JPS63100790A - 半導体レ−ザモジユ−ル - Google Patents
半導体レ−ザモジユ−ルInfo
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- JPS63100790A JPS63100790A JP61246645A JP24664586A JPS63100790A JP S63100790 A JPS63100790 A JP S63100790A JP 61246645 A JP61246645 A JP 61246645A JP 24664586 A JP24664586 A JP 24664586A JP S63100790 A JPS63100790 A JP S63100790A
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- Japan
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- optical fiber
- optical
- resin
- end surface
- coupling
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- Pending
Links
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 21
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 26
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 20
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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
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4206—Optical features
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0267—Integrated focusing lens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (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、半導体装置に関し、特に半導体レーザ(以下
LDと称す)と光ファイバーを光学的に結合したLDモ
ジ為−ルに関するものである。
LDと称す)と光ファイバーを光学的に結合したLDモ
ジ為−ルに関するものである。
光フアイバー通信は広帯域、大容量、長中継間隔等の種
々の利点を有しているため近年大いに発展している。
々の利点を有しているため近年大いに発展している。
光フアイバ通信の発光源としては通常LDが用いられる
事が多い。実使用時にこのLDは光7テイバーと光学的
に結合した構造となっている。このLDと光ファイバー
とを結合した半導体装置を通常LDモジエールと呼んで
る。
事が多い。実使用時にこのLDは光7テイバーと光学的
に結合した構造となっている。このLDと光ファイバー
とを結合した半導体装置を通常LDモジエールと呼んで
る。
LDモジエールにおいて、LD素子と光ファイバとを光
学的に結合させるには、2つの方法がある。
学的に結合させるには、2つの方法がある。
1つは第2図で示すように光ファイバとり、D素子とを
光学的に直接結合する方式であり、いま1つは第3図で
示すようにLD素子と光ファイバーの間にレンズを挿入
する方法である。
光学的に直接結合する方式であり、いま1つは第3図で
示すようにLD素子と光ファイバーの間にレンズを挿入
する方法である。
レンズ結合方式はLD素子から出る光ビームを集光して
光7テイバーに入射させるため、光ビームの広がり角が
大きくても、LD素子と光ファイバーの結合効率を大き
くできる利点を有している。
光7テイバーに入射させるため、光ビームの広がり角が
大きくても、LD素子と光ファイバーの結合効率を大き
くできる利点を有している。
しかしLDモジエール内部の部品の固定部分がLD素子
、レンズ、光ファイバーと3ケ所になるため、光軸合せ
の調整が複雑となシ、また作業時間も多くかかることに
なる。またレンズを用いるのでよ)複雑な構造になり、
一般に高価に表るといり欠点がある。
、レンズ、光ファイバーと3ケ所になるため、光軸合せ
の調整が複雑となシ、また作業時間も多くかかることに
なる。またレンズを用いるのでよ)複雑な構造になり、
一般に高価に表るといり欠点がある。
そのため通常のLDモジコールでは第2図の直接結合方
式が用いられることが多い。
式が用いられることが多い。
ところで、LD素子からの光は第2図のよりにある広が
りをもっている。また光フフイバーの開口数(NA)は
通常使用されるGI−50型では約0.2と#魯は一定
の値である。従って直接結合方式の場合、LD素子から
の光ビームを充分に光ファイバーのコアに入射させよう
と光フフイパーをLD素子に近ずけると、光ビームがコ
アからもれてしまい結合効率は下ってしまう。また、光
ファイバーをLD素子よシ離すと、光ファイバーのコア
に入射する光の量が小石くなシ、結合効率が大きくでき
ない。
りをもっている。また光フフイバーの開口数(NA)は
通常使用されるGI−50型では約0.2と#魯は一定
の値である。従って直接結合方式の場合、LD素子から
の光ビームを充分に光ファイバーのコアに入射させよう
と光フフイパーをLD素子に近ずけると、光ビームがコ
アからもれてしまい結合効率は下ってしまう。また、光
