特許 7060326 半導体レーザモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-18

(45)【発行日】2022-04-26

(54)【発明の名称】半導体レーザモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/02218 20210101AFI20220419BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20220419BHJP

   H01S 5/0687 20060101ALI20220419BHJP

   H01S 5/50 20060101ALI20220419BHJP

【ＦＩ】

H01S5/02218

G02B6/42

H01S5/0687

H01S5/50 610

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2017024654

(22)【出願日】2017-02-14

(65)【公開番号】P2018133380

(43)【公開日】2018-08-23

【審査請求日】2019-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】有賀 麻衣子

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 悠介

(72)【発明者】

【氏名】山岡 一樹

【審査官】大和田 有軌

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／１８０２９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１８９４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１５４０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２１６６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１０１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５３６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０７４６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８４５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０１０３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０８４１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３３８５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０４８９１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５６－０２４９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－０３２１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１８１７６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１０８３０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特許第６８９５７６３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０

Ｈ０１Ｌ ３１／００ － ３１／２０

Ｇ０２Ｂ ６／４２ － ６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタするための受光素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を平行光化するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光を前記半導体光増幅器の入射端面に集光する集光レンズと、
を筐体内に備えるとともに、
前記半導体レーザ素子、前記半導体光増幅器、前記受光素子、前記コリメートレンズ、および前記集光レンズの上方に位置し前記筐体とシーム溶接されたリッドを備え、
前記筐体および前記リッドには、当該筐体およびリッドを金同士のシーム溶接によって接合するために金メッキが施され、
前記リッドの内側面は、前記半導体レーザ素子と前記半導体光増幅器と前記受光素子と前記コリメートレンズと前記集光レンズとを上方から覆う反射抑制用のコーティングが金メッキ上に施された領域と、当該コーティングが前記筐体および前記リッドの金同士のシーム溶接を行う箇所にはみ出ないよう当該金同士のシーム溶接を行う箇所から０．５ｍｍ以上の幅を有し金メッキ上に前記反射抑制用のコーティングが施されない領域と、を有したことを特徴とする半導体レーザモジュール。

【請求項2】

半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタするための受光素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を平行光化するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光を前記半導体光増幅器の入射端面に集光する集光レンズと、
を筐体内に備えるとともに、
前記半導体レーザ素子、前記半導体光増幅器、前記受光素子、前記コリメートレンズ、および前記集光レンズの上方に位置し前記筐体とシーム溶接されたリッドを備え、
前記筐体および前記リッドには、当該筐体およびリッドを金同士のシーム溶接によって接合するために金メッキが施され、
前記リッドの内側面は、前記半導体光増幅器と前記受光素子と前記コリメートレンズと前記集光レンズとを上方から覆う反射抑制用のコーティングが金メッキ上に施された領域と、当該コーティングが前記筐体および前記リッドの金同士のシーム溶接を行う箇所にはみ出ないよう当該金同士のシーム溶接を行う箇所から０．５ｍｍ以上の幅を有し金メッキ上に前記反射抑制用のコーティングが施されない領域と、を有したことを特徴とする半導体レーザモジュール。

【請求項3】

半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、
前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタするための受光素子と、
を筐体内に備えるとともに、
前記半導体レーザ素子、前記半導体光増幅器、および前記受光素子の上方に位置し前記筐体とシーム溶接されたリッドを備え、
前記筐体および前記リッドには、当該筐体およびリッドを金同士のシーム溶接によって接合するために金メッキが施され、
前記リッドの内側面は、前記半導体光増幅器と前記受光素子とを上方から覆う反射抑制用のコーティングが金メッキ上に施された領域と、当該コーティングが前記筐体および前記リッドの金同士のシーム溶接を行う箇所にはみ出ないよう当該金同士のシーム溶接を行う箇所から０．５ｍｍ以上の幅を有し金メッキ上に前記反射抑制用のコーティングが施されない領域と、を有したことを特徴とする半導体レーザモジュール。

【請求項4】

前記筐体を封止するリッドの内側面のうち、前記半導体レーザ素子の上方の領域には前記コーティングを施さないことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の半導体レーザモジュール。

