光纖的固定結構和半導體激光模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及能夠防止光纖錯位并能夠穩(wěn)定地固定光纖的光纖的固定結構及半導體激光模塊。
【背景技術】
[0002]在以往所使用的半導體激光模塊中，激光二極管(半導體激光器)芯片與光纖光學連接。此時，在光纖與半導體激光器光軸重合后，通過焊料或粘接劑等固定在基座上。
[0003]圖10是表示現有的半導體激光模塊100的示意圖。半導體激光模塊100是在基體103上定向配置半導體激光器基座105和光纖固定基座109。在半導體激光器基座105上固定有半導體激光器107。此外，在光纖固定基座109上通過粘接劑111等固定光纖113。在該狀態(tài)下，光纖113與半導體激光器107光學耦合。另外，在下面的說明中，將光纖與光纖固定基座間的固定結構稱為光纖固定結構。
[0004]圖11是表示半導體激光模塊100中的光纖固定結構110的圖，圖11中的(a)為側視圖，圖11中的(b)為主視圖。如圖11中的(a)所示，在上面平坦的光纖固定基座109上設置粘接劑111，使其因表面張力向上方鼓起，光纖113通過粘接劑111固定。
[0005]在光纖固定結構110中，僅在光纖113的下方被固定在光纖固定基座109上。8口，僅光纖113的一側被固定在光纖固定基座109上。在該情況下，若在光纖113的固定部的后側沿軸向施加力(圖中箭頭G方向)，則光纖113的前端向上下偏移地產生旋轉方向的偏移(圖中箭頭H方向)。
[0006]此外，如圖11中的(b)所示，在這樣的光纖固定結構110中，通過粘接劑111固化時的收縮，對光纖113施加朝向光纖固定基座109方向的力(圖中箭頭I方向)。這樣，光纖113相對于光纖固定基座109的位置在調心后，有可能發(fā)生事后變動。
[0007]這樣的光纖的錯位尤其在單模的透鏡光纖的情況下成為大問題。S卩，如單模的透鏡光纖那樣，在使用了耦合容差特別窄的光學耦合系統的半導體激光模塊中，由于產生這樣的錯位，半導體激光器與光纖間的光耦合狀態(tài)產生偏移，存在半導體激光模塊的光纖端輸出劣化的問題。
[0008]尤其如用于與波段為980nm左右的半導體激光器進行光耦合的光纖那樣，在使用前端形狀為楔形的楔形透鏡光纖的情況下，在其光耦合的特性上，由于上下高度方向的光耦合容差極窄，因此光纖端輸出的劣化成為更大的問題。
[0009]對此，有如下方法:在光纖固定基座上設置溝槽或孔，在將光纖113配置在溝槽或孔中的狀態(tài)下，在溝槽或孔中填充粘接劑，將光纖113固定于光纖固定基座上(例如，專利文獻1、專利文獻2)。
[0010]現有技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本專利公開平成02-308101號公報
[0013]專利文獻2:日本實用新型公開昭和61-143111號公報【實用新型內容】
[0014](一)要解決的技術問題
[0015]圖12中的(a)是表示使用了具有大致矩形截面的溝槽的光纖固定基座109a的光纖固定結構IlOa的圖。光纖固定結構IlOa在形成于光纖固定基座109a上的溝槽內配置光纖113，并通過填充在溝槽中的粘接劑111將光纖113固定在光纖固定基座109a上。
[0016]但是，光纖固定結構IlOa是使光纖113相對于矩形溝槽，以左右及下方三個方向固定在光纖固定基座109a上，但即使是這樣，通過粘接劑111固化時的收縮，在下方及左右方向(圖中箭頭J方向)上光纖113受到應力。因此，在粘接劑固化時光纖113的前端位置有可能偏移。
[0017]此外，圖12中的(b)是表示使用了具有圓形孔的光纖固定基座109b的光纖固定結構IlOb的圖。光纖固定結構IlOb是使光纖113插通形成于光纖固定基座109b中的孔內，并通過填充在孔中的粘接劑111將光纖113固定在光纖固定基座109b上。
[0018]在光纖固定結構IlOb中，在粘接劑111的固化收縮時，孔內的光纖113在所有方向受到大致均勻的應力(圖中箭頭K方向)。但是，在粘接劑111固化收縮時，光纖113的表面在所有方向上被拉伸，被施加壓縮的應力。此外，由于粘接后的溫度變化，粘接劑發(fā)生膨脹或收縮，對光纖113的整個圓周施加壓縮或拉伸的應力。在這樣的情況下，由于粘接劑的整個圓周被孔所限制，因此應力無法釋放，粘接劑111有可能從光纖固定基座10%或光纖113表面剝離，或者在光纖固定基座109b的表面產生龜裂等。
