(57)【要約】      （修正有）【課題】高放熱を必要とする高出力レーザダイオードを採用できて、かつ、製造も容易な半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】この半導体レーザ装置は、モニタ用フォトダイオード４とは別体のサブマウント３を有し、このサブマウント３上にレーザダイオード１が搭載されている。モニタ用フォトダイオード４上に形成された電極４ａを、レーザダイオード１の上面電極に接続された金属ワイヤ５ａの中継電極として使用している。これにより、従来のようなサブマウント上の分割電極が不要になる。その上、レーザダイオード１からの上記金属ワイヤ５ａを上記第１の金属リード１０の第２搭載面１０ｂ（上面９）に直接接続する場合に比べて、フォトダイオード４上の電極４ａで中継する分だけ、金属ワイヤ５ａの両端間の落差（高低レベル差）を小さくでき、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できる。【選択図】  図１
2004152845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一基板上にレーザダイオードとモニタ用フォトダイオードを搭載した半導体レーザ装置であって、
上記基板は、第１の搭載面と第２の搭載面を有し、
上記基板の第１の搭載面にサブマウントが搭載され、このサブマウント上に上記レーザダイオードが搭載され、
上記モニタ用フォトダイオードは、上記基板の第２の搭載面に搭載されていて、
上記モニタ用フォトダイオードの受光面を上記レーザダイオードの発光点に対して略同じ高さ、もしくは、低くし、上記レーザダイオードの少なくとも１つの電極は、金属ワイヤで上記モニタ用フォトダイオード上に形成された電極に接続されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１の搭載面は、上記基板の上面の法線方向の高さが、上記第２の搭載面よりも高くなっていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体レーザ装置において、
上記金属ワイヤは、上方から見て上記レーザダイオードの略光軸上に配置されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記サブマウントは、上記モニタ用フォトダイオードよりも熱伝導率が高い絶縁材料で作製されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記サブマウントは、上記レーザダイオードの光軸方向において上記レーザダイオードの共振器長と略同じ長さを有していることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
複数のレーザダイオードを備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記レーザダイオードは複数の発光点を有していることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項８】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記サブマウント上に、２分割された金属電極が配置され、
上記レーザダイオードは上記サブマウント上にジャンクションダウンで搭載されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６（Ａ），（Ｂ）に示すようなモニタサブマウントと呼ばれる方式を採用した半導体レーザ装置がある。図６（Ａ）は上方から下方に見た様子を示し、図６（Ｂ）は側方から見た様子を示している。なお、図６（Ｂ）においては、金属ワイヤを省略している。この半導体レーザ装置は、フレーム基板１０９上にＳｉ（シリコン）基板１１０が搭載されている。また、このＳｉ基板１１０上にレーザダイオード取付け用電極１０７が形成されている。この電極１０７上にはレーザダイオード１０１が取付けられている。このレーザダイオード１０１の下面電極（図示せず）は上記電極１０７に接続され、この電極１０７には金属ワイヤ１０５ｂが接続されている。また、レーザダイオード１０１の上面電極（図示せず）には金属ワイヤ１０５ａが接続されている。また、上記Ｓｉ基板１１０には、上記レーザダイオード１０１に隣接して、受光部１０６が形成され、この受光部１０６の上面に形成された電極１１１に金属ワイヤ１０５ｃが接続されている。
【０００３】
