JP2003307644A - 光結合器及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents

光結合器及びその製造方法並びに製造装置

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JP2003307644A
JP2003307644A JP2002113575A JP2002113575A JP2003307644A JP 2003307644 A JP2003307644 A JP 2003307644A JP 2002113575 A JP2002113575 A JP 2002113575A JP 2002113575 A JP2002113575 A JP 2002113575A JP 2003307644 A JP2003307644 A JP 2003307644A
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optical fiber
collimator
optical
block
optical coupler
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JP2002113575A
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Naoki Kawada
直樹 川和田
Masahiro Nakajima
正洋 中嶋
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Seiko Instruments Inc
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Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバコリメータの位置決めを容易に高
精度に行うと共に製造コストを低減した光結合器及びそ
の製造方法並びに製造装置を提供する。 【解決手段】 光ファイバ１が固定されて平行ビーム２
を照射及び受光する少なくとも一対の光ファイバコリメ
ータ２１、２２と、これら一対の光ファイバコリメータ
２１、２２が相対向して相互に光接続するように固定さ
れるコリメータブロック３０とを具備する光結合器１０
において、一方の光ファイバコリメータ２１と前記コリ
メータブロック３０とを前記平行ビーム２の軸と直交す
る二方向に移動可能な摺接面を介して接合し、他方の光
ファイバコリメータ２２と前記コリメータブロック３０
とを前記平行ビームの軸に対して二方向に傾斜可能な摺
接部を介して接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光スイッチ及び可
変光減衰器等の光機能部品を有する光通信デバイス等に
用いられる光結合器及びその製造方法並びに製造装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバコリメータを用いた光
通信デバイスは、例えば、ミラーやフィルタといった光
機能部品等をコリメータブロック内に設け、コリメータ
ブロックの光機能部品の両側に光ファイバコリメータを
端面同士が相対向するように配置し、平行ビームの光軸
を一致させた状態で固定するものである。
【０００３】ここで、従来の光結合器について説明す
る。なお、図５は、従来技術に係る光結合器の要部断面
図である。
【０００４】図５に示すように、光結合器１１０は、一
対の光ファイバコリメータ１２１、１２２と、光ファイ
バコリメータ１２１、１２２の端面同士が相対向する位
置に固定されたコリメータブロック１３０とを具備す
る。
【０００５】一対の光ファイバコリメータ１２１、１２
２は、一方の光ファイバコリメータ１２１から照射され
た平行ビーム２を他方の光ファイバコリメータ１２２で
受光して光接続を行うものであり、このような光ファイ
バコリメータ１２１、１２２としては、光ファイバ１を
保持するフェルール用筒状体１２５と、フェルール用筒
状体１２５の先端面から所定のクリアランスで固定され
た光学レンズ部品１２６と、フェルール用筒状体１２５
及び光学レンズ部品１２６を保持するホルダ１２７とを
具備する。
【０００６】また、コリメータブロック１３０は、内部
にミラーやフィルタなどの光機能部品を保持する設置孔
１３１が設けられた断面が矩形状の箱状部材で形成され
ている。
【０００７】このコリメータブロック１３０の両側の側
壁には、光ファイバコリメータ１２１、１２２がそれぞ
れ固定される貫通孔１３４が互いに同軸上に設けられて
おり、コリメータブロック１３０のそれぞれの貫通孔１
３４が開口する側面に光ファイバコリメータ１２１、１
２２の先端面１２３、１２４を当接させて固定すること
で光結合器１１０が形成されている。
【０００８】このような光結合器１１０では、光ファイ
バコリメータ１２１、１２２同士の光接続における挿入
損失を低減するため、光ファイバコリメータ１２１、１
２２同士の平行ビーム２の軸に直交する方向の位置合わ
せと、平行ビーム２の軸に対する傾斜方向の位置合わせ
とが必要である。
【０００９】このためには、光ファイバコリメータ１２
１、１２２を、照射される平行ビームがその先端面１２
３、１２４に対して常に直角となるように形成すると共
にコリメータブロック１３０の両側面を高精度な平行面
で形成すればよいが、両者を高精度に形成するには製造
時間がかかると共に製造コストもかかってしまい実質で
は不可能である。
【００１０】また、上述した光結合器１１０では、光フ
ァイバコリメータ１２１、１２２の平面に形成された先
