具有波長穩定化裝置的雷射裝置製造方法

2023-05-24 10:01:01 3

具有波長穩定化裝置的雷射裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及TO型雷射裝置，其縮小雷射的線寬度從而可進行遠距離傳輸。根據本發明的雷射裝置，包括：雷射二極體晶片(100)，其散發雷射；波長選擇性濾波器；準直透鏡(200)，其設置在雷射二極體晶片(100)與波長選擇性濾波器之間的光路上，校準從雷射二極體晶片(100)散發的光；45度角部分反射鏡(300)，其設置在雷射二極體晶片(100)與波長選擇性濾波器之間的光路上，將對封裝件底面水平的雷射方向轉換為對封裝件底面垂直的雷射方向；用於監測光波長的光敏二極體(500)，其配置在在雷射二極體晶片(100)散發之後在波長選擇性濾波器反射的雷射透射45度角部分反射鏡(300)的光路上。調節附著雷射二極體晶片的熱電元件溫度或基準濾波器溫度，以使雷射與基準濾波器的波長之間的維持固定關係，使比雷射的「1」信號更加減弱到「0」信號，以使雷射信號的線寬度變窄，進而更遠距離傳輸高速調製光信號。本發明的目的為，以45度角部分反射鏡為中心配置部件，利用TO型封裝件獲取可高速調製、遠距離通信的雷射信號。在將雷射波長維持固定值的情況、將雷射波長變化為希望波長的情況、不調節雷射波長的情況，提供利用TO型封裝件的雷射裝置，以使高速調製的雷射遠距離傳輸。
【專利說明】具有波長穩定化裝置的雷射裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及雷射裝置，尤其是涉及具有波長穩定化裝置的雷射裝置，其具有波長穩定化裝置且可製作成小型，並且縮小在封裝件散發的雷射的線寬度，進而可進行遠距離傳輸。

【背景技術】
[0002]最近，包括智慧型手機等影像服務的通信容量非常大的通信服務正在問市，據此大幅度增加現有通信容量的需求正在成為焦點，這種大幅度增加通信容量的方法有，增加使用於光通信的 bit rate (比特率)的方法，與 WDM(wavelength divis1n multiplexing,波分復用)方法，WDM方法為在一個光纖維同時傳輸各種波長的光信號，WDM方式也是在現有技術廣泛使用的1310um頻帶光信號與1550um頻帶光信號的兩種波長的WDM方式，而現在正在採用頻率間隔為100GHz、50GHz非常緊湊的WDM(DWDM;Dense WDM)。再則，為了更加增加光通信容量，正在開始同時適用提高具有一個波長的光信號的bit rate的方法與WDM方式，WDM方式為由一個光纖維通過各種波長的光。
[0003]但是，在半導體雷射二極體流動雷射相當於「 I 」信號與「O」信號的電流來調製光的強度，根據這種光強度變化將信號解釋為「I」信號與「O」信號方式，在這種方式的光通信中會產生chirp (線性調頻脈衝)現象,chirp現象為在半導體雷射二極體晶片產生的雷射波長根據注入電流的大小變化波長。在這裡，通常「I」信號顯示光強度強的bit的信號，光強度弱的光信號為「O」信號。半導體雷射二極體晶片，在注入的電流量大的情況產生更大的光電力，因此上述說明的「I」信號相當於在雷射二極體晶片流動相對大的電流的情況，「O」信號相當於在雷射二極體晶片流動相對小的電流的光電力。例如，在1Gbps級的調製速度，在「I」信號與「O」信號之間產生大約5GHz至1GHz的波長變化，並且將這種波長的差異稱為chirp。在通常的DFB-LD中，「 I」信號頻率比「O」信號大5GHz至1GHz左右，據此具有「I」信號的波長比「O」信號波長短的特性。在光纖維，根據dispers1n現象，根據光波長傳達光的速度會有所不同，這種dispers1n(分散)現象，根據利用「I」與「O」驅動半導體雷射時產生的chirp特性，使「I」信號與「O」信號的傳輸速度不同，據此在光信號到達光接收器時「 I 」信號與「O」信號混淆，進而產生很難分離信號的現象。
[0004]尤其是在bit rate高時,還有在傳輸距離遠時,這種現象更加嚴重,在以1Gbps驅動的1550nm頻帶的半導體雷射產生光信號的情況，不僅很難進行1Km以上的光傳輸，甚至還存在很難進行5Km光傳輸的情況。
[0005]為了以1Gbps級高速操作半導體雷射二極體晶片，應流動相當於「O」信號的bias (偏置)電流與相當於「I」信號的modulat1n(調製)電流，但是在「O」信號bias電流流動到半導體雷射二極體晶片，而對於「I」信號則流動bias電流加上modulat1n電流的電流。
[0006]為了 1Gbps級的高速通信，半導體雷射二極體晶片的光反應對於1Gbps級的RF (rad1 frequency,射頻)頻率信號應該具有快速的反應度。為了提高半導體雷射二極體晶片對RF電氣信號的光反應度，優選為提高bias電流。Modulat1n電流的大小是被驅動半導體雷射二極體晶片的電路特性決定，但是為了使電路具有高頻率反應特性，優選為降低modulat1n電流的大小，因此為了改善半導體雷射二極體晶片的RF反應特性,提高流到半導體雷射二極體晶片的bias電流，另外為了改善半導體雷射二極體晶片驅動迴路的RF特性,在具有低電流的modulat1n電流大小的情況,相當於「I」的光信號強度與相當於「O」的光信號強度的差異變小。將相當於「I」的光信號與相當於「O」的光信號強度比例稱為ER (extinct1n rat1,消光比)，在其ER低的情況,根據半導體雷射二極體晶片的chirp現象與光纖維的dispers1n現象,在光接收端混淆「I」與「O」,因此在光接收端很難解讀光信號。這種根據半導體雷射二極體晶片的chirp現象與光纖維的dispers1n產生光信號混淆，可大大減少ER,但是為了增大ER,應該減少bias電流增大modulat1n電流。但是若減少bias電流，則會降低半導體雷射二極體晶片對電氣信號的光反應速度，若增大modulat1n的大小，則存在降低為了驅動半導體雷射二極體晶片的驅動迴路的反應速度。
