JP2005064483A - Light emitting module - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体レーザおよび測温素子を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる発光モジュールを提供する。
【解決手段】 発光モジュール１は、ステム３と、半導体レーザ５と、測温素子７とを備える。ステム３は、第１のリード端子９、第２のリード端子１１並びに該第１および第２のリード端子９、１１を支持するベース１３を有しており、ハウジングは、このステム３を含む。半導体レーザ５は、ステム３上に搭載されており、第１のリード端子９を介して駆動信号ＳDRVを受ける。測温素子７は、ステム３上に搭載されており、温度に応じた電気信号ＳTEMPを生成する。この電気信号ＳTEMPは第２のリード端子を介して提供される。発光モジュール１によれば、半導体レーザ５および測温素子７の両方はステム３上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱はステム３を介して測温素子７に伝わる。
【選択図】 図１A light emitting module including a semiconductor laser and a temperature measuring element and capable of generating a signal for highly accurate adjustment of a bias current and a modulation current is provided.
A light emitting module includes a stem, a semiconductor laser, and a temperature measuring element. The stem 3 includes a first lead terminal 9, a second lead terminal 11, and a base 13 that supports the first and second lead terminals 9, 11, and the housing includes the stem 3. The semiconductor laser 5 is mounted on the stem 3 and receives the drive signal S DRV via the first lead terminal 9. The temperature measuring element 7 is mounted on the stem 3 and generates an electric signal S TEMP corresponding to the temperature. This electrical signal S TEMP is provided via the second lead terminal. According to the light emitting module 1, since both the semiconductor laser 5 and the temperature measuring element 7 are mounted on the stem 3, the heat from the semiconductor laser 5 is transmitted to the temperature measuring element 7 through the stem 3.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、発光モジュールに関する。 The present invention relates to a light emitting module.
特許文献１には、半導体レーザモジュールが記載されている。半導体レーザモジュールは、ペルチェ素子と、半導体レーザチップと、サーミスタとを備える。半導体レーザチップおよびサーミスタは、キャリアを介してペルチェ素子上に搭載されている。この半導体レーザモジュールは、ペルチェ素子を用いて半導体レーザチップの温度の制御を可能にすることを目的としている。
この半導体レーザモジュールでは、サーミスタとリード端子との間にブロックを設け、このブロックを経由してサーミスタとリード端子とをボンディングワイヤを用いて接続している。これ故に、半導体レーザモジュールの内部温度が外部温度と異なる場合に、ボンディングワイヤおよびリード端子を介してサーミスタへの熱の流入およびサーミスタからの熱の流出が生じにくい。したがって、サーミスタは常に半導体レーザチップの温度に等しくなるので、半導体レーザチップについて高精度の温度制御が可能になる。
上記の半導体レーザモジュールでは、ペルチェ素子を用いて半導体レーザチップの温度を一定に制御している。サーミスタからの電気信号は、ペルチェ素子の制御のために利用される。この半導体レーザモジュールは、大きなパッケージ内にペルチェ素子を内蔵している。 In the semiconductor laser module described above, the temperature of the semiconductor laser chip is controlled to be constant using a Peltier element. The electric signal from the thermistor is used for controlling the Peltier element. This semiconductor laser module incorporates a Peltier element in a large package.
一方、同軸型の発光モジュールは、上記の文献に開示された半導体レーザモジュールに比べて小型のハウジングを用いる。その外径は、直径３．８ｍｍから５．６ｍｍ程度である。この発光モジュールは、ハウジング内にペルチェ素子を含んでいないので、ペルチェ素子を用いて半導体レーザの温度を調整することができない。故に、半導体レーザのしきい値電流と半導体レーザのスロープ効率（発光効率）は半導体レーザの温度に応じて変化する。 On the other hand, the coaxial light emitting module uses a smaller housing than the semiconductor laser module disclosed in the above-mentioned document. The outer diameter is about 3.8 mm to 5.6 mm in diameter. Since this light emitting module does not include a Peltier element in the housing, the temperature of the semiconductor laser cannot be adjusted using the Peltier element. Therefore, the threshold current of the semiconductor laser and the slope efficiency (light emission efficiency) of the semiconductor laser change according to the temperature of the semiconductor laser.
しかしながら、発光モジュールの温度が変化する場合、半導体レーザを用いる光送信機において光信号の良好な波形と安定した光パワーとを得るためには、半導体レーザのしきい値電流の変化および半導体レーザのスロープ効率の変化に応じてバイアス電流と変調電流とを調整する必要がある。また、毎秒１０ギガビットといった高速な応答を半導体レーザに実現すると共に所望の消光比を実現するために、データの伝送レートが高くなるにつれて、半導体レーザへ十分な注入電流を提供することと共にバイアス電流と変調電流との調整を高精度に行うことが必要である。 However, when the temperature of the light emitting module changes, in order to obtain a good waveform of the optical signal and a stable optical power in an optical transmitter using a semiconductor laser, the threshold current of the semiconductor laser and the semiconductor laser It is necessary to adjust the bias current and the modulation current according to the change in slope efficiency. In addition, in order to realize a high-speed response of 10 gigabits per second in the semiconductor laser and to realize a desired extinction ratio, as the data transmission rate increases, a sufficient injection current is provided to the semiconductor laser and a bias current and It is necessary to adjust the modulation current with high accuracy.
この高精度の調整を行うためには、半導体レーザの係る温度に関する温度信号が必要とされる。温度信号を生成するためには、測温素子を同軸型の発光モジュール内に設ける必要がある。 In order to perform this highly accurate adjustment, a temperature signal related to the temperature of the semiconductor laser is required. In order to generate a temperature signal, it is necessary to provide a temperature measuring element in a coaxial light emitting module.
そこで、本発明の目的は、その内に測温素子および半導体レーザを備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる発光モジュールを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting module that includes a temperature measuring element and a semiconductor laser therein and can generate a signal for highly accurate adjustment of a bias current and a modulation current.
本発明の一側面によれば、発光モジュールは、（ａ）第１のリード端子、第２のリード端子並びに該第１および第２のリード端子を支持するベースを有するステムと、（ｂ）前記ステム上に搭載されており前記第１のリード端子を介して駆動信号を受ける半導体レーザと、（ｃ）前記ステム上に搭載されており温度に応じた電気信号を生成する測温素子とを備え、前記電気信号は前記第２のリード端子を介して提供される。 According to one aspect of the present invention, a light emitting module includes: (a) a first lead terminal, a second lead terminal, and a stem having a base that supports the first and second lead terminals; A semiconductor laser mounted on the stem and receiving a drive signal via the first lead terminal; and (c) a temperature measuring element mounted on the stem and generating an electrical signal corresponding to the temperature. The electrical signal is provided via the second lead terminal.
半導体レーザおよび測温素子の両方はステム上に搭載されているので、半導体レーザからの熱はステムを介して測温素子に伝わる。ハウジングが、その中に半導体レーザおよび測温素子を含むので、測温素子は、発光モジュールの外部の熱源による外乱を受けること無く、電気信号を発光モジュール内で生成する。 Since both the semiconductor laser and the temperature measuring element are mounted on the stem, heat from the semiconductor laser is transmitted to the temperature measuring element via the stem. Since the housing includes the semiconductor laser and the temperature measuring element therein, the temperature measuring element generates an electrical signal in the light emitting module without being disturbed by a heat source external to the light emitting module.
