(57)【要約】【課題】複数のＳＯＤからなる光学アセンブリであって、温度調整が単一の能動冷却デバイスのみによって提供されるような光学アセンブリを提供する。【解決手段】光学アセンブリが第１の半導体光デバイスおよび第２の半導体光デバイスからなる。第１および第２の半導体光デバイスは、例えば、レーザダイオードまたは発光ダイオードである。さらに、光学アセンブリは第１および第２の半導体光デバイスに熱接触している能動冷却デバイスを含む。好適にも、能動冷却デバイスは第１および第２の半導体光デバイス双方の温度を調整するよう動作する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学アセンブリであって、
第１の半導体光デバイス、
第２の半導体光デバイス、および
該第１および第２の半導体光デバイスに熱的に接触している能動冷却デバイス
からなり、
該能動冷却デバイスが該第１および第２の半導体光デバイス双方の温度を調整するように動作する光学アセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載の光学アセンブリにおいて、該第１および第２の半導体光デバイスが互いに他方とは異なる時間でのみ発光する光学アセンブリ。
【請求項３】
請求項１記載の光学アセンブリにおいて、該能動冷却デバイスが第１のプレートおよび第２のプレートからなり、該第１のプレートと該第２のプレートとの間で熱を移動するよう動作する光学アセンブリ。
【請求項４】
請求項３記載の光学アセンブリであって、さらに、該第１の半導体光デバイスが実装される第１のマウント、および該第２の半導体光デバイスが実装される第２のマウントからなり、該第１のマウントが該第１のプレートに接合され、該第２のマウントが該第２のプレートに接合された光学アセンブリ。
【請求項５】
請求項４記載の光学アセンブリにおいて、該第１の半導体光デバイスが発光している時には該能動冷却デバイスが熱を該第１のプレートから該第２のプレートへ移動させ、該第２の半導体光デバイスが発光している時には該能動冷却デバイスが熱を該第２のプレートから該第１のプレートへ移動させる光学アセンブリ。
【請求項６】
請求項１記載の光学アセンブリにおいて、該能動冷却デバイスが熱電クーラーからなる光学アセンブリ。
【請求項７】
請求項６記載の光学アセンブリにおいて、コントローラが該熱電クーラーの少なくとも一部分に電流を流すよう動作する光学アセンブリ。
【請求項８】
請求項７記載の光学アセンブリにおいて、該コントローラが、該第１および第２の半導体光デバイスの少なくとも一方の温度に応じて、該熱電クーラーの少なくとも一部分に流れる電流を調整する光学アセンブリ。
【請求項９】
アセンブリであって、
第１の半導体光デバイス、
第２の半導体光デバイス、および
該第１および第２の半導体光デバイスに熱的に接触している能動冷却デバイス
からなり、
該能動冷却デバイスが該第１および第２の半導体光デバイス双方の温度を調整するように動作する光学アセンブリ。
【請求項１０】
光学アセンブリおよびコントローラを含む電子装置であって、該光学アセンブリが第１の半導体光デバイス、第２の半導体光デバイスおよび能動冷却デバイスからなり、該能動冷却デバイスが該第１および第２の半導体光デバイスに熱的に接触した状態にあり、該コントローラが該能動冷却デバイスに該第１および第２の半導体光デバイス双方の温度を調整させるように動作する電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概略として半導体光デバイスに関し、より詳細には、複数の半導体光デバイスからなる光学アセンブリに用いる冷却技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオードおよび発光ダイオードのような半導体光デバイス（ＳＯＤ）は、最近では、電子製品およびファイバ光通信システムなどの広範なアプリケーションにおいてみられる。それでも、多くのアプリケーションにおいて、ＳＯＤの動作特性は温度によって大きく変わるってしまうのでＳＯＤの実装は非常に複雑なものとなっている。例えば、レーザダイオードの発光波長、しきい電流および動作寿命は全て温度に大きく依存する関数となる。波長７８０ｎｍにおける３ｍＷの光出力を発生する標準的なレーザダイオードについて、波長は平均０.２６ｎｍ／℃でシフトし、しきい電流は平均０.３ｍＡ／℃でシフトする。さらに、動作寿命は動作温度が２５℃上昇するごとに２ファクタずつ縮む。
