JPH07287130A - 光ファイバモジュール - Google Patents
光ファイバモジュールInfo
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- JPH07287130A JPH07287130A JP8020294A JP8020294A JPH07287130A JP H07287130 A JPH07287130 A JP H07287130A JP 8020294 A JP8020294 A JP 8020294A JP 8020294 A JP8020294 A JP 8020294A JP H07287130 A JPH07287130 A JP H07287130A
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- optical fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子冷却素子の冷却能力を十分に発揮させ、
効率よく光能動素子を冷却可能な構造を持つ光ファイバ
モジュールを提供することを目的とする。 【構成】 光能動素子１、電子冷却器３１をパッケージ
３２に収容し、内部の光能動素子１と外部の光ファイバ
１２とを光結合する光ファイバモジュールにおいて、電
子冷却器３１の放熱板３１２をパッケージ３２の外壁の
一部として利用するようにしたことを特徴し、電子冷却
器３１の放熱板３１２がパッケージ３２の外壁の一部と
することで、熱抵抗を減らし、直接的に光能動素子１の
発熱を放熱できるようにしている。
効率よく光能動素子を冷却可能な構造を持つ光ファイバ
モジュールを提供することを目的とする。 【構成】 光能動素子１、電子冷却器３１をパッケージ
３２に収容し、内部の光能動素子１と外部の光ファイバ
１２とを光結合する光ファイバモジュールにおいて、電
子冷却器３１の放熱板３１２をパッケージ３２の外壁の
一部として利用するようにしたことを特徴し、電子冷却
器３１の放熱板３１２がパッケージ３２の外壁の一部と
することで、熱抵抗を減らし、直接的に光能動素子１の
発熱を放熱できるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバ通信に用
いられ、発光素子、受光素子等の光能動素子を収容して
光ファイバと光結合する光ファイバモジュールの構造に
関する。
いられ、発光素子、受光素子等の光能動素子を収容して
光ファイバと光結合する光ファイバモジュールの構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光ファイバ通信にあっては、
長距離通信にはシングルモードレーザダイオードが用い
られ、中継系、光映像分配等に適用される光増幅器には
高光出力レーザダイオードが用いられている。これらの
半導体レーザに代表される発光素子（以下、ＬＤと総称
する）を伝送用光ファイバと光結合する光ファイバモジ
ュールには、ＬＤの光出力の安定性や光スペクトルの安
定性を維持するため、パッケージングして気密封止する
と共に、電子冷却素子を内蔵して内部温度を一定に保持
するようにしている。以下に、従来の光ファイバモジュ
ールの代表的な構造を３例ほど示して、簡単に説明す
る。
長距離通信にはシングルモードレーザダイオードが用い
られ、中継系、光映像分配等に適用される光増幅器には
高光出力レーザダイオードが用いられている。これらの
半導体レーザに代表される発光素子（以下、ＬＤと総称
する）を伝送用光ファイバと光結合する光ファイバモジ
ュールには、ＬＤの光出力の安定性や光スペクトルの安
定性を維持するため、パッケージングして気密封止する
と共に、電子冷却素子を内蔵して内部温度を一定に保持
するようにしている。以下に、従来の光ファイバモジュ
ールの代表的な構造を３例ほど示して、簡単に説明す
る。
【０００３】図４は従来の光ファイバモジュールの第１
の構造例を示す断面図である。図４において、１はＬ
Ｄ、２はＬＤ１の発熱を放熱するヒートシンク、３はＬ
Ｄ１とヒートシンク２をボンディングしたＬＤヘッダで
ある。４はＬＤヘッダが取り付けられた支持板である。
ＬＤヘッダ３と支持板４は、放熱性を良好にするため、
半田付け等の方法により固定される。５はＬＤ１の温度
を測定する温度検出用サーミスタ抵抗（以下、単にサー
ミスタと称する）で、支持板４に接着または半田付けに
より固定される。
の構造例を示す断面図である。図４において、１はＬ
Ｄ、２はＬＤ１の発熱を放熱するヒートシンク、３はＬ
Ｄ１とヒートシンク２をボンディングしたＬＤヘッダで
ある。４はＬＤヘッダが取り付けられた支持板である。
ＬＤヘッダ３と支持板４は、放熱性を良好にするため、
半田付け等の方法により固定される。５はＬＤ１の温度
