JPH06281846A - Optical coupling method for semiconductor laser and optical fiber - Google Patents
Optical coupling method for semiconductor laser and optical fiberInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体モジュ
ールの作製の際に行われる、半導体レーザと光ファイバ
との光学的結合方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical coupling method between a semiconductor laser and an optical fiber, which is carried out, for example, in manufacturing a semiconductor module.
【0002】[0002]
【従来の技術】光半導体モジュールの作製等の際には、
半導体レーザと光ファイバの光学的結合を行う必要があ
る。半導体レーザと光ファイバの光学的結合は、図3に
示すように、まず、半導体レーザ1を駆動させ、ストラ
イプ出射端13から半導体レーザ1の光を発振出射させ、
半導体レーザ1の上側に設けられた撮像カメラ5で観察
しながら光ファイバ4の入射側の先端14をストライプ出
射端13と一定の距離Aを介して近づけ、光ファイバ4の
コアに半導体レーザ1の光を入射する。次に、光ファイ
バ4の出射側の端面15に接続されている受光検出モニタ
16により、光ファイバ4のコアから出射される光の強度
を測定し、この光強度が最適値となるように光ファイバ
4の入射側の先端14側を移動する。そのことにより、半
導体レーザ1と光ファイバ4コアの光軸Zを合わせ、半
導体レーザ1と光ファイバ4の相対位置を調整し、半導
体レーザ1と光ファイバ4との光学的結合を行ってき
た。2. Description of the Related Art When manufacturing an optical semiconductor module,
It is necessary to make an optical coupling between the semiconductor laser and the optical fiber. As shown in FIG. 3, the optical coupling between the semiconductor laser and the optical fiber is performed by first driving the semiconductor laser 1 to oscillate and emit the light of the semiconductor laser 1 from the stripe emission end 13.
While observing with the imaging camera 5 provided on the upper side of the semiconductor laser 1, the tip 14 on the incident side of the optical fiber 4 is brought closer to the stripe emission end 13 via a certain distance A, and the core of the semiconductor laser 1 is placed on the core of the optical fiber 4. Inject light. Next, a light reception detection monitor connected to the end face 15 on the emission side of the optical fiber 4.
The intensity of the light emitted from the core of the optical fiber 4 is measured by means of 16, and the incident side tip 14 side of the optical fiber 4 is moved so that this optical intensity becomes an optimum value. Thereby, the optical axes Z of the semiconductor laser 1 and the core of the optical fiber 4 are aligned, the relative positions of the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4 are adjusted, and the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4 are optically coupled.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
レーザ1と光ファイバ4のコアとの相対位置が光ファイ
バのトレランス(最適位置からのずれの許容範囲)から
ずれている場合は、半導体レーザ1のストライプ発光部
3の光を光ファイバ4のコアに少しでも入射させること
ができず、特に、光ファイバ4がシングルモードファイ
バの場合は、光ファイバのトレランスは数μmと小さい
ために、半導体レーザ1のストライプ発光部3の光が光
ファイバ4のコアに入射する位置に光ファイバ4の入射
側先端14側を移動させることは困難だった。However, when the relative position between the semiconductor laser 1 and the core of the optical fiber 4 deviates from the tolerance of the optical fiber (the allowable range of deviation from the optimum position), the semiconductor laser 1 is The light of the stripe light emitting portion 3 cannot be made to enter the core of the optical fiber 4 even a little. Especially, when the optical fiber 4 is a single mode fiber, the tolerance of the optical fiber is as small as several μm, and therefore the semiconductor laser 1 It was difficult to move the incident side tip 14 side of the optical fiber 4 to the position where the light of the striped light emitting portion 3 enters the core of the optical fiber 4.
