JP2008107712A

JP2008107712A - 光モジュールおよびその製造方法並びに光ファイバの回転角調整方法

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Publication number: JP2008107712A
Application number: JP2006292538A
Authority: JP
Inventors: Shiyukushiyo Hino; 叔称日野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: JP4740089B2; US7454093B2; US20080166084A1

Abstract

【課題】短時間に光源および偏波面保存光ファイバの間で相対回転角を調整することができる光ファイバの回転角調整方法および光モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】無荷重状態で最大消光比を確立する回転角位置に偏波面保存光ファイバ１３が位置決めされる。偏波面保存光ファイバ１３に付加する荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバ１３の最大消光比および最小消光比が特定される。最大消光比の確立時、光源１８および偏波面保存光ファイバ１３の相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線３５が特定される。最小消光比の確立時、相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線３６が特定される。光源１８および偏波面保存光ファイバ１３の間で第１特性曲線３５および第２特性曲線３６の交点Ａに対応する相対回転角が確立される。その結果、多数の荷重値で消光比が計測される必要はない。相対回転角は短時間で調整される。
【選択図】図８

Description

本発明は、ＬＤ（レーザダイオード）モジュールといった光モジュールに関し、特に、光源に対する偏波面保存光ファイバの回転角の調整方法に関する。

光モジュールの一例には例えばＬＤを備えるＬＤモジュールが挙げられる。ＬＤには例えば偏波面保存光ファイバが接続される。偏波面保存光ファイバにはＬＤから所定の偏波角度で光が入射する。偏波面保存光ファイバでは光の偏波面は保存される。こうした偏波面の保存の特性は消光比として把握される。偏波面保存光ファイバでは所定の消光比が確保されなければならない。消光比の変動幅は、ＬＤから入射する光の偏波角度および偏波面保存光ファイバの相対角度のずれに比例して増大する。所望の消光比の確保にあたってＬＤおよび偏波面保存光ファイバの間で相対回転角は調整されなければならない。しかも、こういった消光比は偏波面保存光ファイバ内で生じる応力に基づき変化する。例えば温度変化で生じる偏波面保存光ファイバの伸縮や屈曲に基づき消光比は変化する。加えて、消光比の変動幅は所定の範囲に収まらなければならない。こういった消光比の変動幅はＬＤと偏波面保存光ファイバとの相対回転角に基づき決定される。ＬＤモジュールの組み立てにあたってＬＤおよび偏波面保存光ファイバの間で光軸回りに相対回転角は精密に調整される。

ＬＤおよび偏波面保存光ファイバの相対回転角の調整にあたって消光比が測定される。前述されるように、偏波面保存光ファイバ内で生じる応力に基づき消光比は変化することから、消光比の測定にあたって偏波面保存光ファイバには荷重が加えられる。荷重の大きさに応じて偏波面保存光ファイバ内で応力は変化する。応力の変化に応じて消光比は変化する。応力の変化に基づく消光比の変化の把握にあたって多数の荷重値で消光比は測定される。しかも、消光比はＬＤおよび偏波面保存光ファイバの相対回転角に応じて変化することから、消光比の測定は複数の相対回転角で実施されなければならない。消光比の測定にあたって例えば光源および偏波面保存光ファイバの間で光軸回りで２０度の範囲にわたって例えば０．１度間隔で相対回転角はずらされる。０．１度ごとに消光比が測定されなければならない。その結果、偏波面保存光ファイバの相対回転角の調整にあたって多大な時間や労力が費やされてしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、短時間に光源および偏波面保存光ファイバの間で相対回転角を調整することができる光ファイバの回転角調整方法および光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、筐体と、筐体に収容される光源と、筐体に連結されて、光源に対して光軸回りで所定の回転角位置に固定される偏波面保存光ファイバとを備え、前記回転角位置は、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最大消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線と、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最小消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線との交点に対応することを特徴とする光モジュールが提供される。

こうした光モジュールでは、無荷重状態で最大消光比の回転角位置に偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最大消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線が特定される。同様に、無荷重状態で最大消光比の回転角位置に偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最小消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線が特定される。こうして第１および第２特性曲線の交点に対応する回転角位置が特定される。その結果、多数の荷重値で消光比が計測される必要はない。相対回転角は極めて短時間で調整されることができる。光モジュールの製造時間は大幅に短縮される。

