WO2020137682A1 - 光半導体装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an optical semiconductor device.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-243706 filed on December 26, 2018, and incorporates all the contents described in the present application.
- An optical semiconductor device has been developed in which a semiconductor laser element or the like is housed inside a housing, and terminals for inputting and outputting electric signals are provided in the housing (for example, see Patent Document 1).
- a flexible substrate may be used for connection with an external device (see, for example, Patent Document 2).
- An optical semiconductor device includes a housing having a side wall, a feedthrough having a protruding portion penetrating the side wall of the housing and protruding from the side wall to the outside of the housing, and A first temperature sensor that is electrically connected to a mounted component and that is provided on the protruding portion of the feedthrough and an outer wall of the side wall of the housing and that detects the temperature of the housing. And a flexible substrate having one end connected to the connection terminal and a portion spaced apart from the one end connected to the first temperature detection unit, wherein the first temperature detection unit includes the outer wall and the flexible substrate. It is provided between the substrates.
- FIG. 1A is a plan view illustrating the optical semiconductor device according to the first embodiment.
- FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating an optical semiconductor device.
- FIG. 2 is a front view of the optical semiconductor device.
- FIG. 3A is a front view illustrating a flexible substrate.
- FIG. 3B is a front view illustrating a flexible substrate.
- FIG. 4A is a front view showing a state in which the flexible board is connected to the lead pins.
- FIG. 4B is a front view showing a state in which the flexible board is connected to the lead pins.
- FIG. 5 is a sectional view illustrating a wavelength tunable laser element.
- FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating the optical semiconductor device according to the second embodiment.
- FIG. 6B is a front view of the optical semiconductor device.
- FIG. 7A is a front view showing a state in which the flexible substrate is connected to the lead pins.
- FIG. 7B is a front view showing a state in which the flexible board is connected to the lead pins.
- FIG. 8 is a front view showing a state in which the flexible board is connected to the lead pins.
- the amount of information exchanged between the inside and outside of the housing is increasing, such as inputting electrical signals to semiconductor laser elements, temperature detection, and temperature control. If the number of terminals for the information is insufficient and a thermistor is provided inside the housing to detect the temperature of the housing, for example, if the terminals connected to the thermistor cannot be secured, the temperature of the housing is detected. Etc becomes difficult. Therefore, the number of terminals may be increased in response to the increase in information, but it is difficult to increase the number of terminals in order to downsize the device. Therefore, it is an object of the present invention to provide an optical semiconductor device capable of suppressing the increase in the number of terminals and detecting the temperature.
- One form of the present disclosure includes (1) a housing having a side wall, a feedthrough having a protruding portion penetrating the side wall of the housing and protruding from the side wall to the outside of the housing, and the housing. And a connection terminal provided on the protruding portion of the feed-through and electrically connected to a component mounted on the housing, and a first temperature provided on an outer wall of the side wall of the housing for detecting the temperature of the housing.
- a flexible substrate having one end connected to the connection terminal and a portion spaced from the one end connected to the first temperature detection unit, wherein the first temperature detection unit includes the outer wall and the outer wall.
- the optical semiconductor device is provided between flexible substrates. Since the first temperature detection unit is not connected to the external connection terminals, it is possible to suppress an increase in the number of external connection terminals. Further, the temperature can be detected by providing the first temperature detection unit on the outer wall of the housing. (2) The first temperature detector may be adhered to the outer wall via a heat dissipation resin. Thereby, the temperature can be accurately detected using the first temperature detection unit. (3) The thickness of the first temperature detector and the protrusion amount of the protrusion may be equal. By disposing the thermistor in the space around the protrusion, the space can be effectively utilized and the optical semiconductor device can be downsized.
- a wavelength tunable laser element housed inside the casing, and a second temperature detector for detecting the temperature of the tunable laser element are further provided, and the connection terminal has the wavelength tunable laser element and the second temperature detector.
- An electric signal may be input to the wavelength tunable laser element via the temperature detection unit and the first wiring on the flexible substrate.
- the temperature adjustment element can adjust the temperature inside the housing, and can suppress an increase in the number of connection terminals.
- the second wiring provided on the flexible substrate and having a pad connected to the electrode of the first temperature detection unit on the same surface is provided on a surface different from the surface on which the first wiring is provided. May be.
- the flexible substrate can be connected to the connection terminal and the first temperature detection unit.
- FIG. 1A is a plan view illustrating the optical semiconductor device 100 according to the first embodiment
- FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating the optical semiconductor device 100.
- the dashed-dotted line in FIG. 1A indicates the path of the emitted light of the tunable laser element 30.
- the thermistor 40 and the flexible substrate 70 are omitted in FIG. 1A and 1B are schematic views, and the wiring patterns and the numbers of lead pins 24 in the drawings may be increased or decreased.
- the optical semiconductor device 100 includes a housing 10, a feedthrough 20, a wavelength tunable laser element 30, a thermistor 40 (first temperature detection unit), and a thermistor 41 (second). It is a TOSA (Transmitter Optical SubAssembly) having a temperature detection unit) and a flexible substrate 70.
- the housing 10 is a rectangular parallelepiped case having a length of 13 mm, a width of 7 mm, and a height of 4 mm.
- the side wall of the case 10 is formed of, for example, an alloy of iron, nickel, and cobalt, and the bottom plate of the case 10 is formed of, for example, an alloy of copper and tungsten.
- a window 18 is provided on one of the side walls of the housing 10, and a lens is attached to the window 18. Light is emitted from the window 18 to the outside.
- a feedthrough 20 for inputting and outputting an electric signal and a thermistor 40 are provided on another one of the side walls of the housing 10.
- the feedthrough 20 is made of, for example, a ceramic such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and is provided from the inside to the outside of the housing 10.
- the thermistor 40 is attached to the outer wall 10a of the housing 10 and below the feedthrough 20 with an adhesive or the like.
- the adhesive for example, a resin-based heat dissipation adhesive having a high thermal conductivity (eg, an epoxy resin or silicone resin adhesive) is used.
- the thermal conductivity of this heat radiation adhesive is, for example, 10 W/m ⁇ K. Thereby, the temperature of the housing 10 can be accurately detected.
- the surfaces of the feedthrough 20 and the thermistor 40 are located on the same plane.
- a temperature adjusting element 12 Inside the housing 10, a temperature adjusting element 12, a carrier 14, a chip carrier 16, a wavelength variable laser element 30, a lens 32, beam splitters 34 and 36, and light receiving elements 37 and 38 are housed, and these are hermetically sealed. ..
