光纤的固定结构和半导体激光模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能够防止光纤错位并能够稳定地固定光纤的光纤的固定结构及半导体激光模块。
【背景技术】
[0002]在以往所使用的半导体激光模块中，激光二极管(半导体激光器)芯片与光纤光学连接。此时，在光纤与半导体激光器光轴重合后，通过焊料或粘接剂等固定在基座上。
[0003]图10是表示现有的半导体激光模块100的示意图。半导体激光模块100是在基体103上定向配置半导体激光器基座105和光纤固定基座109。在半导体激光器基座105上固定有半导体激光器107。此外，在光纤固定基座109上通过粘接剂111等固定光纤113。在该状态下，光纤113与半导体激光器107光学耦合。另外，在下面的说明中，将光纤与光纤固定基座间的固定结构称为光纤固定结构。
[0004]图11是表示半导体激光模块100中的光纤固定结构110的图，图11中的(a)为侧视图，图11中的(b)为主视图。如图11中的(a)所示，在上面平坦的光纤固定基座109上设置粘接剂111，使其因表面张力向上方鼓起，光纤113通过粘接剂111固定。
[0005]在光纤固定结构110中，仅在光纤113的下方被固定在光纤固定基座109上。8口，仅光纤113的一侧被固定在光纤固定基座109上。在该情况下，若在光纤113的固定部的后侧沿轴向施加力(图中箭头G方向)，则光纤113的前端向上下偏移地产生旋转方向的偏移(图中箭头H方向)。
[0006]此外，如图11中的(b)所示，在这样的光纤固定结构110中，通过粘接剂111固化时的收缩，对光纤113施加朝向光纤固定基座109方向的力(图中箭头I方向)。这样，光纤113相对于光纤固定基座109的位置在调心后，有可能发生事后变动。
[0007]这样的光纤的错位尤其在单模的透镜光纤的情况下成为大问题。S卩，如单模的透镜光纤那样，在使用了耦合容差特别窄的光学耦合系统的半导体激光模块中，由于产生这样的错位，半导体激光器与光纤间的光耦合状态产生偏移，存在半导体激光模块的光纤端输出劣化的问题。
[0008]尤其如用于与波段为980nm左右的半导体激光器进行光耦合的光纤那样，在使用前端形状为楔形的楔形透镜光纤的情况下，在其光耦合的特性上，由于上下高度方向的光耦合容差极窄，因此光纤端输出的劣化成为更大的问题。
[0009]对此，有如下方法:在光纤固定基座上设置沟槽或孔，在将光纤113配置在沟槽或孔中的状态下，在沟槽或孔中填充粘接剂，将光纤113固定于光纤固定基座上(例如，专利文献1、专利文献2)。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本专利公开平成02-308101号公报
[0013]专利文献2:日本实用新型公开昭和61-143111号公报【实用新型内容】
[0014](一)要解决的技术问题
[0015]图12中的(a)是表示使用了具有大致矩形截面的沟槽的光纤固定基座109a的光纤固定结构IlOa的图。光纤固定结构IlOa在形成于光纤固定基座109a上的沟槽内配置光纤113，并通过填充在沟槽中的粘接剂111将光纤113固定在光纤固定基座109a上。
[0016]但是，光纤固定结构IlOa是使光纤113相对于矩形沟槽，以左右及下方三个方向固定在光纤固定基座109a上，但即使是这样，通过粘接剂111固化时的收缩，在下方及左右方向(图中箭头J方向)上光纤113受到应力。因此，在粘接剂固化时光纤113的前端位置有可能偏移。
[0017]此外，图12中的(b)是表示使用了具有圆形孔的光纤固定基座109b的光纤固定结构IlOb的图。光纤固定结构IlOb是使光纤113插通形成于光纤固定基座109b中的孔内，并通过填充在孔中的粘接剂111将光纤113固定在光纤固定基座109b上。
[0018]在光纤固定结构IlOb中，在粘接剂111的固化收缩时，孔内的光纤113在所有方向受到大致均匀的应力(图中箭头K方向)。但是，在粘接剂111固化收缩时，光纤113的表面在所有方向上被拉伸，被施加压缩的应力。此外，由于粘接后的温度变化，粘接剂发生膨胀或收缩，对光纤113的整个圆周施加压缩或拉伸的应力。在这样的情况下，由于粘接剂的整个圆周被孔所限制，因此应力无法释放，粘接剂111有可能从光纤固定基座10%或光纤113表面剥离，或者在光纤固定基座109b的表面产生龟裂等。
