JP2010232370A - Lens, semiconductor laser module, and method of manufacturing optical device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光軸のずれを小さくして配置することができるレンズ、これを用いた半導体レーザモジュール、およびこれを用いた光学デバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a lens that can be arranged with a small optical axis shift, a semiconductor laser module using the lens, and an optical device manufacturing method using the lens.
特許文献1に示されるように、半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子、集光レンズ、出力光をモニタする光検出器、ペルチェ素子などの温度制御素子、アイソレータなどの多くの構成部品を備えている。この半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子からの出射光を、コリメートレンズを介して平行光とした後、光アイソレータを介して光ファイバに導き、光ファイバ内を導波して所望の用途に供している。
As shown in
ここで、半導体レーザモジュールでは、多くの構成部品によって半導体レーザ素子から光ファイバに至る光経路が形成され、レンズなどの光学部材が用いられる。レンズを設置する場合、レンズの光学中心を光経路の光軸に一致させる必要があり、レンズの光学中心と光経路の光軸とにずれが生じると、たとえばコリメートレンズから出射した光が光アイソレータの一部によってけられ、光の結合効率が低下するといった問題が生じる。 Here, in the semiconductor laser module, an optical path from the semiconductor laser element to the optical fiber is formed by many components, and an optical member such as a lens is used. When installing a lens, it is necessary to make the optical center of the lens coincide with the optical axis of the optical path. If a deviation occurs between the optical center of the lens and the optical axis of the optical path, for example, the light emitted from the collimating lens This causes a problem that the light coupling efficiency is reduced due to a part of the light.
上述したように、半導体レーザモジュール内で、上述した半導体レーザ素子から出射されたレーザ光は、その近傍において、集光レンズによって集光され、あるいはコリメートレンズによって平行光に変換される。そして、この集光レンズやコリメートレンズなどのレンズを設置する際、このレンズは、被設置面との間に接着用樹脂を用いて光軸の調芯を行った後に固着される。ここで、モジュールの基台から半導体レーザ素子の出射口までの高さは製造上のばらつきによって公差が生じる。慣例的に、この公差はレンズと基台の被接着面との間に接着用樹脂を挿入し、その量(厚さ)を変える調整を行うことによって解消されてきた。 As described above, in the semiconductor laser module, the laser light emitted from the semiconductor laser element described above is condensed in the vicinity by the condenser lens or converted into parallel light by the collimator lens. And when installing lenses, such as this condensing lens and a collimating lens, this lens is fixed, after aligning an optical axis using adhesive resin between installation surfaces. Here, the height from the base of the module to the exit of the semiconductor laser element has a tolerance due to manufacturing variations. Conventionally, this tolerance has been eliminated by inserting an adhesive resin between the lens and the adherend surface of the base and adjusting the amount (thickness).
しかしながら、半導体モジュールに用いられるような光学素子間の軸ずれに対して、各部材を制作した際の設計値とのずれは大きく、それにつれて、レンズの設置面と基台の被接着面との間に介在させる接着用樹脂の量も多くなる。ここで、接着用樹脂の固着時の収縮率が一定の場合、接着用樹脂の収縮量を加味して光学系の光軸の調芯を行えばよいことになるが、実際には接着用樹脂を多く用いた場合はその材料の経年変化や強度の点で問題が生じる。また、現実の樹脂の収縮率は、接着用樹脂がポリマーであることから、分子量のばらつきがあり、収縮率は一定ではなく、接着用樹脂の量が多くなればなるほど、接着用樹脂の局所的な収縮量にばらつきが生じ、レンズの光軸ずれが発生するという問題点があった。 However, the deviation from the design value when producing each member is large with respect to the axial deviation between the optical elements used in the semiconductor module, and accordingly, the lens mounting surface and the adherend surface of the base The amount of adhesive resin interposed therebetween also increases. Here, when the shrinkage rate at the time of fixing of the adhesive resin is constant, the optical axis of the optical system may be aligned in consideration of the shrinkage amount of the adhesive resin. When many are used, problems occur in terms of aging and strength of the material. In addition, the shrinkage rate of the actual resin has a variation in molecular weight because the adhesive resin is a polymer, the shrinkage rate is not constant, and the larger the amount of the adhesive resin, the more local the adhesive resin becomes. There is a problem in that the amount of shrinkage varies and the optical axis of the lens shifts.
