JP2000171665A - Ｌｄモジュール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの入射端面におけるレーザダイオ
ード側への反射光を低減でき、しかも、環境温度の変化
に拘らず高い光結合効率が得られるＬＤモジュールを提
供する。 【解決手段】 レーザダイオード（２）と光ファイバ
（３）の入射端面（３Ａ）との間の光路上に第１レンズ
（４）および第２レンズ（５）が配設されている。光フ
ァイバ（３）の入射端面（３Ａ）は、レーザダイオード
（２）の出射端面上において、レーザダイオード（２）
のニアフィールドパターンの長軸を基準として±３０°
の範囲に入射端面（３Ａ）の法線の正射影が位置する様
に、特定方向に傾斜している。そして、第１レンズ
（４）の中心軸は、レーザダイオード（２）の光軸に一
致し、第２レンズ（５）の中心軸は、第１レンズ（４）
の中心軸に対し、ニアフィールドパターンの長軸に沿う
方向に離間している。
ード側への反射光を低減でき、しかも、環境温度の変化
に拘らず高い光結合効率が得られるＬＤモジュールを提
供する。 【解決手段】 レーザダイオード（２）と光ファイバ
（３）の入射端面（３Ａ）との間の光路上に第１レンズ
（４）および第２レンズ（５）が配設されている。光フ
ァイバ（３）の入射端面（３Ａ）は、レーザダイオード
（２）の出射端面上において、レーザダイオード（２）
のニアフィールドパターンの長軸を基準として±３０°
の範囲に入射端面（３Ａ）の法線の正射影が位置する様
に、特定方向に傾斜している。そして、第１レンズ
（４）の中心軸は、レーザダイオード（２）の光軸に一
致し、第２レンズ（５）の中心軸は、第１レンズ（４）
の中心軸に対し、ニアフィールドパターンの長軸に沿う
方向に離間している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＤモジュールに
関し、詳しくは、光ファイバの入射端面におけるレーザ
ダイオード側への反射レーザ光を低減でき、しかも、環
境温度の変化に拘らず高い光結合効率が得られるＬＤモ
ジュールに関する。
関し、詳しくは、光ファイバの入射端面におけるレーザ
ダイオード側への反射レーザ光を低減でき、しかも、環
境温度の変化に拘らず高い光結合効率が得られるＬＤモ
ジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザダイオードモジュール（以下、Ｌ
Ｄモジュールと略称する。）は、レーザダイオードと光
ファイバとの光学的なカップリングにより構成されてお
り、光通信システムや光計測システムにおける信号光源
や励起光源として広く使用されている。斯かるＬＤモジ
ュールとしては、例えば図５に示す様な直列配置のＬＤ
モジュールが知られている。
Ｄモジュールと略称する。）は、レーザダイオードと光
ファイバとの光学的なカップリングにより構成されてお
り、光通信システムや光計測システムにおける信号光源
や励起光源として広く使用されている。斯かるＬＤモジ
ュールとしては、例えば図５に示す様な直列配置のＬＤ
モジュールが知られている。
【０００３】図５は従来の直列配置のＬＤモジュールの
構成要素の配置構成図である。図５に示す直列配置のＬ
Ｄモジュールは、レーザダイオード（Ａ）と光ファイバ
（Ｂ）の入射端面（Ｃ）との間の光路上に光学レンズ
（Ｄ），（Ｅ）が配設されたモジュールであり、光ファ
イバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）は、光ファイバ（Ｂ）の光
軸に垂直な面として形成されている。そして、このＬＤ
モジュールにおいては、最大の光結合効率を得るため、
レーザダイオード（Ａ）、光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）及
び光ファイバ（Ｂ）が同一の光軸上に直列に配置されて
いる。
構成要素の配置構成図である。図５に示す直列配置のＬ
Ｄモジュールは、レーザダイオード（Ａ）と光ファイバ
（Ｂ）の入射端面（Ｃ）との間の光路上に光学レンズ
（Ｄ），（Ｅ）が配設されたモジュールであり、光ファ
イバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）は、光ファイバ（Ｂ）の光
軸に垂直な面として形成されている。そして、このＬＤ
モジュールにおいては、最大の光結合効率を得るため、
レーザダイオード（Ａ）、光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）及
び光ファイバ（Ｂ）が同一の光軸上に直列に配置されて
いる。
【０００４】前述したＬＤモジュールにおいては、光フ
ァイバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）が光軸に垂直な面として
形成されているため、レーザダイオード（Ａ）からのレ
