JPH05206522A - Optical semiconductor module - Google Patents

Optical semiconductor module

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Publication number
JPH05206522A
JPH05206522A JP3856392A JP3856392A JPH05206522A JP H05206522 A JPH05206522 A JP H05206522A JP 3856392 A JP3856392 A JP 3856392A JP 3856392 A JP3856392 A JP 3856392A JP H05206522 A JPH05206522 A JP H05206522A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
semiconductor module
cap
optical semiconductor
semiconductor laser
Prior art date
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Pending
Application number
JP3856392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Ito
伊藤  潔
Hiroshi Ono
比呂志 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYUSHU DENSHI KK
NEC Corp
Original Assignee
KYUSHU DENSHI KK
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by KYUSHU DENSHI KK, NEC Corp filed Critical KYUSHU DENSHI KK
Priority to JP3856392A priority Critical patent/JPH05206522A/en
Publication of JPH05206522A publication Critical patent/JPH05206522A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To substantially improve coupling efficiency by optically coupling a cap-sealed semiconductor laser and an optical fiber pigtail through the intermediary of a lens. CONSTITUTION:An aspherical lens 6 s used as a lens, the aspherical lens 6, which is fixed to a lens holder 7a, is resistance-welded (8) to a cap 9, a semiconductor laser 1 and an optical fiber pigtail 3 are optically coupled through the intermediary of the non-spherical lens 6, and an optical semiconductor module is constituted. As a result, coupling efficiency is sharply improved, and an optical semiconductor module, in which required coupling efficiency is sufficiently satisfied, can be obtained.

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、光半導体モジュ−ルに
関し、特に、キャップで封止された半導体レ−ザがレン
ズを介して光ファイバピグテ−ルに光学結合された光半
導体モジュ−ルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical semiconductor module, and more particularly, to an optical semiconductor module in which a cap-sealed semiconductor laser is optically coupled to an optical fiber pigtail via a lens. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光半導体モジュ−ルを図3及び図
4に基づいて説明する。図3は、その一例を示す縦断面
図であり、図4は、その他の従来例を示す縦断面図であ
る。まず、図3に示すように、従来の光半導体モジュ−
ルは、ガラス板11を固定したキャップ9で半導体レ−
ザ1が気密封止され、この半導体レ−ザ1がホルダ7に
固定されたレンズ6aを介して光ファイバピグテ−ル3
に光学結合された構造を有している。
2. Description of the Related Art A conventional optical semiconductor module will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing one example thereof, and FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing another conventional example. First, as shown in FIG. 3, a conventional optical semiconductor module is used.
Is a semiconductor laser with a cap 9 to which a glass plate 11 is fixed.
The laser 1 is hermetically sealed, and the semiconductor laser 1 is mounted on a holder 7 via a lens 6a, and an optical fiber pigtail 3
It has a structure optically coupled to.

【0003】また、従来の他の光半導体モジュ−ルは、
図4に示すように、マイクロレンズ6bを持つキャップ
9で半導体レ−ザ1が気密封止され、この半導体レ−ザ
1がマイクロレンズ6bを介して光ファイバピグテ−ル
3に光学結合された構造を有している。なお、図3及び
図4において、2はヒ−トシンク、4はYAG溶接点、
5はスライドリング、10はステムである。
Further, other conventional optical semiconductor modules are
As shown in FIG. 4, the semiconductor laser 1 is hermetically sealed with a cap 9 having a microlens 6b, and the semiconductor laser 1 is optically coupled to the optical fiber pigtail 3 via the microlens 6b. have. 3 and 4, 2 is a heat sink, 4 is a YAG welding point,
Reference numeral 5 is a slide ring, and 10 is a stem.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
光半導体モジュ−ルは、以下に詳記する欠点、問題点を
有している。まず、図3に示した従来の光半導体モジュ
−ルでは、レンズ6aと半導体レ−ザ1との間にガラス
板11が介在するため、レンズ6aを半導体レ−ザ1に
近づけることができない欠点を有している。即ち、キャ
ップ9の厚みとガラス板11の厚み並びに組立て機械精
度の公差を考慮すると、1.13mmが限度である。そし
て、レンズ6aの倍率は2.54となり、最適の倍率である
5.5にすることができないものであり、結合効率は−7
dBであった。
By the way, the above-mentioned conventional optical semiconductor module has drawbacks and problems described in detail below. First, in the conventional optical semiconductor module shown in FIG. 3, since the glass plate 11 is interposed between the lens 6a and the semiconductor laser 1, the lens 6a cannot be brought close to the semiconductor laser 1. have. That is, considering the tolerance of the thickness of the cap 9 and the thickness of the glass plate 11 and the assembling machine precision, the limit is 1.13 mm. The magnification of the lens 6a is 2.54, which is the optimum magnification.
It cannot be 5.5, and the coupling efficiency is -7.
It was dB.