[0007]為了解決這種問題，Chang-HeeLee 等人在 CLE0』95 (CLE0 1995，CTuIlO)光學性地濾波(filtering)在DFB-LD (Distributed feedback laser d1de,分布反饋雷射二極體)光源輸出的雷射，利用消除或減少「O」信號的方法來改善ER，相比於沒有光學性地濾波從半導體雷射二極體晶片輸出的雷射的情況，體現了可進行更遠距離的傳輸，這是若將光學性濾波器的透射帶波長匹配於「 I 」，則相比這種「 I 」信號，波長長的「O」信號被光學性濾波器屏蔽，因此由光纖維傳輸的「O」信號相比於「 I 」信號其強度相對變弱進而增加ER，據此更易於在光接收器接收光信號，可將光信號傳輸到更遠距離。因此，光學性濾波器透射頻帶的線寬度，根據「 I 」信號與「O」信號的波長差異，其透射率水準差異應該有意義，可利用光學性濾波器的透射頻帶線寬度調節這種透射率差異，如上述說明「 I 」信號與「O」信號體現了 5GHz至1GHz左右的頻率差異，因此光學性濾波器的透射波長頻帶的線寬度，應該設定為使其為對於這種程度的波長差異體現出有意義的透射率差異。
[0008]在上述的Chang-Hee Lee 等人的 CLE0』95 (CLE0 1995，CTuIlO)等的參考文件中，將這種光學性濾波器的透射頻帶的_3dB頻帶寬度設定為12GHz，但是光學性濾波器的透射頻帶寬度優選為使用5GH至30GHz的適當的值，所述光學性濾波器在1nm至10nm的波長頻帶中，至少可使用具有一個透射波長頻帶峰值形態的光學性濾波器，但是在這種波長頻帶使用具有多個透射波長頻帶的濾波器也無妨，具有多個透射波長頻帶的光學性濾波器的情況，上述_3dB頻帶寬度定義為某一透射波長峰值的_3dB頻帶寬，具有多個透射波長頻帶的情況，多個透射波長頻帶之間的頻率差異，至少大於透射波長頻帶的_3dB寬度。
[0009]另一方面，DFB-LD形態的半導體雷射的情況，根據運轉溫度其波長會不同，通常具有0.lnm/°C左右的波長變化率，因此根據_40°C?85°C的環境溫度變化，半導體雷射二極體晶片具有大約12.5nm左右的波長變化，因此在鄰接的波長隔離20nm的情況，就算不調節半導體雷射二極體晶片的溫度，也可消除各個波長混淆的現象。因此通常在具有20nm以上的波長間隔的情況，不調節溫度來使用半導體雷射晶片。但是在與鄰接的波長間隔在1nm以內的情況，半導體雷射晶片為了抑制溫度變化，應該使用熱電元件將半導體雷射二極體晶片維持固定溫度。
[0010]1Gbps級高速光通信的情況，DFB-LD晶片的chirp現象與光纖維的dispers1n現象是與半導體雷射二極體晶片運轉溫度無關的現象，因此為了遠距離傳輸1Gbps級的高速光通信，與在光通信使用的波長之間的波長間隔無關，而是需要光學性濾波在半導體雷射二極體晶片輸出的光信號。
[0011]另外，現在在全球標準化的光通信模塊稱為SFP(small form factorpluggable,小型可插拔)形態的產品，其內部規格非常小，因此需要小型化的光元件。現在安裝半導體雷射晶片的封裝件有T0(transistor outline,電晶體)型、迷你平板型、蝶型等封裝件外殼，其中TO性封裝件的情況，其體積非常小並且價格也相對非常低廉，進而正在積極適用於需求數量多的用戶的光通信網。但是，並沒有公開過內裝光學濾波器(optical filter)形態的封裝件，其封裝件為了增加「 I 」信號與「O」信號比例的ER，在現有的TO型封裝件光學性濾波在DFB-LD晶片與DFB-LD晶片放射的雷射。
[0012]半導體雷射二極體晶片根據運轉溫度其振動波長不同，因此在半導體雷射二極體晶片放射的雷射信號中，為了有效傳輸「 I 」信號及有效屏蔽「O」信號，根據外部環境溫度的變化，在半導體雷射二極體晶片放射的雷射波長與光學性濾波器的透射頻帶波長之間應該維持提前決定的固定關係，否則產生屏蔽應該傳輸的「 I」信號且傳輸應該屏蔽的「O」信號的問題，進而很難進行光通信。
[0013]現有技術文獻為，韓國註冊專利公報第10-1124171號(2012.02.29)。


【發明內容】

[0014](要解決的問題)
[0015]高速的光通信使用的DFB-LD的情況，也存在鄰接的光通信波長頻道間隔超出20nm的情況，還存在將光通信波長頻道間隔變換為頻率則具有50GHz或10GHz波長間隔的情況，尤其是光通信的波長頻道間隔為50GHz或10GHz的情況，利用根據DFB-LD的溫度的波長變化，將一個DFB-LD晶片可使用為可變波長的光源，其可變波長的光源使用為相當於多個DWDM級光通信的光波長的光源模塊。
[0016]在1Gbps級高速、遠距離光通信中，為了光模塊的廉價化優選為使用TO型封裝件，因此光通信的波長間隔是20nm以上，因此在不調節調節DFB-LD的波長的情況，為了增加光信號的ER也需要光學性濾波光信號的方法。鄰接的波長頻道具有DWDM級波長間隔，進而在將DFB-LD維持固定溫度的情況，為了增加光信號的ER，也需要光學性濾波雷射信號的方法。另外，在DWDM級的光通信變化半導體雷射二極體晶片的溫度來變化DFB-LD的波長，進而在使其可由一個光元件適用於各種頻道的波長的可變波長雷射的情況，為了增加光信號的ER，也需要光學性濾波雷射信號的方法。
[0017]在高速光通信中，在本發明提出的方法為，在利用TO型封裝件封裝DFB-LD的過程中，光學性濾波在半導體雷射二極體晶片放射的雷射，進而可進行遠距離光通信的方法。但是，也提出了以下的方法，在無需維持運轉DFB-LD的固定溫度的情況的光學性濾波方法；在與外部環境的溫度變化無關的利用熱電元件，來維持DFB-LD的固定溫度，使DFB-LD具有固定波長的情況，在TO型封裝件內部光學性濾波雷射的方法；與利用熱電元件來變化DFB-LD的波長，在DWDM級光通信將DFB-LE使用為可變波長的雷射的情況，在TO型封裝件安裝光學性濾波器來進行遠距離通信的方法。
[0018](解決問題的手段)
[0019]為此，根據本發明的雷射裝置，包括:雷射二極體晶片，其散發雷射；波長選擇性濾波器；準直透鏡，其設置在所述雷射二極體晶片與波長選擇性濾波器之間的光路上，校準從雷射二極體晶片散發的光；45度角部分反射鏡，其設置在所述雷射二極體晶片與波長選擇性濾波器之間的光路上，將對封裝件底面平行的雷射方向轉換為對封裝件底面垂直的雷射方向；用於監測光波長的光敏二極體，其配置在在所述雷射二極體晶片散發之後在波長選擇性濾波器反射的雷射透射45度角部分反射鏡的光路上。
