JP2002323662A - 光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及び光モジュール - Google Patents
光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及び光モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光フィルタへの光入射角度を変えるために、光
フィルタを安定した状態で回転させることができる光フ
ィルタの角度調整装置を提供する。 【解決手段】本発明の光フィルタの角度調整装置は、光
フィルタ７の一方の端部に固定される嵌合部材２６と、
光フィルタ７の他方の端部に固定され、基台上に回転可
能に支持される支持部材２７と、嵌合部材２６及び／又
は支持部材２７に嵌合され、光フィルタ７を基台上で回
転させる角度調整部材２８と、光フィルタ７への光入射
角度を所望の角度になるように、角度調整部材２８の回
転角度を制御する角度制御部２９とを有する。
フィルタを安定した状態で回転させることができる光フ
ィルタの角度調整装置を提供する。 【解決手段】本発明の光フィルタの角度調整装置は、光
フィルタ７の一方の端部に固定される嵌合部材２６と、
光フィルタ７の他方の端部に固定され、基台上に回転可
能に支持される支持部材２７と、嵌合部材２６及び／又
は支持部材２７に嵌合され、光フィルタ７を基台上で回
転させる角度調整部材２８と、光フィルタ７への光入射
角度を所望の角度になるように、角度調整部材２８の回
転角度を制御する角度制御部２９とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光フィルタを回転
させて光フィルタへの光入射角度を調整するための角度
調整装置、角度調整方法及び光モジュールに関する。
させて光フィルタへの光入射角度を調整するための角度
調整装置、角度調整方法及び光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高密度ＷＤＭ（Wavelength Div
ision multiplexing）の分野では、光信号の波長が長期
に渡って安定していることが要求される。そのため波長
モニタの機能を光モジュールのパッケージ内に設けた波
長モニタ内蔵型光モジュールが開発されており、例えば
特開平２０００−５６１８５号公報に開示されている。
ision multiplexing）の分野では、光信号の波長が長期
に渡って安定していることが要求される。そのため波長
モニタの機能を光モジュールのパッケージ内に設けた波
長モニタ内蔵型光モジュールが開発されており、例えば
特開平２０００−５６１８５号公報に開示されている。
【０００３】図７（Ａ）は波長モニタ内蔵型光モジュー
ルの構成を示す説明図である。図７（Ａ）に示すよう
に、波長モニタ内蔵型光モジュールは、所定の発振波長
のレーザ光を出力するレーザダイオード５０と、レーザ
ダイオード５０に光結合され、レーザダイオード５０の
前側（図７（Ａ）では右側）端面から出力されたレーザ
光を外部に送出する光ファイバ５１と、レーザダイオー
ド５０の発振波長とほぼ同じカットオフ波長を持つ光フ
ィルタ５２と、レーザダイオード５０の後側（図７
（Ａ）では左側）端面から出力されたレーザ光を２つに
分光するハーフミラーからなるビームスプリッタ５３
と、ビームスプリッタ５３によって分光された一方のレ
ーザ光を光フィルタ５２に透過させた後に受光する第１
のフォトダイオード５４と、ビームスプリッタ５３によ
って分光された他方のレーザ光を受光する第２のフォト
ダイオード５５と、レーザダイオード５０の温度を調整
するペルチェモジュール５６と、第１のフォトダイオー
ド５４及び第２のフォトダイオード５５から出力される
ＰＤ電流に基づいて、レーザダイオード５０の波長を制
御するように、ペルチェモジュール５０を制御する制御
部５７とを有する。
ルの構成を示す説明図である。図７（Ａ）に示すよう
に、波長モニタ内蔵型光モジュールは、所定の発振波長
のレーザ光を出力するレーザダイオード５０と、レーザ
ダイオード５０に光結合され、レーザダイオード５０の
前側（図７（Ａ）では右側）端面から出力されたレーザ
光を外部に送出する光ファイバ５１と、レーザダイオー
ド５０の発振波長とほぼ同じカットオフ波長を持つ光フ
ィルタ５２と、レーザダイオード５０の後側（図７
（Ａ）では左側）端面から出力されたレーザ光を２つに
分光するハーフミラーからなるビームスプリッタ５３
と、ビームスプリッタ５３によって分光された一方のレ
ーザ光を光フィルタ５２に透過させた後に受光する第１
のフォトダイオード５４と、ビームスプリッタ５３によ
って分光された他方のレーザ光を受光する第２のフォト
ダイオード５５と、レーザダイオード５０の温度を調整
するペルチェモジュール５６と、第１のフォトダイオー
ド５４及び第２のフォトダイオード５５から出力される
ＰＤ電流に基づいて、レーザダイオード５０の波長を制
御するように、ペルチェモジュール５０を制御する制御
部５７とを有する。
【０００４】レーザダイオード５０と光ファイバ５１と
の間には、レーザダイオード５０の前側端面から出力さ
れたレーザ光を光ファイバ５１に結合する集光レンズ５
８が配置されている。また、レーザダイオード５０とビ
ームスプリッタ５３との間には、レーザダイオード５０
の後側端面から出力されたレーザ光を平行にする平行レ
ンズ５９が配置されている。
の間には、レーザダイオード５０の前側端面から出力さ
れたレーザ光を光ファイバ５１に結合する集光レンズ５
８が配置されている。また、レーザダイオード５０とビ
ームスプリッタ５３との間には、レーザダイオード５０
の後側端面から出力されたレーザ光を平行にする平行レ
ンズ５９が配置されている。
【０００５】レーザダイオード５０、集光レンズ５８及
び平行レンズ５９は、ＬＤキャリア６０上に固定されて
いる。第１のフォトダイオード５４及び第２のフォトダ
イオード５５は、それぞれ第１のＰＤキャリア６１及び
第２のＰＤキャリア６２に固定されている。
び平行レンズ５９は、ＬＤキャリア６０上に固定されて
いる。第１のフォトダイオード５４及び第２のフォトダ
イオード５５は、それぞれ第１のＰＤキャリア６１及び
