光学元件模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及将半导体激光器元件收容在框体的光学元件模块。
【背景技术】
[0002]在框体中收容集成型半导体激光器元件(参考专利文献I)等的半导体激光器元件的光学元件模块中，由于环境温度的变动而在框体的底板发生翘曲，该翘曲有时给光学元件带来不良影响。针对此，公开了防止底板的翘曲给光学元件带来不良影响的技术(参考专利文献2?5)。
[0003]先行技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:JP特开2011-35060号公报
[0006]专利文献2:JP特开2010-258354号公报
[0007]专利文献3:JP特开2008-193003号公报
[0008]专利文献4:JP特开2002-131585号公报
[0009]专利文献5:JP特开2009-267386号公报【实用新型内容】
[0010]实用新型的概要
[0011]实用新型要解决的课题
[0012]但是，在上述的各专利文献2?5中公开的技术中，由于用于翘曲抑制的部件的壁厚变厚，因而难以小型化(薄型化)，由于成为半导体激光器元件从温度调节元件浮起的结构，因而会有不能充分散热或温度调整的情况，存在在消耗电力、半导体激光器元件的特性的控制这一点上不利这样的问题。
[0013]本实用新型鉴于上述而提出，目的在于，提供能实现所期望的半导体激光器元件的特性且适于小型化、低耗电化的光学元件模块。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了解决上述的课题，达成目的，本实用新型所涉及的光学元件模块的特征在于，具备:框体，其具有底板；温度调节部，其在所述框体内载置在所述底板，至少具有下层部和位于该下层部之上的上层部；支撑部件，其在所述框体内载置在所述温度调节部；和半导体激光器元件，其载置在所述支撑部件，向前方输出激光，在所述温度调节部中，所述上层部相对于所述下层部向所述半导体激光器元件的后方侧突出。
[0016]另外，本实用新型所涉及的光学元件模块在上述的实用新型的基础上，特征在于，所述温度调节部由具有在基板间立设多个半导体元件的结构的帕耳贴元件构成。
[0017]另外，本实用新型所涉及的光学元件模块在上述的实用新型的基础上，特征在于，所述半导体激光器元件具有分布反馈型半导体激光器部。
[0018]另外，本实用新型所涉及的光学元件模块在上述的实用新型的基础上，特征在于，所述分布反馈型半导体激光器部位于所述半导体激光器元件的后方侧。
[0019]另外，本实用新型所涉及的光学元件模块在上述的实用新型的基础上，特征在于，所述分布反馈型半导体激光器部位于所述温度调节部的上层部的突出部的附近。
[0020]另外，本实用新型所涉及的光学元件模块在上述的实用新型的基础上，特征在于，配置所述分布反馈型半导体激光器部，使得所述分布反馈型半导体激光器部的所述前方侧的端部的位置与所述温度调节部的所述上层部和所述下层部在所述半导体激光器元件的前后方向上重叠的重叠部分的所述前方侧相比靠所述后方侧0.5mm以上。
[0021]另外，本实用新型所涉及的光学元件模块在上述的实用新型的基础上，特征在于，如果将所述温度调节部的上层部和下层部在所述半导体激光器元件的前后方向上重叠的重叠部分的长度与所述上层部的突出部的长度的合计设为X、将所述重叠部分中的所述下层部的长度设为1，则0.5 < y/x < 0.85成立。
[0022]实用新型的效果
[0023]根据本实用新型，起到了能实现以下光学元件模块的效果，即实现了所期望的半导体激光器元件的特性且适于小型化、低耗电化。
【附图说明】
[0024]图1是实施方式I所涉及的光学元件模块的示意侧截面图。
[0025]图2是说明图1所示的各元件的配置的俯视图。
[0026]图3是说明集成型半导体激光器元件的构成的侧视图。
[0027]图4是实施例的计算模型的示意图。
[0028]图5是比较例的计算模型的示意图。
[0029]图6是表示实施例和比较例在谐振器长度方向上的位移的图。
[0030]图7是实施方式2所涉及的光学元件模块的主要部分的示意侧视图。
[0031]图8是表示针对不同的突出长度的温度与激光器振动波长的关系的图。
[0032]图9是表示突出长度与激光器振动波长的温度依赖性的关系的图。