端面１２３、１２４をコリメータブロック１３０の側面
に当接させて固定するため、面方向の移動、すなわち平
行ビーム２の軸に直交する方向の位置合わせしか実施す
ることができないという問題がある。
【００１１】このような不都合を解消すべく、特開平９
−１５４４７号公報に見られるようにコリメータブロッ
クと一方の光ファイバコリメータとの間に固定連結部を
設け、この固定連結部によって平行ビームの半径方向及
び傾斜角度の位置決めを行うものが提案されている。
【００１２】ここで、この光ファイバコリメータの固定
構造及び固定方法について説明する。なお、図６は、光
結合器の要部断面図である。
【００１３】図６に示すように、光固結合器１１０Ａ
は、光ファイバ１の先端に設けられた一対の光ファイバ
コリメータ１２１、１２２Ａと、一対の光ファイバコリ
メータ１２１、１２２Ａがそれぞれの先端面１２３、１
２４Ａ同士を相対向させて固定されるコリメータブロッ
ク１３０と、光ファイバコリメータ１２４Ａとコリメー
タブロック１３０との間に設けられる固定連結部材１４
０とを具備する。
【００１４】一方の光ファイバコリメータ１２１は、上
述した従来例と同様に先端面１２３が平面状に形成され
コリメータブロック１３０と平面を当接させて接合され
ている。
【００１５】他方の光ファイバコリメータ１２２Ａは、
ホルダ１２８の先端が球形状に形成されている。
【００１６】また、固定連結部材１４０は、外径が光フ
ァイバコリメータ１２２Ａに向かって漸小するように形
成された筒形状を有し、固定連結部材１４０の小径とな
った開口縁部に光ファイバコリメータ１２２Ａの球形状
に形成された先端面１２４Ａを当接させて接合されてい
る。
【００１７】また、固定連結部材１４０の光ファイバコ
リメータ１２２Ａの接合される端部とは反対側の端面
は、平面状に形成されており、コリメータブロック１３
０と平面を当接させて接合されている。
【００１８】このような光結合器１１０Ａの光ファイバ
コリメータ１２２Ａの固定方法としては、固定連結部材
１４０を面方向に移動させることによって平行ビーム２
の半径方向の位置合わせを行い、光ファイバコリメータ
１２２Ａを固定連結部材１４０と球面で摺接させること
によって傾斜角度の位置合わせを行うようになってい
る。
【００１９】このような光ファイバコリメータの固定構
造及び方法によれば、固定連結部材１４０によって平行
ビーム２の半径方向の位置合わせと傾斜角度の位置合わ
せとを行うことで低挿入損失を実現することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た固定連結部材で固定する光結合器では、一方の光ファ
イバコリメータと固定連結部材とで平行ビームの半径方
向及び傾斜角度の位置合わせを行うため、微少な移動に
よる高精度な位置決めを行うのは困難であると共に位置
決めに時間がかかってしまうという問題がある。
【００２１】また、固定連結部材を用いた光結合器で
は、部品点数が多くなり製造コストが高価になってしま
うという問題がある。
【００２２】本発明はこのような事情に鑑み、光ファイ
バコリメータの位置決めを容易に高精度に行うと共に製
造コストを低減した光結合器及びその製造方法並びに製
造装置を提供することを課題とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、光ファイバが固定されて平行ビーム
を照射及び受光する少なくとも一対の光ファイバコリメ
ータと、これら一対の光ファイバコリメータが相対向し
て相互に光接続するように固定されるコリメータブロッ
クとを具備する光結合器において、一方の光ファイバコ
リメータと前記コリメータブロックとが、前記平行ビー
ムの軸と直交する二方向に移動可能な摺接面を介して接
合され、他方の光ファイバコリメータと前記コリメータ
ブロックとが、前記平行ビームの軸に対して二方向に傾
斜可能な摺接部を介して接合されていることを特徴とす
る光結合器にある。
【００２４】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記摺接部が前記他方の光ファイバコリメータ及び
前記コリメータブロックの何れか一方に設けられた凸球
面と、他方に設けられて前記凸球面と接する開口縁部を
有する凹部とで構成されていることを特徴とする光結合
器にある。
【００２５】本発明の第３の態様は、第１の態様におい
て、前記摺接部が前記他方の光ファイバコリメータ及び
前記コリメータブロックの何れか一方に設けられた凸球
面と、他方に設けられた凹球面とで構成されていること
を特徴とする光結合器にある。
【００２６】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記一対の光ファイバコリメータと前
記コリメータブロックとが溶接により接合されているこ
とを特徴とする光結合器にある。
【００２７】本発明の第５の態様は、光ファイバが固定
されて平行ビームを照射及び受光する少なくとも一対の
光ファイバコリメータを相対向させて相互に光接続する
ようにコリメータブロックに固定する光結合器の製造方
法において、前記一対の光ファイバコリメータを前記コ
リメータブロックに相対的に付勢することで互いを当接
させた状態で、一方の光ファイバコリメータと前記コリ
メータブロックとを平行ビームの軸と直交する二方向に
移動させて位置決めすると共に他方の光ファイバコリメ
ータと前記コリメータブロックとを前記平行ビームの軸
に対して傾斜する二方向に傾斜させて位置決めすること
で光接続状態が最大となるように前記一対の光ファイバ
コリメータと前記コリメータブロックとを接合すること