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接着用の樹脂の量を減少することができる、また、樹脂の収縮によって生じる光軸ずれを小さくすることができるレンズなどの光学部材、半導体レーザモジュール、および光学デバイスの製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and it is possible to reduce the amount of adhesive resin and to reduce the optical axis deviation caused by the shrinkage of the resin. An object of the present invention is to provide a member, a semiconductor laser module, and an optical device manufacturing method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる光モジュールは、第1および第2の光学部材と基台からなり、前記第1の光学部材は直接あるいは第1の土台を介して前記基台に搭載され、前記第2の光学部材は直接あるいは第2の土台を介して前記基台に搭載され、かつ前記第1の光学部材と前記第2の光学部材の間で光の送受が行われる光モジュールにおいて、前記第1の光学部材、前記第1の土台、前記基台、前記第2の光学部材、または前記第2の土台の少なくとも一つが製作時の公差を補償する手段を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical module according to the present invention includes first and second optical members and a base, and the first optical member has a first base or a first base. Mounted on the base, and the second optical member is mounted on the base directly or via a second base, and light is transmitted between the first optical member and the second optical member. In the optical module in which transmission / reception is performed, at least one of the first optical member, the first base, the base, the second optical member, or the second base compensates for a manufacturing tolerance. It has the means.
また、この発明にかかる光モジュールは、上記発明において、前記第1の光学部材はレンズで、前記第2の光学部材は半導体レーザであることを特徴とする。 The optical module according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the first optical member is a lens and the second optical member is a semiconductor laser.
また、この発明にかかる光モジュールは、上記発明において、前記レンズは周囲に複数の設置面を有する多角形であって、前記補償手段は前記レンズの光学中心から設置面までの距離の異なる少なくとも二つの設置面であり、公差を補償するために設置面が選択されることを特徴とする。 In the optical module according to the present invention, in the above invention, the lens is a polygon having a plurality of installation surfaces around the lens, and the compensation means has at least two different distances from the optical center of the lens to the installation surface. Two installation surfaces, characterized in that the installation surface is selected to compensate for tolerances.
また、この発明にかかる光モジュールは、上記発明において、前記第1の土台、または前記第2の土台は長方体であって、前記補償手段は前記長方体の短辺と長辺であり、公差を補償するために設置面を短辺と長辺から選択することを特徴とする。 Further, in the optical module according to the present invention, in the above invention, the first base or the second base is a rectangular parallelepiped, and the compensation means is a short side and a long side of the rectangular parallelepiped. The installation surface is selected from a short side and a long side in order to compensate for the tolerance.
また、この発明にかかる光モジュールは、上記発明において、前記第1の土台または前記第2の土台は階段状の土台であって、前記補償手段は段差であり、公差を補償するために最適な段を前記第1の光学部材または第2の光学部材の設置面として選択することを特徴とする。 The optical module according to the present invention is the optical module according to the above invention, wherein the first base or the second base is a stepped base, and the compensation means is a step, which is optimal for compensating for tolerances. The step is selected as an installation surface of the first optical member or the second optical member.
この発明にかかるレンズ部材は、複数の設置面を有し、各設置面と光学中心との間の距離が少なくとも一つ異なることを特徴とする。 The lens member according to the present invention has a plurality of installation surfaces, and at least one distance between each installation surface and the optical center is different.
この発明にかかるレンズ部材は、上記発明において、前記複数の設置面の法線は、前記レンズの光軸に対して垂直であり、前記複数の設置面が多角柱の側面を形成していることを特徴とする。 In the lens member according to the present invention, in the above invention, normals of the plurality of installation surfaces are perpendicular to an optical axis of the lens, and the plurality of installation surfaces form a side surface of a polygonal column. It is characterized by.
