JPH06300943A - 半導体素子モジュール - Google Patents
半導体素子モジュールInfo
- Publication number
- JPH06300943A JPH06300943A JP5090059A JP9005993A JPH06300943A JP H06300943 A JPH06300943 A JP H06300943A JP 5090059 A JP5090059 A JP 5090059A JP 9005993 A JP9005993 A JP 9005993A JP H06300943 A JPH06300943 A JP H06300943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- lens
- light
- fixed
- semiconductor
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/025—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using glue
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、信頼性が高く、低コストで高性能
能の光通信用半導体素子モジュールを提供することを目
的とする。 【構成】 本発明に係る半導体素子モジュール１は、光
ファイバ位置決め用のフェルールが嵌め込まれる嵌合部
１１が一方の開口端から内部に向かって形成され、嵌合
部１１と同軸の素子収容部１３が他方の開口端から内部
に向かって形成され、これら嵌合部１１及び素子収容部
１３を貫通させることによってレンズ保持部１２が内部
に形成されたスリーブ１と、他方の開口端でスリーブ１
に固定されたステム３１と、ステム３１の素子収容部１
３側の面に固定された半導体発光素子又は受光素子と、
素子収容部１３に収容されてスリーブ１に固定され、光
ファイバの端面を半導体発光素子の発光端面又は半導体
受光素子の受光端面を光結合する集光用レンズ２０とを
備え、スリーブ１を構成する材料は、集光用レンズ２０
を構成する材料の熱膨張係数に近似した熱膨張係数であ
る金属からなることを特徴とする。
能の光通信用半導体素子モジュールを提供することを目
的とする。 【構成】 本発明に係る半導体素子モジュール１は、光
ファイバ位置決め用のフェルールが嵌め込まれる嵌合部
１１が一方の開口端から内部に向かって形成され、嵌合
部１１と同軸の素子収容部１３が他方の開口端から内部
に向かって形成され、これら嵌合部１１及び素子収容部
１３を貫通させることによってレンズ保持部１２が内部
に形成されたスリーブ１と、他方の開口端でスリーブ１
に固定されたステム３１と、ステム３１の素子収容部１
３側の面に固定された半導体発光素子又は受光素子と、
素子収容部１３に収容されてスリーブ１に固定され、光
ファイバの端面を半導体発光素子の発光端面又は半導体
受光素子の受光端面を光結合する集光用レンズ２０とを
備え、スリーブ１を構成する材料は、集光用レンズ２０
を構成する材料の熱膨張係数に近似した熱膨張係数であ
る金属からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムの受信
あるいは送信装置等に用いる半導体素子モジュールに関
するものである。
あるいは送信装置等に用いる半導体素子モジュールに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバ技術を用いた光通信シ
ステムが注目されている。ここで、一般に発光素子や受
光素子は、非常に微細でそのままでは取扱い等に不便な
ことから、通常は半導体素子モジュールの内部に備えら
れている。また、この半導体素子モジュールには光ファ
イバが挿入されたフェルールと接続するためにスリーブ
が形成されている。
ステムが注目されている。ここで、一般に発光素子や受
光素子は、非常に微細でそのままでは取扱い等に不便な
ことから、通常は半導体素子モジュールの内部に備えら
れている。また、この半導体素子モジュールには光ファ
イバが挿入されたフェルールと接続するためにスリーブ
が形成されている。
【０００３】発光素子としては一般に発光ダイオードが
用いられているが、発光した光は拡散するため、通常は
これをレンズで集光させて光ファイバ内に導入する。ま
た、光ファイバの端面から放出した光も拡散するため、
受光素子への集光率を良くするために光ファイバと受光
素子との間にレンズを設ける必要がある。
用いられているが、発光した光は拡散するため、通常は
これをレンズで集光させて光ファイバ内に導入する。ま
た、光ファイバの端面から放出した光も拡散するため、
受光素子への集光率を良くするために光ファイバと受光
素子との間にレンズを設ける必要がある。
【０００４】そこで、発光素子や受光素子等の半導体素
子と、光ファイバとの間にレンズを配置する必要があ
る。このレンズの配置構造には半導体素子に直接レンズ
を設けたもの（例えば特開平４−１６５３１３号公報
等）や、モジュールの内部にレンズを設けたもの等があ
る。モジュールの内部にレンズを設ける場合は、図３に
示すような、レンズ１２０が保持された金属ホルダ１０
１を、これとは別に形成したスリーブ（図示せず）に取
り付けるというようなものであった。また、この金属ホ
ルダにレンズを保持するには、さらに、金属筒等を介し
て保持するものもあった（日本電気ガラス株式会社のカ
タログ Ｒｅｆ．Ｎｏ．９１０７−０４ ｐ５参照）。
子と、光ファイバとの間にレンズを配置する必要があ
る。このレンズの配置構造には半導体素子に直接レンズ
を設けたもの（例えば特開平４−１６５３１３号公報
等）や、モジュールの内部にレンズを設けたもの等があ
る。モジュールの内部にレンズを設ける場合は、図３に
示すような、レンズ１２０が保持された金属ホルダ１０
１を、これとは別に形成したスリーブ（図示せず）に取
り付けるというようなものであった。また、この金属ホ
ルダにレンズを保持するには、さらに、金属筒等を介し
て保持するものもあった（日本電気ガラス株式会社のカ
タログ Ｒｅｆ．Ｎｏ．９１０７−０４ ｐ５参照）。
【０００５】このとき、レンズを保持する金属筒にはレ
ンズを構成するガラス材料と熱膨張係数の近い材料であ
るＳＵＳ４３０が使用されており、スリーブを構成する
材料としては加工性に優れたＳＵＳ３０３系の材料が使
用されていた。
ンズを構成するガラス材料と熱膨張係数の近い材料であ
るＳＵＳ４３０が使用されており、スリーブを構成する
材料としては加工性に優れたＳＵＳ３０３系の材料が使
用されていた。
【０００６】また、これとは別に、図４に示すように、
レンズ２２０が固定されているキャップ２０１を用いて
