DE4436661A1 - Halbleiterlasermodul und Verfahren zum Zusammenbau des Halbleiterlasermoduls - Google Patents
Halbleiterlasermodul und Verfahren zum Zusammenbau des HalbleiterlasermodulsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halblei
terlasermodul, welches das Positionieren eines Halbleiter
laserelements erleichtert und die Genauigkeit der Positio
nierung verbessert. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls
auf ein Verfahren des Zusammenbaus des Halbleiterlasermo
duls.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht, welche ein Halb
leiterlasermodul nach dem Stand der Technik veranschau
licht. Entsprechend Fig. 7 bezeichnet Bezugszeichen 101 ei
nen Sockel zur Aufnahme eines Halbleiterlaserelements und
optischer Teile. Der Sockel 101 besteht aus Si oder Ähnli
chem und besitzt ein Loch 107 einer Tiefe von etwa 100 µm.
Eine Montagebasis 102, welche aus SiC oder Ähnlichem be
steht und eine Dicke von etwa 300∼500 µm besitzt, ist an
dem Sockel 101 befestigt. Ein Halbleiterlaserelement 103
einer Dicke von etwa 100 µm ist auf der Montagebasis 102
angeordnet. Drähte 104 und 105 sind mit dem
Halbleiterlaserelement 103 bzw. der Montagebasis 102 ver
bunden, und es wird über diese Drähte Strom an das Lasere
lement angelegt. Eine sphärische Linse 106, welche einen
Radius von etwa 300 µm besitzt, ist in das Loch 107 des
Sockels 101 eingesetzt. Die spährische Linse 106 ist durch
das Loch 107 positioniert. Eine optische Faser 109 ist mit
tels eines Trägers 108, welcher aus SiC besteht, auf dem
Sockel 101 befestigt. Der Durchmesser der optischen Faser
109 beträgt etwa 100 µm. Die optische Faser enthält einen
Kern, durch welchen Licht übertragen wird. Der Durchmesser
des Kerns beträgt etwa 10 µm. Der Kern ist durch Dotieren
eines mittleren Teils der optischen Faser mit einer Verun
reinigung gebildet.
Es wird eine Beschreibung des Verfahrens des Zusammen
baus gegeben.
Zu Anfang wird das Loch 107 an einer vorgeschriebenen
Position des Sockels 101 durch herkömmliche Photolithogra
phietechnik gebildet, und der Träger 108 wird auf einem
vorgeschriebenen Teil des Sockels 101 gebildet. Die späh
rische Linse 106 wird in das Loch 107 eingesetzt und unter
Verwendung eines Klebstoffs oder Lötmittels befestigt. Da
nach wird die Montagebasis 102 auf einem vorgeschriebenen
Teil des Sockels 101 unter Verwendung eines Lötmittels wie
Au-Sn befestigt, und ein Halbleiterelement 103 wird auf der
Montagebasis 102 unter Verwendung eines Lötmittels wie Au-
Sn befestigt. Das Positionieren des Halbleiterlaserelements
103 wird unter Verwendung einer Markierung durchgeführt,
welche auf einem vorgeschriebenen Teil der oberen Oberflä
che des Halbleiterlaserelements gegenüber dem Laserlicht
ausstrahlenden Punkt angeordnet ist. Vorzugsweise ist die
Markierung als Metallschicht ausgebildet. Danach werden die
Drähte 104 und 105 mit dem Halbleiterlaserelement 103 bzw.
der Montagebasis 102 vorzugsweise durch Ultraschallerhitzen
verbunden. Die anderen Enden der Drähte 104 und 105 sind
mit einem externen Anschluß (einer nicht dargestellten)
Spannungsversorgung verbunden.
Es wird eine Beschreibung des Betriebs gegeben. Wenn
eine Spannung an den Draht 104, welcher an einen externen
Anschluß des Halbleiterlaserelements 103 angeschlossen ist,
und an den Draht 105 angelegt wird, welcher an die Montage
basis 102 angeschlossen ist, fließt Strom durch das Halb
leiterlaserelement 103, und es wird Laserlicht von dem
Lichtausstrahlungspunkt des Halbleiterlaserelements 103
ausgestrahlt. Das ausgesandte Laserlicht wird durch die
Linse 106 gesammelt und auf die Mitte der Facette der opti
schen Faser 109 gerichtet, d. h. auf den Kern der optischen
Faser 109.
Es ist bei der gegenwärtigen optischen Faserübertragung
möglich, optische Signale bei einer hohen Rate, welche 2,5
GBit/s überschreitet, durch Ein- und Ausschalten der Span
nung bei hoher Geschwindigkeit zu senden, welche an die
Drähte 104 und 105 angelegt ist, um die Lichtintensität zu
verändern, d. h. durch direkte Modulation.
Um bei dem Halbleiterlasermodul nach dem Stand der
Technik das von dem Laserelement 103 ausgesandte Laserlicht
mit hoher Effizienz zu verwenden, müssen die Positionen des
Halbleiterlaserelements, der spährischen Linse 106 und der
optischen Faser 109 genau bestimmt werden, so daß von dem
Laserelement 103 ausgesandtes und von der spährischen Linse
106 gesammeltes Laserlicht mit hoher Zuverlässigkeit auf
den Kern der optischen Faser 109 gerichtet wird. Daher sind
bei dem Lasermodul nach dem Stand der Technik das Halblei
terlaserelement 103, die Linse 106 und die optische Faser
109 auf dem Sockel 101 positioniert, so daß der Lichtaus
sendungspunkt des Halbleiterlaserelements 103, die Mitte
der Linse 106 und Kern der optischen Faser 109 in einer ge
raden Linie an vorgeschriebenen Intervallen angeordnet
sind.