を特徴とする光結合器の製造方法にある。
【００２８】本発明の第６の態様は、第５の態様におい
て、前記一対の光ファイバコリメータと前記コリメータ
ブロックとの当接は、一方の光ファイバコリメータを固
定すると共に他方の光ファイバコリメータを一方の光フ
ァイバコリメータに向かって付勢することで行うことを
特徴とする光結合器の製造方法にある。
【００２９】本発明の第７の態様は、第５又は６の態様
において、前記一方の光ファイバコリメータと前記コリ
メータブロックとの当接では、当該一方の光ファイバコ
リメータを軸方向に対して傾斜する移動を許容した状態
で前記摺接面同士を当接させることを特徴とする光結合
器の製造方法にある。
【００３０】本発明の第８の態様は、光ファイバが固定
されて平行ビームを照射及び受光する少なくとも一対の
光ファイバコリメータを相対向させて相互に光接続する
ようにコリメータブロックに固定する光結合器の製造装
置において、前記一方の光ファイバコリメータを前記コ
リメータブロックに対して平行ビームの軸と直交する二
方向に移動自在に保持すると共に当該光ファイバコリメ
ータと前記コリメータブロックとが当接する摺接面を所
定の圧力で押圧する面合わせ手段と、前記他方の光ファ
イバコリメータを前記一方の光ファイバコリメータの軸
方向に対して傾斜する二方向に移動自在に保持すると共
に当該他方の光ファイバコリメータと前記コリメータブ
ロックとが当接する摺接部を所定の圧力で押圧する角度
合わせ手段と、前記一対の光ファイバコリメータの光接
続状態を測定する測定手段と、前記一対の光ファイバコ
リメータと前記コリメータブロックとを接合する接合手
段とを具備することを特徴とする光結合器の製造装置に
ある。
【００３１】本発明の第９の態様は、第８の態様におい
て、前記コリメータブロックを光ファイバの軸方向に移
動自在に保持するブロック保持手段を具備すると共に前
記面合わせ手段又は前記角度合わせ手段の一方には保持
した光ファイバコリメータを前記他方側に付勢保持する
付勢保持手段を具備し、前記面合わせ手段又は角度合わ
せ手段の他方を固定することで前記コリメータブロック
と前記一対の光ファイバコリメータのそれぞれとを所定
の圧力で当接させていることを特徴とする光結合器の製
造装置にある。
【００３２】本発明の第１０の態様は、第８又は９の態
様において、前記面合わせ手段は、前記一方の光ファイ
バコリメータを軸方向に対して傾斜する移動を許容した
状態で光ファイバコリメータとの摺接面同士を当接させ
る面合わせ機構を具備することを特徴とする光結合器の
製造装置にある。
【００３３】本発明の第１１の態様は、第８〜１０の何
れかの態様において、前記測定手段が、一対の光ファイ
バコリメータの何れか一方の光ファイバに結合された光
源と、他方の光ファイバに結合されたパワーメータとか
らなることを特徴とする光結合器の製造装置にある。
【００３４】本発明の第１２の態様は、第８〜１１の何
れかの態様において、前記接合手段が前記一対の光ファ
イバコリメータと前記コリメータブロックとを溶接によ
り接合させることを特徴とする光結合器の製造装置にあ
る。
【００３５】かかる本発明では、一方の光ファイバコリ
メータとコリメータブロックとを平行ビームの軸と直交
する二方向に移動可能な摺接面を介して接合すること
で、一方の光ファイバコリメータでこの二方向の位置決
めを行うと共に他方の光ファイバコリメータとコリメー
タブロックとを平行ビームの軸に対して二方向に傾斜可
能な摺接部を介して接合することで、この二方向の位置
決めを行うことができ、一対の光ファイバコリメータの
位置決めを容易に且つ高精度に行うことができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。
【００３７】（実施形態１）図１は、実施形態１に係る
光結合器の要部断面図であり、図２は、光ファイバコリ
メータの要部拡大断面図である。
【００３８】図１及び２に示すように、本実施形態の光
結合器１０は、光ファイバ１がそれぞれ固定された一対
の光ファイバコリメータ２１、２２と、光ファイバコリ
メータ２１、２２の先端面同士が相対向するように接続
されたコリメータブロック３０とを具備する。
【００３９】コリメータブロック３０は、内部にミラー
やフィルタなどの光機能部品を保持する設置孔３１が設
けられた断面が矩形状の箱状部材で形成されている。
【００４０】また、コリメータブロック３０の両側の側
壁３２、３３には、光ファイバコリメータがそれぞれ固
定される貫通孔３４、３５が互いに同軸上に設けられて
いる。
【００４１】この貫通孔３４、３５は、光ファイバコリ
メータ２１、２２の先端部の外径よりも小さい内径で形
成され、貫通孔３４、３５近傍の側面にそれぞれ光ファ
イバコリメータ２１、２２の先端面２３、２４が当接し
て固定されるようになっている。
【００４２】一方、コリメータブロック３０に固定され
る一対の光ファイバコリメータ２１、２２は、光ファイ
バ１の先端に固定されたフェルール用筒状体２５と、光
学レンズ部品２６と、フェルール用筒状体２５及び光学
レンズ部品２６を保持するそれぞれ先端面２３、２４の
形状の異なるホルダ２７、２８とを具備する。
【００４３】フェルール用筒状体２５は、ジルコニアな
どのセラミック材料や、プラスチック材料、ガラス材
料、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金等の金属材料
等からなり、軸方向に亘って光ファイバ１が挿入保持さ
れる光ファイバ挿入孔２５ａが設けられている。
【００４４】また、本実施形態では、フェルール用筒状
体２５の先端面を光ファイバ１の端面と共に光ファイバ