この発明にかかるレンズ部材は、上記発明において、各設置面と光軸中心との間の距離は、光軸周りに順次段階的に大きくしたことを特徴とする。 The lens member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the distance between each installation surface and the center of the optical axis is increased stepwise around the optical axis.
この発明にかかるレンズ部材は、上記発明において、前記複数の設置面は、1つの設置面に対して平行な設置面を有することを特徴とする。 The lens member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the plurality of installation surfaces have installation surfaces parallel to one installation surface.
この発明にかかるレンズ部材は、上記発明において、前記複数の設置面は、1つの設置面に対して垂直な一対の設置面を有することを特徴とする。 The lens member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the plurality of installation surfaces have a pair of installation surfaces perpendicular to one installation surface.
この発明にかかるレンズ部材は、上記発明において、所定の設置面を識別する識別部を有することを特徴とする。 The lens member according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the lens member has an identification portion for identifying a predetermined installation surface.
この発明にかかる光モジュールまたはレンズ部材は、上記発明において、前記設置面の少なくとも一つの表面の表面粗さRaが50μm以上であることを特徴とする。 The optical module or lens member according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the surface roughness Ra of at least one surface of the installation surface is 50 μm or more.
この発明によれば、光学素子、土台、あるいは基台が公差を補償する手段を持ち、特にレンズが、複数の設置面を有し、各設置面と光学中心との間の距離が異なり、レンズを設置する際に光学系の光軸とレンズの光学中心との間の製造誤差によって生じた公差を、最適な設置面を選択してその調整分で小さくし、この小さくした公差の影響を、調整がない場合に比べて少ない量の接着用樹脂で吸収するようにしている。これによって、接着用樹脂の収縮量のばらつきが小さくなり、結果的に光軸の調芯後の樹脂の硬化時の樹脂の収縮による光軸ずれを小さくすることができる。また、公差補償用に新たな部材を設ける必要もなくコストの点で有利となる。 According to the present invention, the optical element, the base, or the base has means for compensating for the tolerance, and in particular, the lens has a plurality of installation surfaces, and the distance between each installation surface and the optical center is different. The tolerance caused by the manufacturing error between the optical axis of the optical system and the optical center of the lens when installing the lens is reduced by adjusting the optimum installation surface, and the effect of this reduced tolerance is It absorbs with a small amount of adhesive resin compared with the case where there is no adjustment. As a result, the variation in the shrinkage amount of the adhesive resin is reduced, and as a result, the optical axis shift due to the shrinkage of the resin when the resin is cured after the alignment of the optical axis can be reduced. Further, there is no need to provide a new member for tolerance compensation, which is advantageous in terms of cost.
