JPH0943460A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents

光モジュール及びその製造方法

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JPH0943460A
JPH0943460A JP21542295A JP21542295A JPH0943460A JP H0943460 A JPH0943460 A JP H0943460A JP 21542295 A JP21542295 A JP 21542295A JP 21542295 A JP21542295 A JP 21542295A JP H0943460 A JPH0943460 A JP H0943460A
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JP
Japan
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optical
cylindrical member
optical axis
module
isolator
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JP21542295A
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Makoto Ogusu
誠 小楠
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アイソレータなどの円筒形部材が作業性良く容
易に固定できる光モジュール、その製造法等である。 【解決手段】光導波路を有する光デバイス2、9同士が
光学的に結合している光モジュールである。光軸O中に
挿入された円筒形部材5が、モジュールケース1に設け
られた搭載部12の凹部に落とし込まれる。搭載部12
の凹部は、円筒形部材5の半径分だけ光軸より低い底面
部と光軸に平行で光軸と同じ高さを有し円筒形部材5の
直径に等しい間隔をもった一対の側面部とからなる。凹
部側面部の最上部と円筒形部材5の側面が、凹部側面部
の最上部と等しい高さの接触部で、上からの作業により
溶接固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光伝送システ
ム等に用いられる光半導体モジュール、その製造方法等
に関し、特にモジュールの構成部品として光アイソレー
タを有する光半導体モジュール、その製造方法等に関す
るものである。
【0002】
【従来技術】半導体レーザ等の光半導体素子の出射光を
光伝送路としての光ファイバに光学的に結合する為の光
半導体モジュールにおいては、その構成部品間の光結合
効率を高めるために、部品相互間の位置合わせ、特に光
軸の位置合わせには、位置ずれが1μm以下という極め
て高い精度が要求される。一方、光ファイバを光伝送路
とする光通信システムにおいては、光源から光ファイバ
に入射した光が光ファイバ同士の接続部等で反射して一
部が光源に帰還し、光源の動作が不安定となり伝送品質
の劣化を生ずることがある。このため、反射帰還光の影
響を除去することのできる光アイソレータが必要となっ
ている。光アイソレータを光軸中に挿入する場合には、
その作用を効果的なものとするためと、光結合系を簡略
化するために、光アイソレータを光半導体モジュール内
に内蔵して用いるのが通例であり、その様なモジュール
の製造方法の最適化が模索されている。
【0003】従来、光アイソレータの組み立て技術とし
ては図6に示す方法で固定を行なっていた。図6は、ア
イソレータが組み込まれた光モジュールの内部を示すた
めに、モジュールケース50のみを断面として表わした
ものである。図6において、51は半導体レーザ、52
は半導体レーザ51からの光をアイソレータに集光する
為のボールレンズ、53はアイソレータ、54は半田、
55はアイソレータ53からの光を平行光とする為のロ
ッドレンズ、56はフェルール、57は光ファイバ、5
8は半導体レーザ支持用ステム、59は半導体レーザ冷
却用のペルチェ素子、60はボールレンズホルダ、61
