JPH05127050A - 半導体レーザモジユール - Google Patents

半導体レーザモジユール

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JPH05127050A
JPH05127050A JP3310195A JP31019591A JPH05127050A JP H05127050 A JPH05127050 A JP H05127050A JP 3310195 A JP3310195 A JP 3310195A JP 31019591 A JP31019591 A JP 31019591A JP H05127050 A JPH05127050 A JP H05127050A
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JP
Japan
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lens
holder
semiconductor laser
package
laser module
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JP3310195A
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English (en)
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Tsuyoshi Tanaka
強 田中
Satoshi Aoki
聰 青木
Kazuyuki Fukuda
和之 福田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高融点の接合手段によりレンズを固定するこ
とを可能にし、広い動作温度範囲で高い信頼性を得るこ
と。 【構成】 モジュールは、コバール材から成るパッケー
ジ１に、同じくコバール材から成るホルダ２が銀ろう付
けされ、ホルダ２に純鉄、または、ステンレスにより形
成されるレンズホルダ３が銀ろう付けされている。そし
て、レンズホルダ３には、収束性ロッドレンズ４が融点
２８０℃のＡｕ／Ｓｎはんだ５によりはんだ付固定され
ている。半導体レーザ６は、ステム７上にはんだ付固定
され、ステム７、光ファイバ８、ファイバホルダ９は、
半導体レーザ６の出射光を収束性ロッドレンズ４により
光ファイバ８の入射端に集光させ、光結合させることが
できる位置にはんだ付けにより固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザモジュー
ルに係り、特に、動作温度範囲の広い光通信用の半導体
レーザモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信用の半導体レーザモジュールに関
する従来技術として、例えば、特開平３−１４５６０８
号公報等に記載された技術が知られている。
【０００３】この従来技術は、モジュールを構成するパ
ッケージに備えられるレンズ保持部材が１種類の材料に
より形成され、また、パッケージ本体の材料としては、
気密端子を形成するため、気密封止用のガラスまたはセ
ラミックとの熱膨張係数の関係から、コバール、ニッケ
ル合金等が用いられている。
【０００４】また、この従来技術は、パッケージに接合
されるレンズを保持する保持部材を、パッケージに対し
て機械的に安定に固定することが必要なため、保持部材
としてパッケージ材料と同等の熱膨張係数を有する材料
が使用されており、レンズの熱膨張係数との間に差のあ
るものであった。そして、前記従来技術は、レンズを固
定する固着部材として、融点が２００℃以下のはんだ等
を使用しているため、前述した熱膨張係数の差による問
題は発生しなかった。
【０００５】しかし、前記従来技術は、２８０℃以上の
高融点を有する接合手段によりレンズを固定しようとす
る場合、熱応力によりレンズの割れが発生し、高融点を
有する接合手段を使用したレンズ固定が不可能なもので
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、光通信用半導体
レーザモジュールに要求される動作温度範囲が、従来の
０℃〜６５℃ではなく、−４０℃〜＋８５℃に拡大され
ている。
【０００７】前記従来技術は、要求される動作温度範囲
に対して信頼度の高い高融点の接合手段によりレンズを
固定することが不可能であり、半導体レーザモジュール
の熱的環境の変化に対する信頼性が充分ではないという
問題点を有している。
