JPH0344973A - 半導体光学装置 - Google Patents
半導体光学装置Info
- Publication number
- JPH0344973A JPH0344973A JP1180966A JP18096689A JPH0344973A JP H0344973 A JPH0344973 A JP H0344973A JP 1180966 A JP1180966 A JP 1180966A JP 18096689 A JP18096689 A JP 18096689A JP H0344973 A JPH0344973 A JP H0344973A
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- JP
- Japan
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- semiconductor optical
- optical device
- cap
- lens
- housing
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Led Devices (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)
この発明は、フォトダイオードのような受光素子、発光
ダイオードのような発光素子をレンズ付キャップ内に収
容してなる半導体光学装置(以下、レンズ付キャップ半
導体光学装置と称す)に関するものであり、特にレンズ
付キャップの外側面に、これが組込まれるハウジング内
壁面に形成されたねじと螺合するねじを形成して、感度
調節のための位置調整を容易に行なうことかできるよう
にしたレンズ付キャップ半導体光学装置に関するもので
ある。
ダイオードのような発光素子をレンズ付キャップ内に収
容してなる半導体光学装置(以下、レンズ付キャップ半
導体光学装置と称す)に関するものであり、特にレンズ
付キャップの外側面に、これが組込まれるハウジング内
壁面に形成されたねじと螺合するねじを形成して、感度
調節のための位置調整を容易に行なうことかできるよう
にしたレンズ付キャップ半導体光学装置に関するもので
ある。
第5図は従来のレンズ付キャップ半導体光学装置の一例
を、キャップの一部を切取って示した図である。同図で
、側面に凹凸のない円筒状キャップ本体(2)の閉塞し
た先端部にはガラス球レンズ(4)が設けられている。
を、キャップの一部を切取って示した図である。同図で
、側面に凹凸のない円筒状キャップ本体(2)の閉塞し
た先端部にはガラス球レンズ(4)が設けられている。
キャップ本体(2)としては例えばコバール(商品名)
に下地としてニッケル(Ni)メツキを施し、その上に
金(Au)をメツキしたものが使用される。また、ガラ
ス球レンズ(4)としては、例えば屈折率nか1.48
7のコバールガラスか使用される。キャップ本体(2)
には、半導体光学素子として例えばフォトタイオート(
6)がサブマウント(8)を介して取伺けられたステム
(10)か結合されている。キャップ本体(2)とステ
ム(10)とは一般に窒素気流中て溶接することにより
、気密に結合される。窒素気流中で上記の溶接を行なう
のは、使用中に半導体光学素子の特性か劣化するのを防
止するためである。ステム(10)に設けられた3本の
リート線(12)、(14)、(L、S)のうち1本は
アース用リート線として、ステム(10)およびキャッ
プ本体(2)に電気的に接続され、他の2本はフォトダ
イオード(6)の各電極に接続されている。フォトダイ
オード(6)としては、例えば波長帯域1000〜16
00nmの受光に適し、直径か約80pmの受光径を有
するInGaAs pinフォトダイオードが使用され
る。
に下地としてニッケル(Ni)メツキを施し、その上に
金(Au)をメツキしたものが使用される。また、ガラ
ス球レンズ(4)としては、例えば屈折率nか1.48
7のコバールガラスか使用される。キャップ本体(2)
には、半導体光学素子として例えばフォトタイオート(
6)がサブマウント(8)を介して取伺けられたステム
(10)か結合されている。キャップ本体(2)とステ
ム(10)とは一般に窒素気流中て溶接することにより
、気密に結合される。窒素気流中で上記の溶接を行なう
のは、使用中に半導体光学素子の特性か劣化するのを防
止するためである。ステム(10)に設けられた3本の
リート線(12)、(14)、(L、S)のうち1本は
アース用リート線として、ステム(10)およびキャッ
プ本体(2)に電気的に接続され、他の2本はフォトダ
イオード(6)の各電極に接続されている。フォトダイ
オード(6)としては、例えば波長帯域1000〜16
00nmの受光に適し、直径か約80pmの受光径を有
するInGaAs pinフォトダイオードが使用され
る。
第6図は第5図に示す従来のレンズ付キャップ半導体光
学装置をハウジングに固定してモジュール化するときの