第２発明によれば、筐体に収容される光源に対して光軸回りで無荷重状態の偏波面保存光ファイバを相対回転させて最大消光比を確立する回転角位置に偏波面保存光ファイバを位置決めする工程と、偏波面保存光ファイバに付加する荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比および最小消光比を検出する工程と、偏波面保存光ファイバに最大消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線を特定する工程と、偏波面保存光ファイバに最小消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線を特定する工程と、光源および偏波面保存光ファイバの間で第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を確立する工程と、筐体に偏波面保存光ファイバを固定する工程とを備えることを特徴とする光モジュールの製造方法が提供される。

こうした光モジュールの製造方法によれば、まず、無荷重状態で最大消光比を確立する回転角位置に偏波面保存光ファイバが位置決めされる。このとき、偏波面保存光ファイバに付加する荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比および最小消光比が特定される。こうして、前述と同様に、第１特性曲線および第２特性曲線が特定される。その後、光源および偏波面保存光ファイバの間で第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角が確立される。その結果、多数の荷重値で消光比が計測される必要はない。相対回転角は極めて短時間で調整されることができる。光モジュールの製造時間は大幅に短縮される。

第３発明によれば、光源に対して光ファイバを相対回転させて、光源および光ファイバの相対角度に応じた第１消光比を測定する工程と、測定された第１消光比に基づき、光源および光ファイバの相対角度のうちで最大の第１消光比を確立する最大相対角度を特定する工程と、光源および光ファイバの間で最大相対角度を確立する工程と、光ファイバに荷重を加え、荷重に応じた第２消光比を測定する工程と、測定された第２消光比に基づき、最大の第２消光比を確立する第１荷重、および、最小の第２消光比を確立する第２荷重を特定する工程と、光ファイバに第１荷重を付加しつつ光源および光ファイバの間で相対角度を変化させ、相対角度に応じた第３消光比を測定するとともに、光ファイバに第２荷重を付加しつつ光源および光ファイバの間で相対角度を変化させ、相対角度に応じた第４消光比を測定する工程と、第３消光比および第４消光比が一致する相対回転角度を判別する工程と、光源および光ファイバの間で判別した相対回転角度を確立しつつ光源に対して光ファイバを固定する工程とを備えることを特徴とする光モジュールの製造方法が提供される。

こうした光モジュールの製造方法によれば、まず、光源および光ファイバの間で最大の第１消光比を確立する最大相対回転角が確立される。このとき、最大の第２消光比を確立する第１荷重、および、最小の第２消光比を確立する第２荷重が特定される。その後、光ファイバに第１荷重が付加されつつ光源および光ファイバの間で相対角度に応じた第３消光比が測定される。光ファイバに第２荷重が付加されつつ光源および光ファイバの間で相対角度に応じた第４消光比が測定される。第３消光比および第４消光比が一致する相対回転角度が判別される。その結果、多数の荷重値で消光比が計測される必要はない。相対回転角は極めて短時間で調整されることができる。光モジュールの製造時間は大幅に短縮される。

第４発明によれば、光源に対して光軸回りで無荷重状態の偏波面保存光ファイバを相対回転させて最大消光比を確立する回転角位置に偏波面保存光ファイバを位置決めする工程と、偏波面保存光ファイバに付加する荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比および最小消光比を検出する工程と、偏波面保存光ファイバに最大消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線を特定する工程と、偏波面保存光ファイバに最小消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線を特定する工程と、光源および偏波面保存光ファイバの間で第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を確立する工程とを備えることを特徴とする光ファイバの回転角調整方法が提供される。こうした回転角調整方法は前述の光モジュールの製造方法の実現に大いに貢献することができる。

