JPH06120609A - 発光装置および受光装置とその製造方法 - Google Patents
発光装置および受光装置とその製造方法Info
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- JPH06120609A JPH06120609A JP4267132A JP26713292A JPH06120609A JP H06120609 A JPH06120609 A JP H06120609A JP 4267132 A JP4267132 A JP 4267132A JP 26713292 A JP26713292 A JP 26713292A JP H06120609 A JPH06120609 A JP H06120609A
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- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 あらゆる環境条件下の使用で、光ファイバに
対する入出射光の光軸がずれることがない発光装置およ
び受光装置を提供する。 【構成】 レンズ２を固定したレンズマウント７に光ア
イソレータ３を固定し、さらに、光ファイバ12を挿通さ
せたフェルール５をフェルールホルダ６およびレンズマ
ウント７に固定することにより、レンズ２と光ファイバ
端面４との距離を機械的な加工精度であらかじめ決めて
から、外周のユニットホルダ８を介して調心を行う。こ
の状態で、ＹＡＧレーザ溶接により、レンズマウント７
とユニットホルダ８とを固定し、このユニットホルダ８
とレーザマウント９とを固定する。このように、半導体
レーザ１，レンズ２，光アイソレータ３およびフェルー
ル４が一体化したユニット100 を、温度制御用のペルチ
ェ素子10上に半田固定する。
対する入出射光の光軸がずれることがない発光装置およ
び受光装置を提供する。 【構成】 レンズ２を固定したレンズマウント７に光ア
イソレータ３を固定し、さらに、光ファイバ12を挿通さ
せたフェルール５をフェルールホルダ６およびレンズマ
ウント７に固定することにより、レンズ２と光ファイバ
端面４との距離を機械的な加工精度であらかじめ決めて
から、外周のユニットホルダ８を介して調心を行う。こ
の状態で、ＹＡＧレーザ溶接により、レンズマウント７
とユニットホルダ８とを固定し、このユニットホルダ８
とレーザマウント９とを固定する。このように、半導体
レーザ１，レンズ２，光アイソレータ３およびフェルー
ル４が一体化したユニット100 を、温度制御用のペルチ
ェ素子10上に半田固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光通信用光源として用
いる半導体レーザモジュール等の発光装置および受光装
置とその製造方法に関するものである。
いる半導体レーザモジュール等の発光装置および受光装
置とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光通信用の発光素子として用いら
れる半導体レーザは、モジュール化され、そのレーザ光
はピッグテイルと呼ばれる光ファイバより容易に得るこ
とができる。以下、発光素子として半導体レーザを用い
た従来の発光装置について説明する。 図２は従来の発
光装置の構成を示す側断面図である。
れる半導体レーザは、モジュール化され、そのレーザ光
はピッグテイルと呼ばれる光ファイバより容易に得るこ
とができる。以下、発光素子として半導体レーザを用い
た従来の発光装置について説明する。 図２は従来の発
光装置の構成を示す側断面図である。
【０００３】図２において、201 は半導体レーザ、202
はレンズ、203 は光アイソレータ、204 はパッケージの
窓部、205 は光を伝える光ファイバ212 の端面のコア
部、206 はフェルール、207 はフェルールホルダ、208は
パッケージである。このような発光装置は、レンズ202
を取り付けた支持体（以下、「レンズマウント」と称
す。）210 に、半導体レーザ201 をマウントした支持体
（以下、「チップキャリヤ」と称す）209 を実装した
後、半導体レーザ201 を発光させて光ファイバ端面のコ
ア部205 に効率よくレーザ光が入射するように調心し、
ＹＡＧ溶接により、フェルール206 とフェルールホルダ
207 を固定し、その後、フェルールホルダ207 とパッケ
ージ窓部204 を固定したものである。
はレンズ、203 は光アイソレータ、204 はパッケージの
窓部、205 は光を伝える光ファイバ212 の端面のコア
部、206 はフェルール、207 はフェルールホルダ、208は
パッケージである。このような発光装置は、レンズ202
を取り付けた支持体（以下、「レンズマウント」と称
す。）210 に、半導体レーザ201 をマウントした支持体
（以下、「チップキャリヤ」と称す）209 を実装した
後、半導体レーザ201 を発光させて光ファイバ端面のコ
ア部205 に効率よくレーザ光が入射するように調心し、
ＹＡＧ溶接により、フェルール206 とフェルールホルダ
207 を固定し、その後、フェルールホルダ207 とパッケ
ージ窓部204 を固定したものである。
【０００４】このように構成された１枚のレンズ202 に
より構成される光学系では、半導体レーザ201 からの出
射光の開口数（以下、「ＮＡ」と称す。）は、通常、
０．４５から０．６程度を想定し、光ファイバ212 から
の出射光のＮＡは０．１である。したがって、１枚のレ
ンズ202 により構成される光学系では、半導体レーザ20
