JPH01102410A - レーザモジュールおよび光ファイバをそれに結合する方法 - Google Patents

レーザモジュールおよび光ファイバをそれに結合する方法

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JPH01102410A JP63240625A JP24062588A JPH01102410A JP H01102410 A JPH01102410 A JP H01102410A JP 63240625 A JP63240625 A JP 63240625A JP 24062588 A JP24062588 A JP 24062588A JP H01102410 A JPH01102410 A JP H01102410A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野゛］ 本発明はハウジングに設けられた金属ブロックの形態を
有し、そこに固定されたレーザダイオードの支持部を有
し、支持部の背後はレーザの駆動および制御回路用の設
置面であり、その前面には端部スリーブに埋込まれた光
学的に整列した光導波体の端部が設置されているヒート
シンクを含むレーザモジュールに関する。電気入力信号
を光出力信号に変換するこのようなレーザモジュールが
光通信システムにおいて使用される。
［従来技術］ 上記のようなレーザモジュールは、ドイツ特許第３３０
７９３３号明細書に記載されている。そのレーザモジュ
ールにおいて、ハウジングの底面はレーザおよび駆動回
路を有するヒートシンクが設置されている冷却装置を支
持する。レーザの能動領域に整列される光ファイバの端
部は気体を通さないようにスリーブ中に埋込まれており
、スリーブはハウジングの側壁に設けられたブッシング
で密封されている。個々の素子に使用される材料は、同
じ膨脹係数またはそれぞれの差が可能な限り小さい膨脹
係数を有するように選択される。これはレーザが動作す
る間に生じる熱がファイバ端部の整列を乱さないことを
保証する。しかしながらレーザ支持部とファイバ保持部
とが分離しているため、偶発的にハウジングの側壁また
はブッシングに加えられた圧力が小さくてもレーザの前
面におけるファイバ端部整列が乱れる可能性がある。
［発明の解決すべき課題］ 本発明の目的は、上記のようなレーザモジュールにおい
て、ファイバ端部の正確な整列を可能にする丈夫で製造
の簡単な結合装置、およびこのような装置によって光フ
ァイバをレーザに結合する方法を提供することである。
［課題解決のための手段］ 本発明によると、この目的は金属ブロックの設置面は支
持部の縦の両方向に延在し、支持部の上に設けられた設
置ブロックがレーザダイオードの前方において支持部よ
り上まで立上っており、前記設置ブロックは端部スリー
ブが通る開口を含み、端部スリーブは別個の保持部によ
って設置ブロックの前面および後面に固定されｔいるレ
ーザモジュールおよび請求項６に記載されたステップよ
り成る方法によって達成されることができる。さらに本
発明の有効な態様が請求項２乃至５に記載されている。
本発明によるレーザモジュールにおいてレーザ支持部お
よびファイバ支持装置はコンパクトで強固な結合装置を
形成している。ヒートシンクはレーザダイオードおよび
レーザダイオード用の駆動回路を支持し、ヒートシンク
上に集積された端部スリーブの固定点はハウジング内に
位置され、シ。
たがって外部からの影響から保護されている。その他の
効果は以下の説明において明かになるであろう。
［実施例］ 第１図おいてレーザモジュールは１で示されている。そ
れは密閉されたハウジング２を有し、レーザモジュール
１への電気接続を行うためにハウジングの底面３を結合
ピン４が貫通している。ハウジングの底面３はまたペル
チェ素子５を支持し、その上に金属ブロック６によって
形成されたヒートシンクが設けられている。ヒートシン
クは、駆動および制御回路８を有するレーザダイオード
７を支持する。レーザモジュール１のハウジングの一方
の壁には、単一モードのファイバ形態の光導波体１０用
の密封ブッシング９が設けられている。
第２図および第３図において詳細に示されている金属ブ
ロック６は、銅またはスチールの単一部分として形成さ
れていることが好ましい。それはレーザダイオード７が
固定されている方形のベースプレート１１および支持部
１２から成る。支持部Ｉ２はベースブレー）１１の端部
の間のほぼ中央に位置し、ベースプレートの長手方向を
横切る方向に延在する。レーザダイオード７の背後にお
けるベースプレート１１の上部は駆動および制御回路８
の設置面１３となり、これは厚膜または薄膜技術によっ
て構成される。支持部１２の上まで立上っている設置ブ
ロック１４は、レーザダイオード７の前方にそれから間
隔を付けられた関係でベースプレートｌ呈上に設けられ
ている。設置ブロック１４は２つの横方向の側面１５．
１８を有し、それらの外側はベースプレートｉｔの縦面
と・一致しレーザ支持部１２の後側に延在する。この後
部側面は設置面１３を制限する。
設置プロ□ツク１４はファイバ端部スリーブ１８用の開
口１７を有し、開口１７はレーザダイオード７と整列す
る。スリーブ１８は、別個の保持部１７．２０によって
設置ブロック１４の前面２１および後面２２にろう付け
されて固定されている光ファイバを含む。設置ブロック
１４の前面において縦方向のスリット２３が横方向の側
面１５．１８の間の領域にあるベースプレートＩｔに形
成されている。２つの孔２４．２５は設置ブロック１４
およびベースプレート１１を通って延在し、１つは開口
１７と側壁の一方との間にあり、もう１つは開口１７と
側壁の他方との間にある。
設置ブロック１４の前面２１における保持部１９は、ス
リーブ１Ｂに対して自由に滑らかに移動しその一方の側
でスリーブ■８に固定され他方の側で設置ブロック１４
に固定された板状体である。このような板状体は金属か
ら成り、輪郭が円形または四角形である例えば市販の金
属片または座金でもよく、スリーブ１８の後部保持部に
も使用されることができる。しかしながら後部保持部２
０は、それらの間に遊びがほとんどないようにスリーブ
１８を包囲する厚くより丈夫な保持部材によって形成さ
れることが好ましく、以下においてさらに詳細に説明さ
れているように設置ブロック１４およびスリーブ１８に
結合されている。
金属ブロック６を形成した後にレーザダイオード７は、
設置ブロック１４の開口１７に関して中央に位置するよ
うに支持部１２上に固定される。それから後部保持部２
０は前面端部から別個に完成されたスリーブ１８上を滑
らせて移動され、スリーブ１Ｂは前面２１から突出する
まで連続的に端部２Ｂを先にして設置ブロック１４の開
口１７の中に挿入される。その後支持部１２および横方
向の側面１５．１８によって限定された空間において前
面保持部１９が、設置ブロック１４の前面２１上に位置
するまでスリーブ１８に対して滑らかに移動される。
それからファイバ端部２Ｂは後部保持部２０の背後にお
いてスリーブ１８を把持し、ｘ、ｙおよび２方向に移動
することによってレーザダイオード７に関してファイバ
端部２Ｂを調節するマイクロマニュプュレータによりレ
ーザダイオード７の能動領域に正確に整列される。最適
結合が達成された後、最初に前面保持部１９を設置ブロ
ック１４に固定し、それからスリーブ１８を保持部１９
に固定することが効果的である。例えばはんだ付けおよ
びまたはレーザ溶接によって行われる永続的な結合が僅
かな整列の乱れを引き起こすため、固定する動作の順序
は重要ではない。しかしながら、スリーブ１８の直径と
比較してかなり大きい開口１７を覆う保持部１９の比較
的薄い板状体がスリーブ１８関して移動可能な結合部を
生じるため、これは再整列によって補正されることがで
きる。したがってレーザダイオード７に対するファイバ
端部２Ｂの再整列は、マイクロマニュプュレータにより
スリーブの端部を横方向に偏向することによって行われ
る。
再整列が完了したときに後部保持部２０が背面２２に固
定され、その後スリーブ１８は後部保持部２０の背面に
結合される。最後にスリーブ１８とマイクロマニュプュ
レータとの間の結合が分離される。
スリーブを後部保持部２０と結合する間に生じるかもし
れないスリーブ１８の横方向の移動はいずれも前面保持
部１９とファイバ端部２Ｂとの間および前面保持部１９
と後面保持部２０の固定点との間のてこ比によって減少
される。したがってファイバ端部２Ｂおいてこのような
移動は、実際には結合部に対して全く悪影響を及ぼさな
い。
スリーブ１８と保持部１９．２０との間の結合部および
これら保持部と設置ブロック１４との間の結合部を形成
する間の熱の影響もまた結合部への悪影響はない。一方
ではスリーブ１８および保持部１９．２０の周辺に対す
る数個の固定点で十分である。他方ではベースプレート
１１における縦方向のスリット２３および設置ブロック
１４を通って延在する孔２４゜２５およびベースプレー
ト１１がレーザダイオード７に対するを害な熱流を全て
遮断する熱バリヤとして動作する。
第４図および第５図に示されているようにファイバ端部
スリーブ１８用の保持部１９．２０の別の実施例は、Ｕ
字型のクリップ２７のスリット３０．３１を形成された
脚部２８．２９から成る。スリット３０．３１は脚部２
８．２９の自由端において開いており、少なくともスリ
ーブ１Ｂの外側の直径と等しい幅を有する。
クリップ２７は単一の金属シート片であり、実際に打抜
きおよび折曲げによって無駄なく形成されることができ
る。このクリップは処理ステップを減少し簡単にする。
クリップ２７が取付けられる前にスリーブ１８は、設置
ブロック１４の開口１７を通過される。それから僅かに
弾力のあるクリップ２７は自動的にロックしてスリーブ
１８にまたがっているその脚部２８．２９で取付けられ
る。ファイバ端部２６の整列およびスリーブ１８とクリ
ップ２７から成る装置の固定は、基本的に上記において
説明されたように行われ、例えば溶接点３２のような固
定点はスリーブ１８の表面がクリップ２７の脚部２８．
２９に接する場所に設けられる。整列処理を行うために
一部分３３がアイレット形状の断面を有するように曲げ
られるか、もしくは脚部２８．２９を結合する部分３４
形成を脚部の幅より狭く形成することが有効かもしれな
い。
ヒートシンクは比較り小さい。例えば金属ブロック６の
ベースプレート１１は幅５膳−１全長８■■であり、設
置ブロック１４を除くその高さは１１腸であり、設置ブ
ロック１４を伴う高さは５１以下である。
したがってスリーブ１８は小さく、例えば約０．５ｇｔ
ｓの外側の直径とｉｏｍｓの長さを有する。しかしなが
らこれは、スリーブ１８の２つの分離した固定平面を有
するコンパクトで丈夫な装置である。ヒートシンクはハ
ウジング内に組立てられることができるが、ハウジング
の外で組立てられてからその内部に設置されることもで
きる。ハウジング２またはブッシング９上に働く外部か
らの押力または引力は、光結合部に全く影響を与えない
。
【図面の簡単な説明】
第１図はハウジングの覆いのないレーザモジュールの部
分的に断面の斜視図であり、 第２図は、第１図のレーザモジュールにおいて使用され
るヒートシンクの縦方向の断面図であり、第３図は第２
図のヒートシンクの上面図であり、第４図はスリーブに
対して異なる保持固定部を有する第２図のヒートシンク
を示し、 第５図は、第４図のヒートシンクにおいて使用されるク
リップの斜視図である。 １・・・レーザモジュール、２・・・ハウジング、３・
・・ハウジングの底面、４・・・接続ピン、５・・・ペ
ルチェ素子、６・・・金属ブロック、７・・・レーザダ
イオード、８・・・駆動および制御回路、９・・・ブッ
シング、ｌＯ・・・光導波体、１１・・・ベースプレー
ト、１２・・・支持部、１３・・・設置面、１４・・・
設置ブロック、１７・・・開口、１８・・・スリーブ、
２７・・・クリップ、３０．３１・・・スリット。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 Ｆｉｇ、２ ６Ｆｉル３

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ハウジングに設けられた金属ブロックの形態を有
    し、そこに固定されたレーザダイオードの支持部を有し
    、支持部の背後はレーザの駆動および制御回路用の設置
    面であり、その前方には端部スリーブに埋込まれた光学
    的に整列した光導波体の端部が設置されているヒートシ
    ンクを含むレーザモジュールにおいて、 金属ブロックの設置面は支持部の縦の両方向に延在し、
    支持部の上に設けられた設置ブロックがレーザダイオー
    ドの前方において支持部より上まで立上っており、前記
    設置ブロックは端部スリーブが通る開口を含み、端部ス
    リーブは別個の保持部によって設置ブロックの前面およ
    び後面に固定されていることを特徴とするレーザモジュ
    ール。
  2. （２）設置ブロックの前面の保持部は少なくとも端部ス
    リーブが滑って挿入される穴を開けられた板状体によっ
    て形成されており、それは一方の側では端部スリーブに
    固定され他方の側においては設置ブロックに固定されて
    いることを特徴とする請求項１記載のレーザモジュール
    。
  3. （３）設置ブロックの後面の保持部はその間にほとんど
    遊びがないように端部スリーブを包囲し、端部スリーブ
    および設置ブロックに接続されている保持部材であるこ
    とを特徴とする請求項１記載のレーザモジュール。
  4. （４）設置ブロックはレーザ支持部の背後に延在する２
    つの横方向の側壁を有し、横方向の側壁の間の領域にお
    ける設置ブロックの前方においてベースプレートがスリ
    ットを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
    か１項記載のレーザモジュール。
  5. （５）設置ブロックの前面および後面の保持部は、設置
    ブロックおよび端部スリーブに取付けられたＵ字型クリ
    ップのスリットを形成された脚部によって形成され、ク
    リップの脚部は恒久的に端部スリーブおよび設置ブロッ
    クと接続されている請求項１記載のレーザモジュール。
  6. （６）光放射レーザダイオードに対して請求項１記載の
    装置中でマイクロマニュプュレータにより端部スリーブ
    に含まれる光導波体の端部を結合する方法において、 ａ）後部保持部を端部スリーブに対して滑らせて移動し
    、 ｂ）ヒートシンクの設置ブロックの開口中に端部スリー
    ブを挿入し、 ｃ）前面保持部が設置ブロック上に接触するまでそれを
    端部スリーブ上を滑らせ、 ｄ）マイクロマニュプュレータと端部スリーブの後部端
    部とを結合し、レーザダイオードに対して光導波体の端
    部を整列させ、 ｅ）前面保持部を設置ブロックに固定し、 ｆ）端部スリーブを前面保持部に結合し、 ｇ）端部スリーブの端部をマイクロマニュプュレータに
    よって横方向に偏向することによりレーザダイオードに
    対して光導波体の端部を再整列させ、ｈ）後部保持部を
    設置ブロックに固定し、 ｉ）端部スリーブを後部保持部に結合し、 ｊ）端部スリーブとマイクロマニュプュレータとの間の
    結合部を分離するステップを特徴とする方法。
JP63240625A 1987-09-26 1988-09-26 レーザモジュールおよび光ファイバをそれに結合する方法 Expired - Lifetime JPH0612369B2 (ja)

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