JPH0713047A - 光素子モジュール - Google Patents
光素子モジュールInfo
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- JPH0713047A JPH0713047A JP5151691A JP15169193A JPH0713047A JP H0713047 A JPH0713047 A JP H0713047A JP 5151691 A JP5151691 A JP 5151691A JP 15169193 A JP15169193 A JP 15169193A JP H0713047 A JPH0713047 A JP H0713047A
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- parallel light
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- 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
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4225—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements by a direct measurement of the degree of coupling, e.g. the amount of light power coupled to the fibre or the opto-electronic element
-
- 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
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
- G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 光素子モジュールにおいて、半導体素子の光
軸に対してレンズの光軸を容易に合致させる組立構造を
提供する。 【構成】 半導体レーザ４０より出射したビームは第１
レンズ６２、第２レンズ７０を経てフェルール８２にて
保持された光ファイバ８４に光結合される。半導体レー
ザ４０は第１レンズ６２がハンダ固定あるいは低融点ガ
ラスにより融着固定されたレンズホルダ６０とモニタ用
フォトダイオード４５と半導体レーザ４０の温度を検出
するサーミスタ５０と共にステム３０に搭載固定され
る。ステム３０は温度制御用熱電子冷却素子２０に搭載
され、気密パッケージ１０の壁面に設けたスリーブ部に
ハンダにより気密封止固定された第２レンズ７０と第１
レンズ６２の光軸が合う位置に温度制御用熱電子冷却素
子２０を位置調整し気密パッケージ１０の内壁面にハン
ダ固定している。
軸に対してレンズの光軸を容易に合致させる組立構造を
提供する。 【構成】 半導体レーザ４０より出射したビームは第１
レンズ６２、第２レンズ７０を経てフェルール８２にて
保持された光ファイバ８４に光結合される。半導体レー
ザ４０は第１レンズ６２がハンダ固定あるいは低融点ガ
ラスにより融着固定されたレンズホルダ６０とモニタ用
フォトダイオード４５と半導体レーザ４０の温度を検出
するサーミスタ５０と共にステム３０に搭載固定され
る。ステム３０は温度制御用熱電子冷却素子２０に搭載
され、気密パッケージ１０の壁面に設けたスリーブ部に
ハンダにより気密封止固定された第２レンズ７０と第１
レンズ６２の光軸が合う位置に温度制御用熱電子冷却素
子２０を位置調整し気密パッケージ１０の内壁面にハン
ダ固定している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信用半導体レーザモ
ジュール、半導体増幅器モジュール、外部変調器モジュ
ール及び受信モジュール等の光素子モジュールに関す
る。
ジュール、半導体増幅器モジュール、外部変調器モジュ
ール及び受信モジュール等の光素子モジュールに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光素子と光ファイバとの光結合に、例え
