DE60205810T2 - Hermetisch versiegeltes Gehäuse für optische Halbleiteranordnung und dessen Verwendung in einem optischen Halbleitermodul - Google Patents

Hermetisch versiegeltes Gehäuse für optische Halbleiteranordnung und dessen Verwendung in einem optischen Halbleitermodul Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse zum hermetischen Abdichten eines optischen Halbleiters mit einem lichtdurchlässigen Fenster, und zum Unterbringen eines optischen Halbleiterelementes und auf den Gebrauch dieses hermetisch abdichtenden Gehäuses für optische Halbleiter in einem optischen Halbleitermodul.
  • Bei optischen Kommunikationen ist die hermetische Abdichtung eines optischen Halbleiterelements sehr wichtig, um eine große Funktionssicherheit zu gewährleisten, weil sich die Elektroden eines optischen Halbleiterelements auf Grund von hohen Temperaturen und Feuchtigkeit abnutzen, und weil die in das Gehäuse eindringende Feuchtigkeit kondensiert und die optischen Eigenschaften vermindert. Daher kann die Lebensdauer eines optischen Halbleiterelements nicht mehr als zehn Jahre lang garantiert werden.
  • In der Zwischenzeit muss das optische Halbleiterelement im Inneren des Gehäuses mittels eines optischen Halbleitermoduls mit einer Lichtleitfaser an der Außenseite optisch verbunden werden. Auf Grund dessen wird eine Licht durchlässige Fensterstruktur in einem hermetisch abdichtenden Gehäuse für einen optischen Halbleiter verwendet, um das optische Halbleiterelement auf der Gehäuse-Innenseite mit der Lichtleitfaser an der Außenseite zu verbinden und gleichzeitig die Luftdichtigkeit des Gehäuses zu gewährleisten.
  • In der offen gelegten japanischen Patentanmeldung H6-151629 wird die Verwendung von Saphir für das lichtdurchlässige Fenster angegeben. Auf Grund der hervorragenden Lichtdurchlässigkeit und der großen Festigkeit wird Saphir oft bei Gehäusen für optische Halbleitermodule (hermetisch abdichtende Gehäuse) verwendet. Dieser Saphir wird mit einem Bohrer zu einer runden Form gearbeitet.
  • In der offen gelegten japanischen Patentanmeldung H11-54642 wird eine Fensteranordnung für ein optisches Halbleitermodul vorgeschlagen, bei der eine im Wesentlichen regelmäßige Sechseckplatte aus Borosilikatglas für Fenster eingesetzt wird. Borosilikatglas ist kostengünstiger, hat eine bessere Übertragung als Saphir, ist ein isotropes Material und bewirkt keine Doppelbrechung. Hitzebeanspruchung und so weiter verursacht Dehnbeanspruchung, die die Polarisierungsebene verformt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass sich, wenn die Beanspruchung des Glases gleichmäßig erfolgt (wie in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung H11-54642) der Polarisierungsextinktion-Koeffizient verringert (ca. –40 dB), so dass keinerlei signifikante Probleme entstehen. Zudem ist es auf Grund einer im Wesentlichen regelmäßigen Sechskantplatte möglich, ein kostengünstiges Schneideverfahren einzusetzen. Ein weiterer Vorteil sind die geringeren Kosten für das Fenstermaterial. Von Nachteil ist bedauerlicher Weise die geringe Festigkeit von Borosilikatglas. Zudem ist Sorgfalt geboten, wenn es unter extremen Bedingungen eingesetzt wird.
  • Generell wird die Verformung der Polarisierungsebene durch den Polarisierungsextinktion-Koeffizienten ausgedrückt. In einem gekreuzten Nicol Prisma Versuchssystem wird ein Polarisator auf der Licht aussendenden Seite um 90° in Bezug auf die Seite, auf der das Licht einfällt, gedreht. Die maximale Lichtintensität wird als lmax bezeichnet und die minimale Lichtintensität als lmin. Der Polarisierungsextinktion-Koeffizient entspricht 10 × log10 (lmin/lmax).
  • Eine Kostenreduzierung für optische Halbleitermodule ist bei heutigen optischen Übertragungen sehr wichtig. Eine Verbesserung des Fenstermaterials für hermetisch abdichtende Gehäuse für optische Halbleitermodule ist erforderlich. Es ist jedoch notwendig, wie in der oben genannten offen gelegten japanischen Patentanmeldung H6-151629 vorgeschlagen, die Saphir Kristalle mit dem Bohrer zu einer runden Form zu bearbeiten. Während der Bearbeitung des Fenstermaterials kann dies verkratzt oder anderweitig beschädigt werden, wodurch sich die Ausbeute verringert und dadurch die Kosten steigen.
