JP2001166186A - Method for adjusting optical axis, for manufacturing and for evaluating, of optical module, adjusting/ evaluating device of optical module and light receiving element - Google Patents
Method for adjusting optical axis, for manufacturing and for evaluating, of optical module, adjusting/ evaluating device of optical module and light receiving elementInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光結合される光フ
ァイバと受光素子からなる光モジュールにおいて、光フ
ァイバと受光素子との相対的位置関係を調整するための
光モジュールの光軸調整方法、光モジュールを製造する
方法、光モジュールにおける前記相対的位置関係を評価
する方法および光モジュールにおける前記調整あるいは
前記評価を実行するための装置ならびにこの光モジュー
ルを構成する受光素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting an optical axis of an optical module for adjusting the relative positional relationship between an optical fiber and a light receiving element in an optical module comprising an optical fiber and a light receiving element to be optically coupled. The present invention relates to a method for manufacturing an optical module, a method for evaluating the relative positional relationship in the optical module, an apparatus for performing the adjustment or the evaluation in the optical module, and a light-receiving element constituting the optical module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下、図面を参照しながら従来の光モジ
ュールの製造方法および評価方法ならびにこれらの方法
の実施に使用する装置について説明する。従来の光モジ
ュールの光軸調整を含む製造方法および評価方法ならび
にこれらの方法の実施に使用する装置としては、特開平
５―２６４８６９号公報に記載されたものが知られてい
る。2. Description of the Related Art A conventional method for manufacturing and evaluating an optical module and an apparatus used for implementing these methods will be described below with reference to the drawings. As a conventional manufacturing method and an evaluation method including optical axis adjustment of an optical module, and an apparatus used for carrying out these methods, there is known an apparatus described in JP-A-5-264869.
【０００３】図１２は前記公報に記載された従来の光モ
ジュールの光軸調整および評価装置の構成を示すブロッ
ク図であり、前記各方法の実施に使用する装置である。
図１３は図１２に示す装置により光モジュールの光軸調
整を行う場合の説明図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical axis adjustment and evaluation device for an optical module described in the above-mentioned publication, and is a device used for carrying out each of the above methods.
FIG. 13 is an explanatory diagram in the case where the optical axis of the optical module is adjusted by the apparatus shown in FIG.
【０００４】この装置は、基板５１上に固定された受光
素子５２と、この受光素子５２に光結合される光ファイ
バ５３と、受光素子５２と光ファイバ５３との相対的位
置関係（回転角および方向）を調整する支持手段５４
と、光源５５から光カプラ５６を介して光を光ファイバ
５３の第１の端部５３Ｂから入射する光源５５と、光フ
ァイバ５３の第２の端部５３Ａから出射した光を受光素
子５２に入射させて受光素子５２の光電流を検出する光
電流検出回路５７と、光電流検出回路５７による光電流
の検出値に応じた電気信号と光カプラ５６に結合されて
いる光パワーメータ５８よりの反射帰還光強度に応じた
電気信号を入力し、予め定められたプログラムに従って
支持手段５４を位置制御するパルスステージコントロー
ラ５９に駆動データを送出する演算処理部６０より構成
されている。This device comprises a light receiving element 52 fixed on a substrate 51, an optical fiber 53 optically coupled to the light receiving element 52, and a relative positional relationship between the light receiving element 52 and the optical fiber 53 (rotation angle and Support means 54 for adjusting the direction)
And a light source 55 that causes light to enter from a first end 53B of the optical fiber 53 from a light source 55 via an optical coupler 56, and a light that exits from a second end 53A of the optical fiber 53 enters the light receiving element 52. A photocurrent detecting circuit 57 for detecting the photocurrent of the light receiving element 52; and an electric signal corresponding to the detected value of the photocurrent detected by the photocurrent detecting circuit 57 and reflection from the optical power meter 58 coupled to the optical coupler 56. An arithmetic processing unit 60 receives an electric signal corresponding to the intensity of the feedback light, and sends drive data to a pulse stage controller 59 for controlling the position of the support means 54 according to a predetermined program.
【０００５】次に、この装置により光ファイバと受光素
子の相対的位置を調整する方法について説明する。Next, a method for adjusting the relative position between the optical fiber and the light receiving element using this device will be described.
【０００６】図１３（ａ）に示すように光ファイバ５３
の端部５３Ａから出射した光によって受光素子５２に生
じる光電流を光電流検出回路５７によって検出しなが
ら、光ファイバ５３を受光素子５２（図１２に示す中央
の半円形凸部は省略）のＸＹ平面に対して移動走査させ
て、光電流検出回路５７において、図１３（ｂ）に示す
ように、光電流Ｉｐが最大値を示す最大光結合効率が得
られるように光ファイバ５３と受光素子５２の相対的位
置関係を調整する。[0006] As shown in FIG.
While detecting the photocurrent generated in the light receiving element 52 by the light emitted from the end 53A of the light receiving element 52 by the photocurrent detecting circuit 57, the XY of the light receiving element 52 (the central semicircular convex portion shown in FIG. 12 is omitted) is detected. As shown in FIG. 13B, the optical fiber 53 and the light receiving element 52 are moved and scanned with respect to the plane so as to obtain the maximum optical coupling efficiency at which the photocurrent Ip has the maximum value, as shown in FIG. Adjust the relative positional relationship of.
【０００７】また、光ファイバ５３と受光素子５２との
相対的位置関係の経時的変化等を評価する方法として
は、相対的位置関係の経時的ずれによる光結合効率の変
化を測定することで評価している。As a method for evaluating a temporal change in the relative positional relationship between the optical fiber 53 and the light receiving element 52, a method for evaluating a change in optical coupling efficiency due to a temporal shift in the relative positional relationship is evaluated. are doing.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな装置および方法においては、受光素子に対する光フ
ァイバの光軸の位置ずれの方向と大きさを把握していな
い状態で、試行錯誤的に光ファイバを移動走査するの
で、光ファイバの固定位置を決定するまでに時間と手間
がかかり、これが光モジュールの低コスト化を妨げると
いう問題を有している。However, in such an apparatus and method, it is necessary to know the direction and magnitude of the displacement of the optical axis of the optical fiber with respect to the light-receiving element by trial and error. Is moved and scanned, it takes time and effort to determine the fixed position of the optical fiber, and this has a problem that cost reduction of the optical module is hindered.
【０００９】また、経時的な光ファイバの光軸の位置ず
れに伴う光結合効率の低下等の変化を評価する評価方法
にあっても、光ファイバの光軸の位置ずれの方向と大き
さを把握することができないという問題があった。Further, even in an evaluation method for evaluating a change such as a decrease in optical coupling efficiency due to a displacement of an optical axis of an optical fiber with time, the direction and magnitude of the displacement of the optical axis of the optical fiber are also determined. There was a problem that it could not be grasped.
【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、光モジュールを構成する受光素子と光ファイバ
との光軸ずれの方向と大きさを把握することを可能と
し、光結合される光ファイバと受光素子との相対的位置
決めに要する作業時間を少なくして製造コストの低減化
を図ることができる光モジュールの光軸調整方法，光モ
ジュール製造方法，光モジュール評価方法および光モジ
ュール調整／評価装置ならびに受光素子を提供すること
を目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and makes it possible to grasp the direction and magnitude of the optical axis shift between a light receiving element and an optical fiber constituting an optical module, and to perform optical coupling. An optical axis adjustment method, an optical module manufacturing method, an optical module evaluation method, and an optical module adjustment method for an optical module that can reduce the operation time required for the relative positioning of the optical fiber and the light receiving element and reduce the manufacturing cost. It is an object to provide an evaluation device and a light receiving element.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明は、光ファイバを受光素子
に実装した光モジュールにおける前記光ファイバの光軸
と前記受光素子の光軸とを合わせるように調整する方法
であって、前記受光素子の受光部と調整用ステージに保
持された前記光ファイバの出射端より出射する光のビー
ムスポットとを赤外線カメラにより撮像するステップ
と、撮像された映像をモニタして前記光ファイバのビー
ムスポットと前記受光素子の受光部との位置ずれの方向
と大きさに係る情報を得るステップと、前記情報に基づ
き前記受光部と前記ビームスポットとの位置が合致する
ように前記調整用ステージを移動させるステップとを備
えたことを特徴とする。According to one aspect of the present invention, there is provided an optical module having an optical fiber mounted on a light receiving element and an optical axis of the light receiving element. A step of imaging the light receiving section of the light receiving element and the beam spot of light emitted from the emission end of the optical fiber held by the adjustment stage with an infrared camera. Monitoring the obtained image to obtain information relating to the direction and magnitude of the positional shift between the beam spot of the optical fiber and the light receiving unit of the light receiving element, and obtaining the information on the light receiving unit and the beam spot based on the information. Moving the adjustment stage so that the positions match.
【００１２】この方法によって、光ファイバ端部より出
射する赤外光のビームスポット位置を赤外線カメラによ
り検出して、受光素子に対する光ファイバ光軸の位置ず
れの方向と大きさを把握検出し、ビームスポット位置が
受光素子の受光部に合致するように光ファイバを移動さ
せることによって、光ファイバと光モジュールとの光軸
調整を短時間に行うことが可能になる。According to this method, the position of the beam spot of the infrared light emitted from the end of the optical fiber is detected by an infrared camera, the direction and magnitude of the displacement of the optical axis of the optical fiber with respect to the light receiving element are detected and detected. By moving the optical fiber so that the spot position matches the light receiving section of the light receiving element, it becomes possible to adjust the optical axis between the optical fiber and the optical module in a short time.
【００１３】請求項２に記載の本発明は、請求項１記載
の光モジュールの光軸調整方法において、前記赤外線カ
メラにより前記受光素子の一部に形成された焦点位置検
出用パターンを撮像するステップと、撮像された映像中
の前記焦点位置検出用パターンにおけるコントラスト情
報を得るステップと、前記コントラスト情報に基づき赤
外線カメラの撮像基準面に対する焦点調整を行うステッ
プとを備えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the method of adjusting the optical axis of the optical module according to the first aspect, the infrared camera captures an image of a focus position detecting pattern formed on a part of the light receiving element. And obtaining contrast information in the focus position detection pattern in the captured video, and performing a focus adjustment on an imaging reference plane of the infrared camera based on the contrast information.
