JP2003262757A - 導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構 - Google Patents

導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構

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JP2003262757A
JP2003262757A JP2002063096A JP2002063096A JP2003262757A JP 2003262757 A JP2003262757 A JP 2003262757A JP 2002063096 A JP2002063096 A JP 2002063096A JP 2002063096 A JP2002063096 A JP 2002063096A JP 2003262757 A JP2003262757 A JP 2003262757A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】直角に研磨されたもの用の調芯ユニットによ
り、斜めに研磨されたものの調芯を行うのでは、調芯に
時間がかかる、ステージの動作においてファイバアレイ
を導波路型光部材に衝突させてしまう場合がある等の課
題があり、斜めに研磨されたもの専用の調芯ユニットを
構成するものではコストが高騰してしまうという課題が
ある。 【解決手段】そこで本発明では、導波路型光部材ａに対
するファイバアレイｂの進退方向に移動可能な第１のス
テージ１と、ファイバアレイの保持部構成部材２と、フ
ァイバアレイの拡がり方向と直交する方向に移動可能な
第２のステージ５とから構成され、第１、第２のステー
ジ間及び保持部構成部材と第２のステージの間に、上記
両方向に直交する回転軸により回転可能な角度調整機構
６、７を構成したステージ機構を備えた調芯機構を提案
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導波路型光部材と
ファイバアレイの組立に際して用いる調芯機構に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図７、図８に示すように、導波路やＡＷ
Ｇ（アレイ導波路回折格子）等の導波路型光部材ａとフ
ァイバアレイｂは、調芯機構により調芯を行った後、接
着固定して組み立てるのであるが、接着面としての夫々
の端面は、図７に示すように直角に研磨されたものと、
図８に示すように斜めに研磨されたもの等がある。斜め
に研磨されたものでは、それらの角度は種々のものがあ
るが、現在では８度に研磨されたものが主流になってい
る。
【０００３】このような導波路型光部材とファイバアレ
イを調芯して接着固定する従来の装置は、導波路型光部
材を保持する固定台ユニットと、その両側に設置されて
ファイバアレイを保持しながら移動して調芯を行う調芯
ユニットとから構成されており、一般に調芯ユニットは
Ｘ，Ｙ，Ｚ，θｘ，θｙ，θｚの６軸ステージ機構によ
り構成されている。尚、ここで、Ｘは左右方向，Ｙは上
下方向，Ｚは進退（又は前後）方向，θｘはＸ軸回りの
回転方向，θｙはＹ軸回りの回転方向，θｚはＺ軸回り
の回転方向とする。
【０００４】上述したように端面が直角に研磨されたも
のと、斜めに研磨されたものがある導波路型光部材とフ
ァイバアレイに対して、従来、調芯ユニットは、直角に
研磨されたものを基準として構成し、これを斜めに研磨
されたものにも使用するようにしたり、斜めに研磨され
たものに対してはＹステージを傾斜可能とした専用の調
芯ユニットを構成するというようなことが行われてい
る。
【０００５】即ち、直角に研磨されたものを基準として
構成された調芯ユニットにより斜めに研磨されたものの
組立に際して、ファイバアレイｂを導波路型光部材ａの
斜めの端面に沿って移動させようとする場合には、図１
０に示すように前後方向のＺステージと上下方向のＹス
テージを用い、Ｚステージを動作させてファイバアレイ
ｂを少し前進させた後、今度はＹステージを動作させて
ファイバアレイｂを少し上昇させるということを交互に
繰り返して、階段状の軌跡に沿って移動させていた。
【０００６】一方、斜めに研磨されたもの専用の調芯ユ
