JPH03168606A - 光半導体モジュールの光結合構造 - Google Patents
光半導体モジュールの光結合構造Info
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- JPH03168606A JPH03168606A JP30742489A JP30742489A JPH03168606A JP H03168606 A JPH03168606 A JP H03168606A JP 30742489 A JP30742489 A JP 30742489A JP 30742489 A JP30742489 A JP 30742489A JP H03168606 A JPH03168606 A JP H03168606A
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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
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4206—Optical features
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】
〔｛既 要〕
光半導体モジュールの光結合構造に関し、簡易に精度良
い光軸調整を行い得る光結合構造を提供することを目的
とし、 光半導体チップの受光面又は発光面と、これに対設され
る光ファイバの端面との間に、光学結晶基板に凸面加工
を施して形或した微小レンズ部を配設し、以て光半導体
チップと光ファイバとの光結合を容易にするよう構成す
る。
い光軸調整を行い得る光結合構造を提供することを目的
とし、 光半導体チップの受光面又は発光面と、これに対設され
る光ファイバの端面との間に、光学結晶基板に凸面加工
を施して形或した微小レンズ部を配設し、以て光半導体
チップと光ファイバとの光結合を容易にするよう構成す
る。
本発明は、光半導体チップと光ファイバとの光結合構造
の改善に関する． 〔従来の技術〕 光半導体チップ、例えば半導体レーザと光ファイバとの
光結合は伝送効率に大きく影響を及ぼすため、半導体レ
ーザから効率良く光をファイバに入れる目的で、集束レ
ンズを用いたり、光ファイバの先端形を工夫（例えばテ
ーバ先球ファイバ）することが試みられている． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の光結合構造では所定の光結合
特性が得られてもそのためにレンズ系の複雑で厄介な調
整工程等が必要であり、このため生産性・経済性等の面
で問題があった。
の改善に関する． 〔従来の技術〕 光半導体チップ、例えば半導体レーザと光ファイバとの
光結合は伝送効率に大きく影響を及ぼすため、半導体レ
ーザから効率良く光をファイバに入れる目的で、集束レ
ンズを用いたり、光ファイバの先端形を工夫（例えばテ
ーバ先球ファイバ）することが試みられている． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の光結合構造では所定の光結合
特性が得られてもそのためにレンズ系の複雑で厄介な調
整工程等が必要であり、このため生産性・経済性等の面
で問題があった。
このような点に鑑み本発明は、光結合効率の向上を図り
得ながら、同時に複雑な調整等を殆ど不要にし得る簡易
な光結合構造を提供することを課題とする． 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために本発明に係る光半導体モジュ
ールの光結合構造は、光半導体チップの受光面又は発光
面と、これに対設される光ファイバの端面との間に、光
学結晶基板に凸面加工を施して形威した微小レンズ部を
配設し、以て光半導体チップと光ファイバとの光結合を
容易にしたことを構或上の特徴とする． 〔作 用〕 光学結晶基板に凸面加工を施して形成した微小レンズ部
を光半導体チップと光ファイバとの間に配設するように
したので、その光結合が著しく容．易になると共にその
結合精度・効率が向上する．〔実施例〕 以下、図面を参照して本実施例を説明する。
得ながら、同時に複雑な調整等を殆ど不要にし得る簡易
な光結合構造を提供することを課題とする． 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために本発明に係る光半導体モジュ
ールの光結合構造は、光半導体チップの受光面又は発光
面と、これに対設される光ファイバの端面との間に、光
学結晶基板に凸面加工を施して形威した微小レンズ部を
配設し、以て光半導体チップと光ファイバとの光結合を
容易にしたことを構或上の特徴とする． 〔作 用〕 光学結晶基板に凸面加工を施して形成した微小レンズ部
を光半導体チップと光ファイバとの間に配設するように
したので、その光結合が著しく容．易になると共にその
結合精度・効率が向上する．〔実施例〕 以下、図面を参照して本実施例を説明する。
第１及び２図は、本発明に係る光半導体モジュールの光
結合構造のそれぞれ第１及び第２の実施例を示す．なお
、両実施例は共に本発明を半導体レーザと光ファイバと
の光結合部に適用したものであるが、しかしながら本発
明の思想自体はこれに限定されるものではなく受光素子
と光ファイバとの光結合部等にも適用できることは言う
までもない． 先ず第１図を参照すると、本実施例は半導体レーザ及び
光ファイバの一組の光結合構造から成り、ベース１上に
固設された半導体レーザ２と光ファイバ３との間には、
凸形状の微小レンズ部を具えた光学結晶基１！４ａ，４
ｂが平板部を背中合わせにして配設され、更にこの光学
結晶基板４と光ファイバ３との間には光結合用の球レン
ズ５が配設されている．光学結晶基板４と半導体レーザ
２との光学的調整については、光学結晶基板４を図示し
ない金属製ホルダ等に固定しておき、半導体レ一ザ２の
ベース１又はこれが取着され得る金属ブロック（図示せ
ず）に対して光軸位置が合うようにこれを固定すればよ
い．この記載から良好に理解され得るように、微小レン
ズを用いながらその取扱い（光学的調整）が極めて容易
であるため、従来に比べて作業性が向上すると共に高効
率の光結合を行うことが可能となる． なお光学結晶基板４の微小レンズ部の加工方法としては
、例えば真空中で固体材料にイオン衝撃を与えて表面原
子を飛散させるいわゆるイオンビームエッチング法を採
用すればよく、これにより方向性のある極めて小さい曲
率半径を有する微小レンズを精度良く形或出来る．また
、形戒した微小レンズ部に更に例えば放電加工を施すこ
とにより所望の形状に出来る。
結合構造のそれぞれ第１及び第２の実施例を示す．なお
、両実施例は共に本発明を半導体レーザと光ファイバと
の光結合部に適用したものであるが、しかしながら本発
明の思想自体はこれに限定されるものではなく受光素子
と光ファイバとの光結合部等にも適用できることは言う
までもない． 先ず第１図を参照すると、本実施例は半導体レーザ及び
光ファイバの一組の光結合構造から成り、ベース１上に
固設された半導体レーザ２と光ファイバ３との間には、
凸形状の微小レンズ部を具えた光学結晶基１！４ａ，４
ｂが平板部を背中合わせにして配設され、更にこの光学
結晶基板４と光ファイバ３との間には光結合用の球レン
ズ５が配設されている．光学結晶基板４と半導体レーザ
２との光学的調整については、光学結晶基板４を図示し
ない金属製ホルダ等に固定しておき、半導体レ一ザ２の
ベース１又はこれが取着され得る金属ブロック（図示せ
ず）に対して光軸位置が合うようにこれを固定すればよ
い．この記載から良好に理解され得るように、微小レン
ズを用いながらその取扱い（光学的調整）が極めて容易
であるため、従来に比べて作業性が向上すると共に高効
率の光結合を行うことが可能となる． なお光学結晶基板４の微小レンズ部の加工方法としては
、例えば真空中で固体材料にイオン衝撃を与えて表面原
子を飛散させるいわゆるイオンビームエッチング法を採
用すればよく、これにより方向性のある極めて小さい曲
率半径を有する微小レンズを精度良く形或出来る．また
、形戒した微小レンズ部に更に例えば放電加工を施すこ
とにより所望の形状に出来る。
更に、本実施例においては背中合わせに配置した平凸形
状の結晶基板４ａ，４ｂを用いているが、いずれか一方
の結晶基板４ａ又は４ｂのみを用いるようにしてもよく
、あるいは両者を一体形威したような両凸形状の微小レ
ンズ部を有する結晶基板（図示せず）を用いるようにし
ても構わない．また、言うまでもないが結合用の球レン
ズ５は本構造を実施する上で必須のものではない。
状の結晶基板４ａ，４ｂを用いているが、いずれか一方
の結晶基板４ａ又は４ｂのみを用いるようにしてもよく
、あるいは両者を一体形威したような両凸形状の微小レ
ンズ部を有する結晶基板（図示せず）を用いるようにし
ても構わない．また、言うまでもないが結合用の球レン
ズ５は本構造を実施する上で必須のものではない。
次に、第２の実施例について説明するに第２図を参照す
ると、本実施例は多数のレンズ部を規則正しく精度良く
一括形威出来る上述のイオンビームエッチング技術に着
目しこれを光結合部に適用したものである。すなわち、
レーザアレイ１２と、溝状整列部材により一括構戒され
るファイバアレイ１３との間に、凸形状の微小レンズ部
が多数個規則正しく形設された光学結晶基板（レンズア
レイ）１４が配設されている．１５は光結合用の球レン
ズ群である． 以上のように構威しているために、上記第１実施例と同
様に光学的調整を極めて容易に行うことが出来、従って
光結合部分毎に独立して光軸調整を態々行わなければな
らなかった従来のアレイ結合構造のものと比較してその
作業性が格段に向上し、しかも従来と同等あるいはそれ
以上の光結合精度（効率）を全般的に得ることが可能と
なる。
ると、本実施例は多数のレンズ部を規則正しく精度良く
一括形威出来る上述のイオンビームエッチング技術に着
目しこれを光結合部に適用したものである。すなわち、
レーザアレイ１２と、溝状整列部材により一括構戒され
るファイバアレイ１３との間に、凸形状の微小レンズ部
が多数個規則正しく形設された光学結晶基板（レンズア
レイ）１４が配設されている．１５は光結合用の球レン
ズ群である． 以上のように構威しているために、上記第１実施例と同
様に光学的調整を極めて容易に行うことが出来、従って
光結合部分毎に独立して光軸調整を態々行わなければな
らなかった従来のアレイ結合構造のものと比較してその
作業性が格段に向上し、しかも従来と同等あるいはそれ
以上の光結合精度（効率）を全般的に得ることが可能と
なる。
また、本技術により、近い将来の多心ケーブルの実用化
や多端子を持つ光デバイスの開発等に対しても十分対処
可能である． なお、本実施例のレンズ形状やその複数配置等について
は、上記第１実施例の中で述べた変更態様を同様に当て
嵌めて様々の変更例が当業者により想到されよう。
や多端子を持つ光デバイスの開発等に対しても十分対処
可能である． なお、本実施例のレンズ形状やその複数配置等について
は、上記第１実施例の中で述べた変更態様を同様に当て
嵌めて様々の変更例が当業者により想到されよう。
以上の如く本発明によれば、複雑な調整を不要にし得る
と共に光結合効率の向上を図り得る極めて簡単・簡易な
光半導体モジュールの光結合構造を提供することが出来
る。
と共に光結合効率の向上を図り得る極めて簡単・簡易な
光半導体モジュールの光結合構造を提供することが出来
る。
第１図は本発明に係る光半導体モジュールの光結合構造
の第ｌの実施例の概略構威図、第２図は第２の実施例の
概略構戒図である．２・・・半導体レーザ、 ３・
・・光ファイバ、４．４ａ，４ｂ・・・光学結晶基板、 １２・・・レーザアレイ、 １３・・・ファイバアレ
イ、１４・・・光学結晶基板．
の第ｌの実施例の概略構威図、第２図は第２の実施例の
概略構戒図である．２・・・半導体レーザ、 ３・
・・光ファイバ、４．４ａ，４ｂ・・・光学結晶基板、 １２・・・レーザアレイ、 １３・・・ファイバアレ
イ、１４・・・光学結晶基板．
Claims (1)
- １、光半導体チップ（２、１２）の受光面又は発光面と
、これに対設される光ファイバ（３、１３）の端面との
間に、光学結晶基板（４、１４）に凸面加工を施して形
成した微小レンズ部を配設し、以て光半導体チップ（２
、１２）と光ファイバ（３、１３）との光結合を容易に
したことを特徴とする光半導体モジュールの光結合構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30742489A JPH03168606A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 光半導体モジュールの光結合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30742489A JPH03168606A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 光半導体モジュールの光結合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168606A true JPH03168606A (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=17968893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30742489A Pending JPH03168606A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 光半導体モジュールの光結合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03168606A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142453A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-11 | Nec Corp | 光半導体アレイモジユール |
| US5608577A (en) * | 1991-08-30 | 1997-03-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Optical mirror and optical device using the same |
| JP2008235376A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Fujitsu Ltd | Ｓｏａアレイ光モジュール |
| US7486846B2 (en) | 2004-02-17 | 2009-02-03 | Hammatsu Photonics K.K. | Optical transmitting /receiving module |
| JP2019159067A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社リコー | 光学装置、これを用いた距離計測装置、及び移動体 |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP30742489A patent/JPH03168606A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608577A (en) * | 1991-08-30 | 1997-03-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Optical mirror and optical device using the same |
| JPH05142453A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-11 | Nec Corp | 光半導体アレイモジユール |
| US7486846B2 (en) | 2004-02-17 | 2009-02-03 | Hammatsu Photonics K.K. | Optical transmitting /receiving module |
| JP2008235376A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Fujitsu Ltd | Ｓｏａアレイ光モジュール |
| US7702197B2 (en) | 2007-03-16 | 2010-04-20 | Fujitsu Limited | SOA array optical module |
| JP4554633B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2010-09-29 | 富士通株式会社 | Ｓｏａアレイ光モジュール |
| JP2019159067A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社リコー | 光学装置、これを用いた距離計測装置、及び移動体 |
| US11808855B2 (en) | 2018-03-12 | 2023-11-07 | Ricoh Company, Ltd. | Optical device, range sensor using optical device, and mobile object |
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