JP2508515B2 - 光フアイバの取付方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術［第９図］ D.発明が解決しようとする問題点 E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例［第１図乃至第８図］ H.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は、特に光ファイバを所定の位置に簡単且つ精
確に位置合せして取り付けることができる光ファイバの
取付方法に関する。

（B.発明の概要） 本発明は、光ファイバの取付方法において、 光ファイバの先端面を所定の位置に簡単且つ精確に位
置合せをすることができ、且つ一旦位置合せするとその
後位置ずれが生じないようにするため、 光ファイバの先端部を位置が固定された塑性変形可能
なスリーブに挿通し、力を加えてスリーブを塑性変形さ
せることにより光ファイバの先端面の位置を調整し、そ
の後スリーブと光ファイバとの間を固定化するものであ
る。

（C.従来技術）［第９図］ EOモジュール（Electro−Optical module）の従来例
として第９図に示すものがある。これはコネクタ型と称
されるものであり、レーザダイオードａを気密封止した
パッケージｂと光ファイバｃとをレセプタクルｄによっ
て連結してレーザダイオードａと光ファイバｃとの間を
光結合してなる。該EOモジュールはパッケージｂの反光
ファイバｃ側にパッケージｅに収納されたモニター用PI
Nフォトダイオードｆを備えており、該フォトダイオー
ドｆによりレーザダイオードａの出力をモニターするよ
うにされている。ｇはレーザダイオード用アース電極
板、ｆは同じくプラス電極板、ｉは同じくマイナス電極
板であり、ｊ、ｋはフォトダイオード用のリードであ
る。ｌは集束性ロッドレンズである。

（D.発明が解決しようとする問題点） ところで、第９図に示したEOモジュールによれば、光
結合効率の制御が非常に難しい。即ち、光結合効率は光
学系の定数（レンズのNA）とアラメント精度によって決
まり、組立段階で光結合効率を良くするにはアラメント
精度を良くすることが必要であるが、アラメント精度は
第９図に示したモジュール構造の場合モジュールを構成
する各部材の仕上げ精度で略決まり、調整によってアラ
メント精度を左右できる余地はきわめて小さい。そし
て、レーザビームを光ファイバによって導光するような
場合においては、普通±３〜４μｍの精度で位置決めし
なければ充分な光結合効率が得られないが、部材の仕上
げ精度は±３〜４μｍまで高くすることはほとんど不可
能である。従って、光結合効率を充分に高くすることは
非常に難しく、コストがかかるという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもの
であり、光ファイバを所定の位置に簡単且つ精確に位置
合せして取り付けることができるようにすることを目的
とするものである。

（E.問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため、一端部側がベロ
ーズ状にされて塑性変形可能にされ、該ベローズ状部分
に注入孔を有するスリーブ内に、その反ベローズ状部分
側から光ファイバの先端の被覆を剥離された先端部を挿
通し、上記スリーブの位置の固定後、外部からの上記ベ
ローズ状部分にその軸方向及び／又はその軸と直角な方
向の力を加えてこれを塑性変形させることにより光ファ
イバの先端面を所定の位置に位置させ、その後、少なく
とも上記スリーブ内部に上記注入孔を通じて接着剤を供
給することにより該スリーブと光ファイバとの間の位置
関係を固定する処理をすることを特徴とするものであ
る。

（F.作用） 本発明によれば、光ファイバの先端部が挿通された塑
性変形可能なスリーブに力を加えてスリーブを塑性変形
させることにより光ファイバの先端面の位置を調整する
ので、スリーブを変形させる力を加えた後その力を除い
てもスリーブの形は元に戻らずその形を保つので、ある
力を加えて変形させても未だ位置が合わないときは別の
力を加えて別の変形を与えることを何回か行うことによ
って徐々に位置ずれを小さくして比較的簡単に高精度な
位置合せを行うことができる。そして、位置合せが済ん
だ後スリーブと光ファイバとの間の位置関係を少なくと
もスリーブ内部に注入孔を通じて供給した接着剤により
固定化するので、光ファイバの先端面が位置合せされた
状態を恒久的に保つことができる。

（G.実施例）［第１図乃至第８図］ 以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。

第１図乃至第８図は本発明の一つの実施例をプロセス
順に示すものである。

（１）先ず、第１図に示すような半導体レーザ１を用
意する。直、２は銅からなるステムで、その表面の中央
部から稍ずれたところにヒートシンク３が一体に突出形
成されており、該ヒートシンク３の先端部にレーザダイ
オードペレット４が半田付けによりマウントされてい
る。５はリード線で、ステム２のリード挿通孔６に絶縁
ガラス７により絶縁された状態で挿通状に保持されてい
る。８はコネクト線である。