【００１４】この方法によって、受光素子に設定された
撮像対象位置に確実に赤外線カメラの焦点を合わせるこ
とができる。According to this method, the focus of the infrared camera can be surely focused on the position of the imaging object set in the light receiving element.
【００１５】請求項３に記載の本発明は、請求項１記載
の光モジュールの光軸調整方法において、前記赤外線カ
メラにより前記受光素子の一部に形成された受光部中心
位置検出用パターンを撮像するステップと、撮像された
映像中の前記受光部中心位置検出用パターンにより受光
部の中心位置情報を得るステップと、前記中心位置情報
を参照して、前記受光部とビームスポットとの位置が合
致するように調整用ステージを移動させるステップを実
行することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the method for adjusting the optical axis of the optical module according to the first aspect, the infrared camera captures an image of a light-receiving portion center position detecting pattern formed on a part of the light-receiving element. Performing the step of obtaining the center position information of the light receiving unit using the pattern for detecting the center position of the light receiving unit in the captured image. The position of the light receiving unit matches the position of the beam spot with reference to the center position information. Moving the adjustment stage to perform the adjustment.
【００１６】この方法によって、光ファイバの光軸を合
わせる対象である受光部の位置を的確に検出することが
でき、正確な光軸合わせを行うことができる。According to this method, the position of the light receiving section to which the optical axis of the optical fiber is to be aligned can be accurately detected, and accurate optical axis alignment can be performed.
【００１７】請求項４に記載の本発明は、請求項１記載
の光モジュールの光軸調整方法において、前記受光素子
に順バイアス電圧を印加して前記受光部を発光させるス
テップと、前記赤外線カメラにより前記発光した受光部
を撮像するステップと、撮像された映像中の前記発光し
た受光部の映像により当該受光部の中心位置情報を得る
ステップと、前記中心位置情報を参照して、前記受光部
とビームスポットとの位置が合致するように調整用ステ
ージを移動させるステップを実行することを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the method for adjusting the optical axis of the optical module according to the first aspect, a step of applying a forward bias voltage to the light receiving element to cause the light receiving section to emit light, and the infrared camera Imaging the light-receiving light-emitting unit by: obtaining the center position information of the light-receiving unit from the image of the light-emitting light-receiving unit in the imaged image; and referring to the center position information, the light-receiving unit Moving the adjustment stage so that the positions of the beam spot and the beam spot coincide with each other.
【００１８】この方法によって、光ファイバの光軸を合
わせる対象である受光部の位置を的確に検出することが
でき、正確な光軸合わせを行うことができる。According to this method, the position of the light receiving section to which the optical axis of the optical fiber is to be aligned can be accurately detected, and accurate optical axis alignment can be performed.
【００１９】請求項５に記載の本発明は、請求項１記載
の光モジュールの光軸調整方法において、前記受光部と
ビームスポットとの位置が合致するように調整用ステー
ジを移動させるステップにおいて、赤外光と可視光とを
合波して前記光ファイバの出射端より出射して、一定の
距離で離れた赤外光スポットと可視光スポットとを形成
し、両スポットを赤外線カメラにより撮像してモニタす
ることにより、前記赤外光スポットが前記受光部に入っ
て吸収される場合に、前記可視光を基準として前記調整
用ステージを移動させることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for adjusting the optical axis of the optical module according to the first aspect, the step of moving the adjustment stage so that the position of the light receiving portion and the position of the beam spot coincide. The infrared light and the visible light are multiplexed and emitted from the emission end of the optical fiber to form an infrared light spot and a visible light spot separated by a certain distance, and both spots are imaged by an infrared camera. When the infrared light spot enters and is absorbed by the light receiving unit, the adjustment stage is moved with reference to the visible light.
【００２０】この方法によって、赤外光スポットが受光
部に入って観測することができなくても、可視光を基準
として確実に光軸合わせを行うことができる。According to this method, even when the infrared light spot cannot enter the light receiving portion and cannot be observed, the optical axis can be surely aligned with reference to the visible light.
【００２１】請求項６に記載の本発明は、光ファイバを
受光素子に実装した光モジュールにおける前記光ファイ
バと前記受光素子の相対的位置関係を調整して光モジュ
ールを製造する方法であって、前記受光素子の受光部と
調整用ステージに固定された前記光ファイバの出射端よ
り出射する光のビームスポットを赤外線カメラにより撮
像するステップと、前記ステップで撮像された映像をモ
ニタし、前記光ファイバのビームスポットと前記受光素
子の受光部との位置ずれの方向と大きさに係る情報を得
るステップと、前記情報に基づき前記受光部と前記ビー
ムスポットとの位置が合致するように前記調整用ステー
ジを移動させるステップと、前記光ファイバのビームス
ポットと前記受光素子とを前記合致した位置において位
置決め固定するステップとを備えたことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical module by adjusting a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element in an optical module having an optical fiber mounted on the light receiving element, A step of imaging a beam spot of light emitted from an emission end of the optical fiber fixed to a light receiving section of the light receiving element and an adjustment stage by an infrared camera, and monitoring an image captured in the step; Obtaining information relating to the direction and magnitude of the positional deviation between the beam spot and the light receiving unit of the light receiving element; and adjusting the adjustment stage such that the position of the light receiving unit matches the position of the beam spot based on the information. And positioning and fixing the beam spot of the optical fiber and the light receiving element at the coincident position. It is characterized in that a-up.
【００２２】この方法によって、光ファイバ端部より出
射する赤外光のビームスポット位置を赤外線カメラによ
り検出して、受光素子に対する光ファイバ光軸の位置ず
れの方向と大きさを把握検出し、ビームスポット位置が
受光素子の受光部に合致するように光ファイバを移動さ
せることによって、光ファイバと光モジュールとの光軸
調整を短時間に行うことが可能になるため、光モジュー
ル製造コストの低減化を図ることができる。According to this method, the position of the beam spot of the infrared light emitted from the end of the optical fiber is detected by an infrared camera, and the direction and magnitude of the displacement of the optical axis of the optical fiber with respect to the light receiving element are detected and detected. By moving the optical fiber so that the spot position matches the light receiving part of the light receiving element, it becomes possible to adjust the optical axis between the optical fiber and the optical module in a short time, thereby reducing the cost of manufacturing the optical module. Can be achieved.
【００２３】請求項７に記載の本発明は、請求項６記載
の光モジュール製造方法において、前記赤外線カメラに
より前記受光素子の一部に形成された焦点位置検出用パ
ターンを撮像するステップと、撮像された映像中の前記
焦点位置検出用パターンにおけるコントラスト情報を得
るステップと、前記コントラスト情報に基づき赤外線カ
メラの撮像基準面に対する焦点調整を行うステップとを
備えたことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical module according to the sixth aspect, the step of imaging the focus position detecting pattern formed on a part of the light receiving element by the infrared camera; A step of obtaining contrast information in the focus position detection pattern in the obtained image, and a step of performing focus adjustment on an imaging reference plane of the infrared camera based on the contrast information.
【００２４】この方法によって、受光素子に設定された
撮像対象位置に確実に赤外線カメラの焦点を合わせるこ
とができる。According to this method, the focus of the infrared camera can be surely focused on the position to be imaged set in the light receiving element.
【００２５】請求項８に記載の本発明は、請求項６記載
の光モジュール製造方法において、前記赤外線カメラに
より前記受光素子の一部に形成された受光部中心位置検
出用パターンを撮像するステップと、撮像された映像中
の前記受光部中心位置検出用パターンにより受光部の中
心位置情報を得るステップと、前記中心位置情報を参照
して、前記受光部とビームスポットとの位置が合致する
ように調整用ステージを移動させるステップを実行する
ことを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the optical module manufacturing method according to the sixth aspect, wherein the infrared camera captures an image of a pattern for detecting a center position of a light receiving portion formed on a part of the light receiving element. Obtaining the center position information of the light receiving unit using the pattern for detecting the center position of the light receiving unit in the captured image, and referring to the center position information so that the positions of the light receiving unit and the beam spot match. The step of moving the adjustment stage is performed.
【００２６】この方法によって、光ファイバの光軸を合
わせる対象である受光部の位置を的確に検出することが
でき、正確な光軸合わせを行うことができる。According to this method, the position of the light receiving section to which the optical axis of the optical fiber is to be aligned can be accurately detected, and accurate optical axis alignment can be performed.
【００２７】請求項９に記載の本発明は、請求項６記載
の光モジュール製造方法において、前記受光素子に順バ
イアス電圧を印加して前記受光部を発光させるステップ
と、前記赤外線カメラにより前記発光した受光部を撮像
するステップと、撮像された映像中の前記発光した受光
部の映像により当該受光部の中心位置情報を得るステッ
プと、前記中心位置情報を参照して、請求項６における
受光部とビームスポットとの位置が合致するように調整
用ステージを移動させるステップを実行することを特徴
とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical module according to the sixth aspect, a step of applying a forward bias voltage to the light receiving element to cause the light receiving section to emit light, and the step of emitting the light by the infrared camera. 7. A light receiving unit according to claim 6, wherein: the step of obtaining the center position information of the light receiving unit based on the image of the light emitting unit in the captured image; Moving the adjustment stage so that the positions of the beam spot and the beam spot coincide with each other.
【００２８】この方法によって、光ファイバの光軸を合
わせる対象である受光部の位置を的確に検出することが
でき、正確な光軸合わせを行うことができる。According to this method, the position of the light receiving section to which the optical axis of the optical fiber is to be aligned can be accurately detected, and accurate optical axis alignment can be performed.