また、もう１つの従来例としては、図７（Ａ），（Ｂ）に示すものがある。図７（Ａ）は、上方から下方に見た様子を示し、図７（Ｂ）は側方から見た様子を示している。なお、図７（Ｂ）においては、金属ワイヤを省略している。この半導体レーザ装置は、フレーム基板２０９上に、サブマウント２０３が搭載されている。このサブマウント２０３上には、２分割された電極２０８ａ，２０８ｂが形成されている。
【０００４】
上記サブマウント２０３上に電極２０８ｂを介してレーザーダイオード２０１を搭載している。このレーザダイオード２０１の下面電極（図示せず）は上記電極２０８ｂに接続され、上記レーザダイオード２０１の上面電極（図示せず）は金属ワイヤ２０５ａで上記電極２０８ａに接続されている。また、この電極２０８ａは金属ワイヤ２０５ｃでフレーム基板２０９の上面に接続されている。また、上記電極２０８ｂは、金属ワイヤ２０５ｂでもって、図示しないステムまたはリードピンに接続されている。なお、上記レーザダイオード２０１の上面電極に接続された金属ワイヤ２０５ａは、レーザダイオード２０１の光軸に対してほぼ直交する方向に延在されている。
【０００５】
また、モニタ用フォトダイオード２０４は、フレーム基板２０９上に搭載され、このフォトダイオード２０４の上面に受光部２０６が形成されている。このフォトダイオード２０４は、上記サブマウント２０３と別体であり、図７（Ｂ）に示すように、フォトダイオード２０４の厚さＨｐはサブマウント２０３の厚さＨｓよりも薄くなっている（Ｈｐ＜Ｈｓ）。
【０００６】
この従来例では、フォトダイオード２０４の厚さＨｐをサブマウント２０３の厚さＨｓよりも薄くすることで、レーザーダイオード２０１から受光部２０６へのレーザ光の入射を図っている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３４５５０７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記前者のモニタサブマウント方式を採用した従来例では、Ｓｉ基板１１０に受光部１０６を形成しており、Ｓｉ基板１１０がレーザダイオード１０１のサブマウントとなっている。
【０００９】
ところが、Ｓｉ（シリコン）は、熱伝導率が比較的小さく（８４〜１４７Ｗ／ｍ・Ｋ）、レーザダイオード１０１で発生する熱を逃すには必ずしも十分ではなく、高放熱を必要とするレーザダイオードを採用するのが難しいという問題がある。
【００１０】
一方、上記後者の従来例では、フォトダイオード２０４とサブマウント２０３が分離しているので、サブマウント２０３の材料としてＳｉよりも熱伝導率の高い材料を使用できる。
【００１１】
しかし、この従来例では、フォトダイオード２０４の厚さがサブマウント２０３の厚さよりも厚いと、レーザダイオード２０１からフォトダイオード２０４の受光部２０６へ入射するレーザ光の光量が少なくなって十分なモニタができなくなる。このため、サブマウント２０３の厚さおよびフォトダイオード２０４の厚さを厳密に設定する必要があり、製造上の制約が大きくなる。
【００１２】
また、上記前者の従来例では、レーザーダイオード１０１からの金属ワイヤ１０５ａを基板１０９に接続する場合に、金属ワイヤ１０５ａの両端間の落差が大きくなり、ワイヤ接続の作業性，信頼性がよくない。
【００１３】
一方、上記後者の従来例では、レーザーダイオード２０１からの金属ワイヤ２０５ａをサブマウント２０３上の電極２０８ｂで中継しているので、前者の従来例に比べて、金属ワイヤ２０５ａの両端間の落差を縮小できるが、この場合、サブマウント２０３上に形成する電極を電極２０８ａ，と２０８ｂとに２分割しておく必要が有るという制約が有る。したがって、製造工程の複雑化を招く。
【００１４】
そこで、この発明の目的は、高放熱を必要とする高出力レーザダイオードを採用できて、かつ、製造も容易な半導体レーザ装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の半導体レーザ装置は、同一基板上にレーザダイオードとモニタ用フォトダイオードを搭載した半導体レーザ装置である。上記基板は、第１の搭載面と第２の搭載面を有し、上記基板の第１の搭載面にサブマウントが搭載され、このサブマウント上に上記レーザダイオードが搭載されている。上記モニタ用フォトダイオードは、上記基板の第２の搭載面に搭載されている。上記モニタ用フォトダイオードの受光面を上記レーザダイオードの発光点に対して略同じ高さ、もしくは、低くし、上記レーザダイオードの少なくとも１つの電極は、金属ワイヤで上記モニタ用フォトダイオード上に形成された電極に接続されている。
【００１６】
