WO2007032182A1 - 光送信モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　複数の光半導体素子を一つのパッケージに光軸を高精度に一致させて収容する。 【解決手段】　光送信ユニット、ベースとなるキャリアと、キャリア上に第１サブキャリアを介して取り付けられた半導体光増幅素子と、キャリア上に第１、第２レンズホルダーを介して固定された第１、第２レンズと、キャリア上に固定された素子支持部材および光アイソレータと、素子支持部材に支持された第３レンズホルダーと、第３レンズホルダーにそれぞれ固定された、第３レンズおよび小キャリアと、小キャリア上に第２サブキャリアを介して取り付けられた半導体レーザ素子と、により構成されている。

Description

明 細 書

光送信モジュールおよびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、光通信システムにおいて用いられる光送信モジュールおよびその製造 方法に関し、特に半導体レーザと半導体光増幅器などの複数の光デバイスを同一パ ッケージ内に収容してなる光送信モジュールとその製造方法に関するものである。 背景技術

[0002] 近年の光通信需要の拡大に伴い、光通信システムを小型化しつつより安価に提供 することが強く求められるようになってきている。光通信システムを信頼性高く安価に 構成するためには、中継なしで長距離を伝送できるようにすることが肝要である。その ための手段として、光ファイバ増幅器と光半導体増幅器とが知られている。前者は、 Erドーブト光ファイバを励起用 LDモジュールにより、励起するものである。しかし、長 大な Erドーブト光ファイバと大規模な励起用 LDモジュールが必要となるため、高価 であり、また設備の大型化を招く欠点がある。これに対し、後者、すなわち光半導体 増幅器は、半導体レーザ素子と同様の構成を有するものであり、小型化に有利であ るばかりでなぐ前者を用いる場合と比較して、安価にシステムを構成することが可能 である。

[0003] 図 21は、光半導体増幅器を用いた従来の光送信モジュールの構成図である。なお 、本願明細書においては、光軸の方向を Z方向、ベースとなるキャリアの主面に垂直 の方向を Y方向、 Y方向および Z方向と直交する方向を X方向と呼ぶことにする。

[0004] 図 21に示されるように、光送信モジュール 290は、光変調器を内蔵したレーザモジ ユール 280と、光増幅モジュール 260とから構成される。

[0005] レーザモジュール 280は、レーザ素子 281、レンズ 282、コ字型のレンズホルダー（ 不図示、図 22参照）、光アイソレータ 283、素子キャリア 284、ペルチェ素子 285、レ ンズ 286、フエノレ一ノレ 287、光ファイノ 288、 ノ ッケージ 289等力ら構成されて!ヽる。

[0006] レーザ素子 281は、光変調器を内蔵しており、変調光信号 (信号光)を出力する。レ ンズ 282は、ガラス製の透光部が合金製の枠部に嵌め込まれた構造であり、レーザ 素子 281から出力された信号光を光アイソレータ 283側へ集光する。光アイソレータ 283は、レーザ素子 281への戻り光を阻止する。素子キャリア 284上には、レーザ素 子 281、レンズ 282および光アイソレータ 283が、それらの光軸を一致させた状態で 固定されている。ペルチヱ素子 285は、光ファイバ 288から変調光信号を安定して出 力するために、レーザ素子 281の温度を一定に保つ。レンズ 286は、光アイソレータ 283を通過した信号光を光ファイバ 288へ集光する。フエルール 287は、光ファイバ 288をレンズ 286を介してパッケージ 289に固定する。光ファイバ 288は、レーザ素 子 281から出力された信号光をパッケージ 289の外へ導く。

[0007] 光増幅モジュール 260は、光ファイノく 261、フエルール 262、レンズ 263、レンズ 26 4、半導体光増幅素子 265、レンズ 266、レンズ 267、フエルール 268、光ファイノく 26 9、キャリア 270、ペルチェ素子 271、パッケージ 272等力も構成されている。換言す ると、光増幅モジュール 260は、入射した光を増幅して出力する半導体光増幅素子 2 65、入出力の光ファイバ 261、 269と、半導体光増幅素子 265と入出力の光ファイバ 261、 269とを高効率で結合させるレンズ 263、 264、 266、 267等力ら構成されて!ヽ る。

[0008] 光ファイバ 261は、先端に光ファイバ 288とのスプライス部（融着部） 273が形成さ れており、レーザモジュール 280から出力された信号光を光増幅モジュール 260へ 導く。フエルール 262は、光ファイバ 261を、レンズ 263を介してパッケージ 272に固 定する。レンズ 264は、レンズ 263を通過した信号光を半導体光増幅素子 265へ集 光する。半導体光増幅素子 265は、半導体レーザと同じ原理で動作するものであり、 電流注入による半導体活性領域の利得機能を利用して、外部からの注入光に対して 光増幅作用を起こす。レンズ 266は、半導体光増幅素子 265で増幅された信号光を レンズ 267に集光する。レンズ 264と半導体光増幅素子 265との光軸、および、半導 体光増幅素子 265とレンズ 266との光軸を合わせるためにレンズ 264とレンズ 266は 、コ字型のレンズホルダー（不図示、図 22参照）を介してキャリア 270上に固定されて いる。フエルール 268は、光ファイバ 269をパッケージ 272にレンズ 267を介して固定 している。光ファイバ 269は、半導体光増幅素子 265で増幅された信号光をパッケ一 ジ 272の外へ導く。 [0009] 中継なしで長距離伝送を実現するには、レーザ素子 281から出力される信号光だ けでは不十分である。そのため、光送信モジュール 290では、レーザ素子 281からの 信号光を、半導体光増幅素子 265で電流を注入することにより増幅し、高出力光に して光ファイバ 269から出力している。レーザモジュール 280と光増幅モジュール 26 0とは別々に作製し、レーザモジュール 280の光ファイバ 288と光増幅モジュール 26 0の入力側の光ファイバ 261とを融着接続により一体ィ匕して使用する。

[0010] 図 21に示される光送信モジュールにおいて、レンズ 264、 266、 282等は、半導体 光増幅素子 265やレーザ素子 281と光軸を合わせ、また所定の位置に焦点を結ぶ ようにするために、コ字型のレンズホルダーを用いて、レーザ溶接によりキャリアに固 定 (YAGレーザ溶接固定）している。図 22は、レンズホルダーを用いてレンズ 282の 固定する方法を説明するための分解斜視図である。レンズ 264、 266も同様の方法 により溶接'固定されるので、ここではレンズ 282の固定方法についてのみ説明する ことにする。

[0011] レンズホルダー 291は、板状の台座部 29 laから垂直に一対の保持片 29 lb、 291 cを設けたものであり、保持片 291b、 291cの間隔は、レンズ 282の幅とほぼ等しく設 計されている。したがって、保持片 291bと 291cとの間〖こレンズ 282を保持させておく ことができる。レンズ 282の位置調整と固定は次のように行う。レーザ素子 281がダイ ボンディングされたキャリア 284上に、レンズ 282を嵌め込んだレンズホルダー 291を 配置する。そして、レーザ素子 281を発光させながらレンズおよびレンズホルダーを 3 軸方向に移動させてレンズ 282を最適位置に調整する。

[0012] 調整後、レンズホルダー 291とキャリア 284とを複数点（例えば 4点）にてレーザ溶 接することで、レンズホルダー 291を固定する。これにより、レンズ 282の X方向の位 置が確定される。続いて、レンズ 282をレンズホルダー 291に対し上下方向（Y方向） および前後方向（Z方向）に移動させてレンズ 282の Y方向および Z方向の最適調整 を再度行い、レンズ 282とレンズホルダー 291とを複数点（例えば 4点）にてレーザ溶 接する。このように、レンズホルダー 291とレンズ 282とを組み合わせることで、 X、 Y、 Ζの 3軸についてレーザ素子 281の出射位置にレンズ 282を最適に調整および固定 することができる。 [0013] しかし、この従来の光送信モジュール (以下、別体型光送信モジュール)では、レー ザモジュールと光増幅モジュールとが別々のパッケージ力 構成されていることにより 、それぞれのノ ッケージ、入出力用光ファイバおよび光ファイバのスプライス部を収 納する面積および体積が必要となる。そのため、小型化には限界があるので、サイズ が大きくなるという欠点があった。

[0014] そこで、レーザ素子と半導体光増幅素子とを同一パッケージ内に収容することが提 案されている（例えば、特許文献 1、 2参照)。これらの特許文献にて提案された光送 信モジュール (以下、集積型光送信モジュール)では、レーザ素子と半導体光増幅 素子とをキャリア上にダイボンディングするとともに、複数のレンズをそれぞれ"コ"の 字型のレンズホルダーを用いてキャリアに固定する。あるいは、レーザ素子をキャリア 上にダイボンディングし、半導体光増幅素子がダイボンドされた小キャリアを"コ"の字 型のホルダーを用いてキャリアに固定するとともに、複数のレンズをそれぞれ"コ"の 字型のレンズホルダーを用いてキャリアに固定する。

特許文献 1 :特開 2005— 17839号公報

特許文献 2 :特開 2005— 19820号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] 上述したように、従来の光送信モジュールでは、別体型又は集積型の!、ずれであ つても、各素子間の光軸合わせは"コ"の字型のホルダー（レンズホルダーや光増幅 素子ホルダー）を用いて、レンズや半導体光増幅素子の位置を調整することによって 行っていた。

[0016] ところが、ホルダーには、溶接時にレーザビームの照射と冷却の過程において、金 属の溶融と凝固が行われるとともに熱膨張と熱収縮が起こり、熱応力が発生する。こ れに伴い、ホルダーに位置ずれ、角度ずれが発生する。ホルダーと、レンズや半導 体光増幅素子がダイボンディングされた小キャリアとを溶接する場合にも、同様の問 題が起こり、レンズや半導体光増幅素子が位置ずれ、角度ずれを起こした状態で固 定され、調芯状態力 ずれてしまう。

[0017] 図 21に示した別体型の従来例の場合には、例えば光増幅モジュールのレンズ 264 や 266がその調芯状態から位置や角度がずれて固定されても、レンズ 263やレンズ 267の取着位置を調整することにより、そのずれの影響を消滅ないし減殺することが できる。また、この従来例では、多少の調芯ずれがあっても余裕が大きぐ重大な欠 陥とはならない。

