JPH11307868A - Surface light-emitting laser module - Google Patents
Surface light-emitting laser moduleInfo
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- JPH11307868A JPH11307868A JP11174998A JP11174998A JPH11307868A JP H11307868 A JPH11307868 A JP H11307868A JP 11174998 A JP11174998 A JP 11174998A JP 11174998 A JP11174998 A JP 11174998A JP H11307868 A JPH11307868 A JP H11307868A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、面発光レーザ・モ
ジュールに関し、更に詳細には面発光レーザ素子と光フ
ァイバとの位置合わせが容易な構成を有する面発光レー
ザ・モジュール、特に、コンピュータ内やコンピュータ
間の信号伝送に光信号を用いた、いわゆる光インターコ
ネクション及び光通信用の光源モジュールとして最適な
面発光レーザ・モジュールに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface-emitting laser module, and more particularly, to a surface-emitting laser module having a structure capable of easily aligning a surface-emitting laser element with an optical fiber, and more particularly to a surface-emitting laser module in a computer and The present invention relates to a surface emitting laser module that is optimal as a light source module for so-called optical interconnection and optical communication using optical signals for signal transmission between computers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】垂直共振器面発光レーザは、半導体基板
に対して垂直方向に光を出射し、２次元並列集積化が可
能なレーザ素子であって、並列光情報処理や光インター
コネクションなどの新しい光エレクロトニクスの分野へ
の適用を目指した半導体レーザ素子として注目されてい
る。2. Description of the Related Art A vertical cavity surface emitting laser is a laser device that emits light in a direction perpendicular to a semiconductor substrate and is capable of two-dimensional parallel integration, such as parallel optical information processing and optical interconnection. Attention has been paid to a semiconductor laser device aimed at application to a new field of optical electronics.
【０００３】面発光レーザ素子は、通常、面発光レーザ
・モジュールの形態で光回路に組み込まれる。面発光レ
ーザ・モジュールは、基板面に面発光レーザ素子を形成
したモジュール基板と、光ファイバをファイバ挿入孔に
挿入させたコネクタとを有し、光ファイバと面発光レー
ザ素子とを正しく位置合わせして、コネクタとモジュー
ル基板とを連結させてなる光ファイバ付き面発光レーザ
実装体をモジュール化したものである。最近では、多数
個の面発光レーザ素子をアレー状に配置した面発光レー
ザアレーとファイバアレーとの面発光レーザ実装体をモ
ジュール化した面発光レーザ・モジュールが、開発され
ている。[0003] Surface emitting laser elements are usually incorporated into optical circuits in the form of surface emitting laser modules. The surface emitting laser module has a module substrate having a surface emitting laser element formed on a substrate surface, and a connector having an optical fiber inserted into a fiber insertion hole, and properly aligns the optical fiber with the surface emitting laser element. Further, a surface emitting laser mounted body with an optical fiber formed by connecting a connector and a module substrate is modularized. Recently, a surface emitting laser module has been developed in which a surface emitting laser mounted body of a surface emitting laser array in which a large number of surface emitting laser elements are arranged in an array and a fiber array is modularized.
【０００４】面発光レーザ・モジュールでは、面発光レ
ーザアレーとファイバアレーの光結合を高結合効率で結
合させ、面発光レーザ素子から放射されたレーザ光を光
ファイバに効率良く入射させることが重要であって、そ
のためには、面発光レーザ素子と光ファイバとを高い精
度で位置合わせすることが必要である。In a surface emitting laser module, it is important to couple the optical coupling between the surface emitting laser array and the fiber array with high coupling efficiency, and to make the laser light emitted from the surface emitting laser element efficiently enter the optical fiber. Therefore, it is necessary to align the surface emitting laser element and the optical fiber with high accuracy.
