JP2565526Y2 - レーザダイオードモジュール - Google Patents
レーザダイオードモジュールInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、半導体レーザダイオ
ードをヒートシンク等を介して固定するステムと、ほう
珪酸硝子を溶解した際の表面張力により形作られるレン
ズを光り取り出し穴に設けた気密封止用のキャップとを
備えたレーザダイオードモジュールに関するものであ
る。
ードをヒートシンク等を介して固定するステムと、ほう
珪酸硝子を溶解した際の表面張力により形作られるレン
ズを光り取り出し穴に設けた気密封止用のキャップとを
備えたレーザダイオードモジュールに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば従来のレーザダイオードモ
ジュールの断面図を示す図である。図において、１はＩ
ｎＧａＡｓＰとＩｎＰとのダブルヘテロ構造からなり、
波長１．３μｍで発振するレーザダイオード、２は前記
レーザダイオード１を半田付け固定するＳｉＣからなる
第一のマウント、３は前記第一のマウント２を半田付け
する銅のヒートシンク、４はＩｎＧａＡｓからなるフォ
トダイオード、５は前記フォトダイオード４を半田付け
固定したアルミナからなる第二のマウント、６は予め配
線をするためのリードが低融点硝子による融着、およ
び、溶接により取り付けられ、前記ヒートシンク３と前
記第二のマウント５とを半田付け固定する直径５．６ｍ
ｍの鉄からなるステム、７はほう珪酸硝子を溶解した際
の表面張力によって形作られたレンズ、８は円筒部の直
径が４．２６ｍｍ、前記ステム６とプロジェクション溶
接する部分の直径が５．４ｍｍ、高さが３．５ｍｍ、前
記レンズ７を取付る穴の直径が０．８ｍｍであり、前記
レンズ７と熱膨張係数がほぼ等しいコバールからなる気
密封止用のキャップであり、以後、１から８までを組み
立てた部分をレーザダイオードアセンブリと呼ぶ。９は
前記ステム６を圧入して固定する第一の筐体、１０は光
ファイバ、１１は前記光ファイバ１０を接着固定し、端
面を平面に光学研磨したフェルールであり、以後、１０
と１１とを合わせて光ファイバアセンブリと呼ぶ。１２
はネジ、１３は前記光ファイバアセンブリをネジ１２で
固定した後、前記第一の筐体９とＹＡＧレーザ溶接で固
定される第二の筐体、１４はレーザダイオード１から出
射する光の光線軌跡である。
ジュールの断面図を示す図である。図において、１はＩ
ｎＧａＡｓＰとＩｎＰとのダブルヘテロ構造からなり、
波長１．３μｍで発振するレーザダイオード、２は前記
レーザダイオード１を半田付け固定するＳｉＣからなる
第一のマウント、３は前記第一のマウント２を半田付け
する銅のヒートシンク、４はＩｎＧａＡｓからなるフォ
トダイオード、５は前記フォトダイオード４を半田付け
固定したアルミナからなる第二のマウント、６は予め配
線をするためのリードが低融点硝子による融着、およ
び、溶接により取り付けられ、前記ヒートシンク３と前
記第二のマウント５とを半田付け固定する直径５．６ｍ
ｍの鉄からなるステム、７はほう珪酸硝子を溶解した際
の表面張力によって形作られたレンズ、８は円筒部の直
径が４．２６ｍｍ、前記ステム６とプロジェクション溶
接する部分の直径が５．４ｍｍ、高さが３．５ｍｍ、前
記レンズ７を取付る穴の直径が０．８ｍｍであり、前記
レンズ７と熱膨張係数がほぼ等しいコバールからなる気
密封止用のキャップであり、以後、１から８までを組み
立てた部分をレーザダイオードアセンブリと呼ぶ。９は
前記ステム６を圧入して固定する第一の筐体、１０は光
ファイバ、１１は前記光ファイバ１０を接着固定し、端
面を平面に光学研磨したフェルールであり、以後、１０
と１１とを合わせて光ファイバアセンブリと呼ぶ。１２
はネジ、１３は前記光ファイバアセンブリをネジ１２で
固定した後、前記第一の筐体９とＹＡＧレーザ溶接で固
定される第二の筐体、１４はレーザダイオード１から出
射する光の光線軌跡である。
【０００３】次にレーザダイオードモジュールの光学設
計及び組立てについて説明する。まず、ほう珪酸硝子レ
ンズ７の性能は屈折率１．４８、形状を球面近似で考え
ると光入射側のレンズ面の半径が０．６ｍｍ程度、光出
射側のレンズ面の半径が０．７５ｍｍ程度、面間隔が１
ｍｍ程度であるが、形状のばらつきが大きく、焦点距離
は０．７ｍｍから１．１ｍｍと大きな幅を持っている。
このレンズ７を使って最大結合効率約１０％が得られる
横倍率は約３倍であり、前記レーザダイオード１の発光
面と光入射側のレンズ端面との間隔が約１ｍｍとなるよ
うに配置されている。従って、ヒートシンク３の高さは
２ｍｍ程度に設計される。次に、光ファイバ端面１０で
の光路１４の傾きによる損失許容量を１ｄＢとすれば前
記レーザダイオード１の発光点とレンズ７の中心軸との
軸ずれ許容量は４０μｍであり、前記キャップ８と前記