ニットにおいて、例えば端面が８度の傾斜で研磨された
ものの組立を行う場合には、８度に加工されたスペーサ
ーを背面に挟むことによってＹステージを傾けた状態で
固定することにより、ファイバアレイを導波路型光部材
の斜めの端面に沿って移動させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】直角に研磨されたもの
を基準として構成された調芯ユニットにより斜めに研磨
されたものの調芯を行うものでは、その際に２つのステ
ージ、即ち、前後方向のＺステージと上下方向のＹステ
ージの双方を交互に動作させなければならないので、
ａ：調芯に要する時間がかかってしまう、ｂ：Ｚステー
ジの動作において移動距離を大きくしすぎるとファイバ
アレイを導波路型光部材に衝突させてしまう、ｃ：これ
らの動作制御をソフトウエアにより行う場合、調整に時
間がかかってしまう、というような課題がある。
【０００８】一方、斜めに研磨されたもの専用の調芯ユ
ニットを構成するものでは、その調芯ユニットは一般的
に設定された角度のものにしか対応できず、異なる角度
のスペーサーを取り替えて対応させようとしても、その
際の精度出し等の調整が必要になって、大きな手間とな
り、また種類毎、即ち異なった角度毎に調芯ユニットを
構成しようとするとコストが高騰してしまうという課題
がある。本発明はこのような課題を解決することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、所定位置に保持された導波路型光部
材に対して、ファイバアレイ側をステージ機構により移
動させて調芯を行うものにおいて、ステージ機構は、フ
ァイバアレイの導波路型光部材に対する進退方向に対応
する第１の方向に移動可能な第１のステージと、ファイ
バアレイの保持部を構成する保持部構成部材と、それら
の間に構成され、ファイバアレイの拡がり方向と直交す
る第２の方向に移動可能な第２のステージとから構成さ
れ、第１のステージと第２のステージの間、及び保持部
構成部材と第２のステージの間に、上記第１の方向と第
２の方向の双方に直交する第３の方向を回転軸として回
転可能な第１及び第２の角度調整機構を構成した導波路
型光部材とファイバアレイの調芯機構を提案する。
【００１０】また本発明では、上記の構成において、第
１のステージと第２のステージの間に構成した角度調整
機構と、保持部構成部材と第２のステージの間に構成し
た角度調整機構の回転軸を一致させることを提案する
【００１１】また本発明では、上記の構成において、第
２の方向は上下方向であり、また第３の方向は左右方向
とした導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構を提
案する。
【００１２】また本発明では、上記の構成において、角
度調整機構は、円筒状凹面を有する第１の部材と、この
円筒状凹面に対応する円筒状凸面を上記円筒状凹面に当
接させて移動可能に構成した第２の部材とから構成し、
これらの間に、所定の角度において移動不能に固定する
ための位置決め固定手段を設けた構成とすることを提案
する。
【００１３】また本発明では、上記の構成において、位
置決め固定手段は、第１の部材又は第２の部材の一方側
の部材に構成したピン挿入口と、他方側に構成した複数
の選択挿入口と、ピン挿入口といずれかの選択挿入口に
挿入するピンとから構成することを提案する。
【００１４】以上の構成において、本発明の調芯機構に
より、端面が直角に研磨されたファイバアレイと導波路
型光部材を組み立てる際には、第１の角度調整機構によ
り第２のステージを第１のステージに対して移動方向が
直交状態で固定すると共に、第２の角度調整機構によ
り、保持部構成部材を第２のステージに対して移動方向
が直交状態で固定すれば、保持部構成部材を、第２のス
テージによりファイバアレイ及び導波路型光部材の端面
に沿った方向に移動させることができ、このような動作
を含む、所定の動作により調芯を行うことができる。
【００１５】また本発明の調芯機構により、端面が斜め
に研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立
てる際には、第１の角度調整機構により第２のステージ
を、第１のステージに対して移動方向が上記端面の角度
に対応する状態、即ち傾斜させて固定すると共に、第２