Da jedoch der Durchmesser des Kerns der optischen Faser
109, d. h. der effektive Durchmesser zum Übertragen des La
serlichts, bei geringer Genauigkeit des Zusammenbaus des
Lasermoduls lediglich 10 µm beträgt, ist es schwierig, das
von dem Laserelement 103 ausgesandte Laserlicht auf die op
tische Faser 109 zu richten. Wenn bei dem Halbleiterlaser
modul nach dem Stand der Technik das Halbleiterlaserelement
103 auf der Montagebasis 102 angebracht wird, wird die Po
sition des Laserelements 103 von oben überwacht, so daß der
Lichtaussendungspunkt des Halbleiterlaserelements auf einer
vorgeschriebenen Position des Sockels 101 angeordnet wird,
wodurch die Positionierungsgenaugigkeit des Halbleiterlase
relements 103 in der vorgeschriebenen Richtung auf der
Oberfläche des Sockels 101 verbessert wird. Die Position
des Lichtaussendungspunkts des Halbleiterlaserelements 103
in Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Sockels 101
hängt jedoch von der Dicke der Montagebasis 102, der Dicke
des Lötmittels, welches die Montagebasis 102 und den Sockel
101 miteinander verbindet, der Dicke des Halbleiterlasere
lements 103 und der Dicke des Lötmittels, welches die Mon
tagebasis 102 und das Halbleiterlaserelement 103 miteinan
der verbindet, ab. Um das ausgestrahlte Laserlicht auf den
Kern der optischen Faser 109 mit hoher Zuverlässigkeit zu
richten, muß gewöhnlicherweise die Positionierungsgenauig
keit des Lichtaussendungspunkts des Halbleiterlaserelements
103 in die Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Sockels
101 geringer als etwa 10 µm sein. Da jedoch die Gesamtheit
der Fehler der Dicke der Montagebasis 102, der Dicke des
Lötmittels, welches die Montagebasis 102 und den Sockel 101
miteinander verbindet, der Dicke des Halbleiterlaserele
ments 103 und der Dicke des Lötmittels, welches die Monta
gebasis 102 und das Halbleiterlaserelement 103 miteinander
verbindet, 10 µm überschreitet, überschreitet die Positio
nierungsgenauigkeit des Lichtaussendungspunkts 10 µm. Wegen
der ungenügenden Positionierungsgenauigkeit wird das Laser
licht nicht verläßlich auf den Kern der optischen Faser 109
gerichtet, woraus sich eine schlechte Qualität des Halblei
terlasers und Variationen der Qualität einer Mehrzahl von
Halbleiterlasermodulen ergibt.
Da des weiteren bei diesem Lasermodul nach dem Stand
der Technik das Lötmittel, welches eine geringe Steuerbar
keit der Dicke vorsieht, an zwei Grenzen zwischen der Mon
tagebasis 102 und dem Sockel 101 und zwischen der Montage
basis 102 und dem Halbleiterlaserelement 103 in die Rich
tung senkrecht zu der Oberfläche des Sockels 101 vorhanden
ist, kann die Positionierungsgenauigkeit des Lichtaussen
dungspunkts des Laserelements nicht verbessert werden.
Obwohl es möglich ist, die Verfahrensgenauigkeit bezüg
lich der Dicken der Montagebasis 102 und des Halbleiterla
serelements 103 zu verbessern, um die oben beschriebenen
Probleme zu lösen, wirkt sich die verbesserte Verfahrensge
nauigkeit ungünstig auf die Massenproduktion aus, woraus
sich ein Erhöhen der Produktionskosten ergibt.
Inzwischen gibt es ein anderes Verfahren zum Zusammen
bau des in Fig. 7 dargestellten Halbleiterlasermoduls. Bei
diesem Verfahren wird zu Anfang die Montagebasis 102 mit
dem Halbleiterlaserchip 103 auf dem Sockel 101 befestigt,
welcher das Positionierungsloch 107 und den Träger 108 be
sitzt, und die Drähte 104 und 105 werden an das Halbleiter
laserelement 103 bzw. die Montagebasis 102 vorzugsweise
durch Ultraschallheizung angeschlossen. Danach wird die
Linse 106 in das Loch 107 des Sockels 101 eingesetzt und
die optische Faser 109 wird auf dem Träger 108 befestigt.
Bei diesem Verfahren des Zusammenbaus wird die Intensität
des auf die optische Faser 109 auftreffenden Lichts während
des Stromflusses durch die Drähte 104 und 105 gemessen, und
die optische Faser 109 wird auf dem Sockel 101 befestigt,
wenn die Intensität ein Maximum erreicht, wodurch das La
serlicht hinreichend auf den Kern der optischen Faser 109
ausgerichtet ist, ohne daß die Genauigkeit des Verfahrens
bezüglich der Montagebasis 102 und des Halbleiterlaserele
ments 103 verbessert wird. Als Ergebnis wird ein Halblei
terlasermodul mit hinreichender Qualität erlangt. Bei die
sem Verfahren nach dem Stand der Technik dauert jedoch das
Positionieren der optischen Faser 109 etwa 10 Minuten, so
daß die Produktivität reduziert ist und die Kosten des Zu
sammenbaus erhöht sind, wodurch sich ein teures Halbleiter
lasermodul ergibt. Da darüber hinaus das auf die optische
Faser 109 auftreffende Laserlicht eine Mehrzahl von Spitzen
wegen der Streuung des auftreffenden Lichts besitzt, ist es
schwierig, eine wirkliche Spitze des ausgesandten Laser
lichts zu finden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Halblei
terlasermodul hoher Qualität und geringer Kosten bereitzu
stellen, bei welchem die Genauigkeit der Positionierung des
Halbleiterlaserelements bezüglich des Richtens von Laser
licht auf eine optische Faser mit hoher Zuverlässigkeit
verbessert wird.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Verfahren zum Zusammenbau des Halbleiterlasermoduls
vorzusehen.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die
detaillierte Beschreibung und die beschriebenen besonderen
Ausführungsformen sind lediglich zur Veranschaulichung vor
gesehen, da verschiedene Ergänzungen und Modifikationen im
Rahmen der Erfindung dem Fachmann aus der detaillierten Be
schreibung ersichtlich sind.
In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorlie
genden Erfindung ist in einem Halbleiterlasermodul ein
Halbleiterlaserelement auf einer Seitenoberfläche einer
Montagebasis senkrecht zu einer Vorderseitenoberfläche ei
nes Sockels angeordnet, und die Montagebasis mit dem Halb
leiterlaserelement, eine Linse und eine optische Faser sind
auf der Vorderseitenoberfläche des Sockels positioniert, so
daß von dem Halbleiterlaserelement ausgesandtes Laserlicht
durch die Linse auf einen vorgeschriebenen Teil der opti
schen Faser mit hoher Zuverlässigkeit gerichtet wird. Daher
ist das Positionieren des Laserelements in die Richtung
senkrecht zu der Vorderseitenoberfläche des Sockels er
leichtert, und es ist die Positionierungsgenauigkeit ver
bessert, wodurch sich ein Halbleiterlasermodul geringer Ko
sten und hoher Qualität ergibt.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorlie
genden Erfindung besitzt das Halbleiterlaserelement auf der
Oberfläche eine Stufe, die sich in Kontakt mit der Seiten
oberfläche der Montagebasis befindet, und die Montagebasis
besitzt auf der Seitenoberfläche eine Stufe, welche sich in
Kontakt mit dem Laserelement befindet. Die Stufe des Laser
elements befindet sich im Eingriff mit der Stufe der Monta
gebasis, wodurch das Laserelement auf der Seitenoberfläche
der Montagebasis positioniert ist. Daher wird das Positio
nieren des Laserelements in die Richtung senkrecht zu der
Vorderseitenoberfläche des Sockels erleichtert.
In Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der vorlie
genden Erfindung besitzt der Sockel einen Vorsprung in ei
ner vorgeschriebenen Position der Vorderseitenoberfläche.
