JP5139787B2 - Optical device package - Google Patents

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Description

本発明は、光素子パッケージに係り、特に、光ファイバを気密にパッケージ外に引き出す光素子パッケージに関する。 The present invention relates to an optical element package, in particular, it relates to an optical element package to draw the package outside the fiber airtight.

近年、高速かつ大容量の光通信システムが実用化されており、このような光通信システムに組み込むための発光素子、受光素子、変調素子などの高速かつ小型な光素子の開発が盛んに進められている。光通信システムにおいては、光素子は２０年を超える期間に渡って安定に動作することが要求される。このため、光素子の劣化を抑制するために、光素子は気密封止される必要がある。   In recent years, high-speed and large-capacity optical communication systems have been put into practical use, and development of high-speed and small-sized optical elements such as light-emitting elements, light-receiving elements, and modulation elements to be incorporated into such optical communication systems has been actively promoted. ing. In an optical communication system, an optical element is required to operate stably over a period exceeding 20 years. For this reason, in order to suppress deterioration of the optical element, the optical element needs to be hermetically sealed.

光素子を収容する筐体を有し、光素子と結合された光ファイバを光ファイバ挿通パイプを介して筐体内から引き出す（または内に引き込む）従来の光素子パッケージとしては、光ファイバ挿通パイプの内部で光ファイバを含めてパッケージ内部を気密に封止するものがある（例えば、特許文献１参照）。従来の光素子パッケージの光ファイバ引出し封止部の構造を図７に示す。   A conventional optical element package having a housing for accommodating an optical element and drawing out (or drawing into) the optical fiber coupled with the optical element from the inside of the casing through the optical fiber insertion pipe includes an optical fiber insertion pipe There is one that hermetically seals the inside of a package including an optical fiber inside (for example, see Patent Document 1). FIG. 7 shows the structure of an optical fiber lead-out sealing portion of a conventional optical element package.

図７に示すように、封止部は、（１）予め溶接等によって光ファイバ挿通パイプ１０４が固定された筐体１０２の内部に光素子１０１を接着固定する工程と、（２）一部に金属コート１０３ａが施された光ファイバ素線１０３ｂからなる光ファイバ素線部と、光ファイバ素線１０３ｂに被覆１０３ｃが施されてなる光ファイバ被覆部とを備えた光ファイバ１０３を、光ファイバ挿通パイプ１０４に挿通させ、光ファイバ調芯装置上で、光ファイバ１０３の光ファイバ素線１０３ｂと光素子１０１とを接着剤１０５で接着する工程と、（３）光ファイバ調芯装置上で、光ファイバ挿通パイプ１０４と金属コート１０３ａとの間で半田１０６によって筐体１０２を気密封止する工程と、（４）被覆１０３ｃと光ファイバ挿通パイプ１０４とを補強用接着剤１０７で固定する工程と、（５）蓋部材（図示しない）をシーム溶接等により筐体１０２に固定する工程を経て形成される。   As shown in FIG. 7, the sealing portion includes (1) a step of bonding and fixing the optical element 101 inside the housing 102 to which the optical fiber insertion pipe 104 is fixed in advance by welding or the like; An optical fiber 103 including an optical fiber strand portion including an optical fiber strand 103b provided with a metal coat 103a and an optical fiber sheath portion provided with a coating 103c on the optical fiber strand 103b is inserted into the optical fiber. A process of adhering the optical fiber 103b of the optical fiber 103 and the optical element 101 with the adhesive 105 on the optical fiber alignment device, and (3) the optical fiber alignment device A step of hermetically sealing the housing 102 with the solder 106 between the fiber insertion pipe 104 and the metal coat 103a; and (4) reinforcing the coating 103c and the optical fiber insertion pipe 104. And fixing with adhesive 107, it is formed through a step of fixing the housing 102 by (5) a lid member (not shown) the seam welding or the like.

なお、場合によっては、上記工程（２）と工程（３）の間に、光ファイバ調芯装置上で光ファイバ１０３を光素子方向に押し込み、筐体１０２内および光ファイバ挿通パイプ１０４内において光ファイバ１０３に余長を持たせる工程が加わる。
特開平３−２５９１０５号公報 In some cases, between the steps (2) and (3), the optical fiber 103 is pushed in the direction of the optical element on the optical fiber aligning device, and the optical fiber 103 is inserted into the optical fiber insertion pipe 104. A process of adding extra length to the fiber 103 is added.
JP-A-3-259105

しかしながら、特許文献１に開示された従来の光素子パッケージにおいては、光ファイバと光素子の接着後の気密封止作業（上記工程（３））、さらには被覆と光ファイバ挿通パイプとを補強用接着剤で固定する作業（上記工程（４））を光ファイバ調芯装置上で１つの筐体ごとに行うことにより製造されるため、作業性が悪く、例えば、調芯作業と封止作業を複数の筐体に対してまとめて行うことができないという課題があった。   However, in the conventional optical element package disclosed in Patent Document 1, the hermetically sealing operation after bonding the optical fiber and the optical element (step (3) above), and further, the covering and the optical fiber insertion pipe are used for reinforcement. Since it is manufactured by performing the operation of fixing with an adhesive (the above step (4)) for each housing on the optical fiber alignment device, the workability is poor. For example, alignment operation and sealing operation are performed. There was a problem that it was not possible to collectively perform a plurality of cases.

