DE60210188T2

DE60210188T2 - Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber

Info

Publication number: DE60210188T2
Application number: DE60210188T
Authority: DE
Inventors: NEC Compound Semic. Dev. Tetsu Kawasaki-shi Yoshizawa
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: US6905262B2; DE60210188D1; TWI221940B; EP1300711A3; EP1300711B1; CN1410791A; JP2003098407A; CN1207599C; EP1300711A2; US20030072543A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber.
Es sind viele Halbleitervorrichtungen zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber vorgeschlagen worden. Beispielsweise sind solche Halbleitervorrichtungen in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-61927 (B2) (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 59-166906 (A)) und der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-218773 (A) vorgeschlagen worden.
Im Folgenden wird eine Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-61927 vorgeschlagen worden ist, als ein Beispiel erläutert.
1 ist eine Ansicht im Schnitt durch ein Halbleiterlasermodul, das beispielsweise eine Halbleitervorrichtung, wie sie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-61927 offenbart ist, enthält.
Die Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber besteht aus einem Halter 63 für eine sphärische Linse, der fest an einem Steg 62 montiert ist, auf welchem ein Kühlkörper 60 montiert ist, an welchem eine Halbleiterlaservorrichtung 61 fixiert ist, wobei eine sphärische Linse 64 in eine Öffnung eingepasst ist, die so zentral im sphärischen Linsenhalter 63 ausgebildet ist, dass der Mittelpunkt der sphärischen Linse 64 auf der Verlängerung einer optischen Achse der Halbleiterlaservorrichtung 61 liegt, und wobei um den sphärischen Linsenhalter 63 Wachs 65 in Form eines Streifens aufgeschichtet ist, um das Innere des sphärischen Linsenhalters 63 in einem luftdichten Zustand zu halten.
Der sphärische Linsenhalter 63 hat einen ersten Teil 63, der zylindrisch ausgebildet ist, und einen zweiten Teil 63a, der ringförmig ausgebildet ist, welcher einstückig mit dem ersten Teil 63a an einem oberen Ende des ersten Teils 63a ausgebildet ist und zentral mit einem Loch versehen ist, in welches die sphärische Linse 64 eingepasst ist.
Die Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber kooperiert mit den anderen Teilen, um dadurch ein Halbleiterlasermodul zu bilden. Die positionellen Beziehungen zwischen der Halbleitervorrichtung und den anderen Teilen sind wie folgt.
Auf der Basis 66, auf welcher der Steg 62 montiert ist, ist ein Hülsenhalter 67 verschiebbar montiert, der in seinem Innern den sphärischen Linsenhalter 63 umgibt. Der Hülsenhalter 67 ist mit einem vorstehenden Rohr 67a ausgebildet, in welches eine Faserhülse 69, an die eine optische Fiber 68 physikalisch angeschlossen ist, eingesetzt ist.
Der Hülsenhalter 67 ist in einer Position in der Richtung A rechtwinklig zu einer optischen Achse eingestellt, wobei der Hülsenhalter 67 auf der Basis 66 montiert ist, und ferner gleitet die Hülse 69 in dem vorstehenden Rohr 67a in der Richtung B der optischen Achse so, dass von der Halbleiterlaservorrichtung 61 durch die sphärische Linse 64 emittierte Laserstrahlen auf einer Endfläche 68a der optischen Fiber 68 fokussiert werden.
Nach der Optimierung der optischen Positionsbeziehung zwischen der Halbleiterlaservorrichtung 61 und der optischen Fiber 68 durch die sphärische Linse 64 auf die vorstehend beschriebene Weise wird der Hülsenhalter 67 an der Basis 66 durch Widerstandsschweißung befestigt. Zusätzlich wird die Faserhülse 69 an dem Hülsenhalter 67 durch Klebstoff 70 befestigt. Obwohl bei der herkömmlichen Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an einer optischen Fiber, wie in der 1 dargestellt, die sphärische Linse 64 auf dem sphärischen Linsenhalter 63 durch das Wachs 65 gehalten wird, wird die sphärische Linse 64 im Allgemeinen auf dem sphärischen Linsenhalter 63 durch Glas gehalten, welches einen niedrigen Schmelzpunkt hat, um die hermetische Dichtung zwischen der sphärischen Linse 64 und dem sphärischen Linsenhalter 63 sicherer zu halten.
