JPS61292977A - 光電子装置 - Google Patents
光電子装置Info
- Publication number
- JPS61292977A JPS61292977A JP60134039A JP13403985A JPS61292977A JP S61292977 A JPS61292977 A JP S61292977A JP 60134039 A JP60134039 A JP 60134039A JP 13403985 A JP13403985 A JP 13403985A JP S61292977 A JPS61292977 A JP S61292977A
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- JP
- Japan
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- light
- emitting diode
- light emitting
- receiving element
- lens
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led 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。
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、発光ダイオードから発光さ
れた光の出力をモニタできる受光素子を内蔵した光電子
装置に関する。
れた光の出力をモニタできる受光素子を内蔵した光電子
装置に関する。
光通信システムにおける発光源として、半導体レーザ（
ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用されている
。前記発光ダイオードは、たとえば、工業調査会発行「
電子材料Ｊ １９７９年４月号、昭和５４年４月１日発
行、Ｐ２９〜Ｐ３１に記載されているように、温度依存
性が小さく、安定動作性が優れている。また、発光ダイ
オードの場合は半導体レーザの場合と異なり光出力のモ
ニターはなされていないのが現状である。
ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用されている
。前記発光ダイオードは、たとえば、工業調査会発行「
電子材料Ｊ １９７９年４月号、昭和５４年４月１日発
行、Ｐ２９〜Ｐ３１に記載されているように、温度依存
性が小さく、安定動作性が優れている。また、発光ダイ
オードの場合は半導体レーザの場合と異なり光出力のモ
ニターはなされていないのが現状である。
しかし、通信用発光ダイオードも半導体レーザと同様に
周囲温度の変化や経時劣化で光出力が変動することもあ
り、より信頼性の高い光通信システムの開発にあっては
、好ましくないことがわかった。
周囲温度の変化や経時劣化で光出力が変動することもあ
り、より信頼性の高い光通信システムの開発にあっては
、好ましくないことがわかった。
本発明の目的は発光ダイオードから発光される光を受光
する受光素子を内蔵した光電子装置を提供することにあ
る。
する受光素子を内蔵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各種用途に用いられる前方光の出力
を減少させることなく光強度をモニタできる光電子装置
を提供することにある。
を減少させることなく光強度を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。
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。
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
を節単に説明すれば、下記のとおりである。
を節単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明の光電子装置は、同一パッケージ内に
発光ダイオードおよび受光素子を内蔵しているため、光
出力のモニタが可能となり、このモニタによる情報に基
いて、常時発光ダイオードの光出力の安定化が図れるば
かりでなく、モニタは前記発光ダイオードのパッケージ
内壁面で反射した光を受光素子で受光して光強度をモニ
タするようになっていることから、パッケージ外に出る
前方光の光出力を低減させることなく光出力のモニタが
行える。
発光ダイオードおよび受光素子を内蔵しているため、光
出力のモニタが可能となり、このモニタによる情報に基
いて、常時発光ダイオードの光出力の安定化が図れるば
かりでなく、モニタは前記発光ダイオードのパッケージ
内壁面で反射した光を受光素子で受光して光強度をモニ
タするようになっていることから、パッケージ外に出る
前方光の光出力を低減させることなく光出力のモニタが
行える。
第１図は本発明の一実施例による発光ダイオードと受光
素子を同一パッケージ外に封止した光電子装置を示す断
面図、第２図は同じくリード配列状態を示すステム等の
平面図である。
素子を同一パッケージ外に封止した光電子装置を示す断
面図、第２図は同じくリード配列状態を示すステム等の
平面図である。
この実施例の発光ダイオード、たとえば、近赤外発光ダ
イオード（ＩＲＥＤ ）と受光素子（フォトダイオー
ド）を有する光電子装置は、第１図に示されるような構
造となっている。この装置は、金属製のステム１の主面
中央には発光面がドーム状となった発光ダイオード（発
光ダイオードチップ）２が、サブマウント３を介して固
定された構造となっている。また、ステム１には４本の
り一ド４が取り付けられている。３本のり一ド４はステ
ム１を貫通しかつガラス５を介して絶縁的に貫通固定さ