様子を示し、第7図はモジュール化された半導体光学装
置を示す。第6図で、レンズ付キャップ半導体光学装置
(18)は第5図に示す構造をもったものて、該半導体
光学装置(18)は位置調節用のスペーサ(20)を介
してハウジング(22)内に収容され、モジュール化さ
れる。スペーサ(20)としては、例えば厚さか0.1
25 am程度のワッシャ状のものが使用される。モジ
ュール化に当っては、キャップ本体(2)の側面に接着
剤として例えば導電性接着剤を塗布し、半導体光学装置
(i8)の感度をモニタしながら、スペーサ(20)の
枚数を変えて最適の感度が得られるように2方向の位置
調整を行なう。これによって、第7図に一部断面で示す
ような構造のモジュール化された半導体光学装置が得ら
れる。同図から判るように、半導体光学装置(18)と
ハウジング(22)とは、両者の間に充填された導電性
接着剤(24)により固定される。
学装置をハウジングに固定してモジュール化するときの
様子を示し、第7図はモジュール化された半導体光学装
置を示す。第6図で、レンズ付キャップ半導体光学装置
(18)は第5図に示す構造をもったものて、該半導体
光学装置(18)は位置調節用のスペーサ(20)を介
してハウジング(22)内に収容され、モジュール化さ
れる。スペーサ(20)としては、例えば厚さか0.1
25 am程度のワッシャ状のものが使用される。モジ
ュール化に当っては、キャップ本体(2)の側面に接着
剤として例えば導電性接着剤を塗布し、半導体光学装置
(i8)の感度をモニタしながら、スペーサ(20)の
枚数を変えて最適の感度が得られるように2方向の位置
調整を行なう。これによって、第7図に一部断面で示す
ような構造のモジュール化された半導体光学装置が得ら
れる。同図から判るように、半導体光学装置(18)と
ハウジング(22)とは、両者の間に充填された導電性
接着剤(24)により固定される。
第7図に示すモジュール化された半導体光学装置(26
)は第8図(a)、(b)に示すように使用される。す
なわち、半導体光学装置(26)のハウジング(22)
にレセプタクル(28)を溶接する。そして、このレセ
プタクル(28)の結合部(30)に光ファイバー(3
2)の先端に設けられた結合部(34)を螺合して、第
8図(b)に示すように、モジュール化された半導体光
学装置(26)と光ファイバー(32)とを光学的に結
合する。
)は第8図(a)、(b)に示すように使用される。す
なわち、半導体光学装置(26)のハウジング(22)
にレセプタクル(28)を溶接する。そして、このレセ
プタクル(28)の結合部(30)に光ファイバー(3
2)の先端に設けられた結合部(34)を螺合して、第
8図(b)に示すように、モジュール化された半導体光
学装置(26)と光ファイバー(32)とを光学的に結
合する。
上記のような従来のレンズ付キャップ半導体光学装置(
18)では、これをハウジング(22)に収容する際に
、感度調整のためにスペーサ(20)を出し入れする必
要があり、モジュール化か非常に面倒であり、また、最
適の感度が得られる位置調整後にキャップ本体(2)の
側面に接着剤を塗布してハウジング(22)に挿入する
と、接着剤がスペーサ相互間、あるいはスペーサとキャ
ップ本体(2)の先端部との間に入り込んで、半導体光
学装M (18)のZ方向の位置が変化し、感度か変っ
てしまうという問題があった。
18)では、これをハウジング(22)に収容する際に
、感度調整のためにスペーサ(20)を出し入れする必
要があり、モジュール化か非常に面倒であり、また、最
適の感度が得られる位置調整後にキャップ本体(2)の
側面に接着剤を塗布してハウジング(22)に挿入する
と、接着剤がスペーサ相互間、あるいはスペーサとキャ
ップ本体(2)の先端部との間に入り込んで、半導体光
学装M (18)のZ方向の位置が変化し、感度か変っ
てしまうという問題があった。
この発明は上記のような問題を解消することを目的とし
たものて、レンズ付キャップ半導体光学装置をモジュー
ル化する際に感度調節のための位置調整を容易に行なう
ことができるものである。
たものて、レンズ付キャップ半導体光学装置をモジュー
ル化する際に感度調節のための位置調整を容易に行なう
ことができるものである。
(課題を解決するための手段)
この発明による半導体光学装置は、その円筒状レンズ付
キャップの外側面に、当該半導体光学装置を収容するハ
ウジング内壁面に形成されたねしと螺合するねじを形成
して構成されている。
キャップの外側面に、当該半導体光学装置を収容するハ
ウジング内壁面に形成されたねしと螺合するねじを形成
して構成されている。
(作用)
レンズ付キャップ半導体装置をハウジングに収容してモ
ジュール化する際には、レンズ付キャップの外側面に例
えば導電性接着剤を塗布して、感度をモニタしながらね
じ込み、最適の感度が得られる位置てねじ込みを停止し
て固定する。
ジュール化する際には、レンズ付キャップの外側面に例
えば導電性接着剤を塗布して、感度をモニタしながらね
