JP2001281501A - レーザダイオードモジュール及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 組み立てが簡単で高い光結合効率を有するレ
ーザダイオードモジュールを提供する。 【解決手段】 レーザダイオードモジュールは、レーザ
ダイオードアセンブリ４と、レンズ−ファイバアセンブ
リ６と、スリーブ８とを含んでいる。レンズ−ファイバ
アセンブリ６は第１の穴２６と、第２の穴２８を有し、
第１の穴２６中にレンズ３６が挿入固定され、第２の穴
２８中に光ファイバ４０を格納したフェルール３８が圧
入されている。フェルールの一端は斜め研磨されてお
り、他端は所定距離ケーシングの端面から突出してい
る。レンズとフェルールの一端との間の距離が所定距離
となるようにレンズ及びフェルールはケーシング中に固
定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
（ＬＤ）と光ファイバとを光学的に結合するレーザダイ
オードモジュール（ＬＤモジュール）に関する。

【０００２】光ファイバを伝送路として使用する光通信
システムにおいては、発光部（例えばレーザダイオー
ド）からの出射光を光ファイバ内に導入するために、発
光部と光ファイバ入射端面とを所定の位置関係で固定
し、これらの間に集光用のレンズを設けてなるＬＤモジ
ュールが使用される。

【０００３】この種のＬＤモジュールにおいては、構成
部品間の位置関係が直接的に光結合効率に影響を及ぼす
から、各構成部品は１μｍ以下という極めて高い精度で
位置決めされることが要求される。また、長期間この位
置決め精度が維持されることが要求される。

【０００４】

【従来の技術】通信装置に組み込まれるプリント配線板
に実装される部品は、一般に表面実装型部品とスルーホ
ール型部品に分類される。表面実装型部品の代表例はＬ
ＳＩであり、フラットパッケージ型といわれる形状を有
している。

【０００５】この部品はリフロー半田付けという方法に
よって半田付けが行われる。即ち、ペースト状の半田を
プリント配線板に印刷し、このペースト半田部分に表面
実装型部品を粘着させ、半田の表面温度が２２０℃以上
となるコンベアー炉の中で半田付けを行う。

【０００６】スルーホール実装型部品の代表例は、大容
量コンデンサーや端子数の多いＬＳＩである。端子数の
多いＬＳＩはＰＧＡ（ピン・グリッド・アレイ）という
端子形態を成している。

【０００７】これらのスルーホール実装型部品はフロー
半田付けという方法によって半田付けが行われる。即
ち、スルーホール実装型部品の端子をプリント配線板の
スルーホールに挿入し、プリント配線板を部品実装面と
反対の側から２６０℃程度の半田槽に入れ、半田付けを
行う。

【０００８】ところで、ＬＤモジュール等の光モジュー
ルを表面実装型部品又はスルーホール実装型部品と同様
に半田付け工程でプリント配線板上に実装するには、所
謂ピグテール型と呼ばれる光ファイバコード付光モジュ
ールは不向きである。

【０００９】通常、光ファイバコードはナイロン製被覆
を有しており、このナイロン製被覆は耐熱性が８０℃程
度しかないため半田付け工程で溶けてしまう。また、光
ファイバコード自体が製造現場において収容や取扱いの
不具合をもたらし、プリント配線板への実装効率を著し
く低下させることになる。

【００１０】このため、光モジュールの半田付け工程を
可能として製造コストの低減を図るには、光ファイバコ
ードを含まない、所謂レセプタクル型光モジュールの提
供が不可欠となっている。

【００１１】従来のレセプタクルＬＤモジュールは、特
開平１１−２９５５５９号に開示されているような光コ
ネクタのフェルールを挿入する雌型のレセプタクル構造
が一般的である。

【００１２】雌型のＬＤモジュールは、ＬＤパッケージ
と、光コネクタのフェルールが挿入されるレセプタクル
アセンブリと、ＬＤパッケージとレセプタクルアセンブ
リの間に介装され、レーザダイオードに対してレセプタ
クルアセンブリを３軸方向に調整するのを許容するスリ
ーブとで構成される。

【００１３】従来の雌型のレセプタクルＬＤモジュール
の組立方法は以下に示す通りである。まず、ＬＤパッケ
ージとスリーブとレンズが挿入固定されたレセプタクル
アセンブリとを組立治具上にセットする。

【００１４】ＬＤパッケージのＬＤにはＬＤ駆動電源が
接続され、ＬＤからレーザビームが出射される。一方、
レセプタクルアセンブリには光コネクタのフェルールが
挿入され、光コネクタの反対側にはフェルール内の光フ
ァイバに入射した光量をモニタする光パワーメータが接
続されている。

【００１５】この状態で、ＬＤからのレーザビームに対
してレンズを光軸方向（Ｚ方向）と光軸に垂直な方向
（ＸＹ方向）に移動させ、光パワーメータの読みが最大
値を示すところを探し出す。