[0020]在使用具有DWDM級波長穩定度的半導體雷射二極體晶片的情況中，只在特定的波長使用光元件的情況，或變化半導體雷射二極體晶片的溫度，將光元件使用為可變波長雷射的情況，所述雷射二極體晶片與波長選擇性濾波器優選為配置在一個熱電元件上，可變波長雷射對應於50GHz或10GHz間隔的各種波長的。因此利用熱電元件調節雷射二極體晶片溫度的情況，利用熱電元件來調節雷射二極體晶片的振動波長，以使「I」信號相對順利地在波長選擇性濾波器透射，不使「O」信號相對順利地在波長選擇性濾波器透射，進而使利用光纖維傳輸的雷射的ER大於在雷射二極體晶片放射狀態的ER，因此可進行遠距離傳輸。
[0021]在不調節雷射二極體晶片溫度的情況，變化波長選擇性濾波器的溫度，進而波長選擇性濾波器的透射波長頻帶更加順利地透射「 I 」信號，相對地更加屏蔽「O」信號，進而可增加ER，並且由這種過程還可將高速信號傳輸到遠距離。另外，在不調節雷射二極體晶片溫度的情況，相比於使用熱電元件將雷射波長與波長選擇性濾波器的波長頻帶維持固定關係的方法，利用加熱器(heater)調節波長選擇性濾波器溫度，將雷射波長與波長選擇性濾波器的透射波長頻帶維持固定波長間隔的方法，具有電力消耗少的優點。這是在熱電元件的情況，在作用為冷卻模式作用時電力消耗量大，但是若使雷射二極體晶片維持固定溫度來放射提前決定的波長，則應該根據外部環境溫度的變化，以加熱模式或冷卻模式使用雷射二極體晶片的溫度，但是波長選擇性濾波器的溫度，在不變化雷射波長只調節「 I 」信號與「O」信號的相對強度，因此可一直在加熱模式控制波長選擇性濾波器的溫度。
[0022]另外，所述波長選擇性濾波器優選為FP型基準濾波器，所述波長選擇性濾波器，對於考慮的雷射波長，在透明的基板上層疊曲折率高低的電介質薄膜來製作所述波長選擇性濾波器。所述波長選擇性濾波器，可以是在變化雷射二極體晶片溫度的波長區間，具有一個透射峰(peak)或多個透射峰(peak)的濾波器。
[0023]如上述說明，所述波長選擇性濾波器具有多個透射峰波長的情況，所述波長選擇性濾波器的多個透射峰值之間的關係，根據適用形態適用多樣的關係。
[0024]尤其是，在不調節半導體雷射二極體晶片的溫度，根據外部環境溫度半導體雷射二極體晶片的波長不同的情況，以及與只以提前決定的特定波長驅動半導體雷射二極體晶片的情況中，所述波長選擇性濾波器的透射峰(peak)波長為單數或複數的任何波長間隔也可以。
[0025]但是，在利用熱電元件調節所述半導體雷射二極體晶片的溫度，具有可變波長特性的光元件中，所述波長選擇性濾波器根據以下的數學式I決定透射頻率間隔。
[0026](數學式I)
[0027]基準濾波器的透射模式頻率間隔=(Ff-Ff X Ffilter/Flsaser) GHz (在這裡，Ff為待求的透射波長的頻率間隔，Ffilter為根據基準濾波器溫度的透射頻率移動度，Flaser為根據在雷射二極體晶片放射的雷射溫度的頻率移動度)。
[0028]另一方面，優選為在所述雷射二極體晶片散發的雷射透射45度角部分反射鏡的光路上配置用於監測光強度的光敏二極體，或在所述雷射二極體晶片的背面散發雷射的光路上配置用於監測光強度的光敏二極體。
[0029]另外，所述45度角部分反射鏡優選為，設置為對其某一邊具有45度角的貫通孔結合併固定在臺架的貫通孔，以使其對底面具有45度角，其中臺架由利用乾式蝕刻方法形成的直六面體形狀的矽基板構成。
[0030]在不調節半導體雷射二極體晶片溫度的情況，及調節半導體雷射二極體晶片的溫度以使在半導體雷射二極體晶片放射的雷射波長固定的情況，與變化在半導體二極體晶片放射的雷射波長的情況無關，使由流到用於監測光強度的光敏二極體的電流除以流到所述用於監測光波長的光敏二極體的電流的值為固定的值，來調節熱電元件或波長選擇性濾波器的加熱器(heater)的溫度，以使雷射的振動波長與波長選擇性濾波器及透射波長頻帶具有固定關係，進而執行在雷射二極體晶片放射的雷射對於「 I 」信號與「O」信號執行透射率相對不同的濾波。
[0031]另外，用於所述光敏二極體的基臺以矽為母材，可由在矽100面與111面連續塗布金屬圖案的形狀構成。
[0032]另外，所述熱電元件被在其上部附著的熱敏電阻測量溫度，並且所述熱敏電阻優選為經過用於連接熱敏電阻的基臺與電極針電氣性連結，其中用於連接熱敏電阻的基臺與熱敏電阻分離並且附著在熱電元件上部。
[0033]在這裡，所述熱面電阻可由環氧樹脂等非導電性高分子物質塗布。
[0034]所述45度角部分反射鏡厚度優選為0.1mm?0.25mm。
[0035]另外，所述用於監測光波長的光敏二極體可直接附著在熱電元件上。
[0036](發明的效果)
[0037]本發明是為了解決上述現有技術問題而提出的，本發明提供雷射裝置的目的在於，光學性的濾波在DFB-LD晶片放射的雷射，增加「 I 」信號與「O」信號的相對強度比例的ER縮小光信號的線寬度，進而提供放射振動線寬度縮小的雷射，並且是超小型廉價的TO型雷射裝置。
[0038]尤其是，本發明提供可變波長的雷射裝置的目的在於，使用廉價的TO型封裝件，但是通過雷射二極體封裝件的配置，相比於現有的蝶型封裝件可使TO型封裝件的大小製作為小型，因此可將其大小製作為可安裝在現有規格的SFP收發器外殼。
[0039]另外，本發明提供內裝波長穩定化裝置的雷射裝置的目的在於，為了在使用DFB-LD (Distributed feedback laser d1de,分布反饋雷射二極體)執行高速的光通信時，提供將固定的相對波長位置固定在半導體雷射二極體晶片放射的雷射波長與光學性濾波器的透射波長頻帶之間的方法。
[0040]本發明，在例如用於光通信的雷射，其具有2.5Gbps級以上或1Gbps以上高速調製信號中，插入波長選擇性濾波器可進行高速遠距離通信，但是相比於蝶型或迷你平板型封裝件外殼，可有效使用廉價的TO型封裝件，進而具有降低用於高速遠距離的光元件的製造費用，其中波長選擇性濾波進行選擇，以使相當於「I」信號的信號透射率變大，並且相當於「O」信號的雷射透射率變小。
[0041]另外，本發明不論以下的情況，即利用TO型封裝件不調節雷射二極體晶片的溫度的情況；與外部環境無關的只使雷射二極體晶片具有特定波長的情況；及與外部環境無關的變化在雷射二極體晶片放射的雷射波長來調節雷射波長的情況，也具有使高速的光信號傳輸到遠距離裡的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是圖示TO型封裝件的大概模樣的外形圖。
