側面が鏡面になったガラス製パッケージを端面発光型レーザーダイオードチップ向けに開発 AGC

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AGCは2020年12月3日、端面発光型レーザーダイオード(LD)チップの封止に最適なガラス製パッケージを開発したと発表した。同パッケージは、側面が鏡面になっており、LDチップが出射する光をプリズムミラーなどの追加部品なしで効率的に外部に取り出せる。

現行のLDチップは、端面から横方向に光が出る「端面発光型」が多く、上面のみを鏡面としたパッケージでLDチップからの光を上方に取り出している。こうした構造のため、内部に別途プリズムミラーが必要となり、低コスト化/小型化が難しい。また、鏡面の窓を別途製作してパッケージにシール材で接合するため、窓と出射光の直角精度が出しにくく、狙った方向に光を取り出すことが難しいという課題がある。

AGCは、これらの課題を解決するために、ガラス製パッケージを新たに開発した。このガラス製パッケージは、1面を開口した箱状で、パッケージ内の光を追加部品や鏡面窓の接合なしに側面から効率良く狙った方向に取り出せる。LDチップからの光が出射する両側面は鏡面で、光の散乱が少なく、シール材を使用せずに一体化した鏡面窓により、鏡面窓と出射光の直角精度が高く、気密性も良好に保たれる。また、鏡面窓と対向する面も透明で、内封物の状態を封止後も確認しやすい。

同社が独自開発した気密封止できる特殊シール材を開口部の枠面に使用すると、大気下で加熱/加圧するだけでセラミックス基板との封止工程が完了する。そのため、無酸素環境にするための大掛かりな設備が不要になるという。

また、特殊シール材が柔らかく、異種材間の熱膨張差による応力を緩和するため、冷却工程でクラックが接合部に入り気密が漏れず、レーザーパッケージの長寿命化にも寄与する。なお、このガラス製パッケージの特許は出願済みとなっている。

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