  • Da die Technologie der Datenübertragung von hoch komprimierten Wellenlängen und die Technologie zur Steigerung der Geschwindigkeit komplizierter geworden sind, ist es unerlässlich, dass die Polarisierungsebene des Lichts konstant bleibt und eine gleichförmige Wellenlänge erzielt wird. Um letzteres der beiden Ziele zu erreichen, muss vorzugsweise eine Anordnung mit einem externen Resonator gebildet werden, z.B. ein Gitter aus Lichtleitfasern, und zwar mittels einer Faser zusätzlich zu dem hermetisch abdichtenden Gehäuse. Es ist jedoch auch hier notwendig, die Polarisierungsebene des Lichts beizubehalten. Drückt man dies als Polarisierungsextinktion-Koeffizienten des Intensitätspegels aus, dann werden die Bedingungen, nach der lmax mindestens 1000-Mal lmin (z.B. –30 dB) ist, zwingend notwendig. Wegen der nicht zufrieden stellenden Ergebnisse im Hinblick auf die offen gelegte japanische Patentanmeldung H11-54642 wurde von einem Einsatz der darin vorgeschlagenen Anordnung abgesehen. Dies gilt auch heute noch in den Bereichen, in denen eine außerordentlich hohe Funktionssicherheit, z.B. bei Unterseekabeln, erforderlich ist. Bei JP-A-08 148594 handelt es sich um ein Gehäuse für die Lagerung von einem optischen Halbleiterelement mit einem Saphir Fensterelement. Bei JP-A-10 316466 geht es um ein lichtdurchlässiges keramisches Material aus Aluminiumoxid, das höchstens 100 ppm Schwefel enthält.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Situation entwickelt und hat zum Ziel, ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter und ein optisches Halbleitermodul, die einfach und kostengünstig herzustellen sind, bereitzustellen, eine hohe Funktionssicherheit zu gewährleisten und bei der Polarisierungsebene nicht zu Verformungen zu führen.
  • Dementsprechend beinhaltet die vorliegende Erfindung ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter, das mit einem lichtdurchlässigen Fenster versehen ist und in der das Fenster mit einem zylindrischen Bauteil verbunden ist, das unter Verwendung eines Hartlotmaterials in ein Durchgangsloch in der Gehäuse-Seitenwand eingepasst wird. Hierbei ist eine lichtdurchlässige Fläche des Fensters um wenigstens sechs Grad zur Gehäuse-Seitenwand mit dem Durchgangsloch geneigt und befindet sich vertikal zu einer Gehäuse-Bodenplatte und das Fenster besteht aus einer lichtdurchlässigen keramischen Platte, an dessen Oberfläche ein metallisierter Abschnitt um den Umfang herum so ausgebildet ist, dass ein kreisförmiger lichtdurchlässiger Abschnitt in einem Mittelteil der keramischen Platte verbleibt. Die vorliegende Erfindung beinhaltet ferner ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter, in dem die Platte aus einem Sinterkörper aus einem aluminiumhaltigen Oxid (z.B. Aluminiumoxid oder Spinell) hergestellt ist. Verfahren für die Herstellung eines lichtdurchlässigen Sinterkörpers aus Spinell sind in den japanischen Patenten 2620287 und 2620288 aufgezeigt.
  • Die vorliegende Erfindung berücksichtigt ebenfalls den hier beschriebenen Gebrauch eines hermetisch abdichtenden Gehäuses in einem optischen Halbleitermodul, das ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter umfasst, der auf der Innenseite ein optisches Halbleiterelement und auf der Außenseite eine Lichtleitfaser aufweist.
  • Da ein lichtdurchlässiges keramisches Element einfacher zu bearbeiten ist als Saphir, kann eine Scheibe leichter durch Bohren hergestellt und dadurch die Kosten gesenkt werden. Außerdem kann dieses Material ebenso wie Borosilikatglas leichter in eine im Wesentlichen regelmäßige Sechskantform geschnitten werden.
