JPH07230023A - Semiconductor laser module and its manufacture - Google Patents
Semiconductor laser module and its manufactureInfo
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- JPH07230023A JPH07230023A JP6020264A JP2026494A JPH07230023A JP H07230023 A JPH07230023 A JP H07230023A JP 6020264 A JP6020264 A JP 6020264A JP 2026494 A JP2026494 A JP 2026494A JP H07230023 A JPH07230023 A JP H07230023A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザモジュー
ルに関し、特に半導体レーザと、光ファイバと、前記半
導体レーザから出射されたレーザを前記光ファイバの入
射面に集光する集光レンズとを備えてなり、光通信用光
源等に利用される半導体レーザモジュールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser module, and more particularly to a semiconductor laser module, an optical fiber, and a condenser lens for condensing a laser emitted from the semiconductor laser on an incident surface of the optical fiber. The present invention relates to a semiconductor laser module used as a light source for optical communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光ファイバ通信は大容量の幹線系
から支線系、支線系から加入者系へと用途を拡大してき
ている。加入者系の光ファイバ通信は、通信ネットワー
クの末端にあり幹線系の光ファイバ通信に比べて伝送距
離は比較的短い。また、加入者系の光ファイバ通信は回
線の多重度が低く低コスト化の要求が厳しい。従って、
光源として用いられる半導体レーザモジュールとして
は、光出力は小さくてもよいが、できるだけ低価格のも
のが望まれている。2. Description of the Related Art In recent years, optical fiber communication has been expanding its application from a large capacity trunk line system to a branch line system and from a branch line system to a subscriber system. The subscriber optical fiber communication is located at the end of the communication network and has a relatively short transmission distance compared to the trunk optical fiber communication. In addition, the optical fiber communication of the subscriber system has a low line multiplicity, and the demand for cost reduction is severe. Therefore,
The semiconductor laser module used as a light source may have a low optical output, but it is desired to have a cost as low as possible.
【０００３】図４は前記従来の半導体レーザモジュール
の基本的な構成を示している。この半導体レーザモジュ
ールにおいては、光出力は小さくてもよいが低価格が望
まれるという理由により、集光レンズ系としては、高い
結合効率は得られないが低価格である球レンズ２２を用
いている。すなわち、半導体レーザ２１から出射された
レーザビームを球レンズ２２により集光し光ファイバ２
３の入射端面２４に結合している。FIG. 4 shows a basic structure of the conventional semiconductor laser module. In this semiconductor laser module, since the light output may be small, but the price is low, a spherical lens 22 that does not provide high coupling efficiency but is low in price is used as the condenser lens system. . That is, the laser beam emitted from the semiconductor laser 21 is condensed by the spherical lens 22 and the optical fiber 2
3 is coupled to the incident end face 24.
【０００４】光ファイバ２３の入射端面２４は、反射光
が半導体レーザ２１に戻るのを防ぐために斜めに研磨さ
れている。これは光ファイバ２３からの反射光（近端反
射）が半導体レーザ２１に再注入されると、反射雑音を
生じ、変調特性が劣化するという問題が発生するためで
ある。このような構成においては、光ファイバ２３に入
射する入射光の光軸と光ファイバ２３の中心軸２６とは
一致しており、この光学系に基づき球レンズ２２及び各
部品が設計されている。The incident end face 24 of the optical fiber 23 is obliquely polished to prevent reflected light from returning to the semiconductor laser 21. This is because, when the reflected light (near-end reflection) from the optical fiber 23 is re-injected into the semiconductor laser 21, a reflection noise occurs and the modulation characteristic deteriorates. In such a configuration, the optical axis of the incident light incident on the optical fiber 23 and the central axis 26 of the optical fiber 23 coincide with each other, and the spherical lens 22 and each component are designed based on this optical system.
【０００５】図５は前記従来の半導体レーザモジュール
の具体的な構造を示している。球レンズ３３はキャップ
３２に一体に設けられており、キャップ３２は半導体レ
ーザ３４が固着されているレーザパッケージ３１に溶接
により固定されている。レーザパッケージ３１はホルダ
３５の一端部に圧入により固定されている。またホルダ
３５の他端部には光ファイバ３６を端末処理したフェル
ール３７が挿入されており、該フェルール３７は、最大
の入射光量が得られるように調芯された後、ホルダ３５
に溶接によって固定されている。尚、図５において、３
９は光ファイバ３６の中心軸であり、該中心軸３９は球
レンズ３３により集光され、光ファイバ３６に入射する
入射光の光軸と一致している。FIG. 5 shows a specific structure of the conventional semiconductor laser module. The spherical lens 33 is provided integrally with the cap 32, and the cap 32 is fixed to the laser package 31 to which the semiconductor laser 34 is fixed by welding. The laser package 31 is fixed to one end of the holder 35 by press fitting. In addition, a ferrule 37 obtained by terminating the optical fiber 36 is inserted into the other end of the holder 35. The ferrule 37 is aligned so that the maximum amount of incident light is obtained, and then the holder 35 is placed.
It is fixed by welding. In FIG. 5, 3
Reference numeral 9 denotes a central axis of the optical fiber 36, and the central axis 39 coincides with the optical axis of incident light which is condensed by the spherical lens 33 and enters the optical fiber 36.