1 からの出射光を集光する機能と光ファイバ212 の端面
へレーザ光を集束する機能とを同時に１枚のレンズ202
で行うため、異なるＮＡを変換することが必要となる。
より構成される光学系では、半導体レーザ201 からの出
射光の開口数（以下、「ＮＡ」と称す。）は、通常、
０．４５から０．６程度を想定し、光ファイバ212 から
の出射光のＮＡは０．１である。したがって、１枚のレ
ンズ202 により構成される光学系では、半導体レーザ20
1 からの出射光を集光する機能と光ファイバ212 の端面
へレーザ光を集束する機能とを同時に１枚のレンズ202
で行うため、異なるＮＡを変換することが必要となる。
【０００５】レンズ202 と半導体レーザ201 との距離Ｌ
1 とし、レンズ202 と光ファイバ212 の端面との距離を
Ｌ2 とすると、その光学系は〔数１〕に示す倍率の拡大
光学系となる。
1 とし、レンズ202 と光ファイバ212 の端面との距離を
Ｌ2 とすると、その光学系は〔数１〕に示す倍率の拡大
光学系となる。
【０００６】
【数１】ｍ＝Ｌ1 ／Ｌ2 このため、レンズ202 と光ファイバ212 の端面間の距離
は、２枚のレンズを使う光学系に比べてかなり長くな
る。さらに、レンズ202 と光ファイバ212 との間に設け
られる光アイソレータ203 内部の構成光学部品の屈折率
が空気よりも大きいため、、その差に相当する光路長だ
け、レンズ202 と光ファイバ212 の端面間の距離が長く
なる。したがって、半導体レーザ201 と光ファイバ212
の端面は、通常、別々の支持体に固定された構成となっ
ており、その支持体の材質の熱的特性の違いや加工およ
び固定時に内在していた熱ストレス等のために、光ファ
イバ212 の端面に入射するレーザ光の光軸が、いろいろ
な環境条件での実使用中にずれてくるという問題があっ
た。
は、２枚のレンズを使う光学系に比べてかなり長くな
る。さらに、レンズ202 と光ファイバ212 との間に設け
られる光アイソレータ203 内部の構成光学部品の屈折率
が空気よりも大きいため、、その差に相当する光路長だ
け、レンズ202 と光ファイバ212 の端面間の距離が長く
なる。したがって、半導体レーザ201 と光ファイバ212
の端面は、通常、別々の支持体に固定された構成となっ
ており、その支持体の材質の熱的特性の違いや加工およ
び固定時に内在していた熱ストレス等のために、光ファ
イバ212 の端面に入射するレーザ光の光軸が、いろいろ
な環境条件での実使用中にずれてくるという問題があっ
た。
【０００７】このような問題を解決する方法について
は、たとえば、オー・イー・シー９０テクニカル・ダイ
ジェスト（１９９０年７月）第２１６頁から第２１７頁
（OEC'90(July 1990)P.216-217）に記載されている構成
がある。図３はこのなかで記載されている発光装置の構
成を示す側断面図である。図３において、301 は半導体
レーザ、302 はレンズ、303 は光アイソレータ、305 は
光を伝える光ファイバ312 の端面のコア部、306 はフェ
ルール、307 はフェルールホルダ、311 はペルチェ素
子、313 はロッドレンズである。
は、たとえば、オー・イー・シー９０テクニカル・ダイ
ジェスト（１９９０年７月）第２１６頁から第２１７頁
（OEC'90(July 1990)P.216-217）に記載されている構成
がある。図３はこのなかで記載されている発光装置の構
成を示す側断面図である。図３において、301 は半導体
レーザ、302 はレンズ、303 は光アイソレータ、305 は
光を伝える光ファイバ312 の端面のコア部、306 はフェ
ルール、307 はフェルールホルダ、311 はペルチェ素
子、313 はロッドレンズである。
【０００８】このなかで記載されている発光装置は、半
導体レーザ301 をマウントした支持体（以下、「ステ
ム」と称す）に、球レンズ302 を取り付けた支持体（以
下、「キャン」と称す。）を固定した後、半導体レーザ
301 を発光させて、光アイソレータ303 の挿入損失が最
小になるように光アイソレータ303 を固定し、次に、結
合効率が最大になるようにロッドレンズ313 を固定し、
さらに、光ファイバ端面のコア部305 に効率よくレーザ
光が入射するように調心し、ＹＡＧ溶接により、フェル
ール306 とフェルールホルダ307 を固定し、次に、フェ
ルールホルダ307と光アイソレータ303 を固定し、その
後、このように一体化したユニットを温度制御用のペル
チェ素子上に半田固定したものである。
導体レーザ301 をマウントした支持体（以下、「ステ
ム」と称す）に、球レンズ302 を取り付けた支持体（以
下、「キャン」と称す。）を固定した後、半導体レーザ
301 を発光させて、光アイソレータ303 の挿入損失が最
小になるように光アイソレータ303 を固定し、次に、結
合効率が最大になるようにロッドレンズ313 を固定し、
さらに、光ファイバ端面のコア部305 に効率よくレーザ
光が入射するように調心し、ＹＡＧ溶接により、フェル
ール306 とフェルールホルダ307 を固定し、次に、フェ
ルールホルダ307と光アイソレータ303 を固定し、その
後、このように一体化したユニットを温度制御用のペル
チェ素子上に半田固定したものである。
【０００９】しかし、この発光装置では、半導体レーザ
301 をマウントしたステムに、球レンズ302 を取り付け
たキャンを固定する際には、半導体レーザ301 を発光さ
せて球レンズ302 からの出射光が最大になるように調心
