JP2008244384A - Semiconductor laser module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To permit the insertion of a cap without making contact with components, even if the optical axis of the light emitted from a laser element is aligned with the center line of a package. <P>SOLUTION: A laser module 10 is provided with: a laser element 18a; a base section 11 having a mounting section 11a to which a thermoelectric module 13 mounting the same to perform temperature control is joined; and a package 10a comprising a cap 12 covering the base section 11. The thermoelectric module 13 comprises an upper substrate 14 with a wiring pattern 14a formed thereon, a lower substrate 15 with a wiring pattern 15a formed thereon, and a plurality of thermoelectric elements 16 that are arranged and fixed to be series-connected between the wiring patterns in both substrates. The mounting section 11a to which the thermoelectric module 13 is joined is formed to project from the base section 11, and the upper surface of the lower substrate 15 of the thermoelectric module 13 is joined to this mounting section 11a. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ素子と、該レーザ素子を搭載して温度制御する熱電モジュールが接合される取付部を有するベース部と該ベース部を被覆するキャップとからなるパッケージと、を備えた半導体レーザモジュールに関する。   The present invention relates to a semiconductor laser module comprising: a laser element; and a package comprising a base part having a mounting part to which a thermoelectric module for temperature control is mounted by mounting the laser element, and a cap covering the base part. About.

従来より、光通信機器の発光手段や、CDドライブやDVDドライブの光ピックアップなどに半導体レーザモジュールが広く用いられている。この種の半導体レーザモジュールは、いわゆるCANタイプやフレームタイプなどのパッケージ内にレーザ素子を収容して構成されるのが一般的である。この場合、レーザ素子は、高温になると発振波長が変動するなどして性能が低下するとともに、寿命も短くなるという問題を生じるようになる。このような熱による性能や寿命の劣化は、レーザ素子自身が作動時に発熱することによって生じる場合が多い。   2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor laser modules have been widely used for light emitting means of optical communication equipment and optical pickups for CD drives and DVD drives. This type of semiconductor laser module is generally configured by housing a laser element in a so-called CAN type or frame type package. In this case, when the temperature of the laser element becomes high, the oscillation wavelength fluctuates and the performance deteriorates, and the problem is that the lifetime is shortened. Such degradation of performance and life due to heat often occurs when the laser element itself generates heat during operation.

近年、中空のキャップとベースとから形成されたステムパッケージの取付部にレーザ素子を取り付けて収容した半導体レーザモジュールが広く用いられるようになった。そして、このような半導体レーザモジュールを内蔵する電子機器がさらに小型化し、かつ高出力化するに伴って、レーザ素子からの発熱を自然放熱させるだけでは、温度上昇を十分に抑制することが困難になった。このため、レーザ素子を強制的に温度制御する手段が採用されるようになり、例えば、特許文献1(特開昭59−200481号公報)や、特許文献2(特開2005−86094号公報)や、特許文献3(特表2005−518100号公報)にて提案されるようになった。   In recent years, a semiconductor laser module in which a laser element is mounted and accommodated in a mounting portion of a stem package formed from a hollow cap and a base has been widely used. And as electronic equipment incorporating such a semiconductor laser module is further downsized and increased in output, it is difficult to sufficiently suppress the temperature rise only by naturally dissipating the heat generated from the laser element. became. For this reason, means for forcibly controlling the temperature of the laser element has been adopted. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-200481) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-86094). And it came to be proposed by patent document 3 (Japanese translations of PCT publication No. 2005-518100 gazette).

上述した特許文献1〜3にて提案された強制的に温度制御する手段を備えた半導体レーザモジュール90においては、図9に示すように、取付部93を有するベース部91と、このベース部91を被覆する中空のキャップ92とからなるステムパッケージ90aを備えている。そして、このステムパッケージ90a内に熱電モジュール94が配設されていて、この熱電モジュール94の上にキャリア95を介してレーザ素子96が搭載されている。なお、キャップ92の先端部の側壁にはレンズ92aが配設されていて、レーザ素子96からの出射光を集光するようになされている。また、レーザ素子96の出射側の反対側にはレーザ素子96からの出射光を受光するフォトダイオード(受光素子)97が配置されていて、レーザ素子96からの出射光を制御するようになされている。   In the semiconductor laser module 90 provided with the means for forcibly controlling the temperature proposed in Patent Documents 1 to 3 described above, as shown in FIG. 9, a base portion 91 having a mounting portion 93 and the base portion 91. A stem package 90a comprising a hollow cap 92 covering the surface. A thermoelectric module 94 is disposed in the stem package 90 a, and a laser element 96 is mounted on the thermoelectric module 94 via a carrier 95. A lens 92a is disposed on the side wall of the tip of the cap 92 so as to collect the emitted light from the laser element 96. Further, a photodiode (light receiving element) 97 for receiving the light emitted from the laser element 96 is disposed on the opposite side of the laser element 96 from the emission side, and the light emitted from the laser element 96 is controlled. Yes.

ここで、熱電モジュール94は複数の熱電素子94aからなり、これらの複数の熱電素子94aが配線パターンが形成された上基板94bと下基板94cとの間で直列接続されるように配置、固定されて形成されている。このような構成となる熱電モジュール94はステムパッケージ90aのベース部91から突出して形成された取付部93に接合されている。また、この熱電モジュール94の上にキャリア95が接合され、このキャリア95の上にレーザ素子96とフォトダイオード(受光素子)97とが配置、固定されている。なお、この場合は、熱電モジュール94の吸熱側となる上基板94bにキャリア95が接合されている。   Here, the thermoelectric module 94 includes a plurality of thermoelectric elements 94a, and the plurality of thermoelectric elements 94a are arranged and fixed so as to be connected in series between the upper substrate 94b and the lower substrate 94c on which the wiring pattern is formed. Is formed. The thermoelectric module 94 having such a configuration is joined to a mounting portion 93 formed to protrude from the base portion 91 of the stem package 90a. A carrier 95 is joined on the thermoelectric module 94, and a laser element 96 and a photodiode (light receiving element) 97 are arranged and fixed on the carrier 95. In this case, the carrier 95 is bonded to the upper substrate 94b which is the heat absorption side of the thermoelectric module 94.

そして、熱電モジュール94に電源が投入されて駆動すると、熱電モジュール94の吸熱側となる上基板94bにより、キャリア95を介してレーザ素子96が吸熱されることとなる。これにより、レーザ素子96が駆動されてレーザ素子96から熱が発生しても、この発生した熱は熱電モジュール94の吸熱側となる上基板94bにより吸熱されるので、レーザ素子96の温度上昇を防止することが可能となる。
特開昭59−200481号公報 特開2005−86094号公報 特表2005−518100号公報
When the thermoelectric module 94 is powered on and driven, the laser element 96 is absorbed by the upper substrate 94 b on the heat absorption side of the thermoelectric module 94 via the carrier 95. Thus, even if the laser element 96 is driven and heat is generated from the laser element 96, the generated heat is absorbed by the upper substrate 94b on the heat absorption side of the thermoelectric module 94, so that the temperature of the laser element 96 is increased. It becomes possible to prevent.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-200481 JP 2005-86094 A JP 2005-518100 A

しかしながら、特許文献1〜3にて提案された半導体レーザモジュール90においては、ステムパッケージ90aのベース部91から突出して形成された取付部93の上に熱電モジュール94の下基板94cの下面が接合されており、また、この熱電モジュール94の上にキャリア95が接合され、このキャリア95の上にレーザ素子96とフォトダイオード(受光素子)97とが配置、固定されている。ここで、取付部93、熱電モジュール94、キャリア95およびレーザ素子96の薄型化には限界があるため、図9に示すように、レーザ素子96からの出射光の光軸Lはステムパッケージ90aの中心線C−Cよりは上方にずれることとなる。   However, in the semiconductor laser module 90 proposed in Patent Documents 1 to 3, the lower surface of the lower substrate 94c of the thermoelectric module 94 is joined on the mounting portion 93 formed to protrude from the base portion 91 of the stem package 90a. In addition, a carrier 95 is joined on the thermoelectric module 94, and a laser element 96 and a photodiode (light receiving element) 97 are arranged and fixed on the carrier 95. Here, since there is a limit to thinning the mounting portion 93, the thermoelectric module 94, the carrier 95, and the laser element 96, as shown in FIG. 9, the optical axis L of the emitted light from the laser element 96 is the same as that of the stem package 90a. The center line CC is shifted upward.

このため、レーザ素子96からの出射光の光軸Lが、キャップ92の先端部の側壁に配設されたレンズ92aの中心線と一致しなくなって、所定の位置に集光できないという問題が生じた。また、レーザ素子96からの出射光の光軸Lと、キャップ92の先端部の側壁に配設されたレンズ92aの中心線とを一致させるためには、ベース部91から突出して形成された取付部93の位置を下方にずらすようにすればよいと考えられる。ところが、取付部93の位置を下方にずらすと、ベース部91を被覆するために設けられたキャップ92が取付部93に接触するようになる。このため、キャップ92が挿入できなくなって、ステムパッケージ90aを構成できなくなるという新たな問題が生じた。   For this reason, the optical axis L of the light emitted from the laser element 96 does not coincide with the center line of the lens 92a disposed on the side wall of the tip of the cap 92, and there is a problem that light cannot be condensed at a predetermined position. It was. Further, in order to make the optical axis L of the emitted light from the laser element 96 coincide with the center line of the lens 92 a disposed on the side wall of the tip of the cap 92, an attachment formed to protrude from the base portion 91. It is considered that the position of the portion 93 may be shifted downward. However, when the position of the attachment portion 93 is shifted downward, the cap 92 provided to cover the base portion 91 comes into contact with the attachment portion 93. For this reason, a new problem arises that the cap 92 cannot be inserted and the stem package 90a cannot be configured.

そこで、本発明は上記の如き問題点を解消するためになされたものであって、レーザ素子からの出射光の光軸とパッケージの中心線が一致できるようにしても、熱電モジュールが取り付けられる取付部にキャップが接触することなく挿入できる取付構造を備えた半導体レーザモジュールを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the thermoelectric module can be mounted even if the optical axis of the light emitted from the laser element can coincide with the center line of the package. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser module having an attachment structure that can be inserted without a cap coming into contact with a portion.

