JPS62119507A - 複数光フアイバ結合型半導体レ−ザモジユ−ルの製造方法 - 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、半導体レーザモジュールの製造方法に係り、
特に入射端における光ファイバ素線のクラッド厚さがコ
ア直径の１０％以下に加工されている光ファイバを複数
本高密度集束して、効率よく半導体レーザダイオード（
以下、ＬＤとする）に結合させて光出力を多分配する複
数光ファイバ結合型半導体レーザモジュールの製造方法
に関するものである。

［従来の技術］ 複数本の光ファイバをＬＤに高効率で結合し、ＬＤから
の光出力を均等に多分割するための半導体レーザモジュ
ールでは、入射側の光ファイバ端末部において複数本の
光ファイバを高密度に集束する必要がある。

従来の主な光ファイバ集束方法を第１０図ないし第１３
図を参照して説明する。第１０図の方法は、単芯光ファ
イバ用コネクタプラグの穴径のみを複数本光ファイバ用
に変形したプラグ１０１を用いるものである。すなわち
、プラグ１０１の一端に被覆部１０２で覆われた光ファ
イバ素線１０３の数本の束１０４を挿入することができ
る径の孔を成形すると共に他端には光ファイバ素線１０
３の束を挿入すべく、この束の最外径寸法よりわずかに
大きい内径寸法の孔１０５を成形する。

このプラグ１０１を用いて光ファイバを集束するが、こ
れでは光ファイバ束とプラグ内径との間には間隙が１〜
２ｌｉＩｎ程度しか存在しない。そのため、複数．本の
光ファイバ素線１０３をプラグ１０１内に挿入した場合
、まず第１にプラグ１０１内に設けられた孔のテーパ部
（あるいは段差）１０６に光ファイバ素線１０３の先端
が突き当り、その結果生じる光ファイバの急激な曲り等
によってファイバが断線してしまう。

第２に、仮に光ファイバ素線１０３がテーパ部１０６を
通過したとしてもプラグ１０１の先端部分く左端）では
光ファイバ素線１０３と孔１０５の内壁との間の間隙が
やはり　１〜２ｐと小さいので複数本の光ファイバ素線
１　０．３を滑らかに通すことは難しく、挿入時の力の
入れ具合によっては光ファイバ素線１０３が断線してし
まう。そこで、光ファイバ素線１０３を１本ずつ挿入す
ることも　５　一 考えられるが、複数本同時に挿入するよりも実際には難
しい。特に、第１０図のように光ファイバ素線１０３の
先端部分のクラッドをエツチングして細径化したエツチ
ング部１０７を形成してより高密度な集束を行なおうと
する場合にはエツチング部１０５を断線せずに挿入する
ことはまず不可能である。

さらに、第３として光ファイバをエポキシ系樹脂でプラ
グ１０１に完全に接着させる必要があるが、予め各光フ
ァイバ素線１０３にエポキシ系樹脂を塗布する方法では
、なおさらプラグ１０１内孔に挿入することが困難とな
る。また、樹脂を圧入方式で注入しようとしてもファイ
バとファイバとの間にはわずかな間隙しかないので樹脂
が入りにくい。その結果、ファイバの長手方向には塗れ
ない部分が生じたり、気泡も存在しやすくなる。

このような光ファイバ束の端末部はヒートサイクル等の
温度試験を実施すると光ファイバが断線したり、光ファ
イバがプラグ端面より突き出たり引込んだりしてその信
頼性に欠けてしまう。

一　〇　一 また、第１１図に示す熱収縮チューブによる集束方法が
実公昭５９−１３４１２０号に「光ファイババンドル」
という名称で開示されている。この方法は、ミキシング
ロッドを用いた光スターカプラにおいてその両端に接続
するバンドルファイバ１１１の先端部分を熱収縮チュー
ブ１１２で結束させるものである。この方法によれば比
較的簡単に結束させることができるが、熱収縮チューブ
１１２を加熱して連続的に且つ数百ミクロンの径に均一
に収縮させることは困難である。実際には円周上および
長手方向の一方向から収縮が始まるために、光ファイバ
に無理な曲げ応力が加わり光ファイバが断線してしまう
。また、光ファイバの回りを軟かい熱収縮チューブ１１
２で覆うため、端末の鏡面研磨時に光ファイバがデユー
プ内で前後左右に動いてしまい、ファイバ端面のエツジ
部分が欠落したり、断線が生じたりする。光ファイバは
バッキングフラクションをよくする！こめにクラッドの
厚さを極力薄くシてあり、そのエツジが欠けるとクラッ
ドと共にコアもまた欠けてしまい、その結果、伝送損失
が大きくなる。

