JPH01306804A - 光結合器 - Google Patents
光結合器Info
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- JPH01306804A JPH01306804A JP13567788A JP13567788A JPH01306804A JP H01306804 A JPH01306804 A JP H01306804A JP 13567788 A JP13567788 A JP 13567788A JP 13567788 A JP13567788 A JP 13567788A JP H01306804 A JPH01306804 A JP H01306804A
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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。
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）
本発明は光半導体素子、光変調器或いはこれらを含む光
導波路等の光部品と光ファイバとを結合する光結合器に
関するものである。
導波路等の光部品と光ファイバとを結合する光結合器に
関するものである。
（従来の技術）
光ファイバを媒体とする光通信分野において、高速化及
び広帯域化が進み、それに伴ない光ファイバもコア径の
細いシングルモードファイバの使用開度が多くなってき
た。そのため、光半導体素子である半導体レーザや受光
素子或いは光カブラや光変調器等の光部品とシングルモ
ードファイバとの結合においてその位置合せ精度が厳し
くなっている。
び広帯域化が進み、それに伴ない光ファイバもコア径の
細いシングルモードファイバの使用開度が多くなってき
た。そのため、光半導体素子である半導体レーザや受光
素子或いは光カブラや光変調器等の光部品とシングルモ
ードファイバとの結合においてその位置合せ精度が厳し
くなっている。
そこで、従来、半導体レーザとシングルモードファイバ
との結合を行なう光結合器、例えば第２図（ａ） （ｂ
） （ｃ）に示すものが知られており、ここではデイア
ルイン形パッケージにベルチェ素子を組込み、広範囲の
温度条件で使用することができる半導体レーザモジュー
ルを説明する。
との結合を行なう光結合器、例えば第２図（ａ） （ｂ
） （ｃ）に示すものが知られており、ここではデイア
ルイン形パッケージにベルチェ素子を組込み、広範囲の
温度条件で使用することができる半導体レーザモジュー
ルを説明する。
即ち、１はパッケージ、２は半導体レーザ、３は半導体
レーザ２の熱を放出するヒートシンク、４はヘッダで、
半導体レーザ２とヒートシンク３とを搭載している。５
は受光素子、６は受光素子５を搭載するヘッダ、７はサ
ーミスタ、８はマウントで、ヘッダ４．６およびサーミ
スタ７を搭載している。また、マウント８の一端には所
定間隔をおいて垂直に立設した２つの支柱（支持部材）
９を有している。１０はベルチェ素子で、マウント８を
搭載しパッケージ１に固定され、周囲の温度が大きく変
化しても半導体レーザ２の出力を一定に保つようになっ
ている。１１はパッケージ１に設けられたリードで、半
導体レーザ２、受光素子５、サーミスタ７及びベルチェ
素子１０の電極とワイヤーボンデングなどで接続されて
いる。
レーザ２の熱を放出するヒートシンク、４はヘッダで、
半導体レーザ２とヒートシンク３とを搭載している。５
は受光素子、６は受光素子５を搭載するヘッダ、７はサ
ーミスタ、８はマウントで、ヘッダ４．６およびサーミ
スタ７を搭載している。また、マウント８の一端には所
定間隔をおいて垂直に立設した２つの支柱（支持部材）
９を有している。１０はベルチェ素子で、マウント８を
搭載しパッケージ１に固定され、周囲の温度が大きく変
化しても半導体レーザ２の出力を一定に保つようになっ
ている。１１はパッケージ１に設けられたリードで、半
導体レーザ２、受光素子５、サーミスタ７及びベルチェ
素子１０の電極とワイヤーボンデングなどで接続されて
いる。
１２は光ファイバで、その先端から数センチメートルの
所まで保護用の被覆を除去し光フアイバ素線１２ａを剥
き出しにしている。光フアイバ素線１２ａの外周にはメ
タライズに依りＡｕなどの金属が施され、先端部は球状
に加工されレンズ効果を持たせている。１３はＴの字状
に加工されたファイバホルダで、その中心に断面ｖ字状
の溝（図示しない）を加工し、光フアイバ素線１２ａを
