JPH0576603B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0576603B2 JPH0576603B2 JP59136167A JP13616784A JPH0576603B2 JP H0576603 B2 JPH0576603 B2 JP H0576603B2 JP 59136167 A JP59136167 A JP 59136167A JP 13616784 A JP13616784 A JP 13616784A JP H0576603 B2 JPH0576603 B2 JP H0576603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capillary
- optical fiber
- glass
- light emitting
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信システムにおける電気信号を発
光素子により発光させ導出したり、あるいは送ら
れて来た光信号を受光する装置に関するものであ
る。
光素子により発光させ導出したり、あるいは送ら
れて来た光信号を受光する装置に関するものであ
る。
在来の光通信用発光受光装置（以下、発光装置
を例にとり説明する）は第３図に示した如く、ス
テムベース１にリード１ａを備えた発光素子２を
配置し、該発光素子２が外気と気密的に内部空間
３内に収容される如くケーシング４をシステムベ
ース１に接合し、かつケーシング４の中央部には
キヤピラリー５にあけられた細光６中に光フアイ
バー７を挿通し、該光フアイバ７の先端が上記発
光素子２に対向した状態でキヤピラリー５から突
出した位置にて固定されている。この場合、光フ
アイバ７をキヤピラリー５の細孔６に挿通した
後、固定するにはキヤピラリー５の端部が円錐形
に切除された凹欠部５ａ中に接合固定手段として
の合成樹脂系接着剤、ガラス、ハンダなどの接合
剤８が流入充填されることによつて光フアイバ７
が所定位置にて固定されるとともに細孔６の気密
シール性を維持している。
を例にとり説明する）は第３図に示した如く、ス
テムベース１にリード１ａを備えた発光素子２を
配置し、該発光素子２が外気と気密的に内部空間
３内に収容される如くケーシング４をシステムベ
ース１に接合し、かつケーシング４の中央部には
キヤピラリー５にあけられた細光６中に光フアイ
バー７を挿通し、該光フアイバ７の先端が上記発
光素子２に対向した状態でキヤピラリー５から突
出した位置にて固定されている。この場合、光フ
アイバ７をキヤピラリー５の細孔６に挿通した
後、固定するにはキヤピラリー５の端部が円錐形
に切除された凹欠部５ａ中に接合固定手段として
の合成樹脂系接着剤、ガラス、ハンダなどの接合
剤８が流入充填されることによつて光フアイバ７
が所定位置にて固定されるとともに細孔６の気密
シール性を維持している。
なお、従来のキヤピラリー５は金属製であつ
た。
た。
ところが、光フアイバ７を接合固定する手段と
して樹脂系の接着剤を用いたものにあつては容易
に充填し、固定できるものの長期間のうちに接着
剥れが生じたり、光フアイバ７が固定されたキヤ
ピラリー５が予じめロウ付けされたケーシング４
をステムベース１にロウ付けする際の高い温度で
もつて接合力が低下してしまうなど信頼性が低い
という大きな欠点があつた。また、ハンダを流入
し固定したものにあつてもステムベース１にケー
シング４をロウ付けする際の高温により溶けてし
まう恐れがある。さらに、低融点ガラスで溶着し
たものでは低融点ガラスに囲繞されて固定された
光フアイバ７とガラスとの熱膨張係数が異なるこ
とにより作用する応力でもつて光フアイバ７にク
ラツクが発生し、光を導く機能を停止してしまう
などの欠点があつた。また、上記のいずれの場合
においても光フアイバ７とキヤピラリー５との間
は１×10-8c.c.／sec以上の完全な気密を保ち難く、
たとえ１時間に気密が保たれたとしても長期に亘
つては気密性が損なわれ易く、空気が流入し、露
出状態で内部空間３内に設置された発光素子２の
発光機能の低下を招来するという欠点があつた。
して樹脂系の接着剤を用いたものにあつては容易
に充填し、固定できるものの長期間のうちに接着
剥れが生じたり、光フアイバ７が固定されたキヤ
ピラリー５が予じめロウ付けされたケーシング４
をステムベース１にロウ付けする際の高い温度で
もつて接合力が低下してしまうなど信頼性が低い
という大きな欠点があつた。また、ハンダを流入
し固定したものにあつてもステムベース１にケー
シング４をロウ付けする際の高温により溶けてし