【０００６】この構成においては、集光レンズ系として
球レンズ２２を用いているため、光軸方向におけるトレ
ランスは緩く、調芯は光軸に垂直な面内でＸＹ方向につ
いてのみ行なわれる。尚、フェルール３７の入射端面３
８は前述の理由により斜めに研磨されている。In this structure, since the spherical lens 22 is used as the condenser lens system, the tolerance in the optical axis direction is low, and the alignment is performed only in the XY directions within the plane perpendicular to the optical axis. The incident end face 3 of the ferrule 37
No. 8 is obliquely polished for the above reason.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、実際に半導
体レーザモジュールを光通信システム内で光伝送に使用
する場合、半導体レーザモジュールの光出力は伝送距離
等によって定まる所定の値に設定される。By the way, when the semiconductor laser module is actually used for optical transmission in an optical communication system, the optical output of the semiconductor laser module is set to a predetermined value determined by the transmission distance and the like.
【０００８】しかしながら、前記の従来の半導体レーザ
モジュールによると、半導体レーザ自身の特性のばらつ
きや該半導体レーザモジュールの製造工程における結合
効率のばらつきによって、光出力がばらつくという問題
がある。However, the conventional semiconductor laser module described above has a problem in that the optical output varies due to variations in the characteristics of the semiconductor laser itself and variations in the coupling efficiency in the manufacturing process of the semiconductor laser module.
【０００９】そこで、光通信システム内で１つ１つの半
導体レーザモジュールごとに駆動回路を調整して半導体
レーザの駆動電流を調整することにより、光出力を所定
の値に設定する必要がある。Therefore, it is necessary to set the optical output to a predetermined value by adjusting the drive circuit of each semiconductor laser module in the optical communication system to adjust the drive current of the semiconductor laser.
【００１０】ところが、駆動回路の調整工程は、大変に
手間のかかる作業であると共に駆動回路の小型化及び無
調整化が妨げられる要因になっている。また、この駆動
回路の調整工程のために、光通信システム自体の製造コ
ストも高くなり、低コスト化の要求が厳しい加入者系光
通信の発展が阻害されている。However, the adjustment process of the drive circuit is a very troublesome work, and it is a factor that hinders downsizing and no adjustment of the drive circuit. Further, due to the adjustment process of the drive circuit, the manufacturing cost of the optical communication system itself is increased, and the development of the subscriber optical communication in which the demand for cost reduction is severe is hindered.
【００１１】また、前記従来の半導体レーザモジュール
は、例えば伝送距離の異なる伝送システムなどに対応す
る場合、要求される光出力が変わるので、その伝送シス
テムごとに光学設計をかえる必要がある。つまり、球レ
ンズの径や屈折率又はホルダの長さなどを伝送システム
ごとにかえる必要があるため、光学部品を共通化でき
ず、製品の価格が高くなるという問題がある。Further, in the conventional semiconductor laser module described above, when it corresponds to a transmission system having a different transmission distance, for example, the required optical output changes, so it is necessary to change the optical design for each transmission system. That is, since it is necessary to change the diameter and the refractive index of the spherical lens or the length of the holder for each transmission system, there is a problem that the optical parts cannot be shared and the product price increases.
【００１２】前記に鑑み、本発明は、駆動回路の調整工
程やシステムごとの光学設計の変更などが不要になり且
つ光出力のばらつきの小さい加入者系システムへの用途
に適した半導体レーザモジュール及びその製造方法を提
供することを目的とする。In view of the above, the present invention provides a semiconductor laser module and a semiconductor laser module suitable for use in a subscriber system in which the adjustment process of the drive circuit and the change of the optical design for each system are unnecessary and the variation of the optical output is small. It is an object to provide a manufacturing method thereof.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明が講じた解決手段は、半導体レーザ
と、入射端面が中心軸に対して斜めに形成された光ファ
イバと、前記半導体レーザから出射されたレーザを前記
光ファイバの入射端面に集光する少なくとも１つの集光
レンズからなる集光レンズ系とを備えた半導体レーザモ
ジュールを前提とし、前記半導体レーザから出射され前
記集光レンズ系を通過し前記光ファイバの入射端面に入
射する入射光の光軸は前記光ファイバの中心軸に対して
所定角度だけ傾いており、前記入射光の前記光ファイバ
の入射端面に対する入射角度は前記光ファイバに所定光
量の入射光が入射するように設定されている構成とする
ものである。In order to achieve the above-mentioned object, the means for solving the problems according to the invention of claim 1 is a semiconductor laser and an optical fiber whose incident end face is formed obliquely with respect to the central axis. Based on a semiconductor laser module provided with a condenser lens system including at least one condenser lens for condensing a laser emitted from the semiconductor laser on an incident end face of the optical fiber, the laser emitted from the semiconductor laser is collected. The optical axis of the incident light passing through the optical lens system and incident on the incident end face of the optical fiber is inclined by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, and the incident angle of the incident light with respect to the incident end face of the optical fiber. Is configured so that a predetermined amount of incident light enters the optical fiber.