半田１４ａで固定している。ファイバホルダ１３の先端
側はマウント８の各支柱９の間に配置するとともに、フ
ァイバホルダ１３の先端から左右に延びる肩部１３ａを
半導体レーザ２側に配置し半導体レーザ２の光軸と調整
した上で第２図（Ｃ）にも示すように半田１４ｂで固定
している。尚、光フアイバ素線１２ａはパッケージ１の
側壁に設けた穴１５から挿入しスリーブ１６を介して半
田１４Ｃでパッケージ１の内部を気密に保っている。ま
た、光ファイバ１２とスリーブ１６はあらかじめ接着剤
１７で固定されている。１８は最終的に半導体レーザ２
を気密封止・するための蓋で、パッケージ１とはシーム
溶接などで固定されている。
所まで保護用の被覆を除去し光フアイバ素線１２ａを剥
き出しにしている。光フアイバ素線１２ａの外周にはメ
タライズに依りＡｕなどの金属が施され、先端部は球状
に加工されレンズ効果を持たせている。１３はＴの字状
に加工されたファイバホルダで、その中心に断面ｖ字状
の溝（図示しない）を加工し、光フアイバ素線１２ａを
半田１４ａで固定している。ファイバホルダ１３の先端
側はマウント８の各支柱９の間に配置するとともに、フ
ァイバホルダ１３の先端から左右に延びる肩部１３ａを
半導体レーザ２側に配置し半導体レーザ２の光軸と調整
した上で第２図（Ｃ）にも示すように半田１４ｂで固定
している。尚、光フアイバ素線１２ａはパッケージ１の
側壁に設けた穴１５から挿入しスリーブ１６を介して半
田１４Ｃでパッケージ１の内部を気密に保っている。ま
た、光ファイバ１２とスリーブ１６はあらかじめ接着剤
１７で固定されている。１８は最終的に半導体レーザ２
を気密封止・するための蓋で、パッケージ１とはシーム
溶接などで固定されている。
このようにして構成された半導体レーザモジュールは、
リード１１からバイアスされ半導体レーザ２から出た光
が光フアイバ素線１２ａの先端部により絞られ光ファイ
バ１２に入射する。また、半導体レーザ２は温度変化に
よりその出力が変動するため、受光素子５で半導体レー
ザ２の出力をモニタするとともに、サーミスタ７で温度
を検出し、それぞれ光出力を一定に保つよう半導体レー
ザ２の駆動回路やベルチェ素子１０の駆動回路にフィー
ドバックしている。
リード１１からバイアスされ半導体レーザ２から出た光
が光フアイバ素線１２ａの先端部により絞られ光ファイ
バ１２に入射する。また、半導体レーザ２は温度変化に
よりその出力が変動するため、受光素子５で半導体レー
ザ２の出力をモニタするとともに、サーミスタ７で温度
を検出し、それぞれ光出力を一定に保つよう半導体レー
ザ２の駆動回路やベルチェ素子１０の駆動回路にフィー
ドバックしている。
（発明が解決しようとする課題）
前述した従来の光結合器では、ファイバホルダ１３とマ
ウント８・の各支柱９との半田固定においてＹＡＧレー
ザなどの部分加熱法を用いて半田付けを行なうが、その
加熱工程において支柱９の熱容量が小さいため、各支柱
９全体が温度上昇し各支柱９が第２図（ｅ）に示す矢印
の方向に熱膨張する。他方、半導体レーザ２は加熱され
ないため、半導体レーザ２と光ファイバ１２との光軸が
ずれ、その状態でファイバホルダ１３と支柱９が半田付
けされるため、光結合量が著しく低下するという欠点を
有していた。ここで、具体例を示すと、例えば各支柱９
の長さが２ ｒｓｒａでその材料をコバール（鉄・ニッ
ケル・コバルト合金）とすると、線膨張係数は４．６Ｘ
１０−６で温度差３００℃の場合において光軸のずれ量
は２．７６μｍになり光結合量は１０ｄＢ以上劣化する
。
ウント８・の各支柱９との半田固定においてＹＡＧレー
ザなどの部分加熱法を用いて半田付けを行なうが、その
加熱工程において支柱９の熱容量が小さいため、各支柱
９全体が温度上昇し各支柱９が第２図（ｅ）に示す矢印
の方向に熱膨張する。他方、半導体レーザ２は加熱され
ないため、半導体レーザ２と光ファイバ１２との光軸が
ずれ、その状態でファイバホルダ１３と支柱９が半田付
けされるため、光結合量が著しく低下するという欠点を
有していた。ここで、具体例を示すと、例えば各支柱９
の長さが２ ｒｓｒａでその材料をコバール（鉄・ニッ
ケル・コバルト合金）とすると、線膨張係数は４．６Ｘ
１０−６で温度差３００℃の場合において光軸のずれ量
は２．７６μｍになり光結合量は１０ｄＢ以上劣化する
。
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、ファイバホル
ダの半田付けによる光結合量の著しい低下を防止できる
光結合器を提供することにある。
