JPH0251107A - 光結合装置 - Google Patents
光結合装置Info
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- JPH0251107A JPH0251107A JP20184588A JP20184588A JPH0251107A JP H0251107 A JPH0251107 A JP H0251107A JP 20184588 A JP20184588 A JP 20184588A JP 20184588 A JP20184588 A JP 20184588A JP H0251107 A JPH0251107 A JP H0251107A
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Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光ファイバを介して光を結合させる光結合装
置に係り、特にレーザ素子、レンズ、アイソレータ、光
ファイバの光部品を光結合させ、しかも安定的に固定す
るに好適な光結合装置に関する。
置に係り、特にレーザ素子、レンズ、アイソレータ、光
ファイバの光部品を光結合させ、しかも安定的に固定す
るに好適な光結合装置に関する。
従来、たとえば、レーザ素子からの光を光ファイバに結
合する装置において、特開昭62−62324号公報に
記載のように、レーザ素子から出射した光を円筒状キャ
ップ中に設けたレンズ及び磁気光学素子を通して光結合
する構造になっていた。
合する装置において、特開昭62−62324号公報に
記載のように、レーザ素子から出射した光を円筒状キャ
ップ中に設けたレンズ及び磁気光学素子を通して光結合
する構造になっていた。
上記従来技術は、第5図に示すように、円板状のベース
22には、円筒状の支持部材23と、これを覆うような
形のパッケージ部材24のそれぞれの端部が固定されて
いる。さらに、支持部材23にはレンズ37ならびに磁
気光学素子28が固定されている。このような構成での
パッケージの組み立て順序としては、まず、円板状のベ
ース22上に支持部材34を介してレーザ素子33を接
合する。つぎにレンズ37ならびに磁気光学素子28を
あらかじめ固定しておいた円筒状の支持部材23をベー
ス22に乗せ、レーザ素子33との光軸調整を行った後
にベース22に固定する。
22には、円筒状の支持部材23と、これを覆うような
形のパッケージ部材24のそれぞれの端部が固定されて
いる。さらに、支持部材23にはレンズ37ならびに磁
気光学素子28が固定されている。このような構成での
パッケージの組み立て順序としては、まず、円板状のベ
ース22上に支持部材34を介してレーザ素子33を接
合する。つぎにレンズ37ならびに磁気光学素子28を
あらかじめ固定しておいた円筒状の支持部材23をベー
ス22に乗せ、レーザ素子33との光軸調整を行った後
にベース22に固定する。
さらに、パッケージ部材24を気密固定することで組み
立ては完了となる。
立ては完了となる。
しかし1円筒状の支持部材23のレンズ37ならびに磁
気光学素子28を光軸中心に配置固定することがむずか
しいことあるいはこの支持部材23とベース22とを光
軸調整した後固定することの困難性について配慮がなさ
れておらず、パッケージからの出射光をファイバに入射
させるには、光結合が得られない可能性があった。
気光学素子28を光軸中心に配置固定することがむずか
しいことあるいはこの支持部材23とベース22とを光
軸調整した後固定することの困難性について配慮がなさ
れておらず、パッケージからの出射光をファイバに入射
させるには、光結合が得られない可能性があった。
本発明の目的は、光ファイバを介して光の結合をさせる
光結合装置に係り、特にレーザ素子、レンズ、アイソレ
ータ、光ファイバの光部品を容易に光軸調整でき、しか
も安定的に固定するに好適な光結合装置を提供すること
にある。
光結合装置に係り、特にレーザ素子、レンズ、アイソレ
ータ、光ファイバの光部品を容易に光軸調整でき、しか
も安定的に固定するに好適な光結合装置を提供すること
にある。
上記目的は、レーザ素子、レンズ、アイソレータ、光フ
ァイバを適切に配置できるように単一材質からなるサブ
マウント基板を予め加工しておき。
ァイバを適切に配置できるように単一材質からなるサブ
マウント基板を予め加工しておき。
この上に前記部品を順次接合固定することにより達成さ
れる。
れる。
第1図に示すように、単一材質からなるサブマウント1
1上にはそれぞれ受光素子35.レーザダイオード素子
33.レンズ12.アイソレータ28、光ファイバ13
が適切な所に配置されている。これらの位置は、サブマ
ウント11上に高精度に加工した溝によって固定されて
