JP2522291B2 - 光伝送路部品の固定構造 - Google Patents
光伝送路部品の固定構造Info
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- JP2522291B2 JP2522291B2 JP62047940A JP4794087A JP2522291B2 JP 2522291 B2 JP2522291 B2 JP 2522291B2 JP 62047940 A JP62047940 A JP 62047940A JP 4794087 A JP4794087 A JP 4794087A JP 2522291 B2 JP2522291 B2 JP 2522291B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ファイバとレンズが光結合された光伝送路
部品を構成素子とする光デアビスに係り、特に光伝送路
部品の筐体への固定構造に関するものである。
部品を構成素子とする光デアビスに係り、特に光伝送路
部品の筐体への固定構造に関するものである。
［従来技術］ 光ファイバとレンズとが光結合された複数の光伝送部
品を筐体に取り付けて、光伝送路部品間に光フィルタ，
ハーフミラー，ミラー等の光機能素子を装着した、光分
波機，分岐器等の光デバイスにおいて、光伝送路部品の
光軸と、筐体内の光機能素子の光軸とを一致させること
は光結合効率を高める上で最も重要なことである。
品を筐体に取り付けて、光伝送路部品間に光フィルタ，
ハーフミラー，ミラー等の光機能素子を装着した、光分
波機，分岐器等の光デバイスにおいて、光伝送路部品の
光軸と、筐体内の光機能素子の光軸とを一致させること
は光結合効率を高める上で最も重要なことである。
第４図は光伝送路部品を用いた光デバイスの一例（例
えば光合分波器）を示す説明図である。図において、光
伝送路部品はコリメートレンズ５と保持筒３の中心軸に
挿入した光ファイバ２をレンズ５の焦点に配置し、光フ
ァイバ２の光束を平行光とし、さらに反対側に前記と同
様の機能のレンズを対向させ、光ファイバに集束入射さ
せるものである。レンズ5aから出射した光は光フィルタ
７で通過又は反射し、透過した光はレンズ5bを通ってフ
ァイバ2bへ、また反射した光は光フィルタ（又はミラ
ー）８で反射し、レンズ5cを通ってファイバ2cへ入射す
る。レンズ5aからの出射光は光フィルタ７を通る時に屈
折して光軸が移動する。
えば光合分波器）を示す説明図である。図において、光
伝送路部品はコリメートレンズ５と保持筒３の中心軸に
挿入した光ファイバ２をレンズ５の焦点に配置し、光フ
ァイバ２の光束を平行光とし、さらに反対側に前記と同
様の機能のレンズを対向させ、光ファイバに集束入射さ
せるものである。レンズ5aから出射した光は光フィルタ
７で通過又は反射し、透過した光はレンズ5bを通ってフ
ァイバ2bへ、また反射した光は光フィルタ（又はミラ
ー）８で反射し、レンズ5cを通ってファイバ2cへ入射す
る。レンズ5aからの出射光は光フィルタ７を通る時に屈
折して光軸が移動する。
このような光デバイスにおいて、保持筒３の中間部に
設けられたフランジ４と筐体１の機械加工精度が悪い
と、所定の方向の光ビームが得られないため、保持筒３
の位置或いは角度を調整した後筐体１に固定して光結合
効率を向上させる必要がある。
設けられたフランジ４と筐体１の機械加工精度が悪い
と、所定の方向の光ビームが得られないため、保持筒３
の位置或いは角度を調整した後筐体１に固定して光結合
効率を向上させる必要がある。
第５図乃至第７図は従来の光伝送路部品の固定構造を
示す説明図である。
示す説明図である。
第５図においては、筐体１とフランジ４の間に接着剤
９を挿入して角度θを調整した後、固着ネジ６で締付け
て固定している。
９を挿入して角度θを調整した後、固着ネジ６で締付け
て固定している。
第６図においては、筐体１の側面を凹球面状に加工
し、フランジ４には筐体１の凹球面と合致する凸球面ス
ペーサ10を取り付け、角度を調整後ネジ６で締付けて固
定している（特開昭59−226309号）。
し、フランジ４には筐体１の凹球面と合致する凸球面ス
ペーサ10を取り付け、角度を調整後ネジ６で締付けて固
定している（特開昭59−226309号）。
第７図においては、保持筒３の角度を調整後、フラン
ジ４と筐体１の間に任意の太さの２本の丸棒11a,11bを
介在させ、各々の接合部をレーザにより溶接して固定し
ている（特開昭61−103113号）。
ジ４と筐体１の間に任意の太さの２本の丸棒11a,11bを
介在させ、各々の接合部をレーザにより溶接して固定し
ている（特開昭61−103113号）。
第３図は光伝送路部品特に光ファイバ２がシングルモ
ードファイバ（コア径10μｍ）、レンズ５が球レンズコ
リメートの場合の角度ずれ・軸ずれによる特性変化の一
例を示す説明図である。例えば軸ずれ量Δｒが40μｍで
あるとき、光結合効率が1dB降下する場合の角度ずれ量
Δθは0.06゜であり、又、光結合効率が0.5dB降下する
場合の角度ずれ量Δθは0.03゜であり、それぞれの角度
ずれ以内で調整固着する必要があることを示している。
