JPS63228112A - Module for coupling semiconductor laser and optical fiber - Google Patents
Module for coupling semiconductor laser and optical fiberInfo
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
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- G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光通信等に利用される半導体レーザと光ファイ
バの結合モジュール、特にデュアルインラインあるいは
バタフライパッケージでの結合モジュールに関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a semiconductor laser and optical fiber coupling module used in optical communications, and particularly to a coupling module in a dual in-line or butterfly package.
従来の技術
近年半導体レーザとその駆動回路を一体化した発光０Ｒ
ＩＣの実用化や、半導体レーザの温度制御のためのサー
ミスタやベルチェ素子を結合モジュール内への一体化等
による多数配線のための多ビン化あるいはプリント基板
等への実装が容易であるということからデュアルインラ
インパッケージ（” Ｄｕａｌ−ｉｎ−Ｌｉｎｅ″Ｐａ
ｋａｇｅ ）やバタフライパッケージ（”Ｂｕｔｔｅｒ
ｆｌｙ″Ｐａｋａｇｅ ）形状でのモジュールの必要性
が高まってきている。Conventional technologyIn recent years, light emitting 0R has integrated a semiconductor laser and its drive circuit.
This is because it is easy to put into practical use as an IC, integrate the thermistor or Vertier element for semiconductor laser temperature control into a coupling module, create multiple bins for multiple wirings, or mount it on a printed circuit board. Dual in-line package ("Dual-in-Line"Pa
kage ) and butterfly package ("Butter
There is an increasing need for modules in the fly''Pakage) format.
従来のデュアルインラインパッケージでの半導体レーザ
・光ファイバ結合モジュールの斜視図を第２図に示す。FIG. 2 shows a perspective view of a conventional semiconductor laser/optical fiber coupling module in a dual in-line package.
半導体レーザ１からの出射光は光ファイバ素線２の光入
射端を先球テーパ加工してレンズ機能をもたせた先球テ
ーパ加工部３で集光し光ファイバ４に結合する。光ファ
イバ素線２の先球テーパ加工部３の近傍はメタライズ加
工が施してあり光ファイバ保持台６に結合のための位置
調整を行ったあとで半田付して固定しである。また光フ
ァイバ素線２はフェルール６に接着剤で固定してデュア
ルインラインパッケージ７の穴から外部へ引き出されフ
ェルール６とデュアルインラインパッケージ７の穴と固
定は半田付あるいは気密封止用のエポキシ系接着剤で固
定しである。フェルール６と光ファイバ素線２の固定に
は光ファイバ用のエポキシ系接着では気密封止に対する
信頼性が確保されないことから半田付を行っている場合
もある。デュアルインラインパッケージ７は最終的にふ
たを抵抗溶接で固定し気密封止を行っている。The light emitted from the semiconductor laser 1 is condensed and coupled to the optical fiber 4 by a tip taper section 3 which has a lens function by tapering the light input end of the optical fiber 2 . The vicinity of the tip tapered portion 3 of the optical fiber strand 2 is metallized, and after adjusting the position for coupling to the optical fiber holder 6, it is fixed by soldering. The optical fiber 2 is fixed to the ferrule 6 with adhesive and pulled out from the hole of the dual in-line package 7. The ferrule 6 and the hole of the dual in-line package 7 are fixed by soldering or epoxy adhesive for airtight sealing. It is fixed with an agent. Soldering is sometimes used to fix the ferrule 6 and the optical fiber strand 2 because epoxy adhesive for optical fibers does not ensure reliability for airtight sealing. The lid of the dual in-line package 7 is finally fixed by resistance welding and hermetically sealed.
