JP2001154064A - Optical element module - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、光通信用半導体レ
ーザモジュールやフォトダイオードモジュール等の光素
子モジュールに関わり、パッケージに形成された光ファ
イバ挿通孔の気密封止構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element module such as a semiconductor laser module for optical communication and a photodiode module, and more particularly to a hermetically sealed structure for an optical fiber insertion hole formed in a package.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光素子モジュールは、熱電子冷却素子
（図示せず）により温度制御を行う熱電子冷却素子付き
半導体レーザモジュールの場合において、パッケージが
気密封止されていないと外部から侵入した湿気がパッケ
ージ内外の温度差によって、パッケージ内部が結露して
しまう。レンズや光ファイバ端面が結露すると光結合劣
化が生じ、半導体レーザなどの電極間に結露が生じると
電気的な短絡により動作不良が起こる。これらの問題を
解決するために気密封止が行われている。特にパッケー
ジ内に挿入した光ファイバを外部に導出する場合、光フ
ァイバのまわりの気密封止構造が重要となる。2. Description of the Related Art An optical element module is a semiconductor laser module with a thermoelectric cooling element for controlling the temperature by a thermoelectric cooling element (not shown). However, dew condensation occurs inside the package due to the temperature difference between the inside and outside of the package. Dew condensation on a lens or an end face of an optical fiber causes optical coupling deterioration. When dew condensation occurs between electrodes of a semiconductor laser or the like, an operation failure occurs due to an electrical short circuit. Hermetic sealing is performed to solve these problems. In particular, when the optical fiber inserted into the package is led out, the hermetic sealing structure around the optical fiber is important.
【０００３】従来の光素子モジュールのパッケージに形
成された光ファイバ取り出し用挿通孔の気密封止構造例
を図３、図４、及び図５により説明する。An example of a hermetically sealed structure of a through hole for taking out an optical fiber formed in a package of a conventional optical element module will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5. FIG.
【０００４】図３は、本発明を説明するために参考とな
る光素子モジュールの要部断面図である。光素子（図示
せず）を収納する金属又はセラミック等から成るパッケ
ージ１に挿通管２が銀ろう等の接合手段により取り付け
られている。光ファイバ３は、パッケージ１内部より挿
通管２に備えた小径の挿通孔４を通ってパッケージ１の
外へ導出されている。挿通孔４には、金メッキ等により
メタライズが施され、また光ファイバ３の一部表面にも
金メッキ等によりメタライズが施されている。挿通管２
を加熱、冷却し、光ファイバ３と挿通孔４の隙間にはん
だ５を溶融、凝固させることでパッケージ１の光ファイ
バ３取り出し口の気密封止固定を達成している。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of an optical element module that serves as a reference for explaining the present invention. An insertion tube 2 is attached to a package 1 made of metal or ceramic or the like for housing an optical element (not shown) by a joining means such as a silver solder. The optical fiber 3 is led out of the package 1 from the inside of the package 1 through a small-diameter insertion hole 4 provided in the insertion tube 2. The insertion hole 4 is metallized by gold plating or the like, and a part of the surface of the optical fiber 3 is also metallized by gold plating or the like. Insertion tube 2
Is heated and cooled, and the solder 5 is melted and solidified in the gap between the optical fiber 3 and the insertion hole 4 to achieve the hermetically sealed fixing of the optical fiber 3 outlet of the package 1.