発光素子等を気密封止し、このキャップ２０１をスリー
ブに取り付けたものもある。
レンズ２２０が固定されているキャップ２０１を用いて
発光素子等を気密封止し、このキャップ２０１をスリー
ブに取り付けたものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＳＵＳ４３０
を用いるものでは金属筒を用いなければならないことか
ら部品点数が多くなり、このためにコストがかかってい
た。また、スリーブにＳＵＳ３０３を用いると光ファイ
バの挿脱回数が増えるに連れてスリーブ内面とフェルー
ルとが凝着し挿脱できなくなることがある。一方、この
ようなスリーブ内面とフェルールとの凝着を回避するた
めにスリーブとフェルールとの隙間を広げると、光ファ
イバの位置が定まらず、光ファイバと受光素子・発光素
子との間の光の受け渡しが不良となる。
を用いるものでは金属筒を用いなければならないことか
ら部品点数が多くなり、このためにコストがかかってい
た。また、スリーブにＳＵＳ３０３を用いると光ファイ
バの挿脱回数が増えるに連れてスリーブ内面とフェルー
ルとが凝着し挿脱できなくなることがある。一方、この
ようなスリーブ内面とフェルールとの凝着を回避するた
めにスリーブとフェルールとの隙間を広げると、光ファ
イバの位置が定まらず、光ファイバと受光素子・発光素
子との間の光の受け渡しが不良となる。
【０００８】また、レンズを固定したキャップをスリー
ブに取り付けたものでは、部品点数が増えると共に、受
光素子や発光素子と光ファイバとの位置合わせをするた
めに、まずキャップを固定して調整し、ついでスリーブ
を固定して調整するという２段階の調芯作業が必要とな
り調整が面倒で、加工コストもかかっていた。
ブに取り付けたものでは、部品点数が増えると共に、受
光素子や発光素子と光ファイバとの位置合わせをするた
めに、まずキャップを固定して調整し、ついでスリーブ
を固定して調整するという２段階の調芯作業が必要とな
り調整が面倒で、加工コストもかかっていた。
【０００９】そこで、本発明はこれらの問題点を解決す
る光通信用半導体素子モジュールを提供することを目的
とする。
る光通信用半導体素子モジュールを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、光ファイバ位置決め用のフェルールが嵌め込まれ
る第１の中空部が一方の開口端から内部に向かって形成
され、第１の中空部と同軸の第２の中空部が他方の開口
端から内部に向かって形成され、これら第１及び第２の
中空部を貫通させることによって第３の中空部が内部に
形成されたスリーブと、他方の開口端でスリーブに固定
されたステムと、ステムの第２の中空部側の面に固定さ
れた半導体発光素子又は受光素子と、第３の中空部に収
容されてスリーブに固定され、光ファイバの端面を半導
体発光素子の発光端面又は半導体受光素子の受光端面に
光結合する集光用レンズとを備え、スリーブは、集光用
レンズを構成する材料の熱膨張係数に近似した熱膨張係
数である金属を一体成形して構成されていることを特徴
とする。
めに、光ファイバ位置決め用のフェルールが嵌め込まれ
る第１の中空部が一方の開口端から内部に向かって形成
され、第１の中空部と同軸の第２の中空部が他方の開口
端から内部に向かって形成され、これら第１及び第２の
中空部を貫通させることによって第３の中空部が内部に
形成されたスリーブと、他方の開口端でスリーブに固定
されたステムと、ステムの第２の中空部側の面に固定さ
れた半導体発光素子又は受光素子と、第３の中空部に収
容されてスリーブに固定され、光ファイバの端面を半導
体発光素子の発光端面又は半導体受光素子の受光端面に
光結合する集光用レンズとを備え、スリーブは、集光用
レンズを構成する材料の熱膨張係数に近似した熱膨張係
数である金属を一体成形して構成されていることを特徴
とする。
【００１１】上記半導体素子モジュールでは、スリーブ
は耐腐食性の金属、ステンレス、フェライト系ステンレ
ス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又は材料記号がＳＵ
Ｓ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当する性質を有する
金属からなることが望ましい。
は耐腐食性の金属、ステンレス、フェライト系ステンレ
ス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又は材料記号がＳＵ
Ｓ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当する性質を有する
金属からなることが望ましい。
【００１２】集光用レンズは材料記号がＢＫ７である光
学ガラスからなることが望ましい。また、集光用レンズ
は第３の中空部を閉塞するよう気密に固定されていると
ともに、ステムは他方の開口端を閉塞するよう気密に固
定されていることを特徴とすることが望ましい。集光用
レンズは低融点ガラス、無機接着剤又は有機接着剤によ
ってレンズ保持部に固定されていることを特徴とするこ
とが望ましい。
学ガラスからなることが望ましい。また、集光用レンズ
は第３の中空部を閉塞するよう気密に固定されていると
ともに、ステムは他方の開口端を閉塞するよう気密に固
定されていることを特徴とすることが望ましい。集光用
レンズは低融点ガラス、無機接着剤又は有機接着剤によ
ってレンズ保持部に固定されていることを特徴とするこ
とが望ましい。
【００１３】
【作用】上記の構成によれば、レンズを保持する第３の
中空部とフェルールが挿入される第１の中空部とはスリ
ーブとして一体形成されているので、同軸度が高いた
め、フェルールを介して光ファイバをスリーブに嵌め込
み、半導体素子（発光素子又は受光素子）を固定したス
テムをスリーブにマウントするときの光ファイバ、レン
ズ及び半導体素子間の調芯作業が容易に行える。また、
第１及び第２の中空部がスリーブとして同一材料で一体
形成されているので、部品点数を少なくすることができ
る。
中空部とフェルールが挿入される第１の中空部とはスリ
ーブとして一体形成されているので、同軸度が高いた
め、フェルールを介して光ファイバをスリーブに嵌め込
み、半導体素子（発光素子又は受光素子）を固定したス
テムをスリーブにマウントするときの光ファイバ、レン
ズ及び半導体素子間の調芯作業が容易に行える。また、
第１及び第２の中空部がスリーブとして同一材料で一体
形成されているので、部品点数を少なくすることができ
る。
【００１４】さらに、スリーブを構成する材料とレンズ
を構成する材料との熱膨張係数は近似しているので、温
度変化が激しくても、スリーブとレンズとの間に隙間が
生ずることもなく、また、レンズとスリーブとを接着し