【請求項5】

前記受光素子は、光の波長に対して周期的な透過特性を有する波長依存光学素子を介して前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタする第１受光素子と、前記波長依存光学素子を介さず前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタする第２受光素子とからなり、
第１受光素子が取得するレーザ光の強度と第２受光素子が取得するレーザ光の強度との比を用いて、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長を測定することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。

【請求項6】

前記コーティングは、カーボンブラックが添加されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。

【請求項7】

前記コーティングは、熱可塑性樹脂を主原料としていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。

【請求項8】

前記コーティングは、エポキシ樹脂を主原料としていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。

【請求項9】

前記コーティングは、水分ゲッター剤であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。

【請求項10】

前記コーティングは、アジピン酸ジメチルまたはアジピン酸アルキルが添加されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体レーザモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光通信用の光源として用いられる半導体レーザモジュールでは、半導体レーザ素子（ＬＤ）で発振されたレーザ光を半導体光増幅器（ＳＯＡ）にて増幅し、半導体レーザモジュールから出力されるレーザ光を高出力化する構成が広く採用されている。このとき、半導体レーザ素子と半導体光増幅器とを同一の素子に集積することも広く一般的に採用されている（例えば特許文献１～４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２１６７９１号公報

【文献】特開２００６－２１６６９５号公報

【文献】米国特許第９０５４４８０号明細書

【文献】国際公開２０１３／１８０２９１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、近年は光通信における高出力化への要求がますます高まり、半導体レーザ素子および半導体光増幅器へ供給される電流も増大している。結果、半導体レーザ素子および半導体光増幅器からの発熱量も増大し、半導体レーザ素子と半導体光増幅器とを分離して温度制御する半導体レーザモジュールの構成への需要も高まっている。半導体レーザ素子と半導体光増幅器とを分離して別の熱電素子にて温度制御すれば、熱電素子の温度調節に用いられる消費電力の総和を低く抑えることにもつながる。

【0005】

一方、高出力化に伴い、半導体レーザモジュール内の迷光の問題も高まっている。半導体レーザモジュール内の迷光の強度が高まると、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のモニタに迷光に起因するノイズが含まれることになり、正確な制御を阻害することになる。そして、半導体レーザ素子と半導体光増幅器とを分離した構成では、半導体光増幅器から放出される迷光も大きく影響する。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光をモニタするための受光素子に到達する迷光を低減することができる半導体レーザモジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタするための受光素子と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を平行光化するコリメートレンズと、前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光を前記半導体光増幅器の入射端面に集光する集光レンズと、を筐体内に備え、前記筐体を封止するリッドの内側面のうち、前記半導体レーザ素子と前記半導体光増幅器と前記受光素子と前記コリメートレンズと前記集光レンズとを覆う、前記リッドの内側面の領域にコーティングが施されていることを特徴とする。

【0008】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタするための受光素子と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を平行光化するコリメートレンズと、前記コリメートレンズによって平行光化されたレーザ光を前記半導体光増幅器の入射端面に集光する集光レンズと、を筐体内に備え、前記筐体を封止するリッドの内側面のうち、前記半導体光増幅器と前記受光素子と前記コリメートレンズと前記集光レンズとを覆う、前記リッドの内側面の領域にコーティングが施されていることを特徴とする。

【0009】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器と、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタするための受光素子と、を筐体内に備え、前記筐体を封止するリッドの内側面のうち、前記半導体光増幅器と前記受光素子とを覆う、前記リッドの内側面の領域にコーティングが施されていることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記筐体を封止するリッドの内側面のうち、前記半導体レーザ素子の上方の領域に前記コーティングを施さないことを特徴とする。

【0011】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記筐体と前記リッドとをシーム溶接する箇所から、０．５ｍｍ以上の幅を残しての前記コーティングが施されていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記受光素子は、光の波長に対して周期的な透過特性を有する波長依存光学素子を介して前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタする第１受光素子と、前記波長依存光学素子を介さず前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長をモニタする第２受光素子とからなり、第１受光素子が取得するレーザ光の強度と第２受光素子が取得するレーザ光の強度との比を用いて、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光の波長を測定することを特徴とする。

