JPH0812311B2 - 光結合器 - Google Patents
光結合器Info
- Publication number
- JPH0812311B2 JPH0812311B2 JP13567788A JP13567788A JPH0812311B2 JP H0812311 B2 JPH0812311 B2 JP H0812311B2 JP 13567788 A JP13567788 A JP 13567788A JP 13567788 A JP13567788 A JP 13567788A JP H0812311 B2 JPH0812311 B2 JP H0812311B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- semiconductor laser
- fiber
- optical fiber
- mount
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光半導体素子、光変調器或いはこれらを含む
光導波路等の光部品と光ファイバとを結合する光結合器
に関するものである。
光導波路等の光部品と光ファイバとを結合する光結合器
に関するものである。
（従来の技術） 光ファイバを媒体とする光通信分野において、高速化
及び広帯域化が進み、それに伴ない光ファイバもコア径
の細いシングルモードファイバの使用頻度が多くなって
きた。そのため、光半導体素子である半導体レーザや受
光素子或いは光カプラや光変調器等の光部品とシングル
モードファイバとの結合においてその位置合せ精度が厳
しくなっている。
及び広帯域化が進み、それに伴ない光ファイバもコア径
の細いシングルモードファイバの使用頻度が多くなって
きた。そのため、光半導体素子である半導体レーザや受
光素子或いは光カプラや光変調器等の光部品とシングル
モードファイバとの結合においてその位置合せ精度が厳
しくなっている。
そこで、従来、半導体レーザとシングルモードファイ
バとの結合を行なう光結合器、例えば第２図（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すものが知られており、ここではディ
アルイン形パッケージにペルチェ素子を組込み、広範囲
の温度条件で使用することができる半導体レーザモジュ
ールを説明する。
バとの結合を行なう光結合器、例えば第２図（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すものが知られており、ここではディ
アルイン形パッケージにペルチェ素子を組込み、広範囲
の温度条件で使用することができる半導体レーザモジュ
ールを説明する。
即ち、１はパッケージ、２は半導体レーザ、３は半導
体レーザ２の熱を放出するヒートシンク、４はヘッダ
で、半導体レーザ２とヒートシンク３とを搭載してい
る。５は受光素子、６は受光素子５を搭載するヘッダ、
７はサーミスタ、８はマウントで、ヘッダ4,6およびサ
ーミスタ７を搭載している。また、マウント８の一端に
は所定間隔をおいて垂直に立設した２つの支柱（支持部
材）９を有している。10はペルチェ素子で、マウント８
を搭載してパッケージ１に固定され、周囲の温度が大き
く変化しても半導体レーザ２の出力を一定に保つように
なっている。11はパッケージ１に設けられたリードで、
半導体レーザ２、受光素子５、サーミスタ７及びペルチ
ェ素子10の電極とワイヤーボンデングなどで接続されて
いる。12は光ファイバで、その先端から数センチメート
ルの所まで保護用の被覆を除去し光ファイバ素線12aを
剥き出しにしている。光ファイバ素線12aの外周にはメ
タライズに依りAuなどの金属が施され、先端部は球状に
加工されレンズ効果を持たせている。13はＴの字状に加
工されたファイバホルダで、その中心に断面Ｖ字状の溝
（図示しない）を加工し、光ファイバ素線12aを半田14a
で固定している。ファイバホルダ13の先端側はマウント
８の各支柱９の間に配置するとともに、ファイバホルダ
13の先端から左右に延びる肩部13aを半導体レーザ２側
に配置し半導体レーザ２の光軸と調整した上で第２図
（ｃ）にも示すように半田14bで固定している。尚、光
ファイバ素線12aはパッケージ１の側壁に設けた穴15か
ら挿入しスリーブ16を介して半田14cでパッケージ１の
内部を気密に保っている。また、光ファイバ12とスリー
プ16はあらかじめ接着剤17で固定されている。18は最終
的に半導体レーザ２を気密封止するための蓋で、パッケ
ージ１とはシーム溶接などで固定されている。
体レーザ２の熱を放出するヒートシンク、４はヘッダ
で、半導体レーザ２とヒートシンク３とを搭載してい
る。５は受光素子、６は受光素子５を搭載するヘッダ、
７はサーミスタ、８はマウントで、ヘッダ4,6およびサ
ーミスタ７を搭載している。また、マウント８の一端に
は所定間隔をおいて垂直に立設した２つの支柱（支持部
材）９を有している。10はペルチェ素子で、マウント８
を搭載してパッケージ１に固定され、周囲の温度が大き
く変化しても半導体レーザ２の出力を一定に保つように
なっている。11はパッケージ１に設けられたリードで、
半導体レーザ２、受光素子５、サーミスタ７及びペルチ
ェ素子10の電極とワイヤーボンデングなどで接続されて
いる。12は光ファイバで、その先端から数センチメート