- the temperature adjusting element 12 includes a Peltier element and functions as a TEC (Thermoelectric cooler).
- the carrier 14 and the chip carrier are formed of a ceramic such as Al 2 O 3 .
- a carrier 14 is mounted on the temperature adjustment element 12.
- a chip carrier 16, a lens 32, beam splitters 34 and 36, light receiving elements 37 and 38, and an etalon 39 are mounted on the carrier 14.
- a tunable laser element 30 is mounted on the chip carrier 16.
- the wavelength tunable laser element 30 is a semiconductor optical element as will be described later and emits light.
- the beam splitters 34 and 36 respectively split the input light into two.
- the light receiving elements 37 and 38 are, for example, photodiodes and the like, and output light by receiving light.
- two wiring patterns 15 are provided on the upper surface of the carrier 14.
- a plurality of wiring patterns 17 are provided on the upper surface of the chip carrier 16.
- two electrodes 13 are provided on the upper surface of the temperature adjustment element 12.
- the feedthrough 20 is made of, for example, a ceramic containing aluminum oxide, and is provided with a projecting portion 20a that projects to the outside of the housing 10.
- a plurality of wiring patterns 22 are provided on the surface of the feedthrough 20 and inside the housing 10.
- a plurality of lead pins 24 projecting to the outside of the housing 10 are provided on the projecting portion 20 a in the portion of the feedthrough 20 located outside the housing 10.
- the lead pin 24 and the wiring pattern 22 are electrically connected by a wiring inside the housing 10.
- the plurality of lead pins 24 include those connected to the wavelength tunable laser element 30, those connected to the temperature adjustment element 12, and those connected to the light receiving elements 37 and 38.
- One of the two wiring patterns 15 of the carrier 14 is electrically connected to the light receiving element 37, and is also connected to one of the wiring patterns 22 of the feedthrough 20 by the bonding wire 25.
- the other of the two wiring patterns 15 is electrically connected to the light receiving element 38, and is also connected to another one of the wiring patterns 22 by a bonding wire 25.
- the wavelength tunable laser element 30 is electrically connected to the wiring pattern 17 of the chip carrier 16 by the bonding wire 26.
- the wiring pattern 17 is also connected to the wiring pattern 22 via a bonding wire 25.
- the electrode 13 of the temperature adjusting element 12 is electrically connected to the wiring pattern 22 of the feedthrough 20 via the bonding wire 25.
- the wiring pattern 22 is electrically connected to the lead pins 24.
- the flexible board 70 is opposed to the outer wall 10 a of the housing 10 and connected to the lead pins 24 and the thermistor 40.
- the optical semiconductor device 100 is electrically connected to an external device such as a control device through the flexible substrate 70.
- the flexible board 70 is a foldable printed board formed of an insulator or the like.
- the surface 70a of the flexible substrate 70 faces the optical semiconductor device 100, and the surface 70b is located on the side opposite to the surface 70a.
- the thermistor 40 is provided between the flexible substrate 70 and the outer wall 10 a of the housing 10.
- the thickness of the thermistor 40 is the same as the distance between the flexible substrate 70 and the outer wall 10a of the housing 10, and is the same as the protrusion amount of the protrusion 20a of the feedthrough 20 and the thickness of the thermistor 40.
- the protrusion amount of the protrusion 20a and the thickness of the thermistor 40 are, for example, 0.5 mm.
- the thickness of the thermistor 40 is set smaller than the amount of protrusion of the protrusion 20a of the feedthrough 20 so that the thermistor 40 and the outer wall 10a of the housing 10 are separated from each other.
- a heat-dissipating spacer is interposed between the thermistor 40 and the outer wall 10a of the housing 10, and a heat-dissipating adhesive is used to separate the thermistor 40 and the outer wall 10a of the housing 10 from each other.
- the thermistor 40 has, for example, two electrodes 42 on its surface.
- the thermistor 40 has a vertical length of 0.8 mm and a horizontal length of 1.6 mm, and the electrodes 42 have a vertical length and a horizontal length of 0.6 mm, respectively.
- the lead pin 24 and the electrode 42 are located on the outer wall 10a side of the optical semiconductor device 100.
- FIG. 3A and 3B are front views illustrating the flexible substrate 70.
- FIG. 3A illustrates the surface 70a and FIG. 3B illustrates the surface 70b.
- two pads 74 and two wirings 76 (second wirings) are provided on the surface 70a.
- a wiring 76 is connected to each of the two pads 74, and the wiring 76 extends together with the flexible substrate 70.
- a plurality of wirings 78 (first wirings) are provided on the surface 70b.
- a plurality of vias 72 penetrating the flexible substrate 70 are provided from the surface 70a to the surface 70b, and the wiring 78 extends from the vias 72.
- the wires 76 and 78 are connected to an external device (not shown).
- FIG. 4A and 4B are front views showing a state in which the flexible substrate 70 is connected to the lead pins 24.
- FIG. 4A shows the surface 70a side
- FIG. 4B shows the surface 70b. The side is shown.
- the lead pin 24 is inserted into the via 72 of the flexible substrate 70 and electrically connected to the wiring 78 of FIG. 4B via the via 72.
- Each of the electrodes 42 of the thermistor 40 is connected to the pad 74 by solder.
- FIG. 5 is a sectional view illustrating the wavelength tunable laser element 30.
- the wavelength tunable laser element 30 includes a TDA-DFB (Tunable Distributed Amplified-DFB) region A, a CSG-DBR (Chirped Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) region B, and an SOA (Semiconductor Optical Amplifier) region C.
- TDA-DFB Tunable Distributed Amplified-DFB
- CSG-DBR Cold Sampled Grating Distributed Bragg Reflector
- SOA semiconductor Optical Amplifier
- the TDA-DFB region A has a structure in which a lower clad layer 51, an active layer 52, and an upper clad layer 54 are laminated on a substrate 50. On the upper clad layer 54, a plurality of regions where the contact layer 55 and the electrode 56 are laminated and a region where the heater 58a is laminated on the insulating film 57 are provided respectively.
- the CSG-DBR region B has a structure in which a lower clad layer 51, an optical waveguide layer 53, an upper clad layer 54, an insulating film 57, and a plurality of heaters 58b are laminated on a substrate 50.
- a power electrode 59 and a ground electrode 60 are provided on each heater 58b.
- the SOA region C has a structure in which a lower clad layer 51, an optical amplification layer 64, an upper clad layer 54, a contact layer 65, and an electrode 66 are laminated on the substrate 50.
- the substrate 50, the lower clad layer 51 and the upper clad layer 54 are integrally formed.