ている材料が剥離することもない。
を構成する材料との熱膨張係数は近似しているので、温
度変化が激しくても、スリーブとレンズとの間に隙間が
生ずることもなく、また、レンズとスリーブとを接着し
ている材料が剥離することもない。
【００１５】さらに、レンズはスリーブに密着して固定
し、ステムはスリーブに密着して固定すれば、半導体素
子を収容する第２の中空部の気密性が保たれるので、外
部から不純物が第２の中空部内へ侵入することがない。
し、ステムはスリーブに密着して固定すれば、半導体素
子を収容する第２の中空部の気密性が保たれるので、外
部から不純物が第２の中空部内へ侵入することがない。
【００１６】また、スリーブにフェライト系ステンレ
ス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又は材料記号がＳＵ
Ｓ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当する性質を有する
金属を用れば、スリーブとフェルールとの凝着を回避す
ることができる。
ス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又は材料記号がＳＵ
Ｓ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当する性質を有する
金属を用れば、スリーブとフェルールとの凝着を回避す
ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。なお、図面の説明において同一要素に
は同一符号を付す。
ついて説明する。なお、図面の説明において同一要素に
は同一符号を付す。
【００１８】図１及び図２に基づいて本発明の実施例に
ついて説明する。図１及び図２に示すように、スリーブ
１には、光ファイバ位置決め用のフェルールが嵌め込ま
れる第１の中空部である嵌合部１１が、一方の開口端か
ら内部に向かって形成されている。この嵌合部１１と同
軸の第２の中空部である素子収容部１３が他方の開口端
から内部に向かって形成されている。この素子収容部１
３の内径は嵌合部１１の内径よりも広く形成されてい
る。これら第１及び第２の中空部を貫通させることによ
って第３の中空部であるレンズ保持部１２が内部に形成
されている。レンズ保持部１２の内径は嵌合部１１の内
径よりも狭く形成されている。このスリーブ１は材料記
号がＳＵＳ４３０Ｆの金属で形成されている。
ついて説明する。図１及び図２に示すように、スリーブ
１には、光ファイバ位置決め用のフェルールが嵌め込ま
れる第１の中空部である嵌合部１１が、一方の開口端か
ら内部に向かって形成されている。この嵌合部１１と同
軸の第２の中空部である素子収容部１３が他方の開口端
から内部に向かって形成されている。この素子収容部１
３の内径は嵌合部１１の内径よりも広く形成されてい
る。これら第１及び第２の中空部を貫通させることによ
って第３の中空部であるレンズ保持部１２が内部に形成
されている。レンズ保持部１２の内径は嵌合部１１の内
径よりも狭く形成されている。このスリーブ１は材料記
号がＳＵＳ４３０Ｆの金属で形成されている。
【００１９】嵌合部１１の先端部の内周面は、外側に向
かって広がりを持ったテーパ状に形成されている。この
ようにテーパ状に先端部の内周面を形成するのは、容易
にフェルールを嵌め込むことができるようにするためで
あり、言い換えれば、先端部をテーパ状にすることで、
先端部にフェルールガイドの役割を持たせているのであ
る。
かって広がりを持ったテーパ状に形成されている。この
ようにテーパ状に先端部の内周面を形成するのは、容易
にフェルールを嵌め込むことができるようにするためで
あり、言い換えれば、先端部をテーパ状にすることで、
先端部にフェルールガイドの役割を持たせているのであ
る。
【００２０】レンズ保持部１２の壁面は、嵌合部１１よ
りも肉厚であり、この内周面には低融点ガラスによって
ボールレンズ２０が固定されている。なお、このボール
レンズ２０のレンズ材料は材料記号がＢＫ７の光学ガラ
スである。また、ボールレンズ２０を固定する材料とし
ては、低融点ガラス以外に、有機接着剤や無機接着剤等
を用いることができる。また、スリーブ１の素子収容部
１３側の開口端には円板上のステム３１がプロジェクシ
ョン溶接によって固定されている。
りも肉厚であり、この内周面には低融点ガラスによって
ボールレンズ２０が固定されている。なお、このボール
レンズ２０のレンズ材料は材料記号がＢＫ７の光学ガラ
スである。また、ボールレンズ２０を固定する材料とし
ては、低融点ガラス以外に、有機接着剤や無機接着剤等
を用いることができる。また、スリーブ１の素子収容部
１３側の開口端には円板上のステム３１がプロジェクシ
ョン溶接によって固定されている。
【００２１】素子収容部１３は気密状態に保たれてお
り、内部は乾燥したＮ2 ガス雰囲気である。このように
素子収容部１３を気密状態に保てば、外部からの塵やホ
コリや腐食性ガスなどが入り込まないので高い信頼性が
得られる。
り、内部は乾燥したＮ2 ガス雰囲気である。このように
素子収容部１３を気密状態に保てば、外部からの塵やホ
コリや腐食性ガスなどが入り込まないので高い信頼性が
得られる。
【００２２】なお、スリーブ１にステム３１を接着する
方法としてはプロジェクション溶接のほかに半田封止等
の方法がある。また、体素子収容部１３の内部はＮ2 ガ
スに限らず、他の不活性ガス、例えばＡｒ等でもよく、
さらに、真空状態でもよい。ステム３１は冷間圧延鋼に
Ｎｉメッキを施し、さらにＡｕメッキを施したものであ
る。ステム３１の上面には半導体発光素子４１が載置さ
れている。また、ステム３１には、図示するような所定
の位置に３本のステムピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃが、
それぞれシールチューブ３４を介して取り付けられてい
る。ステム３１の上面に突き出たステムピン３２ａ、３
２ｂ、３２ｃのそれぞれの上端は、それぞれワイヤ３３
によって半導体発光素子４１と接続されている。３２ｂ
を直接ステムに溶接して接地端子として、電磁シールド
効果をもたせる場合もある。
方法としてはプロジェクション溶接のほかに半田封止等
の方法がある。また、体素子収容部１３の内部はＮ2 ガ
スに限らず、他の不活性ガス、例えばＡｒ等でもよく、
さらに、真空状態でもよい。ステム３１は冷間圧延鋼に
Ｎｉメッキを施し、さらにＡｕメッキを施したものであ
る。ステム３１の上面には半導体発光素子４１が載置さ
れている。また、ステム３１には、図示するような所定
の位置に３本のステムピン３２ａ、３２ｂ、３２ｃが、
それぞれシールチューブ３４を介して取り付けられてい
る。ステム３１の上面に突き出たステムピン３２ａ、３
