JP2548338B2 - レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整方法 - Google Patents
レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整方法Info
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- JP2548338B2 JP2548338B2 JP63273138A JP27313888A JP2548338B2 JP 2548338 B2 JP2548338 B2 JP 2548338B2 JP 63273138 A JP63273138 A JP 63273138A JP 27313888 A JP27313888 A JP 27313888A JP 2548338 B2 JP2548338 B2 JP 2548338B2
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- Japan
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- screwdriver
- laser diode
- chip
- focus adjustment
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Description
【発明の詳細な説明】 概要 レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調
整方法に関し、 調整に長時間を必要とせず、且つ、調整精度が高い調
整方法の提供を目的とし、 中心孔にレンズが固定保持されたレンズホルダを、レ
ーザダイオードチップが固定保持されたマウント部に螺
合し、レンズホルダに形成された溝にねじ回し具を係合
してレンズホルダを回転させることによりレーザダイオ
ードチップとレンズの相対位置関係を調整するようにし
たレーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調
整方法において、中空円筒状の本体の溝部に上記溝に係
合する突起を設けた形状のねじ回し具を用い、このねじ
回し具の中空部を介して上記レンズからの光を出射して
おき、上記レーザダイオードチップと上記レンズの相対
位置関係を確認しながら上記レンズホルダを回転させる
ようにして構成する。
整方法に関し、 調整に長時間を必要とせず、且つ、調整精度が高い調
整方法の提供を目的とし、 中心孔にレンズが固定保持されたレンズホルダを、レ
ーザダイオードチップが固定保持されたマウント部に螺
合し、レンズホルダに形成された溝にねじ回し具を係合
してレンズホルダを回転させることによりレーザダイオ
ードチップとレンズの相対位置関係を調整するようにし
たレーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調
整方法において、中空円筒状の本体の溝部に上記溝に係
合する突起を設けた形状のねじ回し具を用い、このねじ
回し具の中空部を介して上記レンズからの光を出射して
おき、上記レーザダイオードチップと上記レンズの相対
位置関係を確認しながら上記レンズホルダを回転させる
ようにして構成する。
産業上の利用分野 本考案は、レーザダイオード（以下LDということがあ
る。）とレンズとを所定の位置関係で固定保持してなる
レーザダイオード・レンズアセンブリ（以下LDアセンブ
リということがある。）に関する。
る。）とレンズとを所定の位置関係で固定保持してなる
レーザダイオード・レンズアセンブリ（以下LDアセンブ
リということがある。）に関する。
LDと光ファイバとの光学的な結合においては、両者の
ビームパラメータが大きく異なるために、単純に両者を
近接させるだけでは結合損失が大きい。このため、LDと
光ファイバとの高結合効率を得るには、ビーム変換を行
うためのレンズが必要になる。LD、レンズ及び光ファイ
バは、通常、LDモジュールとして一体的に組立られて使
用される。LDモジュールにおいては、上記各光学部品の
相対的な位置関係が直接的に結合効率に影響を及ぼすの
で、各光学部品を最良の位置に調整して固定することが
要求される。
ビームパラメータが大きく異なるために、単純に両者を
近接させるだけでは結合損失が大きい。このため、LDと
光ファイバとの高結合効率を得るには、ビーム変換を行
うためのレンズが必要になる。LD、レンズ及び光ファイ
バは、通常、LDモジュールとして一体的に組立られて使
用される。LDモジュールにおいては、上記各光学部品の
相対的な位置関係が直接的に結合効率に影響を及ぼすの
で、各光学部品を最良の位置に調整して固定することが
要求される。
従来の技術 第７図はLDモジュールの一般的な構成例を示す図であ
る。LDチップ２と光ファイバ12の端末部との間に、第一
のレンズ４、光アイソレータ６並びに分割された集束性
ロッドレンズ８及び10からなる第二のレンズをこの順で
配置して構成されている。LDチップ２から放射されたレ
ーザ光は、第一のレンズ４により概略平行光ビームとさ
れ、光アイソレータ６を順方向に透過した後、第二のレ
ンズにより集束されて光ファイバ12に入射する。一方、
