CN1445569A - 波导式光学部件和纤维排列的调芯装置 - Google Patents

波导式光学部件和纤维排列的调芯装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有载物台装置的调芯装置，该载物台装置是由在对于波导式光学部件a的纤维排列b的进退方向上可移动的第1载物台1、纤维排列的保持部构成部件2、在纤维排列的扩展方向和直交方向上可移动的第2载物台5所构成，并且在第1、第2的载物台之间以及在保持部构成部件和第2载物台之间构成通过直交于上述两个方向的旋转轴可旋转的角度调整装置。从而解决了在使用直角研磨用的调芯单元进行斜向研磨的调芯时，具有调芯时间长，在载物台的操作中会产生使纤维阵组和波导式光学部件发生冲突；在构成斜向研磨专用的调芯单元时会有成本高的问题。

Description

波导式光学部件和纤维排列的调芯装置
技术领域
本发明涉及在波导式光学部件和纤维排列的装配中使用的调芯装置。
背景技术
如图7、图8所示，波导和AWG(排列波导绕射光栅)等的波导式光学部件a和纤维排列b在由调芯装置进行调芯之后，进行粘结固定而进行装配，作为粘结面的各自的端面包括如图7所示的直角研磨端面和如图8所示的斜面研磨端面。在斜面研磨的端面中，虽然其角度各种各样，但是现在研磨成8度的端面成为主流。
像这样将波导式光学部件和纤维排列进行调芯之后进行粘结固定的现有的装置，由波导式光学部件的固定台单元、和设置在其两侧的、边保持纤维排列边移动地进行调芯的调芯单元来构成，一般情况下，调芯单元由X，Y，Z，θx，θy，θz的6轴载物台构成。这里的X是左右方向，Y是上下方向，Z是进退(或前后)方向，θx是X轴周围的旋转方向，θy是Y轴周围的旋转方向，θz是Z轴周围的旋转方向。
如上所述，在以往对于有其端面直角研磨的和斜面研磨的波导式光学部件和纤维排列，调芯单元以直角研磨的作为基准而构成，并将其使用到斜面研磨的端面中，或者构成相对斜面研磨端面使Y载物台可倾斜的专用调芯单元。
即，根据以直角研磨端面作为基准所构成的调芯单元进行斜面研磨端面装配时，在使纤维排列b沿着波导式光学部件a的斜端面移动的情况下，如图10所示使用前后方向的Z载物台和上下方向的Y载物台，并使Z载物台工作，使纤维排列b稍微前进后，这次使Y载物台工作，使纤维排列b稍微上升，这样交互着反复进行，使其沿着阶梯状的轨迹移动。
另一方面，在斜面研磨端面专用的调芯单元中，例如在对端面为8度角倾斜的研磨端面进行装配时，以8度加工的垫圈插在背面而使Y载物台倾斜的状态来固定，这样可使纤维排列沿着波导式光学部件的斜端面移动。
发明内容
根据以直角研磨端面为基准所构成的调芯单元而进行的斜面研磨端面的调芯时，需要2个载物台，即前后方向的Z载物台和上下方向的Y载物台之间的交互工作，所以会产生以下三个问题：a：调芯所用的时间增多；b、Z载物台的工作中，如果过分地加大其移动距离，则会使纤维排列与波导式光学部件发生冲突；c、将这些工作控制以软件来进行的话，调整的时间会增长。
另一方面，在构成斜面研磨端面专用的调芯单元时，具有以下一些问题：该调芯单元只能和一般设定的角度的端面相对应，即使是用不同角度的垫圈替换从而使其对应，也会需要此时的保证精密度的调整，从而变得费工时。再有，以每个种类，即以每个不同角度为单位构成调芯单元的话，成本将会提高。
本发明以解决上述课题为目的。
