JP2006350048A - 導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具 - Google Patents

Abstract

【課題】各種半導体レーザと導波路素子の高効率光結合を実現する導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具を提供することを目的とする。
【解決手段】光結合モジュールを形成する光学部品を収納するモジュール筐体１を位置決めして固定保持するモジュール取付台７と、光軸に対する直交２軸の調芯および開閉が自在でＬＤホルダ６を把持可能なＬＤチャック８と、レンズホルダ３に設けた穴へ挿入されるピン１７が圧入されたレンズ調整ツール１５と、光軸への調芯が自在でレンズ調整ツール１５を位置決めかつ着脱自在とするレンズ調整取付台１９からなる構造とし、光軸の調芯および各ホルダの接着固定を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、導波路型ＳＨＧレーザの基本波の光結合などに関するものであり、特に半導体レーザと導波路素子の高効率光結合を実現する導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具に関するものである。

従来におけるこの種の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具としては、半導体レーザにおける発光部が固定されたレーザ保持部材に対し、導波路素子が固定された保持部を軸移動させて光軸調芯した状態にて固定できる冶具があり、例えば特許文献１に記載され開示されている。

図１０は前記特許文献１に記載された導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具における要部概要構成図である。

図１０において、半導体レーザ発光部２７０が固着されたレーザ保持部材２８０が載置される固定ステージ２９０と、導波路素子２００が固着される素子保持部材３００が載置される調整ステージ３１０と、調芯工程において用いられる出力検出部３２０と、導波路素子２００を吸着して調整し位置決めするための吸着部材３３０と、接合固着時に紫外線を照射するＵＶ照射機２５０と、調整位置決めを確認するＣＣＤカメラ２３０により基本的に構成されている。

前記構成における組立工程は、半導体レーザ発光部２７０が固着されたレーザ保持部材２８０を挟持体により挟持し、固定ステージ２９０の上面の所定位置に位置決めし、また、素子保持部材３００を挟持体により挟持し、調整ステージ３１０の上面の所定位置に位置決めする。

そして、レーザ保持部材２８０と素子保持部材３００が平行かつ所定の間隔となるようにＣＣＤカメラ２３０による映像にて確認しつつ、調整ステージ３１０を駆動して、素子保持部材３００をθｘおよびθｙへの回転、そしてＺ軸への移動調整を行う。

また、素子保持部材３００の上部で、吸着部材３３０により吸着された導波路素子２００の端面と半導体レーザ発光部２７０の端面が平行かつ所定の間隔となるようにＣＣＤカメラ２３０による映像にて確認しつつ、吸着部材３３０をθｙへの回転およびＺ軸への移動調整を行う。

そして、吸着部材３３０を降下させて導波路素子２００を素子保持部材３００へ載置した状態にて、紫外線硬化接着剤２４０を塗布し、ＵＶ照射機２５０による紫外線照射により硬化させることで導波路素子２００を素子保持部材３００へ固着する。

次に、半導体レーザ発光部２７０よりレーザ光を発光させ、出力検出部３２０にて光量が最大となるように、調整ステージ３１０を駆動して素子保持部材３００をＸおよびＹ軸への移動を行い調芯する。そして、出力検出部３２０の光量が最大の状態にて紫外線硬化接着剤２４０を塗布し、上下からのＵＶ照射機２５０による紫外線照射により硬化させることでレーザ保持部材２８０と素子保持部材３００とを接合し固着する。

以上の操作により、導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具による導波路素子における光結合がなされているのである。
特開２００３−４６１８４号公報

しかしながら、前記従来の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具では、例えばサイズが３×５μｍの微細な導波路面が長手方向に形成された導波路素子において、半導体レーザから発光されたレーザ光が拡散するため、半導体レーザ発光部２７０を導波路より小さくする必要があり、最小集光径に限界が生じると共に、レーザ保持部材２８０に対する半導体レーザの実装精度に関しても限界が発生する。

