JPH0527707U - 光フアイバ端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＤモジュールにおいて、過酷な熱ストレス
に晒されても半田のクリープ現象が小さく、その結果、
ファイバ端光出力の変動が小さいＬＤモジュールを得
る。 【構成】 光ファイバのと金属スリーブ、又はセラミッ
クスリーブの固定・気密封止のためＰｂＡｕを用いた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、光ファイバ通信システムに用いられるレーザダイオードモジュー ルの光ファイバ端末に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来のレーザダイオードモジュールの光ファイバ端末を示す断面図であ り、図において１は先端に金メッキが施されている光ファイバ素線、２は光ファ イバジャケット、３は光ファイバ保護用パイプ、４はＰｂＳｎ半田、５は高分子 系接着剤、６は金属スリーブ、６ａは金属スリーブに取り付けられたフランジで ある。図５は図４に示した光ファイバ端末が実際に使われているＤＩＰ形レーザ ダイオードモジュールの一例の断面図である。図において、７はパッケージ、８ はカバー、９はレーザダイオード（以後単にＬＤという）の温度をコントロール するサーモモジュール、１０はＬＤのヒートシンク、１１はＬＤ、１２はモニタ 用フォトダイオード（以後単にＰＤという）、１３はステム、１４はステム１３ を保持・固定しているマウント、１５は温度検出のためのサーミスタ、１６は上 記サーミスタ１５を取り付けるとともに上記マウント１４を固定するための保持 材、１７はＬＤ１１からの光を集光させるためのロッドレンズ（二乗屈折率分布 形レンズ）、１８はこのロッドレンズ１７を保持・固定するためのレンズホルダ 、１９は金属スリーブ６を保持・固定するためのスリーブホルダ、２０は気密用 半田である。なお内部配線を省略している。

【０００３】 次に動作について説明する。まず基本光学部品であるＬＤ１１、ロッドレンズ １７、光ファイバ素線１を用いて光軸調整・固定をパッケージ７の外であらかじ め行っておき、その後にパッケージ７内に組み込む。以下、組立法について簡単 に説明する。ヒートシンク１０を介してＬＤ１１とＰＤ１２がダイボンドされて いるステム１３とその周囲のマウント１４を溶接等で固定する。次にレンズホル ダ１８の中にロッドレンズ１７を取り付け、ＬＤ１１とロッドレンズ１７の軸合 せを行い、マウント１４とレンズホルダ１８を溶接する。次に光ファイバ素線１ が装着されている金属スリーブ６を保持するために、金属スリーブ６をスリーブ ホルダ１９の穴の中に入れ、先に軸合せ固定を行ったＬＤ１１、ロッドレンズ１ ７と軸合せを行う。なお、金属スリーブ６の先端は光ファイバ素線からの反射を 防ぐために通常に斜めに研磨されている。光ファイバ素線１の位置が決ったら、 光軸方向の固定は金属スリーブ６とスリーブホルダ１９をネジ等で行い、又、光 軸垂直方向の固定はレンズホルダ１８とスリーブホルダ１９を溶接等で固定する 。以上で内部モジュールの製作が完了する。ここで、事前にパッケージ７内にサ ーモモジュール９及びサーミスタ１５を取り付けた保持材１６を半田付けで固定 しておく。次に内部モジュールをパッケージ７内に入れ、パッケージ７と金属ス リーブ６に設けられたフランジ６ａを半田付けする。更に内部配線を行って最後 にカバー８をパッケージ７とシーム溶接する。このモジュールでは周囲温度が変 化してもＬＤ１１の温度をほぼ一定に保つように保持材１６に固定されたサーミ スタ１５の抵抗値を検出・フィードバックをかけることによって、サーモモジュ ール９への供給電流を調整する。一般にはＡＴＣ（Automatic Temperature Cont rol） 回路を外付けして、自動温度制御を行う。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように構成された光ファイバ端末を用いたＬＤモジュールを長期高・低 温放置、熱サイクル等の熱ストレスを加えることによって、金属スリーブ内に光 ファイバ素線１の端末固定用及び気密用として用いているＰｂＳｎ系半田がクリ ープ現象を起こし、その結果、光ファイバ素線１のＬＤ１１及びロッドレンズ１ ７に対する相対位置が変わり、ファイバ端光出力が大きく変動するという問題が あった。

【０００５】 この考案は上記のような課題を解決するためになされたもので、過酷な熱スト レスに晒されても半田のクリープ現象が小さく、その結果、ＬＤモジュールのフ ァイバ端光出力の変動が小さいＬＤモジュールを得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る光ファイバ端末において、光ファイバと金属スリーブの固定及 び気密用にＰｂＡｕ半田を用いたものである。

