JPH01200208A - 光半導体モジュール - Google Patents
光半導体モジュールInfo
- Publication number
- JPH01200208A JPH01200208A JP63024452A JP2445288A JPH01200208A JP H01200208 A JPH01200208 A JP H01200208A JP 63024452 A JP63024452 A JP 63024452A JP 2445288 A JP2445288 A JP 2445288A JP H01200208 A JPH01200208 A JP H01200208A
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- Japan
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- optical semiconductor
- light emitting
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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〕
本発明は元手４体モジエールに関し、＠に元ファイバと
光結合する光半導体モジュールに関する。
光結合する光半導体モジュールに関する。
この種の光半導体モジュールにおいては１元ファイバへ
の最適な光結合をするために１元ファイバと適用光学系
との相対位置を正確に保つ必要がある。
の最適な光結合をするために１元ファイバと適用光学系
との相対位置を正確に保つ必要がある。
従来１元ファイバを固定する端末部材と発受光素子１元
結合用のレンズ等を収納する格納部材との接合手段なら
びに発受光素子を固定する第１の保持部材および光結合
用のレンズを固定する第２の保持部材と格納部材の内部
との接合手段はエポキシ系接着剤、半田あるいはヤグ（
ＹＡＧ）レーザ等による浴接を使用していた。しかし、
エポキシ系接着剤や半田による固定の手段では接合強度
。
結合用のレンズ等を収納する格納部材との接合手段なら
びに発受光素子を固定する第１の保持部材および光結合
用のレンズを固定する第２の保持部材と格納部材の内部
との接合手段はエポキシ系接着剤、半田あるいはヤグ（
ＹＡＧ）レーザ等による浴接を使用していた。しかし、
エポキシ系接着剤や半田による固定の手段では接合強度
。
耐熱性１作業性に問題があることから、最近はレーザ溶
接手段の導入が盛んである。
接手段の導入が盛んである。
ところで、レーザ溶接手段を適用した場合、光フアイバ
固定用の端末部材、レンズ等の保持部材のような比較的
小さい部品は、照射−浴融時に溶融固定位置がずれてし
まい、正確な位置に配備できないという問題がある。
固定用の端末部材、レンズ等の保持部材のような比較的
小さい部品は、照射−浴融時に溶融固定位置がずれてし
まい、正確な位置に配備できないという問題がある。
この浴融部の位置ずれを防ぐ方法として、保持部材等を
治具としてのυ４型手段によって力学的な力で保持ある
いは支持するという方法が従来実施されてきた。しかし
、この方法にも問題があるため保持部材等の構成上の見
直しが必要である。
治具としてのυ４型手段によって力学的な力で保持ある
いは支持するという方法が従来実施されてきた。しかし
、この方法にも問題があるため保持部材等の構成上の見
直しが必要である。
次に、上述したレーザ溶接手段を過用した従来の光半導
体モジーールについて問題点を記述する。
体モジーールについて問題点を記述する。
５Ｉ４１の問題点は照射溶融固定時に位置ずれが生じ部
品の正確な配置ができないこと、第２０問題点は調整手
段等の力学的手段に基づく支持あるいは保持では光半導
体モジー−ルを小型にできないことである。
品の正確な配置ができないこと、第２０問題点は調整手
段等の力学的手段に基づく支持あるいは保持では光半導
体モジー−ルを小型にできないことである。
第１の問題点にレーザ浴接手段自身が持つ特異性に起因
する。レーザ浴接は直径０．５ａ＋ｉ度のスポット径に
紋った元ビームを部材に照射して両部材を局部的に浴接
する方法である。元ビームの照射時は、ステンレス鋼等
でｆ′ｉ部材の照射領域が局部的に１，２００〜１．５
００°Ｃ程度の温度に達し。
する。レーザ浴接は直径０．５ａ＋ｉ度のスポット径に
紋った元ビームを部材に照射して両部材を局部的に浴接
する方法である。元ビームの照射時は、ステンレス鋼等
でｆ′ｉ部材の照射領域が局部的に１，２００〜１．５