【０００５】図４は、特許第2867924号に示されるもの
で、光ファイバにメタライズを施さずに気密封止固定す
る方法を示した例である。挿通管２のパッケージと対向
する端部が第１のテーパ部６を形成し、挿通管２の先端
を覆うキャップ７における第１のテーパ部６に対向する
内壁に第２のテーパ部８を形成している。これらのテー
パ面の間にはんだ５を配置してキャップ７をパッケージ
１側へ押し込みながら加熱、はんだを溶融し、光ファイ
バ３と圧接状態で固化することで気密封止を達成してい
る。FIG. 4 shows an example of a method disclosed in Japanese Patent No. 2867924 which shows a method of hermetically sealing and fixing an optical fiber without metallizing the optical fiber. An end of the insertion tube 2 facing the package forms a first tapered portion 6, and a second tapered portion 8 is formed on an inner wall of the cap 7 that covers the end of the insertion tube 2, opposite to the first tapered portion 6. are doing. Solder 5 is arranged between these tapered surfaces, and while the cap 7 is pressed into the package 1 side, the solder is heated, the solder is melted, and the solder is solidified in a pressure-contact state with the optical fiber 3 to achieve hermetic sealing.
【０００６】図５は、米国特許第5717804号に示される
もので、挿通管２の途中にはんだ流込口９を設けた例で
ある。光ファイバ３と挿通管２にはメタライズが施して
ある。挿通管２のパッケージ１上面側に２箇所のはんだ
流込口９が設けられており、挿通管２をヒータ等で加熱
しながら、棒はんだ等の形状から成るはんだをはんだ流
込口９に押し当て、溶融、供給する。はんだ流込口９か
らはんだが溢れ出る前にはんだの供給と挿通管の加熱を
止め、はんだ５を凝固することで気密封止を達成してい
る。FIG. 5 shows an example in which a solder inlet 9 is provided in the middle of the insertion tube 2 as shown in US Pat. No. 5,177,804. The optical fiber 3 and the insertion tube 2 are metallized. Two solder inlets 9 are provided on the upper surface side of the package 1 of the insertion tube 2, and while the insertion tube 2 is heated by a heater or the like, a solder having a shape such as a bar solder is pressed into the solder inlet 9. Apply, melt and supply. Before the solder overflows from the solder inlet 9, the supply of the solder and the heating of the insertion tube are stopped, and the airtight sealing is achieved by solidifying the solder 5.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
３、図４による従来技術では、光ファイバの端部を保持
するためのフェルールを具備し、このフェルールを外部
から挿通管２を通してパッケージ１内へ挿入する光素子
モジュールの場合、挿通管２の挿通孔４を、フェルール
外径より大きい１ｍｍ以上の径とする必要があるため、
光ファイバ３の径（０．１２５ｍｍ）とのギャップが大
きく、挿通孔４にはんだが留まらず流れてしまい、気密
封止が極めて困難になるという問題があった。However, the prior art shown in FIGS. 3 and 4 has a ferrule for holding the end of the optical fiber, and this ferrule is inserted into the package 1 from the outside through the insertion tube 2. In the case of an optical element module to be inserted, the insertion hole 4 of the insertion tube 2 needs to have a diameter of 1 mm or more larger than the outer diameter of the ferrule.
There is a problem that the gap with the diameter (0.125 mm) of the optical fiber 3 is large, so that the solder does not stay in the insertion hole 4 and flows, making it extremely difficult to hermetically seal.
【０００８】また、前記図５による従来技術では、高周
波誘導加熱等の瞬時に加熱する手段が使用できず、ヒー
タで加熱するため時間がかかり、はんだの供給も安定し
ない。安定したはんだ供給による気密封止を施された光
素子モジュールを提供するためには、作業者の訓練が必
要となるという問題があった。Further, in the prior art shown in FIG. 5, means for instantaneous heating such as high-frequency induction heating cannot be used, and it takes time to heat with a heater, and the supply of solder is not stable. In order to provide an optical element module hermetically sealed by a stable supply of solder, there is a problem that training of an operator is required.