２ｂ、３２ｃのそれぞれの上端は、それぞれワイヤ３３
によって半導体発光素子４１と接続されている。３２ｂ
を直接ステムに溶接して接地端子として、電磁シールド
効果をもたせる場合もある。
【００２３】以上のように本実施例に係る半導体素子モ
ジュールによれば、スリーブ１の嵌合部１１とレンズ保
持部１２とは同一材料で一体形成されているので、発光
素子と光ファイバとの位置合わせを行う際の調芯作業
は、１度で済むことになる。即ち、ボールレンズ２０を
スリーブ１のレンズ保持部１２に固定するだけでボール
レンズ２０の位置決めができ、次に光ファイバ付きのフ
ェルールを嵌合部１１に嵌合させて発光素子４１を固定
したステム３１をスリーブ１の開口端に位置合わせする
だけで調芯が行なえる。このため、調芯作業が容易とな
り歩留まりを向上させることができるとともに、加工コ
ストの低減を図ることもできる。同一材料で形成されて
いるので部品点数を少なくすることもできる。
ジュールによれば、スリーブ１の嵌合部１１とレンズ保
持部１２とは同一材料で一体形成されているので、発光
素子と光ファイバとの位置合わせを行う際の調芯作業
は、１度で済むことになる。即ち、ボールレンズ２０を
スリーブ１のレンズ保持部１２に固定するだけでボール
レンズ２０の位置決めができ、次に光ファイバ付きのフ
ェルールを嵌合部１１に嵌合させて発光素子４１を固定
したステム３１をスリーブ１の開口端に位置合わせする
だけで調芯が行なえる。このため、調芯作業が容易とな
り歩留まりを向上させることができるとともに、加工コ
ストの低減を図ることもできる。同一材料で形成されて
いるので部品点数を少なくすることもできる。
【００２４】また、上記の実施例に示すように、スリー
ブ１を形成するには、例えば、ＮＣ旋盤を用いて共軸加
工する方法がある。ＮＣ旋盤を用いて共軸加工すれば、
嵌合部１１とレンズ保持部１２との同軸度を高くするこ
とができる。嵌合部１１とレンズ保持部１２との同軸度
を高くすれば、ボールレンズ２０をレンズ保持部１２に
嵌入して固定するだけで、光ファイバの光軸とボールレ
ンズ２０の中心とを高い精度で一致させることができ
る。
ブ１を形成するには、例えば、ＮＣ旋盤を用いて共軸加
工する方法がある。ＮＣ旋盤を用いて共軸加工すれば、
嵌合部１１とレンズ保持部１２との同軸度を高くするこ
とができる。嵌合部１１とレンズ保持部１２との同軸度
を高くすれば、ボールレンズ２０をレンズ保持部１２に
嵌入して固定するだけで、光ファイバの光軸とボールレ
ンズ２０の中心とを高い精度で一致させることができ
る。
【００２５】また、本実施例においては、スリーブ１を
構成する材料としてＳＵＳ４３０Ｆを用いているが、こ
れ以外の材料として、耐腐食性の金属、ステンレス、フ
ェライト系ステンレス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属
又は材料記号がＳＵＳ４３０Ｆの金属若しくはこれに相
当する性質を有する金属等を用いることもできる。な
お、この中でも特に、ＳＵＳ４３０Ｆを初めとするフェ
ライト系ステンレス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又
は材料記号がＳＵＳ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当
する性質を有する金属を用いた場合には、フェルールの
挿脱回数が増加しても、フェルールとスリーブとの間の
凝着を防ぐことができる。
構成する材料としてＳＵＳ４３０Ｆを用いているが、こ
れ以外の材料として、耐腐食性の金属、ステンレス、フ
ェライト系ステンレス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属
又は材料記号がＳＵＳ４３０Ｆの金属若しくはこれに相
当する性質を有する金属等を用いることもできる。な
お、この中でも特に、ＳＵＳ４３０Ｆを初めとするフェ
ライト系ステンレス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又
は材料記号がＳＵＳ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当
する性質を有する金属を用いた場合には、フェルールの
挿脱回数が増加しても、フェルールとスリーブとの間の
凝着を防ぐことができる。
【００２６】ボールレンズの材料には材料記号がＢＫ７
の光学ガラスを用いているが、スリーブを構成する金属
との熱膨張係数が近いものであれば、これ以外の材料で
も用いることができる。言い換えれば、最初にボールレ
ンズの材料を決めておいて、これに近い熱膨張係数の金
属をスリーブとして選択しても、最初にスリーブの金属
を決めておいて、次に、これに近い熱膨張係数のボール
レンズの材料を選んでもよい。このようにボールレンズ
とスリーブを構成する金属との間の熱膨張係数が近けれ
ば、温度変化が激しくてもボールレンズとレンズ保持部
との間に隙間が生ずることもなく、また、ボールレンズ
とレンズ保持部とを接着している有機用材等が剥離する
こともない。このため、温度変化が激しくても素子収容
部内部１３の気密性を保つことができる。
の光学ガラスを用いているが、スリーブを構成する金属
との熱膨張係数が近いものであれば、これ以外の材料で
も用いることができる。言い換えれば、最初にボールレ
ンズの材料を決めておいて、これに近い熱膨張係数の金
属をスリーブとして選択しても、最初にスリーブの金属
を決めておいて、次に、これに近い熱膨張係数のボール
レンズの材料を選んでもよい。このようにボールレンズ
とスリーブを構成する金属との間の熱膨張係数が近けれ
ば、温度変化が激しくてもボールレンズとレンズ保持部
との間に隙間が生ずることもなく、また、ボールレンズ
とレンズ保持部とを接着している有機用材等が剥離する
こともない。このため、温度変化が激しくても素子収容
部内部１３の気密性を保つことができる。
【００２７】なお、上記実施例で示した素子収容部１３
に、受光素子を収容すれば、受光素子モジュールとして
も使用することができる。この場合には、ボールレンズ
は光ファイバの出射光を受光素子の受光端面に集光する
役割を持つ。
に、受光素子を収容すれば、受光素子モジュールとして
も使用することができる。この場合には、ボールレンズ
は光ファイバの出射光を受光素子の受光端面に集光する
役割を持つ。
【００２８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、レンズを保持する第３の中空部と第１の中空部
とはスリーブとして同一材料で一体形成されているの
で、第１の中空部に光ファイバを嵌め込み、半導体素子
（発光素子又は受光素子）を固定したステムをスリーブ
