JP2001124963A - 発光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信等に利用されるレンズ保持ブロックを
有する発光モジュールを提供する。 【解決手段】 発光モジュールは、発光素子１３と、こ
の発光素子１３から出射される光を集束するレンズ１５
と、レンズ１５を有するレンズ筒１６と発光素子１３と
を保持するレンズ保持ブロックと、光ファイバとを備え
る。レンズ保持ブロックは、上記発光素子１３を載置し
たチップキャリア１４を固定するブロック平坦部２２
と、この平坦部２２と直交する方向に延設し且つ上記レ
ンズ筒１６を保持するブロック垂直部２３とを具備する
ブロック本体２１を一体に形成してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等に利用さ
れる発光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信においては、信号源あるいは発光
源として例えばＬＤ，ＬＥＤ等の電気・光変換素子を用
いており、これらの発光素子から光ファイバに効率よく
光を導く為にはμｍオーダの光学系の位置合せをする必
要がある。

【０００３】特にチップキャリアと称されるブロックに
搭載された発光素子とレンズとの結合を図５，図６を参
照して説明する。

【０００４】図５に示すように、ブロック１１の上面に
は凹部１２に発光素子１３を載置したチップキャリア１
４が設けられており、一方内部に発光素子１３から出射
される光を集束させるレンズ１５を有する金属製のレン
ズ筒１６が同ブロック１１の上面に設けられている。こ
の発光素子１３とレンズ１５との位置合せにおいては、
レンズ筒１６を発光素子１３に対して位置合せした後、
該レンズ筒１６をくさび状部品１７を用いて固定するこ
とで行われている。

【０００５】また、図６に示す場合においては、前述し
たくさび状部品１７を用いて固定する代りとして、レン
ズ１５を収めたレンズ筒１６を発光素子１２を有するチ
ップキャリア１４が搭載されたブロック１１の端面に押
し当てて、固定するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
図５に示す従来技術のレンズ保持ブロックにおいては、
発光素子１３とレンズ１５との相対位置を決定した後
に、くさび状部品１７を挿入することで固定しているの
で、相対位置を最適化しても、該くさび状部品１７の挿
入によりこれらの相対位置関係が崩れてしまい、精度的
に問題がある。

【０００７】また、図６に示す従来技術においては、光
軸に垂直な平面内の精度は良いものの、レンズ１５と発
光素子１３との間隔は顕微鏡目視あるいは機械加工精度
に頼る必要があり、精度的に問題がある。

【０００８】本発明は上記問題に鑑み、レンズと発光素
子との相対位置を精度良く固定することができるレンズ
保持ブロックを有する発光モジュールを提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る発光モジュールは、 発光素子と、この発光素
子から出射される光を集束するレンズ部と、レンズ部を
挟んで発光素子と反対に位置する光ファイバと、発光素
子とレンズ部とを保持すると共に一体に形成された金属
製レンズ保持ブロックと、を備える。レンズ部とレンズ
保持ブロックとは、複数の溶接部における溶接により固
定されている。

【００１０】また、本発明に係る発光モジュールでは、
レンズ保持ブロックは、発光素子と、この発光素子から
出射される光を集束するレンズ部とを保持する。また、
レンズ保持ブロックは、上記発光素子を固定する平坦部
と、この平坦部と直交する方向に延設し且つ上記レンズ
部を保持する垂直部とを具備する金属製ブロック本体を
一体に形成してなると共に、レンズ部とレンズ保持ブロ
ックとが、複数の溶接部における溶接により固定されて
いる。

【００１１】レンズ保持ブロックの構成は、発光素子
と、この発光素子から出射される光を集束するレンズ部
とを保持するレンズ保持ブロックであって、上記発光素
子を固定する平坦部と、この平坦部と直交する方向に延
設し且つ上記レンズ部を保持する垂直部とを具備するブ
ロック本体を一体に形成してなることを特徴とする。

【００１２】前記構成において、レンズ筒内のレンズと
発光素子との相対位置を決定するためには、ブロック本
体を固定した後、レンズを内含するレンズ筒を光軸及び
該光軸に直交する２軸で移動回転させ、例えばレンズを
はさんで発光素子と反対側に位置する光ファイバからの
出射光を測定しながらレンズ筒を調節して相対位置の調
整を行う。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本実施の形態に係る発光モ
ジュールに適用するレンズ保持ブロックの好適な実施例
を図面を参照して説明する。

【００１４】実施の形態１ 図１は本実施例に係るレンズ保持ブロックの斜視図であ
り、図２はその断面図である。

【００１５】これらの図面に示すように、レンズ保持ブ
ロックは、ブロック本体２１の上面には、ブロック平坦
部２２を形成すると共に、該ブロック平坦部２２に凹部
１２に発光素子を有するチップキャリア１４が搭載され
ている。

【００１６】またこのチップキャリア１４が載置されて
いるブロック平坦部２２と直交する方向には、ブロック
垂直部２３がブロック本体２１の上方に向って延設され
ており、ブロック平坦部２２と共に一体に形成されてい
る。

【００１７】そして、このブロック垂直部２３には、上
記チップキャリア１４に設けられている発光素子１３の
光軸と同軸となるようにレンズ１５を有するレンズ筒１
６を保持するレンズ保持手段として貫通穴２４が形成さ
れており、当該レンズ筒１６を固着・保持している。こ
の貫通穴２４はレンズ筒１６より大径としており、発光
素子１３の光軸とレンズ１５の中心軸とを合わせること
ができるようにしていると共に、それらの距離の調整も
可能としている。

