JP2844999B2 - 光半導体アレイモジュール - Google Patents
光半導体アレイモジュールInfo
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- JP2844999B2 JP2844999B2 JP3328390A JP32839091A JP2844999B2 JP 2844999 B2 JP2844999 B2 JP 2844999B2 JP 3328390 A JP3328390 A JP 3328390A JP 32839091 A JP32839091 A JP 32839091A JP 2844999 B2 JP2844999 B2 JP 2844999B2
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- Japan
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- optical semiconductor
- lens
- optical
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光並列伝送用光源に用
いられる光半導体アレイモジュールに関する。
いられる光半導体アレイモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光並列伝送系は、電気による並列伝送系
に比較し、伝送速度、伝送距離、耐ＥＭＩ性に優れ、ま
た、伝送寸法を大幅に低減できることから、コンピュー
タのインターフェースとして広い応用が期待されてい
る。この光並列伝送用の光源となるモジュールを小形で
経済的に実現するためには、光素子のアレイ化および光
ファイバのアレイ化がきわめて有効となる。
に比較し、伝送速度、伝送距離、耐ＥＭＩ性に優れ、ま
た、伝送寸法を大幅に低減できることから、コンピュー
タのインターフェースとして広い応用が期待されてい
る。この光並列伝送用の光源となるモジュールを小形で
経済的に実現するためには、光素子のアレイ化および光
ファイバのアレイ化がきわめて有効となる。
【０００３】このような光伝送に用いられる従来の半導
体レーザアレイモジュールを図に基づいて説明する。図
４は、従来の半導体レーザアレイモジュールを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大正面
図である。これらの図において、半導体レーザアレイ１
は、３００μｍ間隔で等間隔に配置された半導体レーザ
１１〜１４（チャネル１〜４）からなりヒートシンク９
に搭載され、さらに、パッケージ８に固定される。レン
ズアレイ２は半導体レーザ１１〜１４の間隔と等間隔に
配置されたレンズ２１〜２４（チャネル１〜４）からな
る。光ファイバアレイ端末３は半導体レーザ１１〜１４
の間隔と等間隔に配置された単一モード光ファイバ３１
〜３４（チャネル１〜４）からなる。半導体レーザアレ
イ１の各チャネルからの出射光は、レンズアレイ２の各
チャネルに入射する。円筒状のレンズアレイホルダ４の
中空部４１の端面には、レンズアレイ２が固定されてお
り、レンズアレイホルダ４はホルダ保持部材５の中空部
５１に嵌合保持されている。
体レーザアレイモジュールを図に基づいて説明する。図
４は、従来の半導体レーザアレイモジュールを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大正面
図である。これらの図において、半導体レーザアレイ１
は、３００μｍ間隔で等間隔に配置された半導体レーザ
１１〜１４（チャネル１〜４）からなりヒートシンク９
に搭載され、さらに、パッケージ８に固定される。レン
ズアレイ２は半導体レーザ１１〜１４の間隔と等間隔に
配置されたレンズ２１〜２４（チャネル１〜４）からな
る。光ファイバアレイ端末３は半導体レーザ１１〜１４
の間隔と等間隔に配置された単一モード光ファイバ３１
〜３４（チャネル１〜４）からなる。半導体レーザアレ
イ１の各チャネルからの出射光は、レンズアレイ２の各
チャネルに入射する。円筒状のレンズアレイホルダ４の
中空部４１の端面には、レンズアレイ２が固定されてお
り、レンズアレイホルダ４はホルダ保持部材５の中空部
５１に嵌合保持されている。
【０００４】レンズアレイホルダ４は、レンズアレイ２
を通過した光が光ファイバアレイ端末３の端面位置で半
導体レーザ１１〜１４の間隔と等しい間隔で結像するよ
うに、Ｘ，Ｙ，Ｚおよびθ方向の調整が行われる。調整
が終了後、レンズアレイホルダ４はホルダ保持部材５
に、また、ホルダ保持部材５は支持部材６にＹＡＧレー
ザビームにより、それぞれ溶接４２、５２で固定され
る。さらに、支持部材６はパッケージ８に溶接６２で固
定される。しかるのち、半導体レーザアレイ１の各チャ
ネルからの出射光が単一モードファイバ３１〜３４に入
射するように光ファイバアレイ端末３のＸ，Ｙ，Ｚおよ
びθ方向の調整が行われる。調整が終了後、光ファイバ
アレイ端末３は端末保持部材７に、また、端末保持部材
７はパッケージ８にＹＡＧレーザビームによりそれぞれ
溶接３６、７２で固定される。
を通過した光が光ファイバアレイ端末３の端面位置で半
導体レーザ１１〜１４の間隔と等しい間隔で結像するよ
うに、Ｘ，Ｙ，Ｚおよびθ方向の調整が行われる。調整
が終了後、レンズアレイホルダ４はホルダ保持部材５
に、また、ホルダ保持部材５は支持部材６にＹＡＧレー
ザビームにより、それぞれ溶接４２、５２で固定され