しているが、この構成では、光軸と垂直な方向へは調心
できても、光軸方向への調心はできないために、高い結
合効率を得ることが困難である。
301 をマウントしたステムに、球レンズ302 を取り付け
たキャンを固定する際には、半導体レーザ301 を発光さ
せて球レンズ302 からの出射光が最大になるように調心
しているが、この構成では、光軸と垂直な方向へは調心
できても、光軸方向への調心はできないために、高い結
合効率を得ることが困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の発光装置では、
次のような問題点がある。第１に、従来の発光装置で
は、半導体レーザ201 と光ファイバ212 の端面は、通
常、別々の支持体に固定された構成となっており、その
支持体の材質の熱的特性の違いや加工および固定時に内
在していた熱ストレス等のために、光ファイバ212 の端
面に入射するレーザ光の光軸が、いろいろな環境条件で
の実使用中にずれてくるという問題があった。さらに、
レンズ202 を取り付けたレンズマウント210 に、半導体
レーザ201 をマウントしたチップキャリヤを実装した
後、半導体レーザ201 を発光させてレンズ202 からの集
束光の集束点に光ファイバ212 を調心させて固定してい
るが、レンズマウント210 にチップキャリヤ209 を実装
する際の位置精度が、光軸方向にはｍ倍、光軸と垂直な
方向へはｍの２乗倍に拡大されるため、調心位置のバラ
ツキが大きく調心時間がかかるというという問題があっ
た。しかも、調心位置のバラツキが大きいために、パッ
ケージの窓部204 の内径も大きくしなければならないた
めに、パッケージの小型化も困難であるという問題があ
った。
次のような問題点がある。第１に、従来の発光装置で
は、半導体レーザ201 と光ファイバ212 の端面は、通
常、別々の支持体に固定された構成となっており、その
支持体の材質の熱的特性の違いや加工および固定時に内
在していた熱ストレス等のために、光ファイバ212 の端
面に入射するレーザ光の光軸が、いろいろな環境条件で
の実使用中にずれてくるという問題があった。さらに、
レンズ202 を取り付けたレンズマウント210 に、半導体
レーザ201 をマウントしたチップキャリヤを実装した
後、半導体レーザ201 を発光させてレンズ202 からの集
束光の集束点に光ファイバ212 を調心させて固定してい
るが、レンズマウント210 にチップキャリヤ209 を実装
する際の位置精度が、光軸方向にはｍ倍、光軸と垂直な
方向へはｍの２乗倍に拡大されるため、調心位置のバラ
ツキが大きく調心時間がかかるというという問題があっ
た。しかも、調心位置のバラツキが大きいために、パッ
ケージの窓部204 の内径も大きくしなければならないた
めに、パッケージの小型化も困難であるという問題があ
った。
【００１１】したがって、この発明の目的は、光ファイ
バに対する入出射光の光軸がずれることのないようにし
た上で、調心位置のバラツキを小さくし、調心時間を短
縮できて、さらに、装置全体の小型化を容易とした発光
装置および受光装置とその製造方法を提供することであ
る。
バに対する入出射光の光軸がずれることのないようにし
た上で、調心位置のバラツキを小さくし、調心時間を短
縮できて、さらに、装置全体の小型化を容易とした発光
装置および受光装置とその製造方法を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発光装置
は、光ファイバを挿通させたフェルールおよびレンズを
マウントした第１の支持体の外周部に第２の支持体を設
け、第２の支持体に対して第１の支持体を移動させるこ
とにより光ファイバと第３の支持体にマウントした発光
素子との距離を設定して第１の支持体と第２の支持体と
を固定するとともに第２の支持体と第３の支持体とを固
定し、レンズを介して発光素子と光ファイバとを光結合
させたユニットを有し、このユニットを温度制御用のペ
ルチェ素子上に固定している。
は、光ファイバを挿通させたフェルールおよびレンズを
マウントした第１の支持体の外周部に第２の支持体を設
け、第２の支持体に対して第１の支持体を移動させるこ
とにより光ファイバと第３の支持体にマウントした発光
素子との距離を設定して第１の支持体と第２の支持体と
を固定するとともに第２の支持体と第３の支持体とを固
定し、レンズを介して発光素子と光ファイバとを光結合
させたユニットを有し、このユニットを温度制御用のペ
ルチェ素子上に固定している。
【００１３】請求項２記載の受光装置は、光ファイバを
挿通させたフェルールおよびレンズをマウントした第１
の支持体の外周部に第２の支持体を設け、第２の支持体
に対して第１の支持体を移動させることにより光ファイ
バと第３の支持体にマウントした受光素子との距離を設
定して第１の支持体と第２の支持体とを固定するととも
に第２の支持体と第３の支持体とを固定し、レンズを介
して受光素子と光ファイバとを光結合させたユニットを
有し、このユニットを温度制御用のペルチェ素子上に固
定している。
挿通させたフェルールおよびレンズをマウントした第１
の支持体の外周部に第２の支持体を設け、第２の支持体
に対して第１の支持体を移動させることにより光ファイ
バと第３の支持体にマウントした受光素子との距離を設
定して第１の支持体と第２の支持体とを固定するととも
に第２の支持体と第３の支持体とを固定し、レンズを介
して受光素子と光ファイバとを光結合させたユニットを
有し、このユニットを温度制御用のペルチェ素子上に固
定している。