本発明の半導体レーザモジュールは、レーザ素子と、このレーザ素子を搭載して温度制御する熱電モジュールが接合される取付部を有するベース部とこのベース部を被覆するキャップとからなるパッケージと、を備えている。
そして、上記課題を解決するため、熱電モジュールは、配線パターンが形成された上基板と、配線パターンが形成された下基板と、これらの両基板の配線パターン間で直列接続されるように配置・固定された複数の熱電素子とからなり、熱電モジュールが接合される取付部はベース部から突出して形成されていて、この取付部に熱電モジュールの下基板の上面が接合されているとともに、取付部に接合された熱電モジュールの上基板の上面にレーザ素子が接合されている。
The semiconductor laser module of the present invention includes a laser element, and a package including a base part having a mounting part to which a thermoelectric module for temperature control is mounted by mounting the laser element, and a cap that covers the base part. ing.
In order to solve the above problems, the thermoelectric module is arranged and connected in series between the upper substrate on which the wiring pattern is formed, the lower substrate on which the wiring pattern is formed, and the wiring patterns on both the substrates. The mounting portion is composed of a plurality of fixed thermoelectric elements, and the mounting portion to which the thermoelectric module is bonded is formed to protrude from the base portion, and the upper surface of the lower substrate of the thermoelectric module is bonded to the mounting portion, and the mounting portion A laser element is bonded to the upper surface of the upper substrate of the thermoelectric module bonded to the substrate.

このように、熱電モジュールが接合される取付部に熱電モジュールの下基板の上面が接合されているとともに、取付部に接合された熱電モジュールの上基板の上面にレーザ素子が接合されていると、パッケージ内に配置された部品の最大高さは熱電モジュールの最下面からレーザ素子の上面までの高さとなって、パッケージ内に配置される部品の高さを低くすることが可能となる。これにより、レーザ素子からの出射光の光軸とパッケージの中心線が一致できるようにしても、熱電モジュールが取り付けられる取付部にキャップが接触することなく挿入することが可能となる。   Thus, when the upper surface of the lower substrate of the thermoelectric module is bonded to the mounting portion to which the thermoelectric module is bonded, and the laser element is bonded to the upper surface of the upper substrate of the thermoelectric module bonded to the mounting portion, The maximum height of the components arranged in the package is the height from the lowermost surface of the thermoelectric module to the upper surface of the laser element, and the height of the components arranged in the package can be reduced. As a result, even if the optical axis of the light emitted from the laser element can coincide with the center line of the package, the cap can be inserted into the attachment portion to which the thermoelectric module is attached without contact.

この場合、レーザ素子の後方にレーザ素子からの出力光を受光する受光素子を配設する必要があるが、この受光素子の配設位置としては、取り付けの容易性の観点からすると、レーザ素子と同じ熱電モジュールの上基板の上面とするのが望ましい。しかしながら、レーザ素子の配設位置とは異なるベース部から突出して形成された取付部に受光素子を配設し、レーザ素子と受光素子との光軸が一致するように形成すると、ベース部からキャップの先端部までの長さを短くすることが可能となる。このため、半導体レーザモジュールの小型化の観点からすると、受光素子はレーザ素子とは異なる取付部に配設するが望ましいということができる。   In this case, it is necessary to dispose a light receiving element that receives output light from the laser element behind the laser element. From the viewpoint of ease of mounting, the light receiving element is disposed from the position of the laser element. The upper surface of the upper substrate of the same thermoelectric module is desirable. However, if the light receiving element is disposed in a mounting portion that protrudes from a base portion that is different from the position where the laser element is disposed, and the optical axes of the laser element and the light receiving element are aligned, the cap from the base portion It becomes possible to shorten the length to the front-end | tip part. For this reason, from the viewpoint of miniaturization of the semiconductor laser module, it can be said that the light receiving element is preferably disposed in a mounting portion different from the laser element.

また、熱電モジュールが接合される取付部はベース部から突出して形成されていて、この取付部に熱電モジュールの下基板の下面が接合されているとともに、取付部に接合された熱電モジュールの上基板の下面にレーザ素子が接合されている構造を採用するようにしてもよい。この場合も、受光素子の配設位置としては、取り付けの容易性の観点からすると、レーザ素子と同じ熱電モジュールの上基板の下面とするのが望ましいが、ベース部からキャップの先端部までの長さを短くするためには、レーザ素子の配設位置とは異なるベース部から突出した取付部の先端部に受光素子を配設し、レーザ素子と受光素子との光軸が一致するように形成するのが望ましい。   In addition, the mounting portion to which the thermoelectric module is bonded is formed to protrude from the base portion, and the lower surface of the lower substrate of the thermoelectric module is bonded to the mounting portion, and the upper substrate of the thermoelectric module bonded to the mounting portion. Alternatively, a structure in which a laser element is bonded to the lower surface may be adopted. In this case as well, from the viewpoint of ease of mounting, the light receiving element is preferably disposed on the lower surface of the upper substrate of the same thermoelectric module as the laser element. In order to shorten the length, the light receiving element is disposed at the tip of the mounting portion protruding from the base portion different from the position where the laser element is disposed so that the optical axes of the laser element and the light receiving element coincide with each other. It is desirable to do.

さらに、熱電モジュールが接合される取付部はベース部から突出して形成されていて、この取付部に熱電モジュールの下基板の上面が接合されているとともに、取付部に接合された熱電モジュールの上基板の下面に前記レーザ素子が接合されている構造を採用するようにしてもよい。この場合も、受光素子の配設位置としては、取り付けの容易性の観点からすると、レーザ素子と同じ熱電モジュールの上基板の下面とするのが望ましいが、ベース部からキャップの先端部までの長さを短くするためには、レーザ素子の配設位置とは異なる下基板の先端部の下面に受光素子を配設し、レーザ素子と受光素子との光軸が一致するように形成するのが望ましい。   Furthermore, the attachment part to which the thermoelectric module is joined is formed protruding from the base part, and the upper surface of the lower substrate of the thermoelectric module is joined to the attachment part, and the upper substrate of the thermoelectric module joined to the attachment part. A structure in which the laser element is bonded to the lower surface of the substrate may be adopted. In this case as well, from the viewpoint of ease of mounting, the light receiving element is preferably disposed on the lower surface of the upper substrate of the same thermoelectric module as the laser element. In order to shorten the length, the light receiving element is disposed on the lower surface of the tip of the lower substrate, which is different from the position where the laser element is disposed, so that the optical axes of the laser element and the light receiving element coincide with each other. desirable.

以下に、本発明の半導体レーザモジュールの実施の形態を図1〜図8に基づいて説明するが、本発明はこの実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の目的を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
なお、図1は本発明の実施例1の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であり、図1(a)はキャップを透過した状態を模式的に示す正面図であり、図1(b)は、図1(a)の矢印のX方向からキャップを透過した状態を模式的に示す側面図であり、図1(c)は、図1(a)の矢印のY方向からキャップを透過した状態を模式的に示す上面図である。図2は実施例1の変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であり、図2(a)はキャップを透過した状態を模式的に示す正面図であり、図2(b)は、図2(a)の矢印のX方向からキャップを透過した状態を模式的に示す側面図であり、図2(c)は、図2(a)の矢印のY方向からキャップを透過した状態を模式的に示す上面図である。
Hereinafter, embodiments of the semiconductor laser module of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8, but the present invention is not limited to these embodiments and does not change the object of the present invention. It is possible to implement with appropriate modifications.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a semiconductor laser module according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (a) is a front view schematically showing a state of being transmitted through a cap, and FIG. Fig. 1 is a side view schematically showing a state where a cap is transmitted from the X direction of an arrow in Fig. 1 (a), and Fig. 1 (c) is transmitted through the cap from a Y direction of the arrow in Fig. 1 (a). It is a top view which shows a state typically. FIG. 2 is a diagram schematically showing a semiconductor laser module according to a modification of the first embodiment, FIG. 2 (a) is a front view schematically showing a state where the cap is transmitted, and FIG. It is a side view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap from the X direction of the arrow of Fig.2 (a), FIG.2 (c) shows the state which permeate | transmitted the cap from the Y direction of the arrow of Fig.2 (a). It is a top view showing typically.

図3は実施例2の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。図4は実施例2の第1変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。図5は実施例2の第2変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。図6は実施例3の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。図7は実施例3の第1変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。図8は実施例3の第2変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the semiconductor laser module of Example 2, and is a front view schematically illustrating a state where the cap is transmitted through the cap. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a semiconductor laser module according to a first modification of Example 2, and is a front view schematically illustrating a state where the laser beam is transmitted through a cap. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a semiconductor laser module according to a second modification of the second embodiment, and is a front view schematically illustrating a state where the laser beam is transmitted through a cap. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the semiconductor laser module of Example 3, and is a front view schematically illustrating a state where the cap is transmitted through the cap. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a semiconductor laser module according to a first modification of Example 3, and is a front view schematically illustrating a state where the laser beam is transmitted through a cap. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a semiconductor laser module according to a second modification of the third embodiment, and is a front view schematically illustrating a state where the cap is transmitted through the cap.

1.実施例1
本実施例1の半導体レーザモジュール10は、図1に示すように、取付部11aを有するベース部11と、このベース部11を被覆するキャップ12とからなるパッケージ(ステムパッケージ)10aを備えている。また、取付部11aの下面に熱電モジュール13の下基板15の上面が接合されているとともに、この熱電モジュール13の上にキャリア17が接合されている。そして、キャリア17の上にレーザ素子18aとフォトダイオード(受光素子)18bとサーミスタ18cなどが配置、固定されて、半導体レーザモジュール10となされている。
1. Example 1
As shown in FIG. 1, the semiconductor laser module 10 according to the first embodiment includes a package (stem package) 10 a including a base portion 11 having a mounting portion 11 a and a cap 12 covering the base portion 11. . In addition, the upper surface of the lower substrate 15 of the thermoelectric module 13 is bonded to the lower surface of the mounting portion 11 a, and the carrier 17 is bonded on the thermoelectric module 13. A laser element 18 a, a photodiode (light receiving element) 18 b, a thermistor 18 c, and the like are arranged and fixed on the carrier 17 to form the semiconductor laser module 10.