  • Eine regelmäßige Sechskantform ermöglicht auf Grund des preiswerten Schneidens die größte Ausbeute. Bei konventionellem Bohren ist die Ausbeute sogar noch größer, da die Kante des Schneideblatts kleiner ist als eine Bohrerspitze. Ein klebendes Halbleiter-Sheet kann beim Schneiden verwendet werden, damit ein Anfallen von Partikeln vermieden wird. Somit kann das Fenstermaterial mit einer höheren Ausbeute produziert werden, und die Kosten sind folglich niedriger.
  • Bei monoaxialen Kristallen wie Saphiren kommt es nicht zur Doppelbrechung, wenn die optische Achse und die C-Achse des Kristalls fluchtend sind. Wenn das einfallende Licht linear polarisierend ist, liegt die C-Achse auf der Polarisierungsebene, es gibt also keine Doppelbrechung. Um einen Polarisierungsextinktion-Koeffizienten von –30 dB zu gewährleisten, d.h. das im Bereich der optischen Kommunikation Erforderliche, müssen die Polarisationsebene und die C-Achsen-Ebene fluchtend sein. Ein großer Polarisierungsextinktion-Koeffizient bewirkt Verlust und Geräusche. Wenn das Fenstermaterial aus einem Sinterkörper einer lichtdurchlässigen keramische Platte besteht, ist es jedoch in polykristallinem Zustand (eine Ansammlung von winzigen Kristallen) und optisch isotrop, und ungeachtet der Ausrichtung des Fenstermaterials kann eine Deformation der Polarisierungsebene bei Lichteinfall verhindert werden. Dementsprechend kann ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter leicht ohne jegliche Positionierung hergestellt werden, und so entstehen geringere Kosten.
  • Das hermetisch abdichtende Gehäuse für einen optischen Halbleiter entsprechend der vorliegenden Erfindung kann zur Herstellung eines optischen Halbleitermoduls, das kostengünstig ist, eine große Funktionssicherheit mit sich bringt und bei dem es keine Deformation der Polarisierungsebene gibt, eingesetzt werden.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist in 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Beispiels von einem lichtdurchlässigen Fenster eines hermetisch abgedichteten Gehäuses für einen optischen Halbleiter dargestellt.
  • In 2a und 2b sind die vereinfachten Draufsichten auf die lichtdurchlässigen keramischen Platten, die als Fenstermaterial dienen, nach der vorliegenden Erfindung. Dabei werden in 2a ein sechseckiges Fenster und in 2b ein kreisrundes Fenster dargestellt.
  • Das hermetisch abdichtende Gehäuse für einen optischen Halbleiter nach der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist in 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung von einem lichtdurchlässigen Fenster eines hermetisch abgedichteten Gehäuses für einen optischen Halbleiter dargestellt. In 2a und 2b ist die vereinfachte Draufsicht auf die lichtdurchlässigen keramischen Platten, die als Fenstermaterial dienen, zu sehen. Dabei werden in 2a ein sechseckiges Fenstermaterial und in 2b ein kreisrundes Fenstermaterial dargestellt. Ein zylindrisches Bauteil 3 wird eingepasst und mit Hartlotmaterial an einem Durchgangsloch in der Gehäuse-Seitenwand 2 des hermetisch abdichtenden Gehäu ses 1 verbunden. Anschließend wird eine Goldauflage aufgebracht oder ein ähnliches Verfahren angewendet, um ein Gehäuse als Zwischenprodukt anzufertigen. 5 stellt die Gehäuse-Bodenplatte dar. Ein Fenstermaterial 4 wird mit dem zylindrischen Bauteil 3 verbunden und bildet so ein lichtdurchlässiges Fenster. In der vorliegenden Erfindung besteht das wie in 2a oder 2b gezeigte Fenstermaterial 4 aus einer lichtdurchlässigen keramischen Platte, und zwar in Form einer im Wesentlichen regelmäßigen Sechskantplatte oder -scheibe, auf deren Oberfläche ein metallisierter Abschnitt um den Umfang herum so ausgebildet ist, so dass ein kreisförmiger lichtdurchlässiger Abschnitt in einem Mittelteil verbleibt. Wenn diese Platte aus einem Sinterkörper aus einem aluminiumhaltigen Oxid (z. B. Aluminiumoxid oder Spinell) hergestellt ist, dann ist das Fenstermaterial optisch isotrop und eine Deformation der Polarisationsebene kann bei Lichteinfall ausgeschlossen werden, und zwar unabhängig von der Ausrichtung des Fenstermaterials, was wiederum eine Kostenreduzierung ermöglicht.