Im Allgemeinen ist der sphärischen Linsenhalter 63 an dem Steg durch Widerstandsschweißen befestigt. Bei einem derartigen Widerstandsschweißen wird der sphärische Linsenhalter 63 momentan mit einer Temperatur von ungefähr 1.400 Grad Celsius beaufschlagt. Damit wird ein unterer Teil des ersten Teils 63a des sphärischen Linsenhalters 63 auf eine Temperatur von ungefähr 1.400 Grad Celsius erhitzt, aber da der sphärische Linsenhalter 63 für eine ziemlich kurze Zeitspanne mit einer Temperatur von ungefähr 1.400 Grad Celsius beaufschlagt wird, wird ein oberer Teil des ersten Teils 63a beispielsweise ein Teil, an welchem der erste Teil 63a und der zweite Teil 63b miteinander verbunden sind, nur auf 30 bis 40 Grad Celsius erwärmt.
Demgemäß dehnt sich der erste Teil 63a an seinem unteren Teil mit einem größeren Maß aus als an seinem oberen Teil. Als Ergebnis des unterschiedlichen Grades an Ausdehnung zwischen den oberen und unteren Teilen des ersten Teils 63a wird in dem sphärischen Linsenhalter 63 eine Temperaturspannung erzeugt. Wie in der 2 gezeigt, wirkt die Temperaturspannung auf dem sphärischen Linsenhalter 63 als eine Druckbelastung T, die in einer Außenkante des sphärischen Linsenhalter 63 auf einen Mittelpunkt gerichtet ist.
Die Druckbelastung T bewirkt eine elastische Verformung in dem sphärischen Linsenhalter 63, wie dies in der 2 durch eine gestrichelte Linie 63c gezeigt ist.
In der in der 1 dargestellten Halbleitervorrichtung hat eine Schnittstelle zwischen der sphärischen Linse 64 und dem sphärischen Linsenhalter 63, anderes ausgedrückt das Wachs 65 oder das Glas, den geringsten Widerstand gegenüber Belastung von den Teilen, die die Halbleitervorrichtung bilden. Wenn demgemäß der sphärische Linsenhalter 63, wie in der 2 durch die gestrichelte Linie 63c gezeigt, elastisch verformt wird, wird eine Belastung, die durch die elastische Verformung verursacht wird, am meisten auf das Wachs 65 oder das Glas wirken.
Als Ergebnis werden in dem Wachs 65 oder Glass Risse erzeugt. Wenn die Risse sowohl die Innen- als auch Außenflächen des sphärischen Linsenhalters 63 erreichen, wird ein Leckageweg erzeugt, durch den Luft von außen in das Innere des sphärischen Linsenhalters 63 eintreten kann. Somit ist es nicht mehr möglich, die hermetische Abdichtung zwischen der sphärischen Linse 64 und dem sphärischen Linsenhalter 63 aufrechtzuerhalten, was zu einer Verringerung der Lichtemissionseffizienz der Halbleiterlaservorrichtung 61 führt.
Die Patent Abstracts aus Japan, Vol. 1995, Nr. 11, 26. Dezember 1995 & JP 07 218773 A offenbaren eine Halbleitervorrichtung und eine Hülle gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 6.
Die japanischen Patent Abstracts, Vol. 016, Nr. 205, 15. Mai 1992 & JP 04 034404 A offenbaren eine Verfahren zum Befestigen einer sphärischen Linse eines optischen Halbleiterelementmoduls, wobei ein ringförmiges Element zum Halten der Linse eine den Druck aufnehmende gekrümmte Oberfläche hat, um die Druckbelastungen, welche auf die sphärische Linse wirken, zu senken.