さらに、第１２図に示すように複数本の光ファイバ１２
１を放電加工等の手段によって融着一体化しＬＤ１２２
に結合させる方法が、１９８１年度電子通信学会総合全
国大会においてＮｏ、８３０［１［）　−多ボートテー
パロンチャー１という名称で発表されている。しかしな
がら、この方法では、■加工できるファイバ本数に制限
があること、■ファイバ本数によってコア形状が楕円形
や三日月形に変形しやすいため各ファイバとＬ　Ｄとの
結合効率が異なり、光出力のバラツキが大きくなる、■
テーパ加工しているので相対的にコア径が先端部分１２
３で元来のコア径よりも非常に細くなっているので結合
度が弱くなる、■結合度を上げるためにはＬＤチップに
ファイバの先端部を出来る限り近づけることが望まれる
が、近づけると逆にファイバ端面からの反射光がＬＤに
戻り、Ｌ　Ｄの発振状態を不安定にしてノイズが発生す
る等、種々の問題点がある。

また、第１３図のようにＬＤ１３１からの光出力を集束
性レンズ１３２，１３３やミキシングロッド１３４を組
合わせたレンズ群１３５を介して複数本の光ファイバ束
１３６に分配する方法が、１９８２年度電子通信学会総
合全国大会にＮｏ、８１７「多端子半導体レーザモジュ
ール」という名称で発表されている。このような構造の
ＬＤモジュールでは、各レンズ間の光軸調整を非常に高
精度で行なう必要があるために、使用する部品も高精度
のものが要求され、また部品点数も多いので低価格化が
期待できない。さらに、各レンズを光軸がずれないよう
に固定する伯、レンズ群１３５による損失や反射等を低
下させるためにレンズに斜め研磨を施したり光軸をわざ
とずらす等の対策が必要となり複雑な構造となる。

［発明が解決しようとする問題点］ このように、従来は光ファイバを断線することなく高密
度集束し、ＬＤに高効率で結合させることが困難であっ
た。

［発明の目的コ 本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消して、クラ
ッド厚がコア直径の１０％以下と細い先端部分を有する
光ファイバを複数本、高密度集束し、高結合効率で且つ
多分配をすることができる複数光ファイバ結合型半導体
レーザモジュールの製造方法を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために、入射端においては
複数の光ファイバの被覆材を除去すると共にクラッドを
縮径して光ファイバ素線を成形し、この複数の光ファイ
バ素線を集束部材で締結してこれを高密度集束し、これ
らを補強スリーブ内に挿入固定した後、その一端に半導
体レーザダイオードが固定されているガイドスリーブに
補強スリーブを嵌合させて半導体レーザダイオードと複
数の光ファイバ素線とを光結合させる製造方法であり、
特に入射側の光ファイバ素線のクラッド厚をコア直径の
１０％以下として高結合度を達成しようとするものであ
る。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例により製造された複数光ファ
イバ結合型半導体レーザモジュールにおける光ファイバ
高密度集束端末部の断面構造図である。光ファイバ１と
して外径１２５μｓの標準形ＧＩ光ファイバ素線２（コ
ア直径５０μｓ、クラッド厚３７．５ｐ、比屈折率差１
％）の円周上に保護用被覆３が施されて被覆仕上り外径
が約ｏ、’３ｍのものを用いた。なお、光ファイバ１は
衛星放送信号を中間周波数帯（１〜１．３ＧＨ２程度）
でテレビ信号伝送するシステムに適するようにＩＱＨｚ
以上の帯域を持つＧＩファイバとした。この光ファイバ
１の入射側において第２図のように被覆３を除去して光
ファイバ素線２を露出させ、さらにクラッドのエツチン
グを行なってクラッド厚がコア直径の１０％以下となっ
たクラッドエツチング部４とエツチングテーパ部５とを
形成する。次に、エツチングされた光ファイバ１を７芯
束ねてその数か所をガラス繊維６（集束部材）で締結し
高密度集束する。このようにして集束された光ファイバ
束を補強用スリーブ７に通し、さらに補強用チューブ８
を補強用スリーブ７の端部に螺合する。その後、補強用
スリーブ７内にエポキシ系接着剤９を流し込んで光ファ
イバ束を固定し、入射端面１０を鏡面研磨する。

