JPH077224A - 半導体レーザモジュールのパッケージ構造 - Google Patents

半導体レーザモジュールのパッケージ構造

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JPH077224A
JPH077224A JP5143557A JP14355793A JPH077224A JP H077224 A JPH077224 A JP H077224A JP 5143557 A JP5143557 A JP 5143557A JP 14355793 A JP14355793 A JP 14355793A JP H077224 A JPH077224 A JP H077224A
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Tomiji Shiga
富治 志賀
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷基板に対して自動機による自動搭載やリ
フローによる自動半田を可能にする半導体レーザモジュ
ールのパッケージ構造を実現する。 【構成】 第1のパッケージ23には半導体レーザが収
容されており、ここから射出されるレーザ光が光ファイ
バ25によって伝送されるようになっている。第1のパ
ッケージ23に対して第2のパッケージ24がわずかな
距離を置いて隣接配置されている。これらのパッケージ
23、24の対向する側壁には開口部が設けられてお
り、レーザ光の一部はモニタ光として第2のパッケージ
24に入射し、内部に配置されたモニタ用フォトダイオ
ードによって検出されるようになっている。第2のパッ
ケージ24は取り付けの際の制約条件が緩いので、印刷
基板21に自動搭載し自動半田が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光通信用の半導体レーザ
モジュールのパッケージ構造に係わり、特に印刷基板に
表面実装可能な半導体レーザモジュールのパッケージ構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザモジュールは、一般に光フ
ァイバと、この光ファイバに光信号を入射するための半
導体レーザと、この半導体レーザから出力される光信号
のモニタを行うモニタ用受光素子から構成されている。
ここでモニタ用受光素子にはフォトダイオードが使用さ
れることが多い。このような半導体レーザモジュール
は、例えば特開昭63−122186号公報、特開昭6
4−32694号公報、特開平2−42782号公報、
特開平2−97081号公報、特開平2−253689
号公報、に記載されているように、同一基板上に半導体
レーザとフォトダイオードを形成する等の手法によって
1つパッケージに収納されるようになっている。
【0003】図7は、このような従来の半導体レーザモ
ジュールのパッケージ構造を表わしたものである。升形
のパッケージ11の1つの側壁には光ファイバ12の一
端が挿通しており、パッケージ内部のこの端部と対向す
る位置には光信号を射出するための半導体レーザ13が
固定されている。また、この半導体レーザ13の近傍で
光ファイバ12に光信号が入射する際に妨げとならない
位置にはモニタ用フォトダイオード14が配置されてい
る。パッケージ11にはリード端子151 、152 、…
…が植設されている。これらのリード端子151 、15
2 、……は、半導体レーザ13やモニタ用フォトダイオ
ード14と電気的に接続されている。
【0004】ところで、半導体レーザモジュールを機器
に組み込む場合には、これを印刷基板に半田付けによっ
て固定することが一般的である。従来では、この半田付
けによる固定作業を手作業によって行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように従来では半
導体レーザモジュールを印刷基板に手作業によって取り
つけていたが、これは主として次のような理由によるも
のであった。光ファイバ12自体が折れやすい上に、
これが耐熱性の低いナイロン等の樹脂で被覆されている
ために熟練者による手作業の方が安全であった。光フ
ァイバ12と半導体レーザ13の光軸は一致する必要が
あるが、機械的あるいは熱的なストレスによって光軸ず
れを起こしやすく、細心の注意を必要とした。
【0006】このように従来の半導体レーザモジュール
のパッケージ構造では、印刷基板へのパッケージの取り
付けが手作業で行われることになっていたため、作業を