【0013】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記コーティングは、カーボンブラックが添加されていることを特徴とする。

【0014】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記コーティングは、熱可塑性樹脂を主原料としていることを特徴とする。

【0015】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記コーティングは、エポキシ樹脂を主原料としていることを特徴とする。

【0016】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記コーティングは、水分ゲッター剤であることを特徴とする。

【0017】

また、本発明の一態様に係る半導体レーザモジュールは、前記コーティングは、アジピン酸ジメチルまたはアジピン酸アルキルが添加されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光をモニタするための受光素子に到達する迷光を低減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、実施形態に係る半導体レーザモジュールを示す平面構成図である。

【図2】図２は、実施形態に係る半導体レーザモジュールを示す側面構成図である。

【図3】図３は、反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい領域を検討するための実験の結果を示す図である。

【図4】図４は、反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい領域を検討するための実験の結果を示す図である。

【図5】図５は、反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい領域を検討するための実験の結果を示す図である。

【図6】図６は、反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい領域を検討するための実験の結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る半導体レーザモジュールを詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する構成要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各構成の寸法などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。

【0021】

（実施形態）
図１は、実施形態に係る半導体レーザモジュールを示す平面構成図であり、図２は、実施形態に係る半導体レーザモジュールを示す側面構成図である。

【0022】

図１および図２に示すように、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器２１と、を筐体１０１内に備えている。

【0023】

半導体レーザ素子１１は、電流の注入によりレーザ発振をしてレーザ光を出射するものであり、温度制御によって発振波長を変更することができる、例えば分布帰還型半導体レーザ素子を用いることができる。また、半導体レーザ素子１１は、ＬＤサブマウント１０の上に固定され、半導体レーザ素子１１を載せたＬＤサブマウント１０がＬＤ用熱電素子４１の上に配置されている。

【0024】

ＬＤ用熱電素子４１は、例えばペルチェ素子であり、ＬＤ用熱電素子４１に供給される電流の強さおよび方向によって、半導体レーザ素子１１を加熱および冷却することができる。上述したように、半導体レーザ素子１１は、温度制御によって発振波長を変更することができる分布帰還型半導体レーザ素子であり、ＬＤ用熱電素子４１に供給される電流の強さおよび方向を制御することによって、半導体レーザ素子１１から出射されるレーザ光の波長を制御することが可能である。

【0025】

半導体光増幅器２１は、ＳＯＡサブマウント２０の上に固定され、ＳＯＡサブマウント２０は、ＳＯＡ用熱電素子４２の上に配置されている。ＳＯＡ用熱電素子４２は、例えばペルチェ素子であり、ＳＯＡ用熱電素子４２に供給される電流の強さおよび方向によって、半導体光増幅器２１を加熱および冷却することができる。半導体光増幅器２１は、大きな発熱源であるので積極的に加熱する状況は限定されるが、本構成の半導体レーザモジュール１００では、半導体レーザ素子１１の温度制御に用いるＬＤ用熱電素子４１と、半導体光増幅器２１の温度制御に用いるＳＯＡ用熱電素子４２とを、独立して備えているので、半導体レーザ素子１１と半導体光増幅器２１とのそれぞれを最適に温度制御することができる。すなわち、半導体レーザ素子１１および半導体光増幅器２１の温度制御に無駄な電力が消費されることも減り、ＬＤ用熱電素子４１とＳＯＡ用熱電素子４２との総和の消費電力も低く抑えることが可能である。

【0026】

コリメートレンズ１２は、集光レンズ２２と対になって機能する光学素子であり、コリメートレンズ１２と集光レンズ２２とは、共に半導体レーザ素子１１と半導体光増幅器２１との間に配置され、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光が、コリメートレンズ１２と集光レンズ２２とを介して、半導体光増幅器２１の導波路の入射端に空間結合する。コリメートレンズ１２は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を平行光化し、集光レンズ２２は、コリメートレンズ１２によって平行光化されたレーザ光を半導体光増幅器２１の入射端面に集光する。なお、図示される半導体レーザモジュール１００の構成例では、コリメートレンズ１２はＬＤ用熱電素子４１の上に配置され、集光レンズ２２はＳＯＡサブマウント２０の上に配置されているが、コリメートレンズ１２および集光レンズ２２の配置はこれに限らず、コリメートレンズ１２をＬＤサブマウント１０の上に配置することや、集光レンズ２２をＳＯＡ用熱電素子４２の上に配置するとしてもよい。