発明が解決しようとする問題点
このようか従来の気密封止方法では、特にフェルール６
と光ファイバ素線２の間、フェルール６とデュアルイン
ラインパッケージ７の穴の間の気密封止では、気密封止
用エポキシ系接着剤を用いた場合は、硬化時間が長くさ
らに加熱する必要があり作業性に難点があるとともに長
期的信頼性が確保されない場合があシ、一方半田付を用
いた場合は加熱の必要があること、長期的にみてクラッ
クの発生する場合があり同様の欠点を有していた。Problems to be Solved by the Invention In this conventional hermetic sealing method, especially the ferrule 6
For airtight sealing between the optical fiber 2 and the ferrule 6 and the hole of the dual in-line package 7, if an epoxy adhesive is used for airtight sealing, the curing time is long and additional heating is required. There are drawbacks to workability and long-term reliability may not be ensured.On the other hand, when soldering is used, heating is required and cracks may occur over the long term, so there are similar drawbacks. Was.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであシ、気密封
止のための製作が容易で気密封止に対する長期的信頼性
をもつデュアルインラインパッケージやバタフライパッ
ケージ形状での半導体レーザ・元ファイバ結合モジニー
ルを提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above points, and provides for coupling a semiconductor laser to an original fiber in a dual in-line package or butterfly package shape that is easy to manufacture for hermetic sealing and has long-term reliability for hermetic sealing. The aim is to provide modinir.
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、パッケージ内に
半導体レーザとレンズが固定されており、光ファイバは
前記レンズで集光した光と結合するようにして前記パッ
ケージの外部に固定してあり、前記レンズと前記元ファ
イバの間に前記パッケージに密着して気密封止用の窓を
備えるものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a semiconductor laser and a lens fixed in a package, and an optical fiber is connected to the light condensed by the lens. A window is fixed to the outside of the package, and is provided with a window for airtight sealing between the lens and the original fiber in close contact with the package.
作用
本発明は上記した構成であり、デュアルインラインパッ
ケージやバタフライパッケージ形状のものでも、気密封
止用窓の製作が容易であり気密封止部がこの部分だけに
なり長期的な信頼性が向上し、さらに光ファイバを除い
た部分が光ファイバを固定する前に完全に気密封止でき
ることから、作業環境からパッケージ内を保護すること
ができ作業性の向上ができるものである。Function The present invention has the above-described configuration, and even in the case of a dual in-line package or a butterfly package shape, it is easy to manufacture an airtight sealing window, and the airtight sealing part is limited to this part, improving long-term reliability. Furthermore, since the portion excluding the optical fiber can be completely hermetically sealed before fixing the optical fiber, the inside of the package can be protected from the working environment and workability can be improved.
実施例
以下に本発明の一実施例における半導体レーザ・光ファ
イバ結合モジュールの構成について第１図を用いて説明
する。第１図はデュアルインラインパッケージあるいは
バタフライパッケージ等での本発明の一実施例の構成を
示す縦断面図である。EXAMPLE Below, the configuration of a semiconductor laser/optical fiber coupling module according to an example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of the present invention in a dual in-line package, butterfly package, or the like.
デュアルインラインパッケージあるいはバタフライパッ
ケージ形状のパッケージ１１はコバールなどから成るも
のである。レンズ１２は自己集束型の先球ロッドレンズ
ありメタライズ加工が施してあシＮ１金属からなるレン
ズホルダ１３に半田付固定しである。またレンズホルダ
１３は半導体レーザ２から出射光が光ファイバ素線２へ
結合効率が最大となる位置に調整したあとパッケージ１
１に半田付あるいはＹムＧレーザ溶接で固定しである。The dual inline package or butterfly package shaped package 11 is made of Kovar or the like. The lens 12 is a self-focusing type rod lens with a spherical tip, which is metallized and fixed by soldering to a lens holder 13 made of N1 metal. Further, the lens holder 13 is adjusted to the position where the coupling efficiency of the emitted light from the semiconductor laser 2 to the optical fiber element 2 is maximized, and then the package 1
1 by soldering or Y/M/G laser welding.
パッケージ１１の光の出射側の穴の内側に凹部を設はサ
ファイア等の気密封止用窓１４を低融点ガラスでコバー
ルのパッケージ１１に固定する。A recess is provided inside the hole on the light exit side of the package 11, and a hermetic sealing window 14 made of sapphire or the like is fixed to the Kovar package 11 with a low melting point glass.
製作の順番としては半導体レーザ１やレンズ１２を固定
する前に気密封止用窓１４をパッケージ１１に固定して
おく。The manufacturing order is such that the hermetic sealing window 14 is fixed to the package 11 before the semiconductor laser 1 and lens 12 are fixed.