【００１４】請求項２の発明が講じた解決手段は、半導
体レーザと、入射端面が中心軸に対して斜めに形成され
た光ファイバと、前記半導体レーザから出射されたレー
ザを前記光ファイバの入射端面に集光する少なくとも１
つのレンズよりなる集光レンズ系とを備えた半導体レー
ザモジュールの製造方法を対象とし、前記半導体レー
ザ、集光レンズ系及び光ファイバを前記半導体レーザか
ら出射され前記集光レンズ系を通過し前記光ファイバの
入射端面に入射する入射光の光軸が前記光ファイバの中
心軸に対して所定角度だけ傾くように設ける第１の工程
と、前記半導体レーザ及び集光レンズ系、又は前記光フ
ァイバを前記入射光の前記光ファイバの入射端面に対す
る入射角度が前記光ファイバに所定光量の入射光が入射
する角度となるように回転させる第２の工程とを備えて
いる構成とするものである。According to a second aspect of the present invention, a semiconductor laser, an optical fiber having an incident end face formed obliquely with respect to a central axis, and a laser emitted from the semiconductor laser are incident on the optical fiber. At least 1 to focus on the end face
For a method of manufacturing a semiconductor laser module having a condenser lens system including two lenses, the semiconductor laser, the condenser lens system, and an optical fiber are emitted from the semiconductor laser and pass through the condenser lens system. The first step of providing the optical axis of the incident light incident on the incident end face of the fiber at a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, and the semiconductor laser and the condenser lens system, or the optical fiber before The second step of rotating the incident light so that the incident angle of the incident light with respect to the incident end face of the optical fiber becomes an angle at which a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber.
【００１５】請求項３の発明は、請求項２の構成に、前
記第１の工程は、前記半導体レーザ、集光レンズ系及び
光ファイバを前記半導体レーザの出射面の中心と前記集
光レンズ系の中心とを結ぶ中心線と前記光ファイバの中
心軸とが平行になるように配置する工程と、前記半導体
レーザ又は前記集光レンズ系を前記中心線と垂直な面内
で移動させる工程とを有しているという構成を付加する
ものである。According to a third aspect of the present invention, in the structure of the second aspect, the first step includes the semiconductor laser, the condenser lens system, and the optical fiber at the center of the emission surface of the semiconductor laser and the condenser lens system. A step of arranging the center line connecting the center of the optical fiber and the center axis of the optical fiber to be parallel, and a step of moving the semiconductor laser or the condenser lens system in a plane perpendicular to the center line. The configuration of having is added.
【００１６】請求項４の発明は、請求項２又は３の構成
に、前記第２の工程は前記光ファイバをその中心軸を中
心に回転する工程を有しているという構成を付加するも
のである。The invention of claim 4 adds to the structure of claim 2 or 3 a structure in which the second step includes a step of rotating the optical fiber about its central axis. is there.
【００１７】請求項５の発明は、請求項２又は３の構成
に、前記第２の工程は前記半導体レーザ及び集光レンズ
系を前記光ファイバの中心軸を中心に回転させる工程を
有しているという構成を付加するものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the structure of the second or third aspect, the second step includes a step of rotating the semiconductor laser and the condenser lens system about a central axis of the optical fiber. It is the one that adds the configuration of being.
【００１８】[0018]
【作用】請求項１の構成により、入射光の光軸は光ファ
イバの中心軸に対して所定角度だけ傾いているため、半
導体レーザ及び集光レンズ系と光ファイバとを相対回転
させると、入射光の光ファイバの入射端面に対する入射
角度が変化し、これに伴って光ファイバに入射する入射
光の光量が変化する。従って、半導体レーザ及び集光レ
ンズ系と光ファイバとを相対回転させることにより、光
ファイバに入射する入射光の光量を所定量に設定するこ
とは容易である。According to the structure of claim 1, since the optical axis of the incident light is inclined by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, when the semiconductor laser and the condenser lens system and the optical fiber are relatively rotated, the incident light is incident. The incident angle of light with respect to the incident end face of the optical fiber changes, and the amount of incident light incident on the optical fiber changes accordingly. Therefore, it is easy to set the amount of incident light incident on the optical fiber to a predetermined amount by relatively rotating the semiconductor laser and the condenser lens system and the optical fiber.
【００１９】請求項２の構成により、半導体レーザ、集
光レンズ系及び光ファイバを入射光の光軸が光ファイバ
の中心軸に対して所定角度だけ傾くように設ける第１の
工程と、半導体レーザ及び集光レンズ系、又は光ファイ
バを入射角度が光ファイバに所定光量の入射光が入射す
る角度となるように回転させる第２の工程とを備えてい
るため、光ファイバへの入射角度を光ファイバに所定光
量の入射光が入射するように設定することができる。According to the structure of claim 2, the semiconductor laser, the condenser lens system, and the optical fiber are provided so that the optical axis of the incident light is inclined by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, and the semiconductor laser. And a second step of rotating the condenser lens system or the optical fiber so that the incident angle becomes an angle at which a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber. It can be set so that a predetermined amount of incident light enters the fiber.