【０００９】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消することにあり、パッケージに具備した光ファイバ
挿通管のはんだによる気密封止を簡便かつ安定的かつ確
実に実施した光素子モジュールを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide an optical element module in which an optical fiber insertion tube provided in a package is hermetically sealed with solder in a simple, stable and reliable manner. To provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記問
題に鑑みてなされたものであり、光素子を収納したパッ
ケージに光ファイバを挿通するための挿通管を具備し、
上記光素子と光ファイバを光結合するとともに、上記挿
通管と光ファイバとを気密封止した光素子モジュールに
おいて、上記挿通管の端部に備えた気密封止部は他の部
分よりも大きな内径を有し、この気密封止部に、中心に
光ファイバ挿通孔を有しかつ挿通管と同等の熱膨張係数
を有する材料から成るリング状部材を挿入し、該リング
状部材を介して光ファイバと挿通管を気密封止したこと
を特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has an insertion tube for inserting an optical fiber through a package containing an optical element.
In the optical element module in which the optical element and the optical fiber are optically coupled and the insertion tube and the optical fiber are hermetically sealed, an airtight sealing portion provided at an end of the insertion tube has a larger inner diameter than other portions. Into the hermetically sealed portion, a ring-shaped member made of a material having an optical fiber insertion hole at the center and having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the insertion tube is inserted, and an optical fiber is inserted through the ring-shaped member. And the insertion tube is hermetically sealed.
【００１１】又、前記挿通管の気密封止部よりもパッケ
ージ側の位置に溝が形成されていることを特徴とする。A groove is formed at a position closer to the package than the hermetically sealed portion of the insertion tube.
【００１２】更に、前記挿通管の内周には、気密封止部
のみに金メッキが施されていることを特徴とする。Further, the inner circumference of the insertion tube is provided with gold plating only on the hermetically sealed portion.
【００１３】即ち、上記手段により挿通孔と光ファイバ
径とのギャップが大きくても、はんだによる気密封止を
簡易かつ安定的かつ確実に実施できることになる。That is, even if the gap between the insertion hole and the diameter of the optical fiber is large by the above means, hermetic sealing with solder can be performed simply, stably and reliably.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
よって説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１は、本発明の光素子モジュールの要部
断面図である。光ファイバ３を挿通するための挿通管２
が、パッケージ１に銀ろう材等の接合手段により固定さ
れている。一般に光通信用に使用され、気密封止を必要
とする光素子モジュール用のパッケージ１は、セラミッ
ク材またはコバール材により形成されている。パッケー
ジ１と挿通管２の接合部が、環境温度変化等による膨張
収縮により、クラック等の劣化を引き起こさぬよう、挿
通管２の材質は、パッケージ１と同一とするか、または
同等の熱膨張係数を有する材質が選択される。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an optical element module according to the present invention. Insertion tube 2 for inserting optical fiber 3
Are fixed to the package 1 by joining means such as a silver brazing material. A package 1 for an optical element module which is generally used for optical communication and requires hermetic sealing is formed of a ceramic material or a Kovar material. The material of the insertion tube 2 is the same as that of the package 1 or a thermal expansion coefficient equivalent to that of the package 1 so that the joint between the package 1 and the insertion tube 2 does not cause deterioration such as cracks due to expansion and contraction due to environmental temperature change or the like. Is selected.
【００１６】パッケージ１内には、例えば半導体レーザ
等の光素子１５が収納固定されている。光ファイバ３の
先端には、光ファイバ３を保持するためのフェルール１
６がＡｕ／Ｓｎはんだ等の接合手段により接合されてお
り、光ファイバ３と共に挿通管２の挿通孔４を通ってパ
ッケージ１内に導かれ、光素子１５と光ファイバ３が光
結合する位置に搭載固定されている。An optical element 15 such as a semiconductor laser is housed and fixed in the package 1. A ferrule 1 for holding the optical fiber 3 is provided at the tip of the optical fiber 3.
6 is joined by joining means such as Au / Sn solder, is guided into the package 1 through the insertion hole 4 of the insertion tube 2 together with the optical fiber 3, and is located at a position where the optical element 15 and the optical fiber 3 are optically coupled. Mounted and fixed.
