JPH0250110A - 光素子モジュール - Google Patents
光素子モジュールInfo
- Publication number
- JPH0250110A JPH0250110A JP19987588A JP19987588A JPH0250110A JP H0250110 A JPH0250110 A JP H0250110A JP 19987588 A JP19987588 A JP 19987588A JP 19987588 A JP19987588 A JP 19987588A JP H0250110 A JPH0250110 A JP H0250110A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrule
- transparent plate
- light
- stem
- housing
- Prior art date
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- Pending
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- 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、発光素子と光ファイバとを、安定に光結合さ
せる光素子モジュールに関するものである。
せる光素子モジュールに関するものである。
（従来の技術〕
光ファイバを用いる通信方式においては１発光素子から
出射された光を効率良く光ファイバへ結合させる光素子
モジュールが必要となる。従来、この種の装置において
は、発光素子から出射された光を光ファイバに取り込む
方法として、レンズを用いた光学系が広く用いられてい
る。これは、レンズを用いることにより光を集光でき、
この集光した光を光ファイバに比較的容易に取り込むこ
とができるからである。この種の装置として、第４図に
示す結合装置のように発光素子９がステム７上面に突き
出したヒートシンク１１にサブマウント１０を介して着
座されている。また、このステム７にはレンズ８が取付
けられたキャップ１２が溶接されている０発光素子９か
ら出射された光はレンズ８で集光され、透明板３を通り
、透明板の表面で焦点を結ぶ構造となっている。フェル
ール導入孔４には第５図に示されるようにファイバ６を
埋込んだフェルール５が挿入され、透明板３が押圧され
る。この抑圧はフェルール端部に取付けられたバネの力
である。レーザから出射された光はンズを通過した後、
透明板に入るが表面では反射防止膜があること、フェル
ール先端では透明板とフェルール先端が密着しているこ
との２点から反射光は発生しない構造となっていた。
出射された光を効率良く光ファイバへ結合させる光素子
モジュールが必要となる。従来、この種の装置において
は、発光素子から出射された光を光ファイバに取り込む
方法として、レンズを用いた光学系が広く用いられてい
る。これは、レンズを用いることにより光を集光でき、
この集光した光を光ファイバに比較的容易に取り込むこ
とができるからである。この種の装置として、第４図に
示す結合装置のように発光素子９がステム７上面に突き
出したヒートシンク１１にサブマウント１０を介して着
座されている。また、このステム７にはレンズ８が取付
けられたキャップ１２が溶接されている０発光素子９か
ら出射された光はレンズ８で集光され、透明板３を通り
、透明板の表面で焦点を結ぶ構造となっている。フェル
ール導入孔４には第５図に示されるようにファイバ６を
埋込んだフェルール５が挿入され、透明板３が押圧され
る。この抑圧はフェルール端部に取付けられたバネの力
である。レーザから出射された光はンズを通過した後、
透明板に入るが表面では反射防止膜があること、フェル
ール先端では透明板とフェルール先端が密着しているこ
との２点から反射光は発生しない構造となっていた。
上記従来構造では発光素子から射出された光は球レンズ
、透明板を通りフェルール内ファイバに取り込まれるが
透明板とフェルールとの間の密着性を良くするため透明
板かフェルール端面のいずれかの面を球面としている。
、透明板を通りフェルール内ファイバに取り込まれるが
透明板とフェルールとの間の密着性を良くするため透明
板かフェルール端面のいずれかの面を球面としている。
バネ力によりフェルールを透明板に押しつけている。バ
ネ力は２〜３ｋｇである。この２〜３ｋｇの押圧力に対
し接触部は半径０．２ ｎｍはどの円形領域となる。こ
の時の応力は１００ＭＰａを越える大きなものとなる。
ネ力は２〜３ｋｇである。この２〜３ｋｇの押圧力に対
し接触部は半径０．２ ｎｍはどの円形領域となる。こ
の時の応力は１００ＭＰａを越える大きなものとなる。
透明板が組み込まれた場合、フェルールに対し垂直な位
置から傾斜して組み込まれるなどばらつくことが多い。
置から傾斜して組み込まれるなどばらつくことが多い。
例えば、０．２°の傾斜角度で透明板が組み込まれたと
