JP2014048577A - Optical fiber joint method, and optical fiber joint device - Google Patents

Optical fiber joint method, and optical fiber joint device Download PDF

Info

Publication number
JP2014048577A
JP2014048577A JP2012193262A JP2012193262A JP2014048577A JP 2014048577 A JP2014048577 A JP 2014048577A JP 2012193262 A JP2012193262 A JP 2012193262A JP 2012193262 A JP2012193262 A JP 2012193262A JP 2014048577 A JP2014048577 A JP 2014048577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrule
joint surface
optical fiber
light
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012193262A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Nishiyama
陽二 西山
Satoru Sakai
覚 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2012193262A priority Critical patent/JP2014048577A/en
Publication of JP2014048577A publication Critical patent/JP2014048577A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber joint method capable of aligning and joining an optical circuit such as a PLC and the like and a ferrule highly accurately.SOLUTION: A problem is solved by an optical fiber joint method including the steps of: imaging a junction surface of a ferrule joined to an end surface of an optical fiber and a junction surface of an optical circuit which is joined with the joint surface of the ferrule: bringing the junction surface of the ferrule into contact with the junction surface of the optical circuit; adjusting a position of the ferrule or the optical circuit based on an adhesion region in which light generated in the junction surface of the ferrule is not detected by bringing the junction surface of the ferrule into contact with the junction surface of the optical circuit; and joining the ferrule and the optical circuit after the adjusting step.

Description

本発明は、光ファイバの接合方法及び光ファイバの接合装置に関するものである。   The present invention relates to an optical fiber bonding method and an optical fiber bonding apparatus.

一般的に光モジュールは、光デバイスにおける光受送信部に光ファイバが接合されており、光デバイスにおける光受送信部と光ファイバとの間において光の受送信が行われる。従って、光モジュールを製造する際には、光デバイスにおける光受送信部に光ファイバが接合される。具体的には、光ファイバの端面には、光デバイスに接合しやすいようにフェルールが接合されており、例えば、光デバイスであるPLC(Planar lightwave circuit:平面光波回路)に、フェルールを接合することにより、光デバイスと光ファイバとの接合がなされる。   In general, in an optical module, an optical fiber is bonded to an optical transmission / reception unit in an optical device, and light is transmitted / received between the optical reception / transmission unit and the optical fiber in the optical device. Therefore, when manufacturing the optical module, the optical fiber is bonded to the light receiving / transmitting unit in the optical device. Specifically, a ferrule is bonded to the end face of the optical fiber so as to be easily bonded to the optical device. For example, the ferrule is bonded to a PLC (Planar lightwave circuit) that is an optical device. As a result, the optical device and the optical fiber are joined.

このようにして接合されるPLCとフェルールとの位置関係は、光の結合効率に大きな影響を与えるため、精密な位置合せを行い接合する必要がある。具体的には、例えば、PLCにフェルールを接合する方法としては、光デバイスが機能する状態で、光の結合状態をモニタしながらフェルール等の位置(姿勢等)を調整し、光の結合効率が最大となるような位置に合わせた後、固定して、接合する方法がある。しかしながら、この方法では、光デバイスを機能させるための電源や光の入出力をモニタするための計測装置等が必要となり、光ファイバを接合する工程が大がかりなものとなり、また、時間も要するため、製造される光モジュールが高コストなものとなってしまう。   The positional relationship between the PLC and the ferrule that are joined in this way has a great influence on the light coupling efficiency, and therefore it is necessary to perform precise positioning and joining. Specifically, for example, as a method of joining a ferrule to a PLC, the position (posture etc.) of the ferrule or the like is adjusted while monitoring the light coupling state while the optical device is functioning, and the light coupling efficiency is improved. There is a method of fixing and joining after adjusting to the maximum position. However, this method requires a power source for functioning the optical device, a measuring device for monitoring input / output of light, etc., and the process of joining the optical fibers becomes large, and also requires time. The manufactured optical module is expensive.

このため、PLC及びフェルールの外形等をCCD(Charge Coupled Device)カメラ等の撮像装置を用いて撮像し、撮像された画像に基づき、フェルール等の位置を調節し、固定して接合する方法がある。   For this reason, there is a method in which the external shape of the PLC and the ferrule is imaged using an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) camera, the position of the ferrule is adjusted based on the captured image, and is fixedly joined. .

特開2003−248143号公報JP 2003-248143 A

ところで、PLC及びフェルールの外形等をCCDカメラ等の撮像装置により撮像し、フェルール等の位置を調節する方法では、接合部分の側面等より撮像しなければならず、小型化が求められている光モジュールに適用することは困難である。また、光モジュールの小型化に伴い、より一層高い精度でPLCとフェルールとの位置合せを行うことが求められており、PLC及びフェルールの外形等を撮像装置により撮像して位置合せを行う方法には精度の点において限界があった。   By the way, in the method of imaging the outer shape of the PLC and the ferrule with an imaging device such as a CCD camera and adjusting the position of the ferrule, etc., the image must be picked up from the side surface of the joint portion, etc. It is difficult to apply to modules. In addition, with the miniaturization of the optical module, it is required to align the PLC and the ferrule with higher accuracy, and a method for performing alignment by imaging the external shape of the PLC and the ferrule with an imaging device. There was a limit in terms of accuracy.

PLC10とフェルール20との接合について、図1に基づき説明する。PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とを接合する際、本来であれば、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とが完全に一致するように接合されることが好ましい。しかしながら、実際には、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とが完全に一致するように接合させることは困難であり、図1に示されるように、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21との間にはズレ角φ等が生じてしまう。このように、接合面11と接合面21との間でズレ角φが生じてしまうと、フェルール20の上面22側で、接合面21と接合面11との間でギャップgが生じ、フェルール20の底面23側で、接合面21と接合面11との間でギャップgが生じてしまう。このように生じるギャップgとギャップgは、フェルール20における接合面21の幅をDとした場合、数1に示される関係にある。
The joining of the PLC 10 and the ferrule 20 will be described with reference to FIG. When joining the joining surface 11 of the PLC 10 and the joining surface 21 of the ferrule 20, it is preferable that the joining surface 11 of the PLC 10 and the joining surface 21 of the ferrule 20 are joined so as to completely coincide with each other. However, in practice, it is difficult to join the joining surface 11 of the PLC 10 and the joining surface 21 of the ferrule 20 so as to completely coincide with each other, and as shown in FIG. A misalignment angle φ or the like is generated between the first and second joint surfaces 21. As described above, when the deviation angle φ is generated between the bonding surface 11 and the bonding surface 21, a gap g 1 is generated between the bonding surface 21 and the bonding surface 11 on the upper surface 22 side of the ferrule 20. On the bottom surface 23 side of 20, a gap g 2 is generated between the joint surface 21 and the joint surface 11. The gap g 1 and the gap g 2 generated in this way have a relationship expressed by Equation 1 when the width of the joint surface 21 in the ferrule 20 is D.

Figure 2014048577
Figure 2014048577

ここで、フェルール20における接合面21の幅Dを約1.5mmとし、ズレ角φが0.1°以下となるよう位置合せを行おうとすると、ギャップgとギャップgとの差g−gが2.6μm以下となるように位置合せを行うことが求めらる。しかしながら、上述したような、PLC及びフェルールの外形等を撮像装置により撮像し、撮像された画像に基づき位置合せを行う方法では、このような微細な位置合せを行うことは極めて困難であり、精度の高い位置合せを行うことはできない。 Here, of about 1.5mm width D of the joining surface 21 of the ferrule 20, the deviation angle φ is attempting to align so as to be 0.1 ° or less, the difference between g 2 of the gap g 1 and the gap g 2 It is required to perform alignment so that −g 1 is 2.6 μm or less. However, it is extremely difficult to perform such fine alignment with the above-described method of capturing the external shape of the PLC and ferrule with the imaging device and performing alignment based on the captured image. High alignment cannot be performed.

従って、PLC等の光回路とフェルールとを高い精度で位置合せをして、接合することのできる光ファイバの接合方法が求められている。   Therefore, there is a need for an optical fiber joining method that can align and join an optical circuit such as a PLC and a ferrule with high accuracy.

