JP2003098390A - 光軸調整方法及び光軸調整装置 - Google Patents
光軸調整方法及び光軸調整装置Info
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4227—Active alignment methods, e.g. procedures and algorithms
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光モジュールの真のピーク出力位置に、発光
素子と光ファイバーとの光軸を確実に自動であわせられ
る光軸調整装置を提供する。 【構成】 発光素子８と光ファイバー１０とを所定位置
にセットし、まず、光ファイバー１０をＸ軸上で回転さ
せることにより光パワーの複数のピーク発生位置θｘを
メモリに記憶し、次にＹ軸上で回転させることにより複
数のピーク発生位置θｙをメモリに記憶し、それらピー
ク発生位置θｘおよびθｙから予測される複数のピーク
発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]としてメモリに記憶し、
その後、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にスライドさせ、
前記光パワーが大となる配置を選択するようにした。
素子と光ファイバーとの光軸を確実に自動であわせられ
る光軸調整装置を提供する。 【構成】 発光素子８と光ファイバー１０とを所定位置
にセットし、まず、光ファイバー１０をＸ軸上で回転さ
せることにより光パワーの複数のピーク発生位置θｘを
メモリに記憶し、次にＹ軸上で回転させることにより複
数のピーク発生位置θｙをメモリに記憶し、それらピー
ク発生位置θｘおよびθｙから予測される複数のピーク
発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]としてメモリに記憶し、
その後、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向にスライドさせ、
前記光パワーが大となる配置を選択するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光モジュールの組立に
おける光ファイバーと発光素子との光軸調整方法および
光軸調整装置に関するものである。
おける光ファイバーと発光素子との光軸調整方法および
光軸調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバーの先端に半導体レー
ザ等の発光素子を取り付けた光モジュールは、発光素子
から光ファイバーを介して出力される光パワーが最大と
なるように、光軸調整をした後に、それらを溶接等する
ことにより組み立てられる。光軸調整方法としては、例
えば、特開平８−９４８９０号に開示されているよう
に、光ファイバーに対し発光素子を一定の方向に移動し
３つの位置で発光素子から光ファイバーを通過した光パ
ワーを測定し、光パワーの分布を近似する凸形関数を求
め、この凸形関数のピーク位置に発光素子を移動して光
パワーを測定し、これを繰返すことにより光軸調整を行
うことが試みられている。
ザ等の発光素子を取り付けた光モジュールは、発光素子
から光ファイバーを介して出力される光パワーが最大と
なるように、光軸調整をした後に、それらを溶接等する
ことにより組み立てられる。光軸調整方法としては、例
えば、特開平８−９４８９０号に開示されているよう
に、光ファイバーに対し発光素子を一定の方向に移動し
３つの位置で発光素子から光ファイバーを通過した光パ
ワーを測定し、光パワーの分布を近似する凸形関数を求
め、この凸形関数のピーク位置に発光素子を移動して光
パワーを測定し、これを繰返すことにより光軸調整を行
うことが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法による光軸調整では、ファイバー出力には類
似したピークが複数あり、その中から真のピークを探し
だすことに多くの時間を要し、光軸調整を自動化する上
で効率性またはその精度に欠けるという問題があった。
ような方法による光軸調整では、ファイバー出力には類
似したピークが複数あり、その中から真のピークを探し
だすことに多くの時間を要し、光軸調整を自動化する上
で効率性またはその精度に欠けるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、発光素子と光ファイバーとを移動させることに
よりそれぞれの光軸を合わせる光軸調整方法において、
前記発光素子と前記光ファイバーとを所定位置にセット
し、前記発光素子から前記光ファイバーを通して出射さ
れる光パワーを検出し、前記光ファイバーをＸ軸上で回
転させることにより前記光パワーの複数のピーク発生位
置θｘをメモリに記憶し、前記光ファイバーをＹ軸上で