を測定する温度検出用サーミスタ抵抗（以下、単にサー
ミスタと称する）で、支持板４に接着または半田付けに
より固定される。
【０００４】７はＬＤ１の出力光を集束変換するレンズ
で、８はレンズ７を支持板４からＬＤ１の光軸と同じ高
さで同じ方向となるように保持するレンズホルダ８であ
る。レンズ７はレンズホルダ８に半田付け、圧入等の方
法で取り付けられ、レンズホルダ８は支持板４上にＹＡ
Ｇレーザ等で溶接固定される。
で、８はレンズ７を支持板４からＬＤ１の光軸と同じ高
さで同じ方向となるように保持するレンズホルダ８であ
る。レンズ７はレンズホルダ８に半田付け、圧入等の方
法で取り付けられ、レンズホルダ８は支持板４上にＹＡ
Ｇレーザ等で溶接固定される。
【０００５】１６は以上の構成によるＬＤ部を収容保護
するパッケージで、一側面を開口した筐体構造となって
おり、ＬＤ１の出力光が通過するように窓１６１が形成
される。その内部底面には電子冷却器１５が半田付けに
より取り付けられており、上記ＬＤ部はこの電子冷却器
１５の冷却面に載置され、半田付けにより固定される。
するパッケージで、一側面を開口した筐体構造となって
おり、ＬＤ１の出力光が通過するように窓１６１が形成
される。その内部底面には電子冷却器１５が半田付けに
より取り付けられており、上記ＬＤ部はこの電子冷却器
１５の冷却面に載置され、半田付けにより固定される。
【０００６】上記電子冷却器１５は吸熱板１５１と放熱
板１５２とを電子冷却素子１５３によって連結したもの
で、吸熱板１５１及び放熱板１５２に駆動電力が供給さ
れると、吸熱板１５１がＬＤ部に発生する熱を吸収し、
この吸収した熱を放熱板１５２よりパッケージ１６の外
部へ放出するようになっている。すなわち、サーミスタ
５で検出される温度情報を元に電子冷却器１５を駆動制
御することで、ＬＤ部の温度を一定に保つことができ
る。
板１５２とを電子冷却素子１５３によって連結したもの
で、吸熱板１５１及び放熱板１５２に駆動電力が供給さ
れると、吸熱板１５１がＬＤ部に発生する熱を吸収し、
この吸収した熱を放熱板１５２よりパッケージ１６の外
部へ放出するようになっている。すなわち、サーミスタ
５で検出される温度情報を元に電子冷却器１５を駆動制
御することで、ＬＤ部の温度を一定に保つことができ
る。
【０００７】また、９はパッケージ１６の開口面を塞ぐ
ことでＬＤ部を気密封止するカバーで、窒素ガスの封入
後、パッケージ１６とシーム溶接により固定される。１
０は光アイソレータで、光アイソレータホルダ１１内に
接着または溶接により保持され、レンズ７で集束変換さ
れたビームが通過した後、その光が戻り光とならないよ
うに機能し、レンズ７と同一光軸上に溶接固定される。
ことでＬＤ部を気密封止するカバーで、窒素ガスの封入
後、パッケージ１６とシーム溶接により固定される。１
０は光アイソレータで、光アイソレータホルダ１１内に
接着または溶接により保持され、レンズ７で集束変換さ
れたビームが通過した後、その光が戻り光とならないよ
うに機能し、レンズ７と同一光軸上に溶接固定される。
【０００８】１２はＬＤ１の出力光をレンズ７、光アイ
ソレータ１０を介して入力伝達する光ファイバであり、
１３は光ファイバ１２を固定するフェルールである。１
４はパッケージ１６に対してフェルール１３を一体保持
するための金属スリーブで、それぞれ光軸位置を調整し
た後、ＹＡＧレーザ等で溶接固定される。
ソレータ１０を介して入力伝達する光ファイバであり、
１３は光ファイバ１２を固定するフェルールである。１
４はパッケージ１６に対してフェルール１３を一体保持
するための金属スリーブで、それぞれ光軸位置を調整し
た後、ＹＡＧレーザ等で溶接固定される。
【０００９】尚、図示しないが、ＬＤヘッダ３、サーミ
スタ５、電子冷却器１５は、パッケージ１６の内部に突
出されたセラミック上のＡｕメタライズパターンまたは
金属リードに、ワイヤボンディング等で配線されてい
る。
スタ５、電子冷却器１５は、パッケージ１６の内部に突
出されたセラミック上のＡｕメタライズパターンまたは
金属リードに、ワイヤボンディング等で配線されてい
る。
【００１０】図５は従来の光ファイバモジュールの第２
の構造例を示す断面図である。尚、図５において、図４
と同一部分には同一符号を付して示し、その説明は省略
する。
の構造例を示す断面図である。尚、図５において、図４
と同一部分には同一符号を付して示し、その説明は省略
する。
【００１１】図５において、１７は、ＬＤ１及びヒート
シンク２をボンディングしたＬＤヘッダ３、サーミスタ
５が取り付けられるＬ字型支持板１７である。ＬＤヘッ
ダ３と支持板１７は、放熱性を良好にするため、半田付
け等により固定される。サーミスタ５と支持板１７は接
着または半田付けにより固定される。Ｌ字型支持板１７