本発明の趣旨を簡単に説明すれば、本来、設置面SBから半導体レーザ素子12の出射口までの高さは、レンズの光学中心から設置面SAまでの高さと調整用の樹脂の厚さで補償されていた。しかしながら実際のデバイスにおいては、公差により設計値からずれが生じていた。そして公差が出た場合は、調整用の樹脂層の厚みを加減することによって調整されていた。しかしながら、前後左右の調整も樹脂によって行われているので樹脂層の厚みには最低限必要な厚みがある(ただし、前後左右の調整の必要がない場合は考慮されない)。公差によってレーザ出射口の高さが低くなった場合にもこの最低限必要な厚みは必要なので実際の設計においてはこの余裕を考慮して厚めの調整用の樹脂を必要としていた。これに対して本願の場合は、公差補償用の部材は少なくとも二つの公差補償用の設置面を有しているのでプラスの公差、マイナスの公差のいずれにも対応できる。また、これによって必要以上に調整用の樹脂の厚みを設ける必要がなくなる。さらに、樹脂層を大きく設定しなければならない場合でも、設置時の調整長の長くなる設置面を利用することによって樹脂層の厚み(量)を削減することができる。
以下、図面を参照して、この発明にかかるレンズ、半導体レーザモジュール、および光学デバイスの製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
Briefly explaining the gist of the present invention, the height from the installation surface SB to the exit of the
Preferred embodiments of a lens, a semiconductor laser module, and an optical device manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
図1は、この発明の実施の形態であるレンズを用いた半導体レーザモジュールの構成の一部を示す断面図である。また、図2は、図1に示したレンズの構成を示す図である。さらに、図3は、図1に示したレンズの構成を示す斜視図である。図1〜図3において、レンズ1は、コリメートレンズであり、断面が正方形となる角柱を形成し、4つの側面を設置面SA1〜SA4としている。なお、レンズ1の角は面取りがされている。また、レンズ1は、光軸Cから各設置面SA1〜SA4までの各距離d1〜d4が異なり、距離d1=400μm、距離d2=410μm、距離d3=430μm、距離d4=440μmとし、距離d1→d2→d4→d3の順に順次、10μmずつ大きくし、距離d1から距離d3までの間で30μm異なる。すなわち、レンズ1は、30μmの公差の影響を吸収することができる。なお、断面が正方形であり、距離d1,d3の加算値と距離d2,d4の加算値とは、ともに430μmとなる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the configuration of a semiconductor laser module using a lens according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the lens shown in FIG. Further, FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of the lens shown in FIG. 1 to 3, the
また、レンズ1は、設置面SA1上に光軸Cに平行な溝20が設けられている。この溝20は、設置面SA1であることを識別するためのものであり、レンズ1の凸面を含めて設置面SA1〜SA4の位置の識別を可能としている。さらに、図3に示すように、各設置面SA2〜SA4を個別に識別するマーク21を設けるようにしてもよいし、溝20に替えてマーク21のみを設けるようにしてもよい。
Further, the
このレンズ1は、半導体レーザモジュール内に配置される段差のあるキャリア10上であって、段差の下部面である被設置面SB上に接着用樹脂13を介して固着される。接着用樹脂としては、UV硬化樹脂、または熱硬化樹脂などが用いられている。また、先ず、少量のUV硬化樹脂にて位置決めを行い、後にエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂によって固着を行ってもよい。一方、キャリア10上であって段差の上部面である被設置面SC上には、半田11を介して半導体レーザ素子12が固着される。ここでは半田による固着を行ったが用途に応じては、Yagレーザによる溶接、接着剤による接着などによって固着することもできる。ここで、半導体レーザ素子12は、レーザ光の出射口がキャリア10の段差近傍となるように配置される。そして、レンズ1は、レンズの光学中心をとおる光軸Cが、レーザ光の光軸に一致するように高さ調整されて固着配置される。
接着用の樹脂13と接触するレンズ1面、もしくは被設置面SB上の表面状態に関して、筆者らは慣例的にモジュールに用いられるレンズやキャリアの材料の表面状態と、慣例的に用いられる接着用樹脂との接着強度に関して実験を行い、多くの材料について表面粗さRa(JIS B O601−1994‘表面粗さ−定義及び表示’による)を50μm以上とする事により実用上十分な接着強度を得られることを発見した。これはアンカー効果により、より強固な接合強度を得られるようになったものと推測される。また別の表面状態としてレンズの接着面と被設置面SBの間に嵌合する凹凸構造を設けてもよい。
The
With regard to the surface state on the
