JPH0331808A - 光半導体モジュール構造 - Google Patents
光半導体モジュール構造Info
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- JPH0331808A JPH0331808A JP16547289A JP16547289A JPH0331808A JP H0331808 A JPH0331808 A JP H0331808A JP 16547289 A JP16547289 A JP 16547289A JP 16547289 A JP16547289 A JP 16547289A JP H0331808 A JPH0331808 A JP H0331808A
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- Japan
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- optical
- optical semiconductor
- light
- optical fiber
- ferrule
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
［概 要］
光半導体モジュール構造に関し、
光ファイバの折れ曲がりに対する保護を図りながら、同
時に、光半導体モジュールを基板に搭載した後の基板の
厚さ方向の寸法をコンパクトにすることでき、シェルフ
等への基板の実装効率向上が図れる光半導体モジュール
構造を提供することを目的とし、 光半導体チップを内部底部に固設したバ戸ゲージ内に、
光ファイバを保持したフェルールを光半導体チップの受
光面又は発光面に略平行にバノゲージ側壁を通して挿設
すると共に、上記フェルールの挿入端部に、光を方向変
換せしめるミラーを備えた光方向変換部材を取着し、光
ファイバと光半導体チップとを光結合せしめるよう構成
する。
時に、光半導体モジュールを基板に搭載した後の基板の
厚さ方向の寸法をコンパクトにすることでき、シェルフ
等への基板の実装効率向上が図れる光半導体モジュール
構造を提供することを目的とし、 光半導体チップを内部底部に固設したバ戸ゲージ内に、
光ファイバを保持したフェルールを光半導体チップの受
光面又は発光面に略平行にバノゲージ側壁を通して挿設
すると共に、上記フェルールの挿入端部に、光を方向変
換せしめるミラーを備えた光方向変換部材を取着し、光
ファイバと光半導体チップとを光結合せしめるよう構成
する。
パッケージ内部底部に固設した光半導体チップと光ファ
イバとを光結合する光半導体モジュール構造に関する。
イバとを光結合する光半導体モジュール構造に関する。
光半導体モジュールの小型化等のため、光半導体チップ
とプリアンプ等のＩＣ等とを同＝−のパッケージ内に配
設すると共に、光ファイバと光半導体チップとを光結合
させてパンケージを密封・封止している。
とプリアンプ等のＩＣ等とを同＝−のパッケージ内に配
設すると共に、光ファイバと光半導体チップとを光結合
させてパンケージを密封・封止している。
このような光半導体モジュール構造の一例について第５
図を参照して説明するに、５０はプリント基板、５１は
このプリント基板５０上に載置されたパッケージである
。パッケージ５１は上方に開口した円筒形状を有し、そ
の内部底部には光半導体チップ５２及びプリアンプｒｃ
５３等が配設される。これらの光・電子部品はボンディ
ングワイヤにより相互接続され、端子５４や図示しない
端子を介してプリント基Ｆｉ、５０上の所定の電子部品
等と電気的に接続される。
図を参照して説明するに、５０はプリント基板、５１は
このプリント基板５０上に載置されたパッケージである
。パッケージ５１は上方に開口した円筒形状を有し、そ
の内部底部には光半導体チップ５２及びプリアンプｒｃ
５３等が配設される。これらの光・電子部品はボンディ
ングワイヤにより相互接続され、端子５４や図示しない
端子を介してプリント基Ｆｉ、５０上の所定の電子部品
等と電気的に接続される。
パッケージ５１の上部は１５５で閉塞され、１５５の所
定位置に穿設された開口５６を通して円柱状のフェルー
ル５７が光半導体チップ５２の受光面５２ａ（あるいは
発光面）に対して挿入対設せしめられている。その内部
中央に光ファイバ５８を保持するこのフェルール５７は
、光半導体チップ５２を受光面５２ａに垂直な方向（Ｚ
方向）に移動し得るようにホルダ５９によりその外面を
案内され、ホルダ５９は光半導体チップ５２の受光面５
２ａに平行な平面方向（ＸＹ平面方向）に１５５の上面
を移動し得るようになっている。
定位置に穿設された開口５６を通して円柱状のフェルー
