[发明专利]激光模块

说明书

技术领域

本发明涉及使用了半导体激光器阵列元件的激光模块。

背景技术

近年来，半导体激光器（Laser Diode：LD）在加工、光源这样的用途中，高输出化的要求变强。作为LD的高输出化的技术，已知使用在同一芯片内在阵列之上并列配置了多个发光点（发射器）的半导体激光器阵列元件（以下，LD阵列）的方法。

LD阵列由于与并列配置了多个具有1个发光点的元件的结构实质上没有差异，所以与并列配置的发射器数成比例地，元件尺寸大型化、并且总发热量增大。如果元件尺寸大型化，则在安装时以及驱动时，由于与接合对方部件的线膨胀系数的不匹配导致应力增大，有时在元件内发生并生长缺陷而到达活性层而产生输出减少的现象（DLD：Dark Line Defect，暗线缺陷）、或者由于裂纹等发展而产生元件破裂的现象。另外，如果元件温度高，则上述缺陷的发展变快，作为其结果元件寿命降低。由此，要求能够以低应力并且适合的温度对LD阵列进行驱动的模块构造。

作为解决这样的问题的方法，提出了在LD阵列与冷却构造部件之间，作为辅助装配，介有线膨胀系数接近LD，热传导率比较高的CuW的板部件的例子（专利文献1、专利文献2）。

专利文献1：日本特开2008－172141号公报

专利文献2：日本特开2006－344743号公报

发明内容

但是，CuW相比于其他Cu等一般的导体材料更昂贵，在使用由CuW构成的零件的情况下，存在导致制造成本增大这样的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种无需使用CuW等昂贵的材料，降低对LD阵列起作用的应力，且廉价的激光模块。

本发明所涉及的激光模块具备：散热器，对来自所接触的部件的热进行散热；辅助装配基板，配置于所述散热器之上，由绝缘材料构成；供电层，配置于所述辅助装配基板之上；以及半导体激光器阵列，具有并列配置于所述供电层之上的多个发光部，所述半导体激光器阵列的线膨胀系数大于所述辅助装配基板的线膨胀系数，小于所述供电层以及所述散热器的线膨胀系数，与所述散热器连接了的状态下的所述辅助装配基板的线膨胀系数成为包括所述半导体激光器阵列的线膨胀系数在内的规定的范围内。

另外，本发明所涉及的激光模块具备：散热器，对来自所接触的部件的热进行散热；辅助装配基板，配置于所述散热器之上，由绝缘材料构成；供电层，配置于所述辅助装配基板之上；以及半导体激光器阵列，具有并列配置于所述供电层之上的多个发光部，所述半导体激光器阵列的线膨胀系数大于所述辅助装配基板的线膨胀系数，小于所述供电层以及所述散热器的线膨胀系数，关于所述散热器与所述辅助装配基板的接合宽度，将所述半导体激光器阵列的宽度作为下限，将如下范围作为上限：能够对向所述半导体激光器阵列起作用的应力与所述连接宽度的关系进行线性近似的范围。

进而，本发明所涉及的激光模块具备：散热器，对来自所接触的部件的热进行散热；辅助装配基板，配置于所述散热器之上，由绝缘材料构成；供电层，配置于所述辅助装配基板之上；以及半导体激光器阵列，具有并列配置于所述供电层之上的多个发光部，所述辅助装配基板的材料是AIN或者SiC，所述散热器的材料是Cu，所述半导体激光器阵列的材料是GaAs，所述供电层的材料是Cu，如果将所述半导体激光器阵列的宽度尺寸设为B，则所述辅助装配基板的与所述散热器的接合宽度尺寸A是B≦A≦B+4mm。

根据本申请发明，能够降低对LD阵列施加的应力，得到廉价的激光模块。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1中的激光模块的整体结构的立体图。

图2是示出本发明的实施方式1中的激光模块的结构的正面图。

图3是示出本发明的实施方式1中的激光模块的结构的侧面图。

图4是示出对激光模块的各元件进行了锡焊之后的冷却过程中的散热器、辅助装配基板、镀敷层、LD阵列的变形举动的示意图。

图5是针对LD阵列的每个宽度示出本发明的实施方式1中的激光模块的辅助装配基板和散热器的接合宽度A与对LD阵列宽度方向起作用的应力的关系的曲线图。

图6是针对辅助装配基板的每个厚度示出本发明的实施方式1中的激光模块的辅助装配基板和散热器的接合宽度A与对LD阵列宽度方向起作用的应力的关系的曲线图。

图7是示出本发明的实施方式1中的LD阵列和镀敷层的电路结构的图。