【０００５】そこで、高い精度で面発光レーザアレーと
ファイバアレーとを位置合わせし、高い結合効率で光結
合するために、種々の位置合わせ方法が提案されてい
る。例えば、特願平９−１５４５９号公報は、面発光レ
ーザアレーの基板裏面にファイバを挿入するためのガイ
ド孔を形成し、ガイド孔に光ファイバを挿入する方法を
提案している。また、面発光レーザ素子を備えたモジュ
ール基板の基板面に位置決めピンを形成し、一方、位置
決めピンに対応するピン孔をコネクタに設け、位置決め
ピンをピン孔に挿入することにより、位置合わせする方
法が、例えば、エレクトロニクス・レターズ（Electron
ics Letters）誌，２７巻（１９９１年）２０３０〜２
０３２ページ（K.Tai他，“Selfaligned fiber pigtail
ed surface emitting laseres on Si submount”）に提
案されている。Therefore, various alignment methods have been proposed for aligning the surface emitting laser array and the fiber array with high accuracy and optically coupling with high coupling efficiency. For example, Japanese Patent Application No. 9-15459 proposes a method in which a guide hole for inserting a fiber is formed on the back surface of a substrate of a surface emitting laser array, and an optical fiber is inserted into the guide hole. In addition, a method of aligning by forming positioning pins on a substrate surface of a module substrate having a surface emitting laser element, providing a pin hole corresponding to the positioning pin in a connector, and inserting the positioning pin into the pin hole. But, for example, Electronics Letters
ics Letters), 27 (1991) 2030-2
Page 032 (K. Tai et al., “Selfaligned fiber pigtail
ed surface emitting laseres on Si submount ").
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した面発
光レーザアレーとファイバアレーとの従来の位置合わせ
方法には、以下のような問題点があった。ガイド孔に光
ファイバを挿入する方法では、モジュール基板をエッチ
ングしてガイド孔を形成するため、ガイド孔の開口縁の
面荒れによる光の散乱損失が増大し、光結合効率が低下
するという問題があった。更には、モジュール基板に深
い孔を形成するので、基板の機械的な強度が低下し、破
損し易いという問題があった。また、モジュール基板の
位置決めピンをコネクタのピン孔に挿入して位置合わせ
する方法では、ガイド孔の開口縁の面荒れという問題を
回避し、モジュール基板の機械的な強度も低下しないと
いう利点があるものの、コネクタを高い寸法精度で製作
することが必要であって、コネクタの製作コストが嵩
み、更には、モジュール基板に設ける位置決めピンの機
械的な強度が不足して破損し易いという問題があった。
更に言えば、従来の位置合わせ方法では、面発光レーザ
アレーとファイバアレーとのの位置合わせが、多少容易
にはなるものの、依然として１０μm 程度の高い寸法精
度で位置合わせすることが必要であって、位置合わせに
多大の時間と労力が必要であった。However, the above-described conventional alignment method between the surface emitting laser array and the fiber array has the following problems. In the method of inserting an optical fiber into the guide hole, since the guide hole is formed by etching the module substrate, there is a problem that light scattering loss due to surface roughness of the opening edge of the guide hole increases and optical coupling efficiency decreases. there were. Furthermore, since a deep hole is formed in the module substrate, there is a problem that the mechanical strength of the substrate is reduced and the substrate is easily damaged. In addition, the method of inserting the positioning pins of the module substrate into the pin holes of the connector for alignment has the advantage that the problem of surface roughness of the opening edge of the guide hole is avoided and the mechanical strength of the module substrate does not decrease. However, it is necessary to manufacture the connector with high dimensional accuracy, which increases the manufacturing cost of the connector, and furthermore, there is a problem that the positioning pins provided on the module substrate are insufficient in mechanical strength and are easily damaged. Was.
Furthermore, in the conventional alignment method, although the alignment between the surface emitting laser array and the fiber array is somewhat easier, it is still necessary to perform alignment with high dimensional accuracy of about 10 μm. It took a lot of time and effort to match.