ル５７が光半導体チップ５２の受光面５２ａ（あるいは
発光面）に対して挿入対設せしめられている。その内部
中央に光ファイバ５８を保持するこのフェルール５７は
、光半導体チップ５２を受光面５２ａに垂直な方向（Ｚ
方向）に移動し得るようにホルダ５９によりその外面を
案内され、ホルダ５９は光半導体チップ５２の受光面５
２ａに平行な平面方向（ＸＹ平面方向）に１５５の上面
を移動し得るようになっている。
従って、光半導体チップ５２に対して光ファイバ５８を
保持したフェルール５７をホルダ５９と共にＸＹ平面方
向に移動することによりこの面内での位置調整ができ、
ホルダ５９に対しフェルール５７をＺ方向に動かすこと
により光半導体チップ５２に対する光ファイバ５８の光
軸距離を調整することができる。
保持したフェルール５７をホルダ５９と共にＸＹ平面方
向に移動することによりこの面内での位置調整ができ、
ホルダ５９に対しフェルール５７をＺ方向に動かすこと
により光半導体チップ５２に対する光ファイバ５８の光
軸距離を調整することができる。
なお、位置決めの終了後には、フェルール５７及びホル
ダ５９そしてホルダ５９及び蓋５５はそれぞれレーザ溶
接等により固定される。
ダ５９そしてホルダ５９及び蓋５５はそれぞれレーザ溶
接等により固定される。
しかるに、かかるプリント基板５０はシェルフ等に相互
に平行になるように一般に収容されるため基板５０の収
容枚数の増加に伴い部品搭載後の基板５０の高さ（ある
いは厚さ）方向寸法を出来るだけコンパクトにする必要
があるが、第５図に示す従来構造の如く光半導体チップ
５２に対して従って基板５０に対してフェルール５７を
垂直に配設すると、基板間相互の距離を狭めることは実
際上困難である。また、この距離を狭めることは光ファ
イバ５８の曲げ半径を小さくすることに他ならず、光フ
ァイバ５８の折れ曲がりや損傷を助長することになるた
め極めて好ましくない。
に平行になるように一般に収容されるため基板５０の収
容枚数の増加に伴い部品搭載後の基板５０の高さ（ある
いは厚さ）方向寸法を出来るだけコンパクトにする必要
があるが、第５図に示す従来構造の如く光半導体チップ
５２に対して従って基板５０に対してフェルール５７を
垂直に配設すると、基板間相互の距離を狭めることは実
際上困難である。また、この距離を狭めることは光ファ
イバ５８の曲げ半径を小さくすることに他ならず、光フ
ァイバ５８の折れ曲がりや損傷を助長することになるた
め極めて好ましくない。
従って、光ファイバ５８の保護という観点からは、光フ
ァイバ５８が基板５０に対して平行になり得るようにフ
ェルール５７を配置すればよいが、パッケージ５１を単
に縦向きに置き代えただけでは、第６図に示す如く基板
５０全体の高さ方向寸法が却って大きくなるという不都
合が起き得る。
ァイバ５８が基板５０に対して平行になり得るようにフ
ェルール５７を配置すればよいが、パッケージ５１を単
に縦向きに置き代えただけでは、第６図に示す如く基板
５０全体の高さ方向寸法が却って大きくなるという不都
合が起き得る。
以上の点に鑑み本発明によれば、基板に対して光ファイ
バを平行に配置でき、光ファイバの耐久性・信顛性上好
ましく、且つ光半導体モジュール搭載後の基板全体の高
さ方向寸法を小さく抑えることができ、シェルフ等への
基板の実装効率上好ましい、光半導体モジュール構造を
提供することを課題とする。
バを平行に配置でき、光ファイバの耐久性・信顛性上好
ましく、且つ光半導体モジュール搭載後の基板全体の高
さ方向寸法を小さく抑えることができ、シェルフ等への
基板の実装効率上好ましい、光半導体モジュール構造を
提供することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明によれば、光半導体チ
ップを内部底部に固設したパッケージ内に、光ファイバ
を保持したフェルールを光半導体チップの受光面又は発
光面に略平行にパッケージ側壁を通して挿設すると共に
、上記フェルールの挿入端部に、光を方向変換せしめる
ミラーを備えた光方向変換部材を取着し、光ファイバと
光半導体チップとを光結合せしめたことを構成上の特徴
とする。
ップを内部底部に固設したパッケージ内に、光ファイバ
を保持したフェルールを光半導体チップの受光面又は発
光面に略平行にパッケージ側壁を通して挿設すると共に
、上記フェルールの挿入端部に、光を方向変換せしめる
ミラーを備えた光方向変換部材を取着し、光ファイバと
光半導体チップとを光結合せしめたことを構成上の特徴
とする。
光ファイバを保持したフェルールをパッケージ内部底部
に固設した光半導体チップの投光面又は発光面に略平行
にパッケージ側壁を通して挿設したので、パッケージ高
さ方向の寸法がコンパクトになる。しかも、基板に対し