まう恐れがある。さらに、低融点ガラスで溶着し
たものでは低融点ガラスに囲繞されて固定された
光フアイバ７とガラスとの熱膨張係数が異なるこ
とにより作用する応力でもつて光フアイバ７にク
ラツクが発生し、光を導く機能を停止してしまう
などの欠点があつた。また、上記のいずれの場合
においても光フアイバ７とキヤピラリー５との間
は１×10-8c.c.／sec以上の完全な気密を保ち難く、
たとえ１時間に気密が保たれたとしても長期に亘
つては気密性が損なわれ易く、空気が流入し、露
出状態で内部空間３内に設置された発光素子２の
発光機能の低下を招来するという欠点があつた。
叙上の如き問題点を解決するにはキヤピラリー
５の細孔６に挿通した光フアイバ７の接合を長期
間にわたり良好なる気密状態に維持することが必
要であり、そのためキヤピラリー５をセラミツク
製としてその熱膨張係数を光フアイバに近づけ、
このキヤピラリー５と、挿通する光フアイバ７の
有する熱膨張係数とを同等もしくは、それ以下の
低熱膨張係数をもつたガラスでもつて光フアイバ
７を固定し、完全なる気密封着を行つた光通信用
発光受光装置をもたらさんとするものである。
５の細孔６に挿通した光フアイバ７の接合を長期
間にわたり良好なる気密状態に維持することが必
要であり、そのためキヤピラリー５をセラミツク
製としてその熱膨張係数を光フアイバに近づけ、
このキヤピラリー５と、挿通する光フアイバ７の
有する熱膨張係数とを同等もしくは、それ以下の
低熱膨張係数をもつたガラスでもつて光フアイバ
７を固定し、完全なる気密封着を行つた光通信用
発光受光装置をもたらさんとするものである。
第１図には本発明実施例に係る光通信発光受光
装置としての発光装置Ｈの要部を破断して示した
ものであり、従来例（第３図）と同一部分は同じ
符号を付して説明する。
装置としての発光装置Ｈの要部を破断して示した
ものであり、従来例（第３図）と同一部分は同じ
符号を付して説明する。
１はステムベースで、このステムベース１には
リード１ａより通電することにより発光作動する
発光素子２が露出状態で着装され、この発光素子
２は、外気に晒されることなく内部空間３内に収
容すべくケーシング４をステムベース１にロウ付
けして接合封止してある。またケーシング４の中
央部には、セラミツクより成るキヤピラリー５が
気密的に装着され、このキヤピラリー５にあけら
れた細孔６中には光フアイバ７が挿入され、該光
フアイバ７の先端は上記発光素子２からの光を受
光し得るように対向し、キヤピラリー５から突出
した状態で固定されている。
リード１ａより通電することにより発光作動する
発光素子２が露出状態で着装され、この発光素子
２は、外気に晒されることなく内部空間３内に収
容すべくケーシング４をステムベース１にロウ付
けして接合封止してある。またケーシング４の中
央部には、セラミツクより成るキヤピラリー５が
気密的に装着され、このキヤピラリー５にあけら
れた細孔６中には光フアイバ７が挿入され、該光
フアイバ７の先端は上記発光素子２からの光を受
光し得るように対向し、キヤピラリー５から突出
した状態で固定されている。
この場合、光フアイバ７をキヤピラリー５の細
孔６に挿入した状態で固定するにはキヤピラリー
５の端部が円錐形に切除された凹欠部５ａにガラ
スＧを充填することによつて固定される。また、
光フアイバ７のキヤピラリー５に対する接合強度
を増したり、気密性を高めるには第２図にキヤピ
ラリー５の破断面を示す如く、該キヤピラリー５
には奥深状の凹欠部５ｂを形成し、この凹欠部５
ｂ中にて挿通されているフアイバ７を囲繞し、溶
着する如くガラスＧを充填したものであつてもよ
く、この場合、キヤピラリー５の凹欠部５ｂの内
壁面と光フアイバ７の外表面に対するガラスＧの
接合面積が増大したものとなることから、気密性
を一段と向上させることができる。
孔６に挿入した状態で固定するにはキヤピラリー
５の端部が円錐形に切除された凹欠部５ａにガラ
スＧを充填することによつて固定される。また、
光フアイバ７のキヤピラリー５に対する接合強度
を増したり、気密性を高めるには第２図にキヤピ
ラリー５の破断面を示す如く、該キヤピラリー５
には奥深状の凹欠部５ｂを形成し、この凹欠部５
ｂ中にて挿通されているフアイバ７を囲繞し、溶
着する如くガラスＧを充填したものであつてもよ
く、この場合、キヤピラリー５の凹欠部５ｂの内
壁面と光フアイバ７の外表面に対するガラスＧの
接合面積が増大したものとなることから、気密性
を一段と向上させることができる。
ところで、上記の如くキヤピラリー５の凹欠部
５ａ，５ｂに充填するガラスＧとしては耐熱性を
有するとともにフアイバ７及びセラミツク材より