光伝送路の構成上反射帰還光が生じている場合には、こ
の帰還光は光アイソレータ６を逆方向に透過することが
できないので、LDチップ２の安定動作が確保されてい
る。
る。LDチップ２と光ファイバ12の端末部との間に、第一
のレンズ４、光アイソレータ６並びに分割された集束性
ロッドレンズ８及び10からなる第二のレンズをこの順で
配置して構成されている。LDチップ２から放射されたレ
ーザ光は、第一のレンズ４により概略平行光ビームとさ
れ、光アイソレータ６を順方向に透過した後、第二のレ
ンズにより集束されて光ファイバ12に入射する。一方、
光伝送路の構成上反射帰還光が生じている場合には、こ
の帰還光は光アイソレータ６を逆方向に透過することが
できないので、LDチップ２の安定動作が確保されてい
る。
この種のLDモジュールにおいては、一般に、製造作業
性を向上するために、LDチップ２と第一のレンズ４との
相対的位置関係を調整してこれらを予め一体的に固定保
持してLDアセンブリ14を組立るようにしている。なお、
ここでいう相対的な位置関係の調整とは、第一のレンズ
４による概略コリメート光の光ビーム形状が許容範囲内
となるようにLDチップ２と第一のレンズ４間の離間距離
を調整するフォーカス調整と、上記概略コリメート光の
出射方向が許容範囲内となるように第一のレンズ４をLD
チップ２に対して光軸に垂直な方向に調整するアライメ
ント調整とである。
性を向上するために、LDチップ２と第一のレンズ４との
相対的位置関係を調整してこれらを予め一体的に固定保
持してLDアセンブリ14を組立るようにしている。なお、
ここでいう相対的な位置関係の調整とは、第一のレンズ
４による概略コリメート光の光ビーム形状が許容範囲内
となるようにLDチップ２と第一のレンズ４間の離間距離
を調整するフォーカス調整と、上記概略コリメート光の
出射方向が許容範囲内となるように第一のレンズ４をLD
チップ２に対して光軸に垂直な方向に調整するアライメ
ント調整とである。
第８図はLDアセンブリ14の具体的な構成例を示す破断
側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。第一のレンズ４
は、外周にねじ山が形成されたレンズホルダ16の中心孔
16aに例えば圧入固定されており、このレンズホルダ16
はマウント部18に取り付けられている。マウント部18
は、マウント本体20と、レンズホルダ16が螺合されマウ
ント本体20に摺動自在なフランジ22と、LDチップ２が例
えば半田付けによりその上端面に固定されたそれ自体は
マウント本体20に例えばレーザ溶接により固定されるチ
ップマウント24とから構成されている。このような構成
によれば、フランジ22をマウント本体20に対して摺動さ
せることによってアライメント調整を行うことができ、
又、レンズホルダ16の前面側に形成されている溝16b
に、第９図に示すようにねじ回し具26を係合してレンズ
ホルダ16を回転させることによって、レンズホルダ16の
ねじ込み量を変化させてフォーカス調整を行うことがで
きる。
側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。第一のレンズ４
は、外周にねじ山が形成されたレンズホルダ16の中心孔
16aに例えば圧入固定されており、このレンズホルダ16
はマウント部18に取り付けられている。マウント部18
は、マウント本体20と、レンズホルダ16が螺合されマウ
ント本体20に摺動自在なフランジ22と、LDチップ２が例
えば半田付けによりその上端面に固定されたそれ自体は
マウント本体20に例えばレーザ溶接により固定されるチ
ップマウント24とから構成されている。このような構成
によれば、フランジ22をマウント本体20に対して摺動さ
せることによってアライメント調整を行うことができ、
又、レンズホルダ16の前面側に形成されている溝16b
に、第９図に示すようにねじ回し具26を係合してレンズ
ホルダ16を回転させることによって、レンズホルダ16の
ねじ込み量を変化させてフォーカス調整を行うことがで
きる。
第10図は、フォーカス調整において、第一のレンズ４
から出射した光のビーム形状が許容の範囲内になったこ
とを確認するための方法、つまり、LDチップ２と第一の
レンズ４の離間距離が所定の範囲内となったことを確認
するための方法を説明するための図である。第一のレン
ズ４の出射光の干渉パターンが第一のレンズ４とLDチッ
プ２との離間距離に応じて規則性をもって変化するとい
う原理に基づき、出射光の干渉パターン又は強度分布を
TVカメラ28及びTVモニタ30により観察又は測定するよう
にしたものである。この方法によれば、第一のレンズ４
とLDチップ２の離間距離が数十μｍ以下と小さい場合で
も、精度良くフォーカス調整を行うことができる。
から出射した光のビーム形状が許容の範囲内になったこ
とを確認するための方法、つまり、LDチップ２と第一の
レンズ４の離間距離が所定の範囲内となったことを確認
するための方法を説明するための図である。第一のレン
ズ４の出射光の干渉パターンが第一のレンズ４とLDチッ
プ２との離間距離に応じて規則性をもって変化するとい
う原理に基づき、出射光の干渉パターン又は強度分布を
TVカメラ28及びTVモニタ30により観察又は測定するよう