[0018] しかし、集積型の光送信モジュールの場合には、レーザ素子の出射光を半導体光 増幅素子の活性層に入射させる必要があり、レーザ素子と半導体光増幅素子との調 芯に高い精度が要求される上に、別体型の光送信モジュールの場合のように、後付 けされるレンズによって、ずれの影響を補償ないし減殺することができない。換言する と、別体型の光送信モジュールでは、レンズが多少の位置ずれ、角度ずれの起こつ た状態で固定されても、光結合度が大きく劣化することがなぐ良品として救済するこ とが可能である。しかし、集積型の光送信モジュールの場合には、僅かな位置ずれ、 角度ずれにより光結合度が大きく低下し、不良品となる可能性が高い。そのため、集 積型の光送信モジュールの組み立てには、極めて高い精度が要求され、作業性がよ くない上に、高い歩留まりを期待することができな力つた。

[0019] 本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解決することであって、その目的 は、作業性よく高い精度で集積型の光送信モジュールを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0020] 前記目的を達成するため、本発明に係る光送信モジュールは、出力側に配置され る第 1の光デバイスと、第 1の光デバイスと互いに光軸が合わされて配置される第 2の 光デバイスと、第 1および第 2の光デバイスの内いずれか一方が固定されるキャリアと 、光軸に平行な第 1面と光軸に垂直な第 2面とを有する素子支持部材と、前記第 1お よび第 2の光デバイス、前記キャリア並びに前記素子支持部材を収容するパッケージ と、前記第 1の光デバイスが出射する光を前記パッケージ外へ導出する光導出手段 と、を備えた光送信モジュールであって、前記素子支持部材は前記第 1面において 前記キャリア上に固定され、前記第 1および第 2の光デバイスの内いずれか他方が前 記素子支持部材の前記第 2面に固定されていることを特徴とするものである。

[0021] 本発明に係る光送信モジュールの製造方法は、出力側に配置される第 1の光デバ イスと、第 1の光デバイスと互いに光軸が合わされて配置される第 2の光デバイスと、 第 1および第 2の光デバイスの内いずれか一方が固定されるキャリアと、光軸に平行 な第 1面と光軸に垂直な第 2面とを有する素子支持部材と、前記第 1および第 2の光 デバイス、前記キャリア並びに前記素子支持部材を収容するパッケージと、前記第 1 の光デバイスが出射する光を前記パッケージ外へ導出する光導出手段と、を備え、 前記素子支持部材は前記第 1面にお!、て前記キャリア上に固定され、前記第 1およ び第 2の光デバイスの内いずれか他方が前記素子支持部材の前記第 2面に固定さ れて 、る光送信モジュールの製造方法であって、

(1)第 1および第 2の光デバイスの内いずれか一方を前記キャリア上に固定する工程 と、

(2)第 1および第 2の光デバイスの内いずれか他方を前記素子支持部材の前記第 2 面に密着させつつ前記素子支持部材の位置を調整し、前記素子支持部材を前記キ ャリア上に固定する工程と、

(3)第 1および第 2の光デバイスの内いずれか他方を前記素子支持部材の前記第 2 面に押圧しつつ第 1の光デバイスと第 2の光デバイスとの光軸を合わせ、第 1および 第 2の光デバイスの内いずれか他方を前記素子支持部材の前記第 2面に固定する 工程と、

を有することを特徴とするものである。

発明の効果

本発明によれば、第 1、第 2の光デバイスのいずれか一方はキャリア上に固定され、 その他方は素子支持部材にその第 2面 (光軸に垂直な面）に密着した状態で固定さ れる。この構成によれば、他方の光デバイスは、 X— Y平面面内において、一方の光 デバイスに対する光軸合わせを行った後にその面に固定することができる。そのため 、他方の光デバイスの溶接時の金属の熱膨張と熱収縮による X方向および Y方向の 位置ずれを最小限に抑えることができると共に、他方の光デバイスの角度ずれを低く 抑えることができる。また、組み立て工程の作業性が向上する。よって、本発明によれ ば、小型かつ高品質で安定した特性の光送信モジュールを高歩留まりで製造するこ とがでさる。

発明を実施するための最良の形態 [0023] 次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

[実施形態 1]

図 1は、本発明の実施形態 1に係る光送信モジュールを示す断面図である。図 2は 、実施形態 1における光送信ユニットを示す斜視図である。

[0024] 図 1、図 2に示すように、光送信モジュール 1は、パッケージ 111と、パッケージ 111 内に設置された、光送信ユニット 2の温度制御を行うペルチヱ素子 112と、ペルチェ 素子 112上に設置された光送信ユニット 2と、ノ ッケージ 111の開口部に取り付けら れたファイバサポート 113と、ファイバサポート 113により支持されたフ ルール 114と 、フエルール 114により保持された光ファイバ 115と、により構成されている。

[0025] 光送信ユニット 2は、ベースとなるキャリア 116と、キャリア 116上に第 1サブキャリア 117を介して取り付けられた第 1光デバイス 118と、キャリア上に第 1、第 2レンズホル ダー 119、 121を介して固定された第 1、第 2レンズ 120、 122と、キャリア上に固定さ れた素子支持部材 123および光アイソレータ 124と、素子支持部材 123に支持され た第 3レンズホルダー 125と、第 3レンズホルダー 125にそれぞれ固定された、第 3レ ンズ 126および小キャリア 127と、小キャリア 127上に第 2サブキャリア 128を介して取 り付けられた第 2光デバイス 129と、により構成されている。

[0026] 図 1、図 2に示された光送信モジュール 1において、第 2光デバイス 129から出射さ れた信号光は、第 3レンズ 126を介して光アイソレータ 124側に集光され、光アイソレ ータ 124を通過した信号光は第 2レンズ 122を介して第 1光デバイス 118上に集光さ れる。信号光は、第 1光デバイス 118で増幅されて出射され、第 1レンズ 120を介して 光ファイバ 115に入射される。光アイソレータ 124は、信号光が第 2光デバイス 129へ 戻るのを防ぐ。ペルチェ素子 112は、第 2光デバイス 129および第 1光デバイス 118 を一定温度に保つ。

[0027] 素子支持部材 123は、横断面カ '□"形状の角筒で、光軸方向に対向する 2面に 光を透過させるための開口 123aが設けられている。素子支持部材 123は、その底面 がキャリア 116に密着した状態で溶接部 47a、 48aでの溶接によりキャリア 116に固 定されている。また、第 3レンズホルダー 125は図 2に示すように、第 3レンズを保持す る"コ"の字状のレンズ保持部 125aと、垂直に立ち上がった、光透過穴（図 1の 125a )が開設された板状の直立部 125bとを有している。第 3レンズホルダー 125は、その 直立部 125bの素子支持部材 123側の面が素子支持部材 123の側面に密着した状 態で溶接部 45a、 46aでの溶接により素子支持部材 123に固定されている。

[0028] 第 2光デバイス 129は、第 2サブキャリア 128に AuSnはんだなどを用いてダイボン デイングされており、第 2サブキャリア 128は、小キャリア 127に AuSnはんだなどによ りはんだ付けされている。第 3レンズ 126は、溶接部 41a、 42aでの溶接により第 3レ ンズホルダー 125に固定され、第 3レンズホルダー 125は、溶接部 43a、 44aでの溶 接により小キャリア 127に固定されている。したがって、第 3レンズホルダー 125、第 3 レンズ 126、小キャリア 127、第 2サブキャリア 128および第 2光デバイス 129によって 構成される第 2光デバイスユニット 3は、全体として素子支持部材 123に固定されてい ることになる。

[0029] 光アイソレータ 124は、溶接部 49a、 50aでの溶接によりキャリア 116に固定され、 第 2レンズ 122ίま、溶接咅 51a、 52aでの溶接【こより第 2レンズホノレダー 121【こ固定さ れ、第 2レンズホルダー 121は、溶接部 53a、 54aでの溶接によりキャリア 116に固定 されている。第 1光デバイス 118は、第 1サブキャリア 117に AuSnはんだなどを用い てダイボンディングされており、第 1サブキャリア 117は、キャリア 116に AuSnはんだ などによりはんだ付けされている。第 1レンズ 120は、溶接部 55a、 56aでの溶接によ り第 1レンズホルダー 119に固定され、第 1レンズホルダー 119は、溶接部 57a、 58a での溶接によりキャリア 116に固定されている。

[0030] 溶接部 41a〜58aでは、例えば YAGレーザを用いてレーザ溶接が行われる。図 1、 図 2において、隠れて見えない反対側にも溶接部 41a〜58aと対称的に溶接部 41b 〜58b (不図示）が設けられている。これらの溶接時のレーザビームの照射条件は、 十分な溶接強度が得られ、溶接したときの位置ずれが最小となるレーザ出力、レー ザ照射時間、レーザ出力分布を予め実験的に調査し、最適化しておくことが望ましい 。このことを敷衍するに、溶接時の金属の凝固'冷却段階に発生する熱収縮カを最 小に抑える、つまり、溶接による位置ずれを最小に抑えることを考えると、レーザ出力 は、溶接できる範囲で最小出力が最も望ましぐレーザ照射時間は、溶接できる範囲 で最小時間が最も望ましい。レーザ出力を減少させ、かつ、レーザ照射時間を短縮 して溶接を可能ならしめるには、溶接部の肉厚を薄くすることが有効である。さらに、 レーザ出力分布は、熱収縮力の急激な変化に起因して、溶接部にクラック等の亀裂 が発生したり、残留応力が発生したりするのを抑制するために、徐々に下がるように することが望ましい。溶接部のクラック等の亀裂は、溶接強度に大きく影響し、残留応 力は、信頼性に大きく影響する。これらのレーザの照射条件は、溶接部の形状、条件 によるところが大きいので各々の溶接部の形状でレーザ照射条件を実験的に調査し 、位置ずれと溶接強度力 最適化するのが望ましい。

[0031] [実施形態 2]

図 3は、本発明の実施形態 2に係る光送信ユニットの斜視図である。この光送信ュ ニット 2は、図 1に示した実施形態 1の場合と同様に、ペルチェ素子やフエルール等が 付設されたパッケージ内に実装されるものである。

[0032] 図 3において、図 2示される構成と同様の構成には同一の参照記号を付し、重複す る説明は適宜省略する。本実施形態においては、第 3レンズホルダー 125は、単純 な"コ"の字状の形状のものとなっている。小キャリア 127は、光軸に平行な縦断面の 形状が" L"字状に形成されている。小キャリア 127は、素子指示部材 123に密着され 、溶接部 59a、 60aで素子支持部材 123に溶接されている。すなわち、本実施形態 においては、小キャリア 127は、キャリア 116に平行な素子搭載部 127aと素子搭載 部 127aから垂直に立ち上がり、光透過孔が開設された直立部 127bとを有している。 小キャリア 127は、その直立部 127bの光アイソレータ 124側の面が素子支持部材 1 23の側面と密着して、素子支持部材 123に固定されている。小キャリア 127の素子 搭載部 127aには、第 2光デバイス 129がダイボンディングされた第 2サブキャリア 12 8がはんだ付けされており、また第 3レンズ 126が溶接'固定されている第 3レンズホ ルダー 125が溶接'固定されている。これら第 3レンズホルダー 125、第 3レンズ 126 、小キャリア 127、第 2サブキャリア 128および第 2光デバイス 129により、素子支持部 材 123に搭載される第 2光デバイスユニット 3が構成されている。