【００２０】請求項３の構成により、第１の工程が、半
導体レーザ、集光レンズ系及び光ファイバを半導体レー
ザの出射面の中心と集光レンズ系の中心とを結ぶ中心線
と光ファイバの中心軸とが平行になるように配置した
後、半導体レーザ又は集光レンズ系を前記中心線と垂直
な面内で移動させる工程を有しているため、入射光の光
軸を光ファイバの中心軸に対して所定角度だけ傾けるこ
とは容易である。According to the structure of claim 3, in the first step, the semiconductor laser, the condenser lens system and the optical fiber are connected to the center line connecting the center of the emission surface of the semiconductor laser and the center of the condenser lens system and the optical fiber. Since it has a step of moving the semiconductor laser or the condenser lens system in a plane perpendicular to the center line after arranging so that the center axis is parallel to the center axis, the optical axis of the incident light is the center of the optical fiber. It is easy to tilt by a predetermined angle with respect to the axis.
【００２１】請求項４の構成により、第２の工程が光フ
ァイバをその中心軸を中心に回転する工程を有している
ため、光ファイバに所定光量の入射光が入射するように
入射角度を設定することが容易である。According to the structure of claim 4, since the second step includes a step of rotating the optical fiber about its central axis, the incident angle is set so that a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber. Easy to set up.
【００２２】請求項５の構成により、第２の工程は、半
導体レーザ及び集光レンズ系を光ファイバの中心軸を中
心に回転する工程を有しているため、光ファイバに所定
光量の入射光が入射するように入射角度を設定すること
が容易である。According to the structure of claim 5, the second step includes the step of rotating the semiconductor laser and the condenser lens system about the central axis of the optical fiber. Therefore, a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber. It is easy to set the incident angle so that the light enters.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２４】図２は本発明の原理を示す構成図である。
図２に示すように、半導体レーザ２１から出射されたレ
ーザビームは球レンズ２２により集光された後、入射端
面２４が斜めに研磨された光ファイバ２３の入射端面２
４に結合するのであるが、光ファイバ２３に入射する入
射光の光軸は光ファイバ２３の中心軸２６に対してわず
かに傾いている。FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the present invention.
As shown in FIG. 2, after the laser beam emitted from the semiconductor laser 21 is condensed by the spherical lens 22, the incident end face 2 of the optical fiber 23 in which the incident end face 24 is obliquely polished.
4, the optical axis of the incident light incident on the optical fiber 23 is slightly tilted with respect to the central axis 26 of the optical fiber 23.
【００２５】図３は、前記の状態で光ファイバ２３をそ
の中心軸２６を中心とし中心軸２６に垂直な面内で回転
させたときの入射光量の変化を示しており、横軸は光フ
ァイバ２３の回転角度である。図３は、光ファイバ２３
の中心軸２６に対する入射光の光軸の傾き角度が０．１
５度（図中において実線で示す）、０．５１度（図中に
おいて破線で示す）及び１．５度（図中において一点鎖
線で示す）の３つの場合について示している。入射光の
光軸が光ファイバ２３の中心軸２６に対して傾いている
ため、光ファイバ２３を回転することにより入射角度が
変化し、それに伴って入射光量が変化していることがわ
かる。入射光の光軸と光ファイバ２３の中心軸２６との
傾き角度が大きい程入射角度の変化が大きく、入射光量
の変化も大きくなる。傾き角度が１．５度の場合、入射
光量は最小値の０．５（相対値）から最大値２．０（相
対値）までの間で連続的に変化していることがわかる。FIG. 3 shows changes in the amount of incident light when the optical fiber 23 is rotated about the central axis 26 in a plane perpendicular to the central axis 26 in the above state, and the horizontal axis represents the optical fiber. 23 is a rotation angle. FIG. 3 shows the optical fiber 23
The inclination angle of the optical axis of the incident light with respect to the central axis 26 of
It shows three cases of 5 degrees (shown by a solid line in the figure), 0.51 degrees (shown by a broken line in the figure) and 1.5 degrees (shown by a one-dot chain line in the figure). Since the optical axis of the incident light is tilted with respect to the central axis 26 of the optical fiber 23, it is understood that the incident angle is changed by rotating the optical fiber 23, and the incident light amount is changed accordingly. The larger the tilt angle between the optical axis of the incident light and the central axis 26 of the optical fiber 23, the greater the change in the incident angle and the greater the change in the incident light amount. It can be seen that when the tilt angle is 1.5 degrees, the amount of incident light continuously changes from a minimum value of 0.5 (relative value) to a maximum value of 2.0 (relative value).
【００２６】本発明は、入射光の光軸と光ファイバ２３
の中心軸２６とが傾いた状態で、半導体レーザ２１及び
球レンズ２２、又は光ファイバ２３を回転すると、入射
角度が変化し入射光量が変化することに着目し、これを
利用して光通信システムにおいてあらかじめ決められた
光出力に対応する所定の入射光量を得ようとするもので
ある。In the present invention, the optical axis of the incident light and the optical fiber 23
Focusing on the fact that when the semiconductor laser 21 and the spherical lens 22 or the optical fiber 23 are rotated in a state where the central axis 26 of the optical axis is inclined, the incident angle is changed and the incident light amount is changed. In order to obtain a predetermined amount of incident light corresponding to a predetermined light output.
