JP2939737B2 - Ｌｄモジュールを備えた光学ユニット - Google Patents
Ｌｄモジュールを備えた光学ユニットInfo
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- JP2939737B2 JP2939737B2 JP2259298A JP2259298A JP2939737B2 JP 2939737 B2 JP2939737 B2 JP 2939737B2 JP 2259298 A JP2259298 A JP 2259298A JP 2259298 A JP2259298 A JP 2259298A JP 2939737 B2 JP2939737 B2 JP 2939737B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
（ＬＤ）や受光素子のような光半導体素子と光ファイバ
を備え、光通信に使用する光学モジュールに関する。よ
り詳しくは、本発明は、斯る光学モジュールを金属ケー
スに固定してなる光学ユニットに関する。
（ＬＤ）や受光素子のような光半導体素子と光ファイバ
を備え、光通信に使用する光学モジュールに関する。よ
り詳しくは、本発明は、斯る光学モジュールを金属ケー
スに固定してなる光学ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザダイオード（ＬＤ）を光学系によ
り光ファイバに光結合してなるレーザダイオードモジュ
ール（ＬＤモジュール）は知られている（例えば、特開
昭62-58211号）。プリント基板等への実装を考慮した場
合、特に、接地を強化するためのプリント基板との電気
接触を考慮した場合には、ＬＤモジュールを金属ケース
に固定する必要がある。
り光ファイバに光結合してなるレーザダイオードモジュ
ール（ＬＤモジュール）は知られている（例えば、特開
昭62-58211号）。プリント基板等への実装を考慮した場
合、特に、接地を強化するためのプリント基板との電気
接触を考慮した場合には、ＬＤモジュールを金属ケース
に固定する必要がある。
【０００３】従来、ＬＤモジュールを金属ケースに固定
するには、図５に示したように、ＬＤ１０とＬＤステム
１２とハーメチックシール１４とからなるＬＤパッケー
ジ１６にホルダ１８に固定されたレンズ２０を介して光
ファイバ２２を光結合することによりＬＤモジュール２
４を組み立て、次にこのＬＤモジュール２４を金属ケー
ス３０に挿入し、金属ケースに螺合したネジ３２により
ＬＤステム１２を金属ケースの肩部３４とネジ３２との
間で挟持するというやり方を取っている。
するには、図５に示したように、ＬＤ１０とＬＤステム
１２とハーメチックシール１４とからなるＬＤパッケー
ジ１６にホルダ１８に固定されたレンズ２０を介して光
ファイバ２２を光結合することによりＬＤモジュール２
４を組み立て、次にこのＬＤモジュール２４を金属ケー
ス３０に挿入し、金属ケースに螺合したネジ３２により
ＬＤステム１２を金属ケースの肩部３４とネジ３２との
間で挟持するというやり方を取っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このやり方では、図６
に示したように、ネジ３２を締める際に、ネジ３２によ
る応力（白抜き矢印で示す）と金属ケースの肩部３４か
らの反力（黒塗り矢印で示す）により、ＬＤステム１２
に歪みが生じ、この歪みが実線矢印で示したようにＬＤ
１０の搭載部に作用するので、破線で示したようにＬＤ
１０の位置或いは姿勢がずれ、ＬＤモジュールの光軸に
ズレが生じる。その結果、ネジ締めの前後で光ファイバ
に入射する光パワーが変動し、ＬＤモジュール２４の光
出力特性が変動するという問題が生じる。
に示したように、ネジ３２を締める際に、ネジ３２によ
る応力（白抜き矢印で示す）と金属ケースの肩部３４か
らの反力（黒塗り矢印で示す）により、ＬＤステム１２
に歪みが生じ、この歪みが実線矢印で示したようにＬＤ
１０の搭載部に作用するので、破線で示したようにＬＤ
１０の位置或いは姿勢がずれ、ＬＤモジュールの光軸に
ズレが生じる。その結果、ネジ締めの前後で光ファイバ
に入射する光パワーが変動し、ＬＤモジュール２４の光
出力特性が変動するという問題が生じる。
【０００５】このため、従来技術においては、ネジの締
め付けトルクを出来るだけ小さく制限することにより、
ＬＤステムおよびＬＤパッケージの変形を抑制してい
た。しかし、このように締め付けトルクを制限すれば、
ＬＤモジュールと金属ケースとの間の電気的接触が損な
われる。
め付けトルクを出来るだけ小さく制限することにより、
ＬＤステムおよびＬＤパッケージの変形を抑制してい
た。しかし、このように締め付けトルクを制限すれば、
ＬＤモジュールと金属ケースとの間の電気的接触が損な
われる。
【０００６】本発明の目的は、光半導体素子を有する光
学モジュールをネジを用いて金属ケースに締結するに当
