JPH0747870Y2 - 光学窓付き気密容器 - Google Patents
光学窓付き気密容器Info
- Publication number
- JPH0747870Y2 JPH0747870Y2 JP1987123200U JP12320087U JPH0747870Y2 JP H0747870 Y2 JPH0747870 Y2 JP H0747870Y2 JP 1987123200 U JP1987123200 U JP 1987123200U JP 12320087 U JP12320087 U JP 12320087U JP H0747870 Y2 JPH0747870 Y2 JP H0747870Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- glass
- airtight container
- holding member
- optical window
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば光通信用光部品または民生用光部品等を
収納する気密容器に係り、特に光学入出力用の光学窓の
構造を改良した光学窓付き気密容器に関する。
収納する気密容器に係り、特に光学入出力用の光学窓の
構造を改良した光学窓付き気密容器に関する。
第４図にこの種の気密容器の従来例として、半導体レー
ザ用気密容器を示している。
ザ用気密容器を示している。
この半導体気密容器では、台座１と、この台座１に固着
した筒状の保持部材２とによって容器本体３が構成さ
れ、この容器本体３内に半導体レーザ４、フォトダイオ
ード５等の光部品が収納されている。保持部材２には窓
孔６があけられ、この窓孔６に低融点ガラス７を介して
透明ガラス８が封止状態で取り付けられている。
した筒状の保持部材２とによって容器本体３が構成さ
れ、この容器本体３内に半導体レーザ４、フォトダイオ
ード５等の光部品が収納されている。保持部材２には窓
孔６があけられ、この窓孔６に低融点ガラス７を介して
透明ガラス８が封止状態で取り付けられている。
このものにおいて、従来では透明ガラス８として、線膨
張係数が３×10-6°Ｃ-1の低膨張ガラス、例えばサファ
イアガラスやコバータガラスが用いられている。また、
透明ガラス８の保持部材２としては前記のガラスと線膨
張係数が略等しい（4.1×10-6°Ｃ-1）コバーが用いら
れ、線膨張係数の差による熱歪の発生を防止するように
なっている。
張係数が３×10-6°Ｃ-1の低膨張ガラス、例えばサファ
イアガラスやコバータガラスが用いられている。また、
透明ガラス８の保持部材２としては前記のガラスと線膨
張係数が略等しい（4.1×10-6°Ｃ-1）コバーが用いら
れ、線膨張係数の差による熱歪の発生を防止するように
なっている。
ところで、気密容器の組み立て接合手段として一般に用
いられる接着剤や半田は必ずしも高信頼性が得られな
い。このため近年、信頼性向上を目的として、特に光通
信用の光部品を中心にレーザスポット溶接法を用いる技
術が開発されている（例えば昭和61年電子通信学会 光
・電波部門全国大会、予稿集218）。このようなレーザ
スポット溶接を採用する場合、前記のコバー材料で保持
部材２を構成することは好ましくない。その理由は、コ
バーが耐蝕性に乏しく、錆の発生を防止するためにはニ
ッケルや金等のメッキを要するが、これらのメッキ材の
融点がコバーと異なることから、レーザスポット溶接に
よる瞬時の溶融、凝固の際、メッキ材がコバーと同時に
固化せず、これにより界面に亀裂（クラック）が生じ、
溶接部の信頼性を確保できないからである。
いられる接着剤や半田は必ずしも高信頼性が得られな
い。このため近年、信頼性向上を目的として、特に光通
信用の光部品を中心にレーザスポット溶接法を用いる技
術が開発されている（例えば昭和61年電子通信学会 光
・電波部門全国大会、予稿集218）。このようなレーザ
スポット溶接を採用する場合、前記のコバー材料で保持
部材２を構成することは好ましくない。その理由は、コ
バーが耐蝕性に乏しく、錆の発生を防止するためにはニ
ッケルや金等のメッキを要するが、これらのメッキ材の
融点がコバーと異なることから、レーザスポット溶接に
よる瞬時の溶融、凝固の際、メッキ材がコバーと同時に
固化せず、これにより界面に亀裂（クラック）が生じ、
溶接部の信頼性を確保できないからである。
一方、レーザスポット溶接に好適な材料として、SUS304
等の低炭素含有率のステンレス鋼がある。この材料は耐
蝕性に優れており、メッキの必要もない。
等の低炭素含有率のステンレス鋼がある。この材料は耐