本実施の形態の一観点によれば、光ファイバの端面に接合されているフェルールの接合面と、前記フェルールの接合面と接合される光回路の接合面とを撮像する撮像工程と、前記フェルールの接合面と、前記光回路の接合面とを接触させる接触工程と、前記フェルールの接合面と、前記光回路の接合面とを接触させることにより、前記フェルールの接合面において生じた光が検出されない密着領域に基づき、前記フェルール、または、前記光回路の位置を調整する調整工程と、前記調整工程の後、前記フェルールと前記光回路とを接合する接合工程と、を有することを特徴とする。   According to one aspect of the present embodiment, an imaging process for imaging the joint surface of the ferrule joined to the end face of the optical fiber and the joint surface of the optical circuit joined to the joint surface of the ferrule, and the ferrule A contact step of bringing the bonding surface of the optical circuit into contact with the bonding surface of the optical circuit, and contacting the bonding surface of the ferrule with the bonding surface of the optical circuit to detect light generated on the bonding surface of the ferrule. An adjustment step of adjusting the position of the ferrule or the optical circuit based on a close contact area, and a bonding step of bonding the ferrule and the optical circuit after the adjustment step. .

また、本実施の形態の他の一観点によれば、光ファイバの端面に接合されているフェルールが設置されるハンドと、前記フェルールの接合面と接合される接合面を有する光回路が設置されるステージと、前記フェルールの接合面において全反射された光が検出される位置に設置されており、前記フェルールの接合面及び前記光回路の接合面を撮像する撮像部と、前記フェルールの接合面及び前記光回路の接合面に光を照射する光源と、を有し、前記フェルールの接合面と前記光回路の接合面とを接触させた際に、前記フェルールの接合面において生じる、前記撮像部において光が検出されない密着領域を検出し、前記密着領域に基づく調整を行い、前記フェルールと前記光回路とを接合することを特徴とする。   Further, according to another aspect of the present embodiment, a hand in which a ferrule joined to an end face of an optical fiber is installed, and an optical circuit having a joined surface joined to the joint surface of the ferrule is installed. A stage, a position where the light totally reflected on the joint surface of the ferrule is detected, an imaging unit that images the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit, and the joint surface of the ferrule And a light source that irradiates light to the joint surface of the optical circuit, and the imaging unit that is generated on the joint surface of the ferrule when the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit are brought into contact with each other A contact region where no light is detected is detected, adjustment based on the contact region is performed, and the ferrule and the optical circuit are joined.

開示の光ファイバの接合方法及び光ファイバの接合装置によれば、PLC等の光回路とフェルールとを高い精度で位置合せをして、接合することができる。   According to the disclosed optical fiber bonding method and optical fiber bonding apparatus, an optical circuit such as a PLC and a ferrule can be aligned and bonded with high accuracy.

フェルールの接合面とPLCの接合面とのズレ角φの説明図Explanatory drawing of deviation angle φ between ferrule joint surface and PLC joint surface 本実施の形態における光ファイバの接合装置の構造図Structure diagram of optical fiber bonding apparatus in this embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合装置の要部構造図Structure diagram of main part of optical fiber bonding apparatus according to the present embodiment 光ファイバの端面に接合されているフェルールの説明図Explanatory drawing of ferrule bonded to end face of optical fiber 本実施の形態における光ファイバの接合装置の制御部分のブロック図Block diagram of the control part of the optical fiber bonding apparatus in the present embodiment フェルールの接合面とPLCの接合面との接触状態の説明図Explanatory drawing of the contact state of the joint surface of a ferrule and the joint surface of PLC フェルールにおける散乱光の説明図(1)Explanatory drawing of scattered light in ferrule (1) フェルールにおける散乱光の説明図(2)Illustration of scattered light in ferrule (2) 本実施の形態において撮像部により観察されるフェルールとPLCの説明図Explanatory drawing of the ferrule and PLC observed by an imaging part in this Embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法のフローチャートFlowchart of optical fiber bonding method in the present embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(1)Explanatory drawing (1) of the joining method of the optical fiber in this Embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(2)Explanatory drawing (2) of the joining method of the optical fiber in this Embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(3)Explanatory drawing (3) of the joining method of the optical fiber in this Embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(4)Explanatory drawing (4) of the joining method of the optical fiber in this Embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(5)Explanatory drawing (5) of the joining method of the optical fiber in this Embodiment 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(6)Explanatory drawing of the joining method of the optical fiber in this Embodiment (6) 本実施の形態における光ファイバの接合方法の説明図(7)Explanatory drawing of the joining method of the optical fiber in this Embodiment (7) 出射角αとギャップgの関係の説明図Explanatory drawing of the relationship between the emission angle α and the gap g

発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。   Modes for carrying out the invention will be described below. In addition, about the same member etc., the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

(光ファイバの接合装置)
本実施の形態における光ファイバの接合装置について、図2及び図3に基づき説明する。図2は、本実施の形態における光ファイバの接合装置の構造図であり、図3は、本実施の形態における光ファイバの接合装置の要部構造図である。
(Optical fiber bonding equipment)
An optical fiber bonding apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a structural diagram of an optical fiber bonding apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is a principal structural diagram of the optical fiber bonding apparatus according to the present embodiment.

本実施の形態における光ファイバの接合装置は、ステージ110、ハンド120、光源130、撮像部140を有している。本実施の形態における光ファイバの接合装置は、図4に示されるような光ファイバ50の端面に接合されているフェルール20と、光回路であるPLC10とを接合するものであり、PLC10は光デバイスの筐体30内に収められている。尚、予め光ファイバ50の端面には、フェルール20が接合されているものとする。   The optical fiber bonding apparatus in the present embodiment includes a stage 110, a hand 120, a light source 130, and an imaging unit 140. The optical fiber joining apparatus in the present embodiment joins a ferrule 20 joined to an end face of an optical fiber 50 as shown in FIG. 4 and a PLC 10 that is an optical circuit. The PLC 10 is an optical device. Is housed in the housing 30 of the apparatus. It is assumed that the ferrule 20 is bonded to the end face of the optical fiber 50 in advance.

ステージ110には、PLC10の収められている筐体30が設置されており、ステージ110は、PLC10の姿勢を自由に動かすことができるように、例えば、6軸の自由度を有している。ハンド120は、フェルール20を設置し固定するための把持部と、フェルール20の位置を例えば一軸で調整することのできる位置調整部とを有しており、更に、PLC10とフェルール20との接触を検知することができるよう力覚センサ121が設けられている。尚、本実施の形態においては、PLC10とフェルール20との相対的な位置は、ステージ110により調整してもよく、ハンド120により調整してもよい。   The stage 110 is provided with a housing 30 in which the PLC 10 is housed. The stage 110 has, for example, six degrees of freedom so that the posture of the PLC 10 can be freely moved. The hand 120 has a gripping part for installing and fixing the ferrule 20 and a position adjusting part that can adjust the position of the ferrule 20, for example, in one axis. Further, contact between the PLC 10 and the ferrule 20 is achieved. A force sensor 121 is provided so that it can be detected. In the present embodiment, the relative positions of the PLC 10 and the ferrule 20 may be adjusted by the stage 110 or the hand 120.

光源130は、ステージ110の上方に設けられており、PLC10とフェルール20との接合部分を照射する。光源130は、例えば、LED(Light Emitting Diode)スポットライト等により形成されており、光源130より出射される光は、筐体30の内部において反射率が高い波長の光が好ましい。例えば、筐体30の内部において金メッキ等が施されている場合には、金に対して反射率nの高い赤色光、例えば、波長が約650nmの光を発光するLEDスポットライト等を光源130に用いることが好ましい。   The light source 130 is provided above the stage 110 and irradiates the joint portion between the PLC 10 and the ferrule 20. The light source 130 is formed by, for example, an LED (Light Emitting Diode) spotlight or the like, and the light emitted from the light source 130 is preferably light having a wavelength with high reflectivity inside the housing 30. For example, when gold plating or the like is applied to the inside of the housing 30, red light having a high reflectance n with respect to gold, for example, an LED spotlight that emits light having a wavelength of about 650 nm is used as the light source 130. It is preferable to use it.