【０００７】そこで、本発明の目的は、面発光レーザ素
子と光ファイバとの位置合わせが容易な構成を有する面
発光レーザ・モジュールを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surface emitting laser module having a structure that facilitates alignment between a surface emitting laser element and an optical fiber.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る面発光レー
ザ・モジュールは、基板面上に配置された所定複数個の
面発光レーザ素子を有するモジュール基板と、モジュー
ル基板の基板面と対面するコネクタ面を有し、かつ光フ
ァイバを挿入するファイバ挿入孔をコネクタ面に直交す
る方向に貫通させたコネクタと、コネクタのファイバ挿
入孔に挿入され、面発光レーザ素子と光結合する光ファ
イバとを有する面発光レーザ・モジュールであって、モ
ジュール基板は、基板面上に面発光レーザ素子と同じ個
数で各面発光レーザ素子から離隔した位置に配置され
て、それぞれ、対応する面発光レーザ素子に電気的に接
続され、面発光レーザ素子と共にレーザアレーエレメン
トを構成する第１の電極パッドを有し、コネクタは、コ
ネクタ面上でファイバ挿入孔から離間した位置に、外部
からの電流が供給される第２の電極パッドを備え、モジ
ュール基板に対してコネクタの位置を調整し、第１の電
極パッドと第２の電極パッドとを電気的に接触させるこ
とにより、レーザアレーエレメントのうちのいずれか一
つの面発光レーザ素子を選択的に発振させるようにした
ことを特徴A surface emitting laser module according to the present invention includes a module substrate having a plurality of predetermined surface emitting laser elements disposed on a substrate surface, and a connector facing the substrate surface of the module substrate. A connector having a surface and a fiber insertion hole for inserting an optical fiber inserted in a direction perpendicular to the connector surface; and an optical fiber inserted into the fiber insertion hole of the connector and optically coupled to the surface emitting laser element. In a surface emitting laser module, the same number of surface emitting laser elements as the surface emitting laser elements are disposed on the substrate surface at a position separated from each surface emitting laser element, and each module is electrically connected to a corresponding surface emitting laser element. And a first electrode pad that forms a laser array element together with the surface emitting laser element, and the connector has a first electrode pad on the connector surface. A second electrode pad to which an external current is supplied is provided at a position separated from the insertion hole, the position of the connector is adjusted with respect to the module substrate, and the first electrode pad and the second electrode pad are electrically connected. One of the laser array elements can be selectively oscillated by contacting the
【０００９】本発明の好適な実施態様では、第１の電極
パッドは、モジュール基板の基板面上に面発光レーザ素
子と同じ個数、同じ配列で各面発光レーザ素子から距離
Ｌだけ平行に移動した位置に配置され、第２の電極パッ
ドは、コネクタ面上でファイバ挿入孔から距離Ｌだけ離
間した位置に配置されている。これにより、第２の電極
パッドと第１の電極パッドとの接触が容易になる。In a preferred embodiment of the present invention, the first electrode pads are moved on the substrate surface of the module substrate in the same number and in the same arrangement as the surface emitting laser elements, and by a distance L from each of the surface emitting laser elements. And the second electrode pad is disposed on the connector surface at a distance L from the fiber insertion hole. This facilitates contact between the second electrode pad and the first electrode pad.
【００１０】本発明の好適な実施態様では、第２の電極
パッドは、第２の電極パッドより薄い厚さでコネクタの
面上に延在する配線により外部と電気的に接続されてい
る。これにより、第１の電極パッドと第２の電極パッド
との電気的な接触が一層容易になる。レーザアレーエレ
メント当たりの面発光レーザ素子の個数に制約はなく、
また、面発光レーザ素子の配列も、第１の電極パッドと
同じ配列にできる限り、制約は無い。任意な配列、例え
ば格子状、千鳥状等の配列を採用でき、また面発光レー
ザ素子同士の間隔も全ての面発光レーザ素子が同じであ
る必要はない。なお、好適には、面発光レーザ素子が、
正六角形の中心及び各頂点に配置されている。本配置で
は、各面発光レーザ素子がそれぞれ同じ間隔で配置され
るので、面発光レーザ素子と光ファイバとの位置合わせ
がより一層容易になる。In a preferred embodiment of the present invention, the second electrode pad is electrically connected to the outside by a wiring having a thickness smaller than that of the second electrode pad and extending on the surface of the connector. Thereby, electrical contact between the first electrode pad and the second electrode pad is further facilitated. There is no restriction on the number of surface emitting laser elements per laser array element,
There is no limitation on the arrangement of the surface emitting laser elements as long as the arrangement can be the same as that of the first electrode pads. Arbitrary arrangements, for example, a lattice-like or staggered arrangement can be adopted, and the spacing between the surface-emitting laser elements does not need to be the same for all the surface-emitting laser elements. Preferably, the surface emitting laser element is
It is arranged at the center and each vertex of a regular hexagon. In this arrangement, since the surface emitting laser elements are arranged at the same intervals, the alignment between the surface emitting laser element and the optical fiber is further facilitated.
【００１１】また、本発明の別の実施態様では、モジュ
ール基板が複数個のレーザアレーエレメントを備え、か
つコネクタが複数個のレーザアレーエレメントの各々に
対応して装着された光ファイバを備え、モジュール基板
に対してコネクタの位置を調整し、各レーザアレーエレ
メントのうちのいずれか一つの面発光レーザ素子を選択
的に発振させるようにしたことを特徴としている。In another embodiment of the present invention, the module substrate includes a plurality of laser array elements, and the connector includes an optical fiber mounted corresponding to each of the plurality of laser array elements. It is characterized in that the position of the connector is adjusted with respect to the substrate, and any one of the surface emitting laser elements of each laser array element is selectively oscillated.
