JPS6271910A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS6271910A JPS6271910A JP21291585A JP21291585A JPS6271910A JP S6271910 A JPS6271910 A JP S6271910A JP 21291585 A JP21291585 A JP 21291585A JP 21291585 A JP21291585 A JP 21291585A JP S6271910 A JPS6271910 A JP S6271910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- fixed
- support
- ring
- semiconductor laser
- 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
Links
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
本発明は、半導体レーザ素子（以下レーザと呼ぶ）のレ
ーザ光を効率よく光ファイバに結合する半導体レーザ装
置（以下レーザモジュールと呼ぶ）に関し特に信頼性を
向上させようとしたものである。
ーザ光を効率よく光ファイバに結合する半導体レーザ装
置（以下レーザモジュールと呼ぶ）に関し特に信頼性を
向上させようとしたものである。
従来の技術
レーザモジュールは、特に長距離光伝送において使用さ
れ、その支軸性の向上は、安定な通信媒体の確保のため
極めてＭ要である。このレーザモジュールは例えば、特
開昭５７−２１１２８８号公報に記載されている構成が
知られている。以下第３図に基づいて従来のレーザモジ
ュールについて説明する。従来例では第３図のようにレ
ーザ１は、ヒートシンク２２にマウントされておりヒー
トシンク２２には第１のレンズ４１を半田固定したレン
ズホルダ２３が金属材料（例えば、Ａｕ −３ｎ 。
れ、その支軸性の向上は、安定な通信媒体の確保のため
極めてＭ要である。このレーザモジュールは例えば、特
開昭５７−２１１２８８号公報に記載されている構成が
知られている。以下第３図に基づいて従来のレーザモジ
ュールについて説明する。従来例では第３図のようにレ
ーザ１は、ヒートシンク２２にマウントされておりヒー
トシンク２２には第１のレンズ４１を半田固定したレン
ズホルダ２３が金属材料（例えば、Ａｕ −３ｎ 。
Ｐｂ−８ｎ半田）を用いて固定しである。更に前記ヒー
トシンクは支持体２１に固定されており信頼性を高める
ため光軸の垂直方向に対しわずかに傾けて取りつけたサ
ファイア窓２６のついたキャップ２４で気密封止されて
いる。この後筒１のレンズ４１により生ずるレーザ光の
平行ビームの光軸と支持体２６に固定した第２レンズ４
２の中心軸とが一致するよう調整した後、キャップ２４
に固定した支持体２６に固定した第２レンズ４２を接着
剤ではりつける。又、キャピラリ６４に光フフイパ素線
６１を挿入し光ファイバの芯線６２とともにバイブロ３
に固定し、バイブロ３の先端に第３のレンズ４３を接着
剤で固定する。このとき第３のレンズ４３の中心軸と光
ファイバのコアとが一致するよう予め調整しておく。以
上の後半導体レーザ１を発振させ、支持体２６に上記バ
イブロ３を挿入した支持体６５をはめ込みその後支持体
２６と支持体６６で光軸と垂直な方向、又支持体６６と
バイブロ３で光軸方向の位置調整を行ない光フアイバ出
射端から最大光出力が得られる所で接着剤等により固定
する。
トシンクは支持体２１に固定されており信頼性を高める
ため光軸の垂直方向に対しわずかに傾けて取りつけたサ
ファイア窓２６のついたキャップ２４で気密封止されて
いる。この後筒１のレンズ４１により生ずるレーザ光の
平行ビームの光軸と支持体２６に固定した第２レンズ４
２の中心軸とが一致するよう調整した後、キャップ２４
に固定した支持体２６に固定した第２レンズ４２を接着
剤ではりつける。又、キャピラリ６４に光フフイパ素線
６１を挿入し光ファイバの芯線６２とともにバイブロ３
に固定し、バイブロ３の先端に第３のレンズ４３を接着
剤で固定する。このとき第３のレンズ４３の中心軸と光
ファイバのコアとが一致するよう予め調整しておく。以
上の後半導体レーザ１を発振させ、支持体２６に上記バ
イブロ３を挿入した支持体６５をはめ込みその後支持体
２６と支持体６６で光軸と垂直な方向、又支持体６６と
バイブロ３で光軸方向の位置調整を行ない光フアイバ出
射端から最大光出力が得られる所で接着剤等により固定
する。
発明が解決しようとする問題点
以上のような構成においては各部の固定に温度変化によ
る収縮が原因で周囲の温度変化に対して安定した結合を
得ることができない、言いかえれば、ファイバからの光
出力が大きく変動してしまう。本発明は上記問題を解決
するもので周囲温度変化に対して安定な光出力の得られ
るレーザモジュールを提供するものである。
る収縮が原因で周囲の温度変化に対して安定した結合を
得ることができない、言いかえれば、ファイバからの光
出力が大きく変動してしまう。本発明は上記問題を解決
するもので周囲温度変化に対して安定な光出力の得られ
るレーザモジュールを提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は第１の支持体とキャップ、第２の支持体と第３