【０００３】
熱電クーラー（ＴＥＣ）は、ＳＯＤを含む多くのアプリケーションにおいて正確な温度制御に対して簡素で信頼性の高い対策を提供する能動冷却デバイスの一種である。ＴＥＣは、例えば、レーザダイオードのような小さい熱負荷を雰囲気温度から６０℃以上も加熱または冷却することができ、同時に０.００１℃より精度のよい温度安定性を達成できる。ＴＥＣは通常、コールド側熱伝導性プレートおよびホット側熱伝導性プレートからなる。ＳＯＤの温度を調整するために、ＳＯＤは通常は銅のような熱伝導性材料を介してコールド側熱伝導性プレートとの熱接触状態におかれる。ＴＥＣ内では、熱伝導性プレート間の空間に広がる多数の熱電冷却対に電流を流すことによって、熱がコールド側熱伝導性プレートからホット側熱伝導性プレートに移動する。熱電冷却対の各々は、交互に、電気的に直列に結合された２つの重度にドーピングした半導体ブロック（通常はビスマステルル（telluride））からなる。この構成において、通常は、コールド側熱伝導性プレートからホット側熱伝導性プレートへの熱の移動速度は、熱電冷却対を流れる電流およびＴＥＣを形成する熱電冷却対の数に比例する。
【０００４】
しかしながら、ＴＥＣのような能動冷却デバイスはどれも、ＳＯＤを実装する際にコストがかかり、同時にＳＯＤを内包する電子機器内の貴重なスペースを使ってしまう。さらに、これらの寸法的側面は、２以上のＳＯＤを備える最近の電子機器においてはさらに増大してしまう。そのような複数ＳＯＤの電子機器は、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ、高精細ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）などの光学ディスクフォーマットのいくつかの組み合せを扱うことができる複数のレーザダイオードからなる光学記憶装置を含む。従来は、そのようなアプリケーションにおけるレーザダイオード各々はそれ自身の能動冷却デバイスを必要としていた。
【０００５】
そこで、温度調整が単一の能動冷却デバイスのみによって提供されるような、複数のＳＯＤからなる光学アセンブリへの要望がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のＳＯＤを必要とするアプリケーションに使用する光学アセンブリを提供することによって上記の要望に応えるものである。都合のよいことに、この光学アセンブリはＳＯＤごとに１つの能動冷却デバイスを備えるのではなく、複数のＳＯＤの温度調整に対して単一の能動冷却デバイスを使用するだけで済む。これによりコストおよびスペースを節約できる。
【０００７】
本発明の一側面によると、光学アセンブリは第１のＳＯＤおよび第２のＳＯＤからなる。さらに、光学アセンブリは第１および第２のＳＯＤと熱的に接触している能動冷却デバイスを含む。能動冷却デバイスは第１および第２のＳＯＤ双方の温度を調整するように動作する。
【０００８】
本発明の他の側面によると、電子機器は光学アセンブリおよびコントローラを含む。光学アセンブリは第１のＳＯＤ、第２のＳＯＤおよび能動冷却デバイスからなる。コントローラは、能動冷却デバイスが第１および第２のＳＯＤ双方の温度を調整するように動作する。
【０００９】