９はキヤップで、その周縁部がステム２のフランジ部
に電気溶接により固定されており、該キャップ９により
ステム２のレーザダイオードペレット４がマウントされ
た側の面が外部から遮られる。10はキャップ９の上記レ
ーザダイオードペレット４の真上にあたる位置に穿設さ
れた窓であり、レーザダイオードペレット４から出射さ
れたレーザビームを通す。

（２）次に、第２図に示すように光ファイバ11の先端
部をファイバ保持スリーブ12に嵌め込む。該ファイバ保
持スリーブ12は、ステンレスあるいはリン青銅等の金属
により形成されており、その略下半部はベローズ状に形
成されている。13はベローズ状部である。このようにベ
ローズ状にするのはファイバ保持スリーブ12に塑性変形
性を与えるためである。ベローズ状部13の先端部は外側
に曲げられてフランジ状にされている。14、14はベロー
ズ状部13の中間部に穿設された樹脂注入孔である。

光ファイバ11の先端部のファイバ保持スリーブ12への
嵌め込みは、光ファイバ11の外被覆15を剥して光ファイ
バ11の先端部をファイバ保持スリーブ12のベローズ状部
13と同程度の長さ露出させ、光ファイバ11をファイバ保
持スリーブ12の反ベローズ状部13側から挿入し、外被覆
15がファイバ保持スリーブ12のベローズ状部13より上の
部分に嵌合されるようにすることによって行う。

（３）次に、第３図に示すようにファイバ保持スリー
ブ12の下端部を半導体レーザ１のキャップ９の窓10の周
縁部に電気溶接により固定し、光ファイバ11の半球状の
先端面をレーザダイオードペレット４の発光部に臨ませ
る。

（４）次に、第４図に示すように、レーザダイオード
ペレット４を発光させ、レーザダイオードペレット４か
ら光ファイバ11内に入射され光ファイバ11の光出射端面
から出射されたレーザビームLBを光検出器16により検出
する状態にする。そして、カシメ装置17でファイバ保持
スリーブ12の上半部を握持し、光検出器16の測定値を視
ながらカシメ装置17を上下左右に少し動かし測定値が比
較的大きくなったところでカシメてファイバ保持スリー
ブ12の上半部と光ファイバ11の外被覆15との間を半固定
する。

（５）次に、第５図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、３
つのニードル18、18、18によりファイバ保持スリーブ12
の下端部より稍上方の位置をまわりから押さえてファイ
バ保持スリーブ12を塑性変形させファイバ保持スリーブ
12内周面を光ファイバ先端部に接しさす。そして、各ニ
ードル18、18、18をそれぞれの軸方向に適宜往復移動さ
せることにより光ファイバ11の先端部の位置をＸ、Ｙ方
向に移動して光ファイバ11の先端面とレーザダイオード
ペレット４との位置合せを行う。この位置合せは光検出
器16の測定値を視ながら行い、その測定値が最大になっ
たとき光ファイバ11の先端面とレーザダイオードペレッ
ト４とが整合し、Ｘ、Ｙ方向における位置合せが済んだ
といえる。

（６）Ｘ、Ｙ方向における位置合せが済むと第６図に
示すようにチャック19でファイバ保持スリーブ12の上半
部を把み、チャック19をファイバ保持スリーブ12の軸方
向に動かすことにより光ファイバ11の半球状の先端面の
レーザダイオードペレット４との間の距離を変化させ
る。その距離が光ファイバ11の半球状の先端面が持つ焦
点距離と一致すると光結合効率が最も高くなり、良好な
光結合が得られることになる。この光ファイバ11の先端
面のレーザダイオードペレット４に対する光軸方向（Ｚ
方向）における位置合せは光検出器16の測定値を視なが
ら行い、その測定値が最大になったとき光結合効率が最
も良好になったといえるので位置合せが済んだといえ
る。

（７）次に、第７図に示すように、樹脂注入孔14を通
じてファイバ保持スリーブ12のベローズ状部13の内部に
接着剤20を適宜量注入し、該接着剤20によりベローズ状
部13と光ファイバ11とを仮接着する。

（８）その後、第８図に示すようにファイバ保持スリ
ーブ12の外周面に接着剤20を付着してファイバ保持スリ
ーブ12とキャップ９との間の位置関係を固定する。その
後、接着剤20′によりファイバ保持スリーブ12と光ファ
イバ11の外被覆15との間を固定する。これによって、フ
ァイバ保持スリーブ12と光ファイバ11と半導体レーザ１
のキャップ９との間の位置関係が恒久的に固定される。

このような光ファイバの取付方法によれば、半導体レ
ーザ１のキャップ９の固定した塑性変形可能なスリーブ
12に光ファイバ11の先端部を挿入し、その塑性変形可能
なスリーブ12を力を加えて塑性変形させることにより光
ファイバ11の先端面のレーザダイオードペレット４に対
するＸ、Ｙ、Ｚ方向における位置合せを行うので、比較
的簡単に位置合せを行うことができる。そして、その位
置合せはレーザダイオードペレット４から出射され光フ
ァイバ11内を通りその出射端面から出射されたレーザビ
ームLBのビーム量を光検出器16により測定し、測定値が
最も大きな値になるように調整しながら行うので、光結
合効率が最も高くなるように高精度に位置合せを行うこ
とができる。そして、位置合せが済むとファイバ保持ス
リーブ12と、光ファイバ11と、半導体レーザ１のキャッ
プ９との間が接着剤20、20、20′により固定されるの
で、光ファイバ11の先端面がレーザダイオードペレット
４に整合するように位置合せされた状態を恒久化するこ
とができる。

（H.発明の効果） 以上に述べたように、本発明は、光ファイバの先端部
をその先端面が所定の位置に位置するように固定する光
ファイバの取付方法において、一端部側がベローズ状に
されて塑性変形可能にされ、該塑性変形可能なベローズ
状部分に注入孔を有するスリーブ内に、その反ベローズ
状部分側から光ファイバの先端の被覆を剥離された先端
部を挿通し、上記スリーブの位置の固定後、外部からそ
の上記ベローズ状部分にその軸方向及び／又はその軸と
直角な方向の力を加えてこれを塑性変形させることによ
り光ファイバの先端面を所定の位置に位置させ、その
後、少なくとも上記スリーブの上記注入孔を通じて接着
剤を供給することにより該スリーブと、光ファイバとの
間の位置関係を固定する処理をすることを特徴とするも
のである。

従って、本発明によれば、光ウァイバの先端部が挿通
された塑性変形可能なスリーブに力を加えてこのスリー
ブを塑性変形させることにより光ファイバの先端面の位
置を調整するので、位置合せがし易い。というのは、ス
リーブを変形させる力を加えた後その力を除いてもスリ
ーブの形は元に戻らずその形を保つので、ある力を加え
て変形させても未だ位置が合っていたときは別の力を加
えて別の変形を与えるということを何回か行うことによ
って徐々に位置ずれを小さくして比較的簡単に高精度な
位置合せを行うことができる。そして、位置合せが済ん
だ後スリーブと光ファイバとの間の位置関係を少なくと
もスリーブ内部に注入孔を通じて供給した接着剤により
固定化するので、光ファイバの先端面が位置合せされた
状態を恒久的に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一つの実施例をプロセス順
に説明するためのもので、第１図は第１のプロセスを示
す縦断面図、第２図は第２のプロセスを示す縦断面図、
第３図は第３のプロセスを示す縦断面図、第４図は第４
のプロセスを示す縦断面図、第５図（Ａ）は第５のプロ
セスを示す縦断面図、第５図（Ｂ）は同図（Ａ）の６−
６線に沿う断面図、第６図は第６のプロセスを示す縦断
面図、第７図は第７のプロセスを示す縦断面図、第８図
は第８のプロセスを示す縦断面図、第９図は従来例を示
す斜視図である。 符号の説明 11……光ファイバ、 12……塑性変形可能なスリーブ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバの先端部をその先端面が所定の
   位置に位置するように固定する光ファイバの取付方法に
   おいて、 一端部側がベローズ状にされて塑性変形可能にされ、該
   塑性変形可能なベローズ状部分に注入孔を有するスリー
   ブ内に、その反ベローズ状部分側から光ファイバの先端
   の被覆を剥離された先端部を挿通し、 上記スリーブの位置の固定後、外部からその上記ベロー
   ズ状部分にその軸方向及び／又はその軸と直角な方向の
   力を加えてこれを塑性変形させることにより光ファイバ
   の先端面を所定の位置に位置させ、 その後、少なくとも上記スリーブの上記注入孔を通じて
   接着剤を供給することにより該スリーブと、光ファイバ
   との間の位置関係を固定する処理をする ことを特徴とする光ファイバの取付方法。