JP3500558B2 - 光回路部品の固定構造 - Google Patents
光回路部品の固定構造Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信用光源及び受
光器等の光回路部品を固定する光回路部品の固定構造に
関し、特に、低コストで発光部品と受光部品の位置関係
を維持する光回路部品の固定構造に関する。
光器等の光回路部品を固定する光回路部品の固定構造に
関し、特に、低コストで発光部品と受光部品の位置関係
を維持する光回路部品の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体発光素子または半導体受光素子と
光ファイバ及びレンズ等で構成される光回路装置におけ
る光ファイバ端部と光半導体素子とを光学的に結合させ
一体化させる光半導体素子モジュールは、光回路部品の
固定構造として光通信分野において広く用いられてい
る。
光ファイバ及びレンズ等で構成される光回路装置におけ
る光ファイバ端部と光半導体素子とを光学的に結合させ
一体化させる光半導体素子モジュールは、光回路部品の
固定構造として光通信分野において広く用いられてい
る。
【０００３】従来の第１の光回路部品の固定構造の構造
が特開平２−１７３６０４号公報に開示されている。こ
の光回路部品の固定構造は、少なくとも１個の球レンズ
と光ビームの光路を遮断しない内径を有する薄肉円筒部
が設けられた外装部材と、光ビームの光路を遮断しない
内径と球レンズを支承する受圧面とを有する環状の圧入
リングを有し、圧入リングを圧入するだけで球レンズを
固定可能としている。すなわち、かかる光回路部品の固
定構造では、球レンズの固定のため外装部材の中空部内
の薄肉円筒部が設けられ、薄肉円筒部の端面と圧入リン
グとの間に球レンズを圧入固定している。
が特開平２−１７３６０４号公報に開示されている。こ
の光回路部品の固定構造は、少なくとも１個の球レンズ
と光ビームの光路を遮断しない内径を有する薄肉円筒部
が設けられた外装部材と、光ビームの光路を遮断しない
内径と球レンズを支承する受圧面とを有する環状の圧入
リングを有し、圧入リングを圧入するだけで球レンズを
固定可能としている。すなわち、かかる光回路部品の固
定構造では、球レンズの固定のため外装部材の中空部内
の薄肉円筒部が設けられ、薄肉円筒部の端面と圧入リン
グとの間に球レンズを圧入固定している。
【０００４】球レンズの固定は、外装部材の中空部内の
薄肉円筒部に球レンズを係止させ、しかる後、圧入リン
グを圧入することにより球レンズが薄肉円筒部分と圧入
リングとの間に固定されることにより行われる。このと
き、薄肉円筒部が球レンズによる押圧により弾性限度内
で変形するよう圧入リングの圧入力を調節する。スリー
ブとスペーサの周縁部の溶接点は簿肉となっており他の
部分に比較して弾性係数が低くなるように設定されてい
る。ＹＡＧ溶接後、溶接点の冷却の際発生するひずみを
薄肉の溶接点の弾性限度内で吸収し、溶按割れの発生を
防いでいる。
薄肉円筒部に球レンズを係止させ、しかる後、圧入リン
グを圧入することにより球レンズが薄肉円筒部分と圧入
リングとの間に固定されることにより行われる。このと
き、薄肉円筒部が球レンズによる押圧により弾性限度内
で変形するよう圧入リングの圧入力を調節する。スリー
ブとスペーサの周縁部の溶接点は簿肉となっており他の
部分に比較して弾性係数が低くなるように設定されてい
る。ＹＡＧ溶接後、溶接点の冷却の際発生するひずみを
薄肉の溶接点の弾性限度内で吸収し、溶按割れの発生を
防いでいる。
【０００５】また、従来の第２の光回路部品の固定構造
が特開平１−１６７７０６号公報に開示されている。こ
の光回路部品の固定構造では、レーザダイオード素子を
取り付けるヒートシンクに固定したスペーサとレーザ光
を平行光束とするレンズを固定した円筒状のレンズ固定
部材との接合部側面に各々円環状の突起を設け、このス
ペーサとレンズ固定部材との接合部を突き合わせて、上
記突起側面をレーザ溶接により固定するものである。す
なわち、レーザダイオード（ＬＤ）素子、ヒートシン
ク、スペーサにより構成されたＬＤ素子ユニットとレン
ズ固定部材とをＬＤ素子とレンズの光軸が一致するよう
に調整した後、スリーブとスペーサの周縁部の溶接点を
ＹＡＧ溶接して固定している。
が特開平１−１６７７０６号公報に開示されている。こ
の光回路部品の固定構造では、レーザダイオード素子を
取り付けるヒートシンクに固定したスペーサとレーザ光
を平行光束とするレンズを固定した円筒状のレンズ固定
部材との接合部側面に各々円環状の突起を設け、このス
ペーサとレンズ固定部材との接合部を突き合わせて、上
記突起側面をレーザ溶接により固定するものである。す
なわち、レーザダイオード（ＬＤ）素子、ヒートシン
ク、スペーサにより構成されたＬＤ素子ユニットとレン
ズ固定部材とをＬＤ素子とレンズの光軸が一致するよう
に調整した後、スリーブとスペーサの周縁部の溶接点を
ＹＡＧ溶接して固定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述第１の光回路部品
の固定構造では、外装部材の簿肉円筒部は圧入リングの
球レンズの押し付け圧に伴って円筒部が膨らむように弾
性変形するが、その弾性変形範囲は非常に小さい。した
がって、圧入リングを圧入力を管理し組み立てようとす
る場合、圧入リングの外径精度と外装部材の内径精度に
ばらつきがあるため、圧入リングの圧入力においてもば
らつきが発生する。その結果、球レンズを係止する簿肉
円筒部の弾性変形範囲内で圧入リングの圧入が完了する
ように圧入力を設定することは極めて困難である。ま
た、圧入量で管理する方法は、球レンズのように外形寸
法精度がサプミクロンと極めて高い精度で形成されてい
る部品に対してのみ有効であり、ＬＤパッケージのよう
に±０．１ｍｍ程度と外形精度の低い部品への適用は不
可能である。
の固定構造では、外装部材の簿肉円筒部は圧入リングの
球レンズの押し付け圧に伴って円筒部が膨らむように弾
性変形するが、その弾性変形範囲は非常に小さい。した
がって、圧入リングを圧入力を管理し組み立てようとす
る場合、圧入リングの外径精度と外装部材の内径精度に
ばらつきがあるため、圧入リングの圧入力においてもば
らつきが発生する。その結果、球レンズを係止する簿肉
円筒部の弾性変形範囲内で圧入リングの圧入が完了する
ように圧入力を設定することは極めて困難である。ま
た、圧入量で管理する方法は、球レンズのように外形寸
法精度がサプミクロンと極めて高い精度で形成されてい
る部品に対してのみ有効であり、ＬＤパッケージのよう
に±０．１ｍｍ程度と外形精度の低い部品への適用は不
可能である。
【０００７】また、第２の光回路部品の固定構造は、Ｙ
ＡＧレーザ溶接による固定部の信頼性を向上させるため
の構造であり、圧入・かしめなどによる機械的固定工法
を用いた製造コスト低減については開示がない。
ＡＧレーザ溶接による固定部の信頼性を向上させるため
の構造であり、圧入・かしめなどによる機械的固定工法
を用いた製造コスト低減については開示がない。
【０００８】そこで、本発明の目的は、半導体発光素字
や半導体受光素子とレンズと光ファイバとを同軸上に配
置し光学的に結合させ一体化させる安価な光回路部品の
固定構造を提供することにある。
や半導体受光素子とレンズと光ファイバとを同軸上に配
置し光学的に結合させ一体化させる安価な光回路部品の
固定構造を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、半導体発光素子また
は半導体受光素子の外装部品への固定を、ゆるみがなく
且つ製造コストの低減に有利に行える光回路部品の固定
構造を提供することにある。
は半導体受光素子の外装部品への固定を、ゆるみがなく
且つ製造コストの低減に有利に行える光回路部品の固定
構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による光回路部品の固定構造は、半導体発光
素子または半導体受光素子を機械的固定する固定部材に
ばね機能をもつ弾性変形部を有する固定部材と、外装部
品との間に半導体発光素子または半導体受光素子が挟み
込まれて固定されて構成され、前記固定部材には、つば
が設けられ、前記外装部品と前記固定部材の圧入嵌合時
に位置決めストッパの機能を果たし、前記弾性変形部が
前記半導体発光素子または半導体受光素子を係止する際
に弾性状態を確保する。
め、本発明による光回路部品の固定構造は、半導体発光
素子または半導体受光素子を機械的固定する固定部材に
ばね機能をもつ弾性変形部を有する固定部材と、外装部
品との間に半導体発光素子または半導体受光素子が挟み
込まれて固定されて構成され、前記固定部材には、つば
が設けられ、前記外装部品と前記固定部材の圧入嵌合時
に位置決めストッパの機能を果たし、前記弾性変形部が
前記半導体発光素子または半導体受光素子を係止する際
に弾性状態を確保する。
【００１１】 ここで、前記固定部材は、前記外装部品
と圧入嵌合可能となるように外径が設定され、前記つば
は、前記固定部材の一端部に設けられ、前記固定部材に
は中心軸と直角方向にスリットが形成され、形成された
簿肉部の弾性係数を小さくする。
と圧入嵌合可能となるように外径が設定され、前記つば
は、前記固定部材の一端部に設けられ、前記固定部材に
は中心軸と直角方向にスリットが形成され、形成された
簿肉部の弾性係数を小さくする。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明による光回路部品の固
定構造の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発
明をレーザダイオード（ＬＤ）モジュールに適用した一
例の縦断面図が図１に、ＬＤパッケージ固定部材の構造
斜視図が図２に示されている。
定構造の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発
明をレーザダイオード（ＬＤ）モジュールに適用した一
例の縦断面図が図１に、ＬＤパッケージ固定部材の構造
斜視図が図２に示されている。
【００１３】本実施形態を適用するＬＤモジュールは、
ＬＤチップ２ａを内蔵したＬＤパッケージ２とＬＤパッ
ケージ２を内包するＬＤホルダ３並びにＬＤパッケージ
２とＬＤホルダ３とを固定するＬＤパッケージ固定部材
１とから構成されたＬＤユニット１０と、レンズ４と光
ファイバ７を中心軸上に保持固定するフェルール６とを
レンズホルダ５で一体化したレンズユニット１１とから
構成され、ＬＤチップ２ａから放射されたレーザビーム
がレンズ４で光ファイバ７の端部に集光されるようにＬ
Ｄユニット１０とレンズユニット１１が軸調整され、接
合部がＹＡＧ溶接固定されて製造される。
ＬＤチップ２ａを内蔵したＬＤパッケージ２とＬＤパッ
