JPH0560950A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
- Publication number
- JPH0560950A JPH0560950A JP22184991A JP22184991A JPH0560950A JP H0560950 A JPH0560950 A JP H0560950A JP 22184991 A JP22184991 A JP 22184991A JP 22184991 A JP22184991 A JP 22184991A JP H0560950 A JPH0560950 A JP H0560950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light source
- laser
- optical fiber
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザ光源装置のレーザアレイと個々
の光ファイバとの光軸合わせに関し、光ファイバ全ての
立体的な調整を可能とする。 【構成】 予めパッケージ１に取り付けられたパイプ固
定台９０に、光ファイバ４を支持した薄肉パイプ８０の
一端を、光源の光軸方向（ｚ方向）のレーザ素子・光フ
ァイバ間距離を合わせながら、ヤグレーザ溶接する。こ
のパイプ８０を上下左右（ｘ，ｙ方向）に曲げることに
より、ｚ方向と垂直なｘ，ｙ方向の微調節をする。これ
により、複数の密集した光ファイバとレーザアレイとの
高精度な光軸合わせを行う。
の光ファイバとの光軸合わせに関し、光ファイバ全ての
立体的な調整を可能とする。 【構成】 予めパッケージ１に取り付けられたパイプ固
定台９０に、光ファイバ４を支持した薄肉パイプ８０の
一端を、光源の光軸方向（ｚ方向）のレーザ素子・光フ
ァイバ間距離を合わせながら、ヤグレーザ溶接する。こ
のパイプ８０を上下左右（ｘ，ｙ方向）に曲げることに
より、ｚ方向と垂直なｘ，ｙ方向の微調節をする。これ
により、複数の密集した光ファイバとレーザアレイとの
高精度な光軸合わせを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数光源としての半導
体レーザ素子アレイと複数の光ファイバ光学系との光結
合に直接結合方式を採用した光源装置に係り、特に光軸
合わせを改善して高効率の光結合を得ることができる光
源装置に関する。
体レーザ素子アレイと複数の光ファイバ光学系との光結
合に直接結合方式を採用した光源装置に係り、特に光軸
合わせを改善して高効率の光結合を得ることができる光
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の光源装置は、例えば発光源とな
る半導体レーザ素子アレイ（以下レーザアレイと称す
る）から発光されるレーザ光を複数の光ファイバ光学系
に光結合して所望箇所に伝送するための光伝送用レーザ
光源装置として重要であり、通常図４，図５に示すよう
に、パッケージ形状が箱形の半導体レーザモジュールと
して提供されている。
る半導体レーザ素子アレイ（以下レーザアレイと称す
る）から発光されるレーザ光を複数の光ファイバ光学系
に光結合して所望箇所に伝送するための光伝送用レーザ
光源装置として重要であり、通常図４，図５に示すよう
に、パッケージ形状が箱形の半導体レーザモジュールと
して提供されている。
【０００３】この半導体レーザモジュールは、パッケー
ジ１の上面を金属板からなるキャップ２で封止し、密閉
する構造になっており、内部にはレーザアレイ３，光フ
ァイバ４等が収納されている。レーザアレイ３は、ヒー
トシンク５の上に取り付けられている。また光ファイバ
４は、図６に示すような溝加工を施したファイバ固定体
６のＶ溝部分に上下より挟み込むようにして支持され、
半田により固定される。Ｖ溝のピッチは、アレイされた
レーザの発光面のピッチと同一寸法に設計されており、
光ファイバ４と発光面とのピッチが合うようになってい
る。尚、１０は各レーザ素子のレーザ光を示す。
ジ１の上面を金属板からなるキャップ２で封止し、密閉
する構造になっており、内部にはレーザアレイ３，光フ
ァイバ４等が収納されている。レーザアレイ３は、ヒー
トシンク５の上に取り付けられている。また光ファイバ
４は、図６に示すような溝加工を施したファイバ固定体
６のＶ溝部分に上下より挟み込むようにして支持され、
半田により固定される。Ｖ溝のピッチは、アレイされた
レーザの発光面のピッチと同一寸法に設計されており、
光ファイバ４と発光面とのピッチが合うようになってい
る。尚、１０は各レーザ素子のレーザ光を示す。
【０００４】レーザアレイ３と複数の光ファイバ４との
光軸合わせは、レーザ素子の光軸方向に対して、光ファ
イバ４を支持した固定体６を前後左右に動かすことによ
り行われる。光軸合わせ後、固定体６は半田またはヤグ
レーザ溶接等でパッケージ１に固定される。
光軸合わせは、レーザ素子の光軸方向に対して、光ファ
イバ４を支持した固定体６を前後左右に動かすことによ