【００１２】本発明では、複数個の面発光レーザ素子と
対応する電極パッドとからなる集合をレーザアレーエレ
メントとして構成し、コネクタの位置を調整して第１の
電極パッドと第２の電極パッドとを電気的に接触させつ
つ挿入した光ファイバを案内することにより、レーザア
レーエレメント中で最も光取り出しに適した位置にある
面発光レーザ素子を選択的に発振させることができる。
また、複数個の面発光レーザと複数本の光ファイバとの
光結合を行うときには、複数個のレーザアレーエレメン
トをモジュール基板に備え、かつ複数個のレーザアレー
エレメントの各々に対応して装着された光ファイバをコ
ネクタに備え、モジュール基板に対するコネクタの位置
を調整して、各レーザアレーエレメントのうちのいずれ
か一つの面発光レーザ素子を選択的に発振させることに
より、複数個の面発光レーザ素子と光ファイバとの位置
合わせを容易にできる。According to the present invention, a set of a plurality of surface emitting laser elements and corresponding electrode pads is formed as a laser array element, and the position of the connector is adjusted so that the first and second electrode pads are formed. By guiding the inserted optical fiber while making electrical contact, the surface emitting laser element at the position most suitable for light extraction in the laser array element can be selectively oscillated.
Further, when performing optical coupling between a plurality of surface emitting lasers and a plurality of optical fibers, a plurality of laser array elements are provided on the module substrate, and are mounted corresponding to each of the plurality of laser array elements. By providing an optical fiber in the connector, adjusting the position of the connector with respect to the module substrate, and selectively oscillating any one of the surface emitting laser elements of each laser array element, a plurality of surface emitting laser elements are provided. Alignment with the optical fiber can be facilitated.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る面発光レーザ・モジュー
ルの実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の面
発光レーザ・モジュールの分解斜視図、図２はレーザア
レーエレメントを構成する面発光レーザ素子と第１の電
極パッドの配置図、図３はコネクタのモジュール基板と
対向する面の平面図、図４は図３の線Ｉ−Ｉでの断面図
及び図５は面発光レーザ素子と光ファイバとが光結合し
た状態を示す模式的平面図である。本実施形態例の面発
光レーザ・モジュール１０は、図１に示すように、基板
面上に所定平面配列で配置された所定複数個の面発光レ
ーザ素子１２を有するモジュール基板１４と、光ファイ
バ１６を挿入するファイバ挿入孔１８をモジュール基板
１４の基板面に直交する方向に貫通させ、モジュール基
板１４と対面する板状体からなるコネクタ２０と、コネ
クタ２０のファイバ挿入孔１８に挿入され、面発光レー
ザ素子１２と光結合する光ファイバ１６とを有する面発
光レーザ・モジュールである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiment Example This embodiment is an example of an embodiment of a surface emitting laser module according to the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of the surface emitting laser module of this embodiment, and FIG. 2 is a laser array. FIG. 3 is a plan view of a surface of the connector facing the module substrate of the connector, FIG. 4 is a sectional view taken along line II of FIG. 3, and FIG. FIG. 4 is a schematic plan view showing a state where the surface emitting laser element and the optical fiber are optically coupled. As shown in FIG. 1, a surface emitting laser module 10 according to the present embodiment comprises a module substrate 14 having a plurality of surface emitting laser elements 12 arranged in a predetermined plane on a substrate surface, and an optical fiber 16. Is inserted through the fiber insertion hole 18 in a direction orthogonal to the substrate surface of the module substrate 14, and a connector 20 made of a plate-shaped body facing the module substrate 14 is inserted into the fiber insertion hole 18 of the connector 20, and the surface light emission is performed. This is a surface emitting laser module having an optical fiber 16 optically coupled to a laser element 12.
