JPS5947789A - 光フアイバを備えた光半導体モジユ−ル - Google Patents
光フアイバを備えた光半導体モジユ−ルInfo
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- JPS5947789A JPS5947789A JP57157465A JP15746582A JPS5947789A JP S5947789 A JPS5947789 A JP S5947789A JP 57157465 A JP57157465 A JP 57157465A JP 15746582 A JP15746582 A JP 15746582A JP S5947789 A JPS5947789 A JP S5947789A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- sleeve member
- laser diode
- package
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ファイバを備えた光半導体モジ具−ルに関し
、特に光ファイバとＶ−ザダイオードとを結合する一体
化構造に関する。
、特に光ファイバとＶ−ザダイオードとを結合する一体
化構造に関する。
一般に、発光素子や受光素子などの光＃導体素子と光フ
アイバ素線とを結合させるには、坐導体素子の発光面又
は受光面に光ファイバ素線の端面を正対させ結合効率が
最大になるように光ファイバ素線の位ｉを微調整したの
ち固定する方法がとられている。この位置１Ｍ整で最も
高い精度が要求されるのけ光半導体素子としてレーザダ
イオードを用いる場合がある。したがって以下の説明で
は光半導体素子としてレーザダイオードを例に挙げて記
述する。
アイバ素線とを結合させるには、坐導体素子の発光面又
は受光面に光ファイバ素線の端面を正対させ結合効率が
最大になるように光ファイバ素線の位ｉを微調整したの
ち固定する方法がとられている。この位置１Ｍ整で最も
高い精度が要求されるのけ光半導体素子としてレーザダ
イオードを用いる場合がある。したがって以下の説明で
は光半導体素子としてレーザダイオードを例に挙げて記
述する。
通常レーザダイメートの発振光出力を安定にするために
はレーザダイオードのマウント部に冷却器を装着し、周
囲温度の変動に対しても常に一定温度を保つように冷却
器を制御する方法が用いられている。さらにレーザダイ
オードの劣化防止のため、レーザダイオードや冷却器等
はパッケージ内に気密に封止されている。
はレーザダイオードのマウント部に冷却器を装着し、周
囲温度の変動に対しても常に一定温度を保つように冷却
器を制御する方法が用いられている。さらにレーザダイ
オードの劣化防止のため、レーザダイオードや冷却器等
はパッケージ内に気密に封止されている。
このようにレーザダイオードと光ファイノく素線とを結
合したモジュール構造においては、レーザダイオードと
光フアイバ素線との結合が容易であること、まだ温度変
化や外部からの力に対し光フアイバ出力の変動が小さい
ととが要求されろ。
合したモジュール構造においては、レーザダイオードと
光フアイバ素線との結合が容易であること、まだ温度変
化や外部からの力に対し光フアイバ出力の変動が小さい
ととが要求されろ。
第１図は従来用いられでいるレーザダイオードモジュー
ルのＶＩｉ面図である。
ルのＶＩｉ面図である。
同図において、レーザダイオード１はモニタ用ホトダイ
オード２、サーミスタ３等と共に印刷基板４に固定され
ている。またこカフらけ電子冷力１器５と共にモジュー
ルパッケージ６内に封入されている。たお１４ ｌｅｔ
ピン、１５はモジュー・ルノ（ツケージの蓋である。
オード２、サーミスタ３等と共に印刷基板４に固定され
ている。またこカフらけ電子冷力１器５と共にモジュー
ルパッケージ６内に封入されている。たお１４ ｌｅｔ
ピン、１５はモジュー・ルノ（ツケージの蓋である。
一方、光フアイバコード７から延長された光フアイバ素
線８は金めつきをしたステンレスやコバール等の材料か
らなるスリーブ部材９の内仰１にガラス部材１２により
固定されている。とのスリーブ部材９の一端は光フアイ
バ素線８の端面がレーザダイオード１と光学的に結合さ
れるように調整されたのち印刷基板４に支持台ｉｏを介
して半田付けされ、他端は光フアイバコード７の先端に
気密装着されている。そしてスリーブ部材９はその中心
部に固定された鍔部１３においてモジュールパッケージ
６の突出部１１と半田付けされている。
線８は金めつきをしたステンレスやコバール等の材料か
らなるスリーブ部材９の内仰１にガラス部材１２により
固定されている。とのスリーブ部材９の一端は光フアイ
バ素線８の端面がレーザダイオード１と光学的に結合さ
れるように調整されたのち印刷基板４に支持台ｉｏを介
して半田付けされ、他端は光フアイバコード７の先端に
気密装着されている。そしてスリーブ部材９はその中心
部に固定された鍔部１３においてモジュールパッケージ
６の突出部１１と半田付けされている。