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであって、気密封止作業の作業性を向上させることができる光素子パッケージを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the conventional problems, and an object thereof is to provide an optical element package that can improve the workability of the hermetic sealing work.

上記課題を解決するために、本発明の光素子パッケージは、光ファイバ素線からなる光ファイバ素線部、および、前記光ファイバ素線を被覆する光ファイバ被覆部を有する光ファイバと、前記光ファイバを挿通させる光ファイバ挿通パイプと、前記光ファイバの端部が結合された光素子を収容し、前記光ファイバ挿通パイプを支持する筐体と、前記光ファイバ被覆部を前記光ファイバ挿通パイプに仮止め固定する、紫外線照射により硬化する接着剤でなる保持部材と、前記光ファイバ素線部と前記光ファイバ挿通パイプの間に設けられ、前記筐体に外気が流入するのを防止して前記筐体を気密封止する、金属封止剤でなる気密封止部材と、前記光ファイバ挿通パイプに前記仮止め固定されている前記光ファイバ被覆部を前記光ファイバ挿通パイプに補強固定する、補強用接着剤でなる補強固定部材と、を備えることを特徴とする構成を有している。
この構成により、気密封止作業の作業性を向上させることができる。また、この構成により、十分な強度で光ファイバの仮止め固定を行うことができる。 In order to solve the above-described problems, an optical element package according to the present invention includes an optical fiber strand portion made of an optical fiber strand, an optical fiber having an optical fiber coating portion that covers the optical fiber strand, and the light An optical fiber insertion pipe through which a fiber is inserted; an optical element in which an end portion of the optical fiber is coupled; a housing that supports the optical fiber insertion pipe; and the optical fiber coating portion as the optical fiber insertion pipe. Temporarily fixing and fixing, a holding member made of an adhesive that is cured by ultraviolet irradiation, and provided between the optical fiber strand portion and the optical fiber insertion pipe to prevent the outside air from flowing into the housing hermetically sealing the housing, a sealing member feel comprising a metal sealing agent, wherein the optical fiber insertion path of the optical fiber coating portion in which the is temporarily fixed to the optical fiber penetration pipe It reinforces fixed-flop has a construction which is characterized in that it comprises a reinforcement fixing member made of a reinforcement adhesive, a.
With this configuration, the workability of the hermetic sealing work can be improved. Further, with this configuration, the optical fiber can be temporarily fixed and fixed with sufficient strength.

また、本発明の光素子パッケージは、前記保持部材が紫外線照射により硬化する接着剤であり、かつ、前記気密封止部材が樹脂封止剤である構成を有している。
この構成により、光ファイバの光ファイバ素線に金属コートを施す必要がなくなるため、製造コストを抑えることができる。 The optical element package of the present invention has a configuration in which the holding member is an adhesive that is cured by ultraviolet irradiation, and the hermetic sealing member is a resin sealing agent.
With this configuration, it is not necessary to apply a metal coat to the optical fiber strand of the optical fiber, so that the manufacturing cost can be reduced.

また、本発明の光素子パッケージは、前記金属封止剤が半田である構成を有していてもよい。   Moreover, the optical element package of this invention may have the structure whose said metal sealing agent is solder.

また、本発明の光素子パッケージは、前記光素子と前記光ファイバ素線部の結合部分と、前記光ファイバ挿通パイプと前記光ファイバ被覆部の前記保持部材による固定箇所との間で前記光ファイバが余長を有する構成を有している。
この構成により、光素子と光ファイバの結合特性が環境温度の変化の影響を受けなくなるため、使用可能な環境温度範囲が拡大される。 Further, the optical element package of the present invention includes the optical fiber between the coupling portion of the optical element and the optical fiber strand portion, and the optical fiber insertion pipe and the fixing portion by the holding member of the optical fiber covering portion. Has a configuration having a surplus length.
With this configuration, the coupling characteristics between the optical element and the optical fiber are not affected by changes in the environmental temperature, so that the usable environmental temperature range is expanded.

