JPS6114615A - 光通信用発光受光装置 - 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〕 本発明は光通信システムにおける電気信号を発光素子に
より発光させ導出したり、あるいは送られて来た光信号
を受光する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

在来の光通信用発光受光装置（以下、発光装置を例にと
り説明する）は第４図に示した如く、ステムベース１に
リード１ａを備えた発光素子２を配置し、該発光素子２
が外気と気密的に内部空間３内に収容される如くケーシ
ング４をステムベース１に接合し、かつケーシング４の
中央部１コバキヤピラリー５にあけられた細孔６中に光
ファイバ７を挿通し、該光ファイバ７の先端が上記発光
素子２に対向した状態でキャピラリー５から突出した位
置１こて固定されている。この場合、光ファイバ７をキ
ャピラリー５の細孔６に挿通した後、固定するには、キ
ャピラリー５の端部が円錐形に切除された凹欠部５ａ中
に接合固定手段としての合成樹脂系接着剤、ガラス、ハ
ンダなどの接合剤８が流入充填されることによって、光
ファイバ７が所定位置１こて固定されるとともに細孔６
の気密シール性を維持している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、光ファイバ７を接合固定する手段として樹脂
系の接着剤を用いたものにあっては容易に充填し、固定
できるものの長期間のうちに接着剥れが生じたり、光フ
ァイバ７が固定されたキャピラリー５が予じめロウ付け
されたケーシング４をステムベース１１こロウ付けする
際の高い温度でもって接合力が低下してしまうなど信頼
性が低いという大きな欠点があった。また、ハンダを流
入し固定したものにあってもステムベース１にケーシン
グ４をロウ付けする際の高温により溶けてしまう恐れが
ある。さらに低融点ガラスで溶着したものでは、低融点
ガラスに囲繞されて固定された光ファイバ７とガラスと
の熱膨張係数が異なることにより作用する応力でもって
光ファイバ７（こクラックが発生し、光を導く機能を停
止してしまうなどの欠点があった。また、上記のいずれ
の場合においても光ファイバ７とキャピラリー５との間
はＩ　Ｘ　１０　　ＣＱ／ＧｅＱ　以上の完全な気密を
保ち難く、たとえ１時的に気密が保たれたとしても長期
に亘っては気密性が損なわれ易く、空気が流入し、露出
状態で内部空間３内に設置された発光素子２の発光機能
の低下を招来するという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

救主の如き問題点を解決するには、キャピラリー５の細
孔６に挿通した光ファイバー７を長期間にわたり良好な
る気密状態に維持することが必要であり、そのため、キ
ャピラリー５から突出した光ファイバ７の表面に、少な
くとも接合に用いるガラス材と同等かもしくは、それ以
下の硬度の金属被膜を被着しておき、その金属膜を囲繞
する如く、キャピラリー５にガラス付けすることによっ
て完全なる気密封着を行なった高信頼度の光通信用発光
受光装置をもたらさんとするものである。

〔実施例〕

第１図Ｓこけ本発明実施例１こ係る光通信用発光受光装
置としての発光装置Ｈの要部を破断して示したものであ
り、従来例（第３図）と同一部分は同じ符号を付して説
明する。

１はステムベースで、このステムベース１にはリード１
ａより通電することにより発光作動する発光素子２が露
出状態で着装され、この発光素子２は、外気に晒される
ことなく内部空間３内に収容すべくケーシング４をステ
ムベース１にロウ付ケして接合封止しである。またケー
シング４の中央部には、セラミックより成るキャピラリ
ー５が気密的番こ装着され、このキャピラリー５にあけ
られた細孔６中には光ファイバ７が挿入され、該光ファ
イバ７の先端は上記発光素子２からの光を受光し得るよ
うに対向し、キャピラリー５から突出した状態で固定さ
れている。

この場合、光ファイバ７をキャピラリー５の細孔６に挿
入した状態で固定するには、キャピラリー５の端部が円
錐形に切除された凹欠部５ａから突出し、露出した光フ
ァイバ７の外周面（先端部分を除＜）にはアルミニウム
、ニッケル、金、銀。

銅など金属膜Ｍを被着しておき、この金属膜Ｍを囲繞す
る如く、低融点のガラスＧを凹欠部５ａ内１こ溶融充填
し、光ファイバ７をキャピラリー５に接合封着する。こ
の場合、光ファイバ７に金属１１１Ｍを被着する手法と
してはスパッタリング法、蒸着法、イオンブレーティン
グ法などの乾式メッキ法が適法であり、また金属膜Ｍの
膜厚としては、直径が１２５μ程度の光ファイバー７の
表面に被着せしめることから自ら限度があり、そのため
０．１〜１０μ程度の厚さ適当である。また、金属膜Ｍ
を金属としては種々の実験を試みた結果、溶着接合する
ガラスＧの硬度（モース硬度６）と同等か、それ以下の
硬度のものが望ましく、とりわけアルミニウムなどが適
材であった。

一方、光ファイバ７のキャピラリー５に対する接合強度
を増したり、気密性を高めるには第２図にキャピラリー
５の破断面を示す如く、該キャピラリー５には、より深
い凹欠部５ｂを形成し、この凹欠部５ｂ中にて挿通され
、表面に金属膜Ｍが被着された光ファイバー７を囲繞し
、溶着接合する如くガラスＧを充填したものであっても
よく、この場合、キャピラリー５の凹欠部５ｂの内壁面
と光ファイバ７の外表面に対するガラスＧの接合面積が
増大したものとなる結果、気密性を一段と向上させるこ
とができる。

なお、接合に用いるガラスＧとしてはできる限り融点の
低いものがよいが、ステムベース１にケーシング４をロ
ウ付けする場合の温度によって溶けずに耐える程度以−
【―のものであればよく、また、このガラスＧとセラミ
ックより成るキャピラリー５、石英ガラス製の光ファイ
バー７の熱膨張差を金属ＰａＭが吸収、許容してくれる
ことから一般１こ広く用いられている低融点ガラスが使
用され得る。

なお、上記実施例では発光素子２を備えた発光が適用で
きることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

救主のように光信号を発光あるいは、受光する装置を構
成すべく、セラミック製のキャピラリーに光ファイバを
接合封着するに際し、接合する部分の光フアイバ表面に
金属膜を被着し、その金属膜を囲繞する如くガラス付け
してキャピラリー）こ接合したことから、各部材の熱膨
張差１こよって光ファイバが折損したり、気密性を損う
ようなことがなく、高度の気密性を長期にわたり保つこ
とができ、その結果、発光素子や受光素子の性態を低下
させず、さらに製造時におけるステムベースとケーシン
グのロウ付は接合時の熱的影響を受けることなく長期間
にわたり高信頼度を維持することができるなど多くの特
長を有し、高品位の光通信にもたらす貢献度はすこぶる
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係る光通信用発光受光装置の要
部破断面図であり、第２図は本発明実施例に係る光通信
用発光受光装置を構成するキャピラリーと光ファイバの
接合構造のみを示す破断面図、第３図は従来の光通信用
発光受光装置の例を示す一部破断面図である。 １：ステムベース　　２：発光素子 ４：ケ　−　シン　グ　　　５：キャピラリー７：光フ
ァイバ　　Ｇニガラス Ｍ　；金　　属　　膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックよりなるキャピラリーの細孔中に光フ
   ァイバの一端が細孔より突出する如く挿通し、かつ上記
   キャピラリーより突出した光ファイバの外周面に金属膜
   を被着せしめ、該金属膜を囲繞する如くガラスでもつて
   接合封着したことを特徴とする光通信用発光受光装置。
2. （２）上記金属膜がアルミニウム、ニッケル、スズ、金
   、銀など硬度がガラスより小さい金属からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信用発光受光
   装置。