JP7166932B2 - 半導体レーザモジュールおよび半導体レーザモジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る半導体レーザモジュールの概略構成を示す図である。図1に示される第1実施形態に係る半導体レーザモジュールは、基本構成のみを示すものであり、実際の半導体レーザモジュールは、後述する実施形態のように、様々な追加の構成を備え得る。
次に、より実際的な構成の半導体レーザモジュールの例示を行う。図5は、第2実施形態に係る半導体レーザモジュールの概略構成を示す図である。図5に示される第2実施形態に係る半導体レーザモジュール200の構成は、第1実施形態と共通のものが多い。したがって、以下で説明する半導体レーザモジュール200の構成では、第1実施形態と同一の参照符号を付することによって、その説明を省略する。同一の参照符号を付することによって省略された部位の構成および機能は、第1実施形態と実質的に同一であるものと理解することが可能である。
各構成部品を基板上で組み立てた後に基板を筐体へ入れる方法では、図6Aに示すように、最初にLDサブマウント10の上に半導体レーザ素子11とコリメートレンズ12とを配置する。
各構成部品を筐体内の基板上に順次配置する方法では、筐体内で作業を行うので、以下の工夫をすることが好ましいが、第1の組み立て方法と実質的に異なるものではない。したがって、ここでは、第1の組み立て方法とは異なる部分に着目して説明をする。
次に、突起物の位置が異なる第3実施形態に係る半導体レーザモジュールについて図8を用いて説明する。図8においては、簡単のために基板や集光レンズは図示を省略している。半導体レーザ素子11から出射されたレーザ光の光路L1の半導体光増幅器21の導波路の入射端24に関する延長線L3上には突起物はなく、SOAサブマウント20A上にある、延長線L3と平行な線L4上に突起物22が形成されている。延長線L3と平行な線L4との間の距離Dをあらかじめ測定しておき、SOAサブマウント20Aを突起物22によって位置決めした後、SOAサブマウント20Aをその距離Dだけ図面上側にシフトし、延長線L3と平行な線L4とを一致させて基板に固定する。これにより、半導体レーザ素子11から出射されたレーザ光の光路L1と、半導体光増幅器21の導波路の入射端24との容易な調芯が可能となる。
101,201 基板
202 筐体
10 LDサブマウント
11 半導体レーザ素子
12 コリメートレンズ
20、20A SOAサブマウント
21 半導体光増幅器
22 突起物
23 導波路
24 入射端
25 出射端
30 集光レンズ
31 第1ビームスプリッタ
32 アイソレータ
41 LD用熱電素子
42 SOA用熱電素子
50 波長ロッカー
51 第2ビームスプリッタ
52 第1受光素子
53 エタロンフィルタ
54 第2受光素子
60 光ファイバ
61 結合光学系
Claims (10)
- 半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射端に入射して、導波させる導波路を有する導波路型光機能素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の光路の、前記導波路型光機能素子の導波路の前記入射端に関する延長線上に設けられた突起物と、を備え、
前記突起物は、前記レーザ光を反射または散乱し得る構造物であり、
前記突起物の高さは、前記導波路型光機能素子の高さよりも高く、
前記半導体レーザ素子と前記導波路型光機能素子との間において、前記半導体レーザ素子の側にコリメートレンズが配置され、前記導波路型光機能素子の側に集光レンズが配置され、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光が、前記コリメートレンズと前記集光レンズとを介して、前記導波路型光機能素子の導波路の入射端に空間結合し、
前記集光レンズが配置されていない状態では、前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光の径は、前記導波路型光機能素子の厚さより大きく、光路を進むレーザ光の一部は、前記導波路型光機能素子の上部を通過して前記突起物に到達し、
前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光を前記導波路型光機能素子の導波路の入射端に集光するように、前記集光レンズの位置が調整されている
ことを特徴とする半導体レーザモジュール。 - 前記導波路型光機能素子が固定されるサブマウントをさらに備え、前記突起物が前記サブマウント上に固定されている
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。 - 前記導波路型光機能素子の導波路は、前記入射端近傍に曲げ導波路を有し、前記導波路型光機能素子全体が前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の光路に対して斜めに配置されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体レーザモジュール。 - 前記導波路型光機能素子は、入射された前記レーザ光を増幅する半導体光増幅器である
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。 - 前記突起物は、半球状の形状をしている
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。 - 前記突起物は、柱状の形状をしている
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。 - 前記突起物は、金属でできている
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の半導体レーザモジュール。 - 前記突起物は、金(Au)でできている
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。 - 半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、導波させる導波路を有する導波路型光機能素子と、を備える半導体レーザモジュールの製造方法であって、
前記半導体レーザ素子を前記半導体レーザモジュールの基板に対して固定するレーザ素子配置工程と、
前記半導体レーザ素子と前記導波路型光機能素子との間に、前記半導体レーザ素子から出射するレーザ光を平行光化するコリメートレンズを前記半導体レーザ素子に対して固定するコリメートレンズ配置工程と、
前記導波路型光機能素子と前記導波路型光機能素子の導波路の入射端から入射方向の延長線上に設けられた突起物とが共に固定された第1サブマウントを、前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光が前記突起物に到達するように位置決めして前記基板に対して固定する導波路型光機能素子配置工程と、
前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光を前記導波路型光機能素子の導波路の入射端に集光させるための集光レンズを、前記コリメートレンズと前記導波路型光機能素子との間に固定する集光レンズ配置工程と、
を含み、
前記突起物を、前記レーザ光を反射または散乱し得る構造物とし、
前記突起物の高さを前記導波路型光機能素子の高さよりも高くし、
前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光の径が、前記導波路型光機能素子の厚さより大きくなるようにして、光路を進むレーザ光の一部を前記導波路型光機能素子の上部を通過して前記突起物に到達させるようにする
ことを特徴とする半導体レーザモジュールの製造方法。 - 前記コリメートレンズ配置工程は、前記半導体レーザ素子が固定された第2サブマウントに対して前記コリメートレンズを固定する工程であり、
前記レーザ素子配置工程は、前記コリメートレンズ配置工程の後に、前記半導体レーザ素子と前記コリメートレンズとを固定した前記第2サブマウントを前記基板に対して固定する工程である、
ことを特徴とする請求項9に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。
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