実施例において、光学アセンブリは、それぞれのマウントに実装された２つのレーザダイオードからなる。ＴＥＣ――ここではその動作はコントローラによって制御される――はそれらのマウント間に位置し、それらのマウントと熱的接触状態にある。一方のレーザダイオードのみが任意の所与の時間に発光する（即ち、能動的に光照射を発生する）。一方のレーザダイオードが発光している間、コントローラによって、ＴＥＣがその発光しているレーザダイオードから熱を取り去り、この時点で発光していない反対側のレーザダイオードに関連するマウントにその熱を移動させるようにする。この熱移動の間、発光していないレーザダイオードに関連するマウントは発光しているレーザダイオードのヒートシンクとして作用する。発光している方のレーザダイオードが能動的な光照射発生を停止し、他方のレーザダイオードが発光し始める時、コントローラはＴＥＣ内の電流の方向を反転し、これによってＴＥＣ内の熱移動の方向が変わる。そして、新たに発光し始めたレーザダイオードはＴＥＣによって冷却される。このように、好適にも単一のＴＥＣが複数のレーザダイオードの温度を調整するように動作することができる。
【００１０】
本発明の上記のおよび他の特徴および利点が、付随する図面との関連で読まれる以下の発明の詳細な説明から明らかなものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明が複数のＳＯＤを有する光学アセンブリからなる実施例に関連してここに記載される。しかし、本発明はここに記載される特定の要素や構成に限定されるものではない。実施例に対する変更は当業者には想到可能なものである。
【００１２】
例えば、ここで用いる「半導体光デバイス」という用語は、光照射がコヒレントであるか否かにかかわらず、能動的に光照射を発生する能力を持つあらゆる半導体デバイスを包含することを意図している。このカテゴリの光デバイスはレーザダイオードおよび発光ダイオードを含むがそれらに限られない。従って、ここに示す特定の実施例はレーザダイオードからなる光学アセンブリを記載するものであるが、本発明の範囲はこの特定のタイプのＳＯＤを有する光学アセンブリに限られない。
【００１３】
さらに、ここで用いる「能動冷却デバイス」という用語は、半導体デバイスと熱接触状態にある半導体デバイスを冷却するよう動作するあらゆる電化デバイスを包含することを意図している。このカテゴリのデバイスは、例えば、熱電効果、相変化による熱除去または熱放射に基づいて動作する冷却デバイスを含む。さらに、気体または液体の微細サーキュレータとして作用する微細加工された合成ジェットまたはノズルおよびチャネルからなる冷却デバイスもまたこのカテゴリのデバイスに含まれる。結果として、ここに提示される特定の実施例はＴＥＣからなる光学アセンブリを記載するものであるが、本発明の範囲はその特定のタイプの能動冷却デバイスを有する光学アセンブリに限定されるものではない。
【００１４】
ここで用いる「発光（照射）」という用語は、ＳＯＤが能動的に光照射を発生している状態を表現することを意図している。
【００１５】
ここに記載される実施例の多くはＳＯＤの形成および動作に関する。ＳＯＤの形成および動作双方とも当業者には通じているものである。さらに、ＳＯＤの形成および動作は、「P. Hollowayその他, Handbook of Compound Semiconductors, William Andrews Inc., １９９６年」および「E. Kapon, Semiconductor Lasers ＩＩ, Elsevier, １９９８年」のような多数の公に入手可能な文献に記載され、ここに参照として取り込まれる。そのため、発明のこれらの側面は、能動冷却デバイスによるＳＯＤの温度調整に関連する側面を除いて、ここにはその詳細を記載しない。
【００１６】
付随する図面に示される種々の要素は寸法通りに描かれていない。そして、このような光学アセンブリで共通的に用いられる１または複数の要素は、説明の便宜のため明確に図示されない場合もある。これは明確に図示されない要素が実際の光学アセンブリから省かれていることを意味するものではない。
【００１７】