回転させることにより前記光パワーの複数のピーク発生
位置θｙをメモリに記憶し、前記複数のピーク発生位置
θｘおよびθｙから予測される複数のピーク発生位置を
座標配列θ[ｘ][ｙ]としてメモリに記憶し、前記光ファ
イバーの傾きを前記複数の座標配列θ[ｘ][ｙ]それぞれ
に保持したまま前記光ファイバーをＸ方向、Ｙ方向およ
びＺ方向にスライドさせ、前記光パワーが大となる配置
を選択することにより光軸を調整している。
発明は、発光素子と光ファイバーとを移動させることに
よりそれぞれの光軸を合わせる光軸調整方法において、
前記発光素子と前記光ファイバーとを所定位置にセット
し、前記発光素子から前記光ファイバーを通して出射さ
れる光パワーを検出し、前記光ファイバーをＸ軸上で回
転させることにより前記光パワーの複数のピーク発生位
置θｘをメモリに記憶し、前記光ファイバーをＹ軸上で
回転させることにより前記光パワーの複数のピーク発生
位置θｙをメモリに記憶し、前記複数のピーク発生位置
θｘおよびθｙから予測される複数のピーク発生位置を
座標配列θ[ｘ][ｙ]としてメモリに記憶し、前記光ファ
イバーの傾きを前記複数の座標配列θ[ｘ][ｙ]それぞれ
に保持したまま前記光ファイバーをＸ方向、Ｙ方向およ
びＺ方向にスライドさせ、前記光パワーが大となる配置
を選択することにより光軸を調整している。
【０００５】本発明の請求項２に係る発明は、発光素子
と光ファイバーとを移動させることによりそれぞれの光
軸を合わせる光軸調整方法において、前記発光素子と前
記光ファイバーとを所定位置にセットし、前記発光素子
から前記光ファイバーを通して出射される光パワーを検
出し、前記光ファイバーに垂直方向の所定の荷重を加え
た状態において、前記光ファイバーをＸ軸上で一旦逆方
向に回転させた後、所望の方向に回転させることにより
前記光パワーの複数のピーク発生位置θｘを検出し且つ
メモリに記憶し、前記光ファイバーをＹ軸上で一旦逆方
向に回転させた後、所望の方向に回転させることにより
前記光パワーの複数のピーク発生位置θｙを検出し且つ
メモリに記憶し、前記複数のピーク発生位置θｘおよび
θｙから予測される複数のピーク発生位置を座標配列θ
[ｘ][ｙ]としてメモリに記憶し、前記光ファイバーの傾
きを前記複数の座標配列θ[ｘ][ｙ]それぞれに保持した
まま、前記光ファイバーをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向
でそれぞれ一旦逆方向にスライドさせた後、所望の方向
にスライドさせ、前記光パワーが大となる配置を選択す
ることにより光軸を調整している。
と光ファイバーとを移動させることによりそれぞれの光
軸を合わせる光軸調整方法において、前記発光素子と前
記光ファイバーとを所定位置にセットし、前記発光素子
から前記光ファイバーを通して出射される光パワーを検
出し、前記光ファイバーに垂直方向の所定の荷重を加え
た状態において、前記光ファイバーをＸ軸上で一旦逆方
向に回転させた後、所望の方向に回転させることにより
前記光パワーの複数のピーク発生位置θｘを検出し且つ
メモリに記憶し、前記光ファイバーをＹ軸上で一旦逆方
向に回転させた後、所望の方向に回転させることにより
前記光パワーの複数のピーク発生位置θｙを検出し且つ
メモリに記憶し、前記複数のピーク発生位置θｘおよび
θｙから予測される複数のピーク発生位置を座標配列θ
[ｘ][ｙ]としてメモリに記憶し、前記光ファイバーの傾
きを前記複数の座標配列θ[ｘ][ｙ]それぞれに保持した
まま、前記光ファイバーをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向
でそれぞれ一旦逆方向にスライドさせた後、所望の方向
にスライドさせ、前記光パワーが大となる配置を選択す
ることにより光軸を調整している。
【０００６】本発明の請求項３に係る発明は、発光素子
と光ファイバーとを移動させることによりそれぞれの光
軸を合わせるための光軸調整装置において、前記発光素
子を固定するモジュールチャックと、前記光ファイバー
を固定するファイバーチャックと、前記発光素子から前
記光ファイバーを通して出射される光パワーを測定する
光パワーメータと、前記ファイバーチャックをＸ軸上で
回転させるθｘステージと、前記ファイバーチャックを
Ｙ軸上で回転させるθｙステージと、前記光ファイバー
のＸ軸上での回転に伴い発生する前記光パワーの複数の
ピーク発生位置θｘを記憶するメモリと、前記光ファイ
バーのＹ軸上での回転に伴い発生する前記光パワーの複
数のピーク発生位置θｙを記憶するメモリと、前記複数
のピーク発生位置θｘおよびθｙから予測される複数の
ピーク発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]として記憶するメ
モリと、前記ファイバーチャックをＸ方向にスライドさ
せるＸステージと、前記ファイバーチャックをＹ方向に