き接触領域はフェルールの中心にあるファイバ位置から
はずれてしまう、このため透明板とフェルールとの間に
空間ができ、このところで反射光が生じる。この反射光
が戻って発光素子に入ると発振状態が乱されて光出力が
ゆらいでしまうという問題点があり、接触面積を広くす
るため押圧力を増すと接触応力が高くなり割れる危険性
がある。また、曲率半径を増すと広範囲にわたって接触
するが密着性が低下し、すき間が生じやすくなり、戻り
光を生じさせるという問題があった。
き接触領域はフェルールの中心にあるファイバ位置から
はずれてしまう、このため透明板とフェルールとの間に
空間ができ、このところで反射光が生じる。この反射光
が戻って発光素子に入ると発振状態が乱されて光出力が
ゆらいでしまうという問題点があり、接触面積を広くす
るため押圧力を増すと接触応力が高くなり割れる危険性
がある。また、曲率半径を増すと広範囲にわたって接触
するが密着性が低下し、すき間が生じやすくなり、戻り
光を生じさせるという問題があった。
本発明の目的は、透明板接触部の応力を上げないで密着
性の良い状態を達成することができ、戻り光の発生しな
いでモジュールを提供することにある。
性の良い状態を達成することができ、戻り光の発生しな
いでモジュールを提供することにある。
上記目的は、片面に反射防止膜を被覆した薄肉透明板を
防止膜の無い面にフェルール先端をあてることにより達
成される。即ち、ガラス板とフェルール先端を押圧する
ことによりフェルール端面に追随させて弾性変形させる
ため広範囲にわたって密着性が得られる。透明ガラス板
は、両面に曲率をもたせた石英ガラスが好ましく、更に
は透明板とファイバコアの屈折率とを一致させることが
望ましい。
防止膜の無い面にフェルール先端をあてることにより達
成される。即ち、ガラス板とフェルール先端を押圧する
ことによりフェルール端面に追随させて弾性変形させる
ため広範囲にわたって密着性が得られる。透明ガラス板
は、両面に曲率をもたせた石英ガラスが好ましく、更に
は透明板とファイバコアの屈折率とを一致させることが
望ましい。
曲面を有するフェルールの先端が透明板に押圧されると
透明板はフェルール曲面に追随して弾性変形する。弾性
変形により広範囲にわたって接触する領域が増す。また
、広範囲で接触するため生じる応力も局部に集中して高
くなることがない。
透明板はフェルール曲面に追随して弾性変形する。弾性
変形により広範囲にわたって接触する領域が増す。また
、広範囲で接触するため生じる応力も局部に集中して高
くなることがない。
このため、透明板が傾斜した組み込まれても透明板とフ
ェルールの接触部領域内にフェルール内ファイバ先端が
位置するようになり空間が形成されることはない。従っ
てファイバの先端からは反射光が生じることなく安定し
た光出力が得られる。
ェルールの接触部領域内にフェルール内ファイバ先端が
位置するようになり空間が形成されることはない。従っ
てファイバの先端からは反射光が生じることなく安定し
た光出力が得られる。
以下、本発明の実施例を第１図から第２図を用いて説明
する。
する。
〈実施例１〉
第１図において、透明板３は石英ガラスで作られ、曲率
半径６０ｎｍを有し、下面には反射防止膜を被覆した直
径３ｍ厚さ０．５ ｎｍの円板である。
半径６０ｎｍを有し、下面には反射防止膜を被覆した直
径３ｍ厚さ０．５ ｎｍの円板である。
透明板３は周囲にネジが切られた保持部材２で脱落しな
いように保持される。保持部材は熱膨張率の低いコバー
ル材からなり中央部には発光素子から出射された光が通
過する直径２ｆｆｆｉ貫通孔が設けられている。
いように保持される。保持部材は熱膨張率の低いコバー
ル材からなり中央部には発光素子から出射された光が通
過する直径２ｆｆｆｉ貫通孔が設けられている。
フェルール５が挿入された場合を第２図に示す。
フェルール先端の曲率半径は６０ｍ＋である。フェルー
ル５内のファイバは直径１２５μｍの石英ファイバであ
る。フェルール５は、フェルール他端方向からバネ力２
〜３ｋｇにより押圧される。この押圧により透明板３は
フェルール５先端形状と同じ形状に弾性変形して密着す
る。透明板は石英ファイバと屈折率を一致させた石英ガ
ラスを使用したがポリカーボネート、エポキシ樹脂など
のプラスチックでもよい。
ル５内のファイバは直径１２５μｍの石英ファイバであ
る。フェルール５は、フェルール他端方向からバネ力２
〜３ｋｇにより押圧される。この押圧により透明板３は
フェルール５先端形状と同じ形状に弾性変形して密着す
る。透明板は石英ファイバと屈折率を一致させた石英ガ
ラスを使用したがポリカーボネート、エポキシ樹脂など
のプラスチックでもよい。
透明板３の曲面はフェルール５の凸面に対し凹面となる
状態で設置することもできる。
状態で設置することもできる。
〈実施例２〉
透明板３として表面が平らな平板透明板を用いた場合を
第３図に示す、フェルール５と接触しない透明板表面（
下面）には反射防止膜を被覆している。