ここで、ベース部11は、鉄、ニッケル、コバルトからなる合金(例えば、コバール:Kovar)もしくは鉄系材料からなり、プレス加工により略円板状で、その一部から突出するように取付部11aが作製されている。そして、ベース部11には複数の開孔19が形成されていて、この複数の開孔19内にリードが挿入され、ガラス封止がなされるようになされている。なお、ベース部11は金メッキ処理が施されて、ベース部11の表面は金層が形成されている。また、金メッキの下地膜としてニッケルメッキを施すようにしてもよい。この場合、ベース部11には、図示しないキャップ取付部が形成されていて、このキャップ取付部に抵抗溶接法やハンダ付けによりキャップ12が気密に接合されるようになされている。   Here, the base part 11 is made of an alloy (for example, Kovar) made of iron, nickel, or cobalt, or an iron-based material. The base part 11 has a substantially disk shape by pressing and is attached to a part of the mounting part 11a so as to protrude from a part thereof. Has been made. A plurality of apertures 19 are formed in the base portion 11, and leads are inserted into the plurality of apertures 19 so that glass sealing is performed. The base portion 11 is subjected to a gold plating process, and a gold layer is formed on the surface of the base portion 11. Further, nickel plating may be applied as a gold plating base film. In this case, a cap mounting portion (not shown) is formed on the base portion 11, and the cap 12 is airtightly joined to the cap mounting portion by resistance welding or soldering.

キャップ12は、鉄、ニッケル、コバルトからなる合金(例えば、コバール:Kovar)もしくは鉄系材料からなり、プレス加工により略円筒状に作製されている。そして、キャップ12の先端部の側壁には開口が形成されていて、この開口内に、レーザ素子18aからの出射光を集光するレンズ12aがロウ付けやハンダ付けにより接合されている。また、キャップ12には金メッキ処理が施されて、その表面は金層が形成されている。この場合、金メッキ処理はレンズ12aの接合後でも、あるいは接合前であってもよい。また、金メッキ処理の前にニッケル(Ni)めっき処理を施すようにしてもよい。   The cap 12 is made of an alloy (for example, Kovar) made of iron, nickel, or cobalt, or an iron-based material, and is made into a substantially cylindrical shape by pressing. An opening is formed in the side wall of the tip of the cap 12, and a lens 12a for condensing the emitted light from the laser element 18a is joined to the opening by brazing or soldering. Further, the cap 12 is subjected to a gold plating process, and a gold layer is formed on the surface thereof. In this case, the gold plating process may be performed after the lens 12a is bonded or before the lens 12a is bonded. Further, a nickel (Ni) plating process may be performed before the gold plating process.

熱電モジュール13は、上基板14および下基板15と、これらの間で電気的に直列接続された多数の熱電素子16とからなる。ここで、上基板14および下基板15は、アルミナ(Al23)、窒化アルミナ(AlN)、炭化珪素(SiC)などのセラミック材により形成されている。なお、セラミック材でなくても、電気絶縁性のある基板であれば材質は問わない。そして、上基板14の表面(この場合は下表面となる)には配線パターン(導電層)14aが形成されており、下基板15の表面(この場合は上表面となる)にも配線パターン(導電層)15aが形成されている。この場合、熱電モジュール13は、ハンダ付け、ロウ付け、接着剤などの固定手段により取り付け部に固定されている。 The thermoelectric module 13 includes an upper substrate 14 and a lower substrate 15 and a large number of thermoelectric elements 16 electrically connected in series therebetween. Here, the upper substrate 14 and the lower substrate 15 are formed of a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ), alumina nitride (AlN), or silicon carbide (SiC). In addition, even if it is not a ceramic material, as long as it is a board | substrate with electrical insulation, a material will not ask | require. A wiring pattern (conductive layer) 14a is formed on the surface of the upper substrate 14 (in this case, the lower surface), and the wiring pattern (on the upper surface in this case) is also formed on the surface of the lower substrate 15 (in this case, the upper surface). Conductive layer) 15a is formed. In this case, the thermoelectric module 13 is fixed to the attachment portion by fixing means such as soldering, brazing, or adhesive.

配線パターン(導電層)14a,15aは、例えば、銅めっき法やDBC(ダイレクトボンディングカッパー)法やロウ付け法など、あるいは接着剤による接合で形成するようにすればよい。そして、配線パターン(導電層)14a,15aの上にニッケルめっき層や金めっき層を設けるようにしてもよい。なお、下基板15に形成された配線パターン(導電層)15aの端部には一対の電極部15c,15cが形成されていて、この電極部15c,15cに接続されたリード線(スズめっき銅線や金メッキ銅線など)や金ワイヤを通して熱電素子16に外部電力が供給されるようになされている。   The wiring patterns (conductive layers) 14a and 15a may be formed by, for example, a copper plating method, a DBC (direct bonding copper) method, a brazing method, or the like, or bonding with an adhesive. A nickel plating layer or a gold plating layer may be provided on the wiring patterns (conductive layers) 14a and 15a. A pair of electrode portions 15c, 15c is formed at the end of the wiring pattern (conductive layer) 15a formed on the lower substrate 15, and a lead wire (tin-plated copper) connected to the electrode portions 15c, 15c is formed. External electric power is supplied to the thermoelectric element 16 through a wire or a gold-plated copper wire) or a gold wire.

熱電素子16は、P型半導体化合物素子とN型半導体化合物素子とからなるものである。そして、これらがP,N,P,N・・・の順に電気的に直列に接続されるように、配線パターン(導電層)14a,15aにSnSb合金やSnAu合金やSnAgCu合金からなるハンダによりハンダ付けされている。   The thermoelectric element 16 is composed of a P-type semiconductor compound element and an N-type semiconductor compound element. The wiring patterns (conductive layers) 14a and 15a are soldered to the wiring patterns (conductive layers) 14a and 15a with solder made of SnSb alloy, SnAu alloy or SnAgCu alloy so that they are electrically connected in series in the order of P, N, P, N. It is attached.

一方、上基板14の表面(この場合は上表面となる)にはキャリア17との接合を容易にするためにメタライズ層14bが形成されているとともに、下基板15の下面にはメタライズ層15bが形成されている。また、上基板14の上面に形成されたメタライズ層14bの上にキャリア17が接合されている。そして、上基板14に接合されたキャリア17の上にレーザ素子18aとフォトダイオード(受光素子)18bとサーミスタ18cが配置、固定されている。なお、フォトダイオード(受光素子)18bはレーザ素子18aからの出射光を受光してレーザ素子18aの出力を制御するために設けられており、レーザ素子18aの後方(出射面の反対側)に位置するように配設されている。また、サーミスタ18cはレーザ素子18bの温度を監視するために設けられている。また、図示していないが、レーザ素子18a、フォトダイオード(受光素子)18bおよびサーミスタ18cは金ワイヤで接続されている。   On the other hand, a metallized layer 14b is formed on the surface of the upper substrate 14 (in this case, the upper surface) to facilitate bonding with the carrier 17, and a metallized layer 15b is formed on the lower surface of the lower substrate 15. Is formed. A carrier 17 is bonded on the metallized layer 14 b formed on the upper surface of the upper substrate 14. A laser element 18 a, a photodiode (light receiving element) 18 b, and a thermistor 18 c are arranged and fixed on the carrier 17 bonded to the upper substrate 14. The photodiode (light receiving element) 18b is provided to receive the emitted light from the laser element 18a and control the output of the laser element 18a, and is positioned behind the laser element 18a (opposite the emission surface). It is arranged to do. The thermistor 18c is provided to monitor the temperature of the laser element 18b. Although not shown, the laser element 18a, the photodiode (light receiving element) 18b, and the thermistor 18c are connected by a gold wire.

そして、電源が投入されて熱電モジュール13が駆動すると、熱電モジュール13の吸熱側(この場合は上基板14とする)となる上基板14により、キャリア17を介してレーザ素子18aが吸熱されることとなる。これにより、レーザ素子18aが駆動されて発熱しても、この発熱は熱電モジュール13の吸熱側となる上基板14により吸熱されるので、レーザ素子18aの温度上昇を防止することが可能となる。なお、キャリア17はCuWやAlNなどの熱伝導性が良好な材料からなる板状体により形成されている。   When the power is turned on and the thermoelectric module 13 is driven, the laser element 18a is absorbed by the upper substrate 14 on the heat absorption side of the thermoelectric module 13 (in this case, the upper substrate 14) via the carrier 17. It becomes. As a result, even if the laser element 18a is driven to generate heat, the generated heat is absorbed by the upper substrate 14 on the heat absorption side of the thermoelectric module 13, so that the temperature rise of the laser element 18a can be prevented. The carrier 17 is formed of a plate-like body made of a material having good thermal conductivity such as CuW or AlN.

このような構成となる本実施例1においては、取付部11aの下面に熱電モジュール13の下基板15の上面が接合されているので、パッケージ10a内に配置された部品の最大高さは、熱電モジュール13の下基板15の下端からレーザ素子18aの上端までの高さとなる。このため、取付部11aの下面からレーザ素子18aの上端までの高さを低くすることが可能となる。これにより、レーザ素子18aおよびフォトダイオード(受光素子)18bの高さ方向の中心線と、パッケージ10aの高さ方向の中心線とが一致するように、レーザ素子18aおよびフォトダイオード(受光素子)18bを配置することが可能となる。この結果、キャップ12の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ12aの中心線とレーザ素子18aの高さ方向の中心線とを一致させることが可能となる。   In the first embodiment having such a configuration, since the upper surface of the lower substrate 15 of the thermoelectric module 13 is joined to the lower surface of the mounting portion 11a, the maximum height of the components arranged in the package 10a is The height is from the lower end of the lower substrate 15 of the module 13 to the upper end of the laser element 18a. For this reason, the height from the lower surface of the attachment portion 11a to the upper end of the laser element 18a can be reduced. Thereby, the laser element 18a and the photodiode (light receiving element) 18b are aligned so that the center line in the height direction of the laser element 18a and the photodiode (light receiving element) 18b matches the center line in the height direction of the package 10a. Can be arranged. As a result, the center line of the lens 12a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 12 and the center line of the laser element 18a in the height direction can be matched.