また、導波路素子の高効率光結合の実現に対して、調整ステージ３１０はＸ，ＹおよびＺ軸への移動およびθ_X，θ_Yへの回転、吸着部材３３０はＺ軸への移動、θ_Yへの回転などの調整が必要であり、これらの位置決め精度はサブμｍレベルによる高精度位置決めおよび固定が必要とされているが、調整箇所が多く複雑であり、装置コストも増大するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決しようとするものであり、光結合モジュールを形成する光学部品を収納するモジュール筐体を位置決めして固定保持するモジュール取付台と、光軸に対する直交２軸の調芯が自在でＬＤホルダを把持可能で移動自在なＬＤチャックと、レンズホルダに配設された穴へ挿入されるピンの一端が圧入されたレンズ調整ツールと、光軸方向への調芯が自在で前記レンズ調整ツールを位置決めかつ着脱自在とするレンズ調整取付台からなる構成とすることにより、小型導波路素子の光結合モジュール筐体に高密度に収納された光学部品における三軸の光軸調芯から固定までの調整組立が一括して高精度にでき、各種半導体レーザと導波路素子の高効率光結合を実現する導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、特に、光結合モジュールを形成する光学部品を収納するモジュール筐体を位置決めして保持固定するモジュール取付台と、光軸に対する直交２軸の移動調芯および開閉が自在でＬＤホルダを把持可能なＬＤチャックと、レンズホルダに配設された穴へ挿入されるピンの一端が圧入されたレンズ調整ツールと、光軸方向への調芯が自在で前記レンズ調整ルーツを位置決め設定するレンズ調整取付台と、構成基体となるベースとを備え、光軸の調芯および前記各ホルダの前記モジュール筐体への接着固定を行うという構成を有しており、これにより、小型導波路素子の光結合モジュール筐体に高密度に収納された光学部品に対する高精度な光軸の調芯から固定までの一貫調整組立を可能とし、冶具の小型化が図れ、品種切替えに対してレンズ調整ツールの変更にて対応でき、多品種少量生産にも優れるという作用効果を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ＬＤチャックおよびレンズ調整取付台に対する調芯駆動を、分解能が０．１μｍ、可動範囲が１ｍｍのマイクロメータヘッドにより行うという構成を有しており、これにより、導波路素子への高効率光結合が得られ、調整範囲の限定が可能で、組立時間の短縮化および冶具の低コスト化が図れるという作用効果を有する。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、ＬＤチャックを、モジュール筐体に対して前後に移動自在としてなるという構成を有しており、これにより、モジュール取付台への着脱時におけるＬＤチャックの干渉を回避し、組立の作業性が向上するという作用効果を有する。

本発明の請求項４に記載の発明は、特に、ＬＤチャックのモジュール筐体に対する前後の位置を、着脱自在なガイドピンを構成基体のベースに設けた穴へ挿入することにより設定保持してなるという構成を有しており、これにより、光軸の調芯および接着固定時におけるＬＤチャックのモジュールに対する前後方向のガタの発生を抑制し、ＬＤホルダの高精度調芯が可能になるという作用効果を有する。

本発明の請求項５に記載の発明は、特に、ＬＤチャックを、ＬＤホルダのボスへの当接部を開口が９０〜１２０度のＶ形の固定チャックと、前記固定チャックのＶ形部の上方に配設され、ＬＤホルダのフランジ部を把持する可動チャックでなるという構成を有しており、これにより、ＬＤホルダの回転位置決めが可能となり、導波路素子への高効率光結合が得られるという作用効果を有する。

本発明の請求項６に記載の発明は、特に、ＬＤチャックにおける固定チャックおよび可動チャックの把持先端を、４５〜６０度のテーパ角を有するという構成を有しており、これにより、ＬＤホルダのボスにおける円周加工精度に関らず安定した挟持ができ、ＬＤチャックの調芯時におけるＬＤホルダとモジュール筐体の擦り合わせ抵抗の支障を軽減できるという作用効果を有する。