り行われる。光軸合わせ後、固定体６は半田またはヤグ
レーザ溶接等でパッケージ１に固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体レーザ
光源装置の長距離大容量化を可能とするための重要なポ
イントの１つに、光結合系の光結合効率がある。光結合
効率を高く維持するためには、レーザと光ファイバとの
光軸合わせは数μｍオーダ以内の精度で行うことが必要
とされている。
光源装置の長距離大容量化を可能とするための重要なポ
イントの１つに、光結合系の光結合効率がある。光結合
効率を高く維持するためには、レーザと光ファイバとの
光軸合わせは数μｍオーダ以内の精度で行うことが必要
とされている。
【０００６】ところが、前記した従来の光軸合わせの方
法では、光軸に対しての上下方向及び光ファイバ間ピッ
チ等の精度は機械加工精度に左右され、またアレイされ
たレーザ素子の個々の特性などの異なり等にも影響され
てしまい、一度に全てのレーザ素子と光ファイバ間の光
軸合わせを数μｍオーダ以内の精度で行うのは難しくな
る。
法では、光軸に対しての上下方向及び光ファイバ間ピッ
チ等の精度は機械加工精度に左右され、またアレイされ
たレーザ素子の個々の特性などの異なり等にも影響され
てしまい、一度に全てのレーザ素子と光ファイバ間の光
軸合わせを数μｍオーダ以内の精度で行うのは難しくな
る。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、レーザアレイと光学的な結合を取る光ファイバ全て
について立体的な調整を可能にすることによって、前述
した上記課題を解決し、パッケージのタイプに係わらず
容易で高精度な光軸合わせを行うことが可能な光源装置
を提供することにある。
し、レーザアレイと光学的な結合を取る光ファイバ全て
について立体的な調整を可能にすることによって、前述
した上記課題を解決し、パッケージのタイプに係わらず
容易で高精度な光軸合わせを行うことが可能な光源装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光源装置は、固定系に複数光源としての半導
体レーザ素子アレイを備え、この各光源から発射される
光を複数の光ファイバ光学系に光結合するための光源装
置において、前記固定系に一端を固定し他端を自由端と
し任意の部位を変形させることにより各光源の光軸方向
とこれに垂直な方向とに微調できるファイバ支持体を各
結合系ごとに設け、この自由端側で前記光ファイバを固
定した構成のものである。
に本発明の光源装置は、固定系に複数光源としての半導
体レーザ素子アレイを備え、この各光源から発射される
光を複数の光ファイバ光学系に光結合するための光源装
置において、前記固定系に一端を固定し他端を自由端と
し任意の部位を変形させることにより各光源の光軸方向
とこれに垂直な方向とに微調できるファイバ支持体を各
結合系ごとに設け、この自由端側で前記光ファイバを固
定した構成のものである。
【０００９】前記ファイバ支持体は、低膨脹係数及び塑
性変形可能な材料で構成される。また、予め光ファイバ
を固定した前記ファイバ支持体を固定系にレーザ溶接に
より固定することにより、各光源の光学系の光軸方向の
光学的な位置合わせを連続的に行えるようにしている。
性変形可能な材料で構成される。また、予め光ファイバ
を固定した前記ファイバ支持体を固定系にレーザ溶接に
より固定することにより、各光源の光学系の光軸方向の
光学的な位置合わせを連続的に行えるようにしている。
【００１０】
【作用】ファイバ支持体は、その一端が固定系に固定さ
れ、他端の自由端は任意の部位を変形させることにより
各光源の光軸方向とこれに垂直な方向とに微調節でき
る。この自由端側にてファイバ支持体に固定された光フ
ァイバは、ファイバ支持体の任意の部位変形により一体
的に変位し、各光源の光軸方向とこれに垂直な方向とに
微調節される。これは各結合系ごとに行うことができ
る。
れ、他端の自由端は任意の部位を変形させることにより
各光源の光軸方向とこれに垂直な方向とに微調節でき
る。この自由端側にてファイバ支持体に固定された光フ
ァイバは、ファイバ支持体の任意の部位変形により一体
的に変位し、各光源の光軸方向とこれに垂直な方向とに
微調節される。これは各結合系ごとに行うことができ
る。
【００１１】上記のような任意の部位変形を可能とする
必要上、ファイバ支持体は、塑性変形可能な材料である
こと、また光ファイバと膨脹係数の近い低膨脹係数のも
のであることが好ましい。また、予めファイバ支持体に
光ファイバを固定し、このファイバ支持体を固定系にレ
ーザ溶接により固定することにより、溶接の際に各光源
の光学系の光軸方向の光学的な位置合わせを連続的に行
うことができる。
必要上、ファイバ支持体は、塑性変形可能な材料である
こと、また光ファイバと膨脹係数の近い低膨脹係数のも
のであることが好ましい。また、予めファイバ支持体に
光ファイバを固定し、このファイバ支持体を固定系にレ
ーザ溶接により固定することにより、溶接の際に各光源