好適な実施例では、この電気信号は、半導体レーザに供給されるバイアス電流および変調電流といった駆動電流を調整するために利用される。 In the preferred embodiment, this electrical signal is utilized to adjust drive currents such as bias current and modulation current supplied to the semiconductor laser.
本発明の発光モジュールでは、前記ステムは前記ベース上に設けられた台座部を更に有しており、前記半導体レーザは前記台座部の側面上に搭載されており、前記半導体レーザの一電極は前記第１のリード端子にワイヤを介して接続されており、前記測温素子は前記台座部上に搭載されており、前記測温素子の一電極は、ワイヤを介して前記第２のリード端子に接続されている。 In the light emitting module of the present invention, the stem further includes a pedestal portion provided on the base, the semiconductor laser is mounted on a side surface of the pedestal portion, and one electrode of the semiconductor laser is the Connected to the first lead terminal via a wire, the temperature measuring element is mounted on the pedestal portion, and one electrode of the temperature measuring element is connected to the second lead terminal via the wire. It is connected.
この発光モジュールでは、半導体レーザおよび測温素子の両方が台座部上に搭載されているので、半導体レーザからの熱は、台座部を介して測温素子に達する。測温素子は、発光モジュールの外部の熱源からの外乱を受けること無く、半導体レーザからの熱を台座部を介して受ける。 In this light emitting module, since both the semiconductor laser and the temperature measuring element are mounted on the pedestal portion, the heat from the semiconductor laser reaches the temperature measuring element via the pedestal portion. The temperature measuring element receives heat from the semiconductor laser through the pedestal without receiving disturbance from a heat source outside the light emitting module.
本発明の発光モジュールでは、前記ステムは、前記ベース上に設けられた台座部を更に有しており、前記半導体レーザは前記台座部の側面上に搭載されており、前記半導体レーザの一電極は前記第１のリード端子にワイヤを介して接続されており、前記測温素子は前記ステムの前記ベース上に搭載されており、前記測温素子の一電極はワイヤを介して前記第２のリード端子の端面に接続されている。 In the light emitting module of the present invention, the stem further includes a pedestal portion provided on the base, the semiconductor laser is mounted on a side surface of the pedestal portion, and one electrode of the semiconductor laser is The temperature sensor is mounted on the base of the stem, and one electrode of the temperature sensor is connected to the second lead via a wire. Connected to the end face of the terminal.
この発光モジュールによれば、測温素子を搭載するために、ステムのベースを使用できる。半導体レーザおよび測温素子の両方がステム上に搭載されているので、半導体レーザからの熱は、台座部およびベースを介して測温素子に達する。測温素子は、発光モジュールの外部の熱源からの外乱を受けること無く、半導体レーザからの熱を受ける。 According to this light emitting module, the base of the stem can be used to mount the temperature measuring element. Since both the semiconductor laser and the temperature measuring element are mounted on the stem, the heat from the semiconductor laser reaches the temperature measuring element via the pedestal and the base. The temperature measuring element receives heat from the semiconductor laser without receiving disturbance from a heat source outside the light emitting module.
本発明の発光モジュールでは、前記ステムは、前記ベース上に設けられた台座部を有しており、前記半導体レーザは前記台座部の側面上に搭載されており、前記半導体レーザの一電極は前記第１のリード端子にワイヤを介して接続されており、前記測温素子は前記第２のリード端子上に搭載されており、前記測温素子の一電極は前記ステムにワイヤを介して接続されている。 In the light emitting module of the present invention, the stem has a pedestal portion provided on the base, the semiconductor laser is mounted on a side surface of the pedestal portion, and one electrode of the semiconductor laser is the Connected to the first lead terminal via a wire, the temperature measuring element is mounted on the second lead terminal, and one electrode of the temperature measuring element is connected to the stem via a wire. ing.
この発光モジュールによれば、測温素子を搭載するために、リード端子の表面を使用できる。 According to this light emitting module, the surface of the lead terminal can be used to mount the temperature measuring element.
本発明の発光モジュールでは、前記測温素子は、前記半導体レーザに電気的に接続された駆動素子を備える半導体素子に集積されている。 In the light emitting module of the present invention, the temperature measuring element is integrated in a semiconductor element including a driving element electrically connected to the semiconductor laser.
この発光モジュールでは、測温素子の温度は、駆動素子の温度に実質的に同じである。駆動素子に流れる電流は、半導体レーザに流れる電流に関連している。測温素子の温度は、半導体レーザの温度と関連づけられる。 In this light emitting module, the temperature of the temperature measuring element is substantially the same as the temperature of the driving element. The current flowing through the drive element is related to the current flowing through the semiconductor laser. The temperature of the temperature measuring element is related to the temperature of the semiconductor laser.
本発明の発光モジュールでは、前記測温素子として、サーミスタを用いることができる。
本発明の発光モジュールでは、ベース部には略円筒形状のキャップが取り付けられており、半導体レーザおよび測温素子はベースとキャップに囲まれる空間に配置されており、キャップには半導体レーザから発せられる光を透過させる透光性部材が取り付けられていることができる。
In the light emitting module of the present invention, a thermistor can be used as the temperature measuring element.
In the light emitting module of the present invention, a substantially cylindrical cap is attached to the base, and the semiconductor laser and the temperature measuring element are arranged in a space surrounded by the base and the cap, and the cap emits from the semiconductor laser. A translucent member that transmits light may be attached.
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。 The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the present invention, which proceeds with reference to the accompanying drawings.
以上説明したように、本発明によれば、その内に半導体レーザおよび測温素子を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる発光モジュールが提供される。 As described above, according to the present invention, there is provided a light emitting module that includes a semiconductor laser and a temperature measuring element therein and can generate signals for highly accurate adjustment of bias current and modulation current.
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の半導体装置を製造する方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。 The knowledge of the present invention can be easily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown as examples. Subsequently, an embodiment relating to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals.
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る発光モジュールを示す図面である。図２は、この発光モジュールの構成部品を示す図面である。図３（Ａ）は、この発光モジュールを示す平面図である。図３（Ｂ）は、この発光モジュールを示す正面図である。図３（Ｃ）は、この発光モジュールを示す側面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a view showing a light emitting module according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing components of the light emitting module. FIG. 3A is a plan view showing the light emitting module. FIG. 3B is a front view showing the light emitting module. FIG. 3C is a side view showing the light emitting module.