本発明は、光ファイバ挿通パイプにおける気密封止作業に先立って、光ファイバ被覆部を光ファイバ挿通パイプに仮止め固定することにより、光ファイバ被覆部と光ファイバ挿通パイプとを補強用接着剤で固定する作業までを光ファイバ調芯装置上で行う必要がなく、気密封止作業の作業性を向上させることができるという効果を有する光素子パッケージを提供することができるものである。 In the present invention, prior to the hermetic sealing operation in the optical fiber insertion pipe, the optical fiber coating part and the optical fiber insertion pipe are bonded with a reinforcing adhesive by temporarily fixing the optical fiber coating part to the optical fiber insertion pipe. until operation of fixing need not be performed in the optical fiber alignment apparatus on and is able to provide an optical element package having the effect that it is possible to improve the workability of the hermetic sealing work.

以下、本発明に係る光素子パッケージの実施形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施形態）
本発明に係る光素子パッケージの第１の実施形態を図１に示す。図１（ａ）は光素子パッケージ１の断面図、図１（ｂ）は光素子パッケージ１の構成を示す分解斜視図である。 Hereinafter, embodiments of an optical element package according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of an optical element package according to the present invention. 1A is a cross-sectional view of the optical element package 1, and FIG. 1B is an exploded perspective view showing the configuration of the optical element package 1. FIG.

即ち、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、第１の実施形態の光素子パッケージ１は、光素子１１を収容する筐体１２と、一部に金属コート１３ａが施された光ファイバ素線１３ｂからなる光ファイバ素線部、および、光ファイバ素線１３ｂを被覆１３ｃによって被覆する光ファイバ被覆部を有し、光素子１１と光結合する光ファイバ１３と、筐体１２の少なくとも１側面から延伸し、筐体１２内に光ファイバ１３を挿通させるための光ファイバ挿通パイプ１４とを備える。   That is, as shown in FIGS. 1A and 1B, the optical element package 1 according to the first embodiment includes a housing 12 that accommodates the optical element 11, and light that is partially coated with a metal coat 13a. An optical fiber having a fiber strand 13b, an optical fiber covering portion for covering the optical fiber strand 13b with a coating 13c, an optical fiber 13 optically coupled to the optical element 11, and at least the housing 12 An optical fiber insertion pipe 14 that extends from one side surface and allows the optical fiber 13 to be inserted into the housing 12 is provided.

そして、詳細は後述するが、光ファイバ挿通パイプ１４と光ファイバ１３の金属コート１３ａとの間で、気密封止部材としての半田１７によって筐体１２が気密封止され、光ファイバ１３の被覆１３ｃが光ファイバ挿通パイプ１４において保持部材としての速乾性接着剤１６によって仮止め固定される。   As will be described in detail later, the housing 12 is hermetically sealed with solder 17 as a hermetic sealing member between the optical fiber insertion pipe 14 and the metal coat 13a of the optical fiber 13, and the optical fiber 13 is covered 13c. Is temporarily fixed by a quick-drying adhesive 16 as a holding member in the optical fiber insertion pipe 14.

図１に示した光素子１１は、例えば導波路型ＬＮ光変調器チップである。ＬＮ光変調器チップは、電気光学効果を有する強誘電体であるＬｉＮｂＯ3（ニオブ酸リチウム）基板にＴｉ等を熱拡散させて基板表面に相対的に高屈折率の光導波路を形成し、さらに基板上にマイクロ波を伝播させるマイクロ波伝播導波路（例えばコプレーナ線路）を形成し、光導波路を伝播する光波にマイクロ波による電界を作用させて、電気光学効果によって変調を行う光素子である。 The optical element 11 shown in FIG. 1 is, for example, a waveguide type LN optical modulator chip. The LN optical modulator chip thermally diffuses Ti or the like on a LiNbO 3 (lithium niobate) substrate, which is a ferroelectric material having an electro-optic effect, to form an optical waveguide having a relatively high refractive index on the substrate surface. This is an optical element in which a microwave propagation waveguide (for example, a coplanar line) for propagating microwaves is formed on a substrate, and an electric field caused by the microwaves is applied to the light waves propagating through the optical waveguide to modulate by the electrooptic effect.

筐体１２は、ステンレス（ＳＵＳ）やコバール等の金属材料などで構成され、例えば導波路型ＬＮ光変調器チップなどの光素子１１を内部に固定するものである。   The casing 12 is made of a metal material such as stainless steel (SUS) or Kovar, and fixes the optical element 11 such as a waveguide type LN optical modulator chip inside.

光ファイバ１３は、光波を閉じ込め伝播させるコアを有する光ファイバ素線１３ｂと、光ファイバ素線１３ｂを包み込んで素線への傷を保護するとともに、光ファイバ自体の強度を補強するためのナイロンなどの被覆１３ｃを含む。   The optical fiber 13 includes an optical fiber strand 13b having a core for confining and propagating a light wave, and nylon for enclosing the optical fiber strand 13b to protect scratches on the strand and reinforcing the strength of the optical fiber itself. Coating 13c.

