TW474056B

TW474056B - Optical semiconductor module

Info

Publication number: TW474056B
Application number: TW089126358A
Authority: TW
Inventors: Manabu Yoshimura; Kazunori Yoshida; Masaki Furumai
Original assignee: Sumitomo Electric Industries
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-01-21
Also published as: EP1168536A4; US6799901B2; US20020164131A1; CA2362654A1; WO2001043245A1; EP1168536A1

Description

474056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------------------五、發明說明（1 ) " ~ - 技術領域本發明係關於一種光半導體模組。背景技術以往 < 光半導體模組100，係包含有TO型CAN盒體1〇2、發光元件104、光纖106、套圈（femiie) 1〇8、及構件 110。發光元件104，係收納於盒體1〇2内。光纖1〇6，係可與發光7L件104作光學耦合。套圈1〇8，係用以支持光纖 106。支持構件i i〇，係用以支持套圈丨〇8。支持構件11 〇 ·，係具有沿著發光元件1〇4之光軸而延伸的圓筒形狀，且使用黏著構件112固定在CAN盒體1〇2之側面。藉此，光纖1〇6即可與發光元件104作光學耦合。發明之揭示發明人已開始進行用以使該種光半導體模組小型化的研此。孩研究之結果，發明人在該技術領域中特別發現，有要求縮小與光半導體模組之光軸正交之面的截面形狀。因此，本發明之目的在於提供一種具有可進行該種小型化之構造的光半導體模組。土爲了實現該目的，發明人更進一步重新檢討如下。首先，就包含於以往之光半導體模組内的各零件之任務進行fe时。TO型CAN盒體，係用以收納所謂半導體雷射之光半導體元件或半導體受光元件者。支持構件，係爲了要使光纖與該種的光半導體發光元件或光半導體元件作光學耦合而設者。又，支持構件，係具有用以規定保持光纖之套圈之插入方向的插入孔。套圈之方向，係依將CAN盒體 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ΙΦΜ. ·. 線」 4740 〇6

五、發明說明（2 經濟部智慧財產局消費合作社印製以之插入孔内的角度而定。因此，支持構件依該造，當支持構件與⑽盒體之位置對準、光纖就可旎與發光元件之光軸一致。 :著，在具備有用以發揮該種任務之 m以下情形―’即’支持構件，具備插 αν盒體的部分，且要縮小模組之其他部分還困難。故而，有：=;係比光半導體導體模組的截面形狀。 I-小孩邵位之光半經檢討用以實現該目的之構造的紝本發明。狀的-果，以致進行以下之本發明之光半導體模組，係包含件、光半導體元件、第二構件、及光導-構件’係沿f與：定之軸交叉的基準面而延伸二構 :::沿：一定心軸而延伸的管狀部、設於該管狀部之一碲的罘一鲕邵、及設於管狀部之另—一端部，係固定於搭載構件上。光半導触:二端部。第一著-定之軸的方式配置於第一構件：二牛，係以光轴沿件，係具有沿著-定之抽而延伸的管V:部内。第二構構件之第二端部上。光導波路徑，係且固定於第- 光學輕合的方式通過第二構件之管狀部内、。、半導姐凡件作由於將第一構件固定於搭載構件一構件m用以收容光半導體元2搭載構件及第子把70件的空間。第二構 -5- --------訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽X 297公i

