JPH05121841A - Semiconductor laser module - Google Patents

Semiconductor laser module

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JPH05121841A
JPH05121841A JP3306868A JP30686891A JPH05121841A JP H05121841 A JPH05121841 A JP H05121841A JP 3306868 A JP3306868 A JP 3306868A JP 30686891 A JP30686891 A JP 30686891A JP H05121841 A JPH05121841 A JP H05121841A
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JP
Japan
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semiconductor laser
lens
cap
stem
laser module
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Application number
JP3306868A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunobu Oshima
康伸 大島
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a low-cost general-purpose and volume-sales semiconductor laser module suitable in a branch-line/subscriber's line optical communication system market. CONSTITUTION:A semiconductor laser device 1 is mounted on a stem 3 and is airtightly sealed with a thick-wall cap 4a having a microlens 5. A fiber ferrule 8 is inserted in a spherical lens holding tube 6a for holding an inner spherical lens 7. The tube 6a and the ferrule 8 are adjusted in X-Y directions and Z direction so that the overall location is fixed by a spot welding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバと結合され
る半導体レーザモジュールに関し、特にシングルモード
光ファイバ用に好適な、支線系および加入者系光通信等
に用いられる半導体レーザモジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser module coupled with an optical fiber, and more particularly to a semiconductor laser module suitable for a single mode optical fiber and used for branch line and subscriber optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信に用いられる半導体レーザ素子に
ついては、効率よく光ファイバと結合させる必要があ
る。而して、最近では、シングルモードファイバが一般
化し支線/加入者系といえども、シングルモードファイ
バを使用するようになってきたので、この用途に用いら
れる半導体レーザモジュールにおいても、セルフォクレ
ンズのような高効率結合の可能な屈折率分布型ロッドレ
ンズが結合用レンズとして用いられる。
2. Description of the Related Art A semiconductor laser device used for optical communication must be efficiently coupled with an optical fiber. In recent years, single-mode fibers have become popular, and single-mode fibers have come to be used even in the branch line / subscriber system. Therefore, even in the semiconductor laser module used for this purpose, the self-cleaning Such a gradient index rod lens capable of highly efficient coupling is used as a coupling lens.

【0003】図3は、屈折率分布型ロッドレンズを用い
た半導体レーザモジュールの断面図である。同図に示す
ように、半導体レーザ素子1は、ステム3上にヒートシ
ンク2を介してマウントされ、薄肉キャップ4cにより
気密封止されている。ロッドレンズ13を保持するレン
ズホルダー12は、ステム3にスポット溶接により固定
され、またファイバフェルール8を保持するフェルール
ホルダー14は、レンズホルダー12にスポット溶接に
より固定されている。図3においてスポット溶接部を9
の黒丸にて示す。
FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor laser module using a gradient index rod lens. As shown in the figure, the semiconductor laser device 1 is mounted on the stem 3 via a heat sink 2 and hermetically sealed by a thin cap 4c. The lens holder 12 holding the rod lens 13 is fixed to the stem 3 by spot welding, and the ferrule holder 14 holding the fiber ferrule 8 is fixed to the lens holder 12 by spot welding. In FIG. 3, 9 spot welds
Is indicated by a black circle.

【0004】半導体レーザ素子1より放射された光は、
キャップ4cの窓ガラスを経由してキャンケースの外に
取り出されロッドレンズ13により集光されてファイバ
フェルール8に保持された光ファイバの端面に入射す
る。
The light emitted from the semiconductor laser device 1 is
The light is taken out of the can case through the window glass of the cap 4c, condensed by the rod lens 13, and incident on the end face of the optical fiber held by the fiber ferrule 8.