ファイバーをLD素子よシ離すと、光ファイバーのコア
に入射する光の量が小石くなシ、結合効率が大きくでき
ない。
従って直接結合方式のLDモジュールは構造が簡単で安
価になりやすいが、LD素子と光フテイバーの結合が小
さく、従ってファイバー人力光電力を大きくできないと
いう欠点があった。
価になりやすいが、LD素子と光フテイバーの結合が小
さく、従ってファイバー人力光電力を大きくできないと
いう欠点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
この直接結合方式の欠点をなくL、LD素子と光ファイ
バーの光の結合効率を向上させるには、LD素子からの
光ビームの広がり角を小さくするか、光7丁イバーのN
Aを大きくする必要がある。
バーの光の結合効率を向上させるには、LD素子からの
光ビームの広がり角を小さくするか、光7丁イバーのN
Aを大きくする必要がある。
ところで後者の光フフイバーのNA値については、使用
するシステム毎に既に決っており、LDモジエールの結
合効率を改善するにはLD素子の光ビーム広がり角を小
さくすることが不可欠である。
するシステム毎に既に決っており、LDモジエールの結
合効率を改善するにはLD素子の光ビーム広がり角を小
さくすることが不可欠である。
本発明は、LD素子の光出射面に透明の樹脂を付着式せ
、この樹脂のレンズ効果のため、LD素子からの光ビー
ムの広がシ角を小さく1.、LD素子と光ファイバーと
の光結合効率の大きな直接結合方式のLDモジエールを
提供するものである。
、この樹脂のレンズ効果のため、LD素子からの光ビー
ムの広がシ角を小さく1.、LD素子と光ファイバーと
の光結合効率の大きな直接結合方式のLDモジエールを
提供するものである。
本発明を第1図を用いて説明する。第1図(a)は本発
明になるLDモジ為−ルの光学的結合の様子を示す断面
図である。1はLD素子であり、2は活性層であり、光
ビーム5はLD累素子面よシ活性層の長さ方向に出射さ
れている。出射された光ビームはLD累素子面に付着さ
れた透明な樹脂6を透過して直接コア4をもつ光フティ
パ−3に入射している。第1図(b)はLD累素子の光
出射端面近傍Aの拡大図である。LDチップ端面には透
明の樹脂6が付着されている。透明な樹脂6は滴下によ
りLDD子端面に付着させると、樹脂の表面張力により
、その表面は図2−bで示すようにほぼ球面になる。よ
って通常樹脂の油接率は空気の油接率より大きいので、
LDD子端面の透明な樹脂は一種の凸レンズとして作用
する。
明になるLDモジ為−ルの光学的結合の様子を示す断面
図である。1はLD素子であり、2は活性層であり、光
ビーム5はLD累素子面よシ活性層の長さ方向に出射さ
れている。出射された光ビームはLD累素子面に付着さ
れた透明な樹脂6を透過して直接コア4をもつ光フティ
パ−3に入射している。第1図(b)はLD累素子の光
出射端面近傍Aの拡大図である。LDチップ端面には透
明の樹脂6が付着されている。透明な樹脂6は滴下によ
りLDD子端面に付着させると、樹脂の表面張力により
、その表面は図2−bで示すようにほぼ球面になる。よ
って通常樹脂の油接率は空気の油接率より大きいので、
LDD子端面の透明な樹脂は一種の凸レンズとして作用
する。
このため、第1図(blで示すように、LD素子の活性
層2より出射された光ビームはLDD子端面の透明な樹
脂6で曲げられるので、LDD子端面出射直後の光ビー
ム5の放射角θよシ、透明樹脂6より出射式れる光ビー
ム5′の放射角θ′の方が小さくなる。
層2より出射された光ビームはLDD子端面の透明な樹
脂6で曲げられるので、LDD子端面出射直後の光ビー
ム5の放射角θよシ、透明樹脂6より出射式れる光ビー
ム5′の放射角θ′の方が小さくなる。
従ってLD素素子圃面透明な樹脂を付着させることによ
り、LDD子端面よシの光ビームの放射角が小さくなり
、光ファイバーとの光の結合効率を増大式せることかで
きる。
り、LDD子端面よシの光ビームの放射角が小さくなり
、光ファイバーとの光の結合効率を増大式せることかで
きる。
以上述べたように、本発明はLD菓菓子開面透明の樹脂
を付着することにより、元ビームの広がり角が小さくな
り、光ファイバーとの光結合効率が大きく、且つ安価な
直接結合方式のLDモジエールを提供できる効果がある
。
を付着することにより、元ビームの広がり角が小さくな
り、光ファイバーとの光結合効率が大きく、且つ安価な
直接結合方式のLDモジエールを提供できる効果がある
。
また、LD素子と元フ丁イバ一の光学的、1I14整の
際、光ファイバーがLDD子端面に接触して、LD素子
を破壊することがあるが、本発明によれば、T、D素子
の端面には樹脂が付着しているので、光ファイバー1面
が接触しても、LD素子を損傷しないという効果もある
。従って本発明になるLDモジュールでは、光結合調型
時の艮品早も向上する効果もある。
際、光ファイバーがLDD子端面に接触して、LD素子
を破壊することがあるが、本発明によれば、T、D素子
の端面には樹脂が付着しているので、光ファイバー1面
が接触しても、LD素子を損傷しないという効果もある
。従って本発明になるLDモジュールでは、光結合調型
時の艮品早も向上する効果もある。
第1図(a)は本発明によるLDモジエールのLD素子
と光ファイバーの光学的結合を示す断面図、第1図(b
lは本発明によるLDモジエールのLD2子の光出射端
面近傍の拡大断面図、第2図は従来の直接結合方式のL
Dモジエールの光学的結合を示す断面図、第3図は従来
のレンズ結合方式のLDモジエールの光学的結合を示す
断面図である。 1・・・・・・LD素子、2・・・・・・活性層、3・
・・・・・光ファイバー、4・・・・・・光フフィバー