Angesichts der vorstehend angegebenen Probleme bei der herkömmlichen Halbleitervorrichtung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen sphärischen Linsenhalter zu schaffen, der verhindern kann, dass das Wachs 65 oder das Glas, mit welchem zwischen sphärischer Linse 64 und sphärischem Linsenhalter 63 eine hermetische Dichtung geschaffen wird, infolge von Thermospannung reißt, die durch Wärme verursacht wird, die beim Befestigen des sphärischen Linsenhalters 63 an dem Steg 62 durch Widerstandsschweißen erzeugt wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Halbleitervorrichtung und eine Hülse, wie im Anspruch 1 bzw. 6 beansprucht, gelöst; die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
Der Erfinder hat herausgefunden, dass es bis zu einem hohen Grad möglich war zu verhindern, dass sich eine Hülse, die dem sphärischen Linsenhalter 63 bei der in der 1 dargestellten herkömmlichen Halbleitervorrichtung entspricht, infolge von Thermospannung verformt, die durch Wärme verursacht wird, welche dann erzeugt wurde, wenn die Hülse an einem Steg durch Widerstandsschweißen fixiert wird, indem die Hülse so gestaltet wird, dass sie eine Form hat, die die entsprechende Temperaturspannung aufnimmt. Im Einzelnen ist es möglich, die Festigkeit der Hülse gegenüber einer Beanspruchung zu erhöhen, indem an den oberen und unteren Flächen des zweiten Teils der Hülse eine Verstärkung vorgesehen wird, und daher ist es möglich zu verhindern, dass die Hülse in einem höherem Maß elastisch verformt wird. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass in dem Glass Risse entstehen.
1 ist eine Ansicht im Längsschnitt eines Halbleiterlasermoduls mit einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber.
2 zeigt die elastische Verformung des sphärischen Linsenhalters in der in der 1 dargestellten Halbleitervorrichtung.
3 zeigt die Verteilung der auf eine Hülse wirkenden Belastung.
4 ist eine Ansicht im Längsschnitt einer Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Ansicht im Längsschnitt einer Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Ansicht im Längsschnitt einer Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Halbleitervorrichtungen zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß den Ausführungsformen sollten gegen die herkömmliche Halbleitervorrichtung, die in der 1 dargestellt ist, ausgetauscht werden. Ein Halbleiterlasermodul, bei dem die Halbleitervorrichtungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewandt werden, hat die gleiche Struktur wie die Struktur des in der 1 dargestellten Halbleiterlasermoduls mit Ausnahme der Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber.
3 zeigt ein Belastungsprofil, welches auf einen zweiten Teil 1b einer Hülse 1 wirkt, die dem sphärischen Linsenhalter 63, wie in der 1 dargestellt, entspricht, wobei die Belastung dann erzeugt wird, wenn die Hülse 1 infolge von Wärme elastisch verformt wird, welche dann erzeugt wird, wenn die Hülse 1 durch Widerstandsschweißen an einem Steg befestigt wird.
Der Erfinder hat die Belastung analysiert, die auf die Hülse 1 wirkt, wenn die Hülse 1 elastisch verformt wurde. Als Ergebnis der Analyse wurde herausgefunden, dass die Belastung, welche auf einen zweiten Teil 1b der Hülse 1 wirkt, ein solches linear zulaufendes Profil hat, dass die Belastung an einer Position näher an dem ersten Teil 1a größer und an einer Position näher an der sphärischen Linse 3 kleiner war, wie dies in der 3 dargestellt ist.
Daraus folgend wurde auch herausgefunden, dass eine Verstärkung die an dem zweiten Teil 1b der Hülse 1 auszubilden ist, eine solche Form haben muss, dass sie teilweise oder vollständig die auf den zweiten Teil 1b wirkende Belastung abdeckt.
Angesichts dieser Analyse werden die Halbleitervorrichtungen zur optischen Kopplung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß der ersten bis vierten Ausführungsformen im Folgenden erläutert.
