JPH05313046A - 光電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械的精度、及び光学的精度を向上し、性
能と信頼性を高めた光電子装置を提供する。 【構成】 筒状の本体１１の一端内側に発光ユニット
１２を設け、前記本体１１内中途部に鏡筒１５を設け、
この鏡筒１５内にガラス軸を中心に外周に向かって屈折
率が変化する薄膜を積層した棒状あるいは円板状の円柱
レンズ１７を設け、この円柱レンズ１７の端面に一端が
対向する光ファイバー１８を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光通信等に好適
に使用できる半導体レーザモジュールに係り、特に光学
系そのものの改良、又は光学系の取り付け精度を高め、
且つ、生産性を高めることができる光電子装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的な光通信用の送受信モジュールで
ある半導体レーザモジュールは、例えば特願昭６３−１
８１７３３号公報に示されるように構成されている。具
体的構造について図７を参照して説明する。図中に示さ
れる半導体レーザモジュールは円筒状に形成された本体
２の一端に結合された発光ユニット３を備えている。こ
の発光ユニット３はベース４を備え、このベース４の縁
部が前記本体２の一端に結合されており、本体２内に前
記発光素子５が位置される。また、前記本体２の中途部
内側には集光光学素子としての円柱形状のレンズ６が設
けられている。

【０００３】また、前記本体２の他端側には連続状態且
つ同心状にソケット部７が設けられている。このソケッ
ト部７の中央部には先端が前記レンズ６に対向するよう
にフェルール８が貫通して設けられている。このフェル
ール８の中心部には第１の光ファイバー９が貫通して設
けられている。さらに、前記フェルール８の基端側には
割スリーブ８ａが外嵌されている。この割スリーブ８ａ
は一端側がほぼ中央まで前記フェルール８に嵌合し、こ
のフェルール８を弾性的に把持するようになっている。

【０００４】また、この割スリーブ８ａの他端側は前記
ソケット部７から突出しており、この突出部分は前記ソ
ケット部７の外周に螺合するキャップ７ａによって覆わ
れている。そして、前記割スリーブ８ａの他端には第２
光ファイバー９ｂの先端に取り付けられたプラグ９ｃが
弾性的に把持されている。このプラグ９ｃは前記キャッ
プ７ａに貫通状態に挿通されている。

【０００５】前記割スリーブ８ａにより、前記フェルー
ル８と前記キャップ７ａとが同心状に位置され、第１お
よび第２の光ファイバー９ａ，９ｂの透過光の光軸の一
致がなされている。

【０００６】しかしながら、前述したような半導体レー
ザモジュール１は、組立時に各部の位置決め調整をする
必要があり、特に光軸方向の位置決めをする場合には、
工程ごとに高精度の位置決め作業が必要となり、製造コ
ストの増大を招くものであった。

【０００７】また、前記円柱状のレンズ６としては中心
部から外周に向かって除々に屈折率が変化するセルフォ
ックレンズ（商品名）が知られている。このセルフォッ
クレンズはイオン交換法と称される製法で製造される。
すなわち、予めガラスロッドに屈折率に対する寄与度の
大きいイオン（電子分極率の大きいイオン）をドープし
ておき、屈折率に対する寄与度の小さいイオン（電子分
極率の小さいイオン）を含む溶融塩の中に前記ガラスロ
ッドを浸漬する。そして、高温下でイオン拡散を生じさ
せる。その結果ガラスロッド内のイオンの濃度分布が中
心から外周に向かって除々に変化し、このイオンの濃度
に応じて屈折率が外周に向かって変化する。一定時間経
過後にガラスロッドを取り出し、一定の厚さ寸法に切断
することにより、端面が平坦な円柱形状のセルフォック
レンズが形成される。

