JP2944109B2 - 球面レンズ部品 - Google Patents
球面レンズ部品Info
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- JP2944109B2 JP2944109B2 JP1205512A JP20551289A JP2944109B2 JP 2944109 B2 JP2944109 B2 JP 2944109B2 JP 1205512 A JP1205512 A JP 1205512A JP 20551289 A JP20551289 A JP 20551289A JP 2944109 B2 JP2944109 B2 JP 2944109B2
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- thermal expansion
- stainless steel
- glass
- light
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光通信システムに用いられる発光、受光モ
ジュールの球面レンズ部品に関するものである。
ジュールの球面レンズ部品に関するものである。
［従来技術とその問題点］ 半導体レーザーや発光ダイオード等の発光素子やフォ
トダイオード等の受光素子を光ファイバと光学的に結合
するための集光用レンズとして、球面レンズが用いられ
ている。ところで、発光素子や受光素子を光ファイバと
光学的に効率良く結合するためには素子と球面レンズの
位置合わせを精密に行うことが要求されるが、球面レン
ズだけでは位置合わせが困難であるため、通常は球面レ
ンズをリング状、スリーブ状、キャップ状又は板状にし
た金属製ホルダーの所定箇所に配置して、封着用ガラス
を介して両者を固定することによって、球面レンズ部品
を作製し、それを素子ユニットに結合して素子と球面レ
ンズの位置合わせを行う。
トダイオード等の受光素子を光ファイバと光学的に結合
するための集光用レンズとして、球面レンズが用いられ
ている。ところで、発光素子や受光素子を光ファイバと
光学的に効率良く結合するためには素子と球面レンズの
位置合わせを精密に行うことが要求されるが、球面レン
ズだけでは位置合わせが困難であるため、通常は球面レ
ンズをリング状、スリーブ状、キャップ状又は板状にし
た金属製ホルダーの所定箇所に配置して、封着用ガラス
を介して両者を固定することによって、球面レンズ部品
を作製し、それを素子ユニットに結合して素子と球面レ
ンズの位置合わせを行う。
従来より上記構造を有する発光・受光モジュールの球
面レンズとしては一般的に使用波長域における光の透過
率が高い光学ガラスが用いられている。また、金属製ホ
ルダーとしては先記した光学ガラスと熱膨張係数が異な
る金属を用いると接着後に歪みが発生しやすくなるた
め、使用する光学ガラスの熱膨張係数に近似した熱膨張
係数を有する金属を用いる必要があり、一般的にNi−Fe
合金が用いられている。しかしながら金属製ホルダーと
してNi−Fe合金を用いると耐久性を維持するため表面を
保護する目的で、またモジュールの組み立ての際素子ユ
ニットとの溶接性の向上を計る目的でNi−Au等のメッキ
を施す必要が生じ、コスト高になりやすいという問題が
ある。
面レンズとしては一般的に使用波長域における光の透過
率が高い光学ガラスが用いられている。また、金属製ホ
ルダーとしては先記した光学ガラスと熱膨張係数が異な
る金属を用いると接着後に歪みが発生しやすくなるた
め、使用する光学ガラスの熱膨張係数に近似した熱膨張
係数を有する金属を用いる必要があり、一般的にNi−Fe
合金が用いられている。しかしながら金属製ホルダーと
してNi−Fe合金を用いると耐久性を維持するため表面を
保護する目的で、またモジュールの組み立ての際素子ユ
ニットとの溶接性の向上を計る目的でNi−Au等のメッキ
を施す必要が生じ、コスト高になりやすいという問題が
ある。
［発明の目的］ 本発明は上記問題点に鑑みなされたものでホルダーの
材質として耐久性に優れ、しかも素子ユニットに対して
溶接等で直接接続することができる金属を用いることに
よってメッキを施す必要がなく、安価に発光、受光モジ
ュールを製造することが可能な球面レンズ部品を提供す
ることを目的とするものである。
材質として耐久性に優れ、しかも素子ユニットに対して
溶接等で直接接続することができる金属を用いることに
よってメッキを施す必要がなく、安価に発光、受光モジ
ュールを製造することが可能な球面レンズ部品を提供す
ることを目的とするものである。
また本発明の他の目的は、０〜300℃における熱膨張
係数が70〜120×10-7/℃の集光用球面レンズ、金属製ホ
ルダー及び封着用ガラスを用いることによって球面レン
ズを金属製ホルダーに接着固定しても歪みが生じない球
面レンズ部品を提供することである。
係数が70〜120×10-7/℃の集光用球面レンズ、金属製ホ
ルダー及び封着用ガラスを用いることによって球面レン
ズを金属製ホルダーに接着固定しても歪みが生じない球
面レンズ部品を提供することである。
［発明の構成］ 本発明の球面レンズ部品は、発光素子あるいは受光素
子を光ファイバと光学的に結合する集光用球面レンズが
ステンレス製ホルダーに封着用ガラスを介して固定さ
れ、該集光用球面レンズ、該ステンレス製ホルダー及び
該封着用ガラスの熱膨張係数が０〜300℃において各々7
0〜120×10-7/℃であることを特徴とする。
子を光ファイバと光学的に結合する集光用球面レンズが
ステンレス製ホルダーに封着用ガラスを介して固定さ
れ、該集光用球面レンズ、該ステンレス製ホルダー及び
該封着用ガラスの熱膨張係数が０〜300℃において各々7
0〜120×10-7/℃であることを特徴とする。
本発明の集光用球面レンズは、使用波長域における光
の透過率が高ければ何れも使用可能であるが、このよう
な用途に使用されている光学ガラスの熱膨張係数は120
×10-7/℃以下であり、表１に主な光学ガラス及びその
熱膨張係数を示す。
の透過率が高ければ何れも使用可能であるが、このよう
な用途に使用されている光学ガラスの熱膨張係数は120
×10-7/℃以下であり、表１に主な光学ガラス及びその
熱膨張係数を示す。
本発明のホルダーの材質であるステンレス鋼は、耐久
性に優れ、しかも素子ユニットとの溶接性が良好である
ため表面にメッキを施す必要がないという特性を有し、
その熱膨張係数は70×10-7/℃以上である。表２に本発
明のホルダーとして用いるのに好ましいステンレス鋼及
びその熱膨張係数を示す。
性に優れ、しかも素子ユニットとの溶接性が良好である
ため表面にメッキを施す必要がないという特性を有し、
その熱膨張係数は70×10-7/℃以上である。表２に本発
明のホルダーとして用いるのに好ましいステンレス鋼及
びその熱膨張係数を示す。
尚、ステンレス鋼として最も一般的なものはSUS304で
あるが、SUS304は熱膨張係数が約184×10-7/℃程度と非
常に高く、先記した光学ガラスの熱膨張係数と大きく相
違するため接着しにくい。また接着したとしても大きな
歪みが残りその結果信頼性が低下するので好ましくな
く、以上の理由からホルダーとしては、光学ガラスと同
様120×10-7/℃以下の熱膨張係数のステンレス鋼を使用
することが肝要である。
あるが、SUS304は熱膨張係数が約184×10-7/℃程度と非
常に高く、先記した光学ガラスの熱膨張係数と大きく相
違するため接着しにくい。また接着したとしても大きな
歪みが残りその結果信頼性が低下するので好ましくな
く、以上の理由からホルダーとしては、光学ガラスと同
様120×10-7/℃以下の熱膨張係数のステンレス鋼を使用
することが肝要である。
また封着用ガラスとしては、低温で封着可能な低融点
ガラスが好ましく、先記した光学ガラス及びステンレス
鋼の熱膨張係数と合致する70〜120×10-7/℃の熱膨張係
数のものを使用する。
ガラスが好ましく、先記した光学ガラス及びステンレス
鋼の熱膨張係数と合致する70〜120×10-7/℃の熱膨張係
数のものを使用する。
［実施例］ 以下本発明の球面レンズ部品を実施例に基づいて説明
する。
する。
図面は本発明の球面レンズ部品を搭載したレーザーダ
イオードモジュールの概略図である。集光用レンズ１
は、ステンレス製ホルダー２に封着用ガラス３を介して
接着固定されており、ステンレス製ホルダー２はレーザ
ーダイオード４、窓５、電極リード線６を備えたレーザ
ーダイオードユニット７と溶接によって接合されてい
る。集光用レンズ１は熱膨張係数が107×10-7/℃の光学
ガラスＫ−３からなり、ステンレス製ホルダーは熱膨張
係数が104〜110×10-7/℃のSUS430からなり、また封着
用ガラスは熱膨張係数が94×10-7/℃のPbO−B2O3系低融
点ガラスからなっている。
イオードモジュールの概略図である。集光用レンズ１
は、ステンレス製ホルダー２に封着用ガラス３を介して
接着固定されており、ステンレス製ホルダー２はレーザ
ーダイオード４、窓５、電極リード線６を備えたレーザ
ーダイオードユニット７と溶接によって接合されてい
る。集光用レンズ１は熱膨張係数が107×10-7/℃の光学
ガラスＫ−３からなり、ステンレス製ホルダーは熱膨張
係数が104〜110×10-7/℃のSUS430からなり、また封着
用ガラスは熱膨張係数が94×10-7/℃のPbO−B2O3系低融
点ガラスからなっている。
上記構造を有するレーザーダイオードモジュールにお
いて、電極リード線６と結ばれたレーザーダイオード４
から出射された光線８は、窓５を通過して集光用球面レ
ンズ１により集光されて光ファイバ９に入射される。
いて、電極リード線６と結ばれたレーザーダイオード４
から出射された光線８は、窓５を通過して集光用球面レ
ンズ１により集光されて光ファイバ９に入射される。
［発明の効果］ 以上のように本発明の球面レンズ部品は、集光用球面
レンズ、ステンレス製ホルダー及び封着用ガラスの熱膨
張係数が各々70〜120×10-7/℃であるため集光用球面レ
ンズをステンレス製ホルダーに接着した後も歪みを残す
ことなく高い信頼性が確保でき、またホルダーがステン
レス製であるため表面にメッキしなくても良好な耐久性
を維持することができると共に素子ユニットに対して直
接溶接することができるため安価にモジュールを製造す
ることが可能であり、発光、受光モジュールに搭載する
球面レンズ部品として好適である。
レンズ、ステンレス製ホルダー及び封着用ガラスの熱膨
張係数が各々70〜120×10-7/℃であるため集光用球面レ
ンズをステンレス製ホルダーに接着した後も歪みを残す
ことなく高い信頼性が確保でき、またホルダーがステン
レス製であるため表面にメッキしなくても良好な耐久性
を維持することができると共に素子ユニットに対して直
接溶接することができるため安価にモジュールを製造す
ることが可能であり、発光、受光モジュールに搭載する
球面レンズ部品として好適である。
図面は、本発明の球面レンズ部品を搭載したレーザーダ
イオードモジュールの概略図である。 １……球面レンズ、２……ステンレス製ホルダー ３……封着用ガラス
イオードモジュールの概略図である。 １……球面レンズ、２……ステンレス製ホルダー ３……封着用ガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/42 G02B 6/32
Claims (1)
- 【請求項１】発光素子あるいは受光素子を光ファイバと
光学的に結合する集光用球面レンズがステンレス製ホル
ダーに封着用ガラスを介して固定され、該集光用球面レ
ンズ、該ステンレス製ホルダー及び該封着用ガラスの熱
膨張係数が０〜300℃において各々70〜120×10-7/℃で
あることを特徴とする球面レンズ部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1205512A JP2944109B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 球面レンズ部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1205512A JP2944109B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 球面レンズ部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0368906A JPH0368906A (ja) | 1991-03-25 |
| JP2944109B2 true JP2944109B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=16508096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1205512A Expired - Lifetime JP2944109B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 球面レンズ部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2944109B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100879346B1 (ko) * | 2002-08-01 | 2009-01-19 | 주식회사 포스코 | 압연롤 표면의 냉각수 제거장치 |
| JP5233172B2 (ja) * | 2007-06-07 | 2013-07-10 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光装置 |
| CN104507303B (zh) | 2013-02-08 | 2018-07-17 | 阿斯安宠株式会社 | 吸水片保持垫 |
| JP2017139444A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-10 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置、光源装置の製造方法およびプロジェクター |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP1205512A patent/JP2944109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368906A (ja) | 1991-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625 Year of fee payment: 10 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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