次に、光ファイバ束が装着された補強用スリーブ７を第
３図のようにガイドスリーブ１１に挿入し、ＬＤ１２と
エツチングされた光ファイバ束１３とが光結合して伝送
される光パワーが最大となるように光軸調整を行なった
後、補強用スリーブ７とガイドスリーブ１１とを気密シ
ール部１４で気密シールドする。さらに７芯の各光ファ
イバ１の端末に各々光コネクタ１５を取り付けて７分配
半導体レーザモジュール１６を作成した。

ここで、光ファイバ１のエツチング方法、高密度集束方
法および入射側端末部の作り方についてさらに詳述する
。

まず、光ファイバ１のエツチング方法について具体的に
説明する。

［Ｄ１２と７芯先ファイバ束１３との結合損失をできる
だけ小さくするためには、光ファイバ集束時のバッキン
グフラクションを良くしなければならない。７芯先ファ
イバ束１３は一般に中心ファイバの円周上に６芯ファイ
バが互いに接する様に配列した構造（以下、単に１−６
構成と称する）が最も高密度な集束である。このとき、
７芯の各光ファイバに均等にＬＤ１２の光パワーを結合
させるためには、ＬＤ１２の放射ビーム直径が外側６芯
ファイバのコアをカバーする必要がある。そして、この
ビームスポット径が１−６構成の７芯ファイバに対する
とぎに最小寸法となる。いま、ＬＤ１２の最小ビームス
ポット直径をり、コア直径をｄ、クラッド厚さをｔとし
た場合、一般に最小ビームスポット直径りは次式で表わ
される。

［）＝　３６＋４ｔ　　　　　　　　・・・　（１）ま
た、最小ビームスポット直径りにおけるビームスポット
面積Ｓ１内の光強度分布が一様であると仮定し、面積Ｓ
１に対する面積Ｓ１内のＮ芯ファイバの全コア面積ＳＮ
　　（Ｎは正の整数）の比をバッキングフラクションＰ
−Ｆとすれば、Ｐ−Ｆは次式で与えられる。

ここで、Ｐ−Ｆ＝１のときに結合効率が最大となる。本
実施例において、７芯ファイバ束のＰ・Ｆはクラッドを
エツチングしない場合、Ｎ＝７゜ｄ＝５０ｉｉＩＲ，ｔ
＝３７．５−であるから、これらを＋１１　（２１式に
代入するとＰ　−Ｆ　＝　０．１９４と求まる。また結
合損失ηは、 ７７−−１０１０３（Ｐ’Ｆ）　［ｄＢ］　　　・（３
）と表わされる。

従って、標準ＧＩ光ファイバ（５０／　１２５μｓφＧ
Ｉファイバ）をエツチングせずに７芯集束した場合の結
合損失ηはη＝　７．１１ｄＢと非常に大きい値になる
。このため、各分岐ファイバへの入力光パワーが小さく
なり、例えば高品位テレビ放送等を多分配する画像伝送
システムにおいては、光パワーが小さくなった分だけＣ
／Ｎが劣化して画質が悪くなってしまう。従って、出来
るだけ結合損失を小さくするためには、光ファイバ素線
のクラッドを薄くしてコアの占める面積を相対的に大き
くしバッキングフラクションＰ−Ｆを良くしなければな
らない。