【００１６】光パワーメータの読みが最大値を示すとこ
ろで調整は終了し、レセプタクルアセンブリとスリーブ
の界面及びスリーブとＬＤパッケージの界面をそれぞれ
溶接固定する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前述したレセプタクル
ＬＤモジュール（特開平１１−２９５５５９号）におけ
る、半導体レーザモジュールの組み立ては、レンズが挿
入固定されたレセプタクルとレーザホルダに保持された
半導体レーザ装置とリングとを組立治具上に固定し、他
端に光パワーメータが接続された光ファイバが挿入固定
されたフェルールをこのレセプタクル内に挿入して、光
軸調整後に、レーザホルダとリングの境界線上、リング
とレセプタクルの境界線上を溶接、接着などにより固定
することにより行われる。

【００１８】このように従来においては、光パワーメー
タに他端が接続された光ファイバが挿入固定されたフェ
ルールがレセプタクルに挿入されて、光軸調整が行われ
るが、フェルールとレセプタクル間は接続されず、測定
後においてもその設定された位置関係が精密に維持され
るわけでない。

【００１９】また、コネクタフェルールを用いて、レセ
プタクルの凸部に嵌合することにより固定する場合に
も、フェルールの挿入ごとに挿入長などが微妙に変化
し、これらの位置関係を精度よく保つことができない。

【００２０】また、半導体レーザチップから出射される
レーザビームの反射を防ぐためにフェルールを斜めにカ
ットすることがあるが、カット方向と半導体レーザチッ
プの位置との関係を一定とする必要があり、レセプタク
ルにフェルールを挿入する際に挿入方向を軸とする回転
が生じてしまうと、理想的な位置関係が崩れ、反射防止
効率が低下してしまう。

【００２１】従って、たとえレセプタクルに挿入される
フェルールの挿入長を一定とする思想だけでは、かかる
回転による反射防止効率の低下を抑えきれない。

【００２２】よって、本発明の目的は、組み立て、光軸
調整が容易で調整後の位置関係の維持に適したレーザダ
イオードモジュールを提供することである。

【００２３】本発明の他の目的は、光軸調整が容易なレ
ーザダイオードモジュールの組立方法を提供することで
ある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明によると、ベース
と、該ベース上に固定されたキャリアと、該キャリア上
に搭載されたレーザダイオードと、該レーザダイオード
を包囲するように前記ベースに固定されたキャップと、
該キャップを包囲するように前記ベースに固定されたホ
ルダとを含んだレーザダイオードアセンブリと；第１の
直径と第１の中心軸を有する第１の穴、該第１の直径よ
りも小さな第２の直径と該第１の中心軸からオフセット
した第２の中心軸を有し前記第１の穴と連通した第２の
穴、第１端及び第２端を有するケーシングと、前記ケー
シングの前記第１の穴中に前記第１端側から挿入固定さ
れたレンズと、斜め研磨された第１端と第２端を有し、
該第１端と前記レンズ間の距離が所定距離で且つ前記第
２端が前記ケーシングから突出するように前記第２の穴
中に前記ケーシングの前記第２端側から挿入固定された
内部に光ファイバが格納されたフェルールとを含んだレ
ンズ−ファイバアセンブリと；前記ホルダに固定された
第１端と、前記ケーシングの前記第１端が挿入固定され
た第２端を有するスリーブとを具備し、前記フェルール
の前記第１端は、前記第１の中心軸から遠い側が前記レ
ンズから軸方向に遠ざかるように斜め研磨されているこ
とを特徴とするレーザダイオードモジュールが提供され
る。

【００２５】好ましくは、フェルールの斜めに研磨され
た第１端の傾斜角度は、フェルールの中心軸に垂直の面
から約４度〜約８度の範囲内である。ケーシングはフェ
ルールとレンズとの間の第１及び第２の穴と外部とを連
通する第３の穴を有しており、この第３の穴はピンによ
り塞がれている。

【００２６】本発明の他の側面によると、第１端、第２
端及び貫通穴を有するケーシングと、該貫通穴中に挿入
固定されたレンズと、斜め研磨された第１端と第２端を
有し該レンズと該第１端との間の距離が所定距離となる
ように前記貫通穴中に挿入固定された内部に光ファイバ
が格納されたフェルールとを含んだレンズ−ファイバア
センブリを使用するレーザダイオードモジュールの組立
方法であって、レーザダイオード及びホルダを有するレ
ーザダイオードアセンブリ、スリーブ及び前記レンズ−
ファイバアセンブリを組立治具上にセットし；光パワー
メータを前記フェルールの前記第２端に光学的に接続
し；前記スリーブの第１端を前記ホルダに接触させ、該
スリーブの第２端側から前記ケーシングの前記第１端を
挿入し；前記レーザダイオードから出射されたレーザビ
ームのパワーを前記光パワーメータでモニタしながら、
前記レンズ−ファイバアセンブリを前記レーザダイオー
ドに対して光軸方向及び光軸に垂直な方向に移動させ；
前記光パワーメータの読みが最大値を示す位置で前記ス
リーブと前記ホルダ及び前記スリーブと前記ケーシング
とを溶接固定する；ことを特徴とするレーザダイオード
モジュールの組立方法が提供される。