(変形例)
上述した実施例1においては、キャリア17の上にレーザ素子18aおよびサーミスタ18cとともにフォトダイオード(受光素子)18bを配置する例について説明した。ところが、レーザ素子18aとともに長さ方向に一列となるように配置されるフォトダイオード(受光素子)18bをベース部11の取付部11aに配置するようにすると、形成された半導体レーザモジュールの長さを短くすることが可能となる。そこで、フォトダイオード(受光素子)をベース部の取付部に配置するようにした変形例について、以下に説明する。
(Modification)
In the first embodiment described above, the example in which the photodiode (light receiving element) 18b is disposed on the carrier 17 together with the laser element 18a and the thermistor 18c has been described. However, if the photodiodes (light receiving elements) 18b, which are arranged in a line in the length direction together with the laser elements 18a, are arranged in the mounting part 11a of the base part 11, the length of the formed semiconductor laser module is reduced. It can be shortened. Therefore, a modified example in which the photodiode (light receiving element) is arranged in the mounting portion of the base portion will be described below.

本実施例1の変形例の半導体レーザモジュール20は、図2に示すように、取付部21aを有するベース部21と、このベース部21を被覆するキャップ22とからなるパッケージ20aを備えている。また、取付部21aの下面に熱電モジュール23の下基板25の上面が接合されているとともに、この熱電モジュール23の上にキャリア27が接合されている。そして、キャリア27の上にレーザ素子28aとサーミスタ28cなどが配置、固定されている。また、ベース部21の取付部21aの先端部の上面にフォトダイオード(受光素子)28bが配置、固定されて半導体レーザモジュール20となされている。   As shown in FIG. 2, the semiconductor laser module 20 according to a modification of the first embodiment includes a package 20 a including a base portion 21 having an attachment portion 21 a and a cap 22 covering the base portion 21. In addition, the upper surface of the lower substrate 25 of the thermoelectric module 23 is bonded to the lower surface of the mounting portion 21 a, and the carrier 27 is bonded on the thermoelectric module 23. On the carrier 27, a laser element 28a and a thermistor 28c are arranged and fixed. Further, a photodiode (light receiving element) 28 b is arranged and fixed on the upper surface of the tip of the mounting portion 21 a of the base portion 21 to form the semiconductor laser module 20.

この場合、フォトダイオード(受光素子)28bは取付部21aの先端部の上面に配置、固定されることとなるので、図2(c)に示すように、レーザ素子28aとサーミスタ28cとをキャリア27上の幅方向に配置でき、キャリア27の長さを短くすることが可能となる。これにより、熱電モジュール23の上基板24および下基板25の長さも短くできるとともに、キャップ22の長さも短くすることが可能となる。結局、形成された半導体レーザモジュール20の長さを実施例1の半導体レーザモジュール10の長さ(図2の点線の部分が半導体レーザモジュール10の長さとなる)よりも短くすることが可能となる。   In this case, since the photodiode (light receiving element) 28b is disposed and fixed on the upper surface of the tip of the mounting portion 21a, the laser element 28a and the thermistor 28c are connected to the carrier 27 as shown in FIG. It can be arranged in the upper width direction, and the length of the carrier 27 can be shortened. Accordingly, the length of the upper substrate 24 and the lower substrate 25 of the thermoelectric module 23 can be shortened, and the length of the cap 22 can be shortened. Eventually, the length of the formed semiconductor laser module 20 can be made shorter than the length of the semiconductor laser module 10 of the first embodiment (the portion indicated by the dotted line in FIG. 2 is the length of the semiconductor laser module 10). .

そして、取付部21aの下面に熱電モジュール23の下基板25の上面を接合するようにしているので、取付部21aの下面からレーザ素子28aの上端までの高さを低くすることが可能となる。これにより、レーザ素子28aおよびフォトダイオード(受光素子)28bの高さ方向の中心部と、パッケージ20aの高さ方向の中心位置とが一致するように、パッケージ20a内に配置することが可能となる。この結果、キャップ22の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ22aの中心線とレーザ素子28aの中心部とを一致させることが可能となる。   Since the upper surface of the lower substrate 25 of the thermoelectric module 23 is bonded to the lower surface of the mounting portion 21a, the height from the lower surface of the mounting portion 21a to the upper end of the laser element 28a can be reduced. Thus, the laser element 28a and the photodiode (light receiving element) 28b can be arranged in the package 20a so that the center part in the height direction coincides with the center position in the height direction of the package 20a. . As a result, it is possible to make the center line of the lens 22a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 22 coincide with the center of the laser element 28a.

なお、本変形例の半導体レーザモジュール20の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール23の上基板24および下基板25については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)24a,25a、メタライズ層24b,25bおよび電極部25c,25cが形成されている。また、ベース部21にはリードが挿入される複数の開孔29が形成されている。   In addition, since the material of each component of the semiconductor laser module 20 of this modification is the same as that of each component of the semiconductor laser module 10 of Example 1 mentioned above, the description is abbreviate | omitted. As for the upper substrate 24 and the lower substrate 25 of the thermoelectric module 23, wiring patterns (conductive layers) 24a and 25a, metallized layers 24b and 25b, and electrode portions 25c and 25c are formed in the same manner as in the first embodiment. Yes. The base portion 21 is formed with a plurality of apertures 29 into which leads are inserted.

2.実施例2
上述した実施例1およびその変形例においては、熱電モジュール13(23)の上基板14(24)の上面にキャリア17(27)を接合し、このキャリア17(27)の上面にレーザ素子18a(28a)などを配置する例について説明した。ところが、熱電モジュールの上基板の下面にキャリアを接合し、このキャリアの下面にレーザ素子などを配置すると、パッケージ内に配置された部品の最大高さは、熱電モジュールの下基板から上基板までの高さとなって、取付部の下面から熱電モジュールの上基板の上端面までの高さを低くすることが可能となる。そこで、熱電モジュールの上基板の下面にキャリアを接合するようにした実施例2について、以下に説明する。
2. Example 2
In the above-described first embodiment and its modification, the carrier 17 (27) is bonded to the upper surface of the upper substrate 14 (24) of the thermoelectric module 13 (23), and the laser element 18a ( An example in which 28a) is arranged has been described. However, when a carrier is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module and a laser element or the like is disposed on the lower surface of the carrier, the maximum height of the components arranged in the package is from the lower substrate to the upper substrate of the thermoelectric module. Thus, the height from the lower surface of the mounting portion to the upper end surface of the upper substrate of the thermoelectric module can be reduced. Therefore, a second embodiment in which a carrier is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module will be described below.

本実施例2の半導体レーザモジュール30は、図3に示すように、取付部31aを有するベース部31と、このベース部31を被覆するキャップ32とからなるパッケージ30aを備えている。また、取付部31aの上面に熱電モジュール33の下基板35の下面が接合されているとともに、この熱電モジュール33の上基板34の下面にキャリア37が接合されている。そして、キャリア37の下面にレーザ素子38aとフォトダイオード(受光素子)38bとサーミスタ(図示せず)などが配置、固定されて、半導体レーザモジュール30となされている。   As shown in FIG. 3, the semiconductor laser module 30 according to the second embodiment includes a package 30 a including a base portion 31 having an attachment portion 31 a and a cap 32 covering the base portion 31. Further, the lower surface of the lower substrate 35 of the thermoelectric module 33 is bonded to the upper surface of the mounting portion 31a, and the carrier 37 is bonded to the lower surface of the upper substrate 34 of the thermoelectric module 33. A laser element 38 a, a photodiode (light receiving element) 38 b, a thermistor (not shown), and the like are arranged and fixed on the lower surface of the carrier 37 to form the semiconductor laser module 30.

この場合、取付部31aの上面に熱電モジュール33の下基板35の下面が接合され、上基板34の下面にキャリヤ37を介してレーザ素子38aが接合されるので、パッケージ30a内に配置された部品の最大高さは、熱電モジュール13の下基板35の下端から上基板34の上端までの高さとなる。このため、取付部31aの下面から上基板34の上端までの高さを低くすることが可能となる。これにより、レーザ素子38aおよびフォトダイオード(受光素子)38bの高さ方向の中心線と、パッケージ30aの高さ方向の中心線とが一致するように、レーザ素子38aおよびフォトダイオード(受光素子)38bを配置することが可能となる。この結果、キャップ32の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ32aの中心線とレーザ素子38aの高さ方向の中心線とを一致させることが可能となる。   In this case, the lower surface of the lower substrate 35 of the thermoelectric module 33 is bonded to the upper surface of the mounting portion 31a, and the laser element 38a is bonded to the lower surface of the upper substrate 34 via the carrier 37, so that the components arranged in the package 30a Is the height from the lower end of the lower substrate 35 of the thermoelectric module 13 to the upper end of the upper substrate 34. For this reason, the height from the lower surface of the attachment portion 31a to the upper end of the upper substrate 34 can be reduced. Accordingly, the laser element 38a and the photodiode (light receiving element) 38b are aligned so that the center line in the height direction of the laser element 38a and the photodiode (light receiving element) 38b matches the center line in the height direction of the package 30a. Can be arranged. As a result, the center line of the lens 32a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 32 and the center line of the laser element 38a in the height direction can be matched.

なお、本実施例2の半導体レーザモジュール30の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール33の上基板34および下基板35については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)34a,35a、メタライズ層34b,35bおよび電極部(図示せず)が形成されている。また、ベース部31にはリードが挿入される複数の開孔(図示せず)が形成されている。   In addition, since the material of each component of the semiconductor laser module 30 of the second embodiment is the same as each component of the semiconductor laser module 10 of the first embodiment, the description thereof is omitted. As for the upper substrate 34 and the lower substrate 35 of the thermoelectric module 33, wiring patterns (conductive layers) 34a and 35a, metallized layers 34b and 35b, and electrode portions (not shown) are formed as in the first embodiment. Has been. The base portion 31 is formed with a plurality of openings (not shown) into which leads are inserted.

上述した実施例2においては、キャリア37の下にレーザ素子38aおよびサーミスタ(図示せず)とともにフォトダイオード(受光素子)38bを配置する例について説明した。ところが、レーザ素子38aとともに長さ方向に一列となるように配置されるフォトダイオード(受光素子)38bをベース部31の取付部31aに配置するようにすると、形成された半導体レーザモジュールの長さを短くすることが可能となる。そこで、フォトダイオード(受光素子)をベース部の取付部に配置するようにした変形例について、以下に説明する。   In the above-described second embodiment, the example in which the photodiode (light receiving element) 38b is disposed under the carrier 37 together with the laser element 38a and the thermistor (not shown) has been described. However, if the photodiodes (light receiving elements) 38b, which are arranged in a line in the length direction together with the laser elements 38a, are arranged in the mounting part 31a of the base part 31, the length of the formed semiconductor laser module is reduced. It can be shortened. Therefore, a modified example in which the photodiode (light receiving element) is arranged in the mounting portion of the base portion will be described below.