【0004】また、半導体レーザ1のストライプ発光部
3の光が光ファイバ4のコアに入射する位置に光ファイ
バ4の先端14側を移動させた後も、受光検出モニタ16に
より検出される光ファイバ4の出射光の強度が最適値と
なるように光ファイバ4の先端14側を移動し、半導体レ
ーザ1と光ファイバ4の相対位置を調整するには時間が
かかり、特に、半導体レーザ1と光ファイバ4の相対位
置が最適位置から大きくずれていた場合などは、受光検
出モニタ16で検出される光ファイバ4出射光の最適ピー
クを捜すには非常に時間がかかった。Further, even after the tip 14 side of the optical fiber 4 is moved to a position where the light of the stripe light emitting portion 3 of the semiconductor laser 1 is incident on the core of the optical fiber 4, the optical fiber detected by the light reception detection monitor 16 is detected. It takes time to move the tip 14 side of the optical fiber 4 so that the intensity of the emitted light of 4 becomes the optimum value and adjust the relative position of the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4. When the relative position of the fiber 4 is largely deviated from the optimum position, it takes a very long time to find the optimum peak of the light emitted from the optical fiber 4 detected by the light reception detection monitor 16.
【0005】また、光半導体モジュール作製等の目的で
半導体レーザ1と光ファイバ4の相対位置を最適位置に
て固定する場合に、半導体レーザ1と光ファイバ4の相
対位置を最適位置に調整した後、位置を固定する前に、
何らかの原因でその位置がずれてしまったりすると、そ
のずれの方向をすぐに検出する手段がないために半導体
レーザ1と光ファイバ4の相対位置の調整を最初からや
り直さなければならず、2度手間となり、非効率的であ
った。また、段差のある物を微小な距離を隔てて精密に
置くことは、ピントが合わないので難しい。When the relative position between the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4 is fixed at the optimum position for the purpose of manufacturing an optical semiconductor module, etc., after adjusting the relative position between the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4 to the optimum position. , Before fixing the position
If the position is displaced for some reason, there is no means for immediately detecting the direction of the displacement, and the relative position between the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4 must be adjusted again from the beginning, which is a troublesome process. And was inefficient. Further, it is difficult to precisely place an object having a step at a minute distance because the object is out of focus.
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、半導体レーザと光フ
ァイバとの光学的結合を容易にし、効率的に行える半導
体レーザと光ファイバとの光学的結合方法を提供するこ
とにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to facilitate the optical coupling between the semiconductor laser and the optical fiber, and to efficiently perform the semiconductor laser and the optical fiber. An object is to provide an optical coupling method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、本
発明は、半導体レーザのストライプ出射端側に対向配置
する光ファイバを光軸のZ軸方向とこのZ軸に対して直
交するX軸およびY軸方向に移動する駆動機構に連係し
ておき、半導体レーザの出射端側のストライプ発光部と
光ファイバのコアを半導体レーザの上面側とこれに直交
する側面側の2方向から撮像カメラによって観察し、各
撮像カメラの画像を用いてストライプ発光部と光ファイ
バコアのX軸方向とY軸方向のずれを検出し、このずれ
を修正するX,Y方向に駆動機構を移動して半導体レー
ザと光ファイバコアとの相対位置を調整することを特徴
として構成されている。In order to achieve the above object, the present invention is constructed as follows. That is, the present invention is linked to a drive mechanism that moves an optical fiber facing the stripe emission end side of a semiconductor laser in the Z-axis direction of the optical axis and in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to the Z-axis. Every time, the stripe light emitting portion on the emitting end side of the semiconductor laser and the core of the optical fiber are observed by the imaging camera from two directions, that is, the upper surface side of the semiconductor laser and the side surface side orthogonal to this, and the stripe light emission is performed using the images of each imaging camera. Of the X-axis direction and the Y-axis direction between the section and the optical fiber core is detected, and the drive mechanism is moved in the X and Y directions to correct the deviation to adjust the relative position between the semiconductor laser and the optical fiber core. It is configured as a feature.
