JPS62276517A - 光電子装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は光電子装置、たとえば、発光源となる半導体レ
ーデ素子（レーザダイオードチップ）から発光されるレ
ーザ光を光ファイバ等の光学系で取り込み、かつ所望箇
所に伝送する光電子装置に関する。

〔従来の技術〕

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。この光通信用レーザモジュール（半導体レー
ザ装置）については、たとえば、日立評論社発行［日立
評論Ｊ　１９８３年第１０号、昭和５８年１０月２５日
発行、Ｐ３９〜Ｐ’４４に記載されている。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、パン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
テムの主面中央部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、内部にレーザダイオードチップおよ
びこのレーザダイオード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蔵されて
いる。また、この半導体レーザ装置においては、１．３
μｍ帯のレーザ光を発生するレーザダイオ−トチ・７ブ
を内蔵させ、かつ光ファイバとしてシングルモートファ
イバを使用していることによって、長距離大容量の通信
も可能となっている。また、この半導体レーザ装置は、
レーザダイオードチップの出射面に対面する光ファイバ
の先端部分を位置調整軸で支持した構造となっていて、
この位置調整軸を曲げることによって光フアイバ先端の
位置を調整し、光軸合わせ行うようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記文献にも記載されているように、レーザダイオード
チップの出射面から発光されるレーザ光を、高効率で光
ファイバに取り込む光軸合わせ技術は、光電子装置の信
頼度や製造歩留り向上のために極めて重要な技術である
。

本発明の目的は高精度な光軸合わせが行える光電子装置
を提供することにある。

本発明の他の目的は高価な設備や特別の技術を必要とし
ない作業性の高い光軸合わせ技術を提供することにある
。

本発明の他の目的は設定時の光結合効率を末永く維持で
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。

〔問題点を解決するための手段〕

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、下記のとおりである。

すなわち、本発明の光通信用光電子装置にあっては、レ
ーザダイオードチップの出射面に先端を対面させる光フ
ァイバは、塑性変形可能な筒状の位置決め固定体に保持
されている。この位置決め固定体は塑性変形可能な材質
で構成されていることから、光軸合わせ時、この位置決
め固定体をその軸に垂直となる面に沿って曲げるように
することによって、前記垂直面の全方向に亘って位置調
整可能となる。

〔作用〕

上記した手段によれば、光軸合わせ時、光ファイバを保
持する位置決め固定体を光ファイバの延在方向に垂直と
なる面に沿って塑性変形できることから、光フアイバ先
端の２次元的な位置調整ができ、レーザダイオードチッ
プと光ファイバとの光軸合わせが高精度に行える。また
、前記位置決め固定体の調整は、位置決め固定体が塑性
変形可能な材質によって構成されていることから、その
変形は容易であり、光軸合わせに際して、特別な設備を
必要としないばかりでなく、熟練した技術は必要でなく
作業性が高い。さらに、光電子装置は、光軸合わせ後前
記光ファイバを保持する位置決め固定体が塑性変形によ
って調整されているため、調整後の戻り現象が発生せず
、設定時の光結合効率を末永く維持でき、信頼度が高い
〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

ここで、図面について而単に説明する。第１図は本発明
の一実施例による光電子装置におけるレーザダイオード
チップと光ファイバとの光軸合わせ状態を示す模式図、
第２図は同じく光電子装置の要部を示す斜視図、第３図
は同じくパッケージ蓋を取り除いた状態の平面図、第４
図は同じく断面図、第５図は同じ（パンケージ本体サブ
アセンブリ部品を示す斜視図、第６図は同じくサブキャ
リアを示す斜視図、第７図は同じくサブキャリアにおけ
るヒートシンクの平面図、第８図は同じく位置決め固定
体の内端の半田リングを示す断面図、第９図は同じくサ
ブキャリアにおけるレーザダイオードチップの搭載状態
を示す斜視図、第１０図は同じく光ファイバの固定状態
を示す模式図である。