ば、光素子が半導体レーザの場合、半導体レーザの出射
光を平行光あるいは擬似平行光に変換する第１レンズと
平行光あるいは擬似平行光を集光し光ファイバに結合す
る第２レンズとから成る第２レンズ光結合系を用いた従
来の半導体レーザモジュールは、特開平３−２４５１１
１号公報に記載のように、組立コストを低減するため半
導体レーザと第１レンズ、及び、第１レンズと第２レン
ズとの間隔精度を粗く設定している。
ば、光素子が半導体レーザの場合、半導体レーザの出射
光を平行光あるいは擬似平行光に変換する第１レンズと
平行光あるいは擬似平行光を集光し光ファイバに結合す
る第２レンズとから成る第２レンズ光結合系を用いた従
来の半導体レーザモジュールは、特開平３−２４５１１
１号公報に記載のように、組立コストを低減するため半
導体レーザと第１レンズ、及び、第１レンズと第２レン
ズとの間隔精度を粗く設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では第１レン
ズ及び第２レンズの固定位置精度が粗いため組立コスト
を低減できるが、最適結合状態からの偏差が大きいため
最大光結合効率を得ることが難しく、高光出力を安定に
高歩留りで得るには困難があった。また、上記の光軸ず
れを補正するため光ファイバの位置調整範囲を大きく取
る必要があった。本発明の目的は、上記従来技術の問題
点を解消することにあり、半導体レーザと第１レンズと
の位置調整を無調整にて最適結合状態を確保するよう改
良された半導体レーザモジュールあるいは光素子モジュ
ールを提供することにある。
ズ及び第２レンズの固定位置精度が粗いため組立コスト
を低減できるが、最適結合状態からの偏差が大きいため
最大光結合効率を得ることが難しく、高光出力を安定に
高歩留りで得るには困難があった。また、上記の光軸ず
れを補正するため光ファイバの位置調整範囲を大きく取
る必要があった。本発明の目的は、上記従来技術の問題
点を解消することにあり、半導体レーザと第１レンズと
の位置調整を無調整にて最適結合状態を確保するよう改
良された半導体レーザモジュールあるいは光素子モジュ
ールを提供することにある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、光素子が半導体レーザである場合
を例にとると、半導体レーザと半導体レーザの出射光を
平行光又は擬似平行光に変換するレンズとが搭載固定さ
れるステムが半導体レーザとレンズの光軸が一致する寸
法の段差を有した形状となっており、レンズが保持され
たレンズホルダのステム段差部と接触する面とレンズの
固定位置との寸法が半導体レーザの出射光が平行光又は
擬似平行光となる間隔に設定された形状、寸法とするこ
とで、光軸方向と高さ方向の位置を無調整にて最適光結
合状態とするものである。
に本発明においては、光素子が半導体レーザである場合
を例にとると、半導体レーザと半導体レーザの出射光を
平行光又は擬似平行光に変換するレンズとが搭載固定さ
れるステムが半導体レーザとレンズの光軸が一致する寸
法の段差を有した形状となっており、レンズが保持され
たレンズホルダのステム段差部と接触する面とレンズの
固定位置との寸法が半導体レーザの出射光が平行光又は
擬似平行光となる間隔に設定された形状、寸法とするこ
とで、光軸方向と高さ方向の位置を無調整にて最適光結
合状態とするものである。
【０００５】
【作用】光素子と光素子の出射光を平行光又は擬似平行
光に変換するレンズ、あるいは平行光又は擬似平行光と
して入射される入射光を光素子の活性層に集光するレン
ズが搭載固定されるステムが、光素子活性層とレンズの
光軸が一致する寸法の段差を有した形状となっており、
レンズを保持するレンズホルダがステム段差部と接触す
る面とレンズ固定位置との寸法が光素子出射光が平行光
又は擬似平行光に変換、又は入射光である平行光又は擬
似平行光が光素子活性層に集光する間隔に設定されてい
ることにより、レンズホルダをステム段差部に突合せる
ことで無調整にて光素子とレンズとの光軸方向と高さ方
向の位置を最適光結合状態に設定することが可能とな
る。
光に変換するレンズ、あるいは平行光又は擬似平行光と
して入射される入射光を光素子の活性層に集光するレン
ズが搭載固定されるステムが、光素子活性層とレンズの
光軸が一致する寸法の段差を有した形状となっており、