第２のＰＤキャリア６２に固定されている。
【０００６】ビームスプリッタ５３、光フィルタ５２、
第１のＰＤキャリア６１及び第２のＰＤキャリア６２
は、金属基板６３上に固定されている。金属基板６３
は、ＬＤキャリア６０の表面に固定され、ＬＤキャリア
６０は、ペルチェモジュール５６上に固定されている。
第１のＰＤキャリア６１及び第２のＰＤキャリア６２
は、金属基板６３上に固定されている。金属基板６３
は、ＬＤキャリア６０の表面に固定され、ＬＤキャリア
６０は、ペルチェモジュール５６上に固定されている。
【０００７】レーザダイオード５０、ビームスプリッタ
５３、光フィルタ５２、集光レンズ５８、平行レンズ５
９、ＬＤキャリア６０、第１のＰＤキャリア６１、第２
のＰＤキャリア６２、金属基板６３及びペルチェモジュ
ール５６は、パッケージ６４内に設けられている。ま
た、光ファイバ５１の先端部を保持するフェルール６５
は、パッケージ６４の側部にスリーブ６６を介して固定
されている。
５３、光フィルタ５２、集光レンズ５８、平行レンズ５
９、ＬＤキャリア６０、第１のＰＤキャリア６１、第２
のＰＤキャリア６２、金属基板６３及びペルチェモジュ
ール５６は、パッケージ６４内に設けられている。ま
た、光ファイバ５１の先端部を保持するフェルール６５
は、パッケージ６４の側部にスリーブ６６を介して固定
されている。
【０００８】レーザダイオード５０の前側端面から出力
されたレーザ光は、集光レンズ５８によって集光され、
フェルール６５によって保持された光ファイバ５１に入
射され外部に送出される。
されたレーザ光は、集光レンズ５８によって集光され、
フェルール６５によって保持された光ファイバ５１に入
射され外部に送出される。
【０００９】一方、レーザダイオード５０の後側端面か
ら出力されたレーザ光は、平行レンズ５９によって平行
になり、ビームスプリッタ５３によってＺ軸方向（透過
方向）と、Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向（反射方向）との
２つの方向に分岐される。Ｚ軸方向に分岐されたレーザ
光は、第１のフォトダイオード５４によって受光され、
Ｘ軸方向に分岐されたレーザ光は、第２のフォトダイオ
ード５５によって受光される。第１のフォトダイオード
５４及び第２のフォトダイオード５５から出力されるＰ
Ｄ電流は制御部５７に入力され、制御部５７は、入力さ
れたＰＤ電流の値に基づいて、レーザダイオード５０の
波長を制御するように、ペルチェモジュール５６の調整
温度を制御する。
ら出力されたレーザ光は、平行レンズ５９によって平行
になり、ビームスプリッタ５３によってＺ軸方向（透過
方向）と、Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向（反射方向）との
２つの方向に分岐される。Ｚ軸方向に分岐されたレーザ
光は、第１のフォトダイオード５４によって受光され、
Ｘ軸方向に分岐されたレーザ光は、第２のフォトダイオ
ード５５によって受光される。第１のフォトダイオード
５４及び第２のフォトダイオード５５から出力されるＰ
Ｄ電流は制御部５７に入力され、制御部５７は、入力さ
れたＰＤ電流の値に基づいて、レーザダイオード５０の
波長を制御するように、ペルチェモジュール５６の調整
温度を制御する。
【００１０】従来の光フィルタ５２は、図７（Ｂ）及び
（Ｃ）に示すように、その下端部が円板状のステージ６
７上に固定されており、ステージ６７を回転させること
により、光フィルタ５２への光入射角度を変えて、広帯
域の波長モニタを可能にしている。
（Ｃ）に示すように、その下端部が円板状のステージ６
７上に固定されており、ステージ６７を回転させること
により、光フィルタ５２への光入射角度を変えて、広帯
域の波長モニタを可能にしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のステージ６７で
は、光フィルタ５２の下端部だけを支持し、上端部をフ
リーの状態で回転させていたので、光フィルタ５２の回
転動作が不安定になりやすく、角度調整の自動化が困難
であるという課題があった。
は、光フィルタ５２の下端部だけを支持し、上端部をフ
リーの状態で回転させていたので、光フィルタ５２の回
転動作が不安定になりやすく、角度調整の自動化が困難
であるという課題があった。
【００１２】本発明は、光フィルタへの光入射角度を変
えるために、光フィルタを安定した状態で回転させるこ
とができる光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及
び光モジュールを提供することを目的とする。
えるために、光フィルタを安定した状態で回転させるこ
とができる光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及
び光モジュールを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の光フィルタの角
度調整装置は、光フィルタの一方の端部に固定される嵌
合部材と、前記光フィルタの他方の端部に固定され、基
台上に回転可能に支持される支持部材と、前記嵌合部材
及び／又は支持部材に嵌合され、光フィルタを基台上で
回転させる角度調整部材と、前記光フィルタへの光入射
角度を所望の角度になるように、前記角度調整部材の回
転角度を制御する角度制御手段とを有することを特徴と
するものである。
度調整装置は、光フィルタの一方の端部に固定される嵌
合部材と、前記光フィルタの他方の端部に固定され、基
台上に回転可能に支持される支持部材と、前記嵌合部材
及び／又は支持部材に嵌合され、光フィルタを基台上で
回転させる角度調整部材と、前記光フィルタへの光入射
角度を所望の角度になるように、前記角度調整部材の回
転角度を制御する角度制御手段とを有することを特徴と
するものである。
【００１４】前記光フィルタは、前記基台と天板により
挟着保持されてもよい。
挟着保持されてもよい。
【００１５】前記光フィルタを通過した光を受光する受
光素子が配置され、前記角度制御手段は、前記受光素子
から出力される電流に基づいて波長特性を測定し、所望
の波長特性が得られる位置まで前記光フィルタを回転さ
せるように前記角度調整部材を制御してもよい。
