JP2002228983A - 光デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
光デバイスおよびその製造方法Info
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- JP2002228983A JP2002228983A JP2001029759A JP2001029759A JP2002228983A JP 2002228983 A JP2002228983 A JP 2002228983A JP 2001029759 A JP2001029759 A JP 2001029759A JP 2001029759 A JP2001029759 A JP 2001029759A JP 2002228983 A JP2002228983 A JP 2002228983A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光デバイスの使用温度領域において光軸ズレ
等の障害を起こすことがなく、また、有機樹脂系接着剤
による接着部近傍に高温のレーザ溶接を施しても、接着
剤および接着界面に損傷を受けることのない信頼性の高
い光デバイスを提供する。 【解決手段】 少なくとも１個以上の光学素子を、光学
素子同士または光学素子保持部材と接合して成る光デバ
イスであって、該接合部にガラス転位点（Ｔｇ）が９０
℃以上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下であ
る有機樹脂系接着剤が、少なくとも１箇所で用いられて
いるものであることを特徴とする光デバイス。
等の障害を起こすことがなく、また、有機樹脂系接着剤
による接着部近傍に高温のレーザ溶接を施しても、接着
剤および接着界面に損傷を受けることのない信頼性の高
い光デバイスを提供する。 【解決手段】 少なくとも１個以上の光学素子を、光学
素子同士または光学素子保持部材と接合して成る光デバ
イスであって、該接合部にガラス転位点（Ｔｇ）が９０
℃以上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下であ
る有機樹脂系接着剤が、少なくとも１箇所で用いられて
いるものであることを特徴とする光デバイス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ溶接時の耐
衝撃性が高く、環境温度が変化しても光軸ズレが生じな
い信頼性の高い光デバイスに関するものである。
衝撃性が高く、環境温度が変化しても光軸ズレが生じな
い信頼性の高い光デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在光通信等に使用される光デバイスの
多くは、光学素子の固定に有機樹脂系接着剤が使用され
ている。その理由は、有機樹脂系接着剤が半田等の無機
接合材と比較して、複雑形状部品の接合が可能であると
ともに、接合面のメタライズ等の前処理が不要であるこ
とから、接合工程のコストダウンにも寄与するからであ
る。
多くは、光学素子の固定に有機樹脂系接着剤が使用され
ている。その理由は、有機樹脂系接着剤が半田等の無機
接合材と比較して、複雑形状部品の接合が可能であると
ともに、接合面のメタライズ等の前処理が不要であるこ
とから、接合工程のコストダウンにも寄与するからであ
る。
【０００３】しかし、有機樹脂系接着剤は、ガラス転位
点（以下、Ｔｇと略記することがある）を境にして体積
が大幅に変化するために、光学素子が本来の位置からズ
レてしまい、光軸ズレ等の障害を起こすといった問題が
発生し易い。
点（以下、Ｔｇと略記することがある）を境にして体積
が大幅に変化するために、光学素子が本来の位置からズ
レてしまい、光軸ズレ等の障害を起こすといった問題が
発生し易い。
【０００４】これらの問題を解決するために、Ｔｇが光
デバイスの使用温度範囲以上（例えば９０℃以上）の有
機樹脂系接着剤を使用した光アイソレータが開示されて
いる（特開平７−１８１４３０号公報）。しかしなが
ら、このようにＴｇが高い接着剤を使用しても、その接
着部近傍をさらにレーザ溶接等で他の部品と接合する工
程では、急激な昇温による熱衝撃または機械的衝撃によ
り接着剤にクラックが生じたり、接着界面に剥離が発生
することがわかってきた。
デバイスの使用温度範囲以上（例えば９０℃以上）の有
機樹脂系接着剤を使用した光アイソレータが開示されて
いる（特開平７−１８１４３０号公報）。しかしなが
ら、このようにＴｇが高い接着剤を使用しても、その接
着部近傍をさらにレーザ溶接等で他の部品と接合する工