【００１４】請求項３記載の発光装置の製造方法は、光
ファイバを挿通させたフェルールおよびレンズをマウン
トした第１の支持体の外周部に第２の支持体を設ける工
程と、第２の支持体に対して第１の支持体を移動させる
ことにより、光ファイバと、第３の支持体にマウントし
た発光素子との距離を設定する工程と、第１の支持体と
第２の支持体とを固定し、第２の支持体と第３の支持体
とを固定する工程と、レンズを介して、発光素子と光フ
ァイバとを光結合させたユニットを温度制御用のペルチ
ェ素子上に固定する工程とを含む。
ファイバを挿通させたフェルールおよびレンズをマウン
トした第１の支持体の外周部に第２の支持体を設ける工
程と、第２の支持体に対して第１の支持体を移動させる
ことにより、光ファイバと、第３の支持体にマウントし
た発光素子との距離を設定する工程と、第１の支持体と
第２の支持体とを固定し、第２の支持体と第３の支持体
とを固定する工程と、レンズを介して、発光素子と光フ
ァイバとを光結合させたユニットを温度制御用のペルチ
ェ素子上に固定する工程とを含む。
【００１５】請求項４記載の受光装置の製造方法は、光
ファイバを挿通させたフェルールおよびレンズをマウン
トした第１の支持体の外周部に第２の支持体を設ける工
程と、第２の支持体に対して第１の支持体を移動させる
ことにより、光ファイバと、第３の支持体にマウントし
た受光素子との距離を設定する工程と、第１の支持体と
第２の支持体とを固定し、第２の支持体と第３の支持体
とを固定する工程と、レンズを介して、受光素子と光フ
ァイバとを光結合させたユニットを温度制御用のペルチ
ェ素子上に固定する工程とを含む。
ファイバを挿通させたフェルールおよびレンズをマウン
トした第１の支持体の外周部に第２の支持体を設ける工
程と、第２の支持体に対して第１の支持体を移動させる
ことにより、光ファイバと、第３の支持体にマウントし
た受光素子との距離を設定する工程と、第１の支持体と
第２の支持体とを固定し、第２の支持体と第３の支持体
とを固定する工程と、レンズを介して、受光素子と光フ
ァイバとを光結合させたユニットを温度制御用のペルチ
ェ素子上に固定する工程とを含む。
【００１６】
【作用】この発明によれば、光ファイバを挿通させたフ
ェルールおよびレンズをマウントした第１の支持体の外
周部に第２の支持体を設け、第２の支持体に対して第１
の支持体を移動させることにより光ファイバと第３の支
持体にマウントした発光素子もしくは受光素子との距離
を設定し、第１の支持体と第２の支持体とを固定すると
ともに第２の支持体と第３の支持体とを固定して、レン
ズを介して発光素子もしくは受光素子と光ファイバとを
光結合させたユニットを構成し、このユニットを温度制
御用のペルチェ素子上に固定している。これにより、熱
ストレス等が与えられてもユニットを一定に保つことが
できて、光ファイバ端面での入出射光の光軸は、ずれる
ことがなく、あらゆる環境条件下で安定に動作させるこ
とができる。
ェルールおよびレンズをマウントした第１の支持体の外
周部に第２の支持体を設け、第２の支持体に対して第１
の支持体を移動させることにより光ファイバと第３の支
持体にマウントした発光素子もしくは受光素子との距離
を設定し、第１の支持体と第２の支持体とを固定すると
ともに第２の支持体と第３の支持体とを固定して、レン
ズを介して発光素子もしくは受光素子と光ファイバとを
光結合させたユニットを構成し、このユニットを温度制
御用のペルチェ素子上に固定している。これにより、熱
ストレス等が与えられてもユニットを一定に保つことが
できて、光ファイバ端面での入出射光の光軸は、ずれる
ことがなく、あらゆる環境条件下で安定に動作させるこ
とができる。
【００１７】また、レンズと光ファイバ間の距離を設定
した後に、第２の支持体に対して第１の支持体を移動さ
せることにより、光ファイバと、第３の支持体にマウン
トした発光素子もしくは受光素子との距離を設定するこ
とにより、発光素子もしくは受光素子を第３の支持体に
マウントする位置精度も緩くて済み、従来のように発光
素子もしくは受光素子の位置精度が光軸方向にはｍ倍、
光軸と垂直な方向へはｍの２乗倍に拡大されることもな
くなるため、調心位置のバラツキがほとんど無く、調心
時間が大幅に短縮できて、コストダウンに役立てること
ができる。しかも、この構成によれば、パッケージの窓
部の内径を大きくとること必要がなくなるため、装置全
体の小型化を容易にすることができる。
した後に、第２の支持体に対して第１の支持体を移動さ
せることにより、光ファイバと、第３の支持体にマウン
トした発光素子もしくは受光素子との距離を設定するこ
とにより、発光素子もしくは受光素子を第３の支持体に
マウントする位置精度も緩くて済み、従来のように発光
素子もしくは受光素子の位置精度が光軸方向にはｍ倍、
光軸と垂直な方向へはｍの２乗倍に拡大されることもな
くなるため、調心位置のバラツキがほとんど無く、調心
時間が大幅に短縮できて、コストダウンに役立てること
ができる。しかも、この構成によれば、パッケージの窓
部の内径を大きくとること必要がなくなるため、装置全
体の小型化を容易にすることができる。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図１はこの発明の一実施例の発光
装置の構成を示す側断面図である。図１において、１は
発光素子となる半導体レーザ、２はレンズ、３は光アイ
ソレータ、４は光ファイバの端面、５はフェルール、６
はフェルールホルダ、７はレンズマウント（第１の支持
体）、８はユニットホルダ（第２の支持体）、９はレー