は電子冷却器１５の冷却面に載置され、はんだ付けによ
り固定される。また、その直立板部にはＬＤ１の出力光
が通過するように窓１７１が形成される。
シンク２をボンディングしたＬＤヘッダ３、サーミスタ
５が取り付けられるＬ字型支持板１７である。ＬＤヘッ
ダ３と支持板１７は、放熱性を良好にするため、半田付
け等により固定される。サーミスタ５と支持板１７は接
着または半田付けにより固定される。Ｌ字型支持板１７
は電子冷却器１５の冷却面に載置され、はんだ付けによ
り固定される。また、その直立板部にはＬＤ１の出力光
が通過するように窓１７１が形成される。
【００１２】１８はレンズ７及び光アイソレータ１０を
それぞれの光軸が一致するように保持する金属製の光学
系ホルダである。レンズ７は半田付け、圧入等で、光ア
イソレータ１０は接着等で、ホルダ１８に固定される。
この光学系ホルダ１８はパッケージ１６に形成された開
口窓１６２から挿入され、ＬＤ１と光軸調整された後、
Ｌ字型支持板１７の直立板部とＹＡＧレーザ等で溶接固
定される。
それぞれの光軸が一致するように保持する金属製の光学
系ホルダである。レンズ７は半田付け、圧入等で、光ア
イソレータ１０は接着等で、ホルダ１８に固定される。
この光学系ホルダ１８はパッケージ１６に形成された開
口窓１６２から挿入され、ＬＤ１と光軸調整された後、
Ｌ字型支持板１７の直立板部とＹＡＧレーザ等で溶接固
定される。
【００１３】さらに、光学系ホルダ１８にはフェルール
１３を介して光ファイバ１３を固定した金属スリーブ１
４が、光軸調整後に溶接固定される。また、光学系ホル
ダ１８は、パッケージ１６の開口窓１６２と半田付け、
接着により固定される。
１３を介して光ファイバ１３を固定した金属スリーブ１
４が、光軸調整後に溶接固定される。また、光学系ホル
ダ１８は、パッケージ１６の開口窓１６２と半田付け、
接着により固定される。
【００１４】図６は従来の光ファイバモジュールの第３
の構造例を示す断面図である。尚、図６において、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、その説明は省略
する。
の構造例を示す断面図である。尚、図６において、図５
と同一部分には同一符号を付して示し、その説明は省略
する。
【００１５】図６において、１９はＬＤ１を放熱するヒ
ートシンク、２０はＬＤ１及びヒートシンク１９がボン
ディングされるＬＤヘッダで、ヒートシンク１９、ＬＤ
ヘッダ２０はＬＤ１の光軸方向に対して垂直方向に半田
付け等で固定される。ＬＤヘッダ２０は電子冷却器１５
に直立した状態で半田付け等で固定される。
ートシンク、２０はＬＤ１及びヒートシンク１９がボン
ディングされるＬＤヘッダで、ヒートシンク１９、ＬＤ
ヘッダ２０はＬＤ１の光軸方向に対して垂直方向に半田
付け等で固定される。ＬＤヘッダ２０は電子冷却器１５
に直立した状態で半田付け等で固定される。
【００１６】また、２１はＬＤ１を気密封止する円筒状
のキャップで、ＬＤ１からの光が通過するガラス窓２１
１が形成されている。このキャップ２１はＬＤヘッダ２
０と抵抗溶接等で固定される。
のキャップで、ＬＤ１からの光が通過するガラス窓２１
１が形成されている。このキャップ２１はＬＤヘッダ２
０と抵抗溶接等で固定される。
【００１７】レンズ７、光アイソレータ１０を保持した
光学系ホルダ１８は、図５と同様にＬＤ１と光軸調整さ
れた後、キャップ２１とＹＡＧレーザ等で溶接固定され
る。また、ＬＤヘッダ２０から突出した金属リードは、
図示しないが、パッケージ１６の内部に突出されたセラ
ミック上のＡｕメタライズパターンまたは金属リードに
半田付け等で配線される。
光学系ホルダ１８は、図５と同様にＬＤ１と光軸調整さ
れた後、キャップ２１とＹＡＧレーザ等で溶接固定され
る。また、ＬＤヘッダ２０から突出した金属リードは、
図示しないが、パッケージ１６の内部に突出されたセラ
ミック上のＡｕメタライズパターンまたは金属リードに
半田付け等で配線される。
【００１８】すなわち、発光素子と伝送用光ファイバを
光結合する従来の光ファイバモジュールは、基本的に上
記のように構成されており、ＬＤ１から放射される光を
レンズ７により集光し、光アイソレータ１０で戻り光を
抑制しつつ、光ファイバ１２に入射するようになってい
る。
光結合する従来の光ファイバモジュールは、基本的に上
記のように構成されており、ＬＤ１から放射される光を
レンズ７により集光し、光アイソレータ１０で戻り光を
抑制しつつ、光ファイバ１２に入射するようになってい
る。
【００１９】ところで、上記のような光ファイバモジュ
ールは、それ自体の温度を一定に保つため、図７に示す
ようにパッケージ１６をアルミ等のヒートシンク２２に
取り付け２１、ＬＤ１に電流を流すことにより発生する