レンズを保持するレンズホルダがステム段差部と接触す
る面とレンズ固定位置との寸法が光素子出射光が平行光
又は擬似平行光に変換、又は入射光である平行光又は擬
似平行光が光素子活性層に集光する間隔に設定されてい
ることにより、レンズホルダをステム段差部に突合せる
ことで無調整にて光素子とレンズとの光軸方向と高さ方
向の位置を最適光結合状態に設定することが可能とな
る。
【０００６】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。 実施例１．先ず、第１の実施例として第１図により説明
する。第１図は、光素子が半導体レーザである本発明半
導体レーザモジュールの構成を示す縦断面図である。全
体を符号１で示す半導体レーザモジュールは、箱型のケ
ーシング１１とケーシング１１を覆うキャップ１４から
なる気密パッケージ１０を有し、パッケージ１０の内部
は乾燥窒素ガスが充填される。ケーシング１１の第１の
壁面１２の内側には温度制御用熱電子冷却素子２０に搭
載されたステム３０がハンダ付け等の取付手段２２によ
り固定される。ケーシング１１の第１の壁面１２に対向
する第２の壁面１３には円筒形のスリーブ１６が形成さ
れる。スリーブ１６内には第２レンズ７０と、フェルー
ルホルダ８０がとりつけられ、フェルールホルダ８０に
は光ファイバ８４の端部を保持するフェルール８２が固
定される。第２レンズ７０の前部には光アイソレータを
設けることができる。
る。 実施例１．先ず、第１の実施例として第１図により説明
する。第１図は、光素子が半導体レーザである本発明半
導体レーザモジュールの構成を示す縦断面図である。全
体を符号１で示す半導体レーザモジュールは、箱型のケ
ーシング１１とケーシング１１を覆うキャップ１４から
なる気密パッケージ１０を有し、パッケージ１０の内部
は乾燥窒素ガスが充填される。ケーシング１１の第１の
壁面１２の内側には温度制御用熱電子冷却素子２０に搭
載されたステム３０がハンダ付け等の取付手段２２によ
り固定される。ケーシング１１の第１の壁面１２に対向
する第２の壁面１３には円筒形のスリーブ１６が形成さ
れる。スリーブ１６内には第２レンズ７０と、フェルー
ルホルダ８０がとりつけられ、フェルールホルダ８０に
は光ファイバ８４の端部を保持するフェルール８２が固
定される。第２レンズ７０の前部には光アイソレータを
設けることができる。
【０００７】図２はステム３０の詳細を示す側面図であ
って、ステム３０の上面３２には半導体レーザ４０が搭
載される。半導体レーザ４０の後方のステム３０上には
半導体レーザ４０の後方出射光を監視するモニタ用フォ
トダイオード４５が載置され、ステム３０の半導体レー
ザ４０に近接する箇所には半導体レーザ４０の温度を検
出するサーミスタ５０がとりつけられる。
って、ステム３０の上面３２には半導体レーザ４０が搭
載される。半導体レーザ４０の後方のステム３０上には
半導体レーザ４０の後方出射光を監視するモニタ用フォ
トダイオード４５が載置され、ステム３０の半導体レー
ザ４０に近接する箇所には半導体レーザ４０の温度を検
出するサーミスタ５０がとりつけられる。
【０００８】ステム３０の半導体レーザ４０より先端の
側には、半導体レーザ４０から出射されるレーザ光の軸
線に垂直な面３４と、レーザ光の軸線に平行な面３６か
らなる段差部３５が形成される。この段差部３５には、
第１レンズ６２がハンダ固定あるいは低融点ガラスによ
り融着固定されたレンズホルダ６０がとりつけられる。
半導体レーザ４０より出射したビームは第１レンズ６２
により平行ビーム又は擬似平行ビームに変換され、第２
レンズ７０により集光され、フェルール８０にて保持さ
れた光ファイバ８４に入射し、半導体レーザ４０と光フ
ァイバ８４が光結合される。
側には、半導体レーザ４０から出射されるレーザ光の軸
線に垂直な面３４と、レーザ光の軸線に平行な面３６か
らなる段差部３５が形成される。この段差部３５には、
第１レンズ６２がハンダ固定あるいは低融点ガラスによ
り融着固定されたレンズホルダ６０がとりつけられる。
半導体レーザ４０より出射したビームは第１レンズ６２
により平行ビーム又は擬似平行ビームに変換され、第２
レンズ７０により集光され、フェルール８０にて保持さ
れた光ファイバ８４に入射し、半導体レーザ４０と光フ