- the active layer 52, the optical waveguide layer 53, and the optical amplification layer 64 are formed on the same surface.
- the boundary between the TDA-DFB region A and the CSG-DBR region B corresponds to the boundary between the active layer 52 and the optical waveguide layer 53.
- An end face film 62 is formed on the end faces of the substrate 50, the lower cladding layer 51, the optical waveguide layer 53, and the upper cladding layer 54 on the SOA region C side.
- the end surface film 62 is an antireflection (AR) film.
- the end face film 62 functions as a front end face of the wavelength tunable laser element 30.
- An end face film 63 is formed on the end faces of the substrate 50, the lower cladding layer 51, the optical waveguide layer 53, and the upper cladding layer 54 on the CSG-DBR region B side.
- the end face film 63 is an AR film.
- the end face film 63 functions as a rear end face of the wavelength tunable laser element 30.
- the substrate 50 is, for example, a crystal substrate made of n-type InP.
- the lower clad layer 51 is n-type and the upper clad layer 54 is p-type, and each is made of InP, for example.
- the lower clad layer 51 and the upper clad layer 54 vertically confine the active layer 52, the optical waveguide layer 53, and the optical amplification layer 64.
- the diffraction gratings (corrugations) 67 are formed in the lower clad layer 51 of the TDA-DFB region A and the CSG-DBR region B at a plurality of positions with predetermined intervals. Thereby, the sampled grating is formed in the TDA-DFB area A and the CSG-DBR area B.
- the diffraction grating 67 is made of a material having a refractive index different from that of the lower cladding layer 51.
- the lower clad layer 51 is InP, for example, Ga 0.22 In 0.78 As 0.47 P 0.53 can be used as the material of the diffraction grating.
- the active layer 52 is composed of a semiconductor having a gain.
- the active layer 52 has, for example, a quantum well structure, and includes, for example, a well layer made of Ga 0.32 In 0.68 As 0.92 P 0.08 (thickness 5 nm) and a Ga 0.22 In 0. It has a structure in which barrier layers made of 78 As 0.47 P 0.53 (thickness 10 nm) are alternately stacked.
- the optical waveguide layer 53 can be composed of, for example, a bulk semiconductor layer, and can be composed of, for example, Ga 0.22 In 0.78 As 0.47 P 0.53 . In this embodiment, the optical waveguide layer 53 has a larger energy gap than the active layer 52.
- the optical amplification layer 64 is a region where a gain is given by the current injection from the electrode 66 and thereby optical amplification is performed.
- the optical amplification layer 64 can be formed of, for example, a quantum well structure. For example, a Ga 0.35 In 0.65 As 0.99 P 0.01 (5 nm thick) well layer and a Ga 0.15 In 0. A structure in which barrier layers of 85 As 0.32 P 0.68 (thickness 10 nm) are alternately stacked can be used. Further, as another structure, for example, a bulk semiconductor made of Ga 0.44 In 0.56 As 0.95 P 0.05 can be adopted.
- the light amplification layer 64 and the active layer 52 may be made of the same material.
- the contact layers 55 and 65 can be composed of, for example, p-type Ga 0.47 In 0.53 As crystal.
- the insulating film 57 is a protective film made of a silicon nitride film (SiN) or a silicon oxide film (SiO).
- the heaters 58a and 58b are thin film resistors made of titanium tungsten (TiW).
- the end face films 62 and 63 are AR films having a reflectance of 1.0% or less, and have a characteristic that their end faces are substantially non-reflecting.
- the AR film can be composed of, for example, a dielectric film made of MgF 2 and TiON.
- the electrodes 56 and 66, the power supply electrode 59, and the ground electrode 60 are made of a conductive material such as gold (Au).
- a back surface electrode 61 is formed below the substrate 50. The back surface electrode 61 is formed astride the TDA-DFB region A, the CSG-DBR region B and the SOA region C.
- the electrodes 56 and 66 and the heaters 58a and 58b are electrically connected to the wiring pattern 17 of the chip carrier 16 by the bonding wires 26 shown in FIG.
- the emitted light passes through the lens 32 and is split by the beam splitter 34.
- One of the branched lights is output from the window 18 to the outside.
- the other of the split light is split by the beam splitter 36, and the split light is input to the light receiving elements 37 and 38.
- the light receiving elements 37 and 38 output a current by receiving the light after passing through the etalon 39, and the current output by the light receiving elements 37 and 38 is output through the wiring pattern 15, the bonding wire 25, the wiring pattern 22, and the lead pin 24. To detect. It is possible to control the wavelength of the wavelength tunable laser element 30 based on the current.
- Power is supplied to the temperature adjustment element 12 through the wiring 78, the lead pin 24, the wiring pattern 22 and the electrode 13 of the flexible substrate 70 to adjust the temperature of the wavelength tunable laser element 30 and perform wavelength control.
- the temperature of the housing 10 is detected by the thermistor 40.
- the thermistor 40 detects the temperature of the surface of the housing 10 and outputs a current according to the temperature. By detecting the current output from the thermistor 40 through the electrode 42, the pad 74, and the wiring 76, the temperature of the surface of the housing 10 can be detected.
- the thermistor 40 is provided on the outer wall 10a of the housing 10 and is electrically connected to the flexible board 70. Thereby, it is possible to detect the temperature of the casing 10 and control the temperature of the wavelength tunable laser element 30 by an external device.
- the connection between the thermistor 40 and the flexible substrate 70 is made by using the electrode 42 and the pad 74 as shown in FIG. 4A, and the lead pin 24 is not used. That is, since the lead pins 24 do not include those connected to the thermistor 40, it is possible to suppress an increase in the number of lead pins 24.
- the temperature adjusting element 12 As described later, it is difficult to provide the temperature adjusting element 12, the light receiving elements 37 and 38, etc. outside the housing 10.
- the temperature of the housing 10 can be detected. That is, the temperature of the housing 10 can be detected by detecting the temperature of the outer wall 10a detected by the thermistor 40. This makes it possible to detect the temperature and suppress an increase in the number of lead pins 24.
- the feedthrough 20 projects from one outer wall 10 a of the housing 10 to the outside of the housing 10, and the lead pins 24 are provided on the surface of the feedthrough 20 and outside the housing 10.
- the thermistor 40 may be provided outside the housing 10, and may be provided on a wall surface other than the outer wall 10a of the housing 10.
- the thermistor 40 is provided on the outer wall 10 a similarly to the feedthrough 20.
- Pads 74 and wirings 76 are provided on the surface 70 a of the flexible substrate 70.
