JP2004020872A - 光半導体モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】パッケージへのベースの組み込みが容易で、光ファイバと光半導体素子との間における光の結合効率の低下と光ファイバの折損とを抑えた光半導体モジュールを提供すること。
【解決手段】光ファイバ７及び光半導体素子１が搭載されたベース１１と、光ファイバを導出する導出部８ｂが形成された第１壁８ｃと第１壁に対向する第２壁８ｄとを有し、導出部から光ファイバを導出してベースを収容するパッケージ８とを備えた光半導体モジュール１０。ベース１１は、第２壁８ｄに臨む端部の下縁ＦＬが、上縁ＦＵに比して第１壁８ｃ側に形成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】光ファイバ７及び光半導体素子１が搭載されたベース１１と、光ファイバを導出する導出部８ｂが形成された第１壁８ｃと第１壁に対向する第２壁８ｄとを有し、導出部から光ファイバを導出してベースを収容するパッケージ８とを備えた光半導体モジュール１０。ベース１１は、第２壁８ｄに臨む端部の下縁ＦＬが、上縁ＦＵに比して第１壁８ｃ側に形成されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースのパッケージへの組み込みを容易にした光半導体モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光半導体モジュール、例えば、半導体レーザ（以下、「ＬＤ」という）モジュールの組立においては、図２３に示すように、ＬＤ素子１やサーミスタ２を設置したヒートシンク３並びにフォトダイオード（以下、「ＰＤ」という）素子４を設けたキャリア５がベース６に半田等で固定されると共に、２つの支持台６ａを介して金属フェルール７ａがベース６にＹＡＧレーザ溶接や半田等で配置固定されている。ここで、図中、点Ｐｗｄは、ＹＡＧレーザによる溶接点である。光ファイバ７は、ＬＤ素子１からのレーザ光に対して光結合（調芯）されて支持台６ａに高精度に固定されている。そして、ＬＤ素子１や光ファイバ７等を設置したベース６を、パッケージ８内に収容してパッケージの底板に固定し、図２４に示すように、パッケージ８の上部をカバー９で封止してＬＤモジュールの組立が完了する。
【０００３】
このとき、光ファイバ７は、ＬＤ素子１から出射されるレーザ光との結合効率を高めるため、先端を球状，楔状等のレンズ部に加工したレンズ付ファイバ（レンズドファイバ）が使用される。また、光ファイバ７は、ベース６のパッケージ８内への収容に先立って導出部となる孔８ａを有する筒状部８ｂから先端を外部へ導出させておく。一方、パッケージ８は、光ファイバ７と筒状部８ｂ内壁との間が半田や合成樹脂等の封止材Ｓで気密封止される。また、レンズ付ファイバを用いたモジュール、特に光半導体モジュール等では、ＬＤ素子１とレンズ付ファイバの光結合（調芯）が非常に高精度で行われ、さらに、光ファイバ７と支持台６ａとが高精度に固定されることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＬＤ素子１や光ファイバ７等を設置したベース６をパッケージに組み込む場合、パッケージや組立後におけるベース６の外形寸法によって、図２５に示すように、ベース６の下部がパッケージ８の壁面と衝突して収容し難いことがある。このような場合に無理してベース６をパッケージ８に組み込むと、例えば、光ファイバ７に応力が加わり、光ファイバ７が曲がる、又は押される、あるいは引っ張られる等してしまう。この結果、ベース６に搭載され、高精度に調芯固定されているＬＤ素子１と光ファイバ７との位置が少しでもずれてしまうと、ＬＤ素子１から出射されるレーザ光の光ファイバ７への結合効率が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
しかも、ベース６をパッケージ８に無理に組み込もうとすると、光ファイバ７の導出部となる筒状部８ｂによって、図２５に一点鎖線で囲んだＡ部で過度に曲げられて曲率半径が小さくなる結果、光ファイバ７が折損してしまうことがあった。特に、上記のように筒状部８ｂ内壁との間を半田等の封止材Ｓで気密封止したり、ベース６等に半田固定したりするため、光ファイバ７は、金めっき等のメタルコートが施されることがある。このようなメタルコーティング処理をされた光ファイバ７は、未処理のものに比べて曲げ限界である限界曲率半径が大きくなると共に、曲げ変形による応力（反発力）が大きくなる。このため、メタルコートが施された光ファイバ７は、未処理のものに比べて折損し易く、また、ＬＤ素子１と光ファイバ７との位置ずれも生じ易くなるという傾向がある。
【０００６】
上記問題は、ＰＤ素子をベース上に搭載した受光用のＰＤモジュールを含め、世界的標準外形寸法（一般に、バタフライ型パッケージと称される）の光半導体モジュールでも発生する問題である。特に、近年世界的に活発な開発が行われているパッケージの外形寸法が小さい、例えば、パッケージ内の容積が従来の２／３以下の小型パッケージ、前記バタフライ型パッケージを略相似形の下に小型化したパッケージ或いはＤＩＬ（Ｄｕａｌ Ｉｎ Ｌｉｎｅ）型と称されるパッケージを用いた小型なＬＤモジュールでは深刻な問題となっている。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、パッケージへのベースの組み込みが容易で、光ファイバと光半導体素子との間における光の結合効率の低下と光ファイバの折損とを抑えた光半導体モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る光半導体モジュールは、光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースと、前記光ファイバを導出する導出部が形成された第１壁と該第１壁に対向する第２壁とを有し、前記導出部から前記光ファイバを導出して前記ベースを収容するパッケージとを備えた光半導体モジュールであって、前記ベースは、前記第２壁に臨む端部の下縁が、上縁に比して前記第１壁側に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、ベースは前記第２壁に臨む端部の下縁がベースのパッケージへの組み込みを容易にすると共に、光ファイバと光半導体素子との結合効率の低下を回避し、光ファイバに過剰な曲げを受けなくして大きな曲率半径の状態を維持するので、光ファイバの折損事故を回避可能としている。
【００１０】
また、請求項２〜４の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって斜めに面取りしたテーパ面、湾曲面、段差部を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項２〜４の発明によれば、ベースの前記第２壁に臨む端部の加工を容易にしている。
【００１２】
また、請求項５の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔の前記第１壁側における上縁は、前記孔の前記パッケージの外側における上縁よりも上側に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明によれば、前記第１壁側における孔の上縁が光ファイバの曲げ変形を緩和し、更に光ファイバを折損し難くしている。