なお１６は半田付部、１７は王にナイロンと塩化ビニル
樹脂から構成される光フアイバ緊線の被覆部、１８は光
ファイバ素線の補強材であるケプラ、１９はカバである
。
樹脂から構成される光フアイバ緊線の被覆部、１８は光
ファイバ素線の補強材であるケプラ、１９はカバである
。
一般にシングルモードファイバを使用する場合、レーザ
ダイオードと光フアイバ素線との光学軸のずれの許容は
０．５μｍ８度であるが、第１図に示す構造では光フア
イバ素線に許容以上の光軸ずれのみならず、光軸の傾斜
や光フアイバ素線の伸縮などの位置変化を生じ、光フア
イバ出力の減少をもたらす欠点がある。。
ダイオードと光フアイバ素線との光学軸のずれの許容は
０．５μｍ８度であるが、第１図に示す構造では光フア
イバ素線に許容以上の光軸ずれのみならず、光軸の傾斜
や光フアイバ素線の伸縮などの位置変化を生じ、光フア
イバ出力の減少をもたらす欠点がある。。
すなわち光フアイバ素線の端面とレーザダイオード１を
光学的に結合するようにスリーブ部材９の先端を支持台
１０を介して印刷基板４に固定したのち、モジュールパ
ッケージの突出部１１内に 。
光学的に結合するようにスリーブ部材９の先端を支持台
１０を介して印刷基板４に固定したのち、モジュールパ
ッケージの突出部１１内に 。
スリーブ部材９の外周部を高周波加熱によシ半田付する
。この為、その熱応力がスリ一部材９を介して光ファイ
バ素線を伸縮させたシし光軸からのずれを生じさせる。
。この為、その熱応力がスリ一部材９を介して光ファイ
バ素線を伸縮させたシし光軸からのずれを生じさせる。
更に周囲の温度変化は、モジュールパッケージ全体をス
リーブ部材９との熱膨張差による歪応力を発生させ、光
フアイバ素線の先端に傾きを与える。
リーブ部材９との熱膨張差による歪応力を発生させ、光
フアイバ素線の先端に傾きを与える。
本発明の目的は上記欠点を除去し、気密坐１止及び温度
変化によっても光半導体素子と光学的に結合する光フア
イバ素線に位置ずれを生じさせない光ファイバを備えた
光半導体モジュールを折供することにある。
変化によっても光半導体素子と光学的に結合する光フア
イバ素線に位置ずれを生じさせない光ファイバを備えた
光半導体モジュールを折供することにある。
本発明による光ファイバを備えた光半導体モジュールは
、光半導体素子を内蔵するパッケージと、このパッケー
ジを貫通してパッケージに気密装着された第１のスリー
ブ部材と、この第１のスリーブ部材の一端に装着された
光フアイバコードと、この光フアイバコードから延長さ
れて第１のスリーブ部材を貫通しパッケージ内に導入さ
れた光フアイバ素線と、光フアイバ素線の先端部に装着
され、一端が光フアイバ素線の端面を半導体素子と光学
的に結合して固定し他端が第１のスリーブ部材の仙、端
との間に空隙を有する第２のスリーブ部材とを含んで構
成される。
、光半導体素子を内蔵するパッケージと、このパッケー
ジを貫通してパッケージに気密装着された第１のスリー
ブ部材と、この第１のスリーブ部材の一端に装着された
光フアイバコードと、この光フアイバコードから延長さ
れて第１のスリーブ部材を貫通しパッケージ内に導入さ
れた光フアイバ素線と、光フアイバ素線の先端部に装着
され、一端が光フアイバ素線の端面を半導体素子と光学
的に結合して固定し他端が第１のスリーブ部材の仙、端
との間に空隙を有する第２のスリーブ部材とを含んで構
成される。
次に本発明について図面を用いて駅間する。
第２図は本発明の一実施例のレーザダイオードモジュー
ルのｈ面図であり、スリーブ部拐部を除いては第１図と
ｄは同じ構造となっている。第３図は第２図におりるス
リーブ部材付近の部分拡大図である。
ルのｈ面図であり、スリーブ部拐部を除いては第１図と
ｄは同じ構造となっている。第３図は第２図におりるス
リーブ部材付近の部分拡大図である。
第２図及び第３図においてレーザダイオードｌはシリコ
ン基板２１及び銅板２２を介し、て印刷基板４に固定さ
れている、一方光ファイバ素絹８の先端には、光ファイ
バ素ｍｓの先端をレーザダイオード１と光学的に結合し
、支持台１０を介して印刷基板４に固定する位置決め用
スリーブ部材９１がガラス部材１２を介して装着されて
いる。又一端が位置決め用スリーブ部材９１の端部を包
み内蔵し、他端が光フアイバコード７に気密装着される
封止用スリーブ部材９２を有する構造となっている。光
フアイバ素線８はス、リーブ部材と接触しないことが好
ましく、外部からの衝撃に耐えるようにある程度ゆるく
張られてもかまわない。
ン基板２１及び銅板２２を介し、て印刷基板４に固定さ
れている、一方光ファイバ素絹８の先端には、光ファイ
バ素ｍｓの先端をレーザダイオード１と光学的に結合し
、支持台１０を介して印刷基板４に固定する位置決め用
スリーブ部材９１がガラス部材１２を介して装着されて
いる。又一端が位置決め用スリーブ部材９１の端部を包
み内蔵し、他端が光フアイバコード７に気密装着される
封止用スリーブ部材９２を有する構造となっている。光
フアイバ素線８はス、リーブ部材と接触しないことが好
ましく、外部からの衝撃に耐えるようにある程度ゆるく
張られてもかまわない。