[Erste Ausführungsform]
4 ist eine Ansicht im Längsschnitt durch eine Halbleitervorrichtung 10 zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Halbleitervorrichtung 10 hat eine Linse 11, die Licht, welches von einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung emittiert wird, auf eine optische Fiber fokussiert, eine Hülse 12, die die Linse trägt, und ein Glas 13, welches um die Linse 11 herum angeordnet ist, um zwischen der Linse 11 und der später angegebenen Öffnung 12d eine hermetische Abdichtung aufrechtzuerhalten. Das Glas 13 ist ein Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt. Die Hülse 12 besteht aus 50 Fe/Ni und hat einen zylindrischen ersten Teil 12a, einen ringförmigen zweiten Teil 12b, der im Inneren einstückig mit dem ersten Teil 12a am oberen Ende des ersten Teils 12a ausgebildet ist und mit einer zentralen Öffnung 12d versehen ist, in die die Linse 11 einzupassen ist, und einen zylindrischen dritten Teil 12c, der sich vom ersten Teil 12a nach oben über den zweiten 12b hinausgehend erstreckt.
Die Halbleitervorrichtung 10 hat ferner erste und zweite Verstärkungen 14a und 14b, die an den oberen bzw. unteren Flächen des zweiten Teils 12b der Hülse ausgebildet sind.
Die ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b sind ringförmig und haben einen linearen Querschnitt, der sich zum zweiten Teil 12b hin verjüngt. Anders ausgedrückt, ein Querschnitt in Form eines rechtwinkligen Dreiecks, bei dem zwei Seiten zwischen sich einen rechten Winkel einschließen, die mit dem zweiten und dritten Teil 12b und 12c in Berührung stehen.
Die ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b sind so gestaltet, dass ihre Abmessungen eine Belastung, welche auf den zweiten Teil 12b wirkt, vollständig abdecken.
Da bei der Halbleitervorrichtung 10 eine Belastung, die auf den zweiten Teil 12b wirkt, wenn die Hülse 12 elastisch verformt wird, vollständig durch die ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b, die an den oberen und unteren Flächen des zweiten Teils 12b ausgebildet sind, kompensiert wird, ist es möglich zu verhindern, dass die Hülse 12 in einem hohen Grad elastisch verformt wird, wenn die Hülse 12 an dem Steg 62 durch Widerstandsschweißen befestigt wird. Demgemäß ist es nun möglich zu verhindern, dass das Glas 13 infolge der elastischen Verformung mit der Hülse 12 Risse erhält.
Wie vorstehend angegeben, ist die Halbleitervorrichtung 10 so gestaltet, dass sie den dritten Teil 12c als eine Verlängerung des ersten Teils 12a nach oben über den zweiten Teil 12b hinausgehend ausgebildet hat. Durch Ausbilden der ersten Verstärkung 14a einstückig mit dem dritten Teil 12c wäre es möglich, die Festigkeit der ersten Verstärkung 14a signifikant zu verbessern und daher möglich, weitaus sicherer zu verhindern, dass das Glas 13 Risse erhält.
Zusätzlich ist es gemäß der Halbleitervorrichtung 10 möglich, den Strombereich, der für das Befestigen der Hülse 12 an dem Steg 62 durch Widerstandsschweißen benötigt wird, im Vergleich zu der in der 1 dargestellten herkömmlichen Halbleitervorrichtung zu erhöhen.
Gemäß den durch den Erfinder durchgeführten Messungen lag ein Strom, bei dem der sphärischen Linsenhalter 63 am Schaft 62 bei der in der 1 dargestellten herkömmlichen Halbleitervorrichtung durch Widerstandsschweißen befestigt war, im Bereich von 4,1 bis 4,3 kA, während dieser bei der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform im Bereich von 3,5 bis 5,0 kA lag. Somit kann durch die Halbleitervorrichtung 10 der Strombereich, bei dem die Hülse 12 an dem Schaft 62 durch Widerstandsschweißen befestigt wird, von 0,2 kA (4,3 bis 4,1 kA) bis auf 1,5 kA (5,0–3,5 kA) erhöht werden.
In der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform wird eine sphärische Linse als Linse 11 verwendet, aber die Form der Linse 11 ist nicht auf eine Kugel begrenzt. In der Halbleitervorrichtung 10 kann jede Linse als Linse 11 verwendet werden, wenn sie wenigstens eine teilweise kreisbogenförmige Oberfläche hat.