【００２７】本発明の更に他の側面によると、ベース
と、該ベース上に固定されたキャリアと、該キャリア上
に搭載されたレーザダイオードと、該レーザダイオード
を包囲するように前記ベースに固定されたキャップと、
該キャップを包囲するように前記ベースに固定されたホ
ルダとを含んだレーザダイオードアセンブリと；第１の
直径と第１の中心軸を有する第１の穴、該第１の直径よ
りも小さな第２の直径と該第１の中心軸からオフセット
した第２の中心軸を有し前記第１の穴と連通した第２の
穴、第１端及び第２端を有するケーシングと、前記ケー
シングの前記第１の穴中に前記第１端側から挿入固定さ
れたレンズと、斜め研磨された第１端と第２端を有し、
該第１端と前記レンズ間の距離が所定距離で且つ前記第
２端が前記ケーシングから突出するように前記第２の穴
中に前記ケーシングの前記第２端側から挿入固定された
内部に光ファイバが格納されたフェルールとを含んだレ
ンズ−ファイバアセンブリとを具備し；前記ケーシング
の前記第１端は前記ホルダに固定されており；前記フェ
ルールの前記第１端は、前記第１の中心軸から遠い側が
前記レンズから軸方向に遠ざかるように斜めに研磨され
ていることを特徴とするレーザダイオードモジュールが
提供される。

【００２８】本発明の更に他の側面によると、レンズ−
ファイバアセンブリの組立方法であって、第１の直径と
第１の中心軸を有する第１の穴、該第１の直径よりも小
さな第２の直径と該第１の中心軸からオフセットした第
２の中心軸を有し前記第１の穴と連通した第２の穴、第
１端及び第２端を有するケーシングを用意し；前記ケー
シングの前記第１の穴中に前記第１端側からレンズを挿
入して所定位置で固定し；斜め研磨された第１端と第２
端を有し、光ファイバが格納されたフェルールを、該第
１端と前記レンズ間の距離が所定距離で且つ前記第１端
の前記第１の中心軸から遠い側が前記レンズから軸方向
に遠ざかるような位置関係で、前記第２の穴中に挿入
し；前記フェルールを固定する；ことを特徴とするレン
ズ−ファイバアセンブリの組立方法が提供される。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明第１実
施形態の断面図が示されている。レーザダイオードモジ
ュール（ＬＤモジュール）２はレーザダイオードアセン
ブリ（ＬＤアセンブリ）４と、レンズ−ファイバアセン
ブリ６と、スリーブ８とを含んでいる。

【００３０】ＬＤアセンブリ４はＬＤパッケージ１０
と、ＬＤパッケージ１０のベース１４に固定されたＬＤ
ホルダ１２とから構成される。ＬＤホルダ１２はステン
レス鋼から形成され、開口１３を有している。

【００３１】ＬＤパッケージ１０のベース１４はコバー
ルから形成されている。ベース１４には銅から形成され
たキャリア１６が固定されており、キャリア１６上には
レーザダイオード（ＬＤ）１８が搭載されている。

【００３２】レーザダイオード１８はベース１４に固定
されたキャップ２０により包囲されている。キャップ２
０はレーザビームの透過窓２１を有している。レーザダ
イオード１８を駆動するための端子２２がベース１４か
ら突出している。

【００３３】レンズ−ファイバアセンブリ６はステンレ
ス鋼から形成されたケーシング２４を含んでいる。ケー
シング２４は第１の直径を有する第１の穴２６と、第１
の直径よりも小さな第２の直径を有する第２の穴２８を
有している。第２の穴２８は第１の穴２６からオフセッ
トして形成されており（図の場合は、穴２６の中心軸に
対して穴２８の中心軸を上方にずらせている）、第１及
び第２の穴２６，２８は互いに連通している。

【００３４】ケーシング２４は更に、第２の穴２８を外
部と連通する空気抜き用の第３の穴３０を有しており、
この第３の穴３０はピン３２により塞がれている。ケー
シング２４は接続されるべきコネクタをガイドするコネ
クタガイド３４を有している。尚、穴３０はフェルール
を穴内に挿入した時にも、レンズ・フェルール間の空間
と外部との連通が確保されるような場所に設けることが
好ましい。

【００３５】ケーシング２４の第１の穴２６中には非球
面レンズ３６が挿入され、低融点ガラスで固定されてい
る。ケーシング２４の第２の穴２８中には光ファイバ４
０が格納されたフェルール３８が、斜め研磨された一端
３８ａとレンズ３６との間が所定距離となるように圧入
固定されている。即ち、穴２８の壁面とフェルールの外
側面との間の静止摩擦力で主に固定されている。

【００３６】フェルール３８は例えばジルコニアから形
成されており、他端３８ｂはケーシング２４の端部から
所定距離突出している。フェルール３８の一端３８ａの
傾斜角度は、フェルール３８の中心軸に垂直な面に対し
て約４度〜約８度の範囲内であり、好ましくは約６度で
ある。