の角度調整機構により、保持部構成部材を第２のステー
ジの傾斜にかかわらず第１のステージの移動方向と平行
な状態で固定すれば、第２のステージを動作させること
により保持部構成部材をファイバアレイ及び導波路型光
部材の斜めの端面に沿った方向に移動させることがで
き、このような動作を含む、所定の動作により調芯を行
うことができる。
【００１６】この際、第１のステージと第２のステージ
の間に構成した第１の角度調整機構と、保持部構成部材
と第２のステージの間に構成した第２の角度調整機構の
回転軸を一致させれば、第１の角度調整機構と第２の角
度調整機構の角度調整に際しての第１のステージに対す
る保持部構成部材、第２のステージの位置関係を変化さ
せず、従って端面が直角に研磨されたファイバアレイと
導波路型光部材を組み立てる際の使用態様から、端面が
斜めに研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組
み立てる際の使用態様に移行させた時や、それと逆の場
合に、保持部構成部材におけるファイバアレイの保持位
置が変わらず、調整を省略することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図１〜
図６及び図９を参照して説明する。図１は本発明の調芯
機構を適用した、導波路型光部材とファイバアレイの組
立装置の全体構成を示す概略図である。この組立装置
は、中央側の固定台ユニットＡと、その左右側の調芯ユ
ニットＢ，Ｂ´とから構成している。調芯ユニットＢ´
は設置方向が異なるのみで、構成は調芯ユニットＢと同
一であるので、対応する要素に同一の符号を付して説明
は省略する。固定台ユニットＡには上記導波路型光部材
ａを所定姿勢に保持するための保持部３を構成してい
る。次に、符号１はファイバアレイの導波路型光部材ａ
に対する進退方向に対応する第１の方向に移動可能な第
１のステージ、２はファイバアレイｂの保持部４を構成
する保持部構成部材、そして符号５は、それらの間に構
成され、ファイバアレイ３の拡がり方向と直交する第２
の方向に移動可能な第２のステージである。図中に記載
した直交座標で示すように、第１の方向はＺ方向、第２
の方向はＹ方向、そして直交座標においてこれらのＺ，
Ｙ方向に直交する方向をＸ方向としている。
【００１８】図中では省略しているが、実際の装置にお
いては、第１のステージ１と第２のステージ５との間に
Ｘ方向に移動するステージを構成したり、第２のステー
ジ５と保持部構成部材２との間に、図中の直交座標に示
した各軸θｘ，θｙ，θｚの回りに回転可能なスイベル
ステージを構成する等、適宜のステージを介装した構成
とすることができる。
【００１９】本発明では、以上の構成に加え、第１のス
テージ１と第２のステージ５の間、及び保持部構成部材
２と第２のステージ５の間に、上記第１の方向と第２の
方向の双方に直交する第３の方向、即ち図中Ｘ方向の軸
を回転軸として回転可能な第１の角度調整機構６と第２
の角度調整機構７を構成したものである。
【００２０】次に角度調整機構６，７の具体的構成を、
図１〜図３と共に、その詳細を示す図４〜図６により説
明すると、これらの角度調整機構６，７は、円筒状凹面
８を有する第１の部材９と、この円筒状凹面８に対応す
る円筒状凸面１０を上記円筒状凹面８に当接させて移動
可能に構成した第２の部材１１とから構成しており、こ
れらの間に、所定の角度において移動不能に固定するた
めの位置決め固定手段を設けた構成としている。
【００２１】この位置決め固定手段は、第２の部材１１
側に構成したピン挿入口１２と、第１の部材９側に構成
した複数の選択挿入口１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、ピン
挿入口１２といずれかの選択挿入口１３ａ，１３ｂ，１
３ｃに挿入するピン１４とから構成している。
【００２２】また図の例では、第２の部材１１側に長穴
１５を形成すると共に第１の部材９側にこの長穴１５に
係合させたボルト１６を設けて、第１の部材９の可動範
囲を構成している。
【００２３】また、これらの図に示す角度調整機構の例
においては、第１の部材９は第１のステージ１側の部材
であり、また第２の部材１１は第２のステージ５側の部
材としており、即ち図示の角度調整機構は、第１の角度