じ込み、最適の感度が得られる位置てねじ込みを停止し
て固定する。
(実施例)
第1図はこの発明によるレンズ付キャップ半導体光学装
置の一実施例を、キャップの一部を切取って示した図で
ある。同図で、閉塞した先端部にガラス球レンズ(4)
が設けられたキャップ本体(40)の外側面には後程述
べるハウジンクの内壁面に形成されたねじと螺合するね
しく42)が形成されている。このキャップ本体(40
)としては、第5図に示す従来の半導体光学装置のキャ
ップ本体(2)と同様に1例えばコバールに下地として
ニッケルメッキを施し、その上に金をメツキしたものが
使用される。ガラス球レンズ(4)としては同様に例え
ば屈折率nか1.487のコバールガラスか使用される
。キャップ本体(40)内には半導体光学素子として例
えばフォトダイオード(6)かマウント(8)を介して
取付けられたステム(10)が結合されている。キャッ
プ本体(40)とステム(10)とは、使用中に半導体
光学素子の特性が劣化するのを防止するために同様に窒
素気流中で溶接して結合される。
置の一実施例を、キャップの一部を切取って示した図で
ある。同図で、閉塞した先端部にガラス球レンズ(4)
が設けられたキャップ本体(40)の外側面には後程述
べるハウジンクの内壁面に形成されたねじと螺合するね
しく42)が形成されている。このキャップ本体(40
)としては、第5図に示す従来の半導体光学装置のキャ
ップ本体(2)と同様に1例えばコバールに下地として
ニッケルメッキを施し、その上に金をメツキしたものが
使用される。ガラス球レンズ(4)としては同様に例え
ば屈折率nか1.487のコバールガラスか使用される
。キャップ本体(40)内には半導体光学素子として例
えばフォトダイオード(6)かマウント(8)を介して
取付けられたステム(10)が結合されている。キャッ
プ本体(40)とステム(10)とは、使用中に半導体
光学素子の特性が劣化するのを防止するために同様に窒
素気流中で溶接して結合される。
ステム(10)に設けられた3木のリード線のうち1本
はステム(10)およびキャップ本体(40)に電気的
に接続され、他の2本はフォトダイオード(6)の各電
極に電気的に接続されている。フォトダイオード(6)
としては、例えば波長帯域1000〜1600nmの受
光に適し、直径が約801L−の受光径を有するInG
aAs pinフォトダイオードが使用される。半導体
光学素子として、フォトダイオードのような受光素子の
代りに発光ダイオードのような発光素子を使用すること
も勿論可能である。
はステム(10)およびキャップ本体(40)に電気的
に接続され、他の2本はフォトダイオード(6)の各電
極に電気的に接続されている。フォトダイオード(6)
としては、例えば波長帯域1000〜1600nmの受
光に適し、直径が約801L−の受光径を有するInG
aAs pinフォトダイオードが使用される。半導体
光学素子として、フォトダイオードのような受光素子の
代りに発光ダイオードのような発光素子を使用すること
も勿論可能である。
第2図は、第1図に示すこの発明によるレンズ付キャッ
プ半導体光学装置(44)をハウジングに組込んでモジ
ュール化した半導′体光学装置を示す。
プ半導体光学装置(44)をハウジングに組込んでモジ
ュール化した半導′体光学装置を示す。
同図に示すようにハウジング(46)の内壁にはキャッ
プ本体(40)のねじ(42)と螺合するようにねじ(
48)が切られている。ハウジング(46)は、例えば
金、ステンレス、アルミニウム等で作られている。レン
ズ付キャップ半導体光学装N (44)をハウジング(
46)にねじ込む前にキャップ本体(40)のねじ溝に
予めねじ止め剤として、例えば接着剤を塗布しておく。
プ本体(40)のねじ(42)と螺合するようにねじ(
48)が切られている。ハウジング(46)は、例えば
金、ステンレス、アルミニウム等で作られている。レン
ズ付キャップ半導体光学装N (44)をハウジング(
46)にねじ込む前にキャップ本体(40)のねじ溝に
予めねじ止め剤として、例えば接着剤を塗布しておく。
接着剤は導電性接着剤であることが望ましい。レンズ付
キャップ半導体光学装置(44)の感度をモニタしなが
ら、これをハウジング(46)にねじ込み、最適の感度
が得られる点でねじ込みを停止し、予め塗布された接着
剤によってレンズ付キャップ半導体光学装置(44)と
ハウジング(46)とが固定される。これによって、第
2図に示すようなモジュール化された半導体光学装置(
50)が得られる。なお、第8図で示した態様と全く同
様に、ハウジング(46)にはf58図のレセプタクル
(28)が溶接によって固定され、その結合部(30)
に光ファイバー(32)の結合部(34)を螺合して、
第2図のモジュール化された半導体光学装置(50)と
光ファイバー(32)とが結合される。
キャップ半導体光学装置(44)の感度をモニタしなが
ら、これをハウジング(46)にねじ込み、最適の感度
が得られる点でねじ込みを停止し、予め塗布された接着
