JPH095582A - 半導体光結合装置及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、光ファイバを介して光の伝送を行う
光アレイ素子、光集積回路、光導波路などの光部品を内
在してなる半導体光結合装置において、装置内に多チャ
ネルをコンパクトな構造で組み立てるため、光素子を多
段に積層したり、ベースの上下面に接合したり、導波路
上に光素子実装することにより、実装密度をあげをあげ
た構造を提供する。 【構成】予め発光素子固定部はケース３内の上方向及び
下方向から固定できるように開口部を設け、光アレイ素
子１及びそのドライバーＩＣ１Ａを所定位置に接合す
る。或いは光アレイ素子を積層し、所定位置に接合す
る。次に、素子２からファイバにできるだけ多くの光を
結合できるようにレンズアレイを素子前面に固定し、更
にアレーファイバを結合固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等間隔で配列した複数
の光ファイバを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光
集積回路、光導波路などの光部品を内在してなる半導体
光結合装置に係わり、特に光アレイ素子、光集積回路、
光導波路の光信号入出力部を複数個積層配列して光ファ
イバ伝送するに好適な半導体光結合装置及びその組立方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平５ー１４２４５３号公報に
記載の例があった。すなわちこの種の装置を図６にて説
明すると、半導体レーザアレイ１は、等間隔に配置され
他藩胴体レーザ１１〜１４からなりヒートシンク９に搭
載され、更に、パッケージ８に固定されている。レンズ
アレイ２は半導体レーザ１１〜１４の間隔と等間隔に配
置されたレンズ２１〜２４からなる。光ファイバアレイ
端末３は半導体１１〜１４の間隔と等間隔に配置された
単一モード光ファイバ３１〜３４からなる。半導体レー
ザアレイ１の各チャネルからの出射光は、レンズアルイ
２の各チャネルに入射する。円筒状のレンズアレイホル
ダ４の中空部４１の端面には、レンズアレイ２が固定さ
れ、レンズアレイホルダ４はホルダ保持部材５の中空部
５１に嵌合されている。そして、ホルダ保持部材５の上
面には光軸全体にわたって中空部５１に達する溝５５が
設けられている。

【０００３】また他の従来例として、図７に示すような
ものがあり、これは例えば、１９９４年電子情報通信学
会春季大会、Ｃ−２９０、ｐｐ４ー２８７に記載されて
いる。すなわち、モジュールは、ドライバＩＣをＬＤア
レイ素子７１に近接して実装できるよう、デュアルイン
ライン型ケース７６となっている。ＬＤアレイ素子７１
とマイクロレンズアレイ７２は同一金属製キャリア７３
に搭載し、気密窓付リング７４のパッケージ内部側にレ
ーザ溶接固定されている。同じ気密窓付リングのパッケ
ージ外側部、シングルモードファイバアレイ７５を固定
し、気密窓を介して光結合する構造である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記第一の従来技術
は、レンズアレイホルダ４とホルダ保持部材５の中空部
５１での嵌合では、レンズアレイホルダ４の回転θを微
妙に調節できる構造でなく、また、θとＹ方向の高さ位
置合わせを同時に行うには困難があること、レンズアレ
イホルダ４と半導体レーザアレイ１とのＸ方向の平行度
を保持しながら組み立てる方法についても不明であり、
半導体レーザアレイ１と単一モードファイバ３１〜３４
との光結合に問題があった。また、ホルダ保持部材５と
レンズアレイホルダ４との嵌合保持力は、温度変化が加
わった時、レンズアレイホルダ４よりホルダ保持部材５
の線膨張係数が大きい場合、保持力に変化が生じ、緩む
ことがあるが、材料に対する記述はない問題があった。
更には、本従来技術では、４チャネルの光結合を行う例
を開示しているが、更に多チャネルの光結合方法につい
ては具体的構造は不明であった。