発光モジュール１は、ステム３と、半導体レーザ５と、測温素子７とを備える。ステム３は、第１のリード端子９、第２のリード端子１１並びに該第１および第２のリード端子９、１１を支持するベース１３を有しており、ハウジングは、このステム３を含む。半導体レーザ５は、ステム３上に搭載されており、第１のリード端子９を介して駆動信号ＳDRVを受ける。測温素子７は、ステム３上に搭載されており、温度に応じた電気信号ＳTEMPを生成する。この電気信号ＳTEMPは第２のリード端子を介して提供される。
The
この発光モジュール１によれば、半導体レーザ５および測温素子７の両方はステム３上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱はステム３を介して測温素子７に伝わる。発光モジュール１が、その中に半導体レーザ５および測温素子７を含むので、測温素子７は、発光モジュール１の外部の熱源による外乱を受けること無く、電気信号ＳTEMPを発光モジュール１内で生成する。
According to the
本実施例では、この発光モジュール１は熱電子冷却素子を含むことは無い。この電気信号ＳTEMPは、半導体レーザ５に供給されるバイアス電流および変調電流といった駆動電流を調整するために利用される。また、測温素子としては、サーミスタが例示される。
In the present embodiment, the
ステム３は、ベース１３上に設けられた台座部１５を更に有している。半導体レーザ５は、台座部１５の側面１５ａ上に搭載されている。測温素子７は、台座部１５上に搭載されている。この発光モジュールでは、半導体レーザ５および測温素子７の両方が台座部１５上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱は、台座部１５を介して測温素子７に達する。測温素子７は、発光モジュール１の外部の熱源からの外乱を受けること無く、半導体レーザ５からの熱を台座部１５を介して受けることができる。
The
測温素子７は、ステム３の台座部１５の側面１５ａ上に搭載されている。半導体レーザ５および測温素子７の両方が台座部１５の側面１５ａ上に搭載されているので、測温素子７を半導体レーザ５の近くに設けることができる。
The
発光モジュール１では、半導体レーザ５は、第１の端面５ａ及び第２の端面５ｂ（図２に示される）を有している。半導体レーザ５は、ヒートシンク１７上に搭載されており、このヒートシンク１７がステム３の台座部１５上に搭載されている。ヒートシンク１７の材料は、例えば、窒化アルミニウムである。ヒートシンク１７の一対の面には、それぞれ、金属パターンが設けられている。金属パターンは、例えば、ＡｕＳｎといった金属から成る。これらの金属パターンは、ロー付けのために準備されている。絶縁性のヒートシンクを用いる場合、半導体レーザ５をステム３から絶縁できる。ヒートシンク１７の材料は、絶縁材に限定されるものではなく、導電性の材料であることができる。ヒートシンク１７の材料は、例えば、銅タングステン（ＣｕＷ）であることができる。導電性のヒートシンクを用いる場合、半導体レーザ５は、ヒートシンクを介してステム３に電気的に接続される。
In the
発光モジュール１では、ステム３のベース１３および台座部１５は、導電体から成る。例示的に示せば、ベース１３の材料は、コバールである。ステムの直径は、例えば、３．８ミリメートル程度であり、このステムを含む同軸型の半導体レーザモジュールに測温素子を内蔵できる。ベース１３は、所定の平面に沿って伸びており、一対の面１３ａおよび１３ｂを有している。ベース１３は、また、一対の面の一方１３ａから他方１３ｂに伸びる孔１３ｃ、１３ｄを有している。孔１３ｃ、１３ｄには、それぞれ、リード端子９、１１が通過している。孔１３ｃ、１３ｄ内には、封止用のガラス体１９が埋め込まれている。ベース１３は、このガラス体１９を介してリード端子９、１１を支持している。また、ステム３のベース１３は、リード端子１３ｅをガラス体１９を介することなく保持している。これ故に、ベース１３および台座部１５は、リード端子１３ｅに電気的に接続される。
In the
半導体レーザ５は、第１の電極５ｃ及び第２の電極５ｄを有している。第１の電極５ｃは、台座部１５の側面１５ａにワイヤを介して接続されている。第２の電極５ｄは、ヒートシンク１７の導電パターンおよびワイヤを介して第１のリード端子９に接続されている。
The
測温素子７は、第１の電極７ａおよび第２の電極７ｂを有している。測温素子７の第１の電極７ａは、第１のリード端子１１にワイヤを介して電気的に接続されている。測温素子７の第２の電極７ｂは、ロー材といった導電性接着部材を介してステム３に電気的に接続されている。
The
発光モジュール１では、第２のリード端子１１の高さＨ１は、第１のリード端子９の高さＨ２より低い。測温素子７は、第２のリード端子１１の側面１１ａにワイヤを介して接続されている。ベース１３上に搭載された測温素子７と第２のリード端子１１の側面１１ａとを接続するワイヤの高さの最高値を小さくできるので、他の電子部品のためのワイヤリングが容易になる。
In the
図１および図２を参照すると、この発光モジュール１は、半導体レーザ５をモニタするための半導体受光素子２３を更に備えることができる。半導体受光素子２３は、ステム３のベース１３上に搭載されている。半導体受光素子２３は、一電極２３ａ及び他電極２３ｂ（図２に図示される）を有している。半導体受光素子２３の受光面２３ｃは、半導体レーザ５の第２の端面５ｂからのモニタ光を受けており、半導体受光素子２３は、このモニタ光に応じた光電流ＩMONを生成する。ステム３は、ベース１３に支持された別のリード端子２５を有している。半導体受光素子２３は、導電パターンを有するサブマウント２７上に搭載されており、サブマウント２７がベース１３上に搭載されている。サブマウント２７は絶縁体から構成される。半導体受光素子２３の一電極２３ａは、ワイヤを介してベース１３に電気的に接続されている。半導体受光素子２３の他電極２３ｂは、導体パターン２７ａおよびワイヤを介して別のリード端子２５に接続されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
本実施例では、半導体受光素子２３の他電極２３ｂは、リード端子２５の一端面２５ａに接続されている。発光モジュール１は、半導体レーザ５および電子部品７に加えて、モニタ用の半導体受光素子２３を含むことができる。
In this embodiment, the
半導体受光素子２３は、第１のリード端子９と第２のリード端子１１との間に位置しており、また半導体レーザ５とベース１３との間に位置している。半導体レーザ５の第２の電極５ｄは、第１のリード端子９の側面９ａにワイヤを介して接続されている。測温素子７の一電極７ａは、第２のリード端子１１の側面１１ａにワイヤを介して接続されている。半導体受光素子２３の電極は、それぞれ、ベース１３およびリード端子２５にワイヤを介して接続されている。この配置により、これらの素子の電気的な接続は、異なる方向に伸びるワイヤによって実現されている。
The semiconductor
別のリード端子２５は、ベース１１に設けられた孔１３ｆを通過している。孔１３ｆ内には、封止用のガラス体１９が埋め込まれている。ベース１３は、このガラス体１９を介して別のリード端子２５を支持している。
Another lead terminal 25 passes through a
図３（Ａ）に示されるように、台座部１５の側面１５ａは、その少なくともいずれかのエッジに段差１５ｂ、１５ｃを有している。本実施例の発光モジュール１では、段差１５ｂは、側面１５ａと別の側面１５ｅとの間に位置しており、また段差１５ｃは、側面１５ａと更なる別の側面１５ｄとの間に位置している。台座部１５の表面１５ｅ、１５ａ、１５ｄは、第１のリード端子９から第２のリード端子１１へ向かう方向に配列されている。これらの段差により、側面１５ｄ、１５ｅは、側面１５ａが沿って伸びる平面よりも後退しており、これにより、リード端子９、１１のガラス体１９と台座部１５との間に適切な間隔をとることができる。発光モジュール１では、側面１５ｄ上に測温素子７が搭載されている。