【００１７】フェルール１６は小型でしかも軽量のため
に、光ファイバ３にフェルール１６を予め固定した後、
パッケージ１に組み込む方法を用いることもできる。
又、フェルール１６のかわりにＶ溝を設けた基板を用い
ても同様の効果を奏することが出来る。Since the ferrule 16 is small and lightweight, after the ferrule 16 is fixed to the optical fiber 3 in advance,
A method of incorporating it into the package 1 can also be used.
The same effect can be obtained by using a substrate provided with a V-groove instead of the ferrule 16.
【００１８】挿通孔４は、フェルール１６を挿通するの
に十分な内径ｄ１を有する内周面１０と、この内径ｄ１
より大きい内径ｄ２を有する気密封止部１１を有してい
る。該気密封止部１１には、外径が気密封止部１１より
僅かに小さく内周面１０より大きい径から成り、光ファ
イバ３の外径より僅かに大きい光ファイバ挿通孔１２を
有し、挿通管２と同じ材料から成るリング状部材１３
が、挿入されている。挿通管２、リング状部材１３、及
び光ファイバ３の一部には、金メッキ等のメタライズが
施され、これをはんだ５で気密封止している。The insertion hole 4 has an inner peripheral surface 10 having an inner diameter d1 sufficient to insert the ferrule 16 and the inner diameter d1.
The hermetic sealing portion 11 has a larger inner diameter d2. The hermetic sealing portion 11 has an optical fiber insertion hole 12 whose outer diameter is slightly smaller than the hermetic sealing portion 11 and larger than the inner peripheral surface 10 and is slightly larger than the outer diameter of the optical fiber 3. Ring-shaped member 13 made of the same material as insertion tube 2
Has been inserted. Metallization such as gold plating is applied to a part of the insertion tube 2, the ring-shaped member 13, and the optical fiber 3, and the metallization is hermetically sealed with solder 5.
【００１９】はんだ５による気密封止の方法は、高周波
誘導加熱手段により、挿通管２、リング状部材１３、及
び光ファイバ３を瞬時に加熱し、はんだ５を溶融する。
挿通管２の外形周囲には、気密封止部１１よりもパッケ
ージ１側の位置にパッケージ１側への熱流入を抑制する
ための溝１４を設けている。挿通管２に伝わる熱抵抗を
Ｒとすると、 Ｒ＝ｄ／（Ａ・λ） ・・・（１） で表される。ここで、ｄは熱が伝わる距離、Ａは表面
積、λは熱伝導率である。In the method of hermetic sealing with the solder 5, the insertion tube 2, the ring-shaped member 13, and the optical fiber 3 are instantaneously heated by the high-frequency induction heating means to melt the solder 5.
A groove 14 is provided around the outer periphery of the insertion tube 2 at a position closer to the package 1 than the hermetic sealing portion 11 to suppress heat flow into the package 1. Assuming that the thermal resistance transmitted to the insertion tube 2 is R, R is expressed as follows: R = d / (A · λ) (1) Here, d is the distance over which heat is transmitted, A is the surface area, and λ is the thermal conductivity.
【００２０】（１）式より、溝１４の部分は表面積が小
さくなるため、熱抵抗Ｒが増加し、パッケージ１への熱
流入を抑制することができることがわかる。これによ
り、リング状部材１３周辺が瞬時に加熱され、はんだ５
が溶融しやすくなる。はんだ５は、気密封止部１１とリ
ング状部材１３の外径の隙間、リング状部材１３の光フ
ァイバ挿通孔１２と光ファイバ３との隙間に流れ込む。
はんだ溶融開始直後に加熱を止め、自然冷却にてはんだ
５を凝固することで、気密封止が達成される。加熱時間
が短く、局所的であるため、挿通管２の挿通孔４の内周
面１０には、ほとんどはんだ５が流れず、少量かつ一定
のはんだ量で、安定的かつ確実に気密封止を実施するこ
とができる。From equation (1), it can be seen that since the surface area of the groove 14 is small, the thermal resistance R is increased and the heat flowing into the package 1 can be suppressed. Thereby, the periphery of the ring-shaped member 13 is instantaneously heated, and the solder 5
Easily melts. The solder 5 flows into the gap between the outer diameter of the hermetic sealing portion 11 and the ring-shaped member 13 and the gap between the optical fiber insertion hole 12 of the ring-shaped member 13 and the optical fiber 3.