[0033] 図 3に示した実施形態 2に係る光送信ユニットは、実施形態 1の光送信ユニットと比 較して、 Z方向の寸法が若干 (数 mm以下)大きくなる。その理由を図 4に基づいて説 明する。 [0034] 図 2及び図 3に示される光送信ユニット 2を組み立てるのに先立って、第 2光デバイ スユニット 3が組み立てられる。その際、第 2光デバイス 129に対して第 3レンズ 126の 位置合わせ (焦点位置合わせ)が行われる。その位置合わせは、実施形態 1の場合 に図 4 (a)に示されるように、第 3レンズ 126を第 3レンズホルダー 125の垂直部に密 着させた状態で行われる。

[0035] 実施形態 2の場合には、第 3レンズ 126と小キャリア 127との間に位置合わせのた めの調整代を確保しておく必要があるため、図 4 (b)に示されるように、第 3レンズ 12 6と小キャリア 127との間に aで示される隙間があくことになる。したがって、隙間 aの存 在により、実施形態 2に係る光送信ユニットは、実施形態 1の光送信ユニットと比較し て、 Z方向の寸法が若干 (数 mm以下)大きくなる。

[0036] [実施形態 3]

図 5は、本発明の実施形態 3に係る光送信ユニットの斜視図であり、図 6 (a)、（b)は 、それぞれ図 5の A— A線と B— B線での断面図である。

[0037] 実施形態 3の光送信ユニット 2は、実施形態 1の場合と同様に、ペルチェ素子やフエ ルール等が付設されたパッケージ内に実装されるものである。図 5において、図 2に 示される構成と同等の構成には同一の参照記号を付し、重複する説明は適宜省略 する。

[0038] 本実施形態においては、素子支持部材 123は、小キャリア 127を収容する、光軸に 垂直な断面形状が"コ"の字状の小キャリア保持部 123aと、光軸に垂直な面を有す る突き当て部 123bとを備えている。素子支持部材 123は、その底面がキャリア 116 の上面と密着しており、溶接部 47a、 48aにおいてキャリア 116に溶接されている。小 キャリア 127は、素子支持部材 123の小キャリア保持部 123aに収容され、小キャリア 127は、その側面が素子支持部材 123の突き当て部 123bの面に密着して素子支持 部材 123に固定されている。素子支持部材 123と小キャリア 127とは、溶接部 61a、 6 2aおいて溶接されている。また、素子支持部材 123の突き当て部 123bには、溶接 用開口 63a〜67aが開設されており、その開口 63a〜67aの底部において小キャリア 127との溶接が行われている。 [0039] 図 6 (b)に示す例では、溶接用開口 65aは座繰り穴であった力 この開口 65aは図 6 (c)に示すような段付き穴であってもよい。本実施形態では、素子支持部材 123の 突き当て部 123bが、第 2光デバイス 129の光出射方向と反対側に設けられていたが 、これを逆にして突き当て部 123bを第 2光デバイス 129の光出射方向側（すなわち、 光アイソレータ 124側）となるようにしてもよい。実施形態 2では、第 3レンズ 126の出 射光が収束する位置と小キャリア 127と素子支持部材 123を溶接する位置が比較的 離れているので、溶接時における角度ずれによる精度が厳しくなる。素子支持部材 1 23を 180度回転させて、突き当て部 123bが光アイソレータ 124側となるようにするこ とにより、精度条件を緩和することができる。また、後述する図 8 (b)に示す変更例に よれば、同様に精度条件を緩和することができる。

[0040] 本発明において用いられる素子支持部材 123において肝要な点は、キャリアに密 着固定される面 (第 1面）と小キャリアやレンズホルダーが密着固定される、光軸に垂 直な面 (第 2面）とを有して 、ることであって、その形状は特に限定されな!、。

[0041] 図 7 (a)、 (b)は、実施形態 1において用いられた素子支持部材 123の変更例を示 す斜視図である。図 7 (a)に示す例では、素子支持部材 123は板状形状のものとなつ ている。また、図 7 (b)に示す例では、素子支持部材 123はその横断面が"コ"の字状 のものとなっている。図 7 (a)、（b)に示される素子支持部材 123は実施形態 2の光送 信モジュールに対して用いることもできる。

[0042] 図 8 (a)、 (b)は、実施形態 3の変更例を示す斜視図である。図 8 (a)は、光アイソレ 一タ側カも第 2光デバイスユニット 3を見た斜視図である。図 8 (a)では、素子支持部 材 123は、小キャリア保持部 123aの端部に直立部 123cを有しており、また小キヤリ ァ 127は素子搭載部 127aの端部に直立部 127bを有している。そして、小キャリア 1 27の直立部 127bは素子支持部材 123の直立部 123cに密着しており、溶接部 61b 、 62bに加えて、溶接部 68b、 69bにおいて溶接が行われて、小キャリア 127は素子 支持部材 123に固定されている。図 8 (b)に示す例では、素子支持部材 123と小キヤ リア 127との直立部 123c、 127b力 光アイソレータ 124側に設けられている。また、 実施形態 3および図 8において、 "コ"の字状となっていた小キャリア保持部 123aの 形状を単純な板状のものとして、光軸に垂直な断面形状がすべて四角形となるように してちよい。

[0043] 上述した実施形態 1〜3では、第 2光デバイス側を素子支持部材に固定するように していたが、これを逆にして第 1光デバイス側を素子支持部材に固定するようにしても よい。その場合には、第 1光デバイスは、第 1サブキャリアを介して小キャリア上に搭 載し、第 2光デバイスは、第 2サブキャリアを介してキャリア上に搭載することになる。 そして、実施形態 1の場合のように、第 2レンズホルダーを素子支持部材に溶接 '固 定するか、或いは、実施形態 2, 3の場合のように、小キャリアを素子支持部材に溶接 •固定することになる。

[0044] 本発明の光送信モジュールにおいて、レンズやレンズホルダー或いは素子支持部 材の固定に YAGレーザ溶接などの溶接手段を使用する場合は、キャリア 16、レンズ ホルダー、レンズの枠部や素子支持部材 23は、鉄 ニッケルーコバール合金などの レーザ溶接に適した低熱膨張係数の金属材料を用いることが望ましぐそれらの部品 を表面処理するときは、表面処理は少なくとも溶接する箇所のみ、金メッキを使用し ないようにする力 金メッキがどうしても必要な場合にはメツキ厚を極力薄くすることが 望ましい。その理由は、金メッキにより溶接した箇所にクラック、亀裂が発生し、溶接 品質が劣化し、その結果、信頼性が低くなるという問題がある力 である。具体的に は、半導体素子をサブキャリアに AuSn等のはんだを用いてダイボンディングし、キヤ リア 16にサブキャリアを AuSn等のはんだを用いてダイボンディングすることを考慮す ると、信頼性の高いはんだ付けを行うにはキャリア 16の表面に金メッキを施すことが 好ましいが、一方で、素子支持部材 23には一般的に無光沢ニッケルメツキを施して いるため、溶接する部品の一つの部品に金メッキを施すと金メッキは熱膨張係数が 非常に大きいので、金メッキ以外の溶接される部品との熱膨張係数の差により、溶接 時に発生する熱収縮応力が大きくなる。そのため、金めつきをする場合には、そのメ ツキ厚を極力薄くする。

[0045] 本発明の光送信モジュールの製造工程において、素子支持部材をキャリアに固定 する手段として、或いは、小キャリアやレンズホルダーを素子支持部材に固定する手 段として YAGレーザ溶接が有利に用いられる。しかし、 YAGレーザ以外の手段を用 いて溶接を行ってもよい。さらに、溶接に代え、ろう付けやはんだ付け或いは接着に より固定することもできる。接着剤によって固定する場合は、キャリア、レンズホルダー

、レンズの枠体、素子支持部材 23、サブキャリアや小キャリアの材質は特に問わない 力 、長期的な信頼性を考慮すると、やはり、熱膨張係数の低い金属材料を使用す るのが望ましい。そして、接着剤は被接着部品の熱膨張係数にできる限り近い接着 剤を使用するのが望ましい。

[0046] 上述した実施形態 1〜3では、その具体例として、第 1光デバイスとしては光増幅素 子力 第 2光デバイスとしてはレーザ素子が想定される力 本発明はこのような例に 限定されない。例えば、第 2光デバイスとして受動的な光回路素子を用いてもよい。こ の場合、光増幅素子である第 1光デバイスを出射した光を第 2光デバイスにおいて受 光し、第 2光デバイスで信号処理を行った後、第 1光デバイスに送り返す。第 1光デバ イスは、第 2光デバイスカゝら送り返された光を増幅した後、光ファイバを介して信号光 を外部へ出力することになる。また、上述した実施形態 1〜3では、第 1、第 2の二つ の光デバイスをパッケージ内に実装していたが、実装される光デバイスは二つに限 定されず、 3個以上の光デバイスを実装するものであってもよい。例えば、半導体レ 一ザ素子から出射された信号光を多段に設置された半導体光増幅素子により増幅 するもの、半導体レーザ素子と半導体光増幅素子との間、或いは、光増幅素子の後 段に、受動的な光処理回路を構成する光回路素子を設置したものであってもよい。 第 1、第 2光デバイスに加えて、第 3光デバイスを設置する場合、第 3光デバイスは、 小キャリアを介して或いは第 3光デバイスに隣接して設置されるレンズホルダーを介 して素子支持部材に固定されることになる。

[実施例 1]

[0047] 図 9は、本発明の実施例 1を示す断面図である。図 10は、実施例 1に係る光送信ュ ニットを示す斜視図である。図 9、図 10に示されるように、光送信モジュール 1は、パ ッケージ 11と、ノ ッケージ 11内に設置された、光送信ユニット 2の温度制御を行うぺ ルチェ素子 12と、ペルチェ素子 12上に設置された光送信ユニット 2と、パッケージ 11 の開口部に取り付けられたファイバサポート 13と、ファイバサポート 13により支持され たフェルール 14と、フェルール 14により保持された光ファイバ 15と、により構成されて いる。 [0048] 光送信ユニット 2は、ベースとなるキャリア 16と、キャリア 16上に第 1サブキャリア 17 を介して取り付けられた半導体光増幅素子 18と、キャリア 16上に第 1、第 2レンズホ ルダー 19、 21を介して固定された第 1、第 2レンズ 20、 22と、キャリア 16上に固定さ れた素子支持部材 23および光アイソレータ 24と、素子支持部材 23に支持された第 3レンズホルダー 25と、第 3レンズホルダー 25にそれぞれ固定された第 3レンズ 26お よび小キャリア 27と、小キャリア 27上に第 2サブキャリア 28を介して取り付けられた半 導体レーザ素子 29と、により構成されている。