ルの所まで保護用の被覆を除去し光ファイバ素線12aを
剥き出しにしている。光ファイバ素線12aの外周にはメ
タライズに依りAuなどの金属が施され、先端部は球状に
加工されレンズ効果を持たせている。13はＴの字状に加
工されたファイバホルダで、その中心に断面Ｖ字状の溝
（図示しない）を加工し、光ファイバ素線12aを半田14a
で固定している。ファイバホルダ13の先端側はマウント
８の各支柱９の間に配置するとともに、ファイバホルダ
13の先端から左右に延びる肩部13aを半導体レーザ２側
に配置し半導体レーザ２の光軸と調整した上で第２図
（ｃ）にも示すように半田14bで固定している。尚、光
ファイバ素線12aはパッケージ１の側壁に設けた穴15か
ら挿入しスリーブ16を介して半田14cでパッケージ１の
内部を気密に保っている。また、光ファイバ12とスリー
プ16はあらかじめ接着剤17で固定されている。18は最終
的に半導体レーザ２を気密封止するための蓋で、パッケ
ージ１とはシーム溶接などで固定されている。
このようにして構成された半導体レーザモジュール
は、リード11からバイアスされ半導体レーザ２から出た
光が光ファイバ素線12aの先端部により絞られ光ファイ
バ12に入射する。また、半導体レーザ２は温度変化によ
りその出力が変動するため、受光素子５で半導体レーザ
２の出力をモニタするとともに、サーミスタ７で温度を
検出し、それぞれ光出力を一定に保つよう半導体レーザ
２の駆動回路やペルチェ素子10の駆動回路にフィードバ
ックしている。
は、リード11からバイアスされ半導体レーザ２から出た
光が光ファイバ素線12aの先端部により絞られ光ファイ
バ12に入射する。また、半導体レーザ２は温度変化によ
りその出力が変動するため、受光素子５で半導体レーザ
２の出力をモニタするとともに、サーミスタ７で温度を
検出し、それぞれ光出力を一定に保つよう半導体レーザ
２の駆動回路やペルチェ素子10の駆動回路にフィードバ
ックしている。
（発明が解決しようとする課題） 前述した従来の光結合器では、ファイバホルダ13とマ
ウント８の各支柱９との半田固定においてYAGレーザな
どの部分加熱法を用いて半田付けを行なうが、その加熱
工程において支柱９の熱容量が小さいため、各支柱９全
体が温度上昇し各支柱９が第２図（ｃ）に示す矢印の方
向に熱膨張する。他方、半導体レーザ２は加熱されない
ため、半導体レーザ２と光ファイバ12との光軸がずれ、
その状態でファイバホルダ13と支柱９が半田付けされる
ため、光結合量が著しく低下するという欠点を有してい
た。ここで、具体例を示すと、例えば各支柱９の長さが
2mmでその材料をコバール（鉄・ニッケル・コバルト合
金）とすると、線膨張係数は4.6×10-6で温度差300℃の
場合において光軸のずれ量は2.76μｍになり光結合量は
10dB以上劣化する。
ウント８の各支柱９との半田固定においてYAGレーザな
どの部分加熱法を用いて半田付けを行なうが、その加熱
工程において支柱９の熱容量が小さいため、各支柱９全
体が温度上昇し各支柱９が第２図（ｃ）に示す矢印の方
向に熱膨張する。他方、半導体レーザ２は加熱されない
ため、半導体レーザ２と光ファイバ12との光軸がずれ、
その状態でファイバホルダ13と支柱９が半田付けされる
ため、光結合量が著しく低下するという欠点を有してい
た。ここで、具体例を示すと、例えば各支柱９の長さが
2mmでその材料をコバール（鉄・ニッケル・コバルト合
金）とすると、線膨張係数は4.6×10-6で温度差300℃の
場合において光軸のずれ量は2.76μｍになり光結合量は
10dB以上劣化する。
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、ファイバホ
ルダの半田付けによる光結合量の著しい低下を防止でき
る光結合器を提供することにある。
ルダの半田付けによる光結合量の著しい低下を防止でき
る光結合器を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、光ファイバを保持
するファイバホルダと、該光ファイバと光結合する光部
品とを有し、該ファイバホルダをマウントに設けた支持
部材に半田固定した光結合器において、前記支持部材は
前記ファイバホルダの固定部と、該固定部から離隔し前
記マウント上に立設した支柱部と、該固定部と該支柱部
とを連結するアーム部とから構成した。
するファイバホルダと、該光ファイバと光結合する光部
品とを有し、該ファイバホルダをマウントに設けた支持
部材に半田固定した光結合器において、前記支持部材は
前記ファイバホルダの固定部と、該固定部から離隔し前
記マウント上に立設した支柱部と、該固定部と該支柱部
とを連結するアーム部とから構成した。
（作 用） 本発明によれば、ファイバホルダが半田固定される固
定部とマウントに立設した支柱部とはアーム部を介して
離隔しているから、半田付けのときに加わる熱が支柱部
に多量に伝導することがなく、支柱部が大きく熱膨張す
ることがない。
定部とマウントに立設した支柱部とはアーム部を介して
離隔しているから、半田付けのときに加わる熱が支柱部
に多量に伝導することがなく、支柱部が大きく熱膨張す
ることがない。
（実施例） 第１図、第３図及び第４図は本発明に係る光結合器、
例えば半導体レーザモジュールの要部を示すもので、従
来例と同一構成部分は同一符号をもって表わす。即ち、