【００１４】本面発光レーザ・モジュール１０では、所
定複数個の面発光レーザ素子１２は、図１及び図２に示
すように、正六角形の中心と各頂点に配置され、レーザ
アレーの中心に位置する面発光レーザ素子１２1 と、面
発光レーザ素子１２1 を中心とする正六角形の頂点に配
置された６個の面発光レーザ素子１２2 〜7 からなるレ
ーザアレーを構成し、相互に隣接する面発光レーザ素子
１２間の距離Ｄは、それぞれ、３０μm である。更に、
モジュール基板１４は、それぞれ、各面発光レーザ素子
１２1 〜7 に対して電極線２２1 〜7 により接続され、
対応する７個の面発光レーザ素子１２と共に１個のレー
ザアレーエレメント２６を構成する、７個の第１の電極
パッド２４1 〜7 を有する。第１の電極パッド２４1 〜
7 は、図１及び図２に示すように、基板面上に面発光レ
ーザ素子１２の配置と同じ寸法の正六角形の配置で各面
発光レーザ素子１２から距離Ｌだけ平行に移動した位置
に配置されて、それぞれ、電極線２２1 〜7 を介して対
応する面発光レーザ素子１２に電気的に接続されてい
る。各第１の電極パッド２４は、それぞれ、直径３０μ
m の円形の金属製パッドとして形成され、相互に隣接す
る第１の電極パッド１２の中心同士の距離ｄは、面発光
レーザ素子１２の距離Ｄと同じ３０μm であって、また
電極同士の最短間隔Ｓは１０μm である。In the present surface-emitting laser module 10, a plurality of predetermined surface-emitting laser elements 12 are arranged at the center and each vertex of a regular hexagon as shown in FIGS. 1 and 2, and located at the center of the laser array. the surface emitting laser element 121, constitute a laser array comprising a surface emitting laser element 12 1 6 surface-emission laser element 12 2-7 disposed at the vertices of a regular hexagon centered on the surface-emitting adjacent to each other The distance D between the laser elements 12 is 30 μm. Furthermore,
The module substrate 14 are respectively connected, by the electrode lines 22 1-7 against each surface emitting laser element 12 1-7,
It has seven first electrode pads 24 1 to 7 that constitute one laser array element 26 together with the corresponding seven surface emitting laser elements 12. First electrode pads 24 1 to
Reference numeral 7 denotes a regular hexagonal arrangement having the same dimensions as the arrangement of the surface emitting laser elements 12 on the substrate surface, as shown in FIGS. They are, respectively, are electrically connected to the surface emitting laser element 12 corresponding via electrode line 22 1-7. Each of the first electrode pads 24 has a diameter of 30 μm.
The distance d between the centers of the first electrode pads 12 adjacent to each other is 30 μm, which is the same as the distance D of the surface emitting laser element 12, and the shortest distance between the electrodes is S is 10 μm.
【００１５】コネクタ２０は、図３に示すように、光フ
ァイバ１６を挿入する際のガイド孔として直径ＦD １２
５μm の円形孔のファイバ挿入孔１８を有し、更に、モ
ジュール基板１４と対向するコネクタ面上で、ファイバ
挿入孔１８毎に、ファイバ挿入孔１８の中心Ｃから距離
Ｌだけ離間した位置に、外部からの電流が供給される第
２の電極パッド２８を備えている。第２の電極パッド２
８は、Ａｕメッキした直径１０μm 、厚さ１０μm 程度
の円形パッドであって、図４に示したように、第２の電
極パッド２８より薄い厚さでコネクタ２０のコネクタ面
上に延在する配線３０により外部と電気的に接続されて
いる。As shown in FIG. 3, the connector 20 has a diameter F D 12 as a guide hole for inserting the optical fiber 16.
A fiber insertion hole 18 having a circular hole of 5 μm is provided. Further, on the connector surface facing the module substrate 14, each fiber insertion hole 18 is provided at a position separated by a distance L from the center C of the fiber insertion hole 18. And a second electrode pad 28 to which a current is supplied. Second electrode pad 2
Numeral 8 denotes an Au-plated circular pad having a diameter of about 10 μm and a thickness of about 10 μm, and has a thickness smaller than that of the second electrode pad 28 and extends on the connector surface of the connector 20 as shown in FIG. 30 is electrically connected to the outside.
【００１６】コネクタ２０をモジュール基板１４に連結
する際には、モジュール基板１４に対してコネクタ２０
の位置を調整して、図４に示すように、第１の電極パッ
ド２４と第２の電極パッド２８とを電気的に接触させる
ことにより、図５に示すように、面発光レーザ素子１２
のいずれか一つと、コア径５０μm のコア３２とクラッ
ド３４とを有するマルチモードの光ファイバ１６のコア
とが、光結合した状態になる。本実施形態例の面発光レ
ーザ・モジュール１０では、モジュール基板１２が、所
定配列で配置された所定個数の面発光レーザ素子１２
と、それぞれ、面発光レーザ素子１２と同じ配列でかつ
対応する面発光レーザ素子１２から距離Ｌだけ平行移動
的に配置された第１の電極パッド２４を有し、コネクタ
２０がファイバ挿入孔１８とファイバ挿入孔１８に対し
て距離Ｌだけ離れた第２の電極パッド３０を有している
ので、モジュール基板１４に対してコネクタ２０の位置
を調整することにより、図５に示すように、光ファイバ
１６のコア３２の中心に最も近い面発光レーザ素子１２
3 に電流を供給する第１の電極パッド２４3 のみがコネ
クタ２０上の第２の電極パッド２８に接触する。When connecting the connector 20 to the module board 14, the connector 20 is connected to the module board 14.