(第1変形例)
本実施例2の第1変形例の半導体レーザモジュール40は、図4に示すように、取付部41aを有するベース部41と、このベース部41を被覆するキャップ42とからなるパッケージ40aを備えている。また、取付部41aの上面に熱電モジュール43の下基板45の下面が接合されているとともに、上基板44の下面に高さを揃えるために嵩上げして形成されたキャリア47が接合されている。そして、キャリア47の下にレーザ素子48aとサーミスタ(図示せず)などが配置、固定されている。また、ベース部41の取付部41aの先端部に形成された凹部41bの下面にフォトダイオード(受光素子)48bが配置、固定されて半導体レーザモジュール40となされている。
(First modification)
As shown in FIG. 4, the semiconductor laser module 40 according to the first modification of the second embodiment includes a package 40 a including a base portion 41 having a mounting portion 41 a and a cap 42 covering the base portion 41. Yes. In addition, the lower surface of the lower substrate 45 of the thermoelectric module 43 is bonded to the upper surface of the mounting portion 41a, and a carrier 47 formed so as to be raised in order to have a uniform height is bonded to the lower surface of the upper substrate 44. A laser element 48 a and a thermistor (not shown) are arranged and fixed under the carrier 47. In addition, a photodiode (light receiving element) 48 b is arranged and fixed on the lower surface of the recess 41 b formed at the tip of the mounting portion 41 a of the base portion 41 to form the semiconductor laser module 40.

この場合、フォトダイオード(受光素子)48bは取付部41aに形成された凹部41bの下面に配置、固定されることとなるので、図4に示すように、レーザ素子48aとサーミスタ(図示せず)とをキャリア47の下面の幅方向に配置でき、キャリア47の長さを短くすることが可能となる。これにより、熱電モジュール43の上基板44および下基板45の長さも短くできるとともに、キャップ42の長さも短くすることが可能となる。結局、形成された半導体レーザモジュール40の長さを実施例2の半導体レーザモジュール30の長さよりも短くすることが可能となる。   In this case, the photodiode (light receiving element) 48b is disposed and fixed on the lower surface of the recess 41b formed in the mounting portion 41a. Therefore, as shown in FIG. 4, the laser element 48a and the thermistor (not shown). Can be arranged in the width direction of the lower surface of the carrier 47, and the length of the carrier 47 can be shortened. Accordingly, the length of the upper substrate 44 and the lower substrate 45 of the thermoelectric module 43 can be shortened, and the length of the cap 42 can be shortened. Eventually, the length of the formed semiconductor laser module 40 can be made shorter than the length of the semiconductor laser module 30 of the second embodiment.

そして、レーザ素子48aは、高さを揃えるために嵩上げして形成されたキャリア47の下面に接合されているとともに、フォトダイオード(受光素子)48bは取付部41aに形成された凹部41bの下面に接合されている。これにより、レーザ素子48aおよびフォトダイオード(受光素子)48bの高さ方向の中心部と、パッケージ40aの高さ方向の中心位置とが一致するように、パッケージ40a内に配置することが可能となる。この結果、キャップ42の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ42aの中心線とレーザ素子48aの中心部とを一致させることが可能となる。   The laser element 48a is bonded to the lower surface of the carrier 47 formed so as to be raised in height, and the photodiode (light receiving element) 48b is formed on the lower surface of the recess 41b formed in the mounting portion 41a. It is joined. Thus, the laser element 48a and the photodiode (light receiving element) 48b can be arranged in the package 40a so that the center in the height direction coincides with the center position in the height direction of the package 40a. . As a result, it is possible to make the center line of the lens 42a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 42 coincide with the center of the laser element 48a.

なお、本実施例2の第1変形例の半導体レーザモジュール40の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール43の上基板44および下基板45については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)44a,45a、メタライズ層44b,45bおよび電極部(図示せず)が形成されている。また、ベース部41にはリードが挿入される複数の開孔(図示せず)が形成されている。   In addition, since the material of each component of the semiconductor laser module 40 of the 1st modification of this Example 2 is the same as that of each component of the semiconductor laser module 10 of Example 1 mentioned above, the description is abbreviate | omitted. As for the upper substrate 44 and the lower substrate 45 of the thermoelectric module 43, wiring patterns (conductive layers) 44a and 45a, metallized layers 44b and 45b, and electrode portions (not shown) are formed as in the first embodiment. Has been. The base portion 41 is formed with a plurality of holes (not shown) into which leads are inserted.

(第2変形例)
本実施例2の第2変形例の半導体レーザモジュール50は、図5に示すように、取付部51aを有するベース部51と、このベース部51を被覆するキャップ52とからなるパッケージ50aを備えている。また、取付部51aの上面に熱電モジュール53の下基板55の下面が接合されているとともに、上基板54の下面に高さを揃えるために設けられたCuなどの高熱伝導性を有する高熱伝導体59と、分割された下基板55とを介してキャリア57が接合されている。そして、キャリア57の下にレーザ素子58aとサーミスタ(図示せず)などが配置、固定されている。また、ベース部51の取付部51aの先端部に形成された凹部51bの下面にフォトダイオード(受光素子)58bが配置、固定されて半導体レーザモジュール50となされている。
(Second modification)
As shown in FIG. 5, the semiconductor laser module 50 of the second modification example of the second embodiment includes a package 50 a including a base portion 51 having an attachment portion 51 a and a cap 52 covering the base portion 51. Yes. In addition, the lower surface of the lower substrate 55 of the thermoelectric module 53 is joined to the upper surface of the mounting portion 51a, and a high thermal conductor having high thermal conductivity such as Cu provided to align the height with the lower surface of the upper substrate 54. A carrier 57 is bonded via 59 and the divided lower substrate 55. A laser element 58 a and a thermistor (not shown) are arranged and fixed under the carrier 57. In addition, a photodiode (light receiving element) 58 b is arranged and fixed on the lower surface of the recess 51 b formed at the tip of the mounting portion 51 a of the base portion 51 to form the semiconductor laser module 50.

この場合、フォトダイオード(受光素子)58bは取付部51aの先端部に形成された凹部51bの下面に配置、固定されることとなるので、図5に示すように、レーザ素子58aとサーミスタ(図示せず)とをキャリア57の下面の幅方向に配置でき、キャリア57の長さを短くすることが可能となる。これにより、熱電モジュール53の上基板54および下基板55の長さも短くできるとともに、キャップ52の長さも短くすることが可能となる。結局、形成された半導体レーザモジュール50の長さを実施例2の半導体レーザモジュール30の長さよりも短くすることが可能となる。   In this case, since the photodiode (light receiving element) 58b is arranged and fixed on the lower surface of the recess 51b formed at the tip of the mounting portion 51a, as shown in FIG. 5, the laser element 58a and the thermistor (FIG. (Not shown) can be arranged in the width direction of the lower surface of the carrier 57, and the length of the carrier 57 can be shortened. Accordingly, the length of the upper substrate 54 and the lower substrate 55 of the thermoelectric module 53 can be shortened, and the length of the cap 52 can be shortened. Eventually, the length of the formed semiconductor laser module 50 can be made shorter than the length of the semiconductor laser module 30 of the second embodiment.

そして、レーザ素子58aは、高さを揃えるために設けられた高熱伝導体59と、分割された下基板55とを介してキャリア57の下面に接合されているとともに、フォトダイオード(受光素子)58bは取付部51aに形成された凹部51bの下面に接合されている。これにより、レーザ素子58aおよびフォトダイオード(受光素子)58bの高さ方向の中心部と、パッケージ50aの高さ方向の中心位置とが一致するように、パッケージ50a内に配置することが可能となる。この結果、キャップ52の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ52aの中心線とレーザ素子58aの中心部とを一致させることが可能となる。なお、本第2変形例においては、下基板55は熱電素子用の基板とレーザ素子の基板に分割されているので、下基板55の高さバラツキが非常に小さくなる。これにより、レーザ素子58aとフォトダイオード(受光素子)58bとの位置合わせが容易になる。   The laser element 58a is bonded to the lower surface of the carrier 57 via a high thermal conductor 59 provided to align the height and the divided lower substrate 55, and a photodiode (light receiving element) 58b. Is joined to the lower surface of the recess 51b formed in the mounting portion 51a. Thereby, it is possible to arrange the laser element 58a and the photodiode (light receiving element) 58b in the package 50a so that the center part in the height direction coincides with the center position in the height direction of the package 50a. . As a result, it is possible to make the center line of the lens 52a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 52 coincide with the center of the laser element 58a. In the second modification, the lower substrate 55 is divided into a thermoelectric element substrate and a laser element substrate, so that the height variation of the lower substrate 55 becomes very small. This facilitates alignment between the laser element 58a and the photodiode (light receiving element) 58b.

本実施例2の第2変形例の半導体レーザモジュール50の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール53の上基板54および下基板55については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)54a,55a、メタライズ層54b,55bおよび電極部(図示せず)が形成されている。また、ベース部51にはリードが挿入される複数の開孔(図示せず)が形成されている。   Since the material of each component of the semiconductor laser module 50 according to the second modification of the second embodiment is the same as that of each component of the semiconductor laser module 10 according to the first embodiment, the description thereof is omitted. As for the upper substrate 54 and the lower substrate 55 of the thermoelectric module 53, wiring patterns (conductive layers) 54a and 55a, metallized layers 54b and 55b, and electrode portions (not shown) are formed as in the first embodiment. Has been. The base 51 is formed with a plurality of holes (not shown) into which leads are inserted.

なお、上述した本実施例2の第1変形例および第2変形例においては、取付部41a(51a)の先端部に形成された凹部41b(51b)の下面にフォトダイオード48b(58b)を配置する例を示したが、フォトダイオード48b(58b)を配置する場所は凹部41b(51b)に限らず、先端部であれば、凹部が形成されていない取付部の先端部の側壁面に取り付けたり、あるいは、この先端部に斜面を形成するようにして、この斜面に取り付けるようにしてもよい。   In the first modification and the second modification of the second embodiment described above, the photodiode 48b (58b) is disposed on the lower surface of the recess 41b (51b) formed at the tip of the mounting portion 41a (51a). However, the location where the photodiode 48b (58b) is arranged is not limited to the recess 41b (51b), and if it is the tip, it can be attached to the side wall surface of the tip of the mounting portion where the recess is not formed. Alternatively, a slope may be formed at the tip and attached to the slope.