【００２９】請求項１０に記載の本発明は、請求項６記
載の光モジュール製造方法において、前記受光部とビー
ムスポットとの位置が合致するように調整用ステージを
移動させるステップにおいて、赤外光と可視光とを合波
して前記光ファイバの出射端より出射して、一定の距離
で離れた赤外光スポットと可視光スポットとを形成し、
両スポットを赤外線カメラにより撮像してモニタするこ
とにより、前記赤外光スポットが前記受光部に入って吸
収される場合に、前記可視光を基準として前記調整用ス
テージを移動させることを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical module according to the sixth aspect, the step of moving the adjustment stage so that the position of the light receiving portion and the position of the beam spot coincide with each other includes an infrared light. And the visible light is multiplexed and emitted from the emission end of the optical fiber to form an infrared light spot and a visible light spot separated by a certain distance,
By capturing and monitoring both spots with an infrared camera, when the infrared light spot enters the light receiving unit and is absorbed, the adjustment stage is moved based on the visible light. .
【００３０】この方法によって、赤外光スポットが受光
部に入って観測することができなくても、可視光を基準
として確実に光軸合わせを行うことができる。According to this method, even when the infrared light spot cannot enter the light receiving portion and cannot be observed, the optical axis can be surely aligned with reference to the visible light.
【００３１】請求項１１に記載の本発明は、光ファイバ
を受光素子に実装した光モジュールにおける前記光ファ
イバと前記受光素子の相対的位置関係を評価する方法で
あって、前記光ファイバの出射光軸と前記受光素子とが
所定位置に位置決め固定されている前記光モジュールに
対して、赤外線カメラにより前記受光素子の受光部と前
記光ファイバより出射する光のビームスポットを撮像す
るステップと、前記ステップで撮像された映像をモニタ
し、前記光ファイバのビームスポットと前記受光素子の
受光部との位置ずれの方向と大きさを把握するステップ
とを備えたことを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for evaluating a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element in an optical module having an optical fiber mounted on the light receiving element, the method comprising: For an optical module in which a shaft and the light receiving element are positioned and fixed at a predetermined position, capturing an image of a light spot of light emitted from the light receiving portion of the light receiving element and the optical fiber by an infrared camera; and And monitoring the direction and magnitude of the positional shift between the beam spot of the optical fiber and the light receiving section of the light receiving element.
【００３２】この方法によって、光ファイバ端部より出
射する赤外光のビームスポット位置を赤外線カメラによ
り検出して、受光素子に対する光ファイバ光軸の位置ず
れの方向と大きさを容易かつ確実に把握検出することが
できるため、光モジュールにおける経時変化等による光
ファイバと受光素子との相対的位置関係の変化に関して
適切に評価することが可能になる。According to this method, the position of the beam spot of the infrared light emitted from the end of the optical fiber is detected by an infrared camera, and the direction and magnitude of the displacement of the optical axis of the optical fiber with respect to the light receiving element can be easily and reliably grasped. Since the detection can be performed, it is possible to appropriately evaluate a change in a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element due to a temporal change or the like in the optical module.
【００３３】請求項１２に記載の本発明は、請求項１１
記載の光モジュール評価方法において、前記赤外線カメ
ラにより前記受光素子の一部に形成された焦点位置検出
用パターンを撮像するステップと、撮像された映像中の
前記焦点位置検出用パターンにおけるコントラスト情報
を得るステップと、前記コントラスト情報に基づき赤外
線カメラの撮像基準面に対する焦点調整を行うステップ
とを備えたことを特徴とする。The present invention according to claim 12 provides the invention according to claim 11
In the optical module evaluation method described above, an image of a focus position detection pattern formed on a part of the light receiving element is captured by the infrared camera, and contrast information in the focus position detection pattern in a captured image is obtained. And a step of performing a focus adjustment on an imaging reference plane of the infrared camera based on the contrast information.
【００３４】この方法によって、受光素子に設定された
撮像対象位置に確実に赤外線カメラの焦点を合わせるこ
とができる。According to this method, the infrared camera can be surely focused on the position to be imaged set on the light receiving element.
【００３５】請求項１３に記載の本発明は、光ファイバ
を受光素子に実装した光モジュールにおける前記光ファ
イバと前記受光素子の相対的位置関係の調整または評価
のために用いられる光モジュール調整／評価装置であっ
て、入射端に赤外光源が接続されると共に出射端が移動
調整可能な調整用ステージに保持された光ファイバと、
前記光ファイバの出射端近傍に保持された前記光モジュ
ールの前記受光素子と、前記受光素子近傍に配置された
赤外線カメラと、前記赤外線カメラにより撮像された画
像を出力する観察用モニタと、前記赤外線カメラによっ
て撮像された前記受光素子の受光部と前記光ファイバよ
り出射する光のビームスポットとの画像により、前記光
ファイバの光軸と前記受光素子の受光部との位置ずれの
方向と大きさを判断する画像処理／演算部とを備えたこ
とを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an optical module adjustment / evaluation used for adjusting or evaluating a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element in an optical module having an optical fiber mounted on the light receiving element. An optical fiber held by an adjustment stage in which an infrared light source is connected to the input end and the output end is movable and adjustable, and
The light receiving element of the optical module held near the light emitting end of the optical fiber, an infrared camera arranged near the light receiving element, an observation monitor that outputs an image captured by the infrared camera, and the infrared light Based on an image of a light receiving portion of the light receiving element and a beam spot of light emitted from the optical fiber captured by a camera, the direction and magnitude of a positional shift between the optical axis of the optical fiber and the light receiving portion of the light receiving element are determined. And an image processing / arithmetic unit for judging.
【００３６】この構成によって、当該装置を光モジュー
ルの製造工程において使用することにより、光ファイバ
端部より出射する赤外光のビームスポット位置を赤外線
カメラにより検出して、受光素子に対する光ファイバ光
軸の位置ずれの方向と大きさを容易かつ確実に把握検出
することができるため、受光素子と光ファイバとの光軸
合わせの調整を実行することができ、また製造後の光モ
ジュールの検査工程において使用することにより、光モ
ジュールにおける経時変化等による光ファイバと受光素
子との相対的位置関係の変化に関して適切に評価するこ
とが可能になる。With this configuration, by using the device in the manufacturing process of the optical module, the position of the beam spot of the infrared light emitted from the end of the optical fiber is detected by the infrared camera, and the optical fiber optical axis with respect to the light receiving element is detected. Since the direction and magnitude of the displacement can be easily and reliably grasped and detected, the alignment of the optical axis between the light receiving element and the optical fiber can be adjusted, and the inspection process of the optical module after manufacturing can be performed. By using the optical module, it is possible to appropriately evaluate a change in a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element due to a temporal change or the like in the optical module.
【００３７】請求項１４に記載の本発明は、光ファイバ
を受光素子に実装して構成される光モジュールにおける
受光素子であって、請求項２に記載された焦点位置検出
用パターンを一部に形成したことを特徴とする。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a light receiving element in an optical module constituted by mounting an optical fiber on a light receiving element, wherein the focus position detecting pattern according to the second aspect is partially included. It is characterized by having been formed.
【００３８】請求項１５に記載の本発明は、請求項１４
記載の受光素子において、前記焦点位置検出用パターン
が、電極パターンと同一面にパターン形成されたもので
あることを特徴とする。The present invention according to claim 15 provides the present invention according to claim 14.
In the above light receiving element, the focus position detection pattern is formed on the same surface as the electrode pattern.
【００３９】請求項１６に記載の本発明は、請求項１４
または１５記載の受光素子において、前記焦点位置検出
用パターンが複数の線からなるパターンであることを特
徴とする。The present invention according to claim 16 provides the present invention according to claim 14.
Or the light-receiving element according to item 15, wherein the focus position detection pattern is a pattern including a plurality of lines.
【００４０】請求項１７に記載の本発明は、光ファイバ
を受光素子に実装して構成される光モジュールにおける
受光素子であって、請求項３に記載された受光部中心位
置検出用パターンを一部に形成したことを特徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a light receiving element in an optical module constituted by mounting an optical fiber on a light receiving element, wherein the pattern for detecting the center position of the light receiving part according to the third aspect is provided. It is characterized in that it is formed in a part.
【００４１】請求項１８に記載の本発明は、請求項１７
記載の受光素子において、前記受光部中心位置検出用パ
ターンが、電極パターンと同一面にパターン形成された
ものであることを特徴とする。The present invention described in claim 18 provides the present invention in claim 17
In the above-described light receiving element, the light receiving portion center position detecting pattern is formed by pattern formation on the same surface as an electrode pattern.
【００４２】請求項１９に記載の本発明は、請求項１７
または１８記載の受光素子において、前記受光部中心位
置検出用パターンが、受光素子の中心に対して予め設定
された寸法で所定の位置関係で形成されたものであるこ
とを特徴とする。The present invention described in claim 19 provides the present invention according to claim 17.
20. The light receiving element according to claim 18, wherein the pattern for detecting the center position of the light receiving portion is formed in a predetermined positional relationship with a predetermined dimension with respect to the center of the light receiving element.
【００４３】請求項２０に記載の本発明は、請求項１９
記載の受光素子において、前記受光部中心位置検出用パ
ターンが、距離をおいて形成された少なくとも２つ以上
の円形パターンであることを特徴とする。The present invention described in claim 20 is the same as the claim 19.
In the above-described light receiving element, the light receiving portion center position detecting pattern is at least two or more circular patterns formed at a distance.
【００４４】請求項２１に記載の本発明は、光ファイバ
を受光素子に実装して構成される光モジュールにおける
受光素子であって、請求項４に記載された受光素子に順
バイアス電圧を印加する順バイアス電圧供給回路を備え
たことを特徴とする。According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a light receiving element in an optical module comprising an optical fiber mounted on a light receiving element, wherein a forward bias voltage is applied to the light receiving element according to the fourth aspect. A forward bias voltage supply circuit is provided.