れている。また、残りの１本のり−ド４はステム１の底
面に直接接続され、ステム１と電気的にも接続されてい
る。ステム１を貫通する３本のり−ド４のうち、２本の
り一ド４は発光ダイオード用リード６となり、第２図に
も示すように、ステム１の主面上に突出した上端がワイ
ヤ７を介して前記サブマウント３の主面に設けられたポ
ンディングパッド８と電気的に接続されている。また、
前記、サブマウント３は、第２図に示されるように、矩
形のシリコン基板９からなっている。
イオード（ＩＲＥＤ ）と受光素子（フォトダイオー
ド）を有する光電子装置は、第１図に示されるような構
造となっている。この装置は、金属製のステム１の主面
中央には発光面がドーム状となった発光ダイオード（発
光ダイオードチップ）２が、サブマウント３を介して固
定された構造となっている。また、ステム１には４本の
り一ド４が取り付けられている。３本のり一ド４はステ
ム１を貫通しかつガラス５を介して絶縁的に貫通固定さ
れている。また、残りの１本のり−ド４はステム１の底
面に直接接続され、ステム１と電気的にも接続されてい
る。ステム１を貫通する３本のり−ド４のうち、２本の
り一ド４は発光ダイオード用リード６となり、第２図に
も示すように、ステム１の主面上に突出した上端がワイ
ヤ７を介して前記サブマウント３の主面に設けられたポ
ンディングパッド８と電気的に接続されている。また、
前記、サブマウント３は、第２図に示されるように、矩
形のシリコン基板９からなっている。
シリコン基板９はその主面全域に絶縁層１０を有し、か
つこの絶縁層１０上には導体層１１．１２が設けられて
いる。各導体層１１．１２の内端はそれぞれ前記発光ダ
イオードチップ２の電極１３゜１４に対応するような接
続パターンとなっているとともに、外端は矩形のポンデ
ィングパッド８となっている。したがって、前記発光ダ
イオードチップ２をフェイス・ダウン・ボンディングに
よってサブマウント３に重ね、かつあらかじめ発光ダイ
オードチップ２の電極１３．１４に設けられた電極材を
一時的に溶融することによって、発光ダイオードチップ
２はサブマウント３に固定される。
つこの絶縁層１０上には導体層１１．１２が設けられて
いる。各導体層１１．１２の内端はそれぞれ前記発光ダ
イオードチップ２の電極１３゜１４に対応するような接
続パターンとなっているとともに、外端は矩形のポンデ
ィングパッド８となっている。したがって、前記発光ダ
イオードチップ２をフェイス・ダウン・ボンディングに
よってサブマウント３に重ね、かつあらかじめ発光ダイ
オードチップ２の電極１３．１４に設けられた電極材を
一時的に溶融することによって、発光ダイオードチップ
２はサブマウント３に固定される。
そこで、サブマウント３のポンディングパッド８と発光
ダイオード用リード６とをワイヤ７で接続することによ
って、発光ダイオード用リード６と発光ダイオードチッ
プ２の電極１３．１４は、それぞれ電気的に接続される
ことになる。なお、サブマウント３はステム１に接合材
１５を介して固定されている。
ダイオード用リード６とをワイヤ７で接続することによ
って、発光ダイオード用リード６と発光ダイオードチッ
プ２の電極１３．１４は、それぞれ電気的に接続される
ことになる。なお、サブマウント３はステム１に接合材
１５を介して固定されている。
一方、残りの２本のり−ド４は受光素子用り−ド１６と
なっている。また、前記ステムｌの主面には接合材１７
を介して受光素子（フォトダイオード）１８が固定され
ている。また、この受光素子１８の上部電極とステム１
を貫通する前記受光素子用リード１６の前記ステム１を
貫通するワイヤ１９で接続されている。
なっている。また、前記ステムｌの主面には接合材１７
を介して受光素子（フォトダイオード）１８が固定され
ている。また、この受光素子１８の上部電極とステム１
を貫通する前記受光素子用リード１６の前記ステム１を
貫通するワイヤ１９で接続されている。
他方、前記ステム１の主面には金属製のキャップ２０が
取付けられている。このキャンプ２０はフランジ２１を
有する帽子形構造となっていて、フランジ２１の下面に
設けたプロジェクション２２を介して、リングウェルド
によってステム１に気密的に固定されている。また、キ
ャンプ２０の中央上部には、開口した窓２３ （たとえ
ば、直径１ｍｍΦ）が設けられているとともに、このフ
ランジ２１には透明体からなるレンズ２４が接合材２５
を介して気密的に固定されている。
取付けられている。このキャンプ２０はフランジ２１を
有する帽子形構造となっていて、フランジ２１の下面に
設けたプロジェクション２２を介して、リングウェルド
によってステム１に気密的に固定されている。また、キ
ャンプ２０の中央上部には、開口した窓２３ （たとえ
ば、直径１ｍｍΦ）が設けられているとともに、このフ
ランジ２１には透明体からなるレンズ２４が接合材２５
を介して気密的に固定されている。
このような光電子装置は、発光ダイオードチップ２のド
ーム（半球）状発光面から発光された光２６は、キャッ
プ２０の天井部分に設けられた窓２３のレンズ２４を通
過して、光通信用の光フアイバ２７内に取り込まれるよ
うになっている。また、発光ダイオード（発光ダイオ−
トチ・ノブ）２から発光された光２６の窓２３近傍のキ
ャップ２０の内壁、すなわち、パッケージ内壁で反射し
た反射光２８を前記受光素子１８で受光できることから
、反射光２８の光強度をモニタすることによって、前方
光、換言するならばレンズ２４を通過する光の強度をモ
ニタできることになる。
ーム（半球）状発光面から発光された光２６は、キャッ
プ２０の天井部分に設けられた窓２３のレンズ２４を通
過して、光通信用の光フアイバ２７内に取り込まれるよ
うになっている。また、発光ダイオード（発光ダイオ−
トチ・ノブ）２から発光された光２６の窓２３近傍のキ
ャップ２０の内壁、すなわち、パッケージ内壁で反射し
た反射光２８を前記受光素子１８で受光できることから
、反射光２８の光強度をモニタすることによって、前方
光、換言するならばレンズ２４を通過する光の強度をモ
ニタできることになる。
なお、この光電子装置にあっては、前記発光ダイオード
（発光ダイオードチップ）２と受光素子１８とは近接配
置されるとともに、これら発光ダイオード（発光ダイオ
ードチップ）２と受光素子１８との略中間位置にレンズ
２４の中心が位置するように構成されている。したがっ
て、この光電子装置にあっては、光通信に必要な光量が
レンズ２４を透過して光ファイバ２７に取り込まれると
ともに、発光ダイオード（発光ダイオードチップ）２の
光強度モニタに必要にして充分な反射光２８が受光素子
１８に到達する。また、この光電子装置は、レンズ２４
の開口径数（ＮＡ）が小さいことから、パッケージの外
部の光の影響を受けることがなく、モニタの信頼性が高
い。
（発光ダイオードチップ）２と受光素子１８とは近接配
置されるとともに、これら発光ダイオード（発光ダイオ
ードチップ）２と受光素子１８との略中間位置にレンズ
２４の中心が位置するように構成されている。したがっ
て、この光電子装置にあっては、光通信に必要な光量が
レンズ２４を透過して光ファイバ２７に取り込まれると
ともに、発光ダイオード（発光ダイオードチップ）２の
光強度モニタに必要にして充分な反射光２８が受光素子
１８に到達する。また、この光電子装置は、レンズ２４
の開口径数（ＮＡ）が小さいことから、パッケージの外
部の光の影響を受けることがなく、モニタの信頼性が高
い。
（１）本発明の光電子装置は、発光ダイオードから発光
された光を受光する受光素子を内蔵していることから、
光出力のモニタが可能となるという効果が得られる。
された光を受光する受光素子を内蔵していることから、
光出力のモニタが可能となるという効果が得られる。
（２）本発明の光電子装置は、半球状に光が拡がる光指
向性を有する発光ダイオードの光ファイバに向かわない
光を受光素子で検出する構造となっているため、光通信
に使用する前方光の光出力をモニタによって使用するこ
とがないので、光出力を低減させないという効果が得ら
れる。
向性を有する発光ダイオードの光ファイバに向かわない
光を受光素子で検出する構造となっているため、光通信
に使用する前方光の光出力をモニタによって使用するこ
とがないので、光出力を低減させないという効果が得ら
れる。
（３）本発明の光電子装置は、光をパッケージ外に放出
する間口径の小さいレンズの近傍において反射する光を
受光することによって、間接的に発光ダイオードの光強
度をモニタするため、パッケージ外部の光の影響を受け
ず、モニタの信頼性が高いという効果が得られる。
する間口径の小さいレンズの近傍において反射する光を
受光することによって、間接的に発光ダイオードの光強
度をモニタするため、パッケージ外部の光の影響を受け
ず、モニタの信頼性が高いという効果が得られる。
（４）上記（１１〜（３）により、本発明によれば、発
光ダイオードの光出力のモニタ化から付加価値の高い光
電子装置を提供することができるという相乗効果が得ら
れる。
光ダイオードの光出力のモニタ化から付加価値の高い光
電子装置を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、たとえば、光電子装置と
しては、レンズに代えて光ファイバが取付けられている
ような構造のものでも前記実施例同様な効果が得られる
。また、発光ダイオードの発光波長は近赤外以外のもの
であっても前記実施例同様な効果が得られる。
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、たとえば、光電子装置と
しては、レンズに代えて光ファイバが取付けられている
ような構造のものでも前記実施例同様な効果が得られる
。また、発光ダイオードの発光波長は近赤外以外のもの
であっても前記実施例同様な効果が得られる。
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光通信技術に適用し
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、医療用。
をその背景となった利用分野である光通信技術に適用し
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、医療用。
計測機用等の光電子装置製造技術あるいは光ＩＣ等に適
用できる。
用できる。
本発明は少なくともモニター付の光電子装置の製造技術
に適用できる。
に適用できる。
第１図は本発明の一実施例による発光ダイオードと受光
素子とを同一パッケージ内に封止した光電子装置を示す
断面図、 る。 １・・・ステム、２・・・発光ダイオード（発光ダイオ
ードチップ）、３・・・サブマウント、４・・・リード
、５・・・ガラス、６・・・発光ダイオード用リード、
７・ ・ ・ワイヤ、８・・・ボンディングバンド、９
・・・シリコン基板、１０・・・絶縁層、１１．１２・
・・導体層、１３゜１４・・・電極、１５・・・接合材
、１６・・・受光素子用リード、１７・・・接合材、１
８・・・受光素子（フォトダイオード）、１９・・・ワ
イヤ、２０・・・キャンプ、２Ｉ・・・フランジ、２２
・・・プロジェクション、２３・・・窓、２４・・・レ
ンズ、２５・・・接合材、２６・・・光、２７・・・光
ファイバ、２８・・・反射光。 第 １ に 第 ２ 図
素子とを同一パッケージ内に封止した光電子装置を示す
断面図、 る。 １・・・ステム、２・・・発光ダイオード（発光ダイオ
ードチップ）、３・・・サブマウント、４・・・リード
、５・・・ガラス、６・・・発光ダイオード用リード、
７・ ・ ・ワイヤ、８・・・ボンディングバンド、９