成るキヤピラリー５に対する良好なる溶着性をも
つことによつて高い気密性を長期間に亘り保持す
ることができるようなものが望ましい。
５ａ，５ｂに充填するガラスＧとしては耐熱性を
有するとともにフアイバ７及びセラミツク材より
成るキヤピラリー５に対する良好なる溶着性をも
つことによつて高い気密性を長期間に亘り保持す
ることができるようなものが望ましい。
しかも、上記特性と併せて重要なフアクターと
しては、光フアイバ７、キヤピラリー５の有する
熱膨張係数との関連である。
しては、光フアイバ７、キヤピラリー５の有する
熱膨張係数との関連である。
そこで、セラミツク材（主にアルミナセラミツ
ク）より成るキヤピラリー５及び石英ガラス製光
フアイバ７の各々の熱膨張係数を測定したとこ
ろ、セラミツク製キヤピラリー５は７〜８×
10-6／℃、フアイバ７では0.5×10-6／℃の熱膨
張係数を有していた。このようなキヤピラリー５
とフアイバ７を接合するに用いるガラスＧの熱膨
張係数の適合性を種々実験をくり返して調べたと
ころ、このガラスＧとしては上記キヤピラリー
５、光フアイバ７の両者の間にある熱膨張係数を
もつたものが、特に熱的変化に際して、光フアイ
バ７の折損や気密性の低下を招来することなく安
定的な接合状態を維持し得るものであることが判
つた。
ク）より成るキヤピラリー５及び石英ガラス製光
フアイバ７の各々の熱膨張係数を測定したとこ
ろ、セラミツク製キヤピラリー５は７〜８×
10-6／℃、フアイバ７では0.5×10-6／℃の熱膨
張係数を有していた。このようなキヤピラリー５
とフアイバ７を接合するに用いるガラスＧの熱膨
張係数の適合性を種々実験をくり返して調べたと
ころ、このガラスＧとしては上記キヤピラリー
５、光フアイバ７の両者の間にある熱膨張係数を
もつたものが、特に熱的変化に際して、光フアイ
バ７の折損や気密性の低下を招来することなく安
定的な接合状態を維持し得るものであることが判
つた。
したがつてかかる範囲の熱膨張係数を有するガ
ラス材としてはホウ珪酸ガラス（２×10-6／℃）、
鉛ガラス（４〜５×10-6／℃）などが最も実用的
であつた。
ラス材としてはホウ珪酸ガラス（２×10-6／℃）、
鉛ガラス（４〜５×10-6／℃）などが最も実用的
であつた。
このようにキヤピラリー５の凹欠部５ａ，５ｂ
中において、光フアイバ７を接合封着するガラス
Ｇとしては、少なくともキヤピラリー５のもつ熱
膨張係数と同等もしくはそれ以下の熱膨張係数を
もつたもの、さらに好ましくは光フアイバ７のも
つた熱膨張係数以上であるものが接合後の諸条件
に対し優れた特性を示した。
中において、光フアイバ７を接合封着するガラス
Ｇとしては、少なくともキヤピラリー５のもつ熱
膨張係数と同等もしくはそれ以下の熱膨張係数を
もつたもの、さらに好ましくは光フアイバ７のも
つた熱膨張係数以上であるものが接合後の諸条件
に対し優れた特性を示した。
なお、上記実施例では発光素子２を備えた発光
装置を述べたが、これに限らず受光素子を備えた
受光装置であつても全く同様である。
装置を述べたが、これに限らず受光素子を備えた
受光装置であつても全く同様である。
叙上のように光信号を発光あるいは受光する装
置を構成すべく、セラミツク製のキヤピラリーに
光フアイバを接合封着するに際し、当該キヤピラ
リーの有する熱膨張係数と同等もしくはそれ以下
の熱膨張係数を有するガラス材でもつてフアイバ
を固定したものであることから、光フアイバが折
損したり、気密性を損うことなく、１×10-8c.c.／
sec以上の気密を保持することができ、それ故、
発光素子、受光素子の性能を低下させず、さらに
製造時におけるステムベースとケーシングのロウ
付け接合時の熱的影響を受けることもなく、長期
間にわたり高信頼度を維持することができるなど
多くの特長を有し、高品位の光通信にもたらす貢
献度はすこぶる大きい。
置を構成すべく、セラミツク製のキヤピラリーに
光フアイバを接合封着するに際し、当該キヤピラ
リーの有する熱膨張係数と同等もしくはそれ以下
の熱膨張係数を有するガラス材でもつてフアイバ
を固定したものであることから、光フアイバが折
損したり、気密性を損うことなく、１×10-8c.c.／
sec以上の気密を保持することができ、それ故、
発光素子、受光素子の性能を低下させず、さらに
製造時におけるステムベースとケーシングのロウ
付け接合時の熱的影響を受けることもなく、長期
間にわたり高信頼度を維持することができるなど
多くの特長を有し、高品位の光通信にもたらす貢
献度はすこぶる大きい。
第１図は本発明実施例に係る光通信用発光受光
装置の要部破断面図であり、第２図は本発明実施
例に係る光通信用発光受光装置を構成するキヤピ