【0005】ここで示されるように、キャンケース実装
型の半導体レーザモジュールは、部材の形状や配置方法
を軸対称にしたいわゆる同軸型モジュールになされてお
り、この構造では、電子冷却素子やドライブ回路などの
周辺素子を含めたモジュールの複合化は困難であるた
め、この形状のモジュールはいわゆる支線/加入者系用
の汎用量販市場向けに製造されている。
As shown here, the can case mounting type semiconductor laser module is a so-called coaxial type module in which the shape and arrangement method of the members are axially symmetric, and in this structure, an electronic cooling element and a drive circuit are provided. Since it is difficult to combine modules including peripheral elements such as, a module of this shape is manufactured for the so-called branch / subscriber general-purpose mass-market.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の半導体レーザモ
ジュールは、汎用量販市場向けではあるものの部品点数
が多くしかもロッドレンズを用いているため低コスト化
が困難な構成となっている。通常、屈折率分布型ロッド
レンズは、母材となるガラス棒に不純物をイオン交換法
にて拡散する等複雑で厳格な管理を必要とする工程を経
て製造されるものであるため、高価格とならざるを得な
い。そのため、従来の半導体レーザモジュールでは、実
装用部材のコストが搭載ペレットのコストを上回るのが
実情であり、汎用品としては割り高となっていた。本発
明の目的は、この点に鑑み、汎用量販市場での要求に応
えて結合効率等の特性が低下させることなくモジュール
の低コスト化を実現することである。
Although the above-mentioned semiconductor laser module is intended for a general-purpose mass-market, it has a large number of parts and uses a rod lens, so that it is difficult to reduce the cost. Usually, the gradient index rod lens is manufactured at a high price because it is manufactured through a process requiring complicated and strict control such as diffusing impurities into a glass rod as a base material by an ion exchange method. I have no choice. Therefore, in the conventional semiconductor laser module, the cost of the mounting member exceeds the cost of the mounting pellet, which is relatively expensive as a general-purpose product. In view of this point, an object of the present invention is to realize cost reduction of a module in response to a demand in a general-purpose mass sales market without deteriorating characteristics such as coupling efficiency.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザモ
ジュールは、キャンケースのベースとなるステムと、前
記ステム上に搭載された半導体レーザ素子と、レーザ光
が透過する透過窓を有し、前記ステム上の前記半導体素
子を封止する厚肉のキャップと、内部に球レンズを、一
方の端部にファイバフェルールを保持し、他方の端部が
前記キャップに固定された金属筒と、を具備するもので
ある。
A semiconductor laser module according to the present invention has a stem serving as a base of a can case, a semiconductor laser element mounted on the stem, and a transmission window through which laser light is transmitted. A thick-walled cap that seals the semiconductor element on the stem; a spherical lens inside; a metal tube that holds a fiber ferrule at one end and the other end is fixed to the cap; To do.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例を示す断面
図である。同図において、1は半導体レーザ素子、2は
ヒートシンク、3はステム、4aは、ステム3とともに
キャンケースを構成し、半導体レーザ素子1を気密封止
する厚肉キャップ、5はキャップ4aの開口部に形成さ
れたマイクロレンズ、6aは、球レンズ7を保持する球
レンズ保持鏡筒、8は、鏡筒6a内に挿入固定されてい
るファイバフェルール、9はスポット溶接部である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a semiconductor laser device, 2 is a heat sink, 3 is a stem, 4a is a can case together with the stem 3, and a thick cap that hermetically seals the semiconductor laser device 1 is provided. 5 is an opening of the cap 4a. 6a is a spherical lens holding barrel for holding the spherical lens 7, 8 is a fiber ferrule inserted and fixed in the barrel 6a, and 9 is a spot weld.

【0009】同軸型モジュールでは、キャップの肉厚は
通常120μm程度になされていたが、本実施例では、
キャップが鏡筒6a、球レンズ7およびファイバフェル
ール8全体を支持する構造材を兼ねるものであるため、
その肉厚は500μmと厚く設定されている。
In the coaxial type module, the thickness of the cap is usually about 120 μm, but in this embodiment,
Since the cap also serves as a structural material that supports the lens barrel 6a, the spherical lens 7, and the fiber ferrule 8 as a whole,
The wall thickness is set to be as thick as 500 μm.

【0010】キャップの開口部に形成されたマイクロレ
ンズは、表面張力とガラス材の自重により曲率が決定さ
れている。半導体レーザ素子1を出射したレーザ光は、
このマイクロレンズ5により平行ビームに変換される。
The curvature of the microlens formed in the opening of the cap is determined by the surface tension and the weight of the glass material. The laser light emitted from the semiconductor laser device 1 is
It is converted into a parallel beam by the microlens 5.

【0011】このモジュールを組み立てるには、半導体
レーザ素子1とマイクロレンズを位置合わせしたのち、
キャップ4aをステム3に固着してレーザ素子を封止す
る。次に、球レンズ7を内蔵した鏡筒6aにファイバフ
ェルール8を挿入し、鏡筒6aを厚肉キャップ4a上に
載せ、鏡筒6a−厚肉キャップ4a間でX、Y軸調整
を、鏡筒5−フェルール6間でZ軸調整を行い、光結合
の最適位置でYAGレーザスポット溶接により各部材間
を固定する。このときフェルールの外径が鏡筒の内径と
ほぼ等しくないっているので、調整は容易に実施でき
る。
To assemble this module, after aligning the semiconductor laser element 1 and the microlens,
The cap 4a is fixed to the stem 3 to seal the laser element. Next, the fiber ferrule 8 is inserted into the lens barrel 6a containing the spherical lens 7, the lens barrel 6a is placed on the thick cap 4a, and the X and Y axis adjustment is performed between the lens barrel 6a and the thick cap 4a. The Z-axis is adjusted between the cylinder 5 and the ferrule 6, and each member is fixed by YAG laser spot welding at the optimum position for optical coupling. At this time, since the outer diameter of the ferrule is not substantially equal to the inner diameter of the lens barrel, the adjustment can be easily performed.