【００１４】
また、請求項６の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が少なくとも２段に変化して狭くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が直線状に小さくなる第１部分と、前記第１部分から同一の直径で延びる少なくとも第２部分とを有するように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が直線状に小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が曲線状に小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記光ファイバが、レンズ付き光ファイバであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明によれば、光半導体モジュールは、光ファイバと別体に配置固定されるレンズを用いないことから、パッケージサイズをより一層小さくしている。
【００２０】
また、請求項１１の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記光半導体素子が、半導体レーザ素子及びフォトダイオード素子の少なくとも一方であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明によれば、光半導体モジュールは、発光モジュールとしても、あるいは受光モジュールとしても使用可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明にかかるＬＤモジュールの好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態において、図２４に示すＬＤモジュールと同一の構成部分には同一の符号を用いている。
【００２３】
（実施の形態１）
まず、この発明の実施の形態１として、ＬＤ素子を有する発光モジュールについて説明する。図１は、この発明の実施の形態１であるＬＤモジュール１０の構成を示す断面側面図である。
【００２４】
この実施の形態１にかかるＬＤモジュール１０は、図１に示すように、光ファイバ７の先端が導出部となる孔８ａを有する筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出され、ＬＤ素子１，サーミスタ２，ヒートシンク３及びＰＤ素子４等を搭載したベース１１をパッケージ８の底板に固定し、光ファイバ７と筒状部８ｂ内壁との間を半田等の封止材Ｓで気密封止すると共に、パッケージ８の上部をカバー９で封止して組み立てられている。
【００２５】
このとき、ベース１１は、図２に示すように、２つの支持台１１ａを介して金属フェルール７ａがＹＡＧレーザ溶接や半田等で固定され、筒状部８ｂが形成された壁８ｃと対向する壁８ｄに臨む端部の下縁ＦＬが、上縁ＦＵに比して壁８ｃ側となる後方に形成されている。即ち、ベース１１は、壁８ｄに臨む端部が、上縁ＦＵ近傍から下縁ＦＬに向かって斜めに面取りしたテーパ面１１ｂを形成する。このため、ベース１１は、テーパ面１１ｂの加工が容易である。
【００２６】
ＬＤモジュール１０は、以上のようにベース１１の壁８ｄに臨む端部の下部がテーパ面１１ｂを形成する。このため、ＬＤモジュール１０は、ＬＤ素子１，サーミスタ２，ヒートシンク３及びＰＤ素子４等を搭載したベース１１をパッケージ８に矢印で示すように組み込むことにより、無理なくパッケージ８に組み込むことができる。従って、ＬＤモジュール１０は、組立の際にベース１１に搭載したＬＤ素子１と光ファイバ７との位置がずれることはなく、ＬＤ素子１から出射されるレーザ光の光ファイバ７への結合効率の低下を回避することができる。
【００２７】
しかも、ベース１１は、ベース１１の端部がテーパ面１１ｂを形成するので、壁８ｄに臨む端部Ｅが壁８ｄと衝突したとしても、図３に示すように、壁８ｃ側の部分がパッケージ８内へ沈み込んでいる。このため、光ファイバ７は、図３に一点鎖線Ａで囲んだ部分において過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態が維持されるので、折損を回避可能とすることができる。
【００２８】
ここで、ベース１１は、壁８ｄに臨む端部がテーパ面１１ｂを形成する。しかし、ベース１１は、壁８ｄとの衝突を回避して無理なくパッケージ８内へ組み込むことができれば、例えば、図４（ａ）に示すように、端部が湾曲面１１ｃを形成するものや、図４（ｂ）に示すように、段差部１１ｄを形成するものであっても加工が容易で、種々の形態とすることができる。
【００２９】
このとき、ベース１１は、筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出される光ファイバ７が、過剰な曲げを受けないよう、水平状態から僅かに傾斜させた状態でパッケージ８に組み込まれる。従って、ベース１１は、例えば、テーパ面１１ｂに成形する場合には、ベース１１の底面から端部Ｅまでの高さをｈ（図２参照）、ベース１１の厚さをｔとすると、概ね０．４≦ｈ／ｔ≦１．０の範囲に設定する。テーパ面１１ｂの傾斜角度は、パッケージ８のサイズに応じて適宜設定するが、ベース１１の底面に垂直な面に対する傾斜角度θを概ね２０°≦θ≦６０°の範囲に設定する。一方、湾曲面１１ｃ、例えば、円筒面や、段部１１ｄに成形する場合には、円筒面の半径ｒや段の高さｈや長さＬ（図４（ｂ）参照）を、ベース１１の厚さｔに対して概ね０．４≦ｒ／ｔ，ｈ／ｔ，Ｌ／ｔ≦１．０の範囲に設定する。
【００３０】
一方、光ファイバ７は、メタルコートが施されている場合には、金属フェルール７ａを用いることなく、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ＫＯＶＡＲ（Ｒ）すなわち鉄−コバルト−ニッケル合金等の金属製の支持台１１ｅに半田Ｓｄで直接固定してもよい。このとき、支持台１１ｅは、ベース１１に半田で固定する。また、ベース１１は、図６（ａ）に示す湾曲面１１ｃや図６（ｂ）に示す段部１１ｄを形成してもよい。なお、光ファイバ７は、接着剤や合成樹脂で支持台１１ｅに固定する場合、外周がメタルコートされていないものを用いてもよい。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、この発明の実施の形態２として、ベース１１の壁８ｄに臨む端部において、下縁を上縁よりも壁８ｃ側に形成する他、筒状部８ｂに大径部８ｅが形成されたＬＤモジュールについて説明する。
【００３２】
図７は、この発明の実施の形態２であるＬＤモジュール１５の構成を示す断面側面図である。この実施の形態２にかかるＬＤモジュール１５は、図７に示すようにパッケージ８の筒状部８ｂの内側に、筒状部８ｂよりも大径の大径部８ｅが形成されている。即ち、筒状部８ｂは、孔８ａの壁８ｄ側の上縁ＦＵＩが、孔８ａのパッケージ８の外側における上縁ＦＵＯよりも上側となるように形成する。これにより、筒状部８ｂの孔８ａを通ってパッケージ８の外へ導出される光ファイバ７は、大径部８ｅの孔８ａ内面との接触が断たれ、曲げ変形が緩和される。