Obwohl in der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform die ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b beide an den oberen und unteren Flächen des zweiten Teils 12b ausgebildet sind, ist es nicht immer notwendig, beide der ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b am zweiten Teil 12b auszubilden. Es kann an dem zweiten Teil 12b eine der ersten oder zweiten Verstärkungen 14a oder 14b ausgebildet sein, wobei die Hülse 12 im geringeren Grad als in einem Fall, bei dem beide, die ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b an den oberen und unteren Flächen des zweiten Teils 12b ausgebildet sind, eine verbesserte Festigkeit haben würde, aber die Hülse 12 könnte eine Festigkeit haben, die ausreicht, um die elastische Verformung der Hülse 12 zu verhindern.
Um die vorteilhaften Wirkungen, die durch die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform hervorgebracht werden, zu bestätigen, hat der Erfinder die Belastung an einem Punkt X in der 4 gemessen, d.h. an einem obersten Punkt an der Grenzfläche zwischen der Linse 11 und dem Glas 13, als einer typischen Belastung, die durch die elastische Verformung der Hülse verursacht wird.
Bei der in der 1 gezeigten herkömmlichen Halbleitervorrichtung wurde am Punkt X eine Druckbelastung von 30,6 MPa gemessen.
Bei der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform wurde am Punkt X eine Druckbelastung von 20,9 MPa gemessen.
Somit kann die Halbleitervorrichtung 10 die Druckbelastung relativ zu der Druckbelastung von 30,6 MPa bei der herkömmlichen Halbleitervorrichtung um 31,7% verringern.
Bei der Halbleitervorrichtung 10, die so gestaltet war, dass sie nur die erste Verstärkung 14a an der Oberseite des zweiten Teils 12b hatte, wurde am Punkt X eine Druckbelastung von 21,4 MPa gemessen.
Somit kann, selbst wenn die Hableitervorrichtung 10 so gestaltet ist, dass sie die erste Verstärkung 14a enthält, die Halbleitervorrichtung 10 die Druckbelastung relativ zu der Druckbelastung von 30,6 MPa bei der herkömmlichen Halbleitervorrichtung um 30,1% reduzieren.
Die vorstehende Messung zeigt, dass die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform wirksam eine Belastung reduzieren kann, durch welche in dem Glas 13 die Risse entstehen.
[Zweite Ausführungsform]
5 ist eine Ansicht im Längsschnitt durch eine Halbleitervorrichtung 30 zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Halbleitervorrichtung 30 gemäß der zweiten Ausführungsform ist so gestaltet, dass sie erste und zweite stufenförmige Verstärkungen 24a und 24b anstatt der ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b gemäß der ersten Ausführungsform hat.
Die ersten und zweiten stufenförmigen Verstärkungen 24a und 24b sind so gestaltet, dass sie Abmessungen haben, die die gesamte Belastung, welche auf die oberen und unteren Flächen des zweiten Teils 12b wirken, abdecken. Demgemäß verhindert die Halbleitervorrichtung 30 ähnlich wie die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform, dass Glas 13 infolge von elastischer Verformung der Hülse 12 Risse erhält.
Ähnlich wie bei der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform ist es nicht immer notwendig, beide, die ersten und zweiten, stufenförmigen Verstärkungen 24a und 24b, auf dem zweiten Teil 12b auszubilden. Es kann eine der ersten oder zweiten stufenförmigen Verstärkungen 24a und 24b auf dem zweiten Teil 12b ausgebildet sein.
[Dritte Ausführungsform]
6 ist eine Ansicht im Längsschnitt durch eine Halbleitervorrichtung 40 zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung an eine optische Fiber gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Halbleitervorrichtung 40 gemäß der dritten Ausführungsform ist so gestaltet, dass sie anstatt der ersten und zweiten Verstärkungen 14a und 14b der ersten Ausführungsform erste und zweite Verstärkungen 34a und 34b hat. Wie in der 6 dargestellt, haben die ersten und zweiten Verstärkungen 34a und 34b einen solchen bogenförmigen Querschnitt, dass der Bogen direkt auf den ersten Teil 12a gerichtet ist.
Obwohl die ersten und zweiten bogenförmigen Verstärkungen 34a und 34b so gestaltet sind, dass sie Abmessungen haben, um damit eine Belastung, welche auf die oberen und unteren Oberflächen des zweiten Teils 12b wirkt, abdecken, decken die ersten und zweiten bogenförmigen Verstärkungen 34a und 34b weitgehend die gesamte Belastung damit ab. Demgemäß verhindert die Halbleitervorrichtung 40, ähnlich wie die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform, dass das Glas 13 infolge der elastischen Verformung der Hülse 12 Risse erhält.