光素子が配置され、前記角度制御手段は、前記受光素子
から出力される電流に基づいて波長特性を測定し、所望
の波長特性が得られる位置まで前記光フィルタを回転さ
せるように前記角度調整部材を制御してもよい。
【００１６】光フィルタの角度調整方法は、一方の端部
に支持部材が、他方の端部に嵌合部材が固定された光フ
ィルタを前記支持部材を介して基台上に支持し、前記嵌
合部材に角度調整部材を嵌合し、その角度調整部材を回
転させることによって前記光フィルタを基台上で回転さ
せることを特徴とするものである。
に支持部材が、他方の端部に嵌合部材が固定された光フ
ィルタを前記支持部材を介して基台上に支持し、前記嵌
合部材に角度調整部材を嵌合し、その角度調整部材を回
転させることによって前記光フィルタを基台上で回転さ
せることを特徴とするものである。
【００１７】前記光フィルタは、前記基台と天板により
挟着保持された状態で回転されてもよい。
挟着保持された状態で回転されてもよい。
【００１８】前記光フィルタを透過した光の波長特性が
所定状態となるように光フィルタを回転させてもよい。
所定状態となるように光フィルタを回転させてもよい。
【００１９】前記光フィルタを回転させた後、その角度
を保ったまま光フィルタを前記基台に固定してもよい。
を保ったまま光フィルタを前記基台に固定してもよい。
【００２０】本発明の光モジュールは、光を透過する光
フィルタと、その光フィルタを搭載する基台とを有する
光モジュールであって、前記光フィルタの一方の端部に
は支持部材が固定され、前記光フィルタの他方の端部に
は嵌合部材が固定され、前記光フィルタは前記支持部材
を介して基台上に固定され、前記嵌合部材には光フィル
タ角度調整部材を嵌合可能な嵌合機構が設けられてい
る、ことを特徴とするものである。
フィルタと、その光フィルタを搭載する基台とを有する
光モジュールであって、前記光フィルタの一方の端部に
は支持部材が固定され、前記光フィルタの他方の端部に
は嵌合部材が固定され、前記光フィルタは前記支持部材
を介して基台上に固定され、前記嵌合部材には光フィル
タ角度調整部材を嵌合可能な嵌合機構が設けられてい
る、ことを特徴とするものである。
【００２１】本発明の光モジュールは又、前記光を出射
する半導体レーザ素子と、前記光フィルタを透過した光
を受光する受光素子とを有してもよい。
する半導体レーザ素子と、前記光フィルタを透過した光
を受光する受光素子とを有してもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１（Ａ）は本発明の実施形
態例に係る光フィルタの角度調整装置を示す側面断面
図、（Ｂ）はホルダ部材を示す平面図、図２はホルダ部
材の内部を示す平面断面図、図３（Ａ）〜（Ｃ）は角度
調整部材と嵌合部材との結合形態の例を示す説明図であ
る。
を参照しながら説明する。図１（Ａ）は本発明の実施形
態例に係る光フィルタの角度調整装置を示す側面断面
図、（Ｂ）はホルダ部材を示す平面図、図２はホルダ部
材の内部を示す平面断面図、図３（Ａ）〜（Ｃ）は角度
調整部材と嵌合部材との結合形態の例を示す説明図であ
る。
【００２３】図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発
明の実施形態例に係る光フィルタの角度調整装置は、中
空の筐体からなるホルダ部材２０の内部に配置される光
フィルタ７の上端部に固定され、ホルダ部材２０の天板
２０ａの支持孔に回転可能に支持される円板状の嵌合部
材２６と、ホルダ部材２０の内部に配置される光フィル
タ７の下端部に固定され、ホルダ部材２０の底板２０ｂ
（基台の一例）の凹部２０ｄに回転可能に支持される円
板状の支持部材２７と、嵌合部材２６を回転させる角度
調整部材２８と、光フィルタ７への光入射角度を所望の
角度になるように、角度調整部材２８の回転角度を制御
する角度制御部２９とを有する。
明の実施形態例に係る光フィルタの角度調整装置は、中
空の筐体からなるホルダ部材２０の内部に配置される光
フィルタ７の上端部に固定され、ホルダ部材２０の天板
２０ａの支持孔に回転可能に支持される円板状の嵌合部
材２６と、ホルダ部材２０の内部に配置される光フィル
タ７の下端部に固定され、ホルダ部材２０の底板２０ｂ
（基台の一例）の凹部２０ｄに回転可能に支持される円
板状の支持部材２７と、嵌合部材２６を回転させる角度
調整部材２８と、光フィルタ７への光入射角度を所望の
角度になるように、角度調整部材２８の回転角度を制御
する角度制御部２９とを有する。
【００２４】角度調整部材２８は、長手方向中心軸を中
心に回転可能な棒状部材であり、その先端部２８ａは凸
状に形成されている。
心に回転可能な棒状部材であり、その先端部２８ａは凸
状に形成されている。
【００２５】ホルダ部材２０は、図２に示すように、天
板２０ａ、底板２０ｂ及び側板２０ｃとを有し、内部に
は、半導体レーザ素子等の発光素子の後側端面から出力
されたモニタ用のレーザ光を光軸方向に対して９０度未
満の所定角度θ１，θ２に傾斜した２つの方向に分岐す
るプリズム４と、プリズム４によって分岐された一方の
レーザ光を受光する第１のフォトダイオード５と、プリ
ズム４によって分岐された他方のレーザ光を受光する第
２のフォトダイオード６と、第１のフォトダイオード５
及び第２のフォトダイオード６を同一平面（ここでは同
一の取付面８ａ）上に取り付けるＰＤキャリア８とが位
置決め固定されている。
板２０ａ、底板２０ｂ及び側板２０ｃとを有し、内部に
は、半導体レーザ素子等の発光素子の後側端面から出力
されたモニタ用のレーザ光を光軸方向に対して９０度未
満の所定角度θ１，θ２に傾斜した２つの方向に分岐す
るプリズム４と、プリズム４によって分岐された一方の
レーザ光を受光する第１のフォトダイオード５と、プリ
ズム４によって分岐された他方のレーザ光を受光する第
２のフォトダイオード６と、第１のフォトダイオード５
及び第２のフォトダイオード６を同一平面（ここでは同
一の取付面８ａ）上に取り付けるＰＤキャリア８とが位
置決め固定されている。
【００２６】光フィルタ７は、例えばエタロン等で作ら
れ、第１のフォトダイオード５とプリズム４との間に配
置され、所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる。