【００３３】
即ち、実施の形態１に係るＬＤモジュール１０で説明したように、ベース１１は、テーパ面１１ｂを形成したことにより、パッケージ８への組み込みの際に、筒状部８ｂから外部へ導出される光ファイバ７は、過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態を維持できる。この実施の形態２にかかるＬＤモジュール１５では、更に筒状部８ｂの内側に大径部８ｅを形成したので、孔８ａの直径が２段に変化し、ベース１１をパッケージ８へ組み込む際、図８に示すように、大径部８ｅの孔８ａ内面と光ファイバ７との接触が断たれる。このため、ＬＤモジュール１５においては、一点鎖線Ａで囲んだ部分における孔８ａの内面による光ファイバ７の曲げ変形を緩和させることができる。また、孔８ａは、直径が３段以上変化してもよい。
【００３４】
このように、実施の形態２であるＬＤモジュール１５においては、ベース１１のテーパ面１１ｂによってパッケージ８への組み込みを容易にする効果に加え、パッケージ８の大径部８ｅによっても光ファイバ７の曲げ変形を緩和している。従って、ＬＤモジュール１５は、ベース１１をパッケージ８に組み込む際における光ファイバ７の折損、特に光ファイバ７にメタルコートが施されている場合の折損を回避することができる。
【００３５】
以上のように、筒状部８ｂに関し、孔８ａの壁８ｄ側の上縁ＦＵＩが、孔８ａのパッケージ８の外側における上縁ＦＵＯよりも上側に位置し、パッケージ８から導出される光ファイバ７の曲げ変形を緩和することができれば、大径部８ｅは上方に偏倚してもよい。また、筒状部８ｂは、図９に示すように、外周の直径が長手方向に沿って同一で、内径が外方に向かって直線状に小さくなるように成形されていてもよい。同様の理由から、図１に示す実施の形態１に係るＬＤモジュール１０において、孔８ａの壁８ｄ側のみをテーパ状に面取りしてもよい。
【００３６】
一方、図１０に示すテーパ部８ｆのように、筒状部８ｂへ向けて孔８ａの直径が直線状に小さくなるよう形成してもよい。また、図１１に示すテーパ部８ｇのように、筒状部８ｂを含めて一体に成形され、孔８ａの直径が壁８ｃ側からパッケージ８の外側へ向けて直線状に小さくなる同一の傾斜を有するように形成してもよい。更に、図１２に示すように、孔８ａは、直径が壁８ｃ側からパッケージ８の外側へ向けて曲線状に小さくなる曲面に成形してもよい。
【００３７】
（実施の形態３）
次に、この発明の実施の形態３として、ＰＤ素子を有する受光モジュールであるＰＤモジュールについて説明する。図１３は、この発明の実施の形態３であるＰＤモジュール２０の構成を示す断面側面図である。
【００３８】
この実施の形態３にかかるＰＤモジュール２０は、図１３に示すように、光ファイバ７の先端が導出部となる筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出され、ＰＤ素子４及びキャリア５を搭載したベース１１をパッケージ８の底板に固定し、光ファイバ７と筒状部８ｂ内壁との間を半田や合成樹脂等の封止材Ｓで気密封止すると共に、パッケージ８の上部をカバー９で封止して組み立てられている。
【００３９】
ここで、ベース１１は、図１３及び図１４に示すように、メタルコートが施された光ファイバ７が金属製の支持台１１ｅに半田Ｓｄで直接固定され、支持台１１ｅはベース１１に半田で固定されている。また、ベース１１は、壁８ｄに臨む端部が、上縁ＦＵ近傍から下縁ＦＬに向かって斜めに面取りしたテーパ面１１ｂに成形されている。
【００４０】
ＰＤモジュール２０は、以上のようにベース１１の下部にテーパ面１１ｂが形成されているため、図１５に示すように、ベース１１をパッケージ８に矢印で示すように組み込むことにより、無理なくパッケージ８に組み込むことができる。従って、ＰＤモジュール２０は、組立の際にベース１１に搭載したＰＤ素子４と光ファイバ７との位置がずれることはなく、ＰＤ素子４と光ファイバ７との間における光の結合効率の低下を回避することができる。
【００４１】
また、ベース１１は、テーパ面１１ｂを形成したことにより、無理なくパッケージ８に組み込むことができるうえ、図１５に示すように壁８ｄと衝突したとしても、壁８ｃ側の部分がパッケージ８内へ沈み込んでいる。このため、筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出される光ファイバ７は、図１５に一点鎖線Ａで囲んだ部分で過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態が維持されるので、ベース１１のパッケージ８への組み込みに伴う折損を回避することができる。
【００４２】
ここで、ベース１１は、壁８ｄ側の端部が、図１６（ａ）に示す湾曲面１１ｃや、図１６（ｂ）に示す段部１１ｄを形成するものであってもよく、種々の形態とすることができる。
【００４３】
また、光ファイバ７は、図１７に示すように、端部に金属フェルール７ａが取り付けられ、金属フェルール７ａが２つの支持台１１ａを介してベース１１に適宜の溶接点ＰｗｄでＹＡＧレーザ溶接や半田等で固定されていてもよい。この場合、ベース１１は、壁８ｄ側の端部が、図１８（ａ）に示す湾曲面１１ｃや、図１８（ｂ）に示す段部１１ｄを形成してもよい。また、支持台１１ａは、１つで金属フェルール７ａを固定しているものでもよい。
【００４４】
（実施の形態４）
次に、この発明の実施の形態４として、ベース１１にテーパ面１１ｂを形成する他、筒状部８ｂに更に大径部８ｅが形成されたＰＤモジュールについて説明する。
【００４５】
図１９は、この発明の実施の形態４であるＰＤモジュール２５の構成を示す断面側面図である。この実施の形態４にかかるＰＤモジュール１５は、図１９に示すようにパッケージ８の筒状部８ｂの内側に、筒状部８ｂよりも大径の大径部８ｅが形成されている。大径部８ｅは、筒状部８ｂから導出される光ファイバ７の曲げ変形を緩和する。
【００４６】
即ち、実施の形態１に係るＬＤモジュール１０で説明したように、ベース１１は、湾曲面１１ｃを形成したことにより、パッケージ８への組み込みの際に、筒状部８ｂから外部へ導出される光ファイバ７が過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態を維持できる。この実施の形態４にかかるＬＤモジュール２５では、ベース１１に湾曲面１１ｃを形成した他、更に筒状部８ｂの内側に大径の大径部８ｅを形成した。従って、ＬＤモジュール２５は、ベース１１をパッケージ８へ組み込む際、図２０に示すように、大径部８ｅと光ファイバ７との接触が断たれるため、大径部８ｅによる一点鎖線Ａで囲んだ部分における光ファイバ７の曲げ変形を緩和させることができる。
【００４７】
このように、実施の形態４であるＬＤモジュール２５においては、ベース１１の湾曲面１１ｃによってパッケージ８への組み込みを容易にする効果に加え、パッケージ８の大径部８ｅによっても光ファイバ７の曲げ変形を緩和している。従って、ＬＤモジュール２５は、ベース１１のパッケージ８への組み込みに際し、光ファイバ７の折損、特に光ファイバ７にメタルコートが施されている場合の折損を回避することができる。また、筒状部８ｂは、内径が３段以上変化してもよい。