撮像部140は、撮像カメラ141、結像レンズ142、偏光板143、カラーフィルタ144等を有している。撮像部140は、フェルール20の接合面21において全反射された光が入射する位置に設置されている。従って、フェルール20の接合面21において全反射された光は、カラーフィルタ144、偏光板143、結像レンズ142を介し、撮像カメラ141に入射する。これにより、フェルール20との接合面21における画像を撮像することができる。   The imaging unit 140 includes an imaging camera 141, an imaging lens 142, a polarizing plate 143, a color filter 144, and the like. The imaging unit 140 is installed at a position where light totally reflected on the joint surface 21 of the ferrule 20 enters. Therefore, the light totally reflected on the joint surface 21 of the ferrule 20 enters the imaging camera 141 through the color filter 144, the polarizing plate 143, and the imaging lens 142. Thereby, the image in the joint surface 21 with the ferrule 20 can be taken.

また、図5に示されるように、本実施の形態における光ファイバの接合装置は、コンピュータ等の制御部150により動作等が制御されている。具体的には、制御部150による制御により、ステージコントローラ・ドライバ115を介して、ステージ110の位置制御等がなされる。また、制御部150による制御により、ハンドコントローラ・ドライバ125を介して、ハンド120の位置制御等がなされる。また、力覚センサ121により検出された情報は、センサアンプ126を介し、制御部150に伝達される。撮像部140において撮像された画像は、グラバ145を介し、制御部150に伝達される。尚、グラバ145は、制御部150内に設けられていてもよい。   Further, as shown in FIG. 5, the operation and the like of the optical fiber bonding apparatus in the present embodiment are controlled by a control unit 150 such as a computer. Specifically, the position of the stage 110 is controlled through the stage controller / driver 115 under the control of the control unit 150. Further, the position of the hand 120 is controlled via the hand controller / driver 125 under the control of the control unit 150. Information detected by the force sensor 121 is transmitted to the control unit 150 via the sensor amplifier 126. An image captured by the imaging unit 140 is transmitted to the control unit 150 via the grabber 145. Note that the grabber 145 may be provided in the control unit 150.

(光ファイバの接合方法)
次に、本実施の形態における光ファイバの接合方法について説明する。
(Optical fiber bonding method)
Next, an optical fiber bonding method in the present embodiment will be described.

最初に、図6に基づきPLC10とフェルール20との接合について説明する。前述したように、PLC10とフェルール20とは、図6(a)に示されるように、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とが一致した状態で接合されていることが理想である。しかしながら、実際には、図6(b)に示されるように、接合面11と接合面21とが略平行であっても、ギャップがある状態や、図6(c)に示されるように、接合面11と接合面21とが平行ではない状態で接触している場合がある。これらの場合には、光の結合効率が低下してしまうため好ましくない。   Initially, joining of PLC10 and the ferrule 20 is demonstrated based on FIG. As described above, it is ideal that the PLC 10 and the ferrule 20 are bonded in a state where the bonding surface 11 of the PLC 10 and the bonding surface 21 of the ferrule 20 coincide with each other, as shown in FIG. . However, in practice, as shown in FIG. 6B, even when the joint surface 11 and the joint surface 21 are substantially parallel, there is a gap, or as shown in FIG. The joint surface 11 and the joint surface 21 may contact in the state which is not parallel. In these cases, the light coupling efficiency decreases, which is not preferable.

ところで、光源130より照射された光は、筐体30の内部において反射され散乱光となり、フェルール20の接合面21に入射する。ここで、フェルール20の接合面21に入射する光の入射角が、接合面21の法線に対し臨界角以上である場合には、接合面21において全反射する。本実施の形態においては、撮像部140は、フェルール20の接合面21において全反射された光が、フェルール20の上面22において屈折されて入射する位置に設置されている。   By the way, the light emitted from the light source 130 is reflected inside the housing 30 to become scattered light, and enters the joint surface 21 of the ferrule 20. Here, when the incident angle of the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 is equal to or larger than the critical angle with respect to the normal line of the joint surface 21, total reflection is performed on the joint surface 21. In the present embodiment, the imaging unit 140 is installed at a position where the light totally reflected on the joint surface 21 of the ferrule 20 is refracted and incident on the upper surface 22 of the ferrule 20.

具体的には、図7に示されるように、筐体30の内部において反射された散乱光が、フェルール20の接合面21に入射角γで入射した場合、入射角γが臨界角以上であれば、フェルール20の接合面21において、入射角γと同じ角度である反射角γで全反射される。フェルール20の接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βで入射し、フェルール20の上面22において屈折し、出射角αで出射する。本実施の形態においては、撮像部140は、フェルール20の上面22より出射角αで出射された光が入射する位置に設置されている。尚、本実施の形態においては、入射角、反射角、出射角は、各々の面の法線に対する角度を意味するものとする。   Specifically, as shown in FIG. 7, when scattered light reflected inside the housing 30 is incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ, the incident angle γ should be greater than or equal to the critical angle. For example, the joint surface 21 of the ferrule 20 is totally reflected at a reflection angle γ that is the same angle as the incident angle γ. The light totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and exits at an output angle α. In the present embodiment, the imaging unit 140 is installed at a position where light emitted from the upper surface 22 of the ferrule 20 at an emission angle α is incident. In the present embodiment, the incident angle, the reflection angle, and the outgoing angle mean angles with respect to the normal lines of the respective surfaces.

ここで、フェルール20を形成している材料の屈折率をn、空気の屈折率をnとした場合、スネルの法則より数2に示される式が導かれ、また、全反射条件より数3に示される式が導かれる。例えば、フェルール20がガラスで形成されているものとした場合、nは約1.5、nは約1.0となり、臨界角は約42°となる。よって、フェルール20の接合面21に入射角γで入射した光が、γ>42°である場合には、フェルール20の接合面21において全反射する。 Here, when the refractive index of the material forming the ferrule 20 is n 1 and the refractive index of air is n 2 , the formula shown in Equation 2 is derived from Snell's law. The equation shown in 3 is derived. For example, when the ferrule 20 is made of glass, n 1 is about 1.5, n 2 is about 1.0, and the critical angle is about 42 °. Therefore, light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ is totally reflected on the joint surface 21 of the ferrule 20 when γ> 42 °.

Figure 2014048577
Figure 2014048577

Figure 2014048577
Figure 2014048577

また、フェルール20の接合面21における傾き角度を傾き角δとすると、β、γ、δは、数4に示される式の関係にある。尚、傾き角δとは、フェルール20における垂直な端面に対する角度である。   Further, if the inclination angle of the ferrule 20 at the joint surface 21 is the inclination angle δ, β, γ, and δ are in the relationship of the equation shown in Equation 4. The inclination angle δ is an angle with respect to the vertical end surface of the ferrule 20.

Figure 2014048577
Figure 2014048577

尚、フェルール20の接合面21において入射角γで入射する光は、フェルール20の底面23において入射角ζで入射した散乱光であり、フェルール20の底面23において屈折し出射角εとなる光である。よって、入射角γと入射角ζとは、数5に示される式に関係にあり、また、フェルール20の底面23においては、スネルの法則より数6に示される式が導かれる。尚、フェルール20の底面23において、散乱光が入射角ζで入射するためには、出射角εは臨界角以下であることが求められる。即ち、出射角εは、数7に示される式であることが求められる。
The light incident at the incident angle γ on the joint surface 21 of the ferrule 20 is scattered light that is incident at the incident angle ζ on the bottom surface 23 of the ferrule 20, and is light that is refracted at the bottom surface 23 of the ferrule 20 and has an emission angle ε. is there. Therefore, the incident angle γ and the incident angle ζ are related to the formula shown in Formula 5, and the formula shown in Formula 6 is derived from Snell's law on the bottom surface 23 of the ferrule 20. In order for the scattered light to be incident at the incident angle ζ on the bottom surface 23 of the ferrule 20, the exit angle ε is required to be equal to or less than the critical angle. That is, the exit angle ε is required to be an expression shown in Equation 7.

