JPH02238409A - Optical semiconductor coupler - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔 産業上の利用分野 〕
本発明は、光ファイバと光半導体素子とをレンズを介し
て光学的に結合させる光半導体結合器に関するもので、
特に光ファイバを保持した保持部材とレンズを取り付け
たレンズホルダとを溶接により固定するための構造に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical semiconductor coupler that optically couples an optical fiber and an optical semiconductor element through a lens.
In particular, the present invention relates to a structure for fixing a holding member holding an optical fiber and a lens holder to which a lens is attached by welding.
第４図は従来のこの種の光半導体結合器を示す縦断面図
で、図において１は発光素子あるいは受光素子としての
光半導体素子、２は素子取り付け部材としてのパッケー
ジステム、３は電極であり、前記光半導体素子１はパッ
ケージステム２の片面に固定され、また電極３はパッケ
ージのステム２を貫通するように取り付けられていて、
この電極３に導線等を介して前記光半導体素子１が電気
的に接続されている。FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view showing a conventional optical semiconductor coupler of this type. In the figure, 1 is an optical semiconductor element as a light emitting element or a light receiving element, 2 is a package stem as an element mounting member, and 3 is an electrode. , the optical semiconductor element 1 is fixed to one side of a package stem 2, and the electrode 3 is attached so as to pass through the package stem 2,
The optical semiconductor element 1 is electrically connected to this electrode 3 via a conductive wire or the like.
４はレンズ、５は円筒形のレンズホルダで、このレンズ
ホルダ５内に前記レンズ４が固定されており、かつこの
レンズ４と光半導体素子ｌの発光面または受光面が対向
するようにレンズホルダ５の一方の端面にパッケージの
ステム２が固定されている。4 is a lens; 5 is a cylindrical lens holder; the lens 4 is fixed in the lens holder 5; A stem 2 of the package is fixed to one end surface of the package.
６は光ファイバ、７は光ファイバ６の被覆材、８は円筒
形のフエルール、９は該フエルール８と共に光ファイハ
１を保持する保持部材を成す円筒形のフェルールホルダ
で、このフエルールホルダ９は一端に後述する溶接用リ
ングと等しい外径をもつフランジ部９ａを有している。6 is an optical fiber, 7 is a coating material for the optical fiber 6, 8 is a cylindrical ferrule, and 9 is a cylindrical ferrule holder that forms a holding member for holding the optical fiber 1 together with the ferrule 8. One end has a flange portion 9a having an outer diameter equal to that of a welding ring to be described later.
ここで光ファイバ６の端部は被覆材７を除去してフエル
ール８内に固定保持されており、更にこのフエルール８
はフエルールホルダ９内に挿入固定されている。Here, the end of the optical fiber 6 is fixedly held within the ferrule 8 with the coating material 7 removed, and furthermore, the ferrule 8
is inserted and fixed into the ferrule holder 9.
１０は前記レンズホルダ５の他端に固定された溶接用リ
ングで、前記フェルール８に保持された光ファイバ６の
端面がレンズホルダ５内のレンズ４と対向するように溶
接用リング１０に前記フエルールホルダ９のフランジ部
９ａが固定されており、これにより全体が光学軸を中心
とした円筒形に構成され、光ファイバ６と光半導体素子
１がレンズ４を介して光学的に結合した構造となってい
る。Reference numeral 10 denotes a welding ring fixed to the other end of the lens holder 5, and the welding ring 10 is attached to the welding ring 10 so that the end surface of the optical fiber 6 held by the ferrule 8 faces the lens 4 inside the lens holder 5. The flange portion 9a of the rule holder 9 is fixed, so that the entire structure is formed into a cylindrical shape centered on the optical axis, and the optical fiber 6 and the optical semiconductor element 1 are optically coupled via the lens 4. It has become.
このような構造を持つ光半導体結合器では、光半導体素
子ｌと光ファイバ６との良好な光学的結合効率を得るた
めに、フエルール８とフェルールホルダ９、及びフエル
ールホルダ９と溶接用リング１０とを固定する方法とし
て、例えば特開昭６２−６３９０６号公報に示されるよ
うな方法がとられている。In the optical semiconductor coupler having such a structure, in order to obtain good optical coupling efficiency between the optical semiconductor element l and the optical fiber 6, the ferrule 8 and the ferrule holder 9, and the ferrule holder 9 and the welding ring 10 are arranged. As a method of fixing these, for example, a method as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-63906 has been used.