ステム６とをプロジェクション溶接する際に、前記レー
ザダイオード１の発光点とレンズ７の中心軸とを位置合
わせするなどの工夫がなされている。なお、縦倍率は約
９倍となるので、光ファイバ１０の固定位置は約４ｍｍ
幅と大きなばらつきを持つことになる。次に、このレー
ザダイオードアセンブリを第一の筐体９に圧入嵌め合い
固定する。圧入嵌め合いをするためには、ステム６の直
径より第一の筐体９の穴の直径が僅かに小さくなるよう
に管理する必要がある。次に、光ファイバ１０のナイロ
ンジャケットとシリコーンゴムなどからなる第一次被覆
を除去した後、フェルール１１にエポキシ系の接着剤で
接着固定する。次に、光ファイバ端面１０とフェルール
１１とを粗研磨、中研磨、鏡面研磨の順番で研磨して仕
上げていき、光ファイバアセンブリが完成する。次に、
レーザダイオード１を発光させ、光ファイバ１０に入射
する光１４が最大となる位置に合わせて、光ファイバア
センブリを第二の筐体１３にネジ１２で固定し、第二の
筐体１３と第一の筐体９とをＹＡＧレーザによりスポッ
ト溶接する。
計及び組立てについて説明する。まず、ほう珪酸硝子レ
ンズ７の性能は屈折率１．４８、形状を球面近似で考え
ると光入射側のレンズ面の半径が０．６ｍｍ程度、光出
射側のレンズ面の半径が０．７５ｍｍ程度、面間隔が１
ｍｍ程度であるが、形状のばらつきが大きく、焦点距離
は０．７ｍｍから１．１ｍｍと大きな幅を持っている。
このレンズ７を使って最大結合効率約１０％が得られる
横倍率は約３倍であり、前記レーザダイオード１の発光
面と光入射側のレンズ端面との間隔が約１ｍｍとなるよ
うに配置されている。従って、ヒートシンク３の高さは
２ｍｍ程度に設計される。次に、光ファイバ端面１０で
の光路１４の傾きによる損失許容量を１ｄＢとすれば前
記レーザダイオード１の発光点とレンズ７の中心軸との
軸ずれ許容量は４０μｍであり、前記キャップ８と前記
ステム６とをプロジェクション溶接する際に、前記レー
ザダイオード１の発光点とレンズ７の中心軸とを位置合
わせするなどの工夫がなされている。なお、縦倍率は約
９倍となるので、光ファイバ１０の固定位置は約４ｍｍ
幅と大きなばらつきを持つことになる。次に、このレー
ザダイオードアセンブリを第一の筐体９に圧入嵌め合い
固定する。圧入嵌め合いをするためには、ステム６の直
径より第一の筐体９の穴の直径が僅かに小さくなるよう
に管理する必要がある。次に、光ファイバ１０のナイロ
ンジャケットとシリコーンゴムなどからなる第一次被覆
を除去した後、フェルール１１にエポキシ系の接着剤で
接着固定する。次に、光ファイバ端面１０とフェルール
１１とを粗研磨、中研磨、鏡面研磨の順番で研磨して仕
上げていき、光ファイバアセンブリが完成する。次に、
レーザダイオード１を発光させ、光ファイバ１０に入射
する光１４が最大となる位置に合わせて、光ファイバア
センブリを第二の筐体１３にネジ１２で固定し、第二の
筐体１３と第一の筐体９とをＹＡＧレーザによりスポッ
ト溶接する。
【０００４】次にレーザダイオードモジュールの動作に
ついて説明する。レーザダイオード１から出射する前面
光１４は、レンズ７で収束され、光ファイバ１０に入射
する。尚、光ファイバ１０のコアの屈折率は約１．４５
であるから光ファイバ１０に入射してくる光の約４％が
反射され、また、光１４と光ファイバ端面１０が直角で
あるのでレーザダイオード１から出射する前面光１４の
０．０４％がレーザダイオード１に再入射することにな
る。この反射戻り光はレーザダイオード１の順電流光出
力特性にキンクを発生させたりすることがあるので好ま
しくはない。また、レーザダイオード１から出射する背
面光はフォトダイオード４に入射し、電気に変換され
る。尚、レーザダイオードモジュールの一般的な使用温
度を−４０℃から８５℃とすると、ヒートシンク３の熱
膨張係数とキャップ８の熱膨張係数との違いによるレー
ザダイオード１の発光点と入射側のレンズ主面との間隔
ずれは２μｍ程度であり、これに伴う集光位置の移動量
は１８μｍ程度であり結合効率の変動要因となる。
ついて説明する。レーザダイオード１から出射する前面
光１４は、レンズ７で収束され、光ファイバ１０に入射
する。尚、光ファイバ１０のコアの屈折率は約１．４５
であるから光ファイバ１０に入射してくる光の約４％が
反射され、また、光１４と光ファイバ端面１０が直角で
あるのでレーザダイオード１から出射する前面光１４の
０．０４％がレーザダイオード１に再入射することにな
る。この反射戻り光はレーザダイオード１の順電流光出
力特性にキンクを発生させたりすることがあるので好ま
しくはない。また、レーザダイオード１から出射する背
面光はフォトダイオード４に入射し、電気に変換され
る。尚、レーザダイオードモジュールの一般的な使用温
度を−４０℃から８５℃とすると、ヒートシンク３の熱
膨張係数とキャップ８の熱膨張係数との違いによるレー
ザダイオード１の発光点と入射側のレンズ主面との間隔