As shown in FIG. 3A, the
図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示されるように、台座部１５の側面１５ａは、第１のエリア１５ｆ及び第２のエリア１５ｇを有している。第１のエリア１５ｆ及び第２のエリア１５ｇは、半導体レーザ５の光軸の方向に配列されている。半導体レーザ５は、第１のエリア１５ｆに位置している。測温素子７は、第１のエリア１５ｆと第２のエリア１５ｇとの境界上に位置しており、これにより、半導体レーザ５の第１の電極からのワイヤは、測温素子７と台座部１５の上縁との間の側面１５ｄにボンディングされることができる。このような配置とすることにより、台座部１５の横幅を拡大することなく測温素子７をステム３に搭載することができる。
As shown in FIGS. 3B and 3C, the
第２のエリア１５ｇの上辺は、サブマウント２７と別のリード端子２５とを繋ぐワイヤの高さの最高値以上である。好適な実施例では、別のリード端子２５の端部とベース１３の表面との距離Ｈ３は、第１のリード端子９の端部とベース１３の表面との距離Ｈ２より短い。これ故に、サブマウント２７と別のリード端子２５とを繋ぐワイヤの高さの最高値を低くできる。
The upper side of the
この発光モジュール１によれば、半導体レーザ５の第１の電極５ｃと台座部１５との間の電気的な接続、および半導体レーザ５の第２の電極５ｄに接続されるヒートシンク１７の導電パターンと第１のリード端子９との間の電気的な接続が、ワイヤを使用して実現される。また、測温素子７の第１の電極７ａと第２のリード端子１１の側面１１ａとの間の電気的な接続が、ワイヤを使用して実現される。これらの接続は、それぞれ、異なる方向に伸びるワイヤによって実現されている。
According to the
また、半導体レーザ５の下端は、ベース１３上に搭載された測温素子７と第２のリード端子１１とを接続するワイヤの高さの最高値より高い。半導体レーザ５に係るワイヤリングが容易になる。
Further, the lower end of the
さらに、測温素子７が、半導体レーザ５が搭載される側面１５ａの隣りの側面１５ｄに搭載されている。これ故に、半導体受光素子２３がベース１３上に搭載されているけれども、測温素子７の第１の電極７ａと第２のリード端子１１との間の電気的な接続が、半導体受光素子２３の配置に干渉されることなく、ワイヤを使用して実現される。
Further, the
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）を参照すると、半導体レーザ５の第１の電極５ｃと台座部１５とを接続する第１のワイヤは、半導体レーザ５から座標系のＸ軸の正の方向に伸びている。半導体レーザ５の第２の電極５ｂと第１のリード端子９の側面９ａとを接続する第２のワイヤは、半導体レーザ５から座標系のＸ軸の負の方向に伸びている。測温素子７の第１の電極７ａと第２のリード端子１１の側面１１ａとを接続する第３のワイヤは、測温素子７から座標系のＹ軸の正の方向に伸びている。半導体受光素子２３の一電極２３ａとベース１３とを接続する第４のワイヤは、半導体受光素子２３から座標系のＹ軸の正の方向に伸びている。サブマウント２７とリード端子２５の端面２５ａとを接続する第５のワイヤは、半導体受光素子２３から座標系のＹ軸の正の方向に伸びている。したがって、これら第１〜第４のワイヤのうちの任意のワイヤは、残りワイヤと異なる方向に伸びており、これら第１〜第３、第５のワイヤのうちの任意のワイヤは、残りワイヤと異なる方向に伸びている。
Referring to FIGS. 3A to 3C, the first wire connecting the
図４は、発光モジュールを示す図面である。発光モジュール１は、キャップ４１と、パッケージスリーブ４３と、ジョイントスリーブ４５と、ＳＣスリーブ４７と、ファイバスタブ４９と、割スリーブ５１を備えることができる。キャップ４１は、ステム３上に設けられており、また、必要な場合には、レンズ５３を保持している。パッケージスリーブ４３は、ステム３のベース１３上に設けられている。ジョイントスリーブ４５は、パッケージスリーブ４３に取り付けられる。ＳＣスリーブ４７は、ジョイントスリーブ４５上に設けられている。ファイバスタブ４９は、ＳＣスリーブ４７内に設けられている。割スリーブ５１は、ＳＣスリーブ４７内に設けられており、ファイバスタブ４９が嵌合している。キャップ４１へのレンズ５３の取り付けは、例えば低融点ガラスを使用して行われ、気密に取り付けられる。
ベースには、例えば筒形状のキャップが取り付けられている。半導体レーザ５および測温素子７はベース１３とキャップ４１に囲まれる空間に位置している。キャップ４１には半導体レーザ５から発せられる光を透過させる透光製部材が取り付けられている。透光製部材としては、レンズまたは窓部材のいずれかを用いることができる。
FIG. 4 is a view showing a light emitting module. The
For example, a cylindrical cap is attached to the base. The
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュールによれば、その内に測温素子および半導体レーザを備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。
前述したように、本実施の形態の発光モジュールでは、台座部１５の横幅を拡大すること無く測温素子７をステム３に搭載することができる。したがって、キャップ４１も従来に比べて拡大する必要がない。また、従来と同様にステム３とキャップ４１とは気密に取り付けることができる。このように、従来と同等の寸法のステム３とキャップ４１で囲まれ気密に封止された空間内に、半導体レーザと測温素子を搭載することが可能である。以上の通り、本実施の形態では、従来の小型なハウジングを用いた同軸型発光モジュールと同等の寸法のまま、測温素子を発光モジュール内に設けることができる。また、半導体レーザ５と測温素子７は、ステム３とキャップ４１で気密に封止された空間内に搭載されるため、半導体レーザ５が外気に晒され劣化する虞もない。さらには、発光モジュールの外気の対流等の影響により、半導体レーザ５と測温素子７との間の温度差が乱されること無く、半導体レーザ５の温度を高精度に調整できる。
レンズ５３に換えて、透光性の窓部材を取り付けることもできる。その場合、キャップの外部にレンズを配置し、ファイバスタブ４９の内部に取り付けられた光ファイバと半導体レーザ５との高効率の光学結合の実現を図ることが好適である。
As described above, according to the light emitting module of the present embodiment, the temperature measuring element and the semiconductor laser are included therein, and a signal for highly accurate adjustment of the bias current and the modulation current can be generated.
As described above, in the light emitting module of the present embodiment, the
Instead of the
図５は、本実施の形態の発光モジュールの変形例を示す図面である。図６は、この実施の形態の発光モジュールの構成部品を示す図面である。 FIG. 5 is a view showing a modification of the light emitting module of the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing components of the light emitting module according to this embodiment.