ザマウント（第３の支持体）、10はペルチェ素子、11は
パッケージ、12は光ファイバ、100 はユニットである。
照しながら説明する。図１はこの発明の一実施例の発光
装置の構成を示す側断面図である。図１において、１は
発光素子となる半導体レーザ、２はレンズ、３は光アイ
ソレータ、４は光ファイバの端面、５はフェルール、６
はフェルールホルダ、７はレンズマウント（第１の支持
体）、８はユニットホルダ（第２の支持体）、９はレー
ザマウント（第３の支持体）、10はペルチェ素子、11は
パッケージ、12は光ファイバ、100 はユニットである。
【００１９】図１に示すように、レンズ２を固定したレ
ンズマウント７に光アイソレータ３を固定し、さらに、
光ファイバ12を挿通させたフェルール５をフェルールホ
ルダ６およびレンズマウント７に固定することにより、
機械的な加工精度であらかじめ一体化して、レンズ２と
光ファイバ端面４との距離を決めてから、外周にユニッ
トホルダ８を設ける。そして、ユニットホルダ８を介し
て、レーザマウント９にマウントした半導体レーザ１か
ら出射したレーザ光が、光ファイバ端面４のコア部（光
を伝える石英ガラス部分）に効率良く入射するように調
心を行う。その後、ＹＡＧレーザ溶接により、レンズマ
ウント７とユニットホルダ８とを固定し、このユニット
ホルダ８とレーザマウント９とを固定する。このように
して、半導体レーザ１、レンズ２、光アイソレータ３お
よびフェルール４を一体化して、ユニット100 を作製す
る。そして、このユニット100 を、パッケージ11に固定
した温度制御用のペルチェ素子10に半田により固定す
る。そして、金属コーティングを施した光ファイバ12と
パッケージ11を半田により固定したものである。
ンズマウント７に光アイソレータ３を固定し、さらに、
光ファイバ12を挿通させたフェルール５をフェルールホ
ルダ６およびレンズマウント７に固定することにより、
機械的な加工精度であらかじめ一体化して、レンズ２と
光ファイバ端面４との距離を決めてから、外周にユニッ
トホルダ８を設ける。そして、ユニットホルダ８を介し
て、レーザマウント９にマウントした半導体レーザ１か
ら出射したレーザ光が、光ファイバ端面４のコア部（光
を伝える石英ガラス部分）に効率良く入射するように調
心を行う。その後、ＹＡＧレーザ溶接により、レンズマ
ウント７とユニットホルダ８とを固定し、このユニット
ホルダ８とレーザマウント９とを固定する。このように
して、半導体レーザ１、レンズ２、光アイソレータ３お
よびフェルール４を一体化して、ユニット100 を作製す
る。そして、このユニット100 を、パッケージ11に固定
した温度制御用のペルチェ素子10に半田により固定す
る。そして、金属コーティングを施した光ファイバ12と
パッケージ11を半田により固定したものである。
【００２０】このように実施例によれば、ユニット100
では、半導体レーザ１、レンズ２、光アイソレータ３お
よびフェルール４を、レンズマウント７およびレーザマ
ウント９等の別々の支持体により支持してある。各支持
体には熱的特性の相違が内在するが、ペルチェ素子10上
に固定することで、ユニット100 全体を一定温度（室
温）に保つことができる。したがって、ペルチェ素子10
やパッケージ11の材質の熱的特性の違いや、加工および
固定時に内在していた熱ストレス等のために、ペルチェ
素子10やパッケージ11が歪むようなことがあっても、ユ
ニット100 全体は、一定温度に保たれ、光ファイバ端面
４に入射するレーザ光の光軸はずれることがなく、あら
ゆる環境条件下において安定に動作させることができ
る。
では、半導体レーザ１、レンズ２、光アイソレータ３お
よびフェルール４を、レンズマウント７およびレーザマ
ウント９等の別々の支持体により支持してある。各支持
体には熱的特性の相違が内在するが、ペルチェ素子10上
に固定することで、ユニット100 全体を一定温度（室
温）に保つことができる。したがって、ペルチェ素子10
やパッケージ11の材質の熱的特性の違いや、加工および
固定時に内在していた熱ストレス等のために、ペルチェ
素子10やパッケージ11が歪むようなことがあっても、ユ
ニット100 全体は、一定温度に保たれ、光ファイバ端面
４に入射するレーザ光の光軸はずれることがなく、あら
ゆる環境条件下において安定に動作させることができ
る。
【００２１】また、レンズ２と光ファイバ端面４との間
の距離を設定した後に、光ファイバ端面４で半導体レー
ザ１から最大のレーザ光出力が得られるように調心し、
半導体レーザ１とレンズ２との間の距離を設定する。し
たがって、半導体レーザ１をレーザマウント９にマウン
トする位置精度も緩くて済み、従来のようにレーザマウ
ント９に対する半導体レーザ１の位置精度が光軸方向に
はｍ倍、光軸と垂直な方向へはｍの２乗倍に拡大される
こともなくなる。その結果、調心位置のバラツキがほと
んど無く、調心時間が大幅に短縮できて、コストダウン
に役立てることができる。しかも、この構成によれば、
パッケージの窓部の内径を大きくとる必要がなくなるた
め、装置全体の小型化を容易にすることができる。
の距離を設定した後に、光ファイバ端面４で半導体レー
ザ１から最大のレーザ光出力が得られるように調心し、
半導体レーザ１とレンズ２との間の距離を設定する。し
たがって、半導体レーザ１をレーザマウント９にマウン
トする位置精度も緩くて済み、従来のようにレーザマウ
ント９に対する半導体レーザ１の位置精度が光軸方向に
はｍ倍、光軸と垂直な方向へはｍの２乗倍に拡大される
こともなくなる。その結果、調心位置のバラツキがほと
んど無く、調心時間が大幅に短縮できて、コストダウン