- the electrodes 42 of the thermistor 40 are connected to the pads 74 and the wirings 76.
- the wiring 78 on the surface 70 b is connected to the lead pin 24 via the via 72. This allows the flexible substrate 70 to electrically connect the optical semiconductor device 100 to an external device.
- the wavelength tunable laser element 30 has electrodes 56 and 66 and heaters 58a and 58b. Since the plurality of lead pins 24 include those connected to these, the number of lead pins 24 increases. However, if the number of lead pins 24 is too large, it becomes difficult to downsize the optical semiconductor device 100. According to the first embodiment, since the thermistor 40 is provided outside the housing 10, the lead pin 24 is not connected to the thermistor 40. Therefore, the increase in the number of lead pins 24 can be suppressed, and the optical semiconductor device 100 can be downsized.
- the wavelength tunable laser element 30 may have an SG-DFB region or the like as the gain region other than the TDA-DFB region A, or may have an SG-DBR region or the like as the reflection region other than the CSG-DBR region B. Good.
- the temperature adjusting element 12 is provided outside the housing 10, it becomes difficult to control the temperature of the wavelength tunable laser element 30, so it is preferable to mount the temperature adjusting element 12 inside the housing 10. In this case, a part of the lead pin 24 is connected to the electrode 13 of the temperature adjusting element 12.
- the temperature adjusting element 12 is housed in the housing 10, and the thermistor 40 is provided outside the housing 10. Therefore, temperature control by the temperature adjusting element 12 is possible, and an increase in the number of lead pins 24 is suppressed.
- the light receiving elements 37 and 38 receive light and output a current, and the wavelength of the wavelength tunable laser element 30 is controlled based on this current. Therefore, the light receiving elements 37 and 38 are preferably housed in the housing 10 together with the wavelength tunable laser element 30 and the like. In this case, a part of the lead pin 24 is connected to the electrode 13 of the temperature adjusting element 12. According to the first embodiment, the light receiving elements 37 and 38 are housed in the housing 10, and the thermistor 40 is provided outside the housing 10. Therefore, wavelength control using the light receiving elements 37 and 38 is possible, and an increase in the number of lead pins 24 is suppressed.
- FIG. 6A is a sectional view illustrating the optical semiconductor device 200 according to the second embodiment.
- FIG. 6B is a front view of the optical semiconductor device 200, in which the vicinity of the feedthrough 20 and the thermistor 40 are enlarged. As shown in FIGS. 6A and 6B, a step is provided on a portion of the feedthrough 20 outside the housing 10, and a plurality of lead pins 24 are provided on each step.
- FIGS. 7A and 7B are front views showing a state in which the flexible substrate 70 is connected to the lead pins 24.
- FIG. 7A shows the surface 70a side
- FIG. 7B shows the surface 70b. The side is shown.
- two rows of vias 72 are provided corresponding to the lead pins 24.
- the thermistor 40 is located below the via 72, and the electrode 42 and the pad 74 are connected to each other.
- a wiring 78 connected to each via 72 is provided on the surface 70b.
- Other configurations are the same as those in the first embodiment.
- the lead pins 24 do not include the one connected to the thermistor 40, so that the increase in the number of the lead pins 24 can be suppressed. Further, the temperature can be detected by the thermistor 40.