発光モジュール１ａは、ステム４と、半導体レーザ５と、測温素子７とを備える。ステム４は、第１のリード端子９、第２のリード端子１１並びに該第１および第２のリード端子９、１１を支持するベース１３を有しており、ハウジングは、このステム４を含む。半導体レーザ５は、ステム４の台座部１６の側面１６ａ上に搭載されている。また、測温素子７は、台座部１６の側面１６ａ上に搭載されている。この発光モジュール１ａによれば、半導体レーザ５および測温素子７の両方はステム４上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱はステム４を介して測温素子７に伝わる。
The
発光モジュール１ａは、台座部１６の側面１６ａには、半導体レーザ５、測温素子７に加えて駆動素子３１を更に備える。半導体レーザ５は、ヒートシンク１８上に搭載されている。発光モジュール１ａでは、ヒートシンク１８は導電性材料から形成される。半導体レーザ５の第２の電極５ｄは、ヒートシンク１８を介して台座部１６に接続される。駆動素子３１は、半導体レーザ５の第１の電極５ｃに接続されており、半導体レーザ５を駆動するための電気回路を含むことができる。駆動素子３１は、電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有している。電極３１ａは、第２のリード端子３９からの信号を受ける。電極３１ｂは、半導体レーザ５の第１の電極５ｃにワイヤを介して接続されている。電極３１ｃは、第１のリード端子９の側面９ａにワイヤを介して接続されている。駆動素子３１は、例えば、トランジスタ３３を含むことができる。トランジスタ３３は、例えば、第１の電流端子３３ａ、第２の電流端子３３ｂ、および第１の電流端子３３ａと第２の電流端子３３ｂとの間の電流を制御する制御端子３３ｃを備える。トランジスタ３３は、例えば、電界効果トランジスタであることができる。
The
駆動素子３１に替えて、発光モジュールは半導体集積デバイスを備えることができる。この半導体集積デバイスは、半導体レーザに電気的に接続された駆動素子と測温素子とを集積している。測温素子の温度は、駆動素子の温度に実質的に同じである。駆動素子に流れる電流は、半導体レーザに流れる電流に関連している。測温素子の温度は、半導体レーザの温度と関連づけられる。
Instead of the driving
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュール１ａによれば、その内に半導体レーザ５、測温素子７および駆動素子３１を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。
As described above, according to the
発光モジュール１ａは、インダクタンス素子３７を更に備えることができる。インダクタンス素子３７としては、例えば、チップインダクタ、フェライトビーズインダクタがある。ステム４は、リード端子３９を更に備えることができる。リード端子３９は、ベース１４に交差する所定の面に沿って伸びる搭載面３９ａを有している。インダクタンス素子３７は、その一端に第１の電極３７ａを有しており、その他端に第２の電極３７ｂを有している。第１の電極３７ａは、リード端子３９の搭載面３９ａ上に搭載され、電気的に接続されている。インダクタンス素子３７のボンディング性向上のために、金メッキされた導電性部材３８をリード端子３９の搭載面３９ａ上に搭載し、その上にインダクタンス素子３７を搭載しても良い。インダクタンス素子３７の第２の電極３７ｂは、駆動素子３１の第１の電極３１ａにワイヤを介して電気的に接続される。インダクタンス素子３７の第２の電極３７ｂ側のワイヤボンディング性向上のために、インダクタンス素子３７の第２の電極３７ｂ上に前記導電性部材３８を搭載し、その上にワイヤを介しても良い。
The
この発光モジュール１ａでは、インダクタンス素子３７がリード端子３９上に搭載されているので、半導体レーザ５が搭載された台座部１６にインダクタンス素子３７を搭載するための領域を設けること無く、半導体レーザ５に加えてインダクタンス素子３７もステム４上に搭載される。また、インダクタンス素子３７は、絶縁性の基板上では無くリード端子３９上に搭載されているので、インダクタンス素子３７に係わる寄生キャパシタンスが小さくなる。また、このインダクタンス素子３７は、バイアス電流を供給する経路上に設けられている。インダクタンス素子３７の値は、例えば、バイアス電流の変動を抑えるためには１．０マイクロヘンリー（１００ＭＨｚ）以上であることが好ましく、また１０マイクロヘンリー以下であることが好適である。このインダクタ７によれば、寄生インピーダンスに起因する波形の劣化およびバイアス電流源からの交流ノイズ成分に起因する波形の劣化が低減される。
In this
図６に示されるように、この発光モジュール１ａでは、台座部１６の側面１６ａは、第１の基準面Ｒ１に沿って伸びている。リード端子３９の搭載面３９ａは、第２の基準面Ｒ２に沿って伸びている。これらの基準面Ｒ１、Ｒ２は、半導体レーザ５が搭載されている側面１６ａと交差する軸に交差している。また、リード端子３９および台座部１６は、第２の基準面Ｒ２に沿って配列されている。この実施例では、リード端子３９の搭載面３９ａと駆動素子３１との間には、台座部１６が位置している。インダクタンス素子３７は、搭載面３９ａに交差する方向にインダクタンス素子３７の端部が向くようにリード端子３９に搭載されているので、駆動素子３１の第１の電極３１ａは、リード端子３９の搭載面３９ａ上に搭載されたインダクタンス素子３７の他端面の第２の電極３７ｂに接続されることができる。
As shown in FIG. 6, in the
この発光モジュール１ａでは、リード端子９とリード端子１１との間に、半導体受光素子２３が位置している。駆動素子３１、半導体レーザ５、測温素子７は台座部１６の側面１６ａ上に順に配列されている。駆動素子３１が、これら３素子のうちで最も第１のリード端子９に近い位置に搭載されており、測温素子７が、これら３素子のうちで最も第１のリード端子９に遠い位置に搭載されている。半導体レーザ５は、駆動素子３１と測温素子７との間に位置している。この配置のため、測温素子７はリード端子１１の側面１１ａに第１のワイヤを介して接続されることができる。また、駆動素子３１の電極３１ａはインダクタンス素子３７の端面の電極３７ｂに第２のワイヤを介して接続されることができ、駆動素子３１の電極３１ｂは、この隣の半導体レーザ５の電極５ａに第３のワイヤを介して接続されることができ、駆動素子３１の電極３１ｃはリード端子９の側面９ａに第４のワイヤを介して接続されることができる。第１から第４のワイヤの内の任意の一つは、他のワイヤが伸びる経路および高さと異なる場所に位置している。
In the
図５及び図６に示された発光モジュール１ａでは、搭載面３９ａを含む平坦部がリード端子３９の端部に設けられている。この平坦部は、例えば、プレス加工により形成される。平坦部の構造としては、この例に限定されるものではなく、リード端子の側面を切り欠いて平坦面を形成することもできる。
In the
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュール１ａによれば、その内に半導体レーザ５、測温素子７、およびインダクタンス素子３７を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。また、さらに、発光モジュール１ａは、駆動素子３１およびインダクタンス素子３７の両方を備えることもできる。
As described above, according to the
図７は、本実施の形態の発光モジュールの別の変形例を示す図面である。発光モジュール１ｂは、半導体レーザ５と、ステム６と、測温素子７とを備える。ステム６は、第１のリード端子９、第２のリード端子１２並びに該第１および第２のリード端子９、１２を支持するベース１４を有しており、ハウジングは、このステム６を含む。半導体レーザ５は、ステム６の台座部２９の側面２９ａ上に搭載されている。
FIG. 7 is a drawing showing another modification of the light emitting module of the present embodiment. The
測温素子７は、台座部２９の上面２９ｂ上に搭載されている。この発光モジュール１ｂによれば、半導体レーザ５および測温素子７の両方はステム４上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱はステム６を介して測温素子７に伝わり、また、発光モジュール１ｂの外部の熱源からの外乱を受けること無い。
The
測温素子７がステム６の台座部２９の上面２９ｂ上に位置するので、測温素子７のための搭載領域を台座部２９の側面２９ａに設ける必要がない。ステム６において測温素子７が搭載される面２９ｂは、半導体レーザ５が搭載される面２９ａと異なるので、測温素子７および半導体レーザ５をステム６上に搭載することが容易になる。
Since the
発光モジュール１ｂは、台座部２９の側面２９ａ上には、半導体レーザ５に加えて、駆動素子３１を更に備えることができる。
The
また、発光モジュール１ｂでは、台座部２９は、側面２９ａと異なる別の側面２９ｃを有することができる。別の測温素子８は、台座部２９の別の側面２９ｃ上に搭載されている。台座部２９の側面２９ｃは、台座部２９の側面２９ａの反対側にある。
In the
測温素子８がステム６の台座部２９の側面２９ａの反対の別の側面２９ｃ上に位置するので、測温素子のための搭載領域を台座部２９の側面２９ａに準備する必要がない。測温素子８は、発光モジュール１ｂの外部の熱源からの外乱を受けること無く、台座部２９を介して半導体レーザ５からの熱を受ける。ステム６において測温素子８が搭載される面２９ｃは、半導体レーザ５が搭載される面２９ａと異なるので、測温素子８および半導体レーザ５をステム６上に搭載することが容易になる。
Since the
測温素子７および８は、リード端子１２に接続される。図７を参照すると、台座部２９は、リード端子１２と半導体レーザ５との間に位置している。測温素子７および８からの信号のためのリード端子１２を半導体レーザ５の光軸とは外れた位置に設けることができる。半導体レーザ５は、その光軸がステムの中心に近づくように配置される。しかしながら、この発光モジュール１ｂでは、リード端子１２と半導体レーザ５との間に台座部２９が位置するようにリード端子１２を設けるので、リード端子１２を備える小型のステム６を得ることができる。一例として、ベース１４の直径は５．６ｍｍである。
The
図７に示された実施例では、台座部２９の一側面には、リード端子１２を保持するガラス体の外周に合わせて、凹部２９ｄが設けられている。リード端子１２は、凹部２９ｄを形作る側面２９ａに沿って伸びている。この発光モジュール１ｂでは、リード端子１２が台座部２９の凹部２９ｄに位置するので、リード端子１２を備えるステム６でも、ステム６の外形における最大値の増加を小さく、或いは実質的にゼロにできる。
In the embodiment shown in FIG. 7, a
図７を参照すると、測温素子７は、リード端子１２の端面１２ａにワイヤを介して接続されており、また、測温素子８は、リード端子１２の側面１２ｂにワイヤを介して接続されている。
Referring to FIG. 7, the
測温素子は、台座部の側面２９ａ、上面２９ｂおよび別の側面２９ｃの少なくともいずれかの上に搭載されることができる。
The temperature measuring element can be mounted on at least one of the
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュール１ｂによれば、その内に半導体レーザ５、測温素子７及び／または測温素子８を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。
As described above, according to the
（第２の実施の形態）
図８は、本実施の形態に係る発光モジュールを示す図面である。発光モジュール２は、ステム３と、半導体レーザ５と、測温素子７とを備える。半導体レーザ５および測温素子７の両方はステム３上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱はステム３を介して測温素子７に伝わる。半導体レーザ５は、ステム３の台座部１５の側面１５ａ上に搭載されている。半導体レーザ５の一電極５ｄはヒートシンク１７の導電パターン上に設けられており、この導電パターンは、第１のリード端子９の側面９ａに電気的に接続されている。測温素子７は、ステム３のベース１３上に搭載されている。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a view showing a light emitting module according to the present embodiment. The
この発光モジュール２によれば、測温素子７を搭載するために、ステム３のベース１３を使用できる。半導体レーザ５および測温素子７の両方がステム３上に搭載されているので、半導体レーザ５からの熱は、台座部１５およびベース１３を介して測温素子７に達する。測温素子７は、発光モジュール２の外部の熱源からの外乱を受けること無く、半導体レーザ５からの熱を受ける。また、本実施例では、この発光モジュール２は熱電子冷却素子を含まない。測温素子７からの電気信号ＳTEMPは、半導体レーザ５に供給されるバイアス電流および変調電流といった駆動電流を調整するために利用される。
According to the
また、発光モジュール２では、ベース１３の第１の面１３ａ上に搭載された測温素子７と第２のリード端子１１の端面１１ｂとは、同じ方向を向いているので、測温素子７は、第２のリード端子１１の端面１１ｂにワイヤを介して容易に接続できる。
In the
発光モジュール２では、測温素子７は、第２のリード端子１１の端面１１ｂにワイヤを介して接続されている。第２のリード端子１１の高さは、第１のリード端子９の高さより低いので、ベース１３上に搭載された測温素子７と第２のリード端子１１の端面１１ｂとを接続するワイヤの高さの最高値を小さくできる。したがって、他の電子素子のためのワイヤリングが容易になる。
In the
また、発光モジュール２では、半導体レーザ素子５の下端は、ベース１３上に搭載された測温素子７と第２のリード端子１１の端面１１ｂとを接続するワイヤの高さの最高値より高いので、半導体レーザに係るワイヤリングが容易になる。
In the
さらに、発光モジュール２では、半導体受光素子２３は第１のリード端子９と第２のリード端子１１との間に位置しており、また、リード端子２５と台座部１５との間に位置している。加えて、測温素子７は、ベース１３上において、リード端子１１とリード端子２５との両方に隣り合う位置に搭載されている。測温素子７とリード端子１１とを繋ぐワイヤおよび半導体受光素子２３とリード端子２５とを繋ぐワイヤは、共に、台座部１５の側面１６ａに交差する軸の方向に伸びている。測温素子７をベース１３上に搭載する発光モジュール２でも、半導体受光素子２３を搭載するサブマウントをリード端子２５にワイヤを介して接続できる。
Further, in the
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュール２によれば、その内に半導体レーザ５および測温素子７を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。
As described above, according to the
図９は、本実施の形態に係る発光モジュールの変形例を示す図面である。発光モジュール２ａは、ステム４と、半導体レーザ５と、測温素子７とを備えており、また、半導体レーザ５および測温素子７に加えて、リード端子３９上に搭載されたインダクタンス素子３７を更に備える。また、発光モジュール２ａは、駆動素子３１を更に備えることができる。発光モジュール２ａでは、測温素子７は、リード端子１１とリード端子３９との間に位置する領域に設けられている。ステム４上の該領域は、ステム４のベース１４の外周から半導体受光素子２３へ向かって伸びている。この領域内において、測温素子７は、インダクタンス素子３７の真下の位置から外れた位置に設けられている。リード端子３９の高さはリード端子１１の高さより高いので、リード端子３９の搭載面３９ａに搭載されているインダクタンス素子３７の下端は、測温素子７とリード端子１１とを繋ぐワイヤの高さの最高位置から離れている。リード端子３９上のインダクタンス素子３７がリード端子１１を覆わないように、リード端子１１は、リード端子３９から離れている。インダクタンス素子３７をリード端子３９上に搭載した後でも、測温素子７をベース１４にワイヤを介して接続可能である。
FIG. 9 is a view showing a modification of the light emitting module according to the present embodiment. The
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュール２ａによれば、その内に半導体レーザ５および測温素子７を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。
As described above, according to the
（第３の実施の形態）
図１０は、本実施の形態の発光モジュールを示す図面である。発光モジュール１ｃは、半導体レーザ５と、ステム６と、測温素子７とを備える。ステム６は、第１のリード端子９、第２のリード端子１２並びに該第１および第２のリード端子９、１２を支持するベース１４を有しており、ハウジングは、このステム６を含む。半導体レーザ５は、ステム６の台座部２９の側面２９ａ上に搭載されている。発光モジュール１ｃでは、測温素子７は、第２のリード端子１２上に搭載されている。測温素子７の第１の電極７ａは、ワイヤを介して台座部２９の上面２９ｂに接続されている。測温素子７を搭載するために、リード端子１２の端面を使用できる。測温素子７の第２の電極７ｂは、第２のリード端子１２に電気的に接続されている。図１０に示されるように、発光モジュール１ｃでは、測温素子７は、第２のリード端子１２の端面上に搭載されている。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a view showing a light emitting module of the present embodiment. The
図１１は、本実施の形態の発光モジュールの変形例を示す図面である。発光モジュール１ｄは、リード端子１２に替えて、リード端子３５を備える。図１１に示されるように、発光モジュール１ｄでは、測温素子７は、第２のリード端子３５の搭載面３５ａ上に搭載されている。搭載面３５ａは、ベース１４に交差する面に沿って伸びている。測温素子７の一電極７ａは、ワイヤを介して台座部２９の側面２９ａに接続されている。測温素子７の第２の電極７ｂは、第２のリード端子３５に電気的に接続されている。
FIG. 11 is a view showing a modification of the light emitting module of the present embodiment. The
発光モジュール１ｃ、１ｄの各々は、半導体レーザ５、測温素子７に加えて、駆動素子３１および／またはインダクタンス素子３７を更に備えることができる。
Each of the
図１０に示されるように、測温素子７は、リード端子１２上に搭載されている。台座部２９は、リード端子１２と半導体レーザ５との間に位置している。また、台座部２９の側面には、リード端子１２を保持するガラス体の外周に合わせて、凹部２９ｄが設けられている。リード端子１２は、凹部２９ｄを形作る側面２９ｅと離れて伸びている。上記の説明は、図１０を参照しながらリード端子１２について行われているけれども、この説明は、発光モジュール１ｄのリード端子３５にも適用される。
As shown in FIG. 10, the