、發明說明（3 :::::二光導波路徑所延伸的方向。又，第二構光丰道；弟—構件之第二端部上。依該固定即可規定 t體元件與光導波路徑可進行光學轉合的方向。容命：搭二構件及第_構件係用以規定光半導體元件之收件二於二如以往之光半導體模組般，沒有必要支持構太二體之外側。因而’具有可小型化的構造。式明係可任意組合以下.所述之⑽或複數個特徵者。收=之光半導體模组’更可具備有套圈。㈣，係可部管狀部内，更可固定在第二構件之管狀光導波路徑，係可具有由套圈所支持的光織。套係、由管狀部所導引，且以支持光纖的狀態收納於 =-構件之管狀部内。藉此，就可進行光纖與光半導體元牛〈光學耦合。又，由於係固定於第二構件上，所以可實現穩定的光學耦合。、本發明之光半導體模組，可更具備有管狀部及且有一對開口部的第三構件。第三構件之管狀部，係、沿著—定之抽而延伸，同時收容第二構件及套圈。—對開口部，係設在管狀部之兩端上。光纖，係通過一對開口部之一方而到達套圈。第二構件及套圈，係收容於第三構件之管狀部内，可藉以觉到保護。由於光線係通過一對開口部之一方，所以第二構件’係用以導引光纖以朝向套圈，並限制光纖可能彎曲的範圍。藉此，抑制在插入套圈的位置上對光纖施加不預期的力量。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 -·線」經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056

端面之一方，可與光半導體元件作光學耦又’第-及第二端面之另一方，可與其他的光纖作光面。A月之光半導體模組’套圈係具有第-端面及第二端光、截’係可k套圈之第一端面朝向第二端面而配 :。光纖之端部’係出現於第—及第二端面之兩方上。因此，第一及第合學耦合斤本發明之光半導體模組”_更可具備插入有套圈的套筒。 =二構件，係可具有設於管狀部之内壁面上的凹部。套筒’係可配置於第二構件之凹部内。套筒，係收容於設在第二構件之一定位置的凹部内，藉此可規定套圈之配置位置。一本發明之光半導體模組，第二構件之管狀部，係具有沿著定之軸而鄰接的第一及第二部分。第一部分，係用以收谷套圈。第二邵分，係設計成可插入其他的套圈。另外的套圈，係用以保持與光纖作光學耦合之其他的光纖。當在第二構件中插入其他的套圈時，可達成光半導體元件與其他的光纖之光學耦合。又，管狀部之内壁面，係用以導引被插入之其他的光纖，套筒，係可進行光學軸對準。本發明光半導體模組，更具備有設於光導波路徑與光半導體元件之間的透鏡。依該透鏡，即可使光半導體元件與光導波路徑之間的光學耦合密接。本發明之光半導體模組，光半導體元件，係可爲發光元件及受光元件中之一個。其爲發光元件時，可對光纖提供光信號。其爲受光元件時，可接收來自光纖之光信號並轉本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056 A7 B7 五、發明說明（5 換成電信號。本發明之光半導體模組中’第一構件，係 :半=於：搭載構件上。環狀連接部，係設計成圍 == 光轴重疊的直線。由於環狀連接部對上述移位平均化。便弟構件心準=之ί半！體模組中〜’搭載構件，係、包含在以與基之直徑4_以下的截面圓筒形内。當具備有本説明書中已説明之氺本道日日a姐土土兄Λ又光丰導體挺組的構造或現在説明的構造時，即可實顼1右必八有收、、内於直徑4mm以下之圓筒形内足程度大小的光半導體模組。圖式之簡單説明本發明之上述目的及其他目的、特徵、及優點，從參照以下（附圖所進行之本發明及較佳實施形態之以下詳細説明及即可輕易明白。圖1爲第一實施形態之光半導體模組的立體圖。圖2爲第一實施形態之光半導體模組的截面圖。圖3爲第二實施形態之光半導體模組的立體圖。圖4爲第二實施形態之光半導體模組的截面圖。圖5A及圖5B係顯示固定構件與光半導體模組之關係的圖式。圖6係顯示習知光半導體模組之形態的圖式。發明所實施之最佳形態本發明之創見，藉由參照附圖並考量以下之詳細説明即 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· ••線i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 474056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) 可輕易理解。圖式中，係在同一要素上附記同一元件編號。 (第一實施形態）邊參照圖1及圖2，而邊説明本發明實施形態之光半導體模組1 〇。光半導體模組1 〇，係包含有搭載構件20、光半導體元件22、第一構件30、第二構件34及光導波路徑40。又’光半導體模組10，更可-包含有設於光半導體元件22與光導波路徑40之間之所謂透鏡32的聚光機構。光半導體模組10’係可具備有套筒36及套圈38，且在套筒36内括入套圈38。套筒36及套圈38，可收納於第二構件34内，光導波路徑40，係包含有由套圈38支持的光纖。在光半導體模組10中，係沿著延伸於一定方向之軸12而配置有如下之構件；搭載構件2〇、光半導體元件22、第一構件30、透鏡32、第二構件34、套筒％、套圈刊及光導波路徑4〇。一定之軸，係可選擇與光半導體元件22相關之光軸成爲-致。以下之説明，係就應用光纖以作爲光導波路徑的情況來進行。在實施形態中，光纖，係具有芯㈣部及·•又於S周圍之包覆（elade)邵的光導波路徑。所謂光纖絞線（s_d) ’係指周圍由樹脂被覆的光導波路徑之音，該種光纖絞線之直徑約爲25ΰμιη左右。光纖绞線了要插入套圈内而樹脂被覆層被剝離的部分。的：=Γ;係沿著與一定之轴12交又的基準面而延伸的板狀構件’例如對鐵製構件施予鍍