[0019]本实用新型是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供能够防止光纤错位并稳定地固定光纤的光纤的固定结构等。
[0020]( 二)技术方案
[0021]为了实现上述目的，第一实用新型涉及一种光纤的固定结构，其特征在于，具备基座及通过固定部件固定在所述基座上的光纤，在所述基座上，沿所述光纤的轴向形成有沟槽，所述光纤通过所述固定部件固定在所述沟槽的内面的彼此相对的固定面上，从所述光纤的轴向观察，在与所述光纤和所述固定面间的固定方向大致垂直的两个方向上，形成有所述光纤不固定在所述基座上的空间部。
[0022]也可以是，所述沟槽形成于所述基座的上面，所述光纤通过所述固定部件固定在作为所述沟槽的内侧面的所述固定面上，在所述沟槽的底部侧形成有间隔变化部，其间隔相对于固定有所述光纤的部位的所述固定面彼此的间隔而变化。
[0023]也可以是，所述沟槽在所述光纤的轴向上设置为多个，靠近所述光纤前端一侧的所述沟槽的长度短于远离所述光纤前端一侧的所述沟槽的长度。
[0024]根据第一实用新型，仅在形成于基座上的沟槽的一侧相对面上通过固定部件固定光纤。此外，在与光纤的固定方向垂直的方向上形成有基座和光纤间未固定的空间部。因此，由粘接剂的收缩所导致的力抵消，光纤错位得以抑制。此外，由于形成有空间部，在粘接剂膨胀或收缩时，空间部成为形状变化的避让部(逃(f部)。因此，能够抑制对光纤的外周施加过剩的力。
[0025]此外，在由左右方向的固定面固定支持光纤时，通过在下方形成沟槽内面的间隔变化的间隔变化部，能够抑制固化前的粘接剂向下方流动。因此，能够抑制粘接剂向下方流动，如图12中的(a)所示那样，沟槽被粘接剂填满。
[0026]此外，通过在光纤的轴向形成有多个沟槽，并分为光纤前端侧的短沟槽部和另一侧的长沟槽部，能够以更高精度将光纤固定在基座上。例如，在将光纤固定在短沟槽中的情况下，由于粘接剂使用量为少量即可，因此能够抑制由粘接剂导致错位的影响。另一方面，由于通过少量的粘接剂不能获得充分的固定强度，因此利用长的一侧的沟槽来固定光纤，能够确保充分的固定强度。
[0027]第二实用新型涉及一种半导体激光模块，其特征在于，具有第一实用新型的光纤的固定结构；具备基体、设置在所述基体上的所述光纤的固定结构以及与所述光纤的固定结构中的所述光纤光连接的半导体激光器。
[0028]也可以在所述半导体激光器与所述光纤之间设置有透镜和隔离器。
[0029]根据第二实用新型，能够得到一种光纤与半导体激光器间的光耦合状态的偏移较小，且光纤端输出的劣化少的半导体激光模块。
[0030](三)有益效果
[0031]根据本实用新型，能够提供一种可防止光纤错位，并稳定地固定光纤的光纤的固定结构等。
【附图说明】
[0032]图1中的(a)是表示半导体激光模块I的图，图1中的(b)是表示其变形例的图。
[0033]图2是表示半导体激光模块I的变形例的图。
[0034]图3中的(a)是表示光纤固定结构10的图，图3中的(b)是图3中的(a)的A部放大图。
[0035]图4中的(a)至图4中的(C)是表示分别具有间隔变化部21a、21b、21c的光纤固定结构10a、10b、1c的图。
[0036]图5是表示半导体激光模块Ia的图。
[0037]图6是表示半导体激光模块Ib的图。
[0038]图7是表示光纤固定结构1d的侧视图。
[0039]图8中的(a)是表示半导体激光模块Ic的图，图8中的(b)是表示半导体激光模块Id的图。
[0040]图9是表示制造工序中的光强度变化的图。
[0041 ] 图10是表示现有的半导体激光模块100的图。
[0042]图11中的(a)是表示现有的光纤固定结构110的侧视图，图11中的(b)是其主视图。
[0043]图12中的(a)是表示现有的光纤固定结构IlOa的主视图，图12中的(b)是表示现有的光纤固定结构IlOb的主视图。
【具体实施方式】
[0044]下面，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。图1中的(a)是半导体激光模块I的立体图。半导体激光模块I主要由基体3、半导体激光器基座5、半导体激光器7、光纤固定基座9、光纤13等构成。
[0045]基体3是在上部设置有各结构的板状部件。作为基体3，例如可以使用A1N、Cuff,Al2O3等，优选热传导性优异的材质。
[0046]在基体3上