れ、第１のフォトダイオード５とプリズム４との間に配
置され、所定の波長帯のレーザ光だけを透過させる。
【００２７】光フィルタ７と、嵌合部材２６、支持部材
２７とは、例えば低融点ガラスにより固定されている。
光フィルタ７はこの状態で、支持部材２７側が底板２０
ｂと側板２０ｃだけが固定された状態のホルダ部材２０
の底板２０ｂの凹部２０ｄ上に固定される。その後、ホ
ルダ部材２０の天板２０ａが側板２０ｃ上に固定される
ことで、光フィルタ１１が天板２０ａと底板２０ｂの間
に回転可能に挟着固定される。
２７とは、例えば低融点ガラスにより固定されている。
光フィルタ７はこの状態で、支持部材２７側が底板２０
ｂと側板２０ｃだけが固定された状態のホルダ部材２０
の底板２０ｂの凹部２０ｄ上に固定される。その後、ホ
ルダ部材２０の天板２０ａが側板２０ｃ上に固定される
ことで、光フィルタ１１が天板２０ａと底板２０ｂの間
に回転可能に挟着固定される。
【００２８】プリズム４の全面には、レーザ光の反射を
抑制するためにＡＲ膜がコーティングされている。プリ
ズム４によって分岐されるレーザ光の傾斜角度θ１，θ
２は、略同一の角度（例えば１５〜４５度）であるのが
好ましい。これは、第１のフォトダイオード５及び第２
のフォトダイオード６の受光位置を決めるのが容易にな
るからである。
抑制するためにＡＲ膜がコーティングされている。プリ
ズム４によって分岐されるレーザ光の傾斜角度θ１，θ
２は、略同一の角度（例えば１５〜４５度）であるのが
好ましい。これは、第１のフォトダイオード５及び第２
のフォトダイオード６の受光位置を決めるのが容易にな
るからである。
【００２９】ＰＤキャリア８における第１のフォトダイ
オード５及び第２のフォトダイオード６の取付面８ａ
は、レーザ光の入射方向に対して９０度を超える角度θ
３（図１参照）で傾斜している。取付面８ａの傾斜角度
θ３については、反射戻り光を低減し良好な特性を得る
ために傾斜角度θ３を９５度以上とすることが好まし
い。また、レーザ光の入射方向に対して取付面８ａが大
きく傾いているとフォトダイオードに結合可能なＰＤ電
流が十分得られなくなるので、傾斜角度θ３を少なくと
も１３５度以下にして結合効率劣化を３ｄＢ以内に抑え
ることが好ましい。従って、取付面８ａの傾斜角度θ３
は、９５度以上１３５度以下とするのが好ましい。
オード５及び第２のフォトダイオード６の取付面８ａ
は、レーザ光の入射方向に対して９０度を超える角度θ
３（図１参照）で傾斜している。取付面８ａの傾斜角度
θ３については、反射戻り光を低減し良好な特性を得る
ために傾斜角度θ３を９５度以上とすることが好まし
い。また、レーザ光の入射方向に対して取付面８ａが大
きく傾いているとフォトダイオードに結合可能なＰＤ電
流が十分得られなくなるので、傾斜角度θ３を少なくと
も１３５度以下にして結合効率劣化を３ｄＢ以内に抑え
ることが好ましい。従って、取付面８ａの傾斜角度θ３
は、９５度以上１３５度以下とするのが好ましい。
【００３０】ホルダ部材２０の上面には、図１（Ｂ）に
示すように、嵌合部材２６の上面が外側に露出してい
る。嵌合部材２６の露出した上面には凹状の嵌合溝２６
ａが形成され、図３（Ａ）に示すように、嵌合溝２６ａ
に角度調整部材２８の先端部２８ａを嵌合することによ
り、角度調整部材２８と嵌合部材２６とを着脱可能に結
合している。
示すように、嵌合部材２６の上面が外側に露出してい
る。嵌合部材２６の露出した上面には凹状の嵌合溝２６
ａが形成され、図３（Ａ）に示すように、嵌合溝２６ａ
に角度調整部材２８の先端部２８ａを嵌合することによ
り、角度調整部材２８と嵌合部材２６とを着脱可能に結
合している。
【００３１】なお、符号３１は、光フィルタ１１をホル
ダ部材２０に固定するためのＹＡＧレーザ照射器、符号
３２はＹＡＧレーザ照射器３１の先端に設けられたＹＡ
Ｇレーザヘッドである。
ダ部材２０に固定するためのＹＡＧレーザ照射器、符号
３２はＹＡＧレーザ照射器３１の先端に設けられたＹＡ
Ｇレーザヘッドである。
【００３２】本発明の実施形態例に係る光フィルタ７の
角度調整装置によれば、角度制御部２９は角度調整部材
２８を回転させて光フィルタ７への光入射角度を変えな
がら、光フィルタ７を透過した光を第１のフォトダイオ
ード５に入射させ、第１のフォトダイオード５から出力
されるＰＤ電流値に基づいて波長特性を測定し、所望の
波長特性が得られる位置まで光フィルタ７を回転させる
ように角度調整部材２８を制御する。
角度調整装置によれば、角度制御部２９は角度調整部材
２８を回転させて光フィルタ７への光入射角度を変えな
がら、光フィルタ７を透過した光を第１のフォトダイオ
ード５に入射させ、第１のフォトダイオード５から出力
されるＰＤ電流値に基づいて波長特性を測定し、所望の
波長特性が得られる位置まで光フィルタ７を回転させる
ように角度調整部材２８を制御する。
【００３３】光フィルタ７は、角度調整部材２８と底板
２０ｂとの間に光フィルタ７を挟み込み、角度調整部材
２８を用いて一定の中心軸で光フィルタ７を回転させる
ことにより、光フィルタ７の回転動作が安定し、光フィ
ルタ７を所望の角度で位置決めできる。その結果、光フ
ィルタの角度調整の作業性と信頼性を向上させることが
できる。
２０ｂとの間に光フィルタ７を挟み込み、角度調整部材
２８を用いて一定の中心軸で光フィルタ７を回転させる
ことにより、光フィルタ７の回転動作が安定し、光フィ
ルタ７を所望の角度で位置決めできる。その結果、光フ
ィルタの角度調整の作業性と信頼性を向上させることが
できる。
【００３４】なお、ここでは光フィルタ７は、ホルダ部
材２０の底板２０ｂと天板２０ａの間に回転可能に挟み
込まれているので、光フィルタ７の回転動作はさらに安
定する。
材２０の底板２０ｂと天板２０ａの間に回転可能に挟み
込まれているので、光フィルタ７の回転動作はさらに安
定する。
【００３５】また、ホルダ部材２０の外部から光フィル
タ７の角度調整を行うことができるので、狭い設置容積
内での光フィルタ７の角度調整が容易となる。
タ７の角度調整を行うことができるので、狭い設置容積
内での光フィルタ７の角度調整が容易となる。
【００３６】角度調整部材２８と嵌合部材２６との結合
形態の他の例としては、図３（Ｂ）に示すように、嵌合
部材２６の露出した上面に突出部２６ｂを設け、その突