【００４５】以上のように本発明によれば、光ファイバ
の受光素子に対する光軸のずれの方向と大きさを正確に
把握することが可能になり、光結合される光ファイバと
受光素子の相対的位置決めに要する作業時間を少なくし
て、製造コストの低減化を図ることができる。As described above, according to the present invention, the direction and magnitude of the shift of the optical axis of the optical fiber with respect to the light receiving element can be accurately grasped, and the relative distance between the optical fiber to be optically coupled and the light receiving element can be determined. The working time required for the target positioning can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
【００４６】[0046]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４７】図１は本発明の実施の形態を説明するため
の光モジュールの光軸調整／評価装置の基本構成を示す
ブロック図、図２は図１に示す受光素子周辺の構成を拡
大して示す一部断面側面図である。本装置は、光ファイ
バと受光素子の相対的位置関係を調整したり、製造され
た光モジュールを評価するのに使用することができる。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an optical axis adjusting / evaluating apparatus for an optical module for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a configuration around a light receiving element shown in FIG. It is a partial sectional side view shown. This device can be used to adjust the relative positional relationship between an optical fiber and a light receiving element, and to evaluate a manufactured optical module.
【００４８】図１に示すように、ＸＹＺ方向に移動する
ステージ１０上に、光ファイバ１の出射端を固定するフ
ァイバ・チャックが搭載され、光ファイバ１の片端にあ
るコネクタ（図示せず）には赤外線の光源９が接続され
ている。光源９から出力された赤外光は、光ファイバ１
を通って、光ファイバ１の端部から放射され、基板３上
に固定された受光素子２の受光部４に吸収される。As shown in FIG. 1, a fiber chuck for fixing the output end of the optical fiber 1 is mounted on a stage 10 which moves in the XYZ directions, and is connected to a connector (not shown) at one end of the optical fiber 1. Is connected to an infrared light source 9. The infrared light output from the light source 9 is
Then, the light is emitted from the end of the optical fiber 1 and absorbed by the light receiving section 4 of the light receiving element 2 fixed on the substrate 3.
【００４９】受光素子２の上方には赤外線カメラ５が設
置され、受光素子２の受光部４と光ファイバ１より出射
する赤外光のビームスポットを撮像する。また、赤外線
カメラ５は焦点位置調整機構１５を備えており、受光素
子２の受光部４に焦点が合うように調整され、観察用モ
ニタ６に受光部４の映像７と、ビームスポットの映像８
が映し出されることになる。An infrared camera 5 is provided above the light receiving element 2 and picks up an image of a beam spot of infrared light emitted from the light receiving section 4 of the light receiving element 2 and the optical fiber 1. Further, the infrared camera 5 is provided with a focal position adjusting mechanism 15, which is adjusted so that the light receiving section 4 of the light receiving element 2 is focused, and an image 7 of the light receiving section 4 and an image 8 of the beam spot are displayed on the observation monitor 6.
Will be projected.
【００５０】図２において、この裏面入射型の受光素子
２は、半田材等からなるバンプ１９を用いてフリップチ
ップボンディングにより基板３に固定されている。光フ
ァイバ１の端部１８は、光ファイバ１の軸方向と受光素
子２の電極面とが互いに平行になるように、この端部１
８から光ファイバ１の軸方向とほぼ垂直な方向に赤外光
が出射するように加工されている。光ファイバ１内を伝
搬してきた赤外光１７は、端部１８の傾斜端面において
反射して、受光素子２の受光部４に入射する。なお、図
２において、１６はアンダーフィル剤である。In FIG. 2, the back-illuminated light-receiving element 2 is fixed to the substrate 3 by flip-chip bonding using a bump 19 made of a solder material or the like. The end 18 of the optical fiber 1 is placed such that the axial direction of the optical fiber 1 and the electrode surface of the light receiving element 2 are parallel to each other.
8 is processed so that infrared light is emitted in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the optical fiber 1. The infrared light 17 propagating in the optical fiber 1 is reflected on the inclined end face of the end portion 18 and enters the light receiving section 4 of the light receiving element 2. In FIG. 2, reference numeral 16 denotes an underfill agent.
【００５１】この構成によって、受光素子２をフリップ
チップ・ボンディングにより電子回路部品の導体パター
ンに直接接続することができるので、寄生リアクタンス
を低下させて高速特性を良好にすることができる。ま
た、光結合される光ファイバ１と受光素子２の上方に設
置された赤外線カメラ５により、受光素子２の受光部４
と光ファイバ１より出射する赤外光１７のビームスポッ
トを撮像することができる。With this configuration, the light receiving element 2 can be directly connected to the conductor pattern of the electronic circuit component by flip-chip bonding, so that the parasitic reactance can be reduced and the high-speed characteristics can be improved. In addition, a light receiving section 4 of the light receiving element 2 is provided by an infrared camera 5 installed above the optical fiber 1 and the light receiving element 2 to be optically coupled.
And the beam spot of the infrared light 17 emitted from the optical fiber 1 can be imaged.
【００５２】次に、受光素子２を光受信機に適用した場
合の素子形状の一例について図３（ａ）の受光素子の側
面図，図３（ｂ）の受光素子の平面図を参照して説明す
る。図３（ａ）において、受光素子２は、ＩｎＰ等から
なる半導体基板２１と、半導体基板２１内部に形成され
たＩｎＧａＡｓ等からなる光吸収層である受光部４と、
この受光部４に接触する電極２４とを備え、また、図３
（ｂ）に示すように受光部４の真下にＰ電極２５が形成
され、Ｐ電極２５の側近に設けたＰパッド２７に導体
（図示せず）を介して接続されている。なお、２６はＮ
パッドである。Next, an example of the element shape when the light receiving element 2 is applied to an optical receiver will be described with reference to the side view of the light receiving element in FIG. 3A and the plan view of the light receiving element in FIG. explain. In FIG. 3A, a light receiving element 2 includes a semiconductor substrate 21 made of InP or the like, a light receiving unit 4 formed in the semiconductor substrate 21 as a light absorption layer made of InGaAs or the like, and
3 and an electrode 24 that comes into contact with the light receiving section 4.
As shown in (b), a P-electrode 25 is formed directly below the light-receiving portion 4 and is connected to a P-pad 27 provided near the P-electrode 25 via a conductor (not shown). 26 is N
It is a pad.
【００５３】ここで光入射面の上方から赤外線カメラ５
により受光素子２を観察すると、ＩｎＰ等からなる半導
体基板２１を透過した赤外光は、電極２４，２５が形成
されている裏面を反射基準面Ａとして反射するので、受
光部（光吸収層）４の位置を検出することができる。Here, the infrared camera 5 is viewed from above the light incident surface.
When the light receiving element 2 is observed, the infrared light transmitted through the semiconductor substrate 21 made of InP or the like is reflected as the reflection reference plane A on the back surface on which the electrodes 24 and 25 are formed. 4 can be detected.
【００５４】ここで、図１において、受光素子２として
例えば図３に示す形状のものが用いられていたとする
と、これを撮像した赤外線カメラ５の画像は観察用モニ
タ６により映し出されて図４に示すようになる。この映
像は、受光素子２の光入射面上方から赤外光を照射し、
受光素子２にあるＰ電極２５、Ｐパッド２７、Ｎパッド
２６からの透過光が受光素子の裏面（反射基準面Ａ）で
反射した映像であり、Ｐ電極２５の上部に受光部４が位
置するので、受光部４の位置を検出することができる。Here, assuming that the light receiving element 2 shown in FIG. 1 has, for example, the shape shown in FIG. 3, an image of the infrared camera 5 picked up is displayed on an observation monitor 6 and is shown in FIG. As shown. This image is irradiated with infrared light from above the light incident surface of the light receiving element 2,
This is an image in which transmitted light from the P electrode 25, the P pad 27, and the N pad 26 in the light receiving element 2 is reflected on the back surface (reflection reference plane A) of the light receiving element, and the light receiving section 4 is located above the P electrode 25. Therefore, the position of the light receiving section 4 can be detected.
【００５５】図２に示すように光ファイバ１内を伝搬し
てきた赤外光１７は、光ファイバ１端部の傾斜端面１８
において反射して受光素子２に入射するが、ＩｎＰ等か
らなる半導体基板２１を透過した赤外光は受光素子２の
裏面より反射するので、赤外線カメラ５により、図４に
示すように、赤外光１７のビームスポットＰを撮像する
ことができる。すなわち、赤外線カメラ５の焦点位置は
受光素子２の裏面に調整されており、この裏面にあるＰ
電極２５と受光素子２の裏面における入射光のビームス
ポットＰが撮像される。As shown in FIG. 2, the infrared light 17 propagating in the optical fiber 1 is converted into an inclined end face 18 at the end of the optical fiber 1.
The infrared light transmitted through the semiconductor substrate 21 made of InP or the like is reflected from the back surface of the light receiving element 2 and reflected by the infrared camera 5 as shown in FIG. The beam spot P of the light 17 can be imaged. That is, the focal position of the infrared camera 5 is adjusted on the back surface of the light receiving element 2, and the P position on the back surface is adjusted.
The beam spot P of the incident light on the back surface of the electrode 25 and the light receiving element 2 is imaged.
【００５６】このようにして撮像された映像の画像情報
は、図１に示す画像処理部１１に入力され、さらに演算
処理部１２において演算されて、受光素子２の受光部４
とビームスポットＰの光軸位置が合致するように、ステ
ージ１０を移動させる情報信号としてステージコントロ
ーラ１３に送出される。ステージコントローラ１３は、
前記情報信号に基づき、光ファイバ１の端部分を保持す
るファイバ・チャックが搭載されているステージ１０を
ＸＹＺ方向に移動させ、光ファイバ１を受光素子２が内
装されている光モジュールの所定位置に適当な方法によ
って位置決め固定する。したがって、このようにして製
造された光モジュールでは、光ファイバ１内を伝搬して
きた光が受光素子２の受光部４に正確に入射されること
になる。The image information of the video captured in this manner is input to the image processing section 11 shown in FIG.