熱流を電子冷却器１５で冷却し、ヒートシンクに放熱す
るヒートポンプ方式をとっている。
ールは、それ自体の温度を一定に保つため、図７に示す
ようにパッケージ１６をアルミ等のヒートシンク２２に
取り付け２１、ＬＤ１に電流を流すことにより発生する
熱流を電子冷却器１５で冷却し、ヒートシンクに放熱す
るヒートポンプ方式をとっている。
【００２０】しかしながら、上記構造による従来の光フ
ァイバモジュールでは、電子冷却器１５とヒートシンク
２２との間にパッケージ１６の底面を介するため、熱抵
抗が大きくなり、放熱性が悪くなっている。その分、電
子冷却器１５に付加する印加電力を増大しようとする
と、自己発熱が大きくなるため、相乗的に印加電力を増
大しなければならない。このように、従来では電子冷却
器１５が持つ冷却能力を十分に生かし切れていない。
ァイバモジュールでは、電子冷却器１５とヒートシンク
２２との間にパッケージ１６の底面を介するため、熱抵
抗が大きくなり、放熱性が悪くなっている。その分、電
子冷却器１５に付加する印加電力を増大しようとする
と、自己発熱が大きくなるため、相乗的に印加電力を増
大しなければならない。このように、従来では電子冷却
器１５が持つ冷却能力を十分に生かし切れていない。
【００２１】また、図５及び図６に示す構造では、光学
系ホルダ１８とパッケージ１６の開口窓１６２を半田付
け、接着等で固定しているため、気密封止が不十分にな
りやすく、ＬＤ１の半田付け部に酸化、腐食が生じ、Ｌ
Ｄ１の特性が劣化したり、光軸ずれが生じてしまうおそ
れがある。
系ホルダ１８とパッケージ１６の開口窓１６２を半田付
け、接着等で固定しているため、気密封止が不十分にな
りやすく、ＬＤ１の半田付け部に酸化、腐食が生じ、Ｌ
Ｄ１の特性が劣化したり、光軸ずれが生じてしまうおそ
れがある。
【００２２】特に、図６に示す構造では、ＬＤヘッダ１
９と電子冷却器１５との接触面積が小さいため、ＬＤ１
から発熱する熱を冷却する能力が十分に生かし切れてい
ない。
９と電子冷却器１５との接触面積が小さいため、ＬＤ１
から発熱する熱を冷却する能力が十分に生かし切れてい
ない。
【００２３】以上は発光素子と光ファイバを光結合する
光ファイバモジュールについて説明したが、受光素子と
光ファイバを光結合するモジュールについても同様の問
題が生じている。
光ファイバモジュールについて説明したが、受光素子と
光ファイバを光結合するモジュールについても同様の問
題が生じている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、光
能動素子をパッケージに内蔵して光ファイバと光結合さ
せる従来の光ファイバモジュールでは、光能動素子の温
度を保持する電子冷却素子の冷却能力を十分生かし切れ
ておらず、冷却効率が悪いという問題点があった。ま
た、光学系ホルダをパッケージ内に挿入するタイプのも
のは構造的に気密が漏れやすく、光能動素子の取付部分
に酸化、腐食が生じて、光入出力特性が劣化したり、光
軸ずれが生じたりするおそれがあるという問題点があっ
た。
能動素子をパッケージに内蔵して光ファイバと光結合さ
せる従来の光ファイバモジュールでは、光能動素子の温
度を保持する電子冷却素子の冷却能力を十分生かし切れ
ておらず、冷却効率が悪いという問題点があった。ま
た、光学系ホルダをパッケージ内に挿入するタイプのも
のは構造的に気密が漏れやすく、光能動素子の取付部分
に酸化、腐食が生じて、光入出力特性が劣化したり、光
軸ずれが生じたりするおそれがあるという問題点があっ
た。
【００２５】そこで本発明は上記の課題を解決すべくな
されたもので、電子冷却素子の冷却能力を十分に発揮さ
せ、効率よく光能動素子を冷却可能な構造を持つ光ファ
イバモジュールを提供することを第１の目的とする。
されたもので、電子冷却素子の冷却能力を十分に発揮さ
せ、効率よく光能動素子を冷却可能な構造を持つ光ファ
イバモジュールを提供することを第１の目的とする。
【００２６】また、光学系ホルダがパッケージ内に挿入
されるタイプのものでも、光能動素子を完全に気密封止
することができる光ファイバモジュールを提供すること
を第２の目的とする。
されるタイプのものでも、光能動素子を完全に気密封止
することができる光ファイバモジュールを提供すること
を第２の目的とする。
【００２７】究極の目的は、長期的にも安定した光出力
が得られる光ファイバモジュールを提供することにあ
る。
が得られる光ファイバモジュールを提供することにあ
る。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するために、光能動素子、電子冷却素子をパッ
ケージに収容し、内部の光能動素子と外部の光ファイバ
とを光結合する光ファイバモジュールにおいて、電子冷
却器の放熱板をパッケージ外壁の一部として利用するよ