本発明の請求項７に記載の発明は、特に、ＬＤチャックを、耐摩耗性の焼入れ鋼またはセラミック材を使用するという構成を有しており、これにより、繰返し使用によるＬＤチャックの磨耗を抑制し、安定した挟持が可能になるという作用効果を有する。

本発明の請求項８に記載の発明は、特に、レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンの挿入先端部を、６０度のテーパ角を有するという構成を有しており、これにより、ピンの挿入性が向上すると共に、ピン挿入時におけるレンズホルダにおける長穴の変形を防止できるという作用効果を有する。

本発明の請求項９に記載の発明は、特に、レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンの形状を、レンズホルダへの挿入部よりレンズ調整ツールへの圧入部が大きい段付きとしてなるという構成を有しており、これにより、レンズホルダ調芯時におけるピンの撓みを防止し、高精度の調芯ができるという作用効果を有する。

本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンの直径を、レンズホルダの挿入孔である長穴の直径に対して２０μｍ以下のクリアランスとしてなるという構成を有しており、これにより、レンズホルダの調芯時におけるマイクロメータヘッドの折返し回転における応答性が向上し、短時間で高精度の調芯が行えるという作用効果を有する。

本発明の請求項１１に記載の発明は、特に、レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンを、耐摩耗性の焼入れ鋼またはセラミック材を使用するという構成を有しており、これにより、繰返し使用によるピンの磨耗を抑制し、必要なクリアランスの維持ができるという作用効果を有する。

本発明の請求項１２に記載の発明は、特に、レンズ調整取付台を、コリメータレンズおよびフォーカスレンズの調整ツールが着脱自在としてなるという構成を有しており、これにより、レンズホルダにおける光軸の調整駆動が兼用可能となり、冶具の低コスト化が図れ、接着作業時においてレンズ調整ツールを取外すことにより、各ホルダの各種接着材料の塗布作業性および紫外線硬化接着材の硬化のための安定した紫外線照射が可能になるという作用効果を有する。

本発明の請求項１３に記載の発明は、特に、モジュール取付台を、モジュール筐体の外側における２面に当接する凸形状の突起を有するという構成を有しており、これにより、モジュール筐体を容易かつ正確に位置決めでき、短時間で高精度の調芯が行えるという作用効果を有する。

本発明の請求項１４に記載の発明は、特に、モジュール取付台を、高反射率のアルミニウム材またはアルミニウム合金材などを使用するという構成を有しており、これにより、紫外線硬化接着材の硬化における紫外線吸収による熱歪を抑制し、高精度な光軸の調芯を維持した状態で各ホルダを固定できるという作用効果を有する。

本発明の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具は、モジュール筐体を位置決めして固定保持するモジュール取付台と、ＬＤホルダを把持可能で移動自在なＬＤチャックと、ピンの一端が圧入されたレンズ調整ツールと、レンズ調整ツールを位置決めかつ着脱自在とするレンズ調整取付台からなり、光軸の調芯および前記各ホルダの接着固定を可能とする構成であり、光軸の調芯から固定までの調整組立が高精度にでき、各種半導体レーザと導波路素子の高効率光結合を実現できるという効果を有する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における導波路素子の光結合モジュール調整固定冶具の要部概要構成斜視図、図２は同導波路素子の光結合モジュールにおける筐体取付けの要部概要工程図、図３はＬＤチャック把持の要部概要工程図、図４は同平行光調芯の要部概要工程図、図５は同コリメータレンズホルダ接着固定の要部概要工程図、図６は同光量最大化調芯の要部概要工程図、図７は同フォーカスレンズホルダ接着固定の要部概要工程図、図８は同ＬＤチャック開放の要部概要工程図、そして図９は同ＬＤホルダ接着固定の要部概要工程図である。

なお、背景の技術において説明したものと同じ構成部材などについての詳細な説明は省略する。

図１において、亜鉛材、アルミニウム材、あるいはそれらの合金材などのダイカスト加工あるいは切削加工でなるモジュール筐体１の内部には、光結合モジュールを形成する光学部品が収納されている。