また、光ファイバ１３の金属コート１３ａとしては、半田の濡れ性を向上させるためにメッキ法や蒸着法によって形成されるＡｕなどの金属コートが用いられる。   Further, as the metal coat 13a of the optical fiber 13, a metal coat such as Au formed by a plating method or a vapor deposition method is used in order to improve the wettability of the solder.

以下、本発明に係る光素子パッケージの製造方法について、図面を用いて説明する。   A method for manufacturing an optical element package according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明に係る光素子パッケージの製造方法は、図２〜図４に示すように、（１）光素子１１を筐体１２の内部に接着固定する光素子接着工程と、（２）光ファイバ１３の所定箇所の被膜を除去し、所定箇所に金属コートを施す光ファイバ準備工程と、（３）光ファイバ調芯装置上で光ファイバ１３を筐体１２に固定された光ファイバ挿通パイプ１４内に挿通させ、光ファイバ１３の光ファイバ素線１３ｂと筐体１２に固定された光素子１１とを接着剤１５によって接着する光ファイバ接着工程と、（４）光ファイバ１３の被覆１３ｃを光ファイバ挿通パイプ１４に速乾性接着剤１６によって仮止め固定する仮止め工程と、（５）光ファイバ挿通パイプ１４と光ファイバ１３の金属コート１３ａとの間に、気密封止部材として金属封止剤である融解した半田１７を流し込んで筐体１２を気密封止する封止工程と、（６）光ファイバ１３の被覆１３ｃと光ファイバ挿通パイプ１４とを補強用接着剤１８で固定する補強工程とを含む。   As shown in FIGS. 2 to 4, the method for manufacturing an optical element package according to the present invention includes (1) an optical element bonding step for bonding and fixing the optical element 11 inside the housing 12, and (2) an optical fiber 13. An optical fiber preparation step of removing the coating at a predetermined location and applying a metal coating to the predetermined location; and (3) an optical fiber insertion pipe 14 fixed to the housing 12 on the optical fiber alignment device. An optical fiber bonding step in which the optical fiber 13b of the optical fiber 13 and the optical element 11 fixed to the housing 12 are bonded by the adhesive 15; and (4) the coating 13c of the optical fiber 13 is inserted into the optical fiber. Between the temporary fixing step of temporarily fixing the pipe 14 with the quick-drying adhesive 16 and (5) the optical fiber insertion pipe 14 and the metal coat 13a of the optical fiber 13, a metal sealant is used as an airtight seal member. A sealing step in which the solder 17 is poured to hermetically seal the housing 12; and (6) a reinforcing step in which the coating 13c of the optical fiber 13 and the optical fiber insertion pipe 14 are fixed with a reinforcing adhesive 18. .

即ち、上記の光素子接着工程（１）においては、光ファイバ挿通パイプ１４が予め溶接等によって固定された筐体１２の内部に光素子１１を接着固定する（図２（１））。   That is, in the optical element bonding step (1), the optical element 11 is bonded and fixed inside the housing 12 to which the optical fiber insertion pipe 14 is fixed in advance by welding or the like (FIG. 2 (1)).

光ファイバ準備工程（２）においては、光ファイバ１３の所定箇所の被膜を除去し、その被膜を除去した箇所に、半田の濡れ性を向上させるためにＡｕなどでメタライズ（金属コート）を行う（図２（２））。   In the optical fiber preparation step (2), the coating at a predetermined location of the optical fiber 13 is removed, and metallization (metal coating) is performed on the location where the coating is removed with Au or the like in order to improve the wettability of the solder ( FIG. 2 (2)).

光ファイバ接着工程（３）においては、光素子１１が接着固定された筐体１２を光ファイバ調芯装置に固定し、光ファイバ１３を光ファイバ挿通パイプ１４に挿通させて筐体１２内に引き込んで光素子１１の端面１１ａに近接させる。光軸調芯を行い端面１１ａと光ファイバ１３の光ファイバ素線１３ｂとを十分な光結合が得られる位置に調整し、この状態で光ファイバ素線１３ｂと端面１１ａとを接着剤１５で接着固定する（図３（３））。   In the optical fiber bonding step (3), the casing 12 to which the optical element 11 is bonded and fixed is fixed to the optical fiber aligning device, and the optical fiber 13 is inserted into the optical fiber insertion pipe 14 and drawn into the casing 12. To be close to the end face 11 a of the optical element 11. The optical axis is aligned and the end face 11a and the optical fiber 13b of the optical fiber 13 are adjusted to a position where sufficient optical coupling can be obtained. In this state, the optical fiber 13b and the end face 11a are bonded with the adhesive 15. Fix (Fig. 3 (3)).