ずれは２μｍ程度であり、これに伴う集光位置の移動量
は１８μｍ程度であり結合効率の変動要因となる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーザダイオードモジュールは、結合効率が最大となるよ
うにするため、レーザダイオード１の発光スポット径に
対する像の横倍率が約３倍となる位置にレンズ７を配置
しているからレーザダイオード１の発光点とレンズ７の
中心軸とを正確に位置合わせして固定する必要があるこ
と、また、ステム６の直径より僅かに小さいキャップ８
が溶接されているからステム６と第一の筐体９とを圧入
嵌め合いとする必要があり、ステム６の外形や第一の筐
体９の内径を高精度に加工するため高価となり、さら
に、ステム６と第一の筐体９との固定構造が強固でない
こと、また、光ファイバ１０をフェルール１１に接着固
定した後端面を平面に光学研磨するため高価となるこ
と、また、平面に光学研磨された光ファイバ端面１０か
ら反射戻り光によりレーザダイオード１の順電流対光出
力特性にキンクが発生することがあること、また、ヒー
トシンク３をステム７に取り付けるから部品点数が多く
高価である等の課題点があった。
ーザダイオードモジュールは、結合効率が最大となるよ
うにするため、レーザダイオード１の発光スポット径に
対する像の横倍率が約３倍となる位置にレンズ７を配置
しているからレーザダイオード１の発光点とレンズ７の
中心軸とを正確に位置合わせして固定する必要があるこ
と、また、ステム６の直径より僅かに小さいキャップ８
が溶接されているからステム６と第一の筐体９とを圧入
嵌め合いとする必要があり、ステム６の外形や第一の筐
体９の内径を高精度に加工するため高価となり、さら
に、ステム６と第一の筐体９との固定構造が強固でない
こと、また、光ファイバ１０をフェルール１１に接着固
定した後端面を平面に光学研磨するため高価となるこ
と、また、平面に光学研磨された光ファイバ端面１０か
ら反射戻り光によりレーザダイオード１の順電流対光出
力特性にキンクが発生することがあること、また、ヒー
トシンク３をステム７に取り付けるから部品点数が多く
高価である等の課題点があった。
【０００６】この考案は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、レーザダイオードの発光点とレン
ズの中心軸との許容軸ずれ量を大きくすることにより、
安価で組み立て易いレーザダイオードモジュール並びに
該モジュールのレーザダイオードアセンブリを得ること
を目的とする。
めになされたもので、レーザダイオードの発光点とレン
ズの中心軸との許容軸ずれ量を大きくすることにより、
安価で組み立て易いレーザダイオードモジュール並びに
該モジュールのレーザダイオードアセンブリを得ること
を目的とする。
【０００７】また、ステムや第一の筐体を高精度に加工
する必要をなくすこと、及び強固な固定構造を持つレー
ザダイオードモジュールを得ることを目的とする。
する必要をなくすこと、及び強固な固定構造を持つレー
ザダイオードモジュールを得ることを目的とする。
【０００８】また、光学研磨する工程をなくすことによ
り、安価なレーザダイオードモジュールを得ることを目
的とする。
り、安価なレーザダイオードモジュールを得ることを目
的とする。
【０００９】また、光学研磨をしない工程で製造し、か
つ、光ファイバ端面からの反射戻り光を低減したレーザ
ダイオードモジュールを得ることを目的とする。
つ、光ファイバ端面からの反射戻り光を低減したレーザ
ダイオードモジュールを得ることを目的とする。
【００１０】また、ヒートシンクをステムとを一体化す
ることにより部品点数を減らし、さらに、レーザダイオ
ードの発光面と光入射側のレンズ主面との間隔の温度変
化が小さいレーザダイオードモジュールを得ることを目
的とする。
ることにより部品点数を減らし、さらに、レーザダイオ
ードの発光面と光入射側のレンズ主面との間隔の温度変
化が小さいレーザダイオードモジュールを得ることを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この考案に係るレーザダ
イオードモジュールは、レーザダイオードの発光スポッ
ト径と像との横倍率が２．５倍以下となるようにレーザ
ダイオードの発光面とレンズとの距離を設定する。
イオードモジュールは、レーザダイオードの発光スポッ
ト径と像との横倍率が２．５倍以下となるようにレーザ
ダイオードの発光面とレンズとの距離を設定する。
【００１２】また、ステムの直径よりプロジェクション
溶接する部分の直径が小さいキャップを取り付けること
により、ステム上面の外周に設けられた隙間の部分に第
一の筐体をプロジェクション溶接する。
溶接する部分の直径が小さいキャップを取り付けること
により、ステム上面の外周に設けられた隙間の部分に第
一の筐体をプロジェクション溶接する。