【0008】[0008]
【作用】上記構成の本発明において、半導体レーザのス
トライプ出射端側のストライプ発光部と光ファイバのコ
アは、半導体レーザの上面側とこれに直交する側面側の
2方向から撮像カメラによって観察される。各撮像カメ
ラの画像は画像処理部に表示され、この表示によりスト
ライプ発光部と光ファイバのコアのX軸方向とY軸方向
のずれは検出される。この検出結果に基づいて、ずれを
修正するX,Y方向に駆動機構を移動することで半導体
レーザと光ファイバコアとの相対位置が調整される。In the present invention having the above structure, the stripe light emitting portion on the stripe emission end side of the semiconductor laser and the core of the optical fiber are observed by the imaging camera from two directions, that is, the upper surface side of the semiconductor laser and the side surface side orthogonal thereto. . The image of each image pickup camera is displayed on the image processing unit, and the displacement between the stripe light emitting unit and the core of the optical fiber in the X-axis direction and the Y-axis direction is detected by this display. Based on this detection result, the relative position between the semiconductor laser and the optical fiber core is adjusted by moving the drive mechanism in the X and Y directions for correcting the deviation.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来と同一部分
には同一符号を付し、その重複説明は省略する。図1に
は、本発明に係る半導体レーザと光ファイバとの光学的
結合方法に用いる装置の一実施例が示されている。図1
において、サブマウント26の上側には直方体状の半導体
レーザ1が搭載され、ボンディングされており、半導体
レーザ1の直上側には電極2がボンディングされてい
る。電極2の外周縁9と半導体レーザ1の上面の外周縁
10との間の距離は20μmあり、その分だけ電極2の面積
は半導体レーザ1の上面の面積よりも小さくなってい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same parts as those of the related art will be designated by the same reference numerals, and the duplicate description thereof will be omitted. FIG. 1 shows an embodiment of an apparatus used for the optical coupling method between a semiconductor laser and an optical fiber according to the present invention. Figure 1
In FIG. 3, the rectangular parallelepiped semiconductor laser 1 is mounted and bonded on the upper side of the submount 26, and the electrode 2 is bonded on the upper side of the semiconductor laser 1. Outer peripheral edge 9 of electrode 2 and upper peripheral edge of semiconductor laser 1
The distance to 10 is 20 μm, and the area of the electrode 2 is smaller than that of the upper surface of the semiconductor laser 1 by that amount.
【0010】半導体レーザ1の内部にはストライプ発光
部3が設けられており、ストライプ発光部3は半導体レ
ーザ1駆動時に発光する光により、半導体レーザ1の外
側から半導体レーザ1の鏡面状態となっている外周面を
通して透けて見えるようになっている。A stripe light emitting section 3 is provided inside the semiconductor laser 1, and the stripe light emitting section 3 becomes a mirror surface state of the semiconductor laser 1 from the outside of the semiconductor laser 1 by the light emitted when the semiconductor laser 1 is driven. You can see through the outer peripheral surface.
【0011】半導体レーザ1のストライプ出射端13側に
は光ファイバ4が対向配置されており、光ファイバ4は
光ファイバ駆動機構22に連係され、その光ファイバ駆動
機構22により光ファイバ4の光軸Z方向、及びそれに直
交するX,Y方向に自在に移動できるように構成されて
いる。光ファイバ4は先球のシングルモードファイバで
あり、そのコアの先端側はテーパ状になっている。An optical fiber 4 is arranged to face the stripe emission end 13 side of the semiconductor laser 1, and the optical fiber 4 is linked to an optical fiber drive mechanism 22. The optical fiber drive mechanism 22 causes the optical axis of the optical fiber 4 to move. It is configured to be freely movable in the Z direction and the X and Y directions orthogonal to the Z direction. The optical fiber 4 is a spherical single-mode fiber, and the tip side of its core is tapered.
【0012】半導体レーザ1の上面側(図のY方向)に
は赤外線カメラである撮像カメラ5が設けられており、
半導体レーザ1のストライプ発光部3と光ファイバ4を
上面側から撮像できるようになっている。また、半導体
レーザ1の上面側を直交する側面手前側(図のX方向)
には赤外線カメラの撮像カメラ6が設けられており、撮
像カメラ5と同様に、半導体レーザ1のストライプ発光
部3と光ファイバを側面側から観察し、撮像できるよう
になっている。An image pickup camera 5, which is an infrared camera, is provided on the upper surface side (Y direction in the drawing) of the semiconductor laser 1.
The stripe light emitting portion 3 and the optical fiber 4 of the semiconductor laser 1 can be imaged from the upper surface side. Further, the side surface front side (X direction in the drawing) orthogonal to the upper surface side of the semiconductor laser 1
An image pickup camera 6 which is an infrared camera is provided in the device, and like the image pickup camera 5, the stripe light emitting portion 3 and the optical fiber of the semiconductor laser 1 can be observed and imaged from the side surface side.