なお、通常は光ファイバ素線１３ｂと端面１１ａとの接続面積を増やすために、光ファイバ素線１３ｂの先端にガラス製のビーズ形状の補強部材（図示しない）が取り付けられる。また、光ファイバ挿通パイプ１４の内部で、後述の封止工程（５）において半田によって気密封止される箇所に予めＡｕなどの金属コートを施しておいてもよい。   Usually, in order to increase the connection area between the optical fiber strand 13b and the end face 11a, a glass bead-shaped reinforcing member (not shown) is attached to the tip of the optical fiber strand 13b. In addition, a metal coating such as Au may be applied in advance to a portion that is hermetically sealed with solder in the sealing step (5) described later inside the optical fiber insertion pipe 14.

仮止め工程（４）においては、光ファイバ１３の被覆１３ｃを光ファイバ挿通パイプ１４にＵＶ硬化接着剤などの速乾性接着剤１６で仮止め固定する（図３（４））。なお、筐体１２が光ファイバ挿通パイプを複数有する場合は、それぞれの光ファイバ挿通パイプに対して光ファイバ接着工程（３）および仮止め工程（４）を繰り返す。そして、光ファイバ接着工程（３）および仮止め工程（４）を全て経た後の筐体１２を光ファイバ調芯装置から取り外す。   In the temporary fixing step (4), the coating 13c of the optical fiber 13 is temporarily fixed to the optical fiber insertion pipe 14 with a quick-drying adhesive 16 such as a UV curable adhesive (FIG. 3 (4)). In addition, when the housing | casing 12 has multiple optical fiber penetration pipes, an optical fiber adhesion process (3) and a temporary fix | stop process (4) are repeated with respect to each optical fiber penetration pipe. And the housing | casing 12 after passing through all the optical fiber adhesion processes (3) and temporary fixing processes (4) is removed from an optical fiber aligning apparatus.

封止工程（５）においては、半田ごて、高周波加熱器、レーザなどを用いて金属封止剤としての半田を融解し、光ファイバ１３の金属コート１３ａと光ファイバ挿通パイプ１４との間で半田１７によって筐体１２を気密封止する（図４（５））。   In the sealing step (5), solder as a metal sealing agent is melted using a soldering iron, a high-frequency heater, a laser, or the like, and between the metal coat 13a of the optical fiber 13 and the optical fiber insertion pipe 14. The housing 12 is hermetically sealed with the solder 17 (FIG. 4 (5)).

補強工程（６）においては、光ファイバ１３と光ファイバ挿通パイプ１４を高信頼性の光部品として要求される光ファイバの引張試験の指針である１ｋｇｆ以上を十分に満足させるため、被覆１３ｃと光ファイバ挿通パイプ１４をエポキシ系などの補強用接着剤１８で補強固定する（図４（６））。   In the reinforcing step (6), in order to sufficiently satisfy 1 kgf or more, which is a guideline for the optical fiber tensile test required for the optical fiber 13 and the optical fiber insertion pipe 14 as a highly reliable optical component, The fiber insertion pipe 14 is reinforced and fixed with a reinforcing adhesive 18 such as epoxy (FIG. 4 (6)).

最後に、図１（ｂ）に示した蓋部材２０をシーム溶接等により筐体１２に固定して、光素子パッケージ１が完成する。   Finally, the lid member 20 shown in FIG. 1B is fixed to the housing 12 by seam welding or the like, and the optical element package 1 is completed.

以上説明したように、第１の実施形態の光素子パッケージは、光ファイバ挿通パイプにおける気密封止作業に先立って、光ファイバ被覆部を光ファイバ挿通パイプに仮止め固定することにより、調芯作業を終えた後の筐体を光ファイバ調芯装置から取り外すことができるため、気密封止作業の作業性を向上させることができる。   As described above, the optical element package according to the first embodiment is aligned by fixing the optical fiber coating portion to the optical fiber insertion pipe temporarily before the hermetic sealing operation in the optical fiber insertion pipe. Since the housing after finishing can be removed from the optical fiber aligning device, the workability of the hermetic sealing work can be improved.

具体的に言えば、例えば複数個の光素子パッケージに対して光ファイバ調芯装置で仮止め工程まで行った後、その仮止め工程を経た複数個の光素子パッケージに対して光ファイバ調芯装置外で封止工程および補強工程をまとめて行うことができ、作業性を向上させることができる。また、当該封止工程および補強工程時には光ファイバ調芯装置は空き状態であるので、別の複数個の光素子パッケージに対して仮止め工程まで上記複数個の光素子パッケージの封止工程等と並行して行うことができ、生産性の効率化も図ることができる。   Specifically, for example, after performing a temporary fixing process on a plurality of optical element packages with an optical fiber alignment device, an optical fiber alignment apparatus is applied to the plurality of optical element packages that have undergone the temporary fixing process. The sealing step and the reinforcing step can be performed together outside, and workability can be improved. Further, since the optical fiber alignment device is in an empty state at the time of the sealing process and the reinforcing process, the process of sealing the plurality of optical element packages and the like up to a temporary fixing process with respect to another plurality of optical element packages It can be performed in parallel and productivity can be improved.