The hermetic sealing is achieved by stopping the heating immediately after the start of the melting of the solder and solidifying the solder 5 by natural cooling. Since the heating time is short and local, the solder 5 hardly flows on the inner peripheral surface 10 of the insertion hole 4 of the insertion tube 2, and a small and constant amount of solder is stably and reliably hermetically sealed. Can be implemented.
【００２１】溝１４を設ける代わりに内周面１０の金メ
ッキを除去し、気密封止部１１のみに金メッキを施すこ
とでも、内周面１０へのはんだ流れを抑制できるため、
同様に気密封止を達成できる。If the gold plating on the inner peripheral surface 10 is removed instead of providing the groove 14 and only the hermetic sealing portion 11 is plated with gold, the flow of solder to the inner peripheral surface 10 can be suppressed.
Similarly, hermetic sealing can be achieved.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、光素子が半導体レーザである本発明の
実施例の構造を図１により説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of an embodiment of the present invention in which an optical element is a semiconductor laser will be described below with reference to FIG.
【００２３】光ファイバ３を挿通するためのコバール材
から成る挿通管２が、同じくコバール材から成るパッケ
ージ１に銀ろう材により固定している。パッケージ１内
には、半導体レーザ１５を収納固定している。光ファイ
バ３の先端には、光ファイバ３を保持するための外径寸
法１ｍｍを有するフェルール１６がＡｕ／Ｓｎはんだに
より予め接合されており、光ファイバ３と共に挿通管２
の挿通孔４を通ってパッケージ１内に導き、半導体レー
ザ１５の発光と光ファイバ３が光結合する位置に搭載固
定している。An insertion tube 2 made of Kovar material for inserting an optical fiber 3 is fixed to a package 1 also made of Kovar material with a silver brazing material. A semiconductor laser 15 is housed and fixed in the package 1. A ferrule 16 having an outer diameter of 1 mm for holding the optical fiber 3 is previously bonded to the tip of the optical fiber 3 by Au / Sn solder.
The semiconductor laser 15 is guided into the package 1 through the insertion hole 4, and is mounted and fixed at a position where the light emission of the semiconductor laser 15 and the optical fiber 3 are optically coupled.
【００２４】挿通孔４は、外径１ｍｍのフェルール１６
を挿通するのに十分な１．４ｍｍの径から成る内周面１
０と、更に大きい１．８ｍｍの径から成る気密封止部１
１を有している。該気密封止部１１には、外径が気密封
止部１１より僅かに小さい１．７６ｍｍから成り、光フ
ァイバ３の外径より僅かに大きい０．１６ｍｍの光ファ
イバ挿通孔１２を有し、挿通管２と同じ材料のコバール
材から成る厚さ０．７ｍｍのリング状部材１３を挿入し
ている。挿通管２、リング状部材１３、及び光ファイバ
３の一部には、はんだ付けを容易とするために金メッキ
等のメタライズが施されている。The insertion hole 4 has a ferrule 16 having an outer diameter of 1 mm.
Inner surface 1 having a diameter of 1.4 mm sufficient to insert
0 and hermetic seal 1 having a larger diameter of 1.8 mm
One. The hermetic sealing portion 11 has an optical fiber insertion hole 12 having an outer diameter of 1.76 mm slightly smaller than the hermetic sealing portion 11 and having a slightly larger outer diameter of the optical fiber 3 than 0.16 mm. A 0.7 mm thick ring-shaped member 13 made of Kovar material of the same material as the insertion tube 2 is inserted. Metallization such as gold plating is applied to a part of the insertion tube 2, the ring-shaped member 13, and the optical fiber 3 to facilitate soldering.