ーザ光の入射光路と反射光路とが略一致する。従って、
レーザダイオード（Ａ）から光ファイバ（Ｂ）の入射端
面（Ｃ）に入射するレーザ光の一部が入射端面（Ｃ）で
レーザダイオード（Ａ）側に向けて反射され、この反射
光によってレーザダイオード（Ａ）が悪影響を受けると
いう問題がある。そこで、反射光を低減できる様に改良
されたオフセット配置のＬＤモジュールが提案されてい
る（特開平５−２３２３５６号公報参照）。
ァイバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）が光軸に垂直な面として
形成されているため、レーザダイオード（Ａ）からのレ
ーザ光の入射光路と反射光路とが略一致する。従って、
レーザダイオード（Ａ）から光ファイバ（Ｂ）の入射端
面（Ｃ）に入射するレーザ光の一部が入射端面（Ｃ）で
レーザダイオード（Ａ）側に向けて反射され、この反射
光によってレーザダイオード（Ａ）が悪影響を受けると
いう問題がある。そこで、反射光を低減できる様に改良
されたオフセット配置のＬＤモジュールが提案されてい
る（特開平５−２３２３５６号公報参照）。
【０００５】図６は従来のオフセット配置のＬＤモジュ
ールの構成要素の配置構成図である。図６に示すオフセ
ット配置のＬＤモジュールは、レーザダイオード（Ａ）
と光ファイバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）との間の光路上に
光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）が配設されたモジュールであ
り、光ファイバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）は、光ファイバ
（Ｂ）の光軸に垂直な仮想面に対して所定方向に傾斜し
ている。そして、このＬＤモジュールにおいては、最大
の光結合効率を得るため、光学レンズ（Ｄ）は、その中
心軸がレーザダイオード（Ａ）の光軸に一致する状態で
配置され、光学レンズ（Ｅ）は、その中心軸が光学レン
ズ（Ｄ）の中心軸に対して離間する、いわゆるオフセッ
ト状態で配置されている。
ールの構成要素の配置構成図である。図６に示すオフセ
ット配置のＬＤモジュールは、レーザダイオード（Ａ）
と光ファイバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）との間の光路上に
光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）が配設されたモジュールであ
り、光ファイバ（Ｂ）の入射端面（Ｃ）は、光ファイバ
（Ｂ）の光軸に垂直な仮想面に対して所定方向に傾斜し
ている。そして、このＬＤモジュールにおいては、最大
の光結合効率を得るため、光学レンズ（Ｄ）は、その中
心軸がレーザダイオード（Ａ）の光軸に一致する状態で
配置され、光学レンズ（Ｅ）は、その中心軸が光学レン
ズ（Ｄ）の中心軸に対して離間する、いわゆるオフセッ
ト状態で配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最大の光結
合効率が得られる様に組立てられたＬＤモジュールにお
いても、使用する環境温度が大きく変化した場合には、
モジュールの熱膨張や熱収縮によってレーザダイオード
（Ａ）、光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）、光ファイバ（Ｂ）
の相対位置が変化するため、光結合効率は低下する。殊
に、光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）の中心軸が相互にオフセ
ット配置されたＬＤモジュールにおいては、光結合効率
の低下が著しい。
合効率が得られる様に組立てられたＬＤモジュールにお
いても、使用する環境温度が大きく変化した場合には、
モジュールの熱膨張や熱収縮によってレーザダイオード
（Ａ）、光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）、光ファイバ（Ｂ）
の相対位置が変化するため、光結合効率は低下する。殊
に、光学レンズ（Ｄ），（Ｅ）の中心軸が相互にオフセ
ット配置されたＬＤモジュールにおいては、光結合効率
の低下が著しい。
【０００７】従って、光ファイバの入射端面におけるレ
ーザダイオード側への反射光を低減でき、しかも、環境
温度の変化に拘らず高い光結合効率が得られるＬＤモジ
ュールが要望されている。
ーザダイオード側への反射光を低減でき、しかも、環境
温度の変化に拘らず高い光結合効率が得られるＬＤモジ
ュールが要望されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述した
課題を解決すべく鋭意検討した結果、レーザダイオード
からのレーザ光は、通常、ニアフィールドパターン（Ｎ