この発明の半導体レーザ装置では、モニタ用フォトダイオード上に形成された電極を、レーザダイオードの電極に接続された金属ワイヤの中継として使用している。これにより、従来のようなサブマウント上の分割電極が不要になる上に、レーザダイオードからの上記金属ワイヤを上記基板に直接接続する場合に比べて、上記フォトダイオード上の電極で中継する分だけ、上記金属ワイヤの両端間の落差を小さくでき、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できる。
【００１７】
したがって、この発明によれば、フォトダイオードと別体のサブマウントを採用できて放熱特性を向上でき、高放熱を必要とするレーザダイオードを採用できる上に、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できて、製造も容易な半導体レーザ装置となる。
【００１８】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記第１の搭載面は、上記基板の上面の法線方向の高さが、上記第２の搭載面よりも高くなっている。
【００１９】
この実施形態の半導体レーザ装置では、レーザダイオードは、モニタ用フォトダイオードが搭載される基板の第２の搭載面よりも高い第１の搭載面に搭載されたサブマウント上に搭載される。したがって、第１の搭載面が第２の搭載面よりも高い分だけ、サブマウントの厚さに比べて、モニタ用フォトダイオードの厚さが厚くても、レーザダイオードの発光点がモニタ用フォトダイオードの受光面よりも低くならず、レーザダイオードの発光点からモニタ用フォトダイオードの受光面にレーザ光を入射させることができる。
【００２０】
したがって、この実施形態によれば、従来に比べて、サブマウントの厚さおよびフォトダイオードの厚さを厳密に設定する必要をなくすることができ、製造が容易になる。したがって、この実施形態によれば、フォトダイオードと別体のサブマウントの採用によって放熱特性が向上して、高放熱を必要とするレーザダイオードを採用でき、かつ、製造も容易な半導体レーザ装置となる。
【００２１】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記金属ワイヤは、上方から見て上記レーザダイオードの略光軸上に配置されている。
【００２２】
この実施形態の半導体レーザ装置では、上記金属ワイヤは、上方から見て上記レーザダイオードの略光軸上に配置されている。これにより、上記レーザダイオードの発光点から出射されたレーザ光が上記金属ワイヤで反射して、上記モニタ用フォトダイオードの受光面に入射し易くなって、モニタ用フォトダイオードでの受光量の増大を図れ、モニタ感度の向上を図れる。
【００２３】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記サブマウントは、上記モニタ用フォトダイオードよりも熱伝導率が高い絶縁材料で作製されている。
【００２４】
この実施形態の半導体レーザ装置では、上記サブマウントは、上記モニタ用フォトダイオードよりも熱伝導率が高い絶縁材料で作製されているから、高放熱を必要とする高出力のレーザダイオードを採用できる。
【００２５】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記サブマウントは、上記レーザダイオードの光軸方向において上記レーザダイオードの共振器長と略同じ長さを有している。
【００２６】
この実施形態の半導体レーザ装置では、上記サブマウントは、上記レーザダイオードの光軸方向において上記レーザダイオードの共振器長と略同じ長さを有しているので、レーザダイオードからの出射光がサブマウントで遮られることなく、主出射面から出射光を効率良く取り出せる。
【００２７】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、複数のレーザダイオードを備えた。
【００２８】
この実施形態の半導体レーザ装置では、上記複数のレーザダイオードを備えたので、波長の異なる複数のレーザダイオードを備えることが可能となり、多彩なユーザニーズに応えることが可能となる。
【００２９】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザダイオードは複数の発光点を有している。
【００３０】
この実施形態の半導体レーザ装置では、上記レーザダイオードとして、たとえば、２波長レーザを採用可能であり、ユーザニーズに合った半導体レーザ装置を容易に製作できる。