[0049] 図 1、図 2に示された光送信モジュール 1において、半導体レーザ素子 29から出射 された信号光は、第 3レンズ 26を介して光アイソレータ 24側に集光され、光アイソレ ータ 24を通過した信号光は、第 2レンズ 22を介して半導体光増幅素子 18上に集光 される。信号光は、半導体光増幅素子 18で増幅されて出射され、第 1レンズ 20を介 して光ファイバ 15に入射される。光アイソレータ 24は、信号光が半導体レーザ素子 2 9へ戻るのを防ぐ。ペルチ 素子 12は、半導体レーザ素子 29および半導体光増幅 素子 18を一定温度に保つ。

[0050] 素子支持部材 23は、横断面カ '□"形状の角筒で、光軸方向に対向する 2面に光 を透過させるための開口 23aが設けられている。素子支持部材 23は、その底面がキ ャリア 16に密着した状態で溶接部 47a、 48aでの溶接によりキャリア 16に固定されて いる。第 3レンズホルダー 25は、第 3レンズ 26を保持する"コ"の字状のレンズ保持部 25aと、垂直に立ち上がった、光透過穴が開設された板状の直立部 25bとを有してい る。第 3レンズホルダー 25は、その直立部 25bの素子支持部材 23側の面が素子支 持部材 23の側面に密着した状態で溶接部 45a、 46aでの溶接により素子支持部材 2 3に固定されている。

[0051] 半導体レーザ素子 29は、第 2サブキャリア 28に AuSnはんだなどを用いてダイボン デイングされており、第 2サブキャリア 28は小キャリア 27に AuSnはんだなどによりは んだ付けされている。第 3レンズ 26は溶接部 41a、 42aでの溶接により第 3レンズホル ダー 25に固定され、第 3レンズホルダー 25は溶接部 43a、 44aでの溶接により小キヤ リア 27に固定されている。したがって、第 3レンズホルダー 25、第 3レンズ 26、小キヤ リア 27、第 2サブキャリア 28および半導体レーザ素子 29によって構成される第 2光デ バイスユニット 3は、全体として素子支持部材 23に固定されていることになる。光アイ ソレータ 24は、溶接部 49a、 50aでの溶接によりキャリア 16に固定され、第 2レンズ 22 は、溶接部 51a、 52aでの溶接により第 2レンズホルダー 21に固定され、第 2レンズホ ルダー 21は、溶接部 53a、 54aでの溶接によりキャリア 16に固定されている。半導体 光増幅素子 18は、第 1サブキャリア 17に AuSnはんだなどを用いてダイボンディング されており、第 1サブキャリア 17はキャリア 16に AuSnはんだなどによりはんだ付けさ れている。第 1レンズ 20は、溶接部 55a、 56aでの溶接により第 1レンズホルダー 19 に固定され、第 1レンズホルダー 19は、溶接部 57a、 58aでの溶接によりキャリア 16 に固定されている。溶接部 41a〜58aにおいては、例えば YAGレーザを用いたレー ザ溶接が行われる。図 1、図 2において、隠れて見えない反対側にも溶接部 41a〜5 8aと対称的に溶接部 41b〜58b (不図示）が設けられている。

[0052] 各溶接部の内、最も高い精度の要求される個所は、素子支持部材 23と第 3レンズ ホルダー 25との溶接である。図示の都合上、両者は片側 2個所で溶接されたよう〖こ 示されているが、実際は片側 3個所、合計 6個所で溶接されている。ここでの溶接時 の金属の凝固'冷却段階に発生する熱収縮力を最小に抑えるために、溶接部での 肉厚を薄くすることが望ましい。そこで、図 11 (a)及び図 11 (b)に示すように、第 3レ ンズホルダー 25の溶接部にテーパ部 25cを有する開口を形成した。これにより、投入 レーザ出力を低くしても、溶接が可能になり、溶接に伴う位置ずれ、角度ずれを低く 抑えることができる。薄肉部を形成するのに開口を形成したのは、 X方向の寸法増加 を抑えるためである。溶接部の開口の形状は、図 11 (b)に示すものに限定されず、 図 11 (c)に示すような肉薄部 25を有する開口であってもよい。開口形状を決定する にあたっては、実験により位置ずれが最小となるものを求めることが望ましい。

[0053] [実施例 1の組立方法]

次に、実施例 1に係る光送信モジュールを組み立てる（製造する）方法につ、、て説 明する。まず、半導体レーザ素子 29を有する第 2光デバイスユニット 3を組み立てる。 半導体レーザ素子 29がダイボンディングされている第 2サブキャリア 28を小キャリア 2 7上に AuSnはんだなどを用いてはんだ付けする。

[0054] 次に、小キャリア 27において第 3レンズ 26の位置を調整する。すなわち、半導体レ 一ザ素子 29を発光させ、第 3レンズ 26からの光が焦点を結ぶべきところに光ファイバ を設置し、光ファイバ 24を光パワーメータに接続して、光出力が最大になるように第 3 レンズ 26の位置を調整し、第 3レンズホルダー 25を小キャリア 27と第 3レンズ 26との 間に挿入する。次に、小キャリア 27と第 3レンズホルダー 25を YAGレーザ溶接によつ て固定し、第 3レンズホルダー 25と第 3レンズ 26を YAGレーザ溶接によって固定す る。この種の溶接の際には、光軸を通る垂直線に対して対称に存在している溶接部〔 例えば、溶接部 41aと 41b (不図示)〕は同時に溶接することが好ましい。以上の工程 を経て、半導体レーザ素子 29を有する第 2光デバイスユニット 3が完成する。

[0055] 次に、キャリア 16上のレンズ等の光部品を組み立てる。まず、半導体光増幅素子 1 8を AuSn等のはんだによって第 1サブキャリア 17上にダイボンディングし、その第 1 サブキャリア 17を AuSn等のはんだによってキャリア 16に固定する。第 3レンズ 26の 組み立てと同様に、半導体光増幅素子 18を発光させ、第 1レンズ 20からの光が焦点 を結ぶべきところに光ファイバを設置し、光ファイバ 24を光パワーメータに接続する。 光出力が最大になるように半導体光増幅素子 18から出射された光軸に対して第 1レ ンズ 20の位置を調整する。調整後、第 1レンズホルダー 19をキャリア 16に YAGレー ザ溶接によって固定し、第 1レンズホルダー 19に第 1レンズ 20を YAGレーザ溶接に よって固定する。

[0056] 第 2レンズホルダー 21、第 2レンズ 22、キャリア 16も同様に半導体光増幅素子 18を 発光させ、第 2レンズ 17を経由した光が焦点を結ぶべきところに光ファイバを設置し、 光ファイバを光パワーメータに接続して、光出力が最大になるようにキャリア 16に第 2 レンズホルダー 21を、第 2レンズホルダー 21に第 2レンズ 22をそれぞれ YAGレーザ 溶接によって固定する。

[0057] 次に、光アイソレータ 24に光が通るように光アイソレータ 24の中心とほぼ第 2レンズ 22の中心と一致させるように位置を調整して光アイソレータ 24とキャリア 16を YAGレ 一ザ溶接によって固定する。

[0058] 次に、図 12 (a)〜（d)を参照して、素子支持部材 23と第 2光デバイスユニット 3のキ ャリア 16への固定方法について説明する。

[0059] 図 12 (a)に示すように、素子支持部材 23と第 3レンズホルダーとをクリップ 31で挟 んで両者の対向する面同士を密着させ、また第 2光デバイスユニット 3を把持具 32に て把持し、 X、 Y、 Ζ方向に移動させて調芯を行う。すなわち、半導体レーザ素子 29と 半導体光増幅素子 18を発光させ、その光出力を光パワーメータ 33で観測しながら 半導体光増幅素子 18からの光出力が最大となるように最適な位置に調整する。

[0060] 調整後、図 12 (b)に示すように、押圧具 34にて素子支持部材 23を押え込んで素 子支持部材 23とキャリア 16とを密着させ、その状態で溶接部 47aと 47b、 48aと 48b を YAGレーザ溶接して素子支持部材 23を固定する。この溶接は、光軸を通りキヤリ ァ 16主面に垂直な面に対し対称となる点どうしを少なくとも 2点ずつ、少なくとも合計 4点を同時に同一パワーにて行う。これにより、溶接時の金属の凝固'冷却段階に発 生する熱収縮力のバランスを取ることができ、溶接に伴う位置ずれ、角度ずれを最小 限に抑えることができる力もである。この溶接により、半導体レーザ素子 29の Z軸方向 (光軸方向）の位置が確定される。

[0061] 図 12 (c)に示すように、もう一度、第 2光デバイスユニット 3を可動可能な X、 Y方向 に移動させ、最適な位置に調整する。その調整の際に、プッシャ 35による第 3レンズ ホルダー 25への押圧力を徐々に高めていく。プッシャ 35による第 3レンズホルダー 2 5の押え込みは、図 13 (a)に示されるように、 3個所の押え領域 35aにて行う。その際 、押えの重心が光軸とできる限り一致するようにする（理想は一致することである。 ) o 第 3レンズホルダー 25への押圧力を徐々に高めていく際には、その 3箇所を各々力 のバランスをとりながら、光軸がずれないように制御しながら行う。プッシャ 35によって 第 3レンズホルダー 25を押え込んだ状態で把持具 32による第 2光デバイスユニット 3 の把持を解除し、溶接を行う〔図 12 (d)〕。