たり、ネジ締結の前後での光学モジュールの光出力特性
の変動を防止することにある。
学モジュールをネジを用いて金属ケースに締結するに当
たり、ネジ締結の前後での光学モジュールの光出力特性
の変動を防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＬＤや受光素
子のような光半導体素子とそれに光結合された光ファイ
バを有する光学モジュールを備え、金属ケースに螺合し
たネジにより光半導体素子のステム部を金属ケースの肩
部とネジとの間で挟持するようになった光学ユニットに
おいて、ネジとステム部との間、又は、ステム部と金属
ケースの肩部との間に、導電性を有する塑性変形可能な
（即ち、弾性係数の小さな圧潰可能な）固体物質、例え
ば、インジウムや鉛すず合金のような軟質金属、からな
るスペーサを介在させたことを特徴とするものである。
子のような光半導体素子とそれに光結合された光ファイ
バを有する光学モジュールを備え、金属ケースに螺合し
たネジにより光半導体素子のステム部を金属ケースの肩
部とネジとの間で挟持するようになった光学ユニットに
おいて、ネジとステム部との間、又は、ステム部と金属
ケースの肩部との間に、導電性を有する塑性変形可能な
（即ち、弾性係数の小さな圧潰可能な）固体物質、例え
ば、インジウムや鉛すず合金のような軟質金属、からな
るスペーサを介在させたことを特徴とするものである。
【０００８】軟質金属などからなるこのスペーサは、そ
の弾性限界を超えた応力がネジから作用すると塑性変形
し、これによりネジからの応力を吸収する。その結果、
金属ケースからステム部に作用する反力が充分小さくな
り、ステム部の歪みが抑制され、光半導体素子の位置ズ
レおよびモジュールの光軸ズレが回避される。また、こ
のスペーサは軟質金属のような導電性を有する物質で形
成されているので、光学モジュールと金属ケースとの間
の電気的接触が損なわれることがなく、良好な電気特性
が保証される。
の弾性限界を超えた応力がネジから作用すると塑性変形
し、これによりネジからの応力を吸収する。その結果、
金属ケースからステム部に作用する反力が充分小さくな
り、ステム部の歪みが抑制され、光半導体素子の位置ズ
レおよびモジュールの光軸ズレが回避される。また、こ
のスペーサは軟質金属のような導電性を有する物質で形
成されているので、光学モジュールと金属ケースとの間
の電気的接触が損なわれることがなく、良好な電気特性
が保証される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１には、本発明に従いレーザダ
イオード（ＬＤ）モジュールを金属ケースに締結して組
立てた光学ユニット５０を示す。図１を参照するに、Ｌ
Ｄパッケージ１６はレーザダイオード（ＬＤ）１０を搭
載したＬＤステム１２をガラス窓１４ａ付きのハーメチ
ックシール１４で封止することにより形成されている。
ＬＤ１０の一対のリード線１０ａはファイバ２２とは反
対方向に延長させてある。
イオード（ＬＤ）モジュールを金属ケースに締結して組
立てた光学ユニット５０を示す。図１を参照するに、Ｌ
Ｄパッケージ１６はレーザダイオード（ＬＤ）１０を搭
載したＬＤステム１２をガラス窓１４ａ付きのハーメチ
ックシール１４で封止することにより形成されている。
ＬＤ１０の一対のリード線１０ａはファイバ２２とは反
対方向に延長させてある。
【００１０】ＬＤモジュール２４は、非球面レンズ２０
を保持したレンズホルダ１８をＬＤパッケージ１６のハ
ーメチックシール１４に接合し、シングルモードファイ
バ２２のスリーブ２６を保持したサポート２８をレンズ
ホルダ１８に接合することにより組立られている。ＬＤ
モジュール２４は、ＬＤ１０と光ファイバ２２とがレン
ズ２０を介して光結合されるべく光軸調整してある。
を保持したレンズホルダ１８をＬＤパッケージ１６のハ
ーメチックシール１４に接合し、シングルモードファイ
バ２２のスリーブ２６を保持したサポート２８をレンズ
ホルダ１８に接合することにより組立られている。ＬＤ
モジュール２４は、ＬＤ１０と光ファイバ２２とがレン
ズ２０を介して光結合されるべく光軸調整してある。
【００１１】ＬＤモジュール２４は筒状の金属ケース３
０に挿入される。この実施例では、金属ケース３０はス
テンレスで形成してあり、プリント基板取付け用のフラ
ンジ３６を備えている。ステンレスケース３０の軸孔の
一端には内ネジ部３８が形成してある。この内ネジ部３
８に例えばステンレス製のネジ３２を螺合し、ケース３
０の肩部３４とネジ３２との間でＬＤモジュール２４の
ステム１２を挟持することにより、ＬＤモジュール２４
とケース３０とが締結される。
０に挿入される。この実施例では、金属ケース３０はス
テンレスで形成してあり、プリント基板取付け用のフラ
ンジ３６を備えている。ステンレスケース３０の軸孔の
一端には内ネジ部３８が形成してある。この内ネジ部３