（“Single−Mode Fiber WDM in the 1.2/1.3μm Wavel
ength Region":「Journal of lightwave technology」V
ol LT−4 No.7 July 1986 P.841）。
ードファイバ（コア径10μｍ）、レンズ５が球レンズコ
リメートの場合の角度ずれ・軸ずれによる特性変化の一
例を示す説明図である。例えば軸ずれ量Δｒが40μｍで
あるとき、光結合効率が1dB降下する場合の角度ずれ量
Δθは0.06゜であり、又、光結合効率が0.5dB降下する
場合の角度ずれ量Δθは0.03゜であり、それぞれの角度
ずれ以内で調整固着する必要があることを示している。
（“Single−Mode Fiber WDM in the 1.2/1.3μm Wavel
ength Region":「Journal of lightwave technology」V
ol LT−4 No.7 July 1986 P.841）。
即ち、高光結合効率を得るには軸調心，角度調整の両
者を精密に行わねばならない。
者を精密に行わねばならない。
近年、光通信網にはシングルモードファイバが多用さ
れるため、高精度で、かつ高信頼性の光デバイスの要求
が高まってきている。
れるため、高精度で、かつ高信頼性の光デバイスの要求
が高まってきている。
［従来技術の問題点］ しかし、第５図〜第７図に示すような光伝送路部品の
固定構造では、次のような問題があった。
固定構造では、次のような問題があった。
第５図に示す固定構造では、接着剤９が硬化する間
に、接着剤の厚さが変化し角度ずれを十分補正すること
が困難であり、また接着剤硬化後に厚さが、環境条件等
により経時変化して光結合度が低下する恐れがある。
に、接着剤の厚さが変化し角度ずれを十分補正すること
が困難であり、また接着剤硬化後に厚さが、環境条件等
により経時変化して光結合度が低下する恐れがある。
第６図では、凹球面加工筐体１と凸球面スペーサ10の
組合せの場合は、凹球と凸球を機械的に隙間なく加工す
るためには、超精密な加工が要求され、通常の精度では
両者間に数10ミクロンのギャップが発生し、ネジ６を締
付けた場合或いはレーザ溶接、ハンダ溶接時に角度ず
れ、軸ずれが発生する。特にシングルモードファイバに
適用する場合には、第３図に示すように0.1゜以下の角
度ずれで固定しなければならず、現状の機械加工技術で
は高価な部品となる。
組合せの場合は、凹球と凸球を機械的に隙間なく加工す
るためには、超精密な加工が要求され、通常の精度では
両者間に数10ミクロンのギャップが発生し、ネジ６を締
付けた場合或いはレーザ溶接、ハンダ溶接時に角度ず
れ、軸ずれが発生する。特にシングルモードファイバに
適用する場合には、第３図に示すように0.1゜以下の角
度ずれで固定しなければならず、現状の機械加工技術で
は高価な部品となる。
また、第７図では、レーザにより確実に固定される
が、角度ずれの調整と位置ずれの調整を同時に行なえな
い欠点がある。第７図の場合は紙面に垂直方向の角度ず
れの位置にも丸棒を入れる必要があり、或いは多種の径
の丸棒を準備し、隙間に挿入しなければならず、固定に
要する時間は多大なものとなる。また丸棒11と筐体１又
はフランジ４の間に僅かの隙間があれば、レーザ溶接時
に保持筒３全体が間隙の少なくなる方向に移動し、光軸
がずれる恐れがある。
が、角度ずれの調整と位置ずれの調整を同時に行なえな
い欠点がある。第７図の場合は紙面に垂直方向の角度ず
れの位置にも丸棒を入れる必要があり、或いは多種の径
の丸棒を準備し、隙間に挿入しなければならず、固定に
要する時間は多大なものとなる。また丸棒11と筐体１又
はフランジ４の間に僅かの隙間があれば、レーザ溶接時
に保持筒３全体が間隙の少なくなる方向に移動し、光軸
がずれる恐れがある。
［発明の目的］ 本発明の目的は前記した従来技術の問題点を解消し、
筐体と光伝送路部品との固定が容易且つ高精度に行うこ
とができ、光結合効率及び信頼性に優れた伝送路部品の
固着構造を提供することにある。
筐体と光伝送路部品との固定が容易且つ高精度に行うこ
とができ、光結合効率及び信頼性に優れた伝送路部品の
固着構造を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨は、保持筒のフランジが凸球面状に形成
されており、筺体と前記凸球面状フランジとの間に該凸
球面状フランジと円環状に線接触する円錐状のリングが
設けられ、前記凸球面状フランジと前記円錐状のリング
の接触する部分Ｐの角度（θｂ）が90゜以上であり、か
つ前記円錐状のリングと前記筺体の接触する部分の角度
（θｃ）が90゜以下であり、前記保持筒の凸球面状フラ
ンジと前記円錐状のリング及び前記筺体と前記円錐状の
リングが溶接により固定されていることにある。
されており、筺体と前記凸球面状フランジとの間に該凸
球面状フランジと円環状に線接触する円錐状のリングが
設けられ、前記凸球面状フランジと前記円錐状のリング
の接触する部分Ｐの角度（θｂ）が90゜以上であり、か
つ前記円錐状のリングと前記筺体の接触する部分の角度
（θｃ）が90゜以下であり、前記保持筒の凸球面状フラ