発光モジュール１ｃでは、測温素子７はリード端子１２の端面上に搭載されており、また測温素子７の電極７ａは台座部２９の上面２９ｂと同じ方向を向いているので、電極７ａおよび上面２９ｂをワイヤを用いて接続するために好適である。
In the
発光モジュール１ｃでは、リード端子１２が台座部２９の凹部２９ｄに位置するので、リード端子１２上に測温素子７を搭載するために、リード端子１２の高さＨ３は、台座部２９の上端の高さＨ４に等しいか、わずかに大きいことが好ましい。
In the
発光モジュール１ｃにおいて、測温素子７は、ロー材といった導電性接着部材を介してリード端子１２の端面上にボンディングされている。導電性接着部材は、測温素子７とリード端子１２の端面との間のボンディングおよび電気的な接続の両方を実現するために役立つ。
In the
発光モジュール１ｄでは、測温素子７はリード端子３５の端面上に搭載されており、また測温素子７の電極７ａは台座部２９の側面２９ａと同じ方向を向いているので、電極７ａおよび側面２９ａをワイヤを用いて接続するために好適である。
In the
発光モジュール１ｄでは、リード端子３５が台座部２９の凹部２９ｄに位置するので、リード端子３５の搭載面３５ａの上端の高さＨ５は、リード端子３５の搭載面３５ａ上に測温素子７を搭載できるような高さであることが好ましい。
In the
発光モジュール１ｄにおいて、測温素子７は、ロー材といった導電性接着部材を介してリード端子３５の搭載面３５ａ上にボンディングされている。導電性接着部材によれば、測温素子７と搭載面３５ａとの間のボンディングおよび電気的な接続の両方を実現するために役立つ。
In the
以上説明したように、本実施の形態の発光モジュール１ｃ、１ｄによれば、その内に半導体レーザ５、測温素子７を備えておりバイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる。
As described above, according to the
（第４の実施の形態）
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は、第１の実施の形態に示された発光モジュールを製造する工程を示す図面である。
(Fourth embodiment)
12 (A), 12 (B), 13 (A), and 13 (B) are drawings showing a process of manufacturing the light emitting module shown in the first embodiment.
図１２（Ａ）に示されるように、ステム３と、半導体レーザ５と、測温素子７と、半導体受光素子２３とを準備する。本実施例では、半導体レーザ５は、ヒートシンク１７上に搭載されており、半導体レーザ５の第２の電極はヒートシンク１７上の導電パターン１７ａにボンディングされている。半導体受光素子２３は、サブマウント２７上に搭載されている。次いで、図１２（Ｂ）に示されるように、半導体レーザ５及びヒートシンク１７が、ステム３の台座部１５の側面１５ａ上に搭載される。半導体受光素子２３及びサブマウント２７が、ベース１３の上面１３ａ上に搭載される。測温素子７の他電極は、台座部１５の側面１５ｄにロー材を介してボンディングされている。
As shown in FIG. 12A, a
次いで、図１３（Ａ）に示されるように、半導体受光素子２３の一電極２３ａをステム３のベース１３にワイヤ６１を介して接続する。サブマウント２７の導電パターン２７ａをリード端子２５の端面２５ａにワイヤ６３を介して接続する。半導体受光素子２３の他電極２３ｂは、サブマウント２７の導電パターン２７ａ上にボンディングされている。ワイヤ６１、６３の各々は、ベース１３の上面１３ａに沿って半導体受光素子２３から伸びる。ワイヤ６１、６３の高さの最高値は、半導体レーザ５の下端より低い。
Next, as shown in FIG. 13A, one
この後に、図１３（Ｂ）に示されるように、それぞれ、半導体レーザ５、測温素子７をリード端子９、１１に接続する。半導体受光素子２３は、ベース１３の上面１３ａ上において、リード端子９とリード端子１１との間に位置している。半導体レーザ５の第１の電極５ｃは、台座部１５の側面１５ｄにワイヤ６５を介して接続される。ヒートシンク１７上の導電パターン１７ａは、リード端子９の側面９ａにワイヤ６７を介して接続される。測温素子７の一電極７ａは、リード端子１１の側面１１ａにワイヤ６９を用いて接続される。
Thereafter, as shown in FIG. 13B, the
ワイヤ６１は、半導体受光素子２３からＹ軸の正の方向に伸びてベース１３に到達している。また、ワイヤ６３は、サブマウント２７からＹ軸の正の方向に伸びてリード端子２５の端面２５ａに到達している。ワイヤ６５およびワイヤ６７は、半導体レーザ５に関して、互いに逆の方向に伸びている。ワイヤ６５は半導体レーザ５からＸ軸の負の方向に伸びて台座部１５の側面１５ｄに到達しており、ワイヤ６７は半導体レーザ５からＸ軸の正の方向に伸びてリード端子９の側面９ａに到達している。ワイヤ６９は、測温素子７からＹ軸の正の方向に伸びてリード端子１１の側面１１ａに到達している。
The
ワイヤ接続が終了した後に、図４に示されるように、キャップ４１をステム３上に搭載する。キャップ３１をステム１２に抵抗溶接して気密に封止されたキャビティを形成する。このキャビティ内に、半導体レーザ５、測温素子７、半導体受光素子２３が設けられている。キャップ４１は、レンズ５３を保持することができる。半導体レーザ５からの光は、レンズ５３を介してキャビティの外に出射され、ファイバスタブの光ファイバへ入射する。
After the wire connection is completed, the
以上説明したように、本実施の形態の方法によれば、半導体レーザ５に加えて、バイアス電流および変調電流の高精度な調整のための信号を生成できる測温素子７を備える発光モジュールを製造できる。
As described above, according to the method of the present embodiment, in addition to the
（第５の実施の形態）
図１４は、第１の実施の形態において説明された発光モジュールを含む発光装置を示す図面である。発光装置８１は、発光モジュール８３と、駆動素子８５とを備える。発光モジュール８３は、上記の実施の形態において説明されたいくつかの発光モジュールのうちのいずれか一つの発光モジュールであることができる。駆動素子８５は、発光モジュール８３からの電気信号ＳTEMPに応答して、発光モジュール８３内の半導体レーザ５のためのバイアス電流ＩBおよび変調電流ＩMを生成する。駆動素子８５では、制御回路８５ａが電気信号ＳTEMPに応答して変調電流回路８５ｂとバイアス電流回路８５ｃのための制御信号を生成する。この制御信号に応答して、変調電流回路８５ｂおよびバイアス電流回路８５ｃは、調整されたバイアス電流ＩBおよび変調電流ＩMを生成する。半導体レーザ５は、発光モジュールのリード端子９を介して該バイアス電流ＩBおよび変調電流ＩMを受けて、この電流に応じた光信号を発生する。この光信号は、光ファイバ８７を伝播する。
(Fifth embodiment)
FIG. 14 is a view showing a light emitting device including the light emitting module described in the first embodiment. The
この発光装置８１は、ペルチェ素子を備えていない発光モジュール８３においても、発光モジュールの温度が反映されたバイアス電流および変調電流を生成できる。これは、発光モジュール内の測温素子７が、半導体レーザの発熱量に応答して高精度の電気信号を発生できるからである。
The
以上説明したように、同軸型の発光モジュールのパッケージは、文献（特開平４−７５３９４号公報）に開示された半導体レーザモジュールと異なり小型であるので、そのハウジング内に測温素子を設けることは容易でない。この発光モジュールでは、半導体レーザおよび測温素子といった電子部品ためのキャビティの大きさが限られているだけでなく、リード端子の数も限定される。また、発光モジュールを組み立てる際に、半導体レーザをハウジングに搭載して電気的な接続を行うことに加えて、測温素子をハウジングに搭載して電気的な接続を行わなければならない。これらの搭載および接続を小型のハウジングにおいて行うことは容易ではない。そこで、同軸型の発光モジュール内に測温素子を設けるための構造が求められている。 As described above, the package of the coaxial type light emitting module is small in size unlike the semiconductor laser module disclosed in the literature (Japanese Patent Laid-Open No. 4-75394), and therefore it is not possible to provide a temperature measuring element in the housing. Not easy. In this light emitting module, not only the size of the cavity for electronic components such as a semiconductor laser and a temperature measuring element is limited, but also the number of lead terminals is limited. Further, when assembling the light emitting module, in addition to mounting the semiconductor laser in the housing for electrical connection, the temperature measuring element must be mounted in the housing for electrical connection. It is not easy to mount and connect them in a small housing. Therefore, a structure for providing a temperature measuring element in a coaxial light emitting module is required.