It is sent to the stage controller 13 as an information signal for moving the stage 10 so that the optical axis positions of the beam spot P and the beam spot P match. The stage controller 13
Based on the information signal, the stage 10 on which the fiber chuck holding the end of the optical fiber 1 is mounted is moved in the XYZ directions, and the optical fiber 1 is moved to a predetermined position of the optical module in which the light receiving element 2 is mounted. Position and fix by an appropriate method. Therefore, in the optical module manufactured as described above, the light propagating in the optical fiber 1 is accurately incident on the light receiving section 4 of the light receiving element 2.
【００５７】なお、図１に示す光結合部観察用カメラ１
４は、光ファイバ１と受光素子２間の距離を観測し、Ｘ
ＹＺ方向に移動するステージ１０の高さ方向Ｚを調整す
るために用いられる。Incidentally, the camera 1 for observing the optical coupling section shown in FIG.
4 observes the distance between the optical fiber 1 and the light receiving element 2 and
It is used to adjust the height direction Z of the stage 10 moving in the YZ directions.
【００５８】以上が本発明の実施の形態における基本構
成の説明であるが、次に、本発明の実施の形態に適用さ
れる光ファイバ１と受光素子２との具体的な光軸調整方
法等について説明する。The basic configuration according to the embodiment of the present invention has been described above. Next, a specific optical axis adjusting method of the optical fiber 1 and the light receiving element 2 applied to the embodiment of the present invention, and the like will be described. Will be described.
【００５９】図５は受光素子の構成例を示す平面図であ
り、本発明の実施の形態では上述したように受光素子２
の裏面（反射基準面Ａ）の状態を赤外線カメラ５により
撮像するため、赤外線カメラ５の焦点を裏面に合わせる
必要がある。このため、本例では、受光素子２の裏面部
分に焦点位置検出用パターン３０を形成している。FIG. 5 is a plan view showing a configuration example of the light receiving element. In the embodiment of the present invention, the light receiving element
In order to image the state of the back surface (reflection reference plane A) of the infrared camera 5 with the infrared camera 5, it is necessary to focus the infrared camera 5 on the back surface. For this reason, in this example, the focus position detection pattern 30 is formed on the back surface of the light receiving element 2.
【００６０】焦点位置検出用パターン３０は、本例では
電極形成と同時にパターン形成される複数の縦線３１か
らなるものであって、光軸調整作業の初期設定時に赤外
線カメラ５によって撮像される。そして焦点位置検出用
パターン３０の画像を画像処理部１１により画像処理
し、演算処理部１２においてコントラスト値を算出し、
このコントラスト値が予め定められた範囲内に入ってい
るか否かによって、合焦点状態であるか否かを判断す
る。そして、このようにして得られた判断結果により、
焦点位置調整機構１５によって赤外線カメラ５に対する
焦点合わせを行わせる。In this embodiment, the focus position detecting pattern 30 is composed of a plurality of vertical lines 31 that are formed simultaneously with the formation of the electrodes, and is picked up by the infrared camera 5 at the initial setting of the optical axis adjustment work. Then, the image of the focus position detection pattern 30 is subjected to image processing by the image processing unit 11, and the arithmetic processing unit 12 calculates a contrast value,
It is determined whether or not the camera is in a focused state based on whether or not this contrast value is within a predetermined range. And, based on the judgment result obtained in this way,
The focal position adjusting mechanism 15 causes the infrared camera 5 to perform focusing.
【００６１】図６は受光素子の構成例を示す平面図であ
り、本発明の実施の形態において光ファイバ１と受光素
子２との光軸調整のために、受光素子２の受光部４の中
心を検出しておく必要がある。このため本例では、受光
素子２の裏面部分に受光部中心位置検出用パターン３３
を形成している。FIG. 6 is a plan view showing a configuration example of the light receiving element. In the embodiment of the present invention, in order to adjust the optical axis of the optical fiber 1 and the light receiving element 2, the center of the light receiving portion 4 of the light receiving element 2 is adjusted. Must be detected. For this reason, in this example, the light receiving unit center position detecting pattern 33
Is formed.
【００６２】受光部中心位置検出用パターン３３は、本
例では電極形成と同時にパターン形成される少なくとも
２つの複数の円形体３３ａ，３３ｂからなるものであっ
て、これらの円形体３３ａ，３３ｂは、互いの中心間寸
法ａおよび受光部４の中心に対する寸法ｂ，ｃ等が予め
設定されて形成されており、光軸調整作業の初期設定時
に赤外線カメラ５によって撮像される。そして受光部中
心位置検出用パターン３３の画像を画像処理部１１によ
り画像処理し、演算処理部１２において各円形体３３
ａ，３３ｂの中心位置を算出し、さらに、この算出結果
から受光部４の中心位置を算出する。そして、このよう
にして得られた算出結果によって、光軸合わせが行われ
る。In this embodiment, the pattern 33 for detecting the center position of the light receiving portion is composed of at least two circular bodies 33a and 33b which are patterned simultaneously with the formation of the electrodes. These circular bodies 33a and 33b are The center-to-center dimension a and the dimensions b and c with respect to the center of the light receiving unit 4 are set in advance and formed, and are imaged by the infrared camera 5 at the initial setting of the optical axis adjustment work. Then, the image of the pattern 33 for detecting the center position of the light receiving section is subjected to image processing by the image processing section 11, and the processing section 12 performs processing for each circular body 33
The center position of a and 33b is calculated, and the center position of the light receiving unit 4 is calculated from the calculation result. Then, optical axis alignment is performed based on the calculation results obtained in this manner.
【００６３】受光素子２の受光部４の中心を検出するた
めに、次のような方法も採用することができる。In order to detect the center of the light receiving section 4 of the light receiving element 2, the following method can be adopted.
【００６４】図７は受光素子部分の回路構成の一例を示
す回路図であり、通常、受光素子２には、抵抗３４が直
列に接続され、電源３５から出力信号特性を高める目的
で逆バイアス電圧が印加され、受光素子２が受光したと
きに抵抗３４に流れる電流変化分を出力信号として取り
出すようになっている。すなわち、受光素子２は受光す
るとその強度に比例した電流ＩPを発生するため、抵抗
３４には暗電流Ｉd＋電流ＩPが流れる。この電流が光強
度に比例する信号として利用される。FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of the light receiving element portion. Normally, a resistor 34 is connected in series to the light receiving element 2 and a reverse bias voltage is supplied from a power supply 35 for the purpose of enhancing output signal characteristics. Is applied, and a change in current flowing through the resistor 34 when the light receiving element 2 receives light is extracted as an output signal. That is, the light receiving element 2 for generating a current I P in proportion to the intensity when received, the dark current I d + current I P flows through the resistor 34. This current is used as a signal proportional to the light intensity.
【００６５】本例では、受光素子２に順バイアス電圧を
印加することが可能な構成の順バイアス印加回路を設
け、光軸調整作業の初期設定時に受光素子２における受
光部４を発光させ、この状態を赤外線カメラ５によって
撮像して、その撮像画像から発光部を画像処理部１１に
より画像処理し、演算処理部１２において受光部４の中
心位置を算出する。In this embodiment, a forward bias applying circuit having a configuration capable of applying a forward bias voltage to the light receiving element 2 is provided, and the light receiving section 4 of the light receiving element 2 emits light at the initial setting of the optical axis adjustment work. The state is imaged by the infrared camera 5, the light emitting unit is image-processed by the image processing unit 11 from the captured image, and the arithmetic processing unit 12 calculates the center position of the light receiving unit 4.
【００６６】ところで、本発明の実施の形態において、
図４に示す受光素子２に入射して形成される赤外光のビ
ームスポットＰは、光吸収層である受光部４において吸
収されてしまい、受光部４内に完全に入ってしまった状
態では、赤外線カメラ５によってスポット位置を検出す
ることができず、ビームスポットＰを受光部４の中心に
合わせることを困難にする。Incidentally, in the embodiment of the present invention,
In a state where the beam spot P of the infrared light formed by being incident on the light receiving element 2 shown in FIG. 4 is absorbed by the light receiving section 4 which is a light absorbing layer and completely enters the light receiving section 4. Since the spot position cannot be detected by the infrared camera 5, it is difficult to align the beam spot P with the center of the light receiving unit 4.
【００６７】そこで、光軸合わせの際に光ファイバ１を
移動するとき、本実施形態では図８に示す説明図のよう
に、光ファイバ１に対して赤外光光源９ａとハロゲンラ
ンプ等の可視光光源９ｂとを光カプラ４０を介して連結
し、赤外光（波長１．５５μｍ）Ｒと可視光Ｈとを合波
して光ファイバ１に導入させるようにしている。Therefore, when the optical fiber 1 is moved at the time of optical axis alignment, in this embodiment, as shown in the explanatory view of FIG. 8, an infrared light source 9a and a visible light such as a halogen lamp are used for the optical fiber 1. The light source 9b is connected via the optical coupler 40, and the infrared light (wavelength: 1.55 μm) R and the visible light H are multiplexed and introduced into the optical fiber 1.
【００６８】このため、光ファイバ１から受光素子２へ
入射した合波光は、受光素子２の半導体基板２１におけ
る入射面２１ａで可視光Ｈが反射し、裏面Ａにおいて赤
外光Ｒが反射する。この状態は赤外線カメラ５において
可視光スポットｈと赤外光スポットｒとして撮像するこ
とができる。For this reason, in the multiplexed light incident on the light receiving element 2 from the optical fiber 1, the visible light H is reflected on the incident surface 21 a of the semiconductor substrate 21 of the light receiving element 2, and the infrared light R is reflected on the back surface A. This state can be imaged by the infrared camera 5 as a visible light spot h and an infrared light spot r.
【００６９】図９を参照して、可視光スポットｈと赤外
光スポットｒとを用いた光軸合わせについて説明する。
まず、赤外線カメラ５の撮像画像から画像処理部１１に
より画像処理して可視光スポットｈと赤外光スポットｒ
との中心を求め、演算処理部１２において両スポット
ｈ，ｒの中心間距離Ｘを算出する（図９（ａ））。そし
て、光ファイバ１を既述したように移動させて赤外光ス
ポットｒを受光部４に合わせる（図９（ｂ））。赤外光
スポットｒが受光部４に入ると光吸収層である受光部４
に吸収されるが、両スポットｈ，ｒの中心間距離Ｘが既
に得られているため、この中心間距離Ｘの情報と、図６
あるいは図７にて求めた受光部４の中心位置情報とに基
づいて、可視光スポットｈの位置を基準として光ファイ
バ１を移動させることにより、受光部４と赤外光スポッ
トｒとの中心を合わせることができ（図９（ｃ））、こ
のことにより正確な光軸調整が可能になる。Referring to FIG. 9, the optical axis alignment using the visible light spot h and the infrared light spot r will be described.