具体的には、例えばサイズが３×５μｍの導波路面が形成された導波路素子２が凹穴へ位置決めかつ接着される素子固定部が設けられており、前記素子固定部の前部に設けられたＶ溝と固定用の弾性材でなる板バネにより挟持される外周面に穴を有する円筒状のコリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４と、そして前記素子固定部の後部に出射レンズホルダ５が収納かつ保持されるのである。

また、このモジュール筐体１の片端面には、ＣＡＮパッケージ構造の半導体レーザを回動して位置決めおよび圧入したＬＤホルダ６がボルトにて取付け装着されており、他端面にはレーザ光が通過する孔が設けられている。

赤外線から紫外線の波長範囲に対する高反射率材料であるアルミニウム材あるいはアルミニウム合金材などでなるモジュール筐体１を搭載するモジュール取付台７は、モジュール筐体１の外側における２面と当接可能とする凸形状で２箇所の突起部７ａを有し、モジュール筐体１を位置決め保持した状態でボルトなどによる載置固定が可能となっている。

ＬＤホルダ６を把持するためのＬＤチャック８は、モジュール筐体に対して前後に移動自在とし、このＬＤチャック８は焼き入れ鋼またはセラミック材などの耐摩耗性の材料で構成することが好ましい。

また、このＬＤチャック８はＬＤホルダ６のボスに対する当接部が９０〜１２０度の開口でＶ形の固定チャックを有し、この固定チャックにおけるＶ形部の上方に配設され、ＬＤホルダ６のフランジ部を把持する可動チャックとで構成され、ＬＤホルダ６を把持する先端部分は固定チャックおよび可動チャックとともに、４５〜６０度のテーパ角を有している。

そして、金属材や硬質樹脂材料などからなるハンドル９の回転により駆動される揺動機構により金属材でなるレバー１０を揺動させ、可動チャックを上下摺動させることによりＬＤチャック８が開閉することになる。

例えば、分解能が０．１μｍ、可動範囲が１ｍｍのマイクロメータＸ軸ヘッド１１およびマイクロメータＹ軸ヘッド１２の回転駆動により、ＬＤチャック８の直交ＸおよびＹへの２軸移動を可能とし、ＬＤホルダ６に対する調芯を行うようになっている。

また、焼入れ鋼からなるガイドピン１３は、ＬＤチャック８によるＬＤホルダ６の把持調芯位置、あるいはモジュール筐体１の着脱可能位置となるように、鋼材からなり構成基体であるベース１４の端部に配設され、例えばクリアランスが１０μｍの位置決め穴１４ａへ挿入される。

そして、Ｌ字状板の金属材やセラミック材などでなるコリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６の一方片の端部には、焼入れ鋼またはセラミック材などの耐摩耗性の材料からなるピン１７の一端が圧入され、またコリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６の他方片には、それぞれ複数のガイド穴１８が設けられている。

また、コリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６に一端が圧入されたピン１７は、コリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４の円筒外周面に設けられた穴への挿入が可能であり、コリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４の穴に対して、例えば２０μｍ以下のクリアランスとなるように設定して製作された挿入先端部は６０度のテーパ角を有し、さらに例えば１ｍｍのピン径の挿入部と、コリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６への圧入部を例えば３ｍｍのピン径とした段差を有する段付き形状としている。

また、鉄、アルミニウムあるいは黄銅などの金属材料からなるレンズ調整取付台１９は、コリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６のガイド穴１８へ挿入して位置決めするための鋼材からなるガイドピン２０を複数設けており、コリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６を着脱自在としている。

これにより、例えば分解能が０．１μｍ、可動範囲が１ｍｍのマイクロメータＺ軸ヘッド２１の回転駆動により、レンズ調整取付台１９へ位置決め固定したコリメータ用レンズ調整ツール１５およびフォーカス用レンズ調整ツール１６のＺ軸への移動を可能としている。