【0013】撮像カメラ5,6は画像処理部20に接続さ
れ、画像処理部20はフィードバック制御部21に接続され
ている。画像処理部20は撮像カメラ5,6で撮像した各
画像を同一の画面に同時に表示し、ストライプ発光部3
と光ファイバ4コアのX軸方向とY軸方向のずれを検出
する働きをしている。フィードバック制御部21は前記光
ファイバ駆動機構22に接続されていて、フィードバック
制御部21は、画像処理部20により検出されたストライプ
発光部3と光ファイバ4コアのX軸方向とY軸方向のず
れを修正する方向に、光ファイバ駆動機構22を移動させ
る働きをしている。The image pickup cameras 5 and 6 are connected to an image processing section 20, and the image processing section 20 is connected to a feedback control section 21. The image processing unit 20 simultaneously displays the images captured by the imaging cameras 5 and 6 on the same screen, and the stripe light emitting unit 3
And the function of detecting the deviation between the X-axis direction and the Y-axis direction of the optical fiber 4 core. The feedback control unit 21 is connected to the optical fiber drive mechanism 22, and the feedback control unit 21 shifts the stripe light emitting unit 3 and the optical fiber 4 core detected by the image processing unit 20 in the X-axis direction and the Y-axis direction. The optical fiber driving mechanism 22 is moved in the direction for correcting
【0014】以上のように本実施例は構成されており、
次にその動作について説明する。まず、半導体レーザ1
を駆動し、半導体レーザ1のストライプ発光部3からレ
ーザ光を発光させる。次に、撮像カメラ5,6のピント
をそれぞれストライプ発光部3に合わせ、撮像カメラ
5,6の各画像を画像処理部20の画面に映し出す。The present embodiment is constructed as described above,
Next, the operation will be described. First, the semiconductor laser 1
Is driven to emit laser light from the stripe light emitting portion 3 of the semiconductor laser 1. Next, the focus of the image pickup cameras 5 and 6 is adjusted to the stripe light emitting unit 3, and the images of the image pickup cameras 5 and 6 are displayed on the screen of the image processing unit 20.
【0015】画像処理部20の画面には、図2に示すよう
に、撮像カメラ5,6の各画像が同一画面に同時に表示
される。画面の上側半面には撮像カメラ5によって撮像
された、半導体レーザ1のストライプ出射端13側と光フ
ァイバ4の入射側先端14側のXZ平面の画像(上面側か
ら見た画像)が表示され、画面の下側半面には撮像カメ
ラ6によって撮像された、半導体レーザ1のストライプ
出射端13側と光ファイバ4の入射側先端14側のYZ平面
の画像(側面側から見た画像)が表示される。On the screen of the image processing section 20, as shown in FIG. 2, the images of the image pickup cameras 5 and 6 are simultaneously displayed on the same screen. On the upper half surface of the screen, images of the stripe emission end 13 side of the semiconductor laser 1 and the incident side tip 14 side of the optical fiber 4 on the XZ plane (images viewed from the upper side), which are imaged by the imaging camera 5, are displayed. On the lower half surface of the screen, an image of the YZ plane (image viewed from the side) of the stripe emission end 13 side of the semiconductor laser 1 and the incident side tip 14 side of the optical fiber 4 captured by the imaging camera 6 is displayed. It
【0016】次に、光ファイバ駆動機構22を作動させ、
光ファイバ4をZ軸方向に移動させ、画像処理部20の画
面を見ながら光ファイバ4の先端14と半導体レーザ1の
ストライプ出射端13との距離が10μmとなるように、光
ファイバ4の入射側の先端14側を半導体レーザ1のスト
ライプ出射端13に近づける。Next, the optical fiber drive mechanism 22 is activated,
The optical fiber 4 is moved in the Z-axis direction and the optical fiber 4 is incident so that the distance between the tip 14 of the optical fiber 4 and the stripe emission end 13 of the semiconductor laser 1 is 10 μm while observing the screen of the image processing unit 20. The tip 14 side of the side is brought close to the stripe emission end 13 of the semiconductor laser 1.
