JPH0943455A - 光モジュール - Google Patents

光モジュール

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JPH0943455A
JPH0943455A JP19038595A JP19038595A JPH0943455A JP H0943455 A JPH0943455 A JP H0943455A JP 19038595 A JP19038595 A JP 19038595A JP 19038595 A JP19038595 A JP 19038595A JP H0943455 A JPH0943455 A JP H0943455A
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JP
Japan
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optical
holder
stem
optical module
lens
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP19038595A
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English (en)
Inventor
Hideaki Nojiri
英章 野尻
Tamayo Hiroki
珠代 廣木
Makoto Ogusu
誠 小楠
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0943455A publication Critical patent/JPH0943455A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズホルダがステムに対して偏って固定さ
れたり、回転した状態で固定されたりして、レンズを正
確に配置することが困難であった。 【解決手段】 ホルダをステムのホルダ取り付け面に平
行で、光学部品の光軸と直交する方向にステムに対して
移動可能にガイドする手段と、光学部品をホルダに対し
て移動可能に保持する手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光素子とこの光素
子から発した光を例えば光ファイバー等に結合させるた
めの光学部品とが組み込まれた光モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】光通信においては、光源・受信器・光増
幅器といった光素子と、情報伝達媒体としての光ファイ
バとを光学的に結合させるための光モジュールが用いら
れている。このような光モジュールにおいては、光素子
と光ファイバとの結合が効率良く行われ、且つ経時変化
が少ないように形成されることが重要である。
【0003】図7は従来の光モジュールの一例を示す側
面図であり、図8はこの光モジュールにおけるボールレ
ンズの保持部を示す概略斜視図である。図7及び図8に
おいて、ボールレンズ104は、ボールレンズホルダ1
02に保持され、このボールレンズホルダ102は、ス
テム101に取りつけられたホルダ受け103に保持さ
れている。ステム101には更に、半導体レーザ10
5、サーミスタ111、ホトディテクタ106が固定さ
れている。また、107は光線軸、110はボールレン
ズ104によって平行化されたレーザ光を通過させるた
めの貫通孔、109は光ファイバ、108は前記レーザ
光を光ファイバ109に結合させるためのレンズであ
る。
【0004】上記の光モジュールにおいて、ボールレン
ズ104は以下のようにして、光線軸107上に整列さ
れて固定される。まず、半導体レーザ素子105をステ
ム101に固定し、不図示の外部電極と半導体レーザ素
子105とを電気的に接続する。次に、半導体レーザ素
子105を発振させ、半導体レーザ素子105から発し
たレーザ光のボールレンズ104による平行度を測定し
ながら、ボールレンズホルダ102及びホルダ受け10
3を一体的に不図示のマニピュレータでx軸及びy軸方
向に微動させ、ボールレンズ104の位置調整を行う。
そして、位置調整が行われた状態でステム101にホル
ダ受け103を図11の溶接部112においてレーザ溶
接する。
【0005】次に、マニピュレータを用いてホルダ受け
103に対してボールレンズホルダ102をz方向に微
動させ、ボールレンズ104の高さ調整を行った後、図
11の溶接部113においてレーザ溶接を行い、ボール
レンズホルダ102をホルダ受け103に固定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光モジュールにおいては、ホルダ受け103を溶接
する際、図8のx軸方向の両側面から下部を同時にレー
ザ溶接することになり、溶接ヘッドが完全に対称位置に
存在しないと、ヒートショックにより偏りを生じてx軸
方向のどちらかにズレたり、回転してしまったりすると
いう問題点があった。
【0007】また、ボールレンズホルダ102をハンド
リングするための治具が複雑になった。更に、ボールレ
ンズホルダ102を保持するためのホルダ受け103が
必要なため、部品点数が増加し、溶接も異なる方向から
2回行わなくてはならないため、製造コストを下げるの
が困難であった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホルダをステ
ムのホルダ取り付け面に平行で、前記光学部品の光軸と
直交する方向にステムに対して移動可能にガイドする手
段と、光学部品をホルダに対して移動可能に保持する手
段を設けることによって、光学部品の位置調整を簡単に
しかも正確に行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の光モジュールの第
1の実施態様に用いられるステムを示す概略斜視図であ
る。ここで、x軸は光線軸を示し、y軸はステムのホル
ダ取り付け面に平行で且つ光線軸と直交する方向を示
し、z軸はステムのホルダ取り付け面に垂直で且つ光線
軸と直交する方向を示す。
【0010】図1において、ステム101のヒートシン
ク22には、半導体レーザ素子105がダイボンディン
グされている。また、ステム101のホルダ取り付け面
101aには、凸状ガイド21が設けられている。この
凸状ガイド21は、y軸方向に延在し、後述するレンズ
ホルダを半導体レーザ素子105の端面と平行に移動可
能にガイドする機能を果たす。
【0011】凸状ガイド21は、ステム101を作製す
る時に一緒に形成される。この凸状ガイド21は、ヒー
トシンク22と平行に形成されなくてはならない。凸状
ガイド21の大きさは、レンズホルダとの兼ね合いで決
まるが、本実施態様では、幅0.5mm、高さ0.5m
m、長さはステム101の長さと同一とした。凸状ガイ
ド21の幅は、レンズホルダの光軸方向(z軸方向)の
幅よりも短ければ良い。
【0012】図2は、図1のステム101上に取り付け
られるレンズホルダを示す概略斜視図である。レンズホ
ルダ11の底面には、ステム101の凸状ガイド21と
係合する凹溝23が形成されている。この凹溝23は、
その深さを凸状ガイド21の高さよりも若干大きくし、
その幅は凸状ガイドとほぼ同等に形成した。このような
構成によって、レンズホルダ11の位置をステム101
上で、y軸方向に調整することが可能となる。
【0013】レンズホルダ11の上面には、光軸12と
平行な方向(z軸方向)に延在する切り欠き24を設
け、支持治具25に固定したロッドレンズ26をレンズ
ホルダ11の孔24aに挿入することによって、ロッド
レンズ26はz軸方向に移動可能に保持される。本実施
態様では、支持治具25へのロッドレンズ25の固定に
は、低融点ガラスを使用したが、これに限らず、紫外線
硬化樹脂から成る接着剤などを用いてレンズを固定して
も良い。
【0014】図3は、図2のレンズホルダ11を図1の
ステム101上に載置した本発明の第1の実施態様の光
モジュールを示す概略斜視図である。図3において、図
1及び図2と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。以下、図1乃至図3を用いて光モジュ
ールの組み立て方法を説明する。
【0015】まず、光素子である半導体レーザ素子10
5をステム101に固定し、不図示の外部電極と半導体
レーザ素子105とを電気的に接続する。一方、ロッド
レンズ26をレンズホルダ11の孔24aに挿入した状
態で、不図示のマニピュレータで、凹溝23が凸状ガイ
ド21に係合するように、レンズホルダ11をステム1
01上に載せる。
【0016】次に、半導体レーザ素子105を発振さ
せ、半導体レーザ素子105から発したレーザ光のレン
ズ14による平行度を測定しながら、マニピュレータを
用いてレンズホルダ11を凸状ガイド21に沿ってy軸
方向に微動させ、位置調整を行う。同様に、支持治具2
5をマニピュレータで操作し、ロッドレンズ26のx軸
方向及びz軸方向の位置調整を行う。そして、このよう
に調整がなされた状態で、レンズホルダ11をステム1
01にレーザ溶接によって固定する。
【0017】次に、再度マニピュレータを用いてロッド
レンズ26をx軸方向及びz軸方向に微動させ、レーザ
光とロッドレンズ26の光軸を合わせる。そして、この
状態で支持治具25をレンズホルダ11にレーザ溶接に
よって固定する。
【0018】本実施態様によれば、ガイド機構によっ
て、ヒートショックによるずれや回転を防ぐことがで
き、また、レンズホルダを固定した後にレンズのx軸方
向及びz軸方向の位置調整を行うことができる。
【0019】図4は本発明の光モジュールの第2の実施
形態を示す概略斜視図である。図4において、図1乃至
図3と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。
【0020】本実施態様は、第1の実施態様の凸状ガイ
ド21及び凹溝23に代えて、ステム101にレンズホ
ルダ11の底面が係合する凹溝27を設けたものであ
る。本実施態様においても、第1の実施態様と同様の方
法で、光モジュールを組み立てることができる。
【0021】本実施態様においては、第1の実施態様に
対し、レンズホルダに合わせた凹溝を追加工で形成する
ことが可能となり、また、レンズホルダを加工しなくて
良いので、作製が容易となるという特徴を有する。
【0022】図5は本発明の光モジュールの第3の実施
態様に用いられるレンズホルダを示す概略斜視図であ
る。図5において、光学部品であるボールレンズ31
は、雄ネジ32に低融点ガラス33によって固定されて
いる。ここで、固定方法としては、低融点ガラスに代え
てエポキシ系接着剤や紫外線硬化樹脂等を用いても良
い。雄ネジ32は、ボールレンズ31の外径寸法よりも
大きい外径を有するものが用いられる。
【0023】レンズホルダを構成する第1の部材36に
は、光軸方向に延在する切り欠き36aが設けられてお
り、第2の部材35は、この切り欠き36aに係合して
光軸方向に移動可能に保持される。一方、第2の部材3
5には、内面に雌ネジが切られた孔34が設けられてお
り、この孔34にボールレンズ31を保持した雄ネジ3
2をねじ込むことによって、レンズホルダが構成され
る。
【0024】図6は、図5のレンズホルダを載置した本
発明の光モジュールの第3の実施態様を示す側面図であ
る。図6において、図4及び図5と同一の部材には同一
の符号を付し、詳細な説明は省略する。ここで、ステム
101には、第2の実施態様と同様にレンズホルダの底
面に係合する凹溝27が形成されており、この凹溝27
によってレンズホルダは移動可能にガイドされる。
【0025】以下、図5及び図6を用いて本実施態様の
光モジュールの組み立て方法を説明する。まず、雄ネジ
32の中心にボールレンズ31の中心を合致させて固定
する。また、光素子である半導体レーザ素子105をス
テム101に固定し、不図示の外部電極と半導体レーザ
素子105とを電気的に接続する。次に、半導体レーザ
素子105を発振させ、半導体レーザ素子105から発
したレーザ光のボールレンズ31による平行度を測定し
ながら、マニピュレータを用いてレンズホルダの第1の
部材36を凹溝27に沿ってy軸方向に微動させ、位置
調整を行う。同様に、マニピュレータを用いて第2の部
材35を切り欠き36aに沿って移動させ、x軸方向の
位置調整を行う。また、雄ネジ32を回転させ、ボール
レンズ31のz軸方向の位置調整を行う。そして、この
ように調整がなされた状態で、レンズホルダの第1の部
材36をステム101にレーザ溶接によって固定する。
【0026】次に、再度マニピュレータを用いて第2の
部材35をx軸方向に微動させ、位置調整を行う。そし
てこの状態で第2の部材35を第1の部材36にレーザ
溶接によって固定する。また、雄ネジ32を回転させ、
ボールレンズ31のz軸方向の位置調整を再度行なった
後、雄ネジをロックする。
【0027】本実施態様では、雄ネジの中心にボールレ
ンズを取り付けているので、雄ネジを回転させても光軸
ズレ等が発生せず、この回転によってレンズのz軸方向
の位置調整が可能となる。
【0028】以上の実施態様においては、光学部品とし
てロッドレンズ或はボールレンズを用いた例を示した
が、これに限るものではなく、非球面レンズ等を用いる
場合にも本発明を適用することが可能である。また、光
ファイバへの結合は、図7のように2つのレンズで結合
させる系だけではなく、レンズホルダに保持された1つ
のレンズで結合させる場合にも本発明を適用することが
できる。レンズホルダとしては、コバールやステンレス
を用いて形成されることが望ましいが、ステムに取り付
け可能なものであれば、どのような材料で形成されても
かまわない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光モジュー
ルは、ホルダをステムのホルダ取り付け面に平行で、光
学部品の光軸と直交する方向にステムに対して移動可能
にガイドする手段と、光学部品をホルダに対して移動可
能に保持する手段を設けたので、光学部品の位置調整を
簡単にしかも正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光モジュールの第1の実施態様に用い
られるステムを示す概略斜視図である。
【図2】図1のステム上に取り付けられるレンズホルダ
を示す概略斜視図である。
【図3】図2のレンズホルダを図1のステム上に載置し
た本発明の第1の実施態様の光モジュールを示す概略斜
視図である。
【図4】本発明の光モジュールの第2の実施形態を示す
概略斜視図である。
【図5】本発明の光モジュールの第3の実施態様に用い
られるレンズホルダを示す概略斜視図である。
【図6】図5のレンズホルダを載置した本発明の光モジ
ュールの第3の実施態様を示す側面図である。
【図7】従来の光モジュールの一例を示す側面図であ
る。
【図8】図7の光モジュールにおけるボールレンズの保
持部を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
11 レンズホルダ 12 光軸 21 凸状ガイド 22 ヒートシンク 23 凹溝 24 切り欠き 24a 孔 25 支持治具 26 ロッドレンズ 101 ステム 101a ホルダ取り付け面 105 半導体レーザ素子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光素子を保持したステムと、前記光素子
    から発した光が導かれる光学部品を保持し、前記ステム
    に取り付けられたホルダとから成る光モジュールにおい
    て、前記ホルダをステムのホルダ取り付け面に平行で、
    前記光学部品の光軸と直交する方向にステムに対して移
    動可能にガイドする手段と、前記光学部品をホルダに対
    して移動可能に保持する手段とを設けたことを特徴とす
    る光モジュール。
  2. 【請求項2】 前記ガイド手段が、ステムのホルダ取り
    付け面に設けられ、光学部品の光軸と直交する方向に延
    在する凸部と、前記ホルダの底面に設けられ、前記ステ
    ムの凸部と係合する凹溝とから成る請求項1に記載の光
    モジュール。
  3. 【請求項3】 前記ガイド手段が、ステムのホルダ取り
    付け面に設けられ、光学部品の光軸と直交する方向に延
    在し、前記ホルダの底面が係合する凹溝から成る請求項
    1に記載の光モジュール。
  4. 【請求項4】 前記保持手段は、前記光学部品をホルダ
    に対して、光軸方向及びステムのホルダ取り付け面に垂
    直な方向に移動可能に保持する請求項1に記載の光モジ
    ュール。
  5. 【請求項5】 前記光学部品が棒状支持部材の先端に取
    りつけられ、前記ホルダに設けられた孔に前記支持部材
    が係合しており、この支持部材をホルダの孔に沿って移
    動させることことによって光学部品を移動可能に保持す
    る請求項4に記載の光モジュール。
  6. 【請求項6】 前記棒状支持部材がネジ構造体であり、
    前記孔の内面に設けられた雌ネジに係合しており、棒状
    支持部材を回転させることで光学部品を移動する請求項
    5に記載の光モジュール。
  7. 【請求項7】 前記ホルダが、その上面に光軸方向に延
    在する切り欠きを有する第1の部材と、前記光学部品を
    保持し、第1の部材の切り欠きと係合して光軸方向に移
    動可能に構成された第2の部材とから成る請求項1に記
    載の光モジュール。
JP19038595A 1995-07-26 1995-07-26 光モジュール Withdrawn JPH0943455A (ja)

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JP19038595A JPH0943455A (ja) 1995-07-26 1995-07-26 光モジュール

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006267236A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Fuji Photo Film Co Ltd レーザー装置およびその組立方法
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JP4514367B2 (ja) * 2001-06-15 2010-07-28 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール及びその製造方法

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