載構件20，係具有沪荽其堡品工β从、屬^構件L 哥化耆基準面而延伸< 零件搭載面2〇a及端 ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

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本紙張尺度適用中國國家 X 297公釐） 474056 A7 B7 五、發明說明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 子配置面20b。在零件搭載面20a上，設有沿著一定之軸12 而延伸的支持突起部20c。支持突起部20c，係具有用以搭載光半導體元件22的支持面20d，而支持面20d係沿著一定之軸12而延伸。在支持面20d上，配置有所謂受光元件及發光元件的光半導體元件22。圖1雖係以例示方式來顯示一採用所謂半導體雷射元件之光半導體元件22的光半導體模組10，但是亦可適用所謂發光二極體的光半導體元件22。在波長爲1.3μπι區之半導體雷射元件方面，可適用InGaAsP/InP所構成之多量子井構造的法布立-柏若（Fabry- Perot )型雷射二極體或DFB型雷射二極體。在波長爲1.55μπι區之半導體雷射元件方面，可適用 InGaAsP/InP所構成之多量子井構造的法布立-柏若型雷射二極體或DFB型雷射二極體。而且，若配置成對準光軸的話，則亦可應用所謂面受光型光二極體之受光元件，以替代發光元件。該情況，係受光元件之受光面在一定之軸12 上，以例如所謂直角的一定之角度交叉。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製若按照包含半導體雷射以作爲光半導體元件22的圖1之例示加以説明的話，則半導體雷射元件22，會具有光釋出面及光反射面以構成光諧振器，且以光釋出面及光反射面與一定之軸12相交差的方式，配置在所謂散熱片或輔助座 (sub-mount)之絕緣性的搭載零件26a上。監視用受光元件 24，係以其受光面與光反射面呈相對面的方式，即以受光面與一定之軸相交叉的方式，配置在所謂輔助座之絕緣性的搭載零件26b上。因此，用以監視發光元件22之動作狀態 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4V4056