【0017】次に、半導体レーザ1のストライプ発光部
3の光軸23と光ファイバ4のコア12の光軸24のずれを画
像処理部20により検出し、検出結果の信号をフィードバ
ック制御部21に伝送する。Next, the deviation between the optical axis 23 of the stripe light emitting section 3 of the semiconductor laser 1 and the optical axis 24 of the core 12 of the optical fiber 4 is detected by the image processing section 20, and the detection result signal is sent to the feedback control section 21. To transmit.
【0018】フィードバック制御部21は画像処理部20か
ら送られた信号に基づき、半導体レーザ1のストライプ
発光部3の光軸23と光ファイバコア12の光軸24とのずれ
を修正するXY方向に光ファイバ駆動機構22を移動させ
る。この移動によりストライプ発光部3と光ファイバコ
ア12の各光軸23,24が一致し、ストライプ発光部3の光
がコア12の中心に入射するような方向に光ファイバ4が
移動する。このようにして半導体レーザ1と光ファイバ
コア12との相対位置を調整し、半導体レーザ1と光ファ
イバ4の光学的結合を行う。Based on the signal sent from the image processing section 20, the feedback control section 21 corrects the deviation between the optical axis 23 of the stripe light emitting section 3 of the semiconductor laser 1 and the optical axis 24 of the optical fiber core 12 in the XY directions. The optical fiber drive mechanism 22 is moved. By this movement, the optical axes 23 and 24 of the stripe light emitting portion 3 and the optical fiber core 12 are aligned with each other, and the optical fiber 4 is moved in such a direction that the light of the stripe light emitting portion 3 enters the center of the core 12. In this way, the relative positions of the semiconductor laser 1 and the optical fiber core 12 are adjusted, and the semiconductor laser 1 and the optical fiber 4 are optically coupled.
【0019】以上のように、本実施例によれば、撮像カ
メラ5,6により半導体レーザ1のストライプ発光部3
と光ファイバ4のコア12を半導体レーザ1の上面側と側
面側の2方向から観察して撮像し、撮像した画像を画像
処理部20により同一画面上に同時に映し出して、半導体
レーザ1のストライプ発光部3の光軸23と光ファイバ4
のコア12の光軸24のずれを検出するため、光軸23と光軸
24のX方向とY方向のずれを同時に検出することができ
る。したがって、各光軸23,24のずれを検出するために
要する信号処理の時間も短くてすみ、短時間で各光軸2
3,24のずれを検出することができる。As described above, according to this embodiment, the stripe light emitting section 3 of the semiconductor laser 1 is driven by the image pickup cameras 5 and 6.
The core 12 of the optical fiber 4 and the core 12 of the optical fiber 4 are observed and imaged from two directions of the upper surface side and the side surface side of the semiconductor laser 1, and the captured images are simultaneously displayed on the same screen by the image processing unit 20, and the stripe emission of the semiconductor laser 1 is performed. Optical axis 23 of section 3 and optical fiber 4
To detect the deviation of the optical axis 24 of the core 12 of
The 24 deviations in the X and Y directions can be detected at the same time. Therefore, the signal processing time required to detect the deviation between the optical axes 23 and 24 can be shortened, and the optical axes 2 and 24 can be processed in a short time.
Deviations of 3 and 24 can be detected.
【0020】また、その検出結果に基づき、フィードバ
ック制御部21は各光軸23,24のずれが修正されるように
光ファイバ駆動機構22を移動させ、光ファイバ4を移動
することにより、容易に光ファイバ4のコア12の光軸24
を半導体レーザ1のストライプ発光部3の光軸23と一致
させることができる。したがって、従来例のように、半
導体レーザ1と光ファイバコア12との相対位置の調整に
時間がかかることなく、短時間で調整することができ
る。Further, based on the detection result, the feedback control section 21 moves the optical fiber drive mechanism 22 so that the deviation between the optical axes 23 and 24 is corrected, and the optical fiber 4 is moved, thereby facilitating the operation. Optical axis 24 of core 12 of optical fiber 4
Can be aligned with the optical axis 23 of the stripe light emitting portion 3 of the semiconductor laser 1. Therefore, unlike the conventional example, it does not take time to adjust the relative position between the semiconductor laser 1 and the optical fiber core 12, and the adjustment can be performed in a short time.