の光学系の光軸方向の光学的な位置合わせを連続的に行
うことができる。
【００１２】具体的には、予めパッケージに取り付けら
れた支持体固定台９を固定系とし、光ファイバを支持し
た薄肉パイプ８０をファイバ支持体８とすると、支持体
固定台９に、光源の光軸方向（ｚ方向）のレーザ素子・
光ファイバ間距離を合わせながら、パイプ８０をその光
ファイバ先端と反射側の端においてヤグレーザ等により
溶接する。また、この支持体８を上下左右（ｘ，ｙ方
向）に曲げることにより、ｚ方向と垂直なｘ，ｙ方向の
微調節を可能とする。これにより、複数の密集した光フ
ァイバとレーザアレイとの高精度な光軸合わせを行え
る。
れた支持体固定台９を固定系とし、光ファイバを支持し
た薄肉パイプ８０をファイバ支持体８とすると、支持体
固定台９に、光源の光軸方向（ｚ方向）のレーザ素子・
光ファイバ間距離を合わせながら、パイプ８０をその光
ファイバ先端と反射側の端においてヤグレーザ等により
溶接する。また、この支持体８を上下左右（ｘ，ｙ方
向）に曲げることにより、ｚ方向と垂直なｘ，ｙ方向の
微調節を可能とする。これにより、複数の密集した光フ
ァイバとレーザアレイとの高精度な光軸合わせを行え
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１４】図１に、光伝送用レーザ光源装置としての
半導体レーザモジュールの主要部を示す。主要部以外の
パッケージに関連する構成は、既に説明した図４に示す
従来技術と同じであるため省略する。
半導体レーザモジュールの主要部を示す。主要部以外の
パッケージに関連する構成は、既に説明した図４に示す
従来技術と同じであるため省略する。
【００１５】８は光ファイバ４を挿入（包み込む形態を
含む）し支持する筒状のファイバ支持体であり、低膨脹
係数の塑性変形可能な材料から成る。本実施例の場合、
ファイバ支持体８は、光ファイバ４と膨脹係数の近いコ
パール材を用いた薄肉パイプ８０から成り、パイプ８０
内に挿入された光ファイバ４は、図３に示すように、パ
イプ８０の光ファイバ先端側の端部をカシメること（カ
シメ部１２）により固定される。このカシメ量をなるべ
く少なくするため、パイプ８０の内径は光ファイバ径の
プラス０．０２ｍｍの約１．１４ｍｍが好ましい。また
カシメを行う場合、光ファイバには、パイプからの応力
を緩和させるため、数ミクロンのＡｕメタライズを行う
のが好ましい。
含む）し支持する筒状のファイバ支持体であり、低膨脹
係数の塑性変形可能な材料から成る。本実施例の場合、
ファイバ支持体８は、光ファイバ４と膨脹係数の近いコ
パール材を用いた薄肉パイプ８０から成り、パイプ８０
内に挿入された光ファイバ４は、図３に示すように、パ
イプ８０の光ファイバ先端側の端部をカシメること（カ
シメ部１２）により固定される。このカシメ量をなるべ
く少なくするため、パイプ８０の内径は光ファイバ径の
プラス０．０２ｍｍの約１．１４ｍｍが好ましい。また
カシメを行う場合、光ファイバには、パイプからの応力
を緩和させるため、数ミクロンのＡｕメタライズを行う
のが好ましい。
【００１６】一方、パッケージ内部にＡｇろう付されて
いる台座７上には、上記ファイバ支持体８に対する支持
体固定台９として、図２に示すようなパイプ固定台９０
が、Ａｇろう付により固定されている。パイプ固定台９
０には、パイプ８０を溶接し易いように、上面に半円状
の溝９１がレーザアレイ３のレーザ素子の数だけ掘って
ある。この溝９１のピッチは、レーザアレイ３の発光面
のピッチとほぼ同じピッチで加工されている。
いる台座７上には、上記ファイバ支持体８に対する支持
体固定台９として、図２に示すようなパイプ固定台９０
が、Ａｇろう付により固定されている。パイプ固定台９
０には、パイプ８０を溶接し易いように、上面に半円状
の溝９１がレーザアレイ３のレーザ素子の数だけ掘って
ある。この溝９１のピッチは、レーザアレイ３の発光面
のピッチとほぼ同じピッチで加工されている。
【００１７】また同じ台座７上には、上記パイプ固定台
９０と対向させてヒートシンク５が半田付け固定され、
ヒートシンク５上にはレーザアレイ３が固定されてい
る。このレーザアレイ３における各レーザ素子のレーザ
発光面と、パイプ固定台９０における各溝９１の半径の
中心とは、ほぼ同一線上になるようにする。
９０と対向させてヒートシンク５が半田付け固定され、
ヒートシンク５上にはレーザアレイ３が固定されてい
る。このレーザアレイ３における各レーザ素子のレーザ
発光面と、パイプ固定台９０における各溝９１の半径の
中心とは、ほぼ同一線上になるようにする。
【００１８】上記台座７及びパイプ固定台９０は光源装
置の固定系をなす。このパイプ固定台９０上に、光ファ
イバ４をカシメ部１２により支持したパイプ８０（図
３）の一端が溝９１の部分でヤグレーザにより溶接（溶
接部１１）され、他端は自由端とされて、各レーザ素子
の発光面との光結合系を構成している。この場合、カシ
メ部１２はパイプ８０の自由端側に位置し、従って光フ
ァイバ４はカシメにより自由端側で固定されることにな
