JPH0261604A - ロッドレンズの固定構造 - Google Patents
ロッドレンズの固定構造Info
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- JPH0261604A JPH0261604A JP21313388A JP21313388A JPH0261604A JP H0261604 A JPH0261604 A JP H0261604A JP 21313388 A JP21313388 A JP 21313388A JP 21313388 A JP21313388 A JP 21313388A JP H0261604 A JPH0261604 A JP H0261604A
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Landscapes
- 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〕
本発明は光フアイバ通信、光計測機器等に用いる光部品
の製造に関し、特に光学系にロッドレンズを使用する光
部品の構造に関する。
の製造に関し、特に光学系にロッドレンズを使用する光
部品の構造に関する。
従来、この稲のロッドレンズの固定には、接着剤や鉛と
錫の合金半田を用いていた。
錫の合金半田を用いていた。
しかし、接着剤は湿度に対して弱く、又ガラス転移点温
度が比較的低いためこれを用いた光部品の使用可能環境
温度範囲はかなり制限を受け、又アウトガスの問題もあ
ることから信頼性に欠けるという問題がある。一方、鉛
と錫の合金半田は広く一般に使用されているがクリープ
量が大きい。
度が比較的低いためこれを用いた光部品の使用可能環境
温度範囲はかなり制限を受け、又アウトガスの問題もあ
ることから信頼性に欠けるという問題がある。一方、鉛
と錫の合金半田は広く一般に使用されているがクリープ
量が大きい。
即ち重力等による荷重が半田接合部に常にかかった場合
、半田が時間とともに歪んでいく訳であるが、鉛と錫の
合金半田はこの歪量が大きいためロッドレンズをこの半
田で、固定した場合、ロッドレンズの位置が時間と供に
変化していくことになり光学系の安定性を確保すること
ができないという問題がある。本発明の目的はロッドレ
ンズを安定に固定できる構造を提供することにある。
、半田が時間とともに歪んでいく訳であるが、鉛と錫の
合金半田はこの歪量が大きいためロッドレンズをこの半
田で、固定した場合、ロッドレンズの位置が時間と供に
変化していくことになり光学系の安定性を確保すること
ができないという問題がある。本発明の目的はロッドレ
ンズを安定に固定できる構造を提供することにある。
本発明のロッドレンズの固定構造は、側面に蒸着等の方
法により金属膜を設けたロッドレンズを、金属或いはセ
ラミックに金属膜を設けた保持部材に半田材を用いて固
定するロッドレンズの固定構造において、前記半田材と
して金と錫の合金半田或いはアンチモンと錫の合金半田
を用いている。
法により金属膜を設けたロッドレンズを、金属或いはセ
ラミックに金属膜を設けた保持部材に半田材を用いて固
定するロッドレンズの固定構造において、前記半田材と
して金と錫の合金半田或いはアンチモンと錫の合金半田
を用いている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例の基本構成の縦断面図である。
図において、側面に蒸着によりクロム。
ニッケル、金の金属膜２を設けたロッドレンズ１は、内
面にニッケル、金の金属膜４を設けたステンレス鋼のパ
イプ状の保持部材５に、融点２８０℃の金と錫の共晶半
田３により固定されている。
面にニッケル、金の金属膜４を設けたステンレス鋼のパ
イプ状の保持部材５に、融点２８０℃の金と錫の共晶半
田３により固定されている。
ここでは保持部材５としてパイプ状のものを用いたが、
これに限るものではなく、又素材もステンレス鋼を用い
たが他の金属やセラミックであってもかまわない。又ロ
ッドレンズに金属膜を設ける方法も、スパッタ法でもか
まわないし、勿論金属膜の構成も本実施例と異なっても
かまわない。
これに限るものではなく、又素材もステンレス鋼を用い
たが他の金属やセラミックであってもかまわない。又ロ
ッドレンズに金属膜を設ける方法も、スパッタ法でもか
まわないし、勿論金属膜の構成も本実施例と異なっても
かまわない。
又半田材も金と錫の共晶半田に限るものでなく、配分比
が異なってもかまわないし、アンチモンと錫の合金半田
の場合もある。
が異なってもかまわないし、アンチモンと錫の合金半田
の場合もある。
次に金と錫の合金半田とアンチモンと錫の合金半田のク
リープ量が鉛と錫の合金半田に比べて小さいことを実証
した結果について述べる。
リープ量が鉛と錫の合金半田に比べて小さいことを実証
した結果について述べる。
本命明の具体的実施例を第２図に示す。本実施例はロッ
ドレンズを２個使用した単一モードファイバ付半導体レ
ーザモジュールである。
ドレンズを２個使用した単一モードファイバ付半導体レ
ーザモジュールである。
半導体レーザ６とフォトダイオード７を固定したステム
８には、透明窓９を備えた円筒状キャップｌＯが抵抗溶
接により固定され気密容器を形成している。一端が球面
加工され、側面に金属膜を設けた第１のロッドレンズ１
１が保持部材１２に半田固定され、光軸調整後保持部材
１２とキャップ１０をレーザ溶接により一体化固定して
いる。
８には、透明窓９を備えた円筒状キャップｌＯが抵抗溶