  • Im Hinblick auf die verschiedenen zur Verfügung stehenden lichtdurchlässigen keramischen Platten weisen Sinterkörper aus einem aluminiumhaltigem Oxid (z. B. Aluminiumoxid oder Spinell) eine besonders große Härte auf und stellen ein Fenstermaterial dar, das eine höhere Lebensdauer hat als die aus Borosilikatglas. Ein anderer Vorteil ist, dass diese Oxid-Keramik eine Metallbeschichtung (Titan, Platin, Gold usw.) ermöglicht, die zum Hartlöten erforderlich ist.
  • Darüber hinaus ermöglicht diese Oxid-Keramik eine prozentuale Lichtdurchlässigkeit – d.h. die wichtigste optische Eigenschaft für Fenstermaterialien – von mindestens 95% und vorzugsweise jedoch von mindestens 98% und zwar mit Hilfe von Spiegelpolieren und einer Antireflexbeschichtung (z.B. MgF) in einer geeigneten Dicke von ca. 0,3 mm.
  • Ein optisches Halbleitermodul kann mittels des oben erwähnten hermetisch abdichtenden Gehäuses für einen optischen Halbleiter hergestellt werden, indem das optische Halbleiterelement auf der Innenseite dieses Gehäuses und eine Lichtleitfaser auf dessen Außenseite verbunden werden.
  • Beispiel 1
  • Ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter wurde durch Silber-Hartlötung hergestellt. Hierbei wurde Kovar jeweils für die Gehäuse-Bodenplatte, die Gehäuse-Seitenwände und auch für das zylindrische Rohr für das lichtdurchlässige Fenster eingesetzt. Bei den Klemmen wurden die Anschlüsse aus Kovar mit Glas abgedichtet, das einen niedrigen Schmelzpunkt hat und mit Nickel oder Gold beschichtet ist. Um eine lichtdurchlässige keramische Platte (Spinell Sinterkörper) in die Gehäuse-Seitenwand einzupassen, wurde ein Rohr mit einer angewinkelten Außenfläche von mindestens sechs Grad auf die Gehäuse-Seitenwand mit Silber hartgelötet, so dass die angewinkelte Außenfläche von mindestens sechs Grad dann fünf Grad der Polarisationsebene ausmachte. Dann wurden ein zylindrisches Durchgangsloch in der Gehäuse-Seitenwand und ein zylindrisches Rohr in das Durchgangsloch eingepasst sowie das Rohr mit einer Montagevorrichtung aus Karbon positioniert. Das Fenster wurde mit einer Antireflexbeschichtung aus MgF versehen. Bei dieser Beschichtung kann es sich um einen mehrschichtigen Film aus Titanoxid oder Siliziumoxid handeln. Die Metallisierung auf der lichtdurchlässigen keramischen Platte wurde mit Titan/Platin/Gold durchgeführt, und zwar auf der lichtdurchlässigen Seite der keramischen Platte beginnend. Die lichtdurchlässige keramische Platte (Spinell Sinterkörper) wurde durch Schneiden hergestellt. Die Festigkeit der Metallisierung wurde dadurch vergrößert, dass diese nicht an den Schneidelinien angebracht wurde. Die lichtdurchlässige keramische Platte (Spinell Sinterkörper) wurde durch Hartlötmaterial (AuSn) hermetisch abdichtend in das Gehäuse eingepasst. Durch den Einsatz des Fenstermaterials halbierten sich die Kosten.
  • Da als Fenstermaterial ein polykristallines Material verwendet wurde, das aus einer Ansammlung von winzigen Kristallen besteht, und das Fenster optisch isotrop war, steht der Winkel des Fensters in keiner Relation zur Doppelbrechung. Daher war – unabhängig vom Winkel – der Polarisierungsextinktion-Koeffizient –30 dB oder kleiner. Es war also nicht erforderlich, das Rohr mit großer Präzision auszurichten. Dies ermöglichte einen um 10% höheren Gewinn und eine Senkung der Kosten.