調整機構６を示すものであるが、このような構成の角度
調整機構は、図中同一の符号を付しているように、保持
部構成部材２と第２のステージ５との間の角度調整機
構、即ち、第２の角度調整機構７にも同様に適用できる
ものである。そして、この場合、この実施の形態では、
第１の角度調整機構６と第２の角度調整機構７における
回転の中心、即ち、両者の角度調整機構の円筒状凹面及
び凸面に対応する円筒面の中心軸Ｏは、同一に構成して
いる。
【００２４】以上の構成において、図２、図６では、第
２の部材１１を図中時計回りに回転させ、この回転によ
り移動した第２の部材１１側のピン挿入口１２に選択挿
入口１３ａからピン１４を挿入して嵌合することによ
り、第２の部材１１を第１の部材９に対して所定の角
度、この場合には、上述したように、斜めの端面の角度
の主流である８度だけ回転させた位置で固定している。
【００２５】また図３に示すように、第２の部材１１を
図中反時計回りに回転させ、この回転により移動した第
２の部材１１側のピン挿入口１２に選択挿入口１３ｃか
らピン１４を挿入して嵌合することにより、第２の部材
１１を第１の部材９に対して所定の角度、この場合に
は、上述したように、斜めの端面の角度の主流である８
度だけ逆方向に回転させた位置で固定することができ
る。
【００２６】以上の構成において、本発明の調芯機構に
より、図７に示すように、端面が直角に研磨されたファ
イバアレイｂと導波路型光部材ａを組み立てる際には、
図１に示すように、第１の角度調整機構６により第２の
ステージ５を第１のステージ１に対して移動方向が直交
状態で、即ち上記Ｙ方向に突出するように固定すると共
に、第２の角度調整機構７により、保持部構成部材２に
おいて保持したファイバアレイの軸方向がＹ方向と直交
状態で固定すれば、保持部構成部材２を、第２のステー
ジ５のＹ方向の動作によりファイバアレイｂ及び導波路
型光部材ａの端面に沿った方向に移動させることがで
き、このような動作を含む、所定の動作、例えば図中Ｘ
方向や、θｘ，θｙ，θｚの方向の動作により調芯を行
うことができる。
【００２７】また本発明の調芯機構により、図８に示す
ように、端面が斜めに研磨されたファイバアレイｂと導
波路型光部材ａを組み立てる際には、図４〜図６におい
て説明したように、第１の角度調整機構６により第２の
ステージ５を第１のステージ１に対して移動方向が上記
端面の角度、例えば８度に対応する状態、即ち傾斜させ
て固定すると共に、第２の角度調整機構７により、保持
部構成部材２を第２のステージ５の傾斜にかかわらず第
１のステージ１の移動方向と平行な状態にファイバアレ
イｂの軸方向が向くように固定すれば、図２、図６に示
す固定状態となる。そこで図９に示すように第２のステ
ージ５を動作させることにより保持部構成部材２、した
がってファイバアレイｂを導波路型光部材ａの斜めの端
面に沿った方向に移動させることができ、このような動
作を含む、所定の動作により調芯を行うことができる。
【００２８】この実施の形態では、第１の角度調整機構
６と第２の角度調整機構７の回転軸Ｏを一致させている
ので、第１の角度調整機構６と第２の角度調整機構７の
角度調整に際しての第１のステージ１に対する第２のス
テージ５、保持部構成部材２の位置関係を変化させず、
従って端面が直角に研磨されたファイバアレイと導波路
型光部材を組み立てる際の使用態様（図１の状態）か
ら、端面が斜めに研磨されたファイバアレイと導波路型
光部材を組み立てる際の使用態様（図２又は図３の状
態）に移行させた時や、それと逆の場合に、保持部構成
部材におけるファイバアレイの保持位置が変わらず、調
整を省略することができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 ａ．１台の調芯ユニットにより、端面が直角に研磨され
たファイバアレイと導波路型光部材及び端面が斜めに研
磨されたファイバアレイと導波路型光部材のいずれのも
のにも使用することができ、端面の角度に応じた角度変
更も容易である。 ｂ．後者の使用において、ファイバアレイを導波路型光
部材に衝突させてしまうという誤動作をすることがな
く、また調芯に要する時間を短縮することができる。 ｃ．斜めに研磨されたもの専用の調芯ユニットを構成す
る必要がないので、コストを低減することができると共
に、専用なものを設置する必要がなくなるので、設置ス
