JP2015040883A - Method for manufacturing optical transmitter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical transmitter capable of executing optical alignment pertaining to two directions perpendicular to the optical axis direction with high accuracy and rapidity, thereby capable of realizing more stable optical coupling efficiency.SOLUTION: Provided is a method for manufacturing an optical transmitter comprising a plurality of laser light sources 1, a plurality of lenses, an optical multiplexer 20, a plurality of lens holders provided with a flat surface parallel to the optical axis, a plurality of holder bases, and a carrier board 6 for supporting these, the method including the steps of: fixing the lens holders to the holder bases; fixing the holder bases to the carrier board 6; irradiating a first irradiation position on the flat surface with laser light to cause plastic deformation due to thermal strain to occur and correcting a lens-fixing position to a first direction perpendicular to the lens optical axis; and irradiating a second irradiation position different from the first irradiation position on the flat surface with laser light to cause plastic deformation due to thermal strain to occur and correcting the lens-fixing position to a second direction perpendicular to both the lens optical axis and the first direction.

Description

本発明は、光送信機の製造方法に関するものであり、より詳しくは、光送信機に含まれるレンズの光学調芯に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical transmitter, and more particularly to an optical alignment of a lens included in the optical transmitter.

近年、光ネットワークの通信トラフィック量は増大しており、高い通信容量を持ち、より小型で低消費電力である光送信機が求められている。例えば、下記特許文献1には、波長の異なる4つのレーザ光源と1つの光合波器とを、4つのレンズを用いて光学的に結合し、高い通信容量を持ち、かつ小型の光送信機が開示されている。この光送信機では、4つのレーザ光源と1つの光合波器との光学調芯に関して、それぞれ高い光結合効率でかつ光結合効率のばらつきが小さいものとする必要がある。このため、各レーザ光源と各レンズと光合波器を高精度に組み立てることが要求される。従来の光送信機の構造について以下に説明する。   In recent years, the amount of communication traffic in an optical network has increased, and there is a demand for an optical transmitter that has a high communication capacity, a smaller size, and lower power consumption. For example, Patent Document 1 below discloses a small optical transmitter that optically couples four laser light sources having different wavelengths and one optical multiplexer by using four lenses and has a high communication capacity. It is disclosed. In this optical transmitter, the optical alignment between the four laser light sources and one optical multiplexer needs to have high optical coupling efficiency and small variation in optical coupling efficiency. For this reason, it is required to assemble each laser light source, each lens, and the optical multiplexer with high accuracy. The structure of a conventional optical transmitter will be described below.

特許文献1の光送信機では、4つのレーザ光源がシリコン基板上に半田で固定されている。各レーザ光源は、異なる波長の光を出力する。また、光合波器(PLC: planar lightwave circuit)がシリコン基板上に設けられている。各レーザ光源からの光は、ボールレンズを用いて光合波器(PLC)の入射側光導波路に集光される。ボールレンズは、レンズホルダに保持されており、このレンズホルダは、シリコン基板からのエッチングによって一体形成されたスプリングとハンドルとを有する。スプリングは、ジグザグ構造を有しており、多少の伸び縮みと上下左右に曲がるため、ハンドルを3次元的に変位させることが可能である。ハンドルの反対側は、シリコン基板に固定されて動かすことができないため、ボールレンズの動きは、てこの原理により、支点−力点の距離と支点−作用点の距離の比率だけハンドルの動きを小さくしたものに相当する。   In the optical transmitter of Patent Document 1, four laser light sources are fixed on a silicon substrate with solder. Each laser light source outputs light having a different wavelength. Further, an optical multiplexer (PLC: planar lightwave circuit) is provided on the silicon substrate. The light from each laser light source is condensed on the incident side optical waveguide of the optical multiplexer (PLC) using a ball lens. The ball lens is held by a lens holder, and this lens holder has a spring and a handle integrally formed by etching from a silicon substrate. Since the spring has a zigzag structure and bends to some extent and vertically and horizontally, the handle can be displaced three-dimensionally. Since the other side of the handle is fixed to the silicon substrate and cannot be moved, the movement of the ball lens is reduced by the ratio of the fulcrum-power point distance and the fulcrum-action point distance by the lever principle. It corresponds to a thing.

レンズの位置調整では、一般に、光軸方向(例えば、Z方向)に比べ、光軸方向に垂直な2方向(XY方向)で光学的な調芯のトレランス(許容誤差)が厳しい。特許文献1の手法では、ハンドルの上下左右の動きをボールレンズの光軸方向に垂直な2方向(XY方向)の小さな動きに変換できるため、光学的な調芯が容易になる。また、ハンドルの近くに金属の層が形成されており、その両横のシリコン製基板上に電流を流すと発熱する金属の層上に厚い半田層が形成されている。レーザ光源から光を放射し、光合波器(PLC)に対し、光結合効率が極大となるようにハンドルを調整する。そして、金属の層に電流を印加することで、半田層が溶融し、流れた半田が金属の層の周りに埋まり、ハンドルを固定する。   In the lens position adjustment, generally, the tolerance (allowable error) of optical alignment is stricter in two directions (XY directions) perpendicular to the optical axis direction than in the optical axis direction (for example, Z direction). In the method of Patent Document 1, since the vertical and horizontal movements of the handle can be converted into small movements in two directions (XY directions) perpendicular to the optical axis direction of the ball lens, optical alignment becomes easy. Also, a metal layer is formed near the handle, and a thick solder layer is formed on the metal layer that generates heat when a current is passed over the silicon substrates on both sides thereof. Light is emitted from the laser light source, and the handle is adjusted so that the optical coupling efficiency is maximized with respect to the optical multiplexer (PLC). Then, by applying an electric current to the metal layer, the solder layer is melted and the flowed solder is buried around the metal layer, and the handle is fixed.

米国特許出願公開第2011/0013869号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0013869 特開平2−308209号公報JP-A-2-308209 特開2005−43479号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-43479 特開2005−214776号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-214776

特許文献1の光送信機では、半田が凝固する際のハンドルのずれを、てこの原理を利用して、ボールレンズのずれとしては小さくし、光結合効率の低下を減少させることを意図している。しかしながら、実際には、ボールレンズのずれは無くならず、光軸方向に垂直な2方向(XY方向)で光学的な調芯のトレランスが厳しいこともあり、光結合効率が低下してしまう。特に、複数のレーザ光源と光合波器(PLC)の光結合を確保する場合、各ボールレンズのずれ量にばらつきが発生するため、光結合効率のばらつきを小さくすることも困難である。   In the optical transmitter of Patent Document 1, the deviation of the handle when the solder is solidified is intended to reduce the deviation of the optical coupling efficiency by using the lever principle to reduce the deviation of the ball lens. Yes. However, in reality, the ball lens is not displaced, and the tolerance of optical alignment is severe in two directions (XY directions) perpendicular to the optical axis direction, resulting in a decrease in optical coupling efficiency. In particular, when ensuring optical coupling between a plurality of laser light sources and an optical multiplexer (PLC), variation occurs in the amount of deviation of each ball lens, so it is difficult to reduce variation in optical coupling efficiency.