Das Halbleiterlaserelement ist auf dem Sockel angeordnet,
so daß sich ein Teil des Laserelements in Kontakt mit dem
Vorsprung befindet. Daher wird das Positionieren des Halb
leiterlaserelements in eine vorgeschriebene Richtung auf
einer Ebene parallel zu der Vorderseitenoberfläche des Soc
kels erleichtert.
In Übereinstimmung mit einem vierten Aspekt der vorlie
genden Erfindung befinden sich ein Teil der Vorderseiten
oberfläche und ein Teil der Resonatorfacette des Halblei
terlaserelements in Kontakt mit dem Vorsprung. Daher wird
das Halbleiterlaserelement leicht auf der Vorderseitenober
fläche des Sockels in die Richtung der Resonatorlänge und
in die Richtung senkrecht zu der Richtung der Resonatorlän
ge positioniert.
In Übereinstimmung mit einem fünften Aspekt der vorlie
genden Erfindung besitzt das Halbleiterlaserelement eine
Markierung zum Positionieren an der Seitenoberfläche, wel
che von der Vorderseitenoberfläche des Sockels überwacht
werden kann. Daher wird das Positionieren des Halbleiterla
serelements in die Richtung parallel zu der Vorderseiten
oberfläche des Sockels erleichtert.
In Übereinstimmung mit einem sechsten Aspekt der vor
liegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Zusammenbau ei
nes Halbleiterlasermoduls die Schritte auf: Befestigen ei
ner Linse und einer optischen Faser auf der Vorderseiten
oberfläche eines Sockels, Befestigen eines Halbleiterele
ments auf einer Seitenoberfläche einer Montagebasis, Anord
nen der Montagebasis mit dem Halbleiterlaserelement auf dem
Sockel, so daß die Seitenoberfläche der Montagebasis senk
recht zu der Vorderseitenoberfläche des Sockels ausgerich
tet ist, und Positionieren der Montagebasis auf der Vorder
seitenoberfläche des Sockels, so daß von dem Halbleiterla
serelement ausgesandtes Licht durch die Linse auf einen
vorgeschriebenen Teil der optischen Faser gerichtet wird.
Daher wird das Positionieren des Laserelements in die Rich
tung senkrecht zu der Vorderseitenoberfläche des Sockels
erleichtert, und die Positionierungsgenauigkeit wird ver
bessert, wodurch sich ein Halbleiterlasermodul niederer Ko
sten und hoher Qualität ergibt.
In Übereinstimmung mit einem siebenten Aspekt der vor
liegenden Erfindung beinhaltet das oben beschriebene Ver
fahren des Zusammenbaus des weiteren die Schritte: Bilden
von Markierungen zur Positionierungserfassung auf einem
vorgeschriebenen Teil der oberen Oberfläche des Halbleiter
laserelements und auf einem vorgeschriebenen Teil auf einem
Rand der Seitenoberfläche der Montagebasis, an welchem das
Laserelement anzubringen ist, und Befestigen des Halblei
terlaserelements auf der Montagebasis, so daß die Entfer
nung zwischen der Markierung der Montagebasis und der Mar
kierung des Laserelements auf einer Ebene senkrecht zu der
Richtung der Resonatorlänge des Laserelements und in die
Richtung parallel zu der Seitenoberfläche der Montagebasis
gleich der Höhe der Mitte der Linse von der Vorderseiten
oberfläche des Sockels ist. Daher wird das Positionieren
des Halbleiterlaserelements in Richtung senkrecht zu der
Vorderseitenoberfläche des Sockels erleichtert.
In Übereinstimmung mit einem achten Aspekt der vorlie
genden Erfindung wird bei dem oben beschriebenen Verfahren
des Zusammenbaus das Halbleiterlaserelement auf der Monta
gebasis unter Verwendung einer optischen Positionierungs
vorrichtung angebracht, welche die Markierungen des Lasere
lements und der Montagebasis erfaßt und das Laserelement
auf der Montagebasis in Übereinstimmung mit den Positionen
der Markierungen positioniert. Daher wird das Positionieren
des Halbleiterlaserelements in Richtung senkrecht zu der
Vorderseitenoberfläche des Sockels erleichtert, und es wird
die Positionierungsgenauigkeit verbessert.
Fig. 1(a) und 1(b) zeigen Seitenansichten und eine
Draufsicht, welche ein Halbleiterlasermodul in Übereinstim
mung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung veranschaulicht.
Fig. 2(a)-2(d) zeigen Diagramme zum Erklären eines
Verfahrens zum Zusammenbau eines Halbleiterlasermoduls in
Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Erklären
eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Halbleiterlasermo
duls in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Erklären
eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Halbleiterlasermo
duls in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Erklären
eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Halbleiterlasermo
duls in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche in
Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung ein Halbleiterlaserelement veranschau
licht, das in einem Halbleiterlasermodul enthalten ist.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines Halbleiterlaser
moduls nach dem Stand der Technik.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche ein
Halbleiterlaserelement entsprechend einer Abwandlung der
fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veran
schaulicht.
Fig. 1(a) und 1(b) zeigen eine Seitenansicht und ei
ne Draufsicht, welche ein Halbleiterlasermodul in Überein
stimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulichen. Entsprechend der Figuren be
zeichnet Bezugszeichen 1 einen Sockel, welcher ein Halblei
terlaserelement und optische Teile trägt. Der Sockel 1 be
steht aus Si auf und besitzt ein Loch 7 an der Vordersei
tenoberfläche. Eine optische Faser 9, welche einen Durch
messer von etwa 100 µm besitzt, ist auf dem Sockel 1 über
einen Träger 8 befestigt, welcher aus SiC besteht. Eine
Linse 6, welche einen Radius von etwa 300 µm besitzt, ist
in das Loch 7 des Sockels 1 eingesetzt. Bezugszeichen 23
bezeichnet die Mitte der Linse 6. Die Höhe des Trägers 8
und die Tiefe des Lochs 7 sind derart gewählt, daß die
Mitte 23 der Linse 6 sich auf einem Niveau mit der Mitte
der Facette der optischen Faser 9 von der Vorderseitenober
fläche des Sockels 1 befindet. Eine Montagebasis 2, welche
SiC aufweist, ist auf einem vorgeschriebenen Teil der Vor
derseitenoberfläche des Sockels 1 befestigt, so daß die
Seitenoberfläche der Montagebasis 2 senkrecht zu der Vor
derseitenoberfläche des Sockels 1 und parallel zu der opti
schen Achse der optischen Faser 9 ausgerichtet ist. Die Hö
he der Montagebasis 2 von der Vorderseitenoberfläche des
Sockels 1 beträgt etwa 450 µm, und die Länge der Montageba
sis 2 in Richtung senkrecht zu der optischen Achse der Fa
ser 9 beträgt etwa 300∼500 µm. Ein Halbleiterlaserelement
3, welches aus InGaAsP besteht und Licht einer Wellenlänge
von etwa 1,3 µm aussendet, ist auf der Seitenoberfläche der
Montagebasis 2 angeordnet. Der Halbleiterlaser 3 besitzt
eine Länge von 300 µm in Richtung der Resonatorlänge, eine
Breite von etwa 300 µm in Richtung der Breite des Resona
tors und eine Dicke von etwa 100 µm. Die Laserlicht aussen
dende Facette 3a des Halbleiterlaserelements 3 befindet
sich auf derselben Ebene mit einer Seitenoberfläche der
Montagebasis 2 senkrecht zu der optischen Achse der opti
schen Faser 9. Die Laserlicht aussendende Facette 3a und
die Facette der optischen Faser 9 sind einander gegenüber
liegend mit einem vorgeschriebenen Abstand angeordnet, in
welchem sich die Linse 6 befindet. Drähte 4 und 5 sind an
der oberen Oberfläche des Laserelements 3 bzw. an der Sei
tenoberfläche der Montagebasis 2, an welcher das Laserele
ment 3 vorhanden ist, angeschlossen, und es wird Strom an
das Laserelement 3 durch Drähte 4 und 5 angelegt.