Figure 2014048577
Figure 2014048577

Figure 2014048577
Figure 2014048577

Figure 2014048577
Figure 2014048577

上述した図7に示される状態は、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とが接触していない状態を示すものである。しかしながら、図8に示されるように、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とが接触している状態では、接合面21と接合面11との接触部分の近傍において、光は接合面21において全反射されることなく、PLC20に入射する。このため、この接触部分の近傍からは、撮像部140には光が入射しないため、撮像部140において撮像された画像には黒く映り、この黒く映った領域に基づきフェルール20の接合面21とPLC10の接合面11との接触部分や接触状況を知ることができる。尚、本実施の形態においては、この黒く映った領域を密着領域と記載する。また、この密着領域は、この領域のすべてにおいて、接合面11と接合面21とが接触していることを意味するものではない。   The state shown in FIG. 7 described above indicates a state where the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10 are not in contact. However, as shown in FIG. 8, when the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10 are in contact with each other, the light is joined in the vicinity of the contact portion between the joint surface 21 and the joint surface 11. 21 is incident on the PLC 20 without being totally reflected. For this reason, since light does not enter the imaging unit 140 from the vicinity of the contact portion, the image captured by the imaging unit 140 appears black. Based on this black reflected area, the joint surface 21 of the ferrule 20 and the PLC 10 It is possible to know the contact portion and contact state with the joint surface 11. In the present embodiment, this black area is referred to as a close contact area. Further, this close contact region does not mean that the bonding surface 11 and the bonding surface 21 are in contact with each other in this region.

図9には、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とが接触していない状態において、撮像部140において撮像されるフェルール20の接合面21における画像の様子を示す。図9は、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とが、ギャップg離れており、本実施の形態においては、フェルール20の接合面21における明るさの状態、即ち、後述する密着領域の状態によって、接触状態を判断することができる。   FIG. 9 shows a state of an image on the joint surface 21 of the ferrule 20 captured by the imaging unit 140 in a state where the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10 are not in contact with each other. In FIG. 9, the bonding surface 11 of the PLC 10 and the bonding surface 21 of the ferrule 20 are separated from each other by a gap g. In the present embodiment, the brightness state of the bonding surface 21 of the ferrule 20, that is, a contact area described later. The contact state can be determined according to the state.

(光ファイバの接合方法の手順)
次に、図10に基づき、具体的な光ファイバの接合方法の手順について説明する。
(Procedure of optical fiber bonding method)
Next, a procedure of a specific optical fiber joining method will be described with reference to FIG.

最初に、ステップ102(S102)において、図4に示されるように、光ファイバ50の端部にフェルール20を接合する。   First, in step 102 (S102), the ferrule 20 is joined to the end of the optical fiber 50 as shown in FIG.

次に、ステップ104(S104)において、フェルール20をPLC10に近づけた後、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とを撮像部140により観察する。具体的には、PLC10をステージ110に設置し、フェルール20をハンド120に設置し、光源130より光を照射した状態で、フェルール20とPLC10とを近づけ、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とを撮像部140により観察する。この際、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11との間にギャップgが観察される。この場合において、図11に示すように、フェルール20とPLC10とのギャップgの幅が均一ではない場合には、PLC10の接合面11に対しフェルール20の接合面21が傾いているため、フェルール20を矢印11Aに示す方向に回転させる。これにより、図12に示すように、フェルール20とPLC10とのギャップgの幅が一定となるように調整することができる。尚、図11(a)は、上面図であり、図11(b)は、側面図であり、図11(c)は、この状態を撮像部140により撮像した画像の様子を示す図である。また、図12(a)は、上面図であり、図12(b)は、側面図であり、図12(c)は、この状態を撮像部140により撮像した画像の様子を示す図である。   Next, in step 104 (S104), after the ferrule 20 is brought close to the PLC 10, the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10 are observed by the imaging unit 140. Specifically, the PLC 10 is installed on the stage 110, the ferrule 20 is installed on the hand 120, and light is irradiated from the light source 130, the ferrule 20 and the PLC 10 are brought close to each other, and the joining surface 21 of the ferrule 20 and the PLC 10 are joined. The surface 11 is observed by the imaging unit 140. At this time, a gap g is observed between the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10. In this case, as shown in FIG. 11, when the width of the gap g between the ferrule 20 and the PLC 10 is not uniform, the joint surface 21 of the ferrule 20 is inclined with respect to the joint surface 11 of the PLC 10. Is rotated in the direction indicated by the arrow 11A. Thereby, as shown in FIG. 12, it can adjust so that the width | variety of the gap g of the ferrule 20 and PLC10 may become fixed. 11A is a top view, FIG. 11B is a side view, and FIG. 11C is a diagram showing an image of this state captured by the imaging unit 140. . 12A is a top view, FIG. 12B is a side view, and FIG. 12C is a diagram illustrating a state of an image obtained by imaging the state by the imaging unit 140. .

次に、ステップ106(S106)において、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とを接触させる。具体的には、図12において矢印12Aに示される方向にフェルール20を移動させることにより、フェルール20とPLC10とを接触させる。フェルール20とPLC10とが接触したか否かは、ハンド120に取り付けられている力覚センサ121において検知することができる。これにより、フェルール20の接合面21には、密着領域が生じる。具体的には、フェルール20とPLC10とを接触させることにより、撮像部140において撮像されているフェルール20の接合面21には、例えば、図13(c)に示されるような、密着領域60aが観察される。この密着領域60aは、フェルール20の接合面21において、光が全反射されていない領域であり、撮像部140には密着領域60aからの光は入射しないため、黒く確認される。尚、接合面21において、密着領域が生じない場合には、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とのズレ角φが大きい場合が考えられる。この場合には、フェルール20をPLC10より離し、ズレ角φが所定の角度以下になるように、例えば、ズレ角φが1.1°以下になるようにハンド120等によりフェルール20の位置や角度を変えて調整する。   Next, in step 106 (S106), the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10 are brought into contact with each other. Specifically, the ferrule 20 and the PLC 10 are brought into contact with each other by moving the ferrule 20 in the direction indicated by the arrow 12A in FIG. Whether or not the ferrule 20 and the PLC 10 are in contact with each other can be detected by the force sensor 121 attached to the hand 120. As a result, a close contact region is formed on the joint surface 21 of the ferrule 20. Specifically, when the ferrule 20 and the PLC 10 are brought into contact with each other, a contact area 60a as shown in FIG. 13C is formed on the joint surface 21 of the ferrule 20 imaged in the imaging unit 140, for example. Observed. The contact region 60a is a region where light is not totally reflected on the joint surface 21 of the ferrule 20, and light from the contact region 60a is not incident on the imaging unit 140, and thus is confirmed to be black. In addition, when the contact | adherence area | region does not arise in the joint surface 21, the case where the shift | offset | difference angle (phi) of the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of PLC10 is large is considered. In this case, the ferrule 20 is moved away from the PLC 10, and the position and angle of the ferrule 20 are adjusted by the hand 120 or the like so that the deviation angle φ is equal to or smaller than a predetermined angle, for example, the deviation angle φ is equal to or smaller than 1.1 °. Change and adjust.

次に、ステップ108(S108)において、密着領域の長さ及び幅が所定の長さ及び幅以上であるか否かが判断される。撮像部140において観察された密着領域の長さ及び幅のいずれか一方または双方が所定の長さ及び幅未満である場合には、ステップ110に移行する。一方、撮像部140において観察された密着領域の長さ及び幅が双方とも所定の長さ及び幅以上である場合には、ステップ112に移行する。尚、所定の長さ及び幅とは、撮像部140の位置等により変わるため、一概に述べることはできないが、10μm以上、更には、30μm以上であることが好ましい。   Next, in step 108 (S108), it is determined whether or not the length and width of the contact area are equal to or greater than a predetermined length and width. If one or both of the length and width of the contact area observed in the imaging unit 140 is less than the predetermined length and width, the process proceeds to step 110. On the other hand, if both the length and width of the close contact region observed in the imaging unit 140 are equal to or greater than the predetermined length and width, the process proceeds to step 112. Note that the predetermined length and width vary depending on the position of the imaging unit 140 and the like, and thus cannot be generally described, but are preferably 10 μm or more, and more preferably 30 μm or more.

具体的には、図13(a)及び図13(b)に示されるように、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とが理想的な状態で接触している場合には、図13(c)に示されるように、密着領域60aが接合面21の広い領域で観察される。この際観察される密着領域60aの長さLは所定の長さ以上であって、幅Wは所定の幅以上である。この場合には、ステップ112に移行する。   Specifically, as shown in FIGS. 13A and 13B, when the joining surface 21 of the ferrule 20 and the joining surface 11 of the PLC 10 are in an ideal state, As shown in FIG. 13 (c), the close contact region 60 a is observed in a wide region of the bonding surface 21. The length L of the close contact region 60a observed at this time is not less than a predetermined length, and the width W is not less than a predetermined width. In this case, the process proceeds to step 112.

