、１２・・・ＬＤチップ、１３・・・
キャップ、１４・・・受光素子、１５・・・球レンズ、
１６・・・ロウ材。
Claims (2)
- （１）両端面から出射光を出力する半導体レーザーチッ
プと、該半導体レーザーチップが取り付けられるステム
と、該ステムに固着されるキャップとを有する半導体発
光装置において、前記ステムには前記半導体レーザーチ
ップからの出射光の取り出し口を設け、該取り出し口に
球レンズを配置し、該球レンズをロウ材によって固定す
ると共に気密封止するようにしたことを特徴とする半導
体発光装置。 - （２）前記球レンズからの出力光は制御用信号を得るた
めの受光素子に導くようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10608785A JPS61264778A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10608785A JPS61264778A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264778A true JPS61264778A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14424766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10608785A Pending JPS61264778A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61264778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5659566A (en) * | 1993-10-13 | 1997-08-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser module and method of assembling semiconductor laser module |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP10608785A patent/JPS61264778A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5659566A (en) * | 1993-10-13 | 1997-08-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser module and method of assembling semiconductor laser module |
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