JPH05100131A - 光フアイバモジユ−ル - Google Patents
光フアイバモジユ−ルInfo
- Publication number
- JPH05100131A JPH05100131A JP28560291A JP28560291A JPH05100131A JP H05100131 A JPH05100131 A JP H05100131A JP 28560291 A JP28560291 A JP 28560291A JP 28560291 A JP28560291 A JP 28560291A JP H05100131 A JPH05100131 A JP H05100131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- holder
- optical fiber
- light source
- fiber module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レ−ザや発光ダイオ−ドなどの半導体
光源を光ファイバに結合するモジュ−ルはレンズをホル
ダに接着剤によって固定していた。接着剤であるのでガ
スが発生してレンズを曇らせたり、熱膨張収縮によりレ
ンズの位置が変動する。これは光源と光ファイバの結合
効率を変動させ信頼性を低下させる。接着剤を使わずに
レンズを固定したものを提供することが目的である。 【構成】 レンズ側面にメッキをしておき、レンズをホ
ルダにハンダ付けする。そうするとガスが出たり、熱に
よって劣化したりしない。またレンズの固定位置がずれ
ることもない。
光源を光ファイバに結合するモジュ−ルはレンズをホル
ダに接着剤によって固定していた。接着剤であるのでガ
スが発生してレンズを曇らせたり、熱膨張収縮によりレ
ンズの位置が変動する。これは光源と光ファイバの結合
効率を変動させ信頼性を低下させる。接着剤を使わずに
レンズを固定したものを提供することが目的である。 【構成】 レンズ側面にメッキをしておき、レンズをホ
ルダにハンダ付けする。そうするとガスが出たり、熱に
よって劣化したりしない。またレンズの固定位置がずれ
ることもない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信、光センサなどに
用いられる半導体レ−ザや発光ダイオ−ド等の光源部分
と光ファイバを結合する光ファイバモジュ−ルに関す
る。これは、光源、レンズ、これらを内蔵するホルダ
と、光ファイバの先端に取り付けたフェル−ルと、フェ
ル−ルとホルダを結合するスリ−ブ等よりなる。ここで
問題にするのは、ホルダとレンズの固定である。
用いられる半導体レ−ザや発光ダイオ−ド等の光源部分
と光ファイバを結合する光ファイバモジュ−ルに関す
る。これは、光源、レンズ、これらを内蔵するホルダ
と、光ファイバの先端に取り付けたフェル−ルと、フェ
ル−ルとホルダを結合するスリ−ブ等よりなる。ここで
問題にするのは、ホルダとレンズの固定である。
【０００２】
【従来の技術】図３、図４によって従来例にかかるホル
ダの構造を説明する。これは内ホルダ１と外ホルダ２と
を組み合わせたものである。内ホルダ１は図４に示すよ
うに、内部に光源部を取り付けるものである。回転対称
の形状をしているが、端部に拡径した鍔部３があり、こ
れがより小径の円筒部４に連続している。頂部には浅い
窪み５があり、さらに軸方向には通し穴６が穿孔されて
いる。通し穴６には円柱状の第１レンズ７が固定され
る。窪み５の反対側には凹部８が形成される。従来は、
窪み５に接着剤を塗付してレンズ７をホルダ１に固定し
ていた。
ダの構造を説明する。これは内ホルダ１と外ホルダ２と
を組み合わせたものである。内ホルダ１は図４に示すよ
うに、内部に光源部を取り付けるものである。回転対称
の形状をしているが、端部に拡径した鍔部３があり、こ
れがより小径の円筒部４に連続している。頂部には浅い
窪み５があり、さらに軸方向には通し穴６が穿孔されて
いる。通し穴６には円柱状の第１レンズ７が固定され
る。窪み５の反対側には凹部８が形成される。従来は、
窪み５に接着剤を塗付してレンズ７をホルダ１に固定し
ていた。
【０００３】図３に示す外ホルダ２も回転対称の部材で
ある。一端に広い鍔部９を有する。鍔部９に続いて円筒