  • Beispiel 2
  • Eine Panda-Faser (Lichtleitfaser zur Polarisierung und Abschwächung) wurde mit einem optischen Halbleitermodul mit der in Beispiel 1 beschriebenen Fensteranordnung verbunden. Dadurch war es möglich, das Licht zu intensivieren und gleichzeitig die lineare Polasierung auf hohem Grad beizubehalten. In diesem Falle wurden eine Vielzahl von Strahlen des erzeugten Lichts polarisiert und synthetisiert, die für einen Verstärker von Lichtleitfa sern benötigt wurden. Dadurch konnte der Verstärker von Lichtleitfasern wirksamer eingesetzt werden. Es war ebenfalls möglich, die Struktur des Isolators zu vereinfachen, was zu einer weiteren Kostensenkung führte.
  • Beispiel 3
  • Ein Modulatorbauteil wurde aus LiNbO3 (LN Modulator), einem anisotropen Material, hergestellt und dabei das in Beispiel 1 beschriebene Gehäuse verwendet. Bei dem so hergestellten Modulatorbauteil werden Mach-Zehnder Elemente verwendet. Da der Polarisierungsextinktion-Koeffizient des Fensters niedrig war, konnte die Doppelbrechung, die innerhalb des LN Modulators entstand, unterbunden werden, um damit ein optisches Signal mit einem guten Signal-Rausch-Verhältnis (SRV) zu erhalten.
  • Beispiel 4
  • Die in Beispiel 1 beschriebene Fensteranordnung wurde für einen Halbleiter-Laser eingesetzt, wodurch ein optischer Verlust in dem mit der Fensteraußenseite verbundenen Isolator unterbunden wurde.
  • Beispiel 5
  • Bei Halbleiter-Fotoverstärkern stellte die Polarisierungsabhängigkeit ein Problem dar, linear polarisiertes Licht wurde jedoch mittels λ/4 (Viertel Wellenlänge) Platine erzielt, wonach es möglich war, die Verstärkereigenschaften mit Hilfe eines Moduls zu verbessern; dabei wurde ein Gehäuse mit einer wie in Beispiel 1 beschriebenen Fensteranordnung verwendet. Dies verringerte den Einfügungsverlust von Licht-Licht Schaltelementen, durch die Hochgeschwindigkeitsabläufe oder Wandlerteile für Wellenlängen, in denen ein Halbleiterverstärker eingesetzt wurde, ermöglicht werden und somit ein optisches Signal mit einem guten Signal-Rausch-Verhältnis (SRV) zu erhalten.
  • Beispiel 6
  • Ein Antireflexvorrichtung, durch die bestimmt Wellenlängen selektiv reflektiert wurden, z. B. ein Gitter aus Lichtleitfasern, wurde an der in Beispiel 1 beschriebenen Gehäuse-Außenseite angebracht, wodurch Resonanzen mit dem optischen Bauteil im Inneren des Gehäuses entstanden. Es war möglich, Beeinträchtigungen hinsichtlich der Oszillationsmode, die durch die Doppelbrechung der hier eingesetzten Fenster bedingt waren, zu vermeiden; ein optisches Halbleiterelement mit einer hervorragenden Wellenlängenauswahl konnte bereitgestellt werden. Desgleichen waren die Verluste bei den Lichtsignalen gering und die Lichtintensität höher.
  • In der vorliegenden Erfindung wird ein hermetisch abdichtendes Gehäuse für einen optischen Halbleiter mit einer Fensteranordnung, die einfach und kostengünstig herzustellen ist, eine große Funktionssicherheit bietet und bei der keine Gefahr besteht, dass die Polarisationsebene bricht, bereitgestellt. Es ermöglicht ebenfalls den Einsatz eines hermetisch abdichtenden Gehäuses für einen optischen Halbleiter, bei dem dieses Fenster ein optisches Halbleitermodul mit einer großen optischen Intensität bereitstellt, und eine hervorragende Stabilität hinsichtlich der Mode.

Claims (6)

  1. Hermetisch abdichtendes Gehäuse (1) für einen optischen Halbleiter, das mit einem lichtdurchlässigen Fenster versehen ist, wobei das Fenster mit einem zylindrischen Bauteil (3), das in ein Durchgangsloch in einer Gehäuse-Seitenwand (2) eingepasst ist, unter Verwendung eines Hartlotmaterials verbunden ist und eine lichtdurchlässige Fläche des Fensters um wenigstens sechs Grad zu der Gehäuse-Seitenwand (2), die das Durchgangsloch aufweist, geneigt, und vertikal zu einer Gehäuse-Bodenplatte (5) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster aus einer lichtdurchlässigen keramischen Platte (4) besteht, an deren Oberfläche ein metallisierter Abschnitt um den Umfang herum so ausgebildet ist, dass ein kreisförmiger lichtdurchlässiger Abschnitt in einem Mittelteil der keramischen Platte verbleibt.