の支持体の固定、及び前記キャップと第３の支持体の固
定を半田等の金属材料で行ない、その材料の融解をリン
グ状ヒータを各固定部に配置し通電により金属材料の融
解、固定を行なう。
の支持体の固定、及び前記キャップと第３の支持体の固
定を半田等の金属材料で行ない、その材料の融解をリン
グ状ヒータを各固定部に配置し通電により金属材料の融
解、固定を行なう。
作 用
従来の樹脂系接着剤による各部の固定に対して、熱膨張
率の格段に小さい半田等の金属材料を用いることにより
、極めて広い温度範囲で安定な使用が可能なレーザモジ
ュールが得られる。
率の格段に小さい半田等の金属材料を用いることにより
、極めて広い温度範囲で安定な使用が可能なレーザモジ
ュールが得られる。
実施例
以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図において、メタライズ層２８を設けたセラミック
７ランジ２７を固定（銀ろう付け）した第１の支持体２
１にレーザ１をＡ ｕ −Ｓ ｎ合金で固定し、更にレ
ーザ１から出射されるレーザ光を平行ビームに変換する
第ルンズ４１を半田で固定する。次に第２レンズ４２を
半田固定したキャップ２４と、レーザ１及び、第ルンズ
４１を半田固定した第“１の支持体２１との間にリング
状ヒータ１００を挿入する。このヒータ１ｏｏは、第２
図に示すように同心円状であり、内径、外径はそれぞれ
、キャップ２４に対応している。材料は、厚さが０．５
ｍｍのＣｕであり、対向する一対の電極と、この電極の
中間部に位置するところに、ペースト状の半田１０１を
もっている。次に第ルンズ４１により生ずるレーザ光の
平行ビームの光軸と第２レンズの中心軸とが一致するよ
う調整した後リング状ヒータ１００の電極１０２，１０
３に通電加熱すると、ペースト半田１０１は瞬時に熔融
、リング状に流れ出し、通電停止後連座に固定される。
７ランジ２７を固定（銀ろう付け）した第１の支持体２
１にレーザ１をＡ ｕ −Ｓ ｎ合金で固定し、更にレ
ーザ１から出射されるレーザ光を平行ビームに変換する
第ルンズ４１を半田で固定する。次に第２レンズ４２を
半田固定したキャップ２４と、レーザ１及び、第ルンズ
４１を半田固定した第“１の支持体２１との間にリング
状ヒータ１００を挿入する。このヒータ１ｏｏは、第２
図に示すように同心円状であり、内径、外径はそれぞれ
、キャップ２４に対応している。材料は、厚さが０．５
ｍｍのＣｕであり、対向する一対の電極と、この電極の
中間部に位置するところに、ペースト状の半田１０１を
もっている。次に第ルンズ４１により生ずるレーザ光の
平行ビームの光軸と第２レンズの中心軸とが一致するよ
う調整した後リング状ヒータ１００の電極１０２，１０
３に通電加熱すると、ペースト半田１０１は瞬時に熔融
、リング状に流れ出し、通電停止後連座に固定される。
これにより、レーザ１と第ルンズ４１とを信頼性を高め
るために気密封止することと、第ルンズ４１により生ず
るレーザ光の平行ビームを第２レンズ４２で、収束し所
定の位置に焦光させる目的を同時に達成することができ
る。
るために気密封止することと、第ルンズ４１により生ず
るレーザ光の平行ビームを第２レンズ４２で、収束し所
定の位置に焦光させる目的を同時に達成することができ
る。
次に、第２の支持体６４に光フアイバ素線６１を挿入し
、光フアイバ芯線６２とともに第２の支持体６４に固定
する。更に前記第２の支持体６４を第３の支持体２９に
挿入しこの状態を保ちつつ第３の支持体２９を、第２図
に示したようなリング状ヒータ１１０をサンドイッチし
ながらはめ込む。同様に保護キャップ、第２支持体との
間にもリング状ヒータ１２ｏをはさみ込む。
、光フアイバ芯線６２とともに第２の支持体６４に固定
する。更に前記第２の支持体６４を第３の支持体２９に
挿入しこの状態を保ちつつ第３の支持体２９を、第２図
に示したようなリング状ヒータ１１０をサンドイッチし
ながらはめ込む。同様に保護キャップ、第２支持体との
間にもリング状ヒータ１２ｏをはさみ込む。
しかるのち、キャップ２４と第３の支持体２９とで光軸
と垂直方向、第３の支持体２９と第２の支持体６４とで
光軸方向の調整を行い、光ファイバの出射恨出力が最大
となるところで１１０，１２０の順に通電加熱固定する
。
と垂直方向、第３の支持体２９と第２の支持体６４とで
光軸方向の調整を行い、光ファイバの出射恨出力が最大
となるところで１１０，１２０の順に通電加熱固定する
。
以上のように本発明によれば、位置調整の後の半田固定
を通電による局部加熱を行えるため、光強度を監視しな
がら固定が行なえ、啄めて高性能。
を通電による局部加熱を行えるため、光強度を監視しな
がら固定が行なえ、啄めて高性能。
高信頼性の半導体レーザ装置が得られるものである。
尚、本発明における実施例では、リング状ヒータの材質
としてＣｕを選択したが、通電により半田の融点、すな
わち２００ ’Ｃ程度に昇温可能であれば、他の金属２
合金が使用可能なことは言うまでもない。
としてＣｕを選択したが、通電により半田の融点、すな
わち２００ ’Ｃ程度に昇温可能であれば、他の金属２
合金が使用可能なことは言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明によれば、−４０’Ｃ〜＋８０’Ｃ
の温度範囲でレーザモジュールを保存してもまた、−２
０’Ｃ〜＋６０°Ｃの温度でも動作する極めて高性能、