また、図14(a)及び図14(b)に示されるように、フェルール20の接合面21の上側において、PLC10の接合面11と接触している場合には、図14(c)に示されるように、密着領域60bが接合面21の上側で観察される。この際観察される密着領域60bは、密着領域60bの長さLは所定の長さ以上であるが、幅Wは所定の幅未満である。この場合には、ステップ110に移行する。   Further, as shown in FIGS. 14A and 14B, when the ferrule 20 is in contact with the joint surface 11 of the PLC 10 on the upper side of the joint surface 21, it is shown in FIG. 14C. As shown, the contact area 60 b is observed on the upper side of the bonding surface 21. In the close contact region 60b observed at this time, the length L of the close contact region 60b is not less than a predetermined length, but the width W is less than the predetermined width. In this case, the process proceeds to step 110.

また、図15(a)及び図15(b)に示されるように、フェルール20の接合面21の下側において、PLC10の接合面11と接触している場合には、図15(c)に示されるように、密着領域60cが接合面21の下側で観察される。この際観察される密着領域60cは、密着領域60cの長さLは所定の長さ以上であるが、幅Wは所定の幅未満である。この場合には、ステップ110に移行する。   Further, as shown in FIGS. 15A and 15B, in the case where the lower surface of the ferrule 20 is in contact with the joint surface 11 of the PLC 10, as shown in FIG. As shown, a close contact region 60 c is observed below the bonding surface 21. In the adhesion region 60c observed at this time, the length L of the adhesion region 60c is not less than a predetermined length, but the width W is less than the predetermined width. In this case, the process proceeds to step 110.

また、図16(a)及び図16(b)に示されるように、フェルール20の接合面21の左側において、PLC10の接合面11と接触している場合には、図16(c)に示されるように、密着領域60dが接合面21の左側で観察される。この際観察される密着領域60dは、密着領域60dの長さLは所定の長さ未満であって、幅Wは所定の幅以上である。この場合には、ステップ110に移行する。   Further, as shown in FIGS. 16A and 16B, the left side of the joint surface 21 of the ferrule 20 is in contact with the joint surface 11 of the PLC 10, as shown in FIG. 16C. As shown, the contact region 60 d is observed on the left side of the bonding surface 21. In the close contact region 60d observed at this time, the length L of the close contact region 60d is less than a predetermined length, and the width W is not less than the predetermined width. In this case, the process proceeds to step 110.

また、図17(a)及び図17(b)に示されるように、フェルール20の接合面21の右側において、PLC10の接合面11と接触している場合には、図17(c)に示されるように、密着領域60eが接合面21の右側で観察される。この際観察される密着領域60eは、密着領域60eの長さLは所定の長さ未満であって、幅Wは所定の幅以上である。この場合には、ステップ110に移行する。   Further, as shown in FIGS. 17A and 17B, when the right side of the joint surface 21 of the ferrule 20 is in contact with the joint surface 11 of the PLC 10, it is shown in FIG. 17C. As shown, the contact area 60 e is observed on the right side of the bonding surface 21. In the close contact region 60e observed at this time, the length L of the close contact region 60e is less than a predetermined length, and the width W is not less than the predetermined width. In this case, the process proceeds to step 110.

次に、ステップ110(S110)において、PLC10よりフェルール20を離し、ハンド120によりフェルール20の位置や傾きを調整する。   Next, in step 110 (S110), the ferrule 20 is moved away from the PLC 10, and the position and inclination of the ferrule 20 are adjusted by the hand 120.

具体的には、図14(c)に示されるように、密着領域60bが接合面21の上側で観察された場合には、PLC10よりフェルール20を離し、フェルール20の先端を上げるように動かし調整する。   Specifically, as shown in FIG. 14 (c), when the close contact region 60b is observed above the joining surface 21, the ferrule 20 is moved away from the PLC 10, and the tip of the ferrule 20 is moved up and adjusted. To do.

また、図15(c)に示されるように、密着領域60cが接合面21の下側で観察された場合には、PLC10よりフェルール20を離し、フェルール20の先端を下げるように動かし調整する。   Further, as shown in FIG. 15C, when the close contact region 60 c is observed below the joint surface 21, the ferrule 20 is moved away from the PLC 10 and moved and adjusted so that the tip of the ferrule 20 is lowered.

また、図16(c)に示されるように、密着領域60dが接合面21の左側で観察された場合には、PLC10よりフェルール20を離し、フェルール20の先端の右側が出て左側が引っ込むように動かし調整する。   Further, as shown in FIG. 16C, when the contact area 60d is observed on the left side of the joint surface 21, the ferrule 20 is separated from the PLC 10, and the right side of the tip of the ferrule 20 comes out and the left side retracts. Move to adjust.

また、図17(c)に示されるように、密着領域60eが接合面21の右側で観察された場合には、PLC10よりフェルール20を離し、フェルール20の先端の左側が出て右側が引っ込むように動かし調整する。   Further, as shown in FIG. 17C, when the close contact region 60 e is observed on the right side of the joint surface 21, the ferrule 20 is separated from the PLC 10 so that the left side of the tip of the ferrule 20 comes out and the right side retracts. Move to adjust.

これらの調整を行った後、再び、ステップ106に移行する。即ち、再度、フェルール20の接合面21とPLC10の接合面11とを接触させる。   After making these adjustments, the process proceeds to step 106 again. That is, the joint surface 21 of the ferrule 20 and the joint surface 11 of the PLC 10 are brought into contact again.

尚、密着領域が、図14(c)または図15(c)と、図16(c)または図17(c)とが組み合わされた状態で検出された場合には、各々の状態に対応してフェルール20の位置を動かすことにより調整する。   If the contact area is detected in a state where FIG. 14 (c) or FIG. 15 (c) is combined with FIG. 16 (c) or FIG. 17 (c), it corresponds to each state. Then, the position of the ferrule 20 is adjusted by moving it.

上記においては、フェルール20の位置や傾きを動かすことにより調整する場合について説明したが、ステージ110によりPLC10の位置や傾きを動かすことにより調整を行ってもよい。   In the above description, the case where adjustment is performed by moving the position and inclination of the ferrule 20 has been described. However, adjustment may be performed by moving the position and inclination of the PLC 10 by the stage 110.

次に、ステップ112(S112)において、フェルール20とPLC10とを接合する。これにより、本実施の形態における光ファイバの接続方法は終了する。この際、図13(c)に示される状態の各々の位置等を記録した後、フェルール20をPLC10より離し、再度、フェルール20及びPLC10を記録されている位置となるように動かし、接触させた後、接合するものであってもよい。   Next, in step 112 (S112), the ferrule 20 and the PLC 10 are joined. Thereby, the connection method of the optical fiber in this Embodiment is complete | finished. At this time, after recording each position and the like in the state shown in FIG. 13C, the ferrule 20 is separated from the PLC 10, and the ferrule 20 and the PLC 10 are moved again and brought into contact with the recorded positions. It may be joined later.

尚、上記においては、密着領域60a等の長さ及び幅が所定の長さ及び幅以上になるようにフェルール20の位置等を調整する場合について説明したが、密着領域60a等の長さ及び幅が最も大きくなるようにフェルール20の位置等を調整してもよい。また、この調整は、調整を行う前よりも調整を行った後の方が、密着領域60a等の長さまたは幅が長くなるようにフェルール20の位置等を調整することを、所定の長さ及び幅以上となるまで繰り返すものであってもよい。これらの調整を行う場合には、上記におけるステップ108及びステップ110に代えて、これらの調整の工程を行う。   In the above description, the case where the position and the like of the ferrule 20 are adjusted so that the length and width of the contact region 60a and the like are equal to or greater than the predetermined length and width has been described. The position or the like of the ferrule 20 may be adjusted so that becomes the largest. Further, in this adjustment, the position or the like of the ferrule 20 is adjusted to a predetermined length so that the length or width of the contact region 60a or the like becomes longer after the adjustment than before the adjustment. And it may be repeated until it becomes more than the width. When performing these adjustments, these adjustment processes are performed in place of Step 108 and Step 110 described above.