にマウントするときの光ファイバ、レンズ及び半導体素
子間の調芯作業が容易に行えるとともに光軸を高い制度
で一致させることができる。また、部品点数を少なくす
ることもできる。このため、製造コストの低減を図るこ
とができるうえに、歩留まりの向上も図ることができ
る。
よれば、レンズを保持する第３の中空部と第１の中空部
とはスリーブとして同一材料で一体形成されているの
で、第１の中空部に光ファイバを嵌め込み、半導体素子
（発光素子又は受光素子）を固定したステムをスリーブ
にマウントするときの光ファイバ、レンズ及び半導体素
子間の調芯作業が容易に行えるとともに光軸を高い制度
で一致させることができる。また、部品点数を少なくす
ることもできる。このため、製造コストの低減を図るこ
とができるうえに、歩留まりの向上も図ることができ
る。
【００２９】スリーブを構成する材料とレンズを構成す
る材料との熱膨張係数は近似しているので、温度変化が
激しくても、スリーブとレンズとの間に隙間が生ずるこ
ともなく、また、レンズとスリーブとを接着している材
料が剥離することもない。このため、温度変化が激しく
ても第２の中空部の気密性を保つことができる。
る材料との熱膨張係数は近似しているので、温度変化が
激しくても、スリーブとレンズとの間に隙間が生ずるこ
ともなく、また、レンズとスリーブとを接着している材
料が剥離することもない。このため、温度変化が激しく
ても第２の中空部の気密性を保つことができる。
【００３０】レンズはスリーブに密着して固定されてい
るとともに、ステムはスリーブに密着して固定されてお
り、第２の中空部の気密性が保たれているので、外部か
ら不純物が第２の中空部内へ侵入することがない。従っ
て、信頼性の高い半導体素子モジュールを得ることがで
きる。
るとともに、ステムはスリーブに密着して固定されてお
り、第２の中空部の気密性が保たれているので、外部か
ら不純物が第２の中空部内へ侵入することがない。従っ
て、信頼性の高い半導体素子モジュールを得ることがで
きる。
【００３１】また、スリーブにフェライト系ステンレ
ス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又は材料記号がＳＵ
Ｓ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当する性質を有する
金属を用れば、スリーブとフェルールとの凝着を回避す
ることができる。
ス、材料記号がＳＵＳ４３０系金属又は材料記号がＳＵ
Ｓ４３０Ｆの金属若しくはこれに相当する性質を有する
金属を用れば、スリーブとフェルールとの凝着を回避す
ることができる。
【００３２】従って、本発明によれば信頼性が高く、低
コストで高性能能の半導体素子モジュールを提供するこ
とができる。
コストで高性能能の半導体素子モジュールを提供するこ
とができる。
【図１】本発明の実施例に係る半導体素子モジュールの
斜視断面図である。
斜視断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る半導体素子モジュールの
説明図である。
説明図である。
【図３】従来例に係る半導体素子モジュールの説明図で
ある。
ある。
【図４】従来例に係る半導体素子モジュールの説明図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １…スリーブ、１１…嵌合部、１２…レンズ保持部、１
３…素子収容部、２０…ボールレンズ、３１…ステム、
３２…ステムピン、３４…シールチューブ。
３…素子収容部、２０…ボールレンズ、３１…ステム、
３２…ステムピン、３４…シールチューブ。
Claims (6)
- 【請求項１】 光ファイバ位置決め用のフェルールが嵌
め込まれる第１の中空部が一方の開口端から内部に向か
って形成され、前記第１の中空部と同軸の第２の中空部
が他方の開口端から内部に向かって形成され、これら第
１及び第２の中空部を貫通させることによって第３の中
空部が内部に形成されたスリーブと、 前記他方の開口端で前記スリーブに固定されたステム
と、 前記ステムの前記第２の中空部側の面に固定された半導
体発光素子又は受光素子と、前記第３の中空部に収容さ
れて前記スリーブに固定され、前記光ファイバの端面を
前記半導体発光素子の発光端面又は前記半導体受光素子
の受光端面に光結合する集光用レンズとを備え、 前記スリーブは、前記集光用レンズを構成する材料の熱
膨張係数に近似した熱膨張係数である金属を一体成形し
て構成されていることを特徴とする半導体素子モジュー
ル。 - 【請求項２】 前記スリーブは耐腐食性の金属からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子モジュー
ル。 - 【請求項３】 前記スリーブはステンレス、フェライト
系ステンレス、材料記号がＳＵＳ４３０系の金属、材料
記号がＳＵＳ４３０Ｆの金属又はこれらに相当する性質
を有する金属からなることを特徴とする請求項１に記載
の半導体素子モジュール。 - 【請求項４】 前記集光用レンズは材料記号がＢＫ７で
ある光学ガラスからなることを特徴とする請求項１に記
載の半導体素子モジュール。 - 【請求項５】 前記集光用レンズは前記第３の中空部を
閉塞するよう気密に固定されているとともに、前記ステ
ムは前記他方の開口端を閉塞するよう気密に固定されて
いることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子モジ
ュール。 - 【請求項６】 前記集光用レンズは低融点ガラス、無機
接着剤又は有機接着剤によって前記レンズ保持部に固定
されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素
子モジュール。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090059A JPH06300943A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 半導体素子モジュール |
| US08/224,714 US5452389A (en) | 1993-04-16 | 1994-04-08 | Semiconductor element module |
| CA002120964A CA2120964C (en) | 1993-04-16 | 1994-04-11 | Semiconductor element module |
| ES94105703T ES2150957T3 (es) | 1993-04-16 | 1994-04-13 | Modulo de un elemento de semiconductor. |