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（8 ) 的電信號，可由所謂面受光型光二極體之監視用受光元件 24提供。搭載零件26b，係固定在搭載零件26a上。在端子配置面20b上，設有"条或複數條之端子電極28，本實施例中，係設有4條之端子電極28。端子電極28，係沿著一足之軸12而延伸，且插入自零件搭載面2〇a貫穿至端子配置面20b的孔中。端子電極28，係由自端子配置面2〇b突出的外邵端子邵、與自零件-搭載面2〇a突出的内部端子部所構成。發光元件22及受光元件24，係介以所謂搭接線 (bonding wire)之連接構件28電連接在搭載構件内部端子部上。端子電極28，係介以絕緣構件28a而固定在搭載構件2〇上。藉此，可確保端子電極28與搭載構件2〇間之絕緣。又，端子電極28，亦可不透過絕緣構件28a而固定在搭載構件20上。藉此，可達成端子電極28與搭載構件2〇的電連接。故而’本貫施形態之光半導體模組1 〇在動作時，搭載構件20及第二構件30就會被接地。第一構件30，係具有管狀部30a、第一端部3〇b、及第二端邵30c。管狀邵3〇a，係沿著一定之軸12而延伸。第一端邵30b，係設在管狀部3〇a之一端上。第二端部3〇c，係設在官狀邵30a之另一端上。第一構件3〇，係可爲所謂不銹鋼之金屬製構件。第一端部3〇b，係具備有與搭載構件接觸的固定面30d。在固定面3〇d上，係設有封閉成圍住軸12之形狀的突起30e。第一構件30，係將固定面3〇d固定成與搭載構件20之接觸面2〇e相對面。該固定，例如可以如下方式進行。以使環狀突起30e與接觸面20e接觸的方式，在搭載構 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056 A7 __B7 五、發明說明（9 ) 件20上配置第一構件30。在搭載構件2〇與第一構件％之間流通超過一定値的電流。該電流由於係集中在環狀突起3〇e 上，所以焦耳熱，主要會發生在該部分上且溫度會上升。當該溫度超過熔點時環狀突起3〇6就會熔融。藉此，搭載構件20,就可與第一構件30熔接固定。若依該固定的話，由於可形成呈連續之熔接邵分，所以可確保該接合部分之氣密性，同時搭載構件20，可與第一構件3〇電連接。又，搭載構件20及第一構件30，可介以端子電極28而被接地。端子電極28，無須透過絕緣構件28a即可電連接在搭載構件2〇上。苢狀4 3 0 a ’係具有沿著一定之軸12而延伸的内壁面3 〇 f。内壁面30f，係具備有設計成用以支持透鏡32的環狀突出部 3〇h。突出邵3〇h，係形成由設計成圍住軸12之保持面3〇g所規定的透鏡配置孔30i。透鏡32，係收容於透鏡配置孔3〇i 中’且介以所謂紫外線硬化樹脂及熱硬化樹脂的黏接構件 42而固定在第一構件3〇上。黏接構件42，係以黏接透鏡^ 與保持面30g之間的方式設計成環狀，藉此，可確保黏接部位之氣密性。第二端部30c，係具有用以支持第二構件34的端面3〇j。依透鏡配置孔30i，即可決定透鏡32之位置。被固足之透鏡30，係與光半導體元件22之光釋出面呈相對面。當第一構件30固定在搭載構件20上時，可依零件搭載面 20a、内壁面30f、及突起部30a，規定收容有光半導體元件 22足空間。因此，第一構件3〇，係具有外殼（h〇usin幻或收客構件的任務。依環狀突起30e及黏接構件42，由於不只可 -12- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑽X 297公爱） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) |裝---I----訂---------· 474056

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製確保收容空間之氣密性，且無需使用TO型CAN殼體所以可提供可小型化的構造。第二構件34，係具有沿著一定之軸12而延伸的管狀部 34a。第二構件34，可爲所謂不銹鋼的金屬製構件。在管狀 4 34a之一端邵34b上，設有用以插入套筒36及套圈38的開口。因此，在一端部34b上，設有錐形面34d。另一端部3k 上’設有供來自光半導體元件22之光通過的開口。第二構件34，係具有固定面34e設計成與第一構件3〇之第二端面30j相對。爲了要確實進行光之接收，第二構件34必須與第一構件30進行位置對準。第二構件34,係在固定面 3 4 e之外周固疋於弟一構件3 0上。該固定，係在複數個固定邵48a、48b (參照圖2)上達成。又，固定，例如可使用yag 雷射光’同時在複數個位置上進行。當以對稱性高地配置所謂該種雷射熔接的固定部時，就可減低因固定而可能產生的失眞。藉此，就可減低光纖40與光半導體元件22之光學耦合的降低。第二構件34，係具有沿著軸12而延伸的内壁面34f。内壁面34f，係爲了收納套筒36及套圈38而規定空間、與用以導引套ί€ 36及套圈38的方向。内壁面3 4f，係具有用以收納套筒36的凹部34g。凹部34g，係以圍住軸12之周園的方式延伸成閉環狀。凹部34g，係可爲具有可收納套筒36之長度及深度的溝。由於第二構件34係爲筒狀的構件，所以較佳者係在凹部 34g内配置有所謂分割套筒的套筒36。圖1所示之套筒36， -13 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 2晴先閱讀背面之>i音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056