うにしたことを第１の特徴とする。
的を達成するために、光能動素子、電子冷却素子をパッ
ケージに収容し、内部の光能動素子と外部の光ファイバ
とを光結合する光ファイバモジュールにおいて、電子冷
却器の放熱板をパッケージ外壁の一部として利用するよ
うにしたことを第１の特徴とする。
【００２９】また、本発明は、上記第２の目的を達成す
るために、光能動素子、電子冷却素子をパッケージに収
容し、パッケージ内に光学系ホルダが挿入され、内部の
光能動素子と外部の光ファイバとを光学系ホルダに保持
される光学系を介して光結合する光ファイバモジュール
において、光能動素子を光軸面に光透過窓を有する小型
の筐体で気密封止するようにしたことを第２の特徴とす
る。
るために、光能動素子、電子冷却素子をパッケージに収
容し、パッケージ内に光学系ホルダが挿入され、内部の
光能動素子と外部の光ファイバとを光学系ホルダに保持
される光学系を介して光結合する光ファイバモジュール
において、光能動素子を光軸面に光透過窓を有する小型
の筐体で気密封止するようにしたことを第２の特徴とす
る。
【００３０】さらに、本発明は、上記の第１、第２の特
徴とする構造を合せ持つようにしたことを第３の特徴と
する。
徴とする構造を合せ持つようにしたことを第３の特徴と
する。
【００３１】
【作用】第１の特徴とする構成の光ファイバモジュール
では、電子冷却器の放熱板がパッケージの外壁の一部と
することで、熱抵抗を減らし、直接的に光能動素子の発
熱を放熱できるようにしている。
では、電子冷却器の放熱板がパッケージの外壁の一部と
することで、熱抵抗を減らし、直接的に光能動素子の発
熱を放熱できるようにしている。
【００３２】第２の特徴とする構成の光ファイバモジュ
ールでは、パッケージ内部で光能動素子を小型の筐体に
より気密封止した二重構造とし、これによってパッケー
ジと光学系ホルダとの接合部に気密漏れが生じても、光
能動素子への影響がないようにしている。
ールでは、パッケージ内部で光能動素子を小型の筐体に
より気密封止した二重構造とし、これによってパッケー
ジと光学系ホルダとの接合部に気密漏れが生じても、光
能動素子への影響がないようにしている。
【００３３】
【実施例】以下、図１乃至図４を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。
例を詳細に説明する。
【００３４】図１は本発明に係る光ファイバモジュール
の第１の実施例の構造を示す断面図である。図１におい
て、図４と同一部分には同一符号を付して示し、ここで
は異なる部分を中心に説明する。
の第１の実施例の構造を示す断面図である。図１におい
て、図４と同一部分には同一符号を付して示し、ここで
は異なる部分を中心に説明する。
【００３５】図１において、３１はＬＤ部が搭載される
電子冷却器であり、吸熱板３１１、放熱板３１２、電子
冷却素子３１３からなる。吸熱板３１１、放熱板３１２
はセラミック等で作られ、放熱板３１２より吸熱板３１
１より十分大きく形成され、パッケージ３２の底面外壁
として用いられる。吸熱板３１１上にはＬＤ部が搭載固
定される。
電子冷却器であり、吸熱板３１１、放熱板３１２、電子
冷却素子３１３からなる。吸熱板３１１、放熱板３１２
はセラミック等で作られ、放熱板３１２より吸熱板３１
１より十分大きく形成され、パッケージ３２の底面外壁
として用いられる。吸熱板３１１上にはＬＤ部が搭載固
定される。
【００３６】パッケージ３２はＣｕ−ＷやＫＯＶＡＲ等
の金属で構成され、上底面が開放面されており、底面側
には電子冷却器３１の放熱板３１２が臘付けにより固定
される。また、上面側にはカバー９が、窒素ガスの封入
後、シーム溶接により固定される。尚、パッケージ３２
のＬＤ１の出力光が通過する部分には窓３２１が形成さ
れ、その部分に光アイソレータホルダ１１が、光軸調整
後、固定される。
の金属で構成され、上底面が開放面されており、底面側
には電子冷却器３１の放熱板３１２が臘付けにより固定
される。また、上面側にはカバー９が、窒素ガスの封入
後、シーム溶接により固定される。尚、パッケージ３２
のＬＤ１の出力光が通過する部分には窓３２１が形成さ
れ、その部分に光アイソレータホルダ１１が、光軸調整
後、固定される。
【００３７】上記構成の光ファイバモジュールによれ
ば、ＬＤ１、ヒートシンク２、ＬＤヘッダ３、支持板
４、サーミスタ５、レンズ７、レンズホルダ８を保護す
るパッケージ３２の底面と電子冷却器３１の放熱板３１
２を臘付けにより固定して両者を一体化しいるので、外
部ヒートシンクに装着した時、熱抵抗がほとんどなく、
これによって放熱性が良好となり、電子冷却器３１の駆
動効率を向上させることができる。
ば、ＬＤ１、ヒートシンク２、ＬＤヘッダ３、支持板