高信頼性のレーザモジュールを提供することができ実用
面の効果は大きい。
の温度範囲でレーザモジュールを保存してもまた、−２
０’Ｃ〜＋６０°Ｃの温度でも動作する極めて高性能、
高信頼性のレーザモジュールを提供することができ実用
面の効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
側断面図、第２図は同装置の固定に用いる加熱用ヒータ
の平面図、第３図は従来例の半導体レーザの側断面図で
ある。 １・・・・・・半導体レーザ素子、２１・・・・・・第
１の支持体、２４・・・・・・キャップ、２７・・・・
・・セラミックフランジ、２８・・・・・・メタライズ
層、２９・・・・・・第３の支持体、４１・・・・・・
第ルンズ、４２・・・・・・第２レンズ、６１・・・・
・・光フアイバ素線、θ２・・・・・・光フアイバ芯線
、６４・・・・・・第２の支持体、８１・・・・・・保
護ケー人８２・・・・・・保護パイプ、１００，１１０
，１２０・・・・・・リング状ヒータ、１０１・・・・
・・ペースト半田、１０２゜１０３・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
側断面図、第２図は同装置の固定に用いる加熱用ヒータ
の平面図、第３図は従来例の半導体レーザの側断面図で
ある。 １・・・・・・半導体レーザ素子、２１・・・・・・第
１の支持体、２４・・・・・・キャップ、２７・・・・
・・セラミックフランジ、２８・・・・・・メタライズ
層、２９・・・・・・第３の支持体、４１・・・・・・
第ルンズ、４２・・・・・・第２レンズ、６１・・・・
・・光フアイバ素線、θ２・・・・・・光フアイバ芯線
、６４・・・・・・第２の支持体、８１・・・・・・保
護ケー人８２・・・・・・保護パイプ、１００，１１０
，１２０・・・・・・リング状ヒータ、１０１・・・・
・・ペースト半田、１０２゜１０３・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
Claims (1)
- レーザ光を出射する半導体レーザ素子と、前記半導体レ
ーザ素子から出射されるレーザ光を平行ビームに変換す
る第１のレンズと、前記半導体レーザ素子及び前記第１
のレンズが固定されている絶縁フランジを取り付けた第
１の支持体と、前記第１のレンズはより生じるレーザ光
の平行ビームを収束させ所定の位置に集光させる第２の
レンズを固定したキャップと、光ファイバを固定した第
２の支持体と、前記第２レンズにより生じるレーザ光の
収束ビームと光軸を合わせレーザ光を光ファイバに導入
するための前記支持体２を固定した第３の支持体とを具
備し、前記第１の支持体と前記キャップ間、及び前記第
２の支持体と前記第３の支持体の間、及び前記キャップ
と前記支持体３の各間にリング状ヒータを挿入し、この
ヒータによる加熱により半田等の金属材料により固定が
行なわれていることを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21291585A JPS6271910A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21291585A JPS6271910A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271910A true JPS6271910A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16630385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21291585A Pending JPS6271910A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01241504A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Hitachi Ltd | 複合光デバイスの組立方法 |
| US5074682A (en) * | 1988-03-02 | 1991-12-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor laser module and positioning method thereof |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21291585A patent/JPS6271910A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5074682A (en) * | 1988-03-02 | 1991-12-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor laser module and positioning method thereof |
| JPH01241504A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Hitachi Ltd | 複合光デバイスの組立方法 |
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