る。さらに、支持部材６はパッケージ８に溶接６２で固
定される。しかるのち、半導体レーザアレイ１の各チャ
ネルからの出射光が単一モードファイバ３１〜３４に入
射するように光ファイバアレイ端末３のＸ，Ｙ，Ｚおよ
びθ方向の調整が行われる。調整が終了後、光ファイバ
アレイ端末３は端末保持部材７に、また、端末保持部材
７はパッケージ８にＹＡＧレーザビームによりそれぞれ
溶接３６、７２で固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の半
導体アレイモジュールでは、上述したように、半導体レ
ーザ１１〜１４からの出射光をそれぞれのチャネルに対
応した光ファイバ３１〜３４に入射させるため、レンズ
アレイ２をＸ，Ｙ，Ｚおよびθ方向に調整する必要があ
る。このとき、それぞれのチャネルにおけるＸ，Ｙ，Ｚ
およびθ方向の調整精度は位置ずれ量として１μｍ以下
に抑える必要があり、かつθ方向の回転に対しては、滑
らかな回転が要求される。そのため、レンズアレイ２を
固定した金属からなるレンズアレイホルダ４とホルダ保
持部材５との嵌合トルク量を、１００〜２５０g・f/cm以
内に抑える必要があり、この場合、レンズアレイホルダ
４とホルダ保持部材５の中空部５１との機械的クリアラ
ンスとして、５μｍ〜１２μｍの範囲とする必要があ
り、このためレンズアレイホルダ４とホルダ保持部材５
に対して５μｍ以下の切削加工精度が要求される。した
がって、レンズアレイホルダ４とホルダ保持部材５の加
工時の歩留がきわめて悪いといった問題があった。本発
明は、上記したような従来の問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、レンズアレイホルダ
とホルダ保持部材の歩留を向上させた光半導体アレイモ
ジュールを提供することにある。
導体アレイモジュールでは、上述したように、半導体レ
ーザ１１〜１４からの出射光をそれぞれのチャネルに対
応した光ファイバ３１〜３４に入射させるため、レンズ
アレイ２をＸ，Ｙ，Ｚおよびθ方向に調整する必要があ
る。このとき、それぞれのチャネルにおけるＸ，Ｙ，Ｚ
およびθ方向の調整精度は位置ずれ量として１μｍ以下
に抑える必要があり、かつθ方向の回転に対しては、滑
らかな回転が要求される。そのため、レンズアレイ２を
固定した金属からなるレンズアレイホルダ４とホルダ保
持部材５との嵌合トルク量を、１００〜２５０g・f/cm以
内に抑える必要があり、この場合、レンズアレイホルダ
４とホルダ保持部材５の中空部５１との機械的クリアラ
ンスとして、５μｍ〜１２μｍの範囲とする必要があ
り、このためレンズアレイホルダ４とホルダ保持部材５
に対して５μｍ以下の切削加工精度が要求される。した
がって、レンズアレイホルダ４とホルダ保持部材５の加
工時の歩留がきわめて悪いといった問題があった。本発
明は、上記したような従来の問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、レンズアレイホルダ
とホルダ保持部材の歩留を向上させた光半導体アレイモ
ジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る光半導体アレイモジュールは、光軸に
対して平行に規則的な間隔で並んで配置された複数の光
半導体素子と、これら光半導体素子と同じ間隔で配置さ
れこれら複数の光半導体素子から出射されたそれぞれの
光を集光する複数のレンズと、これらレンズと同じ間隔
で配置され集光した光を結合する複数の光ファイバとか
らなる光半導体アレイモジュールであって、レンズの光
軸方向と同じ方向に軸を有し、レンズを保持する円筒状
のレンズホルダと、一側面に光軸方向全体にわたって中
空部まで達する溝が形成されており、レンズホルダの外
径よりもやや大きな内径を有する中空部が形成されたホ
ルダ保持部材とを備えている。そして、ホルダ保持部材
が加圧されることにより中空部の大きさが調整されてレ
ンズホルダが嵌合保持されているようにしたものであ
る。
に、本発明に係る光半導体アレイモジュールは、光軸に
対して平行に規則的な間隔で並んで配置された複数の光
半導体素子と、これら光半導体素子と同じ間隔で配置さ
れこれら複数の光半導体素子から出射されたそれぞれの
光を集光する複数のレンズと、これらレンズと同じ間隔
で配置され集光した光を結合する複数の光ファイバとか
らなる光半導体アレイモジュールであって、レンズの光
軸方向と同じ方向に軸を有し、レンズを保持する円筒状
のレンズホルダと、一側面に光軸方向全体にわたって中
空部まで達する溝が形成されており、レンズホルダの外
径よりもやや大きな内径を有する中空部が形成されたホ
ルダ保持部材とを備えている。そして、ホルダ保持部材
が加圧されることにより中空部の大きさが調整されてレ
ンズホルダが嵌合保持されているようにしたものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明においては、ホルダ保持部材を加圧する
ことにより、中空部の大きさを可変することができる。
ことにより、中空部の大きさを可変することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る光半導体アレイモジュールを示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大
正面図である。同図において、従来技術と同一の構成に
ついては同一の符号を付し詳細な説明は省略する。本発