に役立てることができる。しかも、この構成によれば、
パッケージの窓部の内径を大きくとる必要がなくなるた
め、装置全体の小型化を容易にすることができる。
【００２２】なお、この実施例では、発光素子として半
導体レーザ１を用いた発光装置について説明したが、発
光素子は半導体レーザ１に限らない。また、光アイソレ
ータ３と光ファイバ端面４との間に第２のレンズを設け
る光学系を有する発光装置についても同様に製造するこ
とで、同様の効果を得ることができる。また、この実施
例では発光装置について説明したが、光ファイバ端面４
とは反対側から光ファイバ12にレーザ光などを入射さ
せ、光ファイバ端面４から出射させる工程を除いては、
この実施例と同様に製造した受光装置についても同様の
効果を得ることができる。
導体レーザ１を用いた発光装置について説明したが、発
光素子は半導体レーザ１に限らない。また、光アイソレ
ータ３と光ファイバ端面４との間に第２のレンズを設け
る光学系を有する発光装置についても同様に製造するこ
とで、同様の効果を得ることができる。また、この実施
例では発光装置について説明したが、光ファイバ端面４
とは反対側から光ファイバ12にレーザ光などを入射さ
せ、光ファイバ端面４から出射させる工程を除いては、
この実施例と同様に製造した受光装置についても同様の
効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、光ファイバを挿通さ
せたフェルールおよびレンズをマウントした第１の支持
体の外周部に第２の支持体を設け、第２の支持体に対し
て第１の支持体を移動させることにより光ファイバと第
３の支持体にマウントした発光素子もしくは受光素子と
の距離を設定し、第１の支持体と第２の支持体とを固定
するとともに第２の支持体と第３の支持体とを固定し
て、レンズを介して発光素子もしくは受光素子と光ファ
イバとを光結合させたユニットを構成し、このユニット
を温度制御用のペルチェ素子上に固定している。これに
より、熱ストレス等が与えられてもユニットを一定に保
つことができて、光ファイバ端面での入出射光の光軸
は、ずれることがなく、あらゆる環境条件下で安定に動
作させることができる。
せたフェルールおよびレンズをマウントした第１の支持
体の外周部に第２の支持体を設け、第２の支持体に対し
て第１の支持体を移動させることにより光ファイバと第
３の支持体にマウントした発光素子もしくは受光素子と
の距離を設定し、第１の支持体と第２の支持体とを固定
するとともに第２の支持体と第３の支持体とを固定し
て、レンズを介して発光素子もしくは受光素子と光ファ
イバとを光結合させたユニットを構成し、このユニット
を温度制御用のペルチェ素子上に固定している。これに
より、熱ストレス等が与えられてもユニットを一定に保
つことができて、光ファイバ端面での入出射光の光軸
は、ずれることがなく、あらゆる環境条件下で安定に動
作させることができる。
【００２４】また、レンズと光ファイバ間の距離を設定
した後に、第２の支持体に対して第１の支持体を移動さ
せることにより、光ファイバと、第３の支持体にマウン
トした発光素子もしくは受光素子との距離を設定するこ
とにより、発光素子もしくは受光素子を第３の支持体に
マウントする位置精度も緩くて済み、従来のように発光
素子もしくは受光素子の位置精度が光軸方向にはｍ倍、
光軸と垂直な方向へはｍの２乗倍に拡大されることもな
くなるため、調心位置のバラツキがほとんど無く、調心
時間が大幅に短縮できて、コストダウンに役立てること
ができる。しかも、この構成によれば、パッケージの窓
部の内径を大きくとること必要がなくなるため、装置全
体の小型化を容易にすることができる。
した後に、第２の支持体に対して第１の支持体を移動さ
せることにより、光ファイバと、第３の支持体にマウン
トした発光素子もしくは受光素子との距離を設定するこ
とにより、発光素子もしくは受光素子を第３の支持体に
マウントする位置精度も緩くて済み、従来のように発光
素子もしくは受光素子の位置精度が光軸方向にはｍ倍、
光軸と垂直な方向へはｍの２乗倍に拡大されることもな
くなるため、調心位置のバラツキがほとんど無く、調心
時間が大幅に短縮できて、コストダウンに役立てること
ができる。しかも、この構成によれば、パッケージの窓
部の内径を大きくとること必要がなくなるため、装置全
体の小型化を容易にすることができる。
【図１】この発明の一実施例における発光装置の構成を
示す側断面図である。
示す側断面図である。
【図２】従来の発光装置の構成を示す側断面図である。
【図３】従来のオー・イー・シー９０テクニカル・ダイ
ジェスト（１９９０年７月）第２１６頁から第２１７頁
（OEC'90(July 1990)P.216-217）に記載されている発光
装置の構成を示す側断面図である。
ジェスト（１９９０年７月）第２１６頁から第２１７頁
（OEC'90(July 1990)P.216-217）に記載されている発光
装置の構成を示す側断面図である。
１ 半導体レーザ（発光素子） ２ レンズ ３ 光アイソレータ ４ 光ファイバ端面 ５ フェルール ６ フェルールホルダ ７ レンズマウント（第１の支持体） ８ ユニットホルダ（第２の支持体） ９ レーザマウント（第３の支持体） 10 ペルチェ素子 11 パッケージ 12 光ファイバ 100 ユニット
Claims (4)
- 【請求項１】 光ファイバを挿通させたフェルールおよ
びレンズをマウントした第１の支持体の外周部に第２の
支持体を設け、前記第２の支持体に対して前記第１の支
持体を移動させることにより前記光ファイバと第３の支