出部２６ｂに嵌合する嵌合溝を角度調整部材２８の先端
部２８ａに形成してもよい。また、図３（Ｃ）に示すよ
うに、角度調整部材２８の先端面とフィルタホルダ３０
の上面とが面接触して、角度調整部材２８の先端部２８
ａに電流を流して磁気化させ、磁力で嵌合部材２６を回
動させて、光フィルタ７の角度調整を行ってもよい。嵌
合部材２６を六角ナット状に形成し、角度調整部材２８
に、これに合う凹部を形成してもよい。
形態の他の例としては、図３（Ｂ）に示すように、嵌合
部材２６の露出した上面に突出部２６ｂを設け、その突
出部２６ｂに嵌合する嵌合溝を角度調整部材２８の先端
部２８ａに形成してもよい。また、図３（Ｃ）に示すよ
うに、角度調整部材２８の先端面とフィルタホルダ３０
の上面とが面接触して、角度調整部材２８の先端部２８
ａに電流を流して磁気化させ、磁力で嵌合部材２６を回
動させて、光フィルタ７の角度調整を行ってもよい。嵌
合部材２６を六角ナット状に形成し、角度調整部材２８
に、これに合う凹部を形成してもよい。
【００３７】なお、角度調整部材２８は、支持部材２７
を回転させてもよく、また、角度調整部材２８を２つ設
けて、嵌合部材２６及び支持部材２７の両方をそれぞれ
同時に回転させてもよい。
を回転させてもよく、また、角度調整部材２８を２つ設
けて、嵌合部材２６及び支持部材２７の両方をそれぞれ
同時に回転させてもよい。
【００３８】図４は本発明の実施形態例に係る光フィル
タの角度調整装置を用いて製造される光モジュールの例
を示す平面断面図、図５は図４に示す光モジュールを示
す側面断面図、図６（Ａ）はホルダ部材２０をベース上
に固定する前の状態を示す平面図、（Ｂ）はホルダ部材
２０をベース上に固定した後の状態を示す平面図であ
る。
タの角度調整装置を用いて製造される光モジュールの例
を示す平面断面図、図５は図４に示す光モジュールを示
す側面断面図、図６（Ａ）はホルダ部材２０をベース上
に固定する前の状態を示す平面図、（Ｂ）はホルダ部材
２０をベース上に固定した後の状態を示す平面図であ
る。
【００３９】図４及び図５に示すように、この光モジュ
ールは、内部を気密封止したパッケージ１と、そのパッ
ケージ１内に設けられ、レーザ光を出力する半導体レー
ザ素子（発光素子）２と、半導体レーザ素子２の前側
（図４では右側）端面から出力されたレーザ光を入射し
て外部に送出する光ファイバ３と、前述したプリズム
４、光フィルタ７及びＰＤキャリア８を収納したホルダ
部材２０とを有する。
ールは、内部を気密封止したパッケージ１と、そのパッ
ケージ１内に設けられ、レーザ光を出力する半導体レー
ザ素子（発光素子）２と、半導体レーザ素子２の前側
（図４では右側）端面から出力されたレーザ光を入射し
て外部に送出する光ファイバ３と、前述したプリズム
４、光フィルタ７及びＰＤキャリア８を収納したホルダ
部材２０とを有する。
【００４０】半導体レーザ素子２は、ＬＤキャリア９上
に固定されている。半導体レーザ素子２と光ファイバ３
との間には、半導体レーザ素子２の前側端面から出力さ
れたレーザ光を光ファイバ３に結合する集光レンズ１０
と、光ファイバ３側からの反射戻り光を阻止するための
光アイソレータ１１が設けられている。集光レンズ１０
は、第１のレンズホルダ１２によって保持されている。
に固定されている。半導体レーザ素子２と光ファイバ３
との間には、半導体レーザ素子２の前側端面から出力さ
れたレーザ光を光ファイバ３に結合する集光レンズ１０
と、光ファイバ３側からの反射戻り光を阻止するための
光アイソレータ１１が設けられている。集光レンズ１０
は、第１のレンズホルダ１２によって保持されている。
【００４１】半導体レーザ素子２とホルダ部材２０内の
プリズム４との間には、半導体レーザ素子２の後側端面
から出力されたモニタ用のレーザ光を平行にする平行レ
ンズ１３が配置されている。平行レンズ１３は、第２の
レンズホルダ１４によって保持されている。
プリズム４との間には、半導体レーザ素子２の後側端面
から出力されたモニタ用のレーザ光を平行にする平行レ
ンズ１３が配置されている。平行レンズ１３は、第２の
レンズホルダ１４によって保持されている。
【００４２】ＬＤキャリア９、光アイソレータ１１、第
１のレンズホルダ１２及び第２のレンズホルダ１４は、
第１のベース１５上に固定されている。第１のベース１
５は、半導体レーザ素子２によって発生した熱を冷却す
るためにペルチェモジュールからなる第１の冷却装置１
６上に固定されている（図２参照）。
１のレンズホルダ１２及び第２のレンズホルダ１４は、
第１のベース１５上に固定されている。第１のベース１
５は、半導体レーザ素子２によって発生した熱を冷却す
るためにペルチェモジュールからなる第１の冷却装置１
６上に固定されている（図２参照）。
【００４３】第１のフォトダイオード５及び第２のフォ
トダイオード６から出力されるＰＤ電流は、制御部１７
に入力され、その制御部１７は、入力されたＰＤ電流の
値に基づいて、半導体レーザ素子２から出力されるレー
ザ光の波長を制御するように、第１の冷却装置１６の調
整温度を制御する。
トダイオード６から出力されるＰＤ電流は、制御部１７
に入力され、その制御部１７は、入力されたＰＤ電流の
値に基づいて、半導体レーザ素子２から出力されるレー
ザ光の波長を制御するように、第１の冷却装置１６の調
整温度を制御する。
【００４４】ホルダ部材２０は、第２のベース１９上に
固定されている。第２のベース１９は、ペルチェモジュ
ールからなる第２の冷却装置２１上に固定されている。
第２の冷却装置２１は、ホルダ部材２０内に設けられた
サーミスタ（図示せず）により検出された温度が一定温
度になるように制御される。
固定されている。第２のベース１９は、ペルチェモジュ
ールからなる第２の冷却装置２１上に固定されている。
第２の冷却装置２１は、ホルダ部材２０内に設けられた
サーミスタ（図示せず）により検出された温度が一定温
度になるように制御される。
【００４５】パッケージ１の側部には、光アイソレータ
１１を通過した光が入射する窓部２２が設けられてい
る。また、パッケージ１の側部に形成されたフランジ部
１ａの端面には、金属製のスリーブ２３がＹＡＧレーザ
溶接により固定されている。
１１を通過した光が入射する窓部２２が設けられてい
る。また、パッケージ１の側部に形成されたフランジ部