２は半導体レーザ、３は半導体レーザ２の放熱用のヒー
トシンク、４は半導体レーザ２及びヒートシンク３を搭
載するヘッダ、８はヘッダ４を搭載するマウント、13は
光ファイバホルダで、偏平直方体形状に形成したファイ
バ保持部13bと、ファイバ保持部13bの先端側からそれぞ
れマウント８の幅方向に延びる１対の肩部13aとからな
り、ファイバ保持部13bの上面中央には長手方向に沿っ
て断面Ｖ字状の溝13cが形成されている。この溝13cには
光ファイバ（図示しない）の光ファイバ素線12aが通っ
ており、半田14aにてファイバ保持部13bの上面に固着さ
れている。
例えば半導体レーザモジュールの要部を示すもので、従
来例と同一構成部分は同一符号をもって表わす。即ち、
２は半導体レーザ、３は半導体レーザ２の放熱用のヒー
トシンク、４は半導体レーザ２及びヒートシンク３を搭
載するヘッダ、８はヘッダ４を搭載するマウント、13は
光ファイバホルダで、偏平直方体形状に形成したファイ
バ保持部13bと、ファイバ保持部13bの先端側からそれぞ
れマウント８の幅方向に延びる１対の肩部13aとからな
り、ファイバ保持部13bの上面中央には長手方向に沿っ
て断面Ｖ字状の溝13cが形成されている。この溝13cには
光ファイバ（図示しない）の光ファイバ素線12aが通っ
ており、半田14aにてファイバ保持部13bの上面に固着さ
れている。
20はファイバホルダ13を支持する一対の支持部材で、
ファイバ保持部13bの先端側の両側に所定間隔をおいて
マウント８の幅方向に延びる固定部21と、マウント８の
長手方向の一端側の上面（ファイバ保持部13bの後端）
に立設した支柱部22と、固定部21の一端と支柱部22の上
端とを連結する水平に延設したアーム部23とからなり、
固定部21のヘッダ４側の側面と肩部13aのファイバ保持
部13b側の側面とを接触させ半田14bにて固定している。
ファイバ保持部13bの先端側の両側に所定間隔をおいて
マウント８の幅方向に延びる固定部21と、マウント８の
長手方向の一端側の上面（ファイバ保持部13bの後端）
に立設した支柱部22と、固定部21の一端と支柱部22の上
端とを連結する水平に延設したアーム部23とからなり、
固定部21のヘッダ４側の側面と肩部13aのファイバ保持
部13b側の側面とを接触させ半田14bにて固定している。
尚、本実施例に係る半導体レーザモジュールは従来例
と同様に、図示しないパッケージ、受光素子、ペルチェ
素子、サーミスタ等を有しており、半導体レーザ２から
の光が光ファイバ素線12aに入射するとともに、サーミ
スタ及び受光素子の検出信号を半導体レーザ２の駆動回
路やペルチェ素子の駆動回路にフィードバックし光出力
を一定に保つようになっている。
と同様に、図示しないパッケージ、受光素子、ペルチェ
素子、サーミスタ等を有しており、半導体レーザ２から
の光が光ファイバ素線12aに入射するとともに、サーミ
スタ及び受光素子の検出信号を半導体レーザ２の駆動回
路やペルチェ素子の駆動回路にフィードバックし光出力
を一定に保つようになっている。
本実施例によれば、光ファイバ素線12aと半導体レー
ザ２との光軸調整を行なった後に、光ファイバ素線12a
をファイバホルダ13の上面に、ファイバホルダ13の肩部
13aを支持部材20の固定部21にそれぞれYAGレーザで半田
固定する。このとき、支持部材20の固定部21と支柱部22
とはアーム部23を介して離隔（固定部21はファイバ保持
部13bの先端側、支柱部22はファイバ保持部13bの後端
側）しているから、固定部21に加わる熱が多量に支柱部
22に伝導することがなく、従来の如く、支柱部22が熱膨
張により大きく変位することがない。
ザ２との光軸調整を行なった後に、光ファイバ素線12a
をファイバホルダ13の上面に、ファイバホルダ13の肩部
13aを支持部材20の固定部21にそれぞれYAGレーザで半田
固定する。このとき、支持部材20の固定部21と支柱部22
とはアーム部23を介して離隔（固定部21はファイバ保持
部13bの先端側、支柱部22はファイバ保持部13bの後端
側）しているから、固定部21に加わる熱が多量に支柱部
22に伝導することがなく、従来の如く、支柱部22が熱膨
張により大きく変位することがない。
また、支部部材20のアーム部23を細く形成するとき
は、固定部21から支柱部22への電熱量が更に低下し、支
柱部22の変位が更に小さくなるし、また、固定部21に熱
が保有されるから、半田付けの濡れ性が向上し、安定し
た半田固定を行なうことができる。
は、固定部21から支柱部22への電熱量が更に低下し、支
柱部22の変位が更に小さくなるし、また、固定部21に熱
が保有されるから、半田付けの濡れ性が向上し、安定し
た半田固定を行なうことができる。
尚、前記実施例では半導体レーザ２と光ファイバとの
光結合器について説明したが、一般の光導波路と光ファ
イバ、一般の光導波路と発光素子（或いは受光素子）並
びに角光導波路間の光結合器についても同様の効果が期
待できる。
光結合器について説明したが、一般の光導波路と光ファ
イバ、一般の光導波路と発光素子（或いは受光素子）並
びに角光導波路間の光結合器についても同様の効果が期
待できる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、支持部材はフ
ァイバホルダの固定部と、固定部から離隔しマウント上
に立設した支柱部と、固定部と支柱部とを連結するアー
