JPH0193710A - Lens fixing structure for semiconductor laser module - Google Patents
Lens fixing structure for semiconductor laser moduleInfo
- Publication number
- JPH0193710A JPH0193710A JP25197587A JP25197587A JPH0193710A JP H0193710 A JPH0193710 A JP H0193710A JP 25197587 A JP25197587 A JP 25197587A JP 25197587 A JP25197587 A JP 25197587A JP H0193710 A JPH0193710 A JP H0193710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- lens
- lens holder
- mount
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 34
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 9
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
概 要
光通信方式において送信側に用いられる半導体レーザモ
ジュールのレンズ固定構造に関し、光学的な結合効率の
増大及び信頼性の向上を目的とし、
半導体レーザの固定されたLDマウントとレンズの固定
されたレンズホルダとを所定の位置関係で配置してなる
半導体レーザモジュールにおいて、レンズホルダに孔を
設け、この孔の形状に対応する形状の突起を有するスペ
ーサを、LDマウントに摺動自在に密着させ、スペーサ
の突起をレンズホルダの孔に嵌合した状態で、LDマウ
ント、スペーサ及びレンズホルダをレーザ溶接して構成
する。[Detailed Description of the Invention] Overview Regarding the lens fixing structure of a semiconductor laser module used on the transmitting side in an optical communication system, the present invention aims to increase optical coupling efficiency and improve reliability. In a semiconductor laser module in which a mount and a lens holder to which a lens is fixed are arranged in a predetermined positional relationship, a hole is provided in the lens holder, and a spacer having a protrusion corresponding to the shape of the hole is attached to the LD mount. The LD mount, spacer, and lens holder are constructed by laser welding the LD mount, spacer, and lens holder in a state in which they are slidably brought into close contact and the protrusion of the spacer is fitted into the hole of the lens holder.
産業上の利用分野
本発明は、光通信方式において送信側に用いられる半弓
、体レーザモジュールのレンズ固定構造に関する。INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a lens fixing structure for a half-bow body laser module used on the transmitting side in an optical communication system.
光通信方式においては、一般に、半導体レーザ(以下L
Dということがある)を時系列の電気信号で変調し、こ
の変調光をレンズ系を介して光ファイバに導入するよう
にしている。LDルンズ系及び接続用の光ファイバは、
通常、LDモジュールとして一体化して使用される。伝
送損失の面に限っていうならば、光フアイバ内に導入す
る信号光の強度が高いほど伝送距離が増大し都合が良い
ので、光学的な結合効率(光フアイバ内に導入された光
の強度とLDの仝出射光強度との比)の高いLDモジュ
ールが要望されている。In optical communication systems, semiconductor lasers (hereinafter referred to as L
D) is modulated with a time-series electric signal, and this modulated light is introduced into an optical fiber via a lens system. The LD Luns system and the optical fiber for connection are as follows:
Usually, it is used as an integrated LD module. In terms of transmission loss, the higher the intensity of the signal light introduced into the optical fiber, the greater the transmission distance, which is convenient, so the optical coupling efficiency (the intensity of the light introduced into the optical fiber and There is a demand for an LD module with a high ratio (to the intensity of emitted light from an LD).
従来の技術
従来の一般的なLDモジュールにあっては、レンズを2
つ用い、LDとLD側のレンズとを一体化し、光ファイ
バと光フアイバ側のレンズとを一体化し、これらの一体
化物の相対的位置関係を調整することによって、高い光
学的結合効率を得るようにしていた。Conventional technology A conventional general LD module has two lenses.
In order to obtain high optical coupling efficiency, the LD and the lens on the LD side are integrated, the optical fiber and the lens on the optical fiber side are integrated, and the relative positional relationship of these integrated components is adjusted. I was doing it.
第5図(a)はLD側の一体化物の断面構成図である。FIG. 5(a) is a sectional view of the integrated structure on the LD side.