【００１３】また、ステムの直径よりプロジェクション
溶接する部分の直径が小さいキャップを取り付け、第一
の筐体に前記ステムを圧入した後で、ステム下面側から
第一の筐体と前記ステムとをＹＡＧレーザ溶接する。
溶接する部分の直径が小さいキャップを取り付け、第一
の筐体に前記ステムを圧入した後で、ステム下面側から
第一の筐体と前記ステムとをＹＡＧレーザ溶接する。
【００１４】また、光ファイバをへき開することにより
得られた端面を光の入射面に利用する。
得られた端面を光の入射面に利用する。
【００１５】また、光ファイバをへき開することにより
得られた端面に誘電帯からなる反射防止膜を蒸着したも
のを光の入射面に利用する。
得られた端面に誘電帯からなる反射防止膜を蒸着したも
のを光の入射面に利用する。
【００１６】また、半導体レーザダイオードを取り付け
るためのヒートシンクとのステムとが鉄からなる一体型
であるものを使用する。
るためのヒートシンクとのステムとが鉄からなる一体型
であるものを使用する。
【００１７】
【作用】この考案に係るレーザダイオードモジュール
は、レーザダイオードの発光点とレンズの中心軸とが１
００μｍ程度軸ずれしても光ファイバ端面での光路の傾
きによる損失増加は１ｄＢ程度となるので、レーザダイ
オードとステムとの固定や、キャップとステムとのプロ
ジェクション溶接等が組み立て易くなり、さらに、縦倍
率も小さくなるので個々のレンズの焦点距離のばらつき
による光ファイバ固定位置のばらつきも小さくなり、光
ファイバの位置調整も簡単になる。
は、レーザダイオードの発光点とレンズの中心軸とが１
００μｍ程度軸ずれしても光ファイバ端面での光路の傾
きによる損失増加は１ｄＢ程度となるので、レーザダイ
オードとステムとの固定や、キャップとステムとのプロ
ジェクション溶接等が組み立て易くなり、さらに、縦倍
率も小さくなるので個々のレンズの焦点距離のばらつき
による光ファイバ固定位置のばらつきも小さくなり、光
ファイバの位置調整も簡単になる。
【００１８】また、ステム上面の外周に設けられた隙間
の部分に第一の筐体をプロジェクション溶接するので強
固な固定構造を得ることができる。
の部分に第一の筐体をプロジェクション溶接するので強
固な固定構造を得ることができる。
【００１９】また、光ファイバの壁開面は光ファイバ側
面に傷を付けてから曲げる簡単な工程で得られるので、
研磨工程を無くすことができると共に、安価に製造する
ことができる。
面に傷を付けてから曲げる簡単な工程で得られるので、
研磨工程を無くすことができると共に、安価に製造する
ことができる。
【００２０】また、光ファイバの壁開面は光ファイバ側
面に傷を付けてから曲げる簡単な工程で得られるので研
磨工程を無くした安価なものが得られ、さらに、光ファ
イバ端面への誘電帯膜が蒸着されているのでレーザダイ
オードへの戻り光量を減らすことができる。
面に傷を付けてから曲げる簡単な工程で得られるので研
磨工程を無くした安価なものが得られ、さらに、光ファ
イバ端面への誘電帯膜が蒸着されているのでレーザダイ
オードへの戻り光量を減らすことができる。
【００２１】また、部品点数を減らすことにより安価に
製造できると共に、レーザダイオードの発光面と光入射
側のレンズ主面との間隔の温度変化を減らすことができ
る。
製造できると共に、レーザダイオードの発光面と光入射
側のレンズ主面との間隔の温度変化を減らすことができ
る。
【００２２】
【実施例】実施例１． 以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１
において、１，２，４〜７、及び１０〜１４は上記従来
のレーザダイオードモジュールと全く同一のものであ
る。３は現在量産されている高さ１．３ｍｍの銅からな
るヒートシンク、８は直径５．６ｍｍのステム７の外周
部分に少なくとも０．５ｍｍ幅の空間が空くように円筒
部の直径が３．６ｍｍ、プロジェクション溶接する部分
の直径が４．２ｍｍとし、また、横倍率が約２倍となる
ように高さを２．８ｍｍとし、さらに、従来例と同じ性
能のレンズ７を取付られる直径が０．８ｍｍの穴を設
け、レンズ７と熱膨張係数がほぼ等しいコバールからな
る気密封止用のキャップ、９はステム６にプロジェクシ
ョン溶接するための溶接リングを加工した第一の筐体で
ある。
において、１，２，４〜７、及び１０〜１４は上記従来
のレーザダイオードモジュールと全く同一のものであ
る。３は現在量産されている高さ１．３ｍｍの銅からな
るヒートシンク、８は直径５．６ｍｍのステム７の外周
部分に少なくとも０．５ｍｍ幅の空間が空くように円筒
部の直径が３．６ｍｍ、プロジェクション溶接する部分
の直径が４．２ｍｍとし、また、横倍率が約２倍となる
ように高さを２．８ｍｍとし、さらに、従来例と同じ性
能のレンズ７を取付られる直径が０．８ｍｍの穴を設
け、レンズ７と熱膨張係数がほぼ等しいコバールからな
る気密封止用のキャップ、９はステム６にプロジェクシ