図１Ａは関連するコントローラ１０５およびその信号接続とともに光学アセンブリ１００を示すものである。光学アセンブリは２つのＳＯＤ、即ち、上段のレーザダイオード１１５および下段のレーザダイオード１２５からなる。上段のレーザダイオードは上段のマウント１１０上に実装され、下段のレーザダイオードは下段のマウント１２０上に実装される。ＴＥＣ１３０は上段マウントと下段マウントの間に位置する。コントローラは、コントローラがこれら種々の要素から制御信号を送受信できるようにレーザダイオードおよびＴＥＣに信号接続を介して電気的に接続される。
【００１８】
図１ＢはＴＥＣ１３０を形成する要素の詳細を補足するものである。図１Ｂの一部分はＴＥＣが上段および下段マウント１１０、１２０に面する領域における光学アセンブリ１００の拡大断面図である。ＴＥＣの図示された部分はドーピングされた半導体ブロック１５０、１５２、１５４および１５６からなる。半導体ブロックは上段電気伝導体１６２および１６６並びに下段電気伝導体１６０、１６４および１６８によって互いに直列に接続される。上段熱伝導性プレート１７０は上段電気伝導体の上部にありそれらと熱接触状態にある。同様に、下段熱伝導性プレート１７２は下段電気伝導体の下部にありそれらと熱接触状態にある。
【００１９】
図１Ａにおけるレーザダイオード１１５、１２５はＣＡＮタイプ・レーザダイオードパッケージからなるものとして示した。ＣＡＮタイプ・レーザダイオードパッケージは、１Ｗより小さい出力電力のレーザダイオードとして一般的である。図２は標準的なＣＡＮタイプ・レーザダイオードパッケージからなるレーザダイオード２００の斜視図である。ＣＡＮタイプ・レーザダイオードパッケージはレーザダイオードチップ２２０が実装される小さいヒートシンク２１０を含む。レーザダイオードチップからの発光はレーザダイオードパッケージから小さいウインドウ２３０を通って出射される。ＣＡＮタイプ・レーザダイオードパッケージはさらに、光出力を測定するためのモニタ用フォトダイオード２４０およびレーザダイオードに対する電気的インターフェイスのためのピン２５０からなる。なお、レーザダイオードは必ずしも特定のタイプのレーザダイオードパッケージからなっていなくても、本発明の範囲内のものとなる。他の適当なレーザダイオードパッケージは当業者には周知である。それらの他のタイプのレーザダイオードパッケージには、例えば、フレームタイプ、デュアル・イン・ラインおよびバタフライパッケージが含まれる。
【００２０】
図１Ｂに示すＴＥＣ１３０の部分は一般にペルチェ効果といわれるものを利用して動作する。冷却を行うために、半導体ブロック１５０および１５４はアクセプタ不純物で重度にドーピングされてこれらの半導体ブロックが強度にＰタイプとなる。これに対して、他方の半導体ブロック１５２、１５６はドナー不純物で重度にドーピングされてこれらの半導体ブロックは強度にＮタイプとなる。そして、電流を半導体ブロックから電気伝導体１６０、１６２、１６４、１６６、１６８を介して流すためにコントローラ１０５が用いられる。図１Ｂにおいて電流が半導体を介して右から左に流れると、電子がＰタイプ半導体ブロック１５０、１５４における低エネルギーレベルからＮタイプ半導体ブロック１５２、１５６における高エネルギーレベルへ遷移するので、熱は電子に吸収される。同様に、電子がＮタイプ半導体ブロックにおける高エネルギーレベルからＰタイプ半導体ブロックにおける低エネルギーレベルへ遷移すると熱は放射される。これらの動きは上段電気伝導体１６２、１６６の冷却し、同時に下段電気伝導体１６０、１６４、１６８を加熱する効果を持つ。これによってＴＥＣは、熱エネルギーを上段熱伝導性プレート１７０から下段熱伝導性プレート１７２へ効率的に移動させる固体ヒートポンプとなる。
【００２１】
好適にも、ＴＥＣ１３０における熱の移動の方向は電流の方向を変えるだけで逆転できる。これによってコントローラ１５０は熱伝導性プレート１７０または１７２のどちらか一方をいつでもＴＥＣのコールド側にすることができる。電子技術の当業者であれば、どのようにコントローラ１５０のような電子デバイスがＴＥＣ内の電流方向を切り換えるように構成されるかは分かるはずである。ＴＥＣ内の電流方向は、一例として、双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチまたはその固体同等物をコントローラに内蔵することによって切り換えられる。図３はコントローラ内で互いに他方から極性が反転した２つの電圧源に対して設けられたＤＰＤＴスイッチ３０５を示す。ＤＰＤＴスイッチを切り換えることによってＴＥＣ内の電流方向を反転する。