五、發明說明（11 ) 係馬分割套筒，其具有筒狀部36&及間隙部36b。筒狀部 36a，係具有沿著一定之軸而延伸的圓柱殼之形狀。間隙部 36b，係形成沿著一定之軸而設在筒狀部3以上的一對邊緣。，此，分割套筒，可縮小間隙36b之間隔，即邊緣間隔，藉此即可插入第二構件34之内壁凹部34g中。被插入之分割套筒中由於間隙3讣之縮小會被開放，所以套筒％之外面會與凹邵34g之壁面接觸广藉此，可固定套筒36之位置。第一構件34，係在外壁面34h具有外壁凹部34i。該凹部 34i，係在第二端子34c上形成凸緣部。外壁凹部34i，係具有沿著固定面34e而延伸的面34m。當對外壁凹部34i之複數個位置照射YAG雷射時，就可在複數個固定部48a、48b (參照圖2)溶接第二構件34與第一構件3〇。當設置外壁凹部⑷ 時即可在進行第一構件3 4與第一構件3 0之位置對準之後輕易地利用固足面34e進行該等構件3〇、34之固定。若採用該形悲’則可同時形成複數個固定部48a、4讣。套圈38，係收納在套筒36内，套圈38之位置，係在第二構件30内依套筒36之鎖緊力而決定。又，對套筒刊進行套圈38之固定，例如亦可依熔接來進行。由於可對第二構件 30固足套圈38之位置，所以可使光纖4〇之一端4〇&與透鏡32 之光學耦合作業穩定化。又，套圈38之配置位置，可按照透鏡3 2之焦點距離來變更。套圈38，係具有第一端面38a、第二端面38b、及從第一端面38a沿著軸12而朝向第二端面3 8b延伸的孔38。。在孔上，有插入樹脂被剝除的光纖40。較佳者爲，第一端面38a -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規;fr(210 X 297公釐）----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

^ ^4056 A7 五、發明說明（12 ) 及第二端面38b，在將光纖40插入孔38c中之後再研磨。藉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、研磨光、减40之端部即可確實地在各自的端面38a、 3扑上露出。 μ 端面38a，亦可相對於光半導體模組1〇之軸12研磨成第角度（例如略呈直角）。當採用該端面38&時，可輕易地與光半導體模組10光學耦合的光纖（圖丨中，爲插入於另一個套圈44的光纖46)進行光學耦合。若詳言之，則例如，套 =44之碲邵44a ’係被研磨成錐形狀《光纖46藉由該研磨會具有透鏡化端部。透鏡化端部輪，係可對套圈38之端面 3 8 a進行物理接觸。 =二端面38b，亦可在光半導體模組1〇上以大於角度〇度的第一角度α (例如，6度左右）朝向軸12傾斜。當採用該傾斜的端面38b時，就可減低套圈38之第二端面3讣的反射光回到光半導體元件22上。右參圖2，則第二構件34之管狀部34a，係具有沿著軸 12而鄰接之第一及第二部分34j、3仆。第一部分34』，係用以收谷套圈38。第二部分34k，係設計成可插入其他的套圈 (圖1之44)。其他的套圈，係用以保持與光纖進行光學事馬合的其他的光纖（圖1之46)。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如以上詳細说明’搭載構件2〇，係可形成包含於以與一疋平面正又之軸12爲中心的直徑l ^ 4mm之截面圓柱形内。又’彳合載構件20、第一構件及第二構件34，可形成包含於以與一定平面正交之軸12爲中心的直徑L g 4mm之截面圓柱形内。換句話説，可提供具有可小型化之構造的光半導體 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 474056 A7 -----~__ 五、發明說明（13 ) 模組。 (第二實施形態） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 邊參照圖3及圖4,邊説明另一實施形態之光半導體模电 I4。，半導體模組14，係、具有搭載構件20、光半導體元件第構件60、第二構件64、及光導波路70。光半導體模、’且14，更可具有設於光半導體元件22與光導波路7〇之間被稱爲聚光機構的透鏡62。〜套圈68，可被收納在第二構件 64中’光導波路70 ’可包含由套圈68所支持的光纖，光導波路70之一端係與光半導體元件22進行光學耦合，而光導波路70之另一端係到達光連接塞74上《更且，光半導體模組14 ’係在套圈68中有插入光纖7〇。光半導體模組14，係沿著朝向一定方向延伸的軸16，而配置有搭載構件20、光半導體元件22、第一構件6〇、透鏡 62、第二構件64、引導構件66、套圈68、光導波路徑70及光連接塞74。在圖3及圖4中，搭載構件20，雖然與圖i及圖 2所示之形態相同，但是並不限定於此。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第一構件60，係具有沿著一定之軸16而延伸的管狀部 60a、设在管狀邵6〇a之一端的第一端部60b、及設在管狀部 60a之另一端的第二端部6〇c。第一構件6〇，可爲不銹鋼金屬製構件。第一端部60b，係具備與搭載構件20接觸之固定面60d。在固定面6〇d上，設有連續圍住軸16的環狀突起 60e。第一構件60，係以固定面60d與接觸面20e相對的方式，固定在搭載構件20上。對於該固定，雖非限定於此，但是可採用與第一實施形態相同的方法，且可獲得與第一 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7