Das Verfahren des Zusammenbaus des Halbleiterlasermo
duls in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der
Erfindung wird durch Fig. 2(a)-2(d) veranschaulicht. In
diesen Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in
Fig. 1(a)-1(b) dieselben oder entsprechende Teile. Be
zugszeichen 30 bezeichnet einen Lichtaussendungspunkt des
Halbleiterlaserelements 3. Bezugszeichen 20 bezeichnet ei
nen ersten Bezugspunkt, welcher an einem Ende einer Seite
der Oberfläche der Montagebasis 2 angeordnet ist, an wel
chem das Laserelement 3 angeordnet ist. Wenn die Montageba
sis 2 auf dem Sockel 1 angebracht ist, liegt der erste Be
zugspunkt 20 der optischen Faser 9 gegenüber und befindet
sich in Kontakt mit der Oberfläche des Sockels 1. Bezugs
zeichen 21 bezeichnet einen zweiten Bezugspunkt, welcher
auf der oberen Oberfläche des Halbleiterlaserelements 3 an
geordnet ist, und zeigt eine Position genau oberhalb des
Lichtaussendungspunkts 30 an. Markierungen, welche mit den
Augen oder einem Detektor erfaßt werden können, sind auf
den ersten und zweiten Bezugspunkten 20 und 21 angeordnet.
Bezugszeichen 22 bezeichnet einen dritten Bezugspunkt, wel
cher auf einer Seitenoberfläche des Laserelements 3 ange
ordnet ist, der nicht der Vorderseitenoberfläche des Soc
kels 1 gegenüberliegt, und zeigt eine Position genau neben
dem Lichtaussendungspunkt 30 des Laserelements 3 an.
Zu Anfang wird das Loch 7 zum Bestimmen der Position
der Linse 6 auf der Vorderseitenoberfläche des Sockels 1
durch herkömmliche Photolithographietechnik gebildet. Da
nach wird unter Verwendung eines Klebemittels oder von Ähn
lichem der Träger 8 auf der Vorderseitenoberfläche des Soc
kels 1 befestigt, die Linse 6 wird in das Loch 7 des Soc
kels 1 eingesetzt, und die optische Faser 9 wird auf dem
Träger 8 befestigt.
Wie in Fig. 2(a) veranschaulicht ist, werden die Posi
tionen des ersten Bezugspunkts 20 der Montagebasis 2 und
des zweiten Bezugspunkts 21 des Laserelements 3 mit einem
Mikroskop erfaßt und eingestellt, so daß die Entfernung
zwischen den ersten und zweiten Bezugspunkten, d. h. die Hö
he des Bezugspunkts 21 von dem Boden der Montagebasis 2,
gleich der Höhe der Mitte 23 der Linse 6 und der Höhe der
Mitte der Facette der optischen Faser 9 ist. Nach dem Posi
tionieren wird das Laserelement 3 auf der Montagebasis 2
unter Verwendung eines Lötmittels befestigt. Die Laserlicht
aussendende Facette des Halbleiterlaserelements 3 sollte
sich auf derselben Ebene wie die Seitenoberfläche der Mon
tagebasis 2 befinden, welche der Linse 6 gegenübeliegt. Da
nach wird, wie in Fig. 2 veranschaulicht, die Position der
Montagebasis 2 auf dem Sockel 1 bestimmt, so daß die obere
Oberfläche des Halbleiterlaserelements 3 senkrecht zu der
Oberfläche des Sockels 1 ausgerichtet ist, die Laserlicht
aussendende Facette des Laserelements 3 gegenüberliegend
der Facette der optischen Faser 9 angeordnet und durch die
Linse 6 davon getrennt ist und der dritte Bezugspunkt 22,
welcher die Position des Lichtaussendungspunkts 30 des La
serelements 3 anzeigt, sich in gerader Linie mit der Mitte
23 der Linse 6, welche auf dem Sockel 1 befestigt ist, und
der Mitte der Facette der optischen Faser 9 befindet. Nach
dem Positionieren wird die Montagebasis 2 auf dem Sockel 1
unter Verwendung eines Lötmittels befestigt.
Danach werden die Drähte 4 und 5 mit dem Halbleiterla
serelement 3 bzw. der Montagebasis 2 vorzugsweise durch Ul
traschallheizen verbunden, womit das in Fig. 1(a)-1(b)
dargestellte Halbleiterlasermodul fertiggestellt ist. Das
Halbleiterlasermodul wird in einem Plastikgehäuse oder ei
nem Keramikgehäuse versiegelt.
Da in dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung das Halbleiterlaserelement auf der Seitenoberflä
che der Montagebasis 2 angeordnet ist, so daß die obere
Oberfläche des Laserelements 3 senkrecht zu der Oberfläche
des Sockels 1 ausgerichtet ist, ist die Position des Laser
elements 3 auf der Montagebasis 2 in Richtung senkrecht zu
der Oberfläche des Sockels 1 veränderbar, damit die Höhe
des Lichtaussendungspunkts 30 des Laserelements 3 einge
stellt werden kann. Bei dem Halbleiterlasermodul nach dem
Stand der Technik hängt die Höhe des Lichtaussendungspunkts
des Laserelements 103 von den Dicken des Laserelements 103,
der Montagebasis 102 und des Lötmittels ab, und diese Dic
ken können während oder nach der Herstellung nicht leicht
überwacht werden, wodurch sich beim Positionieren des
Lichtaussendungspunkts des Laserelements 103 in die Rich
tung senkrecht zu der Oberfläche des Sockels 101 eine
Schwierigkeit ergibt. Demgegenüber ist es in dieser ersten
Ausführungsform der Erfindung möglich, den Lichtaussen
dungspunkt 30 des Laserelements 3 in die Richtung senkrecht
zu der Oberfläche des Sockels 1 durch Einstellen der Posi
tion des Laserelements 3 auf der Seitenoberfläche der Mon
tagebasis 2 genau zu positionieren. Daher wird das von dem
Lichtaussendungspunkt 30 des Laserelements 3 ausgesandte
Laserlicht auf die optische Faser 9 durch die Linse 6 mit
hoher Verläßlichkeit ausgerichtet, wodurch sich ein Halb
leiterlasermodul mit hoher Qualität ergibt.