【0005】次に、図4に示した従来の光半導体モジュ
−ルでは、図3のガラス板11を廃し、マイクロレンズ
6bをキャップ9に固定した構造のものであるため、半
導体レ−ザ1とマイクロレンズ6bとの間の距離につい
ては、図3の光半導体モジュ−ルのような制約を受ける
ことがない。しかしながら、マイクロレンズ6bの製法
は、ガラス板を1000℃の高温で溶解し、その表面張力を
利用して成形するため、球面収差が大きく、最適倍率で
光学結合しても、結合効率は−10dBであった。そし
て、製品の要求レベルとして−4dBが要求されている
ため、この図4に示す光半導体モジュ−ルにおいても満
足できるものでないという問題点を有している。
Next, the conventional optical semiconductor module shown in FIG. 4 has a structure in which the glass plate 11 of FIG. 3 is abolished and the microlens 6b is fixed to the cap 9. Therefore, the semiconductor laser 1 The distance between the microlens 6b and the microlens 6b is not restricted by the optical semiconductor module of FIG. However, in the manufacturing method of the microlens 6b, the glass plate is melted at a high temperature of 1000 ° C., and the surface tension is used for molding, so that the spherical aberration is large and the coupling efficiency is −10 dB even when optically coupled at the optimum magnification. Met. Since the required level of the product is -4 dB, there is a problem that the optical semiconductor module shown in FIG. 4 is not satisfactory.

【0006】そこで、本発明は、上記欠点、問題点を解
消し、上記要求レベルにそう光半導体モジュ−ルを提供
することを目的とし、特に、結合効率が−2dBと大幅
に改善された光半導体モジュ−ルを提供することを目的
とする。
Therefore, the present invention aims to solve the above-mentioned drawbacks and problems and to provide an optical semiconductor module having the above-mentioned required level, and in particular, the light whose coupling efficiency is greatly improved to -2 dB. An object is to provide a semiconductor module.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そして、本発明は、レン
ズとして非球面レンズを使用し、かつ、この非球面レン
ズをキヤップ又はレンズホルダ兼キャップに固定する点
を特徴とし、これにより、結合効率が大幅に改善された
光半導体モジュ−ルを提供するものである。即ち、本発
明は、キャップで封止された半導体レ−ザと光ファイバ
ピグテ−ルとがレンズを介して光学結合された光半導体
モジュ−ルにおいて、前記レンズが非球面レンズであ
り、かつ、該非球面レンズが前記キャップ又はレンズホ
ルダ兼キャップに固定してなることを特徴とする光半導
体モジュ−ルである。
The present invention is characterized in that an aspherical lens is used as a lens, and the aspherical lens is fixed to a cap or a lens holder / cap, whereby coupling efficiency is improved. Provides a significantly improved optical semiconductor module. That is, the present invention is an optical semiconductor module in which a semiconductor laser sealed with a cap and an optical fiber pigtail are optically coupled via a lens, wherein the lens is an aspherical lens, and The optical semiconductor module is characterized in that a spherical lens is fixed to the cap or the lens holder / cap.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明の実施例を図1及び図2に基づ
いて詳細に説明する。 (実施例1)図1は、本発明の一実施例を示す光半導体
モジュ−ルの縦断面図であって、半導体レ−ザ1は、ヒ
−トシンク2にハンダで固定され、このヒ−トシンク2
は、ステム10に同じくハンダで固定されている。一
方、非球面レンズ6は、レンズホルダ7aに固定され、
また、このレンズホルダ7aは、抵抗溶接8でキャップ
9に固定され、そして、このキャップ9とステム10と
は、窒素雰囲気中で抵抗溶接により固定されている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an optical semiconductor module showing an embodiment of the present invention, in which a semiconductor laser 1 is fixed to a heat sink 2 by soldering. Tosink 2
Is also fixed to the stem 10 with solder. On the other hand, the aspherical lens 6 is fixed to the lens holder 7a,
The lens holder 7a is fixed to the cap 9 by resistance welding 8, and the cap 9 and the stem 10 are fixed by resistance welding in a nitrogen atmosphere.