すなわち、フエルール８を図示しないマユュピレー夕等
により微調整し、第４図に示す光軸と平行な方向（Ｚ方
向）の結合効率が最大となるところでフェルールホルダ
９とフェルール８とをＡ部で熔接固定した後、前記光軸
に対して垂直な方向（Ｘ−Ｙ）の結合効率が最大となる
ところでフェルールホルダ９と溶接用リング１０とをＢ
部で溶接固定する。That is, the ferrule 8 is finely adjusted using a Mayupillary (not shown) or the like, and the ferrule holder 9 and the ferrule 8 are welded at part A where the coupling efficiency in the direction parallel to the optical axis (Z direction) shown in FIG. 4 is maximized. After fixing, the ferrule holder 9 and the welding ring 10 are connected to B at a point where the coupling efficiency in the direction perpendicular to the optical axis (X-Y) is maximized.
Weld and fix at the section.
尚、Ａ部およびＢ部の溶接は、通常レーザ溶接を用い、
各々に付き数か所行われる。In addition, welding of A part and B part usually uses laser welding,
Each event is performed in several locations.
ところで、一般に光半導体結合器における光軸ずれは、
光ファイバにマルチモードファイバを使用する場合は、
４〜５μｍ、シングルモードファイバを使用する場合は
０．５からｌｕｍ以内に抑える必要があり、そのため、
長期的な信頼性の点から見て、各部分の固定は樹脂接着
よりもメタル固定であることが望ましい。By the way, in general, the optical axis misalignment in an optical semiconductor coupler is
When using multimode fiber as an optical fiber,
4 to 5 μm, and when using a single mode fiber, it is necessary to keep it within 0.5 to lum.
From the viewpoint of long-term reliability, it is preferable to fix each part with metal rather than resin adhesive.
特にレンズ４をレンズホルダ５に固定するには半田付け
を採用することが望ましく、そのため第４図の例ではレ
ンズ４に金メタライズを施し、またレンズホルダ５には
金メッキを施した後、レンズ４とレンズホルダ５を半田
１１により固定している。In particular, it is desirable to use soldering to fix the lens 4 to the lens holder 5, so in the example shown in FIG. and lens holder 5 are fixed with solder 11.
一方、レーザ溶接では、溶接すべき部材にメッキが施さ
れていると、メッキに含まれるＰなどの不純物が溶接割
れの原因となりやすいことや、金などのメノキの表面の
反射によって溶接強度が異なるなどの問題が生じること
になり、そのため前記の如くメッキが施されたレンズホ
ルダ５と溶接用リング１０との固定には圧大の方法が用
いられている。On the other hand, in laser welding, if the parts to be welded are plated, impurities such as P contained in the plating can easily cause weld cracking, and the welding strength varies due to reflections from the surface of the agate wood such as gold. Problems such as these arise, and for this reason, a compression method is used to fix the plated lens holder 5 and the welding ring 10 as described above.
すなわち、レンズホルダ５と溶接用リング１０の双方に
それぞれ段差部を形成し、両段差部により溶接リング１
１をレンズホルダ５に圧人固定する構造をとっている。That is, step portions are formed on both the lens holder 5 and the welding ring 10, and the welding ring 1 is formed by both step portions.
1 is fixed to the lens holder 5 with a pressure force.
また、前記レーザ溶接では、溶接すべき部材同士が同一
材料であることが望ましく、従って溶接リング１１とフ
エルールホルダ６とフエルール８は同一材料で形成され
、前記の如くＡ部，Ｂ部をそれぞれレーザ溶接により固
定しているが、この場合の熔接において、フエルールホ
ルダ９と？ｇ ｔｌ用リングｌＯのフランジ部９ａは同
一の径で且つ同一の厚みが望ましい。これは、溶接部で
あるＡ部の熱容量が大きいほど、溶接時における膨張収
縮による変化が均一になって、二つの溶接部材の変動が
少なくなり、結果的に溶接後の光半導体素子１と光ファ
イハ６との結合効率の変化が少なくなるからである。Furthermore, in the laser welding, it is desirable that the members to be welded are made of the same material. Therefore, the welding ring 11, the ferrule holder 6, and the ferrule 8 are made of the same material, and as described above, the A part and the B part are respectively made of the same material. It is fixed by laser welding, but in this case, the ferrule holder 9 and ? It is desirable that the flange portions 9a of the g tl ring lO have the same diameter and the same thickness. This is because the larger the heat capacity of part A, which is the welding part, the more uniform the changes due to expansion and contraction during welding, and the less fluctuations in the two welded parts, resulting in the optical semiconductor element 1 and the optical This is because the change in the coupling efficiency with the FIHA 6 is reduced.