まず、第１図を用いて本発明の代表的な実施例の概念を
説明する。受光源としてのレーザダイオードチップ１５
から出射される出射光３７は、光学系としての光ファイ
バ１６に高効率で取り込むために、その光ファイバ１６
を塑性変形可能な長い筒状の位置決め固定体１７に固定
し、上記出射光（レーザ光）３７の光軸と上記光ファイ
バ１６の光取り込む方向とが一致するように上記位置決
め固定体１７を塑性変形する。この塑性変形により光フ
ァイバ１６の先端部は上記出射光３７の光軸と垂直な面
付近で同図矢印ＡまたはＢで代表される方向に移動可能
となる。よって光ファイバ１６の先端部の方向とほぼ一
致する光ファイバ１６の光取り込み方向は、上記出射光
３７の光軸と垂直な面内を移動できるため、光ファイバ
１６の光取り込み方向と出射光３７の光軸とを一致させ
ることができる。レーザ光３７の光軸と光ファイバ１６
の光取り込み方向を一致させる時には下記の°ように行
うのが良い。

まず、レーザダイオードチップ１５を所定の搭載部に固
定するとともに、光ファイバ１６を筒状の位置決め固定
体１７内に通し、光ファイバ１６の先端部分を突出させ
て固定する。この光ファイバ１６の先端部固定は、光フ
ァイバ１６の光取り込み方向とレーザダイオードチップ
１５の出射光３７の光軸とがほぼ一致（おおまかな調整
）させるようにしてあらかじめ固定するのが良い。その
後、レーザダイオードを動作させてレーザ光３７を出射
させつつ、光ファイバ１６に取り込まれたレーザ光の強
度をモニターする。上記モニターされたレーザ光の強度
が最大となるように位置決め固定体１７を塑性変形する
。この際、上記のように出射光３７の光軸と光ファイバ
１６の光取り込み方向が一致させることができる。この
位置決め固定体１７の塑性変形は治具によって行うこと
ができ、そのことについては後述する。このような極め
て正確な光軸と光取り込み方向との調整は、光ファイバ
１６が長距離通信用のシングルモードファイバである時
に極めて重要であり、光フアイバ１６内でのレーザ光の
強度を大きくとれるため、光フアイバ１６内でのレーザ
光の減衰に起因する通信距離の短距離化を防止できる。

次にさらに詳しく本実施例を説明する。

この実施例では、波長が１．３μｍあるいは１゜５μｍ
となるレーザ光を発光するレーザダイオードチップを内
蔵した光通信における発信装置としての光電子装置に本
発明を適用した例について説明する。

ここで、本発明の光電子装置の構造の概要について説明
する。光電子装置は、第２図〜第４図に示されるように
、パンケージ１は箱型となるとともに、このパッケージ
１の一端にパッケージ１を取り付けるための取付孔２を
設けたフランジ３を有し、かつ他端にファイバ支持体４
を有して光フアイバケーブル５を案内する構造となって
いる。

この光電子装置は、前記パッケージ１の底から２列に亘
ってリード６を突出させ、デュアルインライン構造を構
成している。前記パッケージ１は、第４図に示されるよ
うに、一端にフランジ３を有しかつ上部が開口した箱型
のパッケージ本体７と、このパッケージ本体７の開口部
を機密的に被うパッケージＭ８とからなっている。また
、前記パッケージ本体７の底上には台座９が固定されて
いるとともに、この台座９上にはベルチェ素子１０が固
定され、このベルチェ素子１０上にはサブキャリア１１
が固定されている。このサブキャリア１１は、搭載部１
２および支持部１３なる突部を主面に有するヒートシン
ク１４を台座部材とし、このヒートシンク１４上に、レ
ーザダイオードチップ１５．このレーザダイオ−トチ、
プ１５から発光されるレーザ光を先端（内端）から取り
込む光ファイバ１６を案内する筒状の位置決め固定体１
７、前記レーザ光をモニターする受光素子１８゜前記ヒ
ートシンク１３の温度をモニターするサーミスタ１９が
、それぞれ固定されている。そして、前記光フアイバケ
ーブル５のパンケージｌ内における部分は、ジャケット
が除去されてコアとこのコアを被うクラッドからなる光
ファイバ１６となり、かつ前記位置決め固定体１７に案
内されてその先端を前記レーザダイオードチップ１５の
一方の出射面に対面させている。また、各素子の電極と
所定のリード６間は導電性のワイヤ２０によって電気的
に接続されている。なお、この光電子装置はそのパッケ
ージ内に樹脂や半田付は用のフラフクスを内在させない
ものとし、これら樹脂等に起因する特性劣化を生じさせ
ないように配慮されている。