程では、急激な昇温による熱衝撃または機械的衝撃によ
り接着剤にクラックが生じたり、接着界面に剥離が発生
することがわかってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、かか
る問題点を解決するためになされたもので、使用温度領
域において光軸ズレ等の障害を起こすことがなく、ま
た、有機樹脂系接着剤による接着部近傍に高温のレーザ
溶接等を施しても、接着剤および接着界面に損傷を受け
ることのない信頼性の高い光デバイスを提供することを
目的とする。
る問題点を解決するためになされたもので、使用温度領
域において光軸ズレ等の障害を起こすことがなく、ま
た、有機樹脂系接着剤による接着部近傍に高温のレーザ
溶接等を施しても、接着剤および接着界面に損傷を受け
ることのない信頼性の高い光デバイスを提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光デバイスは、少なくとも１個以上の光学
素子を、光学素子同士または光学素子保持部材と接合し
て成る光デバイスであって、該接合部にガラス転位点
（Ｔｇ）が９０℃以上であり、かつヤング率が６０００
ＭＰａ以下である有機樹脂系接着剤が、少なくとも１箇
所で用いられているものであることを特徴としている
（請求項１）。
に、本発明の光デバイスは、少なくとも１個以上の光学
素子を、光学素子同士または光学素子保持部材と接合し
て成る光デバイスであって、該接合部にガラス転位点
（Ｔｇ）が９０℃以上であり、かつヤング率が６０００
ＭＰａ以下である有機樹脂系接着剤が、少なくとも１箇
所で用いられているものであることを特徴としている
（請求項１）。
【０００７】このように、光学素子を光学素子同士また
は光学素子保持部材と接合して形成される光デバイスの
場合に、これらの接合部にＴｇが９０℃以上であり、か
つヤング率が６０００ＭＰａ以下である有機樹脂系接着
剤を使用することによって、光デバイスの使用温度領域
において光軸ズレ等の光障害を起こすことがなく、ま
た、有機樹脂系接着剤による接着部近傍に高温のレーザ
溶接を施しても、接着剤および接着界面にダメージを受
けることのない極めて信頼性の高い光デバイスを提供す
ることができる。
は光学素子保持部材と接合して形成される光デバイスの
場合に、これらの接合部にＴｇが９０℃以上であり、か
つヤング率が６０００ＭＰａ以下である有機樹脂系接着
剤を使用することによって、光デバイスの使用温度領域
において光軸ズレ等の光障害を起こすことがなく、ま
た、有機樹脂系接着剤による接着部近傍に高温のレーザ
溶接を施しても、接着剤および接着界面にダメージを受
けることのない極めて信頼性の高い光デバイスを提供す
ることができる。
【０００８】この場合、有機樹脂系接着剤が、シリコー
ン変性エポキシ系樹脂であることが好ましい。このよう
に、有機樹脂系接着剤の種類をシリコーン変性エポキシ
系樹脂とすることによって、上記接着剤の物性条件、す
なわちＴｇが９０℃以上であり、かつヤング率が６００
０ＭＰａ以下という条件を全て満たすことができるの
で、確実に光デバイスの通常使用時における温度変化に
よる光軸のズレも小さくなり、また、接着剤による接着
部近傍をレーザ溶接等で接合する際に、熱衝撃や機械的
衝撃により接着剤にクラックが生じたり、接着界面に剥
離が発生することのない極めて高品質の光デバイスとす
ることができる。
ン変性エポキシ系樹脂であることが好ましい。このよう
に、有機樹脂系接着剤の種類をシリコーン変性エポキシ
系樹脂とすることによって、上記接着剤の物性条件、す
なわちＴｇが９０℃以上であり、かつヤング率が６００
０ＭＰａ以下という条件を全て満たすことができるの
で、確実に光デバイスの通常使用時における温度変化に
よる光軸のズレも小さくなり、また、接着剤による接着
部近傍をレーザ溶接等で接合する際に、熱衝撃や機械的
衝撃により接着剤にクラックが生じたり、接着界面に剥
離が発生することのない極めて高品質の光デバイスとす
ることができる。
【０００９】次に、本発明に係る光デバイスの製造方法
は、少なくとも１個以上の光学素子を、光学素子同士ま
たは光学素子保持部材と接合して光デバイスを製造する
方法において、該接合にガラス転位点（Ｔｇ）が９０℃
以上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下である
有機樹脂系接着剤を、少なくとも１箇所で使用すること
を特徴としている（請求項３）。
は、少なくとも１個以上の光学素子を、光学素子同士ま
たは光学素子保持部材と接合して光デバイスを製造する
方法において、該接合にガラス転位点（Ｔｇ）が９０℃