１ａの端面には、金属製のスリーブ２３がＹＡＧレーザ
溶接により固定されている。
【００４６】光ファイバ３の先端部はフェルール２４に
よって保持され、そのフェルール２４は、スリーブ２３
の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定されている。
よって保持され、そのフェルール２４は、スリーブ２３
の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定されている。
【００４７】パッケージ１の上部には蓋部２５（図５参
照）が被せられ、その周縁部をレーザ溶接することによ
り、パッケージ１の内部が気密封止される。
照）が被せられ、その周縁部をレーザ溶接することによ
り、パッケージ１の内部が気密封止される。
【００４８】半導体レーザ素子２の前側端面から出力さ
れたレーザ光は、集光レンズ１０によって集光され、光
アイソレータ１１、窓部２２を介して、フェルール２４
によって保持された光ファイバ３に入射され外部に送出
される。
れたレーザ光は、集光レンズ１０によって集光され、光
アイソレータ１１、窓部２２を介して、フェルール２４
によって保持された光ファイバ３に入射され外部に送出
される。
【００４９】一方、半導体レーザ素子２の後側端面から
出力されたモニタ用のレーザ光は、平行レンズ１３によ
って平行になり、ホルダ部材２０内のプリズム４によっ
て光軸方向に対して所定角度θ１、θ２に傾斜し、かつ
該光軸方向を挟む２つの方向に分岐される。
出力されたモニタ用のレーザ光は、平行レンズ１３によ
って平行になり、ホルダ部材２０内のプリズム４によっ
て光軸方向に対して所定角度θ１、θ２に傾斜し、かつ
該光軸方向を挟む２つの方向に分岐される。
【００５０】プリズム４によって分岐された一方のレー
ザ光は、光フィルタ７に入射され、所定の波長帯のレー
ザ光だけ透過されて、第１のフォトダイオード５によっ
て受光される。また、他方のレーザ光は、第２のフォト
ダイオード６によって受光される。第１のフォトダイオ
ード５及び第２のフォトダイオード６から出力されるＰ
Ｄ電流は制御部１７に入力され、制御部１７は、入力さ
れた２つのＰＤ電流の差電圧に基づいて、半導体レーザ
素子２の波長を制御するように、第１の冷却装置１６の
調整温度を制御する。
ザ光は、光フィルタ７に入射され、所定の波長帯のレー
ザ光だけ透過されて、第１のフォトダイオード５によっ
て受光される。また、他方のレーザ光は、第２のフォト
ダイオード６によって受光される。第１のフォトダイオ
ード５及び第２のフォトダイオード６から出力されるＰ
Ｄ電流は制御部１７に入力され、制御部１７は、入力さ
れた２つのＰＤ電流の差電圧に基づいて、半導体レーザ
素子２の波長を制御するように、第１の冷却装置１６の
調整温度を制御する。
【００５１】次に、この光モジュールの製造方法を説明
する。まず、半導体レーザ素子２を取り付けたＬＤキャ
リア９、光アイソレータ１１、第１のレンズホルダ１２
及び第２のレンズホルダ１４を第１のベース１５上に半
田付けして固定する。
する。まず、半導体レーザ素子２を取り付けたＬＤキャ
リア９、光アイソレータ１１、第１のレンズホルダ１２
及び第２のレンズホルダ１４を第１のベース１５上に半
田付けして固定する。
【００５２】次いで、半導体レーザ素子２の後側端面か
ら出力されたモニタ用のレーザ光がホルダ部材２０内の
プリズム４に所望の角度で入射するように、ホルダ部材
２０を第２のベース１９上に半田付けして固定する。
ら出力されたモニタ用のレーザ光がホルダ部材２０内の
プリズム４に所望の角度で入射するように、ホルダ部材
２０を第２のベース１９上に半田付けして固定する。
【００５３】次いで、図１に示すように、角度制御部２
９は、角度調整部材２８を回転させて、光フィルタ７を
レーザ光の光入射角度が変わるように移動させながら、
半導体レーザ素子２の後側端面から出力されたモニタ用
のレーザ光を受光した第１のフォトダイオード５から出
力されるＰＤ電流値に基づいて波長特性を測定する。
９は、角度調整部材２８を回転させて、光フィルタ７を
レーザ光の光入射角度が変わるように移動させながら、
半導体レーザ素子２の後側端面から出力されたモニタ用
のレーザ光を受光した第１のフォトダイオード５から出
力されるＰＤ電流値に基づいて波長特性を測定する。
【００５４】次いで、角度制御部２９による測定の結
果、所望の波長特性が得られる位置（波長のロックポイ
ント）で光フィルタ７をホルダ部材２０にＹＡＧレーザ
溶接で固定する。このときの溶接点は、支持部材２７及
び／又は嵌合部材２６とホルダ部材２０との境界部分で
ある。ＹＡＧレーザ溶接性の観点から嵌合部材２６、支
持部材２７は熱伝導率の良好なコバール（商標）等の材
質で作られるのが好ましい。
果、所望の波長特性が得られる位置（波長のロックポイ
ント）で光フィルタ７をホルダ部材２０にＹＡＧレーザ
溶接で固定する。このときの溶接点は、支持部材２７及
び／又は嵌合部材２６とホルダ部材２０との境界部分で
ある。ＹＡＧレーザ溶接性の観点から嵌合部材２６、支
持部材２７は熱伝導率の良好なコバール（商標）等の材
質で作られるのが好ましい。
【００５５】次いで、図４に示すように、半導体レーザ
素子２の前側端面から出力されたレーザ光の出力が最大
になるように、光ファイバ３のＸＹＺ軸の調整を行い、
光ファイバ３の先端部を保持するフェルール２４をスリ
ーブ２３の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定した後、
パッケージ１の側部に形成されたフランジ部１ａの端面
に金属製のスリーブ２３をＹＡＧレーザ溶接により固定
する。
素子２の前側端面から出力されたレーザ光の出力が最大
になるように、光ファイバ３のＸＹＺ軸の調整を行い、
光ファイバ３の先端部を保持するフェルール２４をスリ
ーブ２３の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定した後、
パッケージ１の側部に形成されたフランジ部１ａの端面
に金属製のスリーブ２３をＹＡＧレーザ溶接により固定
する。
【００５６】最後に、パッケージ１の上部に蓋部２５を
被せて、その周縁部をＹＡＧレーザ溶接してパッケージ
１内部を気密封止する。
被せて、その周縁部をＹＡＧレーザ溶接してパッケージ