このような光電子装置は、前記レーザダイオードチップ
１５からレーザ光を発光させ、この発光させたレーザ光
を光フアイバケーブル５によって所望個所に伝送するこ
とによって光通信を行う。

この際、この光電子装置は、受光素子１８でレーザ光を
モニターし、この情報に基づいてレーザダイオードチッ
プ１５の出力を制御し、安定した光通信を行う。また、
この光電子装置は、前記サーミスタ１９でヒートシンク
１４の温度をモニターし、この情報に基づいてベルチェ
素子１０を制御して常時レーザダイオードチップ１５が
一定の温度域で駆動するようにし、光通信の安定を図る
ようになっている。

つぎに、このような光電子装置の各部について説明する
。

この光電子装置は、鉄−ニッケルーコバルト（Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ）合金からなるコバールによって形成された平
板なパッケージ蓋８．光ファイバケーブル５．ベルチェ
素子１０のような個別部品といくつかのサブアセンブリ
部品を用いて組み立てられる。

パッケージ本体７を主要構成部品とするパッケージ本体
サブアセンブリ部品は、第５図に示されるように、パッ
ケージ本体７．フランジ３．ファイバ支持体４．リード
６、台座９からなっている。

パッケージ本体７は、その一端に取付孔２を有するフラ
ンジ３を張り付けた構造となっている。また、パッケー
ジ本体７の底には２列に亘ってそれぞれ７本のり−ド６
が配設されている。各リード６はパッケージ本体７の底
板を貫通するとともに、底板を構成するコバールと熱膨
張係数が略等しいコバールガラスからなる絶縁性支持体
２１によってパ、：／ケージ本体７に絶縁的に固定され
ている。

これらのり−ド６は、第５図等に示されるように、その
一部は補強板２２に固定されている。前記リード６にあ
って、前記ベルチェ素子ｌＯと接続されるワイヤ２０は
溶接等によってリード６に接続されるが、それ以外のワ
イヤ２０は、リード６に超音波ワイヤボンディングによ
って接続される。超音波ワイヤボンディングは超音波振
動を利用してワイヤボンディングを行うため、細く長い
リード６はワイヤボンディング時振動して、ワイヤボン
ディングが確実に行えなくなる。そこで、この実施例で
は、超音波ワイヤボンディングによってワイヤ２０が接
続されるリード６は、第５図等に示されるように、補強
板２２に固定されて補強されている。前記補強板２２は
絶縁性のセラミック板からなるとともに、リード６との
接続面は、それぞれ部分的にメタライズが施されている
。導電層となるメタライズ層は、たとえば、Ｎｉメッキ
膜２３からなっている。そして、リード６は前記各Ｎｉ
メッキ膜２３に導電性の接合体である銀ｆｆ１２４によ
って強固に固定されその表面に金メッキが施されている
。この強固な固定によって、隣り合うリード６は一対的
となり、前述のように超音波ワイヤボンディングが確実
に行えるようになっている。

一方、前記Ｎｉメッキ膜２３はリード６に沿って一定の
幅を有するように設けられている。また、このＮｉメッ
キ膜２３は、補強板２２のリード６が延在する方向にそ
って全域に亘って設けられている。リード６はＮｉメッ
キ膜２３に導電性の銀鑞２４によって固定されている。

したがって、Ｎｉメッキ膜２３および銀鑞２４は、リー
ド６と一体的となって電流を流すこととなるため、実質
的にリード６における電流の流れる面積が増大すること
から、寄生インダクタンスが低くなり、５６５Ｍｂｉｔ
／ｓｅｅ以上にも及ぶ高周波域での光通信も安定して行
えるようになる。

他方、前記リード６の接続形態は、第２図および第３図
に示されるように、手前および後側のリード列の左端の
り−ド６がそれぞれ受光素子１８の外部端子となるとと
もに、手前側のリード列の左から２本口および３本口の
り−ド６はレーザダイオードチップ１５の外部端子とな
り、かつ、手前側のリード列の左から４木目および５木
目のり一ド６はサーミスタ１９の外部端子となる。また
、手前および後側のリード列の右端のり−ド６は、それ
ぞれベルチェ素子１０の外部端子となる。そして、他の
り−ド６はこの実施例では使用しない空きリードとなる
。