ＦＰ）が楕円形となっているため、レーザダイオード側
への反射光を低減できる様に光ファイバの入射端面が光
軸に垂直な仮想面に対して所定方向に傾斜しているオフ
セット配置のＬＤモジュールにおいても、その傾斜方向
をレーザダイオードのニアフィールドパターン（ＮＦ
Ｐ）の長軸方向に沿う様に設定するならば、環境温度の
変化に伴う光結合効率の低下を抑制し得ることを見出
し、本発明を完成した。
課題を解決すべく鋭意検討した結果、レーザダイオード
からのレーザ光は、通常、ニアフィールドパターン（Ｎ
ＦＰ）が楕円形となっているため、レーザダイオード側
への反射光を低減できる様に光ファイバの入射端面が光
軸に垂直な仮想面に対して所定方向に傾斜しているオフ
セット配置のＬＤモジュールにおいても、その傾斜方向
をレーザダイオードのニアフィールドパターン（ＮＦ
Ｐ）の長軸方向に沿う様に設定するならば、環境温度の
変化に伴う光結合効率の低下を抑制し得ることを見出
し、本発明を完成した。
【０００９】すなわち、本発明の要旨は、レーザダイオ
ードと光ファイバの入射端面との間の光路上に光学レン
ズが配設されたＬＤモジュールであって、前記光ファイ
バの入射端面は、光軸に垂直な仮想面に対して所定方向
に傾斜しており、その傾斜方向は、前記レーザダイオー
ドの出射端面上において、当該レーザダイオードのニア
フィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸を基準として±３
０°の範囲に前記入射端面の法線の正射影が位置する様
に設定されていることを特徴とするＬＤモジュールに存
する。
ードと光ファイバの入射端面との間の光路上に光学レン
ズが配設されたＬＤモジュールであって、前記光ファイ
バの入射端面は、光軸に垂直な仮想面に対して所定方向
に傾斜しており、その傾斜方向は、前記レーザダイオー
ドの出射端面上において、当該レーザダイオードのニア
フィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸を基準として±３
０°の範囲に前記入射端面の法線の正射影が位置する様
に設定されていることを特徴とするＬＤモジュールに存
する。
【００１０】また、本発明は、レーザダイオード側に配
置された第１レンズと、光ファイバ側に配置された第２
レンズとを光学レンズとして備え、前記第１レンズの中
心軸は、レーザダイオードの光軸に一致し、第２レンズ
の中心軸は、第１レンズの中心軸に対し、ニアフィール
ドパターンの長軸に沿う方向に離間していることを特徴
とするＬＤモジュールに存する。
置された第１レンズと、光ファイバ側に配置された第２
レンズとを光学レンズとして備え、前記第１レンズの中
心軸は、レーザダイオードの光軸に一致し、第２レンズ
の中心軸は、第１レンズの中心軸に対し、ニアフィール
ドパターンの長軸に沿う方向に離間していることを特徴
とするＬＤモジュールに存する。
【００１１】本発明のＬＤモジュールにおいては、レー
ザダイオードから入射したレーザ光の一部が光ファイバ
の入射端面で反射する。その際、光ファイバの入射端面
は、光軸に垂直な仮想面に対して傾斜しているため、レ
ーザ光を入射光路と異なる方向に反射する。また、光フ
ァイバの入射端面の傾斜方向が特定方向に設定された構
造は、ＬＤモジュールが熱膨張や熱収縮した場合でも、
光ファイバの入射端面に入射するレーザ光の光量変化を
低減する。
ザダイオードから入射したレーザ光の一部が光ファイバ
の入射端面で反射する。その際、光ファイバの入射端面
は、光軸に垂直な仮想面に対して傾斜しているため、レ
ーザ光を入射光路と異なる方向に反射する。また、光フ
ァイバの入射端面の傾斜方向が特定方向に設定された構
造は、ＬＤモジュールが熱膨張や熱収縮した場合でも、
光ファイバの入射端面に入射するレーザ光の光量変化を
低減する。
【００１２】また、光ファイバの入射端面の傾斜方向が
特定方向に設定され、かつ、第１レンズおよび第２レン
ズの中心軸が特定方向に離間した構造は、第１レンズお
よび第２レンズの中心軸の相互間隔がＬＤモジュールの
熱膨張や熱収縮によって変化した場合でも、光ファイバ
の入射端面に入射するレーザ光の光量変化をより一層低
減する。
特定方向に設定され、かつ、第１レンズおよび第２レン
ズの中心軸が特定方向に離間した構造は、第１レンズお
よび第２レンズの中心軸の相互間隔がＬＤモジュールの
熱膨張や熱収縮によって変化した場合でも、光ファイバ
の入射端面に入射するレーザ光の光量変化をより一層低
減する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明に係
るＬＤモジュールを説明する。図１は本発明に係るＬＤ
モジュールの構成要素の配置構成図である。図２は光フ
ァイバの入射端面の傾斜方向の説明図である。図３は一
実施例としてのＬＤモジュールにおける環境温度と光出
力との関係を示すグラフである。図４は比較例としての