１内部を気密封止する。
【００５７】なお、図６（Ａ）に示すように、ベース１
９には、ホルダ部材２０をパッシプアライメントで調芯
できるように溝部３０が形成され、ホルダ部材２０は、
溝部３０に側面を合わせながら挿入するようにしてもよ
い。これによって調芯工程を簡便にすることができる。
ホルダ部材２０をベース１９の溝部３０に挿入した後
は、図６（Ｂ）に示すように、接触部分にＹＡＧレーザ
光を照射しレーザ溶接を行って固定する。なお、レーザ
による溶接以外にもハンダによる固定や接着剤による固
定も可能である。
９には、ホルダ部材２０をパッシプアライメントで調芯
できるように溝部３０が形成され、ホルダ部材２０は、
溝部３０に側面を合わせながら挿入するようにしてもよ
い。これによって調芯工程を簡便にすることができる。
ホルダ部材２０をベース１９の溝部３０に挿入した後
は、図６（Ｂ）に示すように、接触部分にＹＡＧレーザ
光を照射しレーザ溶接を行って固定する。なお、レーザ
による溶接以外にもハンダによる固定や接着剤による固
定も可能である。
【００５８】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。例えば、プリ
ズム４と第２のフォトダイオード６との間にも光フィル
タ７を配置して、角度調整装置を２つ設けてもよい。ま
た、本発明の実施形態例に係る光フィルタの角度調整装
置は、光信号の波長モニタの用途以外でも使用すること
ができ、また、図４及び図５に示す光モジュール以外の
光モジュールの製造工程にも使用することができる。
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。例えば、プリ
ズム４と第２のフォトダイオード６との間にも光フィル
タ７を配置して、角度調整装置を２つ設けてもよい。ま
た、本発明の実施形態例に係る光フィルタの角度調整装
置は、光信号の波長モニタの用途以外でも使用すること
ができ、また、図４及び図５に示す光モジュール以外の
光モジュールの製造工程にも使用することができる。
【００５９】また、基台は第２のベース１９であっても
よい。基台には、必ずしも支持部材２７を嵌合する凹部
２０ｄは必要ではなく、例えば単なる平坦面上に支持部
材２７を載置する構造であってもよい。また、天板２０
ａは必ずしも必要ではない。嵌合部材２６と支持部材２
７は一体化されていてもよい。
よい。基台には、必ずしも支持部材２７を嵌合する凹部
２０ｄは必要ではなく、例えば単なる平坦面上に支持部
材２７を載置する構造であってもよい。また、天板２０
ａは必ずしも必要ではない。嵌合部材２６と支持部材２
７は一体化されていてもよい。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、角度調整部材と基台と
の間に光フィルタを挟み込み、角度調整部材を用いて一
定の中心軸で光フィルタを回転させることにより、光フ
ィルタの回転動作が安定し、光フィルタを所望の角度で
位置決めできる。その結果、光フィルタの角度調整の作
業性と信頼性を向上させることができる。
の間に光フィルタを挟み込み、角度調整部材を用いて一
定の中心軸で光フィルタを回転させることにより、光フ
ィルタの回転動作が安定し、光フィルタを所望の角度で
位置決めできる。その結果、光フィルタの角度調整の作
業性と信頼性を向上させることができる。
【００６１】また、ホルダ部材の外部から光フィルタの
角度調整を行うことができるので、狭い設置容積内での
光フィルタの角度調整が容易となる。
角度調整を行うことができるので、狭い設置容積内での
光フィルタの角度調整が容易となる。
【図１】（Ａ）は本発明の実施形態例に係る光フィルタ
の角度調整装置を示す側面断面図、（Ｂ）はホルダ部材
を示す平面図である。
の角度調整装置を示す側面断面図、（Ｂ）はホルダ部材
を示す平面図である。
【図２】ホルダ部材の内部を示す平面断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は角度調整部材と嵌合部材との
結合形態の例を示す説明図である。
結合形態の例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態例に係る光フィルタの角度調
整装置を用いて製造される光モジュールの例を示す平面
断面図である。
整装置を用いて製造される光モジュールの例を示す平面
断面図である。
【図５】図４に示す光モジュールを示す側面断面図であ
る。
る。
【図６】（Ａ）はホルダ部材をベース上に固定する前の
状態を示す平面図、（Ｂ）はホルダ部材をベース上に固
定した後の状態を示す平面図である。
状態を示す平面図、（Ｂ）はホルダ部材をベース上に固
定した後の状態を示す平面図である。
【図７】（Ａ）は波長モニタ内蔵型光モジュールの構成
を示す説明図、（Ｂ）は従来の角度調整装置を示す平面
図、（Ｃ）は（Ｂ）の側面図である。
を示す説明図、（Ｂ）は従来の角度調整装置を示す平面
図、（Ｃ）は（Ｂ）の側面図である。
１：パッケージ ２：半導体レーザ素子 ３：光ファイバ ４：プリズム ５：第１のフォトダイオード ６：第２のフォトダイオード ７：光フィルタ ８：ＰＤキャリア ９：ＬＤキャリア １０：集光レンズ １１：光アイソレータ １２：第１のレンズホルダ １３：平行レンズ １４：第２のレンズホルダ １５：第１のベース １６：第１の冷却装置 １７：制御部 １８：フィルタホルダ １９：第２のベース ２０：ホルダ部材 ２０ａ：天板 ２０ｂ：底板（基台） ２１：第２の冷却装置 ２２：窓部 ２３：スリーブ ２４：フェルール ２５：蓋部 ２６：嵌合部材 ２７：支持部材 ２８：角度調整部材 ２９：角度制御部 ３０：溝部 ３１：ＹＡＧレーザ照射器 ３２：ＹＡＧレーザヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 BA03 CA00 CA10 DA03 DA06 DA15 DA17 DA36 DA38 2H041 AA21 AB10 AC01 AZ02 AZ03 AZ06 2H048 GA01 GA13 GA25 GA26 GA48 GA51 GA62 GA66 5F073 AB27 AB28 BA02 EA03 FA05 FA06 FA25 GA13 HA08
Claims (9)