次に、以上のように構成された導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具における調芯および固定方法について図面を参照しながら説明する。

図２〜図９は、導波路素子の光結合モジュール調芯固定工程における要部概要工程図を示している。

まず、図２に示すように、導波路素子２を接着固定し、コリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４がＶ溝と板バネにより挟持され、素子固定部の後部に出射レンズホルダ５がボルトにより組込み固定され、そして片端面にＬＤホルダ６がボルトにより取付け装着されたモジュール筐体１を、モジュール取付台７の２箇所の突起部７ａに押圧して当接させた後、ボルトなどにより位置決め固定する。

このとき、ＬＤチャック８は開放した状態とし、かつモジュール筐体１に対してＸ軸における後方となるように、図１に示したガイドピン１３が位置決め穴１４ａへ挿入されている。そして、ＬＤホルダ６のボルト締付けにおけるトルクは、トルクドライバの目盛１〜２ｃＮ・ｍにて管理している。

次に図３に示すように、モジュール筐体１に対しＸ軸の前方となるようにＬＤチャック８を移動させ、図１に示したガイドピン１３を別の位置決め穴１４ａへ挿入する。そしてハンドル９の回転駆動によりＬＤチャック８の可動チャックを下降させ、固定チャックのＶ形部にてＬＤホルダ６におけるボス部の２点と当接させ、可動チャックにてＬＤホルダ６のフランジ部を把持することによってＬＤホルダ６における回転位置決めを行う。

また、レンズ調整取付台１９へコリメータ用レンズ調整ツール１５をボルトなどにより固定する。このとき、レンズ調整取付台１９のガイドピン２０はコリメータ用レンズ調整ツール１５のガイド穴１８へ挿入され、かつコリメータ用レンズ調整ツール１５に圧入されたピン１７の先端は、コリメータレンズホルダ３に設けられた穴へ挿入された状態となる。

次に図４に示すように、モジュール筐体１の内部におけるコリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４との間に、４５度の角度でカットされた全反射ミラー２２を挿入して載置し、その上部には全反射ミラー２２によるレーザ光の反射を受光して検出するＣＣＤカメラ２３を配設する。

そして、半導体レーザによるレーザ光を発光した状態にしておき、ＣＣＤカメラ２３によるレーザ光の受光を確認しながら所定の平行光となるように、図１に示したマイクロメータＺ軸ヘッド２１を回転駆動させてコリメータレンズホルダ３のＺ軸に関する調芯を行う。すなわち、この調芯により、半導体レーザにおけるレーザ光の発光部からコリメータレンズの焦点距離における調芯がなされる。

次に図５に示すように、コリメータ用レンズ調整ツール１５をレンズ調整取付台１９から取り外し、紫外線硬化接着剤２４をモジュール筐体１のＶ溝とコリメータレンズホルダ３との当接部へディスペンサ（図示せず）により塗布し、コリメータレンズホルダ３の上部にＵＶ照射機２５を配設し、所定の紫外線を照射して紫外線硬化接着剤２４を硬化させることにより、コリメータレンズホルダ３をモジュール筐体１の所定箇所に固着させる。

次に図６に示すように、レンズ調整取付台１９へフォーカス用レンズ調整ツール１６をボルトなどにより固定する。このとき、レンズ調整取付台１９のガイドピン２０は、フォーカス用レンズ調整ツール１６のガイド穴１８へ挿入され、かつフォーカス用レンズ調整ツール１６に圧入されたピン１７の先端は、フォーカスレンズホルダ４に設けられた穴へ挿入された状態となっており、またモジュール筐体１の内部に設置された出射レンズホルダ５の後方にはパワーメータ２６が配置されている。

そして、半導体レーザによるレーザ光の発光した状態にてパワーメータ２６の測定レーザ光量が最大値となるように、図１に示したマイクロメータＸ軸ヘッド１１およびマイクロメータＹ軸ヘッド１２を回転駆動させ、ＬＤホルダ８をＸおよびＹの直交２軸調芯と、図１に示したマイクロメータＺ軸ヘッド２１の回転駆動によりフォーカスレンズホルダ４におけるＺ軸の調芯を行う。