【００２５】挿通管２の外形周囲には、パッケージ１と
対向する側である光ファイバ３取り出し口より約１ｍｍ
の位置にパッケージ１側への熱流入を抑制するため、溝
１４を設けている。リング状部材１３の上にコイル状は
んだを搭載しておき、高周波誘導加熱により加熱する。
これにより、リング状部材１３周辺が瞬時に加熱され、
はんだ５が溶融しやすくなり、はんだ５は、気密封止部
１１とリング状部材１３の外径の隙間、リング状部材１
３の光ファイバ挿通孔１２と光ファイバ３との隙間に流
れ込む。はんだ溶融開始直後に加熱を止め、自然冷却に
てはんだ５を凝固する。加熱時間は１〜２秒程度と短
く、局所加熱であるため、挿通管２の挿通孔４の内周面
１０には、ほとんどはんだ５が流れず、リング状部材１
３と光ファイバ３周辺に留まる。はんだ５は、パッケー
ジ１内にガスが発生する有機物が入り込まぬよう、フラ
ックスレスはんだを使用した。Around the outer periphery of the insertion tube 2, approximately 1 mm from the optical fiber 3 outlet on the side facing the package 1.
A groove 14 is provided at the position (1) to suppress the heat from flowing into the package 1 side. The coil-shaped solder is mounted on the ring-shaped member 13 and heated by high-frequency induction heating.
Thereby, the periphery of the ring-shaped member 13 is instantly heated,
The solder 5 is easily melted, and the solder 5 has a gap between the hermetic sealing portion 11 and the outer diameter of the ring-shaped member 13 and the ring-shaped member 1.
3 flows into the gap between the optical fiber insertion hole 12 and the optical fiber 3. The heating is stopped immediately after the start of the melting of the solder, and the solder 5 is solidified by natural cooling. The heating time is as short as about 1 to 2 seconds, and since local heating is performed, the solder 5 hardly flows into the inner peripheral surface 10 of the insertion hole 4 of the insertion tube 2 and the ring-shaped member 1
3 and stay around the optical fiber 3. A fluxless solder was used as the solder 5 so that an organic substance generating gas would not enter the package 1.
【００２６】一方、比較例として図５に示すものを作製
した。On the other hand, the one shown in FIG. 5 was prepared as a comparative example.
【００２７】挿通管２のパッケージ１上面側に２箇所の
はんだ流込口９が設けられており、挿通管２をヒータで
加熱しながら、棒はんだ等の形状から成るはんだをはん
だ流込口９に押し当て、溶融、供給する。はんだ流込口
９からはんだが溢れ出る前にはんだの供給と挿通管２の
加熱を止め、自然冷却にてはんだ５を凝固させ、気密封
止する構造である。Two solder inlets 9 are provided on the upper surface side of the package 1 of the insertion tube 2, and while the insertion tube 2 is heated by a heater, the solder having a shape such as a bar solder is supplied to the solder inlet 9. , Melt and supply. Before the solder overflows from the solder inlet 9, the supply of the solder and the heating of the insertion tube 2 are stopped, and the solder 5 is solidified by natural cooling and hermetically sealed.
【００２８】その結果、比較例の構造では、高周波誘導
加熱等の瞬時に局所的に加熱する手段が使用できない
上、はんだの供給も安定せず、歩留まりが発生してい
た。安定したはんだ供給による気密封止を実施するため
には、作業者の訓練が必要となる。本発明の実施例で
は、前記従来例に比し、作業時間を約１／３に削減した
上、作業者に依存しなかった。As a result, in the structure of the comparative example, means for instantaneously and locally heating such as high-frequency induction heating cannot be used, and the supply of solder is not stable, resulting in a yield. In order to perform hermetic sealing by stable supply of solder, training of operators is required. In the embodiment of the present invention, the working time is reduced to about 1/3 as compared with the conventional example, and it is not dependent on the operator.