・・・シリコン基板、１０・・・絶縁層、１１．１２・
・・導体層、１３゜１４・・・電極、１５・・・接合材
、１６・・・受光素子用リード、１７・・・接合材、１
８・・・受光素子（フォトダイオード）、１９・・・ワ
イヤ、２０・・・キャンプ、２Ｉ・・・フランジ、２２
・・・プロジェクション、２３・・・窓、２４・・・レ
ンズ、２５・・・接合材、２６・・・光、２７・・・光
ファイバ、２８・・・反射光。 第 １ に 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発光ダイオードと、この発光ダイオードを封止する
パッケージとを有する光電子装置であって、前記パッケ
ージ内には前記発光ダイオードから発光された光を受光
する受光素子が内蔵されていることを特徴とする光電子
装置。 ２、前記受光素子は前記発光ダイオードから発光されか
つパッケージの透明体表面で反射された光を受光するこ
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
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134039A JPS61292977A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134039A JPS61292977A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292977A true JPS61292977A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15118939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134039A Pending JPS61292977A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292977A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732781A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-18 | Tesa Brown & Sharpe S.A. | Module comprenant une diode laser, asservie et dispositif électro-optique muni d'un tel module |
| WO1999005758A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Cielo Communications, Inc. | Semiconductor laser power monitoring arrangements and method |
| US6061371A (en) * | 1995-06-05 | 2000-05-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | System for monitoring amount of light emitted from surface emitting laser |
| JP2008151894A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Enplas Corp | 光学素子およびこれを備えた光モジュール用ホルダ、光モジュールならびに光コネクタ |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134039A patent/JPS61292977A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732781A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-18 | Tesa Brown & Sharpe S.A. | Module comprenant une diode laser, asservie et dispositif électro-optique muni d'un tel module |
| US5668826A (en) * | 1995-03-14 | 1997-09-16 | Tesa Brown & Sharpe Sa | Electro-optical device comprising a controlled laser diode |
| US6061371A (en) * | 1995-06-05 | 2000-05-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | System for monitoring amount of light emitted from surface emitting laser |
| WO1999005758A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Cielo Communications, Inc. | Semiconductor laser power monitoring arrangements and method |
| JP2008151894A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Enplas Corp | 光学素子およびこれを備えた光モジュール用ホルダ、光モジュールならびに光コネクタ |
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