【0021】また、半導体レーザ1と光ファイバコア12
との相対位置の調整後、光ファイバ4を固定する際に、
何らかの原因で光ファイバ4の位置が微妙にずれた場合
にも、撮像カメラ5,6の観察によりずれた方向を即座
に知ることができ、それにより、すぐにずれを修正する
ことができるため、半導体レーザ1と光ファイバコア12
との位置ずれの修正も効率良く行うことができる。Further, the semiconductor laser 1 and the optical fiber core 12
After fixing the relative position with, when fixing the optical fiber 4,
Even if the position of the optical fiber 4 is slightly deviated for some reason, the direction of the deviation can be immediately known by observing the imaging cameras 5 and 6, and thus the deviation can be corrected immediately. Semiconductor laser 1 and optical fiber core 12
It is also possible to efficiently correct the positional deviation between and.
【0022】また、半導体レーザ1のストライプ出射端
13を光ファイバ4の入射側の先端14側を近づける時に
も、撮像カメラ5,6により2方向から観察することが
できるために、ストライプ出射端13と光ファイバ4の入
射側の先端14側との距離を正確に測定することができ、
そのための操作も容易に行うことができる。Further, the stripe emission end of the semiconductor laser 1
Even when 13 is brought closer to the tip 14 side of the optical fiber 4 on the incident side, it can be observed from two directions by the imaging cameras 5 and 6, so that the stripe exit end 13 and the tip 14 side of the optical fiber 4 on the incident side can be observed. The distance can be measured accurately,
The operation for that can also be performed easily.
【0023】なお、本発明の構成は上記実施例に限定さ
れることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例え
ば、上記実施例で用いた光ファイバ4は先球のシングル
モードファイバであり、そのコア12は先端側がテーパ状
になっていたが、光ファイバ4はマルチモードファイバ
でもよく、その形状も先球光ファイバとは限らず、コア
12の先端側がテーパ状になっているもの以外の光ファイ
バ4を用いた場合にも本発明を適用させることができ
る。但し、本実施例で用いたシングルモードファイバ4
は非常に極細であり、半導体レーザ1との光結合の位置
合わせが特に難しい光ファイバであるので、このような
光ファイバ4の光結合を容易に短時間で行える本発明に
よれば、光ファイバ4の種類や形状を変えた場合にも、
より容易に短時間で半導体レーザ1との光結合を行うこ
とができる。The constitution of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various embodiments can be adopted. For example, the optical fiber 4 used in the above embodiment is a spherical single-mode fiber, and the core 12 has a tapered tip end side. However, the optical fiber 4 may be a multimode fiber, and the shape thereof is also spherical. Not limited to optical fiber, core
The present invention can also be applied to the case where the optical fiber 4 other than the one in which the tip end side of 12 is tapered is used. However, the single mode fiber 4 used in this example is
Is extremely fine, and the alignment of the optical coupling with the semiconductor laser 1 is particularly difficult. Therefore, according to the present invention, the optical coupling of such an optical fiber 4 can be easily performed in a short time. Even if you change the type and shape of 4,
Optical coupling with the semiconductor laser 1 can be more easily performed in a short time.
【0024】また、上記実施例では、半導体レーザ1の
上面の外周縁10と電極2の外周縁9との間の距離を20μ
mとしたが、この距離は20μm以上であればよく、電極
2の面積が電極2としての機能を果たす大きさであれ
ば、電極2の外周縁9と半導体レーザ1の上面の外周縁
10の距離は大きく隔ててあっても構わない。In the above embodiment, the distance between the outer peripheral edge 10 of the upper surface of the semiconductor laser 1 and the outer peripheral edge 9 of the electrode 2 is 20 μm.
However, this distance may be 20 μm or more, and if the area of the electrode 2 is large enough to fulfill the function of the electrode 2, the outer peripheral edge 9 of the electrode 2 and the outer peripheral edge of the upper surface of the semiconductor laser 1 are defined.
The 10 distances can be widely separated.