(密着領域)
ところで、撮像部140において、このように黒く観察される密着領域60a等は、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とが接触している部分以外にも、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とが近接している場合にも生じる。即ち、PLC10の接合面11とフェルール20の接合面21とのギャップgが、エバネッセント波の浸み込み深さ以下である場合には、密着領域60a等が観察される。具体的には、ギャップgが数8に示される式を満たす領域においては、エバネッセント波の浸み込みが生じ、光は全反射されないため、撮像部140により撮像された画像においては、この領域は黒く観察される。
(Close contact area)
By the way, in the imaging unit 140, the adhesion region 60 a and the like that are observed in black are not limited to the portion where the joint surface 11 of the PLC 10 and the joint surface 21 of the ferrule 20 are in contact with each other. It also occurs when 20 joint surfaces 21 are close to each other. That is, when the gap g between the joining surface 11 of the PLC 10 and the joining surface 21 of the ferrule 20 is equal to or less than the penetration depth of the evanescent wave, the adhesion region 60a and the like are observed. Specifically, in the region where the gap g satisfies the equation shown in Equation 8, the penetration of the evanescent wave occurs, and the light is not totally reflected. Therefore, in the image captured by the imaging unit 140, this region is Observed black.

Figure 2014048577
Figure 2014048577

ここで、λは光源130における波長であり、650nmとし、nを1.5、nを1.0、γを55.9°とした場合、数8に示される式より、ギャップgは141nm以下となる。図1に示されるPLC10の接合面11とフェルール20の接合面21との間のズレ角φと、ギャップgより、接合面21における密着領域60a等の幅Wは、数9に示される式となる。
Here, λ is a wavelength in the light source 130, and when 650 nm, n 1 is 1.5, n 2 is 1.0, and γ is 55.9 °, the gap g is 141 nm or less. A shift angle φ between the bonding surface 21 of the bonding surface 11 and the ferrule 20 of the PLC10 shown in FIG. 1, than the gap g, the width W P of such contact region 60a at the junction surface 21, formula given in Equation 9 It becomes.

Figure 2014048577
Figure 2014048577

ここで、ズレ角φを0.1°、gを141nmとすると、接合面21における密着領域60a等の幅Wは、約81μmとなる。尚、接合面21における密着領域60a等の幅Wは約81μmであるが、撮像部140が設置される位置により、撮像部140により観察される密着領域60a等の幅Wが異なる幅で観察される。従って、出射角αを選んで撮像部140を設置することにより、密着領域60a等の幅Wを広く観察することができる。よって、本実施の形態においては、フェルール20の接合面21に入射する散乱光の入射角γが臨界角以上となる角度であって、密着領域60aの幅Wを広く観察することができる位置に、撮像部140が設置されていることが好ましい。尚、密着領域60a等の長さLについては、撮像部140が設置される位置等を考慮する必要がなく、密着領域60aの長さは、実際に観察される長さと同じである。 Here, the deviation angle phi 0.1 °, when the g and 141 nm, the width W P of such contact region 60a at the junction plane 21 is approximately 81μm. Incidentally, the width W P of such contact region 60a at the junction plane 21 is approximately 81Myuemu, the position of the imaging unit 140 is installed, the observation width W such as contact regions 60a to be observed by the imaging unit 140 with different widths Is done. Therefore, the width W of the contact region 60a and the like can be widely observed by selecting the emission angle α and installing the imaging unit 140. Therefore, in the present embodiment, the incident angle γ of the scattered light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 is an angle at which the critical angle is equal to or greater than the critical angle, and at a position where the width W of the contact region 60a can be widely observed. The imaging unit 140 is preferably installed. Note that the length L of the contact area 60a and the like does not need to consider the position where the imaging unit 140 is installed, and the length of the contact area 60a is the same as the actually observed length.

図18は、散乱光の出射角α、入射角β、入射角γとギャップgとの関係を示す。尚、傾き角δは、6.0°であるものとし、フェルール20の接合面21における臨界角は41.8°であるものとする。また、密着領域の幅Wは、数2〜数5に示される式等に基づき算出した値である。   FIG. 18 shows the relationship between the scattered light exit angle α, the incident angle β, the incident angle γ, and the gap g. It is assumed that the inclination angle δ is 6.0 ° and the critical angle at the joint surface 21 of the ferrule 20 is 41.8 °. In addition, the width W of the close contact region is a value calculated based on the equations shown in Equations 2 to 5.

図18(a)に示されるように、出射角αが70.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが45.2°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが38.8°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約283nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約162μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約50μmである。 As shown in FIG. 18A, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 70.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 45.2 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 38.8 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, the region where the gap g is about 283 nm or less becomes the adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is approximately 162μm, the width W of the contact area observed by the image pickup unit 140 is approximately 50 [mu] m.

図18(b)に示されるように、出射角αが65.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが46.8°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが37.2°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約233nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約134μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約48μmである。 As shown in FIG. 18B, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 65.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 46.8 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 is incident on the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 37.2 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and is incident on the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 233 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is approximately 134μm, the width W of the contact area observed by the image pickup unit 140 is approximately 48 [mu] m.

図18(c)に示されるように、出射角αが60.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが48.7°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが35.3°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約199nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約114μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約46μmである。 As shown in FIG. 18C, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 60.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 48.7 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 35.3 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 199 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 114 micrometers, the width W of the contact area observed by the image pickup unit 140 is approximately 46 [mu] m.

図18(d)に示されるように、出射角αが55.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが50.9°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが33.1°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約174nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約99μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約43μmである。 As shown in FIG. 18D, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 55.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 50.9 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 is incident on the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 33.1 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and is incident on the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 174 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 99 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 43 .mu.m.

図18(e)に示されるように、出射角αが50.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが53.3°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが30.7°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約155nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約89μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約40μmである。 As shown in FIG. 18E, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 50.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 53.3 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 is incident on the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 30.7 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and is incident on the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 155 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 89μm, the width W of the contact area observed by the image pickup unit 140 is approximately 40 [mu] m.

図18(f)に示されるように、出射角αが45.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが55.9°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが28.1°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約141nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約81μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約36μmである。 As shown in FIG. 18 (f), when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 45.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 55.9 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 28.1 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 141 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 81μm, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 36 .mu.m.

図18(g)に示されるように、出射角αが40.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが58.6°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが25.4°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約129nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約74μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約33μmである。 As shown in FIG. 18G, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 40.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 58.6 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 is incident on the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 25.4 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and is incident on the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 129 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 74 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 33 .mu.m.

図18(h)に示されるように、出射角αが35.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが61.5°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが22.5°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約120nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約69μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約29μmである。 As shown in FIG. 18H, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 35.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 61.5 ° Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 is incident on the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 22.5 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and is incident on the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 120 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 69 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 29 .mu.m.

図18(i)に示されるように、出射角αが30.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが64.5°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが19.5°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約113nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約65μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約26μmである。 As shown in FIG. 18 (i), when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 30.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 64.5 ° Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 19.5 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 113 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 65 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 26 .mu.m.

図18(j)に示されるように、出射角αが25.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが67.6°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが16.4°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約108nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約62μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約22μmである。 As shown in FIG. 18J, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 25.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 67.6 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 16.4 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 108 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 62 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 22 .mu.m.

図18(k)に示されるように、出射角αが20.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが70.8°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが13.2°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約103nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約59μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約19μmである。 As shown in FIG. 18 (k), when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 20.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 70.8 ° Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 13.2 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 103 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 59 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is about 19 .mu.m.

図18(l)に示されるように、出射角αが15.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが74.1°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが9.9°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約100nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約57μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約15μmである。 As shown in FIG. 18L, when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 15.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 74.1 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 9.9 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 100 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 57 .mu.m, the width W in the contact area observed by the image pickup unit 140 is approximately 15 [mu] m.

図18(m)に示されるように、出射角αが10.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが77.4°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが6.6°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約97nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約55μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約12μmである。 As shown in FIG. 18 (m), when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 10.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 77.4 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 6.6 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 97 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 55 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup unit 140 is approximately 12 [mu] m.

図18(n)に示されるように、出射角αが5.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが80.7°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが3.3°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約95nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約54μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約9μmである。 As shown in FIG. 18 (n), when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 5.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 80.7 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 3.3 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 95 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 54 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup unit 140 is about 9 .mu.m.