１の軸に直交する面に対して傾斜した面で形成すること
によって、光ファイバ１から照射された光が、その端面
で反射する反射量を減少させることができる。すなわ
ち、光ファイバ１の先端面を低反射とすることができ
る。
【００４５】また、ホルダ２７、２８は、円筒形状を有
し、フェルール用筒状体２５を後端部側で保持するフェ
ルール保持孔２９が長手方向に亘って貫通して設けられ
ている。
【００４６】このようなホルダ２７、２８のそれぞれの
フェルール保持孔２９内にフェルール用筒状体２５が接
着剤等を介して圧入により挿入保持されている。
【００４７】また、ホルダ２７、２８のそれぞれのフェ
ルール保持孔２９の先端部側には、フェルール用筒状体
２５の先端面と所定のクリアランスで配置されて、光フ
ァイバ１から照射された拡散光を平行ビームとする非球
面レンズや、複数のレンズで構成されたレンズ群等から
なる光学レンズ部品２６が挿入保持されている。
【００４８】このような一対の光ファイバコリメータ２
１、２２の一方の光ファイバコリメータ２１は、その先
端面２３、本実施形態では、フェルール用筒状体２５及
び光学レンズ部品２６を保持するホルダ２７の先端面が
平行ビーム２の軸に対して垂直な平面で形成されてお
り、この平面で形成された先端面２３がコリメータブロ
ック３０の一方の貫通孔３３近傍の側面に当接させて接
合されている。
【００４９】この接合では、光ファイバコリメータ２１
の先端面２３をコリメータブロック３０の側面の面方向
に摺接、すなわち、平行ビーム２の軸に直交する方向に
摺接させることによって他方の光ファイバコリメータ２
２と光接続状態が最大となるように位置決めされて接合
されている。
【００５０】また、他方の光ファイバコリメータ２２
は、その先端面２４、本実施形態では、フェルール用筒
状体２５及び光学レンズ部品２６を保持するホルダ２８
の先端面２４が凸球面状に形成されている。この凸球面
状に形成された先端面２４がコリメータブロック３０の
他方の貫通孔３５の開口縁部に当接させて接合されてい
る。
【００５１】この接合では、光ファイバコリメータ２２
の先端面２４をコリメータブロック３０の開口縁部に摺
接、すなわち、一方の光ファイバコリメータ２１の平行
ビーム２の軸に対して傾斜する方向に摺接させることに
よって光ファイバコリメータ２１と光接続状態が最大と
なるように位置決めされて接合されている。
【００５２】なお、一対の光ファイバコリメータ２１、
２２とコリメータブロック３０とは、ＹＡＧレーザ等の
溶接により接合することができる。このため、コリメー
タブロック３０及びホルダ２７、２８は、ＹＡＧレーザ
によって溶接できる金属材料であることが好ましく、本
実施形態では、ステンレス鋼で形成した。
【００５３】このようにコリメータブロック３０に一方
の光ファイバコリメータ２１を平行ビーム２の軸に直交
する方向に移動自在に設けられた摺接面、すなわち、光
ファイバコリメータ２１の先端面２３及びコリメータブ
ロック３０の側面が当接する面を介して接合し、他方の
光ファイバコリメータ２２を一方の光ファイバコリメー
タブロック２１の平行ビーム２の軸に対して傾斜可能な
摺接部、すなわち、光ファイバコリメータ２２の先端面
２４及びコリメータブロック３０の貫通孔３５の開口縁
部が当接する領域を介して接合することで、平行ビーム
２の軸に直交する方向及び軸に対する傾斜角度を高精度
に位置決めして高精度な光接続を行うことができる。こ
れにより低挿入損失の光結合器１０を実現することがで
きる。
【００５４】このような一対の光ファイバコリメータ２
１、２２とコリメータブロック３０との位置合わせ等
は、以下に説明する光結合器の製造装置によって高精度
に行うことができる。なお、図３は、光結合器の製造装
置の概略断面図である。
【００５５】図３に示すように、製造装置はコリメータ
ブロック３０を保持するブロック保持部４０と、コリメ
ータブロック３０の一方面側に設けられて一方の光ファ
イバコリメータ２１を保持する面合わせ手段５０と、コ
リメータブロック３０の他方面側に設けられて他方の光
ファイバコリメータ２２を保持する角度合わせ手段７０
と、一対の光ファイバコリメータ２１、２２による平行
ビーム２の接続状態を測定する測定手段８０とを具備す
る。
【００５６】ブロック保持部４０は、装置本体９０上に
固定されてその上面にコリメータブロック３０を平行ビ
ーム２の軸方向に移動自在に保持している。
【００５７】また、面合わせ手段５０は、一方の光ファ
イバコリメータ２１の先端面２３をコリメータブロック
３０の貫通孔３４近傍の側面に当接させて平行ビーム２
の軸に直交する二方向に移動自在に保持するものであ
り、光ファイバコリメータ２１を保持する保持ブロック
５１と、保持ブロック５１を平行ビーム２の軸方向に向
かって付勢保持する付勢ブロック５２と、保持ブロック
５１及び付勢ブロック５２を平行ビーム２の軸に直交す
る二方向に移動自在に保持する面合わせステージ５３と
を具備する。
【００５８】保持ブロック５１には、光ファイバコリメ
ータ２１を保持すると共に球形状に形成された保持部５
４と、光ファイバコリメータ２１を平行ビーム２の軸方
向に対して傾斜する移動を許容した状態で保持部５４を
保持する球体受け部５５とを具備する。
【００５９】このような保持部５４及び球体受け部５５
によって光ファイバコリメータ２１の先端面２３をコリ
メータブロック３０の側面に隙間無く当接させることが
できる。
【００６０】一方、面合わせステージ５３は、図示しな
い駆動モータ等の駆動手段によって平行ビーム２の軸に
直交する二方向であるＸ、Ｙ方向に移動自在に設けられ
ており、装置本体９０上に設けられてＸ方向に移動自在