このパッケージ本体サブアセンブリ部品は、パフケージ
本体７のフランジ３とは逆となる端面にファイバ支持体
４が取り付けられている。このファイバ支持体４は、第
４図に示されるように、それぞれ筒体からなるアウター
支持体２５と、このアウター支持体２５の内端に嵌合さ
れるインナー支持体２６とからなっている。アウター支
持体２５はその内端をパッケージ本体７の端に貫通状態
でかつ気密的に鑞接されている。また、このアウター支
持体２５の外端部は薄肉管構造となり、カシメによって
容易に潰れるようになっている。また、前記インナー支
持体２６は外端を前記アウター支持体２５の内端に嵌合
させる構造となるとともに、内端は細く延在しかつ先端
は傾斜面となっている。

このようなファイバ支持体４にあって、光フアイバケー
ブル５は、ファイバ支持体４に挿入されるに先立って、
その先端側は一定の長さに亘ってジャケットが除去され
るが、そのジャケットが除去された光フアイバ１６部分
が前記インナー支持体２６全域およびアウター支持体２
５の一部に亘って延在し、ジャケットが付いた部分がア
ウター支持体２５の外端部分に延在するようになる。光
ファイバ１６は、このファイバガイド４の外端のカシメ
によってジャケットのある部分が固定され、内端の半田
付けによって気密的に固定されている。

また、パンケージ本体サブアセンブリ部品は、その底上
に台座９が固定されている。この台座９はパ・ノケージ
本体７のフランジ３側底面にフラックスを必要としない
鑞付けによって固定されている。この台座９は前記ベル
チェ素子１０の上下の電極板２７が熱膨張係数が６．７
Ｘ１０−”／’Ｃ程度となるアルミナセラミックによっ
て構成されていることからこの電極板２７と熱膨張係数
が６゜０〜７．０ＸＩＯ−’／”Ｃとなる銅タングステ
ン（ＣｕＷ）によって構成されている。また、このＣｕ
Ｗは熱伝導度が０．　５〜０．　６７　ｃ　ａ　１／ｃ
ｍ−ｓｅｃ・０Ｃと高くなり、ベルチェ素子１０の熱放
散性を高めるようになっている。また、前記台座９の一
端はフランジ３例のパフケージ本体７の周壁に接触し、
台座９から周壁を介してフランジ３に熱が伝わるように
なっている。

サブアセンブリ部品としてのサブキャリア１１は、第６
図に示されるような構造となっている。

このサブキャリア１１は、第７図に示されるように、矩
形板からなるヒートシンク１４を主構成部品としている
。このヒートシンク１４はその主面に搭載部１２および
支持部１３を有している。これら搭載部１２および支持
部１３は突状となっている。搭載部１２はヒートシンク
１４の主面の中央領域を横切るように配設されるととも
に、支持部１３は一端側にかつ前記搭載部１２に平行に
延在している。また、これら搭載部１２および支持部１
３は、第７図に示されるように、ヒートシンク１４の中
心線に対してθはど傾斜した傾斜軸に直交する方向に延
在している。

また、これが本発明の特徴となる部分であるが、前記支
持部１３には塑性変形自在の筒状の位置決め固定体１７
が貫通固定されている。この位置決め固定体１７は、光
ファイバ１６を案内する支持体軸となるとともに、光フ
ァイバ１６の先端位置を調整できる調整可能な軸となっ
ている。このため、位置決め固定体１７は前述のように
塑性変形し易い材料、たとえば、キュプロニッケルで形
成されるとともに、第７図に示されるように、支持部１
３に挿嵌される細い変形可能な調整軸２８と、支持部１
３の外側壁に段付面が当接する大径の支持体軸２９とか
らなっている。光ファイバ１６は、この位置決め固定体
１７に案内され、かつはすに切られた調整軸２８の先端
に半田３０によって固定されている。また、調整軸２８
に保持された光ファイバ１６の先端はレーザダイオード
チップ１５の一方の出射面に対面している。この位置決
め固定体１７の調整軸２８は長く形成されていることと
、塑性変形可能な材質で形成されていることから、後述
するように、位置調整用レバー４６等によって調整軸２
８に調整軸２８の軸に垂直となる面に沿う方向に力を加
えれば、調整軸２８は容易かつ確実に曲がり、先端位置
を変えろこととなる。したがって、第１図に示されるよ
うに、調整軸２８によって支持されている光ファイバ１
６の先端の位置調整ができ、レーザダイオードチップ１
５との光軸合わせが高精度に行えることとなる。