ョン溶接するための溶接リングを加工した第一の筐体で
ある。
【００２３】次にレーザダイオードモジュール並びにレ
ーザダイオードアセンブリの光学設計及び組立てについ
て説明する。まず、レンズ７は従来例と全く同一の光学
性能である。次に、横倍率を約２倍に設定することによ
り、最大結合効率は約８％となるが、レーザダイオード
１の発光点とレンズ７の中心軸との軸ずれが１００μｍ
程度発生しても、光ファイバ１０端面での光路の傾きに
よる損失量を１ｄＢ程度であり、ステム６上へのレーザ
ダイオード１の取付けや、キャップ８のプロジェクショ
ン溶接を簡単に行うことができる効果がある。次にステ
ム６の外周の空いている部分に、第一の筐体９をプロジ
ェクション溶接するので、強固な固定構造が得られる効
果がある。次に、光ファイバ１０のナイロンジャケット
とシリコーンゴムなどからなる第一次被覆を除去した
後、フェルール１１にエポキシ系の接着剤で接着固定す
る。次に、光ファイバ端面１０とフェルール１１とを粗
研磨、中研磨、鏡面研磨の順番で研磨して仕上げてい
き、光ファイバアセンブリが完成する。次に、レーザダ
イオード１を発光させ、光ファイバ１０に入射する光１
４が最大となる位置に合わせて、光ファイバアセンブリ
を第二の筐体１３にネジ１２で固定し、第二の筐体１３
と第一の筐体９とをＹＡＧレーザによりスポット溶接す
る。なお、縦倍率は約４倍となるのでレンズ７の焦点距
離のばらつきによる光ファイバ１０の位置のばらつきは
約２ｍｍの幅となり、組立が簡単になる効果がある。
ーザダイオードアセンブリの光学設計及び組立てについ
て説明する。まず、レンズ７は従来例と全く同一の光学
性能である。次に、横倍率を約２倍に設定することによ
り、最大結合効率は約８％となるが、レーザダイオード
１の発光点とレンズ７の中心軸との軸ずれが１００μｍ
程度発生しても、光ファイバ１０端面での光路の傾きに
よる損失量を１ｄＢ程度であり、ステム６上へのレーザ
ダイオード１の取付けや、キャップ８のプロジェクショ
ン溶接を簡単に行うことができる効果がある。次にステ
ム６の外周の空いている部分に、第一の筐体９をプロジ
ェクション溶接するので、強固な固定構造が得られる効
果がある。次に、光ファイバ１０のナイロンジャケット
とシリコーンゴムなどからなる第一次被覆を除去した
後、フェルール１１にエポキシ系の接着剤で接着固定す
る。次に、光ファイバ端面１０とフェルール１１とを粗
研磨、中研磨、鏡面研磨の順番で研磨して仕上げてい
き、光ファイバアセンブリが完成する。次に、レーザダ
イオード１を発光させ、光ファイバ１０に入射する光１
４が最大となる位置に合わせて、光ファイバアセンブリ
を第二の筐体１３にネジ１２で固定し、第二の筐体１３
と第一の筐体９とをＹＡＧレーザによりスポット溶接す
る。なお、縦倍率は約４倍となるのでレンズ７の焦点距
離のばらつきによる光ファイバ１０の位置のばらつきは
約２ｍｍの幅となり、組立が簡単になる効果がある。
【００２４】次にレーザダイオードモジュールの動作で
あるが、これは従来例と同じである。尚、レーザダイオ
ードモジュールの一般的な使用温度を−４０℃から８５
℃とすると、ヒートシンク３の熱膨張係数とキャップ８
の熱膨張係数との違いによるレーザダイオード１の発光
点と入射側のレンズ主面との間隔ずれは１μｍ程度であ
り、これに伴う集光位置の移動量は４μｍ程度であり結
合効率に対する影響が少なくなっている。
あるが、これは従来例と同じである。尚、レーザダイオ
ードモジュールの一般的な使用温度を−４０℃から８５
℃とすると、ヒートシンク３の熱膨張係数とキャップ８
の熱膨張係数との違いによるレーザダイオード１の発光
点と入射側のレンズ主面との間隔ずれは１μｍ程度であ
り、これに伴う集光位置の移動量は４μｍ程度であり結
合効率に対する影響が少なくなっている。
【００２５】実施例２． 図２は第一の筐体にレーザダイオードアセンブリのステ
ムを圧入した後で、ステム下面側から第一の筐体とステ
ムとをＹＡＧレーザ溶接で固定したレーザダイオードモ
ジュールを示す。図において、１６は溶接ナゲットであ
る。本実施例は、図１に示す実施例と同様の効果があ
る。
ムを圧入した後で、ステム下面側から第一の筐体とステ
ムとをＹＡＧレーザ溶接で固定したレーザダイオードモ
ジュールを示す。図において、１６は溶接ナゲットであ
る。本実施例は、図１に示す実施例と同様の効果があ
る。
【００２６】実施例３． 図３は光ファイバ１０の側面に傷を付けた後で曲げるこ
とにより壁開面を作り、次に、前記フェルール１１に接
着固定した光ファイバアセンブリを取り付けたレーザダ
イオードモジュールを示す。本実施例は、図１に示す実
施例と同様の効果と共に、光ファイバ端末の製造が簡単
になる効果がある。
とにより壁開面を作り、次に、前記フェルール１１に接
着固定した光ファイバアセンブリを取り付けたレーザダ
イオードモジュールを示す。本実施例は、図１に示す実