【００２９】一般に気密度測定にはヘリウムリーク試験
器が用いられ、光通信用光素子モジュールの気密度の規
格値は、２×１０-3Ｐａ・ｃｍ3／ｓｅｃ以下とされて
いる。In general, a helium leak tester is used for airtightness measurement, and the standard value of the airtightness of the optical element module for optical communication is set to 2 × 10 −3 Pa · cm 3 / sec or less.
【００３０】図２に、本発明実施例の気密度測定結果の
ヒストグラムを示す。サンプル数８６個の平均値は、
１．１９×１０-3Ｐａ・ｃｍ3／ｓｅｃ、最大でも１．
９×１０-3Ｐａ・ｃｍ3／ｓｅｃであり、全数、規格を
満足しており、安定的かつ確実に気密封止を達成してい
ることがわかる。FIG. 2 shows a histogram of the airtightness measurement result of the embodiment of the present invention. The average value of 86 samples is
1.19 × 10 −3 Pa · cm 3 / sec, at most 1.
9 × 10 −3 Pa · cm 3 / sec, which indicates that all the parts satisfy the specifications and that the hermetic sealing is stably and surely achieved.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
素子を収納したパッケージに光ファイバを挿通するため
の挿通管を具備し、上記光素子と光ファイバを光結合す
るとともに、上記挿通管と光ファイバとを気密封止した
光素子モジュールにおいて、上記挿通管の端部に備えた
気密封止部は他の部分よりも大きな内径を有し、この気
密封止部に、中心に光ファイバ挿通孔を有しかつ挿通管
と同一材料または同等の熱膨張係数を有する材料から成
るリング状部材を挿入し、該リング状部材を介して光フ
ァイバと挿通管を気密封止した構造とすることにより、
光ファイバと挿通孔の隙間を小さくすることができ、少
量かつ一定のはんだ量で気密封止を確実に実施すること
が可能となる。As described above, according to the present invention, an insertion tube for inserting an optical fiber into a package containing an optical element is provided, and the optical element and the optical fiber are optically coupled with each other. In the optical element module in which the tube and the optical fiber are hermetically sealed, the hermetically sealed portion provided at the end of the insertion tube has a larger inner diameter than the other portions. A ring-shaped member having a fiber insertion hole and made of the same material as the insertion tube or a material having a similar thermal expansion coefficient is inserted, and the optical fiber and the insertion tube are hermetically sealed through the ring-shaped member. By doing
The gap between the optical fiber and the insertion hole can be reduced, and the hermetic sealing can be reliably performed with a small and constant amount of solder.
【００３２】また、挿通管の気密封止部よりもパッケー
ジ側の位置に溝を設けることで、パッケージ側への熱流
入を抑制し、リング状部材周辺のみ瞬時に加熱すること
ができ、加熱時間を短くできる上、挿通孔の第１の径部
へのはんだの流入を抑制することができ、安定した作業
工程による気密封止が可能となる。Further, by providing a groove at a position closer to the package than the hermetically sealed portion of the insertion tube, heat inflow to the package can be suppressed, and only the periphery of the ring-shaped member can be heated instantaneously. In addition, the flow of solder into the first diameter portion of the insertion hole can be suppressed, and hermetic sealing can be performed by a stable work process.
【００３３】更に、挿通管の内周に、気密封止部のみに
金メッキを施すことにより、はんだの内周面への流入を
抑制し、はんだ量及び作業工程が安定化し、確実に気密
封止を達成することができる。Furthermore, by applying gold plating only to the hermetically sealed portion on the inner periphery of the insertion tube, the inflow of solder to the inner peripheral surface is suppressed, the amount of solder and the work process are stabilized, and hermetically sealed. Can be achieved.