【００２２】
相反してドーピングされた半導体ブロックの隣接する各対；１５０と１５２の対、および１５４と１５６の対；は一般に熱電冷却対といわれるものを形成する。図１Ｂに示される構成において、通常は、一方の熱伝導性プレート１７０または１７２から他方の熱伝導性プレートへの熱移動のレートは、ＴＥＣを流れる電流およびＴＥＣを形成する熱電冷却対の数に比例する。従って、説明の便宜のため２つの熱電冷却対のみが図１Ｂに示されるが、より多くの熱電冷却対を熱伝導性プレート間に含むことによって、ＴＥＣ１３０の冷却容量を好適に大きくすることができる。
【００２３】
ＴＥＣ１３０内のドーピングされた半導体ブロック１５０、１５２、１５４、１５６は好ましくはビスマステルルまたは鉛テルルからなる。もっとも、他の適当な物質も用いることができる。電気伝導体１６０、１６２、１６４、１６６、１６８は好ましくは、といってもそれに限られるものではないが、銅、金、銀またはアルミニウムなどの電気的および熱的伝導性金属からなる。熱伝導性プレート１７０、１７２は好ましくは、セラミックのような熱伝導体でありながら電気的絶縁物の物質からなる。熱伝導性プレートを電気的絶縁セラミックで構成することによって、上段および下段マウント１１０、１２０の温度がそれらマウントへの電圧変化を伴うことなくＴＥＣにより調整できる。
【００２４】
図１Ａの光学アセンブリ１００内のレーザダイオード１１５、１２５双方の温度の調整をさらに詳細に説明する。先に述べたように、レーザダイオードはそれぞれのマウント１１０、１２０に実装される。この接合は、レーザダイオードに生成された熱が容易にマウントに移動できるようになされるべきである。本発明の一側面によると、マウントは熱伝導性金属で形成される。マウントは、例えば、銅、金、銀またはアルミニウムからなっていればよい。マウントの各々は、交互に、ＴＥＣ１３０の異なる１つの熱伝導性プレート１７０、１７２に接合される。このようにして、マウントは熱をレーザダイオードからＴＥＣへ移動させるように動作することができる。
【００２５】
動作において、図１Ａの光学アセンブリ１００は好ましくは２つのレーザダイオード１１５、１２５のうちの１つのみが任意の時間に発光するように動作する。１つのレーザダイオードが任意の時間に熱を発生するので、コントローラ１０５はＴＥＣ１３０を、常に熱が発光している側のレーザダイオードから移動していくように調整することになる。一方のレーザダイオードが発光を停止し、他方が発光を開始すると、コントローラはＴＥＣ内の電流の向きを切り換えることによって応答し、新たに発光を開始したレーザダイオードがその後冷却される。これによってコントローラはどちらのレーザダイオードが発光中でありそれに応じて熱を発しているかによってＴＥＣ内の熱移動の方向を切り換える。
【００２６】
ＴＥＣ１３０が発光しているレーザダイオード１１５または１２５から熱を移動している時、その時点で発光していないレーザダイオードに関連するそれぞれ反対側のマウント１２０または１１０はＴＥＣによって移動された熱のヒートシンクとして動作する。例えば、上段レーザダイオード１１５が発光している時、下段のマウント１２０はＴＥＣによって移動された熱のヒートシンクとして動作する。従って、熱伝導性金属からなっていることに加えて、マウントもまた、好ましくは伝導、放射および対流による熱の吸収および分散を高めるよう構成されてもよい。これは当業者にはよく知られた様々なやり方で達成される。マウントは好ましくは、例えば、研磨された平らな表面からなっていて、マウントがＴＥＣの熱伝導性プレート１７０、１７２に物理的に接触する。
【００２７】