剤によってレンズ付キャップ半導体光学装置(44)と
ハウジング(46)とが固定される。これによって、第
2図に示すようなモジュール化された半導体光学装置(
50)が得られる。なお、第8図で示した態様と全く同
様に、ハウジング(46)にはf58図のレセプタクル
(28)が溶接によって固定され、その結合部(30)
に光ファイバー(32)の結合部(34)を螺合して、
第2図のモジュール化された半導体光学装置(50)と
光ファイバー(32)とが結合される。
第3図は第2図に示すモジュール化された半導体光学装
置の各部の寸法の例を示すための図て、キャップ本体(
40)の外径をA、キャップ本体(40)の下端部(ス
テム10)の外径をB、キャップ本体(40)全体の高
さをC、リード線(I2)、(14)、(16)の長さ
をD、リード線の太さをE、ハウジング(46)の外径
なF、ハウジング(46)の高さをG、ガラス球レンズ
(4)の径をH、ガラス球レンズ(4)の突出高さをI
とすると、各部の寸法は大路次の通りである。
置の各部の寸法の例を示すための図て、キャップ本体(
40)の外径をA、キャップ本体(40)の下端部(ス
テム10)の外径をB、キャップ本体(40)全体の高
さをC、リード線(I2)、(14)、(16)の長さ
をD、リード線の太さをE、ハウジング(46)の外径
なF、ハウジング(46)の高さをG、ガラス球レンズ
(4)の径をH、ガラス球レンズ(4)の突出高さをI
とすると、各部の寸法は大路次の通りである。
A : 4.7 ±0,2 ■璽B : 5
.4 ±0.2 m■C: 3.8 ±0.3
1冒 D = 15± lll11 E : 0.4!5園璽 F:約7.81■ G:約6.9m■ H: 1.5 ±0.1 mm I:9.7 ±0.15重■ また、リード線(12)、(14)、(16)は直径が
約2.54■の円周上に90°の間隔て配置されている
。
.4 ±0.2 m■C: 3.8 ±0.3
1冒 D = 15± lll11 E : 0.4!5園璽 F:約7.81■ G:約6.9m■ H: 1.5 ±0.1 mm I:9.7 ±0.15重■ また、リード線(12)、(14)、(16)は直径が
約2.54■の円周上に90°の間隔て配置されている
。
第4図はこの発明によるレンズ付キャップ半導体光学装
置の他の実施例を示す図で、第5図に示す従来の半導体
光学装置のキャップ本体(2)に、外面にねじ(42)
が切られた円筒状部材(52)を嵌合状態でかぶせて構
成される。この場合、円筒状部材(52)をいわゆる焼
嵌めてキャップ本体(2)にかぶせてもよいし、接着剤
、例えば導電性接着剤で両者を固定してもよい。円筒状
部材(52)が嵌込まれたレンズ付キャップ半導体光学
装置をハウジング(46)にねじ込んでモジュール化し
て使用することは前述の通りせある。
置の他の実施例を示す図で、第5図に示す従来の半導体
光学装置のキャップ本体(2)に、外面にねじ(42)
が切られた円筒状部材(52)を嵌合状態でかぶせて構
成される。この場合、円筒状部材(52)をいわゆる焼
嵌めてキャップ本体(2)にかぶせてもよいし、接着剤
、例えば導電性接着剤で両者を固定してもよい。円筒状
部材(52)が嵌込まれたレンズ付キャップ半導体光学
装置をハウジング(46)にねじ込んでモジュール化し
て使用することは前述の通りせある。
以上のように、この発明のレンズ付キャップ半導体光学
装置によれば、モジュール化する際に、従来のようにス
ペーサを出し入れする面倒な感度調整は一切不要で、単
にキャップ本体の周囲に接着剤を塗布し、このレンズ付
キャップ半導体光学装置を、感度をモニタしながらハウ
ジンクにねじ込んで行き、最適の感度が得られる点て固
定すればよい。従ってモジュール化を極めて容易に行な
うことができ、モジュール化後、感度か変化することも
ない。さらに、モジュール化された半導体光学装置にあ
っては、レンズ付キャップ半導体光学装置とハウジング
は接着剤の他に螺合状態て結合しているから、たとえ機
械的衝撃が加わることがあっても、両者か分離すること
は全くない。
装置によれば、モジュール化する際に、従来のようにス
ペーサを出し入れする面倒な感度調整は一切不要で、単
にキャップ本体の周囲に接着剤を塗布し、このレンズ付
キャップ半導体光学装置を、感度をモニタしながらハウ
ジンクにねじ込んで行き、最適の感度が得られる点て固
定すればよい。従ってモジュール化を極めて容易に行な
うことができ、モジュール化後、感度か変化することも
ない。さらに、モジュール化された半導体光学装置にあ
っては、レンズ付キャップ半導体光学装置とハウジング
は接着剤の他に螺合状態て結合しているから、たとえ機
械的衝撃が加わることがあっても、両者か分離すること
は全くない。
第1図のこの発明による半導体光学装置の第1の実施例
の構造を示す一部断面側面図、第2図は第1図の半導体
光学装置をハウジングにねし込んでモジュール化した状
態を示す一部断面側面図、第3図は第2図のモジュール
化された半導体光学装置の各部の寸法例を示すための図