また、この調整軸２８は塑性変形によって曲げられてい
ることから、光軸合わせ後前記光ファイバの調整後の戻
り現象が発生せず、設定時の光結合効率を末永（維持で
きることとなる。

一方、前記位置決め固定体１７の先端、すなわち、調整
軸２８の先端延長線上の搭載部１２上には、サブマウン
ト３２がフランクスレスの低融点半田、たとえば、Ｐｂ
−３ｎ−Ｉｎからなる半田で固定される。前記サブマウ
ント３２は、熱伝導度が高くかつ熱膨張係数αがＳｔや
化合物半導体に近似した絶縁性の５ｉＣ（α１．７Ｘ１
０−’／”Ｃ）で構成されている。また、第９図に示さ
れるように、前記サブマウント３２の主面には、導電性
のメタライズ層３３が設けられている。そして、このメ
タライズ層３３上には、それぞれＰｂ−３ｎ共品層３４
．３５を介してそれぞれ独立してレーザダイオードチッ
プ１５およびＡｕからなるペデスタル３６が固定されて
いる。したがって、前記レーザダイオ−トチ７プ１５の
下部電極はメタライズ層３３を介して前記ペデスタル３
６と電気的に接続されている。前記レーザダイオードチ
ップ１５は、第９図に示されるように、レーザ光３７を
出射する共振器３８がサブマウント３２から遠く離れる
、いわゆるｐ−ｕｐの状態でサブマウント３２に固定さ
れている。また、前記レーザダイオードチップ１５の上
面の電極は２本のワイヤ２０によって搭載部１２に電気
的に接続されるとともに、前記ペデスタル３６とリード
６とは、第２図および第３図に示されるように、２本の
ワイヤ２０で電気的に接続される。これは、前記レーザ
ダイオードチップ１５の上部電極の搭載部１２との接続
、ペデスタル３６とリード６とのワイヤ２０による接続
は、この光電子装置にあっては、レーザダイオードチッ
プ１５をドライブする側を高速トランジスタの関係から
マイナスとして使用するための極性変更のためである。

なお、前記レーザダイオードチップ１５はサブマウント
３２に搭載された状態で搭載部１２上に固定される。

また、この実施例の光電子装置では、レーザダイオード
チップ１５をヒートシンク１４の中心線から外して一方
に偏らせている。これは、前記ペデスタル３６とり一ド
６との間に張られるワイヤ２０の長さを短くするためで
あり、ワイヤ２ｏの長さを短くすることによって寄生イ
ンダクタンスの軽減を図り、光電子装置を高周波域でも
安定して駆動させるためである。

また、前記レーザダイオードチップ１５がヒートシンク
１４の中心線から外れ、かつ光ファイバ１６を案内する
位置決め固定体１７が中心線から外れていることから、
パッケージ本体サブアセンブリ部品のファイバ支持体４
の延長線上には位置決め固定体Ｉ７は位置しなくなる。