ダの半田付けによる光結合量の著しい低下を防止できる
光結合器を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は前記目的を達成するため、光ファイバを保持す
るファイバホルダと、該光ファイバと光結合する光部品
とを有し、該ファイバホルダをマウントに設けた支持部
材に半田固定した光結合器において、前記支持部材は前
記ファイバホルダの固定部と、該固定部から離隔し前記
マウント上に立設した支柱部と、該固定部と該支柱部と
を連結するアーム部とから構成した。
るファイバホルダと、該光ファイバと光結合する光部品
とを有し、該ファイバホルダをマウントに設けた支持部
材に半田固定した光結合器において、前記支持部材は前
記ファイバホルダの固定部と、該固定部から離隔し前記
マウント上に立設した支柱部と、該固定部と該支柱部と
を連結するアーム部とから構成した。
（作 用）
本発明によれば、ファイバホルダが半田固定される固定
部とマウントに立設した支柱部とはアーム部を介して離
隔しているから、半田付けのときに加わる熱が支柱部に
多量に伝導することがなく、支柱部が大きく熱膨張する
ことがない。
部とマウントに立設した支柱部とはアーム部を介して離
隔しているから、半田付けのときに加わる熱が支柱部に
多量に伝導することがなく、支柱部が大きく熱膨張する
ことがない。
（実施例）
第１図、第３図及び第４図は本発明に係る光結合器、例
えば半導体レーザモジュールの要部を示すもので、従来
例と同一構成部分は同一符号をもって表わす。即ち、２
は半導体レーザ、３は半導体レーザ２の放熱用のヒート
シンク、４は半導体レーザ２及びヒートシンク３を搭載
するヘッダ、８はヘッダ４を搭載するマウント、１３は
光フアイバホルダで、偏平直方体形状に形成したファイ
バ保持部１３ｂと、ファイバ保持部１３ｂの先端側から
それぞれマウント８の幅方向に延びる１対の肩部１３ａ
とからなり、ファイバ保持部１３ｂの上面中央には長手
方向に沿って断面Ｖ字状の溝１３ｃが形成されている。
えば半導体レーザモジュールの要部を示すもので、従来
例と同一構成部分は同一符号をもって表わす。即ち、２
は半導体レーザ、３は半導体レーザ２の放熱用のヒート
シンク、４は半導体レーザ２及びヒートシンク３を搭載
するヘッダ、８はヘッダ４を搭載するマウント、１３は
光フアイバホルダで、偏平直方体形状に形成したファイ
バ保持部１３ｂと、ファイバ保持部１３ｂの先端側から
それぞれマウント８の幅方向に延びる１対の肩部１３ａ
とからなり、ファイバ保持部１３ｂの上面中央には長手
方向に沿って断面Ｖ字状の溝１３ｃが形成されている。
この溝１３ｃには光ファイバ（図示しない）の光フアイ
バ素線１２ａが通っており、半田１４ａにてファイバ保
持部１３ｂの上面に固着されている。
バ素線１２ａが通っており、半田１４ａにてファイバ保
持部１３ｂの上面に固着されている。
２０はファイバホルダ１３を支持する一対の支持部材で
、ファイバ保持部１３ｂの先端側の両側に所定間隔をお
いてマウント８の幅方向に延びる固定部２１と、マウン
ト８の長手方向一端側の上面（ファイバ保持部１３ｂの
後端）に立設した支柱部２２と、固定部２１の一端と支
柱部２２の上端とを連結する水平に延設したアーム部２
３とからなり、固定部２１のヘッダ４側の側面と肩部１
３ａのファイバ保持部１３ｂ側の側面とを接触させ半田
１４ｂにて固定している。
、ファイバ保持部１３ｂの先端側の両側に所定間隔をお
いてマウント８の幅方向に延びる固定部２１と、マウン
ト８の長手方向一端側の上面（ファイバ保持部１３ｂの
後端）に立設した支柱部２２と、固定部２１の一端と支
柱部２２の上端とを連結する水平に延設したアーム部２
３とからなり、固定部２１のヘッダ４側の側面と肩部１
３ａのファイバ保持部１３ｂ側の側面とを接触させ半田
１４ｂにて固定している。
尚、本実施例に係る半導体レーザモジュールは従来例と
同様に、図示しないパッケージ、受光素子、ペルチェ素
子、サーミスタ等を有しており、半導体レーザ２からの
光が光フアイバ素線１２ａに入射するとともに、サーミ
スタ及び受光素子の検出信号を半導体レーザ２の駆動回
路やペルチェ素子の駆動回路にフィードバックし光出力
を一定に保つようになっている。
同様に、図示しないパッケージ、受光素子、ペルチェ素
子、サーミスタ等を有しており、半導体レーザ２からの
光が光フアイバ素線１２ａに入射するとともに、サーミ
スタ及び受光素子の検出信号を半導体レーザ２の駆動回
路やペルチェ素子の駆動回路にフィードバックし光出力