いるため、各部品を光軸@整することなく安定した光結
合を得ることができる。
1上にはそれぞれ受光素子35.レーザダイオード素子
33.レンズ12.アイソレータ28、光ファイバ13
が適切な所に配置されている。これらの位置は、サブマ
ウント11上に高精度に加工した溝によって固定されて
いるため、各部品を光軸@整することなく安定した光結
合を得ることができる。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。レー
ザダイオード素子33はサブマウント11上にSi、S
iCなどからなるヒートシンク33′を介してPb−8
n半田、Au−8nなどのろう材で接合固定されている
。このレーザダイオード素子からの発振光を効率よく集
光するために、たとえば集束性ロッドレンズ12を使用
する。
ザダイオード素子33はサブマウント11上にSi、S
iCなどからなるヒートシンク33′を介してPb−8
n半田、Au−8nなどのろう材で接合固定されている
。このレーザダイオード素子からの発振光を効率よく集
光するために、たとえば集束性ロッドレンズ12を使用
する。
このレンズは円柱形状で両端面を除く部分にはN i
、 A uなどのメタルコーティング処理されている。
、 A uなどのメタルコーティング処理されている。
一方、サブマウント11で集束性ロッドレンズ]、2を
配置する部分には1円型溝を加工しておき、上記レンズ
をこの溝にそってPb−3n半田あるいは低融点ガラス
等を溶解しながら固定する。つぎに、ファラデー効果を
使ってレーザダイオード素子への戻り光を除去できる光
アイソレータ28を配置する。この光アイソレータ28
の構造はY I G (YaF esoxz)からなる
結晶とこの両側に偏光子、検光子を備え、これらを囲む
磁石によって光を回転させるものである。光アイソレー
タを通過した光は、フェルール13中に固定した光ファ
イバ14に入射する。光アイソレータ28及び光ファイ
バをサブマウント11上に固定する方法は、ロッドレン
ズ12と同様に円型溝でPb−8n半田あるいは低融点
ガラス等で行う。
配置する部分には1円型溝を加工しておき、上記レンズ
をこの溝にそってPb−3n半田あるいは低融点ガラス
等を溶解しながら固定する。つぎに、ファラデー効果を
使ってレーザダイオード素子への戻り光を除去できる光
アイソレータ28を配置する。この光アイソレータ28
の構造はY I G (YaF esoxz)からなる
結晶とこの両側に偏光子、検光子を備え、これらを囲む
磁石によって光を回転させるものである。光アイソレー
タを通過した光は、フェルール13中に固定した光ファ
イバ14に入射する。光アイソレータ28及び光ファイ
バをサブマウント11上に固定する方法は、ロッドレン
ズ12と同様に円型溝でPb−8n半田あるいは低融点
ガラス等で行う。
サブマウント11上の円型溝は、第2図に示す工程で形
成する。まず、角状ブロックの中央に光アイソレータ2
8の外形が入るようにドリルあるいはり−マで穴加工す
る。つぎに、この穴のセンタにロッドレンズ12が入る
ように穴加工する。このようにして加工した穴の中心軸
を通る面で、角状ブロックを2分割する。最後にレーザ
ダイオード素子33を固定する部分の高さを削り出すこ
とにより、サブマウント11は完成する。
成する。まず、角状ブロックの中央に光アイソレータ2
8の外形が入るようにドリルあるいはり−マで穴加工す
る。つぎに、この穴のセンタにロッドレンズ12が入る
ように穴加工する。このようにして加工した穴の中心軸
を通る面で、角状ブロックを2分割する。最後にレーザ
ダイオード素子33を固定する部分の高さを削り出すこ
とにより、サブマウント11は完成する。
レーザダイオード素子33の光出力をモニタするため、
素子裏面からの出射光を受光素子35に受ける。また、
レーザダイオード素子33は温度変化に伴って発振波長
、光出力が変動する。このため素子の温度をサーミスタ
15で測定し、レーザ温度をコントロールするためにペ
ルチェ素子16をサブマウント11の下に設ける。レー
ザダイオード素子33.受光素子35.光アイソレータ
28などを気密保護するために、角型の金属ケース17
内に入れる。このケースは、外部電極基板への実装を容
易するために、バタフライ型ケース(リード14ピン、
ビン間か<2.54 ■)を使用する。ケースの材質
は、光アイソレータ28への磁力の影響を防止するため
に、非磁性のステンレス(SuS403)、オーステナ
イト系ステンレス、Cuなどが適している。
素子裏面からの出射光を受光素子35に受ける。また、
レーザダイオード素子33は温度変化に伴って発振波長
、光出力が変動する。このため素子の温度をサーミスタ
15で測定し、レーザ温度をコントロールするためにペ