図18(o)に示されるように、出射角αが0.0°となる位置に撮像部140を設置した場合、フェルール20の接合面21に入射角γが84.0°で入射した光は、フェルール20の接合面21において全反射される。接合面21において全反射された光は、フェルール20の上面22に入射角βが0.0°で入射し、フェルール20の上面22において屈折し、撮像部140に入射する。この場合、ズレ角φを0.1°とすると、ギャップgが約93nm以下となる領域が密着領域となる。この密着領域の接合面21における幅Wは約54μmであり、撮像部140により観察される密着領域の幅Wは約6μmである。 As shown in FIG. 18 (o), when the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 0.0 °, the light incident on the joint surface 21 of the ferrule 20 at an incident angle γ of 84.0 °. Is totally reflected at the joint surface 21 of the ferrule 20. The light totally reflected at the joint surface 21 enters the upper surface 22 of the ferrule 20 at an incident angle β of 0.0 °, is refracted at the upper surface 22 of the ferrule 20, and enters the imaging unit 140. In this case, when the misalignment angle φ is 0.1 °, a region where the gap g is about 93 nm or less is an adhesion region. Width W P of the joint surface 21 of the contact area is about 54 .mu.m, the width W of the contact area observed by the image pickup section 140 is approximately 6 [mu] m.

図18に示されるように、出射角50°以上の位置に撮像部140を設置しても、筐体30の内部において反射された散乱光の入射は、期待することができない。よって、撮像部140は出射角αが45°以下となる位置に設置されていることが好ましく、また、密着領域の幅Wが長い方が観察しやすいため、出射角αが大きい方が好ましい。よって、出射角αが45°前後の位置に設置されていることが好ましい。   As shown in FIG. 18, even if the imaging unit 140 is installed at a position with an emission angle of 50 ° or more, the incident of scattered light reflected inside the housing 30 cannot be expected. Therefore, it is preferable that the imaging unit 140 is installed at a position where the emission angle α is 45 ° or less, and since the longer the width W of the close contact region is easier to observe, the larger the emission angle α is preferable. Therefore, it is preferable that the emission angle α is installed at a position around 45 °.

尚、ズレ角φの値が大きい場合には、密着領域の幅Wが狭くなり、撮像部140において観察することができない場合がある。例えば、撮像部140において、密着領域の幅Wが10μm以上であれば、密着領域が検出可能であるものとすると、出射角αが45°、即ち、接合面21における入射角および反射角γが約55.9°のときには、数8及び数9に示される式より、ズレ角φが0.8°以下であれば密着領域を検出することが可能である。従って、撮像部140において密着領域を検出することができない場合には、フェルール20の位置を動かしながら調整を行うことにより密着領域の検出が可能となる。更には、初期状態においてズレ角φが0.8°以下となるように、フェルール20とPLC10との位置合せを予め行っておいてもよい。 Incidentally, if the value of the deviation angle φ is large, the width W p of the contact region is narrowed, it may not be possible to observe the imaging unit 140. For example, in the imaging unit 140, assuming that the contact area can be detected if the width W p of the contact area is 10 μm or more, the emission angle α is 45 °, that is, the incident angle and the reflection angle γ at the bonding surface 21. Is about 55.9 °, the contact area can be detected from the equations shown in Equations 8 and 9 if the deviation angle φ is 0.8 ° or less. Accordingly, when the imaging unit 140 cannot detect the contact area, the contact area can be detected by performing adjustment while moving the position of the ferrule 20. Further, the ferrule 20 and the PLC 10 may be aligned in advance so that the deviation angle φ is 0.8 ° or less in the initial state.

また、PLC10の接合面11またはフェルール20の接合面21の面精度により、複数の密着領域が観察された場合には、これらをまとめて一つの密着領域として扱えばよい。   Further, when a plurality of contact areas are observed due to the surface accuracy of the bonding surface 11 of the PLC 10 or the bonding surface 21 of the ferrule 20, these may be collectively treated as one contact area.

以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。   Although the embodiment has been described in detail above, it is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope described in the claims.

上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
光ファイバの端面に接合されているフェルールの接合面と、前記フェルールの接合面と接合される光回路の接合面とを撮像する撮像工程と、
前記フェルールの接合面と、前記光回路の接合面とを接触させる接触工程と、
前記フェルールの接合面と、前記光回路の接合面とを接触させることにより、前記フェルールの接合面において生じた光が検出されない密着領域に基づき、前記フェルール、または、前記光回路の位置を調整する調整工程と、
前記調整工程の後、前記フェルールと前記光回路とを接合する接合工程と、
を有することを特徴とする光ファイバの接合方法。
(付記2)
前記調整工程は、前記密着領域における長さの値及び幅の値が、ともに所定の値以上となるように調整を行うものであることを特徴とする付記1に記載の光ファイバの接合方法。
(付記3)
前記調整工程は、前記密着領域における長さまたは幅が、前記調整を行う前よりも長くなるように調整を行うものであることを特徴とする付記1に記載の光ファイバの接合方法。
(付記4)
前記調整工程は、前記密着領域における長さまたは幅が、最も大きくなるように調整を行うものであることを特徴とする付記1に記載の光ファイバの接合方法。
(付記5)
前記撮像工程は、前記フェルールの接合面において全反射された光が入射する位置に設置されている撮像部により撮像されることを特徴とする付記1から4のいずれかに記載の光ファイバの接合方法。
(付記6)
前記フェルールの接合面には、赤色光が照射されていることを特徴とする付記1から5のいずれかに記載の光ファイバの接合方法。
(付記7)
光ファイバの端面に接合されているフェルールが設置されるハンドと、
前記フェルールの接合面と接合される接合面を有する光回路が設置されるステージと、
前記フェルールの接合面において全反射された光が検出される位置に設置されており、前記フェルールの接合面及び前記光回路の接合面を撮像する撮像部と、
前記フェルールの接合面及び前記光回路の接合面に光を照射する光源と、
を有し、
前記フェルールの接合面と前記光回路の接合面とを接触させた際に、前記フェルールの接合面において生じる、前記撮像部において光が検出されない密着領域を検出し、前記密着領域に基づく調整を行い、前記フェルールと前記光回路とを接合することを特徴とする光ファイバの接合装置。
(付記8)
前記ハンドまたは前記ステージは、前記密着領域の大きさがより大きくなるように、前記フェルールまたは前記光回路を動かすものであることを特徴とする付記7に記載の光ファイバの接合装置。
(付記9)
前記撮像部は、撮像カメラと、
前記撮像カメラに入射する光を透過する偏光板と、
を有することを特徴とする付記7または8に記載の光ファイバの接合装置。
(付記10)
前記撮像カメラに入射する光を透過するカラーフィルタを有することを特徴とする付記9に記載の光ファイバの接合装置。
(付記11)
前記光源より出射される光は赤色光であることを特徴とする付記7から10のいずれかに記載の光ファイバの接合装置。
(付記12)
前記ハンドには、前記フェルールと前記光回路との接触を感知する力覚センサが設けられていることを特徴とする付記7から11のいずれかに記載の光ファイバの接合装置。
In addition to the above description, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
An imaging step of imaging the joint surface of the ferrule joined to the end face of the optical fiber and the joint surface of the optical circuit joined to the joint surface of the ferrule;
A contact step of bringing the joint surface of the ferrule into contact with the joint surface of the optical circuit;
The position of the ferrule or the optical circuit is adjusted based on a contact area where light generated on the joint surface of the ferrule is not detected by bringing the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit into contact with each other. Adjustment process;
After the adjustment step, a joining step for joining the ferrule and the optical circuit;
An optical fiber bonding method comprising:
(Appendix 2)
The optical fiber joining method according to appendix 1, wherein the adjustment step is performed such that both the length value and the width value in the contact region are equal to or greater than a predetermined value.
(Appendix 3)
The optical fiber joining method according to appendix 1, wherein the adjustment step is performed such that a length or a width in the contact region is longer than that before the adjustment.
(Appendix 4)
2. The optical fiber bonding method according to appendix 1, wherein the adjustment step is performed such that the length or width in the adhesion region is maximized.
(Appendix 5)
The optical fiber joining according to any one of appendices 1 to 4, wherein the imaging step is performed by an imaging unit installed at a position where light totally reflected on the joint surface of the ferrule enters. Method.
(Appendix 6)
The optical fiber joining method according to any one of appendices 1 to 5, wherein the ferrule joining surface is irradiated with red light.
(Appendix 7)
A hand on which a ferrule bonded to the end face of the optical fiber is installed;
A stage on which an optical circuit having a bonding surface to be bonded to the bonding surface of the ferrule is installed;
An imaging unit that is installed at a position where the totally reflected light is detected on the joint surface of the ferrule, and that images the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit;
A light source for irradiating light to the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit;
Have
When the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit are brought into contact with each other, a contact region where light is not detected in the imaging unit, which is generated on the joint surface of the ferrule, is detected, and adjustment based on the contact region is performed. An optical fiber bonding apparatus for bonding the ferrule and the optical circuit.
(Appendix 8)
The optical fiber bonding apparatus according to appendix 7, wherein the hand or the stage moves the ferrule or the optical circuit so that the size of the contact area becomes larger.
(Appendix 9)
The imaging unit includes an imaging camera;
A polarizing plate that transmits light incident on the imaging camera;
The optical fiber bonding apparatus according to appendix 7 or 8, characterized by comprising:
(Appendix 10)
The optical fiber bonding apparatus according to appendix 9, further comprising a color filter that transmits light incident on the imaging camera.
(Appendix 11)
11. The optical fiber bonding apparatus according to any one of appendices 7 to 10, wherein the light emitted from the light source is red light.
(Appendix 12)
The optical fiber bonding apparatus according to any one of appendices 7 to 11, wherein the hand is provided with a force sensor for detecting contact between the ferrule and the optical circuit.