【００２７】図１は、前記のような半導体レーザモジュ
ールの構成を示している。図１に示すように、球レンズ
３を保持したキャップ２は、半導体レーザ４が固着され
たレーザパッケージ１に対して、半導体レーザ４から出
射され球レンズ３を通過したレーザビームの光軸が光フ
ァイバ６の中心軸９に対して傾くように配置され且つ固
定されている。そして、入射光の光ファイバ６の入射端
面８に対する入射角度は光ファイバ６に所定光量の入射
光が入射するように設定されている。FIG. 1 shows the structure of the semiconductor laser module as described above. As shown in FIG. 1, the cap 2 holding the spherical lens 3 has the optical axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser 4 and passing through the spherical lens 3 with respect to the laser package 1 to which the semiconductor laser 4 is fixed. It is arranged and fixed so as to be inclined with respect to the central axis 9 of the fiber 6. The incident angle of the incident light with respect to the incident end face 8 of the optical fiber 6 is set so that a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber 6.
【００２８】以下、前記のような構成を有する半導体レ
ーザモジュール及びその製造方法について説明する。The semiconductor laser module having the above structure and the method for manufacturing the same will be described below.
【００２９】まず、レーザパッケージ１を固定状態と
し、キャップ２を微動台を用いて可動状態とし、半導体
レーザ４からレーザビームを発振させ、レーザビームの
球レンズ３による焦点位置をモニタしながら、レーザビ
ームの光軸が球レンズ３の中心を通過し光ファイバ６の
中心に達するようにキャップ２の位置を調整する。First, the laser package 1 is fixed, the cap 2 is moved using a fine movement table, the laser beam is oscillated from the semiconductor laser 4, and the laser beam is monitored while the focal position of the spherical lens 3 is being monitored. The position of the cap 2 is adjusted so that the optical axis of the beam passes through the center of the spherical lens 3 and reaches the center of the optical fiber 6.
【００３０】次に、キャップ２を光軸に垂直な面内で所
定量だけ移動し、移動した位置でキャップ２をレーザパ
ッケージ１に溶接により固定する。キャップ２の移動量
と、入射光の光軸の光ファイバ６の中心軸９に対する傾
き角度との関係は、球レンズ３と半導体レーザ４との距
離から一義的に決まる。Next, the cap 2 is moved by a predetermined amount in a plane perpendicular to the optical axis, and the cap 2 is fixed to the laser package 1 by welding at the moved position. The relationship between the movement amount of the cap 2 and the tilt angle of the optical axis of the incident light with respect to the central axis 9 of the optical fiber 6 is uniquely determined by the distance between the spherical lens 3 and the semiconductor laser 4.
【００３１】次に、キャップ２が固定されたレーザパッ
ケージ１をホルダ５の一端部に圧入して固定する。その
後、光ファイバ６を端末処理したフェルール７をホルダ
５の他端部に挿入する。尚、フェルール７の入射端面８
は斜めに研磨されている。Next, the laser package 1 to which the cap 2 is fixed is press-fitted into one end of the holder 5 and fixed. After that, the ferrule 7 obtained by terminally treating the optical fiber 6 is inserted into the other end of the holder 5. The incident end face 8 of the ferrule 7
Is polished diagonally.
【００３２】次に、この状態でフェルール７を光軸と垂
直な面内でＸＹ方向に移動し、最大の入射光量が得られ
るように調芯する。調芯された位置において光ファイバ
６を、その中心軸９を中心として回転する。Next, in this state, the ferrule 7 is moved in the XY directions in a plane perpendicular to the optical axis, and the ferrule 7 is aligned so that the maximum amount of incident light can be obtained. At the centered position, the optical fiber 6 is rotated about its central axis 9.
【００３３】この実施例においては、前記の例のように
入射光の光軸の光ファイバ６の中心軸９に対する傾き角
度は１．５度に設定した。従って、伝送システムにおい
て定められた光出力に対応する所定の入射光量を１（相
対値）とすると、図３から、光ファイバ６を６５度又は
−９５度だけ回転させればよい。その後、ホルダ５とフ
ェルール７とを溶接によって固定することにより、半導
体レーザモジュールの製造工程は完了する。In this embodiment, the tilt angle of the optical axis of the incident light with respect to the central axis 9 of the optical fiber 6 is set to 1.5 degrees as in the above example. Therefore, assuming that the predetermined incident light amount corresponding to the optical output determined in the transmission system is 1 (relative value), the optical fiber 6 may be rotated by 65 degrees or -95 degrees from FIG. Thereafter, the holder 5 and the ferrule 7 are fixed by welding, and the manufacturing process of the semiconductor laser module is completed.
【００３４】前記の構成により、光ファイバ６に入射す
る入射光の光軸は光ファイバ６の中心軸に対して傾いて
いるので、光ファイバ６を回転して入射角度を変化させ
ることによって、伝送システムにより決められた所定の
光出力を容易に得ることができる。Since the optical axis of the incident light incident on the optical fiber 6 is tilted with respect to the central axis of the optical fiber 6 with the above-described structure, the optical fiber 6 is rotated to change the incident angle, thereby transmitting the light. A predetermined light output determined by the system can be easily obtained.