【００３１】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記サブマウント上に、２分割された金属電極が配置され、上記レーザダイオードは上記サブマウント上にジャンクションダウンで搭載されている。
【００３２】
この実施形態の半導体レーザ装置では、上記２分割された金属電極から、それぞれ独立して、上記レーザダイオードに電力を供給できる。したがって、たとえば、レーザダイオードが２つの発光点を有する場合に、この２つの発光点の点灯を独立して制御可能となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
図１に、この発明の半導体レーザ装置の第１実施形態を示す。図１（Ａ）は、この第１実施形態を上方から下方に見た様子を示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における光軸１６を通る垂直平面による断面形状を示し、図１（Ｃ）は、この第１実施形態をレーザダイオード１の主出射面の発光点１３ａを光軸方向に見た様子を示す。
【００３５】
図１（Ｂ）に示すように、この第１実施形態は、リードフレームタイプの半導体レーザ装置であり、基板としての略Ｔ字形状の第１の金属リード１０の第１搭載面１０ａ上にサブマウント３が搭載され、第１の金属リード１０の第２搭載面１０ｂ上にモニタ用フォトダイオード４が搭載されている。上記第１搭載面１０ａと第２搭載面１０ｂとの境には段差１４が有り、第１搭載面１０ａは、第２搭載面１０ｂよりも、第１の金属リード１０の上面９の法線方向の高さが高くなっている。この第１実施形態では、一例として、第１の金属リード１０にコイニング等の加工を施すことで段差１４を形成し、第１搭載面１０ａよりも窪んだ第２搭載面１０ｂを形成したが、上記加工方法は、コイニング以外の研削でもよい。
【００３６】
図１（Ｃ）に示すように、サブマウント３上にメタル層８を介してレーザダイオード１が搭載されている。そして、上記モニタ用フォトダイオード４の受光面６は、上記レーザダイオード１の発光点１３ｂよりも低くなっている。また、図１（Ｂ）に示すように、この第１実施形態では、モニタ用フォトダイオード４の受光面６の高さは、サブマウント３のレーザダイオード搭載面３ａの高さと略等しくなっている。
【００３７】
また、図１（Ａ）に示すように、上記レーザダイオード１の上面電極（図示せず）は金属ワイヤ５ａで、モニタ用フォトダイオード４の上面に形成された中継電極４ａに接続されている。さらに、この中継電極４ａは、金属ワイヤ５ｂでもって、上記第１の金属リード１０の上面９に接続されている。
【００３８】
また、モニタ用フォトダイオード４は、下面電極（図示せず）が上記第１の金属リード１０の上面９に接続され、上面電極（図示せず）が金属ワイヤ５ｃで第２の金属リード１９ａに接続されている。一方、上記サブマウント３上に形成されたメタル層８は、金属ワイヤ５ｄでもって、もう１つの第２の金属リード１９ｂに接続されている。第２の金属リード１９ａ，１９ｂは、第１の金属リード１０に対して所定の間隔（間隙）を隔てて形成されている。なお、図１（Ａ）において、１５は樹脂部であり、１６はレーザダイオード１の光軸である。
【００３９】
上記構成の第１実施形態によれば、モニタ用フォトダイオード４上に形成された電極４ａを、レーザダイオード１の上面電極に接続された金属ワイヤ５ａの中継電極として使用している。これにより、従来のようなサブマウント上の分割電極が不要になる。その上、レーザダイオード１からの上記金属ワイヤ５ａを上記第１の金属リード１０の第２搭載面１０ｂ（上面９）に直接接続する場合に比べて、フォトダイオード４上の電極４ａで中継する分だけ、金属ワイヤ５ａの両端間の落差（高低レベル差）を小さくでき、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できる。
【００４０】
また、この実施形態の半導体レーザ装置では、レーザダイオード１は、モニタ用フォトダイオード４が搭載される第１の金属リード１０の第２の搭載面１０ｂよりも高い第１の搭載面１０ａに搭載されたサブマウント３上に搭載される。したがって、第１の搭載面１０ａが第２の搭載面１０ｂよりも高い分だけ、サブマウント３の厚さに比べて、モニタ用フォトダイオード４の厚さが厚くても、レーザダイオード１の発光点１３ａ，１３ｂがモニタ用フォトダイオード４の受光面６よりも低くならず、レーザダイオード１の発光点１３ｂからモニタ用フォトダイオード４の受光面６にレーザ光１２を入射させることができる。
【００４１】
一例として、サブマウント３の厚さをＨｓ（ｍｍ）とし、段差１４の高さ（つまり上記コイニング深さ）寸法をＨｃ（ｍｍ）とした場合、モニタ用フォトダイオード４の厚さをＨｐ（ｍｍ）を、（Ｈｓ＋Ｈｃ）よりも小さくすれば、フォトダイオード４の受光面６の高さをレーザダイオード１の発光点１３ｂの高さよりも確実に低くできる。