以上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下である
有機樹脂系接着剤を、少なくとも１箇所で使用すること
を特徴としている（請求項３）。
【００１０】このように、実質的に光軸のズレがなく、
有機樹脂系接着剤自体および接着界面にレーザ溶接等に
よる熱的、機械的衝撃のダメージが殆どない信頼性の高
い光デバイスは、少なくともその１個以上の光学素子
を、光学素子同士または光学素子保持部材と接合する場
合に、ガラス転位点（Ｔｇ）が９０℃以上であり、かつ
ヤング率が６０００ＭＰａ以下である有機樹脂系接着剤
を、使用することによって製造することができる。
有機樹脂系接着剤自体および接着界面にレーザ溶接等に
よる熱的、機械的衝撃のダメージが殆どない信頼性の高
い光デバイスは、少なくともその１個以上の光学素子
を、光学素子同士または光学素子保持部材と接合する場
合に、ガラス転位点（Ｔｇ）が９０℃以上であり、かつ
ヤング率が６０００ＭＰａ以下である有機樹脂系接着剤
を、使用することによって製造することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。本発明者等は、光デバイスの使用
温度領域において、接着部の温度変化で光軸ズレ等の障
害を起こしたり、また、接着部近傍にレーザ溶接処理を
施すと接着剤および接着界面にダメージを受けてしまう
原因を究明し、その解決策を鋭意探索した。その結果、
ある特定の物性を持った有機樹脂系接着剤を使用すれば
よいことを見出し、接着剤が具備すべき物性の種類とそ
の適合範囲を精査して本発明を完成させた。
て、図面に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。本発明者等は、光デバイスの使用
温度領域において、接着部の温度変化で光軸ズレ等の障
害を起こしたり、また、接着部近傍にレーザ溶接処理を
施すと接着剤および接着界面にダメージを受けてしまう
原因を究明し、その解決策を鋭意探索した。その結果、
ある特定の物性を持った有機樹脂系接着剤を使用すれば
よいことを見出し、接着剤が具備すべき物性の種類とそ
の適合範囲を精査して本発明を完成させた。
【００１２】光デバイスの製造において、有機樹脂系接
着剤は、複雑な形状の素子を簡便に接合するのに適して
いる。しかしながら、接触面積の小さな金属部材同士を
接合する場合等においては、レーザによるスポット溶接
が適していることもある。この場合、光学素子をその金
属製の保持部材に有機樹脂系接着剤により接合し、得ら
れた部品を他の金属部材に接着剤による接着部の近傍で
レーザ溶接して固定することもある。また、光デバイス
の完成品を他の装置に組み込む場合にも、レーザ溶接が
使用される場合がある。これら、レーザ溶接時には、局
所的に温度が上昇することによる熱衝撃や機械的な衝撃
が有機樹脂系接着剤に加わることになる。そこでこれら
の衝撃により、レーザ溶接部近傍の有機樹脂系接着剤に
クラックを生じたり接着界面の剥離が発生する等の問題
が生じる。
着剤は、複雑な形状の素子を簡便に接合するのに適して
いる。しかしながら、接触面積の小さな金属部材同士を
接合する場合等においては、レーザによるスポット溶接
が適していることもある。この場合、光学素子をその金
属製の保持部材に有機樹脂系接着剤により接合し、得ら
れた部品を他の金属部材に接着剤による接着部の近傍で
レーザ溶接して固定することもある。また、光デバイス
の完成品を他の装置に組み込む場合にも、レーザ溶接が
使用される場合がある。これら、レーザ溶接時には、局
所的に温度が上昇することによる熱衝撃や機械的な衝撃
が有機樹脂系接着剤に加わることになる。そこでこれら
の衝撃により、レーザ溶接部近傍の有機樹脂系接着剤に
クラックを生じたり接着界面の剥離が発生する等の問題
が生じる。
【００１３】これらの問題を解決するのに適した接着剤
の諸特性を検討した結果、有機樹脂系接着剤のヤング率
が６０００ＭＰａ以下である時に、レーザ溶接による接
着剤のダメージが低減されることが判明した。図１は、
ヤング率の異なる種々の有機樹脂系接着剤を用いて光学
素子を金属ホルダに接合して光アイソレータ（図３参
照）を作製し、これを金属台座にＹＡＧレーザ溶接した
時の熱衝撃や機械的な衝撃により接着剤が受けたダメー
ジを接着力変化率で表したものである。これを見ると、
接着剤のヤング率が６０００ＭＰａ以上になるとダメー
ジが大きいことがわかる。尚、図１の接着力の変化率
は、接着剤のレーザ溶接後の接合強度／レーザ溶接前の
接合強度の比率を接着力変化率として規格化してある。
但し、ヤング率が小さ過ぎると接着力自体が低下してし
まうため、ヤング率の下限は３０ＭＰａ以上が望まし