- 【請求項１】光フィルタの一方の端部に固定される嵌合
部材と、 前記光フィルタの他方の端部に固定され、基台上に回転
可能に支持される支持部材と、 前記嵌合部材及び／又は支持部材に嵌合され、光フィル
タを基台上で回転させる角度調整部材と、 前記光フィルタへの光入射角度を所望の角度になるよう
に、前記角度調整部材の回転角度を制御する角度制御手
段と、 を有することを特徴とする光フィルタの角度調整装置。 - 【請求項２】前記光フィルタは、前記基台と天板により
挟着保持されることを特徴とする請求項１に記載の光フ
ィルタの角度調整装置。 - 【請求項３】前記光フィルタを通過した光を受光する受
光素子が配置され、 前記角度制御手段は、前記受光素子から出力される電流
に基づいて波長特性を測定し、所望の波長特性が得られ
る位置まで前記光フィルタを回転させるように前記角度
調整部材を制御する、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光フィルタの
角度調整装置。 - 【請求項４】一方の端部に支持部材が、他方の端部に嵌
合部材が固定された光フィルタを前記支持部材を介して
基台上に支持し、 前記嵌合部材に角度調整部材を嵌合し、その角度調整部
材を回転させることによって前記光フィルタを基台上で
回転させることを特徴とする光フィルタの角度調整方
法。 - 【請求項５】前記光フィルタは、前記基台と天板により
挟着保持された状態で回転されることを特徴とする請求
項４に記載の光フィルタの角度調整方法。 - 【請求項６】前記光フィルタを透過した光の波長特性が
所定状態となるように光フィルタを回転させることを特
徴とする請求項４又は５に記載の光フィルタの角度調整
方法。 - 【請求項７】前記光フィルタを回転させた後、その角度
を保ったまま光フィルタを前記基台に固定することを特
徴とする請求項４乃至６のいずれか１つの項に記載の光
フィルタの角度調整方法。 - 【請求項８】光を透過する光フィルタと、その光フィル
タを搭載する基台とを有する光モジュールであって、 前記光フィルタの一方の端部には支持部材が固定され、 前記光フィルタの他方の端部には嵌合部材が固定され、 前記光フィルタは前記支持部材を介して基台上に固定さ
れ、 前記嵌合部材には光フィルタ角度調整部材を嵌合可能な
嵌合機構が設けられている、 ことを特徴とする光モジュール。 - 【請求項９】前記光を出射する半導体レーザ素子と、前
記光フィルタを透過した光を受光する受光素子とを有す
ることを特徴とする請求項８に記載の光モジュール。
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|---|---|---|---|
| JP2001126750A JP2002323662A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及び光モジュール |
| US10/094,644 US20020154428A1 (en) | 2001-04-24 | 2002-03-12 | System and method for adjusting angular orientation of optical filter and optical module |
| EP02006806A EP1253456A1 (en) | 2001-04-24 | 2002-03-25 | System and method for adjusting the angular orientation of an optical filter and optical module including this system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001126750A JP2002323662A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及び光モジュール |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001126750A Pending JP2002323662A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 光フィルタの角度調整装置、角度調整方法及び光モジュール |
Country Status (3)
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|---|---|
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| EP (1) | EP1253456A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002323662A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7490697B2 (ja) | 2022-03-23 | 2024-05-27 | 京セラＳｏｃ株式会社 | 発光モジュール |
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-
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-
2002
- 2002-03-12 US US10/094,644 patent/US20020154428A1/en not_active Abandoned
- 2002-03-25 EP EP02006806A patent/EP1253456A1/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7490697B2 (ja) | 2022-03-23 | 2024-05-27 | 京セラＳｏｃ株式会社 | 発光モジュール |
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| US20020154428A1 (en) | 2002-10-24 |
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