JPS63109409A - Optical module - Google Patents
Optical moduleInfo
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- JPS63109409A JPS63109409A JP25473886A JP25473886A JPS63109409A JP S63109409 A JPS63109409 A JP S63109409A JP 25473886 A JP25473886 A JP 25473886A JP 25473886 A JP25473886 A JP 25473886A JP S63109409 A JPS63109409 A JP S63109409A
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は発光素子と光ファイバとを結合させた光モジ
ュールに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an optical module that combines a light emitting element and an optical fiber.
（従来の技術）
発光素子と光ファイバとを結合させた光モジュールとし
ては、発光素子からの出力光をレンズを介して光ファイ
バへ結合させるものが、例えば特開昭５９−１６６９０
６号公報で知られている。即ち、第２図に示すように、
発光素子（１）がマウントされたヒートシンク（２）上
に球レンズ（３）が付いたキャップ（４）が溶接されて
いる。ヒートシンク（２）のベース（５）には、フェル
ールホルダ（６）が溶接され、フェルールホルダ（６）
の球レンズ（３）との対向位置には、内部に光ファイバ
（７）を保持したフェルール（８）が装着されている。(Prior Art) As an optical module in which a light emitting element and an optical fiber are coupled, an optical module in which output light from a light emitting element is coupled to an optical fiber via a lens is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 59-16690.
It is known from Publication No. 6. That is, as shown in Figure 2,
A cap (4) with a ball lens (3) is welded onto a heat sink (2) on which a light emitting element (1) is mounted. A ferrule holder (6) is welded to the base (5) of the heat sink (2).
A ferrule (8) holding an optical fiber (7) inside is mounted at a position facing the ball lens (3).
（発明が解決しようとする問題点）
上述の構成では、光ファイバ（７）は光モジュールの外
形を形成するフェルールホルダ（６）によって保持され
ているため、フェルールホルダ（５）の外部環境温度の
変化に伴う熱膨張、熱収縮、おるいは機械的な外力が加
わった場合に生じる歪み等により、発光素子（１）と光
ファイバ（７）端との間の光軸にずれが生じ、光結合効
率が変化してしまうという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the above configuration, since the optical fiber (7) is held by the ferrule holder (6) that forms the outer shape of the optical module, the external environmental temperature of the ferrule holder (5) is The optical axis between the light emitting element (1) and the end of the optical fiber (7) may be misaligned due to thermal expansion, thermal contraction, or distortion caused by external mechanical force. There is a problem that the coupling efficiency changes.
この発明は、外部環境温度変化が生じたりあるいは機械
的外力が加わっても発光素子と光フフイバとの光結合効
率が変化しにくい光モジュールを提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical module in which the optical coupling efficiency between a light emitting element and an optical fiber does not easily change even when an external environmental temperature changes or an external mechanical force is applied.
（問題点を解決するための手段）
本発明の光モジュールでは、発光素子が搭載されたヒー
トシンク上に光ファイバを保持する第１のホルダを設け
、第１のホルダの内側において球レンズを有するキャッ
プがヒートシンク上に固定され、さらに光ファイバの先
端を保持するための第２のホルダがキャップ上に固定さ
れ、かつ第１のホルダと第２のホルダとの間の光ファイ
バが柔軟性を有する状態となっている。(Means for Solving the Problems) In the optical module of the present invention, a first holder for holding an optical fiber is provided on a heat sink on which a light emitting element is mounted, and a cap having a ball lens inside the first holder. is fixed on the heat sink, a second holder for holding the tip of the optical fiber is fixed on the cap, and the optical fiber between the first holder and the second holder is flexible. It becomes.
（作 用）
本発明の光モジュールでは、光ファイバの先端は第２の
ホルダに保持され、また第１のホルダと第２のホルダと
の間の光ファイバは柔軟性に富んだ状態となっている。(Function) In the optical module of the present invention, the tip of the optical fiber is held in the second holder, and the optical fiber between the first holder and the second holder is in a highly flexible state. There is.
第２のホルダは、光モジュールの外形を形成する第１の
ホルダに比べ小型であり、外部環境温度変化に伴う熱膨
張と熱収縮はコードホルダに比べ極めて小さく、外部環
境温度変化の影響を受けにくく、光フアイバ先端は発光
素子との光軸ずれを生ずることがない。また光ファイバ
の先端は、第１のホルダの内側で第２のホルダに保持さ
れているため、光モジュールの外部から機械的な力が加
わり第１のホルダが歪んだり変形したりしても、光フア
イバ先端は発光素子との光結合光軸からずれることがな
い。第１と第２のホルダとの間の光ファイバは柔軟性を
有する状態で形成されており、第１のホルダの熱膨張や
機械的変形により生ずる第１と第２のホルダとの間の光
ファイバに加わるストレスを吸収するので、光フアイバ
先端が受光素子との光結合光軸からずれることがない。The second holder is smaller than the first holder, which forms the outer shape of the optical module, and its thermal expansion and contraction due to external environmental temperature changes are extremely small compared to the cord holder, so it is not affected by external environmental temperature changes. The tip of the optical fiber will not be misaligned with the optical axis of the light emitting element. Furthermore, since the tip of the optical fiber is held by a second holder inside the first holder, even if mechanical force is applied from outside the optical module and the first holder is distorted or deformed, The tip of the optical fiber does not deviate from the optical axis for optical coupling with the light emitting element. The optical fiber between the first and second holders is formed in a flexible state, and the optical fiber between the first and second holders is caused by thermal expansion or mechanical deformation of the first holder. Since the stress applied to the fiber is absorbed, the tip of the optical fiber does not shift from the optical axis of optical coupling with the light receiving element.