追加的、そして選択的に、熱分散への要求が大きい場合、マウント１１０、１２０を複数の突起のような櫛状またはフィン状のアレイで構成してマウントと周囲の空気との接触を増すようにしてもよい。そのような冷却フィンは対流およびある程度の放射による熱分散を実質的に高める。さらに、マウント上に空気を吹き付けるために電気ファンが選択的に用いられてもよい。強制空流システムによってマウント上の空気の流れが増し、その結果マウントとそのマウントに直接接する空気との間のより大きい温度傾斜が生じる。これによって、特にマウントが冷却フィンからなるような構成において、対流的熱移動が高められる。
【００２８】
２つのレーザダイオード１１５、１２５のうちのどちらが発光しているかに応じてＴＥＣ１３０を通過する電流の方向を切り換えることに加えて、所定の動作温度を維持するために、発光している側のレーザダイオードの温度に応じてコントローラ１０５がＴＥＣ内の電流量を調整するようにしてもよい。そのような温度調整は従来からレーザダイオードとの関係でＴＥＣおよびコントローラによって行われるので、当業者にはよく知られている。
【００２９】
光アセンブリ１００において、温度調整は図１Ａに示す信号接続を用いてレーザダイオード１１５、１２５、ＴＥＣ１３０およびコントローラ１０５間での電気的フィードバックループを形成して設定される。発光しているレーザダイオードの実際の温度はそのレーザダイオードパッケージ内に、またはその上に搭載されたサーミスタによって測定される。このサーミスタによる信号――それは通常は抵抗値の形式である――がコントローラに送られる。ここで、マイクロプロセッサが、例えば、ステインハート−ハート（Steinhart−Hart）の式を用いて抵抗値／温度変換を実行する。そして、計算された温度が、発光しているレーザダイオードに対する所定の設定動作温度と比較される。この比較によって、実際のレーザダイオードの温度と設定動作温度との温度差に比例する誤差信号が生成される。そして、コントローラ内の回路がこの誤差信号に比例してＴＥＣを流れる電流を修正する。発光している方のレーザダイオードが設定動作温度よりも高い温度で動作している場合には、コントローラはＴＥＣの熱移動レートが大きくなるようにＴＥＣを流れる電流を増加させる。発光している方のレーザダイオードが設定動作温度よりも低い温度で動作している場合には、コントローラはＴＥＣの熱移動レートが小さくなるようにＴＥＣを流れる電流を減少させる。
【００３０】
先に述べたように、本発明の側面は、複数のＳＯＤを持つ光学アセンブリからなる電子装置において有用なものである。そのような電子装置は当業者には明らかなものである。その一例はブルーレイ、ＤＶＤおよびＣＤのような複数の光ディスクフォーマットによる記録および再生を目的とする複数のレーザダイオードからなる光学記憶ドライブなどである。ブルーレイは、高精細放送などからの高精細コンテンツを記録および再生する比較的最近の光学ディスクフォーマットである。ブルーレイアプリケーションのレーザダイオードは標準的には４０５ｎｍの波長で発光する。ＤＶＤおよびＣＤアプリケーションは標準的にはそれぞれ６６０ｎｍおよび７８５ｎｍの波長で発光する。本発明が使用されるその他の電子装置には、ファイバ光通信システムで用いる複数のＳＯＤを含むファイバ光送信機などがある。
【００３１】
さらに、本発明の側面は、２つの非光学半導体デバイスからなるアセンブリにおいても有用である。例えば、図１Ａに示すものと類似のアセンブリが、単一のＴＥＣの対向する側に熱伝導性マウントの対を介して熱的に接触して配置される２つの集積回路からなっていてもよく、その２つの集積回路がそれらのマウント上に実装される。レーザダイオード１１５、１２５の場合のように、各集積回路は他方に対して互いに異なる時間のみに動作することが望ましい。従って、そのような構成によって、前述したのと同様に、単一のＴＥＣが双方の集積回路の温度を調整するよう動作することが可能となる。
【００３２】