【００４８】
以上のように、パッケージ８から導出される光ファイバ７の曲げ変形を緩和することができれば、図２１に示すテーパ部８ｆのように、筒状部８ｂへ向けて孔８ａの直径が直線状に小さくなるよう形成してもよい。また、図２２に示すテーパ部８ｇのように、筒状部８ｂを含めて一体に成形され、孔８ａが同一の傾斜を有する傾斜面としてもよい。更に、孔８ａは、直径が壁８ｃ側からパッケージ８の外側へ向けて曲線状に小さくなる曲面に成形してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースと、前記光ファイバを導出する孔を有する導出部が形成された第１壁と該第１壁に対向する第２壁とを有し、前記導出部から前記光ファイバを導出して前記ベースを収容するパッケージとを備えた光半導体モジュールであって、前記ベースは、前記第２壁に臨む端部の下縁が、上縁に比して前記第１壁側に形成されているので、ベースのパッケージへの組み込みが容易になると共に、光ファイバと光半導体素子との結合効率の低下が回避され、光ファイバに過剰な曲げを受けなくして大きな曲率半径の状態を維持するので、光ファイバの折損事故を回避することができるという効果を奏する。
【００５０】
また、請求項２〜４の発明によれば、前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって斜めに面取りしたテーパ面、湾曲面、段差部を形成するので、前記第２壁に臨む端部を容易に加工することができるという効果を奏する。
【００５１】
また、請求項５〜９の発明によれば、前記孔の前記第１壁側における上縁は、前記孔の前記パッケージの外側における上縁よりも上側に形成され、孔は種々の形状とすることができるので、光ファイバの曲げ変形を緩和し、更に光ファイバを折損し難くすることができるという効果を奏する。
【００５２】
また、請求項１０の発明によれば、前記光ファイバをレンズ付き光ファイバとしたので、光半導体モジュールのパッケージサイズをより一層小さくすることができるという効果を奏する。
【００５３】
また、請求項１１の発明によれば、前記光半導体素子を半導体レーザ素子及びフォトダイオード素子の少なくとも一方としたので、光半導体モジュールを発光モジュールあるいは受光モジュールとしてすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるＬＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図２】図１のＬＤモジュールで用いるＬＤ素子，サーミスタ，ヒートシンク及びＰＤ素子等を搭載したベースの側面図である。
【図３】図２のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図４】図２のベースの他の例を示す側面図である。
【図５】メタルコーティングを施した光ファイバを搭載した他のベースの一例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図６】図５のベースの他の例を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態２であるＬＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図８】図７のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図９】図７のベースを筒状部の形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１０】図７のベースを筒状部の形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１１】図７のベースを筒状部の形状が更に異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１２】図７のベースを形状が更に異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３であるＰＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図１４】図１３のＰＤモジュールで用いるベースの一例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図１５】図１４のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１６】図１４のベースの他の例を示す側面図である。
【図１７】金属フェルールを取り付けた光ファイバを搭載した他のベースの一例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図１８】図１７のベースの他の例を示す側面図である。
【図１９】この発明の実施の形態４であるＰＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図２０】図１６（ａ）のベースを形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図２１】図１６（ｂ）のベースを形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図２２】図１８（ｂ）のベースを形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図２３】従来のＬＤモジュールで用いるＬＤ素子，サーミスタ，ヒートシンク及びＰＤ素子等を搭載したベースの平面図（ａ）と、側面図（ｂ）である。
【図２４】従来のＬＤモジュールの断面側面図である。
【図２５】図２３のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１ ＬＤ素子
２ サーミスタ
３ ヒートシンク
４ ＰＤ素子
５ キャリア
７ 光ファイバ
７ａ 金属フェルール
８ パッケージ
８ａ 孔
８ｂ 筒状部
８ｃ，８ｄ 壁
８ｅ 大径部
８ｆ，８ｇ テーパ部
９ カバー
１０，１５ ＬＤモジュール
１１ ベース
１１ａ 支持台
１１ｂ テーパ面
１１ｃ 湾曲面
１１ｄ 段部
２０，２５ ＰＤモジュール
Ｅ 端部
ＦＵ，ＦＵＩ，ＦＵＯ 上縁
ＦＬ 下縁
Ｐｗｄ 溶接点
Ｓ 封止材
Ｓｄ 半田
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースのパッケージへの組み込みを容易にした光半導体モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光半導体モジュール、例えば、半導体レーザ（以下、「ＬＤ」という）モジュールの組立においては、図２３に示すように、ＬＤ素子１やサーミスタ２を設置したヒートシンク３並びにフォトダイオード（以下、「ＰＤ」という）素子４を設けたキャリア５がベース６に半田等で固定されると共に、２つの支持台６ａを介して金属フェルール７ａがベース６にＹＡＧレーザ溶接や半田等で配置固定されている。ここで、図中、点Ｐｗｄは、ＹＡＧレーザによる溶接点である。光ファイバ７は、ＬＤ素子１からのレーザ光に対して光結合（調芯）されて支持台６ａに高精度に固定されている。そして、ＬＤ素子１や光ファイバ７等を設置したベース６を、パッケージ８内に収容してパッケージの底板に固定し、図２４に示すように、パッケージ８の上部をカバー９で封止してＬＤモジュールの組立が完了する。
