JPS61138219A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体レーザ素子のレーザ光を効率よく光フ
ァイバの中に導入する半導体レーザ装置に関し特に信頼
性を向上させようとしたものであるＯ 従来の技術 最近半導体レーザ装置は光通信等の分野で盛んに利用さ
れるようになってきた。

れている。以下第２図を用いて従来の半導体レーザ装置
について説明する。従来例では第２図のように半導体レ
ーザ素子１けヒートシンク２２にマウントされておシヒ
ートシンク２２には第１のレンズを半田固定したレンズ
ホルダ２３が金属材料（例えばＡｕ−８ｎやＰｂ−８ｎ
半田）ｆｊｒ用いて固定しである。更に前記ヒートシン
クは支持体２１に固定されており信頼性を高めるため光
軸の垂直方向に対しわずかに傾けて取り付けたサフ１イ
ヤ窓２５付きキャップ２４で気密封止されている。この
後纏１のレンズ４１によシ生じるレーザ光の平行ビーム
の光軸と支持体２６に固定した第２レンズ４２の中心軸
とが一致するように調整した後キャップ２４に固定した
支持体２６に、固定した第２レンズ４２を接着剤ではり
つける。

又キャピラリ６４に光７アイパ素！６１（元ファイバか
ら保護用ナイロン被ａ１１ｃ除去した状態のものをいう
）を挿入し光ファイバの心線６２（元ファイバ素繰に保
−用ナイロン被覆のある状態のものをいう）とともにバ
イブロ３に固定し端面研磨の後バイブロ３の先端に槙３
のレンズ４３を光学接着剤で固定する。

このとき第３のレンズ４３の中心軸と光ファイバ・　　
のコアとが一致するよう予め調整しておく。

以上の後半導体レーザ１を発振させ支持体２６に上記バ
イブロ３を挿入した支持体６６をはめ込みその後支持体
２６と支持体６６で光軸と垂直な方向、又支持体６５と
バイブロ３で光軸方向の位置調整を行い光フアイバ出射
端から最大の光出力が得られる所で接着剤で固定してい
た。

発明が解決しようとする問題点 しかし以上のような構成では接着剤の温度変化による収
縮が原因で周囲の温度変化に対し安定した結合を得るこ
とができず保存温度も６°Ｃ〜６０”Ｃ程度に限定され
ていた。本発明は上記問題を解決するもので周囲ａＸ変
化に対し安定した結合を得ると同時に保存温度範囲ｔ−
−４０℃〜８０”Ｑ以上に広げることを可能とする半導
体レーザ装置を提供することを目的とするものである。

素。

問題を解決するための手段 第１の支持体とキャップの固定及び第２の支持体とｔａ
３の支持体の固定及び前記キャップとｆｌ！Ｅ３の支持
体の固定に樹脂系接着剤を全く便用することなく全てを
金属材料を用いて接合する。

作　　用 本発明は第１の支持体と前記キャップの固定及び前記！
２の支持体と前記第３の支持体の固定及び前記キャップ
と前記第３の支持体の固定を、温度変化に対する収縮が
樹脂系接着剤に比し惚めて小さい金属材料を用いて接合
することにより、半導体レーザ素子及び第ルンズ及び第
２レンズ及び光ファイバの相互の位置ずれ七億小におさ
えることで周囲の温度変化に対し安定な結合を得るとと
もに幅広い保存温度範囲を保障するものであも実施例 以下本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図において、メタライズ層２８を設ケたセラミッ
クフランジ２７ｔ−固定（例えば銀ろう付け）した第１
の支持体２１に半導体レーザ素子１を半田（例えばＡｕ
−８ｍ）　で固定し、更に半導本レーザ素子１から出射
されるレーザ光を平行ビームに変換する第ルンズ４１を
半田（例えば低融点半田）で固定する。

次に第２レンズ４２を半田（例えば低融点半田）固定し
たキャップ２４七、半導体レーザ素子１及び第ルンズ４
１を半田固定した第１の支持体２１とを第１の支持体２
１に固定したセラミックフランジ２７のメタライズ層２
８ｔ−介し、第ルンズ４１により生じるレーザ光の平行
ビームの光軸とｆａ２レンズ４２の中心軸とが一致する
よう調整した後半田固定部１０１をＹＡＧレーザを用い
非接触局部加熱による半田（例えば低融点半田）で固定
する。

以上の結果半導体レーザ素子１と第ルンズ４１とを信頼
性を高めるために気密封止することと、第ルンズ４１に
より生じるレーザ光の平行ビームを第２し／ズ４２で収
束し所定の位置に集光させる目的を同時に達成すること
ができる。

しかる後第２の支持体６４に光ファイバ素Ｗ１６１を挿
入し光ファイバ心！６２とともに１１２の支持体６４に
固定する。更に前記ｆａ２の支持体６４を第３の支持体
２９に挿入しこの状態を保ちつつ第３の支持体２９ｔ−
１支持体２１に固定したセラミック７ランジ２７のメタ
ライズ層２８を介して固定した＠２レンズ４２を備えた
キャップ２４にはめ込む〇 最後にキャップ２４と第３の支持体２９とで光軸と垂直
方向、第３の支持体２９と第２の支持体６４とで光軸方
向の調整を行った後光ファイバの出射端から最大の光出
力が得られた所で半田固定部１０３　、１０２の順にＹ
ＡＧレーザを用いた非接触局部加熱により半田（例えば
低融点半田）で固定する。

以上のように本発明の実施例によれば位置調整の後半田
固定する手段としてＹＡＧレーザを用いた非接触局部加
熱による固定方法を用いているため常に位置合せの結果
を監視しながら半田固定部１０１及び１０２及び１０３
の固定ができる。

従って非常に高性能、高信頼性の半導体レーザ装置が得
られるものである。

本実施例では＠ルンズに球レンズ、第２レンズに収束性
ロッドレンズを用いたがレンズの種類は問題ではない、
又固定用光源としてＹＡＧレーザを用いたがＣＯ□でも
よい。更半田はＡｕ−ａｎやｐｂ−８ｎを用いたが融点
が高くなければその他のものでもかまわない。

発明の効果 以上のように本発明によれば一４σＣ〜＋８０’Ｃ０ａ
度範囲で半導体レーザ装置を保存しても半導体レーザ装
置の特性は劣化せず一２０’Ｃ〜＋６０″Ｃの温度範囲
での動作が可能とをシ高性能、高信頼性の半導体レーザ
装置を提供することができ実用面での効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の半導体レーザ装置の構成■
、第２図は従来例の半導体レーザ装置の構成図である。 １・・・・・・半導体レーザ素子、２１・・・・・・ｔ
ＩＸｌの支持体、２４・・・・・・キャップ、２７・・
・・・・セラミック７ランジ、２８・・・・・・メタラ
イズ層、２９・・・・・・第３の支持体、４１・・・・
・・ｔａルンズ、４２・・・・・・第２レンズ、６１・
・・・・・光フフイパ素巌、６２・・・・・・光フアイ
バ心線、６４・・・・・・ｆａ２の支持体、８１・・・
・・・保護ケース、８２・・・・・・保護パイプ、１０
１．１０２，１０３・・・・・・半田固定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光を出射する半導体レーザ素子と、前記半導体レ
   ーザ素子から出射されるレーザ光を平行ビームに変換す
   る第１のレンズと、前記半導体レーザ素子及び前記第１
   のレンズが固定されている絶縁フランジを取り付けた第
   １の支持体と、前記第１のレンズにより生じるレーザ光
   の平行ビームを収束させ所定の位置に集光させる第２の
   レンズを固定したキャップと、光ファイバを固定した第
   ２の支持体と、前記第２レンズにより生じるレーザ光の
   収束ビームと光軸を合せレーザ光を光ファイバに導入す
   るための前記支持体２を固定した第３の支持体とを具備
   し、前記第１の支持体と前記キャップの固定及び前記第
   ２の支持体と前記第３の支持体の固定及び前記キャップ
   と前記支持体３の固定が金属材料による接合であること
   を特徴とする半導体レーザ装置。