蝕性に優れており、メッキの必要もない。
しかし、ステンレス鋼は一般に線膨張係数が極めて大き
い（17×10-6°Ｃ-1）。そのため、ステンレス鋼製の保
持部材にサファイアガラスまたはコバーガラス等の低膨
張ガラスを保持させ、気密封止構造とした場合、線膨張
係数の差によって生じる封止時の熱歪で、ガラス破損が
気密不十分等の問題が生じる。
い（17×10-6°Ｃ-1）。そのため、ステンレス鋼製の保
持部材にサファイアガラスまたはコバーガラス等の低膨
張ガラスを保持させ、気密封止構造とした場合、線膨張
係数の差によって生じる封止時の熱歪で、ガラス破損が
気密不十分等の問題が生じる。
本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、光学
ガラスを破損や気密不十分等のおそれなく、確実に保持
部材に封止でき、レーザスポット溶接による高信頼性の
ある製造手段が容易に適用できる光学窓付き気密容器を
提供することを目的とする。
ガラスを破損や気密不十分等のおそれなく、確実に保持
部材に封止でき、レーザスポット溶接による高信頼性の
ある製造手段が容易に適用できる光学窓付き気密容器を
提供することを目的とする。
本考案に係る光学窓付き気密容器１は、光学窓を構成す
る透明ガラスを線膨張係数が12×10-6〜22×10-6°Ｃ-1
の高膨張ガラスとし、かつガラス保持用の保持部材をス
テンレス鋼製とすると共に、この気密容器の光学窓の外
側部分には収束光学系を取り付けた取り付け部材がこの
収束光学系の光軸の延長線上に気密容器内の半導体レー
ザが配置されるような位置関係でレーザスポット溶接法
によって溶接されていることを特徴とし、もって光学ガ
ラスと保持部材との熱膨張が同程度のものとし、更に収
束光学系を取り付けた取り付け部材を気密容器の外側に
レーザスポットを溶接法で高精度に取り付け可能にして
前記目的を達成するものである。
る透明ガラスを線膨張係数が12×10-6〜22×10-6°Ｃ-1
の高膨張ガラスとし、かつガラス保持用の保持部材をス
テンレス鋼製とすると共に、この気密容器の光学窓の外
側部分には収束光学系を取り付けた取り付け部材がこの
収束光学系の光軸の延長線上に気密容器内の半導体レー
ザが配置されるような位置関係でレーザスポット溶接法
によって溶接されていることを特徴とし、もって光学ガ
ラスと保持部材との熱膨張が同程度のものとし、更に収
束光学系を取り付けた取り付け部材を気密容器の外側に
レーザスポットを溶接法で高精度に取り付け可能にして
前記目的を達成するものである。
以下、本考案の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。
て説明する。
第１図は半導体レーザ用気密容器を示し、第２図はその
気密容器を用いた光ファイバ通信用の半導体レーザモジ
ュールを示している。
気密容器を用いた光ファイバ通信用の半導体レーザモジ
ュールを示している。
第１図において、気密容器10は台座11と、この台座11に
抵抗溶接により気密に固着した筒状の保持部材12とによ
って容器本体13を構成しており、この容器本体13内に半
導体レーザ14、フォトダイオード15等の光部品が収納さ
れている。容器本体13には窓孔16があけられ、この窓孔
16に低融点ガラス17を介して光学ガラス18が封止状態で
取り付けてある。なお、光学ガラス18の両側面には、半
導体レーザ14の発振波長に適した反射防止膜19がそれぞ
れ貼装されている。
抵抗溶接により気密に固着した筒状の保持部材12とによ
って容器本体13を構成しており、この容器本体13内に半
導体レーザ14、フォトダイオード15等の光部品が収納さ
れている。容器本体13には窓孔16があけられ、この窓孔
16に低融点ガラス17を介して光学ガラス18が封止状態で
取り付けてある。なお、光学ガラス18の両側面には、半
導体レーザ14の発振波長に適した反射防止膜19がそれぞ
れ貼装されている。
このものにおいて、保持部材12は線膨張係数が17.3×10
-6°Ｃ-1のSUS304ステンレス鋼で構成されている。
-6°Ｃ-1のSUS304ステンレス鋼で構成されている。
また、光学ガラス18は、線膨張係数がSUS304と略等しい
16.6×10-6°Ｃ-1の高膨張ガラスとされている。これに
より、保持部材12と光学ガラス18との間の線膨張係数差
は、通常の許容範囲とされる５×10-6°Ｃ-1の範囲に留
められている。
16.6×10-6°Ｃ-1の高膨張ガラスとされている。これに
より、保持部材12と光学ガラス18との間の線膨張係数差
は、通常の許容範囲とされる５×10-6°Ｃ-1の範囲に留