Des weiteren ist in Richtung senkrecht zu der Oberflä
che des Sockels 1 das Lötmittel lediglich zwischen dem Soc
kel 1 und der Montagebasis 2 vorhanden. Daher ist der Feh
ler in der Positionierungsgenauigkeit des Laserlichtaussen
dungspunkts 30 in Richtung senkrecht zu der Oberfläche des
Sockels 1 reduziert, welcher durch das Lötmittel hervorge
rufen wird, dessen Dickenausbildung nur schlecht überwacht
werden kann.
Darüber hinaus wird die Positionierung des Laserlicht
aussendungspunkts 30 in Richtung parallel zu der Oberfläche
des Sockels 1 auf dieselbe Art wie bei dem Lasermodul nach
dem Stand der Technik durchgeführt. D.h., die Position der
Montagebasis 2 bezüglich des Laserelements 3 auf der Ober
fläche des Sockels 1 wird unter Verwendung eines dritten
Bezugspunkts 22 eingestellt, so daß der Laserlichtaussen
dungspunkt 30 eine vorgeschriebene Position erhält.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Erklären
eines Verfahrens des Positionierens eines Halbleiterlasere
lements auf einer Montagebasis in Übereinstimmung mit einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der
Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig.
2(a)-2(d) dieselben oder entsprechende Teile. Bezugszeichen
10 bezeichnet eine Vergrößerungslinse. Bezugszeichen 11 be
zeichnet eine Fernsehkamera, welche durch einen (nicht ge
zeigten) Computer an eine Vorrichtung zum Anbringen des
Halbleiterlaserelements 3 auf der (nicht gezeigten) Monta
gebasis 2 angeschlossen ist. Die Linse 10 und die Fernseh
kamera 11 bilden eine optische Positionierungsvorrichtung
14, d. h. ein Bildsystem. Wenn bei der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform der Erfindung das Halbleiterlasere
lement 3 auf der Montagebasis 2 angebracht wird, wird die
Position des Laserelements 3 auf der Montagebasis 2 manuell
oder unter Verwendung einer Montagevorrichtung eingestellt,
während die Positionen des Bezugspunkts 21 des Laserele
ments 3 und des Bezugspunkts 20 der Montagebasis 2 mit ei
nem Mikroskop oder Ähnlichem überwacht werden. Bei dieser
zweiten Ausführungsform der Erfindung wird demgegenüber das
Positionieren dieser Bezugspunkte 21 und 20 mit der opti
schen Positionierungsvorrichtung 14 durchgeführt, welche
die Vergrößerungslinse 10 und Fernsehkamera 11 aufweist.
Es wird eine Beschreibung des Positionierungsverfahrens
unter Verwendung der optischen Positionierungsvorrichtung
14 gegeben.
Zu Anfang werden Markierungen, welche Metallschichten
oder Ähnliches aufweisen und von der Fernsehkamera 11 er
faßbar sind, auf dem ersten Bezugspunkt 20 der Montagebasis
2 und auf dem zweiten Bezugspunkt 21 des Laserelements 3
gebildet. Die Positionen der Bezugspunkte 20 und 21 werden
durch die Linsen 10 von der Fernsehkamera 11 erfaßt, und
die erlangten Daten werden dem Computer zugeführt. In dem
Computer werden die Daten mit einer Software analysiert. In
Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Analyse wird die
(nicht dargestellte) Laserelementmontagevorrichtung ange
steuert, so daß der Bezugspunkt 21 des Laserelements in ei
ner vorgeschriebenen Position von dem Bezugspunkt 20 der
Montagebasis 2 entfernt angeordnet ist. Insbesondere werden
die Erfassung und die Analyse wiederholt, bis die Entfer
nung zwischen den ersten und zweiten Bezugspunkten 20 und
21, d. h. die Höhe des Bezugspunkts 21 von dem Boden der
Montagebasis 2, gleich der Höhe der Mitte 23 der Linse 6
und der Höhe der Mitte der Facette der optischen Faser 9
ist. Auf diese Art wird der Lichtaussendungspunkt 30 des
Laserelements 3 genau in die Richtung senkrecht zu der
Oberfläche des Sockels 1 positioniert.
Wie oben beschrieben, wird in dieser zweiten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung die Positionierung des
Halbleiterlaserelements auf der Montagebasis automatisch
mit hoher Genauigkeit durch die optische Positionierungs
vorrichtung 14 gesteuert, welche die Vergrößerungslinse 10
und die Fernsehkamera 11 aufweist, wodurch ein Halbleiter
lasermodul hoher Qualität leicht hergestellt wird.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teiles
eines Halbleiterlasermoduls in Übereinstimmung mit einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ent
sprechend der Figur ist ein Halbleiterlaserelement 3 auf
einer Montagebasis 2 angebracht. Das Halbleiterlaserelement
3 besitzt eine Stufe auf der Rückseitenoberfläche, welche
sich in Kontakt mit der Montagebasis 2 befindet. Die Stufe
erstreckt sich in Richtung der Resonatorlänge des Laserele
ments 3. Die Montagebasis 2 besitzt eine Stufe, welche sich
im Eingriff mit der Stufe des Laserelements 3 auf der Ober
fläche und in Kontakt mit dem Laserelement 3 befindet.
Diese Stufen werden durch herkömmliche Photolithographie
technik gebildet, so daß der Lichtaussendungspunkt 30 des
Laserelements 3 in einer vorgeschriebenen Position in Rich
tung senkrecht zu der Oberfläche des Sockels 1 angeordnet
ist, wenn das Laserelement 3 auf die Montagebasis 2 durch
in Eingriff bringen der Stufen angebracht wird. Daher ist
die optische Erfassung der Bezugspunkte 20 und 21 wie bei
den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen
entbehrlich.
Da bei dieser dritten Ausführungsform der Erfindung das
Positionieren des Halbleiterlaserelements in Richtung senk
recht zu der Oberfläche des Sockels 1 durch in Eingriff
bringen der Stufe des Laserelements 3 mit der Stufe der
Montagebasis 2 durchgeführt wird, ist die optische Erfas
sung der Position des Laserelements entbehrlich, wodurch
das Positionierungsverfahren vereinfacht ist. Darüber hin
aus hängt die Genauigkeit der Höhe des Laserlichtaussen
dungspunkts 30 von der Oberfläche des Sockels 1 von der
Verarbeitungsgenauigkeit der Stufen ab. Da die Stufen durch
Photolithographietechnik bei einer hohen Verarbeitungsge
nauigkeit gebildet werden, wird das Positionieren des La
serlichtaussendungspunkts 30 mit einer hohen Genauigkeit
durchgeführt. Als Ergebnis wird ein Halbleiterlasermodul
mit verbesserter Charakteristik erzielt.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche ein
Halbleiterlasermodul in Übereinstimmung mit einer fünften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In Fig. 5 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig.