为了解决上述问题，本发明的一种波导式光学部件和纤维排列的调芯装置，对于被保持在预定的位置的波导式光学部件，使纤维排列侧根据载物台装置移动而进行调芯，其特征为载物台装置由对应于相对纤维排列和波导式光学部件的进退方向的第1方向可移动的第1载物台、构成纤维排列保持部的保持部构成部件，在前两者之间所构成的、与纤维排列的扩展方向直交的第2方向上可移动的第2载物台构成，并且在第1载物台和第2载物台之间、以及保持部构成部件和第2载物台之间构成与上述第1方向和第2方向两方垂直的第3方向作为旋转轴可旋转的第1及第2的角度调整装置。
本发明提供在上述构成中，使在第1载物台和第2载物台之间构成的角度调整装置与在保持部构成部件和第2载物台之间构成的角度调整装置的旋转轴相一致。
本发明提供在上述构成中，第2方向为上下方向，第3方向为左右方向的波导式光学部件和纤维排列的调芯装置。
本发明提供在上述构成中，角度调整装置由具有圆筒状凹面的第1部件、和使对应该圆筒状凹面的圆筒状凸面与上述圆筒状凹面相接而可移动地构成的第2部件构成，并且在这些部件之间一种为了固定成用于在所规定的角度不可移动地进行固定的定位固定装置。
本发明提供在上述构成中，定位固定装置由在第1部件或在第2部件其中一侧的部件上所构成的栓插口、在另一侧上所构成的多选择插口、以及插入到栓插口和任一选择插口的栓所构成的装置。
以上构成中，本发明的调芯单元在对端面为直角研磨的纤维排列和波导式光学部件进行装配时，由第1角度调整装置将第2载物台相对于第1载物台以移动方向为垂直的状态进行固定的同时，由第2角度调整装置将保持部构成部件相对于第2载物台以移动方向为垂直的状态固定的话，可以使保持部件根据第2载物台沿着纤维排列和波导式光学部件的端面方向进行移动，从而可根据包括上述工作在内的所规定的工作进行调芯。
本发明的调芯单元在对端面为斜面研磨的纤维排列和波导式光学部件进行装配时，由第1角度调整装置将第2载物台相对于第1载物台以移动方向为对应上述端面的角度的状态，即使之倾斜地进行固定的同时，由第2角度调整装置将保持部构成部件不顾第2载物台的倾斜，而以和第1载物台的移动方向平行的状态固定的话，可以根据使第2载物台动作而使保持部构成部件沿着纤维排列以及波导式光学部件的斜面端面方向移动，从而可根据包括上述工作在内的所规定的工作进行调芯。
这时，如果使在第1载物台和第2载物台之间构成的第1角度调整装置，与在保持部构成部件和第2载物台之间构成的第2角度调整装置的旋转轴一致的话，对于第1角度调整装置和第2角度调整装置的角度调整时的第1载物台的保持部构成部件、第2载物台的位置关系没有变化，因此在装配端面为直角研磨的纤维排列和波导式光学部件时的使用形态向装配端面为斜面研磨的纤维排列和波导式光学部件时的使用形态移动时，或者相反的情况时，位于保持部构成部件的纤维排列的保持位置不改变，且可省略调整。
附图说明
图1是把适用本发明的调芯装置的波导式光学部件和纤维排列的组装装置的整体构成以使用在具有直角端面的纤维排列和波导式光学部件时的状态来表示的概略图。
图2是把适用本发明的调芯装置的调芯单元以使用在具有斜端面的纤维排列和波导式光学部件时的状态来表示的概略图。
图3是把适用本发明的调芯装置的调芯单元以使用在具有反方向的斜端面的纤维排列和波导式光学部件时的状态来表示的概略图。
图4是角度调整装置的一例平面示意图。
图5是角度调整装置的要部平面示意图。
图6是角度调整装置的要部以角度调整后的状态所表示的平面图。
图7是装配纤维排列和波导式光学部件的构成说明图。
图8是装配纤维排列和波导式光学部件的其他构成说明图。
图9是适用本发明的调芯操作示意说明图。
图10是现有的调芯操作示意说明图。
具体实施方式
下面参照图1～图6及图9对本发明的实施方式进行说明。