第４図にコア直径ｄ＝５０μｓ一定とした場合のクラッ
ド厚ｔと結合損失ηの関係を示す。この図より、クラッ
ド厚ｔが薄いほどバッキングフラクションＰ−Ｆが大き
くなるので結合損失が小さくなることが判る。一般に、
クラッドの厚さｔは使用する光の波長程度であれば十分
なので、仮にＬＤ１２の発光波長をλ−０，８３μｓと
した場合には、コアの回りにクラッドが約１１ＩＩｎ厚
で付いていれば良い。クラッド厚ｔ＝１岬のときの結合
損失ηは第４図より約１．３２（ＩＢである。従って、
クラッドをエツチングしない場合（ｔ　＝　３７．５一
時）に比べてクラッド厚ｔを１ｐにエツチングした場合
には結合損失ηを５．７９（１８程度改善できる。しか
し、実際には、ファイバ素線外径寸法精度が士・１１Ｊ
！ｎ。

クラッド外径に対するコアの偏心が±　１１ＩＭ程度存
在し、更にエツチングの精度も加味されるので、元来の
クラッド厚ｔ＝３７．５加をｔ−１１Ｉｍにすることは
極めて難しい。

そこで実験によりクラッドをどこまでエツチング可能か
検討した。種々のエツチング方法のうち、多数本の光フ
ァイバを同時にしかも簡単にかつ高精度加工できるフッ
酸によるエツチング方法で試みた。エツチング制御精度
を決定する要素には、■フッ酸液の濃度■フッ酸液の温
度■ファイバの浸漬時間■液の撹拌状態■初期ファイバ
外径寸法測定精度等がある。これらを全て考慮した結果
、制御精度は１〜２７Ｊの範囲で可能であった。尚、エ
ツチングの境界部は第２図のエツチングテーパ部５に示
すように滑らかなテーパ状に加工した。

以上の結果を基にクラッドの厚さは、エツチング精度（
１〜２ＩＩＩＲ）とファイバの外径変動（±　１１ｍ）
及びコアの偏心（±　１μｓ）を考慮して、コア直径の
１０％以下であることが望ましい。このことによって、
結合損失ηが約５ｄＢ改善でき、かつコア直径の１０％
以下（ここではクラッド厚さ５−以下となる。）という
値は現状での限界値にほぼ近い値と言える。

次に、エツチングした光ファイバを７芯高密度集束する
方法について具体的に説明する。

集束技術の重要性は前述１ノだエツチングによるバッキ
ングフラクションの改善と深い関係がある。

すなわち、いかにエツチングを精密に行なっても複数本
のファイバを高密度に集束できなければ、ファイバとフ
ァイバ間に大きな間隙が生じ、エツチングしない場合と
同様にバッキングフラクションが悪くなって、そのため
に結合損失が大きくなってしまう。そこで、本実施例で
は、光ファイバ素線２のエツチング部分４から被覆３の
部分の範囲にわたってガラス！１１１６を用いることに
よって７芯光ファイバを高密度集束することが可能にな
った。

具体的には、ガラス繊維６としてケブラー■を使用した
。ケブラー■は太さが数ミクロンのものを２〜３本束に
して用いた。第１図において、先ず１−６構成を形成し
、被覆３の長手方向部分を３ケ所程度ガラス繊維６で縛
る。次に、クラッドがエツチングされていない長さｊｌ
の部分をガラス繊１６で同様に３ケ所位縛り集束する。

さらに、エツチングされている長さｊ２の部分を４〜６
ケ所位縛り集束する。ガラスｍ維６での縛り方は本実施
例のように部分的に間隔をおいて縛っても良いし、スパ
イラル状に連続的に縛ったり、あるいは網目状に縛った
りしても差し支えない。また、ガラス１ｆ４６の替りに
細い金属線で同様に縛れば高密度集束化ができる。なお
、金属線としては、例えばＩＣチップ等の配線時に使用
するボンディング線（金属、アルミ線等）を使えばうま
く高密度集束できる。太さは１０〜２０／ｊ／Ｉｆφ程
度のものが作業性が良い。また、金属線でなく金属箔（
厚さが０．５〜５μｓ程度のもの）を用いても同様に集
束できる。金属箔としては次のようなものがある。例え
ば、チタン箔、ベリリウム銅箔、銅箔、銅合金箔（燐青
銅、黄銅、チタン銅、洋白、アドバンス。