By adjusting the position of the surface emitting laser element 12 as shown in FIG. 5, the first electrode pad 24 and the second electrode pad 28 are brought into electrical contact as shown in FIG.
And the core of the multimode optical fiber 16 having the core 32 having a core diameter of 50 μm and the cladding 34 are optically coupled. In the surface emitting laser module 10 of the present embodiment, the module substrate 12 includes a predetermined number of surface emitting laser elements 12 arranged in a predetermined arrangement.
And a first electrode pad 24 arranged in the same arrangement as the surface emitting laser element 12 and in parallel with the corresponding surface emitting laser element 12 by a distance L, and the connector 20 is connected to the fiber insertion hole 18. Since the second electrode pad 30 having a distance L from the fiber insertion hole 18 is provided, by adjusting the position of the connector 20 with respect to the module board 14, as shown in FIG. Surface emitting laser element 12 closest to the center of 16 cores 32
Only 3 supplies current to the first electrode pads 24 3 comes into contact with the second electrode pads 28 on the connector 20.
【００１７】この結果、配線３０、第２の電極パッド２
８、第１の電極パッド２２3 及び電極線２２3 を介して
面発光レーザ素子１２3 に電流が注入され、面発光レー
ザ素子１２3 が選択的に発振すると共に、光ファイバ１
６と、面発光レーザ素子１２ 3 とが自動的に位置合わせ
され、光結合する。即ち、本実施形態例では、レーザア
レーエレメント２６の中心から面発光レーザ素子１２の
間隔とほぼ等しいおおよそ３０μm 程度の精度で位置合
わせして、コネクタ２０を接続すれば、光ファイバ１６
と面発光レーザ素子１２との高効率光結合を実現するこ
とができる。As a result, the wiring 30, the second electrode pad 2
8, the first electrode pad 22ThreeAnd electrode wire 22ThreeThrough
Surface emitting laser element 12ThreeCurrent is injected into the
The element 12ThreeSelectively oscillates and the optical fiber 1
6, surface emitting laser element 12 ThreeAnd automatically align
And optical coupling. That is, in this embodiment, the laser
Of the surface emitting laser element 12 from the center of the
Positioning with an accuracy of about 30 μm, which is almost equal to the spacing
Then, when the connector 20 is connected, the optical fiber 16
High efficiency optical coupling between the laser and the surface emitting laser element 12
Can be.
【００１８】本実施形態例の面発光レーザ・モジュール
１０では、面発光レーザ素子１２が、正六角形の中心及
び各頂点に配置されている。従って、各面発光レーザ素
子１２が、それぞれ、同じ間隔であるから、位置合わせ
がより一層容易になる。また、本実施形態例では、面発
光レーザ素子の個数を７個としているが、より多くの面
発光レーザ素子を広い面積に配置すれば、位置合わせに
要求される精度をより一層緩和することができる。In the surface emitting laser module 10 of this embodiment, the surface emitting laser elements 12 are arranged at the center and each vertex of a regular hexagon. Therefore, since the surface emitting laser elements 12 are at the same interval, the alignment is further facilitated. In the present embodiment, the number of surface emitting laser elements is seven, but if more surface emitting laser elements are arranged in a wide area, the accuracy required for alignment can be further relaxed. it can.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、モジュール基板上に、
所定個数の面発光レーザ素子を所定配列で配置し、か
つ、それぞれ、面発光レーザ素子と同じ配列で、対応す
る面発光レーザ素子から距離Ｌだけ平行移動的に第１の
電極パッドを配置し、一方、コネクタ上には、ファイバ
挿入孔に対して距離Ｌだけ離れた第２の電極パッドを設
け、 モジュール基板に対するコネクタの位置を調整し
て、第１の電極パッドと第２の電極パッドとを電気的に
接触させることにより、レーザアレーエレメントのうち
のいずれか一つの面発光レーザ素子を選択的に発振させ
ることができる。これにより、光ファイバをガイドする
コネクタと、面発光レーザ素子との位置合わせに要求さ
れる寸法精度が著しく緩和される。また、モジュール基
板にガイド孔を形成する必要もないので、モジュール基
板の機械的強度を弱めることもない。本発明に係る面発
光レーザ・モジュールは、コンピュータ内やコンピュー
タ間の信号伝送に光信号を用いた、いわゆる光インター
コネクション及び光通信用の光源モジュールとして最適
であり、また、本発明によって、コネクタと、面発光レ
ーザ素子との位置合わせに要求される寸法精度が著しく
緩和されるので、面発光レーザ・モジュールの大量生産
が容易になり、面発光レーザ・モジュールの低コスト化
が実現できる。According to the present invention, on the module substrate,