ァイバ８４が光結合される。
【０００９】光ファイバ８４はフェルール８２に保持さ
れており、フェルール８２をフェルールホルダ８０にて
保持し、光軸方向に位置調整するとともにフェルールホ
ルダ８０を第２レンズ７０が固定されたケーシング１１
のスリーブ部１６の端面にて光軸に対し直交方向に位置
調整し最適結合状態でハンダ固定している。気密パッケ
ージ１０内部に乾燥窒素ガスにより置換し、キャップ１
４をシーム溶接し気密封止している。上記の光結合系で
は位置調整誤差に伴う結合劣化を０．２ｄＢとする許容
位置ずれ量は半導体レーザ４０と第１レンズ６２の間で
は光軸方向で±２０μｍ，光軸に垂直方向で±１０μ
ｍ，第１レンズ６２と第２レンズ７０の間では光軸方向
で±１０００μｍ以上、光軸に垂直方向で±９０μｍで
ある。最大結合を得るには半導体レーザ４０と第１レン
ズ６２とを高精度で位置合わせすることが重要となる。
れており、フェルール８２をフェルールホルダ８０にて
保持し、光軸方向に位置調整するとともにフェルールホ
ルダ８０を第２レンズ７０が固定されたケーシング１１
のスリーブ部１６の端面にて光軸に対し直交方向に位置
調整し最適結合状態でハンダ固定している。気密パッケ
ージ１０内部に乾燥窒素ガスにより置換し、キャップ１
４をシーム溶接し気密封止している。上記の光結合系で
は位置調整誤差に伴う結合劣化を０．２ｄＢとする許容
位置ずれ量は半導体レーザ４０と第１レンズ６２の間で
は光軸方向で±２０μｍ，光軸に垂直方向で±１０μ
ｍ，第１レンズ６２と第２レンズ７０の間では光軸方向
で±１０００μｍ以上、光軸に垂直方向で±９０μｍで
ある。最大結合を得るには半導体レーザ４０と第１レン
ズ６２とを高精度で位置合わせすることが重要となる。
【００１０】そこで本発明では、ステム３０に設ける段
差部３５を基準面として利用し、上述した寸法を機械加
工により保証し、組立時の調整を不要としたものであ
る。すなわち、レンズホルダ６０に固定された第１レン
ズ６２の光軸線を半導体レーザ４０の活性面に合せる必
要がある。レンズホルダ６０のステム３０への取付面か
ら第１レンズ６２の光軸線までの高さ寸法Ｈ２は設計上
で設定することができ、加工精度も容易に確保すること
ができる。
差部３５を基準面として利用し、上述した寸法を機械加
工により保証し、組立時の調整を不要としたものであ
る。すなわち、レンズホルダ６０に固定された第１レン
ズ６２の光軸線を半導体レーザ４０の活性面に合せる必
要がある。レンズホルダ６０のステム３０への取付面か
ら第１レンズ６２の光軸線までの高さ寸法Ｈ２は設計上
で設定することができ、加工精度も容易に確保すること
ができる。
【００１１】例えばコバール等の材料でつくられるステ
ム３０の段差部３５も機械加工により容易に高精度を得
ることができる。そして、半導体レーザ４０の取付面か
ら活性面までの高さ寸法は仕様により特定できる。そこ
で、段差部３５の水平面３６の半導体レーザ４０の取付
面３２からの段差寸法Ｈ１を、上述した高さ寸法Ｈ２に
合致するように機械加工を施すことにより、無調整で組
立てても半導体レーザ４０の活性面と第１レンズ６２の
光軸線は高い精度で一致する。次に、ステム３０の半導
体レーザ４０の取付面３２に対して垂直に形成した面３
４を基準面として、レンズホルダ６０の取付面から第１
レンズ６２の中心までの長さ寸法Ｌを半導体レーザ４０
の出射光が平行ビーム又は擬似平行ビームに変換される
間隔寸法に設定する。
ム３０の段差部３５も機械加工により容易に高精度を得
ることができる。そして、半導体レーザ４０の取付面か
ら活性面までの高さ寸法は仕様により特定できる。そこ
で、段差部３５の水平面３６の半導体レーザ４０の取付
面３２からの段差寸法Ｈ１を、上述した高さ寸法Ｈ２に
合致するように機械加工を施すことにより、無調整で組
立てても半導体レーザ４０の活性面と第１レンズ６２の
光軸線は高い精度で一致する。次に、ステム３０の半導
体レーザ４０の取付面３２に対して垂直に形成した面３
４を基準面として、レンズホルダ６０の取付面から第１
レンズ６２の中心までの長さ寸法Ｌを半導体レーザ４０
の出射光が平行ビーム又は擬似平行ビームに変換される
間隔寸法に設定する。
【００１２】以上の構成により半導体レーザ４０を搭載
したステム３０の段差部３５に第１レンズ６２を保持し