3.実施例3
上述した実施例2およびその変形例においては、取付部31a(41a,51a)の上面に熱電モジュール33(43,53)の下基板35(45,55)の下面を接合するとともに、上基板34(44,54)の下面にキャリア37(47,57)を接合し、このキャリア37(47,57)の下面にレーザ素子38a(48a,58a)などを配置する例について説明した。ところが、取付部の下面に下基板の上面を接合するようにすると、取付部の下面から熱電モジュールの上基板の上端面までの高さをさらに低くすることが可能となる。そこで、取付部の下面に熱電モジュールの上基板の上面を接合するようにした実施例3について、以下に説明する。
3. Example 3
In the above-described second embodiment and its modifications, the lower surface of the lower substrate 35 (45, 55) of the thermoelectric module 33 (43, 53) is joined to the upper surface of the mounting portion 31a (41a, 51a), and the upper substrate 34 The example in which the carrier 37 (47, 57) is bonded to the lower surface of (44, 54) and the laser element 38a (48a, 58a) or the like is disposed on the lower surface of the carrier 37 (47, 57) has been described. However, if the upper surface of the lower substrate is joined to the lower surface of the mounting portion, the height from the lower surface of the mounting portion to the upper end surface of the upper substrate of the thermoelectric module can be further reduced. Therefore, Example 3 in which the upper surface of the upper substrate of the thermoelectric module is bonded to the lower surface of the mounting portion will be described below.

本実施例3の半導体レーザモジュール60は、図6に示すように、取付部61aを有するベース部61と、このベース部61を被覆するキャップ62とからなるパッケージ60aを備えている。また、取付部61aの下面に熱電モジュール63の下基板65の上面が接合されているとともに、この熱電モジュール63の上基板64の下面にキャリア67が接合されている。そして、キャリア67の下面にレーザ素子68aとフォトダイオード(受光素子)68bとサーミスタ(図示せず)などが配置、固定されて、半導体レーザモジュール60となされている。   As shown in FIG. 6, the semiconductor laser module 60 according to the third embodiment includes a package 60 a including a base portion 61 having a mounting portion 61 a and a cap 62 covering the base portion 61. Further, the upper surface of the lower substrate 65 of the thermoelectric module 63 is bonded to the lower surface of the mounting portion 61a, and the carrier 67 is bonded to the lower surface of the upper substrate 64 of the thermoelectric module 63. A laser element 68 a, a photodiode (light receiving element) 68 b, a thermistor (not shown), and the like are arranged and fixed on the lower surface of the carrier 67 to form the semiconductor laser module 60.

この場合、取付部61aの下面に熱電モジュール63の下基板65の上面が接合され、上基板64の下面にキャリヤ67を介してレーザ素子68aが接合されるので、パッケージ60a内に配置された部品の最大高さは、熱電モジュール63の下基板65の下端から上基板64の上端までの高さとなる。このため、熱電モジュール63の下基板65の下面から上基板64の上端までの高さを低くすることが可能となる。これにより、レーザ素子68aおよびフォトダイオード(受光素子)68bの高さ方向の中心線と、パッケージ60aの高さ方向の中心線とが一致するように、レーザ素子68aおよびフォトダイオード(受光素子)68bを配置することが可能となる。この結果、キャップ62の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ62aの中心線とレーザ素子68aの高さ方向の中心線とを一致させることが可能となる。   In this case, the upper surface of the lower substrate 65 of the thermoelectric module 63 is bonded to the lower surface of the mounting portion 61a, and the laser element 68a is bonded to the lower surface of the upper substrate 64 via the carrier 67. Therefore, the components arranged in the package 60a Is the height from the lower end of the lower substrate 65 of the thermoelectric module 63 to the upper end of the upper substrate 64. For this reason, the height from the lower surface of the lower substrate 65 of the thermoelectric module 63 to the upper end of the upper substrate 64 can be reduced. Thus, the laser element 68a and the photodiode (light receiving element) 68b are aligned so that the center line in the height direction of the laser element 68a and the photodiode (light receiving element) 68b matches the center line in the height direction of the package 60a. Can be arranged. As a result, the center line of the lens 62a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 62 can coincide with the center line in the height direction of the laser element 68a.

なお、本実施例3の半導体レーザモジュール60の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール63の上基板64および下基板65については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)64a,65a、メタライズ層64b,65bおよび電極部(図示せず)が形成されている。また、ベース部61にはリードが挿入される複数の開孔(図示せず)が形成されている。   In addition, since the material of each component of the semiconductor laser module 60 of the third embodiment is the same as each component of the semiconductor laser module 10 of the first embodiment, the description thereof is omitted. As for the upper substrate 64 and the lower substrate 65 of the thermoelectric module 63, wiring patterns (conductive layers) 64a and 65a, metallized layers 64b and 65b, and electrode portions (not shown) are formed as in the first embodiment. Has been. The base portion 61 is formed with a plurality of holes (not shown) into which leads are inserted.

上述した実施例3においては、キャリア67の下にレーザ素子68aおよびサーミスタ(図示せず)とともにフォトダイオード(受光素子)68bを配置する例について説明した。ところが、レーザ素子68aとともに長さ方向に一列となるように配置されるフォトダイオード(受光素子)68bをベース部61の取付部61aの下面に接合された下基板の下面に配置するようにすると、形成された半導体レーザモジュールの長さを短くすることが可能となる。そこで、フォトダイオード(受光素子)をベース部の取付部の下面に接合された下基板の下面に配置するようにした変形例について、以下に説明する。   In the above-described third embodiment, the example in which the photodiode (light receiving element) 68b is disposed under the carrier 67 together with the laser element 68a and the thermistor (not shown) has been described. However, when the photodiodes (light receiving elements) 68b arranged in a line along the length direction with the laser elements 68a are arranged on the lower surface of the lower substrate joined to the lower surface of the mounting portion 61a of the base portion 61, It is possible to shorten the length of the formed semiconductor laser module. Therefore, a modified example in which the photodiode (light receiving element) is arranged on the lower surface of the lower substrate joined to the lower surface of the mounting portion of the base portion will be described below.

(第1変形例)
本実施例3の第1変形例の半導体レーザモジュール70は、図7に示すように、取付部71aを有するベース部71と、このベース部71を被覆するキャップ72とからなるパッケージ70aを備えている。また、取付部71aの下面に熱電モジュール73の下基板75の上面が接合されているとともに、上基板74の下面に高さを揃えるために嵩上げして形成されたキャリア77が接合されている。そして、キャリア77の下にレーザ素子78aとサーミスタ(図示せず)などが配置、固定されている。また、ベース部71の取付部71aの下面に接合された下基板の先端部の下面にフォトダイオード(受光素子)78bが配置、固定されて半導体レーザモジュール70となされている。
(First modification)
As shown in FIG. 7, the semiconductor laser module 70 of the first modification of the third embodiment includes a package 70 a including a base portion 71 having a mounting portion 71 a and a cap 72 that covers the base portion 71. Yes. In addition, the upper surface of the lower substrate 75 of the thermoelectric module 73 is bonded to the lower surface of the mounting portion 71a, and a carrier 77 formed to be raised to align the height with the lower surface of the upper substrate 74 is bonded. A laser element 78 a and a thermistor (not shown) are arranged and fixed under the carrier 77. In addition, a photodiode (light receiving element) 78b is arranged and fixed on the lower surface of the front end portion of the lower substrate joined to the lower surface of the mounting portion 71a of the base portion 71 to form the semiconductor laser module 70.

この場合、フォトダイオード(受光素子)78bは取付部71aの下面に接合された下基板75の先端部の下面に配置、固定されることとなるので、図7に示すように、レーザ素子78aとサーミスタ(図示せず)とをキャリア77の下面の幅方向に配置でき、キャリア77の長さを短くすることが可能となる。これにより、熱電モジュール73の上基板74および下基板75の長さも短くできるとともに、キャップ72の長さも短くすることが可能となる。結局、形成された半導体レーザモジュール70の長さを実施例3の半導体レーザモジュール60の長さよりも短くすることが可能となる。   In this case, the photodiode (light receiving element) 78b is disposed and fixed on the lower surface of the tip portion of the lower substrate 75 joined to the lower surface of the mounting portion 71a. Therefore, as shown in FIG. A thermistor (not shown) can be arranged in the width direction of the lower surface of the carrier 77, and the length of the carrier 77 can be shortened. Accordingly, the length of the upper substrate 74 and the lower substrate 75 of the thermoelectric module 73 can be shortened, and the length of the cap 72 can be shortened. Eventually, the length of the formed semiconductor laser module 70 can be made shorter than the length of the semiconductor laser module 60 of the third embodiment.

そして、レーザ素子78aは、高さを揃えるために嵩上げして形成されたキャリア77の下面に接合されているとともに、フォトダイオード(受光素子)78bは取付部71aの下面に接合された下基板75の先端部の下面に接合されている。これにより、レーザ素子78aおよびフォトダイオード(受光素子)78bの高さ方向の中心部と、パッケージ70aの高さ方向の中心位置とが一致するように、パッケージ70a内に配置することが可能となる。この結果、キャップ72の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ72aの中心線とレーザ素子78aの中心部とを一致させることが可能となる。   The laser element 78a is bonded to the lower surface of the carrier 77 formed so as to be raised in height, and the photodiode (light receiving element) 78b is bonded to the lower surface of the mounting portion 71a. It is joined to the lower surface of the front end portion. Thereby, the laser element 78a and the photodiode (light receiving element) 78b can be arranged in the package 70a so that the center in the height direction coincides with the center position in the height direction of the package 70a. . As a result, it is possible to make the center line of the lens 72a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 72 coincide with the center of the laser element 78a.

なお、本変形例の半導体レーザモジュール70の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール73の上基板74および下基板75については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)74a,75a、メタライズ層74b,75bおよび電極部(図示せず)が形成されている。また、ベース部71にはリードが挿入される複数の開孔(図示せず)が形成されている。   In addition, since the material of each component of the semiconductor laser module 70 of this modification is the same as that of each component of the semiconductor laser module 10 of Example 1 mentioned above, the description is abbreviate | omitted. As for the upper substrate 74 and the lower substrate 75 of the thermoelectric module 73, wiring patterns (conductive layers) 74a and 75a, metallized layers 74b and 75b, and electrode portions (not shown) are formed as in the first embodiment. Has been. Further, the base portion 71 is formed with a plurality of holes (not shown) into which leads are inserted.

