JPS5897884A - 光学系付きレ−ザダイオ−ドパツケ−ジ - Google Patents
光学系付きレ−ザダイオ−ドパツケ−ジInfo
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- JPS5897884A JPS5897884A JP56196214A JP19621481A JPS5897884A JP S5897884 A JPS5897884 A JP S5897884A JP 56196214 A JP56196214 A JP 56196214A JP 19621481 A JP19621481 A JP 19621481A JP S5897884 A JPS5897884 A JP S5897884A
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- JP
- Japan
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- spherical lens
- laser diode
- conical hole
- jig
- fixed
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
- H01S5/02326—Arrangements for relative positioning of laser diodes and optical components, e.g. grooves in the mount to fix optical fibres or lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (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、レーザダイオード（以下ＬＤと称する）の出
力光を平行にし、かつ出射角度ずれを少なくできるＬＤ
パッケージに関するものである。
力光を平行にし、かつ出射角度ずれを少なくできるＬＤ
パッケージに関するものである。
従来のＬＤパッケージの構成を第１図に示す。
第１図において、出力光の調整を行うには、レンズ（球
レンズ、ロツドレンス゛等）ｌの位［１−ＭＪＩし、そ
の後に樹脂接着剤（エポキシ系樹脂、トールシール等）
Ｊで固定していた。しかし樹脂接着剤λのみで、３次元
空間の位置を固定していたので、経時や温麿変化による
接着剤の体積骨化や変形でレンズが動き、出力光の平行
度や角変ずれが生じる欠点があった０なお第１図におい
て、ＪｆｉＬＤチップ、弘は光、！はサブマウント、Ａ
ＦｉＬＤ取付は治具である〇 本発明はレンズの動きを止めるため、球レンズ位ｆｌを
決める物として、ＬＤ取付は治具の円錐穴の内壁を用い
、さらに出力光の調整を球レンズの径およびプリズムに
よって行うようにしたものである＠以下図面により本発
明の詳細な説明する。
レンズ、ロツドレンス゛等）ｌの位［１−ＭＪＩし、そ
の後に樹脂接着剤（エポキシ系樹脂、トールシール等）
Ｊで固定していた。しかし樹脂接着剤λのみで、３次元
空間の位置を固定していたので、経時や温麿変化による
接着剤の体積骨化や変形でレンズが動き、出力光の平行
度や角変ずれが生じる欠点があった０なお第１図におい
て、ＪｆｉＬＤチップ、弘は光、！はサブマウント、Ａ
ＦｉＬＤ取付は治具である〇 本発明はレンズの動きを止めるため、球レンズ位ｆｌを
決める物として、ＬＤ取付は治具の円錐穴の内壁を用い
、さらに出力光の調整を球レンズの径およびプリズムに
よって行うようにしたものである＠以下図面により本発
明の詳細な説明する。
１ｌｌＩＪ図は本発明のＬＤパッケージの部分断面図で
あり、第３図はＬＤパッケージ出力光の平行性と自噴ず
れを補正できることを説明するための図である・ 第２図において、ＪＶｉＬＤチップ、ｊはサブマウント
、４はＬＤ取付は治具、７Ｖｉねじ、ｒは基準面、りは
円錐穴、ＩＯは球レンズ、ｌ／は押えばね、／コはプリ
ズム、１３は１ハング、／≠はキャップ、１．ｔはリー
ド線、１６けＬＤ後方出力光検出用フォトダイオードで
ある。
あり、第３図はＬＤパッケージ出力光の平行性と自噴ず
れを補正できることを説明するための図である・ 第２図において、ＪＶｉＬＤチップ、ｊはサブマウント
、４はＬＤ取付は治具、７Ｖｉねじ、ｒは基準面、りは
円錐穴、ＩＯは球レンズ、ｌ／は押えばね、／コはプリ
ズム、１３は１ハング、／≠はキャップ、１．ｔはリー