[0043]圖2是根據本發明由於相比於「I」信號減少「O」信號的透射率，以線寬度窄的光纖維放射雷射的概念圖。
[0044]圖3是說明根據本發明在線寬度窄的雷射起到波長選擇性濾波器作用的概念圖，圖3(a)是波長選擇性濾波器的透射度曲線的一示例，圖3(b)是波長選擇性濾波器反射度的一示例，圖3(c)是根據被波長選擇性濾波器反射入射到用於監測光波長的光敏二極體的光，生成光電流的一不例。
[0045]圖4是根據本發明的線寬度窄的雷射的概念圖，是具有用於監測光波長的光敏二極體與用於監測光強度的光敏二極體構造的概念圖。
[0046]圖5是根據本發明的線寬度窄的雷射的概念圖，具有用於監測光波長的光敏二極體與用於監測光強度的光敏二極體另一構造的概念圖。
[0047]圖6是根據本發明的線寬度窄的雷射的操作原理概念圖，圖6 (a)是波長選擇性濾波器透射度的一示例，圖6(b)是在高速調製雷射二極體晶片時，在雷射二極體晶片放射的「I」信號與「O」信號的雷射頻率特性的一示例，圖6(c)是在雷射二極體晶片放射的雷射頻率特性與波長選擇性濾波器的透射度相乘，相比於透射波長選擇性濾波器雷射的「 I 」信號相對減少「O」信號，圖示線寬度窄的雷射頻率特性的概念圖。
[0048]圖7是圖示根據溫度變換在本發明使用的波長選擇性濾波器頻率特性的概念圖。
[0049]圖8是根據本發明一實施例圖示雷射裝置操作說明圖，雷射裝置是使用具有周期性透射特性的FP型基準濾波器，將在雷射二極體放射的雷射變化為相當於多個ITU頻道的雷射來放射雷射，圖8(a)是根據熱電元件的溫度，波長選擇性濾波器透射頻率特性不同的一示例，圖8(b)是根據熱電元件的溫度，高速調製的雷射二極體晶片的放射波長特性不同的一示例，圖8(c)是根據熱電元件的溫度，透射波長選擇性濾波器而放射的雷射波長特性不同的一示例。
[0050]圖9是根據本發明另一實施例，圖示了附著雷射二極體晶片的基臺直接配置在杆底面的情況，而不在TO型封裝件安裝熱電元件。
[0051]圖10是根據本發明實施例，可輕易固定45度角反射鏡的臺架的設置概念圖。
[0052]圖11是光敏二極體的設置概念圖，其測量從雷射二極體晶片散發的雷射強度。
[0053]圖12是直六面體形狀的用於光敏二極體的基臺的一示例，其斷面為矩形形狀。
[0054]圖13是根據本發明實施例，圖示用於光敏二極體的基臺的沉積金屬圖案一示例。
[0055]圖14是現有的一般熱敏電阻配置方法的一示例。
[0056]圖15是根據本發明實施例，圖示熱敏電阻配置方法的一示例。
[0057](附圖標記說明)
[0058]100:雷射二極體晶片
[0059]110:用於雷射二極體晶片的基臺
[0060]200:準直透鏡
[0061]300:45度角部分反射鏡
[0062]350:用於45度角部分反射鏡的臺架
[0063]351:貫通孔
[0064]400:FP型基準濾波器
[0065]450:包括加熱器的基準濾波器
[0066]500:用於監測光波長的光敏二極體
[0067]510:用於監測光波長的光敏二極體的基臺
[0068]600:用於監測光強度的光敏二極體
[0069]610:用於監測光強度的光敏二極體的基臺
[0070]700:用於監測光強度的光敏二極體
[0071]710:用於監測光強度的光敏二極體的基臺
[0072]615、715:用於光敏二極體的基臺
[0073]900:熱電元件
[0074]950:熱敏電阻
[0075]960:用於熱敏電阻的基臺
[0076]980:用於連接熱敏電阻的基臺
[0077]1000:杆
[0078]1010:電極針
[0079]1020、1030:金線(Au wire)
[0080]具體實施方法
[0081]以下，與附圖一起詳細說明未限定本發明的優選實施例。
[0082]圖1是圖示TO型封裝件的大概模樣的外形圖。
[0083]如圖1所示，TO型封裝件大致由杆I與蓋(cap) 2構成，製作為在杆I的底面配置零部件由蓋2進行密封的形態，在這種構造雷射透射在蓋2的上部鑽孔的貫通孔，射到TO型封裝件外部。通常地說，在蓋2的貫通孔形成透鏡或由平面型玻璃進行密封，在圖1以箭頭的方向定義了在以下說明本發明時使用的水平方向與垂直方。
[0084]圖2是根據本發明在TO型封裝內，在半導體雷射二極體晶片與在半導體雷射二極體晶片放射的雷射的光路上安裝波長選擇性濾波器，例如圖示了可遠距離傳輸1Gbps級光信號的光元件操作原理的概念圖。
[0085]以下，在本說明中為了便於說明，將波長選擇性濾波器示例為具有多個透射峰的FP型基準濾波器說明了本發明的特性，但是這種波長選擇性濾波器也可使用線寬度為0.5nm以下的thin film filter (薄膜濾波器),來代替FP型基準濾波器。所述Thin filmfilter是指,在雷射二極體晶片產生的雷射可能的波長頻帶,例如是指在1nm至50nm波長頻帶內只具有一個透射峰(peak)的濾波器,通常這種thin film filter也可具有PF基準濾波器的構造。
[0086]如圖2所示，根據本發明的雷射二極體封裝件，包括:雷射二極體晶片100，其設置在用於雷射二極體晶片的基臺110 ;準直透鏡200，其將在所述雷射二極體晶片100放射的雷射校準為平行光；45度角部分反射鏡300，其在通過所述準直透鏡200校準的雷射中，只反射提前決定比例的光；FP型基準濾波器400，其為波長選擇性濾波器，在反射所述45度角部分反射鏡300的雷射中，只透射一部分雷射，反射其餘部分的光。在所述FP型基準濾波器400反射的光重新返回到45度角部分反射鏡300，以提前決定的比例透射45度角部分反射鏡300，入射到在下部配置45度角部分反射鏡300的用於監測光波長的光敏二極體500。
[0087]另一方面，若在所述基準濾波器400反射的光在45度部分角反射鏡300重新反射而返回到雷射二極體晶片200，則雷射二極體晶片200的操作特性就會不穩定，為了防止此，如圖2附著所述基準濾波器400，以使其對入射到基準濾波器400的雷射最小具有I度以上的反射角度，優選為不使在基準濾波器400反射的光返回到雷射二極體晶片200。
