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
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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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- Light Receiving Elements (AREA)
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
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