A predetermined number of surface-emitting laser elements are arranged in a predetermined arrangement, and, in the same arrangement as the surface-emitting laser elements, respectively, the first electrode pads are arranged in parallel translation from the corresponding surface-emitting laser elements by a distance L, On the other hand, a second electrode pad is provided on the connector at a distance L from the fiber insertion hole, the position of the connector with respect to the module substrate is adjusted, and the first electrode pad and the second electrode pad are separated. By making electrical contact, any one of the surface emitting laser elements of the laser array elements can be selectively oscillated. Thereby, the dimensional accuracy required for alignment between the connector for guiding the optical fiber and the surface emitting laser element is remarkably relaxed. Further, since there is no need to form a guide hole in the module substrate, the mechanical strength of the module substrate is not reduced. The surface emitting laser module according to the present invention is optimal as a light source module for so-called optical interconnection and optical communication using an optical signal for signal transmission in a computer or between computers. Since the dimensional accuracy required for alignment with the surface emitting laser element is remarkably relaxed, mass production of the surface emitting laser module is facilitated, and the cost reduction of the surface emitting laser module can be realized.
【図１】実施形態例の面発光レーザ・モジュールの分解
斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a surface emitting laser module according to an embodiment.
【図２】レーザアレーエレメントを構成する面発光レー
ザ素子と第１の電極パッドの配置図である。FIG. 2 is a layout diagram of a surface emitting laser element and a first electrode pad constituting a laser array element.
【図３】コネクタのモジュール基板と対向する面の平面
図である。FIG. 3 is a plan view of a surface of the connector facing the module substrate.
【図４】図３の線Ｉ−Ｉでの断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line II of FIG. 3;
【図５】面発光レーザ素子と光ファイバとが光結合した
状態を示す模式的平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a state where the surface emitting laser element and the optical fiber are optically coupled.
１０ 実施形態例の面発光レーザ・モジュール １２ 面発光レーザ素子 １４ モジュール基板 １６ 光ファイバ １８ ファイバ挿入孔 ２０ コネクタ ２２ 電極線 ２４ 第１の電極パッド ２６ レーザアレーエレメント ２８ 第２の電極パッド ３０ 配線 ３２ コア 10 Surface-Emitting Laser Module of Embodiment 12 Surface-Emitting Laser Element 14 Module Substrate 16 Optical Fiber 18 Fiber Insertion Hole 20 Connector 22 Electrode Wire 24 First Electrode Pad 26 Laser Array Element 28 Second Electrode Pad 30 Wiring 32 Core
Claims (5)
光レーザ素子を有するモジュール基板と、モジュール基
板の基板面と対面するコネクタ面を有し、かつ光ファイ
バを挿入するファイバ挿入孔をコネクタ面に直交する方
向に貫通させたコネクタと、コネクタのファイバ挿入孔
に挿入され、面発光レーザ素子と光結合する光ファイバ
とを有する面発光レーザ・モジュールであって、 モジュール基板は、基板面上に面発光レーザ素子と同じ
個数で各面発光レーザ素子から離隔した位置に配置され
て、それぞれ、対応する面発光レーザ素子に電気的に接
続され、面発光レーザ素子と共にレーザアレーエレメン
トを構成する第１の電極パッドを有し、 コネクタは、コネクタ面上でファイバ挿入孔から離間し
た位置に、外部からの電流が供給される第２の電極パッ
ドを備え、 モジュール基板に対してコネクタの位置を調整し、第１
の電極パッドと第２の電極パッドとを電気的に接触させ
ることにより、レーザアレーエレメントのうちのいずれ
か一つの面発光レーザ素子を選択的に発振させるように
したことを特徴とする面発光レーザ・モジュール。1. A module substrate having a plurality of surface emitting laser elements disposed on a substrate surface, and a fiber insertion hole having a connector surface facing the substrate surface of the module substrate and for inserting an optical fiber. A surface emitting laser module comprising: a connector penetrated in a direction perpendicular to the connector surface; and an optical fiber inserted into a fiber insertion hole of the connector and optically coupled to the surface emitting laser element. The same number of surface emitting laser elements as above are arranged at positions separated from each of the surface emitting laser elements, and are respectively electrically connected to the corresponding surface emitting laser elements to form a laser array element together with the surface emitting laser elements. The connector has a first electrode pad, and an external current is supplied to the connector at a position separated from the fiber insertion hole on the connector surface. Comprising a second electrode pad, and adjust the position of the connector relative to the module substrate, the first
A surface emitting laser, wherein one of the laser array elements is selectively oscillated by electrically contacting the first electrode pad with the second electrode pad. ·module.