ム部とからなるもので、支持部材の固定部に加わる熱が
多量に支柱部に伝導することがなく、光ファイバと光部
品との光軸ずれ量が小さくなり、従来の如く光結合量が
著しく低下するという自体を回避できるという利点を有
する。
ァイバホルダの固定部と、固定部から離隔しマウント上
に立設した支柱部と、固定部と支柱部とを連結するアー
ム部とからなるもので、支持部材の固定部に加わる熱が
多量に支柱部に伝導することがなく、光ファイバと光部
品との光軸ずれ量が小さくなり、従来の如く光結合量が
著しく低下するという自体を回避できるという利点を有
する。
第１図、第３図及び第４図は本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は半導体レーザモジュールの要部斜視図、
第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来例を示すもので、第２
図（ａ）は半導体レーザモジュールの内部を示す平面
図、第２図（ｂ）は半導体レーザモジュールの縦断面
図、第２図（ｃ）は半導体レーザモジュールの要部斜視
図、第３図は半導体レーザモジュールの要部側面図、第
４図は第３図のIV−IV線矢視方向の断面図である。 図中、２……半導体レーザ、８……マウント、12……光
ファイバ、12a……光ファイバ素線、13……ファイバホ
ルダ、14a,14b,14c……半田、20……支持部材、21……
固定部、22……支柱部、23……アーム部。
ので、第１図は半導体レーザモジュールの要部斜視図、
第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は従来例を示すもので、第２
図（ａ）は半導体レーザモジュールの内部を示す平面
図、第２図（ｂ）は半導体レーザモジュールの縦断面
図、第２図（ｃ）は半導体レーザモジュールの要部斜視
図、第３図は半導体レーザモジュールの要部側面図、第
４図は第３図のIV−IV線矢視方向の断面図である。 図中、２……半導体レーザ、８……マウント、12……光
ファイバ、12a……光ファイバ素線、13……ファイバホ
ルダ、14a,14b,14c……半田、20……支持部材、21……
固定部、22……支柱部、23……アーム部。
Claims (1)
- 【請求項１】光ファイバを保持するファイバホルダと、
該光ファイバと光結合する光部品とを有し、該ファイバ
ホルダをマウントに設けた支持部材に半田固定した光結
合器において、 前記支持部材は前記ファイバホルダの固定部と、該固定
部から離隔し前記マウント上に立設した支柱部と、該固
定部と該支柱部とを連結するアーム部とからなる ことを特徴とする光結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567788A JPH0812311B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 光結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13567788A JPH0812311B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 光結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306804A JPH01306804A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0812311B2 true JPH0812311B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=15157346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13567788A Expired - Lifetime JPH0812311B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 光結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812311B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1215349C (zh) | 2000-05-31 | 2005-08-17 | 古河电气工业株式会社 | 半导体激光器模块 |
| JP5509317B2 (ja) | 2010-03-30 | 2014-06-04 | 株式会社フジクラ | レーザ装置およびその製造方法 |
| CN102844943A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-26 | 株式会社藤仓 | 激光装置 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP13567788A patent/JPH0812311B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01306804A (ja) | 1989-12-11 |
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