  2. Hermetisch abdichtendes Gehäuse (1) nach Anspruch 1, wobei die keramische Platte ein Sinterkörper aus einem Oxid ist, das Aluminium (Al) enthält.
  3. Hermetisch abdichtendes Gehäuse (1) nach Anspruch 2, wobei der Sinterkörper als eine Hauptkomponente ein lichtdurchlässiges Aluminiumoxid (Al2O3) oder einen lichtdurchlässigen Spinell (MgAl2O4) umfasst.
  4. Hermetisch abdichtendes Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der lichtdurchlässige Abschnitt in dem Mittelteil des Fensters mit einer Antireflexbeschichtung versehen ist und eine prozentuale Durchlässigkeit von wenigstens 95% hat.
  5. Hermetisch abdichtendes Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fenstermaterial (4) in Form einer Scheibe oder einer im Wesentlichen regelmäßigen Sechseckplatte vorhanden ist.
  6. Einsatz eines hermetisch abdichtenden Gehäuses nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in einem optischen Halbleitermodul, der ein hermetisch abdichtendes Gehäuse (1) für einen optischen Halbleiter umfasst, der ein optisches Halbleiterelement an der Innenseite und eine Lichtleitfaser an der Außenseite hat.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004361757A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Nec Tokin Corp 光アイソレータ
JP2008097014A (ja) * 2003-08-05 2008-04-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 液晶パネル用透明基板
JP2006273679A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sumitomo Electric Ind Ltd スピネル焼結体、光透過窓および光透過レンズ
US7905385B2 (en) * 2006-03-17 2011-03-15 Smith & Nephew, Inc. Joining ceramics to metal
US7702226B1 (en) * 2006-07-20 2010-04-20 Siimpel Corporation Board mounted hermetically sealed optical device enclosure and manufacturing methods therefor
GB2483400B (en) * 2009-05-21 2014-01-08 Schlumberger Holdings High strength optical window for radiation detectors
KR101899587B1 (ko) * 2011-03-16 2018-11-02 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 세라믹스 자기 광학 재료 및 그 선정 방법
JP2014011442A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Alps Electric Co Ltd 鏡筒付き透光窓および光モジュール
WO2015010061A2 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Materion Corporation A metal cap assembly for optical communications
US9624136B2 (en) 2014-07-01 2017-04-18 Corning Incorporated Transparent spinel article and tape cast methods for making
US9843394B2 (en) 2014-10-06 2017-12-12 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Optical transceiver module having unibody structure
CN105982633B (zh) * 2015-01-28 2018-01-30 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 内窥镜用不锈钢管与石英片的封装方法
JP7009950B2 (ja) 2017-11-21 2022-01-26 日本電気硝子株式会社 光素子用窓部品
JP7565843B2 (ja) 2020-03-31 2024-10-11 京セラ株式会社 光透過窓接合体
CN114488431B (zh) * 2021-12-16 2023-08-18 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种小型化高可靠外调制光源封装结构及封装方法
CN115079347B (zh) * 2022-08-16 2023-04-07 武汉乾希科技有限公司 光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4355321A (en) * 1981-02-02 1982-10-19 Varian Associates, Inc. Optoelectronic assembly including light transmissive single crystal semiconductor window
CA2019074C (en) 1989-06-19 1993-06-01 Takayuki Masuko Photo-semiconductor module
JP3067151B2 (ja) * 1990-03-13 2000-07-17 日本電気株式会社 光電気変換素子サブキャリア
JP3129553B2 (ja) 1992-11-12 2001-01-31 新光電気工業株式会社 光透過用ウィンドを備えたパッケージ
DE4422322C1 (de) 1994-06-27 1995-09-14 Ant Nachrichtentech Lasermodul
JPH08148594A (ja) 1994-11-25 1996-06-07 Kyocera Corp 光半導体素子収納用パッケージ
JP3297617B2 (ja) 1996-12-12 2002-07-02 京セラ株式会社 光半導体素子収納用パッケージ
JPH10316466A (ja) 1997-05-19 1998-12-02 Toshiba Ceramics Co Ltd 透光性アルミナセラミックス
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