る。尚、パイプ固定台９０上へパイプ８０をヤグレーザ
溶接する場合、溶接シロは固定強度を考えると約１ｍｍ
以上あることが好ましい。
置の固定系をなす。このパイプ固定台９０上に、光ファ
イバ４をカシメ部１２により支持したパイプ８０（図
３）の一端が溝９１の部分でヤグレーザにより溶接（溶
接部１１）され、他端は自由端とされて、各レーザ素子
の発光面との光結合系を構成している。この場合、カシ
メ部１２はパイプ８０の自由端側に位置し、従って光フ
ァイバ４はカシメにより自由端側で固定されることにな
る。尚、パイプ固定台９０上へパイプ８０をヤグレーザ
溶接する場合、溶接シロは固定強度を考えると約１ｍｍ
以上あることが好ましい。
【００１９】光軸合わせの方法は、先ず図３に示すパイ
プ８０の部品をパイプ固定台９０に全てヤグレーザ溶接
する際に、光ファイバ４の先端とレーザ発光面との距離
（ｚ）を調節しながら溶接を行う。ヤグレーザ溶接終了
後、パイプ８０を上下左右に曲げることにより、光軸方
向（ｚ）と垂直な方向のｘｙ方向の微調節を行い、光軸
合わせが完了する。
プ８０の部品をパイプ固定台９０に全てヤグレーザ溶接
する際に、光ファイバ４の先端とレーザ発光面との距離
（ｚ）を調節しながら溶接を行う。ヤグレーザ溶接終了
後、パイプ８０を上下左右に曲げることにより、光軸方
向（ｚ）と垂直な方向のｘｙ方向の微調節を行い、光軸
合わせが完了する。
【００２０】このようにヤグレーザ溶接固定後、ファイ
バ支持体８を曲げることにより光軸合わせを行うため、
ファイバ支持体８は塑性変形し易い形状，寸法とする。
例えばパイプ８０の場合、直径は０．３ｍｍ〜１．０ｍ
ｍ，自由端先端から固定端までの長さは１ｍｍ以上が好
ましい。
バ支持体８を曲げることにより光軸合わせを行うため、
ファイバ支持体８は塑性変形し易い形状，寸法とする。
例えばパイプ８０の場合、直径は０．３ｍｍ〜１．０ｍ
ｍ，自由端先端から固定端までの長さは１ｍｍ以上が好
ましい。
【００２１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、レーザア
レイのレーザ発光面の光軸方向に沿って、光ファイバを
支持した支持体を固定台に溶接し、支持体を曲げること
により、ｘ，ｙ，ｚ方向に微調整できるようにしたの
で、レーザアレイの各レーザ発光面の光結合系の光軸合
わせがそれぞれ単独で行えるようになり、レーザの特性
及び機械加工精度に大きく影響されることなく、高精度
な光軸合わせを行えるようにしたものである。
レイのレーザ発光面の光軸方向に沿って、光ファイバを
支持した支持体を固定台に溶接し、支持体を曲げること
により、ｘ，ｙ，ｚ方向に微調整できるようにしたの
で、レーザアレイの各レーザ発光面の光結合系の光軸合
わせがそれぞれ単独で行えるようになり、レーザの特性
及び機械加工精度に大きく影響されることなく、高精度
な光軸合わせを行えるようにしたものである。
【図１】光ファイバ支持体に薄肉パイプを用いた本発明
の一実施例によるレーザモジュール光源装置の要部の斜
視図である。
の一実施例によるレーザモジュール光源装置の要部の斜
視図である。
【図２】光ファイバを支持したパイプに対するパイプ固
定台の斜視図である。
定台の斜視図である。
【図３】パイプ固定台に固定する前の光ファイバを支持
したパイプの斜視図及び光ファイバ固定方法を示した図
である。
したパイプの斜視図及び光ファイバ固定方法を示した図
である。
【図４】キャップを破した従来例のレーザモジュールを
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】図４の従来例レーザモジュールの断面図を示
す。
す。
【図６】従来例の光ファイバ固定体の斜視図及び固定方
法を示した図である。
法を示した図である。
１ パッケージ ２ キャップ ３ レーザアレイ素子 ４ 光ファイバ ５ ヒートシンク ６ 光ファイバ固定体 ７ 台座 ８ 薄肉パイプ（ファイバ支持体） ９ ファイバ支持体固定台（パイプ固定台） １０ レーザ光 １１ 溶接部 １２ カシメ部
Claims (3)
- 【請求項１】 固定系に複数光源としての半導体レーザ
素子アレイを備え、この各光源から発射される光を複数
の光ファイバ光学系に光結合するための光源装置におい
て、前記固定系に一端を固定し他端を自由端とし任意の
部位を変形させることにより各光源の光軸方向とこれに
垂直な方向とに微調できるファイバ支持体を各結合系ご
とに設け、この自由端側で前記光ファイバを固定したこ
とを特徴とする光源装置。 - 【請求項２】 前記ファイバ支持体が、低膨脹係数及び
塑性変形可能な材料で構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の光源装置。 - 【請求項３】 予め光ファイバを固定した前記ファイバ
支持体を固定系にレーザ溶接により固定することによ
り、各光源の光学系の光軸方向の光学的な位置合わせを