スライドさせるＹステージと、前記ファイバーチャック
をＺ方向にスライドさせるＺステージとを設けた。
と光ファイバーとを移動させることによりそれぞれの光
軸を合わせるための光軸調整装置において、前記発光素
子を固定するモジュールチャックと、前記光ファイバー
を固定するファイバーチャックと、前記発光素子から前
記光ファイバーを通して出射される光パワーを測定する
光パワーメータと、前記ファイバーチャックをＸ軸上で
回転させるθｘステージと、前記ファイバーチャックを
Ｙ軸上で回転させるθｙステージと、前記光ファイバー
のＸ軸上での回転に伴い発生する前記光パワーの複数の
ピーク発生位置θｘを記憶するメモリと、前記光ファイ
バーのＹ軸上での回転に伴い発生する前記光パワーの複
数のピーク発生位置θｙを記憶するメモリと、前記複数
のピーク発生位置θｘおよびθｙから予測される複数の
ピーク発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]として記憶するメ
モリと、前記ファイバーチャックをＸ方向にスライドさ
せるＸステージと、前記ファイバーチャックをＹ方向に
スライドさせるＹステージと、前記ファイバーチャック
をＺ方向にスライドさせるＺステージとを設けた。
【０００７】本発明の請求項４に係る発明は、請求項３
記載の光軸調整装置において、更に、前記ファイバーチ
ャックに垂直下方に荷重を加える荷重機構を設けた。
記載の光軸調整装置において、更に、前記ファイバーチ
ャックに垂直下方に荷重を加える荷重機構を設けた。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の光軸調整装置
の一実施例を説明するための全体構成図である。図２
は、図１に示した光軸調整装置の制御系を含むシステム
を説明するためのブロック図であり、図１に示した構成
部分と同一部分を示すブロックには同一符号を付してあ
る。図３は、この発明の光軸調整方法の一実施例を説明
するためのフローチャートである。以下、図面を参照し
て、本発明の実施形態を説明する。
の一実施例を説明するための全体構成図である。図２
は、図１に示した光軸調整装置の制御系を含むシステム
を説明するためのブロック図であり、図１に示した構成
部分と同一部分を示すブロックには同一符号を付してあ
る。図３は、この発明の光軸調整方法の一実施例を説明
するためのフローチャートである。以下、図面を参照し
て、本発明の実施形態を説明する。
【０００９】図１に示されるように、１はＸステージ、
２はＹステージ、３はＺステージ、４はθｘステージ、
５はθｙステージ、６はθｚステージ、７はモジュール
チャック、８は半導体レーザやＰＤ素子とレンズまたは
ＬＤ素子とレンズ等で構成される発光素子、９は、ファ
イバーチャック、１０は光ファイバー、１１はスリー
ブ、１２は荷重機構としての荷重スライド、１３は垂直
下方に荷重を与えるための重りである。
２はＹステージ、３はＺステージ、４はθｘステージ、
５はθｙステージ、６はθｚステージ、７はモジュール
チャック、８は半導体レーザやＰＤ素子とレンズまたは
ＬＤ素子とレンズ等で構成される発光素子、９は、ファ
イバーチャック、１０は光ファイバー、１１はスリー
ブ、１２は荷重機構としての荷重スライド、１３は垂直
下方に荷重を与えるための重りである。
【００１０】Ｘ，Ｙステージ１，２はそれぞれ、ファイ
バーチャック９をＸ方向、Ｙ方向に平面移動させる。Ｚ
ステージ３は、ファイバーチャック９をＺ方向に垂直移
動させる。θｘ，θｙステージ４，５はそれぞれ、Ｘ軸
上、Ｙ軸上で、ファイバーチャック９を回転させる。θ
ｚステージ６は、Ｚ軸上でモジュールチャック７を回転
させる。ファイバーチャック９は、光ファイバー１０を
固定チャックするものである。光ファイバー１０は、発
光素子８から出射された光を入射するもので、その先端
をスリーブ１１により発光素子８に固定することで光モ
ジュールが組み立てられる。モジュールチャック７は、
発光素子８を固定チャックする。
バーチャック９をＸ方向、Ｙ方向に平面移動させる。Ｚ
ステージ３は、ファイバーチャック９をＺ方向に垂直移
動させる。θｘ，θｙステージ４，５はそれぞれ、Ｘ軸
上、Ｙ軸上で、ファイバーチャック９を回転させる。θ
ｚステージ６は、Ｚ軸上でモジュールチャック７を回転
させる。ファイバーチャック９は、光ファイバー１０を
固定チャックするものである。光ファイバー１０は、発
光素子８から出射された光を入射するもので、その先端
をスリーブ１１により発光素子８に固定することで光モ
ジュールが組み立てられる。モジュールチャック７は、
発光素子８を固定チャックする。
【００１１】図２に示されるように、駆動電源２１は、
発光素子８より光を出射させるためのものであって、制
御用コンピュータ２２により発光素子８にあわせた駆動
電流に制御する。光パワーメータ２３は、発光素子８よ
り出射され光ファイバー１０を通って出射される光のパ
ワーを光ファイバー出力値として測定する。
発光素子８より光を出射させるためのものであって、制
御用コンピュータ２２により発光素子８にあわせた駆動
電流に制御する。光パワーメータ２３は、発光素子８よ
り出射され光ファイバー１０を通って出射される光のパ
ワーを光ファイバー出力値として測定する。
【００１２】制御コンピュータ２２は、図示しないメモ
リを有し、光パワーメータ１０で測定された光パワーを
各ステージの位置（θｘ，θｙ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）と対応づ
けて記憶する。ここで制御用コンピュータ２２は、駆動
電源２１で発光素子８より光を出射させ、光ファイバー
１０を通って出射された光パワーを光パワーメータ２３
で測定しながら、各ステージを順に回転または移動制御
し、検出したピーク発生位置（θｘ，θｙ，Ｘ，Ｙ，
Ｚ）において、それらの測定値を記憶する。また、制御
コンピュータ２２は、θｘ，θｙステージ４，５の回転
により検出された複数のピーク発生位置θｘおよびθｙ
から予測される複数のピーク発生位置を座標配列θ[ｘ]
[ｙ]として、図示しないメモリに記憶する。
リを有し、光パワーメータ１０で測定された光パワーを
各ステージの位置（θｘ，θｙ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）と対応づ
けて記憶する。ここで制御用コンピュータ２２は、駆動
電源２１で発光素子８より光を出射させ、光ファイバー
１０を通って出射された光パワーを光パワーメータ２３
で測定しながら、各ステージを順に回転または移動制御
し、検出したピーク発生位置（θｘ，θｙ，Ｘ，Ｙ，
Ｚ）において、それらの測定値を記憶する。また、制御
コンピュータ２２は、θｘ，θｙステージ４，５の回転
により検出された複数のピーク発生位置θｘおよびθｙ
から予測される複数のピーク発生位置を座標配列θ[ｘ]
[ｙ]として、図示しないメモリに記憶する。
【００１３】ステージドライバ２４は、各ステージ１〜
６を移動制御するためのものであって、制御用コンピュ
ータ２２により各θ角度または各方向に各ステージを回
転または移動制御する。これによって発光素子８と光フ
ァイバー１０の光軸調整を自動でおこなうものである。
６を移動制御するためのものであって、制御用コンピュ
ータ２２により各θ角度または各方向に各ステージを回
転または移動制御する。これによって発光素子８と光フ
ァイバー１０の光軸調整を自動でおこなうものである。
【００１４】次に、図１を参照しながら図３を用いて、
光軸調整方法の一実施例を説明する。まず、ステップ３
１において、各ステージ１〜６を発光素子８のセット位
置へ移動させる。発光素子８をモジュールチャック７に
固定する。
光軸調整方法の一実施例を説明する。まず、ステップ３
１において、各ステージ１〜６を発光素子８のセット位
置へ移動させる。発光素子８をモジュールチャック７に
固定する。
【００１５】ステップ３２において、各ステージ１〜６
を光ファイバー１０のセット位置へ移動させる。光ファ
イバー１０をファイバーチャック９に固定し、そのとき
スリーブ１１も発光素子８と光ファイバー１０との間に
挿入する。ステップ３，３２は自動的な光軸調整前の準
備作業である。
を光ファイバー１０のセット位置へ移動させる。光ファ
イバー１０をファイバーチャック９に固定し、そのとき
スリーブ１１も発光素子８と光ファイバー１０との間に
挿入する。ステップ３，３２は自動的な光軸調整前の準
備作業である。
【００１６】ステップ３３において、光ファイバー１
０、即ちそれを固定しているファイバーチャック９をθ
ｘ方向にθｘステージ４で回転させながらファイバー出
力値を測定し、複数のピークの発生した位置（ここでは
３つのθｘ）を制御用コンピュータで検出し記憶する。
０、即ちそれを固定しているファイバーチャック９をθ
ｘ方向にθｘステージ４で回転させながらファイバー出
力値を測定し、複数のピークの発生した位置（ここでは
３つのθｘ）を制御用コンピュータで検出し記憶する。
【００１７】ステップ３４において、同様にファイバー
チャック９をθｙ方向にθｙステージ５で回転させなが
らファイバー出力値を測定し、複数のピークの発生した
位置（ここでは３つのθｙ）を制御用コンピュータで検
出し記憶する。
チャック９をθｙ方向にθｙステージ５で回転させなが
らファイバー出力値を測定し、複数のピークの発生した
位置（ここでは３つのθｙ）を制御用コンピュータで検
出し記憶する。
【００１８】ステップ３５において、ステップ３３，３
４で検出し記憶されたピーク発生位置をもとに、３つの
θｘ座標と３つのθｙ座標からピーク発生位置を９つの
座標配列θ [x][y]として予測し記憶する。
４で検出し記憶されたピーク発生位置をもとに、３つの
θｘ座標と３つのθｙ座標からピーク発生位置を９つの
