JPS58199575A - 光電装置 - Google Patents
光電装置Info
- Publication number
- JPS58199575A JPS58199575A JP57081941A JP8194182A JPS58199575A JP S58199575 A JPS58199575 A JP S58199575A JP 57081941 A JP57081941 A JP 57081941A JP 8194182 A JP8194182 A JP 8194182A JP S58199575 A JPS58199575 A JP S58199575A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- chip
- cap
- metal
- noise
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- Pending
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/50—Encapsulations or containers
-
- 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
- G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
本発明は、比較的コア径の大きな光ファイバを伝送路と
した光フアイバ伝送系において発光もしくは受光素子と
して用いる光電装置に関するものである。
した光フアイバ伝送系において発光もしくは受光素子と
して用いる光電装置に関するものである。
光ファイバを用いた伝送系の特徴の１つは、伝送信号と
して光を用いているので電磁ノイズの影響を受けないこ
とである。しかし、伝送路の両端の光電変換部、特に光
受信部においては、微弱光２ベーン を微弱な電気信号に変換するために外来ノイズに弱い構
成となっている。そのため、光電変換部には外来ノイズ
の１つである輻射ノイズに対して金属ケース等を用いた
シールドを行っている。
して光を用いているので電磁ノイズの影響を受けないこ
とである。しかし、伝送路の両端の光電変換部、特に光
受信部においては、微弱光２ベーン を微弱な電気信号に変換するために外来ノイズに弱い構
成となっている。そのため、光電変換部には外来ノイズ
の１つである輻射ノイズに対して金属ケース等を用いた
シールドを行っている。
ところで、簡単な光フアイバ伝送系は、例えば第１図の
従来例に示すように、コア径の大きな取扱いの容易なプ
ラスチック光ファイバ１と、一般市販品の半導体光電素
子２とを、プラスチック成形品の光コネクタ３で結合す
る構成を用いている。
従来例に示すように、コア径の大きな取扱いの容易なプ
ラスチック光ファイバ１と、一般市販品の半導体光電素
子２とを、プラスチック成形品の光コネクタ３で結合す
る構成を用いている。
電子回路部は金属ケース４で輻射ノイズ５対策を行って
も、プラスチック光コネクタ３に内蔵されている光電素
子２はノイズ対策を施していないので、輻射ノイズ５は
プラスチック光コネクタ３を透過して発受光素子２の半
導体チップ６に入射し、光フアイバ伝送系を誤動作させ
る欠点がある。さらに、光電素子２と光ファイバ１との
結合効率を上げるために半導体チップ６を光ファイバ１
に近づけると、半導体チップ６が光電素子ケース７の外
面に近づくので、さらに輻射ノイズ５の影響を受は易く
なるという欠点がある。
も、プラスチック光コネクタ３に内蔵されている光電素
子２はノイズ対策を施していないので、輻射ノイズ５は
プラスチック光コネクタ３を透過して発受光素子２の半
導体チップ６に入射し、光フアイバ伝送系を誤動作させ
る欠点がある。さらに、光電素子２と光ファイバ１との
結合効率を上げるために半導体チップ６を光ファイバ１
に近づけると、半導体チップ６が光電素子ケース７の外
面に近づくので、さらに輻射ノイズ５の影響を受は易く
なるという欠点がある。
３ページ
そこで本発明は、比較的コア径の大きな光ファイバ例え
ばプラスチック光ファイバと、安価な一般仕様の半導体
光電素子を結合する光伝送系において、光ファイバとの
結合効率が高く、かつ輻射ノイズの影響を受けない光電
装置を提供することを目的とするものである。
ばプラスチック光ファイバと、安価な一般仕様の半導体
光電素子を結合する光伝送系において、光ファイバとの
結合効率が高く、かつ輻射ノイズの影響を受けない光電
装置を提供することを目的とするものである。
以下、本発明につき、その一実施例を示す図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
まず、本発明の一実施例の構成を第２図に示して説明す
る。図において８は光ファイバで、たとえばコア径が１
備程席と大きく、開口数（Ｎ、Ａ・）が○、峨度のプラ
スチック光ファイバとする。９は半導体発光素子もしく
は受光素子等の光電素子の半導体チップ、１Ｑはチップ
９を固定する金属製のステム、１１はチップ９の周囲を
覆って保護するようにしだ金属キャップで、ステム１０
に結合し、前面には光ファイバ８の端面とチップ９と、
の間の光１２を通過させるための開孔１３を設けている
。１４はチップ９の外部引出用リード、１５は内部接続
用リードである。
る。図において８は光ファイバで、たとえばコア径が１
備程席と大きく、開口数（Ｎ、Ａ・）が○、峨度のプラ
スチック光ファイバとする。９は半導体発光素子もしく
は受光素子等の光電素子の半導体チップ、１Ｑはチップ
９を固定する金属製のステム、１１はチップ９の周囲を
覆って保護するようにしだ金属キャップで、ステム１０
に結合し、前面には光ファイバ８の端面とチップ９と、
の間の光１２を通過させるための開孔１３を設けている
。１４はチップ９の外部引出用リード、１５は内部接続
用リードである。
光ファイバ８は、例えば図示していないがプラスチック
成形品の光コネクタによって光電素子のキャップ１１の
前面１６に密着−またけ近接した位置に固定される。キ
ャップ１１の前面１６とチップ９との距離ｌは、光ファ
イバ８との結合効率が高い１．０陥以下とし、キャップ
１１が内部のＩＪ−ド１５に接触しない程度の長さとす