第５発明によれば、第１光ユニットおよび第２光ユニットの間で相対角度を変化させ、相対角度ごとに第１消光比を測定する工程と、測定された第１消光比に基づき、第１光ユニットおよび第２光ユニットの相対角度のうちで最大の第１消光比を確立する最大相対角度に第１光ユニットと第２光ユニットとを位置合わせする工程と、第１光ユニットに加える荷重を変化させて荷重ごとに第２消光比を測定する工程と、測定された第２消光比に基づき最大の第２消光比を確立する第１荷重、および、測定された第２消光比に基づき最小の第２消光比を確立する第２荷重を第１光ユニットに加えつつ、第１光ユニットおよび第２光ユニットの間で相対角度を変化させ、相対角度に応じた消光比を測定する工程と、第１光ユニットに第１荷重を加えたときの第３消光比、および、第１光ユニットに第２荷重を加えたときの第４消光比が一致する相対角度に、第１光ユニットと第２光ユニットとを位置合わせする工程とを備えることを特徴とする回転角調整方法が提供される。こうした回転角調整方法は光モジュールの製造方法の実現に大いに貢献することができる。

第６発明によれば、光源に対して光軸回りで相対回転自在に偏波面保存光ファイバを保持する保持部材と、偏波面保存光ファイバに荷重を加えるとともに当該荷重を測定する荷重測定器と、偏波面保存光ファイバに連結されて、偏波面保存光ファイバの消光比を測定する消光比測定器と、荷重測定器および消光比測定器に接続され、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最大消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線、および、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最小消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を特定する制御回路とを備えることを特徴とする光モジュール向け回転角調整装置が提供される。こうした光モジュール向け回転角調整装置は前述の光モジュールの製造方法や光ファイバの回転角調整方法の実施に大いに貢献することができる。

第７発明によれば、光源に対して光軸回りで偏波面保存光ファイバを相対回転させる制御信号を出力する工程と、光軸および偏波面保存光ファイバの間で、制御信号の出力に応じて無荷重状態の光ファイバの最大消光比を確立する相対回転角を特定する工程と、当該相対回転角に基づき光軸回りで偏波面保存光ファイバを位置決めする位置決め信号を出力する工程と、位置決め信号の出力後、偏波面保存光ファイバに加えられる荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比を検出する工程と、位置決め信号の出力後、偏波面保存光ファイバに加えられる荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最小消光比を検出する工程と、最大消光比を確立する荷重に基づき、光源および偏波面保存光ファイバの間で変化する相対回転角および消光比の関係を示す第１特性曲線を特定する工程と、最小消光比を確立する荷重に基づき、光源および偏波面保存光ファイバの間で変化する相対回転角および消光比の関係を示す第２特性曲線を特定する工程と、第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を特定する工程とをプロセッサに実行させることを特徴とするソフトウェアプログラムが提供される。こうしたソフトウェアプログラムは前述の光モジュールの製造方法や光ファイバの回転角調整方法の実施に大いに貢献することができる。

以上のように本発明によれば、短時間に光源および偏波面保存光ファイバの間で相対回転角を調整することができる光ファイバの回転角調整方法および光モジュールの製造方法が提供される。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る光モジュールの一具体例すなわちＬＤ（レーザダイオード）モジュール１１の構造を概略的に示す。ＬＤモジュール１１は例えばＤＷＤＭ（高密度波長分割多重）通信システムに組み込まれる。ＬＤモジュール１１は、モジュール本体１２と、モジュール本体１２に連結される光ファイバ１３とを備える。モジュール本体１２は筐体１４を備える。筐体１４には複数の電極ピン１５が取り付けられる。筐体１４は例えばねじでプリント基板（図示されず）に固定される。電極ピン１５は例えばプリント基板上の導電パッドに接続される。

筐体１４には、光ファイバ１３の一端のフェルール１６が連結される。連結にあたって例えばレーザ溶接が実施される。光ファイバ１３の他端にはコネクタ１７が連結される。ＤＭＤＷ通信システムの確立にあたって光ファイバ１３はコネクタ１７を介して例えば中継装置（図示されず）に連結される。図２に示されるように、筐体１４内には光源すなわちＬＤ１８や非球面レンズ１９といった光学部品が収容される。ＬＤ１８から出力される光は非球面レンズ１９を介して光ファイバ１３の一端に結合する。後述されるように、光ファイバ１３はＬＤ１８に対して光軸回りで所定の回転角位置に固定される。モジュール本体１２および光ファイバ１３は本発明の第１および第２光ユニットのいずれかに相当する。