たレンズホルダ６０を載置固定するだけで、光学的な組
立て精度を得ることができる。したがって、性能の高い
半導体レーザモジュールを容易に生産することができ
る。なお、半導体レーザにかえてフォトダイオードを用
いることができる。第２レンズ１７０をとりつけたスリ
ーブ部１６は、ケーシング１１の壁面１３とは別体と
し、図３に示すように、スリーブ１６を壁面１３に設け
た穴に遊嵌させ、取付位置を調整可能とすることもでき
る。
したステム３０の段差部３５に第１レンズ６２を保持し
たレンズホルダ６０を載置固定するだけで、光学的な組
立て精度を得ることができる。したがって、性能の高い
半導体レーザモジュールを容易に生産することができ
る。なお、半導体レーザにかえてフォトダイオードを用
いることができる。第２レンズ１７０をとりつけたスリ
ーブ部１６は、ケーシング１１の壁面１３とは別体と
し、図３に示すように、スリーブ１６を壁面１３に設け
た穴に遊嵌させ、取付位置を調整可能とすることもでき
る。
【００１３】実施例２．第２の実施例として第３図によ
り説明する。第３図は、光素子が半導体増幅器チップで
ある本発明の半導体増幅器モジュールの構成を示す縦断
面図である。全体を符号１００で示す半導体増幅器モジ
ュールは、箱型のケーシング１１０と、ケーシング１１
０を密封するキャップ１１３からなるパッケージを有す
る。ケーシングの対向する第１の壁１１１と、第２の壁
１１２にはそれぞれ後述する入力レンズスリーブ１６０
と出力レンズスリーブ２１０が貫通する穴１１５、１１
６がとりつけられる。ケーシング１１０の底面には、温
度制御用熱電子冷却素子１２０を介してステム１３０が
とりつけられる。ステム１３０は、中央部に角柱の突出
部１３２を有し、突出部の両側に２つの段差部が形成さ
れる。ステム１３０の突出部１３２上には半導体増幅チ
ップ１４０が搭載固定され、温度検出用サーミスタ（図
示せず）も装備される。
り説明する。第３図は、光素子が半導体増幅器チップで
ある本発明の半導体増幅器モジュールの構成を示す縦断
面図である。全体を符号１００で示す半導体増幅器モジ
ュールは、箱型のケーシング１１０と、ケーシング１１
０を密封するキャップ１１３からなるパッケージを有す
る。ケーシングの対向する第１の壁１１１と、第２の壁
１１２にはそれぞれ後述する入力レンズスリーブ１６０
と出力レンズスリーブ２１０が貫通する穴１１５、１１
６がとりつけられる。ケーシング１１０の底面には、温
度制御用熱電子冷却素子１２０を介してステム１３０が
とりつけられる。ステム１３０は、中央部に角柱の突出
部１３２を有し、突出部の両側に２つの段差部が形成さ
れる。ステム１３０の突出部１３２上には半導体増幅チ
ップ１４０が搭載固定され、温度検出用サーミスタ（図
示せず）も装備される。
【００１４】ステム１３０の第１の段差部には入力第１
レンズ１５２がハンダ固定あるいは低融点ガラスにより
融着固定された入力レンズホルダ１５０が搭載固定され
る。ケーシング１１０の入力レンズホルダ１５０に対向
する壁１１１に設けた穴１１５には入力レンズスリーブ
１６０がとりつけられる。円筒形状の入力レンズスリー
ブ１６０の内側には、入力第１レンズ１５２に対向して
入力第２レンズ１６２が装着され、入力レンズスリーブ
１６０の外側には入力光ファイバ１７４の端部を保持す
る入力フェルール１７２が入力フェルールホルダ１７０
を介してとりつけられる。入力レンズスリーブ１６０は
ケーシングに設けた穴１１５に対して間隔を有する。そ
こで、入力第２レンズ１６２の光軸を入力第１レンズ１
５２の光軸に合わせて位置調整し、入力レンズスリーブ
１６０のフランジ１６４を利用してケーシングの壁１１
１に溶接固定する。
レンズ１５２がハンダ固定あるいは低融点ガラスにより
融着固定された入力レンズホルダ１５０が搭載固定され
る。ケーシング１１０の入力レンズホルダ１５０に対向
する壁１１１に設けた穴１１５には入力レンズスリーブ
１６０がとりつけられる。円筒形状の入力レンズスリー
ブ１６０の内側には、入力第１レンズ１５２に対向して
入力第２レンズ１６２が装着され、入力レンズスリーブ
１６０の外側には入力光ファイバ１７４の端部を保持す
る入力フェルール１７２が入力フェルールホルダ１７０
を介してとりつけられる。入力レンズスリーブ１６０は
ケーシングに設けた穴１１５に対して間隔を有する。そ