[0062] 前記溶接は、図 13 (b)に示す、光軸を対称的に挟む溶接部 45aと 45bにてまず行 う。この 2点を同時に同一パワーにて溶接することにより、溶接時の金属の凝固'冷却 段階に発生する熱収縮力のバランスを取り、第 3レンズホルダー 25の光軸の位置ず れを最小限に抑えることができる。続いて、光軸を通る垂直線に線対称にある溶接部 46— la、 46— lbと 46— 2a、 46— 2bをそれぞれ同時に同一パワーにて溶接する。 これらの容量接部の光軸を通る垂直線および水平線からの距離を図示するように a、 b、 c、 dとすると、 a=b、 c = dの関係が成立するようにする。また、 2番目以降の溶接 については、光軸を通る垂直線に線対称にある溶接部 46— la、 46— lbと 46— 2a、 46— 2bをそれぞれ同時に溶接するのに代えて、光軸に対して対称となる溶接部 46 - laと 46 - 2bとを同時に、そして溶接部 46 - 2aと 46 - lbとを同時に溶接するよう にしてもよい。なお、これらの溶接部は、図 11 (a)、（b)に示された開口のテーパ部に 形成されるものである。溶接部 45aと 45b、 46— laと 46— lb、 46— 2aと 46— 2bは、 光軸から同一距離にお互いに対称に配置してもよい。すなわち、光軸を中心とする 同一円周上に互いに光軸に対称な位置に配置してもよい。

[0063] キャリア 16上に固定すべき部品をすベて固定した後、図 9に示すように、キャリア 16 をパッケージ 11内のペルチェ素子 12上に固着し、光ファイバ 15に光パワーメータ（ 不図示)を接続して光出力を確認しながら、光出力が最大になるように位置調整を行 う。まず、ファイバサポート 13を X、 Y方向に移動させて位置調整を行った後ファイバ サポート 13を YAGレーザ溶接によりパッケージに固定し、続いてフエルール 14を Z 方向に移動させて位置調整を行った後フエルール 14を YAGレーザ溶接によりフアイ バサポートに固定する。

[0064] 上記の各溶接部に対する YAGレーザビームの照射条件は、十分な溶接強度が得 られ、溶接したときの位置ずれが最小となるように、レーザ出力、レーザ照射時間、レ 一ザ出力分布を予め実験的に調査し、最適化してある。

[実施例 2]

[0065] 図 14は、本発明の実施例 2に係る光送信ユニットを示す斜視図である。この光送信 ユニット 2は、図 9に示されるようにパッケージ 11内に実装される。この点は実施例 1の 場合と同様であるので、その図示と説明は省略する（実施例 3以降の各実施例につ いても同様である）。

[0066] 光送信ユニット 2は、キャリア 16と、キャリア 16上に第 1サブキャリア 17を介して取り 付けらた半導体光増幅素子 (不図示）と、キャリア上に第 1、第 2レンズホルダー 19、 2 1を介して固定された第 1、第 2レンズ 20、 22と、キャリア上に固定された素子支持部 材 23および光アイソレータ 24と、素子支持部材 23に保持された第 2光デバイスュ- ット 3と、により構成されている。第 2光デバイスユニット 3は、小キャリア 27と、小キヤリ ァ 27上に第 2サブキャリア 28を介して取り付けられた半導体レーザ素子 29と、小キヤ リア 27上に第 3レンズホルダー 25を介して固定された第 3レンズ 26と、により構成さ れている。

[0067] 図 14に示された光送信ユニット 2において、半導体レーザ素子 29から出射された 信号光は、第 3レンズ 26を介して光アイソレータ 24側に集光され、光アイソレータ 24 を通過した信号光は、第 2レンズ 22を介して半導体光増幅素子 18上に集光される。 信号光は、半導体光増幅素子 18で増幅されて出射され、第 1レンズ 20を介して光フ アイバ（不図示）に入射される。光アイソレータ 24は、半導体レーザ素子 29への戻り 光を防ぐ。

[0068] 素子支持部材 23は、小キャリア 27を収容する、光軸に垂直な断面形状が"コ"の字 状の小キャリア保持部 23aと、光軸に垂直な面を有する角柱状の突き当て部 23bとを 有する。素子支持部材 23は、その底面がキャリア 16の上面と密着しており、溶接部 4 7a、 48aにおいてキャリア 16に溶接されている。小キャリア 27は、素子支持部材 23 の小キャリア保持部 23aに収容され、小キャリア 27は、その光軸に垂直な側面が素 子支持部材 23の突き当て部 23bの面に密着して、素子支持部材 23に固定されてい る。素子支持部材 23と小キャリア 27とは、溶接部 61a、 62aにおいて溶接されている 。素子支持部材 23の突き当て部 23bには、溶接用開口 63a〜67aが開設されており 、その開口の底部において小キャリア 27との溶接が行われている。

[0069] 半導体レーザ素子 29は、第 2サブキャリア 28にダイボンディングされており、第 2サ ブキャリア 28は小キャリア 27に AuSnはんだなどによりはんだ付けされている。第 3レ ンズ 26は、溶接部 41a、 42aでの溶接により第 3レンズホルダー 25に固定され、第 3 レンズホルダー 25は、溶接部 43a、 44aでの溶接により小キャリア 27に固定されてい る。光アイソレータ 24は、溶接部 49a、 50aでの溶接によりキャリア 16に固定され、第 2レンズ 22は、溶接部 51a、 52aでの溶接により第 2レンズホルダー 21に固定され、 第 2レンズホルダー 21は、溶接部 53a、 54aでの溶接によりキャリア 16に固定されて いる。陰に隠れて見えない半導体光増幅素子は、第 1サブキャリア 17に AuSnはん だなどのはんだを用いてダイボンディングされており、第 1サブキャリア 17はキャリア 1 6に AuSnはんだなどではんだ付けされている。第 1レンズ 20は、溶接部 55a、 56aで の溶接により第 1レンズホルダー 19に固定され、第 1レンズホルダー 19は、溶接部 5 7a、 58aでの溶接によりキャリア 16に固定されている。溶接部 41a〜58aにおいては 、例えば YAGレーザを用いたレーザ溶接が行われる。なお、図 14において、隠れて 見えない反対側にも溶接部 41a〜44a、 47a〜58aと対称的に溶接部 41b〜44b、 47b〜58b (V、ずれも不図示）が設けられて 、る。

[0070] [実施例 2の組立方法]

次に、実施例 2の組立方法について説明する。第 2光デバイスユニット 3の組立方 法と、キャリア 16への光アイソレータ 24、半導体光増幅素子およびレンズ等の固定 方法は、実施例 1の場合と同様であるの。以下、光アイソレータ 24、半導体光増幅素 子およびレンズ等が固定されているキャリア 16への素子支持部材 23と第 2光デバイ スユニット 3の固定方法について説明する。

[0071] 第 2光デバイスユニット 3を把持具にて把持するとともに、第 2光デバイスユニット 3を 押圧して、小キャリア 27の光軸と垂直な側面を素子支持部材 23の突き当て部 23bの 面とを密着させる。この状態で両者を X、 Υ、 Ζ方向に移動させて調芯を行う。

[0072] 調整後、押圧具にて素子支持部材 23をキャリア 16に押し付けて素子支持部材 23 とキャリア 16とを密着させ、その状態で溶接部 47aと 47b、 48aと 48b (47b、 48bは不 図示）を YAGレーザ溶接して素子支持部材 23を固定する。この溶接は、光軸を通り キャリア 16主面に垂直な面に対し対称となる点どうしを少なくとも 2点ずつ、合計で 4 点を同時に同一溶接条件にて行う。この溶接により、半導体レーザ素子 29の Z軸方 向（光軸方向）および X軸方向（左右方向）の位置が固定される。

[0073] その後、もう一度、第 2光デバイスユニット 3を可動可能な Y方向（上下方向）に移動 させ最適な位置に調整する。調整後、押圧具にて素子支持部材 23をキャリア 16に 押し付けた状態で溶接を行う。すなわち、溶接用開口 63a〜67aを介して素子支持 部材 23と小キャリア 27との溶接を行い、続いて溶接部 61a、 62aと、これらと対称的 に存在する溶接部 61b、 62b (不図示）の溶接を行なう。

[0074] 本実施例 2が実施例 1と異なる点は、要するに、実施例 1の素子支持部材 23の固 定位置を変えて、小キャリア 27の下にしたことである。本実施例では、素子支持部材 23をキャリア 16に固定した後は、半導体レーザ素子 29の位置調整は 1方向のみし か行えないので、 2方向での調整が可能な実施例 1より素子支持部材 23の溶接 ·固 定工程での精度条件は厳しくなる。また、本実施例では、第 3レンズ 26の出射光が 収束する位置と小キャリア 27と素子支持部材 23を溶接する位置が比較的離れてい るので、溶接時における角度ずれによる精度が厳しくなる。

[実施例 3]

[0075] 図 15は、本発明の実施例 3に係る光送信ユニット 2を示す斜視図である。概略的に 説明すると、本実施例は、実施例 1に対し半導体レーザ素子と半導体光増幅素子と を入れ替えたものである。

[0076] 図 15に示すように、光送信ユニット 2は、キャリア 16と、キャリア 16上に第 2サブキヤ リア 28を介して取り付けられた半導体レーザ素子 29と、キャリア 16上に固定された 素子支持部材 23および光アイソレータ 24と、素子支持部材 23に支持された第 1光 デバイスユニット 4と、により構成されている。ここで、第 1光デバイスユニット 4は、小キ ャリア 27と、小キャリア 27上に第 1サブキャリア 17を介して取り付けられた半導体光増 幅素子（不図示）と、第 1、第 2レンズホルダー 19、 21を介して固定された第 1、第 2 レンズ 20、 22と、により構成されている。

[0077] 図 15に示された光送信ユニット 2において、半導体レーザ素子 29から出射された 信号光は、第 3レンズ 26を介して光アイソレータ 24側に集光され、光アイソレータ 24 を通過した信号光は第 2レンズ 22を介して半導体光増幅素子上に集光される。信号 光は、半導体光増幅素子で増幅されて出射され、第 1レンズ 20を介して光ファイバに 入射される。光アイソレータ 24は、信号光が半導体レーザ素子 29へ戻るのを防ぐ。

[0078] 素子支持部材 23は、横断面カ '□"形状の角筒で、光軸方向に対向する 2面に光 を透過させるための開口が設けられている。素子支持部材 23は、その底面がキヤリ ァ 16に密着した状態で溶接部 47b、 48bにて溶接されて、固定されている。第 2レン ズホルダー 21は、第 2レンズ 22を保持する、 "コ"の字状のレンズ保持部 21aと、垂直 に立ち上がった、光透過穴が開設された板状の直立部 21bとを有している。