持体にマウントした発光素子との距離を設定して前記第
１の支持体と前記第２の支持体とを固定するとともに前
記第２の支持体と前記第３の支持体とを固定し、前記レ
ンズを介して前記発光素子と前記光ファイバとを光結合
させたユニットを有し、このユニットを温度制御用のペ
ルチェ素子上に固定した発光装置。 - 【請求項２】 光ファイバを挿通させたフェルールおよ
びレンズをマウントした第１の支持体の外周部に第２の
支持体を設け、前記第２の支持体に対して前記第１の支
持体を移動させることにより前記光ファイバと第３の支
持体にマウントした受光素子との距離を設定して前記第
１の支持体と前記第２の支持体とを固定するとともに前
記第２の支持体と前記第３の支持体とを固定し、前記レ
ンズを介して前記受光素子と前記光ファイバとを光結合
させたユニットを有し、このユニットを温度制御用のペ
ルチェ素子上に固定した受光装置。 - 【請求項３】 光ファイバを挿通させたフェルールおよ
びレンズをマウントした第１の支持体の外周部に第２の
支持体を設ける工程と、 前記第２の支持体に対して前記第１の支持体を移動させ
ることにより、前記光ファイバと、前記第３の支持体に
マウントした発光素子との距離を設定する工程と、 前記第１の支持体と前記第２の支持体とを固定し、前記
第２の支持体と前記第３の支持体とを固定する工程と、 前記レンズを介して、前記発光素子と前記光ファイバと
を光結合させたユニットを温度制御用のペルチェ素子上
に固定する工程とを含む発光装置の製造方法。 - 【請求項４】 光ファイバを挿通させたフェルールおよ
びレンズをマウントした第１の支持体の外周部に第２の
支持体を設ける工程と、 前記第２の支持体に対して前記第１の支持体を移動させ
ることにより、前記光ファイバと、前記第３の支持体に
マウントした受光素子との距離を設定する工程と、 前記第１の支持体と前記第２の支持体とを固定し、前記
第２の支持体と前記第３の支持体とを固定する工程と、 前記レンズを介して、前記受光素子と前記光ファイバと
を光結合させたユニットを温度制御用のペルチェ素子上
に固定する工程とを含む受光装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267132A JPH06120609A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 発光装置および受光装置とその製造方法 |
| US08/087,209 US5381499A (en) | 1992-10-06 | 1993-07-02 | Light-emitting and light-receiving assembly and method of manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267132A JPH06120609A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 発光装置および受光装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120609A true JPH06120609A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17440525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267132A Pending JPH06120609A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 発光装置および受光装置とその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5381499A (ja) |
| JP (1) | JPH06120609A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000111764A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光素子モジュール |
| CN106062601A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-10-26 | 宝镭适有限公司 | 用于医疗应用的预启动光学纤维 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI103074B (fi) * | 1996-07-17 | 1999-04-15 | Valtion Teknillinen | Spektrometri |
| JP3076246B2 (ja) * | 1996-08-13 | 2000-08-14 | 日本電気株式会社 | ペルチェクーラ内蔵半導体レーザモジュール |
| US6218641B1 (en) * | 1998-04-22 | 2001-04-17 | Lucent Technologies, Inc. | Method for compensating stress induced in an optical component |
| US8529139B2 (en) | 1998-09-22 | 2013-09-10 | Digitaloptics Corporation East | Optical element and system using the same |
