JPH0281491A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光ファイバと結合して用いられる光通信用
の半導体レーザ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の半導体レーザ装置（以下ＬＤと略す）としては第
３図に示すものがある。これは次のように構成されてい
る。すなわち、ＬＤチップ１がボンディングされたヒー
トシンク３は、ＬＤチップ１の発光点がステム１２の中
心軸に合致するようにステム１２に組立てられており、
光学素子である球レンズ２が取り付けられたレンズホル
ダ１０は、半田材１１を介してＬＤチップ１に光軸が合
った状態で固着されている。このステム１２に窓ガラス
１３の付いたキャップ１４が溶接されている。

上記従来のＬＤチップ１においては、次のようにして光
軸合せが行われていた。すなわち、ＬＤチップ１に対向
した受光装置（図示せず）を設置しておき、半田材１１
を介してヒートシンク３上にレンズホルダ１０を設置し
た状態でＬＤチップ１を発光させ、レンズホルダ１０を
Ｘ、Ｙ軸方向に微動させ、受光装置で光軸合せをモニタ
する。

光軸の合ったところでレンズホルダ１ｏを固定する。固
定した状態でヒートアップし、半田材１１によりレンズ
ホルダ１０をヒートシンク３に固着する、 このようにして得られたＬＤにおいては、光軸合せがで
きており、また、ＬＤチップ１の発光点はステム１２の
中心軸に合致するように組立てられているため、光ファ
イバとの良好な結合効率が得られるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような従来のＬＤチップ１は、Ｘ、Ｙ軸
方向へはレンズホルダ１０を微動させることにより位置
合せができるが、球レンズ２のＺ軸方向への位置合せが
できず、したがって、光ファイバとの結合効率のバラツ
キが大きいという欠点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、Ｚ軸方向の光軸合せが可能となり、光ファ
イバとの結合効率のバラツキが小さく、良好な結合効率
の得られる半導体レーザ装置を得ることを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） この発明に係る半導体レーザ装置は、発光素子と球レン
ズとが同一マウント上に固着されてなり、前記マウント
に前記球レンズを位置決めする位置決め溝を形成し、こ
の位置決め溝の略中心に前記発光素子の発光点を位置さ
せるとともに、前記発光素子から所定の位置に前記球レ
ンズを位置決め固着したものである。

〔作用） この発明においては、発光素子と球レンズとのＸ、Ｙ、
Ｚ軸の各方向の位置決めは、発光素子を固着するときに
Ｘ軸方向のマウントの位置決め溝によりＹ方向の球レン
ズを固着するときに発光素子を発光させ、前記球レンズ
を透過する光束の形状をモニタしながらＺ軸方向の位置
決めが行われ、最適位置に球レンズが固着される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の半導体レーザ装置の
側面図および位置決め溝側からみた正面図である。第１
図において、１はＬＤチップ、２はこのＬＤチップ１か
らの出射光束を略平行光束に変換する光学素子である球
レンズ、３は前記ＬＤチップ１および球レンズ２を固定
するマウントであるヒートシンク、４はこのヒートシン
ク３に球レンズ２を固着するＵ■樹脂、５は前記ヒート
シンク３に形成された球レンズ２の位置決め溝で、例え
ば７字状に形成される。また、ヒートシンク３には球レ
ンズ２の位置決め溝５が形成されている。その位置決め
溝５の中心上に、ＬＤチップ１の発光点が位置するよう
にＬＤチップ１の発光点をＣＣＤカメラ等で検出したの
ちＸ軸方向に微調整し、ヒートシンク３上に固着する。

次に、球レンズ２をヒートシンク３の球レンズ２の位置
決め溝５にＵＶ樹脂４を用いて固着する。この時、球レ
ンズ２のＹ軸方向の位置は位置決め溝５により決まる。

また、Ｚ軸方向については、ＬＤチップ１を発光させ球
レンズ２を透過する光束の形状をモニタしながらその出
射光が少なくとも略平行光束になるように球レンズ２を
Ｚ軸方向に微調整し、ＵＶ樹脂４に紫外線を照射しＵＶ
樹脂４を硬化させ、球レンズ２をヒートシンク３に固着
する。

第２図により球レンズ２のＺ軸方向の微調整方法を説明
する。

第２図（ａ）はＬＤチップ１から出射した光束が球レン
ズ２により略平行光束７に変換されている状態を示し、
第２図（ｂ）、（ｃ）は球レンズ２のＬＤチップ１に対
するＺ軸方向の位置がズしているため、球レンズ２によ
り変換される光束がそれぞれ集光光束８．拡散光束９に
変換されている状態を示した図である。球レンズ２によ
り変換された光束はＣＣＤカメラ６に入射し、ビーム径
が検知される。すなわち、検知されたビーム径が第２図
（ａ）の略平行光束７のビーム径になるように球レンズ
２の位置を調整することで球レンズ２のＺ軸方向を微調
整することができる。

なお、上記実施例においては、ＣＣＤカメラ６によりビ
ーム径を検知することでＺ軸方向の微調整を行ったが、
光学式ピックアップなどの合焦位置検出法などで既知で
ある非点収差法やフーコー法などの手段を用いてもよい
。また、上記実施例では球レンズ２により平行光を得た
が、集束光を得たい場合にはＬＤチップ１からの距離を
平行光の場合より大にすればよい。

（発明の効果） 以上説明したようにこの発明は、発光素子と球レンズと
が同一マウント上に固着されてなり、前記マウントに球
レンズの位置決め溝を形成し、この位置決め溝の略中心
に前記発光素子の発光点を位置をさせるとともに、発光
素子から所定の位置に球レンズを位置決め固着したので
、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向を一軸の調整で行うことができ、発
光素子と球レンズの相対位置精度が向上し、光ファイバ
との良好な結合効率が得られる。また、同一マウント上
に発光素子と球レンズが固着されているので、熱膨張な
どによる発光素子２球レンズ間の相対位置ズレを小さく
することができる半導体レーザ装置が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例の半導体レ
ーザ装置を示す側面図および位置決め溝側からみた正面
図、第２図はこの発明の球レンズの位置決め方法を説明
する図、第３図は従来の半導体レーザ装置を示す構成図
である。 図において、１はＬＤチップ、２は球レンズ、３はヒー
トシンク、４はＵＶ樹脂、５は位置決め溝である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄　　　　（外２名）第１図 （ａ） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光素子と球レンズとが同一マウント上に固着されてな
   り、前記マウントに前記球レンズを位置決めする位置決
   め溝を形成し、この位置決め溝の略中心に前記発光素子
   の発光点を位置させるとともに、前記発光素子から所定
   の距離の位置に前記球レンズを位置決め固着したことを
   特徴とする半導体レーザ装置。