JPH02293805A - 光半導体モジュール - Google Patents
光半導体モジュールInfo
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- JPH02293805A JPH02293805A JP11632789A JP11632789A JPH02293805A JP H02293805 A JPH02293805 A JP H02293805A JP 11632789 A JP11632789 A JP 11632789A JP 11632789 A JP11632789 A JP 11632789A JP H02293805 A JPH02293805 A JP H02293805A
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- optical semiconductor
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- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- 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〕
本発明は光半導体モジュールに関し、特にリセブタクル
型光半導体モジュールに関する。
型光半導体モジュールに関する。
リセブタクル型光半導体モジュールは、光コネクタフェ
ルール端面のファイバ端面と光半導体素子面とをレンズ
を用い結像位置関係で結合するものである．したがって
、組立時において最適結合調整ができる構造のものが要
求される。従来の一般的リセプタクル型光半導体モジュ
ールは、Ｘ．Ｙ，Ｚ方向に調整できる光半導体素子を挿
入するホルダを使用し調整するが、あるいは光半導体素
子を搭載したステムをＸ，Ｙ方向に調整し、Ｚ方向の調
整はレンズを移動させてそれぞれを固定する方法がとら
れていた。また、この時の固定には、光半導体素子のマ
ウントが移動しないように光半導体素子マウント時の半
田よりも低い温度の半田が使用されていた。
ルール端面のファイバ端面と光半導体素子面とをレンズ
を用い結像位置関係で結合するものである．したがって
、組立時において最適結合調整ができる構造のものが要
求される。従来の一般的リセプタクル型光半導体モジュ
ールは、Ｘ．Ｙ，Ｚ方向に調整できる光半導体素子を挿
入するホルダを使用し調整するが、あるいは光半導体素
子を搭載したステムをＸ，Ｙ方向に調整し、Ｚ方向の調
整はレンズを移動させてそれぞれを固定する方法がとら
れていた。また、この時の固定には、光半導体素子のマ
ウントが移動しないように光半導体素子マウント時の半
田よりも低い温度の半田が使用されていた。
上述した従来のりセプタクル型光半導体モジュールの組
立においては、光半導体素子とレンズとの間でｘ，ｙ，
ｚ方向に移動させ調整し固定する構造のため、固定時で
の位置精度および位置ズレはファイバ結像面の位置ズレ
として結像倍率Ｍで拡大されることになり、高精度が要
求されるという欠点がある。例えば、シングルモードフ
ァイバ用半導体レーザモジュールの場合では、最大結合
効率を得る結像倍率は約４倍である。したがって、従来
方法でのトレランスは、レンズとファイバ間調整でのト
レランスのＸＹ方向でｌ／Ｍ，Ｚ方向で１／Ｍ２となる
．最適結合時の１０％低下での半導体レーザ固定精度は
ＸＹ方向で約０．６μｍ．Ｚ方向で１０〜２０μｍであ
り、非常にきびしい精度が必要とされるという間超があ
る．〔課題を解決するための手段〕 本発明の光半導体モジュールは、一端に光半導体素子を
固着したステムが固定され他端に光を収束するレンズが
固定されたレンズホルダと、光コネクタが嵌合挿入され
るフエルールホルダが内部に固定されたリセプタクルホ
ルダとを、前記レンズホルダの外径が嵌合し光軸方向に
摺動可能な接合面と前記リセプタクルホルダの端面で光
軸に垂直方向に摺動可能な接合面とを有するスライドリ
ングを介して固定したことを特徴とする。
立においては、光半導体素子とレンズとの間でｘ，ｙ，
ｚ方向に移動させ調整し固定する構造のため、固定時で
の位置精度および位置ズレはファイバ結像面の位置ズレ
として結像倍率Ｍで拡大されることになり、高精度が要
求されるという欠点がある。例えば、シングルモードフ
ァイバ用半導体レーザモジュールの場合では、最大結合
効率を得る結像倍率は約４倍である。したがって、従来
方法でのトレランスは、レンズとファイバ間調整でのト
レランスのＸＹ方向でｌ／Ｍ，Ｚ方向で１／Ｍ２となる
．最適結合時の１０％低下での半導体レーザ固定精度は