こで、入力第２レンズ１６２の光軸を入力第１レンズ１
５２の光軸に合わせて位置調整し、入力レンズスリーブ
１６０のフランジ１６４を利用してケーシングの壁１１
１に溶接固定する。
【００１５】この半導体増幅器モジュールにあっては、
半導体増幅器チップ１４０の活性面の位置と入力第１レ
ンズ１５２の光軸を一致させる必要がある。半導体増幅
器チップ１４０を載置するステム１３０の突出部１３２
の取付面から入力レンズホルダ１５０の取付基準面まで
の高さ寸法Ｈ１を入力レンズホルダ１５０の光軸までの
高さ寸法Ｈ２に合わせて機械加工してチップの活性面と
入力レンズの光軸線を合致させている。また、チップ１
４０の活性面から入力レンズ１５２までの距離寸法は、
ステム突出部１３２の段差部の突当面に密接させる入力
レンズホルダ１５０の端面から入力レンズ中心までの長
さ寸法Ｌを機械加工することで、半導体増幅器チップ１
４０より出射される非増幅自然放出光が入力第１レンズ
１５２を介して平行ビーム又は擬似平行ビームに変換さ
れる間隔寸法に設定される。
半導体増幅器チップ１４０の活性面の位置と入力第１レ
ンズ１５２の光軸を一致させる必要がある。半導体増幅
器チップ１４０を載置するステム１３０の突出部１３２
の取付面から入力レンズホルダ１５０の取付基準面まで
の高さ寸法Ｈ１を入力レンズホルダ１５０の光軸までの
高さ寸法Ｈ２に合わせて機械加工してチップの活性面と
入力レンズの光軸線を合致させている。また、チップ１
４０の活性面から入力レンズ１５２までの距離寸法は、
ステム突出部１３２の段差部の突当面に密接させる入力
レンズホルダ１５０の端面から入力レンズ中心までの長
さ寸法Ｌを機械加工することで、半導体増幅器チップ１
４０より出射される非増幅自然放出光が入力第１レンズ
１５２を介して平行ビーム又は擬似平行ビームに変換さ
れる間隔寸法に設定される。
【００１６】同様にステム１３０のチップ取付面と出力
レンズホルダ２００の取付基準面までの高さ寸法Ｈ１も
機械加工により高精度に設定される。また、出力レンズ
ホルダ２００のステム１３０突出部１３２への突当端面
から出力第１レンズ２０２中心までの長さ寸法Ｌも機械
加工により所定の寸法値に加工される。入力光ファイバ
１７４及び出力光ファイバ２２４を光軸方向に位置調整
するとともに、入力フェルールホルダ１７０及び出力フ
ェルールホルダ２２０を光軸に対し直行方向に位置調整
し、最適結合状態で入力レンズホルダ１５０及び出力レ
ンズホルダ２００の端面に対向してハンダ固定してい
る。
レンズホルダ２００の取付基準面までの高さ寸法Ｈ１も
機械加工により高精度に設定される。また、出力レンズ
ホルダ２００のステム１３０突出部１３２への突当端面
から出力第１レンズ２０２中心までの長さ寸法Ｌも機械
加工により所定の寸法値に加工される。入力光ファイバ
１７４及び出力光ファイバ２２４を光軸方向に位置調整
するとともに、入力フェルールホルダ１７０及び出力フ
ェルールホルダ２２０を光軸に対し直行方向に位置調整
し、最適結合状態で入力レンズホルダ１５０及び出力レ
ンズホルダ２００の端面に対向してハンダ固定してい
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１による場
合は、半導体レーザの出射光に対し第１レンズを無調整
にて搭載し、最適光結合状態としたことにより、高出力
半導体レーザモジュールの組立にかかる作業コストを低
減することになる。請求項２による場合は、半導体増幅
器チップに対し入力側第１レンズと出力側第１レンズを
無調整にて搭載し、最適光結合状態としたことにより、
半導体増幅器モジュールの光結合系による損失を最小限
とした上、組立にかかる作業コストを低減することにな
る。請求項３による場合は、外部変調器チップに対し入
力側第１レンズと出力側第１レンズを無調整にて搭載
し、最適光結合状態としたことにより、外部変調器モジ
ュールの光結合系による損失を最小限とした上、組立に
かかる作業コストを低減することになる。請求項４によ
る場合は、光アイソレータ内蔵の光素子モジュールの第
１レンズ調整にかかる作業コストを削除することにな
る。請求項５による場合は、フォトダイオードに対しレ
ンズを無調整にて搭載したことにより、フォトダイオー
ドモジュールの組立にかかる作業コストを低減すること