(第2変形例)
本実施例3の第2変形例の半導体レーザモジュール80は、図8に示すように、取付部81aを有するベース部81と、このベース部81を被覆するキャップ82とからなるパッケージ80aを備えている。また、取付部81aの下面に熱電モジュール83の下基板85の上面が接合されているとともに、上基板84の下面に高さを揃えるために設けられた高熱伝導体89と、分割された下基板85とを介してキャリア87が接合されている。そして、キャリア87の下にレーザ素子88aとサーミスタ(図示せず)などが配置、固定されている。また、ベース部81の取付部81aの下面に接合された下基板85の先端部の下面にフォトダイオード(受光素子)88bが配置、固定されて半導体レーザモジュール80となされている。
(Second modification)
As shown in FIG. 8, the semiconductor laser module 80 according to the second modification of the third embodiment includes a package 80 a including a base portion 81 having a mounting portion 81 a and a cap 82 covering the base portion 81. Yes. In addition, the upper surface of the lower substrate 85 of the thermoelectric module 83 is joined to the lower surface of the mounting portion 81a, and the high thermal conductor 89 provided to align the height with the lower surface of the upper substrate 84, and the divided lower substrate A carrier 87 is bonded to the carrier 85. A laser element 88 a and a thermistor (not shown) are disposed and fixed under the carrier 87. In addition, a photodiode (light receiving element) 88b is arranged and fixed on the lower surface of the front end portion of the lower substrate 85 joined to the lower surface of the mounting portion 81a of the base portion 81 to form the semiconductor laser module 80.

この場合、フォトダイオード(受光素子)88bは取付部81aの下面に接合された下基板85の先端部の下面に配置、固定されることとなるので、図8に示すように、レーザ素子88aとサーミスタ(図示せず)とをキャリア87の下面の幅方向に配置でき、キャリア87の長さを短くすることが可能となる。これにより、熱電モジュール83の上基板84および下基板85の長さも短くできるとともに、キャップ82の長さも短くすることが可能となる。結局、形成された半導体レーザモジュール80の長さを実施例3の半導体レーザモジュール60の長さよりも短くすることが可能となる。   In this case, the photodiode (light receiving element) 88b is disposed and fixed on the lower surface of the tip portion of the lower substrate 85 joined to the lower surface of the mounting portion 81a. Therefore, as shown in FIG. A thermistor (not shown) can be arranged in the width direction of the lower surface of the carrier 87, and the length of the carrier 87 can be shortened. Thereby, the length of the upper substrate 84 and the lower substrate 85 of the thermoelectric module 83 can be shortened, and the length of the cap 82 can be shortened. Eventually, the length of the formed semiconductor laser module 80 can be made shorter than the length of the semiconductor laser module 60 of the third embodiment.

そして、レーザ素子88aは、高さを揃えるために設けられた高熱伝導体89と、分割された下基板85とを介してキャリア87の下面に接合されているとともに、フォトダイオード(受光素子)88bは下基板85の下面に接合されている。これにより、レーザ素子88aおよびフォトダイオード(受光素子)88bの高さ方向の中心部と、パッケージ80aの高さ方向の中心位置とが一致するように、パッケージ80a内に配置することが可能となる。この結果、キャップ82の先端部の側壁の中心部に形成されたレンズ82aの中心線とレーザ素子88aの中心部とを一致させることが可能となる。なお、本第2変形例においては、下基板85は熱電素子用の基板とレーザ素子の基板に分割されているので、下基板85の高さバラツキが非常に小さくなる。これにより、レーザ素子88aとフォトダイオード(受光素子)88bとの位置合わせが容易になる。   The laser element 88a is joined to the lower surface of the carrier 87 via a high thermal conductor 89 provided to align the height and the divided lower substrate 85, and a photodiode (light receiving element) 88b. Is bonded to the lower surface of the lower substrate 85. Thus, the laser element 88a and the photodiode (light receiving element) 88b can be arranged in the package 80a so that the center in the height direction coincides with the center position in the height direction of the package 80a. . As a result, it is possible to make the center line of the lens 82a formed at the center of the side wall of the tip of the cap 82 coincide with the center of the laser element 88a. In the second modification, the lower substrate 85 is divided into a thermoelectric element substrate and a laser element substrate, so that the height variation of the lower substrate 85 becomes very small. This facilitates the alignment between the laser element 88a and the photodiode (light receiving element) 88b.

なお、本変形例の半導体レーザモジュール80の各構成要素の材質などは上述した実施例1の半導体レーザモジュール10の各構成要素と同様であるのでその説明は省略する。また、熱電モジュール83の上基板84および下基板85については、上述した実施例1と同様に、配線パターン(導電層)84a,85a、メタライズ層84b,85bおよび電極部(図示せず)が形成されている。また、ベース部81にはリードが挿入される複数の開孔(図示せず)が形成されている。   In addition, since the material of each component of the semiconductor laser module 80 of this modification is the same as that of each component of the semiconductor laser module 10 of Example 1 mentioned above, the description is abbreviate | omitted. Further, for the upper substrate 84 and the lower substrate 85 of the thermoelectric module 83, wiring patterns (conductive layers) 84a and 85a, metallized layers 84b and 85b, and electrode portions (not shown) are formed in the same manner as in the first embodiment. Has been. The base portion 81 is formed with a plurality of holes (not shown) into which leads are inserted.

なお、上述した実施の形態においては、上基板が熱電モジュールの吸熱側となるように形成して上基板によりレーザ素子を冷却制御する例について説明したが、レーザ素子が低温の温度環境で使用される場合は、上基板が熱電モジュールの発熱側となるように形成し、上基板によりレーザ素子を加熱制御するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the upper substrate is formed on the heat absorption side of the thermoelectric module and the laser element is controlled to be cooled by the upper substrate has been described. However, the laser element is used in a low temperature environment. In this case, the upper substrate may be formed so as to be on the heat generation side of the thermoelectric module, and the laser element may be controlled to be heated by the upper substrate.

本発明の実施例1の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であり、図1(a)はキャップを透過した状態を模式的に示す正面図であり、図1(b)は、図1(a)の矢印のX方向からキャップを透過した状態を模式的に示す側面図であり、図1(c)は、図1(a)の矢印のY方向からキャップを透過した状態を模式的に示す上面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of Example 1 of this invention, Fig.1 (a) is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap, FIG.1 (b) is FIG. It is a side view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap from the X direction of the arrow of a), FIG.1 (c) typically shows the state which permeate | transmitted the cap from the Y direction of the arrow of Fig.1 (a). FIG. 実施例1の変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であり、図2(a)はキャップを透過した状態を模式的に示す正面図であり、図2(b)は、図2(a)の矢印のX方向からキャップを透過した状態を模式的に示す側面図であり、図2(c)は、図2(a)の矢印のY方向からキャップを透過した状態を模式的に示す上面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of the modification of Example 1, FIG. 2 (a) is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap, FIG.2 (b) is FIG. It is a side view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap from the X direction of the arrow of a), FIG.2 (c) typically shows the state which permeate | transmitted the cap from the Y direction of the arrow of Fig.2 (a). FIG. 実施例2の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of Example 2, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap. 実施例2の第1変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of the 1st modification of Example 2, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap. 実施例2の第2変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of the 2nd modification of Example 2, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap. 実施例3の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of Example 3, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap. 実施例3の第1変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of the 1st modification of Example 3, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap. 実施例3の第2変形例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of the 2nd modification of Example 3, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap. 従来例の半導体レーザモジュールを模式的に示す図であって、キャップを透過した状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows typically the semiconductor laser module of a prior art example, Comprising: It is a front view which shows typically the state which permeate | transmitted the cap.