状部１０があり、この内部は内ホルダ１を差し込むため
の広い凹所１１となっている。頂部の通し穴１２に円柱
状のレンズ１３が差し込まれ凹所１１に突出した部分が
接着剤によって接着される。レンズ１３も屈折率分布型
のシリンドリカルレンズであり円柱状であるから通し穴
１２にぴったりと嵌り込む。接着剤としては、アクリル
系の瞬間接着剤やエポキシ系の接着剤が用いられる。ホ
ルダは、ステンレス、プラスチック、真鍮などで作られ
る。レンズはガラスであるから接着剤で接着するのは好
都合であるように見える。
ある。一端に広い鍔部９を有する。鍔部９に続いて円筒
状部１０があり、この内部は内ホルダ１を差し込むため
の広い凹所１１となっている。頂部の通し穴１２に円柱
状のレンズ１３が差し込まれ凹所１１に突出した部分が
接着剤によって接着される。レンズ１３も屈折率分布型
のシリンドリカルレンズであり円柱状であるから通し穴
１２にぴったりと嵌り込む。接着剤としては、アクリル
系の瞬間接着剤やエポキシ系の接着剤が用いられる。ホ
ルダは、ステンレス、プラスチック、真鍮などで作られ
る。レンズはガラスであるから接着剤で接着するのは好
都合であるように見える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ホルダとレンズを接着
剤によって接着すると、温度変化があると接着剤が熱膨
張収縮する。このためにレンズの固着位置が変動するこ
とがある。位置変動があると結合効率が変動する。また
アロンアルファ等の接着剤を用いるので加熱されたとき
にはガスを発生する。このためにレンズが汚染され結合
光量が低下する。このように接着剤を固定手段に用いる
ものは、長期の信頼性に疑問があった。接着剤を用いる
ことなくレンズをホルダに固定しガス発生や、結合効率
低下のないようにした光ファイバモジュ−ルを提供する
ことが本発明の目的である。
剤によって接着すると、温度変化があると接着剤が熱膨
張収縮する。このためにレンズの固着位置が変動するこ
とがある。位置変動があると結合効率が変動する。また
アロンアルファ等の接着剤を用いるので加熱されたとき
にはガスを発生する。このためにレンズが汚染され結合
光量が低下する。このように接着剤を固定手段に用いる
ものは、長期の信頼性に疑問があった。接着剤を用いる
ことなくレンズをホルダに固定しガス発生や、結合効率
低下のないようにした光ファイバモジュ−ルを提供する
ことが本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明においては、レン
ズをハンダによってホルダに固定する。これが特徴であ
る。接着剤ではなくハンダによるからガス発生というこ
とは無い。また熱膨張収縮によるレンズの位置ずれとい
う問題も解決される。レンズ側面には金属膜を被覆しハ
ンダが付きやすくする。ホルダもハンダが利くように鉄
製のものとする。接着剤を使う従来のホルダは樹脂、ス
テンレス、真鍮等で作られていたが、本発明の場合はハ
ンダ付けするので鉄製のホルダとする。しかし鉄が表面
に露出していては錆びてしまうので、表面にメッキをす
る。たとえば無電解Ｎｉメッキを施す。ハンダによって
レンズを固定するために例えばホルダのレンズ通し穴の
端にすりばち状の窪みを作る。ここにハンダを流し込ん
でレンズを固定するようにすると良い。先にレンズを通
し穴に嵌込んでおき、通し穴の一端にあるすりばち状の
窪みにペ−ストハンダを塗付しておく。これを加熱する
とハンダが溶け冷却するとこれが固化する。
ズをハンダによってホルダに固定する。これが特徴であ
る。接着剤ではなくハンダによるからガス発生というこ
とは無い。また熱膨張収縮によるレンズの位置ずれとい
う問題も解決される。レンズ側面には金属膜を被覆しハ
ンダが付きやすくする。ホルダもハンダが利くように鉄
製のものとする。接着剤を使う従来のホルダは樹脂、ス
テンレス、真鍮等で作られていたが、本発明の場合はハ
ンダ付けするので鉄製のホルダとする。しかし鉄が表面
に露出していては錆びてしまうので、表面にメッキをす
る。たとえば無電解Ｎｉメッキを施す。ハンダによって
レンズを固定するために例えばホルダのレンズ通し穴の
端にすりばち状の窪みを作る。ここにハンダを流し込ん
でレンズを固定するようにすると良い。先にレンズを通