【０００５】また、第二の従来技術は、６チャネルが並
列のＬＤアレイ素子７１とマイクロレンズアレイ７２と
を同一金属製キャリア７３に搭載し、ガラス気密窓付リ
ング７４をとうしてパッケージ外側に光出力しているた
め、レンズとファイバとの距離を気密窓厚さ以上にする
必要があった。また、気密窓であるガラス材が光結合系
に挿入されることにより、ガラス面からの反射がＬＤ素
子に戻り、ＬＤ発振を不安定にする問題があった。ま
た、ＬＤアレイ素子７１とマイクロレンズアレイ７２と
の光軸方向の距離を調整できる構造とはなっていない問
題があった。更には、キャリア７３のパッケージへの取
り付けは、パッケージの内側から溶接する構造であり、
狭いパッケージ内での溶接作業が困難な組立となる問題
があった。

【０００６】本発明の目的は、複数の半導体レーザ素子
を等間隔でアレイ化した光アレイ素子、光集積回路、光
導波路を複数個積層して接合固定するに好適な構造、或
いは、光アレイ素子、光集積回路、光導波路と光信号を
入出力する等間隔で配列した複数の光ファイバとの光結
合、組立が容易で、しかも接合部が確実に固定でき、温
度変化、外力、振動或いは長期間の使用に対して光結合
劣化を起こさない構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、等間隔で配列した複数の光ファイバ、レ
ンズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回
路、光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケー
スに内在してなる半導体光結合装置において、前記ケー
スの上面及び下面からケース中心部の所定位置に夫々光
部品を挿入し、該上面及び下面が同一方向に光発振或い
は受信できるように位置決め固定し、該光部品に対向す
るように該レンズ、光ファイバを位置決め固定したもの
である。

【０００８】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記ケースの上面及び下面からケース中心部の所定
位置に夫々光部品を挿入し、該上面及び下面が一方向か
ら光入力できるようにレンズ、光ファイバを位置決め固
定し、他方向に光出力できるようにレンズ、光ファイバ
を位置決め固定したものである。或いは受信できるよう
に位置決め固定し、該光部品に対向するように該レン
ズ、光ファイバを位置決め固定したものである。

【０００９】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記ケースの上面からケース中心部の所定位置に夫
々光部品を前方に光発振するように位置決め固定し、該
光部品に対向するように該レンズ、光ファイバを位置決
め固定し、一方、下面からケース中心部の所定位置に、
受光素子を前方の光ファイバ、レンズを透過した光を受
信できるように位置決め固定したものである。

【００１０】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記光部品は予め２層或いはそれ以上に積層して接
合し、次いでケース中心部の所定位置に位置ぎめ固定
し、該光部品に対向するように該レンズ、光ファイバを
位置決め固定したものである。

【００１１】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記光部品は予め２層或いはそれ以上に積層して接
合し、次にケース中心部の所定位置に位置ぎめ固定し、
該光部品を制御する電子回路素子、混成集積回路をケー
スケース内に配置し、該光部品に対向するように該レン
ズ、光ファイバを位置決め固定したものである。

【００１２】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記ケースの上面及び下面からケース中心部の所定
位置に夫々光部品を挿入し、該上面及び下面の素子が同
一方向に光発振、受信できるように位置決め固定し、外
部から電気入力及び光部品を制御する配線を行った後、
該光部品を動作させながら該レンズとの光軸調整を行っ
てレンズ固定し、次に光ファイバとの光結合が最大にな
るようにファイバの位置決め及び固定したものである。

【００１３】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記ケースの上面からケース中心部の所定位置に夫
々光部品を前方に光発振するように位置決め固定し、外
部から電気入力及び光部品を制御する配線を行った後、
該光部品を動作させながら該レンズとの光軸調整を行っ
てレンズ固定し、次に該光ファイバとの光結合が最大に
なるように位置決め固定し、一方、下面からケース中心
部の所定位置に、受光素子を前方光ファイバ、レンズか
らの光を受信できるように位置決め固定したものであ
る。