レンズ1をキャリア10の被設置面SB上に接着用樹脂13を介して固着する場合、被設置面SBと半導体レーザ素子12の出射口との高さの設計値からのばらつきである公差は、キャリア10の段差の高さh1、半導体レーザ素子12の厚さh3、半田11の厚さh2、レンズの光学中心をとおる光軸Cと設置面SA(SA4)との間の高さ(距離)h4などの各ばらつきの兼ね合いとなる。ここでは、レーザ素子12の出射口と設置面SBとの公差が高さ方向に設計値から+23μmのものを例として説明する。なお、後述するように、レンズ1の設置面SAと被設置面SBとの間の距離が、最小となる設置面、たとえば図1では設置面SA4が選択される。なお、レンズ1の基準となる設置面SAは、光軸Cから各設置面SA1〜SA4までの距離のうち、最も小さい距離d1をもつ設置面SA1であり、この基準となる設置面SA1から、順次距離が大きくなる設置面SA2→SA4→SA3が選択される。ここで、本発明によれば、従来よりも公差による厚みのうち20μm分をレンズ部で吸収できるので接着用樹脂の収縮の効果を抑制することができる。仮に公差が+50μm以上である場合には、SA3面を選択すれば、従来は樹脂だけで吸収されることになった公差のうち、30μm分をレンズ部材によって吸収することができる。
When the
繰り返しになるが、図4に示すように、従来は、レンズ1の光軸調芯の際に、設置面SAと被設置面SBとの間の距離、すなわち公差ΔDを接着用樹脂13の厚さのみで調整していたが、この実施の形態では、設置面SAと被設置面SBとの間の距離が最小距離Dminとなるように、公差ΔDに応じてレンズ1の設置面SA(SA1〜SA4)が選択され、レンズ1の一部を調整部分L1とし、接着用樹脂13の厚さを極力小さくして、接着用樹脂13の固着による収縮量のばらつきによる光軸ずれを少なくしている。
Again, as shown in FIG. 4, conventionally, when the optical axis of the
図5に示すように、公差ΔDが公差ΔD´となっても、これに対応する設置面を選択することによって、常に10μm以内の距離ΔD,ΔD´とすることができる。また、樹脂層が厚い場合にはレンズの光学中心から設置面までの距離が最大のSA3面を選択することによって樹脂層の一部をレンズの公差補償部分で補うことができ、この分の収縮による影響を避けることができる。 As shown in FIG. 5, even if the tolerance ΔD becomes the tolerance ΔD ′, the distances ΔD and ΔD ′ within 10 μm can always be obtained by selecting the installation surface corresponding to the tolerance ΔD ′. In addition, when the resin layer is thick, by selecting the SA3 surface having the maximum distance from the optical center of the lens to the installation surface, a part of the resin layer can be compensated by the tolerance compensation portion of the lens. The influence of can be avoided.
図6は、接着用樹脂の厚さに対する接着用樹脂の収縮量の関係を示している。図6に示すように、接着用樹脂の厚さが小さくなればなるほど、接着用樹脂の収縮量のばらつきは小さくなる。したがって、従来のように、公差ΔDを全て接着用樹脂の厚さで吸収しようとすると、接着用樹脂の収縮率のばらつきδD2は大きく、10μm以内の接着用樹脂の厚さである距離Dminとすると、接着用樹脂の収縮率のばらつきδD1は小さくなり、結果的に、レンズ1を調芯して固着する場合に、接着用樹脂の収縮率のばらつきを小さくでき、光軸ずれを小さくすることができる。
FIG. 6 shows the relationship between the shrinkage amount of the adhesive resin and the thickness of the adhesive resin. As shown in FIG. 6, the smaller the thickness of the adhesive resin, the smaller the variation in the shrinkage amount of the adhesive resin. Therefore, if the tolerance ΔD is all absorbed by the thickness of the adhesive resin as in the prior art, the variation δD2 in the shrinkage rate of the adhesive resin is large, and the distance Dmin is the thickness of the adhesive resin within 10 μm. The variation δD1 in the shrinkage rate of the adhesive resin is reduced. As a result, when the
ここで、図7を参照して、レンズ1の光軸調芯をして光学デバイスを製造する手順について説明する。なお、ここでいう光学デバイスは、半導体レーザ素子12を有し、半導体レーザ素子12から出射されたレーザ光をコリメート光として変換出力するデバイスである。図7(a)に示すように、レーザ変位計30を用いて、まずキャリア10の被設置面SBと半導体レーザ素子12の光軸面SDとの間の距離d20を測定する。すなわち、レーザ変位計30によって、レーザ変位計30と被設置面SBとの間の距離d10と、レーザ変位計30と光軸面SDとの間の距離d11との差を、距離d20として測定する。なお、距離d20が測定できればよく、たとえば段差近傍の画像を取得することによって距離d20を測定してもよい。
Here, with reference to FIG. 7, the procedure for manufacturing the optical device by aligning the optical axis of the
その後、この距離d20よりも短く最も近い距離d1〜d4を有する設置面SA1〜SA4を選択し、レンズ1の設置面SAとする。そして、図7(b)に示すように、被設置面SB上に、収縮後の厚さが10μm以上となるような厚さをもつ接着用樹脂13を付着させる。この際、画像認識や距離測定などのレンズ倒れ角度測定や、収差測定によるレンズ傾き度の測定を行い、光軸がレンズ面に対する法線になるように設置することにより、より高い結合効率が得られるようになる。また意図的に戻り光の影響を削減するために2度程度傾けて配置することもできる。
Thereafter, the installation surfaces SA1 to SA4 having the shortest distances d1 to d4 shorter than the distance d20 are selected and set as the installation surface SA of the
その後、図7(c)に示すように、選択したレンズ1の設置面SAを被設置面SB側に向けるとともに、接着用樹脂13が固着した場合の収縮量を加味したレンズ1の光軸調芯を行い、レンズ1を固着する。これによって、接着用樹脂13の収縮量を小さくできるので、固着時の接着用樹脂13の厚さのばらつきを小さくすることができ、結果的に、光軸ずれを小さくすることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7 (c), the optical axis of the
ここで、図7(c)に示すレンズ1の光軸調芯時にレンズ1を把持する必要がある。このレンズ1の把持は、図8に示すように、光軸Cを跨いだレンズ1の設置面SAの反対側の設置面SA´に対して真空吸着するは把持具40を用いることができる。この把持具40を用いる場合、設置面SAに平行な設置面SA´を持たせておくことが好ましく、たとえばレンズ1を四角柱、六角柱などの偶数の設置面を有するものが好ましい。
Here, it is necessary to hold the
また、図9に示すように、設置面SAに垂直で、光軸Cを臨む一対の設置面SA″を持たせるようにし、この設置面SA″を水平方向からアーム41a,41bでレンズ1を把持する把持具40を用いてもよい。この図9に示した把持具40を用いる場合、たとえばレンズ1を四角柱、八角柱など4の倍数の設置面を有するものとすることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 9, a pair of installation surfaces SA ″ perpendicular to the installation surface SA and facing the optical axis C are provided, and the
ここで、上述したレンズ1を用いた半導体レーザモジュールについて説明する。図10に示すように、第1温度調節部としての第1ペルチェ素子51が、半導体レーザモジュール50の筐体60の底部に配置される。第1ペルチェ素子51の上部には、熱伝導率が高いベース52が配置される。ベース52の一端側の低部にはさらに第2温度調節部としての第2ペルチェ素子53が設けられる。第2ペルチェ素子53の上部には熱伝導率が高く段差を有したキャリア10が設けられ、上述したように、さらにキャリア10の上部であって段差の上部平面端部に半導体レーザ素子10が配置される。そして、キャリア10の低部である被設置面には、上述したレンズ1がコリメートレンズとして配置される。このキャリア10上のレンズ1の光軸調芯した固着は、図7に示した工程によって行われる。なお、第2ペルチェ素子53は、主として半導体レーザ素子12に対する温度調節を行う。一方、ベース52の段差上部平面には、アイソレータ54、レーザ光をモニタするためのビームスプリッタ55,56が設けられ、同一平面上で光軸調芯が行われる。
Here, a semiconductor laser module using the
なお、上述した実施の形態では、レンズ1が正四角柱であったが、これに限らず、図11に示すように、断面が長方形の四角柱であってもよい。この場合、図に向かって右回りに、順次段階的に10μmずつ、光軸Cと設置面SA11〜SA12との間の距離が増大するように配置することができる。
In the above-described embodiment, the
また、図12に示すように、八角柱であってもよい。図12では、図に向かって矢印A1で示すように左回りに、400μmから順次5μmずつ段階的に増大し、最終的に435μmの距離となるようにしている。この図12に示すレンズでは、最大距離と最小距離との差が、35μmとなるようにしている。したがって35μmの公差ΔDまで光軸調芯を行うことができる。 Moreover, as shown in FIG. 12, an octagonal prism may be sufficient. In FIG. 12, as indicated by an arrow A1 in the drawing, the distance is increased stepwise from 400 μm by 5 μm stepwise, and finally a distance of 435 μm is obtained. In the lens shown in FIG. 12, the difference between the maximum distance and the minimum distance is set to 35 μm. Therefore, optical axis alignment can be performed up to a tolerance ΔD of 35 μm.