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。例えば、測温素子としては、サーミスタが例示されるけれども、本発明における測温素子はサーミスタに限定されるものではなく、例えば、白金抵抗体、ダイオードが測温素子として使用されることができる。測温素子の温度係数の大きさは、例えば、サーミスタを用いる場合には、Ｂ定数がＢ（２５℃／７５℃）＝２０００〜６０００Ｋ程度であり、好適には、Ｂ定数は３９００Ｋ±１００Ｋ程度である。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。 While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. The present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. For example, although the thermistor is illustrated as the temperature measuring element, the temperature measuring element in the present invention is not limited to the thermistor, and for example, a platinum resistor and a diode can be used as the temperature measuring element. The temperature coefficient of the temperature measuring element is such that, for example, when a thermistor is used, the B constant is about B (25 ° C./75° C.) = 2000 to 6000 K, and preferably the B constant is about 3900 K ± 100 K. It is. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.
１、１ａ〜１ｄ、２、２ａ、２ｂ…発光モジュール、３、４、６…ステム、５…半導体レーザ、７、８…測温素子、７ａ、７ｂ…測温素子の電極、９…第１のリード端子、１２、１３、１４…ベース、１５、２９…台座部、１５ａ、２９ａ、２９ｃ…台座部の側面、２９ａ…台座部の上面、１７…ヒートシンク、１９…封止用ガラス体、２３…半導体受光素子、２３ａ、２３ｂ…半導体受光素子の電極、２５…第２のリード端子、２７…サブマウント、３１…ドライバ素子、３７…インダクタンス素子、４１…キャップ、４３…パッケージスリーブ、４５…ジョイントスリーブ、４７…ＳＣスリーブ、４９…ファイバスタブ、５１…割スリーブ、５３…レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ステム上に搭載されており前記第１のリード端子を介して駆動信号を受ける半導体レーザと、
前記ステム上に搭載されており温度に応じた電気信号を生成する測温素子と
を備え、
前記電気信号は、前記第２のリード端子を介して提供される、発光モジュール。 A stem having a first lead terminal, a second lead terminal, and a base supporting the first and second lead terminals;
A semiconductor laser mounted on the stem and receiving a drive signal via the first lead terminal;
A temperature measuring element mounted on the stem and generating an electrical signal corresponding to the temperature;
The light emitting module, wherein the electrical signal is provided through the second lead terminal.
前記半導体レーザは、前記台座部の側面上に搭載されており、
前記半導体レーザの一電極は、前記第１のリード端子にワイヤを介して接続されており、
前記測温素子は、前記台座部に搭載されており、
前記測温素子の一電極は、ワイヤを介して前記第２のリード端子に接続されている、請求項１に記載の発光モジュール。 The stem further includes a pedestal portion provided on the base,
The semiconductor laser is mounted on a side surface of the pedestal portion,
One electrode of the semiconductor laser is connected to the first lead terminal via a wire,
The temperature measuring element is mounted on the pedestal,
The light emitting module according to claim 1, wherein one electrode of the temperature measuring element is connected to the second lead terminal via a wire.
前記半導体レーザは、前記台座部の側面上に搭載されており、
前記半導体レーザの一電極は、前記第１のリード端子にワイヤを介して接続されており、
前記測温素子は、前記ステムの前記ベース上に搭載されており、
前記測温素子の一電極は、ワイヤを介して前記第２のリード端子の端面に接続されている、請求項１に記載の発光モジュール。 The stem further includes a pedestal portion provided on the base,
The semiconductor laser is mounted on a side surface of the pedestal portion,
One electrode of the semiconductor laser is connected to the first lead terminal via a wire,
The temperature measuring element is mounted on the base of the stem,
2. The light emitting module according to claim 1, wherein one electrode of the temperature measuring element is connected to an end face of the second lead terminal via a wire.
前記半導体レーザは、前記台座部の側面上に搭載されており、
前記半導体レーザの一電極は、前記第１のリード端子にワイヤを介して接続されており、
前記測温素子は、前記第２のリード端子上に搭載されており、
前記測温素子の一電極は、前記ステムにワイヤを介して接続されている、請求項１に記載の発光モジュール。 The stem further includes a pedestal portion provided on the base,
The semiconductor laser is mounted on a side surface of the pedestal portion,
One electrode of the semiconductor laser is connected to the first lead terminal via a wire,
The temperature measuring element is mounted on the second lead terminal,
The light emitting module according to claim 1, wherein one electrode of the temperature measuring element is connected to the stem via a wire.
前記半導体レーザと前記測温素子とは、ベースとキャップに囲まれる空間に配置され、
前記キャップには、半導体レーザから発せられる光を透過させる透光性部材が取り付けられている請求項１から請求項６のいずれかに記載された発光モジュール。 A substantially cylindrical cap is attached to the base portion,
The semiconductor laser and the temperature measuring element are arranged in a space surrounded by a base and a cap,
The light-emitting module according to claim 1, wherein a light-transmitting member that transmits light emitted from a semiconductor laser is attached to the cap.
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