[0079] 第 2レンズホルダー 21は、その直立部 21bの素子支持部材 23側の面が素子支持 部材 23の側面に密着した状態で溶接部 69b、 70bでの溶接により、素子支持部材 2 3に固定されている。半導体光増幅素子 (不図示）は、第 1サブキャリア 17にダイボン デイングされており、第 1サブキャリア 17は小キャリア 27にはんだ付けされている。第 1レンズ 20は溶接部 55b、 56bでの溶接により第 1レンズホルダー 19に固定され、第 1レンズホルダー 19は溶接部 57b、 58bでの溶接により小キャリア 27に固定されて ヽる。第 2レンズ 22ίま、溶接咅 51b、 52bでの溶接【こより第 2レンズホノレダー 21【こ固 定され、第 2レンズホルダー 21は溶接部 53b、 54bでの溶接により小キャリア 27に固 定されている。したがって、第 1光デバイスユニット 4は、第 2レンズホルダー 21を介し て素子支持部材 23に固定されていることになる。

[0080] 光アイソレータ 24は、図示されない溶接部（49b、 50b)での溶接によりキャリア 16 に AuSnはんだなどを用いて固定され、第 3レンズ 26は、溶接部 41b、 42bでの溶接 【こより第 3レンズホノレダー 25【こ固定され、第 3レンズホノレダー 25ίま、溶接咅43b、 44 での溶接によりキャリア 16に固定されている。また、半導体レーザ素子 29は、第 2 サブキャリア 28にダイボンディングされており、第 2サブキャリア 28はキャリア 16には んだ付けされている。なお、図 15において、隠れて見えない反対側にも溶接部 4 lb 〜44b、 47b〜58b、 69b、 70bと対称的に溶接咅41a〜44a、 47a〜58a、 69a、 70 a (V、ずれも不図示）が設けられて 、る。

[0081] 本実施例の組立方法は、実施例 1の場合と同様であるので、その詳細な説明は省 略するが、第 1光デバイスユニット 4と素子支持部材 23とを X、 Y、 Ζ方向に移動させ て調芯を行った後、素子支持部材 23をキャリア 16に押圧しながら素子支持部材 23 をキャリア 16に溶接'固定する。続いて、再度調芯を行い、第 1光デバイスユニット 4 を素子支持部材 23に押圧しながら第 2レンズホルダー 21を素子支持部材 23に溶接 •固定する。

[実施例 4]

[0082] 図 16は、本発明の実施例 4に係る光送信ユニットを示す斜視図である。本実施例 4 が実施例 3と異なる点は、実施例 3の素子支持部材の位置を変えて、小キャリア 27の 下に設置したことである。本実施例で用いられる素子支持部材は実施例 2のそれと同 じであり、したがって、本実施例と実施例 3の関係は実施例 2と実施例 1の関係と同じ である。

[0083] 図 16に示すように、光送信ユニット 2は、ベースとなるキャリア 16と、キャリア 16上に 第 2サブキャリア 28を介して取り付けられた半導体レーザ素子 29と、キャリア 16上に 固定された素子支持部材 23および光アイソレータ 24と、素子支持部材 23に支持さ れた第 1光デバイスユニット 4と、により構成されている。第 1光デバイスユニット 4は、 小キャリア 27と、小キャリア 27上に第 1サブキャリア 17を介して取り付けられた半導体 光増幅素子 (不図示）と、第 1、第 2レンズホルダー 19、 21を介して固定された第 1、 第 2レンズ 20、 22と、により構成されている。

[0084] 素子支持部材 23は、小キャリア 27を収容する、光軸に垂直な断面形状が"コ"の字 状の小キャリア保持部 23aと、光軸に垂直な面を有する角柱状の突き当て部 23bと、 を有する。素子支持部材 23は、その底面がキャリア 16の上面と密着しており、溶接 部 47b、 48bにおいてキャリア 16に溶接されている。小キャリア 27は、素子支持部材 23の小キャリア保持部 23aに収容され、小キャリア 27は、その光軸に垂直な側面が 素子支持部材 23の突き当て部 23bの面に密着して、素子支持部材 23に固定されて いる。素子支持部材 23と小キャリア 27とは、溶接部 61b、 62bおいて溶接されている 。また、素子支持部材 23の突き当て部 23bには、溶接用開口 63a〜67aが開設され ており、その開口の底部において小キャリア 27との溶接が行われている。

[0085] 隠れて見えない半導体光増幅素子は、第 1サブキャリア 17にダイボンディングされ ており、第 1サブキャリア 17は小キャリア 27に AuSnはんだなどを用いてはんだ付け されている。そして第 1レンズ 20は溶接部 55b、 56bでの溶接により第 1レンズホルダ 一 19に固定され、第 1レンズホルダー 19は溶接部 57b、 58bでの溶接により小キヤリ ァ 27に固定されている。また、第 2レンズ 22は溶接部 51b、 52bでの溶接により第 2 レンズホルダー 21に固定され、第 2レンズホルダー 21は溶接部 53b、 54bでの溶接 により小キャリア 27に固定されている。

[0086] 光アイソレータ 24は、溶接部 49b、 50bでの溶接によりキャリア 16に固定され、第 3 レンズ 26は、溶接部 41b、 42bでの溶接により第 3レンズホルダー 25に固定され、第 3レンズホノレダー 25ίま、溶接咅43b、 44bでの溶接【こよりキャリア 16【こ固定されて!ヽ る。半導体レーザ素子 29は、第 2サブキャリア 28にダイボンディングされており、第 2 サブキャリア 28はキャリア 16に AuSnはんだなどを用いてはんだ付けされている。な お、図 16において、隠れて見えない反対側にも溶接部 41b〜44b、 47b〜58bと対 称的に溶接部41&〜44&、47&〜58& (ぃずれも不図示）が設けられている。 [実施例 5]

[0087] 図 17は、本発明の実施例 5に係る光送信ユニットを示す斜視図である。本実施例 の光送信モジュールでは、半導体レーザ素子に代え、受動的なプレーナ光波回路 が搭載される。

[0088] 本実施例の光送信ユニット 2は、図 17に示されるように、キャリア 16と、キャリア 16 上に第 1サブキャリア 17を介して取り付けられた半導体光増幅素子（不図示）と、キ ャリア上に第 1、第 2レンズホルダー 19、 21を介して固定された第 1、第 2レンズ 20、 2 2と、キャリア上に固定された素子支持部材 23と、素子支持部材 23に保持された第 2光デバイスユニット 3と、により構成されている。第 2光デバイスユニット 3は、小キヤリ ァ 27と、小キャリア 27上に取り付けられたプレーナ光波回路 30と、により構成されて いる。

[0089] 図 17に示された光送信ユニット 2において、半導体光増幅素子の第 2レンズ 22側 の端面力 出射された信号光は、第 2レンズ 22および素子支持部材 23、小キャリア 27の光透過孔を介してプレーナ光波回路 30に集光され、この回路で処理された後 に半導体光増幅素子に向けて送り返される。信号光は、半導体光増幅素子で増幅さ れたて出射され、第 1レンズ 20を介して光ファイバ (不図示）に入射される。

[0090] 本実施例の素子支持部材 23は、光透過用の開口を有する板状の構造物であって 、その底面がキャリア 16の上面と密着しており、溶接部 47a、 48aにおいてキャリア 1 6と溶接されている。また、本実施例の小キャリア 27は、キャリア 16に平行な素子搭 載部 27aと素子搭載部 27aから垂直に立ち上がり、光透過孔が開設された直立部 27 bとを有しており、そして小キャリア 27はその直立部 27bの半導体光増幅器側の面が 素子支持部材 23の主面と密着して素子支持部材 23と、溶接部 59a、 60aにおいて 溶接され固定されている。

[0091] 第 2レンズ 22は、溶接部 51a (不図示）、 52aでの溶接により第 2レンズホルダー 21 に固定され、第 2レンズホルダー 21は、溶接部 53a (不図示）、 54aでの溶接によりキ ャリア 16に固定されている。半導体光増幅素子 (不図示）は、第 1サブキャリア 17にダ ィボンディングされており、第 1サブキャリア 17はキャリア 16にはんだ付けされている 。第 1レンズ 20は、溶接部 55a、 56aでの溶接により第 1レンズホルダー 19に固定さ れ、第 1レンズホルダー 19は、溶接部 57a、 58aでの溶接によりキャリア 16に固定さ れている。図 17において、隠れて見えない反対側にも溶接部 47a、 48a、 51a〜60a と対称的に溶接部 47b、 48b、 51b〜60b (いずれも不図示）が設けられている。

[実施例 5の組立方法]

[0092] 次に、実施例 5の組立方法について説明する。小キャリア 27の素子搭載部 27aに プレーナ光波回路 30を搭載して第 2光デバイスユニット 3を作製し、実施例 1と同様 の方法により、キャリア 16への半導体光増幅素子、第 1、第 2レンズおよび第 1、第 2 レンズホルダーを搭載する。

[0093] 半導体光増幅素子を発光させながら、小キャリア 27と素子支持部材 23との対向す る面を密着させた状態で第 2光デバイスユニット 3を把持具にて把持し、 X、 Y、 Ζ方向 に移動させて、光出力が最大となるように調芯を行う。調整後、押圧具にて素子支持 部材 23をキャリア 16に押し付けて素子支持部材 23とキャリア 16とを密着させ、その 状態で溶接咅47aと 47b、 48aと 48b (47b, 48bは不図示）を YAGレーザ溶接して 素子支持部材 23を固定する。

[0094] その後、もう一度、第 2光デバイスユニット 3を可動可能な X、 Y方向に移動させ最適 な位置に調整する。調整後、押圧具にて小キャリア 27を素子支持部材 23に押し付 けた状態で素子支持部材 23と小キャリア 27との溶接を溶接部 59a、 60aにて行なう。

[0095] 本実施例では、素子支持部材 23が第 2レンズ 22とプレーナ光波回路 30の間に配 置されているため、溶接時に発生する角度ずれによる出射光の入射位置ずれを小さ くすることがでさる。

[実施例 6]

[0096] 図 18は、本発明の実施例 6に係る光送信ユニット 2の斜視図である。本実施例 6が 実施例 5と異なる点は、実施例 5の素子支持部材の位置を変えて、小キャリア 27の下 に設置したことである。本実施例で用いられる素子支持部材は実施例 2のそれと同じ であり、したがって、本実施例 6と実施例 5の関係は、実施例 2と実施例 1の関係と同 じである。

[0097] 本実施例の光送信ユニット 2は、図 18に示されるように、キャリア 16と、キャリア 16 上に第 1サブキャリア 17を介して取り付けられた半導体光増幅素子（不図示）と、キ ャリア上に第 1、第 2レンズホルダー 19、 21を介して固定された第 1、第 2レンズ 20、 2 2と、キャリア 16上に固定された素子支持部材 23と、素子支持部材 23に保持された 第 2光デバイスユニット 3と、により構成されている。第 2光デバイスユニット 3は、小キ ャリア 27と、小キャリア 27上に取り付けられたプレーナ光波回路 30と、により構成さ れている。