（第２の実施形態）
本発明に係る光素子パッケージの第２の実施形態を図５に示す。本実施形態では、光素子１１と光ファイバ素線１３ｂとの結合部分と、光ファイバ挿通パイプ１４と被覆１３ｃとの速乾性接着剤１６による固定箇所との間で光ファイバ１３に図５の断面図に示すような余長を持たせる。その他の構成に関しては、第１の実施形態と同様である。 (Second Embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the optical element package according to the present invention. In the present embodiment, the cross section of FIG. 5 is formed on the optical fiber 13 between the coupling portion of the optical element 11 and the optical fiber 13b and the fixed portion of the optical fiber insertion pipe 14 and the coating 13c by the quick-drying adhesive 16. Provide extra length as shown in the figure. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

また、第２の実施形態の光素子パッケージ２の製造方法は、仮止め工程において、光ファイバ１３の被覆１３ｃを光ファイバ挿通パイプ１４に速乾性接着剤１６で仮止め固定する際に、光素子１１と光ファイバ素線１３ｂとの結合部分と、光ファイバ挿通パイプ１４と被覆１３ｃとの速乾性接着剤１６による固定箇所との間で光ファイバ１３に図５に示すような余長を持たせる点を除いて、第１の実施形態と同様である。   In the method of manufacturing the optical element package 2 of the second embodiment, the optical element 13 is temporarily fixed to the optical fiber insertion pipe 14 with the quick-drying adhesive 16 in the temporary fixing step. 5 between the connecting portion of the optical fiber 11 and the optical fiber 13b and the fixing portion of the optical fiber insertion pipe 14 and the coating 13c by the quick-drying adhesive 16 as shown in FIG. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.

一般に、金属からなる筐体の線膨張係数は、石英ガラス等からなる光ファイバの線膨張係数より大きい。しかしながら、室温での封止作業時に上記のように光ファイバに余長を持たせることにより、環境温度が上昇したとしても光ファイバが切断されることがなく、逆に環境温度が低下したとしても余長が僅かに増えるだけであり、光ファイバと光素子の結合状態は大きく変化しない。このため、光ファイバの破断を防ぐことができ、光素子パッケージの使用可能な環境温度範囲が拡大される。   In general, the linear expansion coefficient of a casing made of metal is larger than that of an optical fiber made of quartz glass or the like. However, by providing extra length to the optical fiber as described above during sealing at room temperature, even if the environmental temperature rises, the optical fiber will not be cut. The extra length is only slightly increased, and the coupling state between the optical fiber and the optical element does not change significantly. For this reason, the optical fiber can be prevented from being broken, and the usable environmental temperature range of the optical element package is expanded.

以上説明したように、第２の実施形態の光素子パッケージは、第１の実施形態に記載の効果に加えて、光ファイバに余長を持たせることにより、環境温度の変化に依存しない良好な接続特性を得ることができる。   As described above, the optical element package according to the second embodiment is excellent in that it does not depend on changes in the environmental temperature by providing an extra length to the optical fiber in addition to the effects described in the first embodiment. Connection characteristics can be obtained.

（第３の実施形態）
本発明に係る光素子パッケージの第３の実施形態を図６に示す。 (Third embodiment)
A third embodiment of the optical element package according to the present invention is shown in FIG.

即ち、図６の断面図に示すように、第３の実施形態の光素子パッケージ３は、光素子１１を収容する筐体１２と、光ファイバ素線３３ａからなる光ファイバ素線部と、光ファイバ素線３３ａに被覆３３ｂが施されてなる光ファイバ被覆部とを備え、光素子１１と光結合する光ファイバ３３と、筐体１２の少なくとも１側面から延伸し、筐体１２内に光ファイバ３３を挿通させるための光ファイバ挿通パイプ１４とを備える。   That is, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the optical element package 3 of the third embodiment includes a housing 12 that accommodates the optical element 11, an optical fiber strand portion that includes an optical fiber strand 33a, An optical fiber covering portion formed by coating the fiber strand 33a with a coating 33b, extending from at least one side surface of the housing 12 and optical fiber 33 optically coupled to the optical element 11, and into the housing 12 And an optical fiber insertion pipe 14 for inserting 33.

そして、気密封止部材としての樹脂封止剤３１によって、光ファイバ挿通パイプ１４と光ファイバ３３の光ファイバ素線３３ａとの間で、筐体１２が気密封止されるとともに、光ファイバ３３の被覆３３ｂが光ファイバ挿通パイプ１４において補強固定される。   The housing 12 is hermetically sealed between the optical fiber insertion pipe 14 and the optical fiber strand 33a of the optical fiber 33 by the resin sealing agent 31 as an airtight sealing member. The coating 33 b is reinforced and fixed in the optical fiber insertion pipe 14.