これにより、導波路素子２における導波路と半導体レーザにおける発光部の中心位置との調芯、および導波路素子２からフォーカスレンズまでの焦点距離における調芯を行う。

次に図７に示すように、フォーカス用レンズ調整ツール１６をレンズ調整取付台１９から取り外し、紫外線硬化接着剤２４をモジュール筐体１のＶ溝とフォーカスレンズホルダ４の当接部へディスペンサ（図示せず）により塗布し、フォーカスレンズホルダ４の直上部にＵＶ照射機２５を配設して所定の紫外線を照射し、紫外線硬化接着剤２４を硬化させることにより、フォーカスレンズホルダ４をモジュール筐体１の所定箇所に固着する。

なお、紫外線硬化接着剤２４の硬化収縮にてパワーメータ２６におけるレーザ光量値が低下した場合には、図１に示したマイクロメータＹ軸ヘッド軸１２の回転駆動によりＬＤホルダ６におけるＹ軸の再調芯を行い、最大レーザ光量値になるように修正あるいは修復を行うことが可能である。そして再調芯を行った後、ＬＤホルダ６のボルト締付けトルクをトルクドライバの目盛２ｃＮ・ｍにてボルトの増締めを実施する。

次に図８に示すように、図１に示したハンドル９を回転駆動することにより、ＬＤチャック８の可動チャックをＬＤホルダ６のフランジ部から開放させた後、図１に示したマイクロメータＹ軸ヘッド１２の回転駆動によりＬＤチャック８を下降させ、ＬＤチャック８の固定チャックをＬＤホルダ６のボス部から開放する。

その状態にて、モジュール筐体１に対して、Ｘ軸における後方となるようにＬＤチャック８を移動させ、図１に示したガイドピン１３を位置決め穴１４ａへ挿入する。

次に図９に示すように、モジュール筐体１をモジュール取付台７より取り外し、ＬＤホルダ６が上方となるように作業ステージ７ｂの上面にモジュール筐体１を直立させて載置した状態とし、紫外線硬化接着剤２４をモジュール筐体１の端面とＬＤホルダ６のフランジ部外周へディスペンサ（図示せず）により塗布し、ＬＤホルダ６の上部にＵＶ照射機２５を配設し、所定の紫外線を照射して紫外線硬化接着剤２４を硬化させることにより、ＬＤホルダ６をモジュール筐体１の端面所定箇所に固着させる。

以上のような構成とすることによって、モジュール筐体１に接着固定された導波路素子２に対して、コリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４の焦点間、およびＬＤホルダ６の導波路中心に対する調芯から固定の一貫した調整組み立てを高精度に行えることになり、半導体レーザと導波路素子の高効率な光結合モジュール調芯固定冶具を実現することができる。例えば、モジュール筐体１の端面から導波路素子２の導波路面の距離が３０ｍｍとしたコリメータレンズホルダ３およびフォーカスレンズホルダ４が収納された、高さ２０ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ８０ｍｍの小型の高精度な光結合を有するモジュール筐体１を実現することができる。

なお、本実施の形態において、ＬＤホルダ６の紫外線硬化接着剤２４による固定工程は、モジュール筐体１を複数個同時に処理することも可能であることは言うまでもない。

本発明にかかる導波路素子の光結合モジュール調整固定冶具は、光軸の調芯から固定が一括して高精度にできることから各種半導体レーザと導波路素子の高効率光結合を実現する導波路素子の光結合モジュールや光学機器における調芯固定などに有用である。

本発明の実施の形態１における導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具の要部概要構成斜視図 同導波路素子の光結合モジュールにおける筐体取付けの要部概要工程図 同ＬＤチャック把持の要部概要工程図 同平行光調芯の要部概要工程図 同コリメータレンズホルダ接着固定の要部概要工程図 同光量最大化調芯の要部概要工程図 同フォーカスレンズホルダ接着固定の要部概要工程図 同ＬＤチャック開放の要部概要工程図 同ＬＤホルダ接着固定の要部概要工程図 従来における導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具における要部概要構成図