| EP94105703A EP0620460B1 (en) | 1993-04-16 | 1994-04-13 | Semiconductor element module |
| DE69425521T DE69425521T2 (de) | 1993-04-16 | 1994-04-13 | Halbleitermodulbauteil |
| DK94105703T DK0620460T3 (da) | 1993-04-16 | 1994-04-13 | Halvlederelementmodul |
| KR1019940007906A KR0179057B1 (ko) | 1993-04-16 | 1994-04-15 | 반도체소자모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090059A JPH06300943A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 半導体素子モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300943A true JPH06300943A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13988007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090059A Pending JPH06300943A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 半導体素子モジュール |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5452389A (ja) |
| EP (1) | EP0620460B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06300943A (ja) |
| KR (1) | KR0179057B1 (ja) |
| CA (1) | CA2120964C (ja) |
| DE (1) | DE69425521T2 (ja) |
| DK (1) | DK0620460T3 (ja) |
| ES (1) | ES2150957T3 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7348540B2 (en) | 2005-12-09 | 2008-03-25 | Enplas Corporation | Holder for optical modules, optical module and optical connector |
| JP2012220835A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 光コリメータ |
| CN114614338A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-10 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种高可靠性的激光器输出光纤封装结构 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5764838A (en) * | 1995-09-05 | 1998-06-09 | Nippon Aspherical Lens Co., Ltd. | Aspherical lens for optical fiber and optically coupling construction using the same |
| KR0171844B1 (ko) * | 1995-11-10 | 1999-05-01 | 김광호 | 볼렌즈를 이용한 광결합계 장치 및 광결합계 제작방법 |
| US6283644B1 (en) * | 1996-01-18 | 2001-09-04 | Stratos Lightwave, Inc. | Optical package with alignment means and method of assembling an optical package |
| US5812717A (en) * | 1996-01-18 | 1998-09-22 | Methode Electronics, Inc. | Optical package with alignment means and method of assembling an optical package |
| US5815623A (en) * | 1996-01-18 | 1998-09-29 | Methode Electronics, Inc. | Optical package with alignment means and method of assembling an optical package |
| US6550983B1 (en) * | 1996-01-18 | 2003-04-22 | Stratos Lightwave Llc | Optical package with alignment means and method of assembling an optical package |
| US6071017A (en) * | 1996-01-18 | 2000-06-06 | Methode Electronics, Inc. | Optical package with alignment means and method of assembling an optical package |
| JPH09218324A (ja) * | 1996-02-08 | 1997-08-19 | Alps Electric Co Ltd | 発光モジュール |
| JP3310910B2 (ja) * | 1997-06-24 | 2002-08-05 | 日本板硝子株式会社 | 光モジュール |
| US5940564A (en) * | 1997-08-05 | 1999-08-17 | Picolight, Inc. | Device for coupling a light source or receiver to an optical waveguide |
| JPH11231177A (ja) * | 1997-12-12 | 1999-08-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光素子モジュール及び光素子モジュールの製造方法 |