連続的に行えるようにした請求項１又は２に記載の光源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22184991A JPH0560950A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22184991A JPH0560950A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560950A true JPH0560950A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16773152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22184991A Pending JPH0560950A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560950A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087621A (en) * | 1998-06-18 | 2000-07-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for laser hammering a multi-channel optoelectronic device module |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22184991A patent/JPH0560950A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087621A (en) * | 1998-06-18 | 2000-07-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for laser hammering a multi-channel optoelectronic device module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5619609A (en) | Fiberoptic support clip | |
| US4623220A (en) | Laser to fiber connection | |
| JP3884189B2 (ja) | 改良形レーザ・ダイオード及び基板 | |
| EP0304182B1 (en) | Fibre tailed opto-electronic transducer | |
| KR100468130B1 (ko) | 광전자 어셈블리 및 그 제조 방법 | |
| JP2627900B2 (ja) | オプトエレクトロニクスパッケージ | |
| WO1991006022A1 (en) | Mounting optical components | |
| JPH06222249A (ja) | 光ファイバのアライメント装置及び光電子部品 | |
| JP2002267891A (ja) | 半導体レーザモジュールおよびその半導体レーザモジュールの調心方法 | |
| JP2002525699A (ja) | 一体化されたアライメント部材を備えた微小光学レンズ | |
| US6568864B1 (en) | Semiconductor laser module and process for manufacturing the same | |
| US6585427B2 (en) | Flexure coupled to a substrate for maintaining the optical fibers in alignment | |
| JPH05323165A (ja) | レンズ保持ブロック | |
| JPH0560950A (ja) | 光源装置 | |
| US6603093B2 (en) | Method for alignment of optical components using laser welding | |
| JPH1197800A (ja) | 半導体レーザモジュール | |
| JP3160159B2 (ja) | 半導体レーザモジュール | |
| JP2000028870A (ja) | 光結合装置 | |
| JP2890429B2 (ja) | 光半導体素子用支持部品及び光半導体装置 | |
| US20040264870A1 (en) | Optical alignment mount with height adjustment | |
| JPH06201921A (ja) | 光学部品およびその固定方法 | |
| JPH02308108A (ja) | レーザダイオードと光ファイバとの結合基台 | |
| JP2844999B2 (ja) | 光半導体アレイモジュール | |
| JPH0968631A (ja) | 光半導体装置及びその組立て方法 | |
| JPH04120909U (ja) | 光源装置 |