- FIG. 8 is a front view showing a state in which the flexible board 70 is connected to the lead pins 24, and shows the surface 70a side.
- wirings 76 and 78 are provided on the surface 70a.
- the wiring 78 is bent and does not overlap the thermistor 40. Therefore, the connection between the wiring 78, the pad 74, and the wiring 78 is suppressed.
- the electrode 42 of the thermistor 40 and the pad 74 are connected, and the lead pin 24 and the wiring 78 are connected.
- the other structure is the same as that of the first or second embodiment.
- the lead pins 24 do not include the ones connected to the thermistor 40, so that the increase in the number of the lead pins 24 can be suppressed. Further, the temperature can be detected by the thermistor 40.
- the placement of the via 72 is determined according to the placement of the lead pin 24, and the layout of the wirings 76 and 78 is also adjusted. Thereby, the optical semiconductor device can be controlled via the flexible substrate 70.
- the external connection terminal may be other than the lead pin.
- a sensor other than the thermistor 40 may be used as the temperature detector.
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Abstract
側壁を有する筐体と、前記筐体の前記側壁を貫通し、前記側壁から前記筐体の外方に突出する突出部を有するフィードスルーと、前記筐体に搭載された部品と電気的に接続され、前記フィードスルーの前記突出部に設けられた接続端子と、前記筐体の前記側壁の外壁に設けられ、前記筐体の温度を検知する第1温度検知部と、一端が前記接続端子に接続され、前記一端から離間した箇所が前記第1温度検知部に接続されたフレキシブル基板と、を具備し、前記第1温度検知部は、前記外壁と前記フレキシブル基板の間に設けられた光半導体装置。
Description
本発明は光半導体装置に関するものである。本出願は2018年12月26日出願の日本出願第2018-243706号に基づく優先権を主張し、前記に本出願に記載されたすべての記載内容を援用するものである。
筐体の内部に半導体レーザ素子などを収納し、筐体に電気信号の入力および出力のための端子を設けた光半導体装置が開発されている(例えば特許文献1参照)。外部機器との接続にはフレキシブル基板を用いることがある(例えば特許文献2参照)。
本開示に係る光半導体装置は、側壁を有する筐体と、前記筐体の前記側壁を貫通し、前記側壁から前記筐体の外方に突出する突出部を有するフィードスルーと、前記筐体に搭載された部品と電気的に接続され、前記フィードスルーの前記突出部に設けられた接続端子と、前記筐体の前記側壁の外壁に設けられ、前記筐体の温度を検知する第1温度検知部と、一端が前記接続端子に接続され、前記一端から離間した箇所が前記第1温度検知部に接続されたフレキシブル基板と、を具備し、前記第1温度検知部は、前記外壁と前記フレキシブル基板の間に設けられるものである。
半導体レーザ素子への電気信号の入力、温度の検知、温度制御など、筐体の内部と外部とでやり取りする情報が増加している。情報に対して端子の数が不足し、例えば筐体の温度を検知するために筐体の内部にサーミスタを設けた構成において、該サーミスタと接続する端子が確保できない場合、筐体の温度の検知などが困難になる。このため情報の増加に対応して端子も増やせばよいが、装置の小型化のためには端子の増設は困難である。そこで、端子数の増加を抑制し、かつ温度の検知が可能な光半導体装置を提供することを目的とする。
本開示によれば、端子数の増加を抑制し、かつ温度の検知が可能である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示の一形態は、(1)側壁を有する筐体と、前記筐体の前記側壁を貫通し、前記側壁から前記筐体の外方に突出する突出部を有するフィードスルーと、前記筐体に搭載された部品と電気的に接続され、前記フィードスルーの前記突出部に設けられた接続端子と、前記筐体の前記側壁の外壁に設けられ、前記筐体の温度を検知する第1温度検知部と、一端が前記接続端子に接続され、前記一端から離間した箇所が前記第1温度検知部に接続されたフレキシブル基板と、を具備し、前記第1温度検知部は、前記外壁と前記フレキシブル基板の間に設けられた光半導体装置である。第1温度検知部は外部接続端子に接続されないため、外部接続端子の数の増加を抑制することができる。また第1温度検知部を筐体の外壁に設けることで温度の検知が可能である。
(2)前記第1温度検知部は、放熱樹脂を介して外壁に接着されてもよい。これにより、第1温度検知部を用いて温度を正確に検知することができる。
(3)前記第1温度検知部の厚さと前記突出部の突出量は等しくてもよい。突出部の周囲の空間にサーミスタを配置することで、空間を効果的に活用し、光半導体装置を小型化することができる。
(4)前記筐体の内部に収納される波長可変レーザ素子、および前記可変レーザ素子の温度を検知する第2温度検知部をさらに備え、前記接続端子は、前記波長可変レーザ素子および前記第2温度検知部と前記フレキシブル基板上の第1配線を介して、前記波長可変レーザ素子へ電気信号を入力してもよい。温度調整素子により筐体内部の温度を調整することができ、かつ接続端子の数の増加を抑制することができる。
(5)前記フレシキブル基板上に設けられ、前記第1温度検知部の電極に接続するパッドを同じ面に有する第2配線は、前記第1配線が設けられている面とは異なる面に設けられてもよい。フレキシブル基板と接続端子および第1温度検知部との接続が可能である。
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示の一形態は、(1)側壁を有する筐体と、前記筐体の前記側壁を貫通し、前記側壁から前記筐体の外方に突出する突出部を有するフィードスルーと、前記筐体に搭載された部品と電気的に接続され、前記フィードスルーの前記突出部に設けられた接続端子と、前記筐体の前記側壁の外壁に設けられ、前記筐体の温度を検知する第1温度検知部と、一端が前記接続端子に接続され、前記一端から離間した箇所が前記第1温度検知部に接続されたフレキシブル基板と、を具備し、前記第1温度検知部は、前記外壁と前記フレキシブル基板の間に設けられた光半導体装置である。第1温度検知部は外部接続端子に接続されないため、外部接続端子の数の増加を抑制することができる。また第1温度検知部を筐体の外壁に設けることで温度の検知が可能である。
(2)前記第1温度検知部は、放熱樹脂を介して外壁に接着されてもよい。これにより、第1温度検知部を用いて温度を正確に検知することができる。
(3)前記第1温度検知部の厚さと前記突出部の突出量は等しくてもよい。突出部の周囲の空間にサーミスタを配置することで、空間を効果的に活用し、光半導体装置を小型化することができる。
