JPH03248108A

JPH03248108A - 光部品

Info

Publication number: JPH03248108A
Application number: JP2046211A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Tojo; 正明東城; Noboru Kurata; 昇倉田; Hironori Hayata; 博則早田; Tomoaki Ieda; 知明家田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1991-11-06

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光フアイバ通信用光源などの光部品に関する
ものである。

従来の技術従来の光部品の一例の半導体レーザモジュールの構成は
第４図に示すようなものであった。

第４図において、３１は半導体レーザチップ（以下ＬＤ
と云う）、３２はロッドレンズ、３３は光ファイバ、３
４はフェルール、３５はピンホトダイオード（以下ＰＩ
Ｎ−ＰＤと云う）、３６は半導体レーザ固定部材、３７
はサーモモジュール、３８はレンズ固定部材、３９は光
フアイバ固定部材、４０は筐体、４１は上蓋、４２は充
填材である。

ＬＤ３１は銅でできた半導体レーザ固定部材３６の上に
半田で固定し、また、ＬＤ３１の光を受光できるように
ＰＩＮ−ＰＤ３５を半導体レーザ固定部材３６の上に半
田で固定する。さらに、ＬＤ３］の温度制御をするため
に半導体レーザ固定部材３６をサーモモジュール３７上
に半田固定した後、サーモモジュール３７を筐体４０に
半田で固定する。

ＬＤ２１から出力した光は集束性ロッドレンズ３２で集
光され、フェルール３４に挿入し、固定し先端を斜めに
研磨した光ファイバ３３に入射する。光軸調整した後集
束性ロンドレンズ３２はレンズ固定部材３８に、フェル
ール３４は筺体４０に設けた光フアイバ固定部材３９に
半田固定する。！！に後に、低融点半田（融点９７℃）
で上蓋４１を筐体４ｏに固定する。さらに、フェルール
３４と筐体４０に充填材４２を充填して密閉する。

発明が解決しようとする課題以上の光部品においては、ロンドレンズ３２とフェルー
ル３４が別体となるので、それぞれを光学結合された杖
態で個々に固定しなければならないので、製作が難しい
と言う問題があった。

本発明はこのような課題を鑑み、容易に製作できるよう
にすることを目的とするものである。

４１１２題を解決するための手段そしてこの目的を達成するために本発明は、透光性のレ
ンズホルダでレンズを保持するとともに、このレンズホ
ルダに形成した凹部に光ファイバの端部を挿入するとと
もに、この光ファイバをレンズホルダに補強部材で固定
したものである。

作用以上の構成とすれば、レンズと光ファイバの位置はレン
ズホルダによって機械的に決定できるので、以後の光学
位置調整が不用で容易に製作することができる。

実施例第１図は、本発明における第１の実施例を示す断面図で
ある。

第１図において、ｌは非球面レンズ、２．３はその非球
面、４はその位置決め部である。５は透光性のレンズホ
ルダ、６はレンズ止め部、７はそのレンズ面、８はその
光フアイバ固定凹部である。

９は光ファイバ、１０は固定部材である。非球面レンズ
１とレンズホルダ５はガラスプレス工法によって製作さ
れたものを使用している。その加工精度、特に、表面加
工精度はきわめて高く、また、材質はガラスなので温度
に対しても歪んだり変形し対することがなく、信転性も
高い。

レンズホルダ５に設けた光フアイバ固定凹部８は光ファ
イバ９よりわずかに大きいが、ガラスプレス工法によっ
て構成されるのであまり深くない。

また、光フアイバ固定凹部８の形成時に加工用のピンが
折れないようにビンの周りを少し盛り上げている。光フ
アイバ固定凹部８に光ファイバ９の先端を挿入すること
で光ファイバ９の位置決めが簡単にできる。この光ファ
イバ９をレンズホルダ５に固定するために、光ファイバ
９よりわずかに大きい内径をもつ円筒形の補強部材】０
を光ファイバ９にかぶせてこれらを接着剤（図示せず）
で固定する。

非球面レンズ１には位置決め部４を設けているので、こ
の部分をレンズホルダ５のレンズ止め部６に接触固定す
る。非球面レンズ１とレンズホルダ５はその接触部分を
接着剤（図示せず）で固定する。接着剤が非球面レンズ
ｌの非球面３をつたわることのないように位置決め部４
の角にテーパーを設けて樹脂溜りとしている。

半導体レーザチップ（図示せず）から出力した光を非球
面レンズ１の非球面２で屈折したのちさらに非球面３で
屈折して集光された光は、レンズホルダ５を介して光フ
ァイバ９に入射する。光ファイバ９の先端はガラスでで
きたレンズホルダ５に接着固定しているので、光ファイ
バ９の先端での反射はほとんど無い。また、非球面２．
３及び７には緑色の半透過膜を設けて反射を防止してい
る。

このように非球面レンズｌと光ファイバ９を結合するこ
とにより、半導体レーザチップとの光軸調整の時には、
この第１図に示すレンズモジュールの位置調整をするだ
けで光軸調整が完了するので、半導体レーザモジュール
の製作が大変簡単になる。

第２図は、本発明における第２の実施例を示す半導体レ
ーザモジュールの構成断面図である。第２図において、
１】はレンズモジュール、】２はシース、１３は保護キ
ャップ、１４は固定台、１５は半導体レーザチップ、１
６は放熱板、１７はホトダイオード、１８はステム、１
９は冷却装置として用いたペルチェ素子、２０はケース
、２１は蓋である。

半導体レーザチップ１５は放熱板１６に乗せ、さらにこ
れをベルチェ素子１９の上に固定する。また、半導体レ
ーザチップ１５から後方に出力される光をホトダイオー
ド１７で受ける。ホトダイオード１７は熱伝導性と絶縁
性の高いステム１８に固定し、さらにこれをベルチェ素
子１９の上に固定する。半導体レーザチップ１５とホト
ダイオード１７をベルチェ素子１９の上に固定すること
で半導体レーザチップ１５及びホトダイオード１７の温
度コントロールを行っている。また、ホトダイオード１
７は半導体レーザチップ１５から出力される光を電圧に
変換してフィードバックすることで、半導体レーザチッ
プ１５の出力する光量をコントロールすることに使用す
る。

ベルチェ素子１９はケース２０に固定し、蓋２１をかぶ
せて密閉する。

シース１２は光ファイバ９を保護するために設けている
。また、保護キャップ１３はケース１９でシース１２を
傷つけないようにするためと、ケース１９がら突き出た
部分の光ファイバ９が折れないようにするために設けて
いる。

半導体レーザチップ１５から出力した光はレンズモジュ
ール１１で集光して光ファイバ９に入射する。

レンズモジュール１１は固定部材１４に半田固定してい
る。また、固定部材１４はケース２０に金属固定してい
るので、温度変化があっても位置ずれがほとんど無く信
軌性が高い。

第３図は本発明における第３の実施例を示すレンズモジ
ュールの構成断面図である。第３図において２２は磁気
光学結晶、２３は偏光板、２４は凹部、２５は磁石、そ
の他は本発明の第１の実施例で示したものと同しである
。このレンズモジュールは光アイソレータを内蔵したレ
ンズモジュールで、磁気光学結晶２２と偏光板２３を貼
りつけ、偏光板２３をレンズホルダ５の凹部２４に固定
している。半導体レーザチップ（図示せず）から出力さ
れた光は非球面レンズｌで集光され磁気光学結晶２２及
び偏光板２３を透過したのち、光ファイバ９に入射する
。

この時、光が磁気光学結晶２２または偏光板２３で反射
された光が半導体レーザチップに戻らないようにするた
めにやや傾けて設けている。また、磁気光学結晶２２の
端面で光が反射されないように緑色の半透過膜を設けて
反射防止をしている。

光アイソレータ内蔵型半導体レーザモジュールを構成す
る場合には、焦点位置の調整と共に磁気光学結晶２２を
光軸を中心に回転調整が必要になる。

このレンズモジュールではレンズモジュールの位置調整
と回転調整をするだけで光軸調整が完了するため、レー
ザモジュールの製作が大変簡単になるとともに、光学部
品はレンズモジュールにしっかりと固定されているので
、レンズモジュールをしっかりと固定するだけで信軌性
が向上する。

発明の効果以上のように本発明は、透光性のレンズホルダで、少な
くとも片面が非球面を存する少なくとも１つのレンズを
保持するとともに、このレンズホルダの凹部に光ファイ
バの端部を挿入するとともに、この光ファイバをレンズ
ホルダに補強部材で固定したものである。したがってレ
ンズと光ファイバはレンズホルダで位置決めでき、その
製作が容易になる。また、レンズなどの光学部品はすべ
てレンズホルダに接合されているので、レンズモジュー
ルをしっかりと固定すれば結合効率の変動もほとんど無
く高い信親性を得ることができるという効果が得られる
。

さらに、非球面レンズ及びレンズホルダはガラスプレス
工法を用いて量産することができるので、非球面レンズ
とレンズホルダを所定の位置に置くだけで、光ファイバ
の先端に焦点を位置することができると言う特徴がある
。また、非球面レンズとレンズホルダは高精度のものを
安価に入手できるため、半導体レーザモジュールを安価
で供給することができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のレンズモジュールの構
成を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例の半導
体レーザモジュールの構成を示す断面図、第３図は本発
明の第３の実施例のレンズモジュールの構成を示す断面
図、第４図は従来の半導体レーザモジュールの構成を示
す図である。１・・・・・・非球面レンズ、２．３・・・・・・非球
面、４・・・・・・位置決め部、５・・・・・・レンズ
ホルダ、６・旧・・レンズ止め部、７・・・・・・レン
ズ面、８・・・・・・光フアイバ固定凹部、９・・・・
・・光ファイバ、１０・・・・・・補強部材、１１・・
・・・・レンズモジュール、１２・・・・・・シース、
１３・・・・・・保護キャップ、１４・・・・・・固定
台、１５・・・・・・半導体レーザチンブ、１６・・・
・・・放熱板、１７・・・・・・ホトダイオード、１８
・・・・・・ステム、１９・・・−・・ペルチェ素子、
２０・・・・・・ケース、２１・・・・・・蓋、２２・
・・・・・磁気光学結晶、２３・・・・・・偏光板、２
４・・・・・・凹部、２５・・・・・・磁石。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透光性のレンズホルダと、このレンズホルダで保
持された少なくとも片面が非球面をなす少なくとも１つ
以上のレンズと、上記レンズで集光した光が入射する１
本の光ファイバとを備え、上記レンズホルダに上記光フ
ァイバを位置決めする凹部を形成し、この凹部に上記光
ファイバの端部を挿入するとともに、この光ファイバを
上記レンズホルダに補強部材で固定した光部品。
（２）レンズと光ファイバの間に磁気光学結晶と偏光子
とを設けた請求項１に記載の光部品。
（３）レンズの光ファイバとは反対側に半導体レーザチ
ップを設けた請求項１、または２に記載の光部品。