特許文献2では、半導体発光装置において、塑性変形が可能なレンズホルダを用いて、レンズホルダを固定後に、外力によりレンズホルダを塑性変形させることによって、光結合効率を上げる方法が提案されている。複数の発光素子からの光を複数のレンズを用いて光合波器に結合する際に適用した場合、レンズ周辺の作業スペースが限られているため、外力はピンセット等を用いて与えることになる。しかしながら、小型集積化を求められる光送信機においては、ピンセット等で外力を与える際に、隣のレンズホルダと干渉する可能性があり、調整作業が困難である。   Patent Document 2 proposes a method of increasing optical coupling efficiency by using a lens holder capable of plastic deformation in a semiconductor light emitting device, and plastically deforming the lens holder with an external force after fixing the lens holder. When it is applied when light from a plurality of light emitting elements is coupled to an optical multiplexer using a plurality of lenses, the working space around the lens is limited, so that external force is applied using tweezers or the like. However, in an optical transmitter that is required to be compactly integrated, there is a possibility of interference with an adjacent lens holder when an external force is applied by tweezers or the like, and adjustment work is difficult.

また特許文献3,4では、レーザ光照射による照射点の溶解・凝固に伴う収縮を用いて、光軸の倒れ角度を調整する方法が提案されている。この手法では、1つの発光素子を収納した主筐体に対して、レンズおよび光ファイバを保持した2つの円筒筐体をレーザ溶接でそれぞれ固定した後、円筒筐体の側面にレーザ光を照射することによって、各円筒筐体の光軸の倒れ角度を調整している。しかしながら、同一基板上に複数のレンズホルダを配置した場合、あらゆる方向からのレーザ照射による調芯は困難である。   Patent Documents 3 and 4 propose a method of adjusting the tilt angle of the optical axis using contraction accompanying melting and solidification of the irradiation point by laser light irradiation. In this method, two cylindrical casings holding a lens and an optical fiber are fixed to a main casing containing one light emitting element by laser welding, and then laser light is irradiated to the side surface of the cylindrical casing. Thus, the tilt angle of the optical axis of each cylindrical housing is adjusted. However, when a plurality of lens holders are arranged on the same substrate, alignment by laser irradiation from any direction is difficult.

本発明の目的は、光軸方向に対して垂直な2つの方向に関する光学調芯を高精度かつ迅速に実施でき、これにより安定した光結合効率を実現できる光送信機の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical transmitter capable of performing optical alignment in two directions perpendicular to the optical axis direction with high accuracy and speed, thereby realizing stable optical coupling efficiency. It is.

上記目的を達成するために、本発明は、複数のレーザ光源と、
各レーザ光源が出力する光をそれぞれ集光する複数のレンズと、
各レンズによって集光された光を合波する光合波器と、
各レンズをそれぞれ保持し、レンズ光軸に対して平行な平坦面が設けられた複数のレンズホルダと、
各レンズホルダをそれぞれ支持する複数のホルダベースと、
前記複数のレーザ光源、前記光合波器および前記複数のホルダベースを支持するキャリア基板とを備えた光送信機の製造方法であって、
前記レンズホルダを前記ホルダベースに固定するステップと、
前記ホルダベースを前記キャリア基板に固定するステップと、
前記平坦面において第1照射位置にレーザ光を照射して熱歪による塑性変形を生じさせることによって、レンズ光軸に垂直な第1方向にレンズ固定位置を補正するステップと、
前記平坦面において第1照射位置とは異なる第2照射位置にレーザ光を照射して熱歪による塑性変形を生じさせることによって、レンズ光軸および第1方向の両方に垂直な第2方向にレンズ固定位置を補正するステップと、を含むことを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention comprises a plurality of laser light sources,
A plurality of lenses for condensing the light output from each laser light source;
An optical multiplexer that combines the light collected by each lens;
A plurality of lens holders each holding each lens and provided with a flat surface parallel to the lens optical axis;
A plurality of holder bases for supporting each lens holder;
A method of manufacturing an optical transmitter comprising the plurality of laser light sources, the optical multiplexer, and a carrier substrate that supports the plurality of holder bases,
Fixing the lens holder to the holder base;
Fixing the holder base to the carrier substrate;
Correcting the lens fixing position in a first direction perpendicular to the lens optical axis by irradiating the first irradiation position with laser light on the flat surface to cause plastic deformation due to thermal strain;
By irradiating a laser beam to a second irradiation position different from the first irradiation position on the flat surface to cause plastic deformation due to thermal strain, the lens in a second direction perpendicular to both the lens optical axis and the first direction. And a step of correcting the fixed position.

本発明によれば、レンズホルダを固定した後、レンズホルダをレーザ光の照射により塑性変形させることによって、ホルダキャリア、ホルダベースおよびキャリア基板に対するレンズの固定位置を調整することが可能になる。その結果、光軸方向に対して垂直な2つの方向に関する光学調芯を高精度かつ迅速に実施でき、これにより安定した光結合効率を実現できる。   According to the present invention, after the lens holder is fixed, it is possible to adjust the fixing position of the lens with respect to the holder carrier, the holder base, and the carrier substrate by plastically deforming the lens holder by laser light irradiation. As a result, optical alignment in two directions perpendicular to the optical axis direction can be performed with high accuracy and speed, thereby realizing stable optical coupling efficiency.

本発明が適用可能な光送信機の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the optical transmitter which can apply this invention. レンズユニットの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of a lens unit. レンズユニットの構成の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of a structure of a lens unit. 実施の形態1における光送信機の製造手順についての説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing procedure of the optical transmitter according to the first embodiment. レンズユニットの実装手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mounting procedure of a lens unit. 冶具の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a jig. レンズホルダおよびホルダベースを固定するための溶接位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the welding position for fixing a lens holder and a holder base. レンズの−Y方向位置の補正方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correction method of the -Y direction position of a lens. レンズの+Y方向位置の補正方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correction method of the + Y direction position of a lens. 図8のA部に照射されるYAGレーザエネルギーとレンズ補正量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the YAG laser energy irradiated to the A section of FIG. 8, and a lens correction amount. レンズの±X方向位置の補正方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correction method of the +/- X direction position of a lens. 実施の形態2に係るレンズホルダの構成を示す斜視図である。6 is a perspective view illustrating a configuration of a lens holder according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係るレンズホルダの構成を示す正面図である。6 is a front view illustrating a configuration of a lens holder according to Embodiment 2. FIG. 図3に示した角型形状のレンズを使用した構成に対応する斜視図である。It is a perspective view corresponding to the structure which uses the square-shaped lens shown in FIG. 図12に示すレンズホルダにおいてL字状脚部の高さを大きくした構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure which enlarged the height of the L-shaped leg part in the lens holder shown in FIG. レンズの−X方向位置の補正方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correction method of the -X direction position of a lens.