474056 五、發明說明（14 ) 實施形態相同的作用及效果。管狀部60a，係具有沿著一定之軸16而延伸的内壁面6〇f。内壁面60f，係具備設計成用以支持透鏡62的環狀突出部 60h，突出部60h，係具備設計成用以支持透鏡“的支持面 60g。透鏡62，係收容於管狀部6〇a中，在由突出部6汕所定位的狀態下，介以黏著構件78 (圖4)固定在第一構件6〇上。因此，光半導體元件22之光釋出面係與透鏡62相對。黏著構件78 (圖4)，係當形成環狀以黏著透鏡62與内壁面 60f之間時，即可確保該部位之氣密性。突出部6扑之位置，係考慮透鏡62之焦點距離、及透鏡與光半導體元件2〇之距離而決定者。第二端部60c，係具有用以支持第二構件 64的端面60j。當第一構件60固定在搭載構件20上時，可依零件搭載面 20a、内壁面60f、及突起部6〇g，而規定收容有光半導體元件22的空間。因此，第一構件6〇，係具有外殼或收容構件之責任。依環狀突起60e及黏著構件78，即可確保收容空間之氣密性。藉此，由於不需使用丁0型CAN盒所以可提供可小型化的構造。第二構件64，係具有沿著一定之軸16而延伸的管狀部 64a。第二構件64，可爲不銹鋼製的套筒。在管狀部6牝之一端部64b上，設有用以插入套圈38的開口。在另—端部 64c上’設有使來自光半導體元件22之光通過的開口。又，在另一端部64c上，設有凸緣部。第二構件64，係具有配置成與第一構件6〇之第二端面64j 17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 垂