球レンズ32が圧入固定されたレンズホルダ34とLD
36とを、接着剤及びハンダ等の介在物38を介して固
定したものである。このような一体化物を作成する場合
には、例えば、LD36の出射光が球レンズ32によっ
て平行ビーム化されこのビームがLD36の出射光軸と
平行になるような位W1115係で[D36及びレンズ
ホルダ34を保持し、この状態で介在物38を当該間隙
部に注入するようにしていた。Lens holder 34 and LD to which ball lens 32 is press-fitted
36 are fixed via an intervening material 38 such as adhesive or solder. When creating such an integrated object, for example, the output light of the LD 36 is made into a parallel beam by the ball lens 32, and the beam is parallel to the output optical axis of the LD 36. 34 was held, and in this state, the inclusion 38 was injected into the gap.
発明が解決しようとする問題点
しかし、上述したLD側の一体化物の構造であると、L
Dとレンズホルダとを所定の位n関係で精度良く保持す
るために繁雑な作業が要求されるというのが実情である
。所定の位置関係が得られないと、例えば第5図(b)
に示すように、球レンズ32から出射される光ビームの
光軸とLD36の出射光の光軸とが平行とならず、高い
結合効率を得ることができない場合があり問題であった
。Problems to be Solved by the Invention However, with the structure of the integrated product on the LD side described above, the L
The reality is that complicated work is required to accurately hold D and the lens holder in a predetermined n relationship. If the predetermined positional relationship is not obtained, for example, Fig. 5(b)
As shown in FIG. 2, the optical axis of the light beam emitted from the ball lens 32 and the optical axis of the emitted light from the LD 36 are not parallel to each other, causing a problem in that high coupling efficiency may not be obtained.
また、予め設定された所定の位置関係が得られていたと
しても、モジュールの使用環境条件によっては介在物3
8が変形し、結合効率が低下するので、装置の信頼性が
低いという問題もあった。Furthermore, even if a predetermined positional relationship is obtained, inclusions 3 may occur depending on the environmental conditions in which the module is used.
8 is deformed and the coupling efficiency is lowered, so there is also a problem that the reliability of the device is low.
本発明はこのような問題点に鑑みて創作されたもので、
LDモジュールにおいて光学的な結合効率の増大及び信
頼性の向上を目的としている。The present invention was created in view of these problems.
The purpose is to increase optical coupling efficiency and improve reliability in an LD module.
問題点を解決するための手段 第1図は本発明の原理構成図である。Means to solve problems FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention.
このLDモジュールは、LDlの固定されたLDマウン
ト2とレンズ3の固定されたレンズホルダ4とを所定の
位置関係で配置して構成される。This LD module is constructed by arranging an LD mount 2 to which an LDl is fixed and a lens holder 4 to which a lens 3 is fixed in a predetermined positional relationship.
レンズ3は、以下に示すような構造によって固定される
。The lens 3 is fixed by a structure as shown below.
5はレンズホルダ4に設けられた孔である。5 is a hole provided in the lens holder 4.
7はLDマウント2に摺動自在に密着されたスペーサで
あり、前記孔5の形状に対応する形状の突起6を有して
いる。A spacer 7 is slidably attached to the LD mount 2 and has a protrusion 6 having a shape corresponding to the shape of the hole 5.
LDマウント2、スペーサ7及びレンズホルダ4は、ス
ペーサの突起6をレンズホルダの孔5に嵌合した状態で
互いにレーザ溶接される。The LD mount 2, spacer 7, and lens holder 4 are laser welded to each other with the protrusion 6 of the spacer fitted into the hole 5 of the lens holder.
作 用
第1図において、スペーサ7をl−oマウント2に摺動
自在に密着させているのは、スペーサ7を同図中へ方向
及び紙面に垂直な方向に移動して、レンズ3のこれらの
方向についての位置調整を行なうためである。In FIG. 1, the spacer 7 is slidably brought into close contact with the lo-o mount 2 by moving the spacer 7 into the figure and in a direction perpendicular to the plane of the paper. This is to perform position adjustment in the direction of.