【０００３】
このとき、光ファイバ７は、ＬＤ素子１から出射されるレーザ光との結合効率を高めるため、先端を球状，楔状等のレンズ部に加工したレンズ付ファイバ（レンズドファイバ）が使用される。また、光ファイバ７は、ベース６のパッケージ８内への収容に先立って導出部となる孔８ａを有する筒状部８ｂから先端を外部へ導出させておく。一方、パッケージ８は、光ファイバ７と筒状部８ｂ内壁との間が半田や合成樹脂等の封止材Ｓで気密封止される。また、レンズ付ファイバを用いたモジュール、特に光半導体モジュール等では、ＬＤ素子１とレンズ付ファイバの光結合（調芯）が非常に高精度で行われ、さらに、光ファイバ７と支持台６ａとが高精度に固定されることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＬＤ素子１や光ファイバ７等を設置したベース６をパッケージに組み込む場合、パッケージや組立後におけるベース６の外形寸法によって、図２５に示すように、ベース６の下部がパッケージ８の壁面と衝突して収容し難いことがある。このような場合に無理してベース６をパッケージ８に組み込むと、例えば、光ファイバ７に応力が加わり、光ファイバ７が曲がる、又は押される、あるいは引っ張られる等してしまう。この結果、ベース６に搭載され、高精度に調芯固定されているＬＤ素子１と光ファイバ７との位置が少しでもずれてしまうと、ＬＤ素子１から出射されるレーザ光の光ファイバ７への結合効率が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
しかも、ベース６をパッケージ８に無理に組み込もうとすると、光ファイバ７の導出部となる筒状部８ｂによって、図２５に一点鎖線で囲んだＡ部で過度に曲げられて曲率半径が小さくなる結果、光ファイバ７が折損してしまうことがあった。特に、上記のように筒状部８ｂ内壁との間を半田等の封止材Ｓで気密封止したり、ベース６等に半田固定したりするため、光ファイバ７は、金めっき等のメタルコートが施されることがある。このようなメタルコーティング処理をされた光ファイバ７は、未処理のものに比べて曲げ限界である限界曲率半径が大きくなると共に、曲げ変形による応力（反発力）が大きくなる。このため、メタルコートが施された光ファイバ７は、未処理のものに比べて折損し易く、また、ＬＤ素子１と光ファイバ７との位置ずれも生じ易くなるという傾向がある。
【０００６】
上記問題は、ＰＤ素子をベース上に搭載した受光用のＰＤモジュールを含め、世界的標準外形寸法（一般に、バタフライ型パッケージと称される）の光半導体モジュールでも発生する問題である。特に、近年世界的に活発な開発が行われているパッケージの外形寸法が小さい、例えば、パッケージ内の容積が従来の２／３以下の小型パッケージ、前記バタフライ型パッケージを略相似形の下に小型化したパッケージ或いはＤＩＬ（Ｄｕａｌ Ｉｎ Ｌｉｎｅ）型と称されるパッケージを用いた小型なＬＤモジュールでは深刻な問題となっている。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、パッケージへのベースの組み込みが容易で、光ファイバと光半導体素子との間における光の結合効率の低下と光ファイバの折損とを抑えた光半導体モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る光半導体モジュールは、光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースと、前記光ファイバを導出する導出部が形成された第１壁と該第１壁に対向する第２壁とを有し、前記導出部から前記光ファイバを導出して前記ベースを収容するパッケージとを備えた光半導体モジュールであって、前記ベースは、前記第２壁に臨む端部の下縁が、上縁に比して前記第１壁側に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、ベースは前記第２壁に臨む端部の下縁がベースのパッケージへの組み込みを容易にすると共に、光ファイバと光半導体素子との結合効率の低下を回避し、光ファイバに過剰な曲げを受けなくして大きな曲率半径の状態を維持するので、光ファイバの折損事故を回避可能としている。
【００１０】
また、請求項２〜４の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって斜めに面取りしたテーパ面、湾曲面、段差部を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項２〜４の発明によれば、ベースの前記第２壁に臨む端部の加工を容易にしている。
【００１２】
また、請求項５の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔の前記第１壁側における上縁は、前記孔の前記パッケージの外側における上縁よりも上側に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明によれば、前記第１壁側における孔の上縁が光ファイバの曲げ変形を緩和し、更に光ファイバを折損し難くしている。
【００１４】
また、請求項６の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が少なくとも２段に変化して狭くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が直線状に小さくなる第１部分と、前記第１部分から同一の直径で延びる少なくとも第２部分とを有するように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が直線状に小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が曲線状に小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記光ファイバが、レンズ付き光ファイバであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明によれば、光半導体モジュールは、光ファイバと別体に配置固定されるレンズを用いないことから、パッケージサイズをより一層小さくしている。
【００２０】
また、請求項１１の発明に係る光半導体モジュールは、上記の発明において、前記光半導体素子が、半導体レーザ素子及びフォトダイオード素子の少なくとも一方であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明によれば、光半導体モジュールは、発光モジュールとしても、あるいは受光モジュールとしても使用可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明にかかるＬＤモジュールの好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態において、図２４に示すＬＤモジュールと同一の構成部分には同一の符号を用いている。