【００３７】フェルール３８は、斜め研磨された一端３
８ａの第１の穴２６の中心軸から一番遠い側がレンズ３
６から一番遠くなるように第２の穴２８中に圧入されて
いる。

【００３８】レーザダイオード１８から出射された光ビ
ームを光ファイバ４０に効率良く結合し、レーザダイオ
ード１８への反射帰還光を防止するために、フェルール
３８のこの取りつけ位置関係は重要である。符号４２は
レーザダイオード１８から出射された光ビームの光路を
示している。

【００３９】本実施形態のＬＤモジュール２は、レーザ
ダイオード１８から出射されたレーザビームに対してレ
ンズ３６を光軸方向（Ｚ軸方向）及び光軸に直角方向
（ＸＹ軸方向）に調整可能な所謂３軸調整可能型ＬＤモ
ジュールであり、主に基幹系に使用される。以下、第１
実施形態のＬＤモジュール２の組立方法について説明す
る。

【００４０】まず、ＬＤアセンブリ４、レンズ−ファイ
バアセンブリ６及びスリーブ８を組立治具上にセットす
る。フェルール３８の他端３８ｂ、即ち光ファイバ４０
の他端を光パワーメータに光学的に接続する。

【００４１】具体的には、弾性スリーブ等を介してフェ
ルール３８を接続すべき光コネクタのフェルールに突き
当て接続する。そして、光コネクタの他端に光パワーメ
ータを接続する。

【００４２】スリーブ８の一端をＬＤアセンブリ４のＬ
Ｄホルダ１２に接触させ、該スリーブ８の他端側からケ
ーシング２４の一端を挿入する。

【００４３】レーザダイオード１８から出射されたレー
ザビームのパワーを光パワーメータでモニタしながら、
レンズ−ファイバアセンブリ６をレーザダイオード１８
に対して光軸方向（Ｚ軸方向）及び光軸に垂直な方向
（ＸＹ軸方向）に移動させる。

【００４４】そして、光パワーメータの読みが最大値を
示す位置で、スリーブ８とケーシング２４とを溶接固定
し、更にスリーブ８とＬＤホルダ１２とを溶接固定す
る。例えば、レーザスポット溶接が採用可能である。

【００４５】このように、本実施形態のＬＤモジュール
２の組立方法によると、レンズ３６とフェルール３８の
間の光学的位置関係が固定されたレンズ−ファイバアセ
ンブリ６を使用してＬＤアセンブリ２を組み立てるた
め、３軸方向の光学系の調整を容易に行うことができ、
光結合効率の高いＬＤモジュールを容易に組み立てるこ
とができる。

【００４６】図２を参照すると、本発明第２実施形態の
ＬＤモジュール２Ａの断面図が示されている。上述した
第１実施形態と実質的に同一構成部分については同一符
号を付し、その説明を省略する。本実施形態のＬＤモジ
ュール２ＡはＸＹ軸方向の２軸調整タイプであり、主に
加入者系に使用される。

【００４７】ＬＤモジュール２ＡはＬＤアセンブリ４
と、ＬＤアセンブリ４に固定されたレンズ−ファイバア
センブリ６´を含んでいる。レンズ−ファイバアセンブ
リ６´のケーシング２４は第１の直径を有する第１の穴
２６´と第１の穴２６´からオフセットされた第１の直
径より小さな第２の直径を有する第２の穴２８を有して
いる。第１の穴２６´は直径が徐々に小さくなるテーパ
部２７を有している。

【００４８】ケーシング２４の第１の穴２６´中には球
レンズ３６´が挿入され、低融点ガラス４４で固定され
ている。一方、ケーシング２４の第２の穴２８中には光
ファイバ４０が内部に格納されたフェルール３８が圧入
されている。

【００４９】球レンズ３６´に対するフェルール３８の
斜め研磨された一端３８ａの取付位置関係は第１実施形
態と同様に重要である。即ち、フェルール３８は、斜め
研磨された一端３８ａの第１の穴２６´の中心軸から一
番遠い側が球レンズ３６´から一番遠ざかるような位置
関係で第１の穴２８中に圧入されている。

【００５０】本実施形態のＬＤモジュール２Ａの組立方
法は以下の通りである。まず、レーザダイオードアセン
ブリ４及びレンズ−ファイバアセンブリ６´を組立治具
上にセットする。

【００５１】次いで、光パワーメータをフェルール３８
の他端３８ｂ、即ち光ファイバ４０の他端に光学的に接
続する。具体的には、弾性スリーブ等を介してフェルー
ル３８にコネクタのフェルールを突き当て接続し、コネ
クタの他端に光パワーメータを接続する。

【００５２】次いで、レンズ−ファイバアセンブリ６´
のケーシング２４の一端をＬＤアセンブリ４のＬＤホル
ダ１２に接触させる。この状態で、レーザダイオード１
８から出射されたレーザビームのパワーを光パワーメー
タでモニタしながら、レンズ−ファイバアセンブリ６´
をレーザダイオード１８に対して光軸に垂直な方向（Ｘ
Ｙ方向）に移動させる。