图1为适用了本发明的调芯装置的波导式光学部件和纤维排列的组装整体构成概略图。
该组装装置由中央侧的固定台单元A和其左右侧的调芯单元B，B’构成的。调芯单元B’只是设置方向不同，但构成是和调芯单元B相同，因此对对应的要素加上同一符号，省略其说明。
固定台单元A上构成有为了使上述波导式光学部件a保持在所规定的姿势的保持部3。
符号1表示在对应纤维排列的波导式光学部件a的进退方向的第1方向上可移动的第1载物台；2表示构成纤维排列b的保持部4的保持部构成部件；5表示在前两者之间所构成的、在与纤维排列3的扩展方向垂直的第2方向上可移动的第2载物台。如图中所记载的直交坐标所示，第1方向为Z方向，第2方向为Y方向，在直交坐标中垂直于这些Z、Y方向的方向为X方向。
图中虽然作了省略，但是在实际的装置中，第1载物台1和第2载物台5之间构成向X方向移动的载物台，或第2载物台5和保持部构成部件2之间构成在图中直交坐标所示的各轴θx，θy，θz的周围可旋转的旋转载物台等，从而可形成安装了适宜的载物台的构成。
本发明中，加入上述构成，在第1载物台1和第2载物台5之间，以及保持部构成部件2和第2载物台5之间构成直交于上述第1方向和第2方向两方的第3方向，即将图中X方向的轴作为旋转轴可旋转的第1角度调整装置6和第2角度调整装置7。
下面，对角度调整装置6、7的具体构成用图1～图3，还有其详细表示的图4～图6来说明。这些角度调整装置6、7由具有圆筒状凹面8的第1部件9，和把对应该圆筒状凹面8的圆筒状凸面10和上述圆筒状凹面8相接后所构成的可移动的第2部件11构成，并在它们之间设置用于在所规定的角度固定成不可移动的定位固定装置。
该定位固定装置由在第2部件11侧所构成的栓插口12、在第1部件9侧所构成的多选择插13a，13b，13c、和插入栓插12和任一选择插13a，13b，13c的栓14构成。
图例中，在第2部件11侧形成长孔15的同时，在第1部件9侧设置和长孔15相结合的螺栓16，进而构成第1部件9的可动范围。
在这些图所示的角度调整装置的例子中，第1部件9是第1载物台1侧的部件，第2部件11是第2载物台5侧的部件，即图示的角度调整装置虽然是表示第1角度调整装置6，但是这样构成的角度调整装置正像图中标注同一符号那样，同样适用于保持部构成部件2和第2载物台5之间的角度调整装置，也就是第2角度调整装置7。而且，这种情况下，在该实施方式中，第1角度调整装置6和第2角度调整装置7的旋转中心，即对应两者的角度调整装置的圆筒状凹面及凸面的圆筒面的中心轴O的构成是一样的。
以上构成中，在图2、图6中，使第2部件11按图中顺时针方向旋转，把栓14从选择插口13a插入到由于第2部件11的旋转而产生移动的第2部件11侧的栓插口12，使二者嵌合，这样在以第1部件9的所定角度，这种情况下，如上所述，在以仅为斜端面角度的主流8度所旋转的位置固定第2部件11。
再有，如图3所示，使第2部件11按图中顺时针方向旋转，把栓14从选择插口13c插入到由于第2部件11的旋转而产生移动的第2部件11侧的栓插口12，使二者嵌合，这样在以第1部件9的所定角度，这种情况下，如上所述，在以仅为斜端面角度的主流8度反方向所旋转的位置固定第2部件11。
以上构成中，如图7所示，本发明的调芯单元在对端面为直角研磨的纤维排列b和波导式光学部件a进行装配时，如图1所示，由第1角度调整装置6将第2载物台5相对于第1载物台1以移动方向为垂直的状态，即朝上述Y方向突出地进行固定的同时，由第2角度调整装置7在保持部构成部件2所保持的纤维排列的轴方向和Y方向呈直交的状态固定的话，可以使保持部件2根据第2载物台5的Y方向动作沿着纤维排列b和波导式光学部件a的端面方向进行移动，从而可根据包含该动作在内的所规定的工作，如图中X方向、或θx，θy，θz的方向的工作进行调芯。
如图8所示，本发明的调芯单元在对端面为斜面研磨的纤维排列b和波导式光学部件a进行装配时，如图4～图6所说明的那样，由第1角度调整装置6将第2载物台5相对于第1载物台1以移动方向为对应上述端面的角度的状态，例如对应8度的状态，即为使之倾斜地进行固定的同时，由第2角度调整装置7将保持部构成部件2不顾第2载物台5的倾斜，而以和第1载物台1的移动方向平行的状态，面向纤维排列b的轴方向地进行固定的话，就会成为图2、图6所示的固定状态。因此如图9所示那样，随着使第2载物台5工作，可以使保持部件2、纤维排列b沿着波导式光学部件a的斜面端面方向移动，从而可根据包括上述工作在内的所规定的工作进行调芯。
在该实施方式中，由于使第1角度调整装置6和第2角度调整装置7的旋转轴O相一致，所以对于第1角度调整装置6和第2角度调整装置7的角度调整时的第1载物台1的第2载物台5、保持部构成部件2的位置关系没有变化，因此在装配端面为直角研磨的纤维排列和波导式光学部件时的使用形态(图1的状态)向装配端面为斜面研磨的纤维排列和波导式光学部件时的使用形态(图2或图3的状态)移动时，或者相反的情况时，位于保持部构成部件的纤维排列的保持位置不改变，且可省略调整。
本发明具有以下几个效果。
A.1台调芯单元可以使用在端面为直角研磨的纤维排列和波导式光学部件以及端面为斜面研磨的纤维排列和波导式光学部件中，从而对应于端面角度的角度变更就容易。
B.在后者的使用中，将不会发生纤维排列和波导式光学部件相冲突的错误动作，并且可以缩短调芯所需要的时间。
C.由于没有必要构成斜面研磨端面专用的调芯单元，所以在降低成本的同时，也没必要设置专用的端面，从而可降低设置空间。

Claims (5)

1、一种波导式光学部件和纤维排列的调芯装置，对于被保持在预定位置的波导式光学部件，使纤维排列侧根据载物台装置移动而进行调芯，其特征为载物台装置由对应于相对纤维排列和波导式光学部件的进退方向的第1方向可移动的第1载物台、构成纤维排列保持部的保持部构成部件，在前两者之间所构成的、与纤维排列的扩展方向垂直的第2方向上可移动的第2载物台构成，并且在第1载物台和第2载物台之间、以及保持部构成部件和第2载物台之间构成与上述第1方向和第2方向两方垂直的第3方向作为旋转轴可旋转的第1及第2的角度调整装置。
2、如权利要求1记载的波导式光学部件和纤维排列的调芯装置，其特征为使得在第1载物台和第2载物台之间构成的角度调整装置与在保持部构成部件和第2载物台之间构成的角度调整装置的旋转轴相一致。
3、如权利要求1记载的波导式光学部件和纤维排列的调芯装置，其特征为第2方向为上下方向，第3方向为左右方向。
4、如权利要求1记载的波导式光学部件和纤维排列的调芯装置，其特征为角度调整装置由具有圆筒状凹面的第1部件、和使对应该圆筒状凹面的圆筒状凸面与上述圆筒状凹面相接而可移动地构成的第2部件构成，并且在这些部件之间设置用于在所规定的角度不可移动地进行固定的定位固定装置。
5、如权利要求4记载的波导式光学部件和纤维排列的调芯装置，其特征为定位固定装置由在第1部件或在第2部件其中一侧的部件上所构成的栓插口、在另一侧上所构成的多选择插口、以及插入到栓插口和任一选择插口的栓构成。
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