４、サーミスタ５、レンズ７、レンズホルダ８を保護す
るパッケージ３２の底面と電子冷却器３１の放熱板３１
２を臘付けにより固定して両者を一体化しいるので、外
部ヒートシンクに装着した時、熱抵抗がほとんどなく、
これによって放熱性が良好となり、電子冷却器３１の駆
動効率を向上させることができる。
【００３８】また、パッケージ３２の底面と電子冷却器
３１の放熱板３１２を共用したことにより、基板一枚分
程光ファイバモジュールの高さが低くなり、伝送装置へ
の実装が容易になるという効果もある。
３１の放熱板３１２を共用したことにより、基板一枚分
程光ファイバモジュールの高さが低くなり、伝送装置へ
の実装が容易になるという効果もある。
【００３９】尚、上記実施例では、図２（ａ）に示すよ
うに、ＬＤ１の出力光が通過する窓３２１の形成された
パッケージ３２の外壁と電子冷却器３１の放熱板３１２
が垂直になるようにしたが、図６に示したような構造を
とるものについては、図２（ｂ）に示すように、パッケ
ージ３２の窓３２１の形成された外壁と電子冷却器３１
の放熱板３１２が平行になるように両者を形成固定すれ
ば、上記実施例と同様な効果が得られる。
うに、ＬＤ１の出力光が通過する窓３２１の形成された
パッケージ３２の外壁と電子冷却器３１の放熱板３１２
が垂直になるようにしたが、図６に示したような構造を
とるものについては、図２（ｂ）に示すように、パッケ
ージ３２の窓３２１の形成された外壁と電子冷却器３１
の放熱板３１２が平行になるように両者を形成固定すれ
ば、上記実施例と同様な効果が得られる。
【００４０】図３はこの発明に係る光ファイバモジュー
ルの第２の実施例の構造を示す断面図である。図３にお
いて、図５と同一部分には同一符号を付して示し、ここ
では異なる部分を中心に説明する。
ルの第２の実施例の構造を示す断面図である。図３にお
いて、図５と同一部分には同一符号を付して示し、ここ
では異なる部分を中心に説明する。
【００４１】図３において、３３は天面を開放とした断
面をコ字状とした小型の筐体であり、電子冷却器１５の
吸熱板１５１上に固定され、内部底面にはＬＤ１、ヒー
トシンク２をボンディングしたＬＤヘッダ３とサーミス
タ５が固定される。そして、窒素ガス封入後、天面にカ
バー３４がシーム溶接により固定される。筐体３３のＬ
Ｄ１の出力光通過部分には窓３３１が形成される。
面をコ字状とした小型の筐体であり、電子冷却器１５の
吸熱板１５１上に固定され、内部底面にはＬＤ１、ヒー
トシンク２をボンディングしたＬＤヘッダ３とサーミス
タ５が固定される。そして、窒素ガス封入後、天面にカ
バー３４がシーム溶接により固定される。筐体３３のＬ
Ｄ１の出力光通過部分には窓３３１が形成される。
【００４２】その後、図５と同様に、筐体３３の窓３３
１形成部分に、レンズ７、光アイソレータ１０が取り付
けられた光学系ホルダ１８が、光軸調整後、ＹＡＧレー
ザ等で溶接固定される。光学系ホルダ１８はパッケージ
１６の開口窓１６２の端部と半田付け、接着等で固定さ
れる。
１形成部分に、レンズ７、光アイソレータ１０が取り付
けられた光学系ホルダ１８が、光軸調整後、ＹＡＧレー
ザ等で溶接固定される。光学系ホルダ１８はパッケージ
１６の開口窓１６２の端部と半田付け、接着等で固定さ
れる。
【００４３】上記構成の光ファイバモジュールによれ
ば、パッケージ１６内部でＬＤ１を筐体３３及びカバー
３４による箱型容器に密封した二重構造となっているの
で、ＬＤ部の気密を保つことができ、ＬＤ１の劣化を防
ぎ、長期に渡って安定した光出力が得られるようにな
る。
ば、パッケージ１６内部でＬＤ１を筐体３３及びカバー
３４による箱型容器に密封した二重構造となっているの
で、ＬＤ部の気密を保つことができ、ＬＤ１の劣化を防
ぎ、長期に渡って安定した光出力が得られるようにな
る。
【００４４】また、ＬＤ１を取り付けた筐体３３と電子
冷却器１５の接触面積を大きくすれば、熱吸収性がさら
に良好となり、電子冷却器１５の駆動効率を向上させる
ことができるという効果をもたらす。
冷却器１５の接触面積を大きくすれば、熱吸収性がさら
に良好となり、電子冷却器１５の駆動効率を向上させる
ことができるという効果をもたらす。
【００４５】図８は、本発明に係わる第３の実施例の構
造を示す断面図である。この実施例では、第１の実施例
の電子冷却素子／パッケージ一体構造と、第２の実施例
の気密封止筐体二重構造を組み合わせた構造を備えた光
ファイバーモジュールである。このため、第３の実施例
では、第１の実施例と第２の実施例のそれぞれの相乗効
果が得られ、いっそうの冷却効率向上、ＬＤ劣化の防止
を期待できる。
造を示す断面図である。この実施例では、第１の実施例
の電子冷却素子／パッケージ一体構造と、第２の実施例
の気密封止筐体二重構造を組み合わせた構造を備えた光