【００５３】光パワーメータの読みが最大値を示す位置
でケーシング２４をＬＤホルダ１２に溶接固定する。こ
の溶接には、例えばレーザスポット溶接を採用可能であ
る。

【００５４】本実施形態のＬＤモジュール２Ａは上述し
た第１実施形態のＬＤモジュール２のスリーブ８を使用
していないので、光軸方向（Ｚ軸方向）の位置調整は不
可能である。

【００５５】しかし、レーザダイオード１８、球レンズ
３６´及びフェルール３８の一端３８ａとの間の光軸方
向の相対的位置関係は光学的に設計可能であり、本実施
形態では球レンズ３６´とフェルール３８の一端３８ａ
の位置関係の固定されたレンズ−ファイバアセンブリ６
´を使用している。

【００５６】よって、レンズ−ファイバアセンブリ６´
をレーザダイオード１８に対してＸＹ軸方向に調整する
だけで、ある程度充分な効率でレーザダイオード１８か
ら出射されたレーザビームを光ファイバ４０の一端に結
合することができる。本実施形態のＬＤアセンブリ２Ａ
は、主に加入者系の光源として使用される。

【００５７】次に、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）及び図４
（Ａ）〜図４（Ｂ）を参照して、第２実施形態のＬＤモ
ジュール２Ａに使用されるレンズ−ファイバアセンブリ
６´の組立方法について説明する。第１実施形態のＬＤ
モジュール２に使用されるレンズ−ファイバアセンブリ
６の組立方法も同様である。

【００５８】まず、図３（Ａ）に示すように、第１の穴
２６´、第２の穴２８及び空気抜き用の第３の穴３０を
有するケーシング２４を用意する。このケーシング２４
は例えばステンレス鋼から形成されており、例えばメタ
ル・インジェクション・モールド法により製造される。

【００５９】次いで、図３（Ｂ）に示すように、第２の
穴２６´中に球レンズ３６´を挿入し、低融点ガラス
（融点約４００℃）４４でケーシング２４に固定する。
球レンズ３６´はケーシング２４の端面からＤ１の距
離、例えば０．２４ｍｍ±０．０５ｍｍの精度で取り付
けられる。

【００６０】次いで、図３（Ｃ）に示すように、面合わ
せ治具４６の穴４７中にフェルール３８の一端３８ａを
挿入し、フェルール３８の斜め研磨された端面３８ａを
穴２６´，２８のオフセット関係に従って、前記条件を
満たすように、所定の位置関係に合わせる。この状態
で、図３（Ｄ）に示すようにフェルール３８をフェルー
ル挿入治具４８にセットする。

【００６１】次に、図４（Ａ）に示すように、ケーシン
グ２４の端面とフェルール３８の一端３８ａが所定の距
離Ｄ２となるようにケーシング２４とフェルール挿入治
具４８をセットする。

【００６２】次いで、図４（Ｂ）に示すように、フェル
ール挿入治具４８の送り量Ｓでフェルール３８の圧入の
長さを管理する。代案として、フェルール３８のケーシ
ング２４の端面からの突出量でフェルール３８の圧入の
長さを管理するようにしても良い。圧入圧力は４０〜１
３０ｋｇｆである。フェルール３８の圧入完了後、必要
であれば内部の塵等を除去した後に、空気抜き穴３０を
防塵ピン３２で塞ぐ。

【００６３】本実施形態では、ケーシング２４に空気抜
き穴３０が設けられているため、フェルール３８の圧入
に伴う空気圧の上昇を空気抜き穴３０から逃すことがで
きるため、フェルール３８を容易に圧入することができ
る。従って、（球）レンズ３６´を低融点ガラスで固定
してからフェルールを挿入しても圧力によるレンズ３６
´の破壊の恐れもなく、又、フェルール挿入後に融点ま
で熱することによるフェルール等の変形の恐れもなくな
る。

【００６４】尚、フェルール３８の圧入完了後は、塵が
第１及び第２の穴２６´，２８中に入るのを防止するた
めに空気抜き穴３０を防塵ピン３２で塞ぐ必要がある。

【００６５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照すると、
図３（Ｃ）の面合わせ治具４６を使用しないフェルール
３８の他の位置合わせ方法が示されている。即ち、図５
（Ａ）に示すようにフェルール３８には切り欠き５０が
設けられており、図５（Ｂ）に示すようにケーシング２
４にはガイドレール５２が設けられている。

【００６６】フェルール３８の切り欠き５０をケーシン
グ２４のガイドレール５２に合わせてフェルール３８を
ケーシング２４中に挿入することにより、フェルール３
８は所定位置関係でケーシング２４に固定される。尚、
ガイドレール５２は前記した穴２６´，２８のオフセッ
トに応じたフェルール３８の斜面カット部の方向が所定
の方向となるように設けている。