はアイソレータ搭載部、62は第2レンズ部(ロッドレ
ンズ)ホルダである。アイソレータ53はモジュールケ
ース50に直接固定されている。固定の方法をより分か
り易く説明するための図が図7である。これは図6のA
−A′断面図である。モジュールケース50には、予め
アイソレータ53を固定する為のV溝61aを設けた搭
載部61が設けられている。アイソレータ53は、搭載
部61に置かれた状態で所望の光軸高さになる。そし
て、偏光子、ファラデー素子及び検光子から成るアイソ
レータ53の偏光子を半導体レーザ51からの光の偏光
状態と合うよう調整した後、半田剤54によって完全に
固定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては以下の問題点があった。アイソレータ5
3は位置調整を行ってから半田剤54によって固定する
が、半田を溶接する工程において、アイソレータ53と
アイソレータ搭載部61を設けたモジュールの熱容量が
大きく、加熱に強力な熱源が必要であった。また、モジ
ュール全体を加熱するのは現実的でないため、作業はモ
ジュールケース上部の開口から行なわれるが、モジュー
ルケース50は小型化が強く要求されており、小さな開
口を通しての作業は現状においても今後においても作業
性が悪い状態となっている。
【0005】よって、本発明の目的は、アイソレータな
どの円筒形部材が作業性良く容易に固定できる光モジュ
ール、その製造法等を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
する本発明による光モジュールは、光導波路を有する光
デバイス同士が光学的に結合している光モジュールにお
いて、光軸中に挿入された円筒形部材が、モジュールケ
ースに設けられた、円筒形部材の半径分だけ光軸より低
い底面部と光軸に平行で光軸と同じ高さを有し円筒形部
材の直径に等しい間隔をもった一対の側面部とからなる
凹部に落とし込まれ、前記凹部側面部の最上部と前記円
筒形部材の側面が、前記凹部側面部の最上部と等しい高
さの接触部で溶接固定されたことを特徴とする。
【0007】また、上記目的を達成する本発明による光
モジュールは、光導波路を有する光デバイス同士が光学
的に結合している光モジュールにおいて、光軸中に挿入
された円筒形部材が、モジュールケースに設けられた、
円筒形部材の半径分だけ光軸より低い底面部と光軸に平
行で光軸と同じ高さを有し円筒形部材の直径に等しい間
隔をもった一対の側面部とからなる凹部に落とし込ま
れ、前記凹部側面部の最上部を被うように前記円筒形部
材の側面から板状の突起が光軸を中心に正反対方向に左
右に設けられ、前記凹部の両側面部の上面と前記円筒形
部材の側面から延びた突起とが重なった部分が溶接固定
されたことを特徴とする。
【0008】より具体的には次の様な態様にも出来る。
前記円筒形部材がアイソレータである。前記結合してい
る光デバイスが半導体レーザと光ファイバである。前記
結合している光デバイスが半導体レーザと光変調器であ
る。前記結合している光デバイスが光ファイバ同士であ
る。
【0009】上記目的を達成する本発明による光モジュ
ールの製造方法は、光導波路を有する光デバイス同士が
光学的に結合している光モジュールの製造方法におい
て、アイソレータなどの円筒形部材の半径分だけ光軸よ
り低い底面部と光軸に平行で光軸と同じ高さを有し円筒
形部材の直径に等しい間隔をもった一対の側面部とから
なる凹部を有するモジュールケースを用意し、光軸中に
挿入される円筒形部材をモジュールケースに設けられた
凹部に落とし込み、凹部内で円筒形部材を回転させて位
置調整し、前記凹部側面部の最上部と前記円筒形部材の
側面を、前記凹部側面部の最上部と等しい高さの接触部
で溶接固定することを特徴とする。
【0010】また、上記目的を達成する本発明による光
モジュールの製造方法は、光導波路を有する光デバイス
同士が光学的に結合している光モジュールの製造方法に
おいて、アイソレータなどの円筒形部材の半径分だけ光
軸より低い底面部と光軸に平行で光軸と同じ高さを有し
円筒形部材の直径に等しい間隔をもった一対の側面部と
からなる凹部を有するモジュールケースを用意し、前記