[0088]另外，在圖2若45度角部分反射鏡300的反射度高，則入射到用於監測光波長的光敏二極體500的光強度變弱，難以執行監測波長的功能，相反若45度角部分反射鏡300的反射度過於低，則在雷射二極體晶片100散發到達基準濾波器400的雷射強度變弱，因此所述45度角部分反射鏡300的反射率應該調節到適當的水準，根據本發明實施例的實驗結果，所述45度角部分反射鏡300的反射率優選為80%至97%左右。
[0089]圖3 (a)是圖示根據FP型基準濾波器頻率的透射特性一示例，基準濾波器具有周期性反覆透射及反射的特性。
[0090]FP型基準濾波器具有周期性透射特性，同時意味著具有如圖3(b)的周期性反射特性，因此在圖2的雷射二極體晶片放射到達FP型基準濾波器400的雷射中，根據雷射的頻率具有特定反射比例，並且反射的雷射透射45度角部分反射鏡300入射到位於45度角部分反射鏡300下部的用於監測光波長的光敏二極體500。在FP型基準濾波器400反射的光反射率，如圖3(b)根據雷射頻率具有特定反射比例，因此入射到用於監測光波長的光敏二極體500的雷射強度對頻率的依賴度與圖3(b)相同，據此在用於監測光波長的光敏二極體500的光電流，根據雷射的頻率體現出與圖3(c)相同的形態。據此測量在用於監測光波長的光敏二極體500流動的光電流，進而可以知道雷射的頻率特性，例如對於在雷射二極體晶片100放射固定強度的雷射強度，若變化流動到用於監測光波長的光敏二極體500的光電流強度，則這意味著正在變化雷射波長與基準峰的中心波長的相對波長。
[0091]因此，利用用於監測光波長的光敏二極體500監測流動電流的變化，就可以知道變化了雷射波長與基準濾波器400的透射波長頻帶的相對波長，利用此使雷射波長對於基準濾波器400的透射波長具有相對固定的波長間隔關係。通常相比於玻璃材質的基準濾波器400具有10pm/°C左右小波長溫度依賴性，DFB-LD則具有100pm/°C左右的大波長的溫度依賴性。因此，在組裝光元件的情況，以在ITU設定的頻率設定基準濾波器400的峰值，在基準濾波器400的峰值設定在雷射二極體晶片100散發的波長之後，利用流動用於監測光波長的光敏二極體500的電流，來掌握在雷射二極體晶片100散發的雷射波長的變化，在向減弱這種變化的方向調節雷射二極體晶片100溫度的情況，體現出利用在ITU設定的頻率穩定雷射二極體晶片100的振動波長的效果。另外，利用波長設定雷射波長與基準濾波器400的透射波長頻帶的情況，其中波長為雷射的「I」信號波長相對順利地通過基準濾波器400，雷射的「O」信號則相對地難以透射基準濾波器400的波長，由於相比於「I」信號更加減弱「O」信號，因此透射基準濾波器400的光，其ER大於在雷射二極體晶片100放射的雷射信號，因此具有易於在光接收器判別信號的優點。
[0092]流動到所述用於監測光波長的光敏二極體500的光電流為，不僅根據在基準濾波器400的反射率波長頻帶及雷射波長的差異的變化，來變化流動到所述用於監測光波長的光敏二極體500的光電流，而且在變化在雷射二極體晶片100放射的光強度時，流動到用於監測光波長的光敏二極體500的光電流也會不同。在用於監測光波長的光敏二極體500的光電流變化，不是變化實際基準濾波器400與雷射波長的相互關係，因應該消除根據變動在這種雷射二極體晶片100放射的雷射強度的效果，其中用於監測光波長的光敏二極體500是根據在雷射二極體晶片100放射的雷射強度變化。
[0093]圖4是根據本發明一實施例，圖示了直接測量在雷射二極體晶片散發的雷射強度，只可以知道光波長變化的方法。
[0094]如圖4所示，在雷射二極體晶片100散發的雷射，在準直透鏡200校準之後到達45度角部分反射鏡300。45度角部分反射鏡300具有提前決定的固定比例的透射/反射比例，因此在雷射二極體晶片100散發而到達45度角部分反射鏡300的雷射中，透射45度角部分反射鏡300的光成分入射到配置在45度角部分反射鏡300用一側面的用於監測光強度的光敏二極體600，因此在用於監測光強度的光敏二極體600給予比例於在雷射二極體晶片100散發的雷射強度的光電流信號，進而可以知道在雷射二極體晶片100散發的雷射強度。因此將在流到用於監測光強度的光敏二極體600的電流除以流到用於監測光波長的光敏二極體500的光電流大小的值維持固定的值時，雷射的中心頻率與波長選擇性濾波器的基準濾波器400透射模式的中心頻率維持固定關係，據此相比於「I」信號相對更加減弱「O」信號可進行遠距離通信。在圖4比較流到用於監測光波長的光敏二極體500與用於監測光強度的光敏二極體600的電流，知道基準濾波器400透射頻帶中心頻率與雷射中心頻率之間的變化關係之後，若以基準濾波器400的透射波長為基準，以減弱雷射的光波長的變化的方向變化熱電元件900的溫度，則可使雷射對於基準濾波器400的透射波長頻帶具有相對固定的波長。
[0095]這時，設定所述波長選擇性濾波器的基準濾波器400的透射模式的中心頻率，以使其成為ITU設定頻率之後，若變換熱電元件900的溫度，以使流到用於監測光強度的光敏二極體600的電流除以流到用於監測光波長的光敏二極體500的光電流大小的值維持固定值，則可穩定振動的雷射中心頻率，以使其為ITU設定頻率，所述調節溫度的熱電元件900配置在杆1000上部。
[0096]所述用於監測光強度的光敏二極體600可實現為另一構成，但是如圖5配置用於監測光強度的光敏二極體700進而可測量在雷射二極體晶片100散發的雷射強度，其中用於監測光強度的光敏二極體700測量在雷射二極體晶片100背面散發的雷射強度。
[0097]圖6 (a)是根據FP型基準濾波器頻率的透射特性，並且圖6 (b)是在雷射二極體晶片散發的「I」信號與「O」信號的雷射頻率特性，在雷射二極體晶片100散發的「I」信號與「O」信號的雷射透射FP型基準濾波器400，並且乘以FP型的基準濾波器400的頻率特性，進而如圖6(c)相比於「I」信號減弱「O」信號強度的雷射透射FP型的基準濾波器400集束為光纖維。因此相比於在雷射二極體晶片100散發的雷射，通過光纖維傳輸的雷射線寬度具有相比於「I」信號減少「O」信號的窄線寬度，因此減少受到光纖維分散特性的影響，利用FP型的基準濾波器400相比於線寬度不窄的雷射可進行更遠距離的傳輸。
[0098]通常，FP型基準濾波器400由具有平行面的玻璃製作，這種玻璃材質的情況根據溫度其曲折率不同，若據此變換FP型基準濾波器400的溫度，則如圖7可發生周期性變化的基準濾波器400透射頻率的移動。