【００３５】また、前記の構成により、半導体レーザ４
の素子自身の特性がばらついていても、光ファイバ６へ
の入射角度を調整して所定の入射光量が得られるように
できるので、従来の半導体レーザモジュールに比べて光
出力のばらつきを大幅に抑制することができる。Further, with the above structure, the semiconductor laser 4
Even if the characteristics of the element itself vary, the incident angle to the optical fiber 6 can be adjusted so that a predetermined incident light amount can be obtained, so that the variation in the optical output is significantly suppressed as compared with the conventional semiconductor laser module. can do.
【００３６】前記の製造方法により、実際にいくつかの
サンプルを組み立てたところ、伝送システムにおいて定
められた所定の光出力に対してばらつきが非常に小さい
半導体レーザモジュールを得ることができた。When several samples were actually assembled by the above-mentioned manufacturing method, it was possible to obtain a semiconductor laser module having a very small variation with respect to a predetermined optical output determined in the transmission system.
【００３７】さらに、例えば伝送距離等の異なる伝送シ
ステムなどに対応する場合、半導体レーザモジュールに
要求される光出力は異なるが、本発明を用いると、光学
系を変更することなく対応が可能である。例えば、要求
される所定の入射光量が図３における相対値で０．５、
１．０及び１．５であるとすると、傾き角度を１．５度
とし、光ファイバ６の回転角をそれぞれの入射光量が得
られるように調整して組み立てることにより対応でき
る。Further, in the case of supporting a transmission system having a different transmission distance, for example, the optical output required of the semiconductor laser module is different. However, the present invention can be used without changing the optical system. . For example, the required predetermined incident light amount is 0.5 as a relative value in FIG.
If they are 1.0 and 1.5, the inclination angle may be set to 1.5 degrees, and the rotation angle of the optical fiber 6 may be adjusted so that each incident light amount can be obtained, and the optical fiber 6 can be assembled.
【００３８】このように本発明によると、要求される光
出力が異なる場合にも、光ファイバの回転角を変えて入
射角度を変化させるだけで容易に対応することができ
る。従来は、伝送システムの光出力が異なるごとに光学
部品の設計が必要であったのに対して、本発明による
と、１種類の光学部品で対応できるので光学部品の共通
化を図ることができる。As described above, according to the present invention, even when the required light output is different, it is possible to easily cope with the change by changing the rotation angle of the optical fiber and changing the incident angle. Conventionally, it was necessary to design an optical component for each different optical output of the transmission system. However, according to the present invention, one type of optical component can be used, so that the optical components can be made common. .
【００３９】尚、前記実施例においては、光ファイバ６
を回転することにより入射光量を変化させたが、光ファ
イバ６を固定しホルダ５を回転させることにより、半導
体レーザ４及びレンズ３を光ファイバ６に対して相対回
転させる方法でも同様の効果が得られる。但し、この場
合には、ホルダ５の回転により焦点の位置が移動するの
で、ホルダ５の回転と共にＸＹ方向の調芯を行なう必要
がある。In the above embodiment, the optical fiber 6
The amount of incident light was changed by rotating the. However, the same effect can be obtained by a method in which the semiconductor laser 4 and the lens 3 are rotated relative to the optical fiber 6 by fixing the optical fiber 6 and rotating the holder 5. To be However, in this case, since the position of the focal point is moved by the rotation of the holder 5, it is necessary to perform the alignment in the XY directions together with the rotation of the holder 5.
【００４０】[0040]
【発明の効果】請求項１の発明に係る半導体レーザモジ
ュールによると、入射光の光軸は光ファイバの中心軸に
対して所定角度だけ傾いており、半導体レーザ及び集光
レンズ系と光ファイバとを相対回転させることにより、
光ファイバに所定光量の入射光が入射するように設定で
きるため、伝送システムにおいて求められる所定の光出
力を得ることが容易であると共に伝送システムが異なり
求められる光出力が異なる場合でも容易に対応できるの
で光学部品の共通化を図ることができ、さらに半導体レ
ーザの特性にばらつきがあっても所定光量の入射光を確
保することができる。According to the semiconductor laser module of the first aspect of the present invention, the optical axis of the incident light is tilted by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, and the semiconductor laser, the condenser lens system and the optical fiber are connected to each other. By rotating relative to
Since it can be set so that a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber, it is easy to obtain the predetermined optical output required in the transmission system, and it is possible to easily cope with the case where the transmission system is different and the required optical output is different. Therefore, it is possible to use common optical components, and it is possible to secure a predetermined amount of incident light even if the characteristics of the semiconductor laser vary.
