JPH05329673A - レーザ溶接方法および光半導体モジュール - Google Patents
レーザ溶接方法および光半導体モジュールInfo
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- JPH05329673A JPH05329673A JP4141878A JP14187892A JPH05329673A JP H05329673 A JPH05329673 A JP H05329673A JP 4141878 A JP4141878 A JP 4141878A JP 14187892 A JP14187892 A JP 14187892A JP H05329673 A JPH05329673 A JP H05329673A
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ溶接方法に関し，光半導体モジュール
を構成する部材間のレーザ溶接における光軸ずれ等の最
適光学的結合の劣化を回避することを目的とする。 【構成】 大きな外側寸法を有する部材に小さな外側寸
法を有する部材を嵌合させて両者をレーザ溶接する際
に，外側寸法の大きい部材の溶接部分近傍の表面にテー
パを付けておくことによって，溶接時における両部材に
働く引っ張り力が低減される。光半導体モジュールにお
いては，レンズホルダガイド15の側板15A および15B の
先端部にテーパーを付けておくことによって，レンズホ
ルダ14がレンズホルダガイド15に引き込まれる力が軽減
される。同様に，光ファイバガイドの端部にテーパを付
けておくことによって，光ファイバホルダが光ファイバ
ガイドに引き込まれる─光ファイバホルダがチャックに
よって固定されている場合には，光ファイバガイドが引
っ張られてレンズホルダとの間に隙間が生じる─力が軽
減される。これによって，発光素子，レンズおよび光フ
ァイバ間の光軸ずれを始めとする最適光学的結合を維持
可能となる。
を構成する部材間のレーザ溶接における光軸ずれ等の最
適光学的結合の劣化を回避することを目的とする。 【構成】 大きな外側寸法を有する部材に小さな外側寸
法を有する部材を嵌合させて両者をレーザ溶接する際
に，外側寸法の大きい部材の溶接部分近傍の表面にテー
パを付けておくことによって，溶接時における両部材に
働く引っ張り力が低減される。光半導体モジュールにお
いては，レンズホルダガイド15の側板15A および15B の
先端部にテーパーを付けておくことによって，レンズホ
ルダ14がレンズホルダガイド15に引き込まれる力が軽減
される。同様に，光ファイバガイドの端部にテーパを付
けておくことによって，光ファイバホルダが光ファイバ
ガイドに引き込まれる─光ファイバホルダがチャックに
よって固定されている場合には，光ファイバガイドが引
っ張られてレンズホルダとの間に隙間が生じる─力が軽
減される。これによって，発光素子，レンズおよび光フ
ァイバ間の光軸ずれを始めとする最適光学的結合を維持
可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ溶接方法およびそ
れを利用して製造された光半導体モジュールに関する。
れを利用して製造された光半導体モジュールに関する。
【０００２】光通信システムに使用される光半導体モジ
ュールは, 半導体レーザ, レーザ光を光ファイバの端面
に集光するためのレンズから成り, これらが, 光軸が一
致するようにして一体化されている。これらの構成要素
は, いずれも微小寸法を有するために, 光軸合わせおよ
びその維持には高い精度が要求される。このような精度
が確保されないと, 必要な光出力効率が得られない。
ュールは, 半導体レーザ, レーザ光を光ファイバの端面
に集光するためのレンズから成り, これらが, 光軸が一
致するようにして一体化されている。これらの構成要素
は, いずれも微小寸法を有するために, 光軸合わせおよ
びその維持には高い精度が要求される。このような精度
が確保されないと, 必要な光出力効率が得られない。
【０００３】
【従来の技術】図３は光半導体モジュールの構造の一例
の全体構造を示し，図４は図３における破線の円で囲っ
た部分の拡大断面図である。また, 図５は図３における
モジュール本体１の内部の概要を示し, 図６は図５にお
ける破線の円で囲った部分の要部拡大斜視図である。
の全体構造を示し，図４は図３における破線の円で囲っ
た部分の拡大断面図である。また, 図５は図３における
モジュール本体１の内部の概要を示し, 図６は図５にお