められている。
そして、第２図に示すように、前記気密容器10は、光フ
ァイバ通信用の半導体レーザモジュールを構成する。す
なわち、台座11にホルダ20が固着され、このホルダにフ
ァイバ端末21が接続部材22を介して固着されている。な
お、ファイバ端末21には反射防止膜を有するガラスブロ
ック23が装着されている。
ァイバ通信用の半導体レーザモジュールを構成する。す
なわち、台座11にホルダ20が固着され、このホルダにフ
ァイバ端末21が接続部材22を介して固着されている。な
お、ファイバ端末21には反射防止膜を有するガラスブロ
ック23が装着されている。
また、気密容器10の保持部材12の窓部には、取り付け部
材24を介して集束光学系25が取り付けられ、ファイバ端
末21と対向している。ファイバ端末21と接続部材22とホ
ルダ20との各接続および保持部材12と取り付け部材24と
の接続は、レーザスポット溶接部26によって行われてい
る。
材24を介して集束光学系25が取り付けられ、ファイバ端
末21と対向している。ファイバ端末21と接続部材22とホ
ルダ20との各接続および保持部材12と取り付け部材24と
の接続は、レーザスポット溶接部26によって行われてい
る。
前記実施例によれば、気密容器10の光学窓を低熱膨張の
光学ガラス18を用いて構成し、この光学ガラス18を線膨
張係数の略等しいステンレス鋼製の保持部材12で保持す
るようにしたので、レーザスポット溶接による高熱製作
時においても熱膨張差による破損や気密洩れの発生のお
それがなく、高信頼性が保持される。
光学ガラス18を用いて構成し、この光学ガラス18を線膨
張係数の略等しいステンレス鋼製の保持部材12で保持す
るようにしたので、レーザスポット溶接による高熱製作
時においても熱膨張差による破損や気密洩れの発生のお
それがなく、高信頼性が保持される。
第３図は気密容器についての他の実施例を示している。
この実施例の気密容器は、デュアル・イン・ライン（DI
L）形のもので、高膨張結晶化ガラス27を封止固定した
保持部材28が断面コ字形の台座29にろう付けによって固
定されている。保持部材28はSUS304ステンレス鋼で構成
されている。
L）形のもので、高膨張結晶化ガラス27を封止固定した
保持部材28が断面コ字形の台座29にろう付けによって固
定されている。保持部材28はSUS304ステンレス鋼で構成
されている。
この容器内には、気密性を必要とする光部品30が収納固
定され、蓋31がシーム溶接されて気密保持が行われてい
る。
定され、蓋31がシーム溶接されて気密保持が行われてい
る。
このような構成においても、光学窓を構成する保持部材
28がステンレス鋼であることから、この保持部材28にフ
ァイバ端末を直接、レーザスポット溶接することが可能
であり、しかもガラス27が確実に密封保持される。
28がステンレス鋼であることから、この保持部材28にフ
ァイバ端末を直接、レーザスポット溶接することが可能
であり、しかもガラス27が確実に密封保持される。
なお、以上の各実施例では保持部材構成用のステンレス
鋼としてSUS304を適用したが、SUS309、310、316等のス
ポット溶接に適したステンレス鋼であれば、これらを種
々適用することができる。
鋼としてSUS304を適用したが、SUS309、310、316等のス
ポット溶接に適したステンレス鋼であれば、これらを種
々適用することができる。
また、これに対応して、光学ガラスとしては、線膨張係
数が12×10-6〜22×10-6°Ｃ-1の範囲のものであれば適
用できる。
数が12×10-6〜22×10-6°Ｃ-1の範囲のものであれば適
用できる。
以上のように、本考案によれば、光膨張の光学ガラスで
気密容器の窓ガラスを構成するとともに、その保持部材
とステンレス鋼を用いることにより、保持部材に対する
レンズやファイバ等の部品の接合にレーザスポット溶接
が適用できるようになり、高信頼性の気密容器が得られ
るようになるという効果が奏される。特に本考案では気
密容器の光学窓の外側部分には収束光学系を取り付けた
取り付け部材がレーザスポット溶接法によって溶接され
るので、収束光学系の光軸を簡単かつ高精度に位置決め
することが可能であり、問えば光ファイバとの良好な世
俗を可能にすることができる。
気密容器の窓ガラスを構成するとともに、その保持部材
とステンレス鋼を用いることにより、保持部材に対する
レンズやファイバ等の部品の接合にレーザスポット溶接
が適用できるようになり、高信頼性の気密容器が得られ
るようになるという効果が奏される。特に本考案では気
密容器の光学窓の外側部分には収束光学系を取り付けた
取り付け部材がレーザスポット溶接法によって溶接され
るので、収束光学系の光軸を簡単かつ高精度に位置決め
することが可能であり、問えば光ファイバとの良好な世
俗を可能にすることができる。
第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の気密容器を用いた半導体レーザモジュールを例示し
た断面図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図は
従来例を示す断面図である。 10……気密容器、12、28……保持部材、18、27……光学
ガラス。
図の気密容器を用いた半導体レーザモジュールを例示し
た断面図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図は
従来例を示す断面図である。 10……気密容器、12、28……保持部材、18、27……光学
ガラス。
Claims (1)
- 【請求項１】透明ガラスで封止した光入出力用の光学窓
を有し、かつ内部に半導体レーザを含む光学部品を収納
した気密容器において、 前記透明ガラスを熱膨張率が12×10-6〜22×10-6Ｃ-1の
高膨張ガラスとし、そのガラスを保持する保持部材をス
テンレス鋼製とすると共に、この気密容器の光学窓の外
側部分には収束光学系を取り付けた取り付け部材がこの
収束光学系の光軸の延長線上に前記半導体レーザが配置
されるような位置関係でレーザスポット溶接法によって
溶接されていることを特徴とする光学窓付き気密容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987123200U JPH0747870Y2 (ja) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | 光学窓付き気密容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987123200U JPH0747870Y2 (ja) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | 光学窓付き気密容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429838U JPS6429838U (ja) | 1989-02-22 |
| JPH0747870Y2 true JPH0747870Y2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=31371834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987123200U Expired - Lifetime JPH0747870Y2 (ja) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | 光学窓付き気密容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747870Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112630920B (zh) * | 2020-12-07 | 2023-03-28 | 河北汉光重工有限责任公司 | 一种宽温自适应光学窗口 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52150971A (en) * | 1976-06-11 | 1977-12-15 | Hitachi Ltd | Semiconductor device for memory |
| JPS5565448A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-16 | Hitachi Ltd | Ceramic package for semiconductor device |
| JPS59213189A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1987
- 1987-08-13 JP JP1987123200U patent/JPH0747870Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429838U (ja) | 1989-02-22 |
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