実施の形態1.
[構成の説明]
図1は、本発明が適用可能な光送信機の一例を示す構成図である。光送信機は、波長分割多重方式など、光信号を複数の通信チャネルで同時に送信できる機能を備える。ここでは、4本の通信チャネルについて例示するが、2〜3本または5本以上の通信チャネルについても同様に構成できる。
Embodiment 1 FIG.
[Description of configuration]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an optical transmitter to which the present invention can be applied. The optical transmitter has a function of transmitting an optical signal simultaneously through a plurality of communication channels, such as a wavelength division multiplexing method. Here, four communication channels are illustrated, but two to three or five or more communication channels can be configured in the same manner.

光送信機は、4つのレーザ光源1と、4つのレンズユニット7と、光合波器20と、キャリア基板6などで構成される。本実施形態では、理解容易のため、レーザ光源1の光軸方向をZ方向とし、光軸方向に対して垂直で、キャリア基板6の主面に対して平行な方向をX方向とし、光軸方向に対して垂直で、キャリア基板6の主面に対して垂直な方向をY方向とする。   The optical transmitter includes four laser light sources 1, four lens units 7, an optical multiplexer 20, a carrier substrate 6, and the like. In the present embodiment, for easy understanding, the optical axis direction of the laser light source 1 is defined as the Z direction, the direction perpendicular to the optical axis direction and parallel to the main surface of the carrier substrate 6 is defined as the X direction, and the optical axis. A direction perpendicular to the direction and perpendicular to the main surface of the carrier substrate 6 is defined as a Y direction.

レーザ光源1は、例えば、半導体レーザ、固体レーザなどで構成され、波長分割多重方式の場合、互いに異なる中心波長を有する光を発生する。レーザ光源1は、サブマウント(不図示)上に半田、接着剤などで接合されており、サブマウントは、キャリア基板6上に半田、接着剤などで固定される。レーザ光源1には、駆動回路、変調回路等が接続され、外部からのデジタル信号に基づいて高速変調された光パルスを発生する。図1においては、レーザ光源1は、1つの素子に対して1つのレーザ発光部が形成されているが、1つの素子内で複数のレーザ発光部が形成された素子を用いてもよい。   The laser light source 1 is composed of, for example, a semiconductor laser, a solid-state laser, and the like, and generates light having different center wavelengths in the case of the wavelength division multiplexing method. The laser light source 1 is bonded to a submount (not shown) with solder, an adhesive or the like, and the submount is fixed to the carrier substrate 6 with solder, an adhesive or the like. The laser light source 1 is connected to a drive circuit, a modulation circuit, and the like, and generates an optical pulse that is modulated at high speed based on an external digital signal. In FIG. 1, the laser light source 1 has one laser light emitting unit formed for one element, but an element in which a plurality of laser light emitting units are formed in one element may be used.

レンズユニット7は、各レーザ光源1から出力されるレーザ光を集光するレンズを保持している。集光されたレーザ光は、光合波器20に通信チャネルごとに設けられた光入射口に導入される。   The lens unit 7 holds a lens that condenses the laser light output from each laser light source 1. The condensed laser light is introduced into the light entrance provided in the optical multiplexer 20 for each communication channel.

光合波器20は、1つのSi基板上に光を伝播する導波路21が複数形成されている。レンズユニット7を介してレーザ光源1からのレーザ光が光合波器20に結合する側を入射側、上記導波路を伝播し光合波器20から光が出射される側を出射側とすると、図1では入射側に複数の導波路21が形成され、上記基板内で合波し、出射側に形成された1つの導波路を通って光出射口25からレーザ光が出射される。   In the optical multiplexer 20, a plurality of waveguides 21 for propagating light are formed on one Si substrate. Assuming that the side where the laser light from the laser light source 1 is coupled to the optical multiplexer 20 via the lens unit 7 is the incident side, and the side where the light is propagated through the waveguide and emitted from the optical multiplexer 20 is the emission side, FIG. In FIG. 1, a plurality of waveguides 21 are formed on the incident side, combined in the substrate, and laser light is emitted from the light emission port 25 through one waveguide formed on the emission side.

本実施形態では、入射側4チャネル、出射側1チャネルの光合波器を用いた場合について説明しているが、入射側、出射側ともにチャネル数は問わない。また、光合波器20からの出射光は第2のレンズを介して光ファイバに結合され、さらに外部の通信ネットワークへ伝送される。光合波器20は、キャリア基板6上に接着剤を用いて固定される。   In the present embodiment, the case of using an optical multiplexer of 4 channels on the incident side and 1 channel on the output side is described, but the number of channels is not limited on both the incident side and the output side. Further, the light emitted from the optical multiplexer 20 is coupled to the optical fiber via the second lens, and further transmitted to an external communication network. The optical multiplexer 20 is fixed on the carrier substrate 6 using an adhesive.

キャリア基板6は、例えば、銅タングステン(CuW)、Koval等の金属材料で形成され、レーザ光源1、レンズユニット7、光合波器20などの各種コンポーネント部品が搭載され、固定される。   The carrier substrate 6 is formed of a metal material such as copper tungsten (CuW) or Koval, for example, and various component parts such as the laser light source 1, the lens unit 7, and the optical multiplexer 20 are mounted and fixed thereon.

図2は、レンズユニット7の構成の一例を示す斜視図である。レンズユニット7は、レンズホルダ4と、ホルダベース5とを備える。レンズホルダ4は、各レーザ光源1から出力されるレーザ光を集光するレンズ2を保持している。集光されたレーザ光は、光合波器20に通信チャネルごとに設けられた光入射口に導入される。   FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the lens unit 7. The lens unit 7 includes a lens holder 4 and a holder base 5. The lens holder 4 holds a lens 2 that condenses the laser light output from each laser light source 1. The condensed laser light is introduced into the light entrance provided in the optical multiplexer 20 for each communication channel.