【００１４】また、本発明は、等間隔で配列した複数の
光ファイバ、レンズを介して光の伝送を行う光アレイ素
子、光集積回路、光導波路或いはこれらの組み合わせの
光部品をケースに内在してなる半導体光結合装置におい
て、前記光部品は予め２層或いはそれ以上に積層して接
合し、次にケース中心部の所定位置に位置ぎめ固定し、
外部から電気入力及び光部品を制御する配線を行った
後、該光部品を動作させながら該レンズとの光軸調整を
行ってレンズ固定し、次に該光ファイバとの光結合が最
大になるように位置決め固定したものである。

【００１５】また、本発明は、前記半導体結合装置にお
いて、ケースの材質がセラミック材、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ
合金材、或いは両者の積層材、エポキシ樹脂モールド
材、Ｓｉ単結晶材から成るものがよい。

【００１６】

【作用】図１に示すように、ケース３は角形の箱形状で
上面側と下面側とをケース壁３Ｃで仕切るようになって
いる。ケース３のＺ方向には円形の開口部を設け、光入
出力を行う。光アレイ素子１をケース３のＺ方向端部に
接合する。光アレイ素子１接合部分には予め素子位置決
め用マーカ或いは溝を設けておき、これにそって光アレ
イ素子１は、上面側素子１Ａと下面側素子１Ｂとを位置
合わせ固定する。ケース壁３Ｃは、常に一定の厚さに制
御して設けられている。光アレイ素子１Ａ，１Ｂは活性
層がケース壁３Ｃ側にくるように接合する。このように
構成すると、上面側素子１Ａと下面側素子１ＢはＸ方向
の間隔が常に一定で、Ｙ方向に対しても光アレイ素子１
のピッチ精度の正確さと、ケース壁３Ｃに設けたマーカ
とにより位置精度の高い接合ができる。

【００１７】更には、図３に示すように、光アレイ素子
１を上面側からのみの接合とし、アレイ素子１を２層或
いはそれ以上に積層する。２層に積層する場合、第１層
の光アレイ素子１Ｄ上側に活性層がくるように接合し、
光アレイ素子１Ｅは活性層が下側とする。第１層と第２
層との間は適切な間隔となるように、スペーサ５を入
れ、光アレイ素子１Ｄ、スペーサ６、光アレイ素子１Ｅ
の順で位置決め固定した後、ケース壁３Ｃに接合する。
このように構成すると、Ｘ，Ｙ方向に精度よく位置決め
固定できる。精度よく組み立てた光アレイ素子３とファ
イバアレイを光結合させることにより、同時に多数のチ
ャネルを使った伝送が可能である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図１〜２によ
り説明する。図１は、半導体結合装置の内部を示す斜視
図である。全体が４角形形状のケース３で上側と下側に
光アレイ素子１、電子回路素子２、これらを電気配線す
る電極パッド５などを配置するための開口部があり、Ｚ
方向には、光の入出力を行う円形開口部がある。

【００１９】ケース３は上面側と下面側とをケース壁３
Ｃで仕切っている。

【００２０】光アレイ素子１は、短冊状板に半導体レー
ザ素子を等間隔でアレイ状に一定方向に発光できるよう
に配置したものである。レーザ素子の光波長は例えば
１．３μｍ帯、ＩｎＰ結晶を使った素子で、素子端面の
前後を共振器とし、前後からレーザ光を発振させるよう
に活性層を形成している。レーザ素子の発光間隔は、使
用するファイバの外径により異なり、例えば、ファイバ
外径１２５μｍの単一モードファイバでは、２５０μｍ
が適している。ファイバ外径８０μｍの単一モードファ
イバでは、１５０μｍである。光アレイ素子１のレーザ
素子アレイ数は、８、１２、１６個程度が適している。
アレイ数は更に増やすことも可能であるが、光アレイ素
子の均一発光に対する製品歩留り、素子接合後の接合信
頼性、モジュール化する場合の実装性、モジュール化後
の外形が大きくなることを考慮すると、８、１２、１６
個程度が適している。

【００２１】光アレイ素子１の接合位置は、Ｚ軸方向端
部で円形開口部に近い所が適している。接合位置には細
い溝のマーカ１Ｃを予め設けておき、これに沿って光ア
レイ素子１を位置決め接合する。マーカ１Ｃは、光アレ
イ素子１の両端部と一致するように設けておく。このマ
ーカ１Ｃは上面側と下面側で一致させておく。

【００２２】光アレイ素子１は、ＩｎＰ結晶でウエハ厚
さ約１００μｍの上面にフォトレジスト、エピタキシャ
ル成長を使って活性層を形成する。この上面をケース壁
３Ｃ側にくるように、ケース壁３Ｃ上に接合する。接合
材としては、Ａｕ−Ｓｎ（８０：２０）、Ａｕ−Ｇｅ
（８８：１２）などのはんだが適している。ケース壁３
Ｃの材質としては、ＣｕＷ、ＳｉＣ、Ｃｕ−インバー−
Ｃｕのクラッド材が適している。

【００２３】このように接合した光アレイ素子１Ａ，１
Ｂは、ケース壁３Ｃ厚さが、例えば４９０μｍ一定でバ
ラツキのない厚さになるようにケースを作製しており、
Ａｕ−Ｓｎなどのはんだ接合厚さが５μｍである。した
がって、光アレイ素子からの発振光は、Ｘ方向５００μ
ｍ間隔，Ｙ方向２５０μｍ間隔一定でよく揃ったアレイ
光となる。

【００２４】第一の実施例では、光アレイ素子１Ａ，１
Ｂを組み合わせた構造を示したが、このほかに、光アレ
イ発光素子と光アレイ受光素子とを組み合わせた構造が
ある。発光と受光を組み合わせることで、双方向の情報
伝送が可能になる。受光素子についても発光素子と同様
に活性層端部から光を受光する構造を採用し、発光素子
と同様の実装を行える。

【００２５】光アレイ素子１Ａ，１Ｂ接合後の組立は、
次のように行う。光アレイ素子発振を行うため、電子回
路素子２をアレイ素子の近傍に接合し、外部から電気入
力するための配線を行う。電極パッド５、電子回路素子
２、光アレイ素子１を接続すると、外部端子４に接続で
きるようにセラミック板と導体とを組み合わせたケース
３構造である。

【００２６】図２に示すように、外部端子４から電源を
入力し、光アレイ素子１を動作状態とし、レンズアレイ
７の付いたレンズホルダ６の円周状突起を円形開口部３
Ｄに押し当てながらＸ，Ｙ方向の光軸合わせを行う。光
軸が最大になるところで、レンズホルダ６と円形開口部
とを仮止めする。仮止め溶接は、３方向或いは４方向か
ら同時に同等の出力で行う。３方向の時は１２０度ピッ
チで、４方向では９０度ピッチで溶接装置を配置し、ま
ずポイント溶接を行う。次に全周にわたって溶接する。

【００２７】次に、光ファイバアレイ９との光結合を行
う。レンズアレイ７での光軸調整と同様に、光アレイ素
子１を動作させながら光軸合わせし、最大の出力が得ら
れる所で、まず光ファイバアレイ９に取り付けておいた
ファイバガイド１０とファイバリング８とを溶接固定す
る。ファイバガイド１０の外径よりファイバリング８の
内径のほうが５〜８μｍ大きく作製しておき、ファイバ
ガイド１０を入れ込んで調整固定する。Ｚ軸を固定した
後、レンズホルダ６とファイバリング付ファイバ９の
Ｘ，Ｙ方向の最終光軸調整を行い、溶接固定する。この
場合の接合は、端面どうしの突き合わせ溶接である。つ
ぎに、ケース上面側開口部３Ａ，ケース下面側開口部３
Ｂを金属キャップの抵抗溶接固定する。

【００２８】上記溶接固定では、溶接部が夫々同一材質
であることが望ましく、円形開口部３Ｄ，レンズホルダ
６、ファイバリング８、ファイバガイド１０の材質とし
ては、ＳＵＳ４３０、Ｆｅ−５０Ｎｉが適している。ま
た、ケースの材質が、セラミック材（Ａｌ２Ｏ３），Ｆ
ｅ−２９Ｎｉ−１７Ｃｏ，或いは両者の積層材、エポキ
シ樹脂モールド材、Ｓｉ単結晶材が適している。

【００２９】本発明の第二の実施例を図３により説明す
る。図３は、光アレイ素子１の部分を拡大した斜視図で
ある。光アレイ素子１の新たな構造として、光アレイ素
子１Ｄと光アレイ素子１Ｅとを積層した構造である。ア
レイ素子１Ｄは通常のアレイ素子１Ｅより幅が広い形状
で、アレイ素子１Ｄに等間隔で形成したレーザ素子の電
極を取り出し、電子回路素子２との配線を容易にするた
めのものである。アレイ素子１Ｄとアレイ素子１Ｅとの
発光距離を等間隔なものとするために、下側アレイ素子
１Ｄの活性層は上側に、上側アレイ素子１Ｅの活性層は
下側に位置するように、組むとともに上下素子の間にス
ペーサ１１を挿入して接合する。スペーサ１１の厚さと
しては２４０μｍ、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｇｅを使った接
合（５μｍ厚）の場合、２５０μｍ間隔となる。このよ
うに、２個のアレイ素子１Ｄ，１Ｅを重ねて積層する
と、Ｘ，Ｙ方向ともに２５０μｍ間隔のアレイ光を得る
ことができる。この例では、上面側からの素子接合を示
したが、下側面についても同様に素子接合を行える。

【００３０】光アレイ素子１Ｅ，１Ｄをケース３に接合
後、アレイ素子１Ｅ，１Ｄと電子回路素子２、電極パッ
ド５とを電気配線し、光アレイ素子を発光させながらレ
ンズアレイ７、光ファイバアレイ９を第一の実施例で示
したように組み立てる。

【００３１】本発明の第三の実施例を図４〜５により説
明する。図４は、光アレイ素子１と光導波路素子１２と
を組み合わせた構造の斜視図を示す。光アレイ素子は第
一の実施例と同様にレーザ素子をＩｎＰ結晶に等間隔で
形成したものである。一方、光導波路１２の基板材料
は，例えば、リチウム酸化物（ＬｉＮｂＯ３）、石英ガ
ラス、ＩｎＰ化合物、Ｓｉ単結晶が適している。この材
料表面にガラス材の屈折率を変えた層を積層して光を閉
じこめ、伝搬させる導波路を形成する。図４では、中央
部に２個の光アレイ素子１Ｆ，１Ｇを設ける。光導波路
素子１２には予め導波路１３と導波路１４を交互に形成
しておく。光アレイ素子１Ｆの導波路１３と導波路１４
との平面上の間隔は１２５μｍである。図５は、導波路
素子１２の横断面図を示す。光アレイ素子１Ｇの導波路
１４は、光アレイ素子１Ｆの下側を通って形成されてい
る。導波路１４が導波路素子１２の端面に近ずくと導波
路１３とほぼ同一の深さとなるように形成する。一方、
光アレイ素子１Ｆ，１Ｇは深さの違うピットに導波路１
３或いは導波路１４と結合を取って接合する。

【００３２】光アレイ素子付導波路素子１２をケース３
に接合し、電子回路素子２、電極パッド５とを電気配線
し、光アレイ素子１Ｆ，１Ｇを発光させながら組立を行
う。この構造では、導波路素子１２からの発光間隔が１
２５μmであり、レンズアレイ７、光ファイバアレイ９
はそれぞれ１２５μm間隔のものを使用する。

【００３３】本発明の第三の実施例の変形例としては、
光導波路素子１２上の光アレイ素子１は、一方を発光素
子他方を受光素子とする組み合わせで、双方向の伝送を
行う。受光素子を端面入射形とすることで、図４と同様
の構造で組み立てる。図４では、光導波路素子１２の一
端面に導波路の出射、入射部を配列したが、これに限定
されるものでなく、一方の端面は入射部、他方の端面は
出射部として光導波路素子１２の対向方向に光伝送を行
う。