【０００８】このセルフォックレンズは、光軸方向に平
滑端面を有する円柱形状のため高精度位置決めが容易で
ある。しかしながら、セルフォックレンズの製造方法は
高温下でイオン拡散により内部の屈折率を変化させてい
るが、このイオン拡散は可逆反応であるため、例えばセ
ルフォックレンズを高温下にて使用したような場合に、
内部のイオン密度が変化し、屈折率に変化が生じること
があり、安定性に欠ける欠点がある。また、イオン拡散
によりガラスロッド内のイオン濃度を変化させているた
め、設計の自由度に限界があり、非球面レンズ的効果を
得ることには限界があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の光電子装置は、特に円柱状のレンズを使用した場
合に、高温下で、レンズ性能が変化してしまう欠点があ
った。また、従来の光電子装置は光学系の位置決めの精
度を向上させるため、組立工程で、位置調整を行う作業
が特に重要であり、品質に大きな影響を与えるものであ
った。つまり、半導体レーザモジュール等は、その本体
とソケット部とを別体に設ける等の構造は、光軸方向お
よび径方向の調整を同時に行う必要があり、組立工数を
増大させる要因となっていた。

【００１０】本発明は、前記課題に着目してなされたも
のであり、高温下でも安定した性能が得られる耐熱性の
高い光電子装置を提供することを目的とする。また、本
発明は前記課題に着目してなされたものであり、光軸方
向の位置調整を省略して径方向の調整のみで、調整を完
了できる光電子装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決しようとするための手段】本発明は、筒状
の本体の一端内に受光及び／又は発光用の光電素子を設
け、前記本体内に前記受光及び／又は発光用の光電素子
に一面が対向する集光光学素子を設け、この集光光学素
子の他面に一端が対向する光ファイバーを設け、前記集
光光学素子を光学材料からなる軸の外周に屈折率が除々
に異なる薄膜が積層されて、棒状あるいは円板状に形成
された集光光学素子とした光電子装置にある。

【００１２】また、本発明は円筒状の本体の中途部内側
に第１基準面を形成し、この第１基準面に鏡筒を当接さ
せることで、この鏡筒の光軸方向の位置決めをし、この
鏡筒の内側所定位置に集光光学素子を挿着し、前記本体
の内側に前記鏡筒とほぼ同心状にフェルールを挿着し、
前記鏡筒の一端面にフェルールの光軸方向の位置決めを
する第２基準面を形成し、このフェルール内の所定位置
に光ファイバーの一端を挿着し、前記本体の他端側の端
面で第３基準面を形成し、この第３基準面に受光及び／
又は発光用の光電素子を当接して光軸方向の位置決めを
し、前記第１基準面から第２基準面までの距離をｈ１と
し、前記第２基準面から第３基準面までの距離をｈ２と
し、前記第１基準面から前記集光光学素子の主点までの
距離をｆ１とし、前記集光光学素子の主点から前記受光
及び／又は発光用の光電素子の受光及び／又は発光点ま
での距離をｆ２とし、前記受光及び／又は発光用の光電
素子の受光及び／又は発光点から前記第３基準面までの
距離をｈ３とした場合に、

【００１３】

【数２】ｈ１＝ｆ１＋ｆ２＋ｈ３−ｈ２

【００１４】の式を満足するように構成した光電子装置
にある。

【００１５】

【作用】ガラス軸の外周に屈折率が除々に異なる薄膜が
積層された棒状あるいは円板状に形成された集光光学素
子を、光電子装置に挿着したことにより、その形状によ
り光軸方向の位置決めが、高精度且つ容易に行え、熱に
よる屈折率への影響を受けずらく、耐熱性の高い光電子
装置を提供できる。

【００１６】また、本体の内側に形成されて、この本体
の内側に設けられた鏡筒の光軸方向の位置決めをする第
１基準面と、鏡筒の端面に形成されてフェルールの光軸
方向の位置決めをする第２基準面と、本体の他端側に形
成されて受光及び／又は発光用の光電素子の光軸方向の
位置決めをする第３基準面とを前記数２の等式を満足す
るように設けることにより、光軸方向の位置決めを容易
にし、径方向のみの調整で組立を終了できる光電子装置
を提供できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明における第１実施例を図１から
図６を参照して説明する。まず、第１図に示される光電
子装置としての半導体レーザモジュール１０について説
明する。この半導体レーザモジュール１０の本体１１は
ほぼ円筒形状に形成されており、この本体１１の一端側
には光電素子としての発光素子である半導体レーザ素子
を備えた発光ユニット１２が設けられている。前記本体
１１の一端側には直径Ｄの第１取り付け孔１３が穿設さ
れている。また、本体１１には他端側から直径ｄの第２
取り付け孔１４が穿設されている。この第２取り付け孔
１４には、後述する鏡筒１５およびフェルール１６が挿
通されるようになっている。この鏡筒１５内には集光光
学素子としての屈折率勾配型の円柱レンズ１７が設けら
れている。この円柱レンズ１７についての詳細は後に説
明する。また、前記フェルール１６には光ファイバー１
８が嵌挿されている。