光ファイバ１３には例えばＰＡＮＤＡ光ファイバといった偏波面保存光ファイバが用いられる。図３に示されるように、光ファイバ１３は、コア２１と、コア２１を覆うクラッド２２とから構成される。クラッド２２内にはコア２１の両側に配置される１対の応力付与部２３が形成される。応力付与部２３の働きでコア２１には応力が付与される。その結果、光ファイバ１３内では光の偏波面が保持される。クラッド２１は例えば樹脂製の被覆層２４に覆われる。

次に、以上のようなＬＤモジュール１１の製造方法を簡単に説明する。まず、モジュール本体１２が製造される。その後、光ファイバ１３はモジュール本体１２に対してＬＤ１８の光軸回りに相対回転自在に取り付けられる。このとき、ＬＤ１８、非球面レンズ１９および光ファイバ１３の光軸が合わせ込まれる。続いて、ＬＤ１８および光ファイバ１３の間で相対回転角が調整される。その後、筐体１４に対して光ファイバ１３は固定される。光ファイバ１３の固定にあたって例えばレーザ溶接が用いられる。こうしてＬＤモジュール１１は製造される。

相対回転角の調整にあたって、図４に示されるように、ＬＤモジュール１１は回転角調整装置２５に装着される。モジュール本体１２は回転角調整装置１１に固定される。フェルール１６およびコネクタ１７の間で光ファイバ１３は１対の固定部材２６、２６に保持される。固定部材２６、２６同士の間隔は例えば２００ｍｍ程度に設定される。光ファイバ１３はフェルール１６で保持部材２７に保持される。保持部材２７は例えばモータの働きで前述の光軸回りでモジュール本体１２に対して光ファイバ１３を回転させることができる。例えば０．１度間隔で光ファイバ１３は回転する。光ファイバ１３はコネクタ１７で消光比測定器２８に連結される。固定部材２６、２６の間で光ファイバ１３は真っ直ぐに延びる。

固定部材２６、２６の間にはステージ２９が配置される。ステージ２９は、光ファイバ１３の延びる方向に直交する方向（図４の矢印方向）に前後移動することができる。前後移動の実現にあたってステージ２９は駆動機構（図示されず）を備える。ステージ２９上には荷重測定器すなわちプッシュプルゲージ３１が固定される。固定部材２６、２６に光ファイバ１３が保持されると、プッシュプルゲージ３１の一端は固定部材２６、２６の間で光ファイバ１３に向き合わせられる。図５は、ステージ２９が前進した状態を示す。図５に示されるように、ステージ２９の前進移動に基づきプッシュプルゲージ３１は光ファイバ１３に荷重を付加する。このとき、プッシュプルゲージ３１は、光ファイバ１３に付加する荷重を測定する。

回転角調整装置２５は制御回路すなわちプロセッサ３２を備える。プロセッサ３２から供給される制御信号に基づき保持部材２７、消光比測定器２８、ステージ２９およびプッシュプルゲージ３１は作動する。プロセッサ３２には、消光比測定器２８で測定される消光比やプッシュプルゲージ３１で測定される荷重が出力される。その一方で、プロセッサ３２から供給される位置決め信号に基づき保持部材２７はＬＤ１８と光ファイバ１３との間で所定の相対回転角を確立する。プロセッサ３２の処理動作は、例えばメモリ３３に格納される制御プログラムに基づき実行される。ただし、制御プラグラムは、コンパクトディスク（ＣＤ）やフレキシブルディスク（ＦＤ）といった外部記憶装置からメモリ３３に読み込まれてもよい。

