JPS61200514A - デユアルインラインパツケ−ジ形レ−ザダイオ−ドモジユ−ル - Google Patents
デユアルインラインパツケ−ジ形レ−ザダイオ−ドモジユ−ルInfo
- Publication number
- JPS61200514A JPS61200514A JP4044385A JP4044385A JPS61200514A JP S61200514 A JPS61200514 A JP S61200514A JP 4044385 A JP4044385 A JP 4044385A JP 4044385 A JP4044385 A JP 4044385A JP S61200514 A JPS61200514 A JP S61200514A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- laser diode
- sleeve
- solder
- package
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光フアイバ通信システムに用いられ。
発光素子としてレーザダイオードが光伝送体としての光
ファイバと光学的に結合された状態で内蔵されていると
ともに、パッケージがプリント基板に直接取り付は可能
なデユア屑イ／パッケージ形をしたデュアルインライン
パッケージ形レーザダイオードモジュール（以下、ＤＩ
Ｐ形ＬＤモジュールという）に関するものである。
ファイバと光学的に結合された状態で内蔵されていると
ともに、パッケージがプリント基板に直接取り付は可能
なデユア屑イ／パッケージ形をしたデュアルインライン
パッケージ形レーザダイオードモジュール（以下、ＤＩ
Ｐ形ＬＤモジュールという）に関するものである。
第３図は従来のＤＩＰ形ＬＤモジュールを示す断面図で
ある。図において、（１）はパッケージ、（２）バカバ
ー、 （３）ハレーザダイオード（単ＫＬＤという。）
の温度をコントロールするチーモモジュール、（４）は
ヒートシンク、（５）はＬＤ、１Ｂ）はモニタ用フォト
ダイオード（以下、ＰＤという。）、（７）はＬＤ、Ｐ
Ｄをのせるチップキャリア、 （８１ｔｉテ一パ先球フ
ァイバ、（９）はテーパ先球ファイバを固定するための
半田、α〔は温度検出のためのサーミスタ。
ある。図において、（１）はパッケージ、（２）バカバ
ー、 （３）ハレーザダイオード（単ＫＬＤという。）
の温度をコントロールするチーモモジュール、（４）は
ヒートシンク、（５）はＬＤ、１Ｂ）はモニタ用フォト
ダイオード（以下、ＰＤという。）、（７）はＬＤ、Ｐ
Ｄをのせるチップキャリア、 （８１ｔｉテ一パ先球フ
ァイバ、（９）はテーパ先球ファイバを固定するための
半田、α〔は温度検出のためのサーミスタ。
（ＩＩ）はファイバ保護とファイバシールのだめのスリ
−プ、αりはファイバジャケット、ａｊはパッケージと
スリーブ間の気密のための半田である。なお。
−プ、αりはファイバジャケット、ａｊはパッケージと
スリーブ間の気密のための半田である。なお。
図では内部配線を省略している。
第４図は第３図に示したＤＩＰ形ＬＤモジュールの光学
系のみを抜き出した図である。ここで。
系のみを抜き出した図である。ここで。
光ファイバの先端をテーパ先球にしている理由は。
光ファイバの見かけの開口数（Ｎ、Ａ、）を上げて、Ｌ
Ｄと光ファイバの結合効率を高めるためになされている
ものである。当然のことながら、結合効率がさほど必要
ないときは、ファイバ先端はフラットで良いことは言う
までもない。
Ｄと光ファイバの結合効率を高めるためになされている
ものである。当然のことながら、結合効率がさほど必要
ないときは、ファイバ先端はフラットで良いことは言う
までもない。
従来のＤＩＰ形ＬＤモジュールは上記のように構成され
、サーモモジュール（３）の上部にのせられたチップキ
ャリア（７）にダイボンドされたＬ Ｄ ＋５）と。
、サーモモジュール（３）の上部にのせられたチップキ
ャリア（７）にダイボンドされたＬ Ｄ ＋５）と。
テーパ先球ファイバ（８）を軸合せした後、半田（９）
を用いてチップキャリア（７）とテーパ先球ファイバ（
８）を固定する。その後、スリーブＩとパッケージ（１
）を半田０でシールをして、更にカバー（２）とパッケ
ージ（１）は溶接又は半田でシールする。また９周囲温
度が変化しても、ＬＤ（１５１の温度をほぼ一定に保つ
ようにチップキャリア（７）に固定されたサーミス１’
ａＩの抵抗値を検出することによって、サーモモジュー
ル（３）への供給電流を調整する。一般には。
を用いてチップキャリア（７）とテーパ先球ファイバ（
８）を固定する。その後、スリーブＩとパッケージ（１
）を半田０でシールをして、更にカバー（２）とパッケ
ージ（１）は溶接又は半田でシールする。また９周囲温
度が変化しても、ＬＤ（１５１の温度をほぼ一定に保つ
ようにチップキャリア（７）に固定されたサーミス１’
ａＩの抵抗値を検出することによって、サーモモジュー
ル（３）への供給電流を調整する。一般には。
Ａ Ｔ Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路を外付けして自動温度制御
を行う。
ｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路を外付けして自動温度制御
を行う。
上記のような従来のＤＩＰ形ＬＤモジュールでは、ＬＤ
＋５１とテーパ先球ファイバ（８）を半田（９）を溶か
して軸合せする際、半田（９）を溶かすために半田（９
）を１００℃以上の高温に晒す必要がある。その時。
＋５１とテーパ先球ファイバ（８）を半田（９）を溶か
して軸合せする際、半田（９）を溶かすために半田（９
）を１００℃以上の高温に晒す必要がある。その時。
チップキャリア（７）に熱分布ができ構造的に歪んだ状
態で軸合せを行うため、室温に戻した時、チップキャリ
ア（７）の構造歪が解放される。また、半田（９）も高
温で溶けている状態から室温に戻すと、収縮で半田（９
）が変形する。即ち、軸合せ状態のときＯＬ Ｄ ＋５
）とテーパ先球ファイバ（８）の光学的相対位置と、軸
合せ後の光学的相対位置がずれて、結合効率の低下をま
ねく。特に、ファイバとして、シングルモードファイバ
を用いるときは、ＬＤ＋５１とテーパ先球７アイパ（８
）の光軸垂直方向トレランスは約１μｍと小さく、上記
のような構造歪は大きな問題であった。また、半田（９
）が固まった後にテーパ先球ファイバ（８）に曲げなど
のストレスが半田（９）に加わっていると、半田（９）
に内部応力が働き歪現象（半田クリープ）が生ずる。し
たがって、この場合も前述したように、ＬＤ（５）とテ
ーパ先球ファイバ（８）の光学的相対位置関係が崩れ（
軸ずれを起し）、結合効率が下がりファイバ端光出力が
低下するという問題があった。
態で軸合せを行うため、室温に戻した時、チップキャリ
ア（７）の構造歪が解放される。また、半田（９）も高
温で溶けている状態から室温に戻すと、収縮で半田（９
）が変形する。即ち、軸合せ状態のときＯＬ Ｄ ＋５
）とテーパ先球ファイバ（８）の光学的相対位置と、軸
合せ後の光学的相対位置がずれて、結合効率の低下をま
ねく。特に、ファイバとして、シングルモードファイバ
を用いるときは、ＬＤ＋５１とテーパ先球７アイパ（８
）の光軸垂直方向トレランスは約１μｍと小さく、上記
のような構造歪は大きな問題であった。また、半田（９
）が固まった後にテーパ先球ファイバ（８）に曲げなど
のストレスが半田（９）に加わっていると、半田（９）
に内部応力が働き歪現象（半田クリープ）が生ずる。し
たがって、この場合も前述したように、ＬＤ（５）とテ
ーパ先球ファイバ（８）の光学的相対位置関係が崩れ（
軸ずれを起し）、結合効率が下がりファイバ端光出力が
低下するという問題があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためＫなされたも
ので、軸合せ固定時に軸ずれを起こすととなしに、また
、経年変化にも安定した光学的特性を保つことを目的と
する。
ので、軸合せ固定時に軸ずれを起こすととなしに、また
、経年変化にも安定した光学的特性を保つことを目的と
する。
この発明に係るＤＩＰ形ＬＤモジュールは、複数のネジ
によってＬＤとファイバを軸合せ固定したものである。
によってＬＤとファイバを軸合せ固定したものである。
この発明においては、ＬＤと７アイパの軸合せ固定を複
数のネジを用いてファイバを光軸垂直方向に動かして行
うので、軸合せ時に熱を加える必要がない。そのため、
軸合せ作業時と軸合せ固定時では、はとんど温度変化が
ないため、熱歪等は考慮する必要がない。また、経年変
化についても。
数のネジを用いてファイバを光軸垂直方向に動かして行
うので、軸合せ時に熱を加える必要がない。そのため、
軸合せ作業時と軸合せ固定時では、はとんど温度変化が
ないため、熱歪等は考慮する必要がない。また、経年変
化についても。
ファイバが機棹的に固定されているため非常に安定して
いる。
いる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図であり、（１
）〜（８） ａｌ −（１ｍは第３図の従来装置と同一
のものである。ａ４はパッケージ（１）の外側に形成さ
れ。
）〜（８） ａｌ −（１ｍは第３図の従来装置と同一
のものである。ａ４はパッケージ（１）の外側に形成さ
れ。
上記ス’）−’ａＤの軸方向に突出するとともに上記ス
リーブ（Ｉｌｌが貫通する穴を有する突出部、ａ日は突
出部Ｉの周方向に所定の間隔で設けられた複数の雌ネジ
、 ａｅは上記複数の雌ネジＣＩ！９にそれぞれ螺合す
る雄ネジである。第１図においては、雄ネジＱｅをスリ
ーブＩと垂直十字方向に４本２対、計８本用いているが
、スリーブａ９．即ちテーパ先球ファイバ（８）の位置
調整がスムーズにいき、かつ安定に固定できるならこの
限９ではない。さて、ファイバの光軸垂直方向の軸調整
は、パッケージ（１１の突山部に設けられた雌ネジα９
に雄ネジαｅを螺合させ。
リーブ（Ｉｌｌが貫通する穴を有する突出部、ａ日は突
出部Ｉの周方向に所定の間隔で設けられた複数の雌ネジ
、 ａｅは上記複数の雌ネジＣＩ！９にそれぞれ螺合す
る雄ネジである。第１図においては、雄ネジＱｅをスリ
ーブＩと垂直十字方向に４本２対、計８本用いているが
、スリーブａ９．即ちテーパ先球ファイバ（８）の位置
調整がスムーズにいき、かつ安定に固定できるならこの
限９ではない。さて、ファイバの光軸垂直方向の軸調整
は、パッケージ（１１の突山部に設けられた雌ネジα９
に雄ネジαｅを螺合させ。
光ファイバが所望の位置になるようにドライバー等で雄
ネジαｅを適宜回動させつつ雄ネジαｅの先端を複数の
光軸垂直方向でスリーブ（ＬＤに押し付け。
ネジαｅを適宜回動させつつ雄ネジαｅの先端を複数の
光軸垂直方向でスリーブ（ＬＤに押し付け。
締め付けた後、ネジの螺合部に半田等を流してロックす
る。
る。
なお、光軸方向の調整は光軸垂直方向の調整の前に微動
台等を用いて行う。
台等を用いて行う。
ところで、上記実施例ではファイバ先端部をチー／”ｉ
先球に加工して、ＬＤとファイバを直接結合させている
が、レンズを用いて結合させた方が。
先球に加工して、ＬＤとファイバを直接結合させている
が、レンズを用いて結合させた方が。
ファイバの光軸方向及び光軸垂直方向ともトレランスが
数倍緩和されるのでファイバ調整が更に容易にできる。
数倍緩和されるのでファイバ調整が更に容易にできる。
第２図はレンズに二乗屈折率分布形レンズ（ロッドレン
ズ）αηを用いたもので、ＬＤ＜５１から放射された光
はロッドレンズαηによシ集光される。舖はヒートＶ７
り（４）を固定している円形ステムであす、ａ９ハロツ
ドレンズαηやサーミスタ（１（ｌを内部に固定されて
いるマウントである。また２円形ステムＱｌの周上にマ
ウントα値が半田付等で固定されている。なお、Ｕはフ
ァイバ端末処理用のスリーブであり、先端は反射防止の
ために斜めに研磨されている。複数の雄ネジ（Ｌｌｌに
よるファイバの軸合せ方法は、前述した第１図と同様で
ある。
ズ）αηを用いたもので、ＬＤ＜５１から放射された光
はロッドレンズαηによシ集光される。舖はヒートＶ７
り（４）を固定している円形ステムであす、ａ９ハロツ
ドレンズαηやサーミスタ（１（ｌを内部に固定されて
いるマウントである。また２円形ステムＱｌの周上にマ
ウントα値が半田付等で固定されている。なお、Ｕはフ
ァイバ端末処理用のスリーブであり、先端は反射防止の
ために斜めに研磨されている。複数の雄ネジ（Ｌｌｌに
よるファイバの軸合せ方法は、前述した第１図と同様で
ある。
この発明は以上説明したとおり、複数のネジでファイバ
の光軸垂直方向を調整することにより。
の光軸垂直方向を調整することにより。
容易な方法でファイバの軸合せが可能であるとともに、
経年変化的に安定した結合を実現できる。
経年変化的に安定した結合を実現できる。
第１図はこの発明の一実施例を示すデュアルインライン
パッケージ形レーザダイオ−、トモジュールの断面図、