ける破線の円で囲った部分の要部拡大斜視図である。
【０００４】まず, 図５および図６を参照して, モジュ
ール本体１の内部の構造を説明する。金属製の外囲器10
の内部には, 例えばレーザダイオードのような発光素子
12と, レンズホルダ14によって支持された２mmないしそ
れ以下の開口径を有する第１のレンズ13とが収容されて
いる。発光素子12は半導体チップであり, 通常, 金属か
ら成るベース17を介して基板11上に固定されており, こ
れによってレンズ13との光軸合わせがされている。レン
ズホルダ14は, レンズホルダガイド15を介して基板11に
固定されている。具体的に言えば, レンズホルダガイド
15は一対の側板15A および15B を有し, これら側板によ
り, レンズホルダ14をその両側面から挟むようにして支
持する。図６において, 参照符号８は, 基板11にレンズ
ホルダガイド15等を固定するための溶接において用いら
れる位置合わせ用の受光素子を示す。
ール本体１の内部の構造を説明する。金属製の外囲器10
の内部には, 例えばレーザダイオードのような発光素子
12と, レンズホルダ14によって支持された２mmないしそ
れ以下の開口径を有する第１のレンズ13とが収容されて
いる。発光素子12は半導体チップであり, 通常, 金属か
ら成るベース17を介して基板11上に固定されており, こ
れによってレンズ13との光軸合わせがされている。レン
ズホルダ14は, レンズホルダガイド15を介して基板11に
固定されている。具体的に言えば, レンズホルダガイド
15は一対の側板15A および15B を有し, これら側板によ
り, レンズホルダ14をその両側面から挟むようにして支
持する。図６において, 参照符号８は, 基板11にレンズ
ホルダガイド15等を固定するための溶接において用いら
れる位置合わせ用の受光素子を示す。
【０００５】図３および図４を参照して, モジュール本
体１の外部には, 第２のレンズ２と光ファイバ７とが配
置されている。レンズ２は, 直径２mmないしそれ以下の
開口形を有し, モジュール本体１に接合されている第２
のレンズホルダ３によって支持されている。光ファイバ
７は，光ファイバガイド４に嵌合している光ファイバホ
ルダ５によって支持されており，光ファイバガイド４が
前記レンズホルダ３に接合されている。図３において,
参照符号９は，モジュール本体１内部に設置されている
発光素子12等の電子素子に接続された外部リードであ
る。
体１の外部には, 第２のレンズ２と光ファイバ７とが配
置されている。レンズ２は, 直径２mmないしそれ以下の
開口形を有し, モジュール本体１に接合されている第２
のレンズホルダ３によって支持されている。光ファイバ
７は，光ファイバガイド４に嵌合している光ファイバホ
ルダ５によって支持されており，光ファイバガイド４が
前記レンズホルダ３に接合されている。図３において,
参照符号９は，モジュール本体１内部に設置されている
発光素子12等の電子素子に接続された外部リードであ
る。
【０００６】上記光半導体モジュールにおいて，発光素
子12から射出されたレーザ光は, レンズ13によって集束
されたのち, レンズ２によりさらに絞られ, 光ファイバ
７の端面に入射する。したがって, 光軸ずれによるレー
ザ光の損失をできるだけ少なくするためには, これら要
素が最適配置を維持できるように, レンズホルダやガイ
ドその他の部材の相互間の溶接を行わなければならな
い。
子12から射出されたレーザ光は, レンズ13によって集束
されたのち, レンズ２によりさらに絞られ, 光ファイバ
７の端面に入射する。したがって, 光軸ずれによるレー
ザ光の損失をできるだけ少なくするためには, これら要
素が最適配置を維持できるように, レンズホルダやガイ
ドその他の部材の相互間の溶接を行わなければならな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような光半導体
モジュールは, 発光素子12およびレンズ13が固定された
基板11を，モジュール本体１の外囲器10内に取り付けた
のち，モジュール本体１にレンズ２および光ファイバ７
を固定する。この場合，微小寸法の発光素子12,レンズ1
3および２, ならびに光ファイバ７を, これらの取り付
け順序にしたがって，光軸が一致するように相互の位置
合わせが行ったのち，所定の部材どうしがレーザ溶接さ
れる。通常，この溶接は点溶接である。すなわち，図６
を参照して, ａ点において基板11とレンズホルダガイド