【0012】マイクロレンズは単に溶融ガラスを滴下、
固化するだけで形成でき、また球レンズは、一様なガラ
ス材から切り出した素材を多数個一括して球状に研磨す
ることによって形成できるものであるから、ロッドレン
ズに比較して格段に安価に製造できる。
The microlens simply drops molten glass,
It can be formed only by solidifying, and a spherical lens can be formed by polishing a large number of materials cut from a uniform glass material into a spherical shape at a time, so it is much cheaper than a rod lens. Can be manufactured.

【0013】本実施例では、従来主流であったロッドレ
ンズに代えてこれら安価なレンズ系を採用して、結合効
率が−7〜−10dBのモジュールを実現することがで
きた。また、厚肉キャップを使い、これにより光学系を
支持させることにより部材点数を抑えてモジュールをよ
り安価に提供できるようになった。
In the present embodiment, these inexpensive lens systems were adopted in place of the rod lens which was the mainstream in the past, and a module having a coupling efficiency of -7 to -10 dB could be realized. Further, by using a thick cap and supporting the optical system, the number of members can be suppressed and the module can be provided at a lower cost.

【0014】図2は、本発明の第2の実施例を示す断面
図である。本実施例の先の実施例と相違する点は、マイ
クロレンズに代えて、球レンズ10を保持したレンズ保
持板11が厚肉キャップ4bの開口部を覆うように取り
付けられ、そしてこの保持板11に球レンズ保持鏡筒6
bが固着されている点である。
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. The difference of this embodiment from the previous embodiment is that, instead of the microlens, a lens holding plate 11 holding the spherical lens 10 is attached so as to cover the opening of the thick cap 4b, and this holding plate 11 is attached. Ball lens holding barrel 6
This is the point where b is fixed.

【0015】本実施例モジュールを組み立てるには、球
レンズ7を保持した鏡筒6bに球レンズ10を保持した
球レンズ保持板11を固着し、鏡筒6bにファイバフェ
ルール6を挿入する。この組立体をキャンケース上に載
せ、球レンズ保持板11をX、Y軸方向に、またファイ
バフェルールをZ軸方向に移動させ、最良の光結合位置
でスポット溶接を行う。本実施例では、先の実施例に比
較して、光学調整が一度で済むという利点がある。
To assemble the module of this embodiment, the ball lens holding plate 11 holding the ball lens 10 is fixed to the lens barrel 6b holding the ball lens 7, and the fiber ferrule 6 is inserted into the lens barrel 6b. This assembly is placed on a can case, the ball lens holding plate 11 is moved in the X and Y axis directions, and the fiber ferrule is moved in the Z axis direction, and spot welding is performed at the best optical coupling position. The present embodiment has an advantage that the optical adjustment only needs to be performed once, as compared with the previous embodiments.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体レ
ーザモジュールはキャンケースのキャップを厚肉のもの
とし、これに球レンズおよびファイバフェルールを保持
した鏡筒を固着したものであるので、本発明によれば、
部品点数を削減することができるとともに、ロッドレン
ズを使用することなく必要な結合効率が実現できるの
で、シングルモード光ファイバ用のモジュールを汎用量
販向けに安価に提供することができる。また、ファイバ
フェルールが鏡筒内に保持された状態で光学調整するこ
とができ、さらに、固定をレーザスポット溶接等により
行うことができるので、位置調整、固定の作業を容易に
実施することができるようになる。
As described above, according to the semiconductor laser module of the present invention, the can case has a thick cap, and the lens barrel holding the spherical lens and the fiber ferrule is fixed to the can case. According to the invention,
Since the number of parts can be reduced and necessary coupling efficiency can be realized without using a rod lens, a module for single mode optical fiber can be provided at low cost for general-purpose mass sales. In addition, since the fiber ferrule can be optically adjusted while being held in the lens barrel, and the fixing can be performed by laser spot welding or the like, position adjustment and fixing work can be easily performed. Like