Ähnlich der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform ist es nicht immer notwendig, beide, die ersten und zweiten bogenförmigen Verstärkungen 34a und 34b, am zweiten Teil 12b auszubilden. Es kann eine der ersten oder zweiten bogenförmigen Verstärkungen 34a oder 34b am zweiten Teil 12b ausgebildet werden.

Claims

Halbleitervorrichtung zum optischen Koppeln einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung (51) an eine optische Fiber (68) mit: a) einer Linse (11), die Licht, das von der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung (61) emittiert wurde, in die optische Fiber (68) koppelt, b) einer Hülse (12), die die Linse (11) trägt und die einen zylindrischen ersten Teil (12a) aufweist und einen zweiten Teil (12b), der einstückig mit mit dem ersten Teil (12a) am oberen Ende des ersten Teils (12a) ist und mittig mit einer Öffnung (12d) ausgebildet ist, in die die Linse (11) einzupassen ist, und c) Glas (13), das um die Linse (11) herum angeordnet ist, um die Linse (11) und die Öffnung (12d) hermetisch abzudichten, gekennzeichnet durch einen Spannungsverhinderer, der auf die Hülse (12) wirkende Spannung eliminiert, wenn die Hülse (12) auf einer Basis durch Widerstandsschweißen befestigt wird, und der verhindert, dass die Hülse (12) aufgrund der Spannung elastisch deformiert wird, wobei der Spannungsverhinderer einen zylindrischen dritten Teil (12c) aufweist, der sich von dem ersten Teil (12a) nach oben über den zweiten Teil (12b) erstreckt, und Verstärkungen (14a, 14b), die auf der oberen und der unteren Oberfläche des zweiten Teils (12b) ausgebildet sind.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) eine Form zur Aufnahme einer Spannung aufweisen, die auf den zweiten Teil (12b) wirkt, wenn thermische Spannung auf die Hülse wirkt.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) einen linear abgeschrägten Querschnitt aufweisen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) einen stufenförmigen Querschnitt aufweisen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) einen nach innen vorstehenden bogenförmigen Querschnitt aufweisen.
Hülse (12) zum Tragen einer Linse (11), die Licht, das von einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung (61) emittiert wurde, auf eine optische Fiber (68) fokussiert, wobei die Hülse (12) einen zylindrischen ersten Teil (12a) und einen zweiten Teil (12b) aufweist, der einstückig mit dem ersten Teil (12a an einem oberen Ende des ersten Teils (12a) ist und mittig mit einer Öffnung (12d) ausgebildet ist, in die die Linse (11) einzupassen ist, gekennzeichnet durch einen Spannungsverhinderer, der Spannung, die auf die Hülse (12) wirkt, wenn die Hülse (12) durch Widerstandsschweißen an einer Basis befestigt wird, verhindert und der verhindert, dass die Hülse (12) aufgrund der Spannung elastisch deformiert wird, wobei der Spannungsverhinderer einen zylindrischen dritten Teil aufweist, der sich von dem ersten Teil (12a) nach oben über den zweiten Teil (12b) erstreckt, und Verstärkungen (14a, 14b), die auf der oberen und der unteren Oberfläche des zweiten Teils (12b) ausgebildet sind.
Hülse nach Anspruch 6, wobei die Verstärkungen (12a, 12b) eine Form aufweisen zur Aufnahme von Spannung, die auf den zweiten Teil (12b) wirkt, wenn thermische Spannung auf die Hülse wirkt.
Hülse nach Anspruch 6, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) einen linear abgeschrägten Querschnitt aufweisen.
Hülse nach Anspruch 6, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) einen stufenförmigen Querschnitt aufweisen.
Hülse nach Anspruch 6, wobei die Verstärkungen (14a, 14b) einen nach innen vorstehenden bogenförmigen Querschnitt aufweisen.
Halbleiterlasermodul mit einer Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.