1(a)-1(b) dieselben oder entsprechende Teile. Bezugszeichen
12 bezeichnet einen Vorsprung, welcher auf der Vordersei
tenoberfläche des Sockels 1 zum Positionieren eines Halb
leiterlaserelements angeordnet ist. Dieser Vorsprung 12
wird durch herkömmliche Photolithographietechnik gebildet.
Die Höhe des Vorsprungs 12 erreicht das Halbleiterlaserele
ment 3, welches auf der Seitenoberfläche der Montagebasis 2
angeordnet ist, erreicht jedoch nicht den Lichtaussendungs
punkt 30. Der Vorsprung 12 besitzt eine Rinne, welche sich
mit einem Teil der Ecke des Laserelements 3 zwischen der
oberen Oberfläche und der Lichtaussendungsfacette im Ein
griff befindet. Wenn sich das Laserelement 3 im Eingriff
mit der Rinne des Vorsprungs 12 befindet, ist das Laserele
ment 3 auf einem vorgeschriebenen Teil der Vorderseiten
oberfläche des Sockels 1 positioniert, so daß der Lichtaus
sendungspunkt 30 des Laserelements 3 mit der Mitte 23 der
Linse 6 und der Mitte der Facette der optischen Faser 9
ausgerichtet ist. Da ebenso in dieser vierten Ausführungs
form die optische Einrichtung zum Erfassen der Bezugspunkte
entbehrlich ist, ist das Positionieren der Montagebasis 2
erleichtert.
Da des weiteren die Photolithographietechnik eine hohe
Verarbeitungsgenauigkeit vorsieht, wird der Vorsprung 12
auf einem vorgeschriebenen Teil des Sockels mit hoher Ge
nauigkeit gebildet, wodurch sich eine sehr genaue Positio
nierungsgenauigkeit des Lichtaussendungspunkts 30 des La
serelements 3 ergibt. Als Ergebnis wird ein Halbleiterla
sermodul mit verbesserter Charakteristik erzielt.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche ein
Halbleiterlaserelement in Übereinstimmung mit einer fünften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
das in einem Halbleiterlasermodul enthalten ist. In der Fi
gur besitzt ein Halbleiterlaserelement 3 eine Markierung 13
zur Positionserfassung. Vorzugsweise besteht die Markierung
13 aus einer Metallschicht.
Das Verfahren des Bildens der Markierung 13 auf dem
Halbleiterlaserelement 3a wird beschrieben.
Zu Anfang wird eine Mehrzahl von Halbleiterlaserelemen
ten auf einem (nicht dargestellten) Halbleitersubstrat ge
bildet. Danach wird eine Rinne auf einer vorgeschriebenen
Oberfläche des Substrats vorzugsweise durch Ätzen gebildet.
Die Oberfläche des Substrats mit der Rinne wird zu einer
Seitenoberfläche jedes Halbleiterlaserelements, welche
überwacht werden kann, wenn das Laserelement auf einem Soc
kel angeordnet wird. Danach wird eine Mehrzahl von Markie
rungen 13 auf Teilen der Rinne gegenüberliegend den Licht
aussendungspunkten der jeweiligen Lasereleinente gebildet,
worauf ein Spalten erfolgt, um einen in Fig. 6 dargestell
ten Halbleiterlaserchip 13a zu erzeugen.
In dieser fünften Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird das Positionieren des Halbleiterlaserelements
3a in Richtung parallel zu der Oberfläche des Sockels 1 un
ter Verwendung der Markierung 13 durchgeführt, welche auf
der Seitenoberfläche des Laserelements 3a gebildet ist. Bei
der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist es manch
mal schwierig, die Position des Bezugspunkts 22 unter Ver
wendung der optischen Einrichtung zu erfassen, da der Be
zugspunkt 22 sich auf einer Halbleiterkristallebene befin
det, die nicht immer eben ist. Da demgegenüber bei dieser
fünften Ausführungsform die Markierung 13 anstelle des Be
zugspunkts 22 verwendet wird, wird die Erfassung des Licht
aussendungspunkts erleichtert. Als Ergebnis wird das Posi
tionieren des Halbleiterlaserelements mit hoher Genauigkeit
durchgeführt.
Da die Markierung 13 lediglich zum Anzeigen der Positi
on des Laserlichtaussendungspunkts auf der Seitenoberfläche
des Laserelements angeordnet ist, kann sie ein Teil 13a ei
ner Metallelektrode sein, welche auf der oberen Oberfläche
des Halbleiterlaserelements 3b gebildet ist, wie in Fig. 8
dargestellt ist.
Während bei den oben beschriebenen ersten bis fünften
Ausführungsformen das Halbleiterlasermodul den Si-Sockel,
die SiC-Montagebasis, das InGaAsP-Laserelement und den SiC-
Träger aufweist, können andere Materialien für diese Be
standteile des Halbleiterlasermoduls verwendet werden, wel
che dieselben oben beschriebenen Wirkungen besitzen.
Vorstehend wurde ein Halbleiterlasermodul und ein Ver
fahren zum Zusammenbau des Halbleitermoduls offenbart. In
einem Halbleiterlasermodul ist ein Halbleiterlaserelement 3
auf einer Seitenoberfläche einer Montagebasis 2 senkrecht
zu einer Vorderseitenoberfläche eines Sockels 1 angeordnet,
und die Montagebasis 2 mit dem Laserelement 3, eine Linse 6
und eine optische Faser 9 sind auf der Vorderseitenoberflä
che des Sockels 1 positioniert, so daß von dem Halbleiter
laserelement 3 ausgesandtes Laserlicht durch die Linse 6
auf einen vorgeschriebenen Teil der optischen Faser 9 mit
hoher Zuverlässigkeit gerichtet wird. Daher ist das Posi
tionieren des Laserelements 3 in Richtung senkrecht zu der
Vorderseitenoberfläche des Sockels 1 erleichtert, und die
Positionierungsgenauigkeit ist verbessert, wodurch sich ein
Halbleiterlasermodul niedriger Kosten und hoher Qualität
ergibt.