First, image processing is performed by the image processing unit 11 from the image captured by the infrared camera 5, and the visible light spot h and the infrared light spot r are processed.
And the arithmetic processing unit 12 calculates the distance X between the centers of the spots h and r (FIG. 9A). Then, the optical fiber 1 is moved as described above to adjust the infrared light spot r to the light receiving unit 4 (FIG. 9B). When the infrared light spot r enters the light receiving section 4, the light receiving section 4 which is a light absorbing layer
However, since the distance X between the centers of the spots h and r has already been obtained, the information on the distance X between the centers and FIG.
Alternatively, the center of the light receiving unit 4 and the infrared light spot r is moved by moving the optical fiber 1 based on the position of the visible light spot h based on the center position information of the light receiving unit 4 obtained in FIG. It can be matched (FIG. 9 (c)), which enables accurate optical axis adjustment.
【００７０】以下に本発明の実施の形態における光モジ
ュールの製造方法および光軸調整方法などについて図１
０と図１１のフローチャートを参照してまとめて説明す
る。FIG. 1 shows a method of manufacturing an optical module and a method of adjusting an optical axis according to an embodiment of the present invention.
0 and the flowchart of FIG.
【００７１】図１０は本発明の実施の形態における光モ
ジュールの製造方法に係るフローチャートであり、まず
基板３に受光素子２を着脱可能に固定する（Ｓ１−
１）。この状態で受光素子２の上方に設置されている赤
外線カメラ５における画角の略中央に受光素子２が位置
するように撮像画角を決定し、かつ受光素子２における
反射基準面Ａに赤外線カメラ５の焦点合わせを行う（Ｓ
１−２）。ここで受光素子２に、紫外線が照射されるこ
とによって硬化するＵＶ接着剤を塗布しておく（Ｓ１−
３）。ここで光ファイバ１の一部をステージ１０に保持
し、さらに光ファイバ１の他端部に光源９（９ａ，９
ｂ）を接続し（Ｓ１−４）、光ファイバ１の一端部が受
光素子２の上方位置に設置するように粗調整を行い（Ｓ
１−５）、さらに光ファイバ１と受光素子２との光軸を
合致させる光軸調整を行う（Ｓ１−６）。光軸調整が終
了すると、ＵＶ接着剤に紫外線を照射して硬化させて光
ファイバ１と受光素子２とを固定する（Ｓ１−７）。固
定後に受光素子２から基板３を取り外すことによって光
モジュールの組立体が完成する（Ｓ１−８）。FIG. 10 is a flowchart showing a method of manufacturing an optical module according to an embodiment of the present invention. First, the light receiving element 2 is detachably fixed to the substrate 3 (S1-
1). In this state, the imaging angle of view is determined so that the light receiving element 2 is located substantially at the center of the angle of view of the infrared camera 5 installed above the light receiving element 2, and the infrared camera is positioned on the reflection reference plane A of the light receiving element 2. 5 focusing (S
1-2). Here, a UV adhesive that is cured by being irradiated with ultraviolet rays is applied to the light receiving element 2 (S1-
3). Here, a part of the optical fiber 1 is held on the stage 10, and the light source 9 (9a, 9a) is attached to the other end of the optical fiber 1.
b) is connected (S1-4), and coarse adjustment is performed so that one end of the optical fiber 1 is installed above the light receiving element 2 (S1-4).
1-5) Further, an optical axis adjustment for matching the optical axes of the optical fiber 1 and the light receiving element 2 is performed (S1-6). When the optical axis adjustment is completed, the UV adhesive is irradiated with ultraviolet rays to be cured, thereby fixing the optical fiber 1 and the light receiving element 2 (S1-7). After fixing, the substrate 3 is removed from the light receiving element 2 to complete the optical module assembly (S1-8).
【００７２】図１１は前記ステップ（Ｓ１−６）の光軸
調整に係るフローチャートであり、まず前記ステップ
（Ｓ１−２）のように、受光素子２の上方に設置されて
いる赤外線カメラ５における画角の略中央に受光素子２
が位置するように撮像画角を決定し（Ｓ２−１）、かつ
適当な撮像画像が得られるように赤外線カメラ５におけ
る倍率を調整する（Ｓ２−２）。その後、図５に基づい
て説明したように、受光素子２における反射基準面Ａに
赤外線カメラ５の焦点合わせを行い（Ｓ２−３）、さら
に図６または図７に基づいて説明したように、受光部４
の中心位置を検出する（Ｓ２−４）。FIG. 11 is a flowchart relating to the optical axis adjustment in the step (S1-6). First, as in the step (S1-2), the image of the infrared camera 5 installed above the light receiving element 2 is displayed. The light receiving element 2 is located approximately at the center
Is determined (S2-1), and the magnification of the infrared camera 5 is adjusted so that an appropriate captured image is obtained (S2-2). Thereafter, as described with reference to FIG. 5, the infrared camera 5 is focused on the reflection reference plane A of the light receiving element 2 (S2-3), and further, as described with reference to FIG. 6 or FIG. Part 4
Is detected (S2-4).
【００７３】ここで図８，図９に基づいて説明したよう
に、光ファイバ１から合波光を出射して（Ｓ２−５）、
合波光にて形成される可視光スポットｈと赤外光スポッ
トｒとの中心間距離Ｘを検出する（Ｓ２−６）。そし
て、光ファイバ１をステージ１０によって調整移動させ
て赤外光スポットｒを受光部４に合わせ（Ｓ２−７）、
赤外光スポットｒが受光部４に入った時点で（Ｓ２−８
のＹＥＳ）、両スポットｈ，ｒの中心間距離Ｘの情報
と、ステップ（Ｓ２−４）にて求めた受光部４の中心位
置情報とに基づいて、可視光スポットｈの位置を基準と
して光ファイバ１を移動させることにより、受光部４と
赤外光スポットｒとの中心を合わせる（Ｓ２−９）、こ
のことにより正確な光軸調整が完了する。As described with reference to FIGS. 8 and 9, the multiplexed light is emitted from the optical fiber 1 (S2-5),
The center distance X between the visible light spot h and the infrared light spot r formed by the combined light is detected (S2-6). Then, the optical fiber 1 is adjusted and moved by the stage 10 so that the infrared light spot r is aligned with the light receiving unit 4 (S2-7).
When the infrared light spot r enters the light receiving section 4 (S2-8
YES), based on the information of the distance X between the centers of the spots h and r and the center position information of the light receiving unit 4 obtained in step (S2-4), based on the position of the visible light spot h as a reference. By moving the fiber 1, the center of the light receiving section 4 and the center of the infrared light spot r are aligned (S2-9), whereby accurate optical axis adjustment is completed.
【００７４】このように、本発明の実施の形態では、光
ファイバ光軸の位置ずれの方向と大きさを把握した上で
その後の光軸，位置調整が行われるので、作業が従来の
ように試行錯誤的になるおそれはなく、生産性向上に大
きく寄与する。また、受光素子にバイアスを供給する必
要がなく、また受光素子に生じた光電流を検出する必要
もないので、簡易で実用的である。As described above, according to the embodiment of the present invention, after the direction and magnitude of the displacement of the optical fiber optical axis are grasped, the subsequent optical axis and position adjustment are performed. There is no possibility of trial and error, which greatly contributes to productivity improvement. Further, there is no need to supply a bias to the light receiving element, and it is not necessary to detect the photocurrent generated in the light receiving element, so that it is simple and practical.
【００７５】さらに、光ファイバと受光素子の相対的位
置関係の経時的変化等を評価する方法は、前記装置を使
用すれば、光ファイバの出射光軸と前記受光素子とが所
定位置に位置決め固定されている光モジュールに対し
て、受光素子上方に設置された赤外線カメラにより、受
光素子の受光部と光ファイバより出射する光のビームス
ポットを撮像することによって、光ファイバと受光素子
との相対的位置関係の経時的変化を直ちに把握すること
ができ、適切な評価が可能である。Further, a method for evaluating the change over time of the relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element is described by using the above-mentioned apparatus, wherein the light emitting axis of the optical fiber and the light receiving element are positioned and fixed at a predetermined position. The relative position between the optical fiber and the light receiving element is imaged by imaging the light spot of the light emitted from the light receiving section of the light receiving element and the optical fiber with an infrared camera installed above the light receiving element for the optical module that is being used. The temporal change in the positional relationship can be immediately grasped, and appropriate evaluation can be performed.
【００７６】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、受光素子および光ファイバの相対的位置関係の調整
を行う際、受光素子に対する光ファイバ光軸の位置ずれ
の方向と大きさを把握することができるので、光結合さ
れる光ファイバと受光素子の相対的位置決めに要する作
業時間を少なくし、光モジュールの製造コストの低減化
を図ることができ、また、前記光ファイバの出射光軸と
前記受光素子とが所定位置に位置決め固定されている光
モジュールに対して、光ファイバと受光素子との相対的
位置関係を容易に評価することができる。As described above, according to the embodiment of the present invention, when the relative positional relationship between the light receiving element and the optical fiber is adjusted, the direction and magnitude of the displacement of the optical fiber optical axis with respect to the light receiving element are grasped. Therefore, the working time required for the relative positioning of the optical fiber to be optically coupled and the light receiving element can be reduced, the manufacturing cost of the optical module can be reduced, and the emission optical axis of the optical fiber can be reduced. The relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element can be easily evaluated for an optical module in which the light receiving element and the light receiving element are positioned and fixed at predetermined positions.