施例と同様の効果と共に、光ファイバ端末の製造が簡単
になる効果がある。
【００２７】実施例４． 図４は光ファイバ１０の側面に傷を付けた後で曲げるこ
とにより壁開面を作り、次に、この壁開面に電子線ビー
ム蒸着装置により使用波長の四分の一波長の厚みのフッ
化マグネシウム単層膜１５を蒸着し、次に、これを前記
フェルール１１に接着固定した光ファイバアセンブリを
取り付けたレーザダイオードモジュールを示す。本実施
例は、図１に示す実施例と同様の効果と共に、光ファイ
バ端末の製造が簡単になる効果と、光ファイバ端面から
反射が１．８％程度となるので、レーザダイオード１へ
の反射戻り光はレーザダイオード１の前面光１４に対し
て０．０１２％となり、レーザダイオード１の順電流対
光出力特性のキンクもほとんど見られなくなる効果があ
る。
とにより壁開面を作り、次に、この壁開面に電子線ビー
ム蒸着装置により使用波長の四分の一波長の厚みのフッ
化マグネシウム単層膜１５を蒸着し、次に、これを前記
フェルール１１に接着固定した光ファイバアセンブリを
取り付けたレーザダイオードモジュールを示す。本実施
例は、図１に示す実施例と同様の効果と共に、光ファイ
バ端末の製造が簡単になる効果と、光ファイバ端面から
反射が１．８％程度となるので、レーザダイオード１へ
の反射戻り光はレーザダイオード１の前面光１４に対し
て０．０１２％となり、レーザダイオード１の順電流対
光出力特性のキンクもほとんど見られなくなる効果があ
る。
【００２８】実施例５． 尚、上記実施例５ではフッ化マグネシウムの単層膜を蒸
着する光ファイバアセンブリを示したが、二酸化珪素や
二酸化チタンなどの誘電帯多層膜からなる反射防止膜を
蒸着してもよく、上記実施例５と同様の効果を奏する。
着する光ファイバアセンブリを示したが、二酸化珪素や
二酸化チタンなどの誘電帯多層膜からなる反射防止膜を
蒸着してもよく、上記実施例５と同様の効果を奏する。
【００２９】実施例６． 図５はヒートシンク３とステム７とが鉄からなる一体構
造のレーザダイオードアセンブリを取り付けたレーザダ
イオードモジュールを示す。本実施例は、図１に示す実
施例と同様の効果と共に、部品点数が減る効果があり、
さらに、レーザダイオードモジュールの一般的な使用温
度を−４０℃から８５℃とした場合、ヒートシンク３の
熱膨張係数とキャップ８の熱膨張係数との違いによるレ
ーザダイオード１の発光点と入射側のレンズ主面との間
隔ずれは０．２μｍ程度であり、これに伴う集光位置の
移動量は０．８μｍ程度となるため結合効率に対する影
響がほとんどなくなる効果がある。
造のレーザダイオードアセンブリを取り付けたレーザダ
イオードモジュールを示す。本実施例は、図１に示す実
施例と同様の効果と共に、部品点数が減る効果があり、
さらに、レーザダイオードモジュールの一般的な使用温
度を−４０℃から８５℃とした場合、ヒートシンク３の
熱膨張係数とキャップ８の熱膨張係数との違いによるレ
ーザダイオード１の発光点と入射側のレンズ主面との間
隔ずれは０．２μｍ程度であり、これに伴う集光位置の
移動量は０．８μｍ程度となるため結合効率に対する影
響がほとんどなくなる効果がある。
【００３０】実施例７． 尚、上記実施例では光ファイバアセンブリと第二の筐体
１２とネジ１１で固定するものを示したが、光ファイバ
アセンブリと第二の筐体１２とをＹＡＧレーザ溶接で固
定するものでもよい。また、上記実施例では光ファイバ
アセンブリと第二の筐体１２を設けたピグテイル型のレ
ーザダイオードモジュールについて示したが、光ファイ
バプラグを取り付けるレセプタクルを設けたレーザダイ
オードモジュールやレーザダイオードアセンブリのみで
もよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
１２とネジ１１で固定するものを示したが、光ファイバ
アセンブリと第二の筐体１２とをＹＡＧレーザ溶接で固
定するものでもよい。また、上記実施例では光ファイバ
アセンブリと第二の筐体１２を設けたピグテイル型のレ
ーザダイオードモジュールについて示したが、光ファイ
バプラグを取り付けるレセプタクルを設けたレーザダイ
オードモジュールやレーザダイオードアセンブリのみで
もよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００３１】
【考案の効果】この考案は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。
れているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。
【００３２】レーザダイオードの発光スポット径と像と
の横倍率が２．５倍以下となるようにレーザダイオード
の発光面とレンズとの距離を設定したので、半導体レー
ザダイオードの発光点とレンズの中心軸とがある程度軸
ずれしても光ファイバ端面での光路の傾きを小さくする
ことができるので、半導体レーザダイオードとステムと