ルチェ素子16をサブマウント11の下に設ける。レー
ザダイオード素子33.受光素子35.光アイソレータ
28などを気密保護するために、角型の金属ケース17
内に入れる。このケースは、外部電極基板への実装を容
易するために、バタフライ型ケース(リード14ピン、
ビン間か<2.54 ■)を使用する。ケースの材質
は、光アイソレータ28への磁力の影響を防止するため
に、非磁性のステンレス(SuS403)、オーステナ
イト系ステンレス、Cuなどが適している。
本実施例によれば、レーザダイオード素子33から発振
した光はサブマウント11」−に高精度加工した円型溝
により集束性ロッドレンズ、光アイソレータを通して光
ファイバに集光することができ、また、単一材質のサブ
マウント上への光部品固定で温度変化が起ってもそれぞ
れが同一方向に膨張収縮し、光軸ずれを起こすことはな
い。
した光はサブマウント11」−に高精度加工した円型溝
により集束性ロッドレンズ、光アイソレータを通して光
ファイバに集光することができ、また、単一材質のサブ
マウント上への光部品固定で温度変化が起ってもそれぞ
れが同一方向に膨張収縮し、光軸ずれを起こすことはな
い。
第1の実施例の変形例として、第3図に示ように、サブ
マウント11上にはレーザダイオード素子33とこの光
を集光する集束性ロッドレンズ12を接合固定後、この
部分にキャップ18を設は気密封止する。一方、光アイ
ソレータ28と光ファイバ14は円筒状の段付きパイプ
19に固定した後、上記レンズ付レーザダイオード素子
33と光結合を行う、この場合、光軸ずれを補正する手
段として、ケース17上のベルチェ素子16はステム側
面に取り付ける。このように配置すると、たとえレンズ
付レーザダイオードと光フアイバ側との軸ずれがあって
も、レーザダイオード側を移動することで光軸調整でき
る。上記実施例は、レーザダイオード素子33と集束性
ロッドレンズ12とを組み合せた例を示したが、この組
み合せはレーザダイオード素子単独の場合レンズ、光ア
イソレータ、光ファイバを1組みにするあるいはレーザ
素子、レンズ、アイソレータを組み合せた場合も同様で
ある。
マウント11上にはレーザダイオード素子33とこの光
を集光する集束性ロッドレンズ12を接合固定後、この
部分にキャップ18を設は気密封止する。一方、光アイ
ソレータ28と光ファイバ14は円筒状の段付きパイプ
19に固定した後、上記レンズ付レーザダイオード素子
33と光結合を行う、この場合、光軸ずれを補正する手
段として、ケース17上のベルチェ素子16はステム側
面に取り付ける。このように配置すると、たとえレンズ
付レーザダイオードと光フアイバ側との軸ずれがあって
も、レーザダイオード側を移動することで光軸調整でき
る。上記実施例は、レーザダイオード素子33と集束性
ロッドレンズ12とを組み合せた例を示したが、この組
み合せはレーザダイオード素子単独の場合レンズ、光ア
イソレータ、光ファイバを1組みにするあるいはレーザ
素子、レンズ、アイソレータを組み合せた場合も同様で
ある。
第2の実施例としては、第4図に示すように、レーザダ
イオード素子33に換えて光ファイバ14′からの出射
光をレンズ12′で集光し、光アイソレータ28を通し
て再び光ファイバ14に入射させるものである。この際
の光ファイバ、レンズ、光アイソレータのサブマウント
11への固定は、すでに第1の実施例で示した場合と同
様である。この場合、光ファイバ14及び14′の種類
としては、偏波面保存ファイバと単一モードファイバの
組み合せあるいは同一ファイバ同志での結合などが考え
られる。
イオード素子33に換えて光ファイバ14′からの出射
光をレンズ12′で集光し、光アイソレータ28を通し
て再び光ファイバ14に入射させるものである。この際
の光ファイバ、レンズ、光アイソレータのサブマウント
11への固定は、すでに第1の実施例で示した場合と同
様である。この場合、光ファイバ14及び14′の種類
としては、偏波面保存ファイバと単一モードファイバの
組み合せあるいは同一ファイバ同志での結合などが考え
られる。
本発明によれば、単一材質からなるサブマウント上にそ
れぞれ受光素子、レーザダイオード素子。
れぞれ受光素子、レーザダイオード素子。
レンズ、アイソレータ、光ファイバが光軸にそって適切
な所に配置されているため、それぞれの部品の光軸調整
は不必要であり、光結合の作業時間の短縮、安定した光
結合パッケージを得ることができる。
な所に配置されているため、それぞれの部品の光軸調整
は不必要であり、光結合の作業時間の短縮、安定した光
結合パッケージを得ることができる。
第1図は本発明の一実施例の光結合装置の縦断面図、第
2図はレンズ、アイソレータを固定するサブマウントの
加工工程を示す工程図、第3図は本発明の一実施例を変
形したものの縦断面図、第4図は本発明の第2の実施例
の縦断面図、第5図は従来の実施例を示す断面図である
。 11・・・サブマウント、12・・・集束性ロッドレン
ズ。 14・・・光ファイバ、16・・・ペルチェ素子、17
・・・ケース、28・・・光アイソレータ、33・・・
レーザダイオード素子、35川受光素子。
2図はレンズ、アイソレータを固定するサブマウントの
加工工程を示す工程図、第3図は本発明の一実施例を変
形したものの縦断面図、第4図は本発明の第2の実施例
の縦断面図、第5図は従来の実施例を示す断面図である
。 11・・・サブマウント、12・・・集束性ロッドレン
ズ。 14・・・光ファイバ、16・・・ペルチェ素子、17
・・・ケース、28・・・光アイソレータ、33・・・
レーザダイオード素子、35川受光素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、レーザダイオード素子、レンズ、アイソレータおよ
び光ファイバをこの順序で配置してレーザと光ファイバ
とを光結合させてなる結合装置において、前記レーザ素
子、レンズ、アイソレータ、光ファイバを同一でしかも
単一材質からなる基板上に接合固定することを特徴とす
る光結合装置。 2、前記レーザ素子に換えて光ファイバを使用し、この
光ファイバからの光を結合することを特徴とする請求項
1記載の光結合装置。 3、前記基板材として、Si、InP、Al_2O_3
、SiCなどからなることを特徴とする請求項1または
2記載の光結合装置。 4、前記基板材上にAl、Auなどからなる配線パター
ンを形成し、前記レーザ素子と外部配線との電気接続を
行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか記載の
光結合装置。 5、前記基板材としてSiを使用し、このSi基板をフ
ォトエッチングプロセス技術で加工することを特徴とす
る請求項1、2または4記載の光結合装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20184588A JPH0251107A (ja) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | 光結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20184588A JPH0251107A (ja) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | 光結合装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0251107A true JPH0251107A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16447844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20184588A Pending JPH0251107A (ja) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | 光結合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0251107A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04129106U (ja) * | 1991-05-10 | 1992-11-25 | 並木精密宝石株式会社 | 微小レンズ光フアイバ端末付偏波無依存型光アイソレータ |
JP2006515680A (ja) * | 2002-09-25 | 2006-06-01 | イクスポーネント フォトニクス,インコーポレイティド | 導波路及び/又はファイバーの間の自由空間光伝搬のための光学集成体 |
-
1988
- 1988-08-15 JP JP20184588A patent/JPH0251107A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04129106U (ja) * | 1991-05-10 | 1992-11-25 | 並木精密宝石株式会社 | 微小レンズ光フアイバ端末付偏波無依存型光アイソレータ |
JP2006515680A (ja) * | 2002-09-25 | 2006-06-01 | イクスポーネント フォトニクス,インコーポレイティド | 導波路及び/又はファイバーの間の自由空間光伝搬のための光学集成体 |
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