[0098] 素子支持部材 23は、その底面がキャリア 16の上面と密着しており、溶接部 47a、 4 8aにおいてキャリア 16と溶接されている。素子支持部材 23の小キャリア保持部 23a に収容された小キャリア 27は、その光軸に垂直な側面が素子支持部材 23の突き当 て部 23bの面に密着して素子支持部材 23に固定されている。素子支持部材 23と小 キャリア 27とは、溶接部 61a、 62aおいて溶接されている。また、素子支持部材 23の 突き当て部 23bには、溶接用開口 63a〜67aが開設されており、その開口の底部に お！ヽて小キャリア 27との溶接が行われて!/、る。

[0099] 第 2レンズ 22は、溶接部 51a、 52aでの溶接により第 2レンズホルダー 21に固定さ れ、第 2レンズホルダー 21は、溶接部 53a、 54aでの溶接によりキャリア 16に固定さ れている。半導体光増幅素子は、第 1サブキャリア 17にダイボンディングされており、 第 1サブキャリア 17はキャリア 16にはんだ付けされている。第 1レンズ 20は、溶接部 5 5a、 56aにおいて溶接されて第 1レンズホルダー 19に固定され、第 1レンズホルダー 19は、溶接部 57a、 58aでの溶接によりキャリア 16に固定されている。図 18において 、隠れて見えない反対側にも溶接部 47a、 48a、 51&〜58&と対称的に溶接部471)、 48b、 51b〜58 ( 、ずれも不図示）が設けられて 、る。

[実施例 7]

[0100] 図 19は、本発明の実施例 7に係る光送信ユニット 2を示す斜視図である。概略的に 説明すると、本実施例は、実施例 5に対しプレーナ光波回路と半導体光増幅素子と を入れ替えたものである。図 19に示すように、光送信ユニット 2は、キャリア 16と、キヤ リア 16上に取り付けられたプレーナ光波回路 30と、キャリア 16上に固定された素子 支持部材 23と、素子支持部材 23に支持された第 1光デバイスユニット 4と、により構 成されている。第 1光デバイスユニット 4は、小キャリア 27と、小キャリア 27上に第 1サ ブキャリア 17を介して取り付けられた半導体光増幅素子 (不図示)と、第 1、第 2レン ズホルダー 19、 21を介して固定された第 1、第 2レンズ 20、 22と、により構成されて いる。

[0101] 本実施例の素子支持部材 23は、光透過用の開口を有する板状の構造物であって 、その底面がキャリア 16の上面と密着しており、溶接部 47b、 48bにおいてキャリア 1 6と溶接されている。また、第 2レンズホルダー 21は、第 2レンズ 22を保持する"コ"の 字状のレンズ保持部 21aと垂直に立ち上がった、光透過穴が開設された板状の直立 部 21bとを有し、その直立部 21bの素子支持部材 23側の面が素子支持部材 23の主 面に密着した状態で溶接部 69b、 70bでの溶接により素子支持部材 23に固定され ている。半導体光増幅素子 (不図示）は、第 1サブキャリア 17にダイボンディングされ ており、第 1サブキャリア 17は小キャリア 27に AuSnはんだなどを用いてはんだ付け されている。

[0102] 第 1レンズ 20は溶接部 55b、 56bでの溶接により第 1レンズホルダー 19に固定され 、第 1レンズホルダー 19は溶接部 57b、 58bでの溶接により小キャリア 27に固定され ている。第 2レンズ 22は溶接部 51b、 52bでの溶接により第 2レンズホルダー 21に固 定され、第 2レンズホルダー 21は溶接部 53b、 54bでの溶接により小キャリア 27に固 定されている。したがって、第 1光デバイスユニット 4は、第 2レンズホルダー 21を介し て素子支持部材 23に固定されていることになる。

[0103] 本実施例の組立方法は、実施例 3の場合と同様である。図 19において、隠れて見 えない反対側にも溶接部 47b、 48b、 51b〜58b、 69b、 70bと対称的に溶接部 47a 、 48a、 51a〜58a、 69a、 70a (いずれも不図示）力設けられている。

[実施例 8]

[0104] 図 20は、本発明の実施例 8に係る光送信ユニット 2を示す斜視図である。本実施例 8が実施例 7と異なる点は、実施例 7の素子支持部材の位置を変えて小キャリア 27の 下に設置したことである。本実施例で用いられる素子支持部材は実施例 6のそれと同 じであり、したがって、本実施例と実施例 7の関係は実施例 6と実施例 5の関係と同じ である。

[0105] 図 20に示すように、本実施例の光送信ユニット 2は、キャリア 16と、キャリア 16上に 取り付けられたプレーナ光波回路 30と、キャリア 16上に固定された素子支持部材 23 と、素子支持部材 23に支持された第 1光デバイスユニット 4と、により構成されている 。第 1光デバイスユニット 4は、小キャリア 27と、小キャリア 27上に第 1サブキャリア 17 を介して取り付けられた半導体光増幅素子 (不図示）と、第 1、第 2レンズホルダー 19 、 21を介して固定された第 1、第 2レンズ 20、 22と、により構成されている。

[0106] 素子支持部材 23は、その底面がキャリア 16の上面と密着しており、溶接部 47b、 4 8bにおいてキャリア 16と溶接されている。小キャリア 27は、素子支持部材 23の小キ ャリア保持部 23aに収容され、小キャリア 27は、その光軸に垂直な側面が素子支持 部材 23の突き当て部 23bの面に密着して素子支持部材 23に固定されている。素子 支持部材 23と小キャリア 27とは、溶接部 61b、 62bおいて溶接されている。素子支持 部材 23の突き当て部 23bには、溶接用開口 63a〜67aが開設されており、その開口 の底部にお ヽて小キャリア 27との溶接が行われて 、る。

[0107] 半導体光増幅素子 (不図示）は、第 1サブキャリア 17にダイボンディングされており 、第 1サブキャリア 17は小キャリア 27に AuSnはんだなどを用いてはんだ付けされて いる。第 1レンズ 20は溶接部 55b、 56bでの溶接により第 1レンズホルダー 19に固定 され、第 1レンズホルダー 19は溶接部 57b、 58bでの溶接により小キャリア 27に固定 されている。第 2レンズ 22は溶接部 5 lb、 52bでの溶接により第 2レンズホルダー 21 に固定され、第 2レンズホルダー 21は溶接部 53b、 54bでの溶接により小キャリア 27 に固定されている。

[0108] 本実施例の組立方法は、実施例 4の場合と同様である。図 20において、隠れて見 えない反対側にも溶接部 47b、 48b、 511)〜581₎と対称的に溶接部47&、 48a、 51a 〜58 (V、ずれも不図示）が設けられて 、る。

産業上の利用可能性

[0109] 本発明によれば、第 1、第 2の光デバイスのいずれか一方はキャリア上に固定され、 その他方は素子支持部材にその第 2面 (光軸に垂直な面）に密着した状態で固定さ れるため、他方の光デバイスは、 X— Y平面面内において、一方の光デバイスに対す る光軸合わせを行った後にその面に固定することができる。

図面の簡単な説明

[0110] [図 1]本発明の実施形態 1に係る光送信モジュールを示す断面図である。 [図 2]本発明の実施形態 1に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 3]本発明の実施形態 2に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 4]実施形態 1と実施形態 2との違いを説明するための断面図である。

[図 5]本発明の実施形態 3に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 6] (a)は図 5の A— A線に沿う断面図、（b)は図 5の B— B線に沿う断面図である。

[図 7]実施形態 1の変更例を示す斜視図である。

[図 8]実施形態 3の変更例を示す斜視図である。

[図 9]実施例 1に係る光送信モジュールを示す断面図である。

[図 10]実施例 1に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 11] (a)は、実施例 1における素子支持部材と第 3レンズホルダーとの溶接部を説 明するための斜視図、（b) , (c)は同断面図である。

[図 12]実施例 1の組立方法を工程順に示す断面図である。

[図 13]実施例 1における素子支持部材と第 3レンズホルダーとの溶接の工程を説明 する正面図である。

[図 14]実施例 2に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 15]実施例 3に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 16]実施例 4に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 17]実施例 5に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 18]実施例 6に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 19]実施例 7に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 20]実施例 8に係る光送信ユニットを示す斜視図である。

[図 21]従来例を示す断面図である。

[図 22]従来例で用いられて 、たレンズとレンズホルダーを示す斜視図である。

符号の説明

1 光送信モジュール

2 光送信ユニット

3 第 2光デバイスユニット

4 第 1光デバイスユニット 、 111 ノ ッケージ 、 112 ペルチ 素子 、 113 ファイバサポート 、 114 フエノレ一ノレ 、 115 光ファイバ 、 116 キャリア

、 117 第 1サブキャリア 半導体光増幅素子 8 第 1光デバイス 、 119 第 1レンズホルダ 、 120 第 1レンズ 、 121 第 2レンズホルダーa レンズ保持部b 直立部

、 122 第 2レンズ 、 123 素子支持部材a、 123a 小キャリア保持部b、 123b 突き当て部3c 直立咅

、 124 光アイソレータ 、 125 第 3レンズホルダーa, 125a レンズ保持部b、 125b 直立部c テーパ部

d 肉薄部

、 126 第 3レンズ 、 127 小キャリアa, 127a 素子搭載部 b, 127b 直立部 、 128 第 2サブキャリア 半導体レーザ素子9 第 2光デバイス プレーナ光波回路 クリップ

把持具

光パワーメータ 押圧具

プッシャ

a 押え領域

a〜62a、 68a, 69a 溶接部a〜67a 溶接用開口

Claims

請求の範囲

[1] 出力側に配置される第 1の光デバイスと、第 1の光デバイスと互いに光軸が合わさ れて配置される第 2の光デバイスと、第 1又は第 2の光デバイスの一方が固定される キャリアと、光軸に平行な第 1面と光軸に垂直な第 2面とを有する素子支持部材と、前 記第 1および第 2の光デバイス、前記キャリア並びに前記素子支持部材を収容するパ ッケージと、前記第 1の光デバイスが出射する光を前記パッケージ外へ導出する光導 出手段と、を備えた光送信モジュールであって、

前記素子支持部材は、前記第 1面において前記キャリア上に固定され、前記第 1又 は第 2の光デバイスの他方が前記素子支持部材の前記第 2面に固定されていること を特徴とする光送信モジュール。