この結果、ファイバ支持体４から位置決め固定体１７に
亘って延在する光ファイバ１６を無理な力が加わらない
ように配設すると、第１０図に示されるように、光ファ
イバ１６は曲線を描いて延在することになる。このよう
に、光ファイバ１６が固定される２点間で曲線を描いて
延在することは、温度変動に伴って固定２点間距離が変
化しても、光ファイバ１６に無理な力が加わらなくなり
、通信に支障を来さなくなる。“すなわち、固定２点間
において光ファイバ１６が直線的にピンと張った状態と
なっていると、熱膨張・熱収縮によって、前記光ファイ
バ１６の２個所の相対的位置関係が変化した場合、光フ
ァイバ１６に力が加わり、あるいは光ファイバ１６が破
断したりするが、第１０図に示されるように、光ファイ
バ１６が曲線を描いて延在していることから、光ファイ
バ１６の２点間の間隔が常温状態のＡ点から高温状態の
Ｂ点に延びたりあるいはＡ点から低温状態の０点に縮ん
だりした場合、光ファイバ１６は一点鎖線あるいは二点
鎖線で示すように屈曲して変化対応するため、光ファイ
バ１６に無理な応力が加わらな（なり、光ファイバ１６
の損傷は防止できるようになる。

また、前記ヒートシンク１４の主面には受光素子１８を
取り付けたチップキャリア３９が、Ａ、ｕ　−３ｎ共晶
層を介して固定されている。前記チップキャリア３９は
セラミックのブロックからなるとともに、その−側面（
主面）および上面に亘って素子固定用メタライズ層４０
およびワイヤ固定用メタライズ層４１がそれぞれ設けら
れている。受光素子１８は前記素子固定用メタライズ層
４０上にＡ　ｕ　−Ｓ　ｎ共晶層を介して固定されてい
る。また、この受光素子１８の上面の電極と、前記ワイ
ヤ固定用メタライズ層４１とはワイヤ４２で電気的に接
続されている。なお、前記チップキャリア３９はチップ
キャリア３９の矩形の一辺がヒートシンク１４の一辺と
一致するようにヒートシンク１４に固定されるため、受
光素子１８の受光面は、レーザ光３７に対して垂直とは
ならず傾斜する。

このため、受光素子１８の受光面での反射光がレーザダ
イオードチップ１５の出射面に戻らないことから、戻り
光による雑音の発生は防げる。

また、前記ヒートシンク１４の支持部１３の上面には、
ヒートシンク１４の温度をモニターするサーミスタ１９
がサーミスタ支持チップ４３を介して固定されている。

前記サーミスタ支持チップ４３はセラミックブロックか
らなるとともに、その表裏面に図示しないメタライズ層
を有している。

そして、サーミスタ１９はＡｕ−３ｎ共品層によってサ
ーミスタ支持チップ４３の上面に固定される。この結果
、サーミスタ支持チップ４３の露出するメタライズ層部
分はサーミスタ１９の下部電極に導通状態となる。そこ
で、サーミスタ１９の電極とり−ド６との導通を図る場
合は、第２図および第３図に示されるように、所定のり
一部６とサーミスタ１９の上部電極とが２本のワイヤ２
０で接続され、所定のり一部６とサーミスタ支持チップ
４３のメタライズ層とが２本のワイヤ２０で接続される
ことになる。

また、前記ヒートシンク１４には、第６図に示されるよ
うに、窪み４４あるいは孔４５が設けられている。これ
らの窪み４４および孔４５は、前述のように、レーザダ
イオードチップ１５と光ファイバ１６との光軸合わせを
行う際利用される。

すなわち、調整軸２８の調整は、第１図に示されるよう
に、調整軸２８を調整軸２８と垂直となる面方向に沿っ
て曲げる際、位置調整用レバー４６の先端を、第６図の
二点鎖線に示されるように、窪み４４や孔４５に入れ、
かつ窪み４４や孔４５の周壁の一部を前記位置調整用レ
バー４６の支点として位置調整用レバー４６を動かし、
位置調整用レバー４６の他端側で位置決め固定体１７の
調整軸２８を上下左右に塑性変形させることによって行
われる。

このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。

（１）本発明の光電子装置は、レーザダイオードチップ
の出射面に先端を臨ませる光ファイバは、塑性変形可能
な筒状の位置決め固定体に支持されていることから、位
置決め固定体を光ファイバの延在方向に垂直となる面方
向に自在に折り曲げ変形できるため、レーザダイオード
チップと光ファイバとの光軸合わせが高精度に行えると
いう効果が得られる。

（２）上記（１）により、本発明の光電子装置は、光軸
合わせ時、光ファイバを保持する位置決め固定体は、塑
性変形可能な材質で構成されているため、−変位置調整
を行うと、外力を加えない限り元に戻らないことから、
設定時の光結合状態を末永く維持できるため、信頼度が
向上するという効果が得られる。