【0025】さらに、上記実施例では、撮像カメラ6を
半導体レーザ1の上面側と直交する側面手前側に設けた
が、撮像カメラ6は半導体レーザ1の上面側と直交する
側面で半導体レーザ1の奥側に設けるように構成しても
よい。Furthermore, in the above embodiment, the image pickup camera 6 is provided on the front side of the side surface orthogonal to the upper surface side of the semiconductor laser 1, but the image pickup camera 6 is provided on the side surface orthogonal to the upper surface side of the semiconductor laser 1 of the semiconductor laser 1. You may comprise so that it may be provided in the back side.
【0026】また、上記実施例では、半導体レーザ1は
サブマウント26に搭載し、ボンディングされていたが、
半導体レーザ1はサブマウント26に搭載されているとは
限らず、ステム等に搭載されていてもよいし、搭載され
た後にボンディングされていなくてもよく、例えば半田
等により実装されていてもよい。Further, in the above embodiment, the semiconductor laser 1 was mounted on the submount 26 and bonded, but
The semiconductor laser 1 is not necessarily mounted on the submount 26, may be mounted on a stem or the like, may not be bonded after mounting, and may be mounted by, for example, solder or the like. .
【0027】さらに、上記実施例では、撮像カメラ5,
6の画像を画像処理部20に表示し、フィードバック制御
部21の制御により光ファイバ駆動機構22を駆動、制御し
ていたが、フィードバック制御部21は必ずしも設ける必
要はなく、画像処理部20の表示に従い、手動により光フ
ァイバ駆動機構22を駆動させてもよい。Further, in the above embodiment, the image pickup camera 5,
The image No. 6 is displayed on the image processing unit 20, and the optical fiber drive mechanism 22 is driven and controlled by the control of the feedback control unit 21, but the feedback control unit 21 is not necessarily provided, and the display of the image processing unit 20 is displayed. Accordingly, the optical fiber drive mechanism 22 may be manually driven.
【0028】さらにまた、上記実施例では、撮像カメラ
5,6の画像を画像処理部20で同一の画面に同時に表示
したが、同一の画面にスイッチの切り換え等により別々
に表示するように構成してもよく、また、撮像カメラ5
用と撮像カメラ6用との別々の画面を設けて表示しても
よい。但し、これらの場合は、半導体レーザ1のストラ
イプ発光部3の光軸23と光ファイバ4のコア12の光軸24
とのずれを検出するために行われる信号処理の時間は、
撮像カメラ5,6の画像を同一画面に同時に表示する場
合に比べると多少長くかかる。Furthermore, in the above embodiment, the images of the image pickup cameras 5 and 6 are simultaneously displayed on the same screen by the image processing section 20, but they are separately displayed on the same screen by switching a switch or the like. Also, the imaging camera 5
It is also possible to provide and display separate screens for the camera and the imaging camera 6. However, in these cases, the optical axis 23 of the stripe light emitting portion 3 of the semiconductor laser 1 and the optical axis 24 of the core 12 of the optical fiber 4 are used.
The time of the signal processing performed to detect the deviation from
It takes a little longer than the case where the images of the imaging cameras 5 and 6 are simultaneously displayed on the same screen.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、半導体レーザの上面側
とこれに直交する側面側の2方向から撮像カメラによっ
て観察し、各撮像カメラの画像を用いてストライプ発光
部と光ファイバコアのX軸方向とY軸方向のずれを検出
するため、このずれは容易に短時間で検出することがで
きる。また、この検査結果に基づき、このずれを修正す
るX,Y方向に駆動機構を移動して半導体レーザと光フ
ァイバコアとの相対位置を調整するため、調整は容易
で、調整にかかる時間は短時間ですむ。According to the present invention, the semiconductor laser is observed from two directions, that is, the upper surface side and the side surface orthogonal to the upper surface side of the semiconductor laser, by using the images of the respective imaging cameras, and the stripe emission part and the X-ray of the optical fiber core are observed. Since the deviation between the axial direction and the Y-axis direction is detected, this deviation can be easily detected in a short time. Further, based on the inspection result, the drive mechanism is moved in the X and Y directions for correcting the displacement to adjust the relative position between the semiconductor laser and the optical fiber core, so that the adjustment is easy and the adjustment time is short. I need time.
