JP2007171281A - 調芯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のビーム出射手段から出射したビームを複数の受光手段で受光するに際しても調芯が容易な調芯装置を実現する。
【解決手段】 導波路上に電極分離された複数の可飽和吸収領域を有する半導体レーザと、前記可飽和吸収領域のそれぞれにビームを入射するビーム入射手段を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、調芯装置に関し、詳しくは複数の出射手段から出射したビームを複数の受光手段で正確に受光するための調芯装置に関するものである。

近年、光ファイバからの出射ビームをフォトダイオードに照射してフォトダイオードの性能を評価したり、平面基板上に形成されたクラッド層とコアとからなる平面光導波路部品を用いて各種の光導波路モジュールを作製しようとする研究開発や、その光導波路モジュールの製品化が盛んに進められている。

図３は２芯光ファイバから出射したビームをフォトダイオードアレイ（以下、ＰＤアレイという）に照射してＰＤアレイの性能を評価する場合の調芯装置の概要図である。
図において、１は直立支柱であり、この支柱１の上部にはこの支柱に取り付けられてＺ方向に移動する第１Ｚ方向駆動手段２が配置されている。

３は第１Ｚ方向駆動手段２に一旦が固定され、先端部に２芯光フアィバ４が配置された第１取付部材である。５は第１Ｚ方向駆動手段２より下方に配置された第２Ｚ方向駆動手段である。６は第２Ｚ方向駆動手段に一旦が固定され、先端部にレンズ７が固定された第２取付部材である。８はレンズ７の下方に配置されたＰＤアレイ保持部材で、この保持部材はＰＤアレイ９をＸ，Ｙ，θ方向に駆動する駆動手段１０に固定されている。

上述の構成において、２芯のファイバ４から出射したビームは、レンズ７で屈曲してクロスしＰＤアレイ９に照射される。この時、それぞれのビームは、片側をまずＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に動かして調芯してファイバａからの出射ビームをＰＤａ’へ照射し、続いてファイバｂからの出射ビームをＰＤｂ’へ照射して駆動手段１０をＸ，Ｙ，Ｚ，θ方向の４軸方向に動かして調芯していた。
なお、調芯装置に関する従来例としては下記の特許文献がある。

特開２００１−２１５３６４号公報 特開２００４−１４５１７１号公報

ところで、１本のビームを１個のＰＤに調芯することは従来の構成でも特に大きな問題は無い。しかし、２本以上のマルチビームを調芯する場合には大変な労力を必要とする。
その理由は、従来の１：１での調芯工程に加えて、ビームの傾きをＰＤアレイのそれに合わせ、ビームの間隔をＰＤの間隔に合わせる必要があるためである。

従って本発明は、複数のビーム出射手段から出射したビームを複数の受光手段で受光するに際しても調芯が容易な調芯装置を実現することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明の調芯装置は、請求項１においては、
複数のビームを出射するビーム出射手段と、
このビーム出射手段から出射したビームが入射するレンズと、
このレンズからの出射ビームを受光する複数の受光手段と、
前記レンズと受光手段の間に配置され、前記レンズからの出射ビームと前記受光手段の映像を交互に観測する観測装置、とを備えたことを特徴とする。

請求項２においては、請求項１記載の多芯ファイバ調芯装置において、
前記観測装置は、回転ミラーと、このミラーで反射した前記レンズからの出射ビームと前記光受手段の映像を観察する観察手段を備えたことを特徴する。
請求項３においては、請求項１または２に記載の調芯装置において、
回転ミラーは９０度回転することを特徴とする。

請求項４においては、請求項１乃至３に記載の調芯装置において、
前記ビーム出射手段、レンズ、ミラーおよび受光手段はＸ，Ｙ，Ｚおよびθ方向へ移動するための駆動手段を少なくとも一つ備えたことを特徴とする。

請求項５においては、請求項１乃至４のいずれかに記載の調芯装置において、
前記観測装置はビーム伝播経路から退避可能としたことを特徴とする。

請求項６においては、請求項１乃至５のいずれかに記載の調芯装置において、
前記ビーム出射手段は多芯ファイバー，光導波路を含むことを特徴とする。

請求項７においては、請求項１乃至５のいずれかに記載の調芯装置において、
前記受光手段は多芯ファイバー，光導波路，フォトダイオードアレイを含むことを特徴とする。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１乃至５の発明によれば、
複数のビームを出射するビーム出射手段と、このビーム出射手段から出射したビームが入射するレンズと、このレンズからの出射ビームを受光する複数の受光手段と、レンズと受光手段の間に配置され、レンズからの出射ビームと受光手段の映像を交互に観測する観測装置を備え、観測装置として、９０度回転ミラーと、このミラーで反射したレンズからの出射ビームと前記光受手段の映像を観察する観察手段を備え、ビーム出射手段、レンズ、ミラーおよび受光手段はＸ，Ｙ，Ｚおよびθ方向へ移動するための駆動手段を少なくとも一つ備えているので、ＰＤとビームの実像を見ながら各ステージを動かして角度および間隔を調整することができる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の調芯装置の一実施例を示す要部構成図である。
図において、１０ａは多芯ファイバ（図では２芯ファイバを示している）４の位置を調整するＸ，Ｙ，Ｚ，θステージである。このステージ１０ａはＸ方向に移動する第１台座１２、この第１台座上に配置されＹ方向に移動する第２台座１３、この第２台座上に配置されＺ方向に移動する第１支軸１４およびこの第１支軸に取付けられ、第１支軸に対して直角方向に２芯ファイバを支持するとともに、θ方向に回動する回動支軸１５から構成されている。

２０は第１台座１２上に配置されてＸ方向に移動する第３台座、２１は第３台座上に配置された第２支軸であり、この支軸には直角方向にかつ、２芯ファイバに対向してレンズ７が固定されている。

３０はミラー支持部材で、Ｙ方向に移動する第４台座３１、この第４台座上に配置されθ方向に回動する第５台座３２、この第５台座上に配置された第３支軸３３およびこの第３支軸に固定された回転ミラー３４で構成されている。

４０はＰＤアレイ支持部材で、θ方向に回動する第６台座４１、ΦＸ（片側をＸ方向に持ち上げる）方向に移動する第７台座４２、ΦＹ（片側をＹ方向に持ち上げる）方向に移動する第８台座４３およびＰＤアレイ９（図では２個の場合を示している）の保持部材４５から構成されている。

図２は図１における光学部品の位置関係を示すもので、平行に配置された２芯ファイバ４から出射した２つのビームがコリメートレンズ７でクロスして進行し、それぞれが回転ミラー３４で反射してビーム観測器３５に入射している状態を示している。なお、回転ミラー３４は両面が反射するように構成されており、９０度回転したらＰＤアレイの画像がビーム観測器３５に入射するように構成されている。

上述の構成において、各台座の駆動は主としてステージ１０ａを動かして調芯を行う。
コリメートレンズ７が固定された第３台座２０を動かすことにより、ビームが最も絞れる距離においてビーム間隔がＰＤアレイの間隔に等しくなるように調整する。その後、ステージ１０ａの第１台座１２をＸ方向に移動させて全体をＰＤアレイ側に寄せていく。

次に、ミラー支持部材３０の第５台座３２のθを９０度回転することによりビームを映すか、ＰＤアレイを映すかを切換えることができる。また、ミラー支持部材３０の第４台座３１のＹステージを大きく移動させることによりミラー支持部材３０を光軸から退避させることができる。なお、ミラー３４からＰＤアレイの表面までの距離、ミラー３４からビーム観測器の受光面までの距離は等しくなるように配置されている。

はじめに、ＰＤアレイ９を観測し、その位置（座標）をビーム観測器３５の記録手段（図示省略）に記録する。次にミラー３４を回転してビーム側に切り替える。そして、ビームを観測し、ステージ１０ａの第１，第２台座１２，１３を動かしてＸ，Ｙ方向を調整し、第１支軸１４を動かしてＺ方向を調整する。更に回転支軸１５を動かして角度θを調整する。同時に第３台座２０をＸ方向に動かしてビーム間隔をＰＤアレイの間隔に合わせる。

上述の構成によれば、複数のビーム出射手段から出射したビームを複数の受光手段で受光するに際しても調芯が容易な調芯装置を実現することができる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。本発明の実施例では２芯ファイバからの出射ビームを２つのＰＤを有するＰＤアレイで受光したがそれぞれ３以上であってもよい。また、ビーム出射手段は光ファイバに限らず光導波路同士、若しくは光ファイバと光導波路の組合わせであってもよい。
従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。

本発明に係る調芯装置の要部構成図である。 ビームの進行状態を説明する説明図である。 従来の調芯装置の一例を示す構成図である。

符号の説明

１ 直立支柱
２ 第１Ｚ方向駆動手段
３ 第１取付け部材
４ ２芯光フアィバ
５ 第２Ｚ方向駆動手段
６ 第２取付け部材
７ レンズ
８，４５ ＰＤアレイ保持部材
９，４４ ＰＤアレイ
１０ 駆動手段
１０ａ ステージ
１２ 第１台座
１３ 第２台座
１４ 第１支軸
１５ 回転支軸
２０ 第３台座
２１ 第２支軸
３０ ミラー支持部材
３１ 第４台座
３２ 第５台座
３３ 第３支軸
３４ 回転ミラー
４０ ＰＤアレイ支持部材
４１ 第６台座
４２ 第７台座
４３ 第８台座

Claims (7)

1. 複数のビームを出射するビーム出射手段と、
   このビーム出射手段から出射したビームが入射するレンズと、
   このレンズからの出射ビームを受光する複数の受光手段と、
   前記レンズと受光手段の間に配置され、前記レンズからの出射ビームと前記受光手段の映像を交互に観測する観測装置、とを備えたことを特徴とする調芯装置。
2. 前記観測装置は、回転ミラーと、このミラーで反射した前記レンズからの出射ビームと前記光受手段の映像を観察する観察手段を備えたことを特徴する請求項１記載の多芯ファイバ調芯装置。
3. 回転ミラーは９０度回転することを特徴とする請求項１または２に記載の調芯装置。
4. 前記ビーム出射手段、レンズ、ミラーおよび受光手段はＸ，Ｙ，Ｚおよびθ方向へ移動するための駆動手段を少なくとも一つ備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の調芯装置。
5. 前記観測装置はビーム伝播経路から退避可能としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の調芯装置。
6. 前記ビーム出射手段は多芯ファイバー，光導波路を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の調芯装置。
7. 前記受光手段は多芯ファイバー，光導波路，フォトダイオードアレイを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の調芯装置。
   

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