のコア、5.5’・・・・・・光ビーム、6・・・・・
・透明な樹脂、7・・・・・・レンズ。 12図 第3図
と光ファイバーの光学的結合を示す断面図、第1図(b
lは本発明によるLDモジエールのLD2子の光出射端
面近傍の拡大断面図、第2図は従来の直接結合方式のL
Dモジエールの光学的結合を示す断面図、第3図は従来
のレンズ結合方式のLDモジエールの光学的結合を示す
断面図である。 1・・・・・・LD素子、2・・・・・・活性層、3・
・・・・・光ファイバー、4・・・・・・光フフィバー
のコア、5.5’・・・・・・光ビーム、6・・・・・
・透明な樹脂、7・・・・・・レンズ。 12図 第3図
Claims (1)
- 光出射端面に透明樹脂を付着した半導体レーザ素子と、
このレーザ素子と光学的に結合した光ファイバーを含む
ことを特徴とする半導体レーザモジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61246645A JPS63100790A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 半導体レ−ザモジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61246645A JPS63100790A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 半導体レ−ザモジユ−ル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63100790A true JPS63100790A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17151492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61246645A Pending JPS63100790A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 半導体レ−ザモジユ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63100790A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0649203A1 (en) * | 1993-10-19 | 1995-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser with lens and method of manufacturing the same |
WO1998025170A1 (de) * | 1996-12-06 | 1998-06-11 | Deutsche Telekom Ag | Vorrichtung zur optischen kopplung eines festkörperlasers mit einem lichtwellenleiter und verfahren zu deren herstellung |
US6075911A (en) * | 1997-02-13 | 2000-06-13 | Nec Corporation | Optical coupling system using gel resin and the mounting structure |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP61246645A patent/JPS63100790A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0649203A1 (en) * | 1993-10-19 | 1995-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser with lens and method of manufacturing the same |
US5553089A (en) * | 1993-10-19 | 1996-09-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser stack with lens and method of manufacturing the same |
WO1998025170A1 (de) * | 1996-12-06 | 1998-06-11 | Deutsche Telekom Ag | Vorrichtung zur optischen kopplung eines festkörperlasers mit einem lichtwellenleiter und verfahren zu deren herstellung |
US6370298B2 (en) | 1996-12-06 | 2002-04-09 | Deutsche Telekom Ag | Device for optical coupling of a solid-state laser with an optical wave guide and a process for their production |
US6075911A (en) * | 1997-02-13 | 2000-06-13 | Nec Corporation | Optical coupling system using gel resin and the mounting structure |
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