JPH08160263A - Ｌｄモジュール - Google Patents
ＬｄモジュールInfo
- Publication number
- JPH08160263A JPH08160263A JP30742794A JP30742794A JPH08160263A JP H08160263 A JPH08160263 A JP H08160263A JP 30742794 A JP30742794 A JP 30742794A JP 30742794 A JP30742794 A JP 30742794A JP H08160263 A JPH08160263 A JP H08160263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- chip
- module
- condenser lens
- core
- 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.)
- Pending
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体レーザの発振を不安定にする戻り光が少
なく、かつ構造が簡単で光損失が小であるＬＤモジュー
ルを提供する。 【構成】電気信号を光信号に変換するＣＡＮ封止タイプ
のＬＤチップ１と、前記光信号を伝達する光ファイバ３
と、前記ＬＤチップ１の拡散光を光ファイバ３のコア７
内に集光する屈折率分布型の集光レンズ１０と、前記各
部材を保持するバッケージ４とを備えたＬＤモジュール
Ｍａであって、前記集光レンズ１０と、前記光ファイバ
３との間に、前記光ファイバ３のコア７とほぼ同等の屈
折率を有する整合剤１１を充填したことを特徴とするも
のである。
なく、かつ構造が簡単で光損失が小であるＬＤモジュー
ルを提供する。 【構成】電気信号を光信号に変換するＣＡＮ封止タイプ
のＬＤチップ１と、前記光信号を伝達する光ファイバ３
と、前記ＬＤチップ１の拡散光を光ファイバ３のコア７
内に集光する屈折率分布型の集光レンズ１０と、前記各
部材を保持するバッケージ４とを備えたＬＤモジュール
Ｍａであって、前記集光レンズ１０と、前記光ファイバ
３との間に、前記光ファイバ３のコア７とほぼ同等の屈
折率を有する整合剤１１を充填したことを特徴とするも
のである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信用レーザダイオ
ードモジュール（本明細書においては、ＬＤモジュール
という）に係り、密閉封止構造のＬＤチップ部と、屈折
率分布型の集光レンズと、を用いるＬＤモジュールに関
するものである。
ードモジュール（本明細書においては、ＬＤモジュール
という）に係り、密閉封止構造のＬＤチップ部と、屈折
率分布型の集光レンズと、を用いるＬＤモジュールに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＬＤモジュールについて説明す
る。
る。
【０００３】以下、図４乃至図６を参照して従来の技術
を説明する。単一モード、単レンズ結合の場合を例にと
り説明する。
を説明する。単一モード、単レンズ結合の場合を例にと
り説明する。
【０００４】図４、図５は、従来の光通信用ＬＤモジュ
ールに係るの略示構造図、図６は、光ファイバの入射端
面における光線の進行方向を示す線図である。
ールに係るの略示構造図、図６は、光ファイバの入射端
面における光線の進行方向を示す線図である。
【０００５】図４に及び図５おいて、１はＬＤチップ、
２は集光レンズ、３は光信号伝送用の光ファイバ、４は
モジュール各部材を保持する金属パッケージ、５は電気
信号入力用の電極、６はフェルールであり、図６におい
て、７は光ファイバ３のコア、８は光ファイバ３のクラ
ッドである。
２は集光レンズ、３は光信号伝送用の光ファイバ、４は
モジュール各部材を保持する金属パッケージ、５は電気
信号入力用の電極、６はフェルールであり、図６におい
て、７は光ファイバ３のコア、８は光ファイバ３のクラ
ッドである。
【０００６】図４において、従来のＬＤモジュールの構
造は、金属パッケージ４の両端面を、光信号出力用の光
ファイバ３を接続して信号光出力面、電極５を有するＬ
Ｄチップ１と接続して信号入力面とそれぞれなってい
る。前記金属パッケージ４の内部空洞部には、集光レン
ズ２を内設し、この集光レンズ２の光軸先の位置にはフ
ェルール６が設けられている。
造は、金属パッケージ４の両端面を、光信号出力用の光
ファイバ３を接続して信号光出力面、電極５を有するＬ
Ｄチップ１と接続して信号入力面とそれぞれなってい
る。前記金属パッケージ４の内部空洞部には、集光レン
ズ２を内設し、この集光レンズ２の光軸先の位置にはフ
ェルール６が設けられている。
【０００７】上記のように構成されたＬＤモジュール
は、外部回路からの電気信号を電極５によりＬＤチップ
ｌヘ伝達される。前記ＬＤチップ１は、その内部に発光
素子（図示せず）を有し、前記電気信号をこの発光素子
で拡散光に変換し、光信号として出力される。前記ＬＤ
チップ１から出力される拡散光の光信号は、集光レンズ