る。
成形品の光コネクタによって光電素子のキャップ１１の
前面１６に密着−またけ近接した位置に固定される。キ
ャップ１１の前面１６とチップ９との距離ｌは、光ファ
イバ８との結合効率が高い１．０陥以下とし、キャップ
１１が内部のＩＪ−ド１５に接触しない程度の長さとす
る。
次に、キャップ１１の開孔１３について説明する。第３
図はキャップ１１に設けだ開孔１３の直径と、光ファイ
バ８と光電素子チップ９との結合効率（相対値）の関係
および輻射ノイズに対する耐量（相対値）の関係を表わ
しだものである。ここで、用いた光ファイバ８はコア径
１ 、 Ｏｒｒｍｌのプラスチック製光ファイバで、ノ
イズ耐量はノイズ源として電磁弁等を近傍で動作させた
場合の光電素子の誤動作の程度を表わしたものである。
図はキャップ１１に設けだ開孔１３の直径と、光ファイ
バ８と光電素子チップ９との結合効率（相対値）の関係
および輻射ノイズに対する耐量（相対値）の関係を表わ
しだものである。ここで、用いた光ファイバ８はコア径
１ 、 Ｏｒｒｍｌのプラスチック製光ファイバで、ノ
イズ耐量はノイズ源として電磁弁等を近傍で動作させた
場合の光電素子の誤動作の程度を表わしたものである。
この特性図から、開孔１３の直径が小さいほどノイズ耐
量は良いが、光ファイバ８との結合効率が悪くなること
がわかる。従って開孔直径は、光ファイバのコア径と等
しい１．○滞付近が最高値となる。
量は良いが、光ファイバ８との結合効率が悪くなること
がわかる。従って開孔直径は、光ファイバのコア径と等
しい１．○滞付近が最高値となる。
５ページ
しかし、実際には光電素子チップ９と光ファイバ８との
結合を行う光コネクタの寸法のずれおよび光電素子のチ
ップ９の位置精度を考慮すると、光ファイバ８のコア径
の１．５倍以下の開口直径、この図の場合は約１１．５
１以下、が適している。従って、キャップ１１の開孔１
３は、光ファイバ８のコア径の約１．５倍以下で、ノイ
ズ耐量又は光ファイバ８との結合効率各々の必要の程度
に応じて、最適な直径を採用すればよい。
結合を行う光コネクタの寸法のずれおよび光電素子のチ
ップ９の位置精度を考慮すると、光ファイバ８のコア径
の１．５倍以下の開口直径、この図の場合は約１１．５
１以下、が適している。従って、キャップ１１の開孔１
３は、光ファイバ８のコア径の約１．５倍以下で、ノイ
ズ耐量又は光ファイバ８との結合効率各々の必要の程度
に応じて、最適な直径を採用すればよい。
このように、本装置では、金属キャップ１１を金属ステ
ム上に取り付けた半導体光電素子チップ９の周囲を覆う
ように設けて電磁ノイズからの保護を図り、その金属キ
ャップ１１には結合させる光ファイバ８のコア径の約１
．５倍以下の直径の開孔１３を設けて結合効率を向上す
るとともに、半導体光電素子チップ９と光ファイバ８と
の結合間隔を望捷しくは１．０那以下とすることができ
る高さにして、この点でも結合効率を向上している。
ム上に取り付けた半導体光電素子チップ９の周囲を覆う
ように設けて電磁ノイズからの保護を図り、その金属キ
ャップ１１には結合させる光ファイバ８のコア径の約１
．５倍以下の直径の開孔１３を設けて結合効率を向上す
るとともに、半導体光電素子チップ９と光ファイバ８と
の結合間隔を望捷しくは１．０那以下とすることができ
る高さにして、この点でも結合効率を向上している。
第４図に本発明の別の具体的な実施例を示す。
ここで、第２図中の構成と同様の部分には同−符６ペー
ジ 号を付している。この装置では半導体光電素子チップ９
と金属キャップ１１の前面１６との間隔はたとえば０．
６ｒｒｍとし、金属キャップ１１の開口１３は透明なガ
ラス１７によって充填し、かつ金属キャップ１１と金属
ステム１ｏを溶接して気密構造とし、チップ９の耐環境
性を良くしている。まだ金属キャップ１−１およびステ
ム１０の電位は、耐ノイズ対策のだめに必要な任意の電
位、例えば接地電位にできるように専用の外部リード１
８を設けるとともに、チップ９は絶縁性のサブマウント
１９上に固定して、チップ９どステム１０とを電気的に
絶縁している。
ジ 号を付している。この装置では半導体光電素子チップ９
と金属キャップ１１の前面１６との間隔はたとえば０．
６ｒｒｍとし、金属キャップ１１の開口１３は透明なガ
ラス１７によって充填し、かつ金属キャップ１１と金属
ステム１ｏを溶接して気密構造とし、チップ９の耐環境
性を良くしている。まだ金属キャップ１−１およびステ
ム１０の電位は、耐ノイズ対策のだめに必要な任意の電
位、例えば接地電位にできるように専用の外部リード１
８を設けるとともに、チップ９は絶縁性のサブマウント
１９上に固定して、チップ９どステム１０とを電気的に
絶縁している。
このように、本発明によれば、比較的コア径の大きな光
ファイバと半導体光電素子とをプラスチック成形品の光
コネクタ等を用いて結合する場合において、光電素子の
半導体チップを金属キャップで完全にシールドしている
ために半導体チップはプラスチック光コネクタを透過し
て入射する輻射ノイズ（電磁波）の影響を受けることが
なく伝送信号のＳ／Ｎ特性を良くすることができ、まだ
７ページ チップのシールドを行っているためにチップと光ファイ
バとの間隔を短くすることができて光ファイバと光電素
子との結合効率を高くすることができる。さらにこれら
の効果が簡単な構成で安価に得られるので低価格で信頼
性の高い光フアイバ伝送系を実現でき、価格と使用条件
の厳しい民生機器や産業機器へ光フアイバ伝送装置の応
用を促進することができるものである。
ファイバと半導体光電素子とをプラスチック成形品の光
コネクタ等を用いて結合する場合において、光電素子の
半導体チップを金属キャップで完全にシールドしている
ために半導体チップはプラスチック光コネクタを透過し
て入射する輻射ノイズ（電磁波）の影響を受けることが
なく伝送信号のＳ／Ｎ特性を良くすることができ、まだ
７ページ チップのシールドを行っているためにチップと光ファイ
バとの間隔を短くすることができて光ファイバと光電素
子との結合効率を高くすることができる。さらにこれら
の効果が簡単な構成で安価に得られるので低価格で信頼
性の高い光フアイバ伝送系を実現でき、価格と使用条件
の厳しい民生機器や産業機器へ光フアイバ伝送装置の応
用を促進することができるものである。
第１図は従来の一例の光電装置の断面図、第２図は本発
明の一実施例における光電装置の断面図、第３図はその
開口直径と結合効率およびノイズ耐量の関係を表す特性
図、第４図は本発明の他の実施例における光電装置の断
面図である。 ８・・・・・・光ファイバ、９・・・・・・半導体光電
素子チップ、１０・・・・・・金属ステム、１１・・・
・・・金属キャップ、１３・・・・・・開孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 開糺頁 第４図 ３６９−
明の一実施例における光電装置の断面図、第３図はその
開口直径と結合効率およびノイズ耐量の関係を表す特性
図、第４図は本発明の他の実施例における光電装置の断
面図である。 ８・・・・・・光ファイバ、９・・・・・・半導体光電
素子チップ、１０・・・・・・金属ステム、１１・・・
・・・金属キャップ、１３・・・・・・開孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 開糺頁 第４図 ３６９−
Claims (1)
- 光ファイバに入射すべき光を発光しもしくは光ファイバ
から出射された光を受光すべき半導体光電素子チップを
金属ステムに固定し、上記半導体光電素子チップの周囲
を覆う金属キャップを上記金属ステムに取り付け、上記
金属キャップの前面に上記光ファイバの径のほぼ１．５
倍以下の径の開孔を設けたことを特徴とする光電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57081941A JPS58199575A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57081941A JPS58199575A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199575A true JPS58199575A (ja) | 1983-11-19 |
Family
ID=13760514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57081941A Pending JPS58199575A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199575A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166431U (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-15 | ||
| JPS61168655U (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-20 | ||
| NL1004522C2 (nl) * | 1995-11-14 | 1999-02-23 | Rohm Co | Halfgeleiderlaserdiodesamenstel en werkwijze voor het vervaardigen ervan. |
| US6090642A (en) * | 1996-11-12 | 2000-07-18 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor laser diode assembly and method of manufacturing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435692A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-15 | Nec Corp | Luminous semiconductor device |
| JPS5730378A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-18 | Fujitsu Ltd | Semiconductor photodetector |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57081941A patent/JPS58199575A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435692A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-15 | Nec Corp | Luminous semiconductor device |
| JPS5730378A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-18 | Fujitsu Ltd | Semiconductor photodetector |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166431U (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-15 | ||
| JPS61168655U (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-20 | ||
| NL1004522C2 (nl) * | 1995-11-14 | 1999-02-23 | Rohm Co | Halfgeleiderlaserdiodesamenstel en werkwijze voor het vervaardigen ervan. |
| US6090642A (en) * | 1996-11-12 | 2000-07-18 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor laser diode assembly and method of manufacturing the same |
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