ケージ２を内包するＬＤホルダ３並びにＬＤパッケージ
２とＬＤホルダ３とを固定するＬＤパッケージ固定部材
１とから構成されたＬＤユニット１０と、レンズ４と光
ファイバ７を中心軸上に保持固定するフェルール６とを
レンズホルダ５で一体化したレンズユニット１１とから
構成され、ＬＤチップ２ａから放射されたレーザビーム
がレンズ４で光ファイバ７の端部に集光されるようにＬ
Ｄユニット１０とレンズユニット１１が軸調整され、接
合部がＹＡＧ溶接固定されて製造される。
【００１４】本発明における主要部品であるＬＤパッケ
ージ固定部材１は、図２に示すような円筒形状を有し、
ＬＤホルダ３内部に挿入され、圧入嵌合される。ＬＤパ
ッケージ固定部材１のＬＤパッケージ２の端面に突き当
たる一端部には突起部１ｃが形成されている。また、Ｌ
Ｄパッケージ固定部材１の円筒部には、中心軸と直角方
向にスリット１ａ加工を施し簿肉部１ｂを形成してい
る。
ージ固定部材１は、図２に示すような円筒形状を有し、
ＬＤホルダ３内部に挿入され、圧入嵌合される。ＬＤパ
ッケージ固定部材１のＬＤパッケージ２の端面に突き当
たる一端部には突起部１ｃが形成されている。また、Ｌ
Ｄパッケージ固定部材１の円筒部には、中心軸と直角方
向にスリット１ａ加工を施し簿肉部１ｂを形成してい
る。
【００１５】更に、ＬＤパッケージ固定部材１の突起部
１ｃの反対側端部にはＬＤパッケージ固定部材１のＬＤ
ホルダ３への圧入に際してストッパ機能を持つようにつ
ば１ｄとＬＤホルダ３と圧入嵌合可能なように設定され
た外径を有する円筒部１ｅが形成されている。
１ｃの反対側端部にはＬＤパッケージ固定部材１のＬＤ
ホルダ３への圧入に際してストッパ機能を持つようにつ
ば１ｄとＬＤホルダ３と圧入嵌合可能なように設定され
た外径を有する円筒部１ｅが形成されている。
【００１６】ここで、スリット１ａにより形成された薄
肉部１ｂは、他の部分に比較して弾性係数が低くなるた
め、弾性限度範囲内でバネ特性を有することとなる。こ
のため、円筒形状のＬＤホルダ８の内部段部まで挿入さ
れたＬＤパッケージ２の後端部からＬＤホルダ３のＬＤ
パッケージ挿入側端部までの距離をＬＤ固定部材１の突
起部１ｃからつば１ｄのＬＤホルダ３と接触する端部ま
での距離よりも小さく設定することでＬＤパッケージ２
はＬＤホルダ３とＬＤ固定部材１との間に長期間にわた
ってゆるみや隙問がなく固定されることとなる。
肉部１ｂは、他の部分に比較して弾性係数が低くなるた
め、弾性限度範囲内でバネ特性を有することとなる。こ
のため、円筒形状のＬＤホルダ８の内部段部まで挿入さ
れたＬＤパッケージ２の後端部からＬＤホルダ３のＬＤ
パッケージ挿入側端部までの距離をＬＤ固定部材１の突
起部１ｃからつば１ｄのＬＤホルダ３と接触する端部ま
での距離よりも小さく設定することでＬＤパッケージ２
はＬＤホルダ３とＬＤ固定部材１との間に長期間にわた
ってゆるみや隙問がなく固定されることとなる。
【００１７】尚、ＬＤパッケージ固定部材１のつぱとＬ
Ｄホルダ８の端部とをＹＡＧ溶接固定すれば更に信頼性
が向上することとなる。
Ｄホルダ８の端部とをＹＡＧ溶接固定すれば更に信頼性
が向上することとなる。
【００１８】上述のように、レーザダイオード（ＬＤ）
パッケージ等、外径精度が±０．１ｍｍ程度と低い精度
の部品の固定方法に圧入、かしめなどの機械的固定方法
を適用し、製造コストの低減を図るとともに従来のねじ
などを用いた固定方法に比較して高い信頼性を確保して
いる。
パッケージ等、外径精度が±０．１ｍｍ程度と低い精度
の部品の固定方法に圧入、かしめなどの機械的固定方法
を適用し、製造コストの低減を図るとともに従来のねじ
などを用いた固定方法に比較して高い信頼性を確保して
いる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光回路部
品の固定構造によれば、半導体発光素子や半導体受光素
子等、レンズ、光ファイバ等の光学部品を同軸上に配置
し、光学的に結合させて一体化させる安価で、これら光
学部品をゆるみがなく且つ製造コストの低減が可能とな
る。
品の固定構造によれば、半導体発光素子や半導体受光素
子等、レンズ、光ファイバ等の光学部品を同軸上に配置
し、光学的に結合させて一体化させる安価で、これら光
学部品をゆるみがなく且つ製造コストの低減が可能とな
る。
【図１】本発明をレーザダイオード（ＬＤ）モジュール
に適用した一実施形態例の縦断面図である。
に適用した一実施形態例の縦断面図である。
【図２】図１に示すＬＤパッケージ固定部材の構造斜視
図である。
図である。
１ ＬＤパッケージ固定部材
１ａ スリット
１ｂ 薄肉部
１ｃ 突起部
１ｄ つば
２ ＬＤチップ
３ ＬＤホルダ
４ レンズ
５ レンズホルダ
６ フェルール
７ 光ファイバ
８ ＬＤ固定ネジ
９ ＬＤホルダ
１０ ＬＤユニット
１１ レンズユニット
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−387（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−95574（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−175171（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−193864（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−126852（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭61−153357（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭57−106247（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−124889（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 5/00 - 5/50
G02B 6/42
H01L 31/0232
H01L 33/00
Claims (3)
- 【請求項１】半導体発光素子または半導体受光素子を機
械的固定する固定部材にばね機能をもつ弾性変形部を有
する固定部材と、外装部品との間に半導体発光素子また
は半導体受光素子が挟み込まれて固定されて成り、前記
固定部材には、つばが設けられ、前記外装部品と前記固
定部材の圧入嵌合時に位置決めストッパの機能を果た
し、前記弾性変形部が前記半導体発光素子または半導体
受光素子を係止する際に弾性状態を確保するように構成
したことを特徴とする光回路部品の固定構造。 - 【請求項２】前記固定部材は、前記外装部品と圧入嵌合
可能となるように外径が設定されている請求項１に記載
の光回路部品の固定構造。 - 【請求項３】前記つばは、前記固定部材の一端部に設け
られ、前記固定部材には中心軸と直角方向にスリットが
形成され、形成された簿肉部の弾性係数を小さくする請
求項１に記載の光回路部品の固定構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35432996A JP3500558B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 光回路部品の固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35432996A JP3500558B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 光回路部品の固定構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178215A JPH10178215A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3500558B2 true JP3500558B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18436821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35432996A Expired - Fee Related JP3500558B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 光回路部品の固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3500558B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911961A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-16 | 含山县朝霞铸造有限公司 | 一种轨道垫板连接结构 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418204B1 (ko) * | 2002-08-02 | 2004-02-11 | 강재광 | 다채널용 파장분할 수광소자 |
| KR100467155B1 (ko) * | 2004-05-18 | 2005-01-24 | 고려오트론(주) | 광트랜시버 |
| CN105762211B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-08-22 | 天津蓝天太阳科技有限公司 | 一种光电能量转换模块 |
| CN114815091B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-03 | 湖南光智通信技术有限公司 | 一种可快速散热的光发射器 |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP35432996A patent/JP3500558B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911961A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-16 | 含山县朝霞铸造有限公司 | 一种轨道垫板连接结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10178215A (ja) | 1998-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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