レンズ2は、ガラス材料で形成されており、レンズ筒3に収納されている。レンズ筒3は、金属で形成されており、レンズホルダ4に固定されている。レンズホルダ4に対する固定方法は、半田、接着剤、YAGレーザ溶接が挙げられる。半田により固定する場合は、レンズ筒3とレンズホルダ4の接合面に金メッキを施すことが望ましい。また、接着剤により固定する場合は、金メッキを施さない。また、YAGレーザ溶接により固定する場合は、レンズ筒3とレンズホルダ4はYAGレーザ光の波長に対する吸収率の高いステンレス鋼、珪素鋼板などが望ましいが、レンズ筒3およびレンズホルダ4のどちらか一方だけでもよい。   The lens 2 is made of a glass material and is housed in the lens tube 3. The lens tube 3 is made of metal and is fixed to the lens holder 4. Examples of the fixing method for the lens holder 4 include solder, adhesive, and YAG laser welding. When fixing with solder, it is desirable to apply gold plating to the joint surface between the lens tube 3 and the lens holder 4. Moreover, when fixing with an adhesive agent, gold plating is not performed. When fixing by YAG laser welding, the lens tube 3 and the lens holder 4 are preferably made of stainless steel, silicon steel plate or the like having a high absorptance with respect to the wavelength of the YAG laser light, but either the lens tube 3 or the lens holder 4 is used. Just be fine.

本実施形態では、レンズ筒3とレンズホルダ4はYAGレーザ溶接にて固定されており、両者の材質はステンレス鋼、珪素鋼板などのYAGレーザ光に対する吸収率が高いものを用いた場合を例示している。   In the present embodiment, the lens barrel 3 and the lens holder 4 are fixed by YAG laser welding, and the material of both is exemplified by the case where a material having high absorptance for YAG laser light such as stainless steel and silicon steel plate is used. ing.

レンズホルダ4は、X方向に沿って延びる水平部材41と、水平部材41の両端からY方向に沿って延びる2つの垂直部材42a,42bなどを備え、いわゆる門型の形状に形成される。なお、レンズホルダ4は、1つの水平部材と1つの垂直部材を用いて、いわゆるL字状に形成した構成でも構わない。   The lens holder 4 includes a horizontal member 41 extending along the X direction and two vertical members 42a and 42b extending from both ends of the horizontal member 41 along the Y direction. The lens holder 4 is formed in a so-called gate shape. The lens holder 4 may have a so-called L-shaped configuration using one horizontal member and one vertical member.

レンズ2は、レンズ筒3に収納され、Z方向に光軸を有するようにレンズホルダ4の水平部材41に固定される。垂直部材42a,42bは、ベース部材として機能するホルダベース5に固定される。ここで、レンズホルダ4に固定するレンズは、図3に示すようなレンズ筒3の使用を省略した角型形状でもよい。この場合、レンズ2とレンズホルダ4は、半田、接着剤などで固定する。   The lens 2 is housed in the lens tube 3 and fixed to the horizontal member 41 of the lens holder 4 so as to have an optical axis in the Z direction. The vertical members 42a and 42b are fixed to the holder base 5 that functions as a base member. Here, the lens fixed to the lens holder 4 may have a square shape in which the use of the lens barrel 3 as shown in FIG. 3 is omitted. In this case, the lens 2 and the lens holder 4 are fixed with solder, an adhesive or the like.

レンズユニット7は、キャリア基板6上に固定されている。レンズユニット7とキャリア基板6の固定方法は、半田、接着剤、YAGレーザ溶接が挙げられる。半田により固定する場合は、キャリア基板6とレンズユニット7の接合面、ここではホルダベース5の−Y方向の面とキャリア基板6の+Y方向の面、に金メッキを施すことが望ましい。また、接着剤により固定する場合は、金メッキを施さない。また、YAGレーザ溶接により固定する場合は、ホルダベース5とキャリア基板6はYAGレーザ光の波長に対する吸収率の高いステンレス鋼、珪素鋼板などが望ましいが、上記の材料を用いるのはホルダベース5だけでもよい。   The lens unit 7 is fixed on the carrier substrate 6. Examples of the method for fixing the lens unit 7 and the carrier substrate 6 include solder, adhesive, and YAG laser welding. In the case of fixing with solder, it is desirable to apply gold plating to the bonding surface of the carrier substrate 6 and the lens unit 7, here, the surface in the −Y direction of the holder base 5 and the surface in the + Y direction of the carrier substrate 6. Moreover, when fixing with an adhesive agent, gold plating is not performed. In addition, when fixing by YAG laser welding, the holder base 5 and the carrier substrate 6 are preferably stainless steel, silicon steel plate or the like having high absorptance with respect to the wavelength of the YAG laser light, but only the holder base 5 uses the above materials. But you can.

本実施形態では、ホルダベース5とキャリア基板6は、YAGレーザ溶接にて固定されており、ホルダベース5の材料はステンレス鋼、珪素鋼板などのYAGレーザ光に対する吸収率が高いものを、キャリア基板6の材料は、YAGレーザ光に対する吸収率が低い材料、例えば銅タングステン、をそれぞれ用いた場合を例示している。   In this embodiment, the holder base 5 and the carrier substrate 6 are fixed by YAG laser welding, and the material of the holder base 5 is a carrier substrate that has a high absorption rate for YAG laser light, such as stainless steel and silicon steel plate. The material No. 6 illustrates a case where a material having a low absorptance with respect to YAG laser light, for example, copper tungsten, is used.

[組立手順の説明]
図4は、本実施形態における光送信機の製造手順についての説明図である。図5は、レンズユニット7の実装手順を示すフローチャートである。図4に示すように、まず第1に、キャリア基板6上に複数のレーザ光源1を実装する。このときレーザ光源1の実装間隔は、光合波器20の入射側導波路の間隔と一致するように実装する。
[Description of assembly procedure]
FIG. 4 is an explanatory diagram of the manufacturing procedure of the optical transmitter in the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing the mounting procedure of the lens unit 7. As shown in FIG. 4, first, a plurality of laser light sources 1 are mounted on a carrier substrate 6. At this time, the laser light source 1 is mounted so that the mounting interval coincides with the interval of the incident-side waveguide of the optical multiplexer 20.

次に、光合波器20を、先に実装したレーザ光源1と光合波器20の入射側導波路がX方向に一致するように実装する。なお、Y方向に関しては、レーザ光源1とキャリア基板6および光合波器20のY方向の寸法によって決定されるため、調整は不要である。Z方向に関しては、レンズ2の倍率および焦点距離によって、レーザ光源1が集光される位置が定量的に決定されるため、レーザ光源1から上記によって決定された位置に、光合波器20の入射側導波路端面の位置を調整する。なお、レーザ光源1および光合波器20をキャリア基板6上に固定する方法は、半田や接着剤が挙げられる。   Next, the optical multiplexer 20 is mounted such that the laser light source 1 mounted earlier and the incident side waveguide of the optical multiplexer 20 coincide with the X direction. The Y direction is determined by the dimensions of the laser light source 1, the carrier substrate 6, and the optical multiplexer 20 in the Y direction, so that no adjustment is necessary. Regarding the Z direction, the position at which the laser light source 1 is condensed is quantitatively determined by the magnification and focal length of the lens 2, so that the optical multiplexer 20 enters the position determined from the laser light source 1 as described above. The position of the side waveguide end face is adjusted. A method for fixing the laser light source 1 and the optical multiplexer 20 on the carrier substrate 6 includes solder and adhesive.