【図１】本発明の光素子モジュールの構造を示す要部断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a structure of an optical element module of the present invention.
【図２】本発明の実施例の気密度測定結果を示すヒスト
グラムである。FIG. 2 is a histogram showing airtightness measurement results according to the example of the present invention.
【図３】従来の光素子モジュールの構造を示す要部断面
図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a structure of a conventional optical element module.
【図４】従来の光素子モジュールの構造を示す要部断面
図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part showing a structure of a conventional optical element module.
【図５】従来の光素子モジュールの構造を示す要部断面
図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part showing a structure of a conventional optical element module.
１：パッケージ ２：挿通管 ３：光ファイバ ４：挿通孔 ５：はんだ ６：第１のテーパ部 ７：キャップ ８：第２のテーパ部 ９：はんだ流込口 １０：内周面 １１：気密封止部 １２：光ファイバ挿通孔 １３：リング状部材 １４：溝 １５：光素子 １６：フェルール 1: Package 2: Insertion tube 3: Optical fiber 4: Insertion hole 5: Solder 6: First taper portion 7: Cap 8: Second taper portion 9: Solder inlet 10: Inner peripheral surface 11: Hermetic sealing Stop 12: Optical fiber insertion hole 13: Ring-shaped member 14: Groove 15: Optical element 16: Ferrule
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA04 DA12 DA17 DA36 DA38 5F073 BA01 FA07 FA21 FA29 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F-term (reference) 2H037 AA01 BA02 BA11 DA04 DA12 DA17 DA36 DA38 5F073 BA01 FA07 FA21 FA29
Claims (3)
を挿通するための挿通管を具備し、上記光素子と光ファ
イバを光結合するとともに、上記挿通管と光ファイバと
を気密封止した光素子モジュールにおいて、上記挿通管
の端部に備えた他の部分よりも大きな内径を有する気密
封止部に、上記挿通管と同等の熱膨張係数を有する材料
からなり中心に光ファイバ挿通孔を有するリング状部材
を挿入し、該リング状部材を介して光ファイバと挿通管
とをはんだ等を用いて気密封止したことを特徴とする光
素子モジュール。An optical device comprising: an insertion tube through which an optical fiber is inserted into a package containing an optical device, wherein the optical device and the optical fiber are optically coupled, and the insertion tube and the optical fiber are hermetically sealed. In the element module, the hermetic sealing portion having an inner diameter larger than the other portion provided at the end of the insertion tube has an optical fiber insertion hole made of a material having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the insertion tube at the center. An optical element module in which a ring-shaped member is inserted, and the optical fiber and the insertion tube are hermetically sealed using solder or the like via the ring-shaped member.
側の位置に溝が形成されていることを特徴とする請求項
１記載の光素子モジュール。2. The optical element module according to claim 1, wherein a groove is formed at a position closer to the package than the hermetically sealed portion of the insertion tube.
金メッキが施されていることを特徴とする請求項１また
は２記載の光素子モジュール。3. The optical element module according to claim 1, wherein only an airtight sealing portion is gold-plated on an inner periphery of said insertion tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33882299A JP2001154064A (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Optical element module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33882299A JP2001154064A (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Optical element module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001154064A true JP2001154064A (en) | 2001-06-08 |
Family
ID=18321779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33882299A Pending JP2001154064A (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Optical element module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001154064A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7572070B2 (en) | 2006-07-26 | 2009-08-11 | Fujitsu Limited | Optical device and manufacturing method thereof |
| JP2011222880A (en) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Anritsu Corp | Light element package and manufacturing method |
| JP2012208174A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Optical module |
| JP2014095800A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Hitachi Metals Ltd | Optical substrate, manufacturing method of optical substrate, and optical module |
| JP2015102786A (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 住友大阪セメント株式会社 | Optical element module |
| CN110018543A (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-16 | 住友电气工业株式会社 | Optical module |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33882299A patent/JP2001154064A/en active Pending
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