【0027】

図１および図２に示すように、半導体レーザモジュール１００は、コリメートレンズ１２と集光レンズ２２との間に、第１ビームスプリッタ３１とアイソレータ３２とを備えている。第１ビームスプリッタ３１とアイソレータ３２との配置順は、図に示されるものに限定されるものではないが、コリメートレンズ１２と集光レンズ２２との間のレーザ光が平行光となる箇所に配置することが好ましい。

【0028】

第１ビームスプリッタ３１は、半導体レーザ素子１１から出射されるレーザ光の一部を波長ロッカー５０へ分岐するための光学素子であり、プリズム型のものやフィルタ型のものなど一般的な分岐用光学素子を用いることができる。アイソレータ３２は、光学素子の反射等に起因して光路を逆行するレーザ光が半導体レーザ素子１１に入射してしまうことを防ぐための素子であり、レーザ光の偏光性を用いて、逆行するレーザ光の光路のみを変化させることができる光学素子である。

【0029】

波長ロッカー５０は、第１ビームスプリッタ３１で分岐されたレーザ光の波長を測定し、半導体レーザ素子１１が出射しているレーザ光の波長をモニタするための装置である。波長ロッカー５０がモニタしたレーザ光の波長は、ＬＤ用熱電素子４１の温度制御へフィードバックされ、半導体レーザ素子１１が所望の波長のレーザ光を出射し続けるように、フィードバック制御が行われる。

【0030】

波長ロッカー５０は、第２ビームスプリッタ５１と、第２ビームスプリッタ５１によって分岐されたレーザ光の強度を直接モニタする第２受光素子５２と、第２ビームスプリッタ５１によって分岐されたレーザ光の強度をエタロンフィルタ５３を介してモニタする第１受光素子５４と、を備えている。エタロンフィルタ５３は、光の波長に対して周期的な透過特性を有する波長依存光学素子である。したがって、エタロンフィルタ５３を透過した光と透過していない光との強度比を測定することによって当該光の波長を特定することが可能である。波長ロッカー５０は、第１受光素子５４が取得するレーザ光の強度と第２受光素子５２が取得するレーザ光の強度との比を用いて、第１ビームスプリッタ３１で分岐されたレーザ光の波長を測定する。

【0031】

さらに、図１および図２に示すように、半導体レーザモジュール１００は、半導体光増幅器２１から出射されたレーザ光を半導体レーザモジュール１００の外部へ導出する光ファイバ６０と、半導体光増幅器２１から出射されたレーザ光を光ファイバ６０へ結合させるための結合光学系６１とを備えている。なお、図１および図２に示される結合光学系６１は、１つのレンズによって構成されているように描かれているが、コリメートレンズと集光レンズとに分離される構成とすることも可能であり、配置される位置も同図に示される位置に限定されるものではない。光ファイバ６０は、半導体レーザ素子１１から出射されるレーザ光に対して適切な伝搬特性を有する一般的なシングルモードのガラス光ファイバを用いればよい。

【0032】

次に、図２を参照しながら、半導体レーザモジュール１００内で発生した迷光が第１受光素子５４や第２受光素子５２へ到達することを防ぐ方法について説明する。

【0033】

図２に示すように、半導体レーザモジュール１００は、上記説明した各構成部品を筐体１０１内に備え、筐体１０１はリッド（蓋）１０２によって封止されている。このとき、筐体１０１とリッド１０２とは、例えば金（Ａｕ）同士のシーム溶接によって接着されるために、筐体１０１およびリッド１０２は金メッキが施されている。したがって、半導体レーザモジュール１００内で発生した迷光がリッド１０２で反射されて第１受光素子５４や第２受光素子５２へ到達することもある。