凹部側面部の最上部を被うように側面から板状の突起が
光軸を中心に正反対方向に左右に設けられた光軸中に挿
入される円筒形部材をモジュールケースに設けられた凹
部に落とし込み、前記凹部の両側面部の上面と前記円筒
形部材の側面から延びた突起とが重なった部分を溶接固
定することを特徴とする。
【0011】更に又、上記目的を達成する本発明による
モジュールケースは、光導波路を有する光デバイス同士
が光学的に結合している光モジュール用のモジュールケ
ースにおいて、円筒形部材の半径分だけ光軸より低い底
面部と光軸に平行で光軸と同じ高さを有し円筒形部材の
直径に等しい間隔をもった一対の側面部とからなる凹部
を有することを特徴とする。
【0012】更に又、上記目的を達成する本発明による
アイソレータは、光導波路を有する光デバイス同士が光
学的に結合している光モジュールに用いられるアイソレ
ータにおいて、円筒状外形を有し、側面から板状の突起
が光軸を中心に正反対方向に左右に設けられていること
を特徴とする。
【0013】本発明では、アイソレータなどの円筒形部
材のモジュールケースへの固定をYAGレーザ等による
溶接とし、YAG溶接等がモジュールケース上部の開口
より可能となるようにアイソレータなどの円筒形部材の
搭載部形状等を変更した。そのために、次のようにし
た。モジュールケース上部の開口からは、円筒形状をし
ているアイソレータなどが長方形に見える。アイソレー
タなどの搭載部に、光軸を中心として、開口から見える
アイソレータなどのの幅と同じ間隔の側面部を設けた。
ここで、アイソレータ搭載部の側面部の上方端の高さ
は、光軸方向から見て、所望の位置に組み立てられた円
形断面のアイソレータなどの水平方向の最大幅が存在す
る高さに等しい。
【0014】
【実施例】図1は本実施例をもっともよく表わす図面で
あり、1はモジュールケース、2は半導体レーザ、3は
ボールレンズ、4はボールレンズホルダ、5はアイソレ
ータ、6はロッドレンズ、7は第2レンズ部ホルダ、8
はフェルール、9は光ファイバ、10はステム、11は
冷却用のペルチェ素子、12はアイソレータ搭載部であ
る。既に光軸が揃えられてセットされたボールレンズ3
とロッドレンズ6との間に挿入されるアイソレータ5
は、アイソレータ搭載部12に落とし込まれる。このと
き、図1のA−A′断面である図2に示す様に、アイソ
レータ5はアイソレータ搭載部12の底面部に接触し
て、前記アイソレータ5の中心は光軸Oと一致する(こ
の一致は、差程厳密である必要はない)。続いて半導体
レーザ2からの出射光の偏光面にアイソレータ5の偏光
子(不図示)の向きを調整する。これは半導体レーザ2
を発振させながらモニターで観察しながら行なう。アイ
ソレータ搭載部12内での回転による調整が完了したア
イソレータ5は、上からのYAGレーザ溶接によって固
定される。固定された後、モジュールケース1にカバー
が被せられて光モジュールが完成する。
【0015】図2において、13は溶接点を表わしてい
る。図2に示す通り、上部より観察してアイソレータ5
の光軸Oに垂直な方向(図2の左右方向)の幅が最大に
なる高さに、アイソレータ搭載部12の凹部の側面部1
2aの高さが設定されている。即ち、アイソレータ5を
アイソレータ搭載部12の凹部に落とし込んだ時に、ア
イソレータ5の最下部がアイソレータ搭載部12の凹部
の底面部中央に接触すると共にアイソレータ5の最大幅
部がアイソレータ搭載部12の側面部12aの最上部に
接触するようになっている。本実施例によれば、モジュ
ールケース1の上部よりレーザ溶接が可能となり、作業
が効率化される。また、アイソレータ5の位置調整はメ
カニカルな精度(即ち、アイソレータ搭載部12の側面
部12a間の間隔、側面部12aの内壁面の高さ、底面
部中央の深さ)で保証され無調整である。アイソレータ
搭載部12の凹部は、これらのメカニカルな精度以外に
は差程厳密に形成する必要がないので、比較的簡単に形
成できる。
【0016】図3は図1を上部開口から見た図であり、
これから分かる様に作業性良く上部よりレーザ溶接され
る溶接点13は4箇所ある。この光モジュールにおい
て、半導体レーザ2からの光は、アイソレータ53の偏
光子で規定される偏光面がファラデー素子で45度回転