し穴に嵌込んでおき、通し穴の一端にあるすりばち状の
窪みにペ−ストハンダを塗付しておく。これを加熱する
とハンダが溶け冷却するとこれが固化する。
【０００６】
【作用】ホルダの材質が限定されホルダとレンズの前処
理が必要になるが、ハンダによって固定するので次の長
所がある。ハンダであるから、熱膨張収縮が著しくな
い。つまり温度によるレンズの位置変化が起こらない。
熱膨張収縮による劣化も少ない。接着剤でないので加熱
されてガスが発生するということもない。有機物がレン
ズを汚すという可能性もない。比較的高温であっても経
年変化が少ない。
理が必要になるが、ハンダによって固定するので次の長
所がある。ハンダであるから、熱膨張収縮が著しくな
い。つまり温度によるレンズの位置変化が起こらない。
熱膨張収縮による劣化も少ない。接着剤でないので加熱
されてガスが発生するということもない。有機物がレン
ズを汚すという可能性もない。比較的高温であっても経
年変化が少ない。
【０００７】
【実施例】図１によって本発明の実施例を説明する。こ
れは光源部１４、内ホルダ１、外ホルダ２を一体に組み
合わせた状態を示す。外ホルダ２、内ホルダ１の構造は
図３に示したものと同様である。内ホルダ１は円筒状の
鉄製の部材であり、無電解ニッケルメッキをしたもので
ある。端部が拡径した鍔部３になっておりこれにより細
径の円筒部４が連続している。円筒部４の頂部には浅い
すりばち状の窪み１８がある。これはハンダ付けするた
めに形成したものである。窪み１８に続いて軸方向に通
し穴６が穿孔される。屈折率分布型の第１円筒状レンズ
７が通し穴６に差し込まれる。このレンズ７はガラスで
できているが側面には金メッキしてある。ハンダ付けが
可能となるためである。内ホルダ１の円筒部４によって
囲まれる凹部８には光源部１４を取り付ける。第１レン
ズ７は先端が窪み１８に突出している。窪み１８とレン
ズの側面とがハンダ１９によって固定される。
れは光源部１４、内ホルダ１、外ホルダ２を一体に組み
合わせた状態を示す。外ホルダ２、内ホルダ１の構造は
図３に示したものと同様である。内ホルダ１は円筒状の
鉄製の部材であり、無電解ニッケルメッキをしたもので
ある。端部が拡径した鍔部３になっておりこれにより細
径の円筒部４が連続している。円筒部４の頂部には浅い
すりばち状の窪み１８がある。これはハンダ付けするた
めに形成したものである。窪み１８に続いて軸方向に通
し穴６が穿孔される。屈折率分布型の第１円筒状レンズ
７が通し穴６に差し込まれる。このレンズ７はガラスで
できているが側面には金メッキしてある。ハンダ付けが
可能となるためである。内ホルダ１の円筒部４によって
囲まれる凹部８には光源部１４を取り付ける。第１レン
ズ７は先端が窪み１８に突出している。窪み１８とレン
ズの側面とがハンダ１９によって固定される。
【０００８】外ホルダ２はより大きい外径の円筒状部材
である。一端に拡径した鍔部９がありこれに円筒部１０
が連続している。円筒部１０に続く頂部２０には軸方向
に通し穴１２が穿孔してある。通し穴１２の内方にはす
りばち状の窪み２１が形成されている。これはハンダ付
けのためである。外ホルダ２は鉄でできているが、全表
面は無電解ニッケルメッキしてある。通し穴１２には第
２の屈折率分布型の円柱状レンズ１３が差し込んであ
る。このレンズも表面に金メッキしてある。第２レンズ
の一端がすりばち状の窪み２１に少し出ている。ここに
ペ−スト状のハンダ２２を塗付し加熱冷却して固化しハ
ンダづけするのである。外ホルダ２の凹所１０に内ホル
ダ１の円筒部を差し込み固定する。これらはハ−メチッ
ク溶接してある。内ホルダ１、外ホルダ２の鍔部３、９
は同一外径である。光源部１４は、基台１５の上にマウ
ント１６、発光素子のチップ１っを取り付けたものであ
る。基台１５を内ホルダ１に差し込んでハ−メチック溶
接してある。ハ−メチック溶接するから内部に水分やご
みが入らずレンズが汚れない。図２はこれにスリ−ブ２
３、フェル−ル２４、光ファイバ２５を連結した状態を
示す。フェル−ル２４は光ファイバの始端に固着した部
材である。真鍮、ステンレス、プラスチックなどであ
る。スリ−ブ２３は、フェル−ル２４をホルダ２に固定
するためのものである。これらは位置決めした後、ＹＡ
Ｇレ−ザによってスポット溶接される。
である。一端に拡径した鍔部９がありこれに円筒部１０
