JPS61218181A - 光電子装置 - Google Patents

光電子装置

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JPS61218181A
JPS61218181A JP60058337A JP5833785A JPS61218181A JP S61218181 A JPS61218181 A JP S61218181A JP 60058337 A JP60058337 A JP 60058337A JP 5833785 A JP5833785 A JP 5833785A JP S61218181 A JPS61218181 A JP S61218181A
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JP
Japan
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light
light receiving
emitting element
laser
light emitting
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JP60058337A
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English (en)
Inventor
Kazuchika Urita
瓜田 一幾
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61218181A publication Critical patent/JPS61218181A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0225Out-coupling of light
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
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  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は光電子装置、特に発光素子とこの発光素子から
発光された光を受光する受光装置とが相互に電磁遮蔽体
によって電磁遮蔽された光電子装置に関する。
〔背景技術〕
光通信用光源の一つとして、半導体レーザ装置が使用さ
れている。この半導体レーザ装置の一つとして、たとえ
ば、日立評論社発行「日立評論」1983年第10号、
昭和58年10月25日発行、P39〜P44に記載さ
れているように、通信用レーザモジエール(半導体レー
ザ装置)が知られている。この半導体レーザ装置は半導
体レーザ素子の共振器端面に光ファイバの先端が対向す
る、いわゆる直接対向方式として組み立てられ、パッケ
ージが箱型となる偏平形モジュールとして提供されてい
る。この半導体レーザ装置は金属製ステムの主面に突出
したリング壁上面を金属板からなるキャップで封止した
構造となっていて、内部に半導体レーザ素子(レーザチ
ップ)およびこのレーザチップの共振器端面から発光さ
れるレーザ光の光出力を検出する受光素子が内臓されて
いる。
このような光通信用レーザモジュールは光通信用の半導
体レーザ装置として充分な機能を発揮しているが、いず
れの機器等と同様により高い性能が要請されている。
ところで、現時点では、光通信における情報の伝送速度
は、140〜200Mビット/秒程度であるが、情報量
の飛躍的な増大に伴ない、将来は560Mビット/秒さ
らには数Gビット/秒が必要とされると推定される。こ
のような場合、発光素子である半導体レーザと、この半
導体レーザのレーザ光出力をモニタする受光素子が近接
していると、電磁結合を起してしまい、光出力のモニタ
ができなくなるということが本発明者によってあきらか
とされた。
〔発明の目的〕 本発明の目的は情報伝送速度が早く大容量通信に適した
光電子装置を提供することにある。
本発明の他の目的は電磁結合がなく、光出力を高精度に
モニタできる光電子装置を提供することにある。
本発明の他の目的は製造歩留の高い光電子装置を提供す
ることにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、本発明の光電子装置においては、レーザチッ
プとこのレーザチップから発光されるレーザ光をモニタ
する受光装置は、金属性のパッケージの一部で構成され
る電磁遮蔽体で相互に分離され、かつレーザ光はパッケ
ージに設けられた受光装置取付孔の孔底に埋め込まれた
ガラスロッドを介して受光素子に到達する構造となって
いるため、レーザチップと受光装置とは電磁結合が起き
なくなり、レーザ光の出力モニタの高精度化が達成でき
るとともに、数Gビット/秒にも及ぶ情報伝送速度向上
が達成できる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例による光電子装置の要部を示
す断面図、第2図は同じく出力光の周波数に対する相対
強度を示すグラフである。
本発明の一実施例である光フアイバ付光電子装置(半導
体レーザ装置)は、第1図に示されるように、矩形箱型
(偏平形)モジュールとなっている。すなわち、矩形の
金属体、たとえば強磁性体である鉄合金系の金属体(た
とえば、コバール)からなるパッケージ1は、左端に単
体の受光装置2が挿入状態で取付けられる装着孔3が設