００°Ｃ程度の温度に達し。
溶融状態にある。次に照射を停止すると局部的に急冷さ
れ、結晶化過程が急速に進行する。この結晶化ｉｓは極
短時間で、しかも原子間の結合力が非常に大きく、凝縮
力によって金属材料さえもひび割れ現象を引き起す程で
ある。位置ずれはこの結晶化過程で生じる。りまり、光
半導体モジーールを構成する場合、俵数１ｈ所を同時に
溶融固定する方法が一般的であシ１分割した元ビームの
強度のばらつき、照射焦点位置の違いによるエネルギー
密度のばらつき１両溶接部材間の隙間の違い等が原因で
凝縮力の不均衡が生じ１位置ずれする。
れ、結晶化過程が急速に進行する。この結晶化ｉｓは極
短時間で、しかも原子間の結合力が非常に大きく、凝縮
力によって金属材料さえもひび割れ現象を引き起す程で
ある。位置ずれはこの結晶化過程で生じる。りまり、光
半導体モジーールを構成する場合、俵数１ｈ所を同時に
溶融固定する方法が一般的であシ１分割した元ビームの
強度のばらつき、照射焦点位置の違いによるエネルギー
密度のばらつき１両溶接部材間の隙間の違い等が原因で
凝縮力の不均衡が生じ１位置ずれする。
変位量は数μｍから３０μｍもあり、厳しい精度を要す
る部分、すなわち１発光系子とレンズ、レンズと元ファ
イバとの配置が特に問題になる。
る部分、すなわち１発光系子とレンズ、レンズと元ファ
イバとの配置が特に問題になる。
第２の問題点は、Ｈ！接部材の保持と複数軸のＣ４整手
段を強固に保つ必要とに起因する。調整手段は、前述し
た位置ずれの原因となる結晶化過程での凝縮力の不均衡
の影響を受けない保持ろるいは支持構成としなければな
らない０位置ずれを防止するためＶＣは通常数ｌＯ権程
の保持力を喪することから、眺■手段の各部構成要素の
肉厚を厚く。
段を強固に保つ必要とに起因する。調整手段は、前述し
た位置ずれの原因となる結晶化過程での凝縮力の不均衡
の影響を受けない保持ろるいは支持構成としなければな
らない０位置ずれを防止するためＶＣは通常数ｌＯ権程
の保持力を喪することから、眺■手段の各部構成要素の
肉厚を厚く。
あるいは材料強腿の鳩いものを使用しなければならない
。ぼた、この材料を用いて複数軸の調整機構を構成する
ことから調歪手段が大型でかつ複雑になり、微細な間隔
の制御が出来なくなる。従って、上述の調整手段で製作
した光半導体モジュールは大きなものになってしまうと
いう欠点を有する。
。ぼた、この材料を用いて複数軸の調整機構を構成する
ことから調歪手段が大型でかつ複雑になり、微細な間隔
の制御が出来なくなる。従って、上述の調整手段で製作
した光半導体モジュールは大きなものになってしまうと
いう欠点を有する。
以上、従来例について問題点を記したが、いずれにして
も１元手部品の正確な配置ができないこと、光半導体モ
ジュールが大きくなってしまうといった問題を招いてい
る。
も１元手部品の正確な配置ができないこと、光半導体モ
ジュールが大きくなってしまうといった問題を招いてい
る。
本発明の光半導体モジュールは、光ファイバと。
この元ファイバの端ｆＩｌ全固定する端末部材と１発覚
元素子と、この発受光素子を支持する第１の保持部材と
、前記発受光素子を前記元ファイバに光結合するレンズ
と、このレンズを固定する第２の保持部材と、格納部材
とを有し、高出力レーザの光ビームで前記端末部材、前
記第１の保持部材及びＩＯＩ記第２の保持部材を別記格
納部材に溶融固定する元手得体モジュールにおいて、前
８ｃ端末部材。
元素子と、この発受光素子を支持する第１の保持部材と
、前記発受光素子を前記元ファイバに光結合するレンズ
と、このレンズを固定する第２の保持部材と、格納部材
とを有し、高出力レーザの光ビームで前記端末部材、前
記第１の保持部材及びＩＯＩ記第２の保持部材を別記格
納部材に溶融固定する元手得体モジュールにおいて、前
８ｃ端末部材。
前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材のそれぞれ
の底面に強磁性体を固着している。
の底面に強磁性体を固着している。
次に１本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図である。
石英あるいは多成分系を素材とする光ファイバ１０１は
、端末部材１０３の中心部に設けた貫通孔１０２に挿入
され、エポキシ系接着剤１０４で固定されている。端末
部材１０３は、格納部材１０５との整合を良くするため
に、端末部材端面１１３を十分平担にし、ＹＡ（］レー
ザ等の尚出力レーザからの光ビームの照射を容易にする
ために鍔を設けである。また、端末部材端面１１３の底