【００６７】フェルール３８の切り欠き５０は例えば切
削等により形成可能であり、ケーシング２４のガイドレ
ール５２はケーシング製造時に同時に形成する。ケーシ
ング２４に切り欠きを設け、フェルール３８にガイドレ
ールを設けるようにしてもよい。

【００６８】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照すると、
フェルールの位置合わせ方法の更に他の実施形態が示さ
れている。この実施形態では、フェルール３８に捺印又
はレーザによりマーキング５４が施され、ケーシング２
４にも同様な方法によりマーキング５６が施されてい
る。

【００６９】フェルール３８のマーキング５４とケーシ
ング２４のマーキング５６を合わせて、ケーシング２４
の第２の穴２８中にフェルール３８を圧入することによ
り、フェルール３８は所定位置関係でケーシング２４に
固定される。

【００７０】図７（Ａ）はフェルールを２方向（例えば
上下、左右）から挟みこんで保持するタイプの挿入治具
４８である。一対の保持部４８ａはフェルールの外側面
の形状に合わせ、フェルールと接触する面に丸みを持た
せると更に好ましい。もちろん、３方向以上から挟みこ
むようにしてもよい。

【００７１】この構成により単に挿入方向に向かってフ
ェルールの端部を押圧して挿入するのに対して、挿入中
のフェルールの挿入穴に対する軸回りの回転を効果的に
防止することができる。

【００７２】図７（Ｂ）のフェルール挿入治具５８は、
フェルールの外側面とフェルール保持部のフェルール挿
入口６０の壁面との摩擦力により更に挿入中のフェルー
ルの挿入穴に対する軸回りの回転を効果的に防止するこ
とができる。

【００７３】また、いずれの挿入治具にしても、図５
（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すごとく、フェルールの外側
面と、フェルール挿入治具のフェルール保持部又はフェ
ルール挿入口の壁面に嵌合するガイド溝などをフェルー
ルの挿入方向と平行に設けて、フェルールの挿入穴に対
する軸回りの回転を効果的に防止することが好ましい。
尚この際、ケーシング２４のフェルール挿入口内にもガ
イドレールを同時に設けることとすることを防げない。

【００７４】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように、ケーシン
グにレンズ及びフェルールが所定位置関係で固定された
レンズ−ファイバアセンブリを使用してＬＤモジュール
を組み立てるため、光結合効率の良いＬＤモジュールを
容易に組み立てることができる。

【００７５】更に、組み立て、光軸調整が容易で調整後
の位置関係の維持に適したＬＤモジュールを提供するこ
とができる。本発明のＬＤモジュールによると、フェル
ール挿入時における反射防止効率の低下を防止すること
ができる。

【００７６】レンズ−ファイバアセンブリのフェルール
は、接続すべき光コネクタのフェルールと同一形状をし
ているため、弾性スリーブ等を使用して接続すべき光コ
ネクタと簡単に且つ高信頼性を持って接続することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態のＬＤモジュールの断面図
である。

【図２】本発明第２実施形態のＬＤモジュールの断面図
である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）はレンズ−ファイバア
センブリの組み立て方法を説明する図である。

【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｂ）はレンズ−ファイバア
センブリの組み立て方法を説明する図である。

【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はフェルールの位置
合わせ方法の他の実施形態を説明する図である。

【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はフェルールの位置
合わせ方法の更に他の実施形態を説明する図である。

【図７】図７（Ａ）はフェルール挿入治具を示す図であ
り、図７（Ｂ）は他のフェルール挿入治具を示す図であ
る。

【符号の説明】

２，２Ａ ＬＤモジュール ４ ＬＤアセンブリ ６ レンズ−ファイバアセンブリ ８ スリーブ １０ ＬＤパッケージ １２ ＬＤホルダ １８ ＬＤ ２４ ケーシング ２６ 第１の穴 ２８ 第２の穴 ３６ 非球面レンズ ３６´ 球レンズ ３８ フェルール ４０ 光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 俊哉 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 CA10 DA04 DA15 DA18 5F073 AB27 AB28 BA01 EA28 FA06 FA07 FA14