【0034】

一方、筐体１０１とリッド１０２とをシーム溶接するためには、リッド１０２の内側の全面に反射抑止用のコーティングを施すことはできない。筐体１０１とリッド１０２との接着面のみをコーティングしないということも理論上はあり得るが、実際はコーティングのはみ出しや接着面への剥離物の混入などによって、シーム溶接の歩留まりが悪化してしまう。

【0035】

そこで、本実施形態の半導体レーザモジュール１００は、リッド１０２の内側における一部の面に反射抑止用のコーティング１０３を施す。コーティング１０３は、筐体１０１内で発生する迷光を吸収する機能を有するものである。一般に、コーティング１０３は、黒色の材料であれば好適であるが、半導体レーザ素子１１の発振波長の光に対して反射率が低ければ適切に利用し得る。以下では、リッド１０２の内側におけるどの領域に反射抑止用のコーティング１０３を施すことが好ましいかについて説明する。

【0036】

図３から図６は、反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい領域を検討するための実験の結果を示す図である。図６のグラフにおける横軸の実験条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、それぞれ、図３の領域Ａ、図４の領域Ｂ、図５の領域Ｃに対応したリッド１０２の内側面に反射抑止用のコーティング１０３を施した場合を示している。さらに、図６のグラフにおける横軸の（Ｏ）（Ｄ）は、それぞれ、リッド１０２を外した場合（つまり反射が全く起きない）と反射抑止用のコーティング１０３を施さない場合の実験条件を比較例として記載している。一方、図６のグラフの縦軸は、第１および第２の受光素子５２，５４で検出される迷光の強度である。

【0037】

また、全ての実験条件に共通して、半導体光増幅器２１へ供給する電流の大きさは、２００ｍＡ、４００ｍＡ、および６００ｍＡである。なお、この電流が大きいほど半導体光増幅器２１から発生する迷光の量は多くなる。反射抑止用のコーティングは特に限定されるものではないが、カーボンブラックが添加されているコーティングを用いることが好ましく、例えば熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂にカーボンブラックを添加したコーティングを用いることが考えられる。カーボンブラックはコーティング剤の重量比において最大で２％程度添加すれば十分な光吸収効果を発揮できる。また、リッド１０２の内側面に施すコーティングは、反射抑止専用のコーティングに限定されず、例えば黒色の水分ゲッター剤（乾燥剤）を用いれば、水分吸収にも役立つ。水分ゲッター剤は例えばアジピン酸ジメチルまたはアジピン酸アルキルが考えられる。

【0038】

図３に示すように、実験条件（Ａ）では、リッド１０２の内側面のうち、筐体１０１とシーム溶接する箇所から所定の幅を残して全面に反射抑止用のコーティングを施す。このとき、反射抑止用のコーティングを施さない幅は、例えば０．５ｍｍとする。この値は、実験的に求められた値であり、反射抑止用のコーティングを施さない幅を０．５ｍｍ以上とした場合、筐体１０１とリッド１０２とのシーム溶接における欠陥を抑制し得ることが知見された。

【0039】

また、この実験条件（Ａ）は、筐体１０１内に配置されたすべての構成部品を覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことと同義であり、具体的には、半導体レーザ素子１１と半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２とコリメートレンズ１２と集光レンズ２２とを覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことである。

【0040】

図６のグラフから解るように、実験条件（Ａ）ではリッドがない場合と同程度の迷光の抑制を実現し得る。

【0041】

図４に示すように、実験条件（Ｂ）では、半導体レーザ素子１１以外の構成部品を覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施す。このとき、反射抑止用のコーティングを施さない筐体１０１とシーム溶接する箇所からの幅は、０．５ｍｍ以上とする。

【0042】

この実験条件（Ｂ）は、半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２とが配置されたＳＯＡ用熱電素子４２を覆うリッド１０２の内側面の領域から、半導体レーザ素子１１の方向へ５ｍｍ程度広げた領域に反射抑止用のコーティングを施すことに対応し、具体的には、半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２とコリメートレンズ１２と集光レンズ２２とを覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことである。