ド線、１６けＬＤ後方出力光検出用フォトダイオードで
ある。
また第３図において、ｘ、は円錐穴？の頂点（仮想点）
の位置、θは円錐穴りの頂角、Ｒは球レンズ１０の半径
、ｆ、け球レンズＩＯの焦点距離、ｎ）ま球レンズＩＯ
の屈折率、／ｌは押えばね、ψはプリズム゛／Ｊの頂角
、ｎＶ′ｉプリズムｌλの屈折率、ｒＦｉプリズムｌコ
の無い場合の基準面ｌの法線に対する出力光の角変ずれ
である〇 第一図のＬＤパッケージの組立て手順を以下に示す。Ｌ
Ｄチップ３を接着したサブマウント！をＬＤ取付は治具
４に接着する。この場合の取付は位置社基準面ｌとＬＤ
取付は面と円錐穴デによ秒設定し、できる限り精廖良く
行う。
の位置、θは円錐穴りの頂角、Ｒは球レンズ１０の半径
、ｆ、け球レンズＩＯの焦点距離、ｎ）ま球レンズＩＯ
の屈折率、／ｌは押えばね、ψはプリズム゛／Ｊの頂角
、ｎＶ′ｉプリズムｌλの屈折率、ｒＦｉプリズムｌコ
の無い場合の基準面ｌの法線に対する出力光の角変ずれ
である〇 第一図のＬＤパッケージの組立て手順を以下に示す。Ｌ
Ｄチップ３を接着したサブマウント！をＬＤ取付は治具
４に接着する。この場合の取付は位置社基準面ｌとＬＤ
取付は面と円錐穴デによ秒設定し、できる限り精廖良く
行う。
次にＩ、Ｄにリード線ＩＩｆ付け、ＬＤ取付は治具６を
放熱板に基準面ｔとねじ７ｔ−用いて止める・次に円錐
穴？（頂角は？）に半径Ｒの球レンズＩＯを挿入し、押
えばね／ｌを用いて仮止めし、ＬＤチップ３に通電し、
ＬＤ比出力球レンズ１０ ’（通して測定する。このＬ
Ｄ出力光の収束もしくは発散状態から必要な球レンズ１
０の焦点距離ｆ、ｔ−求めるこの焦点距離ｆ、の球レン
ズ１０ を円錐穴２に入れ押えばね／／ （金属性）を
用い、スポット溶接や・バンダー付けで固定する・ 次に球レンズＩＯからの出力光／７の角度ずれを測定し
、それを無くする頂角ψを有するプリズム／−２を頂角
方向を考慮してＬＤ取付は治具６に１ハンダ″（ガラス
ハンダ）／Ｊで固定する。
放熱板に基準面ｔとねじ７ｔ−用いて止める・次に円錐
穴？（頂角は？）に半径Ｒの球レンズＩＯを挿入し、押
えばね／ｌを用いて仮止めし、ＬＤチップ３に通電し、
ＬＤ比出力球レンズ１０ ’（通して測定する。このＬ
Ｄ出力光の収束もしくは発散状態から必要な球レンズ１
０の焦点距離ｆ、ｔ−求めるこの焦点距離ｆ、の球レン
ズ１０ を円錐穴２に入れ押えばね／／ （金属性）を
用い、スポット溶接や・バンダー付けで固定する・ 次に球レンズＩＯからの出力光／７の角度ずれを測定し
、それを無くする頂角ψを有するプリズム／−２を頂角
方向を考慮してＬＤ取付は治具６に１ハンダ″（ガラス
ハンダ）／Ｊで固定する。
次にリード線穴とフォトダイオード／ｌを有するキャッ
プ／ｌをＬＤ取付は治具ｔにろう付けや、・へンダー付
けで接続する。この時、キャップ内に不活性ガスを封入
して密封するのは吃ち論である・ 前記の組立て手順において、球レンズＩＯの半径の変更
により、焦点の位置Ｘ、が変化できる理由は、第３図よ
り以下の関係式が成立するからである・ 従って、球レンズＩＯの半径Ｒの変更により、円錐穴り
の仮想頂点とＬＤチップ３の最小スポット点間の距離ｘ
１が変更できることがわかる。ただし 心安がある。しかしこの性質を逆に利用して、ＬＤチッ
プの取付は精覆が高くなった場合には、球レンズｉｏの
半径Ｒの精度を厳しくする必要はない。さらに球レンズ
１０の半径Ｂを変更することにより、種々のスポット径
の平行光線が湯られる。
プ／ｌをＬＤ取付は治具ｔにろう付けや、・へンダー付
けで接続する。この時、キャップ内に不活性ガスを封入
して密封するのは吃ち論である・ 前記の組立て手順において、球レンズＩＯの半径の変更
により、焦点の位置Ｘ、が変化できる理由は、第３図よ
り以下の関係式が成立するからである・ 従って、球レンズＩＯの半径Ｒの変更により、円錐穴り
の仮想頂点とＬＤチップ３の最小スポット点間の距離ｘ
１が変更できることがわかる。ただし 心安がある。しかしこの性質を逆に利用して、ＬＤチッ
プの取付は精覆が高くなった場合には、球レンズｉｏの
半径Ｒの精度を厳しくする必要はない。さらに球レンズ
１０の半径Ｂを変更することにより、種々のスポット径
の平行光線が湯られる。
また前記の組立て手順で出力光の角度ずれｒの補正は、
プリズムｌコを通すことＫよ秒光の方向は（ｎ −４１
９（量）ψニブリズムの頂角）変化することにより％
ｒ ＝（２１２−’）ψとなるように、プリズムｌλ
の頂角ψを選べばよい。
プリズムｌコを通すことＫよ秒光の方向は（ｎ −４１
９（量）ψニブリズムの頂角）変化することにより％
