JPH04130306A - Optical semiconductor element module - Google Patents
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Landscapes
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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、光通信や光応用計測等に用いられる光半導体
素子モジュールに係り、特にレンズホルダに設けられた
精密ネジ部を介し、このホルダにファイバホルダ、素子
パッケージ各々が光軸調整不要として、係合固定される
ようにした光半導体素子モジュールに関するものである
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical semiconductor element module used for optical communication, optical applied measurement, etc. The present invention relates to an optical semiconductor element module in which a fiber holder and an element package are engaged and fixed without the need for optical axis adjustment.
[従来の技術]
従来、この種の光半導体素子モジュールに関するものと
しては、特開平1−289904号公報に記載のものが
知られている。第5図はそのように構成された光半導体
素子モジュールを示したものである。これによる場合、
ステンレス製円筒体として構成され、しかも内部に球レ
ンズ、あるいはロンドレンズ56が取り付けされてなる
素子ホルダ54の一端内部にははんだメツキが施されて
おり、このはんだメツキ部分を介し発・受光素子53が
はんだ57によって取り付け固定されるようになってい
る。その後は、発・受光素子53と光ファイバ51との
間で軸調整が行われた状態で、素子ホルダ54・調整リ
ング55間、調整リング55・ファイバホルダ52間各
々がYAGレーザによる溶接によって固定されるように
なっている。[Prior Art] Conventionally, as an optical semiconductor element module of this type, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-289904 is known. FIG. 5 shows an optical semiconductor element module constructed in this manner. In this case,
The inside of one end of the element holder 54, which is constructed as a stainless steel cylindrical body and has a ball lens or a rond lens 56 attached thereto, is plated with solder, and the light emitting/receiving element 53 is connected through this solder plated part. is attached and fixed by solder 57. Thereafter, with the axis adjusted between the light emitting/receiving element 53 and the optical fiber 51, the element holder 54 and adjustment ring 55 and the adjustment ring 55 and fiber holder 52 are fixed by welding using a YAG laser. It is now possible to do so.
[発明が解決しようとする課M]
しかしながら、以上のようにして構成される光半導体素
子モジュールでは、その構成が徒に複雑化されているこ
とから、これに起因して構成・製造上、各種の不具合を
生じるものとなっている。[Problem M to be solved by the invention] However, in the optical semiconductor element module configured as described above, the configuration is unnecessarily complicated, and this causes various problems in configuration and manufacturing. This causes problems.
即ち、発・受光素子と素子ホルダとを固定するはんだ材
がその発・受光素子のガラス窓キャップ付近まで流れ込
み、この結果として、はんだフラックスが発・受光素子
のガラス窓キャップに付着するものとなっている。また
、素子ホルダの一端内部に設けられているはんだメツキ
部分でのメツキ範囲のバラツキ如何によっては、はんだ
材がレンズ付近まで侵入し、これがために有効レンズ径
内にはんだフラックスが付着するようになっている。更
には以上の不具合に加え、発・受光素子と素子ホルダと
が直接接触することなく、即ち、発・受光素子の素子ホ
ルダへの取り付け基準面が存在しないことから、発・受
光素子が傾いた状態で素子ホルダに取り付けされる虞が
多分にあり、レンズと発・受光素子との間での光軸がず
れてしまうという不具合があるものとなっている。更に
また。That is, the solder material that fixes the emitting/light-receiving element and the element holder flows into the vicinity of the glass window cap of the emitting/light-receiving element, and as a result, the solder flux adheres to the glass window cap of the emitting/light-receiving element. ing. Also, depending on the variation in the plating range in the solder plating part provided inside one end of the element holder, the solder material may penetrate close to the lens, which causes solder flux to adhere within the effective lens diameter. ing. Furthermore, in addition to the above-mentioned problems, since the emitting/light-receiving element and the element holder do not come into direct contact with each other, that is, there is no reference surface for attaching the emitting/light-receiving element to the element holder, the emitting/light-receiving element may tilt. There is a high risk that the lens will be attached to the element holder in the wrong condition, and there is a problem that the optical axis between the lens and the light emitting/receiving element will be misaligned. Yet again.
素子ホルダの一端内部には、はんだや金、錫のメツキが
施される必要があることから、そのメツキの際にメツキ
が施される部分以外には、メツキが施されないようマス
キング処理される必要があるものとなっている。Since the inside of one end of the element holder needs to be plated with solder, gold, or tin, it is necessary to mask the parts other than those to be plated to prevent plating from being applied. It has become something.