させられ検光子から出射した後、ロッドレンズ6で光フ
ァイバ9に結合される。もしアイソレータ53に反射光
が入って来ても、その光はアイソレータ53の検光子で
その偏光面が規定された後にファラデー素子で上記回転
方向と同方向に45度回転させられので、その偏光面が
偏光子の透過偏光面と直交する。その為、この反射光は
ここで止められ半導体レーザ2には入ることができず、
半導体レーザ2の動作が不安定になることはない。
【0017】
【他の実施例】第2の実施例としては図4に示した様な
ものがある。同図において、14は溶接の為の部位であ
る。図5はモジュールを上部開口から観察したものであ
るが、アイソレータ15からはアイソレータの軸に平行
に板状の突起である溶接翼14が一対設けられ、この溶
接翼14は、アイソレータ15を光モジュールに搭載し
た状態でアイソレータ搭載部12の上面に重なる様に構
成されている。アイソレータ15の固定は、上記の様に
アイソレータ搭載部12の上面と重ねられたアイソレー
タ15の溶接翼14を溶接して行なわれる。
【0018】本実施例によれば、溶接点13の厳密な位
置調整が不要で、溶接翼14上であればよい為、部品を
セットし直した際も溶接位置を調節する必要がない。し
たがって作業がより簡便となる。当然、アイソレータ1
5を図4のようにセットした時に、半導体レーザ2から
の出射光の偏光面にアイソレータ15の偏光子(不図
示)の向きが自動的に調整されるように、アイソレータ
15は予め調整されている。また、本実施例の場合、モ
ジュールケース1のアイソレータ搭載部12の凹部の深
さは、第1実施例のように、厳密にアイソレータ15の
半径の長さに設定する必要はない。アイソレータ15の
半径の長さより深ければよい。側面部間の間隔も、溶接
点13の位置がそれ程厳密である必要がないので、第1
実施例に比べて精度がゆるい。
【0019】また、上記実施例では、結合している光デ
バイスが半導体レーザと光ファイバであったが、これに
限らない。更に、搭載部に固定されるものも、アイソレ
ータに限らず円筒形のものであればよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、光
モジュール内に内蔵されるアイソレータ等の円筒形部材
の固定法において、光モジュールケース上部の開口より
YAGレーザを照射するレーザ溶接法などによりアイソ
レータ等の円筒形部材を固定する構成になっているの
で、より作業性が上がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を説明するための図であ
る。
【図2】本発明の第1実施例の部分的構造を説明するた
めの図である。
【図3】本発明の第1実施例を上部から見た図である。
【図4】本発明の第2実施例の部分的構造を説明するた
めの図である。
【図5】本発明の第2実施例を上部から見た図である。
【図6】従来例を説明するための図である。
【図7】従来例を説明するための部分図である。
【符号の説明】
1 モジュールケース 2 半導体レーザ 3 ボールレンズ 4 ボールレンズホルダ 5、15 アイソレータ 6 ロッドレンズ 7 第2レンズホルダ 8 フェルール 9 光ファイバ 10 ステム 11 ペルチェ素子 12 アイソレータ搭載部 12a アイソレータ搭載部の側面部 O 光軸 13 溶接点 14 溶接翼

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光導波路を有する光デバイス同士が光学的
    に結合している光モジュールにおいて、光軸中に挿入さ
    れた円筒形部材が、モジュールケースに設けられた、円
    筒形部材の半径分だけ光軸より低い底面部と光軸に平行
    で光軸と同じ高さを有し円筒形部材の直径に等しい間隔
    をもった一対の側面部とからなる凹部に落とし込まれ、
    前記凹部側面部の最上部と前記円筒形部材の側面が、前
    記凹部側面部の最上部と等しい高さの接触部で溶接固定
    されたことを特徴とする光モジュール。
  2. 【請求項2】光導波路を有する光デバイス同士が光学的
    に結合している光モジュールにおいて、光軸中に挿入さ