【具体实施方式】
[0033]以下参考附图来详细说明本实用新型所涉及的光学元件模块的实施方式。另外，并不由本实施方式来限定本实用新型。另外，各附图中，对相同或对应的要素适当标注相同标号，适当省略说明。进而，附图是示意性的，各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时会与现实的构成不同，这一点需要留意。在附图相互间有时也包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。
[0034](实施方式I)
[0035]图1是本实用新型的实施方式所涉及的光学元件模块的示意侧截面图。图2是说明图1所示的各元件的配置的俯视图。如图1、2所示那样，本实施方式I所涉及的光学元件模块100具有在框体I内收容温度调节元件2、支撑部件3、集成型半导体激光器元件4、准直透镜5、温度调节元件6、支撑部件7、光隔离器8、电子束分裂器9、功率监视用光电二极管(Photo D1de:PD) 10、反射棱镜11、标准滤波器12、波长监视用PD13、以及聚光透镜14的结构。
[0036]框体I具备底板la、侧壁部、和上部盖。在纸面右侧的侧壁部收容聚光透镜14，且设置将插通固定光纤16的光纤固定器15固定的固定器部lb。框体I使内部成为气密结构地被密封。底板Ia由热传导率高到180W/m.K?200W/m.K的铜钨(CuW)(热膨胀系数:8.0?9.0X 10_6/K)构成。框体I的其它部分由热膨胀系数低的Kovar (注册商标)构成。
[0037]作为温度调节部的温度调节元件2在框体I内载置于底板la。温度调节元件2是具有下层部2a、和位于下层部2a之上的上层部2b的帕耳贴元件。下层部2a以及上层部2b分别具有在基板间立设二维排列的多个柱状的半导体元件(N型以及P型)的结构。下层部2a的上侧的基板和上层部2b的下侧的基板共通。作为基板，例如能使用Al2O3(热膨胀系数:6.0?8.0X 10_6/K)或、氮化铝(AlN)(热膨胀系数:4.0?5.0X 10_6/K)。N型的半导体元件和P型的半导体元件上端彼此间或下端彼此间用金属电极连接，由此将N型的半导体元件和P型的半导体元件交替串联连接。作为半导体元件例如能使用BiTe (热膨胀系数:16.0?18.0X 10_6/K)。温度调节元件2通过被提供驱动电流来冷却集成型半导体激光器元件4，能调节其温度。
[0038]在此，若以集成型半导体激光器元件4输出激光一侧为前方侧，以其相反侧为后方侧，则温度调节元件2的上层部2b相对于下层部2a向集成型半导体激光器元件4的后方侧突出。温度调节元件2的上层部2b和下层部2a在集成型半导体激光器元件4的前后方向上重叠的重叠部分的长度与上层部2b的突出部的长度的合计作为长度Lb，将重叠部分中的下层部2a的长度作为长度La。在此，长度La、Lb如图1那样以柱状的半导体元件为基准来规定。
[0039]支撑部件3载置于温度调节元件2。支撑部件3载置集成型半导体激光器元件4，由热传导率高到150ff/m.K?170ff/m.K的AlN(热膨胀系数:4.0?5.0X 1(Γ6/Κ)构成。集成型半导体激光器元件4隔着支撑部件3载置于温度调节元件2。另外，支撑部件3的构成材料并不限于Α1Ν，也可以是CuW、碳化硅(SiC)、金刚石等材料，从散热的观点出发优选热传导率为150W/m.K以上的材料。
[0040]图3是说明集成型半导体激光器元件的构成的侧视图。如图3所示那样，集成型半导体激光器元件4具备与专利文献I所公开的种类的集成型半导体激光器元件相同的结构。即，集成型半导体激光器元件4具备:位于集成型半导体激光器元件4的后方侧，具备多个分布反馈型(Distributed FeedBack:DFB)激光器条带的DFB激光器部4a ;用于将从DFB激光器部4a输出的激光会合的光会合部4b ;和用于放大通过光会合部4b的激光的半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier:S0A)部 4cο
[0041]另外，在DFB激光器部4a形成:成为发光源以及激光的波导路的活性层4aa、和位于活性层4aa的附近的衍射光栅4ab。衍射光栅4ab具有沿着DFB激光器条带的光谐振器长度方向而折射率周期性变化的周期结构。通过该结构的周期和元件温度来决定DFB激光器条带的激