次に、図2または図3に示した形態のレンズ2を固定したレンズホルダ4およびホルダベース5をそれぞれ光軸調芯し、キャリア基板6上に固定する。光軸調芯を行うステップでは、レンズ2のXYZ座標位置を調整し、レーザ光源1からの出射光を光合波器20の入射側導波路に結合させ、両者間の光結合効率が最大になるように、即ち、光合波器20の光出射口25より出射されるレーザ光の出力パワーが最大となる光結合最大位置を基準として、レンズ2の位置を調整する。   Next, the lens holder 4 and the holder base 5 to which the lens 2 having the form shown in FIG. 2 or FIG. 3 is fixed are aligned on the optical axis and fixed on the carrier substrate 6. In the step of aligning the optical axis, the XYZ coordinate position of the lens 2 is adjusted, and the outgoing light from the laser light source 1 is coupled to the incident side waveguide of the optical multiplexer 20, so that the optical coupling efficiency between the two is maximized. In other words, the position of the lens 2 is adjusted with reference to the optical coupling maximum position where the output power of the laser beam emitted from the light exit port 25 of the optical multiplexer 20 is maximized.

図5を参照して、ステップS1において、レンズ2を固定したレンズホルダ4およびホルダベース5を、冶具を用いて把持する。   With reference to FIG. 5, in step S1, the lens holder 4 and the holder base 5 to which the lens 2 is fixed are gripped using a jig.

図6は、こうした冶具の一例を示す構成図である。冶具は、Y方向にレンズホルダ4およびホルダベース5を同時に移動できる駆動軸8と、レンズホルダ4のみをY方向に移動できる駆動軸9と、レンズホルダ4を真空吸着にて把持する吸着機構10と、ホルダベース5を真空吸着にて把持する吸着機構11を有しており、さらに、ホルダベース5およびキャリア基板6の接触を検知するための変位センサ(図示せず)と、接触時に+Y方向に習動するスライド機構12とを有している。なお、レンズホルダ4およびホルダベース5の把持は、真空吸着以外の保持方式を用いてもよい。   FIG. 6 is a block diagram showing an example of such a jig. The jig includes a drive shaft 8 that can move the lens holder 4 and the holder base 5 simultaneously in the Y direction, a drive shaft 9 that can move only the lens holder 4 in the Y direction, and a suction mechanism 10 that grips the lens holder 4 by vacuum suction. And a suction mechanism 11 for gripping the holder base 5 by vacuum suction, a displacement sensor (not shown) for detecting contact between the holder base 5 and the carrier substrate 6, and a + Y direction at the time of contact And a slide mechanism 12 that moves to the position. The lens holder 4 and the holder base 5 may be held using a holding method other than vacuum suction.

次に図5のステップS2において、光出射口25より出射されるレーザ光の出力パワーを監視しながら、上述したような冶具を用いてレンズ2を最適なXYZ座標に調整する。このときホルダベース5をキャリア基板6から、例えばY方向に1μm離して調整することが好ましい。また、レンズ2の位置調整を実施する前に、ホルダベース5とキャリア基板6の面合わせを行うことが好ましい。   Next, in step S2 of FIG. 5, while monitoring the output power of the laser beam emitted from the light emission port 25, the lens 2 is adjusted to the optimal XYZ coordinates using the jig as described above. At this time, the holder base 5 is preferably adjusted to be separated from the carrier substrate 6 by, for example, 1 μm in the Y direction. Further, it is preferable to perform surface alignment between the holder base 5 and the carrier substrate 6 before adjusting the position of the lens 2.

次にステップS3において、レンズホルダ4およびホルダベース5をYAGレーザ溶接により固定することで、レンズ2のY座標位置を決定する。このときホルダベース5に対してレンズホルダ4を、上述の光結合最大位置を基準として塑性変形方向とは反対方向に所定オフセット距離だけずらした状態で、例えば、YAGレーザ溶接により生じるレンズホルダ4の位置ずれ量だけ予めY方向にオフセットさせて溶接することが好ましい。これにより光結合効率を高くすることができる。   Next, in step S3, the Y coordinate position of the lens 2 is determined by fixing the lens holder 4 and the holder base 5 by YAG laser welding. At this time, the lens holder 4 is shifted from the holder base 5 by a predetermined offset distance in a direction opposite to the plastic deformation direction with respect to the above-described maximum optical coupling position, for example, the lens holder 4 generated by YAG laser welding. It is preferable to perform welding by offsetting in the Y direction in advance by the amount of displacement. Thereby, the optical coupling efficiency can be increased.

また、上記のようにホルダベース5をキャリア基板6からY方向に離して調整した場合は、YAGレーザ溶接を行う前に、一度、駆動軸8を移動させてホルダベース5をキャリア基板6に接触させる。このときレンズ2のY方向位置が変わらないように、ホルダベース5を移動させた分だけ、駆動軸8の移動方向とは逆方向に駆動軸9を移動しておく。   Further, when the holder base 5 is adjusted away from the carrier substrate 6 in the Y direction as described above, the holder 8 is brought into contact with the carrier substrate 6 once by moving the drive shaft 8 before performing YAG laser welding. Let At this time, the drive shaft 9 is moved in the direction opposite to the movement direction of the drive shaft 8 by the amount of movement of the holder base 5 so that the position of the lens 2 in the Y direction does not change.

図7は、レンズホルダ4およびホルダベース5を固定するための溶接位置13を示す説明図である。ホルダベース5とキャリア基板6が接触した状態では、隣接するレンズホルダ4によってYAGレーザビーム14の光路が干渉されるため、上記溶接位置13にYAGレーザを照射することができない。そのために、冶具の駆動軸8を移動させ、キャリア基板6からホルダベース5をY方向に十分離しておく必要がある。さらに、YAGレーザの照射方向が、−Y方向から斜め上向きとなるため、後述するステップS4〜S6における照射方向と異なる。そのため、YAGレーザ照射ユニットをステップS3専用に設けるか、または該ユニットの移動機構を設ける必要がある。   FIG. 7 is an explanatory view showing a welding position 13 for fixing the lens holder 4 and the holder base 5. In the state where the holder base 5 and the carrier substrate 6 are in contact with each other, the optical path of the YAG laser beam 14 is interfered by the adjacent lens holder 4, so that the welding position 13 cannot be irradiated with the YAG laser. For this purpose, it is necessary to move the drive shaft 8 of the jig so that the holder base 5 is sufficiently separated from the carrier substrate 6 in the Y direction. Furthermore, since the YAG laser irradiation direction is obliquely upward from the -Y direction, it differs from the irradiation direction in steps S4 to S6 described later. Therefore, it is necessary to provide a YAG laser irradiation unit exclusively for step S3 or provide a moving mechanism for the unit.

次に図5のステップS4において、XZ方向に再度光軸調芯を行う。ステップS2にて測定したレーザ光の出力パワーと、ステップS4において測定したレーザ光の出力パワーに差異がある場合、Y方向に光軸ずれが生じている。そのためレンズホルダ4に対してYAGレーザを追加照射することで、レンズ2のY方向位置を補正することができる。   Next, in step S4 of FIG. 5, optical axis alignment is performed again in the XZ direction. When there is a difference between the output power of the laser beam measured in step S2 and the output power of the laser beam measured in step S4, an optical axis shift occurs in the Y direction. Therefore, the YAG position of the lens 2 can be corrected by additionally irradiating the lens holder 4 with a YAG laser.

図8は、レンズ2の−Y方向位置の補正方法を示す説明図である。レンズホルダ4の水平部材41の中央に位置するA部にYAGレーザビーム14を照射し、局所加熱することによって、YAGレーザ照射位置が溶解、凝固する過程で水平部材41に塑性変形が生じ、レンズ2の固定位置を−Y方向に補正することができる。ここで、YAGレーザを照射するA部の位置は、XZ平面上でレンズ2の中心軸上を選択することが望ましい。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for correcting the position of the lens 2 in the −Y direction. By irradiating the portion A located at the center of the horizontal member 41 of the lens holder 4 with the YAG laser beam 14 and locally heating, the horizontal member 41 undergoes plastic deformation in the process of melting and solidifying the YAG laser irradiation position, and the lens 2 can be corrected in the -Y direction. Here, it is desirable to select the position of the A portion that irradiates the YAG laser on the central axis of the lens 2 on the XZ plane.

図9は、レンズ2の+Y方向位置の補正方法を示す説明図である。ホルダベース5の表面上のB部にYAGレーザビーム14を照射し、局所加熱によりホルダベース5を塑性変形させることで、レンズ2の固定位置を+Y方向に補正することができる。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method for correcting the position of the lens 2 in the + Y direction. By irradiating the B portion on the surface of the holder base 5 with the YAG laser beam 14 and plastically deforming the holder base 5 by local heating, the fixed position of the lens 2 can be corrected in the + Y direction.

図10は、図8のA部に照射されるYAGレーザエネルギーとレンズ補正量との関係を示すグラフである。ここで、YAGレーザの照射エネルギーが0.7Jの場合、レンズ移動量は1μm程度であり、0.7Jより低いエネルギーでYAGレーザを追加照射することで、レンズ位置をサブμmオーダーで補正することができる。なお、レンズ位置を補正する際、レンズ固定時の位置ずれ量に応じてYAGレーザの照射エネルギーを変えてレンズ位置を補正することが望ましいが、小さいエネルギーのYAGレーザを複数回に分けて照射し、レンズ位置を補正してもよい。YAGレーザを複数回に分けて照射する場合、YAGレーザ照射位置が重ならないよう、照射位置をずらすほうが望ましい。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the YAG laser energy irradiated to the part A in FIG. 8 and the lens correction amount. Here, when the irradiation energy of the YAG laser is 0.7 J, the lens movement amount is about 1 μm, and the YAG laser is additionally irradiated with an energy lower than 0.7 J to correct the lens position on the order of sub μm. Can do. When correcting the lens position, it is desirable to correct the lens position by changing the irradiation energy of the YAG laser in accordance with the amount of displacement when the lens is fixed. However, the YAG laser with low energy is irradiated in multiple times. The lens position may be corrected. When the YAG laser is irradiated in a plurality of times, it is desirable to shift the irradiation position so that the YAG laser irradiation positions do not overlap.

次に図5のステップS5において、光出射口25より出射されるレーザ光の出力パワーを監視しながら、ホルダベース5およびキャリア基板6をYAGレーザ溶接により固定する。このときキャリア基板6に対してホルダベース5を、上述の光結合最大位置を基準として塑性変形方向とは反対方向に所定オフセット距離だけずらした状態で、例えば、YAGレーザ溶接により生じるホルダベース5の位置ずれ量だけ、例えば2μm程度、予めXZ方向にオフセットさせて溶接することが好ましい。これにより光結合効率を高くすることができる。   Next, in step S5 of FIG. 5, the holder base 5 and the carrier substrate 6 are fixed by YAG laser welding while monitoring the output power of the laser beam emitted from the light emission port 25. At this time, the holder base 5 is shifted from the carrier substrate 6 by a predetermined offset distance in the direction opposite to the plastic deformation direction with respect to the above-described maximum optical coupling position, for example, the holder base 5 generated by YAG laser welding. It is preferable that welding is performed by offsetting in the XZ direction in advance by, for example, about 2 μm by the amount of displacement. Thereby, the optical coupling efficiency can be increased.

次にステップS6において、ステップS4と同様に、レンズホルダ4またはホルダベース5に対してYAGレーザ追加照射することで、局所加熱により上記部材を塑性変形させ、YAGレーザ溶接による固定時に生じたレンズの位置ずれを補正することができる。   Next, in step S6, similarly to step S4, the lens holder 4 or the holder base 5 is additionally irradiated with a YAG laser to plastically deform the member by local heating, and the lens generated at the time of fixing by YAG laser welding is used. Misalignment can be corrected.