| US6243508B1 (en) * | 1999-06-01 | 2001-06-05 | Picolight Incorporated | Electro-opto-mechanical assembly for coupling a light source or receiver to an optical waveguide |
| TW449948B (en) * | 1999-06-29 | 2001-08-11 | Rohm Co Ltd | Semiconductor device |
| US6325551B1 (en) | 1999-12-08 | 2001-12-04 | New Focus, Inc. | Method and apparatus for optically aligning optical fibers with optical devices |
| CA2362654A1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical semiconductor module |
| US6632029B1 (en) | 1999-12-22 | 2003-10-14 | New Focus, Inc. | Method & apparatus for packaging high frequency components |
| US6540412B2 (en) * | 2000-02-10 | 2003-04-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transceiver |
| US6812057B2 (en) * | 2000-07-07 | 2004-11-02 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method of producing an optical module |
| JP2002043675A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光モジュール |
| JP2003185892A (ja) | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光接続用スリーブ、光モジュール、及び光通信モジュール |
| US6966705B2 (en) * | 2001-12-19 | 2005-11-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical connection sleeve, optical module and optical communication module |
| US20050141820A1 (en) * | 2003-10-01 | 2005-06-30 | Tyco Electronics Corporation | Optoelectric package |
| KR100746260B1 (ko) * | 2007-01-30 | 2007-08-03 | (주)디나옵틱스 | 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛과그 제조장치 및 제조방법 |
| US9547133B2 (en) * | 2010-03-31 | 2017-01-17 | University Court Of The University Of St Andrews | LED illuminator for side-emitting optical fibers |
| JP6411088B2 (ja) * | 2013-09-26 | 2018-10-24 | オリンパス株式会社 | 光伝送モジュールおよび内視鏡 |
| CN108957619B (zh) * | 2018-07-25 | 2022-09-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种导光组件、导光组件的制作方法以及背光源 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3429282A1 (de) * | 1984-08-08 | 1985-04-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optoelektronisches modul |
| US4726648A (en) * | 1985-02-13 | 1988-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelectronic module |
| JPS6279213U (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-21 | ||
| US4752743A (en) * | 1986-09-26 | 1988-06-21 | Varian Associates, Inc. | Linearizer for TWT amplifiers |
| EP0407919B1 (en) * | 1989-07-11 | 1996-04-24 | Harmonic Lightwaves, Inc. | Optical transmitters linearized by means of parametric feedback |
| US5127072A (en) * | 1990-03-08 | 1992-06-30 | Ortel Corporation | Laser module with compliant optical fiber coupling |
| DE4022076A1 (de) * | 1990-07-10 | 1992-01-16 | Siemens Ag | Vorrichtung zur uebertragung von licht |
| JPH04165312A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-11 | Nikko Kyodo Co Ltd | 光モジュール及びその製造方法 |
| JPH04309907A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュールの製造方法 |
| US5146526A (en) * | 1991-04-12 | 1992-09-08 | Amoco Corporation | Laser pigtail assembly and method |
| JP2763016B2 (ja) * | 1991-12-25 | 1998-06-11 | 日本電気株式会社 | 光学素子基板の実装構造 |