接により固定され気密容器を形成している。一端が球面
加工され、側面に金属膜を設けた第１のロッドレンズ１
１が保持部材１２に半田固定され、光軸調整後保持部材
１２とキャップ１０をレーザ溶接により一体化固定して
いる。
この後、円筒状保持部材１３がステム８に嵌合されレー
ザ溶接により固定される。側面に金属膜を設けた第２の
ロッドレンズ１５が円筒状保持部材１６に第１のロッド
レンズ１１と同様に半田固定され光フアイバ端末１４に
レーザ溶接により固定される。この第２のロッドレンズ
１５と一体化された光フアイバ端末は光軸調整後部材１
７を介して保持部材１３にレーザ溶接固定される。この
半導体レーザモジュールでは第１のロッドレンズｌｌと
第２のロッドレンズ１５の２ケ所で半田付を行っている
。
ザ溶接により固定される。側面に金属膜を設けた第２の
ロッドレンズ１５が円筒状保持部材１６に第１のロッド
レンズ１１と同様に半田固定され光フアイバ端末１４に
レーザ溶接により固定される。この第２のロッドレンズ
１５と一体化された光フアイバ端末は光軸調整後部材１
７を介して保持部材１３にレーザ溶接固定される。この
半導体レーザモジュールでは第１のロッドレンズｌｌと
第２のロッドレンズ１５の２ケ所で半田付を行っている
。
第２図ではこの２ケ所に半田固定部に使用する半田材を
鉛と錫の共晶半田（融点１８３℃）、アンチモンと錫の
半田（融点２４０℃）、金と錫の共晶半田（融点２８０
℃）の３種類を用いている。
鉛と錫の共晶半田（融点１８３℃）、アンチモンと錫の
半田（融点２４０℃）、金と錫の共晶半田（融点２８０
℃）の３種類を用いている。
第２図の半導体レーザモジュールを用いて温度サイクル
試験に投入し寿命を比較する実験を行った。
試験に投入し寿命を比較する実験を行った。
温度サイクル試験は文献（「半田固定光回路部品のスク
リーニング法に関する一考案」 三富他。
リーニング法に関する一考案」 三富他。
電子通信学会論文誌’８６／３ Ｖｏｌ、Ｊ６９二Ｃ
隘３．ＰＰ２９７−３０３）に示されている様に半田ク
リープに対する加速試験になるため比較的短時間で比較
することができる。−１０℃〜−６０℃の１サイクル３
時間の温度サイクルを１０００回印加し、その過程での
変化偏向より寿命を推定した。尚結合損失が１ｄＢ劣化
（増加）した点を寿命と仮定した。
隘３．ＰＰ２９７−３０３）に示されている様に半田ク
リープに対する加速試験になるため比較的短時間で比較
することができる。−１０℃〜−６０℃の１サイクル３
時間の温度サイクルを１０００回印加し、その過程での
変化偏向より寿命を推定した。尚結合損失が１ｄＢ劣化
（増加）した点を寿命と仮定した。
第３図は累積故障率と温度サイクル数の関係を示す。な
お、横、軸と縦軸は対数で表わしている。
お、横、軸と縦軸は対数で表わしている。
５０％が故障するサイクル数で比較すると、鉛−錫半田
のものが約１７００回であるのに対し、金−錫半田並び
にアンチモン−錫半田では約６８００回と４倍も長寿命
化している。この結果から明らかな様に金−錫半田並び
にアンチモン−錫半田のクリープ量は鉛−錫半田に比べ
て十分小さく、ロッドレンズの固定にこれらの半田を用
いることでロッドレンズを用いた光部品の信頼性を向上
させることが可能となる。
のものが約１７００回であるのに対し、金−錫半田並び
にアンチモン−錫半田では約６８００回と４倍も長寿命
化している。この結果から明らかな様に金−錫半田並び
にアンチモン−錫半田のクリープ量は鉛−錫半田に比べ
て十分小さく、ロッドレンズの固定にこれらの半田を用
いることでロッドレンズを用いた光部品の信頼性を向上
させることが可能となる。
このクリープが小さくなることの原因としては、使用温
度範囲に比べ融点が十分高いこともその一因であるが、
半田材に使われる元素め性質及び元素間の相性の様なも
のが大きな要因となる。
度範囲に比べ融点が十分高いこともその一因であるが、
半田材に使われる元素め性質及び元素間の相性の様なも
のが大きな要因となる。
以上説明したように本発明は、ロッドレンズを固定する
時の半田材として金と錫の合金半田、或いはアンチモン
と錫の合金半田を用いることにより、クリープを低減す
ることが可能となり、結果的にロッドレンズを用いた光
部品の信頼性を向上することができる効果がある。
時の半田材として金と錫の合金半田、或いはアンチモン
と錫の合金半田を用いることにより、クリープを低減す
ることが可能となり、結果的にロッドレンズを用いた光
部品の信頼性を向上することができる効果がある。
第１図は本発明の基本構成の縦断面図、第２図は本発明
を適用した単一モードファイバ付半導体レーザモジュー
ルの縦断面図、第３図は第２図の単一モードファイバ付
半導体レーザモジュールの温度サイクル試験における累
積故障率と温度サイクル数の関係図である。 ｌ・・・・・・＋ｊラッドンズ、２・・・・・・金属膜
、３・・・・・・金と錫の合金半田（アンチモンと錫の
合金半田）、４・・・・・・金属膜、５・・・・・・保
持部材、６・・・・・・半導体レーザ、７・・・・・・
フォトダイオード、８・・・・・・ステム、９・・・・
・・透明窓、１０・・・・・・キャップ、１１・・・・
・・ロッドレンズ、１２・・・・・・保持部材、１３・
・・・・・保持部材、１４・・・・・・光フアイバ端末
、１５・・・・・・ロッドレンズ、１６・・・・・・保
持部材、１７・・・・・・部材。 代理人 弁理士 内 原 晋 Ｉ−・・口・・ｌド゛レジ人 ２−金濠候 ３−一一牟Ｙ多ルの冶金半田 （アンナモンン啓４の合金半田） ４・−一４トノ龜耳夫 ５−一一ノ＃づブト（η′１９［ ＡＬ度デイクル４文 〔回〕 茅 ３ 凹