なお、正八角柱としたレンズであってもよい。さらには、三角柱であってもよい。また、各距離の差は、上述した例では、10μm、あるいは5μmと同じ値であったが、これに限らず、異なる値であってもよい。 It may be a regular octagonal lens. Furthermore, a triangular prism may be used. Further, the difference between the distances is the same value as 10 μm or 5 μm in the above-described example, but is not limited to this, and may be a different value.
次に図13に本発明の他の実施例を示す。図13はレンズ1あるいは半導体レーザ素子12を土台70あるいは土台71上に設置し、公差を補償する例を示す。土台70は高さh5をもつ長辺と高さh6をもつ短辺からなる直方体、土台71は高さh8をもつ長辺と高さh7をもつ短辺からなる直方体であり、これらのいずれかの辺を設置面として用いることによって公差を補償する。公差を補償する土台としては土台70と土台71の組み合わせでも、どちらか一方でもよい。図14は階段状の段差でそれぞれ高さh9、h10、h11をもつ土台72をレンズの土台として用いて段差によって公差を補償する例を示した。ここで土台72は光軸に対して前後に移動されて補償する高さを選択しているが、段差を光軸に垂直方向に移動するように設定してもよい。また、図では土台72はレンズ1の土台として用いられているが、レーザ12の土台として用いてもよい。最後に図15にレンズ1の下部に公差補償用のロッド73を設ける例を示した。ここで、キャリア10のレンズ1の固定される位置にレンズ1の光軸に対して前後左右に調整する余裕wをもつ穴74を設け、レンズ1のロッド73の穴74への挿入深さを調整することによって高さを調整する。この場合は高さ調整に樹脂を利用しないので高さ方向の変化が少ない。また、図ではロッド73はレンズ1の土台として用いられているが、レーザ12の土台として用いてもよい。
Next, FIG. 13 shows another embodiment of the present invention. FIG. 13 shows an example in which the
1 レンズ
10 キャリア
11 半田
12 半導体レーザ素子
13 接着用樹脂
20 溝
21 マーク
40 把持具
50 半導体レーザモジュール
51 第1ペルチェ素子
52 ベース
53 第2ペルチェ素子
54 アイソレータ
55,56 ビームスプリッタ
60 筐体
70,71,72 土台
73 ロッド
SA,SA1〜SA4,SA11〜SA14,SA21〜SA28 設置面
SB,SD 被設置面
SC 光軸面
C 光軸
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記第1の光学部材、前記第1の土台、前記基台、前記第2の光学部材、または前記第2の土台の少なくとも一つが製作時の公差を補償する手段を有することを特徴とする光モジュール。 It consists of a first and second optical member and a base, and the first optical member is mounted on the base directly or via a first base, and the second optical member is directly or a second base. In the optical module that is mounted on the base via and the light is transmitted and received between the first optical member and the second optical member,
The light characterized in that at least one of the first optical member, the first base, the base, the second optical member, or the second base has means for compensating for tolerances in manufacturing. module.
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