明の特徴とするところは、ホルダ保持部材５の中空部５
１が、レンズアレイホルダ４を挿入できるように、レン
ズアレイホルダ４の外径よりやや大きく形成されている
点と、ホルダ保持部材５の上面に、光軸方向全体にわた
って中空部５１まで達する溝５５が設けられている点に
ある。
る。図１は本発明に係る光半導体アレイモジュールを示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大
正面図である。同図において、従来技術と同一の構成に
ついては同一の符号を付し詳細な説明は省略する。本発
明の特徴とするところは、ホルダ保持部材５の中空部５
１が、レンズアレイホルダ４を挿入できるように、レン
ズアレイホルダ４の外径よりやや大きく形成されている
点と、ホルダ保持部材５の上面に、光軸方向全体にわた
って中空部５１まで達する溝５５が設けられている点に
ある。
【０００９】このような構成とすることにより、ホルダ
保持部材５の中空部５１を切削加工により形成したの
ち、ホルダ保持部材５を中空部５１の軸に垂直の方向に
加圧することにより、中空部５１を所望の寸法に調整す
ることができる。したがって、レンズアレイホルダ４の
切削時の外径精度とホルダ保持部材５の中空部５１の切
削時の内径精度が緩くても、所望のトルクになるように
嵌合でき、これにより、レンズアレイホルダ４とホルダ
保持部材５との歩留の向上を図ることができる。
保持部材５の中空部５１を切削加工により形成したの
ち、ホルダ保持部材５を中空部５１の軸に垂直の方向に
加圧することにより、中空部５１を所望の寸法に調整す
ることができる。したがって、レンズアレイホルダ４の
切削時の外径精度とホルダ保持部材５の中空部５１の切
削時の内径精度が緩くても、所望のトルクになるように
嵌合でき、これにより、レンズアレイホルダ４とホルダ
保持部材５との歩留の向上を図ることができる。
【００１０】図２および図３は、本発明の第２および第
３の実施例を示すレンズ周辺部の要部拡大正面図であ
る。これらの図において、第２の実施例では、溝５５を
ホルダ保持部材５の下面に設け、第３の実施例では、溝
５５を側面に設けている点に特徴を有している。このよ
うな構成としても、前述した第１の実施例と同様な作用
効果が得られることはいうまでもないことである。ま
た、本実施例では、光半導体素子として半導体レーザを
用いたが、これに限定されることなく、他の手段、例え
ば発光ダイオードを用いてもよい。また、光半導体素子
数も４個でなくてもよく、素子間隔も３００μｍでな
く、かつ等間隔としなくてもよい。また、光ファイバも
単一モード光ファイバに限定されるものではなく、多モ
ードファイバでもよいことは勿論である。
３の実施例を示すレンズ周辺部の要部拡大正面図であ
る。これらの図において、第２の実施例では、溝５５を
ホルダ保持部材５の下面に設け、第３の実施例では、溝
５５を側面に設けている点に特徴を有している。このよ
うな構成としても、前述した第１の実施例と同様な作用
効果が得られることはいうまでもないことである。ま
た、本実施例では、光半導体素子として半導体レーザを
用いたが、これに限定されることなく、他の手段、例え
ば発光ダイオードを用いてもよい。また、光半導体素子
数も４個でなくてもよく、素子間隔も３００μｍでな
く、かつ等間隔としなくてもよい。また、光ファイバも
単一モード光ファイバに限定されるものではなく、多モ
ードファイバでもよいことは勿論である。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ンズの光軸方向と同じ方向に軸を有する円筒状のレンズ
ホルダにレンズを保持すると共に、ホルダ保持部材の中
空部でレンズホルダを嵌合保持し、このレンズ保持部材
の一側面に光軸方向全体にわたって中空部まで達する溝
を設けたので、ホルダ保持部材を切削加工したのち、ホ
ルダ保持部材を加圧することにより中空部を所望の寸法
に調整することができ、このため、レンズアレイホルダ
とホルダ保持部材とが所望のトルクで歩留良く嵌合でき
る効果がある。
ンズの光軸方向と同じ方向に軸を有する円筒状のレンズ
ホルダにレンズを保持すると共に、ホルダ保持部材の中
空部でレンズホルダを嵌合保持し、このレンズ保持部材
の一側面に光軸方向全体にわたって中空部まで達する溝
を設けたので、ホルダ保持部材を切削加工したのち、ホ
ルダ保持部材を加圧することにより中空部を所望の寸法
に調整することができ、このため、レンズアレイホルダ
とホルダ保持部材とが所望のトルクで歩留良く嵌合でき
る効果がある。
【図１】本発明に係る光半導体アレイモジュールを示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大
正面図である。
し、（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大
正面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すレンズ周辺部の要
部拡大正面図である。
部拡大正面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すレンズ周辺部の要
部拡大正面図である。
部拡大正面図である。
【図４】従来の光半導体アレイモジュールを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大正面