（３）上記（１）により、本発明の光電子装置は、光軸
合わせ時、光ファイバを保持する位置決め固定体は、塑
性変形可能な材質で構成されているため、作業がし易い
という効果が得られる。

（４）上記（１）により、本発明の光電子装置は、光軸
合わせ時、光ファイバを保持する位置決め固定体は、塑
性変形可能な材質で構成されているため、容易に位置決
め固定体の調整ができ、特定の設備を必要としないばか
りか、作業の高いＷ）練も必要としないという効果が得
られる。

（５）本発明によれば、レーザダイオードチップ。

受光素子、サーミスタ、光ファイバを案内する位置決め
固定体はヒートシンクに一体的に組み込まれてサブキャ
リアとなっている。また、パッケージ本体、フランジ、
リード、台座、ファイバガイドは一体となってパンケー
ジ本体サブアセンブリ部品となっている。したがって、
光電子装置の組立にあっては、このサブキャリアをパッ
ケージ本体サブアセンブリ部品に固定されたペルチェ素
子上に固定すること、前記サブキャリアの位置決め固定
体に固定された光ファイバとレーザダイオードチップと
の光軸合わせを行うことによって、重要部分の組立が終
了するため、高精度の組立が可能となるという効果が得
られる。

（６）上記（５）により、本発明によれば、２つのサブ
アセンブリ部品と数個の個別部品による組立によるため
、生産性が高（なるという効果が得られる。

（７）本発明の光電子装置は、レーザダイオードチップ
と光ファイバとの光軸合わせ時、位置決め固定体を位置
変動させるが、この位置変動は位置決め固定体の塑性変
形によって行われるため、塑性変形させた後は、元に戻
ったりすることもないので、常に設定時の光結合状態を
維持できることになり信頼性が安定するという効果が得
られる。

（８）本発明の光電子装置は、パッケージ内において、
光ファイバは固定２点間では曲線を描くように延在して
いることから、温度変動があっても、光ファイバはその
曲率を変えて延在するだけであることから光ファイバに
損傷が一切発生せず特性が安定する。

（９）本発明によれば、光電子装置にあって、超音波ワ
イヤボンディングによってワイヤが接続されるリードは
、補強板によって補強されているため、その組立におい
てワイヤを確実に接続でき、ボンディングの信軌度が向
上するという効果が得られる。

（１０）本発明の光電子装置にあっては、リードが固定
される補強板のリード固定部に、導電性の金メッキ膜が
設けられているため、実質的にリードの寄生インダクタ
ンスが小さくなり、光電子装置の高周波域での特性が安
定するという効果が得られる。

（１１）本発明によれば、光電子装置にあって、レーザ
ダイオードチップはレーザダイオードチップの電極と電
気的に接続されるリード側に偏って配設されているため
、レーザダイオードチップの電極とリードを電気的に接
続するワイヤの長さが短くなり、ワイヤの寄生インダク
タンスが小さくなるため、光電子装置の高周波域での特
性が改善されるという効果が得られる。

（１２）上記（１）〜（１１）により、本発明によれば
、高周波特性が安定した信頼性の高い高精度な光電子装
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、たとえば、第１１図に示
されるように、レーザダイオードチップ１５から発光さ
れるレーザ光３７を、筒状の位置決め固定体１７の内径
部分に固定したレンズ４７からなる光学系に取り込む構
造でも同様に実施でき、前記実施例同様な効果が得られ
る。前記位置決め固定体１７は前記実施例同様に塑性変
形自在の材質で構成されている。また、この実施例では
、パッケージ１は平板からなるステム４８と、このステ
ム４８の主面側を被う帽子形のキャップ４９からなって
いる。前記ステム４８には３本のり−ド６が固定されて
いる。１本のリード６はステム４８に直接固定されてい
るが、他の２本のリード６はステム４８に絶縁的に貫通
固定されている。また、このステム４８の主面にはヒー
トブロック５０が固定されている。このヒートブロック
５０側壁にはレーザダイオードチップ１５がサブマウン
ト３２を介して固定されている。また、前記ステム４８
の主面には、前記レーザダイオードチップ１５のレーザ
光３７をモニターするための受光素子１８が固定されて
いる。