第２図はこの発明の他の実施例を示す断面図、第３図は
従来のデュアルインラインパッケージ形レーザダイオー
ドモジュールを示す断面図、第１図は第３図に示すレー
ザダイオードモジュールの光学系を示す図である。 図において、（１）はパッケージ、（５）はレーザダイ
オード、（８）はテーパ先球ファイバ、ａυはスリーブ
。 ０は突出部、α９は雌ネジ、αｅは雄ネジである。 なお１図中同一符号は同一または相轟部分を示す。
パッケージ形レーザダイオ−、トモジュールの断面図、
第２図はこの発明の他の実施例を示す断面図、第３図は
従来のデュアルインラインパッケージ形レーザダイオー
ドモジュールを示す断面図、第１図は第３図に示すレー
ザダイオードモジュールの光学系を示す図である。 図において、（１）はパッケージ、（５）はレーザダイ
オード、（８）はテーパ先球ファイバ、ａυはスリーブ
。 ０は突出部、α９は雌ネジ、αｅは雄ネジである。 なお１図中同一符号は同一または相轟部分を示す。
Claims (1)
- レーザダイオードと、このレーザダイオードと光学的に
結合される光ファイバと、この光ファイバを保持し光フ
ァイバと接する部分をシールするスリーブと、上記レー
ザダイオード、光ファイバの一部、及びスリーブの一部
を収納し、かつ、上記スリーブの軸方向に突出し、上記
スリーブが貫通する穴を有する突出部が形成されたデュ
アルインラインパッケージと、上記パッケージの突出部
の周方向に、所定の間隔で設けられた複数の雌ネジと、
上記雌ネジに各々螺合し、上記スリーブを複数の光軸垂
直方向に締付け、軸調整するための複数の雄ネジとを設
けたことを特徴とするデュアルインラインパッケージ形
レーザダイオードモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044385A JPS61200514A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | デユアルインラインパツケ−ジ形レ−ザダイオ−ドモジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044385A JPS61200514A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | デユアルインラインパツケ−ジ形レ−ザダイオ−ドモジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200514A true JPS61200514A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12580786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4044385A Pending JPS61200514A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | デユアルインラインパツケ−ジ形レ−ザダイオ−ドモジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200514A (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
| JPH01154109A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-06-16 | Alcatel Cit | 光ファイバー及び光電素子の連結装置 |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP4044385A patent/JPS61200514A/ja active Pending
Cited By (2)
| 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 |
| JPH01154109A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-06-16 | Alcatel Cit | 光ファイバー及び光電素子の連結装置 |
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