ンジと前記円錐状のリング及び前記筺体と前記円錐状の
リングが溶接により固定されていることにある。
［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す説明図で
ある。保持筒３の軸心で光ファイバ２とレンズ５が光結
合されており、保持筒３の中間部には凸球面に加工され
た凸球面状フランジ13が設けられている。筐体１と凸球
面状フランジ13との間には、断面の片端が凸球面と円環
状に線接触するように先が尖がっており、もう一方の片
端は筐体１と面接触するようにした円錐リング12が挿入
されている。そして、凸球面状フランジ13と円錐リング
12及び筐体１と円錐リング12がそれぞれ溶接により固定
されている。
ある。保持筒３の軸心で光ファイバ２とレンズ５が光結
合されており、保持筒３の中間部には凸球面に加工され
た凸球面状フランジ13が設けられている。筐体１と凸球
面状フランジ13との間には、断面の片端が凸球面と円環
状に線接触するように先が尖がっており、もう一方の片
端は筐体１と面接触するようにした円錐リング12が挿入
されている。そして、凸球面状フランジ13と円錐リング
12及び筐体１と円錐リング12がそれぞれ溶接により固定
されている。
次に光伝送路部品の固定手順について説明する。まず
筐体１と凸球面座13の間に円錐リング12を置き、光軸調
整を行う。この時、保持筒３はＺ軸方向の角度θａと同
時にX,Y方向の位置調整を行なう。結合効率が最大の所
で保持筒３のＺ方向に強い力で押し円錐リング12を介し
て筐体１に密着させる。この時、凸球面状フランジ13と
円錐リング12とは円環状に線接触しているため、両者間
には隙間が生じない。又、円錐リング12の平坦面が筐体
１と接触しているため全周密着した接合面となる。最後
に円環状に接合した各部分をレーザ溶接、電子ビーム溶
接或いはハダづけ等によって溶接し、結合効率最大の所
で完全固着する。
筐体１と凸球面座13の間に円錐リング12を置き、光軸調
整を行う。この時、保持筒３はＺ軸方向の角度θａと同
時にX,Y方向の位置調整を行なう。結合効率が最大の所
で保持筒３のＺ方向に強い力で押し円錐リング12を介し
て筐体１に密着させる。この時、凸球面状フランジ13と
円錐リング12とは円環状に線接触しているため、両者間
には隙間が生じない。又、円錐リング12の平坦面が筐体
１と接触しているため全周密着した接合面となる。最後
に円環状に接合した各部分をレーザ溶接、電子ビーム溶
接或いはハダづけ等によって溶接し、結合効率最大の所
で完全固着する。
なお、第２図に示したように、凸球面状フランジ13と
円錐リング12の接触する部分Ｐのθｂは球半径Ｒの接線
（90゜）以上であると、外面から接触線を直接見ながら
作業可能となるので、レーザ光の照射は溶接が確実なも
のとなる。
円錐リング12の接触する部分Ｐのθｂは球半径Ｒの接線
（90゜）以上であると、外面から接触線を直接見ながら
作業可能となるので、レーザ光の照射は溶接が確実なも
のとなる。
又、同様に円錐リング12のθｃを90゜以下とすれば、
円錐リング12による障害を受けずに筐体１との接触部に
容易にレーザ光を瀟洒でき、X,Y方向の移動量の非常に
少ない光伝送部品が得られる。
円錐リング12による障害を受けずに筐体１との接触部に
容易にレーザ光を瀟洒でき、X,Y方向の移動量の非常に
少ない光伝送部品が得られる。
このように、本実施例では、凸球面状フランジ13と筐
体１との間に円錐リング12を挿入したことにより、凸球
面状フランジ13と円錐リング12が線接触しているため保
持筒３の角度調整が容易となり、また筐体１と円錐リン
グ12が面接触しているため円錐リング12のX,Y方向への
微調整が容易となり、且つ保持筒３の角度調整後各部品
を位置ずれさせることなく容易に各部品を溶接固定する
ことができる。また、円錐リング12はその加工が容易で
且つ安価であり、第６図及び第７図に示す従来技術に比
較して、大幅なコスト低減を図ることができる。
体１との間に円錐リング12を挿入したことにより、凸球
面状フランジ13と円錐リング12が線接触しているため保
持筒３の角度調整が容易となり、また筐体１と円錐リン
グ12が面接触しているため円錐リング12のX,Y方向への
微調整が容易となり、且つ保持筒３の角度調整後各部品
を位置ずれさせることなく容易に各部品を溶接固定する
ことができる。また、円錐リング12はその加工が容易で
且つ安価であり、第６図及び第７図に示す従来技術に比
較して、大幅なコスト低減を図ることができる。
なお、円錐リング12の変わりに筐体１自体を加工する
ことによって円錐リング状の突起を設けるようにしても
よい。このようにすると、保持筒３のX,Y方向の微調整
範囲は制約されてしまうことになるが、溶接により固定
する部分は凸球面状フランジとリング状突起の円環状接
触部だけですみ、作業工数及び作業時間を削減でき、加
工コストの低減も図ることができる。
ことによって円錐リング状の突起を設けるようにしても
よい。このようにすると、保持筒３のX,Y方向の微調整
範囲は制約されてしまうことになるが、溶接により固定
する部分は凸球面状フランジとリング状突起の円環状接