になる。
合は、半導体レーザの出射光に対し第１レンズを無調整
にて搭載し、最適光結合状態としたことにより、高出力
半導体レーザモジュールの組立にかかる作業コストを低
減することになる。請求項２による場合は、半導体増幅
器チップに対し入力側第１レンズと出力側第１レンズを
無調整にて搭載し、最適光結合状態としたことにより、
半導体増幅器モジュールの光結合系による損失を最小限
とした上、組立にかかる作業コストを低減することにな
る。請求項３による場合は、外部変調器チップに対し入
力側第１レンズと出力側第１レンズを無調整にて搭載
し、最適光結合状態としたことにより、外部変調器モジ
ュールの光結合系による損失を最小限とした上、組立に
かかる作業コストを低減することになる。請求項４によ
る場合は、光アイソレータ内蔵の光素子モジュールの第
１レンズ調整にかかる作業コストを削除することにな
る。請求項５による場合は、フォトダイオードに対しレ
ンズを無調整にて搭載したことにより、フォトダイオー
ドモジュールの組立にかかる作業コストを低減すること
になる。
【図１】本発明による半導体レーザモジュールの縦断面
図を示す。
図を示す。
【図２】図１の要部の側面図を示す。
【図３】本発明による半導体増幅器モジュールの縦断面
図を示す。
図を示す。
１ 半導体レーザモジュール １０ パッケージ １１ ケーシング １４ キャップ １６ スリーブ ２０ 温度制御用熱電子冷却素子 ３０ ステム ３５ 段差部 ４０ 半導体レーザ ４５ フォトダイオード ５０ サーミスタ ６０ レンズホルダ ６２ 第１レンズ ７０ 第２レンズ ８０ フェルールホルダ ８２ フェルール ８４ 光ファイバ １００ 半導体増幅器モジュール １１０ ケーシング １２０ 温度制御用熱電子冷却素子 １３０ ステム １４０ 半導体増幅チップ １５０ 入力レンズホルダ １５２ 入力第１レンズ １６０ 入力レンズスリーブ １６２ 入力第２レンズ １７０ フェルールホルダ １７４ 入力光ファイバ ２００ 出力レンズホルダ ２０２ 出力第２レンズ ２１０ 出力レンズスリーブ ２１２ 出力第２レンズ ２２０ フェルールホルダ ２２４ 出力光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑野 英之 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体レーザと該半導体レーザの出射光
を平行光又は擬似平行光に変換する第１レンズを搭載し
たステムと、該第１レンズにより変換された平行光又は
擬似平行光を集光する第２レンズと、該第１レンズと第
２レンズにより該半導体レーザと光結合された光ファイ
バと、上記構成部品を収納、固定するパッケージとから
成り、光素子が半導体レーザである光素子モジュールに
おいて、該ステムは該半導体レーザと該第１レンズの搭
載固定される平面が該半導体レーザと該第１レンズの光
軸が一致する寸法の段差部を有し、該第１レンズは金属
又はセラミックから成るレンズホルダに固定されてお
り、該段差部は該レンズホルダと接触する面と該第１レ
ンズの固定位置との寸法が該半導体レーザの出射光が平
行光又は擬似平行光となる間隔に設定された形状、寸法
を有することを特徴とする光素子モジュール。 - 【請求項２】 半導体増幅器チップと平行光又は擬似平
行光として入射される入力光を該半導体増幅器チップの
活性層に集光する入力第１レンズと該半導体増幅器チッ
プの出力光を平行光又は擬似平行光に変換する出力第１
レンズとを搭載したステムと、入力光ファイバと該入力
光ファイバの出射光を平行光又は擬似平行光に変換し、
入力第１レンズと光結合された入力第２レンズと、該出
力第１レンズにより変換された平行光又は擬似平行光を
集光する出力第２レンズと、該出力第１，第２レンズに
より該半導体増幅器チップと光結合された出力光ファイ
バと、上記構成部品を収納、固定するパッケージとから
成り、光素子が半導体増幅器チップである光素子モジュ
ールにおいて、 該ステムは該半導体増幅器チップと該入力第１レンズ及
び該出力第１レンズの搭載固定される平面が該半導体増
幅器チップと該入力第１レンズ及び該出力第１レンズの
光軸が一致する寸法の第１及び第２の段差部を有し、 該入力第１レンズは金属又はセラミックから成る入力レ