また、第３の実施形態の光素子パッケージ３の製造方法は、（１）光素子１１を筐体１２の内部に接着固定する光素子接着工程（図示せず）と、（２）光ファイバ調芯装置上で光ファイバ３３を筐体１２に固定された光ファイバ挿通パイプ１４内に挿通させ、光ファイバ３３の光ファイバ素線３３ａと筐体１２に固定された光素子１１とを接着剤１５によって接着する光ファイバ接着工程（図示せず）と、（３）光ファイバ３３の被覆３３ｂを光ファイバ挿通パイプ１４に速乾性接着剤１６によって仮止め固定する仮止め工程（図示せず）と、（４）樹脂封止剤３１によって、光ファイバ挿通パイプ１４と光ファイバ３３の光ファイバ素線３３ａとの間で筐体１２を気密封止するとともに、光ファイバ３３の被覆３３ｂを光ファイバ挿通パイプ１４において補強固定する封止工程（図示せず）とを含む。   In addition, the manufacturing method of the optical element package 3 of the third embodiment includes (1) an optical element bonding step (not shown) for bonding and fixing the optical element 11 to the inside of the housing 12, and (2) an optical fiber adjustment. The optical fiber 33 is inserted into the optical fiber insertion pipe 14 fixed to the casing 12 on the core device, and the optical fiber 33a of the optical fiber 33 and the optical element 11 fixed to the casing 12 are bonded to the adhesive 15. (3) a temporary fixing step (not shown) for temporarily fixing and fixing the coating 33b of the optical fiber 33 to the optical fiber insertion pipe 14 with the quick-drying adhesive 16; (4) The housing 12 is hermetically sealed between the optical fiber insertion pipe 14 and the optical fiber strand 33a of the optical fiber 33 by the resin sealant 31, and the optical fiber 33 is covered with the coating 33b of the optical fiber 33. In 14 and a sealing step of reinforcing fixed (not shown).

即ち、第３の実施形態の光素子パッケージ３の製造方法においては、光ファイバ挿通パイプ１４内での封止作業を半田封止などの金属封止法から樹脂封止法に変更したことにより、半田の濡れ性を向上させるための金属コートが不必要となる。このため、光素子パッケージの製造に要するコストが低減される。さらに、樹脂封止剤として接着強度が十分な樹脂封止剤を選択することにより、封止作業と光ファイバの光ファイバ挿通パイプでの補強を同時に行うことができるため、さらにコストを低減することができる。   That is, in the manufacturing method of the optical element package 3 of the third embodiment, the sealing work in the optical fiber insertion pipe 14 is changed from a metal sealing method such as solder sealing to a resin sealing method. A metal coat for improving the wettability of the solder becomes unnecessary. For this reason, the cost required for manufacturing the optical element package is reduced. Furthermore, by selecting a resin sealant with sufficient adhesive strength as the resin sealant, the sealing work and the reinforcement of the optical fiber with the optical fiber insertion pipe can be performed at the same time, thereby further reducing the cost. Can do.

なお、光素子１１と光ファイバ素線３３ａとの結合部分と、光ファイバ挿通パイプ１４と被覆３３ｂとの速乾性接着剤１６による固定箇所との間で光ファイバ３３に余長を持たせてもよい。   Even if the optical fiber 33 is provided with an extra length between the coupling portion between the optical element 11 and the optical fiber strand 33a and the portion where the optical fiber insertion pipe 14 and the coating 33b are fixed by the quick-drying adhesive 16. Good.

以上説明したように、第３の実施形態の光素子パッケージは、第１の実施形態に記載の効果に加えて、気密封止部材として樹脂封止剤を用いることにより、光素子パッケージの製造に要するコストを低減することができる。   As described above, the optical element package of the third embodiment can be used for manufacturing an optical element package by using a resin sealant as an airtight sealing member in addition to the effects described in the first embodiment. Costs required can be reduced.

なお、上述の実施形態では、光素子として導波路型電気光学素子であるＬＮ変調器を例にとって説明を行ったが、本発明の光素子パッケージが収容する光素子はＬＮ変調器に限定されるものではなく、半導体レーザ（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）などの光ファイバとの結合を要する光素子全般に適用可能である。   In the above-described embodiment, the LN modulator, which is a waveguide type electro-optic element, is described as an example of the optical element. However, the optical element accommodated in the optical element package of the present invention is limited to the LN modulator. However, the present invention can be applied to all optical elements that require coupling with an optical fiber such as a semiconductor laser (LD) and a photodiode (PD).