半導体レーザ１として１．３μｍの発振波長のものを使
用し、レンズ１２として日本板硝子株式会社製先球セル
フォックレンズ（Ｈ１８０２ＯＢ１３０Ｍ。The semiconductor laser 1 has an oscillation wavelength of 1.3 μm, and the lens 12 is a selfoc lens (H1802OB130M) manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.
０．２ピツチ）のものを使用した場合、最大結合効率の
得られるのは、半導体レーザ１とレンズ１２の光入射端
との距離が約０．８ｍ＋の時でありその時のレンズ１２
の光出射端と光ファイバ素線２との距離は約４．５ｍで
あり、第１図に示すようなレンズ１２と光ファイバ素線
２との間に気密封止用窓１４を設けることはなんら問題
ない。またこのときの結合効率はシングモード光ファイ
バで一４ｄＢ程度と高結合効率のものが得られている。0.2 pitch), the maximum coupling efficiency is obtained when the distance between the semiconductor laser 1 and the light incident end of the lens 12 is approximately 0.8 m+, and at that time the lens 12
The distance between the light output end of the optical fiber 2 and the optical fiber 2 is about 4.5 m, and it is not possible to provide an airtight sealing window 14 between the lens 12 and the optical fiber 2 as shown in FIG. There's no problem. Moreover, the coupling efficiency at this time is as high as about -4 dB using a single mode optical fiber.
光ファイバ素線２の固定の前にパッケージふた１５を抵
抗溶接で気密封止固定しておくと作業環境に対して注意
を払う必要が少なくなり光ファイバ素線２の固定前の状
態で作り溜めが可能となり、作業性も向上することがで
きる。If the package lid 15 is hermetically sealed and fixed by resistance welding before fixing the optical fiber strand 2, there is less need to pay attention to the working environment, and the package can be stored in the state before the optical fiber strand 2 is fixed. This makes it possible to improve work efficiency.
この状態のものを元ファイバ素線２をフエル−ルｅに接
着剤で固定したものをフェルールホルダ１６に挿入し光
学軸平行および垂直方向に摺動させ最大結合効率のとこ
ろでＹＡＧレーザ溶接等で固定する。In this state, the original fiber 2 is fixed to the ferrule e with adhesive, then inserted into the ferrule holder 16, slid in parallel and perpendicular directions to the optical axis, and fixed by YAG laser welding etc. at the maximum coupling efficiency. do.
気密封止用窓１４の固定には気密性の信頼性を高めるた
めに低融点ガラスを用いたが場合によっては気密封止用
窓１４にメタライズ加工をして半田付をしたりし気密封
止用のエポキシ系樹脂でもよく、半導体レーザ１やレン
ズ１２が固定される前にその作業ができることになり高
温にすることの欠点はなくなり、その後の作業性の向上
という点も利点がでてくる０また気密封止用窓１４は近
端反射による雑音発生を防止する意味でも光学軸に対し
て斜めに固定してもよい。Low melting point glass is used to fix the airtight sealing window 14 in order to improve the reliability of airtightness, but in some cases, the airtight sealing window 14 is metallized and soldered. The epoxy resin used for this purpose may be used, and the work can be done before the semiconductor laser 1 and lens 12 are fixed, eliminating the disadvantage of raising the temperature to high temperatures, and having the advantage of improving workability afterwards. Further, the hermetic sealing window 14 may be fixed obliquely to the optical axis in order to prevent noise generation due to near-end reflection.
発明の効果
以上述べてきたように本発明の方法によれば、デュアル
インラインパッケージやバタフライパッケーズ形状での
気密封止のための製作が容易で、気密封止に対する長期
的な信頼性も実現でき、さらに作業性の向上も実現でき
る。Effects of the Invention As described above, according to the method of the present invention, it is easy to manufacture a dual-in-line package or a butterfly package for hermetic sealing, and long-term reliability of hermetic sealing can also be achieved. , it is also possible to improve workability.