い。
の諸特性を検討した結果、有機樹脂系接着剤のヤング率
が６０００ＭＰａ以下である時に、レーザ溶接による接
着剤のダメージが低減されることが判明した。図１は、
ヤング率の異なる種々の有機樹脂系接着剤を用いて光学
素子を金属ホルダに接合して光アイソレータ（図３参
照）を作製し、これを金属台座にＹＡＧレーザ溶接した
時の熱衝撃や機械的な衝撃により接着剤が受けたダメー
ジを接着力変化率で表したものである。これを見ると、
接着剤のヤング率が６０００ＭＰａ以上になるとダメー
ジが大きいことがわかる。尚、図１の接着力の変化率
は、接着剤のレーザ溶接後の接合強度／レーザ溶接前の
接合強度の比率を接着力変化率として規格化してある。
但し、ヤング率が小さ過ぎると接着力自体が低下してし
まうため、ヤング率の下限は３０ＭＰａ以上が望まし
い。
【００１４】一方、光デバイスの使用温度領域もしくは
光デバイスを装置に組み込む際のプロセス温度領域にお
いて、光軸のズレが発生しない光デバイスを得るために
は、これらの温度領域で有機樹脂系接着剤の体積が著し
く変化したり、軟化しないことが重要である。そのため
には、接着剤のガラス転位点Ｔｇが上記温度領域よりも
高いことが望まれる。
光デバイスを装置に組み込む際のプロセス温度領域にお
いて、光軸のズレが発生しない光デバイスを得るために
は、これらの温度領域で有機樹脂系接着剤の体積が著し
く変化したり、軟化しないことが重要である。そのため
には、接着剤のガラス転位点Ｔｇが上記温度領域よりも
高いことが望まれる。
【００１５】前記同様に作製した光アイソレータ（図３
参照）を図４に示すように、ＳＵＳ製台座にＹＡＧレー
ザで溶接し、光軸調整を行なった。この時の挿入損失を
記録した後、−４０〜＋９０℃で５回のヒートサイクル
試験を行い、ヒートサイクル試験前後の挿入損失変化量
（ｄＢ）を測定した。その結果を図２に示す。図２から
光軸のズレが発生しない光デバイスを得るためには、接
着剤のＴｇが９０℃以上であることが好ましく、より好
ましくは１１０℃以上であることがわかる。
参照）を図４に示すように、ＳＵＳ製台座にＹＡＧレー
ザで溶接し、光軸調整を行なった。この時の挿入損失を
記録した後、−４０〜＋９０℃で５回のヒートサイクル
試験を行い、ヒートサイクル試験前後の挿入損失変化量
（ｄＢ）を測定した。その結果を図２に示す。図２から
光軸のズレが発生しない光デバイスを得るためには、接
着剤のＴｇが９０℃以上であることが好ましく、より好
ましくは１１０℃以上であることがわかる。
【００１６】従って、本発明の目的を達成する光デバイ
スとしては、少なくとも１個以上の光学素子を、光学素
子同士または光学素子保持部材と接合して成る光デバイ
スにおいて、接合部にガラス転位点（Ｔｇ）が９０℃以
上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下である有
機樹脂系接着剤を用いるようにすれば良い。
スとしては、少なくとも１個以上の光学素子を、光学素
子同士または光学素子保持部材と接合して成る光デバイ
スにおいて、接合部にガラス転位点（Ｔｇ）が９０℃以
上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下である有
機樹脂系接着剤を用いるようにすれば良い。
【００１７】上記のような物性を有する有機樹脂系接着
剤の化学的組成には特に制限は無いが、光学素子保持部
材、特に金属製ホルダやマグネットリング等は、光を透
過しないことから熱硬化性の樹脂が望ましい。また、光
デバイスの使用条件から勘案すると、−４０℃から＋９
０℃の間で安定でありかつ有機成分（低沸成分）の発生
が無いものが望ましい。これらの条件を満足する樹脂と
して、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等が挙げ
られ、光部品分野で使用される精密接着剤は、エポキシ
系が主流である。しかしながら、熱硬化型エポキシ系接
着剤は、ヤング率が小さくなるとＴｇも小さくなる傾向
にある。従って、レーザー溶接による衝撃に強く（ヤン
グ率が小）且つ光軸ズレの小さい（Ｔｇが高い）有機樹
脂系接着剤は、通常の熱硬化型エポキシ樹脂では実現困
難である。
剤の化学的組成には特に制限は無いが、光学素子保持部
材、特に金属製ホルダやマグネットリング等は、光を透
過しないことから熱硬化性の樹脂が望ましい。また、光
デバイスの使用条件から勘案すると、−４０℃から＋９
０℃の間で安定でありかつ有機成分（低沸成分）の発生
が無いものが望ましい。これらの条件を満足する樹脂と
して、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等が挙げ