また、スペーサの突起6をレンズホルダの孔5に嵌合さ
せているのは、レンズホルダ4を同図中B方向に移動し
て、レンズ3の同方向についての位置調整を行なうため
である。The reason why the projection 6 of the spacer is fitted into the hole 5 of the lens holder is to move the lens holder 4 in the direction B in the figure and adjust the position of the lens 3 in the same direction.
このように、LDマウント2、スペーサ7及びレンズホ
ルダ4を相互に密着させた状態でレンズ3の位置調整を
行なうことができるので、これらをレーザ溶接によって
固定することができるものである(第5図に示す従来例
においては、固定すべき部材同士が密着しているとは限
らないので、レーザ溶接を行なうことができなかった)
。In this way, the position of the lens 3 can be adjusted while the LD mount 2, spacer 7, and lens holder 4 are in close contact with each other, so they can be fixed by laser welding (No. 5). In the conventional example shown in the figure, laser welding could not be performed because the parts to be fixed were not necessarily in close contact with each other.)
.
*m−週 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。*m-week Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第2図は本発明を適用して構成されるLDモジュールの
LD側一体化物の分解斜視図、第3図は同一体化物の正
面図、第4図はその側面図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of an LD side integrated product of an LD module constructed by applying the present invention, FIG. 3 is a front view of the integrated product, and FIG. 4 is a side view thereof.
LDチップ12は、放熱用及び一方の電極への通電用と
して機能する導電体からなるLDチップキャリア14上
の縁部に例えばハンダ付けにより固定されている。16
はLDチップキャリア14が固定されるマウントであり
、LDチップ12.側には平滑面16aが形成されてい
る。18はその一方の側に平滑面18aを有するスペー
サであり、他方の側には概略円筒形状の突起20を右し
ている。このように、マウント16及びスペーサ18に
平滑面を形成したので、スペーサ18をマウント16に
対して、LDチップ12の出射光軸と垂直なx、y方向
に摺動させることができる。The LD chip 12 is fixed, for example, by soldering, to the edge of an LD chip carrier 14 made of a conductor that functions for heat radiation and for supplying electricity to one electrode. 16
is a mount to which the LD chip carrier 14 is fixed, and the LD chip 12 . A smooth surface 16a is formed on the side. 18 is a spacer having a smooth surface 18a on one side, and a generally cylindrical projection 20 on the other side. Since smooth surfaces are formed on the mount 16 and the spacer 18 in this manner, the spacer 18 can be slid with respect to the mount 16 in the x and y directions perpendicular to the output optical axis of the LD chip 12.
22はレンズホルダであり、レンズ保持用の孔22a及
びスペーサの突起20が嵌合すべき孔22bが貝通して
いる。球レンズ24は、例えば圧入によって孔22aに
固定されている。孔22bの形状は、その内周面がスペ
ーサの突起20に密着するように突起20の形状と同一
のものとされている。このように、スペーサの突起20
がレンズホルダの孔22bに嵌合するように構成したの
で、レンズホルダ22をスペーサ18に対して、LDチ
ップ12の出射光の光軸方向(2方向)に移動させるこ
とができる。このとき、突起20及び孔22bの形状を
同一のものとしているので、レンズホルダ22をZ方向
に移動させたとしても、レンズホルダ22がスペーサ1
8に対してX、y方向に変位することがない。22 is a lens holder, through which a hole 22a for holding the lens and a hole 22b into which the protrusion 20 of the spacer is to fit are passed through. The ball lens 24 is fixed in the hole 22a by, for example, press fitting. The shape of the hole 22b is the same as the shape of the protrusion 20 of the spacer so that its inner peripheral surface is in close contact with the protrusion 20 of the spacer. In this way, the protrusion 20 of the spacer
Since the lens holder 22 is configured to fit into the hole 22b of the lens holder, the lens holder 22 can be moved relative to the spacer 18 in the optical axis direction (two directions) of the light emitted from the LD chip 12. At this time, since the shapes of the protrusion 20 and the hole 22b are the same, even if the lens holder 22 is moved in the Z direction, the lens holder 22 will not fit into the spacer 1.
8, there is no displacement in the X and y directions.