けられるとともに、装着孔3の孔底の区画壁となる電磁
遮蔽体4を隔てて発光素子であるレーザチップ5が組み
込まれる発光素子取付室6が設けられている。この発光
素子取付室6は上部が開口した室となっていて、図示し
ないキャップで気密的に塞がれている。また、この発光
素子取付室6には、その主面中央に突出した台座7が設
けられ、・この台座7上にはレーザチップ5が固定され
ている。このレーザチップ5はレーザ光8が前記電磁遮
蔽体4に向かって発光されるように、台座7に固定され
る。また、前記電磁遮蔽体4には、透明体のガラスロッ
ド9が貫通固定されている。この透明体のガラスロフト
9は前記レーザチップ5から発光されたレーザ光8を前
記装着孔3に取付けられた受光装置2に案内する役割を
果たし、レーザチップ5の出力をモニタできるようにな
っている。
このような光電子装置は、受光装置2とレーザチップ5
とが、電磁遮蔽体4によって電磁遮蔽(電磁シールド)
されていることから、後述するように、高周波領域で使
用されてもレーザチップ5に電流が流れても、磁界の作
用は受光装置2に及ぶことがなく、電磁結合は起きない
。この結果、光電子装置は高周波領域での使用が可能と
なる。
一方、前記レーザチップ5の他端から発光されたレーザ
光8は、発光素子取付室6の他端の壁に貫通状態に配設
された光フアイバケーブル10のコアとクラッドからな
る芯線11の先端に取り込まれるようになっている。ま
た、前記光フアイバケーブル10は前記発光素子取付室
6の他端の壁に貫通固定された筒状のファイバガイド1
2に支持されている。前記ファイバガイド12はパフケ
ージlに鑞材等によって気密的に固定されている。
このファイバガイド12は、発光素子取付室6に挿入さ
れる長いスリーブ13、パッケージlの端面に当接する
大径のストッパー14、ストッパー14部分よりも細い
カシメ部15とによって構成されている。そして、この
ファイバガイド12には、光フアイバケーブル10の一
部が挿入されている。この挿入部分は、ジャケット16
で被われた部分と、その先端に延在するジャケット16
が剥がされてコアとクラッドからなる芯線11 (光フ
アイバ部分)とからなっている。また、図示しないが、
芯線11の先端は円錐状に形成され、その先端のコアを
レーザチップ5の一方の共振器の端面(発光面)に対面
させ、レーザチップ5から発光されるレーザ光8をコア
内に取り込むようになっている。また、芯線11は固定
材17によって前記スリーブ13に気密的に固定される
とともに、ジャケット16部分はカシメによってカシメ
部15に固定されている。
他方、前記パフケージ1の側面には、2本のリード18
が固定されている。一方のリード18はパフケージlに
直接固定され、電気的にパッケージ1と導通状態となっ
ている。したがって、このパンケージ1に直接固定され
たり−ド18とレーザチップ5の一方の電極とは電気的
に導通状態となっている。また、他方のリード18は前
記発光素子取付室6内に突出するとともに、ガラスのよ
うな絶縁体19を介してパンケージ1に絶縁的に固定さ
れている。また、発光素子取付室6内に突出したリード
18の内端と、前記レーザチップ5の図示しない電極と
は、ワイヤ20によって電気的に接続されている。
また、前記装着孔3に取付けられた受光装置2は、一般
に市販されている単体の受光装置であり、その構造は、
たとえば、第1図で示すようになっている。すなわち、
この受光装置2は、金属性のステム28と、このステム
28の主面中央に固定された受光素子22と、この受光
素子22を被うようにステム28に気密固定され、かつ
天井部分に透明体のガラス板23を気密的に取付けて透
明窓24を構成した帽子形のキャップ25と、からなっ
ている。また、前記ステム28には2本のり−ド26が
固定されている。一方のリード26はステム28に直接
固定され、ステム28の主面に固定された受光素子22
の一方の電極と電気的に導通状態となっている。また、
他方のリード26はステム28を貫通するとともに、ガ
ラスのような図示しない絶縁体を介してステム28に絶
縁的に固定されている。また、このステム28の主面側
に突出したリード26の先端と、前記受光素子22の図
示しない電極とは、ワイヤ27によって電気的に接続さ
れている。したがって、この受光装置2はレーザチップ
5から発光されたレーザ光8を透明窓24からキャップ
25内に取り込み、受光素子22の受光面で受光し、レ
ーザ光8の出力をモニタするようになっている。
このような光電子装置では、レーザチップ5を内臓する
パッケージ1の外壁面に設けられた装着孔3の孔底を形
成する部分が、レーザチップ5と受光装置2とを電磁遮
蔽する電磁遮蔽体4となっているため、情報の伝送速度
を560Mビット/秒あるいは数Gビット/にしても、
電磁結合は生じなくなり、受光装置2によるレーザ光8
のモニタは正確かつ高精度で行なえるようになる。すな
わち、周波数F(H2)に対するモニタ信号の結合相対
強度R1(dB)を調べてみると、第2図のグラフに示
すように、電磁結合(Elect−ro−magnet
ic Coupling)のみの場合では、実線で示す
曲線■となり、光学的および電磁結合による強度(Op
ticaland  Elactro−magneti
cCoup I ing)の場合は、二点鎖線で示す曲
線■となる。この結果、周波数が600MHz前後を越
えると、光強度の出力変化は電磁結合の影響によってま
ったく検出できなくなってしまうことになる。しかし、
この実施例の光電子装置の場合は、受光装置2とレーザ
チップ5との間には電磁遮蔽体4が設けられ、電磁結合
が起きないように配慮されていること、また、レーザ光
8は電磁遮蔽体4に貫通配設されたガラスロッド9を通
って受光装置2に到達するため、レーザ光8の出力は正
確かつ確実に検出できることになる。また、このことは
、本発明の光電子装置は情報伝送速度が数Gビット/秒
と極めて早い光通信に適することになる。
一方、この実施例の光電子装置はその製造において、モ
ニタ用の受光装置として、単体の受光装置2をパッケー
ジ1の装着孔3に挿入し、かつ図示しないビス等で固定
すればよいことから、組立の作業性が向上するとともに
、規格に適合した受光装置2の組み込みが可能となるこ
とから、製造の歩留りが向上する。
〔効果〕
(1)本発明の光電子装置にあっては、レーザチップで
ある発光素子と受光素子とは電磁遮蔽体で区画されてい
るため、情報の伝送速度を560Mビット/秒あるいは
数Gビット/秒にしても、電磁結合は生じなくなり、受
光素子によるレーザ光のモニタは正確かつ高精度で行な
えるようになるという効果が得られる。
(2)上記(1)より、本発明の光電子装置は情報伝送
速度が数Gピント/秒と極めて早い光通信にも使用でき
るという効果が得られる。
(3)上記(2)より、本発明の光電子装置は情報伝送
速度が数Gビット/秒と極めて早いことから、単位時間
内における情報の伝送量の増大が図れるため、大容量通
信に適したものになるという効果が得られる。
(4)本発明の光電子装置は、モニタ用の受光装置とし
て規格に適合した単体の受光装置が利用できるため、組
立の作業性向上および製造の歩留りが向上するという効
果が得られる。
(5)上記(1)〜(4)により、本発明によれば情報
伝送速度が極めて早く、かつ情報伝送能力の高い光電子
装置を安価に提供することができるという相乗効果が得
られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体レーザによる
光通信用技術に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、たとえば、端面発光型の発
光ダイオード、光集積回路(OEIC)等による光通信
技術、あるいは光による計測技術等に通用できる。
本発明は少なくとも光出力検出用の受光素子を組み込ん
だ光電子装置技術には適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による光電子装置の要部を示
す断面図、 第2図は同じく出力光の周波数に対する相対強度を示す
断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、発光素子と、この発光素子から発光された光を受光
    する受光素子とが近接配置された光電子装置であって、
    前記発光素子と受光素子とが相互に電磁遮蔽されるよう
    に電磁遮蔽体が設けられていることを特徴とする光電子
    装置。 2、前記電磁遮蔽体には前記発光素子から発光された光
    を前記受光素子に案内する透明体が設けられていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光電子装置 3、前記受光素子はステムとこのステムの主面側を被う
    ように取付けられた発光素子から発光された光を透過す
    るような透明体を具備するキャップとからなるパッケー
    ジ内に内蔵され、かつこのパッケージは前記発光素子を
    内蔵するパッケージ外壁面に設けられた装着孔に取付け
    られていることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載の光電子装置。
JP60058337A 1985-03-25 1985-03-25 光電子装置 Pending JPS61218181A (ja)

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JP60058337A JPS61218181A (ja) 1985-03-25 1985-03-25 光電子装置

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JP60058337A JPS61218181A (ja) 1985-03-25 1985-03-25 光電子装置

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JPS61218181A true JPS61218181A (ja) 1986-09-27

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JP60058337A Pending JPS61218181A (ja) 1985-03-25 1985-03-25 光電子装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286161U (ja) * 1988-12-22 1990-07-09

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0286161U (ja) * 1988-12-22 1990-07-09

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