ファイバーモジュールである。このため、第３の実施例
では、第１の実施例と第２の実施例のそれぞれの相乗効
果が得られ、いっそうの冷却効率向上、ＬＤ劣化の防止
を期待できる。
【００４６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００４７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電子
冷却素子／パッケージ一体構造により、電子冷却素子の
冷却能力を十分に発揮させ、効率よく光能動素子を冷却
可能な構造を持つ光ファイバモジュールを提供すること
ができる。
冷却素子／パッケージ一体構造により、電子冷却素子の
冷却能力を十分に発揮させ、効率よく光能動素子を冷却
可能な構造を持つ光ファイバモジュールを提供すること
ができる。
【００４８】また、気密封止筐体二重構造により、光学
系ホルダがパッケージ内に挿入されるタイプのもので
も、光能動素子を完全に気密封止することができる光フ
ァイバモジュールを提供することができる。
系ホルダがパッケージ内に挿入されるタイプのもので
も、光能動素子を完全に気密封止することができる光フ
ァイバモジュールを提供することができる。
【００４９】さらに、電子冷却素子／パッケージ一体構
造、気密封止筐体二重構造の組み合わせにより、長期的
にも安定した光出力が得られる光ファイバモジュールを
提供することができる。
造、気密封止筐体二重構造の組み合わせにより、長期的
にも安定した光出力が得られる光ファイバモジュールを
提供することができる。
【図１】本発明に係る光ファイバモジュールの第１の実
施例の構造を示す断面図である。
施例の構造を示す断面図である。
【図２】同実施例の電子冷却素子とパッケージの一体化
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図３】本発明に係る光ファイバモジュールの第２の実
施例の構造を示す断面図である。
施例の構造を示す断面図である。
【図４】従来の光ファイバモジュールの第１の構造例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】従来の光ファイバモジュールの第２の構造例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】従来の光ファイバモジュールの第３の構造例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】従来の光ファイバモジュールの電子冷却素子の
冷却原理を説明するための断面図である。
冷却原理を説明するための断面図である。
【図８】本発明に係る光ファイバモジュールの第３の実
施例の構造を示す断面図である。
施例の構造を示す断面図である。
１ ＬＤ ２ ヒートシンク ３ ＬＤヘッダ ４ 支持板 ５ 温度検出用サーミスタ抵抗 ７ レンズ ８ レンズホルダ ９，３４ カバー １０ 光アイソレータ １１ 光アイソレータホルダ １２ 光ファイバ １３ フェルール １４ 金属スリーブ １５，３１ 電子冷却器 １８ 光学系ホルダ ３２ パッケージ ３３ 筐体 １６２ 開口窓 ３１１ 吸熱板 ３１２ 放熱板 ３１３ 電子冷却素子 ３２１，３３１ 窓
Claims (3)
- 【請求項１】 光能動素子、電子冷却素子をパッケージ
に収容し、内部の光能動素子と外部の光ファイバとを光
結合する光ファイバモジュールにおいて、 前記電子冷却素子の放熱板をパッケージ外壁の一部とす
ることを特徴とする光ファイバモジュール。 - 【請求項２】 光能動素子、電子冷却素子をパッケージ
に収容し、前記パッケージ内に光学系ホルダが挿入さ
れ、内部の光能動素子と外部の光ファイバとを前記光学
系ホルダに保持される光学系を介して光結合する光ファ
イバモジュールにおいて、 前記パッケージの内部で前記光能動素子を光軸面に光透
過窓を有する小型の筐体で気密封止するようにしたこと
を特徴とする光ファイバモジュール。 - 【請求項３】 光能動素子、電子冷却素子をパッケージ
に収容し、前記パッケージ内に光学系ホルダが挿入さ
れ、内部の光能動素子と外部の光ファイバとを前記光学
系ホルダに保持される光学系を介して光結合する光ファ
イバモジュールにおいて、 前記電子冷却素子の放熱板をパッケージ外壁の一部とす
る電子冷却素子／パッケージ一体化構造と、 前記パッケージの内部で前記光能動素子を光軸面に光透
過窓を有する小型の筐体で気密封止する気密封止二重化