ＬＤモジュールにおける環境温度と光出力との関係を示
すグラフである。
るＬＤモジュールを説明する。図１は本発明に係るＬＤ
モジュールの構成要素の配置構成図である。図２は光フ
ァイバの入射端面の傾斜方向の説明図である。図３は一
実施例としてのＬＤモジュールにおける環境温度と光出
力との関係を示すグラフである。図４は比較例としての
ＬＤモジュールにおける環境温度と光出力との関係を示
すグラフである。
【００１４】本発明のＬＤモジュールは、図１に符号
（１）で示す様に、レーザダイオード（２）と光ファイ
バ（３）の入射端面（３Ａ）との間の光路上に光学レン
ズとしての第１レンズ（４）および第２レンズ（５）が
配設されたモジュールである。光ファイバ（３）の入射
端面（３Ａ）は、その光軸に垂直な仮想面に対して所定
方向に傾斜している。入射端面（３Ａ）の傾斜方向は、
図２に示す様に、レーザダイオード（２）の出射端面上
において、レーザダイオード（２）のニアフィールドパ
ターン（ＮＦＰ）の長軸を基準として±３０°、好まし
くは±１５°の範囲に入射端面（３Ａ）の法線の正射影
（図中矢印で示す。）が位置する様に設定されている。
（１）で示す様に、レーザダイオード（２）と光ファイ
バ（３）の入射端面（３Ａ）との間の光路上に光学レン
ズとしての第１レンズ（４）および第２レンズ（５）が
配設されたモジュールである。光ファイバ（３）の入射
端面（３Ａ）は、その光軸に垂直な仮想面に対して所定
方向に傾斜している。入射端面（３Ａ）の傾斜方向は、
図２に示す様に、レーザダイオード（２）の出射端面上
において、レーザダイオード（２）のニアフィールドパ
ターン（ＮＦＰ）の長軸を基準として±３０°、好まし
くは±１５°の範囲に入射端面（３Ａ）の法線の正射影
（図中矢印で示す。）が位置する様に設定されている。
【００１５】また、レーザダイオード（２）側に配置さ
れた第１レンズ（４）の中心軸は、レーザダイオード
（２）の光軸に一致しており、光ファイバ（３）側に配
置された第２レンズ（５）の中心軸は、光ファイバ
（３）の光軸に一致している。そして、第２レンズ
（５）の中心軸は、第１レンズ（４）の中心軸に対し、
ニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸に沿う方向に
１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上離間している。
離間の距離は、１，０００μｍ以下、より好ましくは５
００μｍ以下程度である。すなわち、両中心軸に直交す
る直線がニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸を基
準として±３０°の範囲に位置する様に、両中心軸が離
間している。
れた第１レンズ（４）の中心軸は、レーザダイオード
（２）の光軸に一致しており、光ファイバ（３）側に配
置された第２レンズ（５）の中心軸は、光ファイバ
（３）の光軸に一致している。そして、第２レンズ
（５）の中心軸は、第１レンズ（４）の中心軸に対し、
ニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸に沿う方向に
１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上離間している。
離間の距離は、１，０００μｍ以下、より好ましくは５
００μｍ以下程度である。すなわち、両中心軸に直交す
る直線がニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸を基
準として±３０°の範囲に位置する様に、両中心軸が離
間している。
【００１６】レーザダイオード（２）は、例えば、透光
窓ガラスが設けられたパッケージ（図示省略）内に酸化
防止用のガスと共に封入されており、高い寿命信頼性を
保持している。このレーザダイオード（２）のニアフィ
ールドパターン（ＮＦＰ）はアスペクト比は、１．２〜
５程度の楕円形であり、発光するレーザ光の発振中心波
長は、例えば９００〜１，０００ｎｍ、好ましくは９８
０ｎｍ周辺である。
窓ガラスが設けられたパッケージ（図示省略）内に酸化
防止用のガスと共に封入されており、高い寿命信頼性を
保持している。このレーザダイオード（２）のニアフィ
ールドパターン（ＮＦＰ）はアスペクト比は、１．２〜
５程度の楕円形であり、発光するレーザ光の発振中心波
長は、例えば９００〜１，０００ｎｍ、好ましくは９８
０ｎｍ周辺である。
【００１７】光ファイバ（３）は、直径が１２５μｍ程
度であり、筒状のフェルールホルダの中心部にファイバ
フェルールを介して保持されている（図示省略）。この
光ファイバ（３）は、所謂ＰＡＮＤＡファイバと呼称さ
れる偏光面保存ファイバであっても単一モード光ファイ
バであってもよい。
度であり、筒状のフェルールホルダの中心部にファイバ