に設けられたＸステージ５６と、Ｘステージ５６上に図
中上方向に移動自在に設けられたＹステージ５７とを具
備し、Ｙステージ５７上には、保持ブロック５１を付勢
保持する付勢ブロック５２が固定されている。
【００６１】付勢ブロック５２には、付勢支柱部５８が
保持ブロック５２を貫通して形成された挿通孔５１ａ内
に突出するように固定されている。この付勢支柱部５８
には、引っ張りばね等の付勢ばね５９の一端が固定され
ており、他端が保持ブロック５２に設けられた保持支柱
部６０に固定されることで、保持ブロック５１は平行ビ
ーム２の軸方向、コリメータブロック３０側に付勢保持
されている。
【００６２】なお、保持ブロック５１に設けられた挿通
孔５１ａは、平行ビーム２の軸方向に向かって長穴で形
成されており、保持ブロック５１の平行ビーム２の軸方
向への移動が規制されないようになっている。
【００６３】また、保持ブロック５１の底面の付勢ブロ
ック５２側には、先端面に開口する溝部５１ｂが設けら
れており、付勢ブロック５２の上面にはこの溝部５１ｂ
内に突出する規制ピン６１が設けられている。
【００６４】この規制ピン６１が溝部５１ｂの内側面に
当接することによって保持ブロック５１は付勢ブロック
５２に対して平行ビーム２の軸方向、コリメータブロッ
ク３０側への移動が規制されている。
【００６５】このように保持ブロック５１は、付勢ばね
５９によって平行ビーム２の軸方向、コリメータブロッ
ク３０側に付勢されることによって、光ファイバコリメ
ータ２１の先端面２３をコリメータブロック３０の貫通
孔３４近傍の側面に所定の圧力で当接させることができ
る。
【００６６】この光ファイバコリメータ２１の先端面２
３をコリメータブロック３０の貫通孔３４近傍に当接さ
せた状態で、Ｘステージ５６及びＹステージ５７からな
る面合わせステージ５３を駆動することによって光ファ
イバコリメータ２１の先端面２３とコリメータブロック
３０の側面とを摺接させて光ファイバコリメータ２１を
平行ビーム２の軸に直交する二方向（Ｘ、Ｙ方向）に移
動して位置決めすることができる。
【００６７】このように当接させた際に、保持ブロック
５１に保持された保持部５４は球体受け部５５によって
平行ビーム２の軸に対して傾斜する移動が許容されてい
るため、光ファイバコリメータ２１の先端面２３とコリ
メータブロック３０との間に隙間が発生するのを防止し
ている。これにより、コリメータブロック３０の機密性
を向上して内部に保持された光機能部品の性能に影響を
及ぼさないように接合することができると共に接合時の
接合強度を向上することができる。
【００６８】また、光ファイバコリメータ２１の先端面
２３とコリメータブロック３０とを隙間無く摺接させて
Ｘ、Ｙ方向の位置決めをすることによって、光ファイバ
コリメータ２１の当接位置に関係なく常に平行ビーム２
の傾斜を防止して位置合わせを容易且つ高精度に行うこ
とができる。
【００６９】一方、角度合わせ手段７０は、他方の光フ
ァイバコリメータ２２を面合わせ手段５０に保持された
光ファイバコリメータ２１の平行ビーム２の軸に対して
傾斜する二方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動自在に保持するも
のであり、光ファイバコリメータ２２を保持する傾斜保
持ブロック７１と、傾斜保持ブロック７１を平行ビーム
２軸に対して傾斜する二方向（Ｘ、Ｙ方向の傾斜）に傾
斜可能に保持する角度合わせステージ７２とを具備す
る。
【００７０】傾斜保持ブロック７１は、光ファイバコリ
メータ２２をその凸球面状に形成された先端面２４がコ
リメータブロック３０の貫通孔３５に向かって相対向す
るように保持するものである。
【００７１】このような傾斜保持ブロック７１が保持さ
れる角度合わせステージ７２は、装置本体９０のコリメ
ータブロック３０の側面に相対向する領域まで延設され
た壁部９１に固定されて傾斜保持ブロック７１に保持さ
れた光ファイバコリメータ２２を平行ビーム２軸に対し
てＹ方向に傾斜させるＹゴニオステージ７３と、Ｙゴニ
オステージ７３上に設けられて傾斜保持ブロック７１に
保持された光ファイバコリメータ２２を平行ビーム２軸
に対してＸ方向に傾斜させるＸゴニオステージ７４とを
具備する。
【００７２】この角度合わせステージ７２は、光ファイ
バコリメータ２２の凸球面状に形成された先端面２４の
中心を回転中心として移動するように設けられている。
【００７３】なお、このような角度合わせステージ７２
は、それぞれ図示しない駆動モータ等の駆動手段によっ
て駆動するようになっている。
【００７４】本実施形態では、角度合わせ手段７２を装
置本体９０の壁部９１に固定したため、角度合わせ手段
７２だけでは保持した光ファイバコリメータ２２をコリ
メータブロック３０の貫通孔３５の開口縁部に所定の圧
力で当接させることができないが、面合わせ手段５０に
よって光ファイバコリメータ２１をコリメータブロック
３０に向かって付勢保持することによって、光ファイバ
コリメータ２１とコリメータブロック３０とを所定の圧
力で当接させた際に、コリメータブロック３０はブロッ
ク保持部４０によって平行ビーム２の軸方向に移動自在
に設けられているため、コリメータブロック３０が角度
合わせ手段７０の保持した光ファイバコリメータ２２の
方向に付勢され、光ファイバコリメータ２２の凸球面状
の先端面２４をコリメータブロック３０の貫通孔３５の
開口縁部に所定の圧力で当接させることができる。
【００７５】このようにコリメータブロック３０に一対
の光ファイバコリメータ２１、２２の先端面２３、２４
を所定の圧力で当接させた状態で、面合わせ手段５０に
よって光ファイバコリメータ２１の平行ビーム２の軸に