（発明の実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。(Example of the invention) FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
発光素子（１１）はヒートシンク（１２）上にマウント
されており、ヒートシンク（１２）には発光素子からの
出力光をモニタするためのフォトダイオード（１３）が
マウントされたヘッダー（１４）が抵抗加熱溶接されて
いる。さらにヒートシンク（１２）には、中心に球レン
ズ（１５）を有する球レンズキャップ（１６）が、発光
素子（１１）からの出力光と球レンズ（１５）との光軸
合わせを行った後抵抗加熱溶接されている。A light emitting element (11) is mounted on a heat sink (12), and a header (14) on which a photodiode (13) for monitoring output light from the light emitting element is mounted is mounted on the heat sink (12) by resistance heating. Welded. Further, in the heat sink (12), a spherical lens cap (16) having a spherical lens (15) in the center is provided with a resistor after aligning the optical axis between the output light from the light emitting element (11) and the spherical lens (15). Heat welded.
なお、発光素子（１１）は球レンズキャップ（１６）と
ヘッダー（１４）により気密封止される。球レンズキャ
ップ（１６）の上には、光フアイバ芯線（１７）ａを内
部に保持したフェルール（１９）をフェルール保持部（
２１）でメタル固定した円筒形のフェルールホルダ（１
８）が、発光素子（１１）からの出力光と光フアイバ芯
線（１７）ａの先端との光軸合わせが行われた状態でメ
タル固定されている。なお光フアイバ芯線（１７）ａは
、フェルール（１９）と共に先端が斜め研磨されている
。Note that the light emitting element (11) is hermetically sealed by a ball lens cap (16) and a header (14). On the spherical lens cap (16), a ferrule (19) holding an optical fiber core wire (17) a is placed inside the ferrule holding part (
A cylindrical ferrule holder (1) fixed in metal with
8) is fixed to metal in a state where the optical axis of the output light from the light emitting element (11) and the tip of the optical fiber core wire (17) a is aligned. Note that the tip of the optical fiber core wire (17)a is obliquely polished together with the ferrule (19).
また、光モジュールの外形を形成する円筒形のコードホ
ルダ（２０）は、球レンズキャップ（１５）、フェルー
ルホルダ（１８）、フェルール保持部（２１）を内部に
囲み込む状態でヒートシンク（１２）上に抵抗加熱溶接
されている。コードホルダ（２０）には、光ファイバ（
１７）を外被（１７） Ｃ部で固定した光フアイバコー
ド保持部材（２２）がコード保持部（２３）で固定され
ている。フェルール保持部（２１）とコード保持部（２
２）との間の光ファイバはストレスが加わらないような
状態、つまり柔軟性を有する状態となっている。なお、
この部分の光ファイバは外被（１７）ｃが除去され、光
フアイバ芯線（１７）ａにジャケット（−法被膜）（１
７）ｂのみが施された状態とされている。Further, the cylindrical cord holder (20) that forms the outer shape of the optical module is mounted on the heat sink (12) in a state surrounding the spherical lens cap (15), ferrule holder (18), and ferrule holding part (21). resistance heating welded. The cord holder (20) has an optical fiber (
An optical fiber cord holding member (22) having the optical fiber cord holding member (22) fixed to the outer sheath (17) at the C section is fixed to the cord holding part (23). Ferrule holding part (21) and cord holding part (2
2) is in a state where no stress is applied to it, that is, it is in a flexible state. In addition,
The outer jacket (17) c of the optical fiber in this part is removed, and the jacket (-legal coating) (1) is attached to the optical fiber core wire (17) a.
7) Only b has been applied.
上述のように構成された本発明の光モジュールによれば
、光ファイバの先端はフェルールホルダ（１８）に保持
されているので、コードホルダ（２０）の熱膨張あるい
は熱収縮は発光素子と光ファイバ先端との光結合光軸に
ずれを生じさせる要因とはならない。またフェルールホ
ルダ（１８）はコードホルダ（２０）に比べ小型であり
、光モジュールの外部環境温度が変化した場合のフェル
ールホルダの熱膨張あるいは熱収縮は小さく、発光素子
と光フアイバ先端との光結合光軸のずれに影響を与える
ことは少ない。また、コードボルダ（２０）が球レンズ
キャップで１６）とフェルールホルダ（１８）とを内部
に囲み込むように設けられているので、光モジュールに
加えられた機械的外力はコードホルダの歪みや変形とし
て吸収され、発光素子と光フアイバ先端との光結合光軸
にずれを生じさせることはない。According to the optical module of the present invention configured as described above, since the tip of the optical fiber is held in the ferrule holder (18), thermal expansion or contraction of the cord holder (20) is caused by the light emitting element and the optical fiber. This does not cause a shift in the optical axis of optical coupling with the tip. In addition, the ferrule holder (18) is smaller than the cord holder (20), and the thermal expansion or contraction of the ferrule holder is small when the external environmental temperature of the optical module changes, allowing optical coupling between the light emitting element and the tip of the optical fiber. It has little effect on the deviation of the optical axis. In addition, since the cord boulder (20) is provided so as to surround the spherical lens cap 16) and the ferrule holder (18), mechanical external force applied to the optical module will not cause distortion or deformation of the cord holder. The optical axis of the optical coupling between the light emitting element and the tip of the optical fiber does not shift.