を一定に保つようになっている。
本実施例によれば、光フアイバ素線１２ａと半導体レー
ザ２との光軸調整を行なった後に、光フアイバ素線１２
ａをファイバホルダ１３の上面に、ファイバホルダ１３
の肩部１３ａを支持部材２０の固定部２１にそれぞれＹ
ＡＧレーザで半田固定する。このとき、支持部材２０の
固定部２１と支柱部２２とはアーム部２３を介して離隔
（固定部２１はファイバ保持部１３ｂの先端側、支柱部
２２はファイバ保持部１３ｂの後端側）しているから、
固定部２１に加わる熱が多量に支柱部２２に伝導するこ
とがなく、従来の如く、支柱部２２が熱膨張により大き
く変位することがない。
ザ２との光軸調整を行なった後に、光フアイバ素線１２
ａをファイバホルダ１３の上面に、ファイバホルダ１３
の肩部１３ａを支持部材２０の固定部２１にそれぞれＹ
ＡＧレーザで半田固定する。このとき、支持部材２０の
固定部２１と支柱部２２とはアーム部２３を介して離隔
（固定部２１はファイバ保持部１３ｂの先端側、支柱部
２２はファイバ保持部１３ｂの後端側）しているから、
固定部２１に加わる熱が多量に支柱部２２に伝導するこ
とがなく、従来の如く、支柱部２２が熱膨張により大き
く変位することがない。
また、支持部材２０のアーム部２３を細く形成するとき
は、固定部２１から支柱部２２への伝熱量が更に低下し
、支柱部２２の変位が更に小さくなるし、また、固定部
２１に熱が保有されるから、半田付けの濡れ性が向上し
、安定した半田固定を行なうことができる。
は、固定部２１から支柱部２２への伝熱量が更に低下し
、支柱部２２の変位が更に小さくなるし、また、固定部
２１に熱が保有されるから、半田付けの濡れ性が向上し
、安定した半田固定を行なうことができる。
尚、前記実施例では半導体レーザ２と光ファイバとの光
結合器について説明したが、一般の光導波路と光ファイ
バ、一般の先導波路と発光素子（或いは受光素子）並び
に各先導波路間の光結合器においても同様の効果が期待
できる。
結合器について説明したが、一般の光導波路と光ファイ
バ、一般の先導波路と発光素子（或いは受光素子）並び
に各先導波路間の光結合器においても同様の効果が期待
できる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、支持部材はファ
イバホルダの固定部と、固定部から離隔しマウント上に
立設した支柱部と、固定部と支柱部とを連結するアーム
部とからなるので、支持部材の固定部に加わる熱が多量
に支柱部に伝導することがなく、光ファイバと光部品と
の光軸ずれ量が小さくなり、従来の如く光結合量が著し
く低下するという事態を回避できるという利点を有する
。
イバホルダの固定部と、固定部から離隔しマウント上に
立設した支柱部と、固定部と支柱部とを連結するアーム
部とからなるので、支持部材の固定部に加わる熱が多量
に支柱部に伝導することがなく、光ファイバと光部品と
の光軸ずれ量が小さくなり、従来の如く光結合量が著し
く低下するという事態を回避できるという利点を有する
。
第１図、第３図及び第４図は本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は半導体レーザモジュールの要部斜視図、
第２図（ａ） （ｂ） （ｃ）は従来例を示すもので、
第２図（ａ）は半導体レーザモジュールの内部を示す平
面図、第２図（ｂ）は半導体レーザモジュールの縦断面
図、第２図（ｅ）は半導体レーザモジュールの要部斜視
図、第３図は半導体レーザモジュールの要部側面図、第
４図は第３図の■−■線矢視方向の断面図である。 図中、２・・・半導体レーザ、８・・・マウント、１２
・・・光ファイバ、１２ａ・・・光フアイバ素線、１３
・・・ファイバホルダ、１４ ａ 、 １４ ｂ 、
１４ ｃ −・・半田、２０・・・支持部材、２１
・・・固定部、２２・・・支柱部、２３・・・アーム部
。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 吉 １）精 孝 １４ａ、１４ｂ ＝−ギ田 ２−一一竹導体し−寸 ２０−−一 支将部
材８−−−マウ’／Ｆ’ ２１−−一
同定部１２ａ−−−光７フィバ粂糸鼠 ２２−−
一 支Ｊ王邪１３−−−フ了イバホｌレダ ２３
−−一 了−り、苦廖本光明の′ｒ−導）不し−ブ゛モ
ジ・−ルの寺都斜ネ地図第１図 ２−−一午４１本し−寸 ８−−−マワ゛／ト １２ａ−−一光フフイｒＸ累線 １３−一−フ了イバ示ｊレタ″ １４ａ、１４ｂ−−−千日
ので、第１図は半導体レーザモジュールの要部斜視図、