の固定や、キャップとステムとのプロジェクション溶接
等が組み立てが簡単になる。さらに、縦倍率も小さくな
るので個々のレンズの焦点距離のばらつきによる光ファ
イバ固定位置のばらつきも小さくなり、光ファイバの位
置調整が簡単になる。
の横倍率が２．５倍以下となるようにレーザダイオード
の発光面とレンズとの距離を設定したので、半導体レー
ザダイオードの発光点とレンズの中心軸とがある程度軸
ずれしても光ファイバ端面での光路の傾きを小さくする
ことができるので、半導体レーザダイオードとステムと
の固定や、キャップとステムとのプロジェクション溶接
等が組み立てが簡単になる。さらに、縦倍率も小さくな
るので個々のレンズの焦点距離のばらつきによる光ファ
イバ固定位置のばらつきも小さくなり、光ファイバの位
置調整が簡単になる。
【００３３】また、ステムと第一の筐体とをプロジェク
ション溶接するので安価で強固な固定構造が得られる。
ション溶接するので安価で強固な固定構造が得られる。
【００３４】また、第一の筐体にステムを圧入した後
で、第一の筐体とステムとをＹＡＧレーザ溶接するので
強固な固定構造が得られる。
で、第一の筐体とステムとをＹＡＧレーザ溶接するので
強固な固定構造が得られる。
【００３５】また、光ファイバを壁開した端面を光入射
面としたものを使用するので光ファイバアセンブリの組
み立てが簡単になる。
面としたものを使用するので光ファイバアセンブリの組
み立てが簡単になる。
【００３６】また、光ファイバを壁開した端面に反射防
止膜を蒸着したものを使用するので光ファイバ端面から
の反射を減らすことができる。
止膜を蒸着したものを使用するので光ファイバ端面から
の反射を減らすことができる。
【００３７】また、ヒートシンクとステムとを鉄からな
る一体型のものとしたので、部品点数を減らすことがで
きると共に、半導体レーザダイオードの発光面と光入射
側のレンズ主面との間隔の温度変化を減らすことができ
る。
る一体型のものとしたので、部品点数を減らすことがで
きると共に、半導体レーザダイオードの発光面と光入射
側のレンズ主面との間隔の温度変化を減らすことができ
る。
【図１】この考案の実施例１によるレーザダイオードモ
ジュールを示す断面側面図である。
ジュールを示す断面側面図である。
【図２】この考案の実施例２によるレーザダイオードモ
ジュールを示す断面側面図である。
ジュールを示す断面側面図である。
【図３】この考案の実施例３によるレーザダイオードモ
ジュールを示す断面側面図である。
ジュールを示す断面側面図である。
【図４】この考案の実施例４によるレーザダイオードモ
ジュールを示す断面側面図である。
ジュールを示す断面側面図である。
【図５】この考案の実施例６によるレーザダイオードモ
ジュールを示す断面側面図である。
ジュールを示す断面側面図である。
【図６】従来のレーザダイオードモジュールを示す断面
側面図である。
側面図である。
１ レーザダイオード ２ 第一のマウント ３ ヒートシンク ４ フォトダイオード ５ 第二のマウント ６ ステム ７ レンズ ８ キャップ ９ 第一の筐体 １０ 光ファイバ １１ フェルール １２ ネジ １３ 第二の筐体 １４ 光線軌跡 １５ 反射防止膜 １６ 溶接ナゲット
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体レーザダイオードをヒートシンク
等を介して固定するステムと、ほう珪酸硝子を溶解した
際の表面張力により形作られるレンズを光取り出し用の
穴に取付けた気密封止用のキャップとを備え、半導体レ
ーザダイオードの発光スポット径に対する像の横倍率が
２．５倍以下となるように半導体レーザダイオードとレ
ンズとを配置したことを特徴とするレーザダイオードモ
ジュール。 - 【請求項２】 半導体レーザダイオードをヒートシンク
等を介して固定するステムと、ほう珪酸硝子を溶解した
際の表面張力により形作られるレンズを光取り出し用の
穴に取付けた気密封止用のキャップと、前記ステムを固
定する第一の筐体と、光ファイバと、前記光ファイバを
取付けたフェルールと、前記フェルールと前記第一の筐
体とを接続する第二の筐体とを備え、半導体レーザダイ
オードの発光スポット径に対する像の横倍率が２．５倍
以下となるように半導体レーザダイオードとレンズとを
配置したことと、前記ステムと前記第一の筐体とをプロ
ジェクション溶接したこととを特徴とするレーザダイオ
ードモジュール。 - 【請求項３】 半導体レーザダイオードをヒートシンク
等を介して固定するステムと、ほう珪酸硝子を溶解した
際の表面張力により形作られるレンズを光取り出し用の
穴に取付けた気密封止用のキャップと、前記ステムを固
定する第一の筐体と、光ファイバと、前記光ファイバを
取付けたフェルールと、前記フェルールと前記第一の筐
体とを接続する第二の筐体とを備え、半導体レーザダイ
オードの発光スポット径に対する像の横倍率が２．５倍