直交するＸ、Ｙ方向の位置合わせと、角度合わせ手段７
０によって光ファイバコリメータ２２の平行ビーム２の
軸に対する傾斜方向の位置合わせを行うことができる。
【００７６】なお、位置合わせの際に用いられる測定手
段８０は、光ファイバコリメータ２２の光ファイバ１に
接続された光源８１と、光ファイバコリメータ２１の光
ファイバ１に接続されて光の強度を測定するパワーメー
タ８２とを具備する。
【００７７】この測定手段８０は、例えば、光源８１か
ら供給された光ファイバコリメータ２２から平行ビーム
２を照射し、その平行ビーム２を光ファイバコリメータ
２１に受光させた際の光の強度（光量）をパワーメータ
８２で測定する。これによりパワーメータ８２を介して
光ファイバコリメータ２１、２２同士の光接続状態を観
測することができる。
【００７８】このように測定手段８０によって測定され
た光量を観測しながら面合わせ手段５０及び角度合わせ
手段７０によって一対の光ファイバコリメータ２１、２
２同士の光接続状態が最大となるようにそれぞれの光フ
ァイバコリメータ２１、２２を移動することで、コリメ
ータブロック３０に一対の光ファイバコリメータ２１、
２２を高精度に位置決めすることができる。
【００７９】このように位置決め固定した後、光ファイ
バコリメータ２１、２２とコリメータブロック３０とが
当接する領域を図示しないＹＡＧレーザ等の溶接を行う
接合手段によって固定することで高精度な光結合器１０
を容易に製造することができる。
【００８０】このように、本実施形態では、光結合器１
０の製造装置として、一方の光ファイバコリメータ２１
をその先端面２３がコリメータブロック３０に所定の圧
力で当接させると共にＸ、Ｙ方向に移動自在に保持する
面合わせ手段５０と、他方の光ファイバコリメータ２２
をその先端面２４がコリメータブロック３０に所定の圧
力で当接させると共にＸ、Ｙ方向の傾斜方向に移動自在
に保持する角度合わせ手段７０と設けたため、光ファイ
バコリメータ２１、２２の微少な移動を可能として容易
に且つ高精度に位置決めすることができる。
【００８１】また、一方の光ファイバコリメータ２１の
みをコリメータブロック３０に対して付勢してコリメー
タブロック３０に光ファイバコリメータ２１、２２の両
者の先端面２３、２４を所定の圧力で当接できるように
したため、製造装置を小型化することができると共に製
造コストを低減することができる。
【００８２】（実施形態２）図４は、実施形態２に係る
光結合器の要部拡大断面図である。
【００８３】図４に示すように、コリメータブロック３
０の光ファイバコリメータ２２の凸面状に形成された先
端面２４に当接する貫通孔３５の開口縁部に、凸球面と
同等で且つ面同士で当接することができる凹球面３６を
形成した以外上述した実施形態１と同様である。
【００８４】このように、光ファイバコリメータ２２と
コリメータブロック３０とを球面同士で当接させ、この
当接させた面を摺接させることで傾斜方向の位置合わせ
をすることによって、位置決め精度をさらに向上するこ
とができると共にＹＡＧレーザによって溶接する際の接
合強度を向上することができる。
【００８５】（他の実施形態）以上、本発明の実施形態
１及び２を説明したが、光結合器及びその製造方法並び
に製造装置の基本的構成は上述したものに限定されるも
のではない。
【００８６】例えば、上述した実施形態１及び２では、
光ファイバコリメータ２２の先端面２４を凸球面状に形
成するようにしたが、一方の光ファイバコリメータ２１
とコリメータブロック３０とがＸ、Ｙ方向に移動可能な
摺接面を介して接合され、他方の光ファイバコリメータ
２２とコリメータブロック３０とが平行ビームに対して
Ｘ、Ｙ方向に傾斜可能な摺接部を介して接合されれば特
に限定されず、例えば、コリメータブロックの貫通孔の
開口縁部を凸球面で形成するようにしてもよい。このよ
うな場合、実施形態１では、光ファイバコリメータの先
端面がどのような傾斜角度であっても凸球面に当接する
形状で形成すればよく、実施形態２では、光ファイバコ
リメータの先端面を凹球面で形成すればよい。
【００８７】また、光結合器１０に用いられる光ファイ
バコリメータ２１、２２は、実施形態１及び２のものに
限定されず、例えば、コリメータブロックの貫通孔をホ
ルダの先端部が挿入可能な内径で形成し、ホルダの外周
面にコリメータブロックの貫通孔近傍の側面に当接する
フランジ状のつば部を円周方向に亘って設けるようにし
てもよい。
【００８８】なお、このような光ファイバコリメータを
有する光結合器の場合であっても、一方の光ファイバコ
リメータのつば部の先端面とコリメータブロックとが
Ｘ、Ｙ方向に移動可能な摺接面を介して接合され、他方
の光ファイバコリメータのつば部の先端面とコリメータ
ブロックとが平行ビーム軸に対してＸ、Ｙ方向に傾斜可
能な摺接部を介して接合されるようにすればよい。
【００８９】さらに、上述した実施形態１の光結合器１
０の製造装置では、面合わせ手段５０によって保持され
た光ファイバコリメータ２１を平行ビーム２の軸方向に
付勢し、コリメータブロック３０を平行ビーム２の軸方
向に移動自在に設けると共に角度合わせ手段７０によっ
て固定された光ファイバコリメータ２２を軸方向には移
動しないようにすることで、一対の光ファイバコリメー
タ２１、２２のそれぞれの先端面２３、２４を所定の圧
力でコリメータブロック３０に当接するようにしたが、
一対の光ファイバコリメータ２１、２２の先端面２３、
２４を所定の圧力でコリメータブロック３０に当接させ
ることができれば、これに限定されず、例えば、面合わ
せ手段が保持した光ファイバコリメータを軸方向に移動
しないように固定して、角度合わせ手段によって固定さ