【００１８】そして、前記鏡筒１５は前記発光ユニット
１２側の端部にフランジ状の位置決め縁部１９を備えて
いる。また、鏡筒１５の外周部は前記本体１１の第２取
り付け孔１４に高精度で嵌合するようになっている。さ
らに、鏡筒１５の内周部は同じ鏡筒１５の外周部に高精
度で同心を成すように形成されており、これらの円周部
中心位置と前記円柱レンズ１７の主点Ａの位置とが高精
度で一致するように構成されている。

【００１９】また、前記本体１１の第１取り付け孔１３
と第２取り付け孔１４との間には鏡筒１５の位置決め縁
部１９を受ける第１基準面２０が形成されている。この
ように構成された鏡筒１５は、その軸芯方向の位置決め
を前記位置決め縁部１９にて行うようになっている。

【００２０】そして、前記鏡筒１５の位置決め縁部１９
の第２基準面に当接する面を位置決め面２１として、高
精度で加工し、前記円柱レンズ１７の光軸方向の位置決
めを行うようになっている。また、鏡筒１５には前記位
置決め面２１に対して所定距離ｈ１離れた位置に第２基
準面２２が形成されている。

【００２１】前記鏡筒１５が前記本体１１内に嵌挿さ
れ、第１基準面２０で位置決めされると、前記フェルー
ル１６の先端を、第２基準面２２に当接することで、位
置決めされるようになっている。

【００２２】つまり、本体１１の第２取り付け孔１４内
にそれぞれ対向状態に挿通され、互いに高精度の同心状
態を得た鏡筒１５とフェルール１６とは、前記鏡筒１５
が第１基準面２０によって光軸方向の位置決めがなさ
れ、フェルール１６は鏡筒１５の第２基準面２２に当接
することにより、やはり光軸方向の位置決めがなされる
ようになっている。

【００２３】ここで、前記鏡筒１５内に嵌挿される円柱
レンズ１７は、嵌挿工程の際に治具又は金型等によって
取り付け位置を規制して、前記位置決め面２１からの距
離を高精度で位置決めされている。そして、この円柱レ
ンズ１７と光ファイバー１８との間には前記光ファイバ
ー１８のコア１８ａとほぼ同一屈折率を有する透明物質
としての例えばガラスブロック２３が挿入されている。
このガラスブロック２３は前記コア１８ａが例えば合成
石英ガラスである場合に、例えば同一の合成石英ガラス
から製造されており、前記円柱レンズ１７と光ファイバ
ー１８との間にあって、それぞれに密着状態で、接合さ
れている。つまり、円柱レンズ１７とガラスブロック２
３、およびガラスブロック２３と光ファイバー１８との
間には空気が侵入しない状態になっている。このように
ガラスブロック２３を挟み込むことにより、前記発光ユ
ニット１２側への、反射光の戻りを低減することができ
る。

【００２４】なお、ここでは透明物質としてガラスブロ
ック２３を使用しているが、例えば前記コア１８ａとほ
ぼ同一の屈折率を持つ液体等を封入する構造としても同
様の効果を達成し得る。

【００２５】また、前記本体１１の第１取り付け孔１３
が穿設された端面は前記第１基準面２０から所定距離ｈ
２離れた位置に第３基準面２４として高精度で形成され
ている。そして、この第３基準面２４に対して前記発光
ユニット１２の一部が当接して位置決めされるようにな
っている。発光ユニット１２の外側形状は金属板からな
る円板状のベース２５と、このベース２５の上に結合さ
れ同じく金属板からなる側壁カバー２６と、この側壁カ
バー２６の先端側に結合されたガラス窓２７とを備えて
いる。これらベース２５、側壁カバー２６およびガラス
窓２７によって覆われた容積室２８内は真空状態に保た
れており、この容積室２８内にはレーザ動作するための
電極２９が設けられている。

【００２６】つまり、前記発光ユニット１２は部品製造
の工程において、前記ベース２５の前記第３基準面２４
に当接する縁部２５ａと、電極２９の発光点２９ａとの
間の距離ｈ３が所定の交差範囲内に製造されている。そ
して、第３基準面２４の位置が決定すれば、ここから前
記発光点２９ａまでの距離ｈ３が決定する構造となって
いる。

【００２７】なお、ここで発光素子を備えた発光ユニッ
ト１２を取り付けているが、本発明はこれにのみ限定さ
れるものではない。例えば図示は省略するが、受光素子
を備えた受光ユニットや受光素子と発光素子を備えた受
発光ユニットでもよい。

【００２８】以上のように構成された半導体レーザモジ
ュール１０の前記本体１１に対する鏡筒１５の取り付け
構造は、前記位置決め縁部１９の一側面を前記第１基準
面２０に当接させて位置決めし、位置決め縁部１９の他
側面を本体１１にレーザ溶接することにより、位置決め
面と、結合面が、それぞれ異なる面を利用して構成され
ている。

【００２９】つまり、位置決めのための第１基準面２０
は、円柱レンズ１７の光軸方向の位置決め専用に形成さ
れたものであり、結合のための溶接部３０は位置決めと
は直接関係の無い発光ユニット１２側端面に形成されて
いる。

【００３０】また、こうした構造は前記発光ユニット１
２の取り付け構造にも応用されている。前記本体１１の
第３基準面２４に対して発光ユニット１２の縁部２５ａ
の一側面が当接され、レーザ溶接による溶接部３０は本
体１１と発光ユニット１２の外周部に形成されている。
つまり、第３基準面２４は発光ユニット１２の前記光軸
方向の位置決め専用に形成されており、両者の結合は外
周部に形成された溶接部３０によって行われている。

【００３１】従来は本体１１内への鏡筒１５の取り付け
は圧入等により、位置決めと結合を同一構成内で完結さ
せていたので、結合精度および結合強度をともに高い品
質に作り込むことが困難であった。しかし、前述の構造
によれば、結合精度と結合強度の極めて高い半導体レー
ザモジュール１０を提供できる。

【００３２】なお、図１中の半導体レーザモジュール１
０は本体１１の前記第２取り付け孔１４により、鏡筒１
５とフェルール１６の同心状態を確保しているが、図２
中に示されるように、弾性を有する円管状のスリーブ１
４ａを使用することによっても鏡筒１５とフェルール１
６の同心状態を確保することができる。

【００３３】次に、半導体レーザモジュール１０に設け
られた円柱レンズ１７について図３から図６を参照して
説明する。図に示される円柱レンズ１７は薄膜積層方法
としての化学気成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Depos
ition ）により製造されたものであり、特に熱ＣＶＤを
使用した場合について以下説明する。

【００３４】まず、このＣＶＤ法によるレンズ製造装置
４０について説明すれば、図３および図４に示されるよ
うに、反応室４１は円筒形状に形成された石英管等によ
って形成された側壁を備えている。また、この反応室４
１の外側にはマイクロ波プラズマ発生装置４２が設けら
れており、このマイクロ波プラズマ発生装置４２はマイ
クロ波発振器であるサイクロトロン４３を備え、また、
導波管４４、整合器４５、および反射板４６を備えてい
る。

【００３５】そして、前記反応室４１の上下端には、そ
れぞれ、密封状態を保持して外嵌された第１封止体４７
と第２封止体４８が設けられている。これら封止体４
７，４８は互いにほぼ対象的に構成されており、上下に
対を成して設けられ同期して駆動するモータ４９と、こ
れらモータ４９によって駆動される駆動機構５１とを備
えている。

【００３６】前記駆動機構５１によって例えば４本のガ
ラス軸５３を図４中の矢印で示す周方向に回転駆動し、
これと同時にＣＶＤ法により、ガラス軸５３の外側面に
薄膜を除々に積層させていく。一定時間後に積層膜の厚
さが所定寸法に増大し、その結果ガラス軸５３を中心と
した丸棒状の円柱レンズ素材５４が形成される。

【００３７】前記駆動機構５１は上下対象的に設けられ
ているので、同一構成部分については、同一符号を付し
て説明の重複を避ける。この駆動機構５１は前記ガラス
軸５３の端部を把持する例えば４対の三つ爪チャック５
５を備えている。これらの、三つ爪チャック５５は前記
封止体４７，４８の内側壁間に枢着された、４本の短軸
５６の、反応室４１内に突出された、先端に一体に結合
されている。これら三つ爪チャック５５に設けられた操
作環５５ａを回動操作することにより、三つ爪チャック
５５を締めつけ状態と、開放状態に操作できるようにな
っている。つまり、三つ爪チャック５５は、前記操作環
５５ａを回動操作することで、ガラス軸５３の端部を着
脱することができる。

【００３８】また、前記短軸５６の中途部にはプーリ５
７が設けられており、このプーリ５７にはベルト５８が
巻き付けられ、前記モータ４９からの動力が伝達される
ようになっている。前記第１封止体４７は前記反応室４
１の上部に設けられて、そのほぼ中央部には上方外側か
ら反応室４１内に貫通するガス供給ノズル６０が設けら
れている。このガス供給ノズル６０は多重管であり、実
施例の場合には三重管となっている。このガス供給ノズ
ル６０には供給管がそれぞれ接続されており、これらの
供給管には所定の反応ガスを供給するボンベ６１が流量
調節バルブ６２を介して接続さあれている。

【００３９】また、前記第２封止体４８は前記反応室４
１の下部に設けられて、そのほぼ中央部には排気管７０
が設けられている。この排気管７０には反応室４１内を
真空状態にするための、図示していないが真空ポンプが
接続されている。

【００４０】以下、レンズ製造装置４０により前記円柱
レンズ１７を製造する方法について説明する。まず、前
記三つ爪チャック５５間にガラス軸５３を上下方向に架
けわたし状態に挿着し、反応室４１を密閉状態にする。
次に、排気管７０を通じて、反応室４１内を前記真空ポ
ンプにより所定圧以下に減圧する。そして、流量調節バ
ルブ６２を調節することで反応ガスを反応室４１内に供
給する。このとき、反応ガスはガス供給ノズル６０から
出た時点で各反応ガスを混合するようになっている。次
にマイクロ波プラズマ発生装置４２により、反応室４１
内にマイクロ波を導入させる。

【００４１】このマイクロ波が導入された反応室４１内
は加熱されプラズマ状態となり、前記ガラス軸５３の外
周に薄膜が析出する。この間、ガラス軸５３を周回り方
向に所定速度で回転させることにより、薄膜を除々に太
るように積層させていく。一定時間後に積層膜の厚さが
所定寸法に増大し、その結果ガラス軸５３を中心とした
丸棒状の円柱レンズ素材５３ａが形成される。

【００４２】薄膜の析出および積層中に、前記流量調節
バルブ６２を開閉操作することにより、反応室４１への
各反応ガスの流入量を制御することで、析出する物質の
屈折率を変化させることができる。これにより、完成さ
れた円柱レンズ素材５３ａは図５および図６に示される
ように、円柱形状でありながら、屈折率が径方向に変化
する性質をもっている。そして、各反応ガスの流入量を
制御することにより、球面レンズ的性能、非球面レンズ
的性能を問わず、要求される収差係数をもった円柱レン
ズ素材５３ａを提供できる。

【００４３】ここで、例えばガラス軸５３の外周に対し
てＳｉＯ2 とＢ2 Ｏ3 を同時に析出させ、双方の析出成
分比率を薄膜の積層の段階ごとに変化させることで、凸
レンズと同様の光学的性能を得ることができる。なお、
前記Ｂ2 Ｏ3 の成分分布を径に対してＳｉｎカーブに変
化させたものが球面両凸面レンズに相当する屈折率を持
つ。そして、この成分分布の変化率を変化させることで
非球面レンズに相当する光学機能をもたせることができ
る。また、前記ガラス軸５３の外周に対してＳｉＯ2 と
Ｂ2 Ｏ3 ではなく、ＳｉＯ2 とＧｅＯ2 を積層させるこ
とにより、凹面レンズに相当する光学性能をもたせるこ
ともできる。