一方、前記キャップ４９の天井部分には、下端部分にレ
ンズ４７を気密的に取り付けた位置決め固定体１７が固
定され、下方のレーザダイオードチップ１５から発光さ
れるレーザ光３７をレンズ４７に取り込むようになって
いる。位置決め固定体１７は、レンズ４７を透過するレ
ーザ光３７の進行方向に垂直となる面に沿って容易に曲
げられる。

すなわち、位置決め固定体１７は塑性変形し易い材料で
かつ、細長い構造となっていることから、容易に曲げら
れる。この結果、本発明の光電子装置はその組立におい
て、光軸合わせが容易となるとともに高精度となる。

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用光電子装置
の製造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い。

本発明は少なくとも超音波によってワイヤボンディング
が行われる電子部品および高周波域で使用する電子部品
には適用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

本発明の光通信用光電子装置にあっては、レーザダイオ
ードチップの出射面に先端を臨ませる光ファイバは、塑
性変形可能な筒状の位置決め固定体に支持されているこ
とから、位置決め固定体を光ファイバの延在方向に垂直
となる面方向に自在に折り曲げ変形できるため、レーザ
ダイオードチップと光ファイバとの光軸合わせが高精度
に行えるという効果が得られる。

【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におけるレ
ーザダイオードチップと光ファイバとの光軸合わせ状態
を示す模式図、 第２図は同じく光電子装置の要部を示す斜視図、第３図
は同じくパッケージ蓋を取り除いた状態の平面図、 第４図は同じく断面図、 第５図は同じ（パンケージ本体サブアセンブリ部品を示
す斜視図、 第６図は同じくサブキャリアを示す斜視図、第７図は同
じくサブキャリアにおけるヒートシンクの平面図、 第８図は同じく位置決め固定体の内端の半田リングを示
す断面図、 第９図は同じくサブキャリアにおけるレーザダイオード
チップの搭載状態を示す斜視図、第１０図は同じ（光フ
ァイバの固定状態を示す模式図、 第１１図は本発明の他の実施例による光電子装置の要部
を示す断面図である。　　１・・・パンケージ、２・・
・取付孔、３・・・フランジ、４・・・ファイバ支持体
、５・・・光フアイバケーブル、６・・・リード、７・
・・パンケージ本体、８・・・パッケージ蓋、９・・・
台座、１０・・・ベルチェ素子、１１・・・サブキャリ
ア、１２・・・搭載部、１３・・・支持部、１４・・・
ヒートシンク、１５・・・レーザダイオードチップ、１
６・・・光ファイバ、１７・・・位置決め固定体、１８
・・・受光素子、１９・・・サーミスタ、２０・・・ワ
イヤ、２１・・・絶縁性支持体、２２・・・補強板、２
３・・・Ｎｉメ・ツキ膜、２４・・・銀鑞、２５・・・
アウター支持体、２６・・・インナー支持体、２７・・
・電極板、２８・・・調整軸、２９・・・支持体軸、３
０・・・半田、３２・・・サブマウント、３３・・・メ
タライズ層、３４．３５　・・・Ｐｂ−３ｎ共晶層、３
６・・・ペデスタル、３７・・・レーザ光、３８・・・
共振器、３９・・・チップキャリア、４０・・・素子固
定用メタライズ層、４１・・・ワイヤ固定用メタライズ
層、４２・・・ワイヤ、４３・・・サーミスタ支持チッ
プ、４４・・・窪み、４５・・・孔、４６・・・位置調
整用レバー、４７・・・レンズ、４８・・・ステム、４
９・・・キャップ、５０・・・ヒートブロック。 ゛・Ｌ”’ 第　　３　　図 第　　４　　図 第　　６　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光源と、この発光源から発光された光を取り込む
   光学系とからなる光電子装置であって、前記光学系は光
   の取り込む方向に対して垂直となる面に沿って移動調整
   可能な位置決め固定体に支持されていることを特徴とす
   る光電子装置。 ２、前記位置決め固定体は塑性変形可能な筒体となり、
   その内部に光ファイバを保持する構造となっていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電子装置。