【００４１】請求項２の発明に係る半導体レーザモジュ
ールの製造方法によると、半導体レーザ、集光レンズ系
及び光ファイバを入射光の光軸が光ファイバの中心軸に
対して所定角度だけ傾くように設ける第１の工程と、半
導体レーザ及び集光レンズ系、又は光ファイバを入射角
度が光ファイバに所定光量の入射光が入射する角度とな
るように回転させる第２の工程とを備えているため、入
射光の光軸が光ファイバの中心軸に対して所定角度だけ
傾いており且つ光ファイバへの入射角度が光ファイバに
所定光量の入射光が入射するように設定された請求項１
の半導体レーザモジュールを確実に製造することができ
る。According to the method of manufacturing the semiconductor laser module of the second aspect of the present invention, the semiconductor laser, the condenser lens system and the optical fiber are arranged so that the optical axis of the incident light is inclined by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber. Since it includes the first step of providing and the second step of rotating the semiconductor laser and the condenser lens system or the optical fiber so that the incident angle becomes the angle at which a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber. The optical axis of the incident light is inclined by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, and the incident angle to the optical fiber is set so that a predetermined amount of the incident light enters the optical fiber.
The semiconductor laser module can be reliably manufactured.
【００４２】請求項３の発明に係る半導体レーザモジュ
ールの製造方法によると、第１の工程が、半導体レー
ザ、集光レンズ系及び光ファイバを半導体レーザの出射
面の中心と集光レンズ系の中心とを結ぶ中心線と光ファ
イバの中心軸とが平行になるように配置した後、半導体
レーザ又は集光レンズ系を前記中心線と垂直な面内で移
動させる工程を有しているため、入射光の光軸を光ファ
イバの中心軸に対して所定角度だけ傾けることが容易で
あり、請求項１の半導体レーザモジュールを簡易且つ確
実に製造することができる。According to the method for manufacturing a semiconductor laser module of the third aspect of the present invention, the first step is that the semiconductor laser, the condenser lens system and the optical fiber are arranged at the center of the emission surface of the semiconductor laser and the center of the condenser lens system. Since it has a step of moving the semiconductor laser or the condenser lens system in a plane perpendicular to the center line after arranging so that the center line connecting the It is easy to incline the optical axis of light by a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, and the semiconductor laser module according to claim 1 can be manufactured easily and reliably.
【００４３】請求項４の発明に係る半導体レーザモジュ
ールの製造方法によると、第２の工程が光ファイバをそ
の中心軸を中心に回転する工程を有しているため、光フ
ァイバに所定光量の入射光が入射するように入射角度を
設定することが容易であり、請求項１の半導体レーザモ
ジュールを簡易且つ確実に製造することができる。According to the method for manufacturing a semiconductor laser module of the fourth aspect of the present invention, since the second step includes the step of rotating the optical fiber about its central axis, a predetermined amount of light is incident on the optical fiber. It is easy to set the incident angle so that light is incident, and the semiconductor laser module according to claim 1 can be manufactured easily and reliably.
【００４４】請求項５の発明に係る半導体レーザモジュ
ールの製造方法によると、第２の工程は、半導体レーザ
及び集光レンズ系を光ファイバの中心軸を中心に回転す
る工程を有している、光ファイバに所定光量の入射光が
入射するように入射角度を設定することが容易であり、
請求項１の半導体レーザモジュールを簡易且つ確実に製
造することができる。According to the manufacturing method of the semiconductor laser module of the fifth aspect, the second step includes the step of rotating the semiconductor laser and the condenser lens system about the central axis of the optical fiber. It is easy to set the incident angle so that a predetermined amount of incident light enters the optical fiber,
The semiconductor laser module according to claim 1 can be easily and reliably manufactured.
【００４５】このように、本発明によると、伝送システ
ムにおいて要求される光出力に対してばらつきが非常に
小さいため製造歩留まりが良く、異なる伝送システムに
対して光学設計を変更することなく共通の光学部品を用
いることができるため部品共通化による低価格化ができ
るので、高出力が特に要求されず低コスト化の要求の厳
しい加入者系伝送システムに適した半導体レーザモジュ
ールを提供することができる。As described above, according to the present invention, since the variation with respect to the optical output required in the transmission system is very small, the manufacturing yield is good, and the common optical system can be used for different transmission systems without changing the optical design. Since the parts can be used, the cost can be reduced by making the parts common, so that it is possible to provide a semiconductor laser module suitable for a subscriber transmission system which does not particularly require high output and which requires severe cost reduction.
【図１】図１は本発明の一実施例に係る半導体レーザモ
ジュールの構造図である。FIG. 1 is a structural diagram of a semiconductor laser module according to an embodiment of the present invention.
【図２】図２は本発明の原理を示す半導体レーザモジュ
ールの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a semiconductor laser module showing the principle of the present invention.
【図３】図３は前記実施例に係る半導体レーザモジュー
ルにおける光ファイバの回転角度と入射光量との関係を
示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a rotation angle of an optical fiber and an incident light amount in the semiconductor laser module according to the above-mentioned embodiment.
【図４】図４は従来の半導体レーザモジュールの基本的
な構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of a conventional semiconductor laser module.
【図５】図５は従来の半導体レーザモジュールの具体的
な構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a specific structure of a conventional semiconductor laser module.