図６は、制御プログラムによりプロセッサ３２で実行される処理手順を示すフローチャートである。制御プログラムが実行されると、図６のステップＳ１で、ＬＤ１８および光ファイバ１３の間で最大消光比を特定する相対回転角が確立される。光ファイバ１３に荷重が加えられない無荷重状態でプロセッサ３２は保持部材２６に制御信号を出力する。制御信号に基づき保持部材２７はモジュール本体１２に対して光軸回りに光ファイバ１３を相対回転させる。相対回転角は例えば０．１度間隔でずらされる。相対回転角が０．１度ずらされるごとに消光比測定器２８は消光比を測定する。消光比は例えばメモリ３３に格納される。プロセッサ３２は、消光比測定器２８で測定される消光比に基づきＬＤ１８および光ファイバ１３の間で最大消光比を確立する相対回転角を検出する。この最大消光比を特定する相対回転角はメモリ３３に基準角すなわちゼロ度として格納される。プロセッサ３２は保持部材２７に対して、光軸回りで光ファイバ１３を基準角に位置決めする位置決め信号を出力する。こうしてＬＤ１８および光ファイバ１３の間で最大消光比を特定する相対回転角が確立される。

続いて、最大消光比を特定する相対回転角が維持されつつ、ステージ２９の前進移動に基づきプッシュプルゲージ３１は光ファイバ１３を撓ませる。こうしてプッシュプルゲージ３１は光ファイバ１３に荷重を付加する。ステージ２９が前進するにつれて、光ファイバ１３に加わる荷重は増大する。荷重の増大に応じて光ファイバ１３内で応力は変化する。このとき、消光比測定器２７は消光比を測定する。ステージ２９の前後移動に基づき光ファイバ１３に加えられる荷重は変化する。その結果、プロセッサ３２は、図６のステップＳ２で、荷重ごとに消光比を特定していく。荷重と消光比との関係はメモリ３３に格納される。こうして図７に示されるように、プロセッサ３２は、荷重と消光比との関係を示す特性曲線３４を特定する。続いて、図６のステップＳ３で、特性曲線３４に基づきプロセッサ３２は、最大消光比を確立する荷重Ｓ１と最小消光比を確立する荷重Ｓ２とを特定する。

続いて、図６のステップＳ５で、プロセッサ３２はステージ２９を前進させる。ステージ２９の前進移動に基づきプッシュプルゲージ３１は光ファイバ１３に前述の荷重Ｓ１を付加する。荷重Ｓ１は維持される。プロセッサ３２から供給される制御信号に基づき保持部材２７はモジュール本体１２に対して光軸回りに光ファイバ１３を相対回転させる。相対回転角は基準角から例えば０．５度間隔でずらされる。相対回転角が０．５度ずらされるごとに消光比が測定される。相対回転角と消光比との関係はメモリ３３に格納される。その結果、プロセッサ３２は、図６のステップＳ５で、図８に示されるように、相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線３５を導き出す。第１特性曲線３５は、荷重Ｓ１が付加された状態でＬＤ１８および光ファイバ１３の間で変化する相対回転角と消光比との関係を示す。

続いて、図６のステップＳ６で、プロセッサ３２は例えばステージ２９を後退させる。ステージ２９の後進移動に基づきプッシュプルゲージ３１は光ファイバ１３に前述の荷重Ｓ２を付加する。荷重Ｓ２は維持される。プロセッサ３２から供給される制御信号に基づき保持部材２７はモジュール本体１２に対して光軸回りに光ファイバ１３を相対回転させる。相対回転角は例えば０．５度間隔でずらされる。相対回転角が０．５度ずらされるごとに消光比が測定される。相対回転角と消光比との関係はメモリ３３に格納される。その結果、プロセッサ３２は、図６のステップＳ７で、図８に示されるように、相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線３６を導き出す。第２特性曲線３６は、荷重Ｓ２が付加された状態でＬＤ１８および光ファイバ１３の間で変化する相対回転角と消光比との関係を示す。

続いて、プロセッサ３２は、図６のステップＳ８で、第１特性曲線３５および第２特性曲線３６の交点Ａを特定する。交点Ａに対応する相対回転角αが特定される。プロセッサ３２は、保持部材２７に相対回転角αを確立する位置決め信号を出力する。ＬＤ１８と光ファイバ１３との相対回転に基づきＬＤ１８および光ファイバ１３の間で相対回転角αが確立される。その後、筐体１４および光ファイバ１３は例えばレーザ溶接で固定される。こうして光ファイバ１３はＬＤ１８に対して光軸回りで所定の回転角位置に固定される。