構造とを具備する光ファイバモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020294A JPH07287130A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 光ファイバモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020294A JPH07287130A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 光ファイバモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07287130A true JPH07287130A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13711804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8020294A Pending JPH07287130A (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 光ファイバモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07287130A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054802A1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Videojet Systems International, Inc. | Laser diode module with integral cooling |
| JP2001059925A (ja) * | 1999-06-15 | 2001-03-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュール |
| JP2007086472A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Seikoh Giken Co Ltd | 半導体レーザ用キャップ及び光モジュール |
| JP2008028309A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Opnext Japan Inc | 光伝送モジュール |
| JP4965781B2 (ja) * | 1999-09-02 | 2012-07-04 | インテル・コーポレーション | ２重格納部光電子パッケージ |
| CN103827717A (zh) * | 2011-10-18 | 2014-05-28 | 株式会社藤仓 | 光模块的制造方法 |
| CN114815091A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-29 | 湖南光智通信技术有限公司 | 一种可快速散热的光发射器 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP8020294A patent/JPH07287130A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054802A1 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Videojet Systems International, Inc. | Laser diode module with integral cooling |
| US6072814A (en) * | 1997-05-30 | 2000-06-06 | Videojet Systems International, Inc | Laser diode module with integral cooling |
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| US9586280B2 (en) | 2011-10-18 | 2017-03-07 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing optical module |
| CN114815091A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-29 | 湖南光智通信技术有限公司 | 一种可快速散热的光发射器 |
| CN114815091B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-03 | 湖南光智通信技术有限公司 | 一种可快速散热的光发射器 |
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