【０００８】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、高融点の接合手段によりレンズを固定すること
を可能にし、広い動作温度範囲で高い信頼性をもって動
作可能な光通信用の半導体レーザモジュールを提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、半導体レーザモジュールのパッケージに備えられる
レンズ保持部材をパッケージ接合部とレンズ接合部とに
２分割し、これらの保持部材として、熱膨張係数がそれ
ぞれパッケージ及びレンズに近似した材料を採用するこ
とにより達成される。そして、レンズの固定のために、
２８０℃の高融点を有するＡｕ／Ｓｎはんだを使用し
た。
【００１０】これにより、パッケージ接合部における信
頼性を損なうことなく、レンズを高融点を有するはんだ
により固定することができ、繰返しの熱応力により発生
するレンズ接合部におけるはんだの疲労劣化を抑制し、
信頼性を向上させることができる。
【００１１】
【作用】パッケージに設けられるレンズ保持部材を２分
割構造とし、パッケージ接合部にはパッケージ材料と同
一材を、レンズ接合部にはレンズの熱膨張係数に近似し
た材料を採用することにより、２８０℃以上の高融点の
はんだ等による接合手段によりレンズ固定することが可
能となる。また、このような高融点接合手段を用いてレ
ンズ固定することにより、熱的環境変化によって生ずる
光結合を劣化させる１つの要因であるレンズ固定部の疲
労劣化を抑制することができ、半導体レーザモジュール
の熱的環境変化に対する信頼性の向上を図ることができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明による半導体レーザモジュール
の一実施例を図面により詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例の構成を示す縦断
面図である。図１において、１はパッケージ、２はホル
ダ、３はレンズホルダ、４は収束性ロッドレンズ、５は
高融点はんだ、６は半導体レーザ、７はステム、８は光
ファイバ、９はファイバホルダである。
【００１４】本発明の一実施例による半導体レーザモジ
ュールは、図１に示すように、コバール材から成るパッ
ケージ１に、同じくコバール材から成るホルダ２が銀ろ
う付けされ、このホルダ２に純鉄から成るレンズホルダ
３がさらに銀ろう付けされて構成されている。また、レ
ンズホルダ３には収束性ロッドレンズ４が高融点はんだ
５、例えば、融点２８０℃のＡｕ／Ｓｎはんだによりは
んだ付けされて固定されている。
【００１５】半導体レーザ６は、ステム７上にはんだ付
けされて固定されており、ステム７、光ファイバ８、及
び、ファイバホルダ９は、半導体レーザ６からの出射光
が収束性ロッドレンズ４により光ファイバ８の入射端に
集光され、光結合される位置にはんだ付けされて固定さ
れている。
【００１６】前述のように構成される本発明の一実施例
が従来技術と最も異なる点は、従来技術が、ホルダ２と
レンズホルダ３とを一体に成形し、パッケージ１と同一
の材料であるコバール材により形成していたのに対し
て、本発明の実施例が、ホルダ２とレンズホルダ３とを
分離し、レンズ固定部となるレンズホルダ３の材料とし
て、収束性ロッドレンズ４の熱膨張係数に非常に近い純
鉄（熱膨張係数10×10~6／℃）を使用している点であ
る。
【００１７】コバール材の熱膨張係数は、5.7×10~6／
℃であり、レンズの熱膨張係数は11×10~6／℃である。
このため、前述した従来技術の場合、コバール材による
ホルダとレンズとの熱膨張係数差が過大であったため、
Ａｕ／Ｓｎはんだのような高融点のはんだによりレンズ
の固定を行うと、熱応力によりレンズに割れが発生して
いた。
【００１８】本発明の実施例は、前述したように、レン
ズの固定部となるレンズホルダ３の材料として、収束性
ロッドレンズ４の熱膨張係数に非常に近い純鉄（熱膨張
係数10×10~6／℃）を使用しているため、これら相互間
に発生する熱応力を緩和することができ、収束性ロッド
レンズ４に割れを発生させることなくＡｕ／Ｓｎはんだ
等の高融点はんだ５を使用してレンズを固定することが
可能である。
【００１９】前述したように本発明の実施例によれば、
収束性ロッドレンズ４とレンズホルダ３との熱膨張係数
を整合させ、かつ、Ａｕ／Ｓｎはんだ等の高融点はんだ
５を使用して、レンズ４をレンズホルダ３に固着するこ
とにより、接合部の疲労劣化を抑制し、繰返し熱応力を
緩和することができるため、熱的環境変化によって発生
する光結合の劣化を抑制することができ、信頼性の向上
を図ることができる。