図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）はレンズ周辺部の要部拡大正面
図である。
１ 半導体レーザアレイ ２ レンズアレイ ３ 光ファイバアレイ端末 ４ レンズアレイホルダ ５ ホルダ保持部材 ５５ 溝
Claims (2)
- 【請求項１】 光軸に対して平行に規則的な間隔で並ん
で配置された複数の光半導体素子と、前記複数の 光半導体素子と同じ間隔で配置され前記複数
の光半導体素子から出射されたそれぞれの光を集光する
複数のレンズと、前記複数の レンズと同じ間隔で配置され、集光した光を
結合する複数の光ファイバとを備えた光半導体アレイモ
ジュールであって、 前記レンズの光軸方向と同じ方向に軸を有し、前記レン
ズを保持する円筒状のレンズホルダと、一側面に光軸方向全体にわたって中空部まで達する溝が
形成されており、前記 レンズホルダの外径よりもやや大
きな内径を有する中空部が形成されたホルダ保持部材と
を備え、前記 ホルダ保持部材が加圧されることにより前記中空部
の大きさが調整されて前記レンズホルダが嵌合保持さ
れ、 前記レンズが前記複数の光半導体素子の配列方向に一致
するように前記レンズホルダが前記中空部の中で回転調
整されて固定されている ことを特徴とする光半導体アレ
イモジュール。 - 【請求項２】 請求項１記載の光半導体アレイモジュー
ルであって、さらに、 前記複数の光半導体素子が底面に対して配列方向が平行
になるように実装されるパッケージと、 前記ホルダ保持部材がはめ込まれ前記ホルダ保持部材を
前記底面に対して垂直な方向に位置調整可能にする内壁
面を有するとともに、前記底面に対して平行な方向に位
置調整可能にする平らな底面部を有する支持部材とを備
え 前記複数の光半導体素子と前記レンズと前記複数の光
ファイバのそれぞれが光軸が一致するように位置調整さ
れて前記レンズ保持部材と前記支持部材および前記支持
部材と前記パッケージがそれぞれ固定されていることを
特徴とする光半導体アレイモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3328390A JP2844999B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 光半導体アレイモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3328390A JP2844999B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 光半導体アレイモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142453A JPH05142453A (ja) | 1993-06-11 |
| JP2844999B2 true JP2844999B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=18209722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3328390A Expired - Lifetime JP2844999B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 光半導体アレイモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844999B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111474644A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-07-31 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114507U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 沖電気工業株式会社 | 多芯光結合器 |
| DE3735032A1 (de) * | 1987-10-16 | 1989-04-27 | Philips Patentverwaltung | Lichtwellenleiter mit ankopplungsoptik |
| JPH03168606A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-22 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジュールの光結合構造 |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP3328390A patent/JP2844999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111474644A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-07-31 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05142453A (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980414 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980929 |