【0009】半導体レ−ザ1は、この封止により、1×
10-8atm・cc/sec以下に気密封止されること
になり、また、半導体レ−ザ1と非球面レンズ6の距離
は、0.6mmまで近づけることができる。次に、光ファ
イバピグテ−ル3の先端部は、半導体レ−ザ1から出射
された光が非球面レンズ6で集光される焦点位置になる
ように位置調整され、スライドリング5を介してYAG
溶接4で固定される。
Due to this sealing, the semiconductor laser 1 is 1 ×
It is hermetically sealed at 10 −8 atm · cc / sec or less, and the distance between the semiconductor laser 1 and the aspherical lens 6 can be made as short as 0.6 mm. Next, the tip portion of the optical fiber pigtail 3 is adjusted in position so that the light emitted from the semiconductor laser 1 is focused by the aspherical lens 6, and the YAG via the slide ring 5.
It is fixed by welding 4.

【0010】(実施例2)図2は、本発明の他の実施例
を示す光半導体モジュ−ルの縦断面図であって、半導体
レ−ザ1は、ヒ−トシンク2にハンダで固定され、この
ヒ−トシンク2は、ステム10に同じくハンダで固定さ
れている。一方、非球面レンズ6は、レンズホルダ7b
に固定され、そして、このレンズホルダ7bとステム1
0とは、窒素雰囲気中で抵抗溶接により固定される。光
ファイバピグテ−ル3の先端部は、半導体レ−ザ1から
出射された光が非球面レンズ6で集光される焦点位置に
なるように位置調整され、スライドリング5を介してY
AG溶接4で固定されている。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an optical semiconductor module according to another embodiment of the present invention, in which a semiconductor laser 1 is fixed to a heat sink 2 with solder. The heat sink 2 is also fixed to the stem 10 by soldering. On the other hand, the aspherical lens 6 has a lens holder 7b.
Fixed to the lens holder 7b and the stem 1
0 is fixed by resistance welding in a nitrogen atmosphere. The tip portion of the optical fiber pigtail 3 is adjusted in position so that the light emitted from the semiconductor laser 1 is focused by the aspherical lens 6, and is moved through the slide ring 5 to Y-axis.
It is fixed by AG welding 4.

【0011】この実施例2と前記の実施例1との相違点
は、この実施例2では、図2に示すように、レンズホル
ダ7bにより、レンズホルダ作用と半導体レ−ザ気密封
止用キャップ作用とを同時にそなえるようにしたもので
あって、図1に示す実施例1のレンズホルダ7aとキャ
ップ9とを一体化した点にある。即ち、この実施例2に
おけるレンズホルダ7bは、レンズホルダ兼キャップと
した点で実施例1と相違する。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the second embodiment, as shown in FIG. 2, the lens holder 7b serves as a lens holder action and a cap for hermetically sealing a semiconductor laser. The lens holder 7a and the cap 9 of the first embodiment shown in FIG. 1 are integrated with each other. That is, the lens holder 7b according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the lens holder 7b serves as a lens holder and a cap.