第１図は本発明の一実施例における半導体レーザ・光フ
ァイバ結合モジュールの構成を示す縦断面図、第２図は
従来の半導体レーザ・光ファイバ結合モジュールの構成
を示す斜視図である。
１・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・光ファイ
バ素線、６・・・・・・光ファイバ保持台、６・・・・
・・フェルール、１１・・・・・・パッケージ、１２・
・・・・・レンズ、１３・・・・・・レンズホルダ、１
４・・・・・・気密封止用窓。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a semiconductor laser/optical fiber coupling module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a conventional semiconductor laser/optical fiber coupling module. 1... Semiconductor laser, 2... Optical fiber strand, 6... Optical fiber holding stand, 6...
...Ferrule, 11...Package, 12.
... Lens, 13 ... Lens holder, 1
4... Window for airtight sealing.
Claims (1)
記半導体レーザと前記レンズはパッケージ内にパッケー
ジの底面と光学軸が平行になるように固定され、前記光
ファイバは前記レンズにより集光した光と結合するよう
にして前記パッケージの外部に固定し、前記レンズと前
記光ファイバの間に前記パッケージに密着して気密封止
用の窓を備えてなる半導体レーザ・光ファイバ結合モジ
ュール。It comprises a semiconductor laser, a lens, and an optical fiber, the semiconductor laser and the lens are fixed in a package so that the bottom surface of the package and the optical axis are parallel to each other, and the optical fiber receives the light focused by the lens. A semiconductor laser/optical fiber coupling module, the semiconductor laser/optical fiber coupling module comprising: a window fixed to the outside of the package so as to be coupled to the package; and a window for airtight sealing in close contact with the package between the lens and the optical fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154587A JPS63228112A (en) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Module for coupling semiconductor laser and optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154587A JPS63228112A (en) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Module for coupling semiconductor laser and optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63228112A true JPS63228112A (en) | 1988-09-22 |
Family
ID=13174196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6154587A Pending JPS63228112A (en) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Module for coupling semiconductor laser and optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63228112A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124504A (en) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Toshiba Corp | Photodetecting module |
| EP0369609A2 (en) * | 1988-11-18 | 1990-05-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device and a method of producing same |
| JPH02239212A (en) * | 1989-02-01 | 1990-09-21 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Optical communication integrated apparatus |
| FR2661005A1 (en) * | 1990-04-13 | 1991-10-18 | Thomson Csf | Device for aligning and fixing an optical fibre in front of a semiconductor laser |
| EP0800243A2 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-08 | Nec Corporation | Semiconductor laser module |
| US6960027B1 (en) | 1999-04-28 | 2005-11-01 | Tyco Electronics Logistics Ag | Method of fixing a ferrule to an optical waveguide |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442161A (en) * | 1977-09-10 | 1979-04-03 | Fujitsu Ltd | Light repeater |
| JPS58169113A (en) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Optical hybrid integrated circuit |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP6154587A patent/JPS63228112A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442161A (en) * | 1977-09-10 | 1979-04-03 | Fujitsu Ltd | Light repeater |
| JPS58169113A (en) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Optical hybrid integrated circuit |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124504A (en) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Toshiba Corp | Photodetecting module |
| US4997252A (en) * | 1988-11-02 | 1991-03-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical fiber communication connection device |
| EP0369609A2 (en) * | 1988-11-18 | 1990-05-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device and a method of producing same |
| EP0369609A3 (en) * | 1988-11-18 | 1991-01-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device and a method of producing same |
| JPH02239212A (en) * | 1989-02-01 | 1990-09-21 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Optical communication integrated apparatus |
| JP2562217B2 (en) * | 1989-02-01 | 1996-12-11 | アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー | Optical communication assembly device |
| FR2661005A1 (en) * | 1990-04-13 | 1991-10-18 | Thomson Csf | Device for aligning and fixing an optical fibre in front of a semiconductor laser |
| EP0800243A2 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-08 | Nec Corporation | Semiconductor laser module |
| EP0800243A3 (en) * | 1996-03-29 | 1998-07-01 | Nec Corporation | Semiconductor laser module |
| US6960027B1 (en) | 1999-04-28 | 2005-11-01 | Tyco Electronics Logistics Ag | Method of fixing a ferrule to an optical waveguide |
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