こうした製造方法によれば、ＬＤ１８および光ファイバ１３の間で相対回転角αが確立されると、荷重の変化にも拘わらず消光比の変動は抑制されることができる。図９は、前述の調整方向に基づきＬＤ１８と光ファイバ１３との相対回転角の調整後の荷重と消光比との関係と、調整前の荷重と消光比との関係とを示すグラフである。図９に示されるように、相対回転角の調整後のＬＤモジュール１１では、光ファイバ１３に加えられる荷重の変化に拘わらず所定の消光比を上回る消光比が確保されることができる。所定の消光比は、例えば例えば２８［ｄＢ］といった所定の規格値を上回る数値で特定される。しかも、相対回転角の調整後のＬＤモジュール１１では、所定の範囲の消光比変動幅が確保される。その一方で、相対回転角の調整前のＬＤモジュールでは所定の荷重で既定値の消光比を下回る消光比が測定されてしまう。しかも、消光比変動幅は著しく増大してしまう。

以上のような製造方法によれば、最大消光比を特定する相対回転角で荷重ごとに消光比を特定する特性曲線３４が導き出される。このとき、最大消光比を確立する荷重Ｓ１に対して第１特性曲線３５が特定される。同様に、最小消光比を確立する荷重Ｓ２に対して第２特性曲線３６が特定される。その結果、第１特性曲線３５と第２特性曲線３６との交点Ａに対応する相対回転角αが特定される。したがって、本発明に係る相対回転角調整方法によれば、多数の荷重値で消光比が計測される必要はない。相対回転角の調整にあたって必要とされる時間は飛躍的に短縮されることができる。ＬＤモジュール１１の製造時間は大幅に短縮される。

本発明者は本発明の回転角調整方法の効果を検証した。検証にあたって具体例１〜１０が用意された。図１０は、具体例１〜１０の相対回転角と消光比との関係を示すグラフである。具体例１〜１０には前述のＬＤモジュール１１が用いられた。具体例１〜１０は回転角調整装置２５に装着された。具体例１〜１０で光ファイバ１３に付加する所定の荷重値がそれぞれ個別に設定された。まず、消光比の測定にあたって０．５度間隔でＬＤ１８と光ファイバ１３との相対回転角がずらされた。相対回転角ごとに消光比が測定された。同時に、０．５度間隔の相対回転角で具体例１〜１０のうちで最大消光比を特定する具体例と、具体例１〜１０のうちで最小消光比を特定する具体例との差分すなわちΔ消光比が算出された。

ここで、具体例１の荷重はゼロに設定された。具体例２の荷重は９．８［ｍＮ］に設定された。具体例３の荷重は２４．５［ｍＮ］に設定された。具体例４の荷重は３９．２［ｍＮ］に設定された。具体例５の荷重は５３．９［ｍＮ］に設定された。具体例６の荷重は６８．６［ｍＮ］に設定された。具体例７の荷重は８３．３［ｍＮ］に設定された。具体例８の荷重は９８．０［ｍＮ］に設定された。具体例９の荷重は１０７．８［ｍＮ］に設定された。具体例１０の荷重は１２７．４［ｍＮ］に設定された。具体例１〜１０では、ＬＤ１８と光ファイバ１３との相対回転角は基準角から−５．０度〜＋４．５度の範囲で設定された。

その結果、図１０に示されるように、交点Ａに対応する相対回転角αでは極めて小さいΔ消光比が確保されることが確認された。言い替えれば、ＬＤ１８および光ファイバ１３の間で相対回転角αが確立されると、荷重の有無および荷重の大きさに拘わらず、消光比の変動幅は極めて小さいことが確認された。すなわち、ＬＤ１８および光ファイバ１３の間で相対回転角αが確立される場合に、光ファイバ１３では荷重の影響は最大限に抑制されることが確認された。したがって、第１特性曲線３５および第２特性曲線３６の交点Ａで適切な相対回転角αが特定されることが確認された。

本発明者は本発明の回転角調整方法の効果をさらに検証した。検証にあたって具体例１１〜１７が用意された。図１１は、具体例１１〜１７の荷重と消光比との関係を示すグラフである。具体例１１〜１７には前述のＬＤモジュール１１が用いられた。具体例１１では相対回転角αが実現された。具体例１２〜１７では、具体例１１を基準に相対回転角αからそれぞれ相対回転角がずらされた。具体例１１〜１７は回転角調整装置２５に装着された。具体例１１〜１７では光ファイバ１３に多数の荷重値で荷重が付加された。荷重ごとに消光比が測定された。