【００４４】このようにして製造された円柱レンズ素材
５３ａはＣＶＤ法による成膜工程を終えると、前記三つ
爪チャック５５から外され、反応室４１から取り出され
る。そして、円柱レンズ素材５３ａは、さらに、従来よ
り光ファイバー等の製造で行われている線引きを施さ
れ、その後に、図５に示されるように厚さｔで切断され
ることで円柱レンズ１７を得ることができる。

【００４５】以下、図２を参照して半導体レーザモジュ
ール１０の光学系の取り付け位置の関係について説明す
る。前述のようにして製造された円柱レンズ１７は、主
点Ａが前記鏡筒１５の第２基準面２２から距離ｆ１の位
置に圧入もしくは接着して一体的に結合されている。ま
た、円柱レンズ１７の主点Ａから発光点２９ａまでの距
離ｆ２は、前記距離ｆ１とほぼ同一の距離に設定されて
いる。これは円柱レンズ１７自体が球面両凸面のレンズ
と同等の光学的機能をもっており、前記主点Ａを基準と
して光軸方向にほぼ対象にレンズ機能を発揮するものだ
からである。つまり、前記主点Ａからの焦点距離と、前
記ｆ１，ｆ２はほぼ同一寸法に設定されている。

【００４６】そして、前記発光点２９ａから前記第３基
準面２４までの距離ｈ３に前記距離ｆ１と距離ｆ２とを
合計した距離Ｆは前記第２基準面２２から第３基準面２
４までの距離である。さらに、この距離Ｆは前記第１基
準面２０か第２基準面２２までの距離ｈ１と第１基準面
２０から第３基準面２４までの距離ｈ２を合計した距離
である。つまり、

【００４７】

【数３】Ｆ＝ｆ１＋ｆ２＋ｈ３ Ｆ＝ｈ１＋ｈ２

【００４８】

【数４】ｈ１＋ｈ２＝ｆ１＋ｆ２＋ｈ３

【００４９】なので、例えばｈ２を設定すれば、

【数５】ｈ１＝ｆ１＋ｆ２＋ｈ３−ｈ２

【００５０】により距離ｈ１が決まる。

【００５１】つまり、本体１１に対して、第１基準面２
０と第３基準面２４を同一工程で切削し、さらに、鏡筒
１５に対して第２基準面２２を設けることにより、半導
体レーザモジュール１０の組み立て調整時の光学系の光
軸方向の位置決め精度を高めることが容易にできる。ま
た、前述した第１から第３基準面２０，２２，２４は全
て位置決めの為の当接面のみの役目を果たし、結合のた
めの構造は別の箇所に設けることにより、加工によって
得られた高精度を組み立て精度にそのまま生かすことが
できる。

【００５２】なお、前記屈折率分布型の円柱レンズ１７
を、さらに加熱等して金型によるプレス又は研磨加工を
施すことにより、さらなる屈折率の変更が可能である。
これにより、レンズ１７の設計と、製造への対応の自由
度を高めることができる。さらに前記屈折率分布型の円
柱レンズ１７はガラス軸５３の軸芯に対してある角度を
もった位置に光学軸を成すように配置することでも、特
有の光学機能を発揮するので他の用途に利用可能であ
る。

【００５３】また、前記半導体レーザモジュール１０
は、光ファイバー１８のコア１８ａと同一材料からなる
ガラスブロック２３と、同コア１８ａと同一材料からな
る軸５３を有する円柱レンズ１７とを、連続的に密接し
て設けているので、信号光の反射による戻り光を低減で
きる。なお、前記ガラスブロック２３と軸５３の材質は
ガラスに限定されず、屈折率が前記コア１８ａと同一、
もしくは近い材質のもので有れば同等の効果を得ること
ができる。

【００５４】また、前記実施例では、光学材料からなる
軸はガラス軸５３であったが、これに限定されない。つ
まり、光ファイバー１８のコア１８ａに近い、又は同一
の屈折率のロッド材料であれば同等の効果を得ることが
できる。

【００５５】さらに、前記実施例では円柱レンズ素材５
４を線引して円柱レンズ１７を製作していたが、円柱レ
ンズ素材５４をそのまま、切断して円柱レンズ１７とし
て使用することも可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学材料からなる軸の外周に屈折率が除々に異なる薄膜
が積層された棒状あるいは円板に形成された集光光学素
子を、光電子装置に挿着したことにより、光軸方向の位
置決めが高精度かつ容易に行え、熱による屈折率への影
響を受けずらく、熱に対する耐久性の高い光電子装置を
提供できる。

【００５７】さらに、本発明によれば、本体の内側に形
成されて、この本体の内側に設けられた鏡筒の光軸方向
の位置決めをする第１基準面の位置と、鏡筒の端面に形
成されてフェルールの光軸方向の位置決めをする第２基
準面の位置と、本体の他端側に形成されて受光及び／又
は発光用の光電素子の光軸方向の位置決めをする第３基
準面の位置とを、光学系の距離関係に基づいて決定した
ことで、組み立て調整時の光軸方向の位置決めを容易に
し、径方向のみの調整で組み立てを終了できる。さら
に、前記第１、第２、および第３基準面は、位置決めの
みに利用され、結合構造等を他の構造にて実現している
ので、位置きめ精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する半導体レーザモジ
ュールの側断面図である。

【図２】本発明の一実施例を説明する半導体レーザモジ
ュールの光学的および機械的構成の距離関係を図示する
側断面図である。

【図３】本発明の一実施例で使用した屈折率分布型の円
柱レンズを製造するレンズ製造装置の図４の III−III
線部分の断面を概略的に示す正断面図である。

【図４】本発明の一実施例で使用した屈折率分布型の円
柱レンズを製造するレンズ製造装置の図３のIV−IV線部
分の断面を概略的に示す正断面図である。

【図５】本発明の一実施例で使用した屈折率分布型の円
柱レンズを製造する一過程を示す斜視図である。

【図６】本発明の一実施例で使用した屈折率分布型のレ
ンズの断面形状とともに屈折率分布を示す正断面図であ
る。

【図７】従来の半導体レーザモジュールの構造を説明す
る側断面図である。

【符号の説明】

１０ 半導体レーザモジュール（光電子装置） １１ 本体 １５ 鏡筒 １６ フェルール １７ 円柱レンズ（集光光学素子） １８ 光ファイバー ５３ ガラス軸 Ａ 主点 ２０ 第１基準面 ２２ 第２基準面 ２４ 第３基準面 ２９ 電極（受光及び／又は発光用の光電素子） ２９ａ 発光点（受光点及び／又は発光点）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体と、この本体の一端内に設
   けられた受光及び／又は発光用の光電素子と、前記本体
   内に設けられて前記受光及び／又は発光用の光電素子に
   一面が対向する集光光学素子と、この集光光学素子の他
   面に一端が対面する光ファイバーとを備えた光電子装置
   において、前記集光光学素子を光学材料からなる軸の外
   周に屈折率が除々に異なる薄膜が積層されて、棒状ある
   いは円板状に形成された集光光学素子としたことを特徴
   とする光電子装置。
2. 【請求項２】 筒状の本体と、この本体の中途部内側
   に形成された第１基準面と、この第１基準面に当接する
   ことで光軸方向の位置決めがされる鏡筒と、この鏡筒の
   内側所定位置に位置決め装着された集光光学素子と、前
   記本体の内側に挿着されて前記鏡筒とほぼ同心状に挿着
   されたフェルールと、前記鏡筒の一端面に形成され前記
   フェルールの光軸方向の位置決めをする第２基準面と、
   このフェルール内の所定位置に一端が挿着された光ファ
   イバーと、前記本体の他端側に形成された端面からなり
   光軸方向の位置決めのみをする第３基準面と、この第３
   基準面に当接して光軸方向の位置決めがされる受光及び
   ／又は発光用の光電素子とを備え、前記第１基準面から
   第２基準面までの距離をｈ１とし、前記第２基準面から
   第３基準面までの距離をｈ２とし、前記第１基準面から
   前記集光光学素子の主点までの距離をｆ１とし、前記集
   光光学素子の主点から前記受光及び／又は発光用の光電
   素子の受光及び／又は発光点までの距離をｆ２とし、前
   記受光及び／又は発光用の光電素子の受光又は発光点か
   ら前記第３基準面までの距離をｈ３とした場合に、 【数１】ｈ１＝ｆ１＋ｆ２＋ｈ３−ｈ２ の式を満足する構造としたことを特徴とする光電子装
   置。