座標配列θ [x][y]として予測し記憶する。
【００１９】ステップ３６において、ファイバー１０を
ステップ３５で記憶された座標配列の最初の位置θ [x=
1][y=1]へ移動させる。
ステップ３５で記憶された座標配列の最初の位置θ [x=
1][y=1]へ移動させる。
【００２０】ステップ３７において、ファイバー１０を
Ｘステージ１、Ｙステージ２、Ｚステージ３で各方向に
移動させることによりファイバー出力が最大となるよう
調整する。このとき、発光素子８がアイソレータなどの
偏光特性を持つものの場合は、θｚステージ６で発光素
子８をθ回転させファイバー出力値が最大となるよう調
整する。
Ｘステージ１、Ｙステージ２、Ｚステージ３で各方向に
移動させることによりファイバー出力が最大となるよう
調整する。このとき、発光素子８がアイソレータなどの
偏光特性を持つものの場合は、θｚステージ６で発光素
子８をθ回転させファイバー出力値が最大となるよう調
整する。
【００２１】ここで、光モジュールにファイバー出力規
格値が設定されている場合がある。この場合ステップ３
８において、光軸調整時のファイバー出力値がファイバ
ー出力規格値規格値を満たしていればここで光軸調整は
完了となる。ファイバー出力規格値を満たさない場合、
または、ファイバー出力規格値が設定されていない場合
は、次のステップへ進む。
格値が設定されている場合がある。この場合ステップ３
８において、光軸調整時のファイバー出力値がファイバ
ー出力規格値規格値を満たしていればここで光軸調整は
完了となる。ファイバー出力規格値を満たさない場合、
または、ファイバー出力規格値が設定されていない場合
は、次のステップへ進む。
【００２２】ステップ３９において、ステップ３７で調
整した結果として、座標配列θ [x][y]に対応づけて、
ファイバー出力値Ｐ[x][y]を記憶する。
整した結果として、座標配列θ [x][y]に対応づけて、
ファイバー出力値Ｐ[x][y]を記憶する。
【００２３】ステップ４０において、次の予測したピー
ク発生位置の座標配列θ [x][y]があるか判断する。次
の座標配列θ [x][y]（例えば、θ [x=1][y=2]がある場
合はステップ４１へ進み、次の予測したピーク発生位置
の座標配列θ [x][y]がない場合（９つの座標配列θ
[x][y]において、ファイバー出力値Ｐ[x][y]が測定され
記憶されている場合）はステップ４２へ進む。
ク発生位置の座標配列θ [x][y]があるか判断する。次
の座標配列θ [x][y]（例えば、θ [x=1][y=2]がある場
合はステップ４１へ進み、次の予測したピーク発生位置
の座標配列θ [x][y]がない場合（９つの座標配列θ
[x][y]において、ファイバー出力値Ｐ[x][y]が測定され
記憶されている場合）はステップ４２へ進む。
【００２４】ステップ４１において、θｘ，θｙステー
ジ４，５を次の予測された座標配列θ [x][y]へ回転さ
せた後、その位置で再び光軸調整を行うためにステップ
３７へ戻る。ステップ４２において、ステップ３９で記
憶した複数（９つ）のファイバー出力値Ｐ[x][y]の中か
ら最大値を選択し、そのときの座標配列θ [x][y]へθ
ｘステージとθｙステージを回転させる。
ジ４，５を次の予測された座標配列θ [x][y]へ回転さ
せた後、その位置で再び光軸調整を行うためにステップ
３７へ戻る。ステップ４２において、ステップ３９で記
憶した複数（９つ）のファイバー出力値Ｐ[x][y]の中か
ら最大値を選択し、そのときの座標配列θ [x][y]へθ
ｘステージとθｙステージを回転させる。
【００２５】ステップ４３は、ステップ３７と同様に、
Ｘ，Ｙ，Ｚ，θｚ各ステージ１，２，３，６の移動によ
り光軸調整し最終調整とする。以上、ステップ３３〜４
３を自動で行うことによって、ファイバー出力の真のピ
ーク位置で光軸調整ができたことになる。
Ｘ，Ｙ，Ｚ，θｚ各ステージ１，２，３，６の移動によ
り光軸調整し最終調整とする。以上、ステップ３３〜４
３を自動で行うことによって、ファイバー出力の真のピ
ーク位置で光軸調整ができたことになる。
【００２６】他の実施例として、以下同様に図１を参照
して、光軸調整方法および光軸調整装置につき説明す
る。
して、光軸調整方法および光軸調整装置につき説明す
る。
【００２７】上記実施例においては、光軸調整後に光フ
ァイバー１０とスリーブ１１、発光素子８とスリーブ１
１とをＹＡＧ溶接により固定した場合、選択された最大
のファイバー出力値Ｐ[x][y]が変動してしまうことがあ
り、その改修作業に多くの時間を必要としてしまうとい
う場合がある。
ァイバー１０とスリーブ１１、発光素子８とスリーブ１
１とをＹＡＧ溶接により固定した場合、選択された最大
のファイバー出力値Ｐ[x][y]が変動してしまうことがあ
り、その改修作業に多くの時間を必要としてしまうとい
う場合がある。
【００２８】ＹＡＧ溶接後のファイバー出力値の変動を
なくす方法としては、光軸調整後、光ファイバー１０に
垂直方向に荷重を加える方法がある。しかし、この方法
は荷重を加えたときにファイバー出力値が変動してしま
うため実用的ではない。また、ファイバー１０に垂直方
向の荷重を加えた状態で光軸調整を行うことが考えられ
るが、光軸調整では精密な調整を必要とし、１μｍ未満
のステージの移動と１゜未満のステージの回転ができな
ければならず、ステージ部とチャック部が低剛性である
とファイバーが動かないため、この方法も実用的とは言
えない。
なくす方法としては、光軸調整後、光ファイバー１０に
垂直方向に荷重を加える方法がある。しかし、この方法
は荷重を加えたときにファイバー出力値が変動してしま
うため実用的ではない。また、ファイバー１０に垂直方
向の荷重を加えた状態で光軸調整を行うことが考えられ
るが、光軸調整では精密な調整を必要とし、１μｍ未満
のステージの移動と１゜未満のステージの回転ができな
ければならず、ステージ部とチャック部が低剛性である
とファイバーが動かないため、この方法も実用的とは言
えない。
【００２９】そこで、これらの問題を解決するため、他
の実施例では、ファイバー１０に垂直方向の荷重を加え
た状態で光軸調整を行う方法およびその装置につき説明
する。
の実施例では、ファイバー１０に垂直方向の荷重を加え
た状態で光軸調整を行う方法およびその装置につき説明
する。
【００３０】図１に示されるように、荷重機構としての
荷重スライド１２はファイバー１０、即ちファイバーチ
ャック９に垂直方向に荷重を加えるための機構であり、
重り１３を保持し、所望の荷重を加えることができる。
荷重スライド１２はファイバー１０、即ちファイバーチ
ャック９に垂直方向に荷重を加えるための機構であり、
重り１３を保持し、所望の荷重を加えることができる。
【００３１】その光軸調整方法は、ファイバー１０をフ
ァイバーチャック９にチャックすることでに加重スライ
ド１２と重り１３とによってファイバー１０に垂直方向
に一定の荷重が加えられる。
ァイバーチャック９にチャックすることでに加重スライ
ド１２と重り１３とによってファイバー１０に垂直方向
に一定の荷重が加えられる。
【００３２】この状態で光軸調整するための各ステージ
の移動は、所望の方向（＋方向）に調整する場合、一
旦、逆方向（−方向）に大きく移動させてからもとの位
置に戻し、その後、所望（＋）方向の調整を行う。
の移動は、所望の方向（＋方向）に調整する場合、一
旦、逆方向（−方向）に大きく移動させてからもとの位
置に戻し、その後、所望（＋）方向の調整を行う。
【００３３】同様に、Ｘ軸、Ｙ軸に沿って、θｘ、θｙ
回転させる場合も、一旦、所望の方向（＋方向）とは逆
方向（−方向）に大きく回転させてからもとの位置に戻
し、その後、所望（＋）方向に回転させることにより調
整を行う。
回転させる場合も、一旦、所望の方向（＋方向）とは逆
方向（−方向）に大きく回転させてからもとの位置に戻
し、その後、所望（＋）方向に回転させることにより調
整を行う。
【００３４】予め低剛性である各ステージと各チャック
部をたわませてからの動作となるため、それ以上たわむ
ことがなく確実にステージの移動が行えて、ファイバー
１０に垂直方向に所望の荷重を加えた状態での光軸調整
が可能となる。
部をたわませてからの動作となるため、それ以上たわむ
ことがなく確実にステージの移動が行えて、ファイバー
１０に垂直方向に所望の荷重を加えた状態での光軸調整
が可能となる。
【００３５】尚、上述した実施例では、光モジュールの
組立における光軸調整に適用したが、モジュールチャッ
ク７をサーキュレータチャックに、ファイバーチャック
１０をコリメータチャックに、駆動電源２１を光源とＰ
ＤＬメータにすればサーキュレータとコリメータの組立
における光軸調整にも適用可能である。
組立における光軸調整に適用したが、モジュールチャッ
ク７をサーキュレータチャックに、ファイバーチャック
１０をコリメータチャックに、駆動電源２１を光源とＰ
ＤＬメータにすればサーキュレータとコリメータの組立
における光軸調整にも適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、請求項1および３に記載
の発明によれば、自動的に短時間で光軸調整を行うこと
ができる。また、光モジュールの真のピーク出力位置に
光軸を確実にあわせられるようになり光モジュール組立
品質の向上が期待できる。
の発明によれば、自動的に短時間で光軸調整を行うこと
ができる。また、光モジュールの真のピーク出力位置に
光軸を確実にあわせられるようになり光モジュール組立
品質の向上が期待できる。
【００３７】また、請求項２および４記載の発明によれ
ば、光ファイバーに垂直方向の所定の荷重を加えた状態
で光軸調整ができるようになり、光モジュール組立のた
め、発光素子と光ファイバーとをＹＡＧ溶接してもファ
イバー出力値（光パワー）が変動しなくなるため、改修