８に例えばステンレス製のネジ３２を螺合し、ケース３
０の肩部３４とネジ３２との間でＬＤモジュール２４の
ステム１２を挟持することにより、ＬＤモジュール２４
とケース３０とが締結される。
【００１２】本発明に従い、ネジ３２とＬＤステム１２
との間には、環状のスペーサ４０が配置してある。スペ
ーサ４０は、ステンレスや鉄よりも柔らかい金属である
インジウム又は鉛すず合金で形成されている。
との間には、環状のスペーサ４０が配置してある。スペ
ーサ４０は、ステンレスや鉄よりも柔らかい金属である
インジウム又は鉛すず合金で形成されている。
【００１３】このようにスペーサ４０は鉄製のステム１
２やステンレス製のネジ３２よりも柔らかい金属で形成
されているので、ＬＤモジュール２４とケース３０とを
締結するに当たりネジ３２を締め込む際には、スペーサ
４０の弾性限界を超えた応力が作用するとスペーサ４０
は圧潰され、塑性変形する。このため、図２に模式的に
示したように、ネジ３２に加えられたトルクにより発生
する応力はスペーサ４０に吸収される。その結果、ケー
ス３０からステム１２に作用する反力が充分小さくなる
ので、ステムに変形（歪み）が生じることがない。従っ
て、ＬＤ１０の位置が変動することがなく、ネジ３２の
締結の前後でＬＤモジュール２４の光出力特性が変動す
ることがない。
２やステンレス製のネジ３２よりも柔らかい金属で形成
されているので、ＬＤモジュール２４とケース３０とを
締結するに当たりネジ３２を締め込む際には、スペーサ
４０の弾性限界を超えた応力が作用するとスペーサ４０
は圧潰され、塑性変形する。このため、図２に模式的に
示したように、ネジ３２に加えられたトルクにより発生
する応力はスペーサ４０に吸収される。その結果、ケー
ス３０からステム１２に作用する反力が充分小さくなる
ので、ステムに変形（歪み）が生じることがない。従っ
て、ＬＤ１０の位置が変動することがなく、ネジ３２の
締結の前後でＬＤモジュール２４の光出力特性が変動す
ることがない。
【００１４】図３には本発明の光学ユニットの第２実施
例を示す。図１に示した第１実施例と共通する構成要素
は同じ参照番号で示し、重複する説明は省略する。この
実施例は、レーザダイオード１０に代えて受光素子４２
を光学モジュール２４のステム１２に搭載した点で相違
している。この実施例においても、ネジ３２とステム１
２との間にはインジウム又は鉛すず合金からなるスペー
サ４０が配置してあるので、ネジ３２を締め込む際に発
生する応力はスペーサ４０に吸収され、ネジ締結の前後
の受光素子４２の位置ズレが防止される。
例を示す。図１に示した第１実施例と共通する構成要素
は同じ参照番号で示し、重複する説明は省略する。この
実施例は、レーザダイオード１０に代えて受光素子４２
を光学モジュール２４のステム１２に搭載した点で相違
している。この実施例においても、ネジ３２とステム１
２との間にはインジウム又は鉛すず合金からなるスペー
サ４０が配置してあるので、ネジ３２を締め込む際に発
生する応力はスペーサ４０に吸収され、ネジ締結の前後
の受光素子４２の位置ズレが防止される。
【００１５】図４には本発明の光学ユニットの第３実施
例を示す。前述した実施例と共通する構成要素は同じ参
照番号で示し、相違点のみを説明するに、この実施例で
は、インジウム又は鉛すず合金からなるスペーサ４０
は、ケース３０の肩部３４とステム１２との間に配置し
てある。前述した実施例と同様に、この実施例において
も、ネジ３２の締め込に伴いステム１２に加えられた応
力はスペーサ４０の塑性変形により吸収され、ケース３
０の肩部３４からの反力が低減されるので、ネジ締結の
前後のＬＤ１０の位置ズレが回避される。
例を示す。前述した実施例と共通する構成要素は同じ参
照番号で示し、相違点のみを説明するに、この実施例で
は、インジウム又は鉛すず合金からなるスペーサ４０
は、ケース３０の肩部３４とステム１２との間に配置し
てある。前述した実施例と同様に、この実施例において
も、ネジ３２の締め込に伴いステム１２に加えられた応
力はスペーサ４０の塑性変形により吸収され、ケース３
０の肩部３４からの反力が低減されるので、ネジ締結の
前後のＬＤ１０の位置ズレが回避される。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ネジとステムとの間、
又は、ステムと金属ケース肩部との間に塑性変形可能な
固体物質からなるスペーサを介在させ、スペーサの塑性
変形を許容することによりステムの歪みを防止するよう
にしたので、光学モジュールと金属ケースとをネジを用
いて機械的に締結しても、光学モジュールの光出力特性
の変動を回避することができる。
又は、ステムと金属ケース肩部との間に塑性変形可能な
固体物質からなるスペーサを介在させ、スペーサの塑性
変形を許容することによりステムの歪みを防止するよう
にしたので、光学モジュールと金属ケースとをネジを用