【００２０】また、レンズ固定用ホルダを２分割し、パ
ッケージ１に接合されるホルダ２の材料として、従来通
りパッケージ１と同一の材料であるコバール材を使用し
ているため、パッケージ１とホルダ２との間に発生する
繰返し熱応力による疲労劣化に対する信頼度を損なうこ
とも防止することができる。
【００２１】なお、前述した本発明の実施例は、レンズ
ホルダ３を純鉄を使用して形成したとしたが、レンズホ
ルダ３は、レンズ４の熱膨張係数に近い熱膨張係数を持
つ他の材料、例えば、ステンレス（ＳｕＳ４３０）材等
を使用して形成することもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ンズを高融点のはんだにより固定することが可能であ
り、また、接合部のそれぞれにおいて、繰返しの熱応力
の緩和、疲労劣化の抑制を図ることができ、半導体レー
ザモジュールの信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１ パッケージ ２ ホルダ ３ レンズホルダ ４ 集束性ロッドレンズ ５ 高融点はんだ ６ 半導体レーザ ７ ステム ８ 光ファイバ ９ ファイバホルダ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体レーザからのレーザ光を収束し、
    該レーザ光を光ファイバに光結合させるレンズを保持す
    る保持部材をパッケージに備えて構成される半導体レー
    ザモジュールにおいて、前記保持部材は２分割されて構
    成され、レンズを保持する側の部材が、レンズの熱膨張
    係数に近い熱膨張係数を持った材料により形成されてい
    ることを特徴とする半導体レーザモジュール。
  2. 【請求項２】 前記レンズを保持する側の部材が、純鉄
    あるいはステンレス材であることを特徴とする請求項１
    記載の半導体レーザモジュール。
  3. 【請求項３】 前記保持部材のパッケージと接合される
    側の部材が、パッケージと同一材により形成されている
    ことを特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザ
    モジュール。
JP3310195A 1991-10-30 1991-10-30 半導体レーザモジユール Pending JPH05127050A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794665A (ja) * 1993-07-27 1995-04-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 並列プロセッサの製造方法
JPH07105144A (ja) * 1993-07-27 1995-04-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 回路化高分子誘電体パネルの積層化
KR20150033530A (ko) 2013-09-24 2015-04-01 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 광 모듈 및 그 제조방법

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2098903C (en) * 1992-06-24 1999-02-16 Shigeru Hirai Optical fiber functional device
FR2699293B1 (fr) * 1992-12-15 1995-03-03 France Telecom Système optique monolithique comportant des moyens de couplage perfectionnés entre une fibre optique et un phototransducteur.
BE1006983A3 (nl) * 1993-04-06 1995-02-07 Koninkl Philips Electronics Nv Opto-electronische inrichting met een koppeling tussen een opto-electronische component, in het bijzonder een halfgeleiderdiodelaser, en een optische glasvezel en werkwijze ter vervaardiging van een dergelijke inrichting.