面ｖＣｆ′ｉ接着剤で固定したドーナツ形の永久磁石１
１１を設けている。格納部材１０５の内部には、半導体
レーザ、発光ダイオード等の発光源あるいはシリコン系
、ゲルマニウム系等の光検出器からなる発受光素子１０
６を支持する第１の保持部材１０８と、元ファイバ１０
１への光結合を最適化するためのレンズ１０７を固定し
た第２の保持部材１０９とが設置しである。なお２本実
施例では。
、端末部材１０３の中心部に設けた貫通孔１０２に挿入
され、エポキシ系接着剤１０４で固定されている。端末
部材１０３は、格納部材１０５との整合を良くするため
に、端末部材端面１１３を十分平担にし、ＹＡ（］レー
ザ等の尚出力レーザからの光ビームの照射を容易にする
ために鍔を設けである。また、端末部材端面１１３の底
面ｖＣｆ′ｉ接着剤で固定したドーナツ形の永久磁石１
１１を設けている。格納部材１０５の内部には、半導体
レーザ、発光ダイオード等の発光源あるいはシリコン系
、ゲルマニウム系等の光検出器からなる発受光素子１０
６を支持する第１の保持部材１０８と、元ファイバ１０
１への光結合を最適化するためのレンズ１０７を固定し
た第２の保持部材１０９とが設置しである。なお２本実
施例では。
レンズ１０７を中心部の屈折率の大きな屈折率分布型と
している。ｍｌの保持部材１０８．第２の保持部材１０
９は、端末部材１０３と同様に、格納部材１０５との振
合部が十分平担な保持部材端面１１４を有する鍔が設け
てあシ、保持部材端面１１４底面に接着剤で固定した板
形の永久磁石１１２を設けている。端末部材１０３．第
１の保持部材１０８及び第２の保持部材１０９の鍔の厚
さは、格納部材１０５との高出力レーザ光による浴融接
合を容易にするために、２００μｍから５００μｍ程度
の肉厚としている。
している。ｍｌの保持部材１０８．第２の保持部材１０
９は、端末部材１０３と同様に、格納部材１０５との振
合部が十分平担な保持部材端面１１４を有する鍔が設け
てあシ、保持部材端面１１４底面に接着剤で固定した板
形の永久磁石１１２を設けている。端末部材１０３．第
１の保持部材１０８及び第２の保持部材１０９の鍔の厚
さは、格納部材１０５との高出力レーザ光による浴融接
合を容易にするために、２００μｍから５００μｍ程度
の肉厚としている。
格納部材１０５は、鉄あるいはニッケル等を含有する強
磁性体、すなわち、鉄５４．４８８％、二。
磁性体、すなわち、鉄５４．４８８％、二。
ケル２９チ、コバルト１６％、マンガン０．３チ。
シリコン０．２％、炭素０．０１優、硫黄０．００２％
から成るコバ（Ｋｏｖａｒ）材、あるいは、フェライト
系、マルテンブイト析出硬化糸ステンレス鋼としている
。
から成るコバ（Ｋｏｖａｒ）材、あるいは、フェライト
系、マルテンブイト析出硬化糸ステンレス鋼としている
。
端末１ｆｉｌ材１０３ 、第１の保持部材ｉｏｓ、第２
の４＃：片部材１０９と格納部材１０５とは、各々調整
手段によシ所定の光学的相対位置に配置さｊＬ。
の４＃：片部材１０９と格納部材１０５とは、各々調整
手段によシ所定の光学的相対位置に配置さｊＬ。
各部材に取υ付けた永久磁石１１１筺たは１１２により
互に吸引固定する。この状態で、端末部材１０３では第
１図の水平方向からｂＦＡｌの保持部組０８及び第２の
保持部材１０９では垂直方向から−、シ 尚出レーザの元ビームを照射して、格納部材１０５との
両部材内に溶融接合部１１０を形成する。
互に吸引固定する。この状態で、端末部材１０３では第
１図の水平方向からｂＦＡｌの保持部組０８及び第２の
保持部材１０９では垂直方向から−、シ 尚出レーザの元ビームを照射して、格納部材１０５との
両部材内に溶融接合部１１０を形成する。
以上の説明により明らかなように、第１図に示す実施例
によれば、端末部材１０３．第１の保持部材１０８．第
２の保持部材１０９の底面に設けた永久磁石１１１及び
１１２が強磁性体からなる格納部材１０５に強力な吸引
力で吸着している。
によれば、端末部材１０３．第１の保持部材１０８．第
２の保持部材１０９の底面に設けた永久磁石１１１及び
１１２が強磁性体からなる格納部材１０５に強力な吸引
力で吸着している。
この吸引が強力なことから、元ビーム照射停止直後の急
冷時に生じるｆ４７１ ｉｔｂ所の凝縮力の不均衡に基
づく位置ずれを最小限に食い止めることができる。
冷時に生じるｆ４７１ ｉｔｂ所の凝縮力の不均衡に基
づく位置ずれを最小限に食い止めることができる。
また１本実施例の保持部材を用いれば１部材の保持を強
磁性体のみで出来ることから、調整手段に従来のごとく
凝縮力に打ち勝つ補強材等の使用を必要とせず、簡略・