【0012】上記実施例1及び実施例2は、いずれも半
導体レ−ザを気密封止するキャップのガラス板(図3の
ガラス板11参照)を廃し、これにより、半導体レ−ザ
とレンズとの間の距離に対する制約を解消し、最適位置
固定が可能となる効果が生ずる。しかも、光学結合のた
めのレンズとして非球面レンズを使用したことにより、
結合効率−2dBが実現し、従来の光半導体モジュ−ル
の結合効率−7dB(図3の従来例の場合)及び−10
dB(図4の他の従来例の場合)に比較して飛躍的に改
善され、要求結合効率が十分に満足する光半導体モジュ
−ルを提供することができる。
In both the first and second embodiments, the glass plate (see glass plate 11 in FIG. 3) of the cap that hermetically seals the semiconductor laser is abolished, whereby the semiconductor laser and the lens are removed. There is an effect that the constraint on the distance between them is eliminated and the optimum position can be fixed. Moreover, by using an aspherical lens as a lens for optical coupling,
A coupling efficiency of −2 dB is realized, and a coupling efficiency of the conventional optical semiconductor module is −7 dB (in the case of the conventional example of FIG. 3) and −10.
It is possible to provide an optical semiconductor module which is drastically improved as compared with dB (in the case of the other conventional example of FIG. 4) and the required coupling efficiency is sufficiently satisfied.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、半導体
レ−ザ気密封止用ガラス板を廃止することにより、半導
体レ−ザとレンズとの間の距離に対する制約を解消し、
最適位置固定が可能となるばかりでなく、光学結合のた
めのレンズとして非球面レンズを使用したことにより、
結合効率が大幅に改善される顕著な効果が生じ、要求結
合効率が十分に満足する光半導体モジュ−ルを提供する
ことができる。
As described in detail above, the present invention eliminates the restriction on the distance between the semiconductor laser and the lens by eliminating the glass plate for hermetically sealing the semiconductor laser.
Not only is it possible to fix the optimum position, but by using an aspherical lens as a lens for optical coupling,
It is possible to provide an optical semiconductor module in which the coupling efficiency is significantly improved and the required coupling efficiency is sufficiently satisfied.

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

【図1】本発明の一実施例を示す光半導体モジュ−ルの
縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view of an optical semiconductor module showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例を示す光半導体モジュ−ル
の縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view of an optical semiconductor module showing another embodiment of the present invention.

【図3】従来の一例を示す光半導体モジュ−ルの縦断面
図である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of an optical semiconductor module showing a conventional example.

【図4】従来の他の例を示す光半導体モジュ−ルの縦断
面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an optical semiconductor module showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レ−ザ 2 ヒ−トシンク 3 光ファィバピグテ−ル 4 YAG溶接点 5 スライドリング 6 非球面レンズ 6a レンズ 6b マイクロレンズ 7 ホルダ 7a レンズホルダ 7b レンズホルダ 8 抵抗溶接 9 キャップ 10 ステム 11 ガラス板 1 Semiconductor Laser 2 Heat Sink 3 Optical Fiber Pigtail 4 YAG Welding Point 5 Slide Ring 6 Aspherical Lens 6a Lens 6b Micro Lens 7 Holder 7a Lens Holder 7b Lens Holder 8 Resistance Welding 9 Cap 10 Stem 11 Glass Plate

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャップで封止された半導体レ−ザと光
ファイバピグテ−ルとがレンズを介して光学結合された
光半導体モジュ−ルにおいて、前記レンズが非球面レン
ズであり、かつ、該非球面レンズが前記キャップに固定
してなることを特徴とする光半導体モジュ−ル。
1. An optical semiconductor module in which a semiconductor laser sealed with a cap and an optical fiber pigtail are optically coupled via a lens, wherein the lens is an aspherical lens, and the aspherical lens. An optical semiconductor module, wherein a lens is fixed to the cap.
【請求項2】 キャップで封止された半導体レ−ザと光
ファイバピグテ−ルとがレンズを介して光学結合された
光半導体モジュ−ルにおいて、前記レンズが非球面レン
ズであり、かつ、該非球面レンズがレンズホルダ兼キャ
ップに固定してなることを特徴とする光半導体モジュ−
ル。
2. An optical semiconductor module in which a semiconductor laser encapsulated with a cap and an optical fiber pigtail are optically coupled via a lens, wherein the lens is an aspherical lens, and the aspherical surface. An optical semiconductor module characterized in that the lens is fixed to the lens holder and cap.
Le.
JP3856392A 1992-01-29 1992-01-29 Optical semiconductor module Pending JPH05206522A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098577A (en) * 2015-09-02 2015-11-25 西安精英光电技术有限公司 Sphere-lens coupling-based tail fiber laser
JP2021022631A (en) * 2019-07-26 2021-02-18 ウシオ電機株式会社 Light source device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098577A (en) * 2015-09-02 2015-11-25 西安精英光电技术有限公司 Sphere-lens coupling-based tail fiber laser
US20160124168A1 (en) * 2015-09-02 2016-05-05 Elite Optoelectronics Co., Ltd Pigtailed laser device based on spherical lens coupling
JP2021022631A (en) * 2019-07-26 2021-02-18 ウシオ電機株式会社 Light source device

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