られ、光部品分野で使用される精密接着剤は、エポキシ
系が主流である。しかしながら、熱硬化型エポキシ系接
着剤は、ヤング率が小さくなるとＴｇも小さくなる傾向
にある。従って、レーザー溶接による衝撃に強く（ヤン
グ率が小）且つ光軸ズレの小さい（Ｔｇが高い）有機樹
脂系接着剤は、通常の熱硬化型エポキシ樹脂では実現困
難である。
【００１８】そこで、上記物性条件を有する有機樹脂系
接着剤について種々検討した結果、シリコーン変性エポ
キシ系樹脂がこれらの条件に適合することを見出した。
シリコーン変性エポキシ系樹脂の場合、Ｔｇが１３０〜
１６０℃、ヤング率が３０〜５９００ＭＰａの範囲であ
り上記条件を全て満足する。本樹脂を使用して光学素子
を接合した光デバイスは、環境温度変化による光軸ズレ
およびレーザ溶接時の接着部のダメージが実用上問題の
無いレベルまで解消されていることが確認できた。
接着剤について種々検討した結果、シリコーン変性エポ
キシ系樹脂がこれらの条件に適合することを見出した。
シリコーン変性エポキシ系樹脂の場合、Ｔｇが１３０〜
１６０℃、ヤング率が３０〜５９００ＭＰａの範囲であ
り上記条件を全て満足する。本樹脂を使用して光学素子
を接合した光デバイスは、環境温度変化による光軸ズレ
およびレーザ溶接時の接着部のダメージが実用上問題の
無いレベルまで解消されていることが確認できた。
【００１９】なお、本発明が適用される光デバイスとし
ては、光アイソレータ、インラインアイソレータ、サー
キュレータ、波長フィルタ、光アッテネータ、光カプ
ラ、波長変換素子、光変調器等で代表されるような複数
の部品を接合してなる光テバイスが挙げられる。また、
本発明の物性を有する有機樹脂系接着剤が使用可能な接
着部位としては、光学素子同士、光学素子と光学素子保
持部材、光学素子と光ファイバ、光ファイバとファイバ
保持部材等が挙げられる。
ては、光アイソレータ、インラインアイソレータ、サー
キュレータ、波長フィルタ、光アッテネータ、光カプ
ラ、波長変換素子、光変調器等で代表されるような複数
の部品を接合してなる光テバイスが挙げられる。また、
本発明の物性を有する有機樹脂系接着剤が使用可能な接
着部位としては、光学素子同士、光学素子と光学素子保
持部材、光学素子と光ファイバ、光ファイバとファイバ
保持部材等が挙げられる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を挙げて、本
発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。 （実施例および比較例）有機樹脂系接着剤の物性を評価
するために、図３に示した光アイソレータを作製した。
この光アイソレータ１０は、金属ホルダ（兼筐体) １２
内に筒状のマグネット１５が挿入され、マグネット１５
の中に非相反素子１１が組み込まれて構成されている。
そして金属ホルダ１２と非相反素子１１の接合および金
属ホルダ１２とマグネット１５の接合に有機樹脂系接着
剤１６を使用している。
発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。 （実施例および比較例）有機樹脂系接着剤の物性を評価
するために、図３に示した光アイソレータを作製した。
この光アイソレータ１０は、金属ホルダ（兼筐体) １２
内に筒状のマグネット１５が挿入され、マグネット１５
の中に非相反素子１１が組み込まれて構成されている。
そして金属ホルダ１２と非相反素子１１の接合および金
属ホルダ１２とマグネット１５の接合に有機樹脂系接着
剤１６を使用している。
【００２１】なお、非相反素子１１は、特殊な接合を施
すことにより、偏光ガラス１４，１４とファラデー回転
子１３を一体化させたものであるが、このものは、−４
０〜＋９０℃のヒートサイクル試験によって熱的影響を
受けないことが確認されている。
すことにより、偏光ガラス１４，１４とファラデー回転
子１３を一体化させたものであるが、このものは、−４
０〜＋９０℃のヒートサイクル試験によって熱的影響を
受けないことが確認されている。
【００２２】上記の有機樹脂系接着剤１６として表１に
示した各種物性値の異なる有機樹脂系接着剤（シリコー
ン変性エポキシ系Ａ、Ｂ、エポキシ系ａ〜ｇ）を用いて
９種類の光アイソレータ１０を作製し、非相反素子１１
と金属ホルダ１２の接合強度を測定した。次いで、これ
ら光アイソレータ１０の金属ホルダ１２をＳＵＳ製台座
１８にＹＡＧレーザで溶接し（図４のＹＡＧレーザ溶接
部１７参照）た後、非相反素子１１と金属ホルダ１２の
接合強度を測定し、接着剤のレーザ溶接後の接合強度／
レーザ溶接前の接合強度の比率を接着力変化率として表
し、これをレーザ溶接耐性とした。
示した各種物性値の異なる有機樹脂系接着剤（シリコー
ン変性エポキシ系Ａ、Ｂ、エポキシ系ａ〜ｇ）を用いて
９種類の光アイソレータ１０を作製し、非相反素子１１
と金属ホルダ１２の接合強度を測定した。次いで、これ
ら光アイソレータ１０の金属ホルダ１２をＳＵＳ製台座
１８にＹＡＧレーザで溶接し（図４のＹＡＧレーザ溶接
部１７参照）た後、非相反素子１１と金属ホルダ１２の
接合強度を測定し、接着剤のレーザ溶接後の接合強度／
レーザ溶接前の接合強度の比率を接着力変化率として表
し、これをレーザ溶接耐性とした。
【００２３】別に、上記と同様に作製した光アイソレー
タ１０の光軸調整を、図４に示す光学系に組み入れて行
った。光アイソレータ１０をＳＵＳ製台座１８にＹＡＧ
レーザで溶接した後、光ファイバ入射端５と光ファイバ
出射端６の間に設置し、光を入射端５から光アイソレー
タ１０、レンズ７を通して光路８を形成し、光ファイバ
入射端５を調整することで光アイソレータ１０の光軸を
調整した。この時の挿入損失を記録した後、−４０〜＋
９０℃で５回のヒートサイクル試験を行い、ヒートサイ
クル試験前後の挿入損失変化量（ｄＢ）を測定し、これ
をヒートサイクル耐性とした。
タ１０の光軸調整を、図４に示す光学系に組み入れて行
った。光アイソレータ１０をＳＵＳ製台座１８にＹＡＧ
レーザで溶接した後、光ファイバ入射端５と光ファイバ
出射端６の間に設置し、光を入射端５から光アイソレー
タ１０、レンズ７を通して光路８を形成し、光ファイバ
入射端５を調整することで光アイソレータ１０の光軸を
調整した。この時の挿入損失を記録した後、−４０〜＋
９０℃で５回のヒートサイクル試験を行い、ヒートサイ
クル試験前後の挿入損失変化量（ｄＢ）を測定し、これ
をヒートサイクル耐性とした。
【００２４】これらの結果を表１および図１、図２にま
とめて示した。これらの結果より、接着剤の物性とし
て、ガラス転位温度Ｔｇが９０℃以上であり、かつヤン
グ率が６０００ＭＰａ以下である有機樹脂系接着剤を使
用して接合した光デバイスは、レーザ溶接耐性およびヒ
ートサイクル耐性に極めて優れていることが確認できた
（実施例１、実施例２）。
とめて示した。これらの結果より、接着剤の物性とし
て、ガラス転位温度Ｔｇが９０℃以上であり、かつヤン
グ率が６０００ＭＰａ以下である有機樹脂系接着剤を使
用して接合した光デバイスは、レーザ溶接耐性およびヒ
ートサイクル耐性に極めて優れていることが確認できた
（実施例１、実施例２）。
【００２５】
【表１】
【００２６】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光デバイスは、光デバイスをレーザ溶接等の急激な昇
温に曝した場合にも、光学素子を接合している有機樹脂
系接着剤が剥離したりクラックを発生したりして接合強
度の低下をまねくことはない。また、通常使用時におけ
る温度変化による光軸のズレもなく、信頼性が極めて高
い光デバイスである。
る光デバイスは、光デバイスをレーザ溶接等の急激な昇
温に曝した場合にも、光学素子を接合している有機樹脂
系接着剤が剥離したりクラックを発生したりして接合強
度の低下をまねくことはない。また、通常使用時におけ
る温度変化による光軸のズレもなく、信頼性が極めて高
い光デバイスである。
【図１】各種の有機樹脂系接着剤を用いて光学素子を接
合した光アイソレータをＳＵＳ製台座にレーザ溶接した
場合に、レーザ溶接熱による接着剤の接着力変化率と接
着剤のヤング率との関係を示す関係図である。
合した光アイソレータをＳＵＳ製台座にレーザ溶接した
場合に、レーザ溶接熱による接着剤の接着力変化率と接
着剤のヤング率との関係を示す関係図である。
【図２】各種の有機樹脂系接着剤を用いて光学素子を接
合した光アイソレータをヒートサイクル試験にかけた際
に、試験後の挿入損失劣化と接着剤のＴｇとの関係を示
す関係図である。
合した光アイソレータをヒートサイクル試験にかけた際
に、試験後の挿入損失劣化と接着剤のＴｇとの関係を示
す関係図である。
【図３】光デバイスの一種である光アイソレータの構成
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図４】光デバイスの一種である光アイソレータを台座
にレーザ溶接した一例を示す説明図である。（ａ）側面
図、 （ｂ）光軸に対して縦断面図。
にレーザ溶接した一例を示す説明図である。（ａ）側面
図、 （ｂ）光軸に対して縦断面図。
５…光ファイバ入射端、 ６…光ファイバ出射端、７…
レンズ、 ８…光路、１０…光アイソレータ、 １１…
非相反素子、 １２…金属ホルダ、１３…ファラデー回
転子、 １４…偏光ガラス、 １５…マグネット、１６
…有機樹脂系接着剤、 １７…ＹＡＧレーザ溶接部、１
８…ＳＵＳ製台座。
レンズ、 ８…光路、１０…光アイソレータ、 １１…
非相反素子、 １２…金属ホルダ、１３…ファラデー回
転子、 １４…偏光ガラス、 １５…マグネット、１６
…有機樹脂系接着剤、 １７…ＹＡＧレーザ溶接部、１
８…ＳＵＳ製台座。
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１個以上の光学素子を、光学
素子同士または光学素子保持部材と接合して成る光デバ
イスであって、該接合部にガラス転位点（Ｔｇ）が９０
℃以上であり、かつヤング率が６０００ＭＰａ以下であ
る有機樹脂系接着剤が、少なくとも１箇所で用いられて
いるものであることを特徴とする光デバイス。 - 【請求項２】 前記有機樹脂系接着剤が、シリコーン変
性エポキシ系樹脂であることを特徴とする請求項１に記
載した光デバイス。 - 【請求項３】 少なくとも１個以上の光学素子を、光学
素子同士または光学素子保持部材と接合して光デバイス
を製造する方法において、該接合にガラス転位点（Ｔ
ｇ）が９０℃以上であり、かつヤング率が６０００ＭＰ
ａ以下である有機樹脂系接着剤を、少なくとも１箇所で
使用することを特徴とする光デバイスを製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029759A JP2002228983A (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 光デバイスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029759A JP2002228983A (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 光デバイスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228983A true JP2002228983A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18894065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001029759A Pending JP2002228983A (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 光デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002228983A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017049559A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 住友金属鉱山株式会社 | ファラデー回転子 |
| US10590032B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-03-17 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for improving reliability of cover substrate against impact fractures |
-
2001
- 2001-02-06 JP JP2001029759A patent/JP2002228983A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10590032B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-03-17 | Corning Incorporated | Methods and apparatus for improving reliability of cover substrate against impact fractures |
| JP2017049559A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 住友金属鉱山株式会社 | ファラデー回転子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060606 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061017 |