ここで、具体例１１の相対回転角は相対回転角αに設定された。具体例１２の相対回転角は相対回転角αから０．２度ずれに設定された。具体例１３の相対回転角は相対回転角αから０．４度ずれに設定された。具体例１４の相対回転角は相対回転角αから０．６度ずれに設定された。具体例１５の相対回転角は相対回転角αから０．８度ずれに設定された。具体例１６の相対回転角は相対回転角αから１．０度ずれに設定された。具体例１７の相対回転角は相対回転角αから２．０度ずれに設定された。具体例１１〜１７では、光ファイバ１３に付加される荷重は０［ｍＮ］〜２５０［ｍＮ］の範囲で設定された。

その結果、図１１に示されるように、具体例１２から具体例１７に向かうにつれて、すなわち、相対回転角αからのずれが増大するにつれて、消光比の変動幅が増大することが確認された。具体例１１すなわち相対回転角αで最も消光比の変動が小さいことが確認された。しかも、相対回転角αでは荷重の変化に拘わらず既定値以上の消光比が確保されることが確認された。前述と同様に、第１特性曲線３５および第２特性曲線３６の交点Ａで適切な相対回転角αが特定されることが確認された。

なお、本発明に係る光モジュールはＬＤモジュール１１に限定されない。本発明は、前述のＬＤモジュール１１の他に、消光比の調整を必要とする他の種類の製品や部品にも適用されることができる。

本発明の一実施形態に係る光モジュールの一具体例すなわちレーザダイオード（ＬＤ）モジュールの構造を概略的に示す平面図である。モジュール本体の構造を概略的に示す断面図である。光ファイバの構造を概略的に示す断面図である。光モジュールが回転角調整装置に装着された様子を概略的に示す平面図である。光ファイバに荷重が加えられた様子を概略的に示す平面図である。ソフトウェアプログラムの処理手順を概略的に示すフローチャートである。荷重と消光比との関係を特定する特性曲線を示すグラフである。相対回転角と消光比との関係を特定する特性曲線を示すグラフである。荷重と消光比との関係を特定する特性曲線を示すグラフである。相対回転角と消光比との関係を特定する特性曲線を示すグラフである。荷重と消光比との関係を特定する特性曲線を示すグラフである。

符号の説明

１１光モジュール（レーザダイオードモジュール）、１３偏波面保存光ファイバ（光ファイバ）、１４筐体、１８光源（レーザダイオード）、２５回転角調整装置、２７保持部材、２８消光比測定器、３１荷重測定器（プッシュプルゲージ）、３２制御回路（プロセッサ）、３５第１特性曲線、３６第２特性曲線、Ａ交点、α 相対回転角。