【0043】

図６のグラフから解るように、実験条件（Ｂ）でもリッドがない場合と同程度の迷光の抑制を実現し得る。すなわち、半導体レーザ素子１１の上方のリッド１０２の内側面に反射抑止用のコーティングを施さなくても、半導体レーザ素子１１の上方のリッド１０２の内側面に反射抑止用のコーティングを施すのと同等な迷光抑制の効果が得られる。当然ながら、反射抑止用のコーティングを施す面積が少なくなれば、シーム溶接の欠陥発生の可能性はより少なくなる。

【0044】

図５に示すように、実験条件（Ｃ）では、半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２とが配置されたＳＯＡ用熱電素子４２を覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施す。このとき、反射抑止用のコーティングを施さない筐体１０１とシーム溶接する箇所からの幅は、０．５ｍｍ以上とする。

【0045】

この実験条件（Ｃ）は、具体的には、半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２と集光レンズ２２とを覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことであり、半導体レーザ素子１１とコリメートレンズ１２とを覆わないことを意味する。

【0046】

図６のグラフから解るように、実験条件（Ｃ）でもリッドがない場合と同程度の迷光の抑制を実現し得る。特に、半導体光増幅器２１に供給する電流が低いときには、実験条件（Ｃ）でもリッドがない場合と遜色がない迷光の抑制を実現し得る。また、実験条件（Ｄ）との比較から解るように、実験条件（Ｃ）において半導体光増幅器２１に供給する電流が高い場合であっても、リッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施さない場合と比較して顕著に迷光の抑制効果を得ることができる。

【0047】

以上の実験結果から解るように、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器２１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光の波長をモニタする第１および第２の受光素子５２、５４と、を筐体１０１内に備え、筐体１０１を封止するリッド１０２の内側面のうち、筐体１０１とシーム溶接する箇所から所定の幅を残して全面に反射抑止用のコーティングを施すことが好ましく、特にその幅は、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。

【0048】

言い換えると、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器２１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光の波長をモニタする第１および第２の受光素子５２、５４と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を半導体光増幅器２１に空間結合させるためのコリメートレンズ１２および集光レンズ２２とを覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい。

【0049】

また、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１の上方のリッド１０２の内側面に反射抑止用のコーティングを施さなくてもよい。すなわち、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器２１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光の波長をモニタする第１および第２の受光素子５２、５４と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を半導体光増幅器２１に空間結合させるためのコリメートレンズ１２および集光レンズ２２とを覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい。言い換えると、これは、半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２とが配置されたＳＯＡ用熱電素子４２を覆うリッド１０２の内側面の領域から、半導体レーザ素子１１の方向へ５ｍｍ程度広げた領域に反射抑止用のコーティングを施すことに対応している。

【0050】

さらに、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１およびコリメートレンズ１２の上方のリッド１０２の内側面に反射抑止用のコーティングを施さなくてもよい。すなわち、実施形態に係る半導体レーザモジュール１００は、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を入射して、入射されたレーザ光を増幅する半導体光増幅器２１と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光の波長をモニタする第１および第２の受光素子５２、５４と、半導体レーザ素子１１から出射されたレーザ光を半導体光増幅器２１に集光させる集光レンズ２２とを覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことが好ましい。言い換えると、これは、半導体光増幅器２１と第１受光素子５４と第２受光素子５２とが配置されたＳＯＡ用熱電素子４２を覆うリッド１０２の内側面の領域に反射抑止用のコーティングを施すことに対応している。

【0051】

なお、上記領域の形状および連結性に関しては限定されるものではないが、製造の容易さの観点では、矩形や円形などシンプルな形状とすることが好ましく、連結領域であることが好ましい。リッド１０２の形状や他の構成部品との関係においてコーティングを施す領域は適宜修正し得る。

【0052】

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明の範疇に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0053】

１００ 半導体レーザモジュール
１０ ＬＤサブマウント
１１ 半導体レーザ素子
１２ コリメートレンズ
２０ ＳＯＡサブマウント
２１ 半導体光増幅器
２２ 集光レンズ
３１ 第１ビームスプリッタ
３２ アイソレータ
４１ ＬＤ用熱電素子
４２ ＳＯＡ用熱電素子
５０ 波長ロッカー
５１ 第２ビームスプリッタ
５２ 第２受光素子
５３ エタロンフィルタ
５４ 第１受光素子
６０ 光ファイバ
６１ 結合光学系

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】