２で集光され、光ファイバ３ヘ送られ、光信号出力とし
て伝送される。なお、フェルール６は、前記ＬＤチップ
１の発振を不安定にする戻り光を防止するため、光の進
行方向に対し垂直とはならないようにその端面が斜め研
磨されている。ここで、光ファイバ３の入射端面を光線
が通過するときの光線の進行方向と屈折率との関係を、
図６の模式図を参照して説明する。
は、外部回路からの電気信号を電極５によりＬＤチップ
ｌヘ伝達される。前記ＬＤチップ１は、その内部に発光
素子（図示せず）を有し、前記電気信号をこの発光素子
で拡散光に変換し、光信号として出力される。前記ＬＤ
チップ１から出力される拡散光の光信号は、集光レンズ
２で集光され、光ファイバ３ヘ送られ、光信号出力とし
て伝送される。なお、フェルール６は、前記ＬＤチップ
１の発振を不安定にする戻り光を防止するため、光の進
行方向に対し垂直とはならないようにその端面が斜め研
磨されている。ここで、光ファイバ３の入射端面を光線
が通過するときの光線の進行方向と屈折率との関係を、
図６の模式図を参照して説明する。
【０００８】ｎ1 、ｎ2 を境界面両側のそれぞれの屈折
率、θ1 を入射角、θ2 を出射角とすると、 ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ２ 上記において、７は光ファイバ３のコア、８は光ファイ
バ３のクラッドである。
率、θ1 を入射角、θ2 を出射角とすると、 ｎ1 ｓｉｎθ1 ＝ｎ2 ｓｉｎθ２ 上記において、７は光ファイバ３のコア、８は光ファイ
バ３のクラッドである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ｎ１ を空気の屈折
率、ｎ2 をコア７の屈折率、θ1 を光ファイバ３への光
入射角、θ 2を出射角とすれば、一般に、空気の屈折率
ｎ1 は、コア７の屈折率ｎ2より小であるので、θ1 ＞
θ2 となる。したがって、光線がクラッド８の方向へ進
行し漏れることになり、大幅な光損失を生じていた。
率、ｎ2 をコア７の屈折率、θ1 を光ファイバ３への光
入射角、θ 2を出射角とすれば、一般に、空気の屈折率
ｎ1 は、コア７の屈折率ｎ2より小であるので、θ1 ＞
θ2 となる。したがって、光線がクラッド８の方向へ進
行し漏れることになり、大幅な光損失を生じていた。
【００１０】また、上記のようなことをさけるため、図
５に示すように光ファィバ３を光の進行方向に傾けるこ
とも考えられるが、構造が複雑となり光の調芯も困難に
なるという問題が生じる。
５に示すように光ファィバ３を光の進行方向に傾けるこ
とも考えられるが、構造が複雑となり光の調芯も困難に
なるという問題が生じる。
【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、半導体レーザの発振を不安定
にする戻り光が少なく、かつ構造が簡単で光損失が小で
あるＬＤモジュールを提供することをその目的とする。
るためになされたもので、半導体レーザの発振を不安定
にする戻り光が少なく、かつ構造が簡単で光損失が小で
あるＬＤモジュールを提供することをその目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ＬＤモジュールに係る本発明の構成は、電気信号を
光信号に変換するＬＤチップと、前記ＬＤチップの拡散
光を光ファイバのコア内に集光する集光レンズと、前記
集光された光信号を伝達する光ファイバと、前記各部材
を保持するバッケージとを備えてなるＬＤモジュールに
おいて、密閉封止構造のＬＤチップと、屈折率分布型の
集光レンズとを用い、前記集光レンズと、前記光ファイ
バとの間に、前記光ファイバのコアとほぼ同等の屈折率
を有する整合剤を充填したことを特徴とするものであ
る。
に、ＬＤモジュールに係る本発明の構成は、電気信号を
光信号に変換するＬＤチップと、前記ＬＤチップの拡散
光を光ファイバのコア内に集光する集光レンズと、前記
集光された光信号を伝達する光ファイバと、前記各部材
を保持するバッケージとを備えてなるＬＤモジュールに
おいて、密閉封止構造のＬＤチップと、屈折率分布型の
集光レンズとを用い、前記集光レンズと、前記光ファイ
バとの間に、前記光ファイバのコアとほぼ同等の屈折率
を有する整合剤を充填したことを特徴とするものであ
る。
【００１３】また、電気信号を光信号に変換するＬＤチ
ップと、前記ＬＤチップの拡散光を光ファイバのコア内
に集光する集光レンズと、前記集光された光信号を伝達
する光ファイバと、前記各部材を保持するバッケージと
を備えてなるＬＤモジュールにおいて、密閉封止構造の
ＬＤチップと、屈折率分布型の集光レンズとを用い、前
記ＬＤチップと、前記集光レンズと前記光ファイバとの
間に、それぞれ前記光ファイバのコアとほぼ同等の屈折
率を有する整合剤とを充填したことを特徴とするもので
ある。
ップと、前記ＬＤチップの拡散光を光ファイバのコア内
に集光する集光レンズと、前記集光された光信号を伝達
する光ファイバと、前記各部材を保持するバッケージと
を備えてなるＬＤモジュールにおいて、密閉封止構造の
ＬＤチップと、屈折率分布型の集光レンズとを用い、前