しかしながら、上述した従来の光半導体結合器では、次
の問題がある。However, the conventional optical semiconductor coupler described above has the following problems.
（１）溶接用リングをレンズホルダに圧大して固定する
構造を採用しているため、圧大のため寸法精度を厳しく
する必要があり、かつ寸法の管理が十分必要であると共
に、レンズホルダと溶接リングに段差加工が必要である
ために高価となる。(1) Since the welding ring is fixed to the lens holder by enlarging it, it is necessary to have strict dimensional accuracy due to the enlargement, and sufficient dimensional control is required. It is expensive because the ring requires step machining.
（２）光半導体素子とレンズとの間に光軸ずれがあると
、光半導体素子と光ファイバとの結合効率が最大となる
ように調整したときにフェルールホルダのフランジ部と
溶接リングとの径のずれが生じて安定した溶接ができな
くなり、その結果溶接部７に残留歪みが生じて信頬性が
低下する。(2) If there is an optical axis misalignment between the optical semiconductor element and the lens, the diameter of the flange of the ferrule holder and the welding ring when adjusted to maximize the coupling efficiency between the optical semiconductor element and the optical fiber. This misalignment makes it impossible to perform stable welding, and as a result, residual distortion occurs in the welded portion 7, resulting in a decrease in reliability.
（３）光半導体素子とレンズの光軸方向つまりＺ方向の
焦点距離のずれはフエルールホルダによって寸法吸収し
ているが、このことが量産する上で工数アップの原因と
なっている。つまり、ロフト的に光半導体素子とレンズ
の焦点距離が判明している場合、レンズホルダや溶接リ
ングの板厚を変化させて前記の焦点距離のずれを寸法吸
収することによりフェルールホルダを削除することがで
きるが、溶接用リングが圧入されているとフエルールホ
ルダを削除することができず、そのため量産する上でフ
エルールの光軸方向の調整や、フエルールとフェルール
ホルダとの溶接が必要となって加工工数がアップする。(3) The focal length deviation in the optical axis direction, that is, the Z direction, between the optical semiconductor element and the lens is absorbed by the ferrule holder, but this causes an increase in the number of steps in mass production. In other words, if the focal length of the optical semiconductor element and the lens is known in terms of loft, the ferrule holder can be removed by changing the plate thickness of the lens holder or welding ring to absorb the aforementioned focal length deviation. However, if the welding ring is press-fitted, the ferrule holder cannot be removed, so mass production requires adjusting the optical axis direction of the ferrule and welding the ferrule and ferrule holder. Processing man-hours increase.
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので
、レンズホルダや溶接リングに段差加工の必要がなく安
価に製造できると共に、光ファイバの保持部材と溶接リ
ングとを安定して接続することができ、しかもフエルー
ルホルダを削除して工数の低減を図ることが可能な光半
導体結合器を実現することを目的とするものである。The present invention has been made to solve these problems, and it is possible to manufacture the lens holder and the welding ring at low cost without the need for step processing, and to stably connect the optical fiber holding member and the welding ring. It is an object of the present invention to realize an optical semiconductor coupler which can further reduce the number of man-hours by eliminating the ferrule holder.
上述した目的を達成するため、本発明は内部にレンズを
固定したレンズホルダの一端に光半導体素子を取り付け
た素子取り付け部材を固定し、前記レンズホルダの他端
には熔接用リングを固定して、この溶接用リングに該溶
接用リングと等しい外径を持ちかつ光ファイバを保持し
た保持部材をレーザ溶接によって固定することにより、
前記光半導体素子と前記光ファイバとを前記レンズを介
して光学的に結合する光半導体結合器において、前記レ
ンズホルダと溶接用リングの互いの対向面を平坦面とし
、溶接用リングに対して保持部材が光軸と垂直な方向に
ずれを生じることなく固定できるように、レンズホルダ
と溶接用リングとを抵抗溶接により固定したものである
。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention fixes an element mounting member having an optical semiconductor element attached to one end of a lens holder having a lens fixed therein, and fixes a welding ring to the other end of the lens holder. , by fixing to this welding ring a holding member having the same outer diameter as the welding ring and holding an optical fiber by laser welding,
In the optical semiconductor coupler that optically couples the optical semiconductor element and the optical fiber via the lens, opposing surfaces of the lens holder and the welding ring are flat surfaces, and are held against the welding ring. The lens holder and the welding ring are fixed by resistance welding so that the members can be fixed without shifting in the direction perpendicular to the optical axis.