15とが，ｂ点においてレンズホルダ14とレンズホルダガ
イド15とが順次溶接され，また，図４を参照して, a'点
においてモジュール本体１とレンズホルダ３とが, b'点
において光ファイバガイド４と光ファイバホルダ５と
が, c'点においてレンズホルダ３と光ファイバガイド４
とが順次溶接される。
モジュールは, 発光素子12およびレンズ13が固定された
基板11を，モジュール本体１の外囲器10内に取り付けた
のち，モジュール本体１にレンズ２および光ファイバ７
を固定する。この場合，微小寸法の発光素子12,レンズ1
3および２, ならびに光ファイバ７を, これらの取り付
け順序にしたがって，光軸が一致するように相互の位置
合わせが行ったのち，所定の部材どうしがレーザ溶接さ
れる。通常，この溶接は点溶接である。すなわち，図６
を参照して, ａ点において基板11とレンズホルダガイド
15とが，ｂ点においてレンズホルダ14とレンズホルダガ
イド15とが順次溶接され，また，図４を参照して, a'点
においてモジュール本体１とレンズホルダ３とが, b'点
において光ファイバガイド４と光ファイバホルダ５と
が, c'点においてレンズホルダ３と光ファイバガイド４
とが順次溶接される。
【０００８】上記の溶接工程において次の問題が生じ
る。 (a) 図６におけるｂ点の溶接の際に, 図示しない治具
（チャック）によって保されているレンズホルダ14がレ
ンズホルダガイド15側に引っ張られて, 発光素子12とレ
ンズ13との光軸がずれる。すなわち，両者の最適光学的
結合が維持されなくなる。 (b) 図４におけるb'点の溶接の際に, 光ファイバガイド
４が光ファイバホルダ５側に引っ張られて, レンズホル
ダ３と光ファイバガイド４との間に隙間が生じる。これ
は，光ファイバホルダ５は図示しない治具（チャック）
によって保持されているが, 光ファイバガイド４はレン
ズホルダ３と未だ溶接されていないので,上記引っ張り
力に対する充分な抗力が働かないためである。この状態
でc'点の溶接を行うと, 今度は光ファイバガイド４がレ
ンズホルダ３側に引っ張られ, その結果, 光ファイバ７
がレンズ２に近づく。あるいは, 複数のc'点の一部のみ
が溶接された場合には, レンズホルダ３と光ファイバガ
イド４間の接合面間に均一な引っ張り力が生じず, その
結果, レンズ２の光軸と光ファイバ７の端面の光軸とが
傾いてしまう。これらの理由により, レンズ２と光ファ
イバ７との最適光学的結合が維持されなくなる。 (c) 上記(b) におけるレンズホルダ３と光ファイバガイ
ド４との隙間が過大になた場合には, 両者間が確実に溶
接されない場合も生じる。
る。 (a) 図６におけるｂ点の溶接の際に, 図示しない治具
（チャック）によって保されているレンズホルダ14がレ
ンズホルダガイド15側に引っ張られて, 発光素子12とレ
ンズ13との光軸がずれる。すなわち，両者の最適光学的
結合が維持されなくなる。 (b) 図４におけるb'点の溶接の際に, 光ファイバガイド
４が光ファイバホルダ５側に引っ張られて, レンズホル
ダ３と光ファイバガイド４との間に隙間が生じる。これ
は，光ファイバホルダ５は図示しない治具（チャック）
によって保持されているが, 光ファイバガイド４はレン
ズホルダ３と未だ溶接されていないので,上記引っ張り
力に対する充分な抗力が働かないためである。この状態
でc'点の溶接を行うと, 今度は光ファイバガイド４がレ
ンズホルダ３側に引っ張られ, その結果, 光ファイバ７
がレンズ２に近づく。あるいは, 複数のc'点の一部のみ
が溶接された場合には, レンズホルダ３と光ファイバガ
イド４間の接合面間に均一な引っ張り力が生じず, その
結果, レンズ２の光軸と光ファイバ７の端面の光軸とが
傾いてしまう。これらの理由により, レンズ２と光ファ
イバ７との最適光学的結合が維持されなくなる。 (c) 上記(b) におけるレンズホルダ３と光ファイバガイ
ド４との隙間が過大になた場合には, 両者間が確実に溶
接されない場合も生じる。
【０００９】上記の問題は, レーザ溶接においては, 相
互溶接される部材間に極めて強い引っ張り力が働くため
である。レーザ溶接に代わって, 半田付けや接着剤によ
る構成部材の接合を行った場合には, このような強い力
は作用しないが, 半田のクリープ現象や接着剤の劣化に
より, 最適な光学的結合を保証することが困難である。
一方, レーザ溶接は部材を直接に接合するので, 長期間
における信頼性を保証するためには好ましいのである
が, 接合時に上記のような問題が生じてしまう。
互溶接される部材間に極めて強い引っ張り力が働くため
である。レーザ溶接に代わって, 半田付けや接着剤によ
る構成部材の接合を行った場合には, このような強い力
は作用しないが, 半田のクリープ現象や接着剤の劣化に
より, 最適な光学的結合を保証することが困難である。
一方, レーザ溶接は部材を直接に接合するので, 長期間
における信頼性を保証するためには好ましいのである
が, 接合時に上記のような問題が生じてしまう。
【００１０】本発明は, 光半導体モジュールの製造のた
めの溶接において発生する上記従来の問題点を解決し,
発光素子とレンズと光ファイバ間の光学的結合効率の高
いモジュールを提供可能とすることを目的とする。
めの溶接において発生する上記従来の問題点を解決し,
発光素子とレンズと光ファイバ間の光学的結合効率の高
いモジュールを提供可能とすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は, 断面の直径
もしくは外側寸法が大きい第１の部材に断面の直径もし
くは外側寸法が小さい第２の部材の一部を嵌合させた状
態で該第１の部材の外表面と第２の部材の外表面との交
接線上における所定部位にレーザ光を照射することによ
って該第１および第２の部材を溶接するに際して, 該第
１の部材の該外表面における少なくとも前記所定部位近
傍の領域に該第２の部材の外表面に向かうテーパをあら
かじめ付与しておくか, または, 上記において，前記テ
ーパが付与された前記領域を有する前記第１の部材の外
表面と前記第２の部材の外表面との交接線上における前
記所定部位に該第２の部材の外表面に実質的に直角な方
向から前記レーザ光を照射することによって該第１およ
び第２の部材を溶接することのいずれかを特徴とする本
発明に係るレーザ溶接方法, あるいは, 半導体レーザと
該半導体レーザから射出されるレーザ光を集光する第１
のレンズと該レーザ光を伝送する光ファイバと該第１の
レンズによって集光された光を該光ファイバの一端に入
射する第２のレンズとが一体にされた光半導体モジュー
ルにおいて,該半導体レーザが固定された基板と，該第
１のレンズを保持する第１のレンズホルダと，該第１の
レンズと該半導体レーザの光軸が一致するようにして該
第１のレンズホルダを該基板に固定する手段であって,
該レンズホルダの側面に向かうテーパが付与されており
且つ該側面にレーザ溶接されている端面が各々に設けら
れた一対の側板を有するレンズホルダーガイドとを備え
たこと、または, 該第２のレンズを保持する第２のレン
ズホルダと, 該第２のレンズと該光ファイバとを光軸が
一致するように連結するための手段であって, 該第２の
レンズホルダに接合された一端と光ファイバが嵌合され
且つ嵌合された該光ファイバの側面に向かうテーパが付
与されており且つ該光ファイバまたはそれを保持するホ
ルダとレーザ溶接された他端とを有する光ファイバガイ
ドとを備えたことのいずれかを特徴とする本発明に係る
光半導体モジュールによって達成される。
もしくは外側寸法が大きい第１の部材に断面の直径もし
くは外側寸法が小さい第２の部材の一部を嵌合させた状
態で該第１の部材の外表面と第２の部材の外表面との交
接線上における所定部位にレーザ光を照射することによ
って該第１および第２の部材を溶接するに際して, 該第
１の部材の該外表面における少なくとも前記所定部位近
傍の領域に該第２の部材の外表面に向かうテーパをあら
かじめ付与しておくか, または, 上記において，前記テ
ーパが付与された前記領域を有する前記第１の部材の外
表面と前記第２の部材の外表面との交接線上における前
記所定部位に該第２の部材の外表面に実質的に直角な方
向から前記レーザ光を照射することによって該第１およ
び第２の部材を溶接することのいずれかを特徴とする本
発明に係るレーザ溶接方法, あるいは, 半導体レーザと
該半導体レーザから射出されるレーザ光を集光する第１
のレンズと該レーザ光を伝送する光ファイバと該第１の
レンズによって集光された光を該光ファイバの一端に入
射する第２のレンズとが一体にされた光半導体モジュー
ルにおいて,該半導体レーザが固定された基板と，該第
１のレンズを保持する第１のレンズホルダと，該第１の
レンズと該半導体レーザの光軸が一致するようにして該
第１のレンズホルダを該基板に固定する手段であって,
該レンズホルダの側面に向かうテーパが付与されており
且つ該側面にレーザ溶接されている端面が各々に設けら
れた一対の側板を有するレンズホルダーガイドとを備え
たこと、または, 該第２のレンズを保持する第２のレン