10 PLC
11 接合面
20 フェルール
21 接合面
22 上面
23 底面
30 筐体
50 光ファイバ
60a、60b、60c、60d、60e 密着領域
110 ステージ
115 ステージコントローラ・ドライバ
120 ハンド
121 力覚センサ
125 ハンドコントローラ・ドライバ
126 センサアンプ
130 光源
140 撮像部
141 撮像カメラ
142 結像レンズ
143 偏光板
144 カラーフィルタ
150 制御部
10 PLC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Joining surface 20 Ferrule 21 Joining surface 22 Upper surface 23 Bottom surface 30 Housing | casing 50 Optical fiber 60a, 60b, 60c, 60d, 60e Contact | adherence area | region 110 Stage 115 Stage controller driver 120 Hand 121 Force sensor 125 Hand controller driver 126 Sensor amplifier 130 Light source 140 Imaging unit 141 Imaging camera 142 Imaging lens 143 Polarizing plate 144 Color filter 150 Control unit

Claims (5)

光ファイバの端面に接合されているフェルールの接合面と、前記フェルールの接合面と接合される光回路の接合面とを撮像する撮像工程と、
前記フェルールの接合面と、前記光回路の接合面とを接触させる接触工程と、
前記フェルールの接合面と、前記光回路の接合面とを接触させることにより、前記フェルールの接合面において生じた光が検出されない密着領域に基づき、前記フェルール、または、前記光回路の位置を調整する調整工程と、
前記調整工程の後、前記フェルールと前記光回路とを接合する接合工程と、
を有することを特徴とする光ファイバの接合方法。
An imaging step of imaging the joint surface of the ferrule joined to the end face of the optical fiber and the joint surface of the optical circuit joined to the joint surface of the ferrule;
A contact step of bringing the joint surface of the ferrule into contact with the joint surface of the optical circuit;
The position of the ferrule or the optical circuit is adjusted based on a contact area where light generated on the joint surface of the ferrule is not detected by bringing the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit into contact with each other. Adjustment process;
After the adjustment step, a joining step for joining the ferrule and the optical circuit;
An optical fiber bonding method comprising:
前記調整工程は、前記密着領域における長さの値及び幅の値が、ともに所定の値以上となるように調整を行うものであることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバの接合方法。   2. The optical fiber bonding method according to claim 1, wherein the adjustment step is performed so that a length value and a width value in the adhesion region are both equal to or greater than a predetermined value. . 光ファイバの端面に接合されているフェルールが設置されるハンドと、
前記フェルールの接合面と接合される接合面を有する光回路が設置されるステージと、
前記フェルールの接合面において全反射された光が検出される位置に設置されており、前記フェルールの接合面及び前記光回路の接合面を撮像する撮像部と、
前記フェルールの接合面及び前記光回路の接合面に光を照射する光源と、
を有し、
前記フェルールの接合面と前記光回路の接合面とを接触させた際に、前記フェルールの接合面において生じる、前記撮像部において光が検出されない密着領域を検出し、前記密着領域に基づく調整を行い、前記フェルールと前記光回路とを接合することを特徴とする光ファイバの接合装置。
A hand on which a ferrule bonded to the end face of the optical fiber is installed;
A stage on which an optical circuit having a bonding surface to be bonded to the bonding surface of the ferrule is installed;
An imaging unit that is installed at a position where the totally reflected light is detected on the joint surface of the ferrule, and that images the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit;
A light source for irradiating light to the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit;
Have
When the joint surface of the ferrule and the joint surface of the optical circuit are brought into contact with each other, a contact region where light is not detected in the imaging unit, which is generated on the joint surface of the ferrule, is detected, and adjustment based on the contact region is performed. An optical fiber bonding apparatus for bonding the ferrule and the optical circuit.
前記撮像部は、撮像カメラと、
前記撮像カメラに入射する光を透過する偏光板と、
を有することを特徴とする請求項3に記載の光ファイバの接合装置。
The imaging unit includes an imaging camera;
A polarizing plate that transmits light incident on the imaging camera;
The optical fiber bonding apparatus according to claim 3, wherein:
前記撮像カメラに入射する光を透過するカラーフィルタを有することを特徴とする請求項4に記載の光ファイバの接合装置。   The optical fiber bonding apparatus according to claim 4, further comprising a color filter that transmits light incident on the imaging camera.
JP2012193262A 2012-09-03 2012-09-03 Optical fiber joint method, and optical fiber joint device Pending JP2014048577A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012193262A JP2014048577A (en) 2012-09-03 2012-09-03 Optical fiber joint method, and optical fiber joint device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012193262A JP2014048577A (en) 2012-09-03 2012-09-03 Optical fiber joint method, and optical fiber joint device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014048577A true JP2014048577A (en) 2014-03-17

Family

ID=50608289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012193262A Pending JP2014048577A (en) 2012-09-03 2012-09-03 Optical fiber joint method, and optical fiber joint device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014048577A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019239525A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 三菱電機株式会社 Optical element device and optical element aligning method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019239525A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 三菱電機株式会社 Optical element device and optical element aligning method
JPWO2019239525A1 (en) * 2018-06-13 2020-10-22 三菱電機株式会社 Alignment method of optical element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100477803B1 (en) Optical alignment apparatus and method by using visual optical source and image
JP4128540B2 (en) Bonding equipment
US20170068056A1 (en) Device mounting apparatus and device mounting method
JP2000231041A (en) Coupling structure of optical semiconductor element and optical transmission path and its coupling method
CN108139553B (en) Optical receptacle and optical module
JP2015215237A (en) Optical waveguide inspection method
JP2015194689A (en) Optical fiber mounting component, optical module, and manufacturing method
JP2014199229A (en) Inclination angle measuring method and inclination angle measuring device
JP2014048577A (en) Optical fiber joint method, and optical fiber joint device
JP5004412B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for lens-integrated imaging device
JP2016125920A (en) Optical element, irradiation optical system, converging optical system, and optical waveguide inspection device
JP2019203926A (en) Connection device
KR20140147012A (en) Optical module and method for manufacturing the same
JP2016085120A (en) Method and device for inspecting optical waveguide
JP7065725B2 (en) Joining device and joining method
TW201530123A (en) Chip on glass bonding inspection apparatus
JP4652913B2 (en) Optical component mounting method and mounting apparatus
JP7215161B2 (en) Optical waveguide evaluation method and optical module manufacturing method
JP2000111756A (en) Device for aligning optical fiber block and plane optical waveguide element and its controlling method
US20130163007A1 (en) Lens array and lens edge detection method thereof
JP2015081779A (en) Detection method for light and measurement method for optical transmission loss
JP3764446B2 (en) Optical transmission module connection method and apparatus, and core position detection method in optical waveguide
JP2006267032A (en) Angle measurement method for holding head, and angle measuring instrument for holding head
KR20040009924A (en) Optical axis alignment equipment with vision device
JP2003121686A (en) Aligning device and aligning method