Claims (11)
1. Halbleiterlasermodul (Fig. 1(a)-1(b)) mit:
einem Sockel (1), welcher gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen besitzt;
einer Montagebasis (2), welche auf einem Teil der er sten Oberfläche des Sockels (1) angeordnet ist und eine Seitenoberfläche senkrecht zu der ersten Oberfläche des Sockels (1) besitzt;
einem Halbleiterlaserelement (3), welches auf der Sei tenoberfläche der Montagebasis (2) angeordnet ist; einer Linse (6), welche auf einem Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1) angeordnet ist;
einer optischen Faser (9), welche auf einem Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1) angeordnet ist und eine Facette besitzt; und
wobei das Halbleiterlaserelement (3), die Montagebasis (2), die Linse (6) und die optische Faser (9) derart ange ordnet sind, daß von dem Halbleiterlaserelement (3) ausge sandtes Licht durch die Linse (6) auf ein vorgeschriebenes Gebiet der Facette der optischen Faser (9) gerichtet ist.
einem Sockel (1), welcher gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen besitzt;
einer Montagebasis (2), welche auf einem Teil der er sten Oberfläche des Sockels (1) angeordnet ist und eine Seitenoberfläche senkrecht zu der ersten Oberfläche des Sockels (1) besitzt;
einem Halbleiterlaserelement (3), welches auf der Sei tenoberfläche der Montagebasis (2) angeordnet ist; einer Linse (6), welche auf einem Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1) angeordnet ist;
einer optischen Faser (9), welche auf einem Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1) angeordnet ist und eine Facette besitzt; und
wobei das Halbleiterlaserelement (3), die Montagebasis (2), die Linse (6) und die optische Faser (9) derart ange ordnet sind, daß von dem Halbleiterlaserelement (3) ausge sandtes Licht durch die Linse (6) auf ein vorgeschriebenes Gebiet der Facette der optischen Faser (9) gerichtet ist.
2. Halbleiterlasermodul nach Anspruch 1 (Fig. 4), dadurch
gekennzeichnet, daß
das Halbleiterlaserelement (3) eine erste Stufe auf der Oberfläche besitzt, welche sich in Kontakt mit der Sei tenoberfläche der Montagebasis (2) befindet;
die Montagebasis (2) eine zweite Stufe auf der Seiten oberfläche besitzt, welche sich in Kontakt mit dem Halblei terlaserelement (3) befindet; und
das Halbleiterlaserelement (3) auf der Seitenoberflä che der Montagebasis (2) mit einer vorgeschriebenen Höhe von der ersten Oberfläche des Sockels (1) durch Eingriff der ersten Stufe des Halbleiterlaserelements (3) mit der zweiten Stufe der Montagebasis (2) positioniert ist.
das Halbleiterlaserelement (3) eine erste Stufe auf der Oberfläche besitzt, welche sich in Kontakt mit der Sei tenoberfläche der Montagebasis (2) befindet;
die Montagebasis (2) eine zweite Stufe auf der Seiten oberfläche besitzt, welche sich in Kontakt mit dem Halblei terlaserelement (3) befindet; und
das Halbleiterlaserelement (3) auf der Seitenoberflä che der Montagebasis (2) mit einer vorgeschriebenen Höhe von der ersten Oberfläche des Sockels (1) durch Eingriff der ersten Stufe des Halbleiterlaserelements (3) mit der zweiten Stufe der Montagebasis (2) positioniert ist.
3. Halbleiterlasermodul nach Anspruch 1 (Fig. 5), dadurch
gekennzeichnet, daß
der Sockel (1) einen Vorsprung (12) auf einem vorge schriebenen Teil der ersten Oberfläche besitzt, wobei der Vorsprung (12) eine vorgeschriebene Höhe besitzt, welche das Halbleiterlaserelement (3) erreicht, das auf der Monta gebasis (2) angeordnet ist; und
das Halbleiterlaserelement (3) in Richtung parallel zu der ersten Oberfläche des Sockels (1) durch Anlegen eines Teils des Halbleiterlaserelements (3) an den Vorsprung (12) positioniert ist.
der Sockel (1) einen Vorsprung (12) auf einem vorge schriebenen Teil der ersten Oberfläche besitzt, wobei der Vorsprung (12) eine vorgeschriebene Höhe besitzt, welche das Halbleiterlaserelement (3) erreicht, das auf der Monta gebasis (2) angeordnet ist; und
das Halbleiterlaserelement (3) in Richtung parallel zu der ersten Oberfläche des Sockels (1) durch Anlegen eines Teils des Halbleiterlaserelements (3) an den Vorsprung (12) positioniert ist.
4. Halbleiterlasermodul nach Anspruch 3 (Fig. 5), dadurch
gekennzeichnet, daß das Halbleiterlaserelement (3) auf der
ersten Oberfläche des Sockels (1) in Richtung der Resona
torlänge des Lasererelements (3) und in Richtung senkrecht
zu der Richtung der Resonatorlänge durch Anlegen eines
Teils des Laserelements (3) an den Vorsprung (12) positio
niert ist.
5. Halbleiterlasermodul nach Anspruch 1 (Fig. 6), dadurch
gekennzeichnet, daß das Halbleiterlaserelement (3b) eine
Markierung (13) zum Erfassen der Position auf einer Seiten
oberfläche aufweist, welche von oberhalb der ersten Ober
fläche des Sockels (1) überwacht werden kann.
6. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasermoduls
(Fig. 2(a)-2(d)) mit den Schritten:
Bereitstellen bzw. Aufbereiten eines Sockels (1), wel cher gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen be sitzt;
Befestigen einer Linse (6) auf einem vorgeschriebenen Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1);
Befestigen einer optischen Faser (9), welche eine Lichteinfallfacette auf einem vorgeschriebenen Teil der er sten Oberfläche des Sockels (1) besitzt, so daß die Licht einfallfacette gegenüber der Linse (6) angeordnet ist;
Bereitstellen bzw. Aufbereiten einer Montagebasis (2), welche eine Seitenoberfläche besitzt, und eines Halbleiter laserelements (3), welches gegenüberliegende Vorderseiten- und Rückseitenoberflächen und einen Lichtaussendungspunkt (30) besitzt;
Befestigen des Halbleiterlaserelements (3) auf der Montagebasis (2), wobei sich die Rückseitenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3) in Kontakt mit der Seitenober fläche der Montagebasis (2) befindet; und
Anordnen der Montagebasis (2) auf der ersten Oberflä che des Sockels (1), so daß die Seitenoberfläche, an wel cher das Halbleiterlaserelement (3) angeordnet ist, senk recht zu der ersten Oberfläche des Sockels (1) ausgerichtet ist, und Befestigen der Montagebasis (2) auf einem vorge schriebenen Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1), so daß das von dem Halbleiterlaserelement (3) ausgesandte Licht durch die Linse (6) auf einen vorgeschriebenen Teil der Lichteinfallfacette der optischen Faser (9) gerichtet ist.
