JPH01109313A - 光電子装置 - Google Patents

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〕 本発明は半導体レーザと元ファイバコネクタ（コネクタ
付光ファイバ）を結合させる光電子装置に係り、４１に
シングルモードファイバコネクタと半導体レーザな用い
るレセプタクル形パッケージに好適な光電子装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の半導体レーザと光ファイバとの結合においては、
例えば、特開昭５５−１６４８０３号に記載されている
ように、戻り元（反射光）を防止するために、元ファイ
バ端面なレンズ光軸に対して傾斜させる構造となってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術による半導体レーザ（以下ＬＤと略称する
）と元ファイバとの結合状態は第３図及び第４図に模式
的に示され、同図においてｌはＬＤ、２はレンズ（集光
光学系）、４は元ファイバを示す。この様な結合方式を
用いればファイバ端面５での反射光８は、ＬＤＩの発覚
面ＩＡからずれた所に戻ることＫなり、反射光によるＬ
Ｄの発振の撹乱を防止することができる。しかし、シン
グルモードファイバコネクタを使用した構造として、標
準化及びレーザ光と元ファイバの高結合性の点くついて
配慮がされておらず、元ファイバコネクタ端面の斜め研
磨という特殊加工や、傾斜による結合低下の問題があっ
た。さらに、本発明者が検討した結果、以下のことが判
明した。

簡単なＬＤと元ファイバコネクタとの光学的結合方法と
して、第２図の示す如きレンズを用いた結合方法がある
。この方法はＬＤＩから出射した光７がレンズ（集元元
学系）２により元ファイバコネクタ端面５に集光して入
射するよ５にしたものである。しかし、集光点である光
フアイバコネクタ端面５では空気とガラスという屈折率
上の段差があり、集光した元の約４％の反射が起る為、
その反射光８が再びレンズ２を介してＬＤＩの発光面（
発光源）ＩＡへ戻り、その反射光によりＬＤｌの発振に
不具合を生じる。第５図にこの方式を用いた時の光出力
対電流特性を示すが、その特性は直線とならない。

本発明の目的は、標準化された元ファイバコネクタを用
いた場合でありても、結合を低下させないで、かつ、反
射光を防止する光電子装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、第１図にその模式図が示すが如く、元ファ
イバコネクタ端面５と接する様ＫＬＤＩ・レンズ２の次
に元ファイバと屈折率の近いガラス状透明体３を配置す
ることにより、達成される。

〔作用〕

第１図に示すが如く、光フアイバコネクタ端面５に緊密
に密着するように元ファイバと屈折率の近いガラス状透
明体３を配置させる。このようにすることによって前記
ガラス状透明体３は、元ファイバと屈折率が近く、又元
ファイバコネクタに強く押しつけられている為、レーザ
光の集光点である元ファイバコネクタ端面５において屈
折率段差は非常に小さくなり、その面における反射光は
無視できる程になる。

一方、ガラス状透明体３のＬＤｌ側の端面６においてで
あるが、空気とガラスという屈折率上の大きな段差があ
る為約４％の反射が生じることに１なる。しかし、この
反射面はレーザ光の集光点５人よりＬＤｌ側にかけ離れ
ているので、反射光８は図１の如＜ＬＤＩの発光源１人
より後方のズした所８人へ収束することになり、ＬＤＩ
の発振への影響は小さなものとなる。すなわち、本構造
は反射面とレーザ集光点を分離させ、ＬＤＩの発光源へ
の戻り元を非常に小さくさせるので、ＬＤの発振の安定
性は維持され、第６図に示された本方式による光出力対
電流特性データの様に良特性を得ることができるのであ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の第１の実施例を第７図により説明する。

ＬＤｌは円形ステムＩＯＫ搭載され、気密封止されてお
り、その上方にレンズ２が固定さ固定されている。これ
は、ＦＣ型Ｐ　Ｃ（Ｐｈ１ｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ　
）コネクタ４を使用するもので、装着時に端面５はしっ
かりとガラス状透明体３（本例では石英ガラス）Ｋ密着
するようになりている。前体 記ガラス状透明板の厚さは、約１寵である。本特徴は、
標準化されたＦＣ型ＰＣコネクタ４を装着して第１図の
様な構造を形成し、レーザ集光点と反射面の分離により
反射光低減を行うことである。

第１の実施例の変形例として、第７図と同構造イ本 でガラス状透明板３のＬＤｌ側の面６に無反射コ−ティ
ングをほどこしたものがある。これは、集光点よりはず
れた反射面においても反射光量を減少させ、戻り光によ
るＬＤ発振の悪影響をさらに減少させるものである。

第２の実施例の構造を第８図に示す。これは、元ファイ
バコネクタ４とガラス状透明体３の接触部を拡大した断
面図であり、ガラス状透明体３のファイバ側の面に凸状
の曲率を持たせ、端面が平坦である元ファイバコネクタ
も使用できるようＫしたのが特徴である。

第９図は、ガラス状透明体３の形状を変形させた第３の
実施例を示す図である。これは、ＬＤＩ側の面６に曲率
を持たせ【レンズ効果も兼ね合わを傾斜させた第４の実
施例を示す図である。これは、反射光の集光点をさらＫ
ＬＤＩから遠ざけることができるのが特徴である。

第１１図は、本発明の第５の実施例を示す図であり、前
記ガラス状透明体３が、集光光学系（レンズ）の１部を
構成していることが特徴である。

２人はセルフォックレンズであり、これが、集光光学系
（レンズ２）とガラス状透明体３の役割を同時にはたし
ている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、集光点と反射面を分離させ、ＬＤへの
反射光を減少させることができるので、戻り党によるＬ
Ｄ発振の撹乱を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である光学系の模式図、第２図
は本発明を使用しない従来の光学系の模式図、 第３図及び第４図は従来技術の反射（戻り）元防止の光
学系の模式図、 第５図は第２図の光学系による光出力特性図、第６図は
第１図の光学系による光出力特性図、第７図は本発明の
第１の実施例の正面半断面図、第８図、第９図及び第１
０図は、本発明の第１゜第２及び第３の実施例である元
ファイバコネクタ第１１図は、本発明の第５の実施例で
ある光学系の模式図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・集光レンズ、３・・・
ガラス状透明板、４・・・元ファイバ、５・・・元ファ
イバ端面、６・・・ガラス状透明板のレーザ側端面、７
・・・元ファイバへの入射光、８・・・反射光、９・・
・レセプタクル、ｌＯ・・・ＬＤステム。 ３　　　　　　　　第　　１　　図 第　５　図第　６　図 第　　７ｖＡ 第　　８　　図　　第　　９　　図　第　１０　　図第
１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、集光光学系を介して半導体レーザチップと光ファイ
   バを結合する構造であって、前記集光光学系と光ファイ
   バの間に、光学的に透明な透明体を配置したことを特徴
   とする光電子装置。 ２、前記透明体は、少なくとも光ファイバ側に端面を持
   ち、前記端面が光ファイバ端面と密着するように配置さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電
   子装置。 ３、前記透明体は、平面状ガラス板であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の光電子装置。 ４、前記透明体は、石英ガラス板であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の光電子装置。 ５、前記透明体は、前記光ファイバ側の端面とは逆に、
   無反射コーティングが施こされていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の光電子装置。 ６、前記透明体は、少なくとも前記光ファイバ側の端面
   を凸状としていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の光電子装置。 ７、前記透明体が前記集光光学系の一部を構成している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の光電子装
   置。 ８、前記集光光学系は、マイクロレンズキャップである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電子装
   置。