上述した構成において、スペーサ18をマウント16に
対してx、y方向に移動し、レンズホルダ22をスペー
サ18に対してZXJ向に移fJ+ することによって
、球レンズ24のLDチップ12の出射端面に対する相
対的位置関係を調整することができる。このため、例え
ば、LDチップ12を発光駆動しておき、球レンズ24
を介して出射される光ビームパターンをIR(赤外線)
カメラによりモニタリングしながら上記位置調整を行な
うことによって、球レンズ24を最適位置に位置決めす
ることができる。In the above configuration, by moving the spacer 18 in the x and y directions relative to the mount 16 and moving the lens holder 22 in the ZXJ direction relative to the spacer 18 f Relative positional relationships can be adjusted. For this reason, for example, the LD chip 12 is driven to emit light, and the ball lens 24
The light beam pattern emitted through the IR (infrared rays)
By performing the above position adjustment while monitoring with a camera, the ball lens 24 can be positioned at an optimal position.
球レンズ24の最適位置が決定されたならば、第3図に
示されるように、マウント16とスペーサ18とをCで
示される位置で、スペーサ18とレンズホルダ22とを
Dで示される位置でレーザ溶接することにより、各部材
は相互に固定される。Once the optimum position of the ball lens 24 has been determined, as shown in FIG. Each member is fixed to each other by laser welding.
この場合に各部材は密着状態にあるので、溶接不良が発
生するおそれがない。一般にレーザ溶接は各部材が部分
的に溶融し合うことによって行なわれるので、極めて強
固な固定が可能であり、従来ハンダ付けその他において
見られた比較的大きなりリープ現象が生じることはない
。In this case, since each member is in close contact with each other, there is no risk of welding defects occurring. In general, laser welding is performed by partially melting each member, so extremely strong fixing is possible, and the relatively large leap phenomenon seen in conventional soldering and other processes does not occur.
この実施例では、スペーサの突起20及びレンズホルダ
の孔22bの形状が概略円筒形状であるとして説明した
が、レンズホルダがX、y方向にガタなくZ方向に移動
することができるものであればどのような形状をも採用
可能である。In this embodiment, the shape of the projection 20 of the spacer and the hole 22b of the lens holder is approximately cylindrical, but if the lens holder can move in the Z direction without play in the X and Y directions, Any shape can be adopted.
なお、第3図において、レーザ溶接を行なう部分の形状
を円形状としているのは、溶接による残留応力の均等化
をはかるためである。In FIG. 3, the shape of the portion to be laser welded is circular in order to equalize the residual stress caused by welding.
発明の効果
以上詳述したように、本発明によれば、レンズの固定さ
れたレンズホルダとLDの固定されたLDマウントとを
、スペーサを介して位置調整することができるので、モ
ジュールにおける光学的結合効率の面から最適な位置に
レンズを固定することが可能になるという効果を奏する
。Effects of the Invention As detailed above, according to the present invention, the positions of the lens holder to which the lens is fixed and the LD mount to which the LD is fixed can be adjusted via the spacer, so that optical This has the effect that the lens can be fixed at an optimal position in terms of coupling efficiency.
また、レンズの位置調整は、LDマウント、スペーサ及
びレンズホルダを密着した状態で行なうことができるの
で、これらをレーザ溶接によって固定することが可能に
なり、装置の信頼性が向上するとういう効果もある。In addition, since the lens position can be adjusted with the LD mount, spacer, and lens holder in close contact with each other, these can be fixed by laser welding, which has the effect of improving the reliability of the device. be.
第1図は本発明の原理構成図、
第2図は本発明の実施例を示すLDモジュールのLD側
一体化物の分解斜視図、
第3図は同一体化物の正面図、
第4図は同一体化物の側面図、
第5図はLDモジュールにおける従来のLD側一体化物
の断面構成図である。
1・・・LD(半導体レーザ)、
2・・・LDマウント、 3・・・レンズ、4・・
・レンズホルダ、 5・・・孔、6・・・突起、
7・・・スペーサ。
4:レンズホルダ
本光明の厚王呈樽べ図
第1図
づ(プロン一 イダリ 鴫ヒ1− 才L 圓第2図
!更 来 イダリ しn
第5図Fig. 1 is a basic configuration diagram of the present invention, Fig. 2 is an exploded perspective view of an integrated LD module on the LD side showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a front view of the integrated product, and Fig. 4 is the same. Side view of integrated product. FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram of a conventional integrated product on the LD side in an LD module. 1... LD (semiconductor laser), 2... LD mount, 3... lens, 4...