Bereitstellen bzw. Aufbereiten eines Sockels (1), wel cher gegenüberliegende erste und zweite Oberflächen be sitzt;
Befestigen einer Linse (6) auf einem vorgeschriebenen Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1);
Befestigen einer optischen Faser (9), welche eine Lichteinfallfacette auf einem vorgeschriebenen Teil der er sten Oberfläche des Sockels (1) besitzt, so daß die Licht einfallfacette gegenüber der Linse (6) angeordnet ist;
Bereitstellen bzw. Aufbereiten einer Montagebasis (2), welche eine Seitenoberfläche besitzt, und eines Halbleiter laserelements (3), welches gegenüberliegende Vorderseiten- und Rückseitenoberflächen und einen Lichtaussendungspunkt (30) besitzt;
Befestigen des Halbleiterlaserelements (3) auf der Montagebasis (2), wobei sich die Rückseitenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3) in Kontakt mit der Seitenober fläche der Montagebasis (2) befindet; und
Anordnen der Montagebasis (2) auf der ersten Oberflä che des Sockels (1), so daß die Seitenoberfläche, an wel cher das Halbleiterlaserelement (3) angeordnet ist, senk recht zu der ersten Oberfläche des Sockels (1) ausgerichtet ist, und Befestigen der Montagebasis (2) auf einem vorge schriebenen Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1), so daß das von dem Halbleiterlaserelement (3) ausgesandte Licht durch die Linse (6) auf einen vorgeschriebenen Teil der Lichteinfallfacette der optischen Faser (9) gerichtet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6 (Fig. 2(a)-2(d)), gekenn
zeichnet durch die weiteren Schritte:
Bilden einer ersten Markierung (21), welche die Posi tion des Lichtaussendungspunkts (30) des Halbleiterlasere lements (3) auf einem vorgeschriebenen Teil der Vordersei tenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3) anzeigt, und
Bilden einer zweiten Markierung (20) auf einem vorgeschrie benen Teil eines Randes der Seitenoberfläche der Montageba sis (2), an welchem das Halbleiterlaserelement (3) angeord net werden soll, wobei sich die zweite Markierung (20) in Kontakt mit der ersten Oberfläche des Sockels (1) befindet, wenn die Montagebasis (2) auf dem Sockel (1) angebracht ist; und
Anbringen des Halbleiterlaserelements (3) auf der Mon tagebasis (2)′ so daß die Entfernung zwischen der ersten Markierung (21) des Halbleiterlaserelements (3) und der zweiten Markierung (20) der Montagebasis (2) in Richtung senkrecht zu der Richtung der Resonatorlänge des Laserele ments (3) gleich der Höhe der Mitte der Linse (6) von der ersten Oberfläche des Sockels (1) ist.
Bilden einer ersten Markierung (21), welche die Posi tion des Lichtaussendungspunkts (30) des Halbleiterlasere lements (3) auf einem vorgeschriebenen Teil der Vordersei tenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3) anzeigt, und
Bilden einer zweiten Markierung (20) auf einem vorgeschrie benen Teil eines Randes der Seitenoberfläche der Montageba sis (2), an welchem das Halbleiterlaserelement (3) angeord net werden soll, wobei sich die zweite Markierung (20) in Kontakt mit der ersten Oberfläche des Sockels (1) befindet, wenn die Montagebasis (2) auf dem Sockel (1) angebracht ist; und
Anbringen des Halbleiterlaserelements (3) auf der Mon tagebasis (2)′ so daß die Entfernung zwischen der ersten Markierung (21) des Halbleiterlaserelements (3) und der zweiten Markierung (20) der Montagebasis (2) in Richtung senkrecht zu der Richtung der Resonatorlänge des Laserele ments (3) gleich der Höhe der Mitte der Linse (6) von der ersten Oberfläche des Sockels (1) ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7 (Fig. 3), gekennzeichnet
durch die weiteren Schritte:
Verwenden einer optischen Po sitionierungsvorrichtung (14), Erfassen der ersten Markie rung (21) des Halbleiterlaserelements (3) und der zweiten Markierung (20) der Montagebasis (20) und Bestimmen der Po sition des Halbleiterlaserelements (3) auf der Montagebasis (2).
Verwenden einer optischen Po sitionierungsvorrichtung (14), Erfassen der ersten Markie rung (21) des Halbleiterlaserelements (3) und der zweiten Markierung (20) der Montagebasis (20) und Bestimmen der Po sition des Halbleiterlaserelements (3) auf der Montagebasis (2).
9. Verfahren nach Anspruch 6 (Fig. 4), gekennzeichnet
durch die weiteren Schritte:
Bilden einer ersten Stufe auf der Rückseitenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3) und Bilden einer zweiten Stufe, welche in die erste Stufe auf der Seitenoberfläche der Montagebasis (2) dort eingreift, wo das Halbleiterlase relement (3) anzubringen ist; und
Positionieren des Halbleiterlaserelements (3) auf der Seitenoberfläche der Montagebasis (2) durch in Eingriff bringen der ersten Stufe des Laserelements (3) mit der zweiten Stufe der Montagebasis (2).
Bilden einer ersten Stufe auf der Rückseitenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3) und Bilden einer zweiten Stufe, welche in die erste Stufe auf der Seitenoberfläche der Montagebasis (2) dort eingreift, wo das Halbleiterlase relement (3) anzubringen ist; und
Positionieren des Halbleiterlaserelements (3) auf der Seitenoberfläche der Montagebasis (2) durch in Eingriff bringen der ersten Stufe des Laserelements (3) mit der zweiten Stufe der Montagebasis (2).
10. Verfahren nach Anspruch 6 (Fig. 5), gekennzeichnet
durch die weiteren Schritte:
Bilden eines Vorsprungs (12) auf einem vorgeschriebe nen Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1), wobei der Vorsprung (12) eine vorgeschriebene Höhe besitzt, welche das Halbleiterlaserelement (3) erreicht; und
Positionieren der Montagebasis (2) mit dem Halbleiter laserelement (3) auf dem Sockel (1) durch Anlegen eines Teils des Halbleiterlaserelements (3) an den Vorsprung (12).
Bilden eines Vorsprungs (12) auf einem vorgeschriebe nen Teil der ersten Oberfläche des Sockels (1), wobei der Vorsprung (12) eine vorgeschriebene Höhe besitzt, welche das Halbleiterlaserelement (3) erreicht; und
Positionieren der Montagebasis (2) mit dem Halbleiter laserelement (3) auf dem Sockel (1) durch Anlegen eines Teils des Halbleiterlaserelements (3) an den Vorsprung (12).
11. Verfahren nach Anspruch 6 (Fig. 6), gekennzeichnet
durch die weiteren Schritte:
Bilden einer Markierung (13) zum Erfassen der Position auf einer Seitenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3b), welche von oberhalb der ersten Oberfläche des Sockels (1) überwacht werden kann; und
Anbringen der Montagebasis (2) mit dem Halbleiterla serelement (3) auf der ersten Oberfläche des Sockels (1), so daß die Markierung (13) des Halbleiterlaserelements (3) auf einer vorgeschriebenen Position angeordnet ist.
Bilden einer Markierung (13) zum Erfassen der Position auf einer Seitenoberfläche des Halbleiterlaserelements (3b), welche von oberhalb der ersten Oberfläche des Sockels (1) überwacht werden kann; und
Anbringen der Montagebasis (2) mit dem Halbleiterla serelement (3) auf der ersten Oberfläche des Sockels (1), so daß die Markierung (13) des Halbleiterlaserelements (3) auf einer vorgeschriebenen Position angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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