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
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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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