・Lens holder, 5...hole, 6...protrusion,
7...Spacer. 4: Lens holder Honkomyo's Atsushi Tarube Diagram 1st Figure 1
Claims (1)
レンズ(3)の固定されたレンズホルダ(4)とを所定
の位置関係で配置してなる半導体レーザモジュールにお
いて、 レンズホルダ(4)に孔(5)を設け、 この孔(5)の形状に対応する形状の突起(6)を有す
るスペーサ(7)を、LDマウント(2)に摺動自在に
密着させ、 スペーサの突起(6)をレンズホルダの孔(5)に嵌合
した状態で、LDマウント(2)、スペーサ(7)及び
レンズホルダ(4)をレーザ溶接したことを特徴とする
半導体レーザモジュールのレンズ固定構造。[Claims] A semiconductor laser module in which an LD mount (2) to which a semiconductor laser (1) is fixed and a lens holder (4) to which a lens (3) is fixed are arranged in a predetermined positional relationship, A hole (5) is provided in the lens holder (4), and a spacer (7) having a protrusion (6) having a shape corresponding to the shape of the hole (5) is slidably brought into close contact with the LD mount (2). A semiconductor laser module characterized in that an LD mount (2), a spacer (7) and a lens holder (4) are laser welded with the projection (6) of the spacer fitted into the hole (5) of the lens holder. Lens fixed structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25197587A JPH0193710A (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Lens fixing structure for semiconductor laser module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25197587A JPH0193710A (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Lens fixing structure for semiconductor laser module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0193710A true JPH0193710A (en) | 1989-04-12 |
Family
ID=17230783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25197587A Pending JPH0193710A (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Lens fixing structure for semiconductor laser module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0193710A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5345373A (en) * | 1992-05-18 | 1994-09-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Lens holding block enabling accurate lens positioning |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP25197587A patent/JPH0193710A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5345373A (en) * | 1992-05-18 | 1994-09-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Lens holding block enabling accurate lens positioning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH1123914A (en) | Structure for fixing optical element to optical fiber | |
US5345373A (en) | Lens holding block enabling accurate lens positioning | |
WO2017049880A1 (en) | Optical module | |
JP3907051B2 (en) | Optical module and manufacturing method thereof | |
JPH0193710A (en) | Lens fixing structure for semiconductor laser module | |
JPH07140361A (en) | Module for optical transmission and lens holder rest used therein | |
JPH06308356A (en) | Parallel transmission optical module | |
GB2275566A (en) | Injection laser and photosensor assembly | |
JP2006064885A (en) | Optical module and its manufacturing method | |
JP3027649B2 (en) | Optical semiconductor device module | |
JP2975813B2 (en) | Optical element module and method of assembling the same | |
JPH01181488A (en) | Semiconductor laser device | |
JPS61236174A (en) | Small light-emitting source module | |
JPH04165313A (en) | Photo semiconductor element module | |
JPH0247609A (en) | Optical semiconductor assembly | |
JP2936777B2 (en) | Optical device module assembly equipment | |
JPS63223723A (en) | Structure for fixing photosemiconductor collimator | |
JPS61240209A (en) | Structure of optical semiconductor module | |
JPH01171290A (en) | Optical semiconductor assembly | |
JPH09138328A (en) | Apparatus for producing optical semiconductor module | |
JP2000111775A (en) | Filter chip holding device | |
JPH03192208A (en) | Optical module | |
JP2004077985A (en) | Optical module and method for adjusting optical module | |
JPH02115810A (en) | Optical module and production thereof | |
JPS61296308A (en) | Method for adjusting and fixing optical axis |