(4)前記筐体の内部に収納される波長可変レーザ素子、および前記可変レーザ素子の温度を検知する第2温度検知部をさらに備え、前記接続端子は、前記波長可変レーザ素子および前記第2温度検知部と前記フレキシブル基板上の第1配線を介して、前記波長可変レーザ素子へ電気信号を入力してもよい。温度調整素子により筐体内部の温度を調整することができ、かつ接続端子の数の増加を抑制することができる。
(5)前記フレシキブル基板上に設けられ、前記第1温度検知部の電極に接続するパッドを同じ面に有する第2配線は、前記第1配線が設けられている面とは異なる面に設けられてもよい。フレキシブル基板と接続端子および第1温度検知部との接続が可能である。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る光半導体装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本開示の実施形態に係る光半導体装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1(a)は実施例1に係る光半導体装置100を例示する平面図であり、図1(b)は光半導体装置100を例示する断面図である。図1(a)の一点鎖線は波長可変レーザ素子30の出射光の経路を示す。図1(a)においてはサーミスタ40およびフレキシブル基板70は省略している。図1(a)および図1(b)は模式図であり、図中の配線パターン、リードピン24の数は増減してもよい。
図1(a)および図1(b)に示すように、光半導体装置100は筐体10、フィードスルー20、波長可変レーザ素子30、サーミスタ40(第1温度検知部)、サーミスタ41(第2温度検知部)、およびフレキシブル基板70を有するTOSA(Transmitter Optical SubAssembly)である。筐体10は、縦が13mm、横が7mm、高さが4mmの直方体のケースである。筐体10の側壁は、例えば鉄・ニッケル・コバルトの合金で形成され、筐体10の底板は例えば、銅・タングステンの合金で形成されている。筐体10の側壁のうち1つには窓18が設けられ、窓18にはレンズが取り付けられている。窓18から外部に光を出射する。筐体10の側壁の別の1つには、電気信号の入力および出力を行うためのフィードスルー20、およびサーミスタ40が設けられている。
フィードスルー20は例えば酸化アルミニウム(Al2O3)などのセラミックで形成され、筐体10の内部から外部にわたって設けられている。サーミスタ40は、接着剤などにより、筐体10の外壁10aであってフィードスルー20の下側に取り付けられている。なお、接着剤は、例えば熱伝導性の高い樹脂系の放熱接着剤(例えばエポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂の接着剤)を用いる。この放熱接着剤の熱伝導率は例えば、10W/m・Kである。これにより、筐体10の温度を正確に検知することができる。フィードスルー20とサーミスタ40それぞれの表面は同一平面に位置する。
筐体10の内部には温度調整素子12、キャリア14、チップキャリア16、波長可変レーザ素子30、レンズ32、ビームスプリッタ34および36、受光素子37および38が収納され、これらは気密封止される。
温度調整素子12はペルチェ素子を含み、TEC(Thermoelectric cooler)として機能する。キャリア14およびチップキャリアは例えばAl2O3などのセラミックで形成されている。温度調整素子12の上にキャリア14が搭載されている。キャリア14の上にチップキャリア16、レンズ32、ビームスプリッタ34および36、受光素子37および38、エタロン39が搭載されている。チップキャリア16の上に波長可変レーザ素子30が搭載されている。
波長可変レーザ素子30は後述するように半導体光素子であり、光を出射する。ビームスプリッタ34および36はそれぞれ、入力された光を2つに分岐する。受光素子37および38は例えばフォトダイオードなどであり、光を受光することで電流を出力する。
図1(a)に示すように、キャリア14の上面には例えば2つの配線パターン15が設けられている。チップキャリア16の上面には複数の配線パターン17が設けられている。温度調整素子12の上面には例えば2つの電極13が設けられている。
フィードスルー20は例えば酸化アルミニウムを含むセラミックからなり、筐体10の外部に突出する突出部20aが設けられている。フィードスルー20の表面であって筐体10内には複数の配線パターン22が設けられている。フィードスルー20の筐体10の外側に位置する部分にある突出部20aには、筐体10の外側に突出する複数のリードピン24が設けられている。リードピン24と配線パターン22とは筐体10内部の配線により電気的に接続されている。複数のリードピン24は、波長可変レーザ素子30に接続されるもの、温度調整素子12に接続されるもの、受光素子37および38に接続されるものを含む。
キャリア14の2つの配線パターン15のうち一方は受光素子37と電気的に接続され、かつボンディングワイヤ25によりフィードスルー20の配線パターン22の1つに接続されている。2つの配線パターン15のうち他方は受光素子38と電気的に接続され、かつボンディングワイヤ25により配線パターン22の別の1つに接続されている。
波長可変レーザ素子30はボンディングワイヤ26によりチップキャリア16の配線パターン17に電気的に接続されている。配線パターン17はボンディングワイヤ25を介して配線パターン22にも接続されている。温度調整素子12の電極13はボンディングワイヤ25を介してフィードスルー20の配線パターン22に電気的に接続されている。前述のように配線パターン22はリードピン24と電気的に接続されている。
図1(b)に示すように、フレキシブル基板70を筐体10の外壁10aに対向させ、リードピン24およびサーミスタ40に接続する。光半導体装置100はフレキシブル基板70を通じて、制御装置など外部の機器と電気的に接続される。フレキシブル基板70は絶縁体などで形成された、折り曲げ可能なプリント基板である。フレキシブル基板70の面70aが光半導体装置100と対向し、面70aとは反対側に面70bが位置する。
なお、サーミスタ40は、フレキシブル基板70と筐体10の外壁10aの間に設けられている。サーミスタ40の厚さは、フレキシブル基板70と筐体10の外壁10aの距離と同じであり、フィードスルー20の突出部20aの突出量とサーミスタ40の厚さと同じである。突出部20a下の空間にサーミスタ40を配置することで、空間を効果的に活用し、光半導体装置100を小型化することができる。突出部20aの突出量およびサーミスタ40の厚さは、例えば、0.5mmである。突出部20aの突出量とサーミスタ40の厚さの公差を考えると、サーミスタ40の厚さをフィードスルー20の突出部20aの突出量より小さくし、サーミスタ40と筐体10の外壁10aとの間に空隙が発生した際には、サーミスタ40と筐体10の外壁10aとの間に放熱性のスペーサを介在し、放熱性の接着剤を用いることで、サーミスタ40と筐体10の外壁10aは熱的に接続することができる。なお、放熱性のスペーサとして厚さの異なるスペーサを準備することで、公差による放熱の影響を抑制することができる。
図2は光半導体装置100の正面図であり、フィードスルー20およびサーミスタ40付近を拡大している。図2に示すように、サーミスタ40は表面に例えば2つの電極42を有する。サーミスタ40の縦の長さが0.8mm、横の長さ1.6mmであり、電極42の縦と横の長さはそれぞれ0.6mmである。リードピン24と電極42とは、光半導体装置100の外壁10a側に位置する。
図3(a)および図3(b)はフレキシブル基板70を例示する正面図であり、図3(a)は面70aを図示し、図3(b)は面70bを図示する。図3(a)に示すように、面70aには2つのパッド74および2つの配線76(第2配線)が設けられている。2つのパッド74のそれぞれに配線76が接続され、配線76はフレキシブル基板70とともに延伸する。図3(b)に示すように、面70bには複数の配線78(第1配線)が設けられている。面70aから面70bにかけてフレキシブル基板70を貫通する複数のビア72が設けられ、ビア72から配線78が延伸する。配線76および78は不図示の外部機器に接続される。
図4(a)および図4(b)はフレキシブル基板70をリードピン24に接続した状態を示す正面図であり、図4(a)は面70a側を図示し、図4(b)は面70b側を図示する。