[0099]雷射二極體晶片100通常帶來10?12GHz/°C左右的頻率移動，相比於此FP型基準濾波器400帶來I?3GHz/°C的頻率移動。在光通信中，應該利用在國際通信條約(ITU-T)決定的特定頻率的雷射來進行通信，因此為了變化雷射來進行光通信，應該只以在ITU-T設定的頻率變化波長。
[0100]在ITU-T中，將具有50GHz、10GHz頻率間隔的雷射設定為通信用，據此應該將雷射頻率間隔變換為50GHz、100GHz。若雷射二極體晶片100以10GHz/°C進行變化，FP型基準濾波器400以2GHz/°C進行變化，在雷射二極體晶片100與FP型基準濾波器400被熱電元件900調節到相同溫度的情況，若為了調節雷射波長而變換熱電元件900的溫度，則也會移動基準濾波器400透射波長頻帶本身，因此在經過雷射100波長變換為50GHz、10GHz的溫度變化時，基準濾波器400在經過這種變化之後，透射波長應該整合於ITU設定頻帶。
[0101]假設將根據雷射二極體雷射晶片100溫度的頻率移動度變換為FlaserGHZ/°C，並且根據溫度基準濾波器的頻率變換為Ffilter GHz/°C，在這一情況基準濾波器400的透射波長頻帶的頻率間隔為如下的數學式I的情況，如圖8(b)雷射二極體晶片100與基準濾波器400的透射模式頻率在某一溫度相同於在ITU設定頻率之後，在其它溫度中在雷射二極體晶片100散發的雷射頻率變換為其它ITU設定頻率時，對於這種溫度變化基準濾波器400的透射頻率與ITU設定頻率相同，進而透射基準濾波器400的光被設定為ITU設定頻率。
[0102](數學式I)
[0103]基準濾波器的透射模式頻率間隔=(100-100 X Ffilter/Flsaser) GHz
[0104]在這裡，Ffilter是根據基準濾波器溫度的透射頻率移動度，Flaser是根據在雷射二極體晶片放射的雷射溫度的頻率移動度。
[0105]所述數學式I為在變波長雷射中的基準濾波器400透射模式頻率間隔，其中可變波長雷射利用10GHz間隔的ITU設定頻率。如果利用50GHz間隔的頻率進行通信的情況，應該以如下數學式2實現基準濾波器400的透射模式頻率間隔。
[0106](數學式2)
[0107]基準濾波器的透射模式頻率間隔=(50-50 X Ffilter/Flsaser) GHz
[0108]與此相同，基準濾波器400的透射模式間隔可任意設定，並且通常可變換為25GHz、50GHz、10GHz、200GHz等，但是也可採用其它任意的頻率間隔。
[0109]在圖2至圖9的說明中，說明了根據溫度的變化，相比於在雷射二極體晶片100振動的雷射，使用透射波長變化相對少的波長選擇性濾波器的情況。即，說明了變化雷射二極體晶片100的溫度，使雷射波長具有與波長選擇性濾波器的透射波長頻帶固定的關係的方法，據此需要將雷射二極體晶片100配置在熱電元件900上部的方法，並且顯示了基準濾波器400也附著在熱電元件900，由相同的熱電元件900調節雷射二極體晶片100與基準濾波器400的溫度方法。但是使用這種熱電元件900的方法是消耗很多能量的方法，尤其是在冷卻模式使用熱電元件900的情況，需要很多的能量。
[0110]利用熱電元件900調節雷射二極體晶片100的溫度，來調節在雷射二極體晶片100放射的雷射波長的方法，使雷射波長與基準濾波器400波長的維持固定關係，擴大在雷射二極體晶片100放射的「I」信號與「O」信號的ER，進而不僅可遠距離傳輸高速調製光信號，還具有固定雷射波長的效果，因此是適合於DWDM的方法。
[0111]但是，在無需調節雷射波長的情況下要遠距離傳輸高速調製信號的情況，無需調節雷射二極體晶片100的溫度，若調節基準濾波器400的溫度使基準濾波器400的透射波長頻帶與雷射波長維持恆定的波長間隔，則相比於「 I 」信號更加減弱所述「O」信號，進而製作線寬度窄的雷射可進行遠距離傳輸，為此作為基準濾波器400優選為使用塗層加熱器的基準濾波器。
[0112]圖9是圖示在這種TO型封裝件不安裝熱電元件，而是附著雷射二極體晶片的基臺直接配置在杆底面的情況。所述雷射二極體晶片100的溫度，暴露在外部環境溫度，並且據此若變換外部環境溫度，則變換雷射二極體晶片100的溫度，進而變換振動的雷射波長。這時，由附著加熱器的形態製作所述基準濾波器450，則調節基準濾波器450的溫度，可使基準濾波器450的透射峰(peak)波長與雷射波長為提前決定的波長間隔，據此相比於通過基準濾波器450的雷射的「 I 」信號更加減弱「O」信號，因此可將高速調製光信號傳輸到更遠的距離，在這種圖9的構造中，優選為根據溫度易於變換基準濾波器450的透射波長，為此基準濾波器450由透射波長的波長變換為0.09nm/°C左右的Silicon (矽)或InP、GaAs等適當的半導體材質製作。另外，為了調節這種基準濾波器450的溫度，在基準濾波器450表面附著金屬薄膜的電阻體，優選為根據流到附著在基準濾波器450的金屬薄膜的電流來調節基準濾波器450的溫度。在所述基準濾波器450附著金屬薄膜，可根據光刻法與金屬沉積法輕易地製作。另外，所述基準濾波器450優選為具有多個透射峰值，考慮易於製作光元件及基準濾波器450的多個透射峰(peak)波長之間，基準濾波器450的適當厚度為200um至500um左右。
[0113]圖10是根據本發明實施例，圖示了用於45度角部分反射鏡的臺架，其可在TO型封裝件輕易安裝45度角部分反射鏡。
[0114]根據本發明實施例的臺架350由直六面體形狀製作，具有對底面角度為45度貫通孔351，並且在其貫通孔351插入平板型的45度角部分反射鏡300安裝在熱電元件上，這種構造使45度角部分反射鏡300輕易地附著在熱電元件900上。所述臺架350為導熱率優秀的物質最為合適，這種物質為矽基板，其導熱率為170W/m，根據乾式蝕刻工藝非常易於調節貫通孔351的寬度，並且易於調節對底邊的角度，因此只將平板型的部分反射鏡300插入臺架350的貫通孔351，以45度角角度配置平板型部分反射鏡300，進而易於組裝工藝。