【００２３】
（実施の形態１）
まず、この発明の実施の形態１として、ＬＤ素子を有する発光モジュールについて説明する。図１は、この発明の実施の形態１であるＬＤモジュール１０の構成を示す断面側面図である。
【００２４】
この実施の形態１にかかるＬＤモジュール１０は、図１に示すように、光ファイバ７の先端が導出部となる孔８ａを有する筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出され、ＬＤ素子１，サーミスタ２，ヒートシンク３及びＰＤ素子４等を搭載したベース１１をパッケージ８の底板に固定し、光ファイバ７と筒状部８ｂ内壁との間を半田等の封止材Ｓで気密封止すると共に、パッケージ８の上部をカバー９で封止して組み立てられている。
【００２５】
このとき、ベース１１は、図２に示すように、２つの支持台１１ａを介して金属フェルール７ａがＹＡＧレーザ溶接や半田等で固定され、筒状部８ｂが形成された壁８ｃと対向する壁８ｄに臨む端部の下縁ＦＬが、上縁ＦＵに比して壁８ｃ側となる後方に形成されている。即ち、ベース１１は、壁８ｄに臨む端部が、上縁ＦＵ近傍から下縁ＦＬに向かって斜めに面取りしたテーパ面１１ｂを形成する。このため、ベース１１は、テーパ面１１ｂの加工が容易である。
【００２６】
ＬＤモジュール１０は、以上のようにベース１１の壁８ｄに臨む端部の下部がテーパ面１１ｂを形成する。このため、ＬＤモジュール１０は、ＬＤ素子１，サーミスタ２，ヒートシンク３及びＰＤ素子４等を搭載したベース１１をパッケージ８に矢印で示すように組み込むことにより、無理なくパッケージ８に組み込むことができる。従って、ＬＤモジュール１０は、組立の際にベース１１に搭載したＬＤ素子１と光ファイバ７との位置がずれることはなく、ＬＤ素子１から出射されるレーザ光の光ファイバ７への結合効率の低下を回避することができる。
【００２７】
しかも、ベース１１は、ベース１１の端部がテーパ面１１ｂを形成するので、壁８ｄに臨む端部Ｅが壁８ｄと衝突したとしても、図３に示すように、壁８ｃ側の部分がパッケージ８内へ沈み込んでいる。このため、光ファイバ７は、図３に一点鎖線Ａで囲んだ部分において過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態が維持されるので、折損を回避可能とすることができる。
【００２８】
ここで、ベース１１は、壁８ｄに臨む端部がテーパ面１１ｂを形成する。しかし、ベース１１は、壁８ｄとの衝突を回避して無理なくパッケージ８内へ組み込むことができれば、例えば、図４（ａ）に示すように、端部が湾曲面１１ｃを形成するものや、図４（ｂ）に示すように、段差部１１ｄを形成するものであっても加工が容易で、種々の形態とすることができる。
【００２９】
このとき、ベース１１は、筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出される光ファイバ７が、過剰な曲げを受けないよう、水平状態から僅かに傾斜させた状態でパッケージ８に組み込まれる。従って、ベース１１は、例えば、テーパ面１１ｂに成形する場合には、ベース１１の底面から端部Ｅまでの高さをｈ（図２参照）、ベース１１の厚さをｔとすると、概ね０．４≦ｈ／ｔ≦１．０の範囲に設定する。テーパ面１１ｂの傾斜角度は、パッケージ８のサイズに応じて適宜設定するが、ベース１１の底面に垂直な面に対する傾斜角度θを概ね２０°≦θ≦６０°の範囲に設定する。一方、湾曲面１１ｃ、例えば、円筒面や、段部１１ｄに成形する場合には、円筒面の半径ｒや段の高さｈや長さＬ（図４（ｂ）参照）を、ベース１１の厚さｔに対して概ね０．４≦ｒ／ｔ，ｈ／ｔ，Ｌ／ｔ≦１．０の範囲に設定する。
【００３０】
一方、光ファイバ７は、メタルコートが施されている場合には、金属フェルール７ａを用いることなく、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ＫＯＶＡＲ（Ｒ）すなわち鉄−コバルト−ニッケル合金等の金属製の支持台１１ｅに半田Ｓｄで直接固定してもよい。このとき、支持台１１ｅは、ベース１１に半田で固定する。また、ベース１１は、図６（ａ）に示す湾曲面１１ｃや図６（ｂ）に示す段部１１ｄを形成してもよい。なお、光ファイバ７は、接着剤や合成樹脂で支持台１１ｅに固定する場合、外周がメタルコートされていないものを用いてもよい。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、この発明の実施の形態２として、ベース１１の壁８ｄに臨む端部において、下縁を上縁よりも壁８ｃ側に形成する他、筒状部８ｂに大径部８ｅが形成されたＬＤモジュールについて説明する。
【００３２】
図７は、この発明の実施の形態２であるＬＤモジュール１５の構成を示す断面側面図である。この実施の形態２にかかるＬＤモジュール１５は、図７に示すようにパッケージ８の筒状部８ｂの内側に、筒状部８ｂよりも大径の大径部８ｅが形成されている。即ち、筒状部８ｂは、孔８ａの壁８ｄ側の上縁ＦＵＩが、孔８ａのパッケージ８の外側における上縁ＦＵＯよりも上側となるように形成する。これにより、筒状部８ｂの孔８ａを通ってパッケージ８の外へ導出される光ファイバ７は、大径部８ｅの孔８ａ内面との接触が断たれ、曲げ変形が緩和される。
【００３３】
即ち、実施の形態１に係るＬＤモジュール１０で説明したように、ベース１１は、テーパ面１１ｂを形成したことにより、パッケージ８への組み込みの際に、筒状部８ｂから外部へ導出される光ファイバ７は、過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態を維持できる。この実施の形態２にかかるＬＤモジュール１５では、更に筒状部８ｂの内側に大径部８ｅを形成したので、孔８ａの直径が２段に変化し、ベース１１をパッケージ８へ組み込む際、図８に示すように、大径部８ｅの孔８ａ内面と光ファイバ７との接触が断たれる。このため、ＬＤモジュール１５においては、一点鎖線Ａで囲んだ部分における孔８ａの内面による光ファイバ７の曲げ変形を緩和させることができる。また、孔８ａは、直径が３段以上変化してもよい。
【００３４】
このように、実施の形態２であるＬＤモジュール１５においては、ベース１１のテーパ面１１ｂによってパッケージ８への組み込みを容易にする効果に加え、パッケージ８の大径部８ｅによっても光ファイバ７の曲げ変形を緩和している。従って、ＬＤモジュール１５は、ベース１１をパッケージ８に組み込む際における光ファイバ７の折損、特に光ファイバ７にメタルコートが施されている場合の折損を回避することができる。
【００３５】
以上のように、筒状部８ｂに関し、孔８ａの壁８ｄ側の上縁ＦＵＩが、孔８ａのパッケージ８の外側における上縁ＦＵＯよりも上側に位置し、パッケージ８から導出される光ファイバ７の曲げ変形を緩和することができれば、大径部８ｅは上方に偏倚してもよい。また、筒状部８ｂは、図９に示すように、外周の直径が長手方向に沿って同一で、内径が外方に向かって直線状に小さくなるように成形されていてもよい。同様の理由から、図１に示す実施の形態１に係るＬＤモジュール１０において、孔８ａの壁８ｄ側のみをテーパ状に面取りしてもよい。