Claims

筐体と、筐体に収容される光源と、筐体に連結されて、光源に対して光軸回りで所定の回転角位置に固定される偏波面保存光ファイバとを備え、前記回転角位置は、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最大消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線と、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最小消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線との交点に対応することを特徴とする光モジュール。
筐体に収容される光源に対して光軸回りで無荷重状態の偏波面保存光ファイバを相対回転させて最大消光比を確立する回転角位置に偏波面保存光ファイバを位置決めする工程と、偏波面保存光ファイバに付加する荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比および最小消光比を検出する工程と、偏波面保存光ファイバに最大消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線を特定する工程と、偏波面保存光ファイバに最小消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線を特定する工程と、光源および偏波面保存光ファイバの間で第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を確立する工程と、筐体に偏波面保存光ファイバを固定する工程とを備えることを特徴とする光モジュールの製造方法。
光源に対して光ファイバを相対回転させて、光源および光ファイバの相対角度に応じた第１消光比を測定する工程と、測定された第１消光比に基づき、光源および光ファイバの相対角度のうちで最大の第１消光比を確立する最大相対角度を特定する工程と、光源および光ファイバの間で最大相対角度を確立する工程と、光ファイバに荷重を加え、荷重に応じた第２消光比を測定する工程と、測定された第２消光比に基づき、最大の第２消光比を確立する第１荷重、および、最小の第２消光比を確立する第２荷重を特定する工程と、光ファイバに第１荷重を付加しつつ光源および光ファイバの間で相対角度を変化させ、相対角度に応じた第３消光比を測定するとともに、光ファイバに第２荷重を付加しつつ光源および光ファイバの間で相対角度を変化させ、相対角度に応じた第４消光比を測定する工程と、第３消光比および第４消光比が一致する相対回転角度を判別する工程と、光源および光ファイバの間で判別した相対回転角度を確立しつつ光源に対して光ファイバを固定する工程とを備えることを特徴とする光モジュールの製造方法。
光源に対して光軸回りで無荷重状態の偏波面保存光ファイバを相対回転させて最大消光比を確立する回転角位置に偏波面保存光ファイバを位置決めする工程と、偏波面保存光ファイバに付加する荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比および最小消光比を検出する工程と、偏波面保存光ファイバに最大消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線を特定する工程と、偏波面保存光ファイバに最小消光比を確立する荷重を付加しつつ光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角を変化させて相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線を特定する工程と、光源および偏波面保存光ファイバの間で第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を確立する工程とを備えることを特徴とする光ファイバの回転角調整方法。
第１光ユニットおよび第２光ユニットの間で相対角度を変化させ、相対角度ごとに第１消光比を測定する工程と、測定された第１消光比に基づき、第１光ユニットおよび第２光ユニットの相対角度のうちで最大の第１消光比を確立する最大相対角度に第１光ユニットと第２光ユニットとを位置合わせする工程と、第１光ユニットに加える荷重を変化させて荷重ごとに第２消光比を測定する工程と、測定された第２消光比に基づき最大の第２消光比を確立する第１荷重、および、測定された第２消光比に基づき最小の第２消光比を確立する第２荷重を第１光ユニットに加えつつ、第１光ユニットおよび第２光ユニットの間で相対角度を変化させ、相対角度に応じた消光比を測定する工程と、第１光ユニットに第１荷重を加えたときの第３消光比、および、第１光ユニットに第２荷重を加えたときの第４消光比が一致する相対角度に、第１光ユニットと第２光ユニットとを位置合わせする工程とを備えることを特徴とする回転角調整方法。
光源に対して光軸回りで相対回転自在に偏波面保存光ファイバを保持する保持部材と、偏波面保存光ファイバに荷重を加えるとともに当該荷重を測定する荷重測定器と、偏波面保存光ファイバに連結されて、偏波面保存光ファイバの消光比を測定する消光比測定器と、荷重測定器および消光比測定器に接続され、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最大消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第１特性曲線、および、無荷重状態の偏波面保存光ファイバで最大消光比を確立する回転角位置に光軸回りで偏波面保存光ファイバが位置決めされる際に、荷重の付加に応じて最小消光比を確立する偏波面保存光ファイバで光源および偏波面保存光ファイバの相対回転角ごとに消光比を特定する第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を特定する制御回路とを備えることを特徴とする光モジュール向け回転角調整装置。
光源に対して光軸回りで偏波面保存光ファイバを相対回転させる制御信号を出力する工程と、光軸および偏波面保存光ファイバの間で、制御信号の出力に応じて無荷重状態の光ファイバの最大消光比を確立する相対回転角を特定する工程と、当該相対回転角に基づき光軸回りで偏波面保存光ファイバを位置決めする位置決め信号を出力する工程と、位置決め信号の出力後、偏波面保存光ファイバに加えられる荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最大消光比を検出する工程と、位置決め信号の出力後、偏波面保存光ファイバに加えられる荷重の変化に応じて偏波面保存光ファイバの最小消光比を検出する工程と、最大消光比を確立する荷重に基づき、光源および偏波面保存光ファイバの間で変化する相対回転角および消光比の関係を示す第１特性曲線を特定する工程と、最小消光比を確立する荷重に基づき、光源および偏波面保存光ファイバの間で変化する相対回転角および消光比の関係を示す第２特性曲線を特定する工程と、第１および第２特性曲線の交点に対応する相対回転角を特定する工程とをプロセッサに実行させることを特徴とするソフトウェアプログラム。