を適用した単一モードファイバ付半導体レーザモジュー
ルの縦断面図、第３図は第２図の単一モードファイバ付
半導体レーザモジュールの温度サイクル試験における累
積故障率と温度サイクル数の関係図である。 ｌ・・・・・・＋ｊラッドンズ、２・・・・・・金属膜
、３・・・・・・金と錫の合金半田（アンチモンと錫の
合金半田）、４・・・・・・金属膜、５・・・・・・保
持部材、６・・・・・・半導体レーザ、７・・・・・・
フォトダイオード、８・・・・・・ステム、９・・・・
・・透明窓、１０・・・・・・キャップ、１１・・・・
・・ロッドレンズ、１２・・・・・・保持部材、１３・
・・・・・保持部材、１４・・・・・・光フアイバ端末
、１５・・・・・・ロッドレンズ、１６・・・・・・保
持部材、１７・・・・・・部材。 代理人 弁理士 内 原 晋 Ｉ−・・口・・ｌド゛レジ人 ２−金濠候 ３−一一牟Ｙ多ルの冶金半田 （アンナモンン啓４の合金半田） ４・−一４トノ龜耳夫 ５−一一ノ＃づブト（η′１９［ ＡＬ度デイクル４文 〔回〕 茅 ３ 凹
Claims (1)
- 側面に蒸着等の方法により金属膜を設けたロッドレンズ
を金属或いはセラミックに金属膜を設けた保持部材に半
田材を用いて固定したロッドレンズの固定構造において
、前記半田材が金と錫の合金半田或いはアンチモンと錫
の合金半田であることを特徴とするロッドレンズの固定
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21313388A JPH0261604A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | ロッドレンズの固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21313388A JPH0261604A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | ロッドレンズの固定構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261604A true JPH0261604A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16634123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21313388A Pending JPH0261604A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | ロッドレンズの固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0261604A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03112710U (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-18 | ||
| US6518518B1 (en) | 1999-01-27 | 2003-02-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Resin substrate |
| JP2007298643A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光素子モジュールおよびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338907A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光合分波モジユ−ル |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21313388A patent/JPH0261604A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338907A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光合分波モジユ−ル |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03112710U (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-18 | ||
| US6518518B1 (en) | 1999-01-27 | 2003-02-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Resin substrate |
| US7291791B2 (en) | 1999-01-27 | 2007-11-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Resin substrate |
| JP2007298643A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光素子モジュールおよびその製造方法 |
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