小型な調整手段が可能となシ、モジー−ルの小型化が計
れる。
磁性体のみで出来ることから、調整手段に従来のごとく
凝縮力に打ち勝つ補強材等の使用を必要とせず、簡略・
小型な調整手段が可能となシ、モジー−ルの小型化が計
れる。
第２図は本発明の０４２の実施例の端末部材１０３近傍
の部分拡大断面図である。
の部分拡大断面図である。
第２図に示す実施例は格納部材２０１をオーステナイト
系ステンレス鋼５Ｏ８３０４等の非磁性体とし、肉厚の
薄いものとしている。他の構成部品は第１図に示す実施
例と同じである。
系ステンレス鋼５Ｏ８３０４等の非磁性体とし、肉厚の
薄いものとしている。他の構成部品は第１図に示す実施
例と同じである。
第２図に示す実施例において、格納部材２０１に端末部
材１０３を配置する際、鉄めるいは永久磁石等の治具用
強磁性体２０２を端末部材１０３の背面に位置させ、端
末部材１０３の底面に接着した永久磁石Ｉｌｌとの間で
吸引固定させる。この位置出し保持状態で元ビームを照
射して溶接を行う。第１の保持部材１０８．第２の保持
部材１０９も同様に、治具用強磁性体を用いて浴接を行
う。
材１０３を配置する際、鉄めるいは永久磁石等の治具用
強磁性体２０２を端末部材１０３の背面に位置させ、端
末部材１０３の底面に接着した永久磁石Ｉｌｌとの間で
吸引固定させる。この位置出し保持状態で元ビームを照
射して溶接を行う。第１の保持部材１０８．第２の保持
部材１０９も同様に、治具用強磁性体を用いて浴接を行
う。
上述の説明から明らかなように、第２図に示す実施例に
よれば、格納部材２０１が非磁性体の場合でも、格納部
材２０１の肉厚を薄くシ１位置合わせ時に補助の治具用
強磁性体を使用することにより強力な吸引力が保たれ、
第１図に示す実施例におけると同様な効果が得られる。
よれば、格納部材２０１が非磁性体の場合でも、格納部
材２０１の肉厚を薄くシ１位置合わせ時に補助の治具用
強磁性体を使用することにより強力な吸引力が保たれ、
第１図に示す実施例におけると同様な効果が得られる。
以上説明したように本発明は１位置設定・保持用の強磁
性体を使用することにより、光学部品の配置が正確にで
き、小型な光半導体モジー−ルが得られる効果がある。
性体を使用することにより、光学部品の配置が正確にで
き、小型な光半導体モジー−ルが得られる効果がある。
第１図は本発明による５ＰＪ１の実施例のｌ！ｒ曲図、
第２図は本発明の第２の実施例の端末部材１０３近傍の
部材拡大断面図である。 １０１・・・・・・光ファイバ、１０２・・・・・・貫
通孔。 １０３・・・・・・端末部材、１０４・・・・・・エポ
キシ系接着剤、１０５・・・・・・格納部材、１０６・
・・・・・発受光素子。 １０７・・・・・・レンズ、１０８・・・・・・第１の
保持部材。 １０９・・・・・・第２の保持部材、１１０・・・・・
・溶融接合部、１１１・・・・・・水久硯石、１工２・
・・・・・永久磁石。 １１３・・・・・・端末部材端面、１１４・・・・−・
保持部材端面、２０１・・・・−・非磁性体の格納部材
、２０２・・・・・・治具用強磁性体。 代理人 弁理士 内 原 晋 ／θｌ ： イＣ１７４八° ／ρ〆
： 〕イヂＩσフイ勺（１イ１矛４５１９髪ｔｏ２ ：
＄Ｊ！３Ｌ ／ｌ）Ｙ：
−ｐ２ｔｓ＃Ｊ！ｔ−ｆ；；￥；’ｆＫπ３：
端本もＶ杯 ｌＩθ： 改菊ｄ龜惨部Ｌ４： エ
ボＡシト濾Ａな） ／／／： 索Ｘρ１后／ρＳ
： 格坊各ト材 ／／２： 永久磁石１０６
： 売ぐＨ身 ／１３： 端十部冴甫囮ｌθ７
： レンｒ ／／４： 庫甲渚臼膿希面茅
ｆ 凹
第２図は本発明の第２の実施例の端末部材１０３近傍の
部材拡大断面図である。 １０１・・・・・・光ファイバ、１０２・・・・・・貫
通孔。 １０３・・・・・・端末部材、１０４・・・・・・エポ
キシ系接着剤、１０５・・・・・・格納部材、１０６・
・・・・・発受光素子。 １０７・・・・・・レンズ、１０８・・・・・・第１の
保持部材。 １０９・・・・・・第２の保持部材、１１０・・・・・
・溶融接合部、１１１・・・・・・水久硯石、１工２・
・・・・・永久磁石。 １１３・・・・・・端末部材端面、１１４・・・・−・
保持部材端面、２０１・・・・−・非磁性体の格納部材
、２０２・・・・・・治具用強磁性体。 代理人 弁理士 内 原 晋 ／θｌ ： イＣ１７４八° ／ρ〆
： 〕イヂＩσフイ勺（１イ１矛４５１９髪ｔｏ２ ：
＄Ｊ！３Ｌ ／ｌ）Ｙ：
−ｐ２ｔｓ＃Ｊ！ｔ−ｆ；；￥；’ｆＫπ３：
端本もＶ杯 ｌＩθ： 改菊ｄ龜惨部Ｌ４： エ
ボＡシト濾Ａな） ／／／： 索Ｘρ１后／ρＳ
： 格坊各ト材 ／／２： 永久磁石１０６