| US5291571A (en) * | 1992-03-19 | 1994-03-01 | Fujitsu Limited | Duplicated light source module |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP5090059A patent/JPH06300943A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-08 US US08/224,714 patent/US5452389A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-11 CA CA002120964A patent/CA2120964C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-13 DK DK94105703T patent/DK0620460T3/da active
- 1994-04-13 EP EP94105703A patent/EP0620460B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-13 DE DE69425521T patent/DE69425521T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-13 ES ES94105703T patent/ES2150957T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-15 KR KR1019940007906A patent/KR0179057B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7348540B2 (en) | 2005-12-09 | 2008-03-25 | Enplas Corporation | Holder for optical modules, optical module and optical connector |
| JP2012220835A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 光コリメータ |
| CN114614338A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-10 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种高可靠性的激光器输出光纤封装结构 |
| CN114614338B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-06-27 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种高可靠性的激光器输出光纤封装结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2150957T3 (es) | 2000-12-16 |
| US5452389A (en) | 1995-09-19 |
| CA2120964C (en) | 2004-06-29 |
| DE69425521T2 (de) | 2001-04-26 |
| EP0620460B1 (en) | 2000-08-16 |
| EP0620460A1 (en) | 1994-10-19 |
| KR0179057B1 (ko) | 1999-05-15 |
| DE69425521D1 (de) | 2000-09-21 |
| CA2120964A1 (en) | 1994-10-17 |
| DK0620460T3 (da) | 2000-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06300943A (ja) | 半導体素子モジュール | |
| US4707066A (en) | Glass fiber bushing through a wall opening of a housing and method of manufacture | |
| US4803689A (en) | Semiconductor laser module | |
| US4548466A (en) | Optical fibre coupling assemblies | |
| US5692086A (en) | Optical fiber locking submount and hermetic feedthrough assembly | |
| EP0304182B1 (en) | Fibre tailed opto-electronic transducer | |
| US4616899A (en) | Methods of and apparatus for coupling an optoelectronic component to an optical fiber | |
| EP0404053B1 (en) | Photo-semiconductor module | |
| JPH0627353A (ja) | 光電変換接続装置およびその製造方法 | |
| JPS6122282B2 (ja) | ||
| JP2007298643A (ja) | 光素子モジュールおよびその製造方法 | |
| US6773171B2 (en) | Optoelectronic housings and methods of assembling optoelectronic packages | |
| JP3320537B2 (ja) | 光素子収納封止筐体構造物 | |
| JPH04128812A (ja) | 光半導体モジュールの組立方法 | |
| JP2007333912A (ja) | 光モジュール | |
| JP3960073B2 (ja) | 光リンク装置 | |
| JPS62261183A (ja) | 光素子モジユ−ル | |
| JPH06194548A (ja) | 光電子装置 | |
| JPH09223806A (ja) | 光半導体モジュール | |
| JPH054112U (ja) | 半導体レーザモジユール | |
| JP2005010477A (ja) | 光レセプタクル | |
| JPH06230250A (ja) | 光受信器 | |
| JPH0862453A (ja) | 光結合器 | |
| JPH04204405A (ja) | 半導体光結合装置 | |
| JPH08297230A (ja) | 光結合器 |