効率化することができず、製造コストの引き下げが困難
であった。また、熟練した作業者を必要とするといった
問題もあった。
【0007】そこで本発明の目的は、印刷基板に対して
自動機による自動搭載やリフローによる自動半田を可能
にする半導体レーザモジュールのパッケージ構造を提供
することにある。
【0008】本発明の他の目的は、半導体レーザモジュ
ールを搭載する機器の小型化を図ることのできる半導体
レーザモジュールのパッケージ構造を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)光ファイバの一端部とこの光ファイバの一端
部に光信号を入射するための半導体レーザとを第1のパ
ッケージ本体内部に収納すると共に、この半導体レーザ
から出力される光の一部を外部にモニタ光として出射す
るための第1の開口窓と前記半導体レーザと電気的に接
続されたリード端子とを第1のパッケージ本体を構成す
る壁部にそれぞれ配置した第1のパッケージと、(ロ)
この第1のパッケージと所定の間隔を置いて配置された
第2のパッケージ本体内部に前記モニタ光を検出する受
光素子を収納すると共に、このモニタ光を前記第1の開
口窓から取り入れるための第2の開口窓と前記受光素子
と電気的に接続されたリード端子とを第2のパッケージ
本体を構成する壁部にそれぞれ配置した第2のパッケー
ジとを半導体レーザモジュールのパッケージ構造とし
た。
【0010】すなわち請求項1記載の発明では、光ファ
イバの一端部とこの光ファイバの一端部に光信号を入射
するための半導体レーザとを第1のパッケージに収納
し、残りのモニタ用の受光素子を第2のパッケージに収
容した。このために、第1および第2のパッケージに
は、モニタ光を伝達するための第1または第2の開口窓
が設けられている。これにより、第2のパッケージは第
1のパッケージに較べると取り扱い上の制約条件が少な
くなり、印刷基板に対する自動搭載やリフロー等の自動
半田が可能になる。
【0011】請求項2記載の発明によれば、第2のパッ
ケージは、受光素子の出力を基にして第1のパッケージ
に収容された半導体レーザの駆動を制御する半導体レー
ザ駆動回路をその内部に収納することにした。このよう
に印刷基板に対する自動搭載やリフロー等の自動半田が
可能になるものを1つのパッケージに納めることで、半
導体レーザモジュールを搭載した機器の小型化を図るこ
とができる。
【0012】請求項3記載の発明によれば、第1および
第2のパッケージはスモール・アウトライン・パッケー
ジであり、第2のパッケージのリード端子は、印刷基板
に対する自動機による表面実装に適した端子形状をして
いるので、印刷基板に対するこれらの実装が容易にな
る。
【0013】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明の一実施例における半導体
レーザモジュールのパッケージを印刷基板に実装した状
態を表わしたものである。印刷基板21には表面実装形
のIC(集積回路)22が実装されている他、本実施例
の半導体レーザモジュールを構成する第1のパッケージ
23と第2のパッケージ24とが搭載されている。第1
のパッケージ23には、光ファイバ25が接続されてい
る。
【0015】図2は第1のパッケージの外観を表わして
おり、図3はこの第1のパッケージの内部を表わしたも
のである。第1のパッケージ23のパッケージ本体31
内には光ファイバ25が挿通されており、その端部は半
導体レーザ32と対向配置され、両者の間で光軸合わせ
が行われている。パッケージ本体31の外側にはリード
端子331 、332 が植設されている。これらのリード
端子331 、332 は、半導体レーザ32と電気的に接
続されている。
【0016】半導体レーザ32の収納されたパッケージ
本体31内における光ファイバ25の挿通した壁面と対
向する壁面には、第1のガラス窓35が接着されてい
る。第1のガラス窓35で覆われた側壁は円形にくり抜
かれ、第1の開口部36を形成している。半導体レーザ
32から射出されるレーザ光の一部は、モニタ光として
第1のガラス窓35を経て第1の開口部36から第1図
に示した第2のパッケージ24の方向に送出されるよう
になっている。
【0017】図4は第2のパッケージの外観を表わして
おり、図5はこの第2のパッケージの内部を表わしたも
のである。第2のパッケージ24のパッケージ本体41
内にはモニタ用フォトダイオード42が固定されてお
り、これと対向する側壁はモニタ光を入射するために円
形にくり抜かれ、第2の開口部43を形成している。こ