ペースを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の調芯機構を適用した導波路型光部材
とファイバアレイの組立装置の全体構成を、直角の端面
を有するファイバアレイと導波路型光部材に使用してい
る状態で示す概略図である。
【図２】 本発明の調芯機構を適用した調芯ユニット
を、斜めの端面を有するファイバアレイと導波路型光部
材に使用している状態で示す概略図である。
【図３】 本発明の調芯機構を適用した調芯ユニット
を、逆方向の斜めの端面を有するファイバアレイと導波
路型光部材に使用している状態で示す概略図である。
【図４】 角度調整機構の一例を示す平面図である。
【図５】 角度調整機構の要部を示す正面図である。
【図６】 角度調整機構の要部を、角度調整した状態で
示す正面図である。
【図７】 組み立てるファイバアレイと導波路型光部材
の構成を示す説明図である。
【図８】 組み立てるファイバアレイと導波路型光部材
の他の構成を示す説明図である。
【図９】 本発明を適用した調芯動作を示す説明図であ
る。
【図１０】 従来の調芯動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 第１のステージ ２ 保持部構成部材 ３，４ 保持部 ５ 第２のステージ ６，７ 角度調整機構 ８ 円筒状凹面 ９ 第１の部材 １０ 円筒状凸面 １１ 第２の部材 １２ ピン挿入口 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 選択挿入口 １４ ピン １５ 長穴 １６ ボルト Ａ 固定台ユニット Ｂ，Ｂ´ 調芯ユニット ａ 導波路型光部材 ｂ ファイバアレイ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定位置に保持された導波路型光部材に
    対して、ファイバアレイ側をステージ機構により移動さ
    せて調芯を行うものにおいて、ステージ機構は、ファイ
    バアレイの導波路型光部材に対する進退方向に対応する
    第１の方向に移動可能な第１のステージと、ファイバア
    レイの保持部を構成する保持部構成部材と、それらの間
    に構成され、ファイバアレイの拡がり方向と直交する第
    ２の方向に移動可能な第２のステージとから構成され、
    第１のステージと第２のステージの間、及び保持部構成
    部材と第２のステージの間に、上記第１の方向と第２の
    方向の双方に直交する第３の方向を回転軸として回転可
    能な第１及び第２の角度調整機構を構成したことを特徴
    とする導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構
  2. 【請求項２】 第１のステージと第２のステージの間に
    構成した角度調整機構と、保持部構成部材と第２のステ
    ージの間に構成した角度調整機構の回転軸を一致させた
    ことを特徴とする請求項１に記載の導波路型光部材とフ
    ァイバアレイの調芯機構
  3. 【請求項３】 第２の方向は上下方向であり、また第３
    の方向は左右方向であることを特徴とする請求項１に記
    載の導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構
  4. 【請求項４】 角度調整機構は、円筒状凹面を有する第
    １の部材と、この円筒状凹面に対応する円筒状凸面を上
    記円筒状凹面に当接させて移動可能に構成した第２の部
    材とから構成し、これらの間に、所定の角度において移
    動不能に固定するための位置決め固定手段を設けた構成
    とすることを特徴とする請求項１に記載の導波路型光部
    材とファイバアレイの調芯機構
  5. 【請求項５】 位置決め固定手段は、第１の部材又は第
    ２の部材の一方側の部材に構成したピン挿入口と、他方
    側に構成した複数の選択挿入口と、ピン挿入口といずれ
    かの選択挿入口に挿入するピンとから構成したことを特
    徴とする請求項４に記載の導波路型光部材とファイバア
    レイの調芯機構
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