また、光素子の端面と光ファイバ素線との接着固定、被覆と光ファイバ挿通パイプの仮止め固定および補強固定では同一の接着剤を用いてもよいし、適材適所で有効な接着剤を用いてもよいことは言うまでもない。   In addition, the same adhesive may be used for the adhesive fixing between the end face of the optical element and the optical fiber strand, the temporary fixing and the reinforcing fixing of the covering and the optical fiber insertion pipe, or an adhesive that is effective in the right place. Needless to say.

本発明の第１の実施形態の光素子パッケージの断面図および分解斜視図Sectional drawing and exploded perspective view of the optical element package of the 1st Embodiment of this invention 本発明の光素子パッケージの製造方法の光素子接着工程および光ファイバ準備工程を示す断面図Sectional drawing which shows the optical element adhesion process and optical fiber preparation process of the manufacturing method of the optical element package of this invention 本発明の光素子パッケージの製造方法の光ファイバ接着工程および仮止め工程を示す断面図Sectional drawing which shows the optical fiber adhesion process and temporary fixing process of the manufacturing method of the optical element package of this invention 本発明の光素子パッケージの製造方法の封止工程および補強工程を示す断面図Sectional drawing which shows the sealing process and reinforcement process of the manufacturing method of the optical element package of this invention 本発明の第２の実施形態の光素子パッケージの断面図Sectional drawing of the optical element package of the 2nd Embodiment of this invention 本発明の第３の実施形態の光素子パッケージの断面図Sectional drawing of the optical element package of the 3rd Embodiment of this invention 従来の光素子パッケージの光ファイバ引出し封止部の構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the optical fiber drawer sealing part of the conventional optical element package

符号の説明Explanation of symbols

１、２、３ 光素子パッケージ
１１ 光素子
１２ 筐体
１３、３３ 光ファイバ
１３ｂ、３３ａ 光ファイバ素線
１３ｃ、３３ｂ 被覆
１４ 光ファイバ挿通パイプ
１６ 速乾性接着剤
１７ 半田
３１ 樹脂封止剤 1, 2, 3 Optical element package 11 Optical element 12 Case 13, 33 Optical fiber 13b, 33a Optical fiber strand 13c, 33b Cover 14 Optical fiber insertion pipe 16 Quick-drying adhesive 17 Solder 31 Resin sealant

Claims (3)

光ファイバ素線からなる光ファイバ素線部、および、前記光ファイバ素線を被覆する光ファイバ被覆部を有する光ファイバと、
前記光ファイバを挿通させる光ファイバ挿通パイプと、
前記光ファイバの端部が結合された光素子を収容し、前記光ファイバ挿通パイプを支持する筐体と、
前記光ファイバ被覆部を前記光ファイバ挿通パイプに仮止め固定する、紫外線照射により硬化する接着剤でなる保持部材と、
前記光ファイバ素線部と前記光ファイバ挿通パイプの間に設けられ、前記筐体に外気が流入するのを防止して前記筐体を気密封止する、金属封止剤でなる気密封止部材と、
前記光ファイバ挿通パイプに前記仮止め固定されている前記光ファイバ被覆部を前記光ファイバ挿通パイプに補強固定する、補強用接着剤でなる補強固定部材と、を備えることを特徴とする光素子パッケージ。 An optical fiber element comprising an optical fiber, and an optical fiber having an optical fiber coating that covers the optical fiber; and
An optical fiber insertion pipe through which the optical fiber is inserted;
A housing that accommodates an optical element to which an end of the optical fiber is coupled, and supports the optical fiber insertion pipe;
Temporarily holding and fixing the optical fiber covering portion to the optical fiber insertion pipe , a holding member made of an adhesive that is cured by ultraviolet irradiation , and
An airtight sealing member made of a metal sealant, which is provided between the optical fiber portion and the optical fiber insertion pipe and prevents the outside air from flowing into the housing and hermetically seals the housing. When,
An optical element package comprising: a reinforcing fixing member made of a reinforcing adhesive that reinforces and fixes the optical fiber covering portion temporarily fixed to the optical fiber insertion pipe to the optical fiber insertion pipe. . 前記金属封止剤が半田である請求項１に記載の光素子パッケージ。 The optical element package according to claim 1, wherein the metal sealant is solder . 前記光素子と前記光ファイバ素線部の結合部分と、前記光ファイバ挿通パイプと前記光ファイバ被覆部の前記保持部材による固定箇所との間で前記光ファイバが余長を有する請求項１または請求項２に記載の光素子パッケージ。 And the optical element and the coupling portion of the optical fiber unit, according to claim 1 or claim having extra length the optical fiber between the fixed portion by the holding member of the optical fiber coating portion and the optical fiber penetration pipe Item 3. The optical device package according to Item 2 .
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