【００４２】
したがって、この実施形態によれば、従来に比べて、サブマウント３の厚さおよびフォトダイオード４の厚さを厳密に設定する必要をなくすることができ、製造が容易になる。したがって、この実施形態によれば、フォトダイオード４とは別体のサブマウント３の採用によって、高放熱を必要とするレーザダイオード１を採用でき、かつ、製造も容易な半導体レーザ装置となる。
【００４３】
また、この実施形態の半導体レーザ装置では、フォトダイオード４とは別体のサブマウント３を有し、このサブマウント３は、モニタ用フォトダイオード４よりも熱伝導率が高い絶縁材料、一例として、ＳｉＣ（熱伝導率：２７０Ｗ／ｍ・Ｋ），ＡｌＮ（熱伝導率：６０〜２６０Ｗ／ｍ・Ｋ）等で作製されているから、放熱特性を向上でき、高放熱を必要とする高出力のレーザダイオードを採用できる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、図２に、この発明の第２の実施形態の半導体レーザ装置を示す。図１（Ａ）は、この第２実施形態を上方から下方に見た様子を示し、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）における光軸１６を含む垂直面による断面形状を示し、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）においてモニタ用フォトダイオード付近を拡大した様子を示す。なお、図２（Ｂ），（Ｃ）においては、金属ワイヤ５ｆ以外の金属ワイヤを省略している。この第２実施形態は、前述の第１実施形態と比べて、次の点だけが異なる。
【００４５】
すなわち、金属ワイヤ５ａに替えて金属ワイヤ５ｅを備え、この金属ワイヤ５ｅは、レーザダイオード１の上面電極への接続点から、レーザダイオード１の略光軸１６上に配置されている。さらに、この金属ワイヤ５ｅは、光軸１６の略直下に搭載されたモニタ用フォトダイオード４上に形成された中継電極４ｅに接続されている。この中継電極４ｅは、受光面６を挟んで、レーザダイオード１と対向している。また、この中継電極４ｅは、金属ワイヤ５ｆでもって、略Ｔ字形状の第１の金属リード１０の上面９に接続されている。
【００４６】
この第２実施形態によれば、金属ワイヤ５ｅは、レーザダイオード１の略光軸１６上に配置されている。レーザダイオードから出射したレーザ光は上下方向に大きく広がっているので、これにより、レーザダイオード１の発光点１３ｂから出射されたレーザ光１２が金属ワイヤ５ｅで反射して、モニタ用フォトダイオード４の受光面６に入射し易くなって、モニタ用フォトダイオード４での受光量の増大を図れ、モニタ感度の向上を図れる。また、図２（Ｃ）に示すように、金属ワイヤ５ｆが接続されるフォトダイオード４上の中継電極４ｅでのレーザ光の反射光１８を受光面６に入射させて、受光量さらに増やせる効果もある。
【００４７】
また、この第２実施形態によれば、金属ワイヤ５ｅをフォトダイオード４上の中継電極４ｅで中継するから、金属ワイヤ５ｅを直接に第１の金属リード１０の上面９に接続する場合に比べて、金属ワイヤ５ｅの両端間の落差を縮めて、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、図３に、この発明の半導体レーザ装置の第３実施形態を示す。図３（Ａ）は、この第３実施形態を上方から下方に見た様子を示し、図３（Ｂ）は、この第３実施形態をレーザダイオードの主出射面側から見た様子を示す。
【００４９】
この第３実施形態は、リードフレームタイプの半導体レーザ装置であり、基板としての第１の金属リード３０の第１の搭載面３０ａにサブマウント３３が搭載されている。また、第１の金属リード３０の第２の搭載面３０ｂに、フォトダイオード３４が搭載されている。上記第１の搭載面３０ａと第２の搭載面３０ｂとの間には垂直な段差４４が有り、第１の搭載面３０ａは、第２の搭載面３０ｂよりも、第１の金属リード３０の上面３１の法線方向の高さが高くなっている。
【００５０】
また、図３（Ｂ）に示すように、サブマウント３３上に、メタル層３８ａとメタル層３８ｂを介して、レーザダイオード３２が搭載されている。このメタル層３８ａとメタル層３８ｂとは分離，分割されている。そして、メタル層３８ａには、金属ワイヤ３５ａが接続され、メタル層３８ｂには金属ワイヤ３５ｄが接続されている。上記金属ワイヤ３５ａは、図３（Ａ）に示すように、第２の金属リード４９ａに接続されている。また、金属ワイヤ３５ｄは、別の第２の金属リード４９ｃに接続されている。なお、上記第２の金属リード４９ａ，４９ｃは、第１の金属リード３０に対して、所定の間隙を隔てている。