基板面上に面発光レーザ素子と同じ個数、同じ配列で各
面発光レーザ素子から距離Ｌだけ平行に移動した位置に
配置され、第２の電極パッドは、コネクタ面上でファイ
バ挿入孔から距離Ｌだけ離間した位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザ・モジ
ュール。2. The first electrode pads are arranged on the substrate surface of the module substrate in the same number and in the same arrangement as the surface emitting laser elements and at positions shifted in parallel by a distance L from each surface emitting laser element. 2. The surface emitting laser module according to claim 1, wherein the electrode pad is disposed on the connector surface at a distance from the fiber insertion hole by a distance L. 3.
より薄い厚さでコネクタの面上に延在する配線により外
部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１
又は２に記載の面発光レーザ・モジュール。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second electrode pad has a thickness smaller than that of the second electrode pad and is electrically connected to the outside by a wiring extending on a surface of the connector.
Or the surface emitting laser module according to 2.
び各頂点に配置されていることを特徴とする請求項１か
ら３のうちのいずれか１項に記載の面発光レーザ・モジ
ュール。4. The surface emitting laser module according to claim 1, wherein the surface emitting laser elements are arranged at the center and each vertex of the regular hexagon.
エレメントを備え、かつコネクタが複数個のレーザアレ
ーエレメントの各々に対応して装着された光ファイバを
備え、 モジュール基板に対してコネクタの位置を調整し、各レ
ーザアレーエレメントのうちのいずれか一つの面発光レ
ーザ素子を選択的に発振させるようにしたことを特徴と
する請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の面発
光レーザ・モジュール。5. The module board includes a plurality of laser array elements, and the connector includes optical fibers mounted corresponding to each of the plurality of laser array elements, and adjusts a position of the connector with respect to the module board. The surface emitting laser according to any one of claims 1 to 4, wherein any one of the laser array elements is selectively oscillated. module.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174998A JPH11307868A (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Surface light-emitting laser module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174998A JPH11307868A (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Surface light-emitting laser module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307868A true JPH11307868A (en) | 1999-11-05 |
Family
ID=14569221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11174998A Pending JPH11307868A (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Surface light-emitting laser module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307868A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005165165A (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Suzuka Fuji Xerox Co Ltd | Receptacle and method for manufacturing the same |
| US7325981B2 (en) | 2005-03-15 | 2008-02-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical module, mounting method of the same and optical system having optical module mounted on substrate |
| EP2762936A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | CCS Technology, Inc. | Method for forming optoelectronic modules connectable to optical fibers and optoelectronic module connectable to at least one optical fiber |
| US9105522B2 (en) | 2006-09-27 | 2015-08-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Quantum tunneling devices and circuits with lattice-mismatched semiconductor structures |
| US20150331212A1 (en) * | 2013-01-31 | 2015-11-19 | Ccs Technology, Inc. | Method for forming optoelectronic modules connectable to optical fibers and optoelectronic module connectable to at least one optical fiber |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11174998A patent/JPH11307868A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005165165A (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Suzuka Fuji Xerox Co Ltd | Receptacle and method for manufacturing the same |
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| WO2014120588A1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | Ccs Technology, Inc. | Method for forming optoelectronic modules connectable to optical fibers and optoelectronic module connectable to at least one optical fiber |
| US20150331212A1 (en) * | 2013-01-31 | 2015-11-19 | Ccs Technology, Inc. | Method for forming optoelectronic modules connectable to optical fibers and optoelectronic module connectable to at least one optical fiber |
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