[0115]一般地說，若多樣地變化TO型封裝件的外部環境溫度，則在TO型封裝件的外周面與TO型封裝件的內部零部件之間產生熱交換。由於可多樣地變化TO型封裝件的各個內部零部件與TO型封裝件的外周面之間的距離，因此TO型封裝件的外部環境溫度變化可不均勻地變化TO型封裝件內部零部件的溫度。這種諧振器構造物質的獨立性溫度變化，給諧振器有效光學性長度帶來不均勻的變化，因此優選為將諧振器構成零部件與TO型封裝件的外周面之間的熱交換最小化，因此優選為真空維持TO型封裝件內部，尤其是真空度更加優選為0.2氣壓以下。
[0116]另一方面，本發明可變型多樣的形狀，例如不將本發明的特性使用為可變波長雷射，而是可由特定波長驅動的雷射驅動，這時不需要基準濾波器400的頻率間隔的周期性，因此基準濾波器400的頻率周期性無需根據數學式I。另外，使用只在特定波長操作本發明特性的雷射的情況，代替FP型基準濾波器400也可使用具有thin film filter等波長選擇性的任何種類的濾波器，thin film filter是由在考慮玻璃或石英等波長的雷射，層疊曲折率高和低的多個電介質薄膜製作。
[0117]另外，平板型45度角部分反射鏡300的情況，若厚度過於厚則很難插入T060的限制規格，若厚度過於薄則產生機械性強度變弱的問題。因此平板型45度角部分反射鏡300的適當厚度為0.1?0.3mm,以使其厚度匹配於T060的規格，更加優選為0.1?0.2mm厚度。
[0118]圖11是光敏二極體的設置概念圖，其測量從雷射二極體晶片散發的雷射強度，圖示了光敏二極體700、710，為了測量光軸從雷射二極體晶片100水平散發的雷射強度，通常附著在使用斷面為直角形狀的用於光敏二極體的基臺710、610。
[0119]另一方面，圖12是圖示直六面體形狀的用於光敏二極體的基臺的一示例，其斷面為矩形形狀。
[0120]在圖12中，應該在基臺沉積金屬圖案來形成金屬薄膜圖案，但是存在以直角角度彎曲連接的兩面很難一次性沉積金屬圖案的缺點，因此在現有對於應該塗層金屬圖案的角面單獨沉積金屬圖案，進而存在增加費用的問題，其中基臺由鋁等陶瓷基板構成且斷面為矩形，金屬圖案是為了電氣性連接光敏二極體。
[0121]根據這種問題，在本發明中提出了在用於光敏二極體的基臺一次性沉積金屬圖案的方法，圖13是圖示了在這種用於光敏二極體的基臺沉積金屬圖案的一示例。
[0122]如圖13所示，在本發明的實施例提出了製作用於光敏二極體的基臺615、715的方法，其方法是使矽基板100面與111面暴露蝕刻矽基板之後，在蝕刻的矽基板沉積電氣絕緣膜，在100面與111面同時沉積金屬圖案。這樣製作的用於光敏二極體的基臺615、715不僅製作價格低廉，而且與斷面為矩形的光敏二極體基座610、710不同，因光敏二極體600、700與平板型45度角部分反射鏡300傾斜角度及配置角度差異小，進而光敏二極體600、700可更加緊貼配置在平板型45度角部分反射鏡300，進而有助於靈活應用TO型封裝件內部空間。
[0123]另一方面，為了穩定雷射裝置的波長，在封裝件內部熱敏電阻不應該受到TO型封裝件外部溫度變化的影響，熱敏電阻測量安裝在熱電元件900上部來測量溫度。
[0124]圖14是圖示現有的一般熱敏電阻配置方法的一示例。熱面電阻950利用Auwire (金線)1020與電極針1010電氣性連結，這時電極針1010不是被熱電元件900調節溫度的部分，因此具有與熱電元件900不同的溫度，據此在電極針1010與熱敏電阻950之間產生熱交換，在熱敏電阻950測量熱電元件900的溫度上誘發測量不準確。
[0125]圖15是根據以這種問題而提出的，圖示本發明實施例熱敏電阻配置方法的一示例。
[0126]如圖15所示，在本發明的實施例，為了抑制電極針1010與熱敏電阻950的熱交換，在電極針1010與熱敏電阻950之間附著用於連接熱敏電阻的基臺980，經過用於連接熱敏電阻的基臺980，利用Au wirel020連結電極針1010與用於連接熱敏電阻的基臺980，利用Au wirel030連接用於連接熱敏電阻的基臺980與熱敏電阻950。據此，根據電極針1010與熱電元件900的溫度差，流到Au wirel020的熱被用於連接熱敏電阻的基臺980吸收，進而將流到Au wirel030的熱量最小化，因此熱敏電阻950可更加準確地測量溫度。與此相同，分離熱電元件900與熱敏電阻950之間的熱路徑，通過獨立附著在熱電元件900上部的用於連接熱敏電阻的基臺980電氣性連接熱敏電阻950與電極針1010的情況，在測量通過熱敏電阻950的熱電元件900的溫度時，可減輕根據外部環境溫度變化的不準確度。
[0127]另外，熱敏電阻950與TO型封裝件內部空氣的熱交換，也會引起熱敏電阻950測量熱電元件900的溫度不準確，因此利用非導電性環氧樹脂等包裹熱敏電阻950方法，也是提高熱敏電阻950測量熱電元件900溫度的精確度的方法。
[0128]另外，45度角反射鏡300的情況，若其厚度過於厚，則存在縮小封裝件內部空間的缺點，若其厚度過於薄，則存在產生晃動的顧慮。在本發明中，多樣地製作45度角部分反射鏡300的厚度並進行了實驗，根據實驗結果所述45度角反射鏡300的適當厚度優選為0.1mm ?0.25mm0
[0129]另外，只說明了在45度角部分反射鏡300的下部配置的用於監測光波長的光敏二極體500，固定並配置在用於監測光波長的光敏二極體的基臺510上部一側的形態，但是所述用於監測光波長的光敏二極體500可配置在熱電元件900上，這是所述熱電元件900的上部板熱膨脹率與用於監測光波長的光敏二極體500類似，進而根據溫度偏差將施加於用於監測光波長的光敏二極體500的機械應力最小化，因此利用所述用於監測光波長的光敏二極體500直接附著在熱電元件900的方法，可組裝所述用於監測光波長的光敏二極體500。在這種情況，具有最大限度地有效使用所述45度角部分反射鏡300的下部空間的優點。
[0130]與此相同，本發明可變形為多樣的形態，本發明不限定於上述實施例，並且當然可被在本發明所屬的【技術領域】具有通常知識的技術人員，在本發明的技術思想與在以下記載的專利請求範圍的均等範圍內，進行多樣的修改及變形。
【權利要求】