図4(a)に示すように、リードピン24がフレキシブル基板70のビア72に挿入され、ビア72を介して図4(b)の配線78と電気的に接続される。サーミスタ40の電極42のそれぞれは半田によりパッド74と接続される。
図5は波長可変レーザ素子30を例示する断面図である。図5に示すように、波長可変レーザ素子30はTDA-DFB(Tunable Distributed Amplified-DFB)領域Aと、CSG-DBR(Chirped Sampled Grating Distributed Bragg Reflector)領域Bと、SOA(Semiconductor Optical Amplifier)領域Cとを備える。フロント側からリア側にかけて、SOA領域C、TDA-DFB領域A、CSG-DBR領域Bが順に配置されている。
TDA-DFB領域Aは、基板50上に、下クラッド層51、活性層52、および上クラッド層54が積層された構造を有する。上クラッド層54上には、コンタクト層55および電極56が積層された領域と、絶縁膜57上にヒータ58aが積層された領域とが、それぞれ複数設けられている。
CSG-DBR領域Bは、基板50上に、下クラッド層51、光導波層53、上クラッド層54、絶縁膜57、および複数のヒータ58bが積層された構造を有する。各ヒータ58bには、電源電極59およびグランド電極60が設けられている。SOA領域Cは、基板50上に、下クラッド層51、光増幅層64、上クラッド層54、コンタクト層65、および電極66が積層された構造を有する。
TDA-DFB領域A、CSG-DBR領域BおよびSOA領域Cにおいて、基板50、下クラッド層51、および上クラッド層54は、一体的に形成されている。活性層52、光導波層53、および光増幅層64は、同一面上に形成されている。TDA-DFB領域AとCSG-DBR領域Bとの境界は、活性層52と光導波層53との境界と対応している。
SOA領域C側における基板50、下クラッド層51、光導波層53および上クラッド層54の端面には、端面膜62が形成されている。本実施例では、端面膜62は無反射(AR:Anti Reflection)膜である。端面膜62は、波長可変レーザ素子30のフロント側端面として機能する。CSG-DBR領域B側における基板50、下クラッド層51、光導波層53、および上クラッド層54の端面には、端面膜63が形成されている。本実施例では、端面膜63はAR膜である。端面膜63は、波長可変レーザ素子30のリア側端面として機能する。
基板50は、例えば、n型InPからなる結晶基板である。下クラッド層51はn型、上クラッド層54はp型であり、それぞれ例えばInPによって構成される。下クラッド層51および上クラッド層54は、活性層52、光導波層53、および光増幅層64を上下で光閉込めしている。
回折格子(コルゲーション)67は、TDA-DFB領域AおよびCSG-DBR領域Bの下クラッド層51に所定の間隔を空けて複数箇所に形成されている。それにより、TDA-DFB領域AおよびCSG-DBR領域Bにサンプルドグレーティングが形成される。回折格子67は、下クラッド層51とは異なる屈折率の材料で構成されている。下クラッド層51がInPの場合、回折格子の材料として、例えばGa0.22In0.78As0.47P0.53を用いることができる。
活性層52は、利得を有する半導体により構成されている。活性層52は、例えば量子井戸構造を有しており、例えばGa0.32In0.68As0.92P0.08(厚さ5nm)からなる井戸層と、Ga0.22In0.78As0.47P0.53(厚さ10nm)からなる障壁層が交互に積層された構造を有する。光導波層53は、例えばバルク半導体層で構成することができ、例えばGa0.22In0.78As0.47P0.53によって構成することができる。本実施例においては、光導波層53は、活性層52よりも大きいエネルギギャップを有する。
光増幅層64は、電極66からの電流注入によって利得が与えられ、それによって光増幅をなす領域である。光増幅層64は、例えば量子井戸構造で構成することができ、例えばGa0.35In0.65As0.99P0.01(厚さ5nm)の井戸層とGa0.15In0.85As0.32P0.68(厚さ10nm)の障壁層が交互に積層された構造とすることができる。また、他の構造として、例えばGa0.44In0.56As0.95P0.05からなるバルク半導体を採用することもできる。なお、光増幅層64と活性層52とを同じ材料で構成することもできる。
コンタクト層55および65は、例えばp型Ga0.47In0.53As結晶によって構成することができる。絶縁膜57は、窒化シリコン膜(SiN)または酸化シリコン膜(SiO)からなる保護膜である。ヒータ58aおよび58bは、チタンタングステン(TiW)で構成された薄膜抵抗体である。端面膜62および63は、1.0%以下の反射率を有するAR膜であり、実質的にその端面が無反射となる特性を有する。AR膜は、例えばMgF2およびTiONからなる誘電体膜で構成することができる。
電極56および66、電源電極59およびグランド電極60は、金(Au)等の導電性材料からなる。基板50の下部には、裏面電極61が形成されている。裏面電極61は、TDA-DFB領域A、CSG-DBR領域BおよびSOA領域Cにまたがって形成されている。
電極56および66、ヒータ58aおよび58bはそれぞれ図1(a)に示すボンディングワイヤ26によりチップキャリア16の配線パターン17に電気的に接続されている。
図1(b)、図4(a)および図4(b)に示すように、リードピン24をフレキシブル基板70に接続することで、フレキシブル基板70を介して電気信号の入力および出力が可能である。フレキシブル基板70の配線78、リードピン24、配線パターン22および17、ボンディングワイヤ25および26を通じて、波長可変レーザ素子30の電極56および66、ヒータ58aおよび58bに電力を供給する。これにより波長可変レーザ素子30が駆動し、レーザ光を出射する。
図1(a)に一点鎖線で示すように、出射された光はレンズ32を通過し、ビームスプリッタ34で分岐する。分岐した光の一方は窓18から外側に出力される。分岐した光の他方はビームスプリッタ36で分岐し、分岐後の光が受光素子37および38に入力する。
受光素子37および38はエタロン39を通過後の光を受光することで電流を出力し、配線パターン15、ボンディングワイヤ25、配線パターン22、およびリードピン24を通じて、受光素子37および38が出力する電流を検出する。電流に基づいて波長可変レーザ素子30の波長制御が可能である。
フレキシブル基板70の配線78、リードピン24、配線パターン22および電極13を通じて、温度調整素子12に電力を供給することで、波長可変レーザ素子30の温度を調整し、波長制御を行う。
筐体10の温度の検知はサーミスタ40により行う。サーミスタ40は筐体10の表面の温度を検知し、温度に応じた電流を出力する。電極42、パッド74および配線76を通じてサーミスタ40の出力する電流を検知することで、筐体10の表面の温度を検知することができる。
実施例1によれば、筐体10の外壁10aにサーミスタ40が設けられ、フレキシブル基板70と電気的に接続される。これにより外部機器による筐体10の温度の検知および波長可変レーザ素子30の温度制御などが可能である。サーミスタ40とフレキシブル基板70との接続は図4(a)に示すように電極42とパッド74とを用いて行い、リードピン24は用いない。すなわちリードピン24はサーミスタ40に接続されるものを含まないため、リードピン24の数の増加を抑制することができる。
後述のように、温度調整素子12、受光素子37および38などは筐体10の外に設けることが困難である。一方、サーミスタ40を筐体10の外に設けても、筐体10の温度の検知が可能である。すなわち、サーミスタ40が検知する外壁10aの温度を検知することで筐体10の温度検知ができる。これにより温度の検知とリードピン24の数の増加の抑制が可能である。
フィードスルー20は、筐体10の1つの外壁10aから筐体10の外側に突出し、リードピン24はフィードスルー20の表面であって筐体10の外側に設けられている。サーミスタ40は、筐体10の外側に設ければよく、筐体10の外壁10a以外の壁面に設けてもよい。しかし、フレキシブル基板70を長く引き回すことで構成が複雑になる。したがってサーミスタ40は、フィードスルー20と同様に外壁10aに設けることが好ましい。フレキシブル基板70を外壁10aと対向させることで、フレキシブル基板70と、リードピン24およびサーミスタ40とを電気的に接続することができる。このため構成が簡単になる。