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースと、該ベース上に固定されたキャ
   リアと、該キャリア上に搭載されたレーザダイオード
   と、該レーザダイオードを包囲するように前記ベースに
   固定されたキャップと、該キャップを包囲するように前
   記ベースに固定されたホルダとを含んだレーザダイオー
   ドアセンブリと；第１の直径と第１の中心軸を有する第
   １の穴、該第１の直径よりも小さな第２の直径と該第１
   の中心軸からオフセットした第２の中心軸を有し前記第
   １の穴と連通した第２の穴、第１端及び第２端を有する
   ケーシングと、前記ケーシングの前記第１の穴中に前記
   第１端側から挿入固定されたレンズと、斜め研磨された
   第１端と第２端を有し、該第１端と前記レンズ間の距離
   が所定距離で且つ前記第２端が前記ケーシングから突出
   するように前記第２の穴中に前記ケーシングの前記第２
   端側から挿入固定された内部に光ファイバが格納された
   フェルールとを含んだレンズ−ファイバアセンブリと；
   前記ホルダに固定された第１端と、前記ケーシングの前
   記第１端が挿入固定された第２端を有するスリーブとを
   具備し、 前記フェルールの前記第１端は、前記第１の中心軸から
   遠い側が前記レンズから軸方向に遠ざかるように斜め研
   磨されていることを特徴とするレーザダイオードモジュ
   ール。
2. 【請求項２】 前記フェルールの前記第１端の傾斜角度
   は、該フェルールの中心軸に垂直な面から約４度〜約８
   度の範囲内である請求項１記載のレーザダイオードモジ
   ュール。
3. 【請求項３】 前記ケーシングは前記レンズと前記フェ
   ルールとの間の前記第１及び第２の穴と外部とを連通す
   る第３の穴と、該第３の穴を塞ぐピンを有している請求
   項１記載のレーザダイオードモジュール。
4. 【請求項４】 第１端、第２端及び貫通穴を有するケー
   シングと、該貫通穴中に挿入固定されたレンズと、斜め
   研磨された第１端と第２端を有し、該レンズと該第１端
   との間の距離が所定距離となるように前記貫通穴中に挿
   入固定された内部に光ファイバが格納されたフェルール
   とを含んだレンズ−ファイバアセンブリを使用するレー
   ザダイオードモジュールの組立方法であって、 レーザダイオード及びホルダを有するレーザダイオード
   アセンブリ、スリーブ及び前記レンズ−ファイバアセン
   ブリを組立治具上にセットし；光パワーメータを前記フ
   ェルールの前記第２端に光学的に接続し；前記スリーブ
   の第１端を前記ホルダに接触させ、該スリーブの第２端
   側から前記ケーシングの前記第１端を挿入し；前記レー
   ザダイオードから出射されたレーザビームのパワーを前
   記光パワーメータでモニタしながら、前記レンズ−ファ
   イバアセンブリを前記レーザダイオードに対して光軸方
   向及び光軸に垂直な方向に移動させ；前記光パワーメー
   タの読みが最大値を示す位置で前記スリーブと前記ホル
   ダ及び前記スリーブと前記ケーシングとを溶接固定す
   る；ことを特徴とするレーザダイオードモジュールの組
   立方法。
5. 【請求項５】 第１の直径と第１の中心軸を有する第１
   の穴、該第１の直径よりも小さな第２の直径と該第１の
   中心軸からオフセットした第２の中心軸を有し前記第１
   の穴と連通した第２の穴、第１端及び第２端を有するケ
   ーシングと、前記ケーシングの前記第１の穴中に前記第
   １端側から挿入固定されたレンズと、斜め研磨された第
   １端と第２端を有し、該第１端と前記レンズ間の距離が
   所定距離で且つ前記第２端が前記ケーシングから突出す
   るように前記第２の穴中に前記ケーシングの前記第２端
   側から挿入固定された内部に光ファイバが格納されたフ
   ェルールとを含んだレンズ−ファイバアセンブリを使用
   するレーザダイオードモジュールの組立方法であって、 レーザダイオード及びホルダを有するレーザダイオード
   アセンブリ、スリーブ及び前記レンズ−ファイバアセン
   ブリを組立治具上にセットし；光パワーメータを前記フ
   ェルールの前記第２端に光学的に接続し；前記スリーブ
   の第１端を前記ホルダに接触させ、該スリーブの第２端
   側から前記ケーシングの前記第１端を挿入し；前記レー
   ザダイオードから出射されたレーザビームのパワーを前
   記光パワーメータでモニタしながら、前記レンズ−ファ
   イバアセンブリを前記レーザダイオードに対して光軸方
   向及び光軸に垂直な方向に移動させ、 前記光パワーメータの読みが最大値を示す位置で前記ス
   リーブと前記ホルダ及び前記スリーブと前記ケーシング
   とを溶接固定する；ことを特徴とするレーザダイオード
   モジュールの組立方法。
6. 【請求項６】 ベースと、該ベース上に固定されたキャ
   リアと、該キャリア上に搭載されたレーザダイオード
   と、該レーザダイオードを包囲するように前記ベースに
   固定されたキャップと、該キャップを包囲するように前
   記ベースに固定されたホルダとを含んだレーザダイオー
   ドアセンブリと；第１の直径と第１の中心軸を有する第
   １の穴、該第１の直径よりも小さな第２の直径と該第１