【００７７】[0077]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ファイバ端部より出射する赤外光のビームスポット位
置を赤外線カメラにより検出して、受光素子に対する光
ファイバ光軸の位置ずれの方向と大きさを把握検出し、
ビームスポット位置が受光素子の受光部に合致するよう
に光ファイバを移動させることによって、光ファイバと
光モジュールとの光軸調整を短時間に行うことを可能に
し、光モジュールの生産性を向上させることができると
いう有利な効果が得られる。As described above, according to the present invention,
The position of the beam spot of the infrared light emitted from the end of the optical fiber is detected by an infrared camera, and the direction and magnitude of the displacement of the optical fiber optical axis with respect to the light receiving element are detected and detected.
By moving the optical fiber so that the beam spot position coincides with the light receiving portion of the light receiving element, it is possible to adjust the optical axis between the optical fiber and the optical module in a short time, thereby improving the productivity of the optical module. This has the advantageous effect of being able to do so.
【図１】本発明の実施の形態を説明するための光モジュ
ールの製造方法および評価方法の実施に使用する装置の
ブロック図FIG. 1 is a block diagram of an apparatus used for implementing an optical module manufacturing method and an evaluation method for describing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態における受光素子周辺の構
成を示す一部断面側面図FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing a configuration around a light receiving element according to the embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）は図２に示す受光素子の光受信機への適
用例を示す側面図、（ｂ）は図２に示す受光素子の光受
信機への適用例を示す平面図3A is a side view showing an application example of the light receiving element shown in FIG. 2 to an optical receiver, and FIG. 3B is a plan view showing an application example of the light receiving element shown in FIG. 2 to an optical receiver;
【図４】本発明の実施の形態における観察用モニタに映
し出される映像の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of an image displayed on an observation monitor according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態における焦点位置検出用パ
ターンを説明するための受光素子の構成例を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing a configuration example of a light receiving element for describing a focus position detection pattern according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態における受光部中心位置検
出用パターンを説明するための受光素子の構成例を示す
平面図FIG. 6 is a plan view showing a configuration example of a light receiving element for describing a pattern for detecting a center position of a light receiving section according to the embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施の形態における受光部中心位置検
出用パターンを説明するための受光素子部分の回路構成
を示す回路図FIG. 7 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a light receiving element portion for describing a light receiving portion center position detecting pattern according to the embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施の形態における合波光導入の説明
図FIG. 8 is an explanatory diagram of multiplexed light introduction according to the embodiment of the present invention.
【図９】（ａ）は本発明の実施の形態における光軸合わ
せの説明図、（ｂ）は本発明の実施の形態における光軸
合わせの説明図、（ｃ）は本発明の実施の形態における
光軸合わせの説明図9A is an explanatory diagram of optical axis alignment in the embodiment of the present invention, FIG. 9B is an explanatory diagram of optical axis alignment in the embodiment of the present invention, and FIG. 9C is an embodiment of the present invention; Of optical axis alignment in
【図１０】本発明の実施の形態における光モジュールの
製造方法に係るフローチャートFIG. 10 is a flowchart according to a method for manufacturing an optical module according to an embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施の形態における光軸調整に係る
フローチャートFIG. 11 is a flowchart relating to optical axis adjustment according to the embodiment of the present invention.
【図１２】従来の光モジュールの光軸調整及び評価装置
の構成を示すブロック図FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical axis adjustment and evaluation device for an optical module.
【図１３】（ａ）は図１２に示す装置により光モジュー
ルの光軸調整を行う場合の説明図、（ｂ）は図１２に示
す装置により光モジュールの光軸調整を行う場合の説明
図13A is an explanatory diagram when the optical axis of the optical module is adjusted by the device shown in FIG. 12, and FIG. 13B is an explanatory diagram when the optical axis of the optical module is adjusted by the device shown in FIG.
１ 光ファイバ ２ 受光素子 ３ 基板 ４ 受光部 ５ 赤外線カメラ ６ 観察用モニタ ７ 受光素子受光部の映像 ８ ビームスポットの映像 ９ 光源 ９ａ 赤外光光源 ９ｂ ハロゲンランプ １０ ステージ １１ 画像処理部 １２ 演算処理部 １３ ステージコントローラ １４ 光結合部観察用カメラ １５ 焦点位置調整機構 ３０ 焦点位置検出用パターン ３３ 受光部中心位置検出用パターン ４０ 光カプラ ｈ 可視光スポット ｒ 赤外光スポット Reference Signs List 1 optical fiber 2 light receiving element 3 substrate 4 light receiving section 5 infrared camera 6 monitor for observation 7 image of light receiving element light receiving section 8 image of beam spot 9 light source 9a infrared light source 9b halogen lamp 10 stage 11 image processing section 12 arithmetic processing section 13 Stage Controller 14 Camera for Observing Optical Coupling Unit 15 Focus Position Adjusting Mechanism 30 Pattern for Detecting Focus Position 33 Pattern for Detecting Center Position of Light Receiving Unit 40 Optical Coupler h Visible Light Spot r Infrared Light Spot
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 裕一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 伊藤 修 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA11 CA10 DA03 DA04 DA06 DA18 DA22 5F088 BA16 BA18 BB01 DA17 JA14 JA20 KA10 LA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yuichi Fujita 4-3-1 Tsunashima Higashi, Kohoku-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Inside Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. No.3-1, Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 2H037 AA01 BA11 CA10 DA03 DA04 DA06 DA18 DA22 5F088 BA16 BA18 BB01 DA17 JA14 JA20 KA10 LA01
Claims (21)
ュールにおける前記光ファイバの光軸と前記受光素子の
光軸とを合わせるように調整する方法であって、前記受
光素子の受光部と調整用ステージに保持された前記光フ
ァイバの出射端より出射する光のビームスポットとを赤
外線カメラにより撮像するステップと、撮像された映像
をモニタして前記光ファイバのビームスポットと前記受
光素子の受光部との位置ずれの方向と大きさに係る情報
を得るステップと、前記情報に基づき前記受光部と前記
ビームスポットとの位置が合致するように前記調整用ス
テージを移動させるステップとを備えたことを特徴とす
る光モジュールの光軸調整方法。1. A method of adjusting an optical axis of an optical fiber mounted on a light receiving element so that an optical axis of the optical fiber and an optical axis of the light receiving element are aligned with each other. Imaging the beam spot of the light emitted from the emission end of the optical fiber held by the stage with an infrared camera, and monitoring the imaged image to monitor the imaged beam spot of the optical fiber and the light receiving section of the light receiving element. Obtaining the information relating to the direction and magnitude of the positional deviation of the light source, and moving the adjustment stage based on the information so that the positions of the light receiving unit and the beam spot match. Optical axis adjustment method for an optical module.
一部に形成された焦点位置検出用パターンを撮像するス
テップと、撮像された映像中の前記焦点位置検出用パタ
ーンにおけるコントラスト情報を得るステップと、前記
コントラスト情報に基づき赤外線カメラの撮像基準面に
対する焦点調整を行うステップとを備えたことを特徴と
する請求項１記載の光モジュールの光軸調整方法。2. a step of capturing an image of a focus position detection pattern formed on a part of the light receiving element by the infrared camera; and a step of obtaining contrast information of the focus position detection pattern in a captured image. Adjusting the focus of the infrared camera with respect to the imaging reference plane based on the contrast information.
一部に形成された受光部中心位置検出用パターンを撮像
するステップと、撮像された映像中の前記受光部中心位
置検出用パターンにより受光部の中心位置情報を得るス
テップと、前記中心位置情報を参照して、前記受光部と
ビームスポットとの位置が合致するように調整用ステー
ジを移動させるステップを実行することを特徴とする請
求項１記載の光モジュールの光軸調整方法。3. A step of picking up an image of a light receiving portion center position detecting pattern formed on a part of the light receiving element by the infrared camera, and detecting the light receiving portion center position detecting pattern in the picked-up image. 2. The step of obtaining center position information, and the step of referring to the center position information, the step of moving an adjustment stage so that the positions of the light receiving unit and the beam spot coincide with each other. The optical axis adjustment method of the optical module.
て前記受光部を発光させるステップと、前記赤外線カメ
ラにより前記発光した受光部を撮像するステップと、撮
像された映像中の前記発光した受光部の映像により当該
受光部の中心位置情報を得るステップと、前記中心位置
情報を参照して、前記受光部とビームスポットとの位置
が合致するように調整用ステージを移動させるステップ
を実行することを特徴とする請求項１記載の光モジュー
ルの光軸調整方法。4. A step of applying a forward bias voltage to said light receiving element to cause said light receiving section to emit light, a step of taking an image of said light emitting section by said infrared camera, and a step of taking said emitted light in a captured image. Obtaining the center position information of the light receiving unit from the image of the unit, and moving the adjustment stage so that the positions of the light receiving unit and the beam spot match with reference to the center position information. The method for adjusting the optical axis of an optical module according to claim 1, wherein:
合致するように調整用ステージを移動させるステップに
おいて、赤外光と可視光とを合波して前記光ファイバの
出射端より出射して、一定の距離で離れた赤外光スポッ
トと可視光スポットとを形成し、両スポットを赤外線カ
メラにより撮像してモニタすることにより、前記赤外光
スポットが前記受光部に入って吸収される場合に、前記
可視光を基準として前記調整用ステージを移動させるこ
とを特徴とする請求項１記載の光モジュールの光軸調整
方法。5. In the step of moving the adjustment stage so that the position of the light receiving unit and the position of the beam spot coincide, the infrared light and the visible light are multiplexed and emitted from the emission end of the optical fiber. Forming an infrared light spot and a visible light spot separated by a certain distance, and capturing and monitoring both spots with an infrared camera, whereby the infrared light spot enters the light receiving unit and is absorbed. 2. The method for adjusting the optical axis of an optical module according to claim 1, wherein the adjustment stage is moved with reference to the visible light.