    れた円筒形部材が、モジュールケースに設けられた、円
    筒形部材の半径分だけ光軸より低い底面部と光軸に平行
    で光軸と同じ高さを有し円筒形部材の直径に等しい間隔
    をもった一対の側面部とからなる凹部に落とし込まれ、
    前記凹部側面部の最上部を被うように前記円筒形部材の
    側面から板状の突起が光軸を中心に正反対方向に左右に
    設けられ、前記凹部の両側面部の上面と前記円筒形部材
    の側面から延びた突起とが重なった部分が溶接固定され
    たことを特徴とする光モジュール。
  3. 【請求項3】前記円筒形部材がアイソレータであること
    を特徴とする請求項1又は2記載の光モジュール。
  4. 【請求項4】前記結合している光デバイスが半導体レー
    ザと光ファイバであることを特徴とする請求項1又は2
    記載の光モジュール。
  5. 【請求項5】前記結合している光デバイスが半導体レー
    ザと光変調器であることを特徴とする請求項1又は2記
    載の光モジュール。
  6. 【請求項6】前記結合している光デバイスが光ファイバ
    同士であることを特徴とする請求項1又は2記載の光モ
    ジュール。
  7. 【請求項7】光導波路を有する光デバイス同士が光学的
    に結合している光モジュールの製造方法において、円筒
    形部材の半径分だけ光軸より低い底面部と光軸に平行で
    光軸と同じ高さを有し円筒形部材の直径に等しい間隔を
    もった一対の側面部とからなる凹部を有するモジュール
    ケースを用意し、光軸中に挿入される円筒形部材をモジ
    ュールケースに設けられた凹部に落とし込み、凹部内で
    円筒形部材を回転させて位置調整し、前記凹部側面部の
    最上部と前記円筒形部材の側面を、前記凹部側面部の最
    上部と等しい高さの接触部で溶接固定することを特徴と
    する光モジュールの製造方法。
  8. 【請求項8】光導波路を有する光デバイス同士が光学的
    に結合している光モジュールの製造方法において、円筒
    形部材の半径分だけ光軸より低い底面部と光軸に平行で
    光軸と同じ高さを有し円筒形部材の直径に等しい間隔を
    もった一対の側面部とからなる凹部を有するモジュール
    ケースを用意し、前記凹部側面部の最上部を被うように
    側面から板状の突起が光軸を中心に正反対方向に左右に
    設けられた光軸中に挿入される円筒形部材をモジュール
    ケースに設けられた凹部に落とし込み、前記凹部の両側
    面部の上面と前記円筒形部材の側面から延びた突起とが
    重なった部分を溶接固定することを特徴とする光モジュ
    ールの製造方法。
  9. 【請求項9】前記円筒形部材がアイソレータであること
    を特徴とする請求項7又は8記載の光モジュールの製造
    方法。
  10. 【請求項10】光導波路を有する光デバイス同士が光学
    的に結合している光モジュール用のモジュールケースに
    おいて、円筒形部材の半径分だけ光軸より低い底面部と
    光軸に平行で光軸と同じ高さを有し円筒形部材の直径に
    等しい間隔をもった一対の側面部とからなる凹部を有す
    ることを特徴とするモジュールケース。
  11. 【請求項11】光導波路を有する光デバイス同士が光学
    的に結合している光モジュールに用いられるアイソレー
    タにおいて、円筒状外形を有し、側面から板状の突起が
    光軸を中心に正反対方向に左右に設けられていることを
    特徴とするアイソレータ。
JP21542295A 1995-08-01 1995-08-01 光モジュール及びその製造方法 Pending JPH0943460A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190034034A (ko) * 2017-09-22 2019-04-01 주식회사 포벨 정밀한 광출력 세기 조절이 가능한 광소자 및 광소자 제작방법
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