作業を必要としない安定したＹＡＧ溶接による光モジュ
ールを提供することが可能になる。
ば、光ファイバーに垂直方向の所定の荷重を加えた状態
で光軸調整ができるようになり、光モジュール組立のた
め、発光素子と光ファイバーとをＹＡＧ溶接してもファ
イバー出力値（光パワー）が変動しなくなるため、改修
作業を必要としない安定したＹＡＧ溶接による光モジュ
ールを提供することが可能になる。
【図１】この発明の光軸調整装置の一実施例を説明する
ための全体構成図。
ための全体構成図。
【図２】図１に示した光軸調整装置の制御系を含むシス
テムを説明するためのブロック図。
テムを説明するためのブロック図。
【図３】この発明の光軸調整方法の一実施例を説明する
ためのフローチャート。
ためのフローチャート。
１：Ｘステージ ２：Ｙステージ ３：Ｚステージ
４：θｘステージ ５：θｙステージ ６：θｚステー
ジ ７：モジュールチャック ８：発光素子 ９：ファ
イバーチャック １０：光ファイバー １１：スリーブ
１２：荷重スライド １３：重り
４：θｘステージ ５：θｙステージ ６：θｚステー
ジ ７：モジュールチャック ８：発光素子 ９：ファ
イバーチャック １０：光ファイバー １１：スリーブ
１２：荷重スライド １３：重り
Claims (4)
- 【請求項１】 発光素子と光ファイバーとを移動させる
ことによりそれぞれの光軸を合わせる光軸調整方法にお
いて、 前記発光素子と前記光ファイバーとを所定位置にセット
し、 前記発光素子から前記光ファイバーを通して出射される
光パワーを検出し、 前記光ファイバーをＸ軸上で回転させることにより前記
光パワーの複数のピーク発生位置θｘをメモリに記憶
し、 前記光ファイバーをＹ軸上で回転させることにより前記
光パワーの複数のピーク発生位置θｙをメモリに記憶
し、 前記複数のピーク発生位置θｘおよびθｙから予測され
る複数のピーク発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]としてメ
モリに記憶し、 前記光ファイバーの傾きを前記複数の座標配列θ[ｘ]
[ｙ]それぞれに保持したまま前記光ファイバーをＸ方
向、Ｙ方向およびＺ方向にスライドさせ、前記光パワー
が大となる配置を選択することにより光軸を調整するこ
とを特徴とする光軸調整方法。 - 【請求項２】 発光素子と光ファイバーとを移動させる
ことによりそれぞれの光軸を合わせる光軸調整方法にお
いて、 前記発光素子と前記光ファイバーとを所定位置にセット
し、 前記発光素子から前記光ファイバーを通して出射される
光パワーを検出し、 前記光ファイバーに垂直方向の所定の荷重を加えた状態
において、 前記光ファイバーをＸ軸上で一旦逆方向に回転させた
後、所望の方向に回転させることにより前記光パワーの
複数のピーク発生位置θｘを検出し且つメモリに記憶
し、 前記光ファイバーをＹ軸上で一旦逆方向に回転させた
後、所望の方向に回転させることにより前記光パワーの
複数のピーク発生位置θｙを検出し且つメモリに記憶
し、 前記複数のピーク発生位置θｘおよびθｙから予測され
る複数のピーク発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]としてメ
モリに記憶し、 前記光ファイバーの傾きを前記複数の座標配列θ[ｘ]
[ｙ]それぞれに保持したまま、前記光ファイバーをＸ方
向およびＹ方向でそれぞれ一旦逆方向にスライドさせた
後、所望の方向にスライドさせ、前記光パワーが大とな
る配置を選択することにより光軸を調整することを特徴
とする光軸調整方法。 - 【請求項３】 発光素子と光ファイバーとを移動させる
ことによりそれぞれの光軸を合わせるための光軸調整装
置において、 前記発光素子を固定するモジュールチャックと、 前記光ファイバーを固定するファイバーチャックと、 前記発光素子から前記光ファイバーを通して出射される
光パワーを測定する光パワーメータと、 前記ファイバーチャックをＸ軸上で回転させるθｘステ
ージと、 前記ファイバーチャックをＹ軸上で回転させるθｙステ
ージと、 前記光ファイバーのＸ軸上での回転に伴い発生する前記
光パワーの複数のピーク発生位置θｘを記憶するメモリ
と、 前記光ファイバーのＹ軸上での回転に伴い発生する前記
光パワーの複数のピーク発生位置θｙを記憶するメモリ
と、 前記複数のピーク発生位置θｘおよびθｙから予測され
る複数のピーク発生位置を座標配列θ[ｘ][ｙ]として記
憶するメモリと、 前記ファイバーチャックをＸ方向にスライドさせるＸス
テージと、 前記ファイバーチャックをＹ方向にスライドさせるＹス
テージと、 前記ファイバーチャックをＺ方向にスライドさせるＺス
テージと を設けたことを特徴とする光軸調整装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の光軸調整装置において、
更に、前記ファイバーチャックに垂直下方に荷重を加え
る荷重機構を設けたことを特徴とする光軸調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001291022A JP2003098390A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 光軸調整方法及び光軸調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001291022A JP2003098390A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 光軸調整方法及び光軸調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003098390A true JP2003098390A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19113230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001291022A Pending JP2003098390A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 光軸調整方法及び光軸調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003098390A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129496A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール製造方法 |
| JP2011107277A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Ricoh Co Ltd | 位置角度調整装置、位置角度調整方法、光学装置、光学装置の製造方法、光走査装置及び画像形成装置 |
| CN102751645A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-10-24 | 南京邮电大学 | 一种超短光纤五维精密微调夹具 |
| CN106501961A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-03-15 | 深圳市恒宝通光电子股份有限公司 | 一种中心校准装置及激光器耦合台装置 |
| JP2019186472A (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 三菱電機株式会社 | 光学装置の製造装置および光学装置の製造方法 |
| CN110888202A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-17 | 桂林电子科技大学 | 光纤耦合仪及光纤耦合仪的控制方法 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001291022A patent/JP2003098390A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129496A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール製造方法 |
| JP2011107277A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Ricoh Co Ltd | 位置角度調整装置、位置角度調整方法、光学装置、光学装置の製造方法、光走査装置及び画像形成装置 |
| CN102751645A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-10-24 | 南京邮电大学 | 一种超短光纤五维精密微调夹具 |
| CN106501961A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-03-15 | 深圳市恒宝通光电子股份有限公司 | 一种中心校准装置及激光器耦合台装置 |
| JP2019186472A (ja) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 三菱電機株式会社 | 光学装置の製造装置および光学装置の製造方法 |
| CN110888202A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-17 | 桂林电子科技大学 | 光纤耦合仪及光纤耦合仪的控制方法 |
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