本発明の目的は、構成簡単、マスキング処理不要にして
、しかもはんだフラックスの発・受光素子のガラス窓キ
ャップやレンズへの付着が防止されるばかりか、レンズ
と発・受光素子との間での光軸ずれが防止され得る光半
導体素子モジュールを供するにある。The purpose of the present invention is to simplify the structure, eliminate the need for masking processing, and prevent solder flux from adhering to the glass window cap or lens of the emitting/light-receiving element, as well as preventing solder flux from adhering to the glass window cap or lens between the lens and the emitting/receiving element. An object of the present invention is to provide an optical semiconductor element module in which optical axis deviation can be prevented.
[課題を解決するための手段]
上記目的は、レンズホルダ両端各々に設けられた精密ネ
ジ部を介し、そのホルダに同じく精密ネジ部を有するフ
ァイバホルダ、素子パッケージ各々が係合固定されるこ
とで達成される。[Means for Solving the Problem] The above object is achieved by engaging and fixing a fiber holder and an element package, which also have precision threads, to the holder through precision threads provided at each end of the lens holder. achieved.
[作用]
他方の端にはコネクタが、一方の端にはファイバホルダ
が取り付けされてなる光ファイバと、主要構成要素とし
ての光半導体素子を含む素子パッケージとを、内部にレ
ンズが取り付けされてなるレンズホルダ両端各々に取り
付け固定するに際し、レンズホルダ両端各々に設けられ
た精密ネジ部を介しそれらファイバホルダ、素子パッケ
ージ各々が係合固定されるように構成したものである。[Function] An optical fiber with a connector attached to the other end and a fiber holder attached to one end, an element package containing an optical semiconductor element as a main component, and a lens attached inside. When the fiber holder and the element package are attached and fixed to both ends of the lens holder, the fiber holder and the element package are engaged and fixed through precision screw portions provided at each end of the lens holder.
精密ネジ部を介し精密に係合固定されることから、素子
パッケージと光ファイバとの光結合の際には。Because it is precisely engaged and fixed through the precision screw part, it is suitable for optical coupling between the element package and the optical fiber.
光軸調整が不要とされるものである。また、はんだ材に
よることなく係合固定されることから、後にそれら係合
固定部が気密封止を目的としてはんだ付けされる場合で
あっても、はんだフラックスのモジュール内部への侵入
は阻止されるものである。This eliminates the need for optical axis adjustment. In addition, since the engagement and fixation are done without using solder material, even if these engagement and fixation parts are soldered later for the purpose of airtight sealing, solder flux is prevented from entering the inside of the module. It is something.
[実施例] 以下1本発明を第1図から第4図により説明する。[Example] The present invention will be explained below with reference to FIGS. 1 to 4.
先ず本発明による光半導体素子モジュールについて説明
すれば、第1図はその一例での全体的構成を断面として
示したものである0図示のように。First, the optical semiconductor element module according to the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of the overall configuration of an example thereof, as shown in FIG.
光半導体素子モジュールはその全体が大別して、発・受
光素子を主要構成要素とする素子パッケージ1と、内部
にレンズ(球レンズ、あるいはロンドレンズ)2を圧入
、あるいははんだ付けによって収容してなるレンズホル
ダ3と、他端にはコネクタ(図示せず)が、一方の端に
はファイバホルダ4が取り付けされてなる光ファイバ5
とから構成されたものとなっている。この場合、素子パ
ッケージ1外局部、レンズホルダ3、ファイバホルダ4
はそれぞれステンレス、コバール、電磁軟鉄等の溶接可
能な材質で以て構成されており、また。The optical semiconductor element module is roughly divided into an element package 1 which has a light emitting/receiving element as its main component, and a lens which has a lens (ball lens or rond lens) 2 accommodated therein by press-fitting or soldering. An optical fiber 5 having a holder 3, a connector (not shown) attached to the other end, and a fiber holder 4 attached to one end.
It is composed of. In this case, the outer part of the element package 1, the lens holder 3, and the fiber holder 4
are made of weldable materials such as stainless steel, Kovar, and electromagnetic soft iron.
素子パッケージ1を構成する発・受光素子は、具体的に
はレーザダイオード、発光ダイオード、フォトダイオー
ド、フォトトランジスタ、アバランシェフォトダイオー
ド等の何れかとされ、発・受光素子はパッケージリード
6を介し外部と接続されるようになっている。なお、第
1図中、符号7ははんだ付け部シ、符号9は光フアイバ
挿入穴をそれぞれ示す。Specifically, the light emitting/light receiving elements constituting the element package 1 are laser diodes, light emitting diodes, photodiodes, phototransistors, avalanche photodiodes, etc., and the light emitting/light receiving elements are connected to the outside via package leads 6. It is now possible to do so. In FIG. 1, reference numeral 7 indicates a soldering portion, and reference numeral 9 indicates an optical fiber insertion hole.
第2図、第3図はまたその構成における素子パッケージ
、レンズホルダの詳細な構成をそれぞれ示したものであ
る0図示のように、素子パッケージ1には係合固定用の
精密ネジ部12が設けられ、また、レンズホルダ3の一
端内部にも係合固定用の精密ネジ部10が設けられてい
るが、これら精密ネジ部12.10間の係合によって、
素子パッケージ1はレンズホルダ3に取り付け固定され
るようになっているものである。それら精密ネジ部IQ
、12は予め許容誤差範囲内のものとして設計・製作さ
れていることから、取り付け固定に際しては、素子パッ
ケージトレンズホルダ3間での光軸調整不要として、部
品精度のみで容易に素子パッケージ1はレンズホルダ3
に取り付け固定され得るものである。その取り付け固定
の際に、素子パッケージ1に設けられているフランジ1
3がレンズホルダ3一端面にストッパとして当接するが
、この当接部分をはんだ付け部7としてはんだ付けすれ
ば、容易に気密封止が達成されるものである。従来にあ
っては、はんだ材のモジュール内部への侵入によって、
はんだフラックスが発・受光素子のガラス窓キャップや
レンズへ付着する、といった不具合を生じていたが、上
記のような取り付け固定構造による場合は、はんだ材の
モジュール内への侵入は確実に防止され得るものである
。FIGS. 2 and 3 also show detailed configurations of the element package and lens holder in that configuration, respectively. As shown in FIG. In addition, a precision threaded portion 10 for engagement and fixation is provided inside one end of the lens holder 3, and the engagement between these precision threaded portions 12 and 10 allows
The element package 1 is attached and fixed to a lens holder 3. Those precision screw parts IQ
, 12 are designed and manufactured in advance within the allowable error range, so when mounting and fixing, there is no need to adjust the optical axis between the element package lens holders 3, and the element package 1 can be easily aligned with the lens using only component precision. Holder 3
It can be attached and fixed to. At the time of mounting and fixing, the flange 1 provided on the element package 1
3 contacts one end surface of the lens holder 3 as a stopper, and if this contact portion is soldered as a soldering portion 7, an airtight seal can be easily achieved. Conventionally, when solder material penetrates inside the module,
Problems such as solder flux adhering to the glass window cap and lens of the light emitting/receiving element have occurred, but with the mounting and fixing structure described above, solder material can be reliably prevented from entering the module. It is something.
さて、レンズホルダ3には他端にも精密ネジ部11が設
けられているが、これは、ファイバホルダ4を係合固定
するために設けられたものである。Now, the lens holder 3 is also provided with a precision threaded portion 11 at the other end, which is provided for engaging and fixing the fiber holder 4.
詳細には示されていないが、ファイバホルダ4側にもそ
れと係合される精密ネジ部が設けられ、しかもこれら精
密ネジ部は先の場合と同様、予め許容誤差範囲内のもの
として設計・製作されていることから、取り付け固定に
際しては、ファイバホルダ4・レンズホルダ8間での光
軸調整不要として、部品精度のみで容易にファイバホル
ダ4はレンズホルダ3に取り付け固定され得るものであ
る。Although not shown in detail, the fiber holder 4 side is also provided with precision threaded parts to be engaged with it, and as in the previous case, these precision threaded parts are designed and manufactured in advance within the tolerance range. Therefore, when attaching and fixing, the fiber holder 4 can be easily attached and fixed to the lens holder 3 using only the precision of the parts, without the need for adjusting the optical axis between the fiber holder 4 and the lens holder 8.
その取り付け同定の際に、ファイバボルダ4端面がレン
ズホルダ3に当接するようになっているが、この当接部
分をはんだ付け部7としてはんだ付けすれば、容易に気
密封止が達成されるものである。When identifying the installation, the end face of the fiber boulder 4 comes into contact with the lens holder 3, but if this contact part is soldered as the soldering part 7, an airtight seal can be easily achieved. It is.
なお、ファイバホルダ4に穿たれている光フアイバ挿入
穴9は、ファイバホルダ4に設けられている精密ネジ部
との間で、その同軸度が予め設計されている許容誤差範
囲内のものとして製作されており、光ファイバ5はその
挿入穴9に圧入により固定されるようになっている。The optical fiber insertion hole 9 drilled in the fiber holder 4 is manufactured so that its coaxiality with the precision screw part provided in the fiber holder 4 is within a pre-designed tolerance range. The optical fiber 5 is fixed into the insertion hole 9 by press fitting.
第4図は本発明による光半導体素子モジュールの他の例
での一部断面を、ファイバホルダとレンズホルダを中心
として示したものである。図示のように、実質的な構成
や事情は殆ど第1図に示すものに同一であるが、やや異
なるところは、ファイバホルダ4のレンズホルダ3への
当接態様が図示の如くにされ、当接部分が溶接部8とし
て溶接されることによって、気密封止が容易に行われる
ようになっていることである。FIG. 4 shows a partial cross section of another example of the optical semiconductor element module according to the present invention, centering on a fiber holder and a lens holder. As shown in the figure, the substantial configuration and circumstances are almost the same as those shown in FIG. By welding the contact portion as the welding portion 8, hermetic sealing can be easily performed.
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、構成簡単、マス
キング処理不要にして、しかもはんだフラックスの発・
受光素子のガラス窓キャップやレンズへの付着が防止さ
れるばかりか、レンズと発・受光素子との間での光軸ず
れが防止され得る光半導体素子モジュールが得られるこ
とになる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the structure is simple, no masking process is required, and the generation of solder flux is reduced.
It is possible to obtain an optical semiconductor element module in which not only the attachment of the light-receiving element to the glass window cap and the lens is prevented, but also the deviation of the optical axis between the lens and the light-emitting/light-receiving element can be prevented.
第1図は5本発明による光半導体素子モジュールの一例
での全体的構成を断面として示す図、第2図、第3図は
、その構成における素子パッケージ、レンズホルダの詳
細をそれぞれ示す図、第4図は、本発明による光半導体
素子モジュールの他の例での一部構成を断面として示す
図、第5図は、従来技術に係る光半導体素子モジュール
の構成を示す図である。
1・・・素子パッケージ、2・・・レンズ、3・・・レ
ンズホルダ、4・・・ファイバホルダ、5・・・光ファ
イバ、7・・・はんだ付け部、8・・・溶接部、10,
11.12・・・精密ネジ部。
第
」4図
!150FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an example of an optical semiconductor element module according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are views showing details of the element package and lens holder in that configuration, respectively. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a partial configuration of another example of the optical semiconductor element module according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an optical semiconductor element module according to the prior art. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Element package, 2... Lens, 3... Lens holder, 4... Fiber holder, 5... Optical fiber, 7... Soldering part, 8... Welding part, 10 ,
11.12...Precision screw part. Figure 4! 150
Claims (1)
ルダが取り付けされてなる光ファイバと、主要構成要素
としての光半導体素子を含む素子パッケージと、上記フ
ァイバホルダ、素子パッケージ各々を取り付け固定し、
内部にレンズが取り付け収容してなるレンズホルダとか
ら構成される光半導体素子モジュールであって、レンズ
ホルダ両端各々に設けられた精密ネジ部を介し、該ホル
ダにファイバホルダ、素子パッケージ各々が該パッケー
ジと光ファイバとの光結合の際に光軸調整不要として、
係合固定されてなる構成の光半導体素子モジュール。 2、レンズホルダ両端各々に設けられた精密ネジ部を介
し、該ホルダにファイバホルダ、素子パッケージ各々が
係合固定されている状態で、係合固定部各々がはんだ材
、あるいは溶接によって気密封止されている、請求項1
記載の光半導体素子モジュール。 3、光半導体素子は、レーザダイオード、発光ダイオー
ド、フォトダイオード、フォトトランジスタ、アバラン
シェフォトダイオードを少なくとも含む発光素子、ある
いは受光素子の何れかとされる、請求項1、2の何れか
に記載の光半導体素子モジュール。[Claims] 1. An optical fiber having a connector attached to the other end and a fiber holder attached to one end, an element package including an optical semiconductor element as a main component, the fiber holder, Attach and fix each element package,
An optical semiconductor element module consisting of a lens holder in which a lens is attached and housed, and a fiber holder and an element package are connected to the holder through precision threads provided at each end of the lens holder. No need for optical axis adjustment when optically coupling with optical fiber.
An optical semiconductor element module configured to be engaged and fixed. 2. With the fiber holder and the element package each engaged and fixed to the holder through the precision threaded parts provided at each end of the lens holder, each engagement fixing part is hermetically sealed by soldering or welding. Claim 1
The optical semiconductor element module described above. 3. The optical semiconductor according to claim 1, wherein the optical semiconductor element is a light emitting element or a light receiving element including at least a laser diode, a light emitting diode, a photodiode, a phototransistor, or an avalanche photodiode. element module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2250177A JPH04130306A (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Optical semiconductor element module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2250177A JPH04130306A (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Optical semiconductor element module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04130306A true JPH04130306A (en) | 1992-05-01 |
Family
ID=17203965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2250177A Pending JPH04130306A (en) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | Optical semiconductor element module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04130306A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10115733A (en) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | Light emitting element module |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP2250177A patent/JPH04130306A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10115733A (en) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | Light emitting element module |
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