【００３６】
一方、図１０に示すテーパ部８ｆのように、筒状部８ｂへ向けて孔８ａの直径が直線状に小さくなるよう形成してもよい。また、図１１に示すテーパ部８ｇのように、筒状部８ｂを含めて一体に成形され、孔８ａの直径が壁８ｃ側からパッケージ８の外側へ向けて直線状に小さくなる同一の傾斜を有するように形成してもよい。更に、図１２に示すように、孔８ａは、直径が壁８ｃ側からパッケージ８の外側へ向けて曲線状に小さくなる曲面に成形してもよい。
【００３７】
（実施の形態３）
次に、この発明の実施の形態３として、ＰＤ素子を有する受光モジュールであるＰＤモジュールについて説明する。図１３は、この発明の実施の形態３であるＰＤモジュール２０の構成を示す断面側面図である。
【００３８】
この実施の形態３にかかるＰＤモジュール２０は、図１３に示すように、光ファイバ７の先端が導出部となる筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出され、ＰＤ素子４及びキャリア５を搭載したベース１１をパッケージ８の底板に固定し、光ファイバ７と筒状部８ｂ内壁との間を半田や合成樹脂等の封止材Ｓで気密封止すると共に、パッケージ８の上部をカバー９で封止して組み立てられている。
【００３９】
ここで、ベース１１は、図１３及び図１４に示すように、メタルコートが施された光ファイバ７が金属製の支持台１１ｅに半田Ｓｄで直接固定され、支持台１１ｅはベース１１に半田で固定されている。また、ベース１１は、壁８ｄに臨む端部が、上縁ＦＵ近傍から下縁ＦＬに向かって斜めに面取りしたテーパ面１１ｂに成形されている。
【００４０】
ＰＤモジュール２０は、以上のようにベース１１の下部にテーパ面１１ｂが形成されているため、図１５に示すように、ベース１１をパッケージ８に矢印で示すように組み込むことにより、無理なくパッケージ８に組み込むことができる。従って、ＰＤモジュール２０は、組立の際にベース１１に搭載したＰＤ素子４と光ファイバ７との位置がずれることはなく、ＰＤ素子４と光ファイバ７との間における光の結合効率の低下を回避することができる。
【００４１】
また、ベース１１は、テーパ面１１ｂを形成したことにより、無理なくパッケージ８に組み込むことができるうえ、図１５に示すように壁８ｄと衝突したとしても、壁８ｃ側の部分がパッケージ８内へ沈み込んでいる。このため、筒状部８ｂからパッケージ８の外部へ導出される光ファイバ７は、図１５に一点鎖線Ａで囲んだ部分で過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態が維持されるので、ベース１１のパッケージ８への組み込みに伴う折損を回避することができる。
【００４２】
ここで、ベース１１は、壁８ｄ側の端部が、図１６（ａ）に示す湾曲面１１ｃや、図１６（ｂ）に示す段部１１ｄを形成するものであってもよく、種々の形態とすることができる。
【００４３】
また、光ファイバ７は、図１７に示すように、端部に金属フェルール７ａが取り付けられ、金属フェルール７ａが２つの支持台１１ａを介してベース１１に適宜の溶接点ＰｗｄでＹＡＧレーザ溶接や半田等で固定されていてもよい。この場合、ベース１１は、壁８ｄ側の端部が、図１８（ａ）に示す湾曲面１１ｃや、図１８（ｂ）に示す段部１１ｄを形成してもよい。また、支持台１１ａは、１つで金属フェルール７ａを固定しているものでもよい。
【００４４】
（実施の形態４）
次に、この発明の実施の形態４として、ベース１１にテーパ面１１ｂを形成する他、筒状部８ｂに更に大径部８ｅが形成されたＰＤモジュールについて説明する。
【００４５】
図１９は、この発明の実施の形態４であるＰＤモジュール２５の構成を示す断面側面図である。この実施の形態４にかかるＰＤモジュール１５は、図１９に示すようにパッケージ８の筒状部８ｂの内側に、筒状部８ｂよりも大径の大径部８ｅが形成されている。大径部８ｅは、筒状部８ｂから導出される光ファイバ７の曲げ変形を緩和する。
【００４６】
即ち、実施の形態１に係るＬＤモジュール１０で説明したように、ベース１１は、湾曲面１１ｃを形成したことにより、パッケージ８への組み込みの際に、筒状部８ｂから外部へ導出される光ファイバ７が過剰な曲げを受けることがなく、大きな曲率半径の状態を維持できる。この実施の形態４にかかるＬＤモジュール２５では、ベース１１に湾曲面１１ｃを形成した他、更に筒状部８ｂの内側に大径の大径部８ｅを形成した。従って、ＬＤモジュール２５は、ベース１１をパッケージ８へ組み込む際、図２０に示すように、大径部８ｅと光ファイバ７との接触が断たれるため、大径部８ｅによる一点鎖線Ａで囲んだ部分における光ファイバ７の曲げ変形を緩和させることができる。
【００４７】
このように、実施の形態４であるＬＤモジュール２５においては、ベース１１の湾曲面１１ｃによってパッケージ８への組み込みを容易にする効果に加え、パッケージ８の大径部８ｅによっても光ファイバ７の曲げ変形を緩和している。従って、ＬＤモジュール２５は、ベース１１のパッケージ８への組み込みに際し、光ファイバ７の折損、特に光ファイバ７にメタルコートが施されている場合の折損を回避することができる。また、筒状部８ｂは、内径が３段以上変化してもよい。
【００４８】
以上のように、パッケージ８から導出される光ファイバ７の曲げ変形を緩和することができれば、図２１に示すテーパ部８ｆのように、筒状部８ｂへ向けて孔８ａの直径が直線状に小さくなるよう形成してもよい。また、図２２に示すテーパ部８ｇのように、筒状部８ｂを含めて一体に成形され、孔８ａが同一の傾斜を有する傾斜面としてもよい。更に、孔８ａは、直径が壁８ｃ側からパッケージ８の外側へ向けて曲線状に小さくなる曲面に成形してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースと、前記光ファイバを導出する孔を有する導出部が形成された第１壁と該第１壁に対向する第２壁とを有し、前記導出部から前記光ファイバを導出して前記ベースを収容するパッケージとを備えた光半導体モジュールであって、前記ベースは、前記第２壁に臨む端部の下縁が、上縁に比して前記第１壁側に形成されているので、ベースのパッケージへの組み込みが容易になると共に、光ファイバと光半導体素子との結合効率の低下が回避され、光ファイバに過剰な曲げを受けなくして大きな曲率半径の状態を維持するので、光ファイバの折損事故を回避することができるという効果を奏する。
【００５０】
また、請求項２〜４の発明によれば、前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって斜めに面取りしたテーパ面、湾曲面、段差部を形成するので、前記第２壁に臨む端部を容易に加工することができるという効果を奏する。
【００５１】
また、請求項５〜９の発明によれば、前記孔の前記第１壁側における上縁は、前記孔の前記パッケージの外側における上縁よりも上側に形成され、孔は種々の形状とすることができるので、光ファイバの曲げ変形を緩和し、更に光ファイバを折損し難くすることができるという効果を奏する。
【００５２】
また、請求項１０の発明によれば、前記光ファイバをレンズ付き光ファイバとしたので、光半導体モジュールのパッケージサイズをより一層小さくすることができるという効果を奏する。