マンガニン、マンガン）、アルミニウム合金箔（５２８
、１７８）　、ステンレス箔（３０１，３１４゜３１６
、　３０４など）、ニッケル箔、パーマロイ箔。

ニクロム箔、タンタル箔、モネル箔、４２アロイ箔。

タングステン箔、モリブデン箔、純金箔、純銀箔。

銅合金箔、白金箔などがあげられる。なお、これらの箔
は厚さが０，５加のものが市販されているので容易に入
手することができる。また、プラスチックの細線を利用
してもよい。但し、この場合には、耐熱性に優れたもの
を用いた方が好ましい。

例えばテフロン系、シリコン系のものである。

また、細線や箔でなく、第９図に示すようにリング形状
のもので集束しても同様に高密度集束化ができる。この
場合、リングの巾は極力薄い方が、よりスムーズにしか
も断線な（通すことができる。

リング巾どしては数十μｓから数百−のものが作業性が
良かった。なお、リングの材質はガラス繊維。

金属、プラスチック等の他にセラミックスなどが最適で
ある。リング形状は第５図（ａ）に示すように、７芯フ
ァイバの外径とほぼ同じ寸法の内径を有するドーナツ状
で且つ断面が第５図（ｂ）および（Ｃ）のようにそれぞ
れ円形および矩形をなすリング５１．５２を用いること
ができる。さらに、第５図（ｄ）のように　７芯ファイ
バ（中心に１芯を配置した場合）を形どった花びら状リ
ング＝　１９− ５３や第５図（ｅ）のような角形リング５４でもよい。

なお、７芯ファイバは予め各々が低粘性のエポキシ系接
着剤を薄く塗布してガラス繊維６で縛る際には、エポキ
シ系接着剤を絞り込むように且つ長手方向に引張りなが
ら集束することでファイバへの接着剤の塗れ性（ファイ
バ間の隙間などに接着剤を浸透させて空気を追い出すこ
と）を向上させて高密度に集束固定することができる。

ただし、クラッドをエツチングした部分としない部分と
の境界のテーパ部は、急激な曲げによる光ファイバの断
線を防ぐためにガラス［１６で縛らないように注意した
。

次に端末部の作り方について説明する。

ガラス繊維６で縛られ高密度集束された７芯光ファイバ
束１３は補強用スリーブ７によって保護される。補強用
スリーブ７の内部は７８集束したときの被覆外径より少
し大き目の寸法の孔とそれよりは小さいが光ファイバ素
線束の外径に対しては十二分に大きい孔が設けられてい
る。従って補強用スリーブ７にガラス繊維６で集束した
７芯光ファイバを挿入してもファイバの先端が補強用ス
リーブ７内のテーパ部７１に突き当ることもないのでフ
ァイバの断線は皆無である。また、補強用スリーブ７自
体、従来の光コネクタプラグのような高精度を必要とし
ないために部品のコストを大幅に低減できる。なお、補
強用スリーブ７としては熱膨張係数の小さい、例えば、
ステンレス、コバール、セラミックス等の材質が適して
いる。

次に、７芯ファイバ束を補強用スリーブ７に挿入後、エ
ポキシ系接着剤９でファイバ束と補強用スリーブ７とを
接着固定する。当然、このときに使用したエポキシ系接
着剤９は真空脱泡が十分に行なわれたものを用いた。そ
して、補強用スリーブ７の入射端面１０から突き出てい
るファイバ束を切断しその端面を鏡面研磨する。本実施
例ではファイバ束の周りが硬いエポキシ系接着剤９で覆
われているために端面を研磨しても従来のようにファイ
バのエツジが欠けることは無かった。特に、エポキシ系
接着剤９に熱膨張係数の小さいフィシ−（Ｓｉ０２）を
混入することによってより一層研磨を安定にしファイバ
端面の鏡面状態を得ることができ、且つ温度サイクル等
に対して信頼性の高い端末部を製造することができた。