、第4図(a)、(b)はこの発明による半導体光学装
置の他の実施例を示す側面図、第5図は従来の半導体光
学装置の例を示す一部断面側面図、第6図は第5図に示
す従来の半導体光学装置をハウジングに組込んでモジュ
ール化するときの様子を示す側面図、第7図はモジュー
ル化された従来の半導体光学装置を示す一部断面側面図
、第8図(a)、(b)は一般にモジュール化された半
導体光学装置(第2図、第7図)にレセプタクルを介し
て光ファイバーを結合する様子を示す概略側面図である
。 (4)・・・・レンズ、(6)半導体光学素子、(40
)・・・・レンズ付キャップ、 (42)・・・・ねじ
。 第 1 図 第2 図 第5 国 第6 閏 6 4 (a) 第8 (b)
の構造を示す一部断面側面図、第2図は第1図の半導体
光学装置をハウジングにねし込んでモジュール化した状
態を示す一部断面側面図、第3図は第2図のモジュール
化された半導体光学装置の各部の寸法例を示すための図
、第4図(a)、(b)はこの発明による半導体光学装
置の他の実施例を示す側面図、第5図は従来の半導体光
学装置の例を示す一部断面側面図、第6図は第5図に示
す従来の半導体光学装置をハウジングに組込んでモジュ
ール化するときの様子を示す側面図、第7図はモジュー
ル化された従来の半導体光学装置を示す一部断面側面図
、第8図(a)、(b)は一般にモジュール化された半
導体光学装置(第2図、第7図)にレセプタクルを介し
て光ファイバーを結合する様子を示す概略側面図である
。 (4)・・・・レンズ、(6)半導体光学素子、(40
)・・・・レンズ付キャップ、 (42)・・・・ねじ
。 第 1 図 第2 図 第5 国 第6 閏 6 4 (a) 第8 (b)
Claims (1)
- (1)内部に半導体光学素子を収容したレンズ付キャッ
プの外側面に、ハウジング内壁面に形成されたねじと螺
合するねじを形成してなる半導体光学装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180966A JPH0344973A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 半導体光学装置 |
| CA000611906A CA1311823C (en) | 1989-07-13 | 1989-09-19 | Optical semiconductor device |
| US07/410,496 US4961616A (en) | 1989-07-13 | 1989-09-21 | Optical semiconductor device |
| EP89311469A EP0407671B1 (en) | 1989-07-13 | 1989-11-06 | Optical semiconductor device |
| DE89311469T DE68906023T2 (de) | 1989-07-13 | 1989-11-06 | Optisches Halbleiterbauelement. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180966A JPH0344973A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 半導体光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344973A true JPH0344973A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16092395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1180966A Pending JPH0344973A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 半導体光学装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4961616A (ja) |
| EP (1) | EP0407671B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0344973A (ja) |
| CA (1) | CA1311823C (ja) |
| DE (1) | DE68906023T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10784647B2 (en) | 2014-12-24 | 2020-09-22 | Nichia Corporation | Light emitting device and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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