て光ファイバが略平行に延びることになるために光ファ
イバの折り曲げに対する保護が図れる。また、フェルー
ルの挿入端部に、光を方向変換せしめるミラーを備えた
光方向変換部材を取付けたために光ファイバと光半導体
チップの投光面又は受光面とが有効に光結合する。
に固設した光半導体チップの投光面又は発光面に略平行
にパッケージ側壁を通して挿設したので、パッケージ高
さ方向の寸法がコンパクトになる。しかも、基板に対し
て光ファイバが略平行に延びることになるために光ファ
イバの折り曲げに対する保護が図れる。また、フェルー
ルの挿入端部に、光を方向変換せしめるミラーを備えた
光方向変換部材を取付けたために光ファイバと光半導体
チップの投光面又は受光面とが有効に光結合する。
（実施例〕
以下、図示実施例に基づき本発明を説明する。
第１図は本発明に係る光半導体モジュール構造の拡大断
面側面図、第２図は第１図のト」線に沿い矢印方向より
見た断面図である。
面側面図、第２図は第１図のト」線に沿い矢印方向より
見た断面図である。
第１図を参照するに、本実施例の光半導体モジュール１
のパッケージ２は従来のパッケージ５１（第５図）と特
に形状的に変わるものではなく、また内部底部に光半導
体千ツブ５２及びプリアンプＩＣ５３等を有し、これら
の光・電子部品が端子５４等を介してプリント基板５０
−トの所定部品等と電気的に接続される点では共通する
。
のパッケージ２は従来のパッケージ５１（第５図）と特
に形状的に変わるものではなく、また内部底部に光半導
体千ツブ５２及びプリアンプＩＣ５３等を有し、これら
の光・電子部品が端子５４等を介してプリント基板５０
−トの所定部品等と電気的に接続される点では共通する
。
しかしながら、光ファイバ５８を保持するフェルール５
７を光半導体チップ５２の受光面５２ａに重直にＭ５を
通して挿入対設する代わりに、受光面５２ａに略平行に
パッケージ側壁を通してフェルール５７を挿設している
。そして、フェルール５７の挿入端部に、光を方向変換
せしめるミラー（反射鏡）７を備えた光方向変換部材８
を取付け、光ファイバ５８と光半導体チップ５２とを光
結合せしめている。
７を光半導体チップ５２の受光面５２ａに重直にＭ５を
通して挿入対設する代わりに、受光面５２ａに略平行に
パッケージ側壁を通してフェルール５７を挿設している
。そして、フェルール５７の挿入端部に、光を方向変換
せしめるミラー（反射鏡）７を備えた光方向変換部材８
を取付け、光ファイバ５８と光半導体チップ５２とを光
結合せしめている。
従って、光半導体モジュールｌを搭載した後の基板５０
全体の高さを低く抑えたまま、同時に基板５０に対して
光ファイバ５８を平行に配置できる。これにより光ファ
イバ５８の耐久性・信較性の向りが図れ、且つシェルフ
等・＼の基板の収容効率の向にが図れる。
全体の高さを低く抑えたまま、同時に基板５０に対して
光ファイバ５８を平行に配置できる。これにより光ファ
イバ５８の耐久性・信較性の向りが図れ、且つシェルフ
等・＼の基板の収容効率の向にが図れる。
ここで光方向変換部材８等について更に詳細Ｑこ説明す
ると、この光方向変換部材８は、円柱をその軸に対し略
４５度の傾きを有する平面で切断したときのその切り口
を反射面（ミラー７）とする円柱状部材９と、この円柱
状部材９が挿嵌される円筒体ｌＯとから成る（第３図（
ａ）、 （ｂ））。この円柱状部材９は例えばアルミニ
ウムで形成でき、Ｌ配りり口に研磨処理等を施すことに
よりその面を光反射用のミラー７とすることができる。
ると、この光方向変換部材８は、円柱をその軸に対し略
４５度の傾きを有する平面で切断したときのその切り口
を反射面（ミラー７）とする円柱状部材９と、この円柱
状部材９が挿嵌される円筒体ｌＯとから成る（第３図（
ａ）、 （ｂ））。この円柱状部材９は例えばアルミニ
ウムで形成でき、Ｌ配りり口に研磨処理等を施すことに
よりその面を光反射用のミラー７とすることができる。
そしてミラー７が形成された円柱状部材９は円筒体１０
内に固着される。
内に固着される。
光方向変換部材８は円柱状のフェルール５７の挿入側端
部に冠着され、光フアイバ５日からの光はミラー７によ
りその光路が略９０度変換され、円筒体ＩＯのＦ部に形
成された開口１１を通って光半導体チップ５２の受光面
５２ａに光結合される（第１図、第３図（ｂ））。
部に冠着され、光フアイバ５日からの光はミラー７によ
りその光路が略９０度変換され、円筒体ＩＯのＦ部に形
成された開口１１を通って光半導体チップ５２の受光面
５２ａに光結合される（第１図、第３図（ｂ））。
斯かる光結合を実際に行う場合、例えば、フェルール５
７と光方向変換部材８とを予め固着しておき、パッケー
ジ２に対してフェルール５７をその軸線方向（Ｘ方向）
及びその回転方向（θ方向（第２図））に移動させるや
り方と、フェルール５７をパッケージ２に予め固定して
おき、フェルール５７に対して光方向変換部材８をその
軸線方向（Ｘ方向）及びその回転方向（θ方向）に移動
させるやり方とが考えられる。いずれのやり方にあって
も、フェルール５７あるいは光方向変換部材８の軸線方
向（Ｘ方向）移動は反射鏡であるミラー７の平行移動に
他ならず、これによりＸ方向の光位置調整を行うことが
でき、また、フェルール５７あるいは光方向変換部材８
の回転方向（θ方向）移動は光をＸ方向（第２図におい
ては左右方向）に振ることになり、これによりＸ方向の
先位１１ｔｊＩｌ整を行うことができる。
７と光方向変換部材８とを予め固着しておき、パッケー
ジ２に対してフェルール５７をその軸線方向（Ｘ方向）
及びその回転方向（θ方向（第２図））に移動させるや
り方と、フェルール５７をパッケージ２に予め固定して
おき、フェルール５７に対して光方向変換部材８をその
軸線方向（Ｘ方向）及びその回転方向（θ方向）に移動
させるやり方とが考えられる。いずれのやり方にあって
も、フェルール５７あるいは光方向変換部材８の軸線方
向（Ｘ方向）移動は反射鏡であるミラー７の平行移動に
他ならず、これによりＸ方向の光位置調整を行うことが
でき、また、フェルール５７あるいは光方向変換部材８
の回転方向（θ方向）移動は光をＸ方向（第２図におい
ては左右方向）に振ることになり、これによりＸ方向の
先位１１ｔｊＩｌ整を行うことができる。
なお、円柱状部材９の光反射面は第１図に示す如くの平
面的なミラー７であるばかりでなく、第４図に示す球面
形状を呈するようなミラー７′でもよく、この場合には
光を集光できる。
面的なミラー７であるばかりでなく、第４図に示す球面
形状を呈するようなミラー７′でもよく、この場合には
光を集光できる。
また、本実施例においては光半導体チップ５２を光受光
面５２ａを備えた受光素子として説明したが、。
面５２ａを備えた受光素子として説明したが、。
本発明の思想自体は発光素子である光半導体チップにも
適用できる。
適用できる。
以上の如く本発明によれば、基板に対して光ファイバを
平行に配置でき光ファイバの折り曲げに対する保護を有
効に図ることができ、且つ、基板の厚さ方向の寸法をコ
ンパクトにすることができシェルフ等への基板の実装効
率の向とを図ることができる。
平行に配置でき光ファイバの折り曲げに対する保護を有
効に図ることができ、且つ、基板の厚さ方向の寸法をコ
ンパクトにすることができシェルフ等への基板の実装効
率の向とを図ることができる。
第１図は本発明に係る光半導体モジュール構造の拡大断
面側面図、 第２図は第１図の■−■線に沿い矢印方向より見た断面
図、 第３図は光方向変換部材の斜視図、 第４図は光方向変換部材の別の実施例を示す断面側面図
、 第５図は従来の光半導体モジュール構造の断面側面図、 第６図は第５図の示す構造を縦向きに置き代えたものを
示す断面側面図である。 ｌ・・・光半導体モジュール、 ２・・・パッケージ、 ７・・・ミラー、８・
・・光方向変換部材、 ５２・・・光半導体チップ、
５７・・・フェルール、５８・・・光ファイバ。 第２０ ２・・・バ・νケージ ５・・・蓋 ８・・・光方向変換部材 ９・・・円柱状部材 １０・・・円筒体 ５２・・・光半導体チップ （ａ） （ｂ） 光方向ｒ！Ｉｌ！部材の斜視図 第３図 別の光方向ｆ換部材の断面側面図 第４図 従来構造 第５図 ５６・・・開口 ５９・・・ホルダ
面側面図、 第２図は第１図の■−■線に沿い矢印方向より見た断面
図、 第３図は光方向変換部材の斜視図、 第４図は光方向変換部材の別の実施例を示す断面側面図
、 第５図は従来の光半導体モジュール構造の断面側面図、 第６図は第５図の示す構造を縦向きに置き代えたものを
示す断面側面図である。 ｌ・・・光半導体モジュール、 ２・・・パッケージ、 ７・・・ミラー、８・
・・光方向変換部材、 ５２・・・光半導体チップ、
５７・・・フェルール、５８・・・光ファイバ。 第２０ ２・・・バ・νケージ ５・・・蓋 ８・・・光方向変換部材 ９・・・円柱状部材 １０・・・円筒体 ５２・・・光半導体チップ （ａ） （ｂ） 光方向ｒ！Ｉｌ！部材の斜視図 第３図 別の光方向ｆ換部材の断面側面図 第４図 従来構造 第５図 ５６・・・開口 ５９・・・ホルダ
Claims (1)
- １、光半導体チップ（５２）を内部底部に固設したパッ
ケージ（２）内に、光ファイバ（５８）を保持したフェ
ルール（５７）を光半導体チップ（５２）の受光面又は
発光面に略平行にパッケージ側壁を通して挿設すると共
に、上記フェルール（５７）の挿入端部に、光を方向変
換せしめるミラー（７）を備えた光方向変換部材（８）
を取着し、光ファイバ（５８）と光半導体チップ（５２
）とを光結合せしめたことを特徴とする光半導体モジュ
ール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16547289A JPH0331808A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 光半導体モジュール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16547289A JPH0331808A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 光半導体モジュール構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331808A true JPH0331808A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15813062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16547289A Pending JPH0331808A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 光半導体モジュール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331808A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0613032A3 (en) * | 1993-02-23 | 1995-04-05 | Whitaker Corp | Fiber optic coupling device. |
| US5692083A (en) * | 1996-03-13 | 1997-11-25 | The Whitaker Corporation | In-line unitary optical device mount and package therefor |
| US5857050A (en) * | 1996-02-28 | 1999-01-05 | The Whitaker Corporation | Packaging for optoelectronic device |
| EP1061392A1 (en) * | 1999-06-16 | 2000-12-20 | Seiko Epson Corporation | Optical module and method of manufacture thereof, semiconductor device, and optical transmission device |
| JP2005094507A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ｌａｎカード |
| JP2009053279A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
| JP2009053280A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16547289A patent/JPH0331808A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0613032A3 (en) * | 1993-02-23 | 1995-04-05 | Whitaker Corp | Fiber optic coupling device. |
| US5515468A (en) * | 1993-02-23 | 1996-05-07 | The Whitaker Corporation | Light bending devices |
| US5708743A (en) * | 1993-02-23 | 1998-01-13 | The Whitaker Corporation | Light bending devices |
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| JP2009053279A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
| JP2009053280A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
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