【0030】また、半導体レーザと光ファイバを固定す
る際に、一度半導体レーザと光ファイバコアとの相対位
置を調整した後に、固定前にその位置が微妙にずれた時
には撮像カメラによってそのずれを即座に検出し、すぐ
にずれを修正することができる。したがって、本発明を
用いることにより、半導体レーザと光ファイバとの光学
的結合を容易に、効率的に行うことができ、光半導体モ
ジュールの作製等の際にも組立の時間を大幅に省くこと
ができる。When the semiconductor laser and the optical fiber are fixed, once the relative position between the semiconductor laser and the optical fiber core is adjusted, and if the position is slightly deviated before the fixing, the deviation is immediately detected by the image pickup camera. It is possible to detect and correct the shift immediately. Therefore, by using the present invention, the optical coupling between the semiconductor laser and the optical fiber can be easily and efficiently performed, and the time for assembling can be greatly saved when manufacturing an optical semiconductor module. it can.
【図1】本発明に係る半導体レーザと光ファイバの光学
的結合に用いる装置の一実施例を示すブロック構成図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an apparatus used for optical coupling between a semiconductor laser and an optical fiber according to the present invention.
【図2】上記装置の画像処理部の画面に映し出された撮
像カメラの画像を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an image of an image pickup camera displayed on a screen of an image processing unit of the apparatus.
【図3】半導体レーザと光ファイバの従来の光学的結合
方法を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a conventional optical coupling method of a semiconductor laser and an optical fiber.
1 半導体レーザ 2 電極 3 ストライプ発光部 4 光ファイバ 5,6 撮像カメラ 12 コア 1 semiconductor laser 2 electrode 3 stripe light emitting part 4 optical fiber 5, 6 imaging camera 12 cores
Claims (1)
向配置する光ファイバを光軸のZ軸方向とこのZ軸に対
して直交するX軸およびY軸方向に移動する駆動機構に
連係しておき、半導体レーザの出射端側のストライプ発
光部と光ファイバのコアを半導体レーザの上面側とこれ
に直交する側面側の2方向から撮像カメラによって観察
し、各撮像カメラの画像を用いてストライプ発光部と光
ファイバコアのX軸方向とY軸方向のずれを検出し、こ
のずれを修正するX,Y方向に駆動機構を移動して半導
体レーザと光ファイバコアとの相対位置を調整する半導
体レーザと光ファイバとの光学的結合方法。1. An optical fiber facing the stripe emission end side of a semiconductor laser is linked to a drive mechanism that moves in the Z-axis direction of the optical axis and in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to the Z-axis. The stripe light emitting part on the emitting end side of the semiconductor laser and the core of the optical fiber are observed by an imaging camera from two directions, that is, the upper surface side of the semiconductor laser and the side surface orthogonal to the upper surface side of the semiconductor laser. And a semiconductor laser that detects a shift between the X-axis direction and the Y-axis direction of the optical fiber core, and moves the drive mechanism in the X and Y directions to correct the shift and adjusts the relative position between the semiconductor laser and the optical fiber core. Optical coupling method with optical fiber.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09359893A JP3303418B2 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | Optical coupling method and device for semiconductor laser and optical fiber |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06281846A true JPH06281846A (en) | 1994-10-07 |
JP3303418B2 JP3303418B2 (en) | 2002-07-22 |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3303418B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0943456A (en) * | 1995-07-27 | 1997-02-14 | Nec Corp | Device and method for adjusting optical axis of optical module |
KR100466378B1 (en) * | 2002-06-07 | 2005-01-13 | 주식회사 이오테크닉스 | Method for arranging optical device and optical fiber in procedure manufacturing optical communication module |
US7376312B2 (en) | 2002-11-05 | 2008-05-20 | Rohm Co., Ltd. | Optical module and method for manufacturing the same |
JP2014142500A (en) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Fujikura Ltd | Optical coupling method and manufacturing method for cable with connector |
JP2022143832A (en) * | 2021-03-18 | 2022-10-03 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Optical fiber connection system, optical fiber connection control device, and optical fiber connection method |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP09359893A patent/JP3303418B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
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