【００５３】
また、請求項１１の発明によれば、前記光半導体素子を半導体レーザ素子及びフォトダイオード素子の少なくとも一方としたので、光半導体モジュールを発光モジュールあるいは受光モジュールとしてすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるＬＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図２】図１のＬＤモジュールで用いるＬＤ素子，サーミスタ，ヒートシンク及びＰＤ素子等を搭載したベースの側面図である。
【図３】図２のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図４】図２のベースの他の例を示す側面図である。
【図５】メタルコーティングを施した光ファイバを搭載した他のベースの一例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図６】図５のベースの他の例を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態２であるＬＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図８】図７のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図９】図７のベースを筒状部の形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１０】図７のベースを筒状部の形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１１】図７のベースを筒状部の形状が更に異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１２】図７のベースを形状が更に異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３であるＰＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図１４】図１３のＰＤモジュールで用いるベースの一例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図１５】図１４のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図１６】図１４のベースの他の例を示す側面図である。
【図１７】金属フェルールを取り付けた光ファイバを搭載した他のベースの一例を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図１８】図１７のベースの他の例を示す側面図である。
【図１９】この発明の実施の形態４であるＰＤモジュールの構成を示す断面側面図である。
【図２０】図１６（ａ）のベースを形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図２１】図１６（ｂ）のベースを形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図２２】図１８（ｂ）のベースを形状が異なるパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【図２３】従来のＬＤモジュールで用いるＬＤ素子，サーミスタ，ヒートシンク及びＰＤ素子等を搭載したベースの平面図（ａ）と、側面図（ｂ）である。
【図２４】従来のＬＤモジュールの断面側面図である。
【図２５】図２３のベースをパッケージに組み込む様子を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１ ＬＤ素子
２ サーミスタ
３ ヒートシンク
４ ＰＤ素子
５ キャリア
７ 光ファイバ
７ａ 金属フェルール
８ パッケージ
８ａ 孔
８ｂ 筒状部
８ｃ，８ｄ 壁
８ｅ 大径部
８ｆ，８ｇ テーパ部
９ カバー
１０，１５ ＬＤモジュール
１１ ベース
１１ａ 支持台
１１ｂ テーパ面
１１ｃ 湾曲面
１１ｄ 段部
２０，２５ ＰＤモジュール
Ｅ 端部
ＦＵ，ＦＵＩ，ＦＵＯ 上縁
ＦＬ 下縁
Ｐｗｄ 溶接点
Ｓ 封止材
Ｓｄ 半田
Claims (11)
- 光ファイバ及び光半導体素子が搭載されたベースと、
前記光ファイバを導出する孔を有する導出部が形成された第１壁と該第１壁に対向する第２壁とを有し、前記導出部から前記光ファイバを導出して前記ベースを収容するパッケージとを備えた光半導体モジュールであって、
前記ベースは、前記第２壁に臨む端部の下縁が、上縁に比して前記第１壁側に形成されていることを特徴とする光半導体モジュール。 - 前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって斜めに面取りしたテーパ面を形成することを特徴とする請求項１に記載の光半導体モジュール。
- 前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって湾曲面を形成することを特徴とする請求項１に記載の光半導体モジュール。
- 前記ベースの前記第２壁に臨む端部は、前記上縁近傍から前記下縁に向かって段差部を形成することを特徴とする請求項１に記載の光半導体モジュール。
- 前記孔の前記第１壁側における上縁は、前記孔の前記パッケージの外側における上縁よりも上側に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
- 前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が少なくとも２段に変化して狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
- 前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が直線状に小さくなる第１部分と、前記第１部分から同一の直径で延びる少なくとも第２部分とを有するように形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
- 前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が直線状に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
- 前記孔は、前記第１壁側から前記パッケージの外側に向かって直径が曲線状に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
- 前記光ファイバが、レンズ付き光ファイバであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
- 前記光半導体素子が、半導体レーザ素子及びフォトダイオード素子の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の光半導体モジュール。
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