ｒ ＝（２１２−’）ψとなるように、プリズムｌλ
の頂角ψを選べばよい。
またプリズムノコの頂角ψをψ〜Ｏまで作る方法は一一
の頂角を持つプリズム２個を、ある角度で合わし念偏角
プリズムを用いればよい。すなわち頂角の方向が合った
ときψとなり、逆になったときＯとなり、その間ではそ
の中間の値となる。
の頂角を持つプリズム２個を、ある角度で合わし念偏角
プリズムを用いればよい。すなわち頂角の方向が合った
ときψとなり、逆になったときＯとなり、その間ではそ
の中間の値となる。
以上のようなＬＤパッケージ構成と組立て手順を行う仁
とにより、ＬＤパッケージ出力光が基準面ｔに対して垂
直で、かつスポットサイズの太きい平行光線となる。
とにより、ＬＤパッケージ出力光が基準面ｔに対して垂
直で、かつスポットサイズの太きい平行光線となる。
従って本発明で示したＬＤパッケージを用いることによ
り、以後の光回路構成を容易に行うことができ、ＬＤパ
ッケージ内が一体化吉れていることより、温９による変
動が少なく、また樹脂接着剤を用いないことより、経時
変化も少なくできる利点がある。
り、以後の光回路構成を容易に行うことができ、ＬＤパ
ッケージ内が一体化吉れていることより、温９による変
動が少なく、また樹脂接着剤を用いないことより、経時
変化も少なくできる利点がある。
第１図は従来のＬＤパッケージの構成図、第２図は本発
明のＬＤパッケージの部分断面図、第３図は出力光補正
を示すための説明図である。 ｌ・・・球レンズ、コ・・・樹脂接着剤、Ｊ・・・ＬＤ
チップ、参・・・光、！・・・サブマウント、６・・・
ＬＤ取付は治具、７・・・ねじ、ｔ・・・基準面、？・
・・円錐穴、１０・・・球レンズ、ｌｌ・・・押えばね
、ｌｌ・・・プリズム、１３・・・−ハンダ沖、／弘・
・・キャップ、／！・・・リード線、＃・・・フォトダ
イオード、／７・・・出力光。 特許出願人 日本電信１１鈷公社 第１図 第２図
明のＬＤパッケージの部分断面図、第３図は出力光補正
を示すための説明図である。 ｌ・・・球レンズ、コ・・・樹脂接着剤、Ｊ・・・ＬＤ
チップ、参・・・光、！・・・サブマウント、６・・・
ＬＤ取付は治具、７・・・ねじ、ｔ・・・基準面、？・
・・円錐穴、１０・・・球レンズ、ｌｌ・・・押えばね
、ｌｌ・・・プリズム、１３・・・−ハンダ沖、／弘・
・・キャップ、／！・・・リード線、＃・・・フォトダ
イオード、／７・・・出力光。 特許出願人 日本電信１１鈷公社 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 レーザダイオードチップを固定したレーザダイオ
ード取付は治具に、レーザダイオードチップ出力鴫面か
らＸの距離に相当する点より出力光方向に拡がる頂角σ
の円錐穴を有し、この円錐穴に屈折率ｎ、半径 １ の球レンズを挿入して、円錐穴の拡大する側から出力光
管しゃ断しない形の押えばねで固定する構造とし、前記
球レンズの押えばね側のレーザダイオード取付は治具に
、前記球レンズからの出力光の角変ずれｒを生ずる方向
に、・ハンダ帥等で固定したことを特徴とする光学付き
レーザダイオードパッケージＯ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56196214A JPS5897884A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 光学系付きレ−ザダイオ−ドパツケ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56196214A JPS5897884A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 光学系付きレ−ザダイオ−ドパツケ−ジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897884A true JPS5897884A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=16354098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56196214A Pending JPS5897884A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 光学系付きレ−ザダイオ−ドパツケ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897884A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146369U (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-28 | 日本電信電話株式会社 | レ−ザダイオ−ド気密シ−ル用キヤツプ |
| US4697880A (en) * | 1984-04-12 | 1987-10-06 | Telefunken Electronic Gmbh | Optical system for providing a collimated light beam |
| FR2601818A1 (fr) * | 1986-07-16 | 1988-01-22 | Rca Corp | Montage d'un dispositif semiconducteur sur une embase |
| EP0585687A1 (en) * | 1992-08-12 | 1994-03-09 | Bayer Corporation | Conical lens mount with snap-in lens clamp |
| US5758950A (en) * | 1996-03-05 | 1998-06-02 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device for an image forming apparatus |
| WO2001009962A1 (de) * | 1999-07-28 | 2001-02-08 | Infineon Technologies Ag | Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP56196214A patent/JPS5897884A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146369U (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-28 | 日本電信電話株式会社 | レ−ザダイオ−ド気密シ−ル用キヤツプ |
| US4697880A (en) * | 1984-04-12 | 1987-10-06 | Telefunken Electronic Gmbh | Optical system for providing a collimated light beam |
| FR2601818A1 (fr) * | 1986-07-16 | 1988-01-22 | Rca Corp | Montage d'un dispositif semiconducteur sur une embase |
| EP0585687A1 (en) * | 1992-08-12 | 1994-03-09 | Bayer Corporation | Conical lens mount with snap-in lens clamp |
| US5758950A (en) * | 1996-03-05 | 1998-06-02 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device for an image forming apparatus |
| US6299331B1 (en) | 1996-03-05 | 2001-10-09 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device for an image forming apparatus |
| WO2001009962A1 (de) * | 1999-07-28 | 2001-02-08 | Infineon Technologies Ag | Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung |
| US6781209B1 (en) | 1999-07-28 | 2004-08-24 | Infineon Technologies Ag | Optoelectronic component with thermally conductive auxiliary carrier |
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