【０００７】 また、金属スリーブの代りに内側がメタライズされ先端がテーパ状に加工され ているセラミック部分にＰｂＡｕ半田を用いたものである。

【０００８】 更に、内側がメタライズされ先端部がザグリ加工されているセラミック部分に ＰｂＡｕ半田を用いたものである。

【０００９】

【作用】

この考案における光ファイバ端末はＰｂＡｕ半田を用いているので、ＰｂＳｎ 系半田に比較して半田クリープ現象が少なく従って熱ストレスに対して光ファイ バ素線の動きを小さく抑えることができる。

【００１０】

【実施例】

実施例１． 図１はこの考案の一実施例を示す断面図であり、図において、１は光ファイバ 素線、２は光ファイバジャケット、３は光ファイバ保護用パイプ、６は金属スリ ーブ、２１は光ファイバ素線１の端末固定及び気密に用いるＰｂＡｕ半田である 。

【００１１】 上記のように構成されたＬＤモジュール用光ファイバ端末においては、光ファ イバ素線１の金属スリーブ６内への固定及び気密にＰｂＡｕ半田２１を用いてい るので、ＰｂＳｎ半田に比較し、熱ストレスに対し半田クリープ現象が小さく安 定である。そのために、例えば先に説明した従来のＤＩＰ形ＬＤモジュールに上 記光ファイバ端末を用いると、過酷な熱ストレスを受けても、安定したファイバ 端光出力が得られその変動量は小さい。

【００１２】 実施例２． 図２は、この考案の他の実施例を示す断面図であり、１、２、３、５、６、２ １は先の実施例と同一のものである。２２はそのほぼ中心に光ファイバ素線の外 径より数ミクロン大きい穴があいており、又、先端がテーパ状に加工されている セラミック、２３は金属スリーブ６とセラミック２２を固定しているロウ材であ る。 この実施例では微細穴加工を施し、先端がテーパ２４ａ状に加工されたセラミ ック２２を用いることによって、ＰｂＡｕ半田２１の量を少なくすることができ 、レーザ加工機による半田付けが可能となり光ファイバ端末加工の作業性を向上 させることができる。勿論この場合も、光ファイバ素線１のセラミック２２への 固定及び気密用にＰｂＡｕ半田２１を用いているため、過酷な熱ストレスを受け ても安定したファイバ端光出力が得られ、その変動量は小さい。

【００１３】 実施例３． 図３は、この考案は他の実施例を示す断面図であり、セラミック２２の先端に ザグリ２４ｂが加工されている以外は図２と同一である。

【００１４】 ところで、上記説明では、この考案をＤＩＰ形レーザダイオードモジュールに 適用した場合について述べたが、バタフライ形レーザダイオードモジュール等他 へのパッケージにも転用できる。

【００１５】

【考案の効果】

この考案は以上説明したとおり、ＬＤモジュール用光ファイバ端末において、 光ファイバ素線の金属又はセラミックスリーブ内への固定及び気密用にＰｂＡｕ 半田を用いることによって、過酷な熱ストレスに対してもＬＤと光ファイバの結 合効率の変動が小さいため信頼性の高いＬＤモジュールを提供することが可能と なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１を示す断面図である。

【図２】この考案の実施例２を示す断面図である。

【図３】この考案の実施例３を示す断面図である。

【図４】従来の光ファイバ端末の断面図である。

【図５】従来の光ファイバ端末が組み込まれているＤＩ
Ｐ形ＬＤモジュールの断面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ素線 ６ 金属スリーブ ２１ ＰｂＡｕ半田 ２２ セラミック ２４ａ テーパ ２４ｂ ザグリ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に金メッキが施されている光ファイ
   バ、上記光ファイバを保護する保護用パイプ、上記光フ
   ァイバ及び上記保護用パイプを装着した金属スリーブ、
   及び上記光ファイバと上記金属スリーブの固定用及び気
   密用に半田を用いた光ファイバ端末において、上記半田
   としてＰｂＡｕ半田を用いたことを特徴とする光ファイ
   バ端末。
2. 【請求項２】 先端に金メッキが施されている光ファイ
   バ、上記光ファイバを保護する保護用パイプ、上記光フ
   ァイバ及び上記保護用パイプを装着した金属スリーブ、
   その中心に上記光ファイバ外径より僅かに大きな穴があ
   き、又、その穴の先端がテーパ加工されていると同時に
   金メッキが施されているセラミックの外周が上記金属ス
   リーブにロウ付けされており、上記光ファイバと上記セ
   ラミックのテーパ部にＰｂＡｕ半田を用いたことを特徴
   とする光ファイバ端末。
3. 【請求項３】 先端に金メッキが施されている光ファイ
   バ、上記光ファイバを保護する保護用パイプ、上記光フ
   ァイバ及び上記保護用パイプを装着した金属スリーブ、
   その中心に上記光ファイバ外径より僅かに大きな穴があ
   き、又、その穴の先端がザグリ加工されていると同時に
   金メッキが施されているセラミックの外周が上記金属ス
   リーブにロウ付けされており、上記光ファイバと上記セ
   ラミックのザグリ部にＰｂＡｕ半田を用いたことを特徴
   とする光ファイバ端末。