   の中心軸からオフセットした第２の中心軸を有し前記第
   １の穴と連通した第２の穴、第１端及び第２端を有する
   ケーシングと、前記ケーシングの前記第１の穴中に前記
   第１端側から挿入固定されたレンズと、斜め研磨された
   第１端と第２端を有し、該第１端と前記レンズ間の距離
   が所定距離で且つ前記第２端が前記ケーシングから突出
   するように前記第２の穴中に前記ケーシングの前記第２
   端側から挿入固定された内部に光ファイバが格納された
   フェルールとを含んだレンズ−ファイバアセンブリとを
   具備し；前記ケーシングの前記第１端は前記ホルダに固
   定されており；前記フェルールの前記第１端は、前記第
   １の中心軸から遠い側が前記レンズから軸方向に遠ざか
   るように斜めに研磨されていることを特徴とするレーザ
   ダイオードモジュール。
7. 【請求項７】 前記フェルールの前記第１端の傾斜角度
   は、該フェルールの中心軸に垂直な面から約４度〜約８
   度の範囲内である請求項６記載のレーザダイオードモジ
   ュール。
8. 【請求項８】 第１端、第２端及び貫通穴を有するケー
   シングと、該貫通穴中に挿入固定されたレンズと、斜め
   に研磨された第１端と第２端を有し、該レンズと該第１
   端との間の距離が所定距離となるように前記貫通穴中に
   挿入固定された内部に光ファイバが格納されたフェルー
   ルとを含んだレンズ−ファイバアセンブリを使用するレ
   ーザダイオードモジュールの組立方法であって、 レーザダイオード及びホルダを有するレーザダイオード
   アセンブリと前記レンズ−ファイバアセンブリとを組立
   治具上にセットし；光パワーメータを前記フェルールの
   前記第２端に光学的に接続し；前記ケーシングの前記第
   １端を前記ホルダに接触させ；前記レーザダイオードか
   ら出射されたレーザビームのパワーを前記光パワーメー
   タでモニタしながら、前記レンズ−ファイバアセンブリ
   を前記レーザダイオードに対して光軸に垂直な方向に移
   動させ；前記光パワーメータの読みが最大値を示す位置
   で前記ケーシングと前記ホルダとを溶接固定する；こと
   を特徴とするレーザダイオードモジュールの組立方法。
9. 【請求項９】 レンズ−ファイバアセンブリの組立方法
   であって、 第１の直径と第１の中心軸を有する第１の穴、該第１の
   直径よりも小さな第２の直径と該第１の中心軸からオフ
   セットした第２の中心軸を有し前記第１の穴と連通した
   第２の穴、第１端及び第２端を有するケーシングを用意
   し；前記ケーシングの前記第１の穴中に前記第１端側か
   らレンズを挿入して所定位置で固定し；斜め研磨された
   第１端と第２端を有し、光ファイバが格納されたフェル
   ールを、該第１端と前記レンズ間の距離が所定距離で且
   つ前記第１端の前記第１の中心軸から遠い側が前記レン
   ズから軸方向に遠ざかるような位置関係で、前記第２の
   穴中に挿入し；前記フェルールを固定する；ことを特徴
   とするレンズ−ファイバアセンブリの組立方法。
10. 【請求項１０】 前記ケーシングは前記レンズと前記フ
    ェルールとの間の前記第１及び第２の穴と外部とを連通
    する第３の穴を有しており、 該第３の穴を塞ぐステップを更に具備した請求項９記載
    のレンズ−ファイバアセンブリの組立方法。
11. 【請求項１１】 レーザダイオードモジュールであっ
    て、 レーザダイオードと；第１の穴及び該第１の穴に対して
    オフセットした第２の穴を有するケーシングと、該第１
    の穴内に固定されたレンズと、該第２の穴内に設けられ
    た光ファイバとを含み、前記レーザダイオードからのレ
    ーザビームを前記レンズを介して前記光ファイバに導く
    レンズ−ファイバアセンブリとを具備し；前記第２の穴
    内の前記光ファイバはフェルールに挿入固定されるとと
    もに、該フェルールは前記第２の穴に圧入されている、 ことを特徴とするレーザダイオードモジュール。
12. 【請求項１２】 前記フェルールの前記第２の穴に挿入
    される側の端面は挿入方向に対して所定角度斜めに形成
    されており、 前記フェルールの外周面及び前記第２の穴を画成する前
    記ケーシングの壁面のいずれか一方に凸状の突起が形成
    されており、他方に該突起に嵌合する該フェルールの挿
    入方向に伸長するガイド溝が形成されている請求項１１
    記載のレーザダイオードモジュール。
13. 【請求項１３】 前記ケーシングは前記レンズと前記フ
    ェルールとの間の空間とケーシング外部とを連通する第
    ３の穴を有している請求項１１記載のレーザダイオード
    モジュール。
14. 【請求項１４】 レンズ挿入用の第１の穴と、該第１の
    穴に連通すると共に該第１の穴からオフセットしたフェ
    ルール挿入用の第２の穴と、レンズとフェルール間の空
    間を外部と連通する第３の穴を有するケーシングを用い
    たレンズ−ファイバアセンブリの製造方法であって、 前記第１の穴内にレンズを設置固定するステップと、 レンズ設置固定後に前記第２の穴内に光ファイバが挿入
    固定されたフェルールを所定長さ圧入するステップと；
    を具備したことを特徴とするレンズ−ファイバアセンブ
    リの製造方法。