第２図（ａ） （ｂ） （ｃ）は従来例を示すもので、
第２図（ａ）は半導体レーザモジュールの内部を示す平
面図、第２図（ｂ）は半導体レーザモジュールの縦断面
図、第２図（ｅ）は半導体レーザモジュールの要部斜視
図、第３図は半導体レーザモジュールの要部側面図、第
４図は第３図の■−■線矢視方向の断面図である。 図中、２・・・半導体レーザ、８・・・マウント、１２
・・・光ファイバ、１２ａ・・・光フアイバ素線、１３
・・・ファイバホルダ、１４ ａ 、 １４ ｂ 、
１４ ｃ −・・半田、２０・・・支持部材、２１
・・・固定部、２２・・・支柱部、２３・・・アーム部
。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 吉 １）精 孝 １４ａ、１４ｂ ＝−ギ田 ２−一一竹導体し−寸 ２０−−一 支将部
材８−−−マウ’／Ｆ’ ２１−−一
同定部１２ａ−−−光７フィバ粂糸鼠 ２２−−
一 支Ｊ王邪１３−−−フ了イバホｌレダ ２３
−−一 了−り、苦廖本光明の′ｒ−導）不し−ブ゛モ
ジ・−ルの寺都斜ネ地図第１図 ２−−一午４１本し−寸 ８−−−マワ゛／ト １２ａ−−一光フフイｒＸ累線 １３−一−フ了イバ示ｊレタ″ １４ａ、１４ｂ−−−千日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光ファイバを保持するファイバホルダと、該光ファイバ
と光結合する光部品とを有し、該ファイバホルダをマウ
ントに設けた支持部材に半田固定した光結合器において
、 前記支持部材は前記ファイバホルダの固定部と、該固定
部から離隔し前記マウント上に立設した支柱部と、該固
定部と該支柱部とを連結するアーム部とからなる ことを特徴とする光結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567788A JPH0812311B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 光結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567788A JPH0812311B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 光結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306804A true JPH01306804A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0812311B2 JPH0812311B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=15157346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13567788A Expired - Lifetime JPH0812311B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 光結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812311B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160599A1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser diode module |
| WO2011122440A1 (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 株式会社フジクラ | レーザ装置およびその製造方法 |
| US20130022067A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-01-24 | Fujikura Ltd. | Laser device |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP13567788A patent/JPH0812311B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812311B2 (ja) | 1996-02-07 |
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