JP2968916B2 (ja) * 1993-08-25 1999-11-02 ローム株式会社 光ファイバレセプタクルの製法
US6271916B1 (en) 1994-03-24 2001-08-07 Kla-Tencor Corporation Process and assembly for non-destructive surface inspections
US5761001A (en) * 1994-03-31 1998-06-02 Nec Corporation Magnetic head assembly and a magnetic disk apparatus using the same
US5544184A (en) * 1994-06-10 1996-08-06 Sdl, Inc. Semiconductor illumination system with expansion matched components
US5740291A (en) * 1995-10-13 1998-04-14 The University Of Western Ontario Fiber optic sensor for sensing particle movement in a catalytic reactor
JPH09218324A (ja) * 1996-02-08 1997-08-19 Alps Electric Co Ltd 発光モジュール
JPH1010373A (ja) * 1996-06-21 1998-01-16 Toshiba Corp レセプタクル型光送受信装置およびその製造方法
US6031253A (en) * 1997-09-30 2000-02-29 Kyocera Corporation Package for housing photosemiconductor device
US6118599A (en) * 1998-11-03 2000-09-12 Nikon Corporation Hybrid optical barrel
US6454470B1 (en) 2000-08-31 2002-09-24 Stratos Lightwave, Inc. Optoelectronic interconnect module
US6538730B2 (en) * 2001-04-06 2003-03-25 Kla-Tencor Technologies Corporation Defect detection system
US7116413B2 (en) * 2002-09-13 2006-10-03 Kla-Tencor Corporation Inspection system for integrated applications
JP2004109663A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
JP4016275B2 (ja) * 2003-06-25 2007-12-05 富士電機デバイステクノロジー株式会社 測距装置
KR100575966B1 (ko) * 2003-12-18 2006-05-02 삼성전자주식회사 광대역 광원
DE102004024755B4 (de) * 2004-05-12 2006-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Halterung für optische Elemente
US11125966B2 (en) * 2013-06-14 2021-09-21 James Alan Monroe Lens alignment system and method
JP6197538B2 (ja) * 2013-09-27 2017-09-20 三菱電機株式会社 光モジュール、光モジュール用レンズキャップ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073907B2 (ja) * 1987-07-03 1995-01-18 株式会社日立製作所 デュアルインラインパッケ−ジ形半導体レ−ザモジュ−ル
NL8801443A (nl) * 1988-06-06 1990-01-02 Koninkl Philips Electronics Nv Opto-elektrische inrichting met een koppeling tussen een optische transmissievezel en een halfgeleiderlaserdiode.
JP2645862B2 (ja) * 1988-08-11 1997-08-25 株式会社日立製作所 半導体発光装置およびその応用製品
KR920010947B1 (ko) * 1989-05-24 1992-12-24 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼 광결합장치와 그 제조방법, 발광장치와 그 조립방법 및 렌즈홀더
JP2684219B2 (ja) * 1989-07-05 1997-12-03 三菱電機株式会社 光半導体モジュール
FR2652165A1 (fr) * 1989-09-18 1991-03-22 Cit Alcatel Dispositif pour le couplage d'un composant optoelectronique a un moyen de transmission optique.
JPH03155509A (ja) * 1989-11-13 1991-07-03 Nec Corp 光モジュール
US5119462A (en) * 1990-01-29 1992-06-02 501 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Photosemiconductor and optical fiber welded module
JP2570879B2 (ja) * 1990-02-08 1997-01-16 三菱電機株式会社 光半導体モジュールの組立方法
US5029968A (en) * 1990-03-05 1991-07-09 Hughes Aircraft Company Optoelectronic hybrid package assembly including integral, self-aligned fiber optic connector
JP3035852B2 (ja) * 1990-07-18 2000-04-24 富士通株式会社 半導体レーザモジュール
US5150230A (en) * 1990-09-20 1992-09-22 Fujitsu Limited Rod lens fixing method and fiber collimator manufactured thereby
US5253260A (en) * 1991-12-20 1993-10-12 Hughes Aircraft Company Apparatus and method for passive heat pipe cooling of solid state laser heads

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794665A (ja) * 1993-07-27 1995-04-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 並列プロセッサの製造方法
JPH07105144A (ja) * 1993-07-27 1995-04-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 回路化高分子誘電体パネルの積層化
KR20150033530A (ko) 2013-09-24 2015-04-01 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 광 모듈 및 그 제조방법
US9223108B2 (en) 2013-09-24 2015-12-29 Mitsubishi Electric Corporation Optical module and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE69213386T2 (de) 1997-04-10
EP0539934B1 (en) 1996-09-04
EP0539934A1 (en) 1993-05-05
US5315609A (en) 1994-05-24
DE69213386D1 (de) 1996-10-10

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