が連続している。円筒部１０に続く頂部２０には軸方向
に通し穴１２が穿孔してある。通し穴１２の内方にはす
りばち状の窪み２１が形成されている。これはハンダ付
けのためである。外ホルダ２は鉄でできているが、全表
面は無電解ニッケルメッキしてある。通し穴１２には第
２の屈折率分布型の円柱状レンズ１３が差し込んであ
る。このレンズも表面に金メッキしてある。第２レンズ
の一端がすりばち状の窪み２１に少し出ている。ここに
ペ−スト状のハンダ２２を塗付し加熱冷却して固化しハ
ンダづけするのである。外ホルダ２の凹所１０に内ホル
ダ１の円筒部を差し込み固定する。これらはハ−メチッ
ク溶接してある。内ホルダ１、外ホルダ２の鍔部３、９
は同一外径である。光源部１４は、基台１５の上にマウ
ント１６、発光素子のチップ１っを取り付けたものであ
る。基台１５を内ホルダ１に差し込んでハ−メチック溶
接してある。ハ−メチック溶接するから内部に水分やご
みが入らずレンズが汚れない。図２はこれにスリ−ブ２
３、フェル−ル２４、光ファイバ２５を連結した状態を
示す。フェル−ル２４は光ファイバの始端に固着した部
材である。真鍮、ステンレス、プラスチックなどであ
る。スリ−ブ２３は、フェル−ル２４をホルダ２に固定
するためのものである。これらは位置決めした後、ＹＡ
Ｇレ−ザによってスポット溶接される。
【０００９】
【発明の効果】従来のように接着剤によってレンズをホ
ルダに固定する代わりにハンダで固定するから次のよう
な効果がある。温度変化が著しくてもレンズ取付位置の
ずれが起こらない。経年変化によって接着剤は特性が劣
化しやすいが、ハンダは経年変化が少ない。ガスが発生
しないのでレンズを汚さない。長期間にわたって信頼性
の高い光ファイバモジュ−ルを提供することができる。
ルダに固定する代わりにハンダで固定するから次のよう
な効果がある。温度変化が著しくてもレンズ取付位置の
ずれが起こらない。経年変化によって接着剤は特性が劣
化しやすいが、ハンダは経年変化が少ない。ガスが発生
しないのでレンズを汚さない。長期間にわたって信頼性
の高い光ファイバモジュ−ルを提供することができる。
【図１】本発明の実施例に係る光ファイバモジュ−ルの
ホルダ部分の縦断面図。
ホルダ部分の縦断面図。
【図２】同じものをスリ−ブ２３によってフェル−ル２
４に固着した状態の縦断面図。
４に固着した状態の縦断面図。
【図３】従来例に係る光ファイバモジュ−ルの外ホルダ
部分のみの分解縦断面図。
部分のみの分解縦断面図。
【図４】従来例に係る光ファイバモジュ−ルの内ホルダ
部分のみの分解縦断面図。
部分のみの分解縦断面図。
１ 内ホルダ ２ 外ホルダ ３ 鍔部 ４ 円筒部 ５ 窪み ６ 通し穴 ７ 第１レンズ ８ 凹部 ９ 鍔部 １０ 円筒部 １１ 凹所 １２ 通し穴 １３ 第２レンズ １４ 光源部 １５ 基台 １６ マウント １７ 発光素子チップ １８ すりばち状窪み １９ ハンダ ２０ 頂部 ２１ すりばち状窪み ２２ ハンダ ２３ スリ−ブ ２４ フェル−ル
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体光源からの光をレンズを介して光
ファイバに結合するための光ファイバモジュ−ルであっ
て、光源と、光源から出た光を集光する屈折率分布型の
円柱レンズと、光源と円柱レンズを保持するホルダとを
含み、ホルダが金属製で、前記レンズには金属が被覆さ
れており、レンズがハンダによってホルダに固定されて
いることを特徴とする光ファイバモジュ−ル。 - 【請求項２】 半導体光源からの光をレンズを介して光
ファイバに結合するための光ファイバモジュ−ルであっ
て、光源と、光源から出た光を集光する屈折率分布型の
円柱レンズと、光源と円柱レンズを保持する内ホルダ
と、第２の円柱レンズを保持し内ホルダに結合される外
ホルダとを含み、内ホルダ、外ホルダが金属製で、前記
第１、第２レンズには金属が被覆されており、第１、第
２レンズがハンダによって内ホルダ、外ホルダに固定さ
れていることを特徴とする光ファイバモジュ−ル。 - 【請求項３】 ホルダの材質が鉄であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の光ファイバモジュ−ル。 - 【請求項４】 ホルダは鉄製であり表面に無電解Ｎｉメ
