JP2006126477A - 光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光アイソレータを容易にかつ精度良く組み立てる事ができる光アイソレータの構造および作製方法を提供する。
【解決手段】一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とする
【選択図】 図7
【解決手段】一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とする
【選択図】 図7
Description
本発明は、光通信に用いるレセプタクル付き光アイソレータおよび光ファイバピグテイル付き光アイソレータ等の光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法に関するものである。
光アイソレータは、光通信において光部品からのレーザー光源への反射戻り光の防止及び光ファイバアンプ内で光の共振発生を防止する為に使用される。光アイソレータの構成は典型的な例としては2枚の偏光子の間に配置された1枚のファラデー回転子と該ファラデー回転子に磁界を印加するマグネットから構成され、さらにはこれらの構成部材を保持する保持治具から構成されている。
光アイソレータの機能は、偏光面を45度相対的に傾けて配置した二枚の偏光子とファラデー回転子の非相反性により実現され、一方向からの光は通過させ、逆方向の光の通過を阻止する機能を果たす。
具体的に使用される形態としては、光通信においてレーザー光源と光コネクタとの光接合部品として図10に示すようなレセプタクル付き光アイソレータとして用いられる。この光レセプタクルは、貫通孔に光ファイバ3を接着固定してなる光ファイバ保持具1の先端部(図面左側)をスリーブ11に圧入固定し、後端部(図面右側)をホルダ12に圧入する。光ファイバ保持具1の後端面は光素子からのレーザー光等の直接の反射戻り光を抑制するために傾斜面となっている。さらにこの傾斜面にレーザー光源への反射戻り光の防止及び光ファイバアンプ内で光の共振発生を防止するため、偏光子とファラデー回転子とから構成される光アイソレータ素子4を設置し、前記光アイソレータ素子4の外周を覆うようにマグネット9を固定してなる。光アイソレータ素子4の固定の手段としては接着剤が用いられる。光アイソレータ素子4を光ファイバ保持具1の傾斜面2に接着剤を用いて固定する場合、あらかじめ傾斜面2に接着剤を塗布し、光アイソレータ素子4が傾斜面2の中心にくるよう位置あわせを行い設置した後、接着剤硬化を行う。この光アイソレータ付きの光レセプタクルをコネクタ型の光モジュールとして用いるには、光レセプタクルの後端側に光素子を収容したケースを取り付けることによって得ることができる。前記光ファイバ保持具1の先端面(図面左側)には光コネクタが接続されるため、PC研磨によって光コネクタとの最適な光結合を得るために光学研磨が施されている。前記光レセプタクル付き光アイソレータを組み立てる際は、光ファイバ保持具1をホルダ8に圧入して、光ファイバ保持具1の傾斜面2に光アイソレータ素子4を固定した後、光アイソレータ素子の周囲を囲むような形で磁石を設置する。
また、光アイソレータの別な形態の製品として光アイソレータを光ファイバ端部に接合して用いる光ファイバ付き光アイソレータの技術を開示している(特許文献1および特許文献2参照)。構造は傾斜した光ファイバ保持具の傾斜した端面に直方体のアイソレータ素子を貼り付ける構成となっている。前記光ファイバ付きアイソレータの作製方法は、光ファイバを挿入固定し、端面を斜め研磨した光ファイバ保持具の端面に光アイソレータ素子を固定した後、磁石を設置固定する。
特開平11−119155号公報
特開2000−162475号公報
前記光アイソレータを作製する場合に、光アイソレータ素子4を光ファイバ保持具1の傾斜面2に接着剤を用いて固定する場合、あらかじめ傾斜面2に接着剤を塗布し、光アイソレータ素子4が傾斜面2の中心にくるよう位置あわせを行う手段としては、傾斜面2側からモニターで視て位置あわせを行う。この時位置あわせが不十分で光アイソレータ素子4が中心からずれてしまったものは、その後の工程で磁石を接着固定する時に磁石の固定領域にまで光アイソレータ素子がはみだしてしまい、磁石が取り付けられない場合が発生してしまうという問題点があった。また、十分な精度でスタブ傾斜面に位置あわせ出来た場合でも、位置あわせ後から接着剤の硬化終了までの間、接着剤が液体状であるため、光アイソレータ素子が動いてしまい磁石固定領域にまでずれ込んでしまうという問題があった。加えて光アイソレータ素子4が、磁石固定領域にまでずれ込まないまでも光アイソレータの位置が中心からずれる事によって、後に光モジュールとして組み立てる際に、後端面側に設置する光素子最適な結合を得る光路が、光アイソレータ端面からはみ出してしまうという問題があった。
前記に鑑みて本発明は、一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とするものである。
また、前記棒状体を稜面部に当接し、かつ、前記光ファイバ保持具の傾斜面に当接させた状態で接合させることを特徴とする。
本発明の構成によれば、光アイソレータ素子を設置するフェルール傾斜面にその外周の一部を切り欠いて光ファイバに対向した稜面部が形成されているため、稜面部に位置決め用の冶具である棒状体をセットすると、稜面部にセットされた位置あわせ用冶具に当てつけるように光アイソレータ素子を設置する事が可能になるため、位置あわせが容易になる。また、形成されている稜面の深さを調整すると光アイソレータの面が光ファイバの端面を覆うように位置合わせ治具が設置できるため、光アイソレータ素子が磁石設置領域にはみだす事が無くなる。
また、光アイソレータ素子を稜面部にセットした位置あわせ用の冶具に当てつけた状態で接着硬化させると、位置あわせ後から接着剤の硬化終了までの間、接着剤が液体状であるために光アイソレータ素子が動くという事が無くなり、硬化終了までの間、光アイソレータの位置が磁石固定領域にまでずれ込んでしまわなくなる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に用いる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の全体の形態をしめす中央横断面図である。また、図2は、光ファイバ保持具の傾斜面の構造を示し、(a)は中央横断面図であり、(b)は正面図である。
図1において、光ファイバ3が挿入固定された円筒形の光ファイバ保持具1は、片端がPC研磨されたPC端面22となっており、反対側の傾斜面21には光アイソレータ素子4が接着固定されている。光ファイバ3は、光ファイバ保持具の外径中心に沿って形成された穴に接着固定されている。光アイソレータ素子4は、通常、直方体または立方体形状をしている。また、傾斜面21には、稜面部5が形成されている。光ファイバ保持具1の反対側固定に用いる接着剤は、光ファイバ3と光アイソレータ素子4を信号光が通過するため、使用する信号光の波長に対して光学的に透明な接着剤が用いられている。光ファイバ保持具1はホルダ8に圧入固定されており、またスリーブ11が圧入固定されている。さらにスリーブ11の外側には、シェル10がホルダ8に圧入することにより配置されている。光アイソレータ素子4の外側には磁石9が配置されている。光アイソレータ素子の構成素子であるファラデー回転子はガーネットを用いており、磁石9により磁界を印加する事により、ファラデー回転子としての機能を出させている。
次に、本発明の構成を図2に基づいて説明する。光ファイバ保持具1の傾斜面2に設置された状態で、傾斜面21に垂直に立つため、光アイソレータ素子4の側面部は、光ファイバ光軸Cに対し平行とならず、傾斜面頂点23と反対側に傾いて設置される事になる。また、傾斜面頂点23の反対側に形成した稜面部5の向きは、光ファイバ光軸方向と平行かつ、光アイソレータ素子4の先端部6の稜線と平行になるように形成されており、かつ稜面部5の光ファイバ保持具1の外周からの深さは、稜面部5の延長線Aが光アイソレータ素子先端部6と接触することができ、かつ、光アイソレータの面が光ファイバ3の端面を覆うことができるような深さに設定してある。
前記構成の稜面部を持った光アイソレータの作成方法を図7に基づいて説明する。図7(a)に示すように、光ファイバ保持具1と、ホルダ8およびスリーブ11を圧入して、さらにスリーブ11の外側にはシェル10を圧入設置する。傾斜面2の上に接着剤24を塗布する。次に、図7(b)に示すように位置決め冶具12を稜面部5に当てつけて設置する。位置決め冶具12は平坦な位置あわせ面13を持っている。位置決め冶具12の位置あわせ面13は、稜面部と平行に稜面部延長線A上にくる事になる。つぎに図7(c)に示すように光アイソレータ素子4を位置あわせ面13に当てつけて光アイソレータ素子4の面で光ファイバ3の端面を覆うように傾斜面2の上に設置し、このままの状態で接着硬化作業を行う。硬化作業は、硬化するまでに比較的時間のかかる熱硬化型接着剤であれば、短時間でアイソレータ素子が動かなくなる程度の一時的な仮硬化を行い、その後位置決め冶具12を撤去して本硬化を実施しても良いし、硬化時間が比較的短い紫外線硬化型接着剤であれば、位置決め冶具12に当てつけたままの状態で一挙に硬化させても良い。光アイソレータ素子を取り付ける位置は、稜面部5に取り付けた位置決め冶具12の位置あわせ面13によって一義的に決定することが出来るために、従来実施していたような傾斜面2側からモニターで視てアイソレータ素子4の位置あわせを行う必要が無くなり、位置あわせが容易になる。同時に、光アイソレータ素子4を位置決め冶具12に当てつけたままの状態で硬化作業を行うことにより、位置あわせ後から接着剤の硬化終了までの間、接着剤が液体状であるために光アイソレータ素子が動くという事が無くなり、硬化終了までの間、光アイソレータの位置が磁石固定領域にまでずれ込んでしまわなくなる。なお本実施の形態においては、位置決め冶具12の位置あわせ面13は稜面部5に設置する部分と、光アイソレータ素子4の先端部6を当てつける部分が同一の面で構成される形状を用いているが、図9にしめすように同一面ではなくとも同様の目的が達成できる。その後、図7(d)に示すように磁石を接着固定して完成品とする。
位置決め冶具12を用いて光アイソレータ素子の接着固定を実現するためには、稜面部延長線Aと、光アイソレータ素子の側面部の方向を示す線Bが交差するような稜面部5の形状であり、かつ光アイソレータ素子先端部6が稜面部延長線A上に存在する事が必要条件となる。前記図2の実施の形態においては、稜面部5の形状は図2(a)の中央横断面図に示すようなL字型の矩形状の形状であったが、前記必要条件を満足する形状であれば矩形状に限定されるものではない。また、前記実施の形態では、位置決め冶具12の位置あわせ面13は平坦な形状を持った形状で説明したが、円筒状の位置決め冶具形状でも同様の位置あわせは可能である。
図3ないし図5には、本発明による光アイソレータ保持具傾斜面部2に設ける稜面部5の他の実施の形態の中央横断面図をしめす。図3の実施の形態においては、稜面部延長線Aは、光ファイバ光軸方向を示す線Cと平行になっていないが、光アイソレータ素子の側面部の方向Bと交差する関係にあるため位置決め冶具12を用いて一義的に光アイソレータ素子の位置を決定することが可能である。
図4の実施の形態は、傾斜面部2に矩形ではなく、第二の斜面部を設けて稜面部5を形成した実施例である。また図5は同様に傾斜面2の傾斜面頂点側に第二の傾斜面を設けて稜面部5を形成した実施例である。図4および図5の場合、光アイソレータ素子を設置する位置は稜面部5の角度によって決定される。
また、図6の実施の形態に示すように、光アイソレータ素子4の先端頂点部7を含むアイソレータ側面稜線の延長線Dが稜面部延長線Aと交差するような光アイソレータの形状でも良い。
図11に示す実施の形態においては、稜面部5の光ファイバ光軸方向の深さが比較的長く、稜面部垂直面51が、ホルダ端面81よりも内側にある場合を示す。光ファイバ保持具1の外径が小さく稜面部5の深さを大きく確保できずに稜面部垂直面51の大きさを十分に取れない場合、図11に示すようなホルダとの位置関係までの大きさの稜面部5を形成して、位置決め冶具12の垂直面14をホルダに当てつけて位置あわせを実施すると良い。このときには、位置あわせ面13と垂直面14との直角度が十分に確保されていることが重要になる。
また、いままでの実施の形態にでは、すべて磁石を設置する光アイソレータの例について述べてきたが、光アイソレータ素子4に自己バイアス型ガーネットをファラデー回転子として使用した光アイソレータの場合には、ガーネットへの磁界の印加が不要となるため、磁石を設置する必要が無い。このような場合においても、本発明によれば光アイソレータ素子を精度良く光ファイバ保持具1の傾斜面21上へ設置することが可能となる。
なお、前記実施の形態においてレセプタクル型の光アイソレータについて説明をしてきたが、図8に示すように、光ファイバピグテイル付き光アイソレータにおいても本発明の形状と作成方法が適用できることは言うまでも無い。
本発明の実施例を説明する。
図1に示すようなレセプタクル型光アイソレータを図7に示すような作成方法で20個作成した。光ファイバ保持具1の外径はφ2.5mmとした。材質はジルコニアセラミックを用いた。傾斜面の斜面角度は、光ファイバ光軸Cの垂直方向に対して6度の斜面を研磨によって作成した。稜面部5は8度の傾斜面を作成した後、平面研削により作成した。稜面部5の深さは0.8mmとした。位置決め冶具12は、ステンレスにて矩形状に作成した。光アイソレータ素子の形状は高さ0.6mm、幅0.6mm、長さ0.9mmを用いた。固定に用いた接着剤は紫外線硬化接着剤を用いた。接着剤塗布後、光アイソレータを傾斜面21に設置し位置あわせするのに要した時間は、位置決め冶具を用いない従来の方法では約40秒かかっていたのに対し、平均20秒であった。接着剤硬化後に光アイソレータ素子の設置位置が接着剤硬化前の位置から動いたものは20個中ゼロであった。これにより、本発明の実施例ではアイソレータ作成の位置あわせを容易に精度良く、かつ短時間に実施できることが確認された。
1:光ファイバ保持具
21:傾斜面
22:PC端面
23:傾斜面頂点
24:接着剤
3:光ファイバ
31:光ファイバ被覆部
4:光アイソレータ素子
41:光アイソレータ素子先端面
5:稜面部
51:稜面部垂直面
52:稜面部水平面
6:光アイソレータ先端部
7:光アイソレータ先端頂点部
8:ホルダ
81:ホルダ端面
9:磁石
10:シェル
11:スリーブ
12:位置決め冶具
13:位置あわせ面
A:稜面部延長線
B:光アイソレータ素子の側面部の方向を示す線
C:光ファイバ光軸方向を示す線
D:アイソレータ側面稜線の延長線
21:傾斜面
22:PC端面
23:傾斜面頂点
24:接着剤
3:光ファイバ
31:光ファイバ被覆部
4:光アイソレータ素子
41:光アイソレータ素子先端面
5:稜面部
51:稜面部垂直面
52:稜面部水平面
6:光アイソレータ先端部
7:光アイソレータ先端頂点部
8:ホルダ
81:ホルダ端面
9:磁石
10:シェル
11:スリーブ
12:位置決め冶具
13:位置あわせ面
A:稜面部延長線
B:光アイソレータ素子の側面部の方向を示す線
C:光ファイバ光軸方向を示す線
D:アイソレータ側面稜線の延長線
Claims (2)
- 一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、
前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とする光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法。 - 前記棒状体を稜面部に当接し、かつ、前記光ファイバ保持具の傾斜面に当接させた状態で接合させることを特徴とする請求項1に記載の光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP2004314236A JP2006126477A (ja) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | 光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法 |
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JP2004314236A JP2006126477A (ja) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | 光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法 |
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JP2004314236A Pending JP2006126477A (ja) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | 光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法 |
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Cited By (1)
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CN116027487A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-04-28 | 武汉驿路通科技股份有限公司 | 一种隔离器与光纤阵列的贴合装置及方法 |
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2004
- 2004-10-28 JP JP2004314236A patent/JP2006126477A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116027487A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-04-28 | 武汉驿路通科技股份有限公司 | 一种隔离器与光纤阵列的贴合装置及方法 |
CN116027487B (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-16 | 武汉驿路通科技股份有限公司 | 一种隔离器与光纤阵列的贴合装置及方法 |
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