(57)【要約】【課題】光半導体素子を十分に封止し、かつ製造コストを低減できる光半導体素子モジュールを得る。【解決手段】ステム１に半導体レーザ４が実装されている。半導体レーザ４を覆うようにキャップ５がステム１に固定されている。キャップ５にプラスチックレンズ６とガラス板７が取り付けられている。プラスチックレンズ６は、半導体レーザ４の出射光を集光する。ガラス板７は、半導体レーザ４を封止する。このようにガラス板７を用いることで、半導体レーザ４を十分に封止することができる。そして、プラスチックレンズ６を用いることで、製造コストを低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステムと、
前記ステムに実装された光半導体素子と、
前記光半導体素子を覆うように前記ステムに固定されたキャップと、
前記キャップに取り付けられ、前記光半導体素子の出射光を集光するプラスチックレンズと、
前記キャップに取り付けられ、前記光半導体素子を封止するガラス板とを備えることを特徴とする光半導体素子モジュール。
【請求項２】
前記キャップは、前記プラスチックレンズを取り付ける位置にマークを有することを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子モジュール。
【請求項３】
前記キャップは、前記プラスチックレンズが取り付けられる第１のキャップと、前記ガラス板が取り付けられる第２のキャップとを有し、
前記第１のキャップと前記第２のキャップは、一方が他方の上に重ねられていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子モジュール。
【請求項４】
前記第１のキャップの上に前記第２のキャップが重ねられ、前記プラスチックレンズの方が前記ガラス板よりも前記光半導体素子に近いことを特徴とする請求項３に記載の光半導体素子モジュール。
【請求項５】
前記第１のキャップと前記第２のキャップのうち上側のキャップが下側のキャップに嵌め合わされていることを特徴とする請求項３に記載の光半導体素子モジュール。
【請求項６】
前記キャップは、前記プラスチックレンズが取り付けられる第１のキャップと、前記ガラス板が取り付けられる第２のキャップとを有し、
前記第１のキャップと前記第２のキャップは、それぞれ前記ステムに固定され、一方が他方を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子モジュール。
【請求項７】
前記第１のキャップと前記第２のキャップのうち外側のキャップの内壁と、内側のキャップの外壁が接触することを特徴とする請求項６に記載の光半導体素子モジュール。
【請求項８】
光半導体素子と、
前記光半導体素子を搭載するステムと、
前記光半導体素子を覆うように前記ステムに固定されたキャップと、
前記キャップに取り付けられ、前記光半導体素子の出射光を集光するプラスチックレンズと、
前記キャップをコーティングして、前記光半導体素子を封止するコーティング膜とを備えることを特徴とする光半導体素子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用の光半導体素子モジュールに関し、特に光半導体素子を十分に封止し、かつ製造コストを低減できる光半導体素子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信用の光半導体素子モジュールでは、光半導体素子の出射光を集光するためのレンズがキャップに取り付けられる。従来は、レンズとしてガラスレンズが用いられていた。このガラスレンズにより、光半導体素子の封止と集光の両方を実現していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５２０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ガラスレンズは高価であるため、従来の光半導体素子モジュールの製造コストが高い。一方、安価なレンズとしてプラスチックレンズがあるが、プラスチックレンズは他の材料との関係から光半導体素子を十分に封止できない。従って、封止が必要な光通信用の光半導体素子モジュールには、安価なプラスチックレンズは用いられていなかった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は光半導体素子を十分に封止し、かつ製造コストを低減できる光半導体素子モジュールを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ステムと、前記ステムに実装された光半導体素子と、前記光半導体素子を覆うように前記ステムに固定されたキャップと、前記キャップに取り付けられ、前記光半導体素子の出射光を集光するプラスチックレンズと、前記キャップに取り付けられ、前記光半導体素子を封止するガラス板とを備えることを特徴とする光半導体素子モジュールである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、光半導体素子を十分に封止し、かつ製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る光半導体素子モジュールの変形例を示す断面図である。
【図３】実施の形態２に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係る光半導体素子モジュールの変形例１を示す断面図である。
【図５】実施の形態２に係る光半導体素子モジュールの変形例２を示す断面図である。
【図６】実施の形態３に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。
【図７】実施の形態３に係る光半導体素子モジュールの変形例を示す断面図である。
【図８】実施の形態４に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る光半導体素子モジュールについて図面を参照して説明する。同じ構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。ステム１にヒートシンク２とサブマウント３を介して半導体レーザ４（光半導体素子）が実装されている。半導体レーザ４を覆うようにキャップ５がステム１に固定されている。キャップ５にプラスチックレンズ６とガラス板７が取り付けられている。プラスチックレンズ６は、半導体レーザ４の出射光を集光する。ガラス板７は、半導体レーザ４を封止する。
【００１１】
このようにガラス板７を用いることで、半導体レーザ４を十分に封止することができる。そして、プラスチックレンズ６を用いることで、製造コストを低減できる。
【００１２】
図２は、実施の形態１に係る光半導体素子モジュールの変形例を示す断面図である。キャップ５は、プラスチックレンズ６を取り付ける位置にマーク８（ガイド）を有する。このマーク８により、プラスチックレンズ６をキャップ５に位置精度良く取り付けることができる。
【００１３】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。プラスチックレンズ６が取り付けられるキャップ５ａ（第１のキャップ）と、ガラス板７が取り付けられるキャップ５ｂ（第２のキャップ）とが別部材になっている。キャップ５ａがキャップ５ｂの上に重ねられている。これにより、従来の技術でキャップ５ａ，５ｂを製造できる。
【００１４】
図４は、実施の形態２に係る光半導体素子モジュールの変形例１を示す断面図である。この変形例では、キャップ５ａの上にキャップ５ｂが重ねられ、プラスチックレンズ６の方がガラス板７よりも半導体レーザ４に近くなっている。これにより、プラスチックレンズ６が発光部位に近くなるため、集光しやすくなる。
【００１５】
図５は、実施の形態２に係る光半導体素子モジュールの変形例２を示す断面図である。この変形例では、上側のキャップ５ａが下側のキャップ５ｂに嵌め合わされている。これにより、下側のキャップ５ｂの位置が決まれば、上側のキャップ５ａは自動的に位置が決まるため、位置合わせが不要となる。
【００１６】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。プラスチックレンズ６が取り付けられるキャップ５ａと、ガラス板７が取り付けられるキャップ５ｂとが別部材になっている。キャップ５ａとキャップ５ｂは、それぞれステム１に固定されている。キャップ５ａがキャップ５ｂを覆っている。これにより、従来の技術でキャップ５ａ，５ｂを製造でき、従来の技術でキャップ５ａ，５ｂをステム１に固定できる。
【００１７】
図７は、実施の形態３に係る光半導体素子モジュールの変形例を示す断面図である。この変形例では、外側のキャップ５ａの内壁と、内側のキャップ５ｂの外壁が接触している。これにより、内側のキャップ５ｂの位置が決まれば、外側のキャップ５ａは自動的に位置が決まるため、位置合わせが不要となる。
【００１８】
実施の形態４．
図８は、実施の形態４に係る光半導体素子モジュールを示す断面図である。本実施の形態では、実施の形態１〜３のガラス板７の代わりに、ＳｉＮやＳｉＯなどのコーティング膜９が設けられている。コーティング膜９は、プラスチックレンズ６の上からキャップ５をコーティングして、半導体レーザ４を封止する。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、コーティング膜９をキャップ５の内側に設けてもよい。
【符号の説明】
【００１９】
１  ステム
４  半導体レーザ（光半導体素子）
５  キャップ
５ａ  キャップ（第１のキャップ）
５ｂ  キャップ（第２のキャップ）
６  プラスチックレンズ
７  ガラス板
９  コーティング膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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