ュールにおける前記光ファイバと前記受光素子の相対的
位置関係を調整して光モジュールを製造する方法であっ
て、前記受光素子の受光部と調整用ステージに固定され
た前記光ファイバの出射端より出射する光のビームスポ
ットを赤外線カメラにより撮像するステップと、前記ス
テップで撮像された映像をモニタし、前記光ファイバの
ビームスポットと前記受光素子の受光部との位置ずれの
方向と大きさに係る情報を得るステップと、前記情報に
基づき前記受光部と前記ビームスポットとの位置が合致
するように前記調整用ステージを移動させるステップ
と、前記光ファイバのビームスポットと前記受光素子と
を前記合致した位置において位置決め固定するステップ
とを備えたことを特徴とする光モジュール製造方法。6. A method of manufacturing an optical module by adjusting a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element in an optical module having an optical fiber mounted on the light receiving element, the method comprising adjusting the light receiving section of the light receiving element. Imaging the beam spot of light emitted from the emission end of the optical fiber fixed on the stage for use with an infrared camera, and monitoring the image captured in the step, and monitoring the beam spot of the optical fiber and the light receiving element. Obtaining information relating to the direction and magnitude of the displacement with respect to the light receiving unit; moving the adjustment stage based on the information so that the position of the light receiving unit matches the position of the beam spot; Positioning and fixing the beam spot of the fiber and the light receiving element at the matched position. Optical module manufacturing method.
一部に形成された焦点位置検出用パターンを撮像するス
テップと、撮像された映像中の前記焦点位置検出用パタ
ーンにおけるコントラスト情報を得るステップと、前記
コントラスト情報に基づき赤外線カメラの撮像基準面に
対する焦点調整を行うステップとを備えたことを特徴と
する請求項６記載の光モジュール製造方法。7. A step of capturing an image of a focus position detection pattern formed on a part of the light receiving element by the infrared camera, and a step of obtaining contrast information in the focus position detection pattern in a captured image. 7. The method for manufacturing an optical module according to claim 6, further comprising the step of performing a focus adjustment on an imaging reference plane of the infrared camera based on the contrast information.
一部に形成された受光部中心位置検出用パターンを撮像
するステップと、撮像された映像中の前記受光部中心位
置検出用パターンにより受光部の中心位置情報を得るス
テップと、前記中心位置情報を参照して、前記受光部と
ビームスポットとの位置が合致するように調整用ステー
ジを移動させるステップを実行することを特徴とする請
求項６記載の光モジュール製造方法。8. A step of imaging the light receiving unit center position detecting pattern formed on a part of the light receiving element by the infrared camera, and detecting the light receiving unit center position detecting pattern in the picked-up video. 7. The method according to claim 6, further comprising the steps of: obtaining center position information; and moving the adjustment stage with reference to the center position information so that the positions of the light receiving unit and the beam spot match. Optical module manufacturing method.
て前記受光部を発光させるステップと、前記赤外線カメ
ラにより前記発光した受光部を撮像するステップと、撮
像された映像中の前記発光した受光部の映像により当該
受光部の中心位置情報を得るステップと、前記中心位置
情報を参照して、前記受光部とビームスポットとの位置
が合致するように調整用ステージを移動させるステップ
を実行することを特徴とする請求項６記載の光モジュー
ル製造方法。9. A step of applying a forward bias voltage to said light receiving element to cause said light receiving section to emit light, a step of taking an image of said light emitting section by said infrared camera, and a step of taking said emitted light in a captured image. Obtaining the center position information of the light receiving unit from the image of the unit, and moving the adjustment stage so that the positions of the light receiving unit and the beam spot match with reference to the center position information. 7. The method for manufacturing an optical module according to claim 6, wherein:
が合致するように調整用ステージを移動させるステップ
において、赤外光と可視光とを合波して前記光ファイバ
の出射端より出射して、一定の距離で離れた赤外光スポ
ットと可視光スポットとを形成し、両スポットを赤外線
カメラにより撮像してモニタすることにより、前記赤外
光スポットが前記受光部に入って吸収される場合に、前
記可視光を基準として前記調整用ステージを移動させる
ことを特徴とする請求項６記載の光モジュール製造方
法。10. In the step of moving the adjustment stage so that the position of the light receiving unit and the position of the beam spot coincide, the infrared light and the visible light are multiplexed and emitted from the emission end of the optical fiber. Forming an infrared light spot and a visible light spot separated by a certain distance, and capturing and monitoring both spots with an infrared camera, whereby the infrared light spot enters the light receiving unit and is absorbed. 7. The method according to claim 6, wherein the adjusting stage is moved with reference to the visible light.
ジュールにおける前記光ファイバと前記受光素子の相対
的位置関係を評価する方法であって、前記光ファイバの
出射光軸と前記受光素子とが所定位置に位置決め固定さ
れている前記光モジュールに対して、赤外線カメラによ
り前記受光素子の受光部と前記光ファイバより出射する
光のビームスポットを撮像するステップと、前記ステッ
プで撮像された映像をモニタし、前記光ファイバのビー
ムスポットと前記受光素子の受光部との位置ずれの方向
と大きさを把握するステップとを備えたことを特徴とす
る光モジュール評価方法。11. A method for evaluating a relative positional relationship between an optical fiber and a light receiving element in an optical module having an optical fiber mounted on the light receiving element, wherein an outgoing optical axis of the optical fiber and the light receiving element are predetermined. For the optical module that is positioned and fixed at a position, an infrared camera captures a light spot of the light receiving section of the light receiving element and a beam spot of light emitted from the optical fiber, and monitors an image captured in the step. Determining a direction and a magnitude of a displacement between a beam spot of the optical fiber and a light receiving unit of the light receiving element.
の一部に形成された焦点位置検出用パターンを撮像する
ステップと、撮像された映像中の前記焦点位置検出用パ
ターンにおけるコントラスト情報を得るステップと、前
記コントラスト情報に基づき赤外線カメラの撮像基準面
に対する焦点調整を行うステップとを備えたことを特徴
とする請求項１１記載の光モジュール評価方法。12. A step of capturing an image of a focus position detection pattern formed on a part of the light receiving element by the infrared camera, and a step of obtaining contrast information in the focus position detection pattern in a captured image. 12. The optical module evaluation method according to claim 11, further comprising the step of performing a focus adjustment on an imaging reference plane of the infrared camera based on the contrast information.
ジュールにおける前記光ファイバと前記受光素子の相対
的位置関係の調整または評価のために用いられる光モジ
ュール調整／評価装置であって、入射端に赤外光源が接
続されると共に出射端が移動調整可能な調整用ステージ
に保持された光ファイバと、前記光ファイバの出射端近
傍に保持された前記光モジュールの前記受光素子と、前
記受光素子近傍に配置された赤外線カメラと、前記赤外
線カメラにより撮像された画像を出力する観察用モニタ
と、前記赤外線カメラによって撮像された前記受光素子
の受光部と前記光ファイバより出射する光のビームスポ
ットとの画像により、前記光ファイバの光軸と前記受光
素子の受光部との位置ずれの方向と大きさを判断する画
像処理／演算部とを備えたことを特徴とする光モジュー
ル調整／評価装置。13. An optical module adjusting / evaluating apparatus used for adjusting or evaluating a relative positional relationship between the optical fiber and the light receiving element in an optical module in which the optical fiber is mounted on a light receiving element, the apparatus comprising: An optical fiber held by an adjustment stage to which an infrared light source is connected and whose emission end can be moved and adjusted; the light receiving element of the optical module held near the emission end of the optical fiber; and the vicinity of the light receiving element An infrared camera disposed in the monitor, an observation monitor that outputs an image captured by the infrared camera, and a light receiving unit of the light receiving element captured by the infrared camera and a beam spot of light emitted from the optical fiber. An image processing / computing unit that determines the direction and magnitude of a positional shift between the optical axis of the optical fiber and the light receiving unit of the light receiving element based on the image An optical module adjustment / evaluation apparatus, comprising:
される光モジュールにおける受光素子であって、請求項
２に記載された焦点位置検出用パターンを一部に形成し
たことを特徴とする受光素子。14. A light receiving element in an optical module configured by mounting an optical fiber on a light receiving element, wherein the pattern for focus position detection according to claim 2 is partially formed. element.
パターンと同一面にパターン形成されたものであること
を特徴とする請求項１４記載の受光素子。15. The light receiving element according to claim 14, wherein said focus position detecting pattern is formed on the same surface as an electrode pattern.
線からなるパターンであることを特徴とする請求項１４
または１５記載の受光素子。16. The pattern according to claim 14, wherein the focus position detection pattern is a pattern including a plurality of lines.
Or the light receiving element according to 15.
される光モジュールにおける受光素子であって、請求項
３に記載された受光部中心位置検出用パターンを一部に
形成したことを特徴とする受光素子。17. A light-receiving element in an optical module configured by mounting an optical fiber on a light-receiving element, wherein the pattern for detecting the center position of the light-receiving section according to claim 3 is partially formed. Light receiving element.
が、電極パターンと同一面にパターン形成されたもので
あることを特徴とする請求項１７記載の受光素子。18. The light receiving element according to claim 17, wherein said light receiving portion center position detecting pattern is formed on the same surface as the electrode pattern.
が、受光素子の中心に対して予め設定された寸法で所定
の位置関係で形成されたものであることを特徴とする請
求項１７または１８記載の受光素子。19. The light receiving unit center position detecting pattern is formed in a predetermined positional relationship with a predetermined dimension with respect to the center of the light receiving element. Light receiving element.
が、距離をおいて形成された少なくとも２つ以上の円形
パターンであることを特徴とする請求項１９記載の受光
素子。20. The light receiving element according to claim 19, wherein the pattern for detecting the center position of the light receiving portion is at least two or more circular patterns formed at a distance.
される光モジュールにおける受光素子であって、請求項
４に記載された受光素子に順バイアス電圧を印加する順
バイアス電圧供給回路を備えたことを特徴とする受光素
子。21. A light receiving element in an optical module constituted by mounting an optical fiber on a light receiving element, comprising a forward bias voltage supply circuit for applying a forward bias voltage to the light receiving element according to claim 4. A light receiving element characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
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