フェルールを介して保持されている（図示省略）。この
光ファイバ（３）は、所謂ＰＡＮＤＡファイバと呼称さ
れる偏光面保存ファイバであっても単一モード光ファイ
バであってもよい。
【００１８】前記第１レンズ（４）は、レーザダイオー
ド（２）から所定の拡がり角で照射されるレーザ光を平
行光線に揃える凸レンズである。また、第２レンズ
（５）は、第１レンズ（４）によって揃えられた平行光
線を集光し、光ファイバ（３）の入射端面（３Ａ）にレ
ーザ光の光学像を結像させる凸レンズである。そして、
第１レンズ（４）及び第２レンズ（５）は、光路方向お
よび光路と直交する平面上の２軸方向に位置決めされて
それぞれ筒状のレンズホルダ（図示省略）内に保持され
ている。
ド（２）から所定の拡がり角で照射されるレーザ光を平
行光線に揃える凸レンズである。また、第２レンズ
（５）は、第１レンズ（４）によって揃えられた平行光
線を集光し、光ファイバ（３）の入射端面（３Ａ）にレ
ーザ光の光学像を結像させる凸レンズである。そして、
第１レンズ（４）及び第２レンズ（５）は、光路方向お
よび光路と直交する平面上の２軸方向に位置決めされて
それぞれ筒状のレンズホルダ（図示省略）内に保持され
ている。
【００１９】本発明のＬＤモジュール（１）は、最大の
光結合率を得る様に組立調整される。すなわち、光ファ
イバ（３）の入射端面（３Ａ）の法線の正射影（図中矢
印で示す。）がレーザダイオード（２）のニアフィール
ドパターン（ＮＦＰ）の長軸に略沿い、かつ、第２レン
ズ（５）の中心軸が第１レンズ（４）の中心軸に対し、
ニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸に沿う方向に
１０〜１，０００μｍ程度離間する様に、専用の組立装
置（図示省略）を使用して組立調整される。
光結合率を得る様に組立調整される。すなわち、光ファ
イバ（３）の入射端面（３Ａ）の法線の正射影（図中矢
印で示す。）がレーザダイオード（２）のニアフィール
ドパターン（ＮＦＰ）の長軸に略沿い、かつ、第２レン
ズ（５）の中心軸が第１レンズ（４）の中心軸に対し、
ニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸に沿う方向に
１０〜１，０００μｍ程度離間する様に、専用の組立装
置（図示省略）を使用して組立調整される。
【００２０】前記組立調整において、光結合効率は、光
ファイバ（３）に透過させたレーザ光をフォトダイオー
ドで受光し、その光強度の検出値に基づいて測定する。
そして、最大の光結合効率が得られた状態において、レ
ーザダイオード（２）のパッケージ（図示省略）とレン
ズホルダ（図示省略）とフェルールホルダ（図示省略）
とをレーザ溶接により接合する。
ファイバ（３）に透過させたレーザ光をフォトダイオー
ドで受光し、その光強度の検出値に基づいて測定する。
そして、最大の光結合効率が得られた状態において、レ
ーザダイオード（２）のパッケージ（図示省略）とレン
ズホルダ（図示省略）とフェルールホルダ（図示省略）
とをレーザ溶接により接合する。
【００２１】本発明のＬＤモジュール（１）は、例え
ば、光通信システムや光計測システムにおいて、その信
号光源や励起光源として使用される。このＬＤモジュー
ル（１）においては、光ファイバ（３）の入射端面（３
Ａ）がその光軸に垂直な仮想面に対して傾斜しているた
め、レーザダイオード（２）から光ファイバ（３）の入
射端面（３Ａ）に入射するレーザ光の一部が入射端面
（３Ａ）で反射する際、その反射光は入射光路と異なる
方向に反射する。従って、本発明のＬＤモジュール
（１）によれば、光ファイバ（３）の入射端面（３Ａ）
からレーザダイオード（２）側に向かう反射光を大幅に
低減できる。
ば、光通信システムや光計測システムにおいて、その信
号光源や励起光源として使用される。このＬＤモジュー
ル（１）においては、光ファイバ（３）の入射端面（３
Ａ）がその光軸に垂直な仮想面に対して傾斜しているた
め、レーザダイオード（２）から光ファイバ（３）の入
射端面（３Ａ）に入射するレーザ光の一部が入射端面
（３Ａ）で反射する際、その反射光は入射光路と異なる
方向に反射する。従って、本発明のＬＤモジュール
（１）によれば、光ファイバ（３）の入射端面（３Ａ）
からレーザダイオード（２）側に向かう反射光を大幅に
低減できる。
【００２２】また、光ファイバ（３）の入射端面（３
Ａ）の法線の正射影（図中矢印で示す。）がレーザダイ
オード（２）のニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長
軸の略沿い、かつ、第２レンズ（５）の中心軸が第１レ
ンズ（４）の中心軸に対し、前記法線の正射影に沿う方
向に１０〜１，０００μｍ程度離間する様に組立調整さ
れている。従って、ＬＤモジュール（１）の熱膨張や熱
収縮によって第１レンズ（４）および第２レンズ（５）
の中心軸の相互間隔が変化した場合でも、光ファイバ