| US6530697B1 (en) | 1998-09-22 | 2003-03-11 | Digital Optics Corp. | Multi-mode fiber coupler, system and associated methods |
| US6496621B1 (en) * | 1998-09-22 | 2002-12-17 | Digital Optics Corp. | Fiber coupler system and associated methods for reducing back reflections |
| US6568864B1 (en) * | 1999-11-05 | 2003-05-27 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module and process for manufacturing the same |
| US6208228B1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-03-27 | Eaton Corporation | Circuit interrupter with improved trip bar assembly accomodating internal space constraints |
| EP1298471A1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Apparatus for coupling optical elements in an optical module |
| US7277467B2 (en) * | 2001-10-31 | 2007-10-02 | Triquint Technology Holding Co. | Externally aligned laser module |
| US7258495B1 (en) * | 2005-06-24 | 2007-08-21 | Corning Incorporated | Lensed fiber stub assemblies optical and optoelectronic packages including them |
| CN112198599B (zh) * | 2020-12-07 | 2021-02-12 | 武汉乾希科技有限公司 | 用于光通信器件的耦合方法和设备 |
| CN113126219A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-07-16 | 武汉乾希科技有限公司 | 光发射器组件、光发射装置以及光学装置 |
| CN115236812B (zh) * | 2022-09-08 | 2022-12-13 | 成都光创联科技有限公司 | 光器件及其光功率调节方法、光模块 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0155528B1 (de) * | 1984-02-22 | 1989-02-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelektronisches Modulgehäuse |
| US5222170A (en) * | 1987-04-03 | 1993-06-22 | Bt&D Technologies Ltd. | Optical fiber device fabrication |
| US5074682A (en) * | 1988-03-02 | 1991-12-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor laser module and positioning method thereof |
| JP2570879B2 (ja) * | 1990-02-08 | 1997-01-16 | 三菱電機株式会社 | 光半導体モジュールの組立方法 |
| JP2856945B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1999-02-10 | 株式会社東芝 | 光受信モジュール |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP4267132A patent/JPH06120609A/ja active Pending
-
1993
- 1993-07-02 US US08/087,209 patent/US5381499A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000111764A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光素子モジュール |
| CN106062601A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-10-26 | 宝镭适有限公司 | 用于医疗应用的预启动光学纤维 |
| CN106062601B (zh) * | 2014-02-20 | 2017-11-21 | 宝镭适有限公司 | 用于医疗应用的预启动光学纤维 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5381499A (en) | 1995-01-10 |
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