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1の実施例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施例を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図3】 従来例の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ素子 2 ヒートシンク 3 ステム 4a、4b 厚肉キャップ 4c 薄肉キャップ 5 マイクロレンズ 6a、6b 球レンズ保持鏡筒 7、10 球レンズ 8 ファイバフェルール 9 スポット溶接部 11 球レンズ支持板 12 レンズホルダー 13 ロッドレンズ 14 フェルールホルダー 1 Semiconductor Laser Element 2 Heat Sink 3 Stem 4a, 4b Thick Cap 4c Thin Cap 5 Micro Lens 6a, 6b Ball Lens Holding Lens Tube 7, 10 Ball Lens 8 Fiber Ferrule 9 Spot Welding Part 11 Ball Lens Support Plate 12 Lens Holder 13 Rod Lens 14 Ferrule holder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャンケースのベースとなるステムと、
前記ステム上に搭載された半導体レーザ素子と、レーザ
光が透過する透過窓を有し、前記ステム上の前記半導体
レーザ素子を封止する厚肉のキャップと、内部に球レン
ズを、一方の端部にファイバフェルールを保持し、他方
の端部が前記キャップに固着された金属筒と、を具備す
る半導体レーザモジュール。
1. A stem serving as a base of a can case,
A semiconductor laser element mounted on the stem, a transmission window through which laser light is transmitted, a thick cap for sealing the semiconductor laser element on the stem, a spherical lens inside, and one end A semiconductor laser module, comprising: a metal tube having a fiber ferrule held in a portion thereof and the other end thereof fixed to the cap.
JP3306868A 1991-10-25 1991-10-25 Semiconductor laser module Pending JPH05121841A (en)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131106A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Nec Corp Semiconductor laser module
JPH09205251A (en) * 1995-12-29 1997-08-05 Ind Technol Res Inst Plastic molding apparatus for semiconductor laser
JPH10126002A (en) * 1996-10-23 1998-05-15 Matsushita Electron Corp Optical transmission module
JP2002270943A (en) * 2001-03-09 2002-09-20 Mitsubishi Electric Corp Cap for optical semiconductor device and optical semiconductor device using the same
EP1912297A1 (en) 2006-10-11 2008-04-16 Tecdia Co., Ltd. Semiconductor laser module
JP2010199302A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical semiconductor device
CN103119807A (en) * 2010-09-20 2013-05-22 欧司朗光电半导体有限公司 Housing for an optoelectronic semiconductor component and semiconductor component
US9178332B2 (en) 2010-09-20 2015-11-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Housing for an optoelectronic semiconductor component and method for producing such a housing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57212409A (en) * 1981-06-24 1982-12-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Coupler of laser diode and optical fiber
JPH01219808A (en) * 1988-02-29 1989-09-01 Toshiba Corp Fiber module for optical communication
JPH0290114A (en) * 1988-09-28 1990-03-29 Hitachi Ltd Semiconductor laser module
JPH02173604A (en) * 1988-12-26 1990-07-05 Nec Corp Photosemiconductor element module
JPH0345913A (en) * 1989-07-14 1991-02-27 Nec Corp Semiconductor laser module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57212409A (en) * 1981-06-24 1982-12-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Coupler of laser diode and optical fiber
JPH01219808A (en) * 1988-02-29 1989-09-01 Toshiba Corp Fiber module for optical communication
JPH0290114A (en) * 1988-09-28 1990-03-29 Hitachi Ltd Semiconductor laser module
JPH02173604A (en) * 1988-12-26 1990-07-05 Nec Corp Photosemiconductor element module
JPH0345913A (en) * 1989-07-14 1991-02-27 Nec Corp Semiconductor laser module

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131106A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Nec Corp Semiconductor laser module
JPH09205251A (en) * 1995-12-29 1997-08-05 Ind Technol Res Inst Plastic molding apparatus for semiconductor laser
JPH10126002A (en) * 1996-10-23 1998-05-15 Matsushita Electron Corp Optical transmission module
JP2002270943A (en) * 2001-03-09 2002-09-20 Mitsubishi Electric Corp Cap for optical semiconductor device and optical semiconductor device using the same
EP1912297A1 (en) 2006-10-11 2008-04-16 Tecdia Co., Ltd. Semiconductor laser module
US7387452B2 (en) 2006-10-11 2008-06-17 Tecdia Co., Ltd. Semiconductor laser module
JP2010199302A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical semiconductor device
CN103119807A (en) * 2010-09-20 2013-05-22 欧司朗光电半导体有限公司 Housing for an optoelectronic semiconductor component and semiconductor component
US9070853B2 (en) 2010-09-20 2015-06-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Package for an optoelectronic semiconductor component and semiconductor component
US9178332B2 (en) 2010-09-20 2015-11-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Housing for an optoelectronic semiconductor component and method for producing such a housing
US9461438B2 (en) 2010-09-20 2016-10-04 Osram Opto Semiconductor Gmbh Housing for laser diodes and method for producing a housing

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