符号の説明

１ モジュール筐体
２ 導波路素子
３ コリメータレンズホルダ
４ フォーカスレンズホルダ
５ 出射レンズホルダ
６ ＬＤホルダ
７ モジュール取付台
７ａ 突起部
７ｂ 作業ステージ
８ ＬＤチャック
９ ハンドル
１０ レバー
１１ マイクロメータＸ軸ヘッド
１２ マイクロメータＹ軸ヘッド
１３ ガイドピン
１４ ベース
１４ａ 位置決め穴
１５ コリメータ用レンズ調整ツール
１６ フォーカス用レンズ調整ツール
１７ ピン
１８ ガイド穴
１９ レンズ調整取付台
２０ ガイドピン
２１ マイクロメータＺ軸ヘッド
２２ 全反射ミラー
２３ ＣＣＤカメラ
２４ 紫外線硬化接着剤
２５ ＵＶ照射機

Claims (14)

1. 光結合モジュールを形成する光学部品を収納するモジュール筐体を位置決めして保持固定するモジュール取付台と、光軸に対する直交２軸の移動調芯および開閉が自在でＬＤホルダを把持可能なＬＤチャックと、レンズホルダに配設された穴へ挿入されるピンの一端が圧入されたレンズ調整ツールと、光軸方向への調芯が自在で前記レンズ調整ルーツを位置決め設定するレンズ調整取付台と、構成基体となるベースとを備え、光軸の調芯および前記各ホルダの前記モジュール筐体への接着固定を可能とする導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
2. ＬＤチャックおよびレンズ調整取付台に対する調芯駆動を、分解能が０．１μｍ、可動範囲が１ｍｍのマイクロメータヘッドにより行うことを特徴とする請求項１に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
3. ＬＤチャックを、モジュール筐体に対して前後に移動自在としてなることを特徴とする請求項１または２に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
4. ＬＤチャックのモジュール筐体に対する前後の位置を、着脱自在なガイドピンを構成基体のベースに設けた穴へ挿入することにより設定保持してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
5. ＬＤチャックを、ＬＤホルダのボスへ当接部を開口が９０〜１２０度のＶ形の固定チャックと、前記固定チャックのＶ形部の上方に配設され、ＬＤホルダのフランジ部を把持する可動チャックで構成してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
6. ＬＤチャックにおける固定チャックおよび可動チャックの把持先端を、４５〜６０度のテーパ角を有する構成としてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
7. ＬＤチャックを、耐摩耗性の焼入れ鋼またはセラミック材を使用する構成としてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
8. レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンの挿入先端部を、６０度のテーパ角を有する構成としてなることを特徴とする請求項１に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
9. レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンの形状を、レンズホルダへの挿入部よりレンズ調整ツールへの圧入部が大きい段付きとしてなることを特徴とする請求項１または８に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
10. レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンの直径を、レンズホルダの挿入孔である長穴の直径に対して２０μｍ以下のクリアランスとしてなることを特徴とする請求項１，８，９のいずれか１つに記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
11. レンズ調整ツールに一端が圧入されたピンを、耐摩耗性の焼入れ鋼またはセラミック材を使用する構成としてなることを特徴とする請求項１，８〜１０のいずれか１つに記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
12. レンズ調整取付台を、コリメータレンズおよびフォーカスレンズの調整ツールが着脱自在としてなることを特徴とする請求項１に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
13. モジュール取付台を、モジュール筐体の外側における２面に当接する凸形状の突起を有する構成としてなることを特徴とする請求項１に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。
14. モジュール取付台を、高反射率のアルミニウム材またはアルミニウム合金材などを使用する構成としてなることを特徴とする請求項１または１３に記載の導波路素子の光結合モジュール調芯固定冶具。

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