の側壁には、第2の開口部43を遮蔽するための第2の
ガラス窓44が接着されている。また、パッケージ本体
41の外側にはリード端子451 、452 が植設されて
いる。これらのリード端子451 、452 は、モニタ用
フォトダイオード42と電気的に接続されている。
【0018】第1および第2のパッケージ23、24の
パッケージ本体31、41の形状は共に角形となってい
る。これらのリード端子331 、332 、451 、45
2 の形状は、ICのスモール・アウトライン・パッケー
ジに多く採用されているガル・ウイング(Gull Wing )
タイプや、バッツ・リード(Butt Lead )タイプあるい
はジェイ・ベンド(J Bend)タイプのいずれかが採用さ
れている。本実施例ではジェイ・ベンドタイプが採用さ
れている。
【0019】このように本実施例では、取り扱い上の制
約条件が多い光ファイバ25と半導体レーザ32をモニ
タ用フォトダイオード42と切り離して第1のパッケー
ジ23に収容した。このため、モニタ用フォトダイオー
ド42を収容した第2のパッケージ24は光ファイバ2
5から分離される等によってその制約条件が少なくな
り、しかもその形状ならびにリード端子451 、452
を表面実装可能な形状としたために、第2のパッケージ
24については印刷基板21に対する自動機による自動
搭載と、リフロー等の自動半田が可能になる。
【0020】第1のパッケージ23については、取り扱
い上の制約条件が多いために従来と同様に手作業による
半田付け搭載となる。しかしながら、第1のパッケージ
23についても表面実装可能なパッケージ形状とリード
端子331 、332 となっている。このため、印刷基板
21に対する取り付けが容易になり、機器の小型化が可
能になる。
【0021】なお、第1のパッケージ23と第2のパッ
ケージ24の光軸合わせの精度はそれほど必要としな
い。目測で両者の配置を設定する程度で十分である。こ
のため、予め印刷されたパターン上に位置合わせを行う
だけで半導体レーザ32に対するモニタ機能を十分果た
させることができる。
【0022】変形例
【0023】図6は本発明の変形例における半導体レー
ザモジュールのパッケージ構造を印刷基板に実装した状
態で表わしたものである。図1と同一部分には同一の符
号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この変
形例では印刷基板21に表面実装形のIC221 、22
2 や他の電気部品51が実装されている他、第1のパッ
ケージ23と第2のパッケージ52とが搭載されてい
る。第1のパッケージ23は、先の実施例のものと全く
同一である。
【0024】第2のパッケージ52は、その一方の側壁
に第2の開口部43を形成しており、半導体レーザ32
から射出されるレーザ光の一部をなすモニタ光はここを
通過してモニタ用フォトダイオード42に入射するよう
になっている。第2のパッケージ52の他の部分には、
このモニタ用フォトダイオード42の検出したモニタ光
の強度に基づいて半導体レーザ32の駆動制御を行うた
めの半導体レーザ駆動回路が配置されており、第2のパ
ッケージ52全体が1つのICパッケージとしてまとめ
られている。
【0025】なお、以上説明した実施例および変形例で
はモニタ光をフォトダイオードによって受光したが、他
の受光素子を用いることも可能であることは当然であ
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように請求項1〜請求項3
記載の発明によれば、従来の一体型の半導体レーザモジ
ュールを第1および第2のパッケージからなる構成にし
たので、光ファイバが取りつけられていないモニタ用の
受光素子を配置した第2のパッケージについては印刷基
板に実装する際の自動化が可能になり、作業の効率を図
ることができる。また、パッケージを2つに分離したこ
とにより、それぞれのパッケージの小型化を図ることが
でき、従来のICパッケージと同様な形状にすることが
できる。すなわち、例えばスモールアウトラインパッケ
ージ(SOP)としてまとめることができ、印刷基板へ
の表面実装が可能になる。この結果、多層セラミック基
板への搭載も可能になり、結果的に装置の小型化に大き
く寄与することができる。
【0027】更に、半導体レーザ等を収容した第1のパ
ッケージについてもその取り付けを容易にすることがで
きるという効果がある。また、本発明では過電圧や過電
流によって劣化しやすい半導体レーザをモニタ用フォト
ダイオードとは別のパッケージに収容することにしたの