ラリーと光フアイバの接合構造のみを示す破断面
図、第３図は従来の光通信用発光受光装置の例を
示す一部破断面図である。 １……ステムベース、２……発光素子、４……
ケーシング、５……キヤピラリー、７……光フア
イバ、Ｇ……ガラス。
装置の要部破断面図であり、第２図は本発明実施
例に係る光通信用発光受光装置を構成するキヤピ
ラリーと光フアイバの接合構造のみを示す破断面
図、第３図は従来の光通信用発光受光装置の例を
示す一部破断面図である。 １……ステムベース、２……発光素子、４……
ケーシング、５……キヤピラリー、７……光フア
イバ、Ｇ……ガラス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツクより成るキヤピラリーの細孔中に
光フアイバの一端を該キヤピラリーの細孔より突
出させ、発光素子からの光を導出もしくは受光素
子に導入すべく挿通せしめ、上記細孔と連続して
キヤピラリーの端部に形成した凹欠部中に、キヤ
ピラリーの熱膨張係数と同等もしくはそれ以下の
熱膨張係数をもつたガラスを溶融充填してキヤピ
ラリーに光フアイバを固着したことを特徴とする
光通信用発光受光装置。 ２ 前記ガラスはその熱膨張係数がキヤピラリー
と光フアイバの有する熱膨張係数の間にあること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信
用発光受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13616784A JPS6114614A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 光通信用発光受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13616784A JPS6114614A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 光通信用発光受光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114614A JPS6114614A (ja) | 1986-01-22 |
| JPH0576603B2 true JPH0576603B2 (ja) | 1993-10-25 |
Family
ID=15168887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13616784A Granted JPS6114614A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 光通信用発光受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114614A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206505A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Hamamatsu Photonics Kk | 柱状ガラスの光射出窓を有する発光素子 |
| JPH0749443Y2 (ja) * | 1987-03-05 | 1995-11-13 | 三菱電機株式会社 | 光半導体モジユ−ル |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5413995B2 (ja) * | 1974-05-30 | 1979-06-04 | ||
| JPS584836B2 (ja) * | 1978-08-04 | 1983-01-27 | 富士通株式会社 | 光半導体素子パッケ−ジ |
| JPS6022327Y2 (ja) * | 1980-12-10 | 1985-07-03 | 日立電線株式会社 | 光結合器 |
| JPS583281A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | Toshiba Corp | 光駆動形半導体装置 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13616784A patent/JPS6114614A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6114614A (ja) | 1986-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |