JP2005049407A - 光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コアの中心と先球の中心位置のずれによる損失が大きいものを予め選別することによって、光モジュールの歩留まりを向上させた測定方法である。
【解決手段】レーザ光を光ファイバピグテイル15の先端に照射した状態で光ファイバピグテイル15をV溝基板14の溝部20に沿って移動させ、レーザ光の出力が最大となる位置での光出力を計測するとともに、その測定位置における挿入損失を算出したことを特徴とする光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法である。
【選択図】図1
【解決手段】レーザ光を光ファイバピグテイル15の先端に照射した状態で光ファイバピグテイル15をV溝基板14の溝部20に沿って移動させ、レーザ光の出力が最大となる位置での光出力を計測するとともに、その測定位置における挿入損失を算出したことを特徴とする光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法である。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール等に搭載される先球(先端面が球状となっていること。以下、同じ)光ファイバを用いた光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、図5のように光ファイバピグテイル6は、光モジュールに搭載されて使用され、レーザダイオード(以下LDという)2から出力される光を効率良くファイバ先端部で結合し、且つ低損失で出力させることが要求される。LD2から出力される光を効率良く結合させる為に、ファイバ先端7が先球加工されている場合が多い。なお、図において、1はLD2から出射されるレーザ光のパワーをモニタするPD、3は先球ファイバを載せるV溝基板、4はLD2を温度制御する温度制御素子、5はLDモジュールのパッケージである。
【0003】
このような光ファイバピグテイルの先球加工は、理想的にはコアの中心と先球の中心が一致していることが望ましいが、実際には先球加工の様々な条件でコアの中心と先球の中心位置がずれている場合が多い。従って、光モジュールにコアの中心と先球の中心位置が大きくずれたものを搭載した場合は、LD2から出力される光を効率良く結合できなくなるが、簡単に測定できる方法が無かった為、従来は、特許文献1のようにコアの中心と先球の中心位置がずれによる損失を考慮しない方法で挿入損失を測定したものを搭載していた。
【0004】
【特許文献1】特開2001−311851号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ファイバピグテイルは、コアの中心と先球の中心位置がずれによる損失を考慮しない方法を用いて挿入損失を測定した場合、光モジュールとして光ファイバピグテイルを組み込んでも、LDと先球の結合損失が大きい為に光出力が低くなり規格外れで不良が発生し、歩留まりが低下するという問題を有していた。
【0006】
かかる問題点を解決するためにコアの中心と先球の中心位置のずれが大きい光ファイバピグテイルを予め選別することによって、光モジュールの歩留まりを向上させたいという要求があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以上の要求に応える為、本発明の光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法によれば、レーザ光を出射する発光手段と、表面に溝部が形成された測定基板と、先端面が球状に形成され上記測定基板の溝部上に搭載する光ファイバピグテイルと、該光ファイバピグテイルを上記溝部に沿って移動させる移動手段と、上記光ファイバピグテイルの後端面側に配置されるとともに、上記光ファイバピグテイルの先端面のコアに照射したレーザ光を受光して上記レーザ光の出力を測定する測定手段とからなり、上記光レーザ光を光ファイバピグテイルの先端に照射した状態で光ファイバピグテイルを上記溝部に沿って移動させ、上記測定手段で測定されるレーザ光の出力が最大となる位置での光出力を計測するとともに、該測定位置における挿入損失を算出するものである。
【0008】
本発明の測定方法によれば、光ファイバピグテイルを溝部に沿って移動させているので移動方向は溝部がガイドとなって上下左右にはブレにくくなる。従って、上下左右のブレが原因で挿入損失が悪化するのは無視できるとともに、この測定方法においてレーザ光の出力が最大となる位置で挿入損失が悪化するのはコアの中心と球状の先端面の中心位置がずれるのが原因と容易に判断がつき、簡単にそのような不良品を仕分けることが可能となる。これにより、コア中心と先球中心の位置ずれの大きな光ピグテイルを事前に仕分けることにより、光モジュールの不良発生を防止するとともに有効に歩留まりを向上させることができるものである。
【0009】
なお、測定基板に搭載した光ファイバピグテイルに一定の加重をかけながら移動させることで、上下左右方向のブレを完全に防止することができ、正確な測定を行うことが可能となる。一定の加重をかける方法としては、例えば錘を載せる方法がある。さらに、測定する毎に、上記光ファイバピグテイルと測定基板の溝部の当接面が互いに同一の当接面にて搭載するように光ファイバピグテイル又は測定基板に同一当接面矯正部材を備える。即ち、例えば、光ファイバピグテイルのファイバスタッブ部にDカットされた部材(同一当接面矯正部材)を付着することにより、Dカットの平坦部分で常に搭載されるので、溝部に搭載する光ファイバピグテイルの溝部との当接面が常に一定とすることができる。従って、光モジュールに組み込んだ際、上記測定時の先球ファイバの回転方向をそのまま維持することができ、同一の測定結果を再現させることが可能となる。
【0010】
これにより、光ファイバピグテイルのコアの中心と球状の先端面の中心位置が大きくずれているものを仕分けでき、光モジュールの歩留まりを向上させることが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0012】
図1は光ファイバピグテイルの挿入損失を測定する測定装置を示し、(a)はその中央横断面図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A線断面図である。また、図2は測定装置の測定手順を示す中央断面図である。
【0013】
本発明の測定装置は、図1に示すように、LD12を駆動させる為のLDドライバ11、V溝基板14(測定基板)、光ファイバピグテイル15、温度制御素子13、センサ17及びこれに接続されたパワーメータ16及びステージ18からなる。
【0014】
LD12、温度制御素子13、V溝基板14には、実際に光モジュールに使用されるものと同じ一体型のものが用いられ、LDドライバ11からの駆動信号によってレーザ光を出力させることが可能となっている。
【0015】
V溝基板14はシリコン等からなる板状体の表面にLD12の搭載位置及び光ファイバピグテイル15の搭載位置を区画した構成であり、光ファイバピグテイル15の搭載する領域全域を横切るようにV溝20を形成している。
【0016】
温度制御素子13は、LD12を温度制御するものである。LDは温度によって特性が敏感に変化するので温度制御が必要である。温度制御素子としては、電流の量と方向で温度を制御するペルチェ素子を使用している。
【0017】
光ファイバピグテイル15は先球ファイバ部15cとファイバスタブ15aから構成されている。先球ファイバ部15cの中心には光信号を伝達するためのコア(不図示)が配置されており、コアの周囲にからなるクラッド(不図示)が被覆されて光ファイバピグテイルの先球ファイバ部15cを成している。コアとクラッドの材質は石英系ガラスで、コア内部に光信号を閉じ込めて導波させる為に、コアの屈折率をゲルマニア(GeO2)等をドープしてクラッドよりも高くしている。また、先端面は先球加工を施して先球状に形成している。
【0018】
また、ファイバスタブ15aは、セラミックからなる円筒状に形成されており、中心に先球ファイバ部15cが挿入されている。このファイバスタブ15aの端面には図のようにDカット金具19を取着しても良い。Dカット金具19は円筒形の金具をアルファベットのDの形状にカットされたもので、カットした面を基準として先球の回転方向を定めるものである。即ち、光ファイバピグテイルの先球加工は、理想的にはコアの中心と先球の中心が一致していることが望ましいが、実際には先球加工の様々な条件でコアの中心と先球の中心位置がずれている場合が多く、回転方向にファイバがずれると結合が変化してしまうので、この様に回転方向を固定する必要がある。
【0019】
これにより、光ファイバピグテイル15に取り付けたファイバスタブ15aの端面にDカット金具19を付着することにより、測定する毎に、常にDカット金具19の平坦部分で搭載するので、光ファイバピグテイル15のシリコンプラットホーム14に形成したV溝20との当接面も常に同一面とすることができる。
【0020】
パワーメータ16とセンサ17はセットで光のパワーを測定するものであり、今回は光ファイバピグテイル15からの出力を受光して光パワーを測定する。
【0021】
ステージ18は図中、左右に移動可能な移動部材18aを有しており、Dカット金具19が搭載されて光ファイバピグテイルを移動可能に構成されている。
【0022】
次に操作手順について説明する。測定手順は、図3(a)に示すように光ファイバピグテイル15の先球ファイバ部15cをV溝基板14上に、Dカット金具19のDカット面が下になるように載せ、図3(b)の様にV溝に沿って光ファイバピグテイル15を移動させ、図3(c)の様に光ファイバピグテイル15からの光出力が最大となる光パワーを測定する。そして、次式の様に、予め上記と同じ測定方法で測定した、挿入損失の値が分かっている基準の光ファイバピグテイル15の測定結果との差から挿入損失を計算する。
【0023】
挿入損失:IL=基準ピグテイルの挿入損失値+(被測定ピグテイルの測定値−基準ピグテイルの測定値)
以上の様な光ファイバピグテイル15を溝部に沿って移動させる方法で、光ファイバピグテイル15の挿入損失の測定を行うことにより、移動方向は溝部がガイドとなって上下左右(図3(a)では紙面に垂直方向を左右方向)にはブレにくくなり、上下左右のブレが原因で挿入損失が悪化することを無視できるとともに、この測定方法においてレーザ光の出力が最大となる位置で挿入損失が悪化するのはコアの中心と球状の先端面の中心位置がずれるのが原因と容易に判断がつき、簡単にそのような不良品を仕分けることが可能となる。
【0024】
従って、従来の測定方法ではできなかった光ファイバピグテイル15のコアの中心と先球の中心のずれによる挿入損失が大きなものを選別することが可能なり、コアの中心と先球の中心のずれによる損失を含めた本来の挿入損失の測定が可能となる。
【0025】
また、V溝20上の先球ファイバ部15cに一定の加重を加えることにより、先球ファイバ部15cがV溝20に沿ったまま動かず、且つ、先球ファイバ部15cにストレスを与えない安定した調芯が可能となる。一定の加重を加える方法としては、例えば図4の様に錘39を先球ファイバ部15cの略全域に乗せる方法がある。錘39の重さは、先球ファイバ部15cをV溝20に沿って駆動したときの先球ファイバ部15cの振れによる測定値のばらつきとファイバへのストレスの両方を考慮した結果、50g程度が適当であると考えられる。錘39の材質はアルミやステンレス等が考えられる。先球ファイバ部15cに傷をつけない様に錘の角にRをつける等の加工も重要となる。
【0026】
その他、先球ファイバ部15cにコンスタント加重を掛ける方法としては、先球ファイバ部15cをばねやロードセルで押さえる方法等も考えられるが、先球ファイバ部15cがV溝20に固定されて動かず、且つ、先球ファイバ部15cにストレスを与えない安定した調芯が可能となる一定の加重になるような設計をすることが重要である。
【0027】
次に具体的な実施の形態を、図5を用いて説明する。
【0028】
本件の基本的な構成は上述のような第1の発明の実施の形態で説明した構成と同じである。具体的には、LD54を駆動するLDドライバ57と、光ファイバピグテイル53を光軸方向(紙面では横の矢印方向)に駆動させるためのステージ52と光パワーを測定するパワーメータ44とがGPIBケーブル45でパソコン43接続され、光ファイバピグテイル53がV溝基板55のV溝(不図示)に沿った駆動と光ファイバピグテイル53からの光出力の測定がパソコン43により自動でできるようになっている。
【0029】
また、光ファイバピグテイル53の先球ファイバ部がV溝基板55のV溝で上下左右のブレを完全に防止するために、錘48を先球ファイバ部に乗せる一定加重がかかるようになっている。
【0030】
さらに、光ファイバピグテイル53を固定するホルダ58にDカット金具60のDカット面が下になるように乗せるようにしたことにより、常に同じ回転方向で安定した測定ができるようになっている。
【0031】
これにより、発明の実施の形態で説明した手順を、自動でV溝に沿って光ファイバピグテイル53を移動させてピーク位置に先球を停止させ光出力を測定することが可能になった。
【0032】
また、LD54付きV溝基板55のV溝上に先球ファイバ部を置く事を容易にするために、低倍率カメラ47でビデオセレクタ42とモニタ41を通して先球ファイバとV溝を確認することが可能となっている。更に、LD54と先球ファイバ部の先球頂点とをぎりぎりまで近づける為に、高倍率カメラ46でビデオセレクタ42とモニタ41を通してLD54と先球頂点を観察できるようになっている。高倍率カメラ46でLD54と先球頂点を観察する際、錘48が遮るので、錘48には穴が開いている。
【0033】
ステージ50は錘48の位置を調整するもので、ステージ51はLD54付きV溝基板55の位置を調整するステージである。これらの調整は、最初に錘48とLD54付きV溝基板55位置決めする為のもので、測定毎に調整するものではない。ステージ50、ステージ51、ステージ52は、測定時の振動の影響を防ぐ為に、防振台49に固定されている。
【0034】
以上の様な方法で、光ファイバピグテイル挿入損失の測定を行うことにより、コアの中心と先球の中心ずれによる損失を含めた本来の挿入損失測定が可能となった。
【0035】
【発明の効果】
本発明の測定方法によれば、光ファイバピグテイルを溝部に沿って移動させているので移動方向は溝部がガイドとなって上下左右にはブレにくくなる。従って、上下左右のブレが原因で挿入損失が悪化するのは無視できるとともに、この測定方法においてレーザ光の出力が最大となる位置で挿入損失が悪化するのはコアの中心と球状の先端面の中心位置がずれるのが原因と容易に判断がつき、簡単にそのような不良品を仕分けることが可能となる。これにより、コア中心と先球中心の位置ずれの大きな光ピグテイルを事前に仕分けることにより、光モジュールの不良発生を防止するとともに有効に歩留まりを向上させることができるものである。
【0036】
なお、測定基板に搭載した光ファイバピグテイルに一定の加重をかけながら移動させることで、上下左右方向のブレを完全に防止することができ、正確な測定を行うことが可能となる。一定の加重をかける方法としては、例えば錘を載せる方法がある。さらに、測定する毎に、上記光ファイバピグテイルと測定基板の溝部の当接面が互いに同一の当接面にて搭載するように光ファイバピグテイル又は測定基板に同一当接面矯正部材を形成する。即ち、例えば、光ファイバピグテイルのファイバスタッブ部にDカットされた部材(同一当接面矯正部材)を付着することにより、Dカットの平坦部分で常に搭載されるので、溝部に搭載する光ファイバピグテイルの溝部との当接面が常に一定とすることができる。従って、光モジュールに組み込んだ際、上記測定時の先球ファイバの回転方向をそのまま維持することができ、同一の測定結果を再現させることが可能となる。
【0037】
これにより、光ファイバピグテイルのコアの中心と球状の先端面の中心位置が大きくずれているものを仕分けでき、光モジュールの歩留まりを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ファイバピグテイルの挿入損失を測定する測定装置を示し、(a)はその中央横断面図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A線断面図である。
【図2】本発明の測定方法に用いる測定装置を示し、(a)(b)はその手順を示す中央断面図、(c)はレーザ光を光ファイバピグテイルに照射した場合の光出力とLD〜光ファイバピグテイルの先球までの距離の関係を示す図である。
【図3】本発明の他の測定方法を示す図である。
【図4】本発明の他の測定方法を示す図である。
【図5】光ファイバピグテイルを光モジュールに組み込んだ使用例を示す図である。
【符号の説明】
1:PD
2:LD
3:V溝基板
4:温度制御素子
5:パッケージ
6:光ファイバピグテイル
7:先球部
11:LDドライバ
12:LD
13:温度制御素子
14:V溝基板
15:光ファイバピグテイル
16:パワーメータ
17:センサ
18:Zステージ
19:Dカット金具
20:V溝
39:錘
41:モニタ
42:ビデオセレクタ
43:パソコン
44:パワーメータ
45:GPIBケーブル
46:高倍率カメラ
47:低倍率カメラ
48:錘
49:防振台
50:ステージ
51:ステージ
52:ステージ
53:光ファイバピグテイル
54:LD
55:V溝基板
56:温度制御素子
57:LDドライバ
58:ホルダ
59:Dカット金具
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール等に搭載される先球(先端面が球状となっていること。以下、同じ)光ファイバを用いた光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、図5のように光ファイバピグテイル6は、光モジュールに搭載されて使用され、レーザダイオード(以下LDという)2から出力される光を効率良くファイバ先端部で結合し、且つ低損失で出力させることが要求される。LD2から出力される光を効率良く結合させる為に、ファイバ先端7が先球加工されている場合が多い。なお、図において、1はLD2から出射されるレーザ光のパワーをモニタするPD、3は先球ファイバを載せるV溝基板、4はLD2を温度制御する温度制御素子、5はLDモジュールのパッケージである。
【0003】
このような光ファイバピグテイルの先球加工は、理想的にはコアの中心と先球の中心が一致していることが望ましいが、実際には先球加工の様々な条件でコアの中心と先球の中心位置がずれている場合が多い。従って、光モジュールにコアの中心と先球の中心位置が大きくずれたものを搭載した場合は、LD2から出力される光を効率良く結合できなくなるが、簡単に測定できる方法が無かった為、従来は、特許文献1のようにコアの中心と先球の中心位置がずれによる損失を考慮しない方法で挿入損失を測定したものを搭載していた。
【0004】
【特許文献1】特開2001−311851号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ファイバピグテイルは、コアの中心と先球の中心位置がずれによる損失を考慮しない方法を用いて挿入損失を測定した場合、光モジュールとして光ファイバピグテイルを組み込んでも、LDと先球の結合損失が大きい為に光出力が低くなり規格外れで不良が発生し、歩留まりが低下するという問題を有していた。
【0006】
かかる問題点を解決するためにコアの中心と先球の中心位置のずれが大きい光ファイバピグテイルを予め選別することによって、光モジュールの歩留まりを向上させたいという要求があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以上の要求に応える為、本発明の光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法によれば、レーザ光を出射する発光手段と、表面に溝部が形成された測定基板と、先端面が球状に形成され上記測定基板の溝部上に搭載する光ファイバピグテイルと、該光ファイバピグテイルを上記溝部に沿って移動させる移動手段と、上記光ファイバピグテイルの後端面側に配置されるとともに、上記光ファイバピグテイルの先端面のコアに照射したレーザ光を受光して上記レーザ光の出力を測定する測定手段とからなり、上記光レーザ光を光ファイバピグテイルの先端に照射した状態で光ファイバピグテイルを上記溝部に沿って移動させ、上記測定手段で測定されるレーザ光の出力が最大となる位置での光出力を計測するとともに、該測定位置における挿入損失を算出するものである。
【0008】
本発明の測定方法によれば、光ファイバピグテイルを溝部に沿って移動させているので移動方向は溝部がガイドとなって上下左右にはブレにくくなる。従って、上下左右のブレが原因で挿入損失が悪化するのは無視できるとともに、この測定方法においてレーザ光の出力が最大となる位置で挿入損失が悪化するのはコアの中心と球状の先端面の中心位置がずれるのが原因と容易に判断がつき、簡単にそのような不良品を仕分けることが可能となる。これにより、コア中心と先球中心の位置ずれの大きな光ピグテイルを事前に仕分けることにより、光モジュールの不良発生を防止するとともに有効に歩留まりを向上させることができるものである。
【0009】
なお、測定基板に搭載した光ファイバピグテイルに一定の加重をかけながら移動させることで、上下左右方向のブレを完全に防止することができ、正確な測定を行うことが可能となる。一定の加重をかける方法としては、例えば錘を載せる方法がある。さらに、測定する毎に、上記光ファイバピグテイルと測定基板の溝部の当接面が互いに同一の当接面にて搭載するように光ファイバピグテイル又は測定基板に同一当接面矯正部材を備える。即ち、例えば、光ファイバピグテイルのファイバスタッブ部にDカットされた部材(同一当接面矯正部材)を付着することにより、Dカットの平坦部分で常に搭載されるので、溝部に搭載する光ファイバピグテイルの溝部との当接面が常に一定とすることができる。従って、光モジュールに組み込んだ際、上記測定時の先球ファイバの回転方向をそのまま維持することができ、同一の測定結果を再現させることが可能となる。
【0010】
これにより、光ファイバピグテイルのコアの中心と球状の先端面の中心位置が大きくずれているものを仕分けでき、光モジュールの歩留まりを向上させることが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0012】
図1は光ファイバピグテイルの挿入損失を測定する測定装置を示し、(a)はその中央横断面図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A線断面図である。また、図2は測定装置の測定手順を示す中央断面図である。
【0013】
本発明の測定装置は、図1に示すように、LD12を駆動させる為のLDドライバ11、V溝基板14(測定基板)、光ファイバピグテイル15、温度制御素子13、センサ17及びこれに接続されたパワーメータ16及びステージ18からなる。
【0014】
LD12、温度制御素子13、V溝基板14には、実際に光モジュールに使用されるものと同じ一体型のものが用いられ、LDドライバ11からの駆動信号によってレーザ光を出力させることが可能となっている。
【0015】
V溝基板14はシリコン等からなる板状体の表面にLD12の搭載位置及び光ファイバピグテイル15の搭載位置を区画した構成であり、光ファイバピグテイル15の搭載する領域全域を横切るようにV溝20を形成している。
【0016】
温度制御素子13は、LD12を温度制御するものである。LDは温度によって特性が敏感に変化するので温度制御が必要である。温度制御素子としては、電流の量と方向で温度を制御するペルチェ素子を使用している。
【0017】
光ファイバピグテイル15は先球ファイバ部15cとファイバスタブ15aから構成されている。先球ファイバ部15cの中心には光信号を伝達するためのコア(不図示)が配置されており、コアの周囲にからなるクラッド(不図示)が被覆されて光ファイバピグテイルの先球ファイバ部15cを成している。コアとクラッドの材質は石英系ガラスで、コア内部に光信号を閉じ込めて導波させる為に、コアの屈折率をゲルマニア(GeO2)等をドープしてクラッドよりも高くしている。また、先端面は先球加工を施して先球状に形成している。
【0018】
また、ファイバスタブ15aは、セラミックからなる円筒状に形成されており、中心に先球ファイバ部15cが挿入されている。このファイバスタブ15aの端面には図のようにDカット金具19を取着しても良い。Dカット金具19は円筒形の金具をアルファベットのDの形状にカットされたもので、カットした面を基準として先球の回転方向を定めるものである。即ち、光ファイバピグテイルの先球加工は、理想的にはコアの中心と先球の中心が一致していることが望ましいが、実際には先球加工の様々な条件でコアの中心と先球の中心位置がずれている場合が多く、回転方向にファイバがずれると結合が変化してしまうので、この様に回転方向を固定する必要がある。
【0019】
これにより、光ファイバピグテイル15に取り付けたファイバスタブ15aの端面にDカット金具19を付着することにより、測定する毎に、常にDカット金具19の平坦部分で搭載するので、光ファイバピグテイル15のシリコンプラットホーム14に形成したV溝20との当接面も常に同一面とすることができる。
【0020】
パワーメータ16とセンサ17はセットで光のパワーを測定するものであり、今回は光ファイバピグテイル15からの出力を受光して光パワーを測定する。
【0021】
ステージ18は図中、左右に移動可能な移動部材18aを有しており、Dカット金具19が搭載されて光ファイバピグテイルを移動可能に構成されている。
【0022】
次に操作手順について説明する。測定手順は、図3(a)に示すように光ファイバピグテイル15の先球ファイバ部15cをV溝基板14上に、Dカット金具19のDカット面が下になるように載せ、図3(b)の様にV溝に沿って光ファイバピグテイル15を移動させ、図3(c)の様に光ファイバピグテイル15からの光出力が最大となる光パワーを測定する。そして、次式の様に、予め上記と同じ測定方法で測定した、挿入損失の値が分かっている基準の光ファイバピグテイル15の測定結果との差から挿入損失を計算する。
【0023】
挿入損失:IL=基準ピグテイルの挿入損失値+(被測定ピグテイルの測定値−基準ピグテイルの測定値)
以上の様な光ファイバピグテイル15を溝部に沿って移動させる方法で、光ファイバピグテイル15の挿入損失の測定を行うことにより、移動方向は溝部がガイドとなって上下左右(図3(a)では紙面に垂直方向を左右方向)にはブレにくくなり、上下左右のブレが原因で挿入損失が悪化することを無視できるとともに、この測定方法においてレーザ光の出力が最大となる位置で挿入損失が悪化するのはコアの中心と球状の先端面の中心位置がずれるのが原因と容易に判断がつき、簡単にそのような不良品を仕分けることが可能となる。
【0024】
従って、従来の測定方法ではできなかった光ファイバピグテイル15のコアの中心と先球の中心のずれによる挿入損失が大きなものを選別することが可能なり、コアの中心と先球の中心のずれによる損失を含めた本来の挿入損失の測定が可能となる。
【0025】
また、V溝20上の先球ファイバ部15cに一定の加重を加えることにより、先球ファイバ部15cがV溝20に沿ったまま動かず、且つ、先球ファイバ部15cにストレスを与えない安定した調芯が可能となる。一定の加重を加える方法としては、例えば図4の様に錘39を先球ファイバ部15cの略全域に乗せる方法がある。錘39の重さは、先球ファイバ部15cをV溝20に沿って駆動したときの先球ファイバ部15cの振れによる測定値のばらつきとファイバへのストレスの両方を考慮した結果、50g程度が適当であると考えられる。錘39の材質はアルミやステンレス等が考えられる。先球ファイバ部15cに傷をつけない様に錘の角にRをつける等の加工も重要となる。
【0026】
その他、先球ファイバ部15cにコンスタント加重を掛ける方法としては、先球ファイバ部15cをばねやロードセルで押さえる方法等も考えられるが、先球ファイバ部15cがV溝20に固定されて動かず、且つ、先球ファイバ部15cにストレスを与えない安定した調芯が可能となる一定の加重になるような設計をすることが重要である。
【0027】
次に具体的な実施の形態を、図5を用いて説明する。
【0028】
本件の基本的な構成は上述のような第1の発明の実施の形態で説明した構成と同じである。具体的には、LD54を駆動するLDドライバ57と、光ファイバピグテイル53を光軸方向(紙面では横の矢印方向)に駆動させるためのステージ52と光パワーを測定するパワーメータ44とがGPIBケーブル45でパソコン43接続され、光ファイバピグテイル53がV溝基板55のV溝(不図示)に沿った駆動と光ファイバピグテイル53からの光出力の測定がパソコン43により自動でできるようになっている。
【0029】
また、光ファイバピグテイル53の先球ファイバ部がV溝基板55のV溝で上下左右のブレを完全に防止するために、錘48を先球ファイバ部に乗せる一定加重がかかるようになっている。
【0030】
さらに、光ファイバピグテイル53を固定するホルダ58にDカット金具60のDカット面が下になるように乗せるようにしたことにより、常に同じ回転方向で安定した測定ができるようになっている。
【0031】
これにより、発明の実施の形態で説明した手順を、自動でV溝に沿って光ファイバピグテイル53を移動させてピーク位置に先球を停止させ光出力を測定することが可能になった。
【0032】
また、LD54付きV溝基板55のV溝上に先球ファイバ部を置く事を容易にするために、低倍率カメラ47でビデオセレクタ42とモニタ41を通して先球ファイバとV溝を確認することが可能となっている。更に、LD54と先球ファイバ部の先球頂点とをぎりぎりまで近づける為に、高倍率カメラ46でビデオセレクタ42とモニタ41を通してLD54と先球頂点を観察できるようになっている。高倍率カメラ46でLD54と先球頂点を観察する際、錘48が遮るので、錘48には穴が開いている。
【0033】
ステージ50は錘48の位置を調整するもので、ステージ51はLD54付きV溝基板55の位置を調整するステージである。これらの調整は、最初に錘48とLD54付きV溝基板55位置決めする為のもので、測定毎に調整するものではない。ステージ50、ステージ51、ステージ52は、測定時の振動の影響を防ぐ為に、防振台49に固定されている。
【0034】
以上の様な方法で、光ファイバピグテイル挿入損失の測定を行うことにより、コアの中心と先球の中心ずれによる損失を含めた本来の挿入損失測定が可能となった。
【0035】
【発明の効果】
本発明の測定方法によれば、光ファイバピグテイルを溝部に沿って移動させているので移動方向は溝部がガイドとなって上下左右にはブレにくくなる。従って、上下左右のブレが原因で挿入損失が悪化するのは無視できるとともに、この測定方法においてレーザ光の出力が最大となる位置で挿入損失が悪化するのはコアの中心と球状の先端面の中心位置がずれるのが原因と容易に判断がつき、簡単にそのような不良品を仕分けることが可能となる。これにより、コア中心と先球中心の位置ずれの大きな光ピグテイルを事前に仕分けることにより、光モジュールの不良発生を防止するとともに有効に歩留まりを向上させることができるものである。
【0036】
なお、測定基板に搭載した光ファイバピグテイルに一定の加重をかけながら移動させることで、上下左右方向のブレを完全に防止することができ、正確な測定を行うことが可能となる。一定の加重をかける方法としては、例えば錘を載せる方法がある。さらに、測定する毎に、上記光ファイバピグテイルと測定基板の溝部の当接面が互いに同一の当接面にて搭載するように光ファイバピグテイル又は測定基板に同一当接面矯正部材を形成する。即ち、例えば、光ファイバピグテイルのファイバスタッブ部にDカットされた部材(同一当接面矯正部材)を付着することにより、Dカットの平坦部分で常に搭載されるので、溝部に搭載する光ファイバピグテイルの溝部との当接面が常に一定とすることができる。従って、光モジュールに組み込んだ際、上記測定時の先球ファイバの回転方向をそのまま維持することができ、同一の測定結果を再現させることが可能となる。
【0037】
これにより、光ファイバピグテイルのコアの中心と球状の先端面の中心位置が大きくずれているものを仕分けでき、光モジュールの歩留まりを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光ファイバピグテイルの挿入損失を測定する測定装置を示し、(a)はその中央横断面図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A線断面図である。
【図2】本発明の測定方法に用いる測定装置を示し、(a)(b)はその手順を示す中央断面図、(c)はレーザ光を光ファイバピグテイルに照射した場合の光出力とLD〜光ファイバピグテイルの先球までの距離の関係を示す図である。
【図3】本発明の他の測定方法を示す図である。
【図4】本発明の他の測定方法を示す図である。
【図5】光ファイバピグテイルを光モジュールに組み込んだ使用例を示す図である。
【符号の説明】
1:PD
2:LD
3:V溝基板
4:温度制御素子
5:パッケージ
6:光ファイバピグテイル
7:先球部
11:LDドライバ
12:LD
13:温度制御素子
14:V溝基板
15:光ファイバピグテイル
16:パワーメータ
17:センサ
18:Zステージ
19:Dカット金具
20:V溝
39:錘
41:モニタ
42:ビデオセレクタ
43:パソコン
44:パワーメータ
45:GPIBケーブル
46:高倍率カメラ
47:低倍率カメラ
48:錘
49:防振台
50:ステージ
51:ステージ
52:ステージ
53:光ファイバピグテイル
54:LD
55:V溝基板
56:温度制御素子
57:LDドライバ
58:ホルダ
59:Dカット金具
Claims (4)
- レーザ光を出射する発光手段と、表面に溝部が形成された測定基板と、先端面が球状に形成され上記測定基板の溝部上に搭載する光ファイバピグテイルと、該光ファイバピグテイルを上記溝部に沿って移動させる移動手段と、上記光ファイバピグテイルの後端面側に配置されるとともに、上記光ファイバピグテイルの先端面のコアに照射したレーザ光を受光して上記レーザ光の出力を測定する測定手段とからなり、上記レーザ光を光ファイバピグテイルの先端に照射した状態で光ファイバピグテイルを上記溝部に沿って移動させ、上記測定手段で測定されるレーザ光の出力が最大となる位置での光出力を計測するとともに、該測定位置における挿入損失を算出することを特徴とする光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法。
- 上記測定基板に搭載した光ファイバピグテイルに一定の加重をかけながら移動させることを特徴とする請求項1記載の光ピグテイルの挿入損失測定方法。
- 上記光ファイバピグテイルを錘により一定の加重をかけたことを特徴とする請求項2記載の光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法。
- 測定する毎に、上記光ファイバピグテイルと測定基板の溝部の当接面が互いに同一の当接面にて搭載するように、光ファイバピグテイルに同一当接面矯正部材を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の光ファイバピグテイルの挿入損失測定方法。
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2003
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