図11は、レンズ2の±X方向位置の補正方法を示す説明図である。−X方向にレンズ位置を補正する場合は、レンズホルダ4の水平部材41の中央から+X方向にずらした位置(C部)に向けてYAGレーザを追加照射する。逆に、+X方向にレンズ位置を補正する場合は、レンズホルダ4の水平部材41の中央から−X方向にずらした位置に向けてYAGレーザを追加照射する。このときレンズ位置の補正量は、図10のグラフと同様に、YAGレーザの照射エネルギーに応じてサブμmオーダーで設定できる。なお、ステップS4と同様に、レンズ位置を補正する際、レンズ固定時の位置ずれ量に応じてYAGレーザの照射エネルギーを変えてレンズ位置を補正することが望ましいが、小さいエネルギーのYAGレーザを複数回に分けて照射し、レンズ位置を補正してもよい。YAGレーザを複数回に分けて照射する場合、YAGレーザ照射位置が重ならないよう、照射位置をずらすほうが望ましい。   FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method of correcting the position of the lens 2 in the ± X direction. When correcting the lens position in the −X direction, the YAG laser is additionally irradiated toward a position (C portion) shifted in the + X direction from the center of the horizontal member 41 of the lens holder 4. On the contrary, when correcting the lens position in the + X direction, the YAG laser is additionally irradiated toward the position shifted in the −X direction from the center of the horizontal member 41 of the lens holder 4. At this time, the correction amount of the lens position can be set on the order of sub μm according to the irradiation energy of the YAG laser, as in the graph of FIG. As in step S4, when correcting the lens position, it is desirable to correct the lens position by changing the irradiation energy of the YAG laser in accordance with the amount of displacement when the lens is fixed. However, a plurality of low energy YAG lasers are used. The lens position may be corrected by irradiating in multiple steps. When the YAG laser is irradiated in a plurality of times, it is desirable to shift the irradiation position so that the YAG laser irradiation positions do not overlap.

なお、Z方向のレンズ位置ずれに関しては、レンズ2がZ方向にずれた時の結合効率の低下はXY方向よりも十分小さいため、レンズ位置固定後に補正を行わなくてもよい。   Regarding the lens position shift in the Z direction, the reduction in coupling efficiency when the lens 2 is shifted in the Z direction is sufficiently smaller than that in the XY direction, and thus correction does not need to be performed after the lens position is fixed.

以上のように、レンズの光軸調芯および固定において、固定時に生じるレンズの位置ずれを、レンズホルダにYAGレーザを照射することによる局所加熱によってレンズホルダを塑性変形させることで、サブμmオーダーで補正することが可能になり、その結果、光結合効率の低下を抑制し、安定した光結合効率を実現できる。また、レンズホルダに対するYAGレーザ照射位置に応じて、レンズ位置の補正方向を±XY方向の4方向で行うことが可能となる。   As described above, in the alignment and fixing of the optical axis of the lens, the positional deviation of the lens that occurs at the time of fixing is plastically deformed by local heating by irradiating the lens holder with a YAG laser. As a result, it is possible to suppress a decrease in optical coupling efficiency and to realize stable optical coupling efficiency. In addition, according to the YAG laser irradiation position with respect to the lens holder, the lens position can be corrected in four directions of ± XY directions.

実施の形態2.
本実施形態では、レンズ2を固定するレンズホルダ4、またはレンズ2を収納したレンズ筒3を固定するレンズホルダ4の形状について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, the shape of the lens holder 4 for fixing the lens 2 or the lens holder 4 for fixing the lens tube 3 housing the lens 2 will be described.

図12は、本発明の実施の形態2に係るレンズホルダ4の構成を示す斜視図であり、図13はその正面図である。図14は、図3に示した角型形状のレンズを使用した構成に対応する斜視図である。なお、各図における同一符号は同一又は相当部分を示す。   FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of the lens holder 4 according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 13 is a front view thereof. FIG. 14 is a perspective view corresponding to the configuration using the square lens shown in FIG. In addition, the same code | symbol in each figure shows the same or an equivalent part.

レンズホルダ4は、実施の形態1と同様に、X方向に沿って延びる水平部材41と、水平部材41の両端からY方向に沿って延びる2つの垂直部材42a,42bなどを備える。本実施形態において、垂直部材42a,42bは、ホルダベース5と接合する脚部の幅が残りの部分より大きくなるようにL字形状に形成される。こうした形状を採用することによって、垂直部材42a,42bの内側面へのアクセスが可能になり、例えば、図5のステップS3においてレンズホルダ4およびホルダベース5をYAGレーザで溶接する際に、垂直部材42a,42bの内面とホルダベース5とが接する角部に位置するD部(左右2箇所)に向けてレーザビーム14を照射して溶接することが可能になる。   Similarly to the first embodiment, the lens holder 4 includes a horizontal member 41 extending along the X direction, and two vertical members 42a and 42b extending from both ends of the horizontal member 41 along the Y direction. In the present embodiment, the vertical members 42a and 42b are formed in an L shape so that the width of the leg portion joined to the holder base 5 is larger than the remaining portion. By adopting such a shape, it becomes possible to access the inner surfaces of the vertical members 42a and 42b. For example, when the lens holder 4 and the holder base 5 are welded with a YAG laser in step S3 of FIG. Laser welding can be performed by irradiating the laser beam 14 toward a D portion (two locations on the left and right sides) located at a corner where the inner surfaces of the 42a and 42b and the holder base 5 are in contact.

溶接箇所をD部に設定した場合でも、隣接するレンズホルダ4によってYAGレーザの光路が干渉されなくなり、溶接前にホルダベース5をキャリア基板6と接触させた状態で溶接することが可能になり、ステップS3の作業を簡略化することができる。   Even when the welding location is set to D part, the optical path of the YAG laser is not interfered by the adjacent lens holder 4, and it becomes possible to weld the holder base 5 in contact with the carrier substrate 6 before welding, The operation in step S3 can be simplified.

また、溶接時のYAGレーザの照射方向が、ステップS4〜S6と同様に、+Y方向から斜め下向きとなるため、YAGレーザ照射ユニットまたは該ユニットの移動機構を省くことができる。   Further, since the irradiation direction of the YAG laser at the time of welding is inclined downward from the + Y direction as in steps S4 to S6, the YAG laser irradiation unit or the moving mechanism of the unit can be omitted.

図15は、図12に示すレンズホルダ4においてL字状脚部の高さを大きくした構成を示す斜視図であり、図16はその正面図である。図5のステップS6においてX方向のレンズ位置補正を行う際に、図15および図16に示すように、レンズホルダ4の垂直部材42aの内側面にYAGレーザビーム14を照射し局所加熱することによって、塑性変形を利用して−X方向にレンズ位置を補正することができる。逆に、レンズホルダ4の垂直部材42bの内側面にYAGレーザビーム14を照射し局所加熱することによって、塑性変形を利用して+X方向にレンズ位置を補正することができる。従って、X方向のレンズ位置補正時にYAGレーザを複数回照射する場合は、実施の形態1よりも照射回数を多くすることが可能となる。なお、本方式を用いる場合は、垂直部材42a,42bのL字状脚部のY方向高さを十分確保することが望ましい。   15 is a perspective view showing a configuration in which the height of the L-shaped leg portion is increased in the lens holder 4 shown in FIG. 12, and FIG. 16 is a front view thereof. When the lens position correction in the X direction is performed in step S6 of FIG. 5, the inner surface of the vertical member 42a of the lens holder 4 is irradiated with the YAG laser beam 14 and locally heated as shown in FIGS. The lens position can be corrected in the −X direction using plastic deformation. Conversely, by irradiating the inner surface of the vertical member 42b of the lens holder 4 with the YAG laser beam 14 and locally heating, the lens position can be corrected in the + X direction using plastic deformation. Therefore, when the YAG laser is irradiated a plurality of times when correcting the lens position in the X direction, the number of irradiations can be increased as compared with the first embodiment. When this method is used, it is desirable to ensure a sufficient height in the Y direction of the L-shaped leg portions of the vertical members 42a and 42b.