ＸＹ方向で約０．６μｍ．Ｚ方向で１０〜２０μｍであ
り、非常にきびしい精度が必要とされるという間超があ
る．〔課題を解決するための手段〕 本発明の光半導体モジュールは、一端に光半導体素子を
固着したステムが固定され他端に光を収束するレンズが
固定されたレンズホルダと、光コネクタが嵌合挿入され
るフエルールホルダが内部に固定されたリセプタクルホ
ルダとを、前記レンズホルダの外径が嵌合し光軸方向に
摺動可能な接合面と前記リセプタクルホルダの端面で光
軸に垂直方向に摺動可能な接合面とを有するスライドリ
ングを介して固定したことを特徴とする。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の第１の実施例を示すリセプタクル型光半導体
素子モジュールの断面図である。同図において、１は光
半導体素子、２は光半導体素子搭載ステム、３はロッド
レンズ、４はレンズホルダ、５はスライドリング、６は
リセプタクルホルダ、７はリセプタクルホルダのフェル
ールホルダ、８はリセプタクルホルダ固定のリングネジ
、９はステム嵌合面、１０はレンズホルダの嵌合摺動面
、１１はリセプタクル端面の摺動面、１２は光ファイバ
フエルールの挿入穴、１３は光コネクタ接続ネジである
。レンズホルダ４は前以ってロッドレンズ３が例えばＡ
ｕ−Ｓｎ半田でロー付けされている。このレンズホルダ
４のステム嵌合部に光半導体素子１を搭載しキャップ封
止されたステム２を嵌合挿入させて、レンズホルダ４の
端面からステムとの境界部を円周上に例えば半田リング
等で加熱し溶かして固定する。次に光半導体素子１が例
えば半導体レーザの場合は、素子を発光させながらフェ
ルールホ゛ルダ７を嵌合挿入しリングネジ８で固定した
りセブタクルホルダ６に光コネクタを接続してファイバ
からの出力が最大になるようにスライドリング５を介し
、レンズホルダ端面に押し付けた状態でリセプタクルホ
ルダ６を光軸に対し垂直方向にＸ−Ｙ移動させ調整を行
う。このようにして最適結合位置の状態で初めにレンズ
ホルダ４とスライドリング５の接合円周上に例えば半田
あるいは樹脂等で固定した後、さらに、リセプタクルホ
ルダ６を再度Ｘ−Ｙ方向に調整し、ピークの位置でスラ
イドリングとリセプタクルホルダ６とを例えば半田ある
いは樹脂等で固定することでリセブタクル型半導体レー
ザモジュールが完成する。
は本発明の第１の実施例を示すリセプタクル型光半導体
素子モジュールの断面図である。同図において、１は光
半導体素子、２は光半導体素子搭載ステム、３はロッド
レンズ、４はレンズホルダ、５はスライドリング、６は
リセプタクルホルダ、７はリセプタクルホルダのフェル
ールホルダ、８はリセプタクルホルダ固定のリングネジ
、９はステム嵌合面、１０はレンズホルダの嵌合摺動面
、１１はリセプタクル端面の摺動面、１２は光ファイバ
フエルールの挿入穴、１３は光コネクタ接続ネジである
。レンズホルダ４は前以ってロッドレンズ３が例えばＡ
ｕ−Ｓｎ半田でロー付けされている。このレンズホルダ
４のステム嵌合部に光半導体素子１を搭載しキャップ封
止されたステム２を嵌合挿入させて、レンズホルダ４の
端面からステムとの境界部を円周上に例えば半田リング
等で加熱し溶かして固定する。次に光半導体素子１が例
えば半導体レーザの場合は、素子を発光させながらフェ
ルールホ゛ルダ７を嵌合挿入しリングネジ８で固定した
りセブタクルホルダ６に光コネクタを接続してファイバ
からの出力が最大になるようにスライドリング５を介し
、レンズホルダ端面に押し付けた状態でリセプタクルホ
ルダ６を光軸に対し垂直方向にＸ−Ｙ移動させ調整を行
う。このようにして最適結合位置の状態で初めにレンズ
ホルダ４とスライドリング５の接合円周上に例えば半田
あるいは樹脂等で固定した後、さらに、リセプタクルホ
ルダ６を再度Ｘ−Ｙ方向に調整し、ピークの位置でスラ
イドリングとリセプタクルホルダ６とを例えば半田ある
いは樹脂等で固定することでリセブタクル型半導体レー
ザモジュールが完成する。
受光素子モジュールの場合は、フエルールホルダ７を嵌
合挿入してリングネジ８で固定したリセプタクルホルダ
４に光源を接続した光コネクタを接続し、受光素子の端
子出力を見ながら、発光素子の場合と同様にｘ−ｙ−ｚ
方向を調整し同じ原序で固定する。
合挿入してリングネジ８で固定したリセプタクルホルダ
４に光源を接続した光コネクタを接続し、受光素子の端
子出力を見ながら、発光素子の場合と同様にｘ−ｙ−ｚ
方向を調整し同じ原序で固定する。
なお、リセプタクルホルダ４にフェルールホルダ７を嵌
合挿入しリングネジ８で締付け固定した後リングネジ部
をＹＡＧレーザでねじ部を解がし固定すればより強固と
なる。
合挿入しリングネジ８で締付け固定した後リングネジ部
をＹＡＧレーザでねじ部を解がし固定すればより強固と
なる。
第２図は本発明の第２の実施例の断面図で、第１の本実
施例での固定方法にＹＡＧレーザ溶接を施したものであ
る．１５はステム固定のＹＡＧレーザ溶接ポイント、１
６はレンズホルダのＹＡＧレーザ溶接ポイント、１７は
リセプタクルホルダのＹＡＧ溶接ポイントで、それぞれ
のＹＡＧ溶接固定では、境界部の円周上を少なくとも３
ポイント以上を溶接固定する． この実施例では固定をＹＡＧレーザ溶接で行うため、位
置調整後短時間で固定することができ、また、接合部の
材質を直接溶かし、がつスポット的に固定することがで
きることにより接合部のクリープが小さく、強度の強い
固定が得られる。したがって、ｘ−ｙ−ｚ調整機構が簡
単になり、取扱いも容易であるという利点がある。
施例での固定方法にＹＡＧレーザ溶接を施したものであ
る．１５はステム固定のＹＡＧレーザ溶接ポイント、１
６はレンズホルダのＹＡＧレーザ溶接ポイント、１７は
リセプタクルホルダのＹＡＧ溶接ポイントで、それぞれ
のＹＡＧ溶接固定では、境界部の円周上を少なくとも３
ポイント以上を溶接固定する． この実施例では固定をＹＡＧレーザ溶接で行うため、位
置調整後短時間で固定することができ、また、接合部の
材質を直接溶かし、がつスポット的に固定することがで
きることにより接合部のクリープが小さく、強度の強い
固定が得られる。したがって、ｘ−ｙ−ｚ調整機構が簡
単になり、取扱いも容易であるという利点がある。
なお、本発明により、高精度の位置精度が要求されるシ
ングルモードファイバ対応の半導体レーザモジュールを
製作した結果、Ｘ−Ｙ方向のトレランスハ約±２．５μ
ｍ．Ｚ方向のトレランスは約±５０μｍであり、従来方
法と比較し、ＸＹ方向で４倍、Ｚ方向で１６倍の固定精
度が緩和され、ピーク時の１０％程度の変動で容易にモ
ジュールを製作することができた。
ングルモードファイバ対応の半導体レーザモジュールを
製作した結果、Ｘ−Ｙ方向のトレランスハ約±２．５μ
ｍ．Ｚ方向のトレランスは約±５０μｍであり、従来方
法と比較し、ＸＹ方向で４倍、Ｚ方向で１６倍の固定精
度が緩和され、ピーク時の１０％程度の変動で容易にモ
ジュールを製作することができた。
以上説明したように本発明は、光ず導体素子とレンズと
を一体化し、レンズホルダの外形に摺動可能な穴を有す
るスライドリングを介してリセプタクルホルダに固定す
る構造のため、組立時における結合調整のＸ−Ｙ−Ｚ調
整がレンズとファイバ間との比較的トレランスの広いと
ころで行うことができる。また固定方法に固定時での変
動及び経時変化の小さいＹＡＧレーザ溶接を用いること
により、接合損失が小さく、信頼性の高いリセプタクル
型光半導体モジュールを製作することができる。
を一体化し、レンズホルダの外形に摺動可能な穴を有す
るスライドリングを介してリセプタクルホルダに固定す
る構造のため、組立時における結合調整のＸ−Ｙ−Ｚ調
整がレンズとファイバ間との比較的トレランスの広いと
ころで行うことができる。また固定方法に固定時での変
動及び経時変化の小さいＹＡＧレーザ溶接を用いること
により、接合損失が小さく、信頼性の高いリセプタクル
型光半導体モジュールを製作することができる。
第１図は本発明の第１の実施例のりセブタクル型光半導
体素子モジュールの断面図、第２図は本発明の第２の実
施例であり、第１の実施例での固定方法にＹＡＧレーザ
溶接を施した場合のりセブタクル型光半導体素子モジュ
ールの断面図である。 １・・・光半導体素子、２・・・光半導体素子搭載ステ
ム、３・・・ロッドレンズ、４・・・レンズホルダ、５
・・・スライドリング、６・・・光コネクタ接続のりセ
ブタクルホルダ、７・・・光コネクタ接続のフエルール
ホルダ、８・・・リングネジ、９・・・ステムの嵌合面
、１０・・・レンズホルダの嵌合摺動面、１１・・リセ
プタクルホルダの摺動面、１２・・・穴、１３・・・ネ
ジ、１５，１６．１７・・・溶接ポイント。
体素子モジュールの断面図、第２図は本発明の第２の実
施例であり、第１の実施例での固定方法にＹＡＧレーザ
溶接を施した場合のりセブタクル型光半導体素子モジュ
ールの断面図である。 １・・・光半導体素子、２・・・光半導体素子搭載ステ
ム、３・・・ロッドレンズ、４・・・レンズホルダ、５
・・・スライドリング、６・・・光コネクタ接続のりセ
ブタクルホルダ、７・・・光コネクタ接続のフエルール
ホルダ、８・・・リングネジ、９・・・ステムの嵌合面
、１０・・・レンズホルダの嵌合摺動面、１１・・リセ
プタクルホルダの摺動面、１２・・・穴、１３・・・ネ
ジ、１５，１６．１７・・・溶接ポイント。
Claims (1)
- 一端に光半導体素子を固着したステムが固定され他端に
光を収束するレンズが固定されたレンズホルダと、光コ
ネクタが嵌合挿入されるフェルールホルダが内部に固定
されたリセプタクルホルダとを、前記レンズホルダの外
径が嵌合し光軸方向に摺動可能な接合面と前記リセプタ
クルホルダの端面で光軸に垂直方向に摺動可能な接合面
とを有するスライドリングを介して固定したことを特徴
とする光半導体モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11632789A JPH02293805A (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 光半導体モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11632789A JPH02293805A (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 光半導体モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293805A true JPH02293805A (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=14684230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11632789A Pending JPH02293805A (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 光半導体モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02293805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03100607A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-25 | Hommelwerke Gmbh | レーザ、ダイオード等と導光性フアイバ又はこの種のフアイバ相互を結合させる装置 |
| JP2019046882A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | シャープ株式会社 | 光源装置およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120911A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子と光フアイバの結合装置 |
| JPS6120912A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子と光フアイバの結合装置 |
| JPS63223609A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | レ−ザダイオ−ド光源装置 |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP11632789A patent/JPH02293805A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120911A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子と光フアイバの結合装置 |
| JPS6120912A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子と光フアイバの結合装置 |
| JPS63223609A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | レ−ザダイオ−ド光源装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03100607A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-25 | Hommelwerke Gmbh | レーザ、ダイオード等と導光性フアイバ又はこの種のフアイバ相互を結合させる装置 |
| JP2019046882A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | シャープ株式会社 | 光源装置およびその製造方法 |
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