フレキシブル基板70の面70aにパッド74および配線76が設けられている。面70aを外壁10aに対向させてフレキシブル基板70をリードピン24に接続することで、サーミスタ40の電極42とパッド74および配線76とが接続される。また、面70bの配線78は、ビア72を介してリードピン24に接続される。これによりフレキシブル基板70による光半導体装置100と外部機器との電気的な接続が可能である。
図5に示すように、波長可変レーザ素子30は、電極56および66、ヒータ58aおよび58bを有する。複数のリードピン24はこれらと接続されるものを含むため、リードピン24の数が多くなる。しかしリードピン24が増えすぎると、光半導体装置100の小型化が困難となる。実施例1によれば、サーミスタ40を筐体10の外に設けるため、リードピン24はサーミスタ40に接続しない。したがってリードピン24の本数の増加を抑制することができ、光半導体装置100の小型化が可能となる。なお、波長可変レーザ素子30は利得領域としてTDA-DFB領域A以外にSG-DFB領域などを有してもよいし、反射領域としてCSG-DBR領域B以外にSG-DBR領域などを有してもよい。
温度調整素子12を筐体10の外に設けると波長可変レーザ素子30の温度制御が困難となるため、温度調整素子12は筐体10内に搭載することが好ましい。この場合、リードピン24の一部は温度調整素子12の電極13と接続される。実施例1によれば、温度調整素子12を筐体10内に収納し、かつサーミスタ40を筐体10の外に設ける。このため、温度調整素子12による温度制御が可能であり、かつリードピン24の本数の増加が抑制される。
受光素子37および38は光を受光して電流を出力し、この電流に基づき波長可変レーザ素子30の波長制御を行う。したがって、受光素子37および38は波長可変レーザ素子30などとともに筐体10内に収納することが好ましい。この場合、リードピン24の一部は温度調整素子12の電極13と接続される。実施例1によれば、受光素子37および38を筐体10内に収納し、かつサーミスタ40を筐体10の外に設ける。このため、受光素子37および38を用いた波長制御が可能であり、かつリードピン24の本数の増加が抑制される。
実施例2におけるリードピン24の配置は実施例1とは異なる。図6(a)は実施例2に係る光半導体装置200を例示する断面図である。図6(b)は光半導体装置200の正面図であり、フィードスルー20およびサーミスタ40付近を拡大している。図6(a)および図6(b)に示すように、フィードスルー20の筐体10の外の部分には段差が設けられ、それぞれの段に複数のリードピン24が設けられている。
図7(a)および図7(b)はフレキシブル基板70をリードピン24に接続した状態を示す正面図であり、図7(a)は面70a側を図示し、図7(b)は面70b側を図示する。図7(a)および図7(b)に示すように、リードピン24に対応して二列のビア72が設けられている。図7(a)に示すように、サーミスタ40はビア72の下側に位置し、電極42とパッド74とが接続される。図7(b)に示すように面70bには各ビア72に接続された配線78が設けられている。他の構成は実施例1と同じである。
実施例2によれば、実施例1と同様に、リードピン24はサーミスタ40に接続されるものを含まないため、リードピン24の数の増加を抑制することができる。また、サーミスタ40により温度の検知が可能である。
図8はフレキシブル基板70をリードピン24に接続した状態を示す正面図であり、面70a側を図示している。図8に示すように、面70aに配線76および78が設けられている。配線78は折り曲げられ、サーミスタ40に重ならない。このため配線78とパッド74および配線78との接続が抑制される。フレキシブル基板70の面70aを筐体10に対向させることで、サーミスタ40の電極42とパッド74とが接続され、リードピン24と配線78とが接続される。他の構成は実施例1または2と同じである。
実施例3によれば、実施例1と同様に、リードピン24はサーミスタ40に接続されるものを含まないため、リードピン24の数の増加を抑制することができる。また、サーミスタ40により温度の検知が可能である。
実施例1~3のように、リードピン24の配置に応じてビア72の配置を定め、さらに配線76および78のレイアウトも調整する。これによりフレキシブル基板70を介した光半導体装置の制御が可能である。外部接続端子としてはリードピン以外のものでもよい。温度検知部としてはサーミスタ40以外のセンサを用いてもよい。
以上、本開示の実施例について詳述したが、本開示は係る特定の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 筐体
10a 外壁
12 温度調整素子
13、42、56、66 電極
14 キャリア
15、17、22 配線パターン
16 チップキャリア
18 窓
20 フィードスルー
20a 突出部
24 リードピン
25、26 ボンディングワイヤ
30 波長可変レーザ素子
32 レンズ
34、36 ビームスプリッタ
37、38 受光素子
39 エタロン
40、41 サーミスタ
50 基板
51 下クラッド層
52 活性層
53 光導波層
54 上クラッド層
55 コンタクト層
57 絶縁膜
58a、58b ヒータ
59 電源電極
60 グランド電極
61 裏面電極
62、63 端面膜
64 光増幅層
67 回折格子
70 フレキシブル基板
70a、70b 面
72 ビア
74 パッド
76、78 配線
100、200 光半導体装置
10a 外壁
12 温度調整素子
13、42、56、66 電極
14 キャリア
15、17、22 配線パターン
16 チップキャリア
18 窓
20 フィードスルー
20a 突出部
24 リードピン
25、26 ボンディングワイヤ
30 波長可変レーザ素子
32 レンズ
34、36 ビームスプリッタ
37、38 受光素子
39 エタロン
40、41 サーミスタ
50 基板
51 下クラッド層
52 活性層
53 光導波層
54 上クラッド層
55 コンタクト層
57 絶縁膜
58a、58b ヒータ
59 電源電極
60 グランド電極
61 裏面電極
62、63 端面膜
64 光増幅層
67 回折格子
70 フレキシブル基板
70a、70b 面
72 ビア
74 パッド
76、78 配線
100、200 光半導体装置
Claims (5)
- 側壁を有する筐体と、
前記筐体の前記側壁を貫通し、前記側壁から前記筐体の外方に突出する突出部を有するフィードスルーと、
前記筐体に搭載された部品と電気的に接続され、前記フィードスルーの前記突出部に設けられた接続端子と、
前記筐体の前記側壁の外壁に設けられ、前記筐体の温度を検知する第1温度検知部と、
一端が前記接続端子に接続され、前記一端から離間した箇所が前記第1温度検知部に接続されたフレキシブル基板と、を具備し、
前記第1温度検知部は、前記外壁と前記フレキシブル基板の間に設けられた光半導体装置。 - 前記第1温度検知部は、放熱樹脂を介して外壁に接着されている請求項1に記載の光半導体装置。
- 前記第1温度検知部の厚さと前記突出部の突出量は等しい、請求項1または2に記載の光半導体装置。
- 前記筐体の内部に収納される波長可変レーザ素子、および前記可変レーザ素子の温度を検知する第2温度検知部をさらに備え、
前記接続端子は、前記波長可変レーザ素子および前記第2温度検知部と前記フレキシブル基板上の第1配線を介して、前記波長可変レーザ素子へ電気信号を入力している、請求項1から3のいずれか一項に記載の光半導体装置。 - 前記フレシキブル基板上に設けられ、前記第1温度検知部の電極に接続するパッドを同じ面に有する第2配線は、前記第1配線が設けられている面とは異なる面に設けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の光半導体装置。
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2019
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