以上の説明では、部材のスポット溶接、溶解−凝固による塑性変形を行うために、YAGレーザの使用を例示したが、その他の高出力レーザ、例えば、COレーザ、固体レーザ、半導体レーザ、また、部材に樹脂を用いる場合は、エキシマレーザなどを使用することも可能である。 In the above description, the use of a YAG laser is exemplified to perform plastic deformation by spot welding and melting-solidification of members, but other high-power lasers such as a CO 2 laser, a solid-state laser, a semiconductor laser, When resin is used for the member, an excimer laser or the like can be used.

1 レーザ光源、 2 レンズ、 3 レンズ筒、 4 レンズホルダ、
5 ホルダベース、 6 キャリア基板、 7 レンズユニット、 8,9 駆動軸、
10,11 吸着機構、 12 スライド機構、13 溶接位置、
14 YAGレーザビーム、 20 光合波器、 21 導波路、 25 光出射口、
41 水平部材、 42a,42b 垂直部材。
1 laser light source, 2 lens, 3 lens tube, 4 lens holder,
5 Holder base, 6 Carrier substrate, 7 Lens unit, 8, 9 Drive shaft,
10, 11 Adsorption mechanism, 12 Slide mechanism, 13 Welding position,
14 YAG laser beam, 20 optical multiplexer, 21 waveguide, 25 light exit port,
41 Horizontal member, 42a, 42b Vertical member.

Claims (5)

複数のレーザ光源と、
各レーザ光源が出力する光をそれぞれ集光する複数のレンズと、
各レンズによって集光された光を合波する光合波器と、
各レンズをそれぞれ保持し、レンズ光軸に対して平行な平坦面が設けられた複数のレンズホルダと、
各レンズホルダをそれぞれ支持する複数のホルダベースと、
前記複数のレーザ光源、前記光合波器および前記複数のホルダベースを支持するキャリア基板とを備えた光送信機の製造方法であって、
前記レンズホルダを前記ホルダベースに固定するステップと、
前記ホルダベースを前記キャリア基板に固定するステップと、
前記平坦面において第1照射位置にレーザ光を照射して熱歪による塑性変形を生じさせることによって、レンズ光軸に垂直な第1方向にレンズ固定位置を補正するステップと、
前記平坦面において第1照射位置とは異なる第2照射位置にレーザ光を照射して熱歪による塑性変形を生じさせることによって、レンズ光軸および第1方向の両方に垂直な第2方向にレンズ固定位置を補正するステップと、を含むことを特徴とする光送信機の製造方法。
A plurality of laser light sources;
A plurality of lenses for condensing the light output from each laser light source;
An optical multiplexer that combines the light collected by each lens;
A plurality of lens holders each holding each lens and provided with a flat surface parallel to the lens optical axis;
A plurality of holder bases for supporting each lens holder;
A method of manufacturing an optical transmitter comprising the plurality of laser light sources, the optical multiplexer, and a carrier substrate that supports the plurality of holder bases,
Fixing the lens holder to the holder base;
Fixing the holder base to the carrier substrate;
Correcting the lens fixing position in a first direction perpendicular to the lens optical axis by irradiating the first irradiation position with laser light on the flat surface to cause plastic deformation due to thermal strain;
By irradiating a laser beam to a second irradiation position different from the first irradiation position on the flat surface to cause plastic deformation due to thermal strain, the lens in a second direction perpendicular to both the lens optical axis and the first direction. And a step of correcting the fixed position.
前記ホルダベースには、レンズ光軸に対して平行な第2平坦面が設けられ、
該第2平坦面にレーザ光を照射して熱歪による塑性変形を生じさせることによって、レンズ固定位置を補正するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の光送信機の製造方法。
The holder base is provided with a second flat surface parallel to the lens optical axis,
2. The method of manufacturing an optical transmitter according to claim 1, further comprising a step of correcting the lens fixing position by irradiating the second flat surface with laser light to cause plastic deformation due to thermal strain.
レンズホルダの固定ステップおよびホルダベースの固定ステップの前に、前記レーザ光源と前記光合波器との光結合を最大にする光軸調芯ステップをさらに含み、
前記レンズホルダを前記ホルダベースに固定するステップでは、光結合最大位置を基準として塑性変形方向とは反対方向に所定オフセット距離だけずらした状態で前記レンズホルダを固定し、
前記ホルダベースを前記キャリア基板に固定するステップでは、光結合最大位置を基準として塑性変形方向とは反対方向に所定オフセット距離だけずらした状態で前記ホルダベースを固定することを特徴とする請求項1記載の光送信機の製造方法。
An optical axis alignment step for maximizing optical coupling between the laser light source and the optical multiplexer before the lens holder fixing step and the holder base fixing step;
In the step of fixing the lens holder to the holder base, the lens holder is fixed in a state shifted by a predetermined offset distance in a direction opposite to the plastic deformation direction with respect to the optical coupling maximum position,
2. The step of fixing the holder base to the carrier substrate includes fixing the holder base in a state shifted by a predetermined offset distance in a direction opposite to the plastic deformation direction with respect to the maximum optical coupling position. The manufacturing method of the optical transmitter of description.
前記レンズホルダは、前記平坦面が設けられた水平部材と、
該水平部材の両端から下方に延びる一対の垂直部材とを備え、
各垂直部材は、前記ホルダベースと接合する脚部の幅が残りの部分より大きいL字状であることを特徴とする請求項1記載の光送信機の製造方法。
The lens holder includes a horizontal member provided with the flat surface;
A pair of vertical members extending downward from both ends of the horizontal member,
2. The method of manufacturing an optical transmitter according to claim 1, wherein each vertical member has an L shape in which a width of a leg portion joined to the holder base is larger than a remaining portion.
レンズ固定位置の補正ステップでは、前記垂直部材の内側面にレーザ光を照射することを特徴とする請求項4記載の光送信機の製造方法。   5. The method of manufacturing an optical transmitter according to claim 4, wherein, in the lens fixing position correcting step, laser light is applied to the inner surface of the vertical member.
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