次に、第３図に示すように端末部をＬＤ１２に結合させ
る。この場合には、ＬＤ１２とファイバ端面との間隙へ
〇が問題となる。第６図に間隙へ〇をパラメータとした
ときのファイバの軸ずれに対する結合損失ηの実験値を
示す。間隙ΔＱ＝０．１５．のときは、結合効率が良い
が軸ずれに対しては許容範囲が狭くなって多芯のファイ
バを結合しても１〜２芯のファイバにしか結合しない。

逆に、ΔＱ＝１．５ｍのときは軸ずれ範囲が広くなり多
芯のファイバを結合できる。しかし結合効率そのものは
非常に悪くなり、分岐ファイバへ十分な光パワーを入射
することはできない。従って、本実施例の７芯ファイバ
の場合には、最適間隙を八〇＝０．７ｍｍとした。また
、７芯ファイバ間でのバラツキも小さい。更に、八〇−
ｏ、７＃と十分に大きいためファイバ端面からの反射に
よる戻り光の影響は完全に抑止できる。

このようにＬＤ１２とファイバ端面との間隙へ〇を０．
７．に設定して補強用スリーブ７をガイドスリーブ１１
に気密シールドして固定する。もちろん、このとき内部
にはＮ２ガスやへｒガス等の不活性ガスを充満させる。

次に、出力側の光ファイバ１に光コネクタ１５を取り付
ける。なお、被覆３が補強用スリーブ７から出ている根
本の部分は曲げに対して強くするために補強用チューブ
８をかけた。

以上のようにして高結合で多分配した半導体レーザモジ
ュール１６を製造することができる。

以下、本発明の伯の実施例を説明する。

変形実施例　その１ 第７図は本発明の製造方法の第１の変形実施例により製
造された半導体レーザモジュールの部分構成図である。

上記実施例において、光ファイバ束をガラスｍ維６で縛
る場合、光ファイバ素線２の径が１２５ＩＥＲ（エツヂ
ング部では６０／ｌ／／Ｉ＋以下）であるのに対して被
覆３の径は９００ｐ（通常６００〜丁０００μｓ）と非
常に大きいため、被覆３が除去された境界部分では光フ
ァイバ素線２に落差のある曲げが生じてしまう。そこで
、この光ファイバ素線２の曲げを抑えるために、第７図
のように光ファイバの被Ｎ３を熱溶着して光ファイバ素
線２間の隙間を埋め固めるようにした。この熱溶着部３
１を設けることにより光ファイバ素線２をガラス繊Ｈ６
等の集束部材で締結しても曲げによる光ファイバの断線
を防止でき信頼性の高い集束端末構造を得ることができ
る。

変形実施例　その２ 光ファイバの被覆３が除去された境界部分の急激な曲げ
を緩やかなテーパで防止し且つ集束強度を増すために、
第８図に示すように中心孔８２を備えた円錐台形状のテ
ーパ付きファイバガイド８１を用いる。このファイバガ
イド８１の側面には６本の被覆固定溝８３と各被覆固定
溝８３に連続してそれぞれ光ファイバ素線固定溝８４が
形成されている。このファイバガイド８１の中心孔８２
および側面の被覆固定溝８３に第２図のようにエツチン
グされた７芯の光ファイバの被覆３を沿わせた後、光フ
ァイバ素線固定溝８４に各光ファイバの光ファイバ素線
２を沿わせてガラス繊維６で数ケ所を縛り第９図のごと
く集束させる。このようにすることによって、光ファイ
バの曲率を一定に保ち、急激な曲げが生じない信頼性の
高い端末部を得ることができる。なお、ファイバガイド
８１は角錐台形状でもよく、その材質は熱膨張係数の小
さいステンレス、コバール、セラミックスあるいは耐熱
性の優れたテフロンやシリコン等が適している。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、次のごとき優れた
効果を発揮する。

（１）　　クラッド厚がコア直径の１０％以下と細い先
端部分を有する光ファイバを用いながら、断線すること
なくこれらの光ファイバを高密度集束し、半導体レーザ
ダイオードと効率よく光結合する半導体レーザモジュー
ルを製造することができる。

〔２）　　従って、例えば衛星放送信号を１台のパラボ
ラアンテナで受信した後、本発明により製造された半導
体レーザモジュールを使用することによって、低電力束
密度の複数の地域（山間地域など）にＢＳ−Ｔ　Ｆ帯テ
レビ信号を光伝送することができ、機能性に優れたシス
テムを実現することができる。