（３）の入射端面（３Ａ）に入射するレーザ光の光量変
化を低減することが出来る。すなわち、本発明のＬＤモ
ジュール（１）によれば、環境温度の変化に拘らず高い
光結合効率が得られる。
Ａ）の法線の正射影（図中矢印で示す。）がレーザダイ
オード（２）のニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長
軸の略沿い、かつ、第２レンズ（５）の中心軸が第１レ
ンズ（４）の中心軸に対し、前記法線の正射影に沿う方
向に１０〜１，０００μｍ程度離間する様に組立調整さ
れている。従って、ＬＤモジュール（１）の熱膨張や熱
収縮によって第１レンズ（４）および第２レンズ（５）
の中心軸の相互間隔が変化した場合でも、光ファイバ
（３）の入射端面（３Ａ）に入射するレーザ光の光量変
化を低減することが出来る。すなわち、本発明のＬＤモ
ジュール（１）によれば、環境温度の変化に拘らず高い
光結合効率が得られる。
【００２３】
【実施例】［実施例１］図１に示す構成のＬＤモジュー
ル（１）を作製した。このＬＤモジュール（１）におい
ては、レーザダイオード（２）の出射端面上でニアフィ
ールドパターン（ＮＦＰ）の長軸と光ファイバ（３）の
入射端面（３Ａ）の法線の正射影とを一致させた。ま
た、第１レンズ（４）および第２レンズ（５）の中心軸
は、ニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸に沿う方
向に３５０〜４００μｍ程度離間させた。そして、この
ＬＤモジュール（１）について、環境温度を−１０〜５
０℃の範囲で５℃づつ変化させ、内蔵モニターＰＤでＡ
ＰＣ駆動した際の環境温度と光出力との関係を求めた
（図３参照）。光出力は光ファイバ（３）から出射され
たレーザ光の出力をフォトダイオードにより測定した。
ル（１）を作製した。このＬＤモジュール（１）におい
ては、レーザダイオード（２）の出射端面上でニアフィ
ールドパターン（ＮＦＰ）の長軸と光ファイバ（３）の
入射端面（３Ａ）の法線の正射影とを一致させた。ま
た、第１レンズ（４）および第２レンズ（５）の中心軸
は、ニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の長軸に沿う方
向に３５０〜４００μｍ程度離間させた。そして、この
ＬＤモジュール（１）について、環境温度を−１０〜５
０℃の範囲で５℃づつ変化させ、内蔵モニターＰＤでＡ
ＰＣ駆動した際の環境温度と光出力との関係を求めた
（図３参照）。光出力は光ファイバ（３）から出射され
たレーザ光の出力をフォトダイオードにより測定した。
【００２４】その結果、ＬＤモジュール（１）において
は、図３に示す様に、−１０〜２５℃での光出力の変動
幅は０．３ｄＢ以内となり、２５〜５０℃での変動幅は
０．８ｄＢのとなった。そして、−１０〜５０℃での変
動幅は１．１ｄＢ程度となった。すなわち、ＬＤモジュ
ール（１）においては、−１０〜２５℃での光出力の変
動幅が０．３ｄＢ以内という高い温度安定性が得られ
た。
は、図３に示す様に、−１０〜２５℃での光出力の変動
幅は０．３ｄＢ以内となり、２５〜５０℃での変動幅は
０．８ｄＢのとなった。そして、−１０〜５０℃での変
動幅は１．１ｄＢ程度となった。すなわち、ＬＤモジュ
ール（１）においては、−１０〜２５℃での光出力の変
動幅が０．３ｄＢ以内という高い温度安定性が得られ
た。
【００２５】［比較例１］レーザダイオード（２）の出
射端面上でニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の短軸と
光ファイバ（３）の入射端面（３Ａ）の法線の正射影と
を一致させた点を除き、実施例１と同様のＬＤモジュー
ルを比較例として作製した。そして、作製したＬＤモジ
ュールについて、実施例１と同一の条件で環境温度と光
出力との関係を求めた（図４参照）。
射端面上でニアフィールドパターン（ＮＦＰ）の短軸と
光ファイバ（３）の入射端面（３Ａ）の法線の正射影と
を一致させた点を除き、実施例１と同様のＬＤモジュー
ルを比較例として作製した。そして、作製したＬＤモジ
ュールについて、実施例１と同一の条件で環境温度と光
出力との関係を求めた（図４参照）。
【００２６】その結果、前記ＬＤモジュールにおいて
は、図４に示す様に、−１０〜２５℃での光出力の変動
幅は１．５ｄＢ程度となり、２５〜５０℃での変動幅は
０．８ｄＢ程度のとなった。そして、−１０〜５０℃で
の変動幅は２．３ｄＢ程度となった。すなわち、−１０
〜５０℃での光出力の変動幅が２．３ｄＢ程度であり、
−１０〜２５℃での変動幅も１．５ｄＢ程度であって、
光結合効率が環境温度に応じて大きく変動することが判
明した。
は、図４に示す様に、−１０〜２５℃での光出力の変動
幅は１．５ｄＢ程度となり、２５〜５０℃での変動幅は
０．８ｄＢ程度のとなった。そして、−１０〜５０℃で