触部だけですみ、作業工数及び作業時間を削減でき、加
工コストの低減も図ることができる。
［発明の効果］ 以上に説明した如く、本発明の光伝送路部品の固定構
造によれば、凸球面状フランジと筐体との間に凸球面状
フランジと円環状に線接触するリングを挿入し、各部品
を溶接により固定しているため、筐体と光伝送路部品と
の固定が容易且つ高精度に行うことができ、光結合効率
及び信頼性を著しく向上させることができる、という顕
著な効果を奏する。
造によれば、凸球面状フランジと筐体との間に凸球面状
フランジと円環状に線接触するリングを挿入し、各部品
を溶接により固定しているため、筐体と光伝送路部品と
の固定が容易且つ高精度に行うことができ、光結合効率
及び信頼性を著しく向上させることができる、という顕
著な効果を奏する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す説明図、第
３図は光伝送路部品の角度ずれ・軸ずれによる特性変化
を示す説明図、第４図は光伝送路部品を用いた光デバイ
スの一例を示す説明図、第５図，第６図及び第７図は従
来例を示す説明図である。 1:筐体、2:光ファイバ、 3:保持筒、4:フランジ、 5:レンズ、6:ネジ、 7:光フィルタ、 8:光フィルタ（又はミラー）、 9:接着剤、10:凸球面スペーサ、 11:丸棒、12:円錐リング、 13:凸球面座。
３図は光伝送路部品の角度ずれ・軸ずれによる特性変化
を示す説明図、第４図は光伝送路部品を用いた光デバイ
スの一例を示す説明図、第５図，第６図及び第７図は従
来例を示す説明図である。 1:筐体、2:光ファイバ、 3:保持筒、4:フランジ、 5:レンズ、6:ネジ、 7:光フィルタ、 8:光フィルタ（又はミラー）、 9:接着剤、10:凸球面スペーサ、 11:丸棒、12:円錐リング、 13:凸球面座。
Claims (1)
- 【請求項１】光伝送路部品が光ファイバと該光ファイバ
端末に取り付けられた保持筒とから構成され、該保持筒
の端部が筺体の挿入孔に挿入され、前記保持筒のフラン
ジが前記筺体に固定されている光伝送路部品の固定構造
において、 前記保持筒のフランジが凸球面状に形成されており、前
記筺体と前記凸球面状フランジとの間に該凸球面状フラ
ンジと円環状に線接触する円錐状のリングが設けられ、 前記凸球面状フランジと前記円錐状のリングの接触する
部分Ｐの角度（θｂ）が90゜以上であり、かつ前記円錐
状のリングと前記筺体の接触する部分の角度（θｃ）が
90゜以下であり、 前記保持筒の凸球面状フランジと前記円錐状のリング及
び前記筺体と前記円錐状のリングが溶接により固定され
ていることを特徴とする光伝送路部品の固定構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62047940A JP2522291B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光伝送路部品の固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62047940A JP2522291B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光伝送路部品の固定構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213806A JPS63213806A (ja) | 1988-09-06 |
| JP2522291B2 true JP2522291B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=12789366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62047940A Expired - Fee Related JP2522291B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光伝送路部品の固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522291B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61134712A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジユ−ルの固定構造 |
| JPS61240209A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Fujitsu Ltd | 光半導体モジユ−ルの構造 |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62047940A patent/JP2522291B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213806A (ja) | 1988-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |