JPH054112U - 半導体レーザモジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ステム５は半導体レーザ素子２を搭載し、フェ
ルール４は光ファイバ１を保持・固定する。レンズ３は
半導体レーザ素子２と光ファイバ１とを光結合する。キ
ャップ６は、フェルール４およびレンズ３を半導体レー
ザ素子２が放射する光の光軸線上に同心に設けられた内
筒に保持・固定し、一端がステム５に固定されている。
レンズ３とキャップ６との固定はレンズ固定部８、キャ
ップ６とステム５との固定はステム固定部９にて行わ
れ、それぞれ固着剤１０，１１によって気密固定されて
いる。 【効果】半導体レーザ素子はステムに気密封止されてい
なくてもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は光コネクタ等に用いられるフェルールと半導体レーザ素子とを光学的 に結合する半導体レーザモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の半導体レーザモジュールの一例として、公開特許公報平２−３２５８３ 記載の例があり、これを図２の断面図に示す。

【０００３】 図２において、２１は光ファイバ、２２は半導体レーザ素子、２３は光ファイ バ２１と半導体レーザ素子２２とを光結合するためのレンズ、２４は光ファイバ ２１を保持するフェルール、２５はフェルール２４を固定するフェルールホルダ 、２６はレンズ２３を支持するレンズホルダ、２７は半導体レーザ素子２２を支 持するステム、２８は半導体レーザ素子２２を気密封止するためのキャップ、２ ９はキャップ２８に設けられ光を透過させるガラス窓、３０はフェルールホルダ ２５とレンズホルダ２６とを固定する固定部材、３１はステム２７とレンズホル ダ２６とを固定する固定部材であることを表わしている。

【０００４】 本例によれば、半導体レーザ素子２２はキャップ２８にて予め気密封止したス テム２７をレンズホルダ２６に固定したものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

近年、光通信システムの普及とともに光部品には大幅な価格低減が求められて いる。特に、一般家庭への普及を目指した加入者系の光通信システムには、その 要求が一段と厳しい。したがって、光通信システムのキーデバイスである半導体 レーザモジュールにおいても、わずかな原価低減であってもその効果が期待され ている。しかし、従来の半導体レーザモジュールは、まだその期待には不十分で あり、極力無駄な部品を省いた構造であるといえない。

【０００６】 したがって本考案の目的は、一般家庭への普及を目指した光通信システムに用 いられる低価格な半導体レーザモジュールを提供することにあり、特にその手段 を従来のキャップを省いて部品構成点数を削減することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の半導体レーザモジュールは、半導体レーザ素子を搭載するステムと、 光ファイバを保持・固定するフェルールと、前記半導体レーザ素子と前記光ファ イバとを光結合するレンズと、前記フェルールおよび前記レンズを前記半導体レ ーザ素子が放射する光の光軸線上に同心に設けられた内筒に保持・固定し一端が 前記ステムに固定された筒状のキャップとを有し、前記レンズと前記内筒との固 定および前記キャップと前記ステムとの固定は気密固定とされている。

【０００８】

【実施例】

以下本考案について図面を参照して説明する。図１は本考案の一実施例を示す 断面図である。

【０００９】 １は光ファイバ、２は半導体レーザ素子、３はレンズ、４はフェルール、５は 半導体レーザ素子２を搭載したステム、６はフェルール４のガイド穴７とレンズ ３を気密に固定するレンズ固定部８とステム５を気密に固定するステム固定部９ とを備えた筒状のキャップである。

【００１０】 レンズ３のレンズ固定部８はガイド穴７よりもわずかに大きな内径を有するガ イド穴７と同心の段付部とし、レンズ３の外径もこれに合せた寸法となっている 。この段付部からなるレンズ固定部８には、レンズ３を挿入したままで接着剤又 は低融点ガラス等の固着剤１０が充填され、レンズ３の内外が気密封止されてい る。又、ステム５のステム固定部９は、半導体レーザ素子２が放射する光の光軸 線上と垂直な端面にあり、キャップ６の一端とステム５をすり合せることにより 自動的に光軸に関して垂直方向に調整できるようにしたものである。従って、レ ンズ３およびフェルール４に保持・固定された光ファイバ１および半導体レーザ 素子２は光軸線上に固定される。このステム固定部９の端面にて、ステム５をキ ャップ６の端面とすり合せてＸ−Ｙ軸，即ち光軸の位置合せが完了した時点でキ ャップ６とステム５の固着が固着剤１１により行なわれ、ステム５の固定と共に 半導体レーザ素子２の気密封止が達成される。

【００１１】 固着剤１１としては、有機化合物を使用する接着剤あるいはロー材が使用され てよい。しかし、これらの固着剤１１は、以下の欠点を有している。例えば接着 剤は、硬化時間が長いことや、速硬性であっても機械的強度や耐湿性（水分の侵 入）に弱点がある。これを改善すべく金属ロー材を使用すると、ロー材の溶融温 度が高く半導体レーザ素子２への熱的ダメージが心配される。

【００１２】 したがって、図１の実施例におけるより好ましい固着剤１１として、レーザシ ーム溶接を適用することができる。レーザシーム溶接は接合時間が短く且つ熱的 ダメージを与えない固着方法として知られている。レーザシーム溶接については 、例えば「溶接技術１９８２年８月号（社団法人：日本溶接協会誌）２４〜２５ ページ」に記載されているように、リーク量は１０^-9ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅｃ以下 と小さく、且つ機械的強度も高いものである。また、レーザシーム溶接に最適な 材料は鉄鋼系であり、一般にステンレス合金が使われる。図１の実施例において は、ステム５およびキャップ６はステンレス合金であっても容易に製作可能であ り、むしろ防錆処理のためのめっきを施さなくても済むことから、このステンレ ス合金の使用が望ましい。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、従来の半導体レーザ素子を搭載したステムのキ ャップを削除しても、レンズ固定部およびステム固定部を気密固定することによ り半導体レーザ素子を外気から遮断することができる効果がある。

【００１４】 また、本考案によればキャップおよびステムにレーザシーム溶接可能な材料を 選択しレーザシーム溶接を適用することにより、機械的強度の向上、熱的ダメー ジを回避など、半導体レーザモジュールの信頼性向上とともに、原価低減できる 効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ ２ 半導体レーザ素子 ３ レンズ ４ フェルール ５ ステム ６ キャップ ７ ガイド穴 ８ レンズ固定部 ９ ステム固定部 １０ 固着剤 １１ 固着剤 ２１ 光ファイバ ２２ 半導体レーザ素子 ２３ レンズ ２４ フェルール ２５ フェルールホルダ ２６ レンズホルダ ２７ ステム ２８ キャップ ２９ ガラス窓 ３０ 固定部材 ３１ 固定部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザ素子を搭載するステムと、
   光ファイバを保持・固定するフェルールと、前記半導体
   レーザ素子と前記光ファイバとを光結合するレンズと、
   前記フェルールおよび前記レンズを前記半導体レーザ素
   子が放射する光の光軸線上に同心に設けられた内筒に保
   持・固定し一端が前記ステムに固定された筒状のキャッ
   プとを有し、前記レンズと前記内筒との固定および前記
   キャップと前記ステムとの固定は気密固定とされている
   ことを特徴とする半導体レーザモジュール。
2. 【請求項２】 前記キャップの一端および前記キャップ
   の一端と気密固定される前記ステムの固定部は、前記光
   軸線上にほぼ垂直な端面にあって、前記気密固定はレー
   ザシーム溶接で行われてい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。