いて機械的に締結しても、光学モジュールの光出力特性
の変動を回避することができる。
【００１７】また、スペーサは金属のような導電性を有
する材料で形成されているので、光学モジュールと金属
ケースとの間の良好な電気的接触を確保することができ
る。
する材料で形成されているので、光学モジュールと金属
ケースとの間の良好な電気的接触を確保することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。
【図２】図１に示した実施例の一部の拡大断面図で、応
力の伝達と吸収を模式的に示す。
力の伝達と吸収を模式的に示す。
【図３】本発明の第２実施例の断面図である。
【図４】本発明の第３実施例の断面図である。
【図５】従来の光学ユニットの断面図である。
【図６】図５に示した従来の光学ユニットの一部の拡大
断面図で、応力の伝達と歪みの発生を模式的に示す。
断面図で、応力の伝達と歪みの発生を模式的に示す。
１０： レーザダイオード（光半導体素子） １２： ステム ２２： 光ファイバ ２４： ＬＤモジュール（光学モジュール） ３０： 金属ケース ３２： ネジ ３４： 金属ケースの肩部 ４０： スペーサ ５０： 光学ユニット
Claims (3)
- 【請求項１】 光半導体素子とそれに光結合された光フ
ァイバを有する光学モジュールを備え、金属ケースに螺
合したネジにより前記光半導体素子のステム部を金属ケ
ースの肩部とネジとの間で挟持するようになった光学ユ
ニットにおいて、前記ネジとステム部との間、又は、ス
テム部と金属ケースの肩部との間に、導電性を有する塑
性変形可能な固体物質からなるスペーサを介在させたこ
とを特徴とする光学ユニット。 - 【請求項２】 前記スペーサは軟質金属で形成されてい
ることを特徴とする請求項１に基づく光学ユニット。 - 【請求項３】 前記軟質金属はインジウム又は鉛すず合
金である請求項２に基づく光学ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2259298A JP2939737B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Ｌｄモジュールを備えた光学ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2259298A JP2939737B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Ｌｄモジュールを備えた光学ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11202161A JPH11202161A (ja) | 1999-07-30 |
| JP2939737B2 true JP2939737B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=12087127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2259298A Expired - Fee Related JP2939737B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Ｌｄモジュールを備えた光学ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939737B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003222756A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Kyocera Corp | 光ファイバ固定具とその製造方法及びそれを用いた光半導体モジュール |
| US6945674B2 (en) | 2002-07-16 | 2005-09-20 | Ccs, Inc. | Light irradiating unit |
| US7489440B2 (en) | 2006-10-19 | 2009-02-10 | International Business Machines Corporation | Optical spectral filtering and dispersion compensation using semiconductor optical amplifiers |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP2259298A patent/JP2939737B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11202161A (ja) | 1999-07-30 |
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