の変動幅は２．３ｄＢ程度となった。すなわち、−１０
〜５０℃での光出力の変動幅が２．３ｄＢ程度であり、
−１０〜２５℃での変動幅も１．５ｄＢ程度であって、
光結合効率が環境温度に応じて大きく変動することが判
明した。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係るＬＤモ
ジュールによれば、光ファイバの入射端面が光軸に垂直
な仮想面に対して傾斜しているため、レーザダイオード
から入射したレーザ光の一部が光ファイバの入射端面で
反射する際、その反射光は入射光路と異なる方向に反射
する。従って、光ファイバの入射端面におけるレーザダ
イオード側への反射光を低減できる。また、光ファイバ
の入射端面の傾斜方向が特定方向に設定されているた
め、ＬＤモジュールが熱膨張や熱収縮した場合でも、光
ファイバの入射端面に入射するレーザ光の光量変化を低
減することが出来、環境温度の変化に拘らず高い光結合
効率が得られる。
ジュールによれば、光ファイバの入射端面が光軸に垂直
な仮想面に対して傾斜しているため、レーザダイオード
から入射したレーザ光の一部が光ファイバの入射端面で
反射する際、その反射光は入射光路と異なる方向に反射
する。従って、光ファイバの入射端面におけるレーザダ
イオード側への反射光を低減できる。また、光ファイバ
の入射端面の傾斜方向が特定方向に設定されているた
め、ＬＤモジュールが熱膨張や熱収縮した場合でも、光
ファイバの入射端面に入射するレーザ光の光量変化を低
減することが出来、環境温度の変化に拘らず高い光結合
効率が得られる。
【００２８】また、光ファイバの入射端面の傾斜方向が
特定方向に設定され、かつ、第１レンズおよび第２レン
ズの中心軸が特定方向に離間している場合には、第１レ
ンズおよび第２レンズの中心軸の相互間隔がＬＤモジュ
ールの熱膨張や熱収縮によって変化した場合でも、光フ
ァイバの入射端面に入射するレーザ光の光量変化をより
一層低減することが出来、環境温度の変化に拘らず一層
高い光結合効率が得られる。
特定方向に設定され、かつ、第１レンズおよび第２レン
ズの中心軸が特定方向に離間している場合には、第１レ
ンズおよび第２レンズの中心軸の相互間隔がＬＤモジュ
ールの熱膨張や熱収縮によって変化した場合でも、光フ
ァイバの入射端面に入射するレーザ光の光量変化をより
一層低減することが出来、環境温度の変化に拘らず一層
高い光結合効率が得られる。
【図１】本発明に係るＬＤモジュールの構成要素の配置
構成図である。
構成図である。
【図２】光ファイバの入射端面の傾斜方向の説明図であ
る。
る。
【図３】一実施例としてのＬＤモジュールにおける環境
温度と光出力との関係を示すグラフである。
温度と光出力との関係を示すグラフである。
【図４】比較例としてのＬＤモジュールにおける環境温
度と光出力との関係を示すグラフである。
度と光出力との関係を示すグラフである。
【図５】従来の直列配置のＬＤモジュールの構成要素の
配置構成図である。
配置構成図である。
【図６】従来のオフセット配置のＬＤモジュールの構成
要素の配置構成図である。
要素の配置構成図である。
１ ：ＬＤモジュール ２ ：レーザダイオード ３ ：光ファイバ ３Ａ：入射端面 ４ ：第１レンズ ５ ：第２レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザダイオードと光ファイバの入射端
面との間の光路上に光学レンズが配設されたＬＤモジュ
ールであって、前記光ファイバの入射端面は、光軸に垂
直な仮想面に対して所定方向に傾斜しており、その傾斜
方向は、前記レーザダイオードの出射端面上において、
当該レーザダイオードのニアフィールドパターンの長軸
を基準として±３０°の範囲に前記入射端面の法線の正
射影が位置する様に設定されていることを特徴とするＬ
Ｄモジュール。 - 【請求項２】 レーザダイオード側に配置された第１レ
ンズと、光ファイバ側に配置された第２レンズとを光学
レンズとして備え、前記第１レンズの中心軸は、レーザ
ダイオードの光軸に一致し、第２レンズの中心軸は、第
１レンズの中心軸に対し、ニアフィールドパターンの長
軸に沿う方向に離間している請求項１に記載のＬＤモジ
ュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34730898A JP2000171665A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Ｌｄモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34730898A JP2000171665A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Ｌｄモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171665A