（３）　　また、本発明による複数光ファイバ結合型半
導体レーザモジュールは、高精度且つ高価な光学レンズ
系を必要としないために、安価で製造することができ、
しかも信頼性が高く、光ＣＡＴＶ等に応用したり、都市
部での難視聴解消のためのビル内分配システムに適用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例により製造された複数光ファ
イバ結合型半導体レーザモジュールにおける光ファイバ
高密度集束端末部の断面構成図、第２図は実施例で用い
た光ファイバの形状を示す斜視図、第３図は実施例によ
り製造された複数光ファイバ結合型半導体レーザモジュ
ールの構成図、第４図は光ファイバのクラッド厚ｔと結
合損失ηとの関係を示すグラフ、第５図（ａ）〜（ｅ）
は集束部材としてのリングの形状を示す説明図、第６図
は半導体レーザダイオードと光ファイバとの結合特性図
、第７図ないし第９図は本発明の他の実施例を示す説明
図、第１０図ないし第１３図は従来例を示す説明図であ
る。 図中、１は光ファイバ、２は光ファイバ素線、３は被覆
材、６はガラスｍｌ、７は補強用スリーブ、１１はガイ
ドスリーブ、１２は半導体レーザダイオード、１６は半
導体レーザモジュールである。 特　　許　　出　　願　　人　　　日　　本　　放　　
送　　協　　会日立電線株式会社

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザダイオードに複数本のマルチモード
   光ファイバを結合して光出力を多分配する半導体レーザ
   モジュールの製造方法において、上記光出力の入射端に
   おいては上記複数の光ファイバの被覆材を除去すると共
   にクラッドを縮径して光ファイバ素線を成形し、該複数
   の光ファイバ素線を集束部材で締結してこれを高密度集
   束し、これらを補強スリーブ内に挿入固定した後、その
   一端に半導体レーザダイオードが固定されているガイド
   スリーブに上記補強スリーブを嵌合させて上記半導体レ
   ーザダイオードと上記複数の光ファイバ素線とを光結合
   させることを特徴とする複数光ファイバ結合型半導体レ
   ーザモジュールの製造方法。
2. （２）上記複数の光ファイバ素線の入射端におけるクラ
   ッド厚がコア直径の１０％以下であることを特徴とする
   上記特許請求の範囲第１項記載の複数光ファイバ結合型
   半導体レーザモジュールの製造方法。
3. （３）上記集束部材がガラス繊維、金属、プラスチック
   、セラミックのうちいずれかからなる細線、あるいは金
   属箔あるいはリングからなるか、またはこれらを組合わ
   せてなることを特徴とする上記特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の複数光ファイバ結合型半導体レーザモ
   ジュールの製造方法。
4. （４）上記光ファイバ素線がコア直径５０μｍ、クラッ
   ド外径１２５μｍ、比屈折率差１％のグレーデッドイン
   デックス型光ファイバであり、上記半導体レーザモジュ
   ールが中芯の光ファイバの円周上に互いに接するように
   ６芯の光ファイバが配列されている７分配モジュールを
   構成することを特徴とする上記特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のうちいずれか１項記載の複数光ファイバ結
   合型半導体レーザモジュールの製造方法。
5. （５）上記集束された複数の光ファイバ素線の入射端側
   の各被覆材を熱溶着してこれらを一体化することを特徴
   とする上記特許請求の範囲第１項ないし第４項のうちい
   ずれか１項記載の複数光ファイバ結合型半導体レーザモ
   ジュールの製造方法。
6. （６）上記集束部材による集束が、上記複数の光ファイ
   バ素線の入射端側の被覆材長手方向の所定の部分からク
   ラッドが縮径されている光ファイバ素線のガラス部分ま
   での範囲にかけて中心孔を備えた溝付き円錐台あるいは
   角錐台形状部材に取付けて上記集束部材で集束し固定し
   たことを特徴とする上記特許請求の範囲第１項ないし第
   ４項のうちいずれか１項記載の複数光ファイバ結合型半
   導体レーザモジュールの製造方法。