： 売ぐＨ身 ／１３： 端十部冴甫囮ｌθ７
： レンｒ ／／４： 庫甲渚臼膿希面茅
ｆ 凹
Claims (1)
- 光ファイバと、この光ファイバの端部を固定する端末
部材と、発受光素子と、この発受光素子を支持する第１
の保持部材と、前記発受光素子を前記光ファイバに光結
合するレンズと、このレンズを固定する第２の保持部材
と、格納部材とを有し、高出力レーザの光ビームで前記
端末部材、前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材
を前記格納部材に溶融固定する光半導体モジュールにお
いて、前記端末部材、前記第１の保持部材及び、前記第
２の保持部材のそれぞれの底面に強磁性体を固着したこ
とを特徴とする光半導体モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024452A JPH01200208A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 光半導体モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024452A JPH01200208A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 光半導体モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200208A true JPH01200208A (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=12138550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63024452A Pending JPH01200208A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 光半導体モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01200208A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086052A (ja) * | 1983-09-23 | 1985-05-15 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 光フアイバに狭窄部を作る装置とその製法 |
| JPS6170516A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Hitachi Ltd | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザモジユ−ル |
| JPS61138219A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS61241715A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ・光フアイバ結合装置の製造方法 |
| JPH0157706B2 (ja) * | 1980-04-04 | 1989-12-07 | Pola Kasei Kogyo Kk |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63024452A patent/JPH01200208A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0157706B2 (ja) * | 1980-04-04 | 1989-12-07 | Pola Kasei Kogyo Kk | |
| JPS6086052A (ja) * | 1983-09-23 | 1985-05-15 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 光フアイバに狭窄部を作る装置とその製法 |
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| JPS61241715A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光アイソレ−タ付半導体レ−ザ・光フアイバ結合装置の製造方法 |
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