【００１８】このブロック本体２１は発光素子１３から
発生する熱を効率よく伝える為に熱伝導の高い金属を使
用することが望ましい。

【００１９】また上記ブロック垂直部２３のチップキャ
リア１４が設けられているとは別の一側面には、固定精
度の高い溶接が可能であるように、溶接性の良い金属板
２５が銀ロウ付されており、当該ブロック垂直部２３と
同様にレンズ筒１６を保持する貫通穴２４が形成されて
いる。

【００２０】上記構成において、レンズ１５と発光素子
１３との相対位置を決定するためには、例えば送信モジ
ュール内にブロック本体２１を固定した後、レンズ１５
を内含するレンズ筒１６を光軸及び該光軸に直交する２
軸（必要であれば光軸を回転軸とする軸）で移動・回転
させ、レンズ１５をはさんで発光素子１３と反対側に位
置する光ファイバ２６からの出射光をモニタしながら、
０．１μｍ程度の精度での相対位置の調整を行う。

【００２１】このため、機械的な加工精度や顕微鏡等に
よる目視等に頼る事がなく、高い位置精度の実現が可能
となる。

【００２２】また溶接固定に際しては、レンズ筒を固定
する貫通穴２４の溶接部が光軸を中心とした円対称とな
っている為に、複数箇所での同時溶接が可能である為、
従来のようなくさび状部品を用いて固定する場合と比べ
て溶接時の軸ズレを最小限に抑えることができる。

【００２３】実施の形態２ 図３は実施例２に係るレンズ保持ブロックである。

【００２４】同図に示すように、本実施例に係るレンズ
保持ブロックは、前述した図１に示すレンズ保持ブロッ
ク２１と同様にブロック本体２１の上面をブロック平坦
部２２にすると共に、当該平坦部と直交する方向にブロ
ック垂直部２３を一体に形成している。また、本実施例
では当該ブロック垂直部２３には、レンズ筒１６を保持
するレンズ保持手段として切欠部２７を形成している。

【００２５】従って、レンズ１５を有するレンズ筒１６
のおおよその位置を顕微鏡により確認することができる
ため、レンズの位置合せに要する時間を短縮することが
できる。

【００２６】実施の形態３ 図４は、本発明の実施例３のレンズ保持ブロックであ
る。

【００２７】本実施例に係るブロック本体２１は図１に
示すブロック本体２１と同構造であると共に、その材質
をＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金としており、図１に示すレンズ
保持ブロックにおいてブロック垂直部２３の背面に設け
ていたＹＡＧ溶接のための金属板２５を事前に固定する
必要がない。

【００２８】本実施例に係るレンズ保持ブロックは、発
光素子１３からの発熱量が小さい場合や、発光素子の制
御温度精度が低くても良い場合等に利用できる。

【００２９】以上、実施例と共に説明したように本実施
の形態に係るレンズ保持ブロックは感光素子あるいは発
光素子を載置した部材を固定する平坦部と、この平坦部
に垂直でレンズ部を保持するブロック垂直部とを具備す
るブロック本体を一体に形成してなるので、レンズと発
光素子との相対位置を精度良く固定でき、光通信等に利
用される送信モジュール内に適用すると効果的である。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように、レンズと発光素
子との相対位置を精度良く固定できるレンズ保持ブロッ
クを有する発光モジュールが提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１のレンズ保持ブロックの斜視
図である。

【図２】図２は、図１の断面図である。

【図３】図３は、実施例２のレンズ保持ブロックの斜視
図である。

【図４】図４は、実施例３のレンズ保持ブロックの斜視
図である。

【図５】図５は、従来技術に係るレンズ保持ブロックの
斜視図である。

【図６】図６は、従来技術に係るレンズ保持ブロックの
斜視図である。

【符号の説明】

１３…発光素子、１４…チップキャリア、１５…レン
ズ、１６…レンズ筒 ２１…ブロック本体、２２…ブロック平坦部、２３…ブ
ロック垂直部 ２４…貫通穴、２５…金属板、２６…光ファイバ、２７
…切欠部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と、 この発光素子から出射される光を集束するレンズ部と、 前記レンズ部を挟んで前記発光素子と反対に位置する光
   ファイバと、 前記発光素子と前記レンズ部とを保持するレンズ保持ブ
   ロックと、を備え、 レンズ保持ブロックは、上記発光素子を固定する平坦部
   と、この平坦部と直交する方向に延設し且つ上記レンズ
   部を保持する垂直部とを具備する金属製ブロック本体を
   一体に形成してなり、 前記レンズ部と前記レンズ保持ブロックとは、複数の溶
   接部における溶接により固定されている、発光モジュー
   ル。
2. 【請求項２】 発光素子と、 この発光素子から出射される光を集束するレンズ部と、 前記レンズ部を挟んで前記発光素子と反対に位置する光
   ファイバと、 前記発光素子と前記レンズ部とを保持すると共に、一体
   に形成された金属製レンズ保持ブロックと、を備え、 前記レンズ部と前記レンズ保持ブロックとは、複数の溶
   接部における溶接により固定されている発光モジュー
   ル。
3. 【請求項３】 前記レンズ部と前記レンズ保持ブロック
   とは、円対称になっている複数の箇所で固定されてい
   る、請求項１または請求項２に記載の発光モジュール。
4. 【請求項４】 前記金属製ブロックよりも溶接性の良い
   金属板を介してレンズ部が溶接固定してなる、請求項１
   または請求項２に記載の発光モジュール。