位置決め用スリーブ部材９１と封止用スリーブ部材９２
との間には空隙２０が存在するため、封止用スリーブ部
材９２とモジュールパッケージ６の突出部１１との半田
付けに、しる熱応力の影響及び周囲の温度変化によシ封
止用スリーブ部材９２に発生する歪の影響は光ファイバ
の先端にまで及ばない。この空隙２０は、位置決め用ス
リーブ部材９１を固定する場合の調整余裕庭師を考慮す
ると０．５ ｒｎｍ程度が好ましい。また、モジュール
パッケージ６に内蔵される電子冷却器５は、レーザダイ
オード等を含み位置渋め用スリーブ部材９１までを効率
鳥く一定温度に保つことができる。
との間には空隙２０が存在するため、封止用スリーブ部
材９２とモジュールパッケージ６の突出部１１との半田
付けに、しる熱応力の影響及び周囲の温度変化によシ封
止用スリーブ部材９２に発生する歪の影響は光ファイバ
の先端にまで及ばない。この空隙２０は、位置決め用ス
リーブ部材９１を固定する場合の調整余裕庭師を考慮す
ると０．５ ｒｎｍ程度が好ましい。また、モジュール
パッケージ６に内蔵される電子冷却器５は、レーザダイ
オード等を含み位置渋め用スリーブ部材９１までを効率
鳥く一定温度に保つことができる。
以上レーザダイオードを例にと如詳細に説明したように
、本発明によれば気密封止時の熱応力や、外部の温度変
化によシ生ずる材質の熱膨張差による歪応力によっても
光半導体素子と光学的に結合する光フアイバ素線に位置
ずれを生じさせない光ファイバを備えた光半導体モジ具
−ルが得られるのでその効果は大きい。
、本発明によれば気密封止時の熱応力や、外部の温度変
化によシ生ずる材質の熱膨張差による歪応力によっても
光半導体素子と光学的に結合する光フアイバ素線に位置
ずれを生じさせない光ファイバを備えた光半導体モジ具
−ルが得られるのでその効果は大きい。
第１図は従来の光ファイバを備えた光半導体モジュール
の断面図、第２１は本発明の一爽於例による光ファイバ
を備えた光半導体モジュールの断面図、μ３図は、第２
図におけるスリーブ部側付近の部分拡大図である。 工・・・・・・レーザダイオード、２・・・・・・モニ
タ用ホトダイオード、３・・・・・・ザーミスク、４・
・・・・・印刷基板、５・・・・・・電子冷却器、６・
・・・・・モジュールパッケージ、７・・・・・・光フ
アイバコード、８・・・・・・光フアイバ素線、９・・
・・・・スリーブ部材、９１・・・・・・位置決め用ス
リーブ部材、９２・・・・・・刺止用スリーブ部材、１
０・・・・・・支持台、１１・・・・・・突出部、１２
・・・・・・ガラス部材、１３・・・・・・鍔部、１４
・・・・・・ピン、１５・・・・・・蓋、１６・・・・
・・半田付部、１７・・・・・・光ファイバ素線初昂部
、１８・・・・・・ケプラ、１９・・・・・・カバ、２
０・・団・空隙部、２１・・・・・・シリコン基板、２
２・・・・・・銅板。
の断面図、第２１は本発明の一爽於例による光ファイバ
を備えた光半導体モジュールの断面図、μ３図は、第２
図におけるスリーブ部側付近の部分拡大図である。 工・・・・・・レーザダイオード、２・・・・・・モニ
タ用ホトダイオード、３・・・・・・ザーミスク、４・
・・・・・印刷基板、５・・・・・・電子冷却器、６・
・・・・・モジュールパッケージ、７・・・・・・光フ
アイバコード、８・・・・・・光フアイバ素線、９・・
・・・・スリーブ部材、９１・・・・・・位置決め用ス
リーブ部材、９２・・・・・・刺止用スリーブ部材、１
０・・・・・・支持台、１１・・・・・・突出部、１２
・・・・・・ガラス部材、１３・・・・・・鍔部、１４
・・・・・・ピン、１５・・・・・・蓋、１６・・・・
・・半田付部、１７・・・・・・光ファイバ素線初昂部
、１８・・・・・・ケプラ、１９・・・・・・カバ、２
０・・団・空隙部、２１・・・・・・シリコン基板、２
２・・・・・・銅板。
Claims (1)
- 光半導体素子を内蔵するパッケージと、該パッケージを
貫通してパッケージに気密装着された第１のスリーブ部
材と、該第１のスリーブ部材の一端に装着された光フア
イバコードと、該光フアイバコードから延長されて前記
第１のスリーブ部材を貫通し前記パッケージ内に導入さ
れた光ファイバ素線と、１光ファイバ素線の先端部に装
着され、一端が光フアイバ索線の端面を前記光半導体素
子と光学的に結合して固定し他端が前記第１のスリーブ
部材の他端との間に空隙を有する第２のスリーブ部材と
を有することを特徴とする光ファイバを備えた光半導体
モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157465A JPS5947789A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 光フアイバを備えた光半導体モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157465A JPS5947789A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 光フアイバを備えた光半導体モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947789A true JPS5947789A (ja) | 1984-03-17 |