図４は本発明の側面による光学アセンブリの他の実施例を示す。本実施例において、光学アセンブリ４００は４つのレーザダイオードからなる。上段レーザダイオード４０５および４１５がそれぞれ上段マウント４１０および４２０に実装され、下段レーザダイオード４３５および４４５がそれぞれ下段マウント４４０および４５０に実装される。単一のＴＥＣ４６０が上段マウントと下段マウントとの間に位置する。図示しないが、前述と同様に、レーザダイオードおよびＴＥＣがそれぞれコントローラに電気的に接続されている。
【００３３】
好適にも、単一のＴＥＣ４６０は４つのレーザダイオード４０５、４１５、４３５、４４５を冷却するように動作することができ、これによりコストおよびスペースを節約できる。前述と同様に、これは、１つのレーザダイオードのみが任意の時間に発光するようにレーザダイオードを好適に制御することによって部分的に達成される。このように、コントローラは、ＴＥＣが発光しているレーザダイオードによって生成された熱をそのレーザダイオードから取り去り、ＴＥＣの対向する側に位置する発光していないレーザダイオードに関連するマウントに移動させるようにＴＥＣを切り換えることができる。例えば、上段レーザダイオード４０５が発光中である場合、ＴＥＣは生成された熱を上段マウント４１０から下段マウント４４０および４５０に移動させる。下段のレーザダイオードのいずれか１つが発光開始したとすると、熱移動の方向は逆転することになる。
【００３４】
前述したように、コントローラは所定の動作温度を保つために、ＴＥＣ内の電流の方向を切り換えることに加えて、発光中のレーザダイオードの温度に応じてＴＥＣ内の電流量を適切に調整してもよい。これは上述したのと同様の電気的フィードバックループを設けることによって達成される。
【００３５】
注記すべきこととして、本発明の実施例が付随する図面とともにここに記載されてきたが、本発明はそれらの厳密な態様に限定されるものではない。例えば、光学アセンブリは実施例に記載されたものとは全く異なるタイプのＳＯＤおよび能動冷却デバイスからなっていてもよく、それも本発明の範囲内のものである。また、特定の実装構造、コントローラ回路および他の特性は他の実施例において異なっていてもよい。当業者であれば、特許請求の範囲で規定される範疇を逸脱することなく様々な他の変更や修正を認識するはずである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の実施例による光学アセンブリおよびそのコントローラとの接続を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａの光学アセンブリの一部分およびそのコントローラとの接続を示す図である。
【図２】図２はＣＡＮタイプのレーザダイオードパッケージからなるレーザダイオードであって、レーザダイオードパッケージの一部を削除した図である。
【図３】図３は図１Ａのコントローラ内のスイッチ部材およびそのＴＥＣとの接続を示す図である。
【図４】図４は本発明の他の実施例による４つのレーザダイオードからなる光学アセンブリの図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００．光学アセンブリ
１０５．コントローラ
１１０、１２０．マウント
１１５、１２５．レーザダイオード
１３０．ＴＥＣ（熱電クーラー）
１５０、１５２、１５４、１５６．半導体ブロック
１６０、１６２、１６４、１６６、１６８．電気伝導体
１７０、１７２．熱伝導性プレート
２００．レーザダイオード
２１０．ヒートシンク
２２０．レーザダイオードチップ
２３０．ウインドウ
２４０．モニタ用フォトダイオード
２５０．ピン
３０５．ＤＰＤＴスイッチ
４００．光学アセンブリ
４０５、４１５、４３５、４４５．レーザダイオード
４１０、４２０、４４０、４５０．マウント
４６０．ＴＥＣ（熱電クーラー）
【図１Ａ】
2007184587.tif 000003
【図１Ｂ】
2007184587.tif 000004
【図２】
2007184587.tif 000005
【図３】
2007184587.tif 000006
【図４】
2007184587.tif 000007