JPS60136387A - 光素子モジユ−ル - Google Patents
光素子モジユ−ルInfo
- Publication number
- JPS60136387A JPS60136387A JP58243890A JP24389083A JPS60136387A JP S60136387 A JPS60136387 A JP S60136387A JP 58243890 A JP58243890 A JP 58243890A JP 24389083 A JP24389083 A JP 24389083A JP S60136387 A JPS60136387 A JP S60136387A
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- JP
- Japan
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- optical
- light
- optical fiber
- semiconductor
- semiconductor element
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- Pending
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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
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
-
- 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
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は光通１Ｂシステムの光源、受光器に好適な光素
子モジュールに関する。
子モジュールに関する。
レーザダイオードや発光ダイオードなどの半導体発光素
子、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード
などの半導体受光素子と光ファイバを高効率で光結合し
た光素子モジュールは、光半導体素子と光ファイバとレ
ンズ等の結合光学系より構成され、光半導体素子と光フ
ァイバとが高効率で光結合するよう結合光学系および光
ファイバを高ｎ度で位置合わせ調整した後、固定してい
る。従来、関精度位置合わせ部の固定には光半導体素子
の組立に使用されているハンダ温度による制限や、高精
度位置合わせ調整された光半導体素子、結合光学系、光
ファイバを位置ずれが生じないように高温で加熱するこ
とがむづかしく強固な固定が可能な／％ンダ等のロク付
が使用できないことがら接着剤によ９行なっていた。し
かし、一般的なエホキシ系、アクリル系の接着剤はその
ガラス転移点が光素子モジュールに要求される動作温度
あるいは保存温度の上限に近いことや、温度変動により
生ずる膨張、収縮ツバ振動、衝撃等に対する耐久性が充
分でないことから高精度位置合わせ固定部に位置ずれが
生じ、光半導体素子と光ファイバとの結合効率が変動し
、信頼度に欠けるという重大な欠点がめった。
子、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード
などの半導体受光素子と光ファイバを高効率で光結合し
た光素子モジュールは、光半導体素子と光ファイバとレ
ンズ等の結合光学系より構成され、光半導体素子と光フ
ァイバとが高効率で光結合するよう結合光学系および光
ファイバを高ｎ度で位置合わせ調整した後、固定してい
る。従来、関精度位置合わせ部の固定には光半導体素子
の組立に使用されているハンダ温度による制限や、高精
度位置合わせ調整された光半導体素子、結合光学系、光
ファイバを位置ずれが生じないように高温で加熱するこ
とがむづかしく強固な固定が可能な／％ンダ等のロク付
が使用できないことがら接着剤によ９行なっていた。し
かし、一般的なエホキシ系、アクリル系の接着剤はその
ガラス転移点が光素子モジュールに要求される動作温度
あるいは保存温度の上限に近いことや、温度変動により
生ずる膨張、収縮ツバ振動、衝撃等に対する耐久性が充
分でないことから高精度位置合わせ固定部に位置ずれが
生じ、光半導体素子と光ファイバとの結合効率が変動し
、信頼度に欠けるという重大な欠点がめった。
本発明の目的は上記の欠点を解決し、高安定動作、高１
ａ頼性の光素子モジュールを実現することにある。
ａ頼性の光素子モジュールを実現することにある。
本発明は光半導体素子が設置された容器と結合光学系を
保持固定する保持部品と光ファイバを保持固定する保持
部品を光半導体素子と光ファイバとを高効率で結合する
よう各々位置合わせ調整した後、光半導体素子容器と結
合光学系保持部品、光フアイバ保持部品を各々の接触面
において炭酸ガスレーザあるいはＹＡＧレーザ等の赤外
蔵レーザ光により局部加熱し溶接固定することで温度変
動、振動、衝撃等に対する強度、耐久性を確保するもの
である。
保持固定する保持部品と光ファイバを保持固定する保持
部品を光半導体素子と光ファイバとを高効率で結合する
よう各々位置合わせ調整した後、光半導体素子容器と結
合光学系保持部品、光フアイバ保持部品を各々の接触面
において炭酸ガスレーザあるいはＹＡＧレーザ等の赤外
蔵レーザ光により局部加熱し溶接固定することで温度変
動、振動、衝撃等に対する強度、耐久性を確保するもの
である。
以下本発明の一実施例を第１図により説明する。半導体
レーザダイオード１は＃電用端子を持つステム２に搭載
され、気密封止ガラス窓３を持つキャップ４によシ囲ま
れた気笛封止容器内に設置されている。半導体レーザダ
イオード１よシ出射した光ビームは結合光学系であるレ
ンズ５により東光され、光ファイバ６に入射し光ｉ１吉
合される。レンズ５、光ファイバ６は各々保持部品７．
８に固定されている。光結合は保持部品７および保持部
品８の挿入された保持部品９をＸＹ方向、保持部品８を
２方向に位置調整して行なわれる。半導体レーザダイオ
ード１に埋め込み型（ＢＨ）レーザ、光ファイバにコア
径５０μｍ、屈折率差１饅の集束形屈折率分布ファイバ
、レンズ５に日本版硝子製セルフォックレンズを用いた
場き、結き効率の劣化を最大結合効率の０．５ｄＢ以内
とするには保持部材７．９および８の位置合わせ精度は
各々±６μｍ、±７μｍ。
レーザダイオード１は＃電用端子を持つステム２に搭載
され、気密封止ガラス窓３を持つキャップ４によシ囲ま
れた気笛封止容器内に設置されている。半導体レーザダ
イオード１よシ出射した光ビームは結合光学系であるレ
ンズ５により東光され、光ファイバ６に入射し光ｉ１吉
合される。レンズ５、光ファイバ６は各々保持部品７．
８に固定されている。光結合は保持部品７および保持部
品８の挿入された保持部品９をＸＹ方向、保持部品８を
２方向に位置調整して行なわれる。半導体レーザダイオ
ード１に埋め込み型（ＢＨ）レーザ、光ファイバにコア
径５０μｍ、屈折率差１饅の集束形屈折率分布ファイバ
、レンズ５に日本版硝子製セルフォックレンズを用いた
場き、結き効率の劣化を最大結合効率の０．５ｄＢ以内
とするには保持部材７．９および８の位置合わせ精度は
各々±６μｍ、±７μｍ。
±８０μｍとなる。したがって、位置合わせ固定部Ａ、
Ｈに先述の位置合わせ精度以上の位置ずれが生ずると結
合効果は０．５ ｄＢ以上の劣化が起こり、これらの位
置ずれが複合されて生じた場合の結合効率劣化は当然単
独の場合よシ大きくなる。
Ｈに先述の位置合わせ精度以上の位置ずれが生ずると結
合効果は０．５ ｄＢ以上の劣化が起こり、これらの位
置ずれが複合されて生じた場合の結合効率劣化は当然単
独の場合よシ大きくなる。
第２図は第１図に゛示す位置合わせ部Ａ、Ｂの固定を接
着剤によシ行なり之場合の光フアイバ出力の温度特性で
ある。これは、温度条件は一２０〜＋６０℃であり、第
１図に示すように半導体レーザダイオード１の後方に設
置されたモニタ用フォトダイオード１０を用いて半導体
レーザダイオード１を定出力駆動した場合を示す。第２
図よシ明らかなように、温度サイクル数が増すに従がっ
て、光フアイバ出力が減少するとともにその変動幅も大
きくなシ、明らかに位置ずれが発生していることがわか
る。
着剤によシ行なり之場合の光フアイバ出力の温度特性で
ある。これは、温度条件は一２０〜＋６０℃であり、第
１図に示すように半導体レーザダイオード１の後方に設
置されたモニタ用フォトダイオード１０を用いて半導体
レーザダイオード１を定出力駆動した場合を示す。第２
図よシ明らかなように、温度サイクル数が増すに従がっ
て、光フアイバ出力が減少するとともにその変動幅も大
きくなシ、明らかに位置ずれが発生していることがわか
る。
第３図は第１図に示す位置合わせ郡Ａ、Ｈの固定をＹＡ
Ｇレーザを用いたレーザ溶接により行なっ之場合の光フ
アイバ出力の温度特性でめり、変動幅も小さく、２００
チイクノシ終了後も安定に動作しておシ、レーザ溶接に
よる高精度位置合わせ部の固定が位置ずれの防止圧効果
の大きいことが確認された。
Ｇレーザを用いたレーザ溶接により行なっ之場合の光フ
アイバ出力の温度特性でめり、変動幅も小さく、２００
チイクノシ終了後も安定に動作しておシ、レーザ溶接に
よる高精度位置合わせ部の固定が位置ずれの防止圧効果
の大きいことが確認された。
本発明によれば、光半導体素子と光ファイバとの光結合
を確保している結合光学系および光ファイバの位置合わ
せ後の固定が溶接によシ強固罠なされているため、温度
変動、衝撃等の外乱に対する耐久性和優れておシ、高信
頼、高安定な光素子モジュールを実現出来る効果を有す
る。
を確保している結合光学系および光ファイバの位置合わ
せ後の固定が溶接によシ強固罠なされているため、温度
変動、衝撃等の外乱に対する耐久性和優れておシ、高信
頼、高安定な光素子モジュールを実現出来る効果を有す
る。
第１図は光素子モジュールの構成概略図、第２図は従来
の接着剤固定による光素子モジューノνの温度特性、第
３図は精密位置合わせ部をし一ザ溶接により固定した本
発明の光素子モジュ−／νの温度特性を示す図である。 １・・・半導体レーザダイオード、２・・・ステム、３
°・・気密封止ガラス窓、４・・・キャップ、５・・・
しンズ、６・・・光ファイバ、７・・・レンズ保持部品
、８・・・光フアイバ保持部品、９・・・保持部品、ｉ
ｏ・・・モニタフォトダイオード。 礫 １ 図 第 ２図 α 温刀珀すイフル校 第 ３ｆｆｉ ド 温、７！”１４フル変＆
の接着剤固定による光素子モジューノνの温度特性、第
３図は精密位置合わせ部をし一ザ溶接により固定した本
発明の光素子モジュ−／νの温度特性を示す図である。 １・・・半導体レーザダイオード、２・・・ステム、３
°・・気密封止ガラス窓、４・・・キャップ、５・・・
しンズ、６・・・光ファイバ、７・・・レンズ保持部品
、８・・・光フアイバ保持部品、９・・・保持部品、ｉ
ｏ・・・モニタフォトダイオード。 礫 １ 図 第 ２図 α 温刀珀すイフル校 第 ３ｆｆｉ ド 温、７！”１４フル変＆
Claims (1)
- レーザダイオードまたは発光ダイオードなどの半導体発
光素子あるいはフォトダイオードまたはアバランシェフ
ォトダイオードなどの半導体受光素子などの半導体素子
を光ファイバと該光半導体素子と該光ファイバとを高効
率で光結合するレンズなどの結合光学系と該光半導体素
子、該光ファイバ、該結合光学系を保持固定する構成部
品から成る光素子モジュールにおいで該結合光学系およ
び該光ファイバを該光半導体素子と光結合するよう位置
合わせした後、該光半導体素子、該光ファイバ、該結合
光学系を保持固定した該構成部品を位置合わせ調整され
た位置で炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザなどの赤外線レ
ーザ光により局部加熱することにより溶接固定したこと
を性徴とする光素子モジュール１
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243890A JPS60136387A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 光素子モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243890A JPS60136387A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 光素子モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136387A true JPS60136387A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17110510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243890A Pending JPS60136387A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 光素子モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136387A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130582A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-12 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザモジユ−ル |
| JPS62188712U (ja) * | 1986-05-20 | 1987-12-01 | ||
| JPS63150908U (ja) * | 1987-03-24 | 1988-10-04 | ||
| JPS63307410A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Nec Corp | 光半導体モジュ−ル |
| JPH01120514A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジュールの光学的結合構造 |
| JPH01122180A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-05-15 | Spectra Physics Inc | 横方向ポンピングによる高能率のモード調和形固体レーザ |
| JPH02105581A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュールの組立方法 |
| JPH02136808A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| EP0477842A2 (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconducteur laser amplifier |
| JPH07318767A (ja) * | 1995-03-22 | 1995-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュールの組立方法 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58243890A patent/JPS60136387A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130582A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-12 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザモジユ−ル |
| JPH0440171Y2 (ja) * | 1986-05-20 | 1992-09-21 | ||
| JPS62188712U (ja) * | 1986-05-20 | 1987-12-01 | ||
| JPS63150908U (ja) * | 1987-03-24 | 1988-10-04 | ||
| JPS63307410A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Nec Corp | 光半導体モジュ−ル |
| JPH01122180A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-05-15 | Spectra Physics Inc | 横方向ポンピングによる高能率のモード調和形固体レーザ |
| JP2657078B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1997-09-24 | スペクトラーフイジクス・インコーポレイテツド | 横方向ポンピングによる高能率のモード調和形固体レーザ |
| JPH01120514A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジュールの光学的結合構造 |
| JPH02105581A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュールの組立方法 |
| JPH02136808A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| EP0477842A2 (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconducteur laser amplifier |
| US5229879A (en) * | 1990-09-28 | 1993-07-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser amplifier |
| JPH07318767A (ja) * | 1995-03-22 | 1995-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体素子モジュールの組立方法 |
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