Family
ID=15650258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157465A Pending JPS5947789A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 光フアイバを備えた光半導体モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947789A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62906A (ja) * | 1985-04-12 | 1987-01-06 | テクトロニツクス・インコ−ポレイテツド | 電気光変換装置 |
| JPS6364008A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-22 | アンプ インコーポレーテッド | オプトエレクトロニクスパッケージ |
| JPS63316812A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Toshiba Corp | 光半導体装置 |
| JPH01270012A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ固定台 |
| FR2658923A1 (fr) * | 1985-04-12 | 1991-08-30 | Tektronix Inc | Module transducteur electro-optique et procede pour sa fabrication. |
| GB2390911A (en) * | 2002-06-14 | 2004-01-21 | Furukawa Electric Co Ltd | Optic fibre semiconductor module package |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100781A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Fujitsu Ltd | Photo semiconductor device |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP57157465A patent/JPS5947789A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100781A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Fujitsu Ltd | Photo semiconductor device |
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| JPH0558524B2 (ja) * | 1985-04-12 | 1993-08-26 | Tektronix Inc | |
| JPS6364008A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-22 | アンプ インコーポレーテッド | オプトエレクトロニクスパッケージ |
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| JPH0563769B2 (ja) * | 1988-04-22 | 1993-09-13 | Sumitomo Electric Industries | |
| GB2390911A (en) * | 2002-06-14 | 2004-01-21 | Furukawa Electric Co Ltd | Optic fibre semiconductor module package |
| US7477810B2 (en) | 2002-06-14 | 2009-01-13 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor module |
| US7738747B2 (en) | 2002-06-14 | 2010-06-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor module |
| US8000567B2 (en) | 2002-06-14 | 2011-08-16 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor module |
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