れた光ファイバコリメータをコリメータブロックに向か
って付勢するようにしてもよく、また、コリメータブロ
ックを固定して位置合わせ手段及び角度合わせ手段が、
それぞれが保持した光ファイバコリメータをコリメータ
ブロックに向かって付勢するようにしてもよい。
【００９０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、一方
の光ファイバコリメータとコリメータブロックとを平行
ビームの軸と直交する二方向に移動可能な摺接面を介し
て接合することで、一方の光ファイバコリメータでこの
二方向の位置決めを行うと共に他方の光ファイバコリメ
ータとコリメータブロックとを平行ビームの軸に対して
二方向に傾斜可能な摺接部を介して接合することで、こ
の二方向の位置決めを行うことができ、一対の光ファイ
バコリメータの位置決めを容易に且つ高精度に行うこと
ができる。また、一対の光ファイバコリメータとコリメ
ータブロックとを位置合わせを行う他の部材を介して接
合する必要がないため製造コストを低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る光結合器の要部断面
図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る光結合器の要部拡大
断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る光結合器の製造装置
の概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る光結合器の要部拡大
断面図である。
【図５】従来技術に係る光結合器の要部断面図である。
【図６】従来技術に係る光結合器の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 光ファイバ ２ 平行ビーム １０ 光結合器 ２１、２２ 光ファイバコリメータ ２３、２４ 先端面 ２５ フェルール用筒状体 ２６ 光学レンズ部品 ２７、２８ ホルダ ３０ コリメータブロック ３１ 設置孔 ３２、３３ 側壁 ３４、３５ 貫通孔 ４０ ブロック保持部 ５０ 面合わせ手段 ５３ 面合わせステージ ５７ Ｙステージ ５８ Ｘステージ ７０ 角度合わせ手段 ７２ 角度合わせステージ ７３ Ｙゴニオステージ ７４ Ｘゴニオステージ ８０ 測定手段 ９０ 装置本体

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバが固定されて平行ビームを照
    射及び受光する少なくとも一対の光ファイバコリメータ
    と、これら一対の光ファイバコリメータが相対向して相
    互に光接続するように固定されるコリメータブロックと
    を具備する光結合器において、 一方の光ファイバコリメータと前記コリメータブロック
    とが、前記平行ビームの軸と直交する二方向に移動可能
    な摺接面を介して接合され、他方の光ファイバコリメー
    タと前記コリメータブロックとが、前記平行ビームの軸
    に対して二方向に傾斜可能な摺接部を介して接合されて
    いることを特徴とする光結合器。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光結合器において、前記
    摺接部が前記他方の光ファイバコリメータ及び前記コリ
    メータブロックの何れか一方に設けられた凸球面と、他
    方に設けられて前記凸球面と接する開口縁部を有する凹
    部とで構成されていることを特徴とする光結合器。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の光結合器において、前記
    摺接部が前記他方の光ファイバコリメータ及び前記コリ
    メータブロックの何れか一方に設けられた凸球面と、他
    方に設けられた凹球面とで構成されていることを特徴と
    する光結合器。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか一項記載の光結合
    器において、前記一対の光ファイバコリメータと前記コ
    リメータブロックとが溶接により接合されていることを
    特徴とする光結合器。
  5. 【請求項５】 光ファイバが固定されて平行ビームを照
    射及び受光する少なくとも一対の光ファイバコリメータ
    を相対向させて相互に光接続するようにコリメータブロ
    ックに固定する光結合器の製造方法において、 前記一対の光ファイバコリメータを前記コリメータブロ
    ックに相対的に付勢することで互いを当接させた状態
    で、一方の光ファイバコリメータと前記コリメータブロ
    ックとを平行ビームの軸と直交する二方向に移動させて
    位置決めすると共に他方の光ファイバコリメータと前記
    コリメータブロックとを前記平行ビームの軸に対して傾
    斜する二方向に傾斜させて位置決めすることで光接続状
    態が最大となるように前記一対の光ファイバコリメータ
    と前記コリメータブロックとを接合することを特徴とす
    る光結合器の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の光結合器の製造方法にお
    いて、前記一対の光ファイバコリメータと前記コリメー
    タブロックとの当接は、一方の光ファイバコリメータを
    固定すると共に他方の光ファイバコリメータを一方の光
    ファイバコリメータに向かって付勢することで行うこと