[2] 前記第 1の光デバイスが、入射された信号光を増幅する半導体光増幅素子である ことを特徴とする請求項 1に記載の光送信モジュール。

[3] 前記第 1の光デバイスが、サブキャリア介して前記キャリアに固定されていることを 特徴とする請求項 1または 2に記載の光送信モジュール。

[4] 前記第 1の光デバイスの前記光導出手段側には第 1レンズが、その前記第 2の光デ バイス側には第 2レンズがそれぞれ配置され、

前記第 1レンズと第 2レンズは、それぞれ第 1レンズホルダー、第 2レンズホルダーを 介して前記キャリア上に固定されていることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一 項に記載の光送信モジュール。

[5] 前記第 2の光デバイスは半導体レーザ素子であって、該半導体レーザ素子は、サ ブキャリア、小キャリアおよび第 3レンズを固定する第 3レンズホルダーを介して前記 素子支持部材に固定されていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一項に記 載の光送信モジュール。

[6] 前記第 3レンズホルダーは、前記第 3レンズを収容する"コ"の字状のレンズ収容部 と、レンズ収容部の光出射側の側面に固定された板状の直立部とを有しており、 前記第 3レンズホルダーは、そのレンズ収容部において前記小キャリアに固定され

、その直立部において前記素子支持部材に固定されていることを特徴とする請求項

5に記載の光送信モジュール。

[7] 前記第 2の光デバイスは半導体レーザ素子であって、該半導体レーザ素子は、サ ブキャリアおよび小キャリアを介して前記素子支持部材に固定されていることを特徴と する請求項 1〜4のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[8] 前記小キャリアは、キャリアに垂直でかつ光軸に平行な断面形状力 L"字状をなし ており、その水平部に前記第 2の光デバイスが固定され、その垂直部において前記 素子支持部材に固定されていることを特徴とする請求項 7に記載の光送信モジユー ル。

[9] 前記小キャリア上の前記第 2の光デバイスの光出射側には、第 3レンズを保持する 第 3レンズホルダーが固定されていることを特徴とする請求項 7または 8に記載の光 送信モジュール。

[10] 前記素子支持部材は、横断面カ '□"状の角筒体形状をしており、該角筒体の底 面が前記第 1面であり、該角筒体の一側面が前記第 2面であることを特徴とする請求 項 1〜9のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[11] 前記素子支持部材は、横断面が"コ"の字状の一側面開放角筒体形状をしており、 該ー側面開放角筒体の底面が前記第 1面であり、該ー側面開放角筒体の開放され た側面が前記第 2面であることを特徴とする請求項 1〜9のいずれか一項に記載の光 送信モジュール。

[12] 前記素子支持部材内には、前記キャリアに固着されて光アイソレータが収容されて V、ることを特徴とする請求項 10または 11に記載の光送信モジュール。

[13] 前記第 2の光デバイスは、信号光が入射され信号光を出射するプレーナ光波回路 であって、該プレーナ光波回路は、小キャリアを介して前記素子支持部材に固定さ れていることを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[14] 前記小キャリアは、キャリアに垂直でかつ光軸に平行な断面形状カ 'L"字状をなし ており、その水平部に前記第 2の光デバイスが固定され、その垂直部において前記 素子支持部材に固定されていることを特徴とする請求項 13に記載の光送信モジユー ル。

[15] 前記素子支持部材は、主面が光軸と直交する板状体であって、該板状体の底面が 前記第 1面であり、該板状体の前記第 2の光デバイス側の主面が前記第 2面であるこ とを特徴とする請求項 1から 9、 13または 14のいずれか一項に記載の光送信モジュ 一ノレ。

[16] 前記素子支持部材は、前記小キャリアを収容する"コ"の字状の小キャリア収容部と 、小キャリア収容部の光軸に垂直な側面に固定された柱状の突き当て部とを有して おり、その底面が前記第 1面であり、その突き当て部の前記小キャリア側の面が前記 第 2面であることを特徴とする請求項 1から 4、 7、 9または 13のいずれか一項に記載 の光送信モジュール。

[17] 前記素子支持部材の前記突き当て部には、溶接のための光軸と平行な開口が前 記キャリアの主面と平行に複数個設けられていることを特徴とする請求項 16に記載 の光送信モジュール。

[18] 前記第 1の光デバイスがサブキャリアおよび小キャリアを介して前記素子支持部材 に固定されていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の光送信モジュール。

[19] 前記第 1の光デバイスの前記光導出手段側には第 1レンズが、その前記第 2の光デ バイス側には第 2レンズが配置され、前記第 1レンズと第 2レンズはそれぞれ第 1レン ズホルダー、第 2レンズホルダーを介して前記小キャリア上に固定されて ヽることを特 徴とする請求項 1、 2または 18のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[20] 前記第 2レンズホルダーは、前記第 2レンズを収容する"コ"の字状のレンズ収容部 と、レンズ収容部の光入射側の側面に固定された板状の直立部とを有しており、前記 第 2レンズホルダーは、そのレンズ収容部において前記小キャリアに固定され、その 直立部において前記素子支持部材に固定されていることを特徴とする請求項 19に 記載の光送信モジュール。

[21] 前記小キャリアは、キャリアに垂直でかつ光軸に平行な断面形状が概略" L"字状を なしており、その水平部に前記第 2の光デバイスが固定され、その垂直部において前 記素子支持部材に固定されていることを特徴とする請求項 19に記載の光送信モジュ 一ノレ。

[22] 前記素子支持部材は、横断面カ '□"状の角筒体形状をしており、該角筒体の底 面が前記第 1面であり、該角筒体の一側面が前記第 2面であることを特徴とする請求 項 18〜21のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[23] 前記素子支持部材は、横断面が"コ"の字状の一側面開放角筒体形状をしており、 該ー側面開放角筒体の底面が前記第 1面であり、該ー側面開放角筒体の開放され た側面が前記第 2面であることを特徴とする請求項 18〜21のいずれか一項に記載 の光送信モジュール。

[24] 前記素子支持部材内には、前記キャリアに固着されて光アイソレータが収容されて いることを特徴とする請求項 22または 23に記載の光送信モジュール。

[25] 前記素子支持部材は、主面が光軸と直交する板状体であって、該板状体の底面が 前記第 1面であり、該板状体の前記第 2の光デバイス側の主面が前記第 2面であるこ とを特徴とする請求項 18〜21のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[26] 前記素子支持部材は、前記小キャリアを収容する"コ"の字状の小キャリア収容部と 、小キャリア収容部の前記光導出手段側の側面に固定された柱状の突き当て部とを 有しており、その底面が前記第 1面であり、その突き当て部の前記小キャリア側の面 が前記第 2面であることを特徴とする請求項 18〜21のいずれか一項に記載の光送 信モジユーノレ。

[27] 前記素子支持部材の前記突き当て部には、溶接のための光軸と平行な開口が前 記キャリアの主面と平行に複数個設けられていることを特徴とする請求項 26に記載 の光送信モジュール。

[28] 前記第 2の光デバイスは半導体レーザ素子であって、該半導体レーザ素子は、サ ブキャリアを介して前記キャリアに固定されていることを特徴とする請求項 18〜27の

V、ずれか一項に記載の光送信モジュール。

[29] 前記キャリア上の前記第 2の光デバイスの光出射側には、第 3レンズを保持する第 3 レンズホルダーが固定されていることを特徴とする請求項 28に記載の光送信モジュ 一ノレ。

[30] 前記第 2の光デバイスは、信号光が入射され信号光を出射するプレーナ光波回路 であって、該プレーナ光波回路は、前記キャリアに固定されていることを特徴とする請 求項 25〜27のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[31] 少なくとも前記素子支持部材の前記キャリアへの固定、および、前記素子支持部材 への前記小キャリアまたはレンズホルダーの固定が溶接により行われていることを特 徴とする請求項 3〜30のいずれか一項に記載の光送信モジュール。

[32] 前記小キャリアまたはレンズホルダーの前記素子支持部材への溶接は、前記小キ ャリアまたはレンズホルダーの内部または内側に形成された薄肉部において行われ て 、ることを特徴とする請求項 31に記載の光送信モジュール。

[33] 前記小キャリアまたはレンズホルダーの内部または内側には、前記薄肉部を形成 するための開口な 、し凹部が形成されて 、ることを特徴とする請求項 32に記載の光 送信モジュール。

[34] 出力側に配置される第 1の光デバイスと、第 1の光デバイスと互いに光軸が合わさ れて配置される第 2の光デバイスと、第 1および第 2の光デバイスの内いずれか一方 が固定されるキャリアと、光軸に平行な第 1面と光軸に垂直な第 2面とを有する素子 支持部材と、前記第 1および第 2の光デバイス、前記キャリア並びに前記素子支持部 材を収容するパッケージと、前記第 1の光デバイスが出射する光を前記パッケージ外 へ導出する光導出手段と、を備え、前記素子支持部材は前記第 1面において前記キ ャリア上に固定され、前記第 1および第 2の光デバイスの内いずれか他方が前記素 子支持部材の前記第 2面に固定されている光送信モジュールの製造方法であって、

(1)第 1および第 2の光デバイスの内いずれか一方を前記キャリア上に固定する工程 と、

(2)第 1および第 2の光デバイスの内いずれか他方を前記素子支持部材の前記第 2 面に密着させつつ前記素子支持部材の位置を調整し、前記素子支持部材を前記キ ャリア上に固定する工程と、

(3)第 1および第 2の光デバイスの内いずれか他方を前記素子支持部材の前記第 2 面に密着させつつ第 1の光デバイスと第 2の光デバイスとの光軸を合わせ、第 1およ び第 2の光デバイスの内いずれか他方を前記素子支持部材の前記第 2面に固定す る工程と、

を有することを特徴とする光送信モジュールの製造方法。

[35] 前記第（2)の工程において、光軸を通りキャリア 16主面に垂直な面に対し対称とな る点どうしを少なくとも 2点ずつ、少なくとも合計で 4点を同時に溶接して前記素子支 持部材を前記キャリアに固定することを特徴とする請求項 34に記載の光送信モジュ ールの製造方法。

[36] 前記第（2)の工程において、前記素子支持部材を前記キャリアに押圧しつつ固定 作業を行うことを特徴とする請求項 34または 35に記載の光送信モジュールの製造方 法。

[37] 前記第（3)の工程は、光軸を中心として複数点で第 1および第 2の光デバイスの内 いずれか他方に対し光軸方向に押圧力を印カロしつつ溶接を行う工程であることを特 徴とする請求項 34〜36のいずれか一項に記載の光送信モジュールの製造方法。

[38] 前記第（3)の工程においては、光軸に対し点対称となる 2点、または、光軸を通る キャリアの主面に垂直な面に対し面対称となる 2点を同時に溶接することを特徴とす る請求項 34〜37のいずれか一項に記載の光送信モジュールの製造方法。