第３図に示す、フェルール５と接触しない透明板表面（
下面）には反射防止膜を被覆している。
上記実施例は発光素子を内蔵した発光モジュールに関す
る例であったがファイバを通して送られた光を受光する
受光モジュールにおいても適用でき、受光モジュール内
ファイバ端に透明板をつけることにより発光素子に戻る
光を解消することができる。また、同様にファイバを内
蔵させた分岐導波路、スイッチにおいても適用すること
ができる。
る例であったがファイバを通して送られた光を受光する
受光モジュールにおいても適用でき、受光モジュール内
ファイバ端に透明板をつけることにより発光素子に戻る
光を解消することができる。また、同様にファイバを内
蔵させた分岐導波路、スイッチにおいても適用すること
ができる。
本発明ではフェルール先端を比較的薄肉の透明板に押し
つけた状態で透明板とフェルールを接触させている。透
明板はフェルール表面形状に追随して弾性変形されるた
めの透明板はフェルール面に良く密着される。接触部の
領域はこの弾性変形により従来の数倍以上に拡大される
。このため透明板の取り付は時の傾斜ばらつきに対して
も許容度が増す効果がある。透明板とフェルール先端面
との間にはすき間が形成されないため、また透明板とフ
ェルール内ファイバとの屈折率がほぼ等しいため両者の
境界面で反射戻り光は生じない。
つけた状態で透明板とフェルールを接触させている。透
明板はフェルール表面形状に追随して弾性変形されるた
めの透明板はフェルール面に良く密着される。接触部の
領域はこの弾性変形により従来の数倍以上に拡大される
。このため透明板の取り付は時の傾斜ばらつきに対して
も許容度が増す効果がある。透明板とフェルール先端面
との間にはすき間が形成されないため、また透明板とフ
ェルール内ファイバとの屈折率がほぼ等しいため両者の
境界面で反射戻り光は生じない。
以上より１本発明によれば、発光素子から射出された光
はレンズで集光され、反射防止膜面で反射を起すことな
く透明板に入り、また透明板とファイバとの接触境界面
でも反射を起こすことなく円滑にファイバに導入される
という効果がある。
はレンズで集光され、反射防止膜面で反射を起すことな
く透明板に入り、また透明板とファイバとの接触境界面
でも反射を起こすことなく円滑にファイバに導入される
という効果がある。
第１図は本発明の一実施例に係る光素子モジュールの断
面図、第２図、第３図は夫々第１図の要部断面例を示す
断面図、第４図従来例を示す光素子モジュールの断面図
、第５図は第４図の要部断面図である。 １・・・ハウジング、２・・・保持部材、３・・・透明
板、５・・・ フェルール ６・・・ファイバ。 葉 図 ４−−一人ルールイ中入ＪＬ 冨 層 χ 図 第 凹 ７−一一ステム
面図、第２図、第３図は夫々第１図の要部断面例を示す
断面図、第４図従来例を示す光素子モジュールの断面図
、第５図は第４図の要部断面図である。 １・・・ハウジング、２・・・保持部材、３・・・透明
板、５・・・ フェルール ６・・・ファイバ。 葉 図 ４−−一人ルールイ中入ＪＬ 冨 層 χ 図 第 凹 ７−一一ステム
Claims (1)
- １、円板状ステムと、このステムに突出したヒートシン
クにサブマウントを介して着座されている発光素子と、
この発光索子には、キャップに取り付けられたレンズを
対向させ、前記キャップを、前記ステムに固定し、前記
ステムの円周部上部にパイプが抵抗溶接固定され、前記
レンズで集光された光を、ハウジングに装着されたフエ
ルールで受光し、前記ハウジングの接触部を溶接固定す
る光素子モジュールにおいて、片面に反射防止膜を被覆
した平面あるいは曲率をもち、直径（又は幅）に対し厚
さの比が０．４以下の薄肉透明板を、前記ハウジングの
フエルール挿入孔下部に反射防止膜の無い面をフエルー
ル挿入孔入口側に向けて固定し、前記ハウジングに装着
されたフエルール先端形状に合致して変形させたことを
特徴とする光素子モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19987588A JPH0250110A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 光素子モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19987588A JPH0250110A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 光素子モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250110A true JPH0250110A (ja) | 1990-02-20 |
Family