    を特徴とする光結合器の製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の光結合器の製造方
    法において、前記一方の光ファイバコリメータと前記コ
    リメータブロックとの当接では、当該一方の光ファイバ
    コリメータを軸方向に対して傾斜する移動を許容した状
    態で前記摺接面同士を当接させることを特徴とする光結
    合器の製造方法。
  8. 【請求項８】 光ファイバが固定されて平行ビームを照
    射及び受光する少なくとも一対の光ファイバコリメータ
    を相対向させて相互に光接続するようにコリメータブロ
    ックに固定する光結合器の製造装置において、 前記一方の光ファイバコリメータを前記コリメータブロ
    ックに対して平行ビームの軸と直交する二方向に移動自
    在に保持すると共に当該光ファイバコリメータと前記コ
    リメータブロックとが当接する摺接面を所定の圧力で押
    圧する面合わせ手段と、前記他方の光ファイバコリメー
    タを前記一方の光ファイバコリメータの軸方向に対して
    傾斜する二方向に移動自在に保持すると共に当該他方の
    光ファイバコリメータと前記コリメータブロックとが当
    接する摺接部を所定の圧力で押圧する角度合わせ手段
    と、前記一対の光ファイバコリメータの光接続状態を測
    定する測定手段と、前記一対の光ファイバコリメータと
    前記コリメータブロックとを接合する接合手段とを具備
    することを特徴とする光結合器の製造装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の光結合器の製造装置にお
    いて、前記コリメータブロックを光ファイバの軸方向に
    移動自在に保持するブロック保持手段を具備すると共に
    前記面合わせ手段又は前記角度合わせ手段の一方には保
    持した光ファイバコリメータを前記他方側に付勢保持す
    る付勢保持手段を具備し、前記面合わせ手段又は角度合
    わせ手段の他方を固定することで前記コリメータブロッ
    クと前記一対の光ファイバコリメータのそれぞれとを所
    定の圧力で当接させていることを特徴とする光結合器の
    製造装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の光結合器の製造
    装置において、前記面合わせ手段は、前記一方の光ファ
    イバコリメータを軸方向に対して傾斜する移動を許容し
    た状態で光ファイバコリメータとの摺接面同士を当接さ
    せる面合わせ機構を具備することを特徴とする光結合器
    の製造装置。
  11. 【請求項１１】 請求項８〜１０の何れか一項に記載の
    光結合器の製造装置において、前記測定手段が、一対の
    光ファイバコリメータの何れか一方の光ファイバに結合
    された光源と、他方の光ファイバに結合されたパワーメ
    ータとからなることを特徴とする光結合器の製造装置。
  12. 【請求項１２】 請求項８〜１１の何れか一項に記載の
    光結合器の製造装置において、前記接合手段が前記一対
    の光ファイバコリメータと前記コリメータブロックとを
    溶接により接合させることを特徴とする光結合器の製造
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008078541A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Nippon Electric Glass Co., Ltd. レンズアッセンブリ、及び光デバイス、並びに光デバイスの光軸調整方法
JP2008164828A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Nippon Electric Glass Co Ltd 光デバイス及びその光軸調整方法
JP2008170797A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Nippon Electric Glass Co Ltd レンズアッセンブリ及び光デバイス

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008078541A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Nippon Electric Glass Co., Ltd. レンズアッセンブリ、及び光デバイス、並びに光デバイスの光軸調整方法
JP2008164828A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Nippon Electric Glass Co Ltd 光デバイス及びその光軸調整方法
US8182159B2 (en) 2006-12-27 2012-05-22 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Lens assembly, optical device, optical axis adjusting method for an optical device
JP2008170797A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Nippon Electric Glass Co Ltd レンズアッセンブリ及び光デバイス

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