で、半導体レーザが劣化した場合であってもモニタ用フ
ォトダイオードを収容した第2のパッケージ自体は交換
する必要がないという長所がある。
【0028】また、請求項2記載の発明によれば、フォ
トダイオードを半導体レーザ駆動用回路のパッケージに
一体的に収容したので、印刷基板に対する取り付けを容
易にすることができる他、半導体レーザとその駆動回路
全体の回路部品の配置スペースを節約することができる
という効果がある。また、修理の際のコストの削減にも
効果がある。
【0029】更に、請求項3記載の発明によれば、第2
のパッケージをスモール・アウトライン・パッケージと
したので、表面実装する際に自動機を使用することがで
き、省力化を図ることができる。また、第1のパッケー
ジについても、その取り付けを容易に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における半導体レーザモジュ
ールのパッケージを印刷基板に実装した状態を表わした
斜視図である。
【図2】本実施例における第1のパッケージの外観を示
す斜視図である。
【図3】本実施例における第1のパッケージの断面図で
ある。
【図4】本実施例における第2のパッケージの外観を示
す斜視図である。
【図5】本実施例における第2のパッケージの断面図で
ある。
【図6】本発明の変形例における半導体レーザモジュー
ルのパッケージを印刷基板に実装した状態を表わした斜
視図である。
【図7】従来の半導体レーザモジュールのパッケージ構
造を表わした斜視図である。
【符号の説明】
21 印刷基板 23 第1のパッケージ 24、52 第2のパッケージ 25 光ファイバ 31、41 パッケージ本体 32 半導体レーザ 36 第1の開口部 42 モニタ用フォトダイオード 43 第2の開口部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバの一端部とこの光ファイバの
    一端部に光信号を入射するための半導体レーザとを第1
    のパッケージ本体内部に収納すると共に、この半導体レ
    ーザから出力される光の一部を外部にモニタ光として出
    射するための第1の開口窓と前記半導体レーザと電気的
    に接続されたリード端子とを第1のパッケージ本体を構
    成する壁部にそれぞれ配置した第1のパッケージと、 この第1のパッケージと所定の間隔を置いて配置された
    第2のパッケージ本体内部に前記モニタ光を検出する受
    光素子を収納すると共に、このモニタ光を前記第1の開
    口窓から取り入れるための第2の開口窓と前記受光素子
    と電気的に接続されたリード端子とを第2のパッケージ
    本体を構成する壁部にそれぞれ配置した第2のパッケー
    ジとを具備することを特徴とする半導体レーザモジュー
    ルのパッケージ構造。
  2. 【請求項2】 第2のパッケージは、受光素子の出力を
    基にして第1のパッケージに収容された半導体レーザの
    駆動を制御する半導体レーザ駆動回路をその内部に収納
    していることを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ
    モジュールのパッケージ構造。
  3. 【請求項3】 第1および第2のパッケージはスモール
    ・アウトライン・パッケージであり、第2のパッケージ
    のリード端子は、印刷基板に対する自動機による表面実
    装に適した端子形状をしていることを特徴とする請求項
    1記載の半導体レーザモジュールのパッケージ構造。
JP5143557A 1993-06-15 1993-06-15 半導体レーザモジュールのパッケージ構造 Expired - Lifetime JP2606075B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283984A (ja) * 1988-09-20 1990-03-26 Fujitsu Ltd 光半導体装置
JPH0286161U (ja) * 1988-12-22 1990-07-09

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283984A (ja) * 1988-09-20 1990-03-26 Fujitsu Ltd 光半導体装置
JPH0286161U (ja) * 1988-12-22 1990-07-09

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