ID=16415075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19987588A Pending JPH0250110A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 光素子モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0250110A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502264A1 (de) * | 1994-01-26 | 1995-07-27 | Alps Electric Co Ltd | Modul für eine optische Verbindung |
| US5737465A (en) * | 1995-10-04 | 1998-04-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Module for optical communication |
| JP2001194558A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-07-19 | Infineon Technologies Ag | 連結装置 |
| JP2002156563A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Kyocera Corp | レセプタクル型光モジュール |
| JP2005189605A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Toshiba Corp | 光半導体モジュールおよびその製造方法 |
| US20110052126A1 (en) * | 2008-03-31 | 2011-03-03 | Kyocera Corporation | Optical Receptacle and Optical Module Using the Same |
| US8142082B2 (en) | 2008-04-16 | 2012-03-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical assembly optically coupling an optical fiber and a semiconductor device |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP19987588A patent/JPH0250110A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502264A1 (de) * | 1994-01-26 | 1995-07-27 | Alps Electric Co Ltd | Modul für eine optische Verbindung |
| US5533159A (en) * | 1994-01-26 | 1996-07-02 | Alps Electric Co., Ltd. | Module for optical fiber communication |
| US5737465A (en) * | 1995-10-04 | 1998-04-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Module for optical communication |
| JP2001194558A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-07-19 | Infineon Technologies Ag | 連結装置 |
| JP2002156563A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Kyocera Corp | レセプタクル型光モジュール |
| JP2005189605A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Toshiba Corp | 光半導体モジュールおよびその製造方法 |
| US20110052126A1 (en) * | 2008-03-31 | 2011-03-03 | Kyocera Corporation | Optical Receptacle and Optical Module Using the Same |
| US8142082B2 (en) | 2008-04-16 | 2012-03-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical assembly optically coupling an optical fiber and a semiconductor device |
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