符号の説明Explanation of symbols

10…半導体レーザモジュール、10a…パッケージ、11…ベース部、11a…取付部、12…キャップ、12a…レンズ、13…熱電モジュール、14…上基板、14a…配線パターン14b…メタライズ層、15…下基板、15a…配線パターン、15b…メタライズ層、15c…電極部、16…熱電素子、17…キャリア、18a…レーザ素子、18b…フォトダイオード(受光素子)、18c…サーミスタ、19…開孔、20…半導体レーザモジュール、20a…パッケージ、21…ベース部、21a…取付部、22…キャップ、22a…レンズ、23…熱電モジュール、24…上基板、24a…配線パターン、24b…メタライズ層、25…下基板、25a…配線パターン、25b…メタライズ層、25c…電極部、27…キャリア、28a…レーザ素子、28b…フォトダイオード(受光素子)、28c…サーミスタ、29…開孔、30…半導体レーザモジュール、30a…パッケージ、31…ベース部、31a…取付部、32…キャップ、32a…レンズ、33…熱電モジュール、34…上基板、34a…配線パターン、34b…メタライズ層、35…下基板、37…キャリア、38a…レーザ素子、38b…フォトダイオード(受光素子)、40…半導体レーザモジュール、40a…パッケージ、41…ベース部、41a…取付部、41b…凹部、42…キャップ、42a…レンズ、43…熱電モジュール、44…上基板、44a…配線パターン、44b…メタライズ層、45…下基板、47…キャリア、48a…レーザ素子、48b…フォトダイオード(受光素子)、50…半導体レーザモジュール、50a…パッケージ、51…ベース部、51a…取付部、51b…凹部、52…キャップ、52a…レンズ、53…熱電モジュール、54…上基板、54a…配線パターン、54b…メタライズ層、55…下基板、57…キャリア、58a…レーザ素子、58b…フォトダイオード(受光素子)、59…高熱伝導体、60…半導体レーザモジュール、60a…パッケージ、61…ベース部、61a…取付部、62…キャップ、62a…レンズ、63…熱電モジュール、64…上基板、64a…配線パターン、64b…メタライズ層、65…下基板、67…キャリア、68a…レーザ素子、68b…フォトダイオード(受光素子)、70…半導体レーザモジュール、70a…パッケージ、71…ベース部、71a…取付部、72…キャップ、72a…レンズ、73…熱電モジュール、74…上基板、74a…配線パターン、74b…メタライズ層、75…下基板、77…キャリア、78a…レーザ素子、78b…フォトダイオード(受光素子)、80…半導体レーザモジュール、80a…パッケージ、81…ベース部、81a…取付部、82…キャップ、82a…レンズ、83…熱電モジュール、84…上基板、84a…配線パターン、84b…メタライズ層、85…下基板、87…キャリア、88a…レーザ素子、88b…フォトダイオード(受光素子)、89…高熱伝導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor laser module, 10a ... Package, 11 ... Base part, 11a ... Mounting part, 12 ... Cap, 12a ... Lens, 13 ... Thermoelectric module, 14 ... Upper substrate, 14a ... Wiring pattern 14b ... Metallization layer, 15 ... Bottom Substrate, 15a ... wiring pattern, 15b ... metallized layer, 15c ... electrode part, 16 ... thermoelectric element, 17 ... carrier, 18a ... laser element, 18b ... photodiode (light receiving element), 18c ... thermistor, 19 ... aperture, 20 Semiconductor laser module, 20a package, 21 base portion, 21a mounting portion, 22 cap, 22a lens, 23 thermoelectric module, 24 upper substrate, 24a wiring pattern, 24b metallized layer, 25 lower Substrate, 25a ... wiring pattern, 25b ... metallized layer, 25c ... electrode part, 27 ... carrier 28a ... Laser element, 28b ... Photo diode (light receiving element), 28c ... Thermistor, 29 ... Open hole, 30 ... Semiconductor laser module, 30a ... Package, 31 ... Base part, 31a ... Mounting part, 32 ... Cap, 32a ... lens, 33 ... thermoelectric module, 34 ... upper substrate, 34a ... wiring pattern, 34b ... metallized layer, 35 ... lower substrate, 37 ... carrier, 38a ... laser element, 38b ... photodiode (light receiving element), 40 ... semiconductor laser Module, 40a ... Package, 41 ... Base part, 41a ... Mounting part, 41b ... Recess, 42 ... Cap, 42a ... Lens, 43 ... Thermoelectric module, 44 ... Upper substrate, 44a ... Wiring pattern, 44b ... Metalize layer, 45 ... Lower substrate, 47 ... carrier, 48a ... laser element, 48b ... photodiode (light receiving) 50) Semiconductor laser module, 50a ... Package, 51 ... Base part, 51a ... Mounting part, 51b ... Recess, 52 ... Cap, 52a ... Lens, 53 ... Thermoelectric module, 54 ... Upper substrate, 54a ... Wiring pattern, 54b ... metallized layer, 55 ... lower substrate, 57 ... carrier, 58a ... laser element, 58b ... photodiode (light receiving element), 59 ... high thermal conductor, 60 ... semiconductor laser module, 60a ... package, 61 ... base part, 61a ... Mounting part, 62 ... Cap, 62a ... Lens, 63 ... Thermoelectric module, 64 ... Upper board, 64a ... Wiring pattern, 64b ... Metalized layer, 65 ... Lower board, 67 ... Carrier, 68a ... Laser element, 68b ... Photodiode (Light receiving element), 70... Semiconductor laser module, 70 a... Package, 71. 71a ... Mounting part, 72 ... Cap, 72a ... Lens, 73 ... Thermoelectric module, 74 ... Upper board, 74a ... Wiring pattern, 74b ... Metalized layer, 75 ... Lower board, 77 ... Carrier, 78a ... Laser element, 78b ... Photodiode (light receiving element), 80 ... semiconductor laser module, 80a ... package, 81 ... base part, 81a ... mounting part, 82 ... cap, 82a ... lens, 83 ... thermoelectric module, 84 ... upper substrate, 84a ... wiring pattern, 84b ... metallized layer, 85 ... lower substrate, 87 ... carrier, 88a ... laser element, 88b ... photodiode (light receiving element), 89 ... high thermal conductor

Claims (9)

レーザ素子と、該レーザ素子を搭載して温度制御する熱電モジュールが接合される取付部を有するベース部と該ベース部を被覆するキャップとからなるパッケージと、を備えた半導体レーザモジュールであって、
前記熱電モジュールは、配線パターンが形成された上基板と、配線パターンが形成された下基板と、これらの両基板の前記配線パターン間で直列接続されるように配置・固定された複数の熱電素子とからなり、
前記熱電モジュールが接合される取付部は前記ベース部から突出して形成されていて、該取付部に前記熱電モジュールの下基板の上面が接合されているとともに、
前記取付部に接合された熱電モジュールの前記上基板の上面に前記レーザ素子が接合されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
A semiconductor laser module comprising: a laser element; and a package comprising a base portion having a mounting portion to which a thermoelectric module for temperature control is mounted by mounting the laser element, and a cap covering the base portion,
The thermoelectric module includes an upper substrate on which a wiring pattern is formed, a lower substrate on which the wiring pattern is formed, and a plurality of thermoelectric elements arranged and fixed so as to be connected in series between the wiring patterns on both the substrates. And consist of
The attachment portion to which the thermoelectric module is joined is formed to protrude from the base portion, and the upper surface of the lower substrate of the thermoelectric module is joined to the attachment portion,
A semiconductor laser module, wherein the laser element is bonded to the upper surface of the upper substrate of the thermoelectric module bonded to the mounting portion.
前記熱電モジュールの前記上基板の上面に前記レーザ素子とともに該レーザ素子からの出力光を受光する受光素子が接合されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザモジュール。   The semiconductor laser module according to claim 1, wherein a light receiving element that receives output light from the laser element is bonded to the upper surface of the upper substrate of the thermoelectric module. 前記熱電モジュールの前記上基板の上面に前記レーザ素子が接合されているとともに、前記レーザ素子からの出力光を受光する受光素子が前記取付部に接合されていて、これらのレーザ素子と受光素子との光軸が一致するようになされていることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザモジュール。   The laser element is bonded to the upper surface of the upper substrate of the thermoelectric module, and a light receiving element that receives output light from the laser element is bonded to the mounting portion, and the laser element, the light receiving element, 2. The semiconductor laser module according to claim 1, wherein the optical axes of the semiconductor laser module are matched with each other. レーザ素子と、該レーザ素子を搭載して温度制御する熱電モジュールが接合される取付部を有するベース部と該ベース部を被覆するキャップとからなるパッケージと、を備えた半導体レーザモジュールであって、
前記熱電モジュールは、配線パターンが形成された上基板と、配線パターンが形成された下基板と、これらの両基板の前記配線パターン間で直列接続されるように配置・固定された複数の熱電素子とからなり、
前記熱電モジュールが接合される取付部は前記ベース部から突出して形成されていて、該取付部に前記熱電モジュールの下基板の下面が接合されているとともに、
前記取付部に接合された熱電モジュールの前記上基板の下面に前記レーザ素子が接合されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
A semiconductor laser module comprising: a laser element; and a package comprising a base portion having a mounting portion to which a thermoelectric module for temperature control is mounted by mounting the laser element, and a cap covering the base portion,
The thermoelectric module includes an upper substrate on which a wiring pattern is formed, a lower substrate on which the wiring pattern is formed, and a plurality of thermoelectric elements arranged and fixed so as to be connected in series between the wiring patterns on both the substrates. And consist of
The attachment part to which the thermoelectric module is joined is formed protruding from the base part, and the lower surface of the lower substrate of the thermoelectric module is joined to the attachment part,
A semiconductor laser module, wherein the laser element is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module bonded to the mounting portion.
前記熱電モジュールの前記上基板の下面に前記レーザ素子とともに該レーザ素子からの出力光を受光する受光素子が接合されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体レーザモジュール。   5. The semiconductor laser module according to claim 4, wherein a light receiving element that receives output light from the laser element is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module together with the laser element. 前記熱電モジュールの前記上基板の下面に前記レーザ素子が接合されているとともに、前記レーザ素子からの出力光を受光する受光素子が前記取付部の先端部に接合されていて、これらのレーザ素子と受光素子との光軸が一致するようになされていることを特徴とする請求項4に記載の半導体レーザモジュール。   The laser element is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module, and a light receiving element that receives output light from the laser element is bonded to the tip of the mounting portion. 5. The semiconductor laser module according to claim 4, wherein the optical axis of the light receiving element coincides with that of the light receiving element. レーザ素子と、該レーザ素子を搭載して温度制御する熱電モジュールが接合される取付部を有するベース部と該ベース部を被覆するキャップとからなるパッケージと、を備えた半導体レーザモジュールであって、
前記熱電モジュールは、配線パターンが形成された上基板と、配線パターンが形成された下基板と、これらの両基板の前記配線パターン間で直列接続されるように配置・固定された複数の熱電素子とからなり、
前記熱電モジュールが接合される取付部は前記ベース部から突出して形成されていて、該取付部に前記熱電モジュールの下基板の上面が接合されているとともに、
前記取付部に接合された熱電モジュールの前記上基板の下面に前記レーザ素子が接合されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
A semiconductor laser module comprising: a laser element; and a package comprising a base portion having a mounting portion to which a thermoelectric module for temperature control is mounted by mounting the laser element, and a cap covering the base portion,
The thermoelectric module includes an upper substrate on which a wiring pattern is formed, a lower substrate on which the wiring pattern is formed, and a plurality of thermoelectric elements arranged and fixed so as to be connected in series between the wiring patterns on both the substrates. And consist of
The attachment portion to which the thermoelectric module is joined is formed to protrude from the base portion, and the upper surface of the lower substrate of the thermoelectric module is joined to the attachment portion,
A semiconductor laser module, wherein the laser element is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module bonded to the mounting portion.
前記熱電モジュールの前記上基板の下面に前記レーザ素子とともに該レーザ素子からの出力光を受光する受光素子が接合されていることを特徴とする請求項7に記載の半導体レーザモジュール。   8. The semiconductor laser module according to claim 7, wherein a light receiving element that receives output light from the laser element is bonded together with the laser element to a lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module. 前記熱電モジュールの前記上基板の下面に前記レーザ素子が接合されているとともに、前記レーザ素子からの出力光を受光する受光素子が前記下基板の先端部の下面に接合されていて、これらのレーザ素子と受光素子との光軸が一致するようになされていることを特徴とする請求項7に記載の半導体レーザモジュール。   The laser element is bonded to the lower surface of the upper substrate of the thermoelectric module, and a light receiving element that receives output light from the laser element is bonded to the lower surface of the tip portion of the lower substrate, and these lasers 8. The semiconductor laser module according to claim 7, wherein the optical axes of the element and the light receiving element coincide with each other.
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