ズホルダと, 該第２のレンズと該光ファイバとを光軸が
一致するように連結するための手段であって, 該第２の
レンズホルダに接合された一端と光ファイバが嵌合され
且つ嵌合された該光ファイバの側面に向かうテーパが付
与されており且つ該光ファイバまたはそれを保持するホ
ルダとレーザ溶接された他端とを有する光ファイバガイ
ドとを備えたことのいずれかを特徴とする本発明に係る
光半導体モジュールによって達成される。
【００１２】
【作用】大きな外側寸法を有する部材に小さな外側寸法
を有する部材を嵌合させて両者をレーザ溶接する際に，
外側寸法の大きい部材の溶接部分近傍の表面にテーパを
付けておくことによって，溶接時における両部材に働く
引っ張り力が低減され，位置合わせ精度が維持可能とな
る。前記光半導体モジュールにおいては，レンズホルダ
ガイド15の側板15A および15B の先端部にテーパーを付
けておくことによって，レンズホルダ14がレンズホルダ
ガイド15に引き込まれる力が軽減される。また，光ファ
イバガイド４の端部にテーパを付けておくことによっ
て，光ファイバホルダ５が光ファイバガイド４に引き込
まれる─光ファイバホルダ５がチャックによって固定さ
れている場合には，光ファイバガイド４が引っ張られて
レンズホルダ３との間に隙間が生じる─力が軽減され
る。
を有する部材を嵌合させて両者をレーザ溶接する際に，
外側寸法の大きい部材の溶接部分近傍の表面にテーパを
付けておくことによって，溶接時における両部材に働く
引っ張り力が低減され，位置合わせ精度が維持可能とな
る。前記光半導体モジュールにおいては，レンズホルダ
ガイド15の側板15A および15B の先端部にテーパーを付
けておくことによって，レンズホルダ14がレンズホルダ
ガイド15に引き込まれる力が軽減される。また，光ファ
イバガイド４の端部にテーパを付けておくことによっ
て，光ファイバホルダ５が光ファイバガイド４に引き込
まれる─光ファイバホルダ５がチャックによって固定さ
れている場合には，光ファイバガイド４が引っ張られて
レンズホルダ３との間に隙間が生じる─力が軽減され
る。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例説明図であって，図
６におけるレンズホルダ14とレンズホルダガイド15をレ
ンズ13の光軸に沿った方向から見た正面図であり, 同図
(a) は本発明が適用された構造, 同図(b) は比較のため
に従来の構造を示す。
６におけるレンズホルダ14とレンズホルダガイド15をレ
ンズ13の光軸に沿った方向から見た正面図であり, 同図
(a) は本発明が適用された構造, 同図(b) は比較のため
に従来の構造を示す。
【００１４】すなわち，図１(b) に示すように, 従来の
構造においては, レンズホルダガイド15の側板15A およ
び15B のそれぞれは, レンズホルダ14の外表面にほぼ直
角に交差する面で終端している。前述のように，レンズ
ホルダ14の端部をチャックで保持した状態で，ａ点にお
いてレンズホルダガイド15と基板11とがレーザ溶接され
たのち，ｂ点においてレンズホルダ14とレンズホルダガ
イド15とがレーザ溶接され，このとき，レンズホルダ14
がレンズホルダガイド15側に引っ張られ，発光素子12
（図示省略）との光軸ずれが生じる。
構造においては, レンズホルダガイド15の側板15A およ
び15B のそれぞれは, レンズホルダ14の外表面にほぼ直
角に交差する面で終端している。前述のように，レンズ
ホルダ14の端部をチャックで保持した状態で，ａ点にお
いてレンズホルダガイド15と基板11とがレーザ溶接され
たのち，ｂ点においてレンズホルダ14とレンズホルダガ
イド15とがレーザ溶接され，このとき，レンズホルダ14
がレンズホルダガイド15側に引っ張られ，発光素子12
（図示省略）との光軸ずれが生じる。
【００１５】これに対して，本発明の構造においては,
図１(a) に示すように，レンズホルダガイド15の側板15
A および15B は，レンズホルダ14の外表面に直角より大
きな角度で交差するテーパ面で終端している。従来と同
様に，ａ点においてレンズホルダガイド15と基板11とが
レーザ溶接されたのち，ｂ点においてレンズホルダ14と
レンズホルダガイド15とがレーザ溶接されるが，このと
きには，レンズホルダ14がレンズホルダガイド15側に引
っ張られる力が弱いために，発光素子12（図示省略）と
の光軸ずれが生じない。
図１(a) に示すように，レンズホルダガイド15の側板15
A および15B は，レンズホルダ14の外表面に直角より大
きな角度で交差するテーパ面で終端している。従来と同
様に，ａ点においてレンズホルダガイド15と基板11とが
レーザ溶接されたのち，ｂ点においてレンズホルダ14と
レンズホルダガイド15とがレーザ溶接されるが，このと
きには，レンズホルダ14がレンズホルダガイド15側に引
っ張られる力が弱いために，発光素子12（図示省略）と
の光軸ずれが生じない。
【００１６】本発明が適用された場合には，ｂ点に対す
る溶接用レーザ光は，図１(a) における矢印のように，
レンズホルダ14の側面に垂直に照射することができる。
このレーザ光の照射方向によっても，レンズホルダ14が
レンズホルダガイド15に引っ張られる力が低減される。
これに対して，従来の構造におけるｂ点の溶接の場合に
は，図１(b) に矢印で示すように, 斜め方向からのレー
ザ光を照射する必要がある。なぜならば，側板15A およ
び15B によるレーザ光の“けられ”を避けるためであ
る。
る溶接用レーザ光は，図１(a) における矢印のように，
レンズホルダ14の側面に垂直に照射することができる。
このレーザ光の照射方向によっても，レンズホルダ14が
レンズホルダガイド15に引っ張られる力が低減される。
これに対して，従来の構造におけるｂ点の溶接の場合に
は，図１(b) に矢印で示すように, 斜め方向からのレー
ザ光を照射する必要がある。なぜならば，側板15A およ
び15B によるレーザ光の“けられ”を避けるためであ
る。
【００１７】図２は本発明の別の実施例説明図であっ
て，図４における光ファイバガイド４に本発明が適用さ
れた構造を示し, 同図(a) および(b) は平面図, 同図
(c) および(b) はそれぞれ対応する側面図である。
て，図４における光ファイバガイド４に本発明が適用さ
れた構造を示し, 同図(a) および(b) は平面図, 同図
(c) および(b) はそれぞれ対応する側面図である。
【００１８】すなわち，図４に示した従来の光ファイバ
ガイド４においては, 光ファイバホルダ５の外表面とこ
れに交差する光ファイバガイド４の外表面とはほぼ直角
をなしている。そして, これら外表面の交線上のb'点が
レーザ溶接される際に, 光ファイバガイド４が, チャッ
クで保持された光ファイバホルダ５側に引っ張られ,レ
ンズホルダ３との間に隙間が生じるために, 前述のよう
な問題が生じる。
ガイド４においては, 光ファイバホルダ５の外表面とこ
れに交差する光ファイバガイド４の外表面とはほぼ直角
をなしている。そして, これら外表面の交線上のb'点が
レーザ溶接される際に, 光ファイバガイド４が, チャッ
クで保持された光ファイバホルダ５側に引っ張られ,レ
ンズホルダ３との間に隙間が生じるために, 前述のよう
な問題が生じる。
【００１９】これに対して, 本発明の構造においては,
光ファイバホルダ５の外表面との交線近傍の領域におけ
る光ファイバガイド４の表面に, テーパ4Aまたは4Bが付
与されている。このテーパは, 図２(c) に示すように,
錐面の一部であっても, または, 図２(d) に示すよう
に, 母線が曲線である回転面のいずれであってもよい。
このようなテーパにより, 光ファイバホルダ５とのレー
ザ溶接時において光ファイバガイド４が光ファイバホル
ダ５側に引っ張られる力が低減される。その結果, 従来
のようなレンズホルダ３と光ファイバガイド４との間に
隙間が生じない。したがって, レンズホルダ３内にに装
着されているレンズ２と光ファイバホルダ５に装着され
ている光ファイバ７との光学的最適結合のための位置を
損維持しながら, レンズホルダ３と光ファイバガイド
４, 光ファイバガイド４と光ファイバホルダ５の溶接を
行うことができる。
光ファイバホルダ５の外表面との交線近傍の領域におけ
る光ファイバガイド４の表面に, テーパ4Aまたは4Bが付
与されている。このテーパは, 図２(c) に示すように,
錐面の一部であっても, または, 図２(d) に示すよう
に, 母線が曲線である回転面のいずれであってもよい。
このようなテーパにより, 光ファイバホルダ５とのレー
ザ溶接時において光ファイバガイド４が光ファイバホル
ダ５側に引っ張られる力が低減される。その結果, 従来
のようなレンズホルダ３と光ファイバガイド４との間に
隙間が生じない。したがって, レンズホルダ３内にに装
着されているレンズ２と光ファイバホルダ５に装着され
ている光ファイバ７との光学的最適結合のための位置を
損維持しながら, レンズホルダ３と光ファイバガイド
４, 光ファイバガイド４と光ファイバホルダ５の溶接を
行うことができる。
【００２０】本実施例の場合にも，前記b'点（図４参
照）に対する溶接用レーザ光は，光ファイバホルダ５の
側面に垂直に照射することができる。このレーザ光の照
射方向によっても，光ファイバガイド４が光ファイバホ
ルダ５側に引っ張られる力が低減される。これに対し
て，従来の構造におけるb'点の溶接の場合には，前記の
理由により，図４に矢印で示すように, 斜め方向からの
レーザ光を照射する必要がある。
照）に対する溶接用レーザ光は，光ファイバホルダ５の
側面に垂直に照射することができる。このレーザ光の照
射方向によっても，光ファイバガイド４が光ファイバホ
ルダ５側に引っ張られる力が低減される。これに対し
て，従来の構造におけるb'点の溶接の場合には，前記の
理由により，図４に矢印で示すように, 斜め方向からの
レーザ光を照射する必要がある。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば, 光半導体モジュールを
構成する部材のレーザ溶接において,部材間に働く引っ
張り力による光軸ずれを始めとする光学的最適結合劣化
を回避可能となる。その結果, 小型で高出力の光半導体
モジュールの製造歩留まりの向上に寄与する効果があ
る。
構成する部材のレーザ溶接において,部材間に働く引っ
張り力による光軸ずれを始めとする光学的最適結合劣化
を回避可能となる。その結果, 小型で高出力の光半導体
モジュールの製造歩留まりの向上に寄与する効果があ
る。
【図１】 本発明の一実施例説明図
【図２】 本発明の別の実施例説明図
【図３】 光半導体モジュールの構造の一例の全体構造
【図４】 図３における破線円で囲った部分の拡大断面
図
図
【図５】 図３におけるモジュール本体１の内部の概要
図
図
【図６】 図５における破線円で囲った部分の要部拡大
斜視図
斜視図
１ モジュール本体 10 外囲器 ２ レンズ 11 基板 ３ レンズホルダ 12 発光素子 ４ 光ファイバガイド 13 レンズ ５ 光ファイバホルダ 14 レンズホルダ ７ 光ファイバ 15 レンズホルダ
ガイド ８ レーザ溶接用受光素子 15A, 15B 側板 ９ 外部リード 17 ベース
ガイド ８ レーザ溶接用受光素子 15A, 15B 側板 ９ 外部リード 17 ベース
Claims (4)
- 【請求項１】 断面の直径もしくは外側寸法が大きい第
１の部材に断面の直径もしくは外側寸法が小さい第２の
部材の一部を嵌合させた状態で該第１の部材の外表面と
第２の部材の外表面との交接線上における所定部位にレ
ーザ光を照射することによって該第１および第２の部材
を溶接するに際して, 該第１の部材の該外表面における
少なくとも前記所定部位近傍の領域に該第２の部材の外
表面に向かうテーパをあらかじめ付与しておくことを特
徴とするレーザ溶接方法。 - 【請求項２】 前記テーパが付与された前記領域を有す
る前記第１の部材の外表面と前記第２の部材の外表面と
の交接線上における前記所定部位に該第２の部材の外表
面に実質的に直角な方向から前記レーザ光を照射するこ
とによって該第１および第２の部材を溶接することを特
徴とする請求項１記載のレーザ溶接方法。 - 【請求項３】 半導体レーザと該半導体レーザから射出
されるレーザ光を集光する第１のレンズと該レーザ光を
伝送する光ファイバと該第１のレンズによって集光され
た光を該光ファイバの一端に入射する第２のレンズとが
一体にされた光半導体モジュールにおいて,該半導体レ
ーザが固定された基板と，該第１のレンズを保持する第
１のレンズホルダと，該第１のレンズと該半導体レーザ
の光軸が一致するようにして該第１のレンズホルダを該
基板に固定する手段であって, 該レンズホルダの側面に
向かうテーパが付与されており且つ該側面にレーザ溶接
されている端面が各々に設けられた一対の側板を有する
レンズホルダーガイドとを備えたことを特徴とする光半
導体モジュール。 - 【請求項４】 半導体レーザと該半導体レーザから射出
されるレーザ光を集光する第１のレンズと該レーザ光を
伝送する光ファイバと該第１のレンズによって集光され
た光を該光ファイバの一端に入射する第２のレンズとが
一体にされた光半導体モジュールにおいて,該第２のレ
ンズを保持する第２のレンズホルダと,該第２のレンズ
と該光ファイバとを光軸が一致するように連結するため
の手段であって, 該第２のレンズホルダに接合された一
端と光ファイバが嵌合され且つ該嵌合された光ファイバ
の側面に向かうテーパが付与されており且つ該光ファイ
バもしくはそれを保持するホルダとレーザ溶接された他
端とを有する光ファイバガイドとを備えたことを特徴と
する光半導体モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4141878A JPH05329673A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | レーザ溶接方法および光半導体モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4141878A JPH05329673A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | レーザ溶接方法および光半導体モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329673A true JPH05329673A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15302268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4141878A Withdrawn JPH05329673A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | レーザ溶接方法および光半導体モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05329673A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057498A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュールの製造方法 |
| US6690708B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-02-10 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser diode module |
| WO2014006875A1 (ja) | 2012-07-03 | 2014-01-09 | 日本電信電話株式会社 | レンズホルダ、レンズ光学系部品およびレンズ光学系部品を搭載したパッケージ |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP4141878A patent/JPH05329673A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6690708B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-02-10 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser diode module |
| JP2003057498A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュールの製造方法 |
| JP4676101B2 (ja) * | 2001-08-08 | 2011-04-27 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジュールの製造方法 |
| WO2014006875A1 (ja) | 2012-07-03 | 2014-01-09 | 日本電信電話株式会社 | レンズホルダ、レンズ光学系部品およびレンズ光学系部品を搭載したパッケージ |
| CN103529530A (zh) * | 2012-07-03 | 2014-01-22 | 日本电信电话株式会社 | 透镜保持器、透镜光学系统零件以及搭载了该零件的组件 |
| US9297977B2 (en) | 2012-07-03 | 2016-03-29 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Lens optical component with lens housing supported by lens holder |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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