1.一種雷射裝置，作為半導體雷射裝置，其特徵在於，包括: 雷射二極體晶片(100),其散發雷射； 波長選擇性濾波器； 準直透鏡(200)，其設置在所述雷射二極體晶片(100)與波長選擇性濾波器之間的光路上，校準從雷射二極體晶片(100)散發的光； 45度角部分反射鏡(300)，其設置在所述雷射二極體晶片(100)與波長選擇性濾波器之間的光路上，將對封裝件底面水平的雷射方向轉換為對封裝件底面垂直的雷射方向； 用於監測光波長的光敏二極體(500)，其配置在在所述雷射二極體晶片(100)散發之後在波長選擇性濾波器反射的雷射透射45度角部分反射鏡(300)的光路上。
2.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述雷射二極體晶片(100)與波長選擇性濾波器配置在一個熱電元件(900)上。
3.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述波長選擇性濾波器為FP型基準濾波器(400)。
4.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述波長選擇性濾波器，層疊曲折率高和低的電介質薄膜來製作所述波長選擇性濾波器。
5.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 在所述雷射二極體晶片(100)散發的雷射透射45度角部分反射鏡(300)的光路上，配置用於監測光強度的光敏二極體￠00)。
6.根據權利要求1所述的雷射裝置，其具有減少線寬度的波長穩定化裝置，其特徵在於， 在所述雷射二極體晶片(100)的背面散發雷射的光路上，配置用於監測光強度的光敏二極體(700)。
7.根據權利要求3所述雷射裝置，其特徵在於， 所述FP型基準濾波器(400)，其可根據如下的數學式1決定透射頻率間隔， (數學式1) 基準濾波器的透射模式頻率間隔=(Ff-FfXFfilter/Flsaser)GHz(在這裡，Ff為待求的透射波長的頻率間隔，Ffilter為根據基準濾波器溫度的透射頻率移動度，Flaser為根據在雷射二極體晶片放射的雷射溫度的頻率移動度)。
8.根據權利要求7所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述Ff為20、50、100、200中的某一個。
9.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述波長選擇性濾波器，其透射波長頻帶的線寬度為0.5nm以下。
10.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述45度角部分反射鏡(300)，其設置為對某一邊具有45度角的貫通孔(351)結合併固定在臺架(350)的貫通孔(351)，以使其對底面具有45度角，其中臺架(350)由利用乾式蝕刻方法形成的直六面體形狀的矽基板構成。
11.根據權利要求5或6所述的雷射裝置，其特徵在於， 為使由流到所述用於監測光強度的光敏二極體(600) (700)的電流除以流到所述用於監測光波長的光敏二極體(500)的電流的值為最小值，調節熱電元件(900)的溫度，來穩定雷射的振動波長。
12.根據權利要求5或6所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述用於光敏二極體的基臺(610) (710)，其以矽為母材，由在矽{100}面與{111}面連續塗布金屬圖案的形狀構成。
13.根據權利要求2所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述熱電元件(900)被在其上部附著的熱敏電阻(950)測量溫度，所述熱敏電阻(950)經過用於連接熱敏電阻的基臺(980)與電極針(1010)電氣性連接，其中基臺(980)與熱敏電阻(950)分離，附著在熱電元件(900)上部，用於連接熱敏電阻。
14.根據權利要求13所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述熱敏電阻(950)由非導電性高分子物質塗布。
15.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述45度角部分反射鏡(300)厚度為0.1mm?0.25mm。
16.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述用於監測光波長的光敏二極體(500)附著在熱電元件(900)上。
17.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述波長選擇性濾波器，在玻璃或石英基板層疊曲折率高和低的電介質薄膜來製作所述波長選擇性濾波器。
18.根據權利要求1所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述波長選擇性濾波器，其在矽、InP、GaAs中包括某一個的半導體基板，層疊曲折率高和低的電介質薄膜來製作所述波長選擇性濾波器。
19.根據權利要求18所述的雷射裝置，其特徵在於， 在所述波長選擇性濾波器還附著薄膜加熱器。
20.根據權利要求5或6所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述雷射二極體晶片(100)與波長選擇性濾波器配置在一個熱電元件(900)，並且調節所述熱電元件(900)的溫度，以使流到用於監測光波長的光敏二極體(500)的光電流與流動用於監測光強度的光敏二極體(600) (700)的光電流的值固定。
21.根據權利要求5或6所述的雷射裝置，其特徵在於， 所述波長選擇性濾波器，在矽、InP、GaAs中包括某一個的半導體基板，層疊曲折率高和低的電介質薄膜來製作所述波長選擇性濾波器，並且調節所述波長選擇性濾波器的溫度，以使流到用於監測光波長的光敏二極體(500)的光電流與流動用於監測光強度的光敏二極體(600) (700)光電流的值固定。
22.根據權利要求21所述的雷射裝置，其特徵在於， 在所述波長選擇性濾波器附著由金屬薄膜圖案形成的電阻體，根據流到所述金屬薄膜的電流來調節溫度。
【文檔編號】H01S5/06GK104350652SQ201480001197
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2013年6月10日
【發明者】金定洙 申請人:光速株式會社