半導体レーザーの本体は半導体チップと電線・電極であるが、実際に購入して使用する半導体レーザーは、金属のパッケージ(筐体)に包まれている。これは半導体素子が熱に弱いことに関係している。

半導体レーザーでは、電力を光出力に変えている。半導体レーザーの電気-光変換効率(発振効率)は40-70%程度と、他のレーザーに比べて非常に高いが、光にならない残りの30〜60%のエネルギーは熱になる。半導体素子を自身の発熱から守るためには、熱伝導率と熱容量の大きな金属を半導体に接させて放熱させなければいけない(水冷する方法もある)。このため、一般的な半導体レーザーは、TO-CAN、C-Mount、CS-Mount、Fiber-Coupled、COSのような金属のパッケージで販売されている。一般的にモジュール化されていない単体において、C-Mountは中低出力、CS-Mountは500mW以上の高出力が得られる。

 

TO-Can

TO-CAN

C-Mount

C-Mount

CS-Mount

CS-Mount

14-Pin Butterfly Mount

14-Pin Butterfly Mount

Chip on Submount (COS)

Chip on Submount (COS)

 

LEDとLDは同じ半導体を用いた発光素子であるが、LDの方がLEDよりも高出力であるため、LEDのようにエポキシ樹脂のレンズを用いることができず、パッケージの見た目も大きく異なっています。