ンズホルダに固定されるとともに該出力第１レンズは金
属又はセラミックから成る出力レンズホルダに固定さ
れ、該第１の段差部は、該入力レンズホルダと接触する
面と該入力第１レンズの固定位置との寸法が該半導体増
幅器チップの非増幅自然放出光が平行光又は擬似平行光
となる間隔に設定された形状、寸法を有するとともに、
該第２の段差部は、該出力レンズホルダと接触する面と
該出力第１レンズの固定位置との寸法が該半導体増幅器
チップの出射光が平行光又は擬似平行光となる間隔に設
定された形状、寸法を有することを特徴とする光素子モ
ジュール。 - 【請求項３】 請求項２記載の光素子モジュールにおい
て、光素子が外部変調器チップであることを特徴とする
光素子モジュール。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の光素子モジュ
ールにおいて、第１レンズと第２レンズとの間に光アイ
ソレータが挿入固定されたことを特徴とする光素子モジ
ュール。 - 【請求項５】 請求項１記載の光素子モジュールにおい
て、光素子がフォトダイオードであることを特徴とする
光素子モジュール。
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|---|---|---|---|
| JP5151691A JP2945246B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 光素子モジュール |
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| DE1994612925 DE69412925T2 (de) | 1993-06-23 | 1994-06-23 | Optisches Modul |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151691A JP2945246B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 光素子モジュール |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2945246B2 JP2945246B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=15524162
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5151691A Expired - Lifetime JP2945246B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 光素子モジュール |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0631164B1 (ja) |
| JP (1) | JP2945246B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2016028273A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-25 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 光モジュールを製造する方法及び光モジュール |
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1993
- 1993-06-23 JP JP5151691A patent/JP2945246B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-23 EP EP19940109717 patent/EP0631164B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-23 DE DE1994612925 patent/DE69412925T2/de not_active Expired - Lifetime
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