true JP2000171665A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18389347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34730898A Pending JP2000171665A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | Ｌｄモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171665A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7125175B2 (en) | 2003-05-01 | 2006-10-24 | Selex Sensors And Airborne Systems Limited | Optical coupling devices |
| WO2016002167A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 富士フイルム株式会社 | 光ファイバケーブル及びその製造方法並びにそれを備えた光源モジュール |
| JP2016114630A (ja) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 住友電気工業株式会社 | 光送信モジュール |
| CN111381379A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | Tcl集团股份有限公司 | 光束整形装置和投影设备 |
| US10958039B2 (en) | 2018-03-20 | 2021-03-23 | Nichia Corporation | Optical module |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34730898A patent/JP2000171665A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7125175B2 (en) | 2003-05-01 | 2006-10-24 | Selex Sensors And Airborne Systems Limited | Optical coupling devices |
| WO2016002167A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 富士フイルム株式会社 | 光ファイバケーブル及びその製造方法並びにそれを備えた光源モジュール |
| CN106489088A (zh) * | 2014-06-30 | 2017-03-08 | 富士胶片株式会社 | 光缆及其制造方法，以及具备该光缆的光源模块 |
| JPWO2016002167A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-04-27 | 富士フイルム株式会社 | 光ファイバケーブル及びその製造方法並びにそれを備えた光源モジュール |
| US9717419B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-08-01 | Fujifilm Corporation | Optical fiber cable, method of manufacturing the same, and light source module including the same |
| JP2016114630A (ja) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 住友電気工業株式会社 | 光送信モジュール |
| US10958039B2 (en) | 2018-03-20 | 2021-03-23 | Nichia Corporation | Optical module |
| CN111381379A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | Tcl集团股份有限公司 | 光束整形装置和投影设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040301 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040521 |
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| A02 | Decision of refusal |
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