【００５１】
また、図３（Ｂ）に示すように、メタル層３８ａ上の主出射面３２ｂには第１の発光点４３ａが位置し、メタル層３８ｂ上の主出射面３２ｂには第２の発光点４３ｂが位置している。
【００５２】
また、レーザダイオード３２の上面電極３２ａは、金属ワイヤ３５ｃでもって、図３（Ａ）に示すように、フォトダイオード３４の上面に形成された中継電極３４ａに接続されている。また、この中継電極３４ａには金属ワイヤ３５ｅが接続され、この金属ワイヤ３５ｅは上記第１の金属リード３０の第２の搭載面３０ｂに接続されている。
【００５３】
また、このフォトダイオード３４の上面電極３４ｂは、金属ワイヤ３５ｂでもって、第２搭載面３０ｂと所定の間隙を隔てた第２リードメタル４９ｂに接続されている。なお、図３（Ａ）において、３６はフォトダイオード３４の受光面であり、４５は樹脂部である。
【００５４】
上記構成の第３実施形態によれば、上記レーザダイオード３２が２つの発光点４３ａ，４３ｂを有していることから、上記レーザダイオード３２として、たとえば、２波長レーザを採用可能であり、ユーザニーズに合った半導体レーザ装置を容易に製作できる。なお、レーザダイオード３２が３個以上の発光点を備えても良い。
【００５５】
また、この実施形態の半導体レーザ装置では、サブマウント３３上に、２分割されたメタル層３８ａ，３８ｂが配置され、レーザダイオード３２はサブマウント３３上にジャンクションダウンで搭載されている。この半導体レーザ装置では、上記２分割されたメタル層３８ａ，３８ｂから、それぞれ独立して、上記レーザダイオード３２に電力を供給できる。したがって、上記２つの発光点４３ａ，４３ｂの点灯を独立して制御可能となる。
【００５６】
また、この半導体レーザ装置では、サブマウント３３は、レーザダイオード３２の光軸４２ａ，４２ｂの方向において、レーザダイオード３２の共振器長と略同じ長さを有しているので、レーザダイオード３２からの出射光がサブマウント３３で遮られることなく、主出射面３２ｂから出射光を効率良く取り出せる。
【００５７】
また、この第３実施形態の半導体レーザ装置では、第１実施形態と同じく、モニタ用フォトダイオード３４上に形成された電極３４ａを、レーザダイオード３２の上面電極３２ａに接続された金属ワイヤ３５ｃの中継電極として使用している。これにより、従来のようなサブマウント上の分割電極が不要になる。その上、レーザダイオード３２からの金属ワイヤ３５ｃを第１の金属リード３０の第２搭載面３０ｂに直接接続する場合に比べて、フォトダイオード３４上の電極３４ａで中継する分だけ、金属ワイヤ３５ｃの両端間の落差を小さくでき、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できる。
【００５８】
また、この第３実施形態では、第１実施形態と同じく、レーザダイオード３２は、モニタ用フォトダイオード３４が搭載される第１の金属リード３０の第２の搭載面３０ｂよりも高い第１の搭載面３０ａに搭載されたサブマウント３３上に搭載される。したがって、第１の搭載面３０ａが第２の搭載面３０ｂよりも高い分だけ、サブマウント３３の厚さに比べて、モニタ用フォトダイオード３４の厚さが厚くても、レーザダイオード３２の発光点４３ｃ，４３ｄがモニタ用フォトダイオード３４の受光面３６よりも低くならず、レーザダイオード３２の発光点４３ｃ，４３ｄからモニタ用フォトダイオード３４の受光面３６にレーザ光を入射させることができる。
【００５９】
また、この第３実施形態の半導体レーザ装置では、第１実施形態と同じく、フォトダイオード３４とは別体のサブマウント３３は、モニタ用フォトダイオード３４よりも熱伝導率が高い絶縁材料、一例として、ＳｉＣ（熱伝導率：２７０Ｗ／ｍ・Ｋ），ＡｌＮ（熱伝導率：６０〜２６０Ｗ／ｍ・Ｋ）等で作製されているから、放熱特性を向上でき、高放熱を必要とする高出力のレーザダイオード３２を採用できる。
【００６０】
（第４の実施形態）
次に、図４（Ａ），（Ｂ）に、この発明の半導体レーザ装置の第４実施形態を示す。図４（Ａ）は、この第４実施形態を上方から下方に見た様子を示し、図４（Ｂ）は、この第４実施形態をレーザダイオードの主出射面側から見た様子を示す。
【００６１】
この第４実施形態は、図４（Ｂ）に示すように、サブマウント５３上にメタル層５８ａを介して第１のレーザダイオード５１が搭載され、サブマウント５３上にメタル層５８ｂを介して第２のレーザダイオード５２が搭載されている。
【００６２】