１ レーザパッケージ ２ キャップ ３ 球レンズ ４ 半導体レーザ ５ ホルダ ６ 光ファイバ ７ フェルール ８ 入射端面 ２１ 半導体レーザ ２２ 球レンズ ２３ 光ファイバ ２４ 入射端面 1 Laser Package 2 Cap 3 Ball Lens 4 Semiconductor Laser 5 Holder 6 Optical Fiber 7 Ferrule 8 Incident End Face 21 Semiconductor Laser 22 Ball Lens 23 Optical Fiber 24 Incident End Face
Claims (5)
して斜めに形成された光ファイバと、前記半導体レーザ
から出射されたレーザを前記光ファイバの入射端面に集
光する少なくとも１つの集光レンズからなる集光レンズ
系とを備えた半導体レーザモジュールにおいて、前記半
導体レーザから出射され前記集光レンズ系を通過し前記
光ファイバの入射端面に入射する入射光の光軸は前記光
ファイバの中心軸に対して所定角度だけ傾いており、前
記入射光の前記光ファイバの入射端面に対する入射角度
は前記光ファイバに所定光量の入射光が入射するように
設定されていることを特徴とする半導体レーザモジュー
ル。1. A semiconductor laser, an optical fiber having an incident end face formed obliquely with respect to a central axis, and at least one condensing unit for condensing a laser emitted from the semiconductor laser on the incident end face of the optical fiber. In a semiconductor laser module including a condenser lens system including a lens, an optical axis of incident light emitted from the semiconductor laser and passing through the condenser lens system and incident on an incident end face of the optical fiber has a center of the optical fiber. The semiconductor laser is inclined by a predetermined angle with respect to the axis, and the incident angle of the incident light with respect to the incident end face of the optical fiber is set so that a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber. module.
して斜めに形成された光ファイバと、前記半導体レーザ
から出射されたレーザを前記光ファイバの入射端面に集
光する少なくとも１つのレンズよりなる集光レンズ系と
を備えた半導体レーザモジュールの製造方法であって、 前記半導体レーザ、集光レンズ系及び光ファイバを、前
記半導体レーザから出射され前記集光レンズ系を通過し
前記光ファイバの入射端面に入射する入射光の光軸が前
記光ファイバの中心軸に対して所定角度だけ傾くように
設ける第１の工程と、 前記半導体レーザ及び集光レンズ系、又は前記光ファイ
バを、前記入射光の前記光ファイバの入射端面に対する
入射角度が前記光ファイバに所定光量の入射光が入射す
る角度となるように回転させる第２の工程とを備えてい
ることを特徴とする半導体レーザモジュールの製造方
法。2. A semiconductor laser, an optical fiber having an incident end face formed obliquely with respect to a central axis, and at least one lens for condensing a laser emitted from the semiconductor laser on the incident end face of the optical fiber. A method of manufacturing a semiconductor laser module having a condensing lens system comprising: a semiconductor laser, a condensing lens system and an optical fiber, wherein the optical fiber is emitted from the semiconductor laser and passes through the condensing lens system. The first step of providing the optical axis of the incident light incident on the incident end face with a predetermined angle with respect to the central axis of the optical fiber, the semiconductor laser and the condenser lens system, or the optical fiber, A second step of rotating so that the incident angle of the incident light with respect to the incident end face of the optical fiber becomes an angle at which a predetermined amount of incident light is incident on the optical fiber. The method of manufacturing a semiconductor laser module, characterized in that there.
集光レンズ系及び光ファイバを前記半導体レーザの出射
面の中心と前記集光レンズ系の中心とを結ぶ中心線と前
記光ファイバの中心軸とが平行になるように配置する工
程と、前記半導体レーザ又は前記集光レンズ系を前記中
心線と垂直な面内で移動させる工程とを有していること
を特徴とする請求項２に記載の半導体レーザモジュール
の製造方法。3. The semiconductor laser according to the first step,
Arranging a condenser lens system and an optical fiber so that a center line connecting the center of the emission surface of the semiconductor laser and the center of the condenser lens system and the center axis of the optical fiber are parallel to each other; 3. The method of manufacturing a semiconductor laser module according to claim 2, further comprising: moving the laser or the condenser lens system in a plane perpendicular to the center line.
の中心軸を中心に回転する工程を有していることを特徴
とする請求項２又は３に記載の半導体レーザモジュール
の製造方法。4. The method of manufacturing a semiconductor laser module according to claim 2, wherein the second step includes a step of rotating the optical fiber about its central axis.
び集光レンズ系を前記光ファイバの中心軸を中心に回転
する工程を有していることを特徴とする請求項２又は３
に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。5. The second step includes the step of rotating the semiconductor laser and the condenser lens system about the central axis of the optical fiber.
A method for manufacturing the semiconductor laser module according to 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06020264A JP3131091B2 (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Method for manufacturing semiconductor laser module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06020264A JP3131091B2 (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Method for manufacturing semiconductor laser module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07230023A true JPH07230023A (en) | 1995-08-29 |
| JP3131091B2 JP3131091B2 (en) | 2001-01-31 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06020264A Expired - Fee Related JP3131091B2 (en) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Method for manufacturing semiconductor laser module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131091B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09138328A (en) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Nec Corp | Apparatus for producing optical semiconductor module |
-
1994
- 1994-02-17 JP JP06020264A patent/JP3131091B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH09138328A (en) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Nec Corp | Apparatus for producing optical semiconductor module |
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| JP3131091B2 (en) | 2001-01-31 |
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