[0019]本實用新型是鑒于這樣的問題而完成的，其目的在于提供能夠防止光纖錯位并穩(wěn)定地固定光纖的光纖的固定結構等。
[0020]( 二)技術方案
[0021]為了實現上述目的，第一實用新型涉及一種光纖的固定結構，其特征在于，具備基座及通過固定部件固定在所述基座上的光纖，在所述基座上，沿所述光纖的軸向形成有溝槽，所述光纖通過所述固定部件固定在所述溝槽的內面的彼此相對的固定面上，從所述光纖的軸向觀察，在與所述光纖和所述固定面間的固定方向大致垂直的兩個方向上，形成有所述光纖不固定在所述基座上的空間部。
[0022]也可以是，所述溝槽形成于所述基座的上面，所述光纖通過所述固定部件固定在作為所述溝槽的內側面的所述固定面上，在所述溝槽的底部側形成有間隔變化部，其間隔相對于固定有所述光纖的部位的所述固定面彼此的間隔而變化。
[0023]也可以是，所述溝槽在所述光纖的軸向上設置為多個，靠近所述光纖前端一側的所述溝槽的長度短于遠離所述光纖前端一側的所述溝槽的長度。
[0024]根據第一實用新型，僅在形成于基座上的溝槽的一側相對面上通過固定部件固定光纖。此外，在與光纖的固定方向垂直的方向上形成有基座和光纖間未固定的空間部。因此，由粘接劑的收縮所導致的力抵消，光纖錯位得以抑制。此外，由于形成有空間部，在粘接劑膨脹或收縮時，空間部成為形狀變化的避讓部(逃(f部)。因此，能夠抑制對光纖的外周施加過剩的力。
[0025]此外，在由左右方向的固定面固定支持光纖時，通過在下方形成溝槽內面的間隔變化的間隔變化部，能夠抑制固化前的粘接劑向下方流動。因此，能夠抑制粘接劑向下方流動，如圖12中的(a)所示那樣，溝槽被粘接劑填滿。
[0026]此外，通過在光纖的軸向形成有多個溝槽，并分為光纖前端側的短溝槽部和另一側的長溝槽部，能夠以更高精度將光纖固定在基座上。例如，在將光纖固定在短溝槽中的情況下，由于粘接劑使用量為少量即可，因此能夠抑制由粘接劑導致錯位的影響。另一方面，由于通過少量的粘接劑不能獲得充分的固定強度，因此利用長的一側的溝槽來固定光纖，能夠確保充分的固定強度。
[0027]第二實用新型涉及一種半導體激光模塊，其特征在于，具有第一實用新型的光纖的固定結構；具備基體、設置在所述基體上的所述光纖的固定結構以及與所述光纖的固定結構中的所述光纖光連接的半導體激光器。
[0028]也可以在所述半導體激光器與所述光纖之間設置有透鏡和隔離器。
[0029]根據第二實用新型，能夠得到一種光纖與半導體激光器間的光耦合狀態(tài)的偏移較小，且光纖端輸出的劣化少的半導體激光模塊。
[0030](三)有益效果
[0031]根據本實用新型，能夠提供一種可防止光纖錯位，并穩(wěn)定地固定光纖的光纖的固定結構等。
【附圖說明】
[0032]圖1中的(a)是表示半導體激光模塊I的圖，圖1中的(b)是表示其變形例的圖。
[0033]圖2是表示半導體激光模塊I的變形例的圖。
[0034]圖3中的(a)是表示光纖固定結構10的圖，圖3中的(b)是圖3中的(a)的A部放大圖。
[0035]圖4中的(a)至圖4中的(C)是表示分別具有間隔變化部21a、21b、21c的光纖固定結構10a、10b、1c的圖。
[0036]圖5是表示半導體激光模塊Ia的圖。
[0037]圖6是表示半導體激光模塊Ib的圖。
[0038]圖7是表示光纖固定結構1d的側視圖。
[0039]圖8中的(a)是表示半導體激光模塊Ic的圖，圖8中的(b)是表示半導體激光模塊Id的圖。
[0040]圖9是表示制造工序中的光強度變化的圖。
[0041 ] 圖10是表示現有的半導體激光模塊100的圖。
[0042]圖11中的(a)是表示現有的光纖固定結構110的側視圖，圖11中的(b)是其主視圖。
[0043]圖12中的(a)是表示現有的光纖固定結構IlOa的主視圖，圖12中的(b)是表示現有的光纖固定結構IlOb的主視圖。
【具體實施方式】
[0044]下面，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明。圖1中的(a)是半導體激光模塊I的立體圖。半導體激光模塊I主要由基體3、半導體激光器基座5、半導體激光器7、光纖固定基座9、光纖13等構成。
[0045]基體3是在上部設置有各結構的板狀部件。作為基體3，例如可以使用A1N、Cuff,Al2O3等，優(yōu)選熱傳導性優(yōu)異的材質。
[0046]在基體3上