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（15 ) 相對的固定面64e。i v ® ^ a 馬了要確貫進行與插入於第二構件64内的套圈6 8之位置對準，筮_冰旱罘一構件64就有必要對第一構件6〇進行位置對準。第二構件们卞係在固疋面64e中固定於第一 f件60上。該固定’雖非限定於此’但是可與第—實施形〜、同樣地進行，且可獲得與第一實施形態相同的作用及效果0 第一構件64，係具有沿著軸16而延伸的内壁面64f。因此，内壁面64f，^ 了要收納套圈68而須規定空間。又，内壁面64f，係與套圈68之外周接觸，並規定插入套圈68之方向又套圈68，係、固定在第二構件64上。藉此，就可與插入於套圈68内之光纖7〇、和光半導體元件22進行光學耦合0 套圈68，係具有第一端面68a、第二端面6朴、及從第一端面68a開始沿著軸16而朝向第二端面68b延伸的孔68。。在孔68c中，有插入樹脂被剝除的光纖7〇。較佳者爲，第二端面68b ’亦可在將光纖7〇插入孔68c中之後再研磨。藉由該研磨，光纖70之端部70a即可確實地在第二端面68b上露出。第二端面68b，係可只對光半導體模組14之軸16傾斜超過 0度之第一角度/?。該値，雖可採用與第一實施形態相同程度的値且可獲得相同的作用及效果，但是並非限定於該値。光纖70，係通過套圈68之貫穿孔68c，同時通過所謂第三構件之保護構件72的收容部72a。保護構件72，係具有沿著 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

474056 A7 B7 五、發明說明（16 ) 一定之軸16而延伸的收容部72a。收容部72a，係具有第一及第二開口的圓筒狀空間。在收容部72a中，可將插入有光 # 纖70之狀態的第二構件64及套圈68自第一開口 72e插入，而且光纖70可通過第二開口 72f。若參照圖4，則保護構件72之收容部72a，係具有鄰接而設的第一部分72b、第二部分72c、及第三部分72d。在第一部分72b上，收容有第二構件64及套圈68。在第二部分72c 上，光纖70會通過。在第三部分72d上，光纖70可被支持。在第二部分72c上，光纖70，爲了要吸收保護構件72及套圈 6 8間之光誠7 0的偏差而彎曲。保護構件72，係由所謂不易燃性橡膠的彈性材料所形成。因此，保護構件72，可收容套圈68，同時可緩和加在光纖70上的彎曲力。藉此，光纖70就可受到保護。若參照圖3，則在光纖70之另一端部上，設有光連接器 74。光連接器74，係具有殼體80、及固定在殼體80上的套圈76。殼體80，係以沿著一定之軸16的方式而保持著套圈。在套圈％之一端上，另一端7〇b會在光纖7〇上露出。圖4係顯示在光半導體元件22上所發生之光的傳輸路徑。如以上詳細説明，在本實施形態中，搭載構件2〇、第一構件60及第二構件64，係以包含於以其正交之軸丨6爲中心的直徑L $ 4mm之截面圓筒形内的方式而形成者。換句話説，可提供一種具有可小型化之構造的光半導體模組。圖5 A及圖5 B係顯示將第一實施形態之光半導體模組1 〇固定在配線基板上的固定構件9〇、94。雖然一邊例示第一實 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ----------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056

施形態之光半導體模組10而邊加以説明，但是該等的形心’即使對第二實施形態之光半導體模組14亦可同樣適用。若參照圖5A，則固定構件90，係具備有環狀之模組支持部90a及一對設置部9〇b。模組支持部9〇a，係具有圍住光半導模組10之搭載構件2〇之周圍及/或其附近的接觸面 9〇d ’用以支持光半導體模組1〇。模組支持部9〇a，係具有缺口部90e。當設有缺口部9〇6時，就可容易將光半導體模組10插入固定構件90中。設置部9〇b，係具有朝向軸12方向延伸的接觸面90c，並設計成與配線基板98a接觸。又，在設置部90b上，設有固定用之一對孔92a、92b。以固定構件 90之接觸面90c與配線基板98a呈相對的方式，配置光半導骨豆模組1 0。在該位置上’將所謂螺拴的固定用零件插入固定在一對孔92a、92b之各個上。光半導體模組1〇，係以軸 12朝向沿著配線基板98a之方向延伸的配置方式加以固定。若參照圖5B，則固定構件94，係具備有環狀之模組支持邵94a及一對設置部94b。模組支持部94a，係具有圍住光半導體模組10之搭載構件20之周圍及/或其附近的接觸面 94d ,用以支持光半導體模組1〇。設置部94b，係設計成與配線基板98a接觸，且在軸12上，具有例如呈垂直交叉的接觸面94c。又’在設置部94b上，設有固定用之一對孔96a、 96b。以固定構件94之接觸面94c與配線基板98a呈相對的方式，配置光半導體模組1 〇。在該配置中，係將所謂螺栓及螺帽的固定用零件插入固定在一對孔96a、96b之各個上。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^Ν請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·«裳