図４（Ａ）に示すように、この第４実施形態は、基板としての第１の金属リード４０の第１の搭載面４０ａにサブマウント５３が搭載されている。また、基板４０の第２の搭載面４０ｂに、フォトダイオード５４が搭載されている。上記第１の搭載面４０ａと第２の搭載面４０ｂとの間には垂直な段差４４が有り、第１の搭載面４０ａは、第２の搭載面４０ｂよりも、第１の金属リード４０の上面４１の法線方向の高さが高くなっている。
【００６３】
また、メタル層５８ａは金属ワイヤ５５ａでもって第１の搭載面４０ａに接続されており、メタル層５８ｂは金属ワイヤ５５ｅでもって第２の金属リード４９ｃに接続されている。また、レーザダイオード５１の上面電極（図示せず）は金属ワイヤ５５ｂでもって、第１中継電極５４ａに接続されている。この第１中継電極５４ａはフォトダイオード５４の上面に形成されている。また、このフォトダイオード５４の上面に形成された第２中継電極５４ｂは、金属ワイヤ５５ｆでもって、レーザダイオード５２の上面電極に接続されている。
【００６４】
さらに、上記第１中継電極５４ａは、金属ワイヤ５５ｃでもって、第２の金属リード４９ａに接続されている。この第２の金属リード４９ａ，４９ｃは、第２の搭載面４０ｂに対して所定の間隙を隔てている。また、第２中継電極５４ｂは、金属ワイヤ５５ｇでもって第１の金属リード４０の第２の搭載面４０ｂに接続されている。
【００６５】
また、上記フォトダイオード５４の上面の電極５４ｃは金属ワイヤ５５ｄでもって第２リードメタル４９ｂに接続されている。この第２リードメタル４９ｂは、第２の搭載面４０ｂに対して所定の間隙を隔てている。なお、図４（Ａ）において、５６はモニタ用フォトダイオード５４の受光面であり、４５は樹脂部である。
【００６６】
この第４実施形態の半導体レーザ装置では、２個のレーザダイオード５１，５２を備えたので、この２つのレーザダイオード５１，５２の波長を異ならせ、一例として、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）用の低出力レーザ光を出射する発光点６３ａを備えたレーザダイオード５１と、ＣＤ（コンパクトディスク）用の高出力レーザ光を出射する発光点６３ｂを備えたレーザダイオード５２とすることができ、多彩なユーザニーズに応えることが可能となる。なお、サブマウント５３に３個以上のレーザダイオードを搭載してもよい。
【００６７】
また、この第４実施形態では、第３実施形態と同様に、モニタ用フォダイオード５４上に形成された第１，第２中継電極５４ａ，５４ｂをレーザダイオード５１，５２からの金属ワイヤ５５ｂ，５５ｆの中継電極として使用している。これにより、サブマウント５３上の分割電極を不要にできる上に、各金属ワイヤ５５ｂ，５５ｆにおける両端間の落差を小さくして、ワイヤ接続の作業性と信頼性を向上できる。
【００６８】
また、この第４実施形態は、第３実施形態と同様に、基板としての第１の金属リード４０の第１の搭載面４０ａにサブマウント５３を搭載し、第１の搭載面４０ａよりも低い第２の搭載面４０ｂにフォトダイオード５４を搭載したことによって、レーザダイオード５１，５２の発光点６３ｃ，６３ｄの高さを、受光面５６よりも高く配置することが容易である。
【００６９】
（第５の実施形態）
次に、図５（Ａ），（Ｂ）に、この発明の半導体レーザ装置の第５実施形態を示す。図５（Ａ）は、この第５実施形態を上方から下方に見た様子を示し、図５（Ｂ）は、この第５実施形態をレーザダイオードの主出射面側から見た様子を示す。
【００７０】
この第５実施形態は、図５（Ｂ）に示すように、サブマウント５３上にメタル層５８ａを介して第１のレーザダイオード５１が搭載されている点は、前述の第４実施形態と同様であるが、サブマウント５３上にメタル層５８ｂを介して第２のレーザダイオード７２が搭載されている点が、第４実施形態と異なる。この第５実施形態では、前述の第４実施形態と異なる点を主に説明する。
【００７１】
図５（Ａ）に示すように、この第５実施形態は、基板としての第１の金属リード４０の第１の搭載面４０ａにサブマウント５３が搭載されている。また、第１の金属リード４０の第２の搭載面４０ｂに、フォトダイオード５４が搭載されている。上記第１の搭載面４０ａと第２の搭載面４０ｂとの間には垂直な段差４４が有り、第１の搭載面４０ａは、第２の搭載面４０ｂよりも、第１の金属リード４０の上面４１の法線方向の高さが高くなっている。この点は、前述の第４実施形態と同様である。
【００７２】
この第５実施形態では、上記第２のレーザダイオード７２は、図５（Ｂ）に示すように、２つの発光点７２ａ，７２ｂを有し、各発光点７２ａ，７２ｂから互いに異なる波長のレーザ光を出射する。この第２のレーザーダイオード７２は、その上面電極（図示せず）に２本の金属ワイヤ５５ｆ１，５５ｆ２が接続され、この２本の金属ワイヤ５５ｆ１，５５ｆ２は、図５（Ａ）に示すように、第２中継電極５４ｂに接続されている。なお、図５（Ａ）において、６１ａはレーザダイオード５１の発光点６３ａに対応する光軸であり、８２ａ，８２ｂはレーザダイオード７２の発光点７２ａ，７２ｂに対応する光軸である。
【００７３】
この第５実施形態では、１つの発光点６３ａを有する１波長レーザダイオード５１と、２個の発光点７２ａ，７２ｂを有する２波長レーザダイオード７２を備えた。これにより、２波長レーザダイオード７２を、一例として、ＤＶＤ用低出力レーザ光を出射する発光点７２ａとＣＤ用高出力レーザ光を出力する発光点７２ｂとを有する２波長レーザダイオードとし、１波長レーザダイオード５１を青色レーザ光を出射する発光点６３ａを有する１波長レーザダイオードとすることができる。このように、この第５実施形態によれば、サブマウント５３に搭載する第１，第２のレーザダイオード５１，７２の組み合わせを変更することで、製造工程に負担を掛けることなく製造可能であり、多彩なレーザ光を発生可能で製造も容易な半導体レーザ装置となる。
【００７４】
なお、上記第５実施形態では、２個のレーザダイオード５１，７２を備えたが、３個以上のレーザダイオードをサブマウント５３上に搭載してもよい。また、上記第１〜第５実施形態では、リードフレームタイプの半導体レーザ装置としたが、金属パッケージタイプの半導体レーザ装置であってもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の半導体レーザ装置では、モニタ用フォトダイオード上に形成された電極を、レーザダイオードの電極に接続された金属ワイヤの中継として使用している。これにより、従来のようなサブマウント上の分割電極が不要になる上に、レーザダイオードからの上記金属ワイヤを上記基板に直接接続する場合に比べて、上記フォトダイオード上の電極で中継する分だけ、上記金属ワイヤの両端間の落差を小さくでき、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できる。
【００７６】
したがって、この発明によれば、フォトダイオードと別体のサブマウントを採用できて放熱特性を向上でき、高放熱を必要とするレーザダイオードを採用でき、かつ、ワイヤ接続の作業性，信頼性を向上できて、製造も容易な半導体レーザ装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）はこの発明の半導体レーザ装置の第１実施形態の平面図であり、図１（Ｂ）は上記第１実施形態の断面図であり、図１（Ｃ）は上記第１実施形態の正面図である。
【図２】図２（Ａ）はこの発明の半導体レーザ装置の第２実施形態の平面図であり、図２（Ｂ）は上記第２実施形態の断面図であり、図２（Ｃ）は上記第２実施形態の部分拡大断面図である。
【図３】図３（Ａ）はこの発明の半導体レーザ装置の第３実施形態の平面図であり、図３（Ｂ）は上記第３実施形態の正面図である。
【図４】図４（Ａ）はこの発明の半導体レーザ装置の第４実施形態の平面図であり、図４（Ｂ）は上記第４実施形態の正面図である。
【図５】図５（Ａ）はこの発明の半導体レーザ装置の第５実施形態の平面図であり、図５（Ｂ）は上記第５実施形態の正面図である。
【図６】図６（Ａ）は従来例の半導体レーザ装置の平面図であり、図６（Ｂ）は上記従来例の側面図である。
【図７】図７（Ａ）は他の従来例の半導体レーザ装置の平面図であり、図７（Ｂ）は上記従来例の側面図である。
【符号の説明】
１，３２，５１，５２，７２  レーザダイオード
３，３３，５３  サブマウント
４，３４，５４  モニタ用フォトダイオード
４ａ，４ｅ，３４ａ，３４ｂ，５４ａ，５４ｂ  電極
５ａ〜５ｆ，３５ａ〜３５ｅ，５５ａ〜５５ｇ，５５ｆ１，５５ｆ２  金属ワイヤ
６，３６，５６  受光面
８，３８ａ，３８ｂ，５８ａ，５８ｂ  メタル層
９，３１，４１  上面
１０，３０，４０  第１の金属リード
１０ａ，３０ａ，４０ａ  第１の搭載面
１０ｂ，３０ｂ，４０ｂ  第２の搭載面
１２  レーザ光
１３ａ，１３ｂ，４３ａ〜４３ｄ，６３ａ〜６３ｄ，７２ａ，７２ｂ  発光点
１４，４４  段差
１５，４５  樹脂部
１６，４２ａ，４２ｂ  光軸
１８  反射光
１９ａ〜１９ｂ，４９ａ〜４９ｃ  第２の金属リード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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