なお、コードホルダとフェルールホルダとの間の光ファ
イバは、柔軟性を有する状態で設けられており、前述の
コードホルダの熱膨張や機械的変形の、変形により光フ
ァイバに加わるストレスを、コードホルダとフェルール
ボルダとの間の光ファイバで吸収でき、コードボルダの
熱膨張や機械的変形の影響が光フアイバ先端にまで及ば
ず、光フアイバ先端が受光素子との光結合光軸からずれ
ることがない。Note that the optical fiber between the cord holder and the ferrule holder is provided in a flexible state, and the stress applied to the optical fiber due to deformation due to thermal expansion and mechanical deformation of the cord holder is absorbed by the cord holder. The fiber can be absorbed by the optical fiber between the cord boulder and the ferrule boulder, and the influence of thermal expansion and mechanical deformation of the cord boulder does not reach the tip of the optical fiber, and the tip of the optical fiber does not shift from the optical axis of optical coupling with the photodetector. .
なお、上述の実施例では、光フアイバ端面は斜めに研磨
されているので、発光素子から出力された光のファイバ
端面での反射光は、発光素子からファイバ端面への光軸
上を逆に戻り発光素子に入射することがなく、安定な光
出力を持つ光モジュールを得ることができる。また、球
レンズｊ３よび光ファイバ端面に反射防止膜を塗布する
ことにより、反射を軽減することができる。In the above embodiment, the end face of the optical fiber is polished diagonally, so that the light reflected from the end face of the fiber, which is output from the light emitting element, returns in the opposite direction along the optical axis from the light emitting element to the end face of the fiber. It is possible to obtain an optical module that has stable light output without entering the light emitting element. Further, reflection can be reduced by applying an antireflection film to the ball lens j3 and the end face of the optical fiber.
（発明の効果）
この発明によれば、外部環境温度変化に対しても、また
機械的な外力に対しても、発光素子と光ファイバ端との
光軸ずれが生ぜず、安定した光結合効率が維持される光
モジュールが得られる。(Effects of the Invention) According to the present invention, optical axis misalignment between the light emitting element and the end of the optical fiber does not occur even in response to external environmental temperature changes or mechanical external forces, resulting in stable optical coupling efficiency. An optical module that maintains this is obtained.
第１図は本発明の一実施例である光モジュールの一部切
欠き断面図、第２図は従来技術の光モジュールの断面図
である。
（１１）・・・発光素子、 （１２）・・・ヒートシン
ク、（１３）・・・フォトダイオード、
（１４）・・・ヘッダー、
（１５）・・・球レンズ、
（１６）・・・球レンズキャップ、
（１８）・・・フェルールホルダ、
（１９）・・・フェルール、
（２０）・・・コードホルダ。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
同 大胡典夫
第１図
第２：くFIG. 1 is a partially cutaway sectional view of an optical module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a conventional optical module. (11)... Light emitting element, (12)... Heat sink, (13)... Photodiode, (14)... Header, (15)... Ball lens, (16)... Ball Lens cap, (18)...ferrule holder, (19)...ferrule, (20)...cord holder. Agent Patent Attorney Norio Chika Yudo Norio Ogo Figure 1, Figure 2:
Claims (1)
光ファイバを保持する第１のホルダと、前記第１のホル
ダの内側において前記ヒートシンク上に固定された球レ
ンズを有するキャップと、前記キャップ上に固定された
前記光ファイバの先端を保持する第２のホルダとを備え
、前記第１のホルダと前記第２のホルダとの間の光ファ
イバが柔軟性を有することを特徴とする光モジュール。a first holder holding an optical fiber fixed on a heat sink on which a light emitting element is mounted; a cap having a ball lens fixed on the heat sink inside the first holder; and a cap fixed on the cap. a second holder for holding a tip of the optical fiber, wherein the optical fiber between the first holder and the second holder is flexible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25473886A JPS63109409A (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | Optical module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25473886A JPS63109409A (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | Optical module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109409A true JPS63109409A (en) | 1988-05-14 |
Family
ID=17269172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25473886A Pending JPS63109409A (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | Optical module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63109409A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143531A (en) * | 1991-04-10 | 1992-09-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Hermetic fiber optic-to-metal connection technique |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP25473886A patent/JPS63109409A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143531A (en) * | 1991-04-10 | 1992-09-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Hermetic fiber optic-to-metal connection technique |
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