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474056 A7 B7 五、發明說明（18 ί半導體模組10，係以⑷2朝向與配線基板向(例如正交的方向)延伸的配置方式加以固定。雄已在較佳的實施形態中圖示説明本發明之原理 =未脱離該種原理範，本發明即可由熟習該項技術者輕易在配置及詳細中了解到。各零件之縱橫尺寸，可依 ^更。因而’可"請專利範圍及不脱離其精神之户^有的修正及變更請求權利。產業上之可利用性如以上詳細説明般’本發明之光半導體模組，由於《第一構件係固定於搭載構件上，所以搭載構件及第—構件，係用以規定收容光半導體元件的空間。又，第件’係用以規定光導波路徑所延伸的方向。更且，由於二構件係固定在第-構件之第二端部上，所以依該固定弟即可規定光導波路徑與光半導體元件之間可作光學辑合的方向。再者’由於第—構件係用以規定光半導體元件欠容空間’所以如習知之料導體模組般，沒有必要持構件配置於CAN盒體（case)之外側的形態。因而，可提供具備有可小型化之構造的光半導體模組。疋’、經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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Claims

474056 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.種光半導體模組，其係包含有：一：構件著與一定之軸交又的基準面而延伸； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :」冓：’具有沿著前述-定之軸而延伸的管狀部、 :、則述&狀部I —端且固定於前述搭載構件上的第一 ‘邵：及設於前述管狀部之另一端的第二端部；、二半導元件，以光軸沿著前述一定之軸的方式配置於前述第一構件之管狀部内；第構件，具有沿著前述一定之軸而延伸的管狀部，且固定於前述第一構件之前述第二端部上；光導波路後’可與前述光半導體元件作光學耦合，且在前述第二構件之前述管狀部上延伸。 2·如申請專利範園第1項之光半導體模組，其中，更具備有收、’’内於别述第二構件之前述管狀部内的套圈，月J迟光導波路徑，係包含有由前述套圈所支持的光纖。 3·如申請專利範圍第2項之光半導體模組，其中，更具備有沿著前述一定之軸而延伸的前述第二構件及收容前述套圈的管狀部、以及具有設於前述管狀部之兩端上之一對開口部的第三構件，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製前述光纖，係通過前述第三構件之前述一對開口部的一方而到達前述套圈。 4.如申請專利範圍第2項之光半導體模組，其中前述套圈，係具有第一端面及第二端面，觔述光纖’係從前述套圈之前述第一端面開始延伸至 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 474056 六、申請專利範圍前述第二端面。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 如申請專利範圍第2或4項之光半導體模組，其中，更具備插入有前述套圈的套筒，前述第二構件，係具有設於前述管狀部之内壁面上的凹部，前述套筒，係配置於前述第二構件之前述凹部内。 6. 如申請專利範圍第2或4項-之光半導體模組，其中前述第二構件之前述管狀部，係具有沿著前述一定之軸而配置的第一及第二部分，前述第一部分，係用以收容前述套圈，前述第二部分，係設成可插入其他的套圈。 7. 如申請專利範圍第1項之光半導體模組，其中，更具備有設於前述光導波路徑與前述光半導體元件之間的透鏡。 8. 如申請專利範圍第1項之光半導體模組，其中前述光半導體元件，係發光元件及受光元件中之一個。 9. 如申請專利範圍第1項之光半導體模組，其中前述第一構件，係在設計成圍住前述光半導體元件之光軸周圍的環狀連接部中，固定於於前述搭載構件上。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10. 如申請專利範圍第1項之光半導體模組，其中前述搭載構件，係包含在以與前述基準面正交之軸爲中心之直徑 4 mm以下的截面圓筒形内。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）