【００３４】本実施例によれば、ケース３の両側から光
アレイ素子２個を背中合わせに接合する。或いは、光ア
レイ素子１を積層固定する。更には、光アレイ素子１と
光導波路素子とを組み合わせて接合する。ケース３のケ
ース壁３Ｃは常に一定の厚さに制御されている。光アレ
イ素子１の近傍に電子回路素子２、電極パッド５を介し
て電気配線し、光アレイ素子１を動作させながら、レン
ズ付レンズホルダ６を全周溶接する。さらに、光ファイ
バアレイを３軸方向で光軸調整して溶接固定する。の光
結合後接合固定する。このように構成すると、光アレイ
素子を２〜４倍同一のケースに実装できる。しかも、ケ
ース内は気密封止した構造で光アレイ素子の寿命を劣化
させることはない。また、例え光半導体結合装置に温度
変化が生じても光結合劣化を起こすことはない。

【００３５】本実施例では、光アレイ素子を中心に説明
したが、この他に光集積回路、光導波路を使った半導体
光結合装置でも同様の効果がある。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、ケースの上下面開口部
から２個の光アレイ素子を接合するか、或いは２個の光
アレイ素子を積層してケース上面開口部から挿入、接合
固定する。或いは、光アレイ素子と光導波路素子とを組
み合わせて１素子からコンパクトな形状で倍容量の出力
をえる。このように構成すると、ケースの両側に開口部
を設けることで２〜４倍の光アレイ素子を実装でき、伝
送容量を増加でき、ファイバ１本あたりの伝送コストを
さげる効果がある。また、ケース上下面開口部におい
て、上面の光アレイ素子を発光素子、下面の素子を受光
素子とする構成により、半導体光結合装置１台で双方向
伝送を行える効果がある。

【００３７】また、レンズホルダ、ファイバリング、フ
ァイバガイド、ケース開口部を同一材質で構成し、夫々
を溶接固定することにより。例え光半導体結合装置に熱
応力が発生しても、同一材料で構成した構造では光結合
を劣化させることはない。また、溶接固定により組立の
自動化が図れる効果がある。また、夫々の部品を溶接固
定したことにより、接合部クリープ変形も起こすことは
なく、長期の使用に対して安定した光結合が得られる効
果がある。更に、溶接固定と抵抗溶接キャップ固定でケ
ース内は完全気密構造であり、外部環境変化に対して光
アレイ素子を劣化させることはない。

【００３８】要するに本発明によれば、発光素子を少な
くとも２層にして組み立てる事により、伝送容量を２倍
に上げることができる。また、一方を発光側、もう一方
を受光側とすることにより１個の装置で受発光機能を満
足できる。装置をコンパクトにしたことにより、ファイ
バ１本あたりの伝送コストを低減できる効果がある。装
置内を気密固定しており、外部環境変化してもアレイ素
子の劣化を起こすことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の組立を示す斜視図である。

【図３】本発明の第二の実施例の斜視図である。

【図４】本発明の第三の実施例の斜視図である。

【図５】本発明の第三の実施例の横断面図である。

【図６】従来技術を示す断面図である。

【図７】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１…光アレイ素子、２…電子回路素子、３…ケース、４
…外部端子５…電極パッド、６…レンズホルダ、７…レ
ンズアレイ、９…光ファイバアレイ、１０…ファイバガ
イド、１２…光導波路素子、１３、１４…導波路。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】等間隔で配列した複数の光ファイバ、レン
   ズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回路、
   光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケースに
   内在してなる半導体光結合装置において、前記ケースの
   上面及び下面からケース中心部の所定位置に夫々光部品
   を挿入し、該上面及び下面の素子が同一方向に光発振或
   いは受信できるように位置決め固定し、該光部品に対向
   するように該レンズ、光ファイバを位置決め固定してな
   ることを特徴とする半導体光結合装置。
2. 【請求項２】請求項１において、光アレイ素子、光集積
   回路、光導波路と対向する光ファイバ、レンズが複数方
   向に配置してなることを特徴とする半導体光結合装置。
3. 【請求項３】等間隔で配列した複数の光ファイバ、レン
   ズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回路、
   光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケースに
   内在してなる半導体光結合装置において、前記ケースの
   上面からケース中心部の所定位置に夫々光部品を前方に
   光発振するように位置決め固定し、該光部品に対向する
   ように該レンズ、光ファイバを位置決め固定し、一方、
   下面からケース中心部の所定位置に、受光素子を前方の
   光ファイバ、レンズを透過した光を受信できるように位
   置決め固定することを特徴とする半導体光結合装置。
4. 【請求項４】等間隔で配列した複数の光ファイバ、レン
   ズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回路、
   光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケースに
   内在してなる半導体光結合装置において、前記光部品は
   予め２層或いはそれ以上に積層して接合し、次にケース
   中心部の所定位置に位置決め固定し、該光部品に対向す
   るように該レンズ、光ファイバを位置決め固定すること
   を特徴とする半導体光結合装置及びその組立方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記
   光アレイ素子、光集積回路、光導波路を制御する電子回
   路素子、混成集積回路をケース内に配置してなることを
   特徴とする半導体光結合装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記
   ケースの材質がセラミック材、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金
   材、或いは両者の積層材、エポキシ樹脂モールド材、Ｓ
   ｉ単結晶材から成ることを特徴とする半導体光結合装
   置。
7. 【請求項７】等間隔で配列した複数の光ファイバ、レン
   ズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回路、
   光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケースに
   内在してなる半導体光結合装置において、前記ケースの
   上面及び下面からケース中心部の所定位置に夫々光部品
   を挿入し、該上面及び下面の素子が同一方向に光発振、
   受信できるように位置決め固定し、外部から電気入力及
   び光部品を制御する配線を行った後、該光部品を動作さ
   せながら該レンズとの光軸調整を行ってレンズ固定し、
   次に光ファイバとの光結合が最大になるようにファイバ
   の位置決め及び固定することを特徴とする半導体光結合
   装置の組立方法。
8. 【請求項８】等間隔で配列した複数の光ファイバ、レン
   ズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回路、
   光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケースに
   内在してなる半導体光結合装置において、前記ケースの
   上面からケース中心部の所定位置に夫々光部品を前方に
   光発振するように位置決め固定し、外部から電気入力及
   び光部品を制御する配線を行った後、該光部品を動作さ
   せながら該レンズとの光軸調整を行ってレンズ固定し、
   次に該光ファイバとの光結合が最大になるように位置決
   め固定し、一方、下面からケース中心部の所定位置に、
   受光素子を前方光ファイバ、レンズからの光を受信でき
   るように位置決め固定することを特徴とする半導体光結
   合装置の組立方法。
9. 【請求項９】等間隔で配列した複数の光ファイバ、レン
   ズを介して光の伝送を行う光アレイ素子、光集積回路、
   光導波路或いはこれらの組み合わせの光部品をケースに
   内在してなる半導体光結合装置において、前記光部品は
   予め２層或いはそれ以上に積層して接合し、次にケース
   中心部の所定位置に位置ぎめ固定し、外部から電気入力
   及び光部品を制御する配線を行った後、該光部品を動作
   させながら該レンズとの光軸調整を行ってレンズ固定
   し、次に該光ファイバとの光結合が最大になるように位
   置決め固定することを特徴とする半導体光結合装置の組
   立方法。
10. 【請求項１０】請求項７乃至９のいずれかにおいて、前
    記ケースの材質がセラミック材、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金
    材、或いは両者の積層材、エポキシ樹脂モールド材、Ｓ
    ｉ単結晶材から成ることを特徴とする半導体光結合装
    置。