以下となるように半導体レーザダイオードとレンズとを
配置したことと、前記第一の筐体に前記ステムを圧入し
た後で前記第一の筐体と前記ステムとをＹＡＧレーザ溶
接したことを特徴とするレーザダイオードモジュール。 - 【請求項４】 半導体レーザダイオードをヒートシンク
等を介して固定するステムと、ほう珪酸硝子を溶解した
際の表面張力により形作られるレンズを光取り出し用の
穴に取付けた気密封止用のキャップと、前記ステムを固
定する第一の筐体と、光ファイバと、前記光ファイバを
取付けたフェルールと、前記フェルールと前記第一の筐
体とを接続する第二の筐体とを備え、半導体レーザダイ
オードの発光スポット径に対する像の横倍率が２．５倍
以下となるように半導体レーザダイオードとレンズとを
配置したことと、前記光ファイバへの光入射面がへき開
により得られた端面であることを特徴とするレーザダイ
オードモジュール。 - 【請求項５】 半導体レーザダイオードをヒートシンク
等を介して固定するステムと、ほう珪酸硝子を溶解した
際の表面張力により形作られるレンズを光取り出し用の
穴に取付けた気密封止用のキャップと、前記ステムを固
定する第一の筐体と、光ファイバと、前記光ファイバを
取付けたフェルールと、前記フェルールと前記第一の筐
体とを接続する第二の筐体とを備え、半導体レーザダイ
オードの発光スポット径に対する像の横倍率が２．５倍
以下となるように半導体レーザダイオードの発光面と光
入射側のレンズ主面との距離を配置したことと、前記光
ファイバへの光入射面がへき開により得られた端面であ
り、かつ、壁開面の上に反射防止用の誘電帯膜を蒸着し
たことを特徴とするレーザダイオードモジュール。 - 【請求項６】 半導体レーザダイオードをヒートシンク
等を介して固定するステムと、ほう珪酸硝子を溶解した
際の表面張力により形作られるレンズを光取り出し用穴
に設けた気密封止用のキャップとを備え、半導体レーザ
ダイオードの発光スポット径に対する像の横倍率が２．
５倍以下となるように半導体レーザダイオードの発光面
と光入射側のレンズ主面との距離を配置したことと、半
導体レーザダイオードを取り付けるヒートシンクとステ
ムとが鉄からなる一体型であることを特徴とするレーザ
ダイオードモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1676592U JP2565526Y2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | レーザダイオードモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1676592U JP2565526Y2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | レーザダイオードモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577964U JPH0577964U (ja) | 1993-10-22 |
| JP2565526Y2 true JP2565526Y2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=11925320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1676592U Expired - Fee Related JP2565526Y2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | レーザダイオードモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565526Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012098756A (ja) * | 2012-02-07 | 2012-05-24 | Kyocera Corp | 光路変換体及びその実装構造並びに光モジュール |
| CN113534372A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-22 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 应用于激光光斑取样的金属加持光纤单元及高反射率靶板 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP1676592U patent/JP2565526Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577964U (ja) | 1993-10-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |