JPH0345913A - Semiconductor laser module - Google Patents
Semiconductor laser moduleInfo
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- 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
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- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信用光源に係わり、特に半導体レーザ(以
下、LDと呼ぶ)と光ファイバを効率良く結合させる機
能を有する半導体レーザモジュールに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a light source for optical communication, and particularly to a semiconductor laser module having a function of efficiently coupling a semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) and an optical fiber.
半導体レーザモジュールは、光通信用光源として既に広
く実用化されており、第4図のような基本構成が一般的
である。すなわち、LD素子であるLDベレット1から
の出射ビームをレンズ2により光ファイバ3の端面へ集
束させるものである。Semiconductor laser modules have already been widely put into practical use as light sources for optical communications, and the basic configuration as shown in FIG. 4 is common. That is, the beam emitted from the LD pellet 1, which is an LD element, is focused onto the end face of the optical fiber 3 by the lens 2.
LDは近端反射光の再注入により反射雑音を生じ、変調
特性が劣化するという特性を有するため、光ファイバ3
の端面3aを斜め研摩することにより、近端反射光(破
線)を抑制するようにしている。LD has the characteristic that the near-end reflected light is re-injected, causing reflection noise and deteriorating the modulation characteristics.
By obliquely polishing the end face 3a of , near-end reflected light (broken line) is suppressed.
第5図は従来の半導体レーザモジュールの具体的な構造
例を示したものである。球レンズ4を収容するホルダ5
の一端には、LDベレッ)1を収容するLDパッケージ
6が固定されていると共に、他端からは光ファイバ7を
端末処理したフェルール8が挿入され、保持部材9をホ
ルダ5に螺合させることによってこのフェルール8はホ
ルダ5に永久固定されている。なお、フェルール8の端
面8aは前記した理由により斜め研摩されている。FIG. 5 shows a specific example of the structure of a conventional semiconductor laser module. Holder 5 that accommodates the ball lens 4
An LD package 6 that accommodates an LD bellet (LD bellet) 1 is fixed to one end, and a ferrule 8 in which an optical fiber 7 is terminated is inserted from the other end, and a holding member 9 is screwed into the holder 5. This ferrule 8 is permanently fixed to the holder 5. Note that the end surface 8a of the ferrule 8 is obliquely polished for the reason described above.
従来にあっては、このようにフェルール8の斜め研摩が
必要であり、先端が直角研摩された、汎用性のある標準
コネクタを直接着脱する構造を採用することができなか
った。すなわち、従来の半導体レーザモジュールは、第
5図に示すように、光ファイバ7の一端が半導体レーザ
モジュールのホルダ5に永久固定され、かつ他端にコネ
クタを有するピグテール形構造である。In the past, oblique polishing of the ferrule 8 was required in this way, and it was not possible to adopt a structure in which a versatile standard connector whose tip was polished at a right angle could be directly attached and detached. That is, as shown in FIG. 5, the conventional semiconductor laser module has a pigtail structure in which one end of the optical fiber 7 is permanently fixed to the holder 5 of the semiconductor laser module, and the other end has a connector.
半導体レーザモジュールは駆動回路、ディジタル回路等
と共に回路基板に実装され、光パネルを構成する。従来
、半導体レーザモジュールがピグテール形構造のために
、光パネルの側面に実装された°rダブタにピグテール
先端のコネクタを接続し、光ファイバ7の余長処理をし
た後、回路基板上に半導体レーザモジュール本体が実装
されるようになっているが、従来構造にあっては、半導
体レーザモジュール本体を光パネルの側面に実装できな
い、すなわち実装位置の自由度が低いという欠点があっ
た。また、光ファイバ7の長さだけ実装スペースをとる
という欠点もあった。更に、半導体レーザモジュール本
体に対してコネクタの着脱ができないために、アダプタ
、ピグテール先端の光コネクタおよび半導体レーザモジ
ュール内のフェルール8の部品が必要であり、コスト高
となるという欠点もあった。更にまた、光ファイバ7の
長さが光パネルの設計により変わるため、汎用性に乏し
いという欠点もあった。A semiconductor laser module is mounted on a circuit board together with a drive circuit, a digital circuit, etc., and constitutes an optical panel. Conventionally, since the semiconductor laser module has a pigtail structure, the connector at the end of the pigtail is connected to the °r adapter mounted on the side of the optical panel, and after processing the excess length of the optical fiber 7, the semiconductor laser module is mounted on the circuit board. Although the module main body is now mounted, the conventional structure has the drawback that the semiconductor laser module main body cannot be mounted on the side surface of the optical panel, that is, the degree of freedom in mounting position is low. Another drawback is that it requires a mounting space equal to the length of the optical fiber 7. Furthermore, since the connector cannot be attached to or detached from the semiconductor laser module main body, parts such as an adapter, an optical connector at the end of the pigtail, and the ferrule 8 inside the semiconductor laser module are required, resulting in high costs. Furthermore, since the length of the optical fiber 7 varies depending on the design of the optical panel, there is also the drawback of poor versatility.
本発明の目的は上述した欠点に鑑みてなされたもので、
光パネル上での実装位置の自由度が高く、しかも実装ス
ペースを小さくでき、更に光パネルの低コスト化が図れ
ると共に、汎用性に優れた半導体レーザモジュールを提
供することにある。The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks.
It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser module that has a high degree of freedom in mounting position on an optical panel, can reduce the mounting space, can reduce the cost of the optical panel, and has excellent versatility.
上述した目的を達成するために本発明はき半導体レーザ
素子と、この半導体レーザ素子の出射ビームを集束する
少なくとも1個のレンズと、光ファイバを端末処理した
フェルールが嵌合し、このフェルールの着脱が可能なレ
セプタクルを備えた半導体レーザモジュールにおいて、
半導体レーザ素子とレセプタクルの光軸が互いにレンズ
の光軸に対して反対方向に偏芯するよう配置された構成
としたものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention employs a semiconductor laser device, at least one lens that focuses an emitted beam of the semiconductor laser device, and a ferrule having an optical fiber terminated therein, and the ferrule can be attached and detached. In a semiconductor laser module equipped with a receptacle capable of
The structure is such that the optical axes of the semiconductor laser element and the receptacle are eccentric in opposite directions with respect to the optical axis of the lens.
このように本発明にあっては、コネクタを直接着脱でき
るレセプタクルと一半導体レーザ素子をレンズの光軸に
対して互いに反対方向に偏芯して配置することにより、
単純な構成で反射雑音が小さく、かつ低コストなコネク
タ着脱形半導体レーザモジュールが実現できる。その結
果、従来のピグテール形半導体レーザモジュールに比べ
てアダプタ、ピグテール先端のコネクタおよび半導体レ
ーザモジュール内のフェルールが不要となり、格段に光
パネルの低コスト化が図れる。また、ピグテール部がな
いために実装スペースを小さくでき、しかも光パネル上
での実装位置の自由度が高くなり、更にピグテール長変
化による汎用性の低下もない。In this way, in the present invention, by arranging the receptacle to which the connector can be directly attached and detached and one semiconductor laser element eccentrically in opposite directions with respect to the optical axis of the lens,
A connector-removable semiconductor laser module with a simple configuration, low reflection noise, and low cost can be realized. As a result, compared to conventional pigtail type semiconductor laser modules, an adapter, a connector at the tip of the pigtail, and a ferrule inside the semiconductor laser module are not required, and the cost of the optical panel can be significantly reduced. Further, since there is no pigtail portion, the mounting space can be reduced, and the degree of freedom in mounting position on the optical panel is increased, and versatility is not reduced due to changes in the pigtail length.
次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明に係わる半導体レーザモジネールの基本
構成図である。LDペレット10の前方には所定距離離
間した位置に、LDペレット10の出射ビームを集束す
るレンズ11が配置されていると共に、このレンズ11
の前方には所定間隔離間した位置にレセプタクル12が
配置されている。このレセプタクル12には光ファイバ
13を端末処理したフェルール14が嵌合しており、こ
のフェルール14はレセプタクル12に対して着脱が可
能な構造となっている。FIG. 1 is a basic configuration diagram of a semiconductor laser module according to the present invention. A lens 11 that focuses the output beam of the LD pellet 10 is arranged in front of the LD pellet 10 at a predetermined distance apart, and this lens 11
A receptacle 12 is placed in front of the receptacle 12 at a predetermined distance apart. A ferrule 14 in which the optical fiber 13 is terminated is fitted into the receptacle 12, and the ferrule 14 has a structure that can be attached to and detached from the receptacle 12.
また、LDペレット10とレセプタクル12はその光軸
がレンズ11の光軸15に対して互いに反対方向に偏芯
するよう配置された構成となっている。したがって、レ
ンズ11の光軸15に対してレセプタクル12とLDペ
レッ)10を光軸が互いに反対方向に偏芯する位置でこ
のLDペレッ)10とレセプタクル12に嵌合する光フ
ァイバ13とが結合するようになっている。Further, the LD pellet 10 and the receptacle 12 are arranged such that their optical axes are eccentric in opposite directions with respect to the optical axis 15 of the lens 11. Therefore, the LD pellet 10 and the optical fiber 13 fitted in the receptacle 12 are coupled to each other at a position where the optical axes of the receptacle 12 and the LD pellet 10 are eccentrically opposite to each other with respect to the optical axis 15 of the lens 11. It looks like this.
今、第2図を用いて近端反射光のLDペレットへの再結
合抑制の原理を説明する。第2図はLDペレッ)10と
光ファイバ13をレンズ11の光軸15に対して互いに
反対方向にΔXだけ偏芯させて結合させた場合の、LD
ペレット・光ファイバ結合損失L1 および近端反射光
のLDペレットlOへの再結合損失L2 のΔXに対す
る変化を表わしている。一般に、Ll の増加に比べて
L2 の増加の割合が大きい。そのため、Ll が増加
しない範囲で所望のL20が得られるΔXo が存在す
る。Now, the principle of suppressing recombination of the near-end reflected light to the LD pellet will be explained using FIG. Figure 2 shows the LD when the LD Pellet) 10 and the optical fiber 13 are coupled with each other eccentrically by ΔX in opposite directions with respect to the optical axis 15 of the lens 11.
It shows changes in the pellet-optical fiber coupling loss L1 and the recombination loss L2 of the near-end reflected light to the LD pellet IO with respect to ΔX. Generally, the rate of increase in L2 is greater than the increase in Ll. Therefore, there is a ΔXo in which the desired L20 can be obtained within a range where Ll does not increase.
したがって、このような偏芯量ΔX0 となるよう、L
Dベレット、レセプタクルを配置して半導体レーザモジ
ュールを構成すれば、垂直端面を有する一般的な光コネ
クタのフェルールを挿入しても反射雑音の少ない半導体
レーザモジュールが実現できる。Therefore, L is adjusted so that the eccentricity ΔX0 is as described above
By configuring a semiconductor laser module by arranging a D-bellet and a receptacle, a semiconductor laser module with low reflection noise can be realized even if a ferrule of a general optical connector having a vertical end face is inserted.
第3図は本発明に係わる半導体レーザモジュールの一実
施例を示す断面図である。レセプタクル16には光フア
イバ端面突当て用のストッパ17がねじ嵌合しており、
更に球レンズ18を収容したホルダ19がレセプタクル
16に対して偏芯した状態で溶接固定されている。また
、LDペレット20が気密封止されたLDパッケージ2
1はレセプタクル16に挿入した光ファイバ(図示せず
〉と最適結合するように位置調整された後、ホルダ19
に溶接手段により固定されている。FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention. A stopper 17 for abutting the end face of the optical fiber is screwed into the receptacle 16.
Further, a holder 19 containing a ball lens 18 is welded and fixed to the receptacle 16 in an eccentric state. Further, the LD package 2 in which the LD pellet 20 is hermetically sealed
1 is positioned so as to optimally couple with the optical fiber (not shown) inserted into the receptacle 16, and then inserted into the holder 19.
is fixed by welding means.
実験では、光フアイバ端面への入射角が5度を越えると
反射雑音が十分小さくなり、−力結合損失の増加も0.
5dBであり、本発明構造が近端反射対策として有効で
あることが確認された。In experiments, when the angle of incidence on the optical fiber end face exceeds 5 degrees, the reflection noise becomes sufficiently small and the increase in force coupling loss becomes 0.
5 dB, confirming that the structure of the present invention is effective as a countermeasure against near-end reflection.
以上説明したように本発明に係わる半導体レーザモジュ
ールによれば、コネクタを直接着脱できるレセプタタル
と半導体レーザ素子をレンズの光軸に対して互いに反対
方向に偏芯して配置した構成としたことにより、単純な
構成で反射雑音の小さい、かつ低コストなコネクタ着脱
形半導体レーザモジュールが実現できるようになった。As explained above, according to the semiconductor laser module according to the present invention, the receptacle to which the connector can be directly attached and detached and the semiconductor laser element are arranged eccentrically in opposite directions with respect to the optical axis of the lens. It has become possible to realize a connector-removable semiconductor laser module with a simple configuration, low reflection noise, and low cost.
その結果、従来のピグテール形半導体レーザモジュール
に比べてアダプタ、ピグテール先端のコネクタおよび半
導体レーザモジュール内のフェルールが不要となり、格
段に光パネルの低コスト化が図れるという効果を有する
。また、ピグテール部がないために実装スペースを小さ
くできると共に、光パネル上での実装位置の自由度を高
くでき、更にピグテール長変化による汎用性の低下を防
止できるという種々の効果を有する。したがって、本発
明の半導体レーザモジュールは広く実用化される可能性
が大で、その工業的価値は非常に高い。As a result, compared to conventional pigtail type semiconductor laser modules, an adapter, a connector at the end of the pigtail, and a ferrule inside the semiconductor laser module are not required, and the cost of the optical panel can be significantly reduced. Further, since there is no pigtail portion, the mounting space can be reduced, the degree of freedom in mounting position on the optical panel can be increased, and further, it has various effects such as preventing a decrease in versatility due to changes in the pigtail length. Therefore, the semiconductor laser module of the present invention has a high possibility of being widely put into practical use, and its industrial value is extremely high.
第1図は本発明に係わる半導体レーザモジュールの基本
構成図、第2図は本発明の原理説明図、第3図は本発明
に係わる半導体レーザモジュールの一実施例を示す断面
図、第4図は従来の半導体レーザモジュールの基本構成
図、第5図は従来の半導体レーザモジュールの一例を示
す断面図である。
0.20・・・・・・LDベレット、
1・・・・・・レンズ、
2.16・・・・・・レセプタクル、
3・・・・・・光ファイバ、14・・・・・・フェルー
ル、5・・・・・・光軸、18・・・・・・球レンズ、
9・・・・・・ホルダ、21・・・・・・LDパッケー
ジ。FIG. 1 is a basic configuration diagram of a semiconductor laser module according to the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining the principle of the present invention, FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor laser module according to the present invention, and FIG. 5 is a basic configuration diagram of a conventional semiconductor laser module, and FIG. 5 is a sectional view showing an example of a conventional semiconductor laser module. 0.20...LD bellet, 1...Lens, 2.16...Receptacle, 3...Optical fiber, 14...Ferrule , 5... Optical axis, 18... Ball lens,
9...Holder, 21...LD package.
Claims (1)
ムを集束する少なくとも1個のレンズと、光ファイバを
端末処理したフェルールが嵌合し、このフェルールの着
脱が可能なレセプタクルを備えた半導体レーザモジュー
ルにおいて、半導体レーザ素子とレセプタクルの光軸が
互いにレンズの光軸に対して反対方向に偏芯するよう配
置されていることを特徴とする半導体レーザモジュール
。A semiconductor laser module comprising a receptacle in which a semiconductor laser element, at least one lens that focuses an emitted beam of the semiconductor laser element, and a ferrule in which an optical fiber is terminated are fitted, and in which the ferrule can be attached and detached, A semiconductor laser module characterized in that the optical axes of the semiconductor laser element and the receptacle are arranged eccentrically in opposite directions with respect to the optical axis of the lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18025989A JPH0345913A (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Semiconductor laser module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18025989A JPH0345913A (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Semiconductor laser module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0345913A true JPH0345913A (en) | 1991-02-27 |
Family
ID=16080129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18025989A Pending JPH0345913A (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Semiconductor laser module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0345913A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05121841A (en) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Nec Corp | Semiconductor laser module |
US5388171A (en) * | 1992-10-30 | 1995-02-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Semiconductor laser module |
FR2744532A1 (en) * | 1996-02-05 | 1997-08-08 | Alps Electric Co Ltd | LIGHT EMITTING MODULE |
JP2005242314A (en) * | 2004-01-29 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | Optical receptacle having optical isolator and optical module using the optical receptacle |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18025989A patent/JPH0345913A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05121841A (en) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Nec Corp | Semiconductor laser module |
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