ッキをしたものであることを特徴とする請求項１〜３に
記載の光ファイバモジュ−ル。 - 【請求項５】 ホルダは、円柱状レンズの外径にぼぼ等
しい内径の通し穴を有し、通し穴の少なくとも一方はす
りばち状に拡がっており、このすりばち状の部分にハン
ダを塗付し、レンズとホルダを接合したことを特徴とす
る請求項１〜４の何れかに記載の光ファイバモジュ−
ル。 - 【請求項６】 ハンダがペ−ストハンダであることを特
徴とする請求項１〜４に記載の光ファイバモジュ−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28560291A JPH05100131A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 光フアイバモジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28560291A JPH05100131A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 光フアイバモジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05100131A true JPH05100131A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17693665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28560291A Pending JPH05100131A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 光フアイバモジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05100131A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0949945A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-02-18 | Nec Corp | 光半導体素子モジュールの気密封止装置および方法 |
| JPH10115733A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 発光素子モジュール |
| JP2003255180A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Yamaha Corp | マイクロレンズアレイ結合系及びマイクロレンズアレイとその製法 |
| JP2015011285A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 日本電信電話株式会社 | 小型光モジュール用レンズ |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP28560291A patent/JPH05100131A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0949945A (ja) * | 1995-08-10 | 1997-02-18 | Nec Corp | 光半導体素子モジュールの気密封止装置および方法 |
| JPH10115733A (ja) * | 1996-10-14 | 1998-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 発光素子モジュール |
| JP2003255180A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Yamaha Corp | マイクロレンズアレイ結合系及びマイクロレンズアレイとその製法 |
| JP2015011285A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 日本電信電話株式会社 | 小型光モジュール用レンズ |
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