記ＬＤチップと、前記集光レンズと前記光ファイバとの
間に、それぞれ前記光ファイバのコアとほぼ同等の屈折
率を有する整合剤とを充填したことを特徴とするもので
ある。
【００１４】
【実施例】以下本発明の各実施例を図１乃至図３を参照
して説明する。
して説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施例に係るＬＤモジ
ュールの動作原理図、図２は、本発明の一実施例に係る
ＬＤモジュールの構成図、図３は、本発明の他の実施例
に係るＬＤモジュールの構成図である。図中、図４と同
一符号は、同等部分であるので、再度の説明は省略す
る。新たな符号のみを説明する。Ｍａ、ＭｂはＬＤモジ
ュール、１０は屈折率分布型の集光レンズ、１１は光フ
ァイバのコアとほぼ同等の屈折率を有する整合剤であ
る。
ュールの動作原理図、図２は、本発明の一実施例に係る
ＬＤモジュールの構成図、図３は、本発明の他の実施例
に係るＬＤモジュールの構成図である。図中、図４と同
一符号は、同等部分であるので、再度の説明は省略す
る。新たな符号のみを説明する。Ｍａ、ＭｂはＬＤモジ
ュール、１０は屈折率分布型の集光レンズ、１１は光フ
ァイバのコアとほぼ同等の屈折率を有する整合剤であ
る。
【００１６】図１を参照して、本発明の一実施例に係る
ＬＤモジュールの動作原理を説明する。
ＬＤモジュールの動作原理を説明する。
【００１７】光ファイバ３の端面、すなわち光ファイバ
のコア７と、外部の媒質（整合剤１１）との境界面での
反射を検討してみる。
のコア７と、外部の媒質（整合剤１１）との境界面での
反射を検討してみる。
【００１８】この場合、屈折率ｎ1 と屈折率ｎ2 とに差
がある場合、光の入射側へと反射する戻り光２０を生じ
る。
がある場合、光の入射側へと反射する戻り光２０を生じ
る。
【００１９】この反射率をｒとすれば、 ｒ＝（ｎ2 −ｎ1 ）／（ｎ2 ＋ｎ1 ）、但しｎ2 ＜ｎ1 と表わされる。
【００２０】ここで屈折率ｎ1 ＝屈折率ｎ2 とすれば、
ｒ＝０となり、光ファイバのコア７の屈折率ｎ2 と等し
くなるような整合剤１１を選択することにより光ファイ
バ端面での反射による戻り光２０を抑えることが可能と
なる。
ｒ＝０となり、光ファイバのコア７の屈折率ｎ2 と等し
くなるような整合剤１１を選択することにより光ファイ
バ端面での反射による戻り光２０を抑えることが可能と
なる。
【００２１】図２を参照して本発明の一実施例に係るＬ
Ｄモジュールを説明する。
Ｄモジュールを説明する。
【００２２】本実施例に係るＬＤモジュールＭａは、Ｃ
ＡＮ封止タイプのＬＤチップ１と屈折率分布型の集光レ
ンズ１０と、光ファイバ３との基本部品から構成され、
さらに屈折率分布型の集光レンズ１０と光ファイバ３と
の間に、光ファイバ３のコア７と同等の屈折率をもつ整
合剤１１を充填し、これらを金属パッケージ４で密封す
る構造となっている。また、前記屈折率分布型の集光レ
ンズ１０の屈折率は、光軸方向に対して中間部が整合剤
１１と同等の屈折率とし、両端になるほど大きい屈折率
をもつようになっている。このように屈折率を分布させ
ることにより、当該屈折率分布型の集光レンズ１０は効
果的な集光作用を発揮する。
ＡＮ封止タイプのＬＤチップ１と屈折率分布型の集光レ
ンズ１０と、光ファイバ３との基本部品から構成され、
さらに屈折率分布型の集光レンズ１０と光ファイバ３と
の間に、光ファイバ３のコア７と同等の屈折率をもつ整
合剤１１を充填し、これらを金属パッケージ４で密封す
る構造となっている。また、前記屈折率分布型の集光レ
ンズ１０の屈折率は、光軸方向に対して中間部が整合剤
１１と同等の屈折率とし、両端になるほど大きい屈折率
をもつようになっている。このように屈折率を分布させ
ることにより、当該屈折率分布型の集光レンズ１０は効
果的な集光作用を発揮する。
【００２３】前記ＬＤチップ１から出射された光は、屈
折率分布型の集光レンズ１０により集光され、整合剤１
１を介して、光ファイバ３の端面へと送られる。前記光
ファイバ３の端面へ集光された光は、光ファイバ３を通
過して、外部へと伝送される。ここで、光ファイバ３の
入射端では、前述の如く、光ファイバ３のコア７と同等
の屈折率の整合剤１１の働きにより、光ファイバ３端か
らの戻り光２０が少なくなる。
折率分布型の集光レンズ１０により集光され、整合剤１
１を介して、光ファイバ３の端面へと送られる。前記光
ファイバ３の端面へ集光された光は、光ファイバ３を通
過して、外部へと伝送される。ここで、光ファイバ３の
入射端では、前述の如く、光ファイバ３のコア７と同等
の屈折率の整合剤１１の働きにより、光ファイバ３端か
らの戻り光２０が少なくなる。
【００２４】本発明は、上記実施例に限定されるもので
なく、種々の変形例が考えられる。例えば、図３に示さ
れるような構成しても差し支えない。図３に示されるＬ
ＤモジュールＭｂは、図３に示されるＬＤモジュールＭ
とほぼ同じであるが、本変形例は、ＣＡＮ封止タイプの
ＬＤチップ１の光通過用に設けた前面封止ガラスと屈折
率分布型の集光レンズ１０との間にも整合剤１１を入れ
て構成したものである。このような構成により作用が一
層効果的となる。
なく、種々の変形例が考えられる。例えば、図３に示さ
れるような構成しても差し支えない。図３に示されるＬ
ＤモジュールＭｂは、図３に示されるＬＤモジュールＭ
とほぼ同じであるが、本変形例は、ＣＡＮ封止タイプの
ＬＤチップ１の光通過用に設けた前面封止ガラスと屈折
率分布型の集光レンズ１０との間にも整合剤１１を入れ
て構成したものである。このような構成により作用が一
層効果的となる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、半導体レーザの発振を不安定にする戻り光が少な
く、かつ構造が簡単で光損失が小であるＬＤモジュール
を提供することができる。
れば、半導体レーザの発振を不安定にする戻り光が少な
く、かつ構造が簡単で光損失が小であるＬＤモジュール
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るＬＤモジュールの動作
原理図である。
原理図である。
【図２】本発明の一実施例に係るＬＤモジュールの構成
図である。
図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るＬＤモジュールの構
成図である。
成図である。
【図４】従来の光通信用ＬＤモジュールに係る略示構造
図である。
図である。
【図５】従来の光通信用ＬＤモジュールに係るの略示構
造図である。
造図である。
【図６】光ファイバの入射面における光線の進行方向を
示す線図である。
示す線図である。
Ｍａ、Ｍｂ…ＬＤモジュール １ ＬＤチップ ２ 集光レンズ ３ 光ファイバ ４ 金属パッケージ ５ 電極 ６ フェルール ７ コア ８ クラッド ９ 屈折率調整用の整合剤 １０ 屈折率分布型の集光レンズ １１ 整合剤
Claims (2)
- 【請求項１】電気信号を光信号に変換するＬＤチップ
と、前記ＬＤチップの拡散光を光ファイバのコア内に集
光する集光レンズと、前記集光された光信号を伝達する
光ファイバと、前記各部材を保持するバッケージとを備
えてなるＬＤモジュールにおいて、密閉封止構造のＬＤ
チップと、屈折率分布型の集光レンズとを用い、前記集
光レンズと、前記光ファイバとの間に、前記光ファイバ
のコアとほぼ同等の屈折率を有する整合剤を充填したこ
とを特徴とするＬＤモジュール。 - 【請求項２】電気信号を光信号に変換するＬＤチップ
と、前記ＬＤチップの拡散光を光ファイバのコア内に集
光する集光レンズと、前記集光された光信号を伝達する
光ファイバと、前記各部材を保持するバッケージとを備
えてなるＬＤモジュールにおいて、密閉封止構造のＬＤ
チップと、屈折率分布型の集光レンズとを用い、前記Ｌ
Ｄチップと、前記集光レンズと、前記光ファイバとの間
に、それぞれ前記光ファイバのコアとほぼ同等の屈折率
を有する整合剤とを充填したことを特徴とするＬＤモジ
ュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30742794A JPH08160263A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | Ｌｄモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30742794A JPH08160263A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | Ｌｄモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160263A true JPH08160263A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17968936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30742794A Pending JPH08160263A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | Ｌｄモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102891430A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-01-23 | 清华大学 | 光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置 |
-
1994
- 1994-12-12 JP JP30742794A patent/JPH08160263A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102891430A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-01-23 | 清华大学 | 光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置 |
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