［作用］
上述した構成を有する本発明は、レンズホルダと溶接用
リングを抵抗溶接により固定しているため、溶接用リン
グに保持部材を光軸と垂直な方向にずれを生じることな
く固定することができ、そのため以下のことが可能とな
る。[Function] In the present invention having the above-described configuration, the lens holder and the welding ring are fixed by resistance welding, so that the holding member can be fixed to the welding ring without shifting in the direction perpendicular to the optical axis. , and therefore the following becomes possible.
（１） レンズホルダや溶接用リングに段差加工をし
なくても済み、かつ寸法管理に厳しい寸法精度を要求さ
れることもなくなると共に、溶接用リングはパイプの切
断や板金などで加工できることになるので、安価でかつ
量産性に冨むものとなる。(1) There is no need to process the lens holder or welding ring with a step, and there is no longer a need for strict dimensional accuracy in dimensional control, and the welding ring can be processed by cutting pipe or sheet metal. Therefore, it is inexpensive and easy to mass produce.
（２）光半導体素子とレンズの光軸がずれていても前述
したようにフェルールホルダと溶接用リングの外周面を
一致させることができるので、溶接用リングと保持部材
との安定した溶接を行うことができ、残留歪みも残らな
いので信頼性を向上させることができる。(2) Even if the optical axes of the optical semiconductor element and the lens are misaligned, the outer peripheral surfaces of the ferrule holder and the welding ring can be aligned as described above, so the welding ring and the holding member can be stably welded. Since no residual distortion remains, reliability can be improved.
（３）溶接用リングは圧入によらず、前記の如くフエル
ールホルダに抵抗溶接により固定するため、光ファイバ
の保持部材をフエルールのみとすることができると共に
、この溶接用リングは種ｈの板厚のものを用意してスペ
ーサとして利用すれば光半導体素子とレンズの光軸方向
の焦点距離のずれを寸法吸収することができるので、フ
ェルールホルダを削除することが可能となり、これによ
り量産する上で従来必要であったフェルールの光軸方向
の調整や、フエルールとフェルールホルダとの溶接が不
要となるので加工工数を低減することができる。(3) The welding ring is not press-fitted but is fixed to the ferrule holder by resistance welding as described above, so the ferrule can be used as the only holding member for the optical fiber, and this welding ring can be attached to a type h plate. By preparing a thick one and using it as a spacer, it is possible to absorb the deviation in the focal length of the optical semiconductor element and the lens in the optical axis direction, making it possible to remove the ferrule holder, which makes it easier for mass production. Since adjustment of the optical axis direction of the ferrule and welding between the ferrule and the ferrule holder, which were conventionally necessary, are no longer necessary, the number of processing steps can be reduced.
以下図面を参照して実施例を説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明による光半導体結合器の第１の実施例を
示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an optical semiconductor coupler according to the present invention.
図において１は光半導体素子、２はパッケージステム、
３は電極、４はレンズ、６は光ファイバ、７はこの光フ
ァイバ６の被覆材、８はフェルール、９はフェルールホ
ルダ、ｌ１は半田であり、これらの部品は従来のものと
同一であるため同じ符号を用いて示している。In the figure, 1 is an optical semiconductor element, 2 is a package stem,
3 is an electrode, 4 is a lens, 6 is an optical fiber, 7 is a coating material for this optical fiber 6, 8 is a ferrule, 9 is a ferrule holder, l1 is solder, and these parts are the same as the conventional one. They are indicated using the same symbols.
ここで、前記光半導体素子１及び電極３を設けたパッケ
ージステム２はレンズホルダ５の一端に固定され、この
レンズホルダ５にレンズ４が半田１ｌにより固定されて
いることは従来と同様であり、またフェルール８とフエ
ルールホルダ９が光ファイハ６の保持部材として用いら
れることも従来と同様である。Here, the package stem 2 provided with the optical semiconductor element 1 and the electrode 3 is fixed to one end of a lens holder 5, and the lens 4 is fixed to this lens holder 5 by solder 1l, as in the conventional case. Further, the ferrule 8 and ferrule holder 9 are used as holding members for the optical fiber 6, as in the conventional case.
１２は本実施例で用いるレンズホルダ、１３は同じく溶
接用リングで、このレンズホルダ１２及び溶接用リング
１３は互いの固定面つまり対向面を平坦面として段差部
を設けない点で前記第４図に示した従来のレンズホルダ
５及び溶接用リング１０と構造が異なっている。12 is a lens holder used in this embodiment, and 13 is a welding ring. The lens holder 12 and welding ring 13 are different from FIG. The structure is different from the conventional lens holder 5 and welding ring 10 shown in FIG.
本実施例において溶接用リング１３は抵抗溶接によりレ
ンズホルダｌ２の他端に固定する。In this embodiment, the welding ring 13 is fixed to the other end of the lens holder l2 by resistance welding.
ここで、レンズホルダ１２にはレンズ４を半田１１によ
り固定するために予め金メッキが施されているが、抵抗
溶接の場合レーザ溶接のようにメッキに含まれるＰ等の
不純物が溶接割れの原因になったり、メッキ表面の反射
により溶接強度がことなる等の問題は生じないので確実
な固定が可能となる。Here, the lens holder 12 is pre-plated with gold in order to fix the lens 4 with the solder 11, but in the case of resistance welding, as in laser welding, impurities such as P contained in the plating may cause weld cracks. Since there are no problems such as a difference in welding strength due to reflection from the plated surface, reliable fixing is possible.
前記溶接用リング１３とレンズホルダ１２との固定は、
予めレンズホルダｌ２と溶接リングｌ３を別工程で溶接
してもよいが、光ファイバ６とレンズ４と光半導体素子
ｌとの光軸調整時にフエルールホルダ９と共に溶接用リ
ングｌ３を調整し、溶接用リング１３の外周面にフエル
ールホルダ９のフランジ部９ａの外周面が一致するよう
にしてつまり溶接用リング１３に対してフェルールホル
ダ９が光軸と垂直な方向（ｘ−ｙ方向）のずれを生じな
いようにして、フエルールホルダ９と溶接リングｌ３の
レーザ溶接前に抵抗溶接によりレンズホルダｌ２と溶接
リング１３を固定する．このようレンズホノレダｌ２と
ｔ容接リングｌ３を固定すれば、常に溶接リング１３と
フエルールホルダ６の互いの外周面が一致するので、そ
の後従来と同様にフェルール８とフエルールホルダ９と
をレーザ溶接により固定し、次いでフエルールホルダ９
のフランジ部９ａと溶接リング１３を同じくレーザ溶接
により固定する。The welding ring 13 and lens holder 12 are fixed by
Although the lens holder l2 and the welding ring l3 may be welded in advance in a separate process, the welding ring l3 is adjusted together with the ferrule holder 9 when adjusting the optical axes of the optical fiber 6, lens 4, and optical semiconductor element l. The outer circumferential surface of the flange portion 9a of the ferrule holder 9 is aligned with the outer circumferential surface of the welding ring 13. In other words, the ferrule holder 9 is misaligned with respect to the welding ring 13 in the direction perpendicular to the optical axis (x-y direction). Lens holder 12 and welding ring 13 are fixed by resistance welding before laser welding of ferrule holder 9 and welding ring 13 so as not to cause . If the lens holder l2 and the t-receiving ring l3 are fixed in this manner, the outer peripheral surfaces of the welding ring 13 and the ferrule holder 6 will always match each other, so that the ferrule 8 and the ferrule holder 9 are then laser welded as in the conventional case. and then fix it with the ferrule holder 9.
The flange portion 9a and the welding ring 13 are similarly fixed by laser welding.
尚、上述した構成において、レンズホルダ１２と溶接用
リング１３のどちらか一方に突起を設けておいてもよく
、その例を第２図（ａ）， （ｂ）に側面図として示す
。In the above-described configuration, a protrusion may be provided on either the lens holder 12 or the welding ring 13, an example of which is shown in side views in FIGS. 2(a) and 2(b).
第２図（ａ）は溶接リングｌ３に突起１４を形成したも
のでヘッダ加工等により容易に製造することが可能であ
る。FIG. 2(a) shows a welding ring l3 with a protrusion 14, which can be easily manufactured by header processing or the like.
また、第２図ら）は溶接リング１３の周縁部を曲げ加工
することにより鋭利部を形成して突起ｌ５としたもので
、板金加工で容易に製造できる。In addition, in FIG. 2 et al., a sharp portion is formed by bending the peripheral edge of the weld ring 13 to form a protrusion 15, which can be easily manufactured by sheet metal processing.
このように突起１４または１５を設けることにより、抵
抗溶接時の電流がこの突起１４またはｌ５に集中し易く
なるので、レンズホルダ１２と溶接用リング１３をより
確実にかつ精度よく固定することが可能となる。By providing the protrusion 14 or 15 in this way, the current during resistance welding becomes easier to concentrate on the protrusion 14 or l5, so the lens holder 12 and the welding ring 13 can be fixed more reliably and accurately. becomes.
第３図は本発明による光半導体結合器の第２の実施例を
示す縦断面図で、この実施例は前記フエルール８及びフ
ェルールホルダ９に代えて溶接リングｌ３の外径と等し
い外径を持つフェルール１６を保持部材として用い、こ
のフエルール１６内に光ファイバ６の端部を固定保持し
、前記の如くレンズホルダｌ２の他端に抵抗溶接した溶
接リングｌ３にフェルールｌ６をＢ部でレーザ溶接する
ことにより構成したものである。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the optical semiconductor coupler according to the present invention, and this embodiment has an outer diameter equal to the outer diameter of the welding ring l3 instead of the ferrule 8 and ferrule holder 9. Using the ferrule 16 as a holding member, the end of the optical fiber 6 is fixedly held within the ferrule 16, and the ferrule 16 is laser welded at part B to the welding ring 13 which is resistance welded to the other end of the lens holder 12 as described above. It was constructed by
この場合、溶接リング１３は種々の板厚のものを用意し
て、この溶接リング１３をスペーサとして利用すれば光
半導体素子１とレンズ４の光軸方向つまりＺ方向の焦点
距離のずれを寸法吸収することができる。In this case, welding rings 13 of various thicknesses can be prepared, and by using these welding rings 13 as spacers, the deviation in focal length between the optical semiconductor element 1 and the lens 4 in the optical axis direction, that is, in the Z direction, can be absorbed. can do.
以上説明したように本発明は、レンズホルダと溶接用リ
ングの互いの対向面を平坦面に形成して抵抗溶接により
固定しているため、溶接用リングに保持部材を光軸と垂
直な方向にずれを生じることなく固定することができ、
これにより以下の効果が得られる。As explained above, in the present invention, since the opposing surfaces of the lens holder and the welding ring are formed into flat surfaces and fixed by resistance welding, the holding member is attached to the welding ring in a direction perpendicular to the optical axis. It can be fixed without shifting,
This provides the following effects.
（１） レンズホルダや溶接用リングに段差加工をし
なくても済み、かつ寸法管理に厳しい寸法精度を要求さ
れることもなくなると共に、溶接用リングはパイプの切
断や板金などで加工できることになるので、安価でかつ
量産性に富むものとなる。(1) There is no need to process the lens holder or welding ring with a step, and there is no longer a need for strict dimensional accuracy in dimensional control, and the welding ring can be processed by cutting pipe or sheet metal. Therefore, it is inexpensive and highly suitable for mass production.
（２）光半導体素子とレンズの光軸がずれていても前述
したようにフェルールホルダと溶接用リングの外周面を
一致させることができるので、溶接用リングと保持部材
との安定した溶接を行うことができ、残留歪みも残らな
いので信頬性を向上させることができる．
（３）溶接用リングは圧入によらず、前記の如くフェル
ールホルダに抵抗溶接により固定するため、光ファイバ
の保持部材をフエルールのみとすることができると共に
、この溶接用リングは種々の板厚のものを用意してスペ
ーサとして利用すれば光半導体素子とレンズの光軸方向
の焦点距離のずれを寸法吸収することができるので、フ
エルールホルダを削除することが可能となり、これによ
り量産する上で従来必要であったフェルールの光軸方向
の調整や、フエルールとフェルールホルダとの溶接が不
要となるので加工工数を低減することができる。(2) Even if the optical axes of the optical semiconductor element and the lens are misaligned, the outer peripheral surfaces of the ferrule holder and the welding ring can be aligned as described above, so the welding ring and the holding member can be stably welded. Since no residual distortion remains, it is possible to improve cheek confidence. (3) Since the welding ring is fixed to the ferrule holder by resistance welding as described above, instead of being press-fitted, the ferrule can be used as the only holding member for the optical fiber, and this welding ring can be used with various plate thicknesses. By preparing a spacer and using it as a spacer, it is possible to absorb the deviation in the focal length of the optical semiconductor element and the lens in the optical axis direction, making it possible to remove the ferrule holder, which makes it easier for mass production. Since adjustment of the optical axis direction of the ferrule and welding between the ferrule and the ferrule holder, which were conventionally necessary, are no longer necessary, the number of processing steps can be reduced.
第１図は本発明による光半導体結合器の第１の実施例を
示す縦断面図、第２図は突起を形成した溶接用リングの
例を示す側面図、第３図は本発明による光半導体結合器
の第２の実施例を示す縦断面図、第４図は従来の光半導
体結合器を示す縦断面図である。
１：光半導体素子
２：パッケージステム
４：レンズ
６：光ファイバ
８：フェルール
９：フエルールホルダ
ｌ：半田
２：レンズホルダ
４，ｉｓ：突起
６：フェルール
特許出願人 沖電気工業株式会社
代理 人弁理士金倉喬二FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of an optical semiconductor coupler according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing an example of a welding ring with projections, and FIG. 3 is a side view showing an example of an optical semiconductor coupler according to the present invention. A vertical sectional view showing a second embodiment of the coupler, and FIG. 4 is a vertical sectional view showing a conventional optical semiconductor coupler. 1: Optical semiconductor element 2: Package stem 4: Lens 6: Optical fiber 8: Ferrule 9: Ferrule holder l: Solder 2: Lens holder 4, is: Protrusion 6: Ferrule Patent applicant Oki Electric Industry Co., Ltd. Agent Patent attorney Kyoji Shikanakura
Claims (2)
半導体素子を取り付けた素子取り付け部材を固定し、前
記レンズホルダの他端には溶接用リングを固定して、こ
の溶接用リングに該溶接用リングと等しい外径を持ちか
つ光ファイバを保持した保持部材をレーザ溶接によって
固定することにより、前記光半導体素子と前記光ファイ
バとを前記レンズを介して光学的に結合する光半導体結
合器において、 前記レンズホルダと溶接用リングの互いの対向面を平坦
面とし、溶接用リングに対して保持部材が光軸と垂直な
方向にずれを生じることなく固定できるように、レンズ
ホルダと溶接用リングとを抵抗溶接により固定したこと
を特徴とする光半導体結合器。(1) An element mounting member to which an optical semiconductor element is attached is fixed to one end of a lens holder with a lens fixed therein, a welding ring is fixed to the other end of the lens holder, and the welding ring is attached to the welding ring. In an optical semiconductor coupler, the optical semiconductor element and the optical fiber are optically coupled through the lens by fixing a holding member having the same outer diameter as a ring and holding an optical fiber by laser welding. The lens holder and the welding ring are arranged such that the opposing surfaces of the lens holder and the welding ring are flat surfaces, and the holding member can be fixed to the welding ring without being displaced in a direction perpendicular to the optical axis. An optical semiconductor coupler characterized in that the and are fixed by resistance welding.
電流を集中し易くするための突起を設けたことを特徴と
する請求項（１）記載の光半導体結合器。(2) The optical semiconductor coupler according to claim (1), wherein one of the welding ring and the lens holder is provided with a protrusion to facilitate concentration of current during resistance welding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5951289A JPH02238409A (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Optical semiconductor coupler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5951289A JPH02238409A (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Optical semiconductor coupler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238409A true JPH02238409A (en) | 1990-09-20 |
Family
ID=13115389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5951289A Pending JPH02238409A (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Optical semiconductor coupler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02238409A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07168062A (en) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nec Corp | Condensing lens clamping structure of optical semiconductor module |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236174A (en) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | Small light-emitting source module |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP5951289A patent/JPH02238409A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236174A (en) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | Small light-emitting source module |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07168062A (en) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nec Corp | Condensing lens clamping structure of optical semiconductor module |
| JP2739812B2 (en) * | 1993-12-15 | 1998-04-15 | 日本電気株式会社 | Condenser lens fixing structure of optical semiconductor module |
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