にしたものである。この方法によれば、第一のレンズ４
とLDチップ２の離間距離が数十μｍ以下と小さい場合で
も、精度良くフォーカス調整を行うことができる。
発明が解決しようとする課題 従来のフォーカス調整方法であると、レンズホルダ16
を回転させて第一のレンズ４の位置調整を行う際に、ね
じ回し具26が出射光を遮るので、ねじ回し具26を回転さ
せながら第一のレンズ４とLDチップ２間の離間距離を確
認することはできない。このため、調整精度を向上させ
ようとすれば、回転調整作業とTVモニタによる確認作業
を多数回繰り返す必要があり調整に長時間を要し、一
方、調整を短時間で済まそうとすれば、必ずしもレンズ
ホルダを最良の位置に位置決めすることができないので
調整精度が劣化する。従って、従来方法であると、長時
間の調整作業を許容して調整精度を向上させるか、ある
いは、調整精度の劣化を許容して調整を短時間で行うか
を選択する必要があった。
を回転させて第一のレンズ４の位置調整を行う際に、ね
じ回し具26が出射光を遮るので、ねじ回し具26を回転さ
せながら第一のレンズ４とLDチップ２間の離間距離を確
認することはできない。このため、調整精度を向上させ
ようとすれば、回転調整作業とTVモニタによる確認作業
を多数回繰り返す必要があり調整に長時間を要し、一
方、調整を短時間で済まそうとすれば、必ずしもレンズ
ホルダを最良の位置に位置決めすることができないので
調整精度が劣化する。従って、従来方法であると、長時
間の調整作業を許容して調整精度を向上させるか、ある
いは、調整精度の劣化を許容して調整を短時間で行うか
を選択する必要があった。
本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、
調整に長時間を必要とせず、且つ、調整精度が高いLDア
センブリのフォーカス調整方法を提供することを目的と
している。
調整に長時間を必要とせず、且つ、調整精度が高いLDア
センブリのフォーカス調整方法を提供することを目的と
している。
課題を解決するための手段 本発明方法は、中心孔にレンズ４が固定保持されたレ
ンズホルダ16を、LDチップ２が固定保持されたマウント
部18に螺合し、レンズホルダ16に形成された溝16bにね
じ回し具を係合してレンズホルダ16を回転させることに
よりLDチップ２とレンズ４の相対位置関係を調整するよ
うにしたLDアセンブリ（第８図）のフォーカス調整を行
うに際して使用することができる。
ンズホルダ16を、LDチップ２が固定保持されたマウント
部18に螺合し、レンズホルダ16に形成された溝16bにね
じ回し具を係合してレンズホルダ16を回転させることに
よりLDチップ２とレンズ４の相対位置関係を調整するよ
うにしたLDアセンブリ（第８図）のフォーカス調整を行
うに際して使用することができる。
そして、その特徴とするところは、基本構造が第１図
に示されるように、中空円筒状の本体32の端部に上記溝
16bに係合する突起34を設けた形状のねじ回し具を用
い、第２図に示すように、このねじ回し具の中空部36を
介してレンズ４からの光を出射しておき、LDチップ２と
レンズ４の相対位置関係を確認しながら上記レンズホル
ダ16を回転させるようにしたことである。
に示されるように、中空円筒状の本体32の端部に上記溝
16bに係合する突起34を設けた形状のねじ回し具を用
い、第２図に示すように、このねじ回し具の中空部36を
介してレンズ４からの光を出射しておき、LDチップ２と
レンズ４の相対位置関係を確認しながら上記レンズホル
ダ16を回転させるようにしたことである。
作用 本発明によれば、ねじ回し具の中空部を介してレンズ
からの光を出射するようにしているので、LDチップとレ
ンズの相対位置関係を確認しながらフォーカス調整を行
うことができ、その結果、調整に長時間を要することな
しに精度良くフォーカス調整を行うことができるように
なる。
からの光を出射するようにしているので、LDチップとレ
ンズの相対位置関係を確認しながらフォーカス調整を行
うことができ、その結果、調整に長時間を要することな
しに精度良くフォーカス調整を行うことができるように
なる。
ところで、従来のねじ回し具を使用した場合には、フ
ォーカス調整を終了してレンズホルダとフランジとを例
えばレーザ溶接により相互固定するときに、蒸発した金
属がレンズに付着して損失が増大することがあったが、
第１図に示されるねじ回し具を使用した本発明方法によ
れば、当該レーザ溶接部分に対してレンズが遮蔽される
ので、上記不都合が生じるおそれがなくなる。
ォーカス調整を終了してレンズホルダとフランジとを例
えばレーザ溶接により相互固定するときに、蒸発した金
属がレンズに付着して損失が増大することがあったが、
第１図に示されるねじ回し具を使用した本発明方法によ
れば、当該レーザ溶接部分に対してレンズが遮蔽される
ので、上記不都合が生じるおそれがなくなる。
実 施 例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明の実施に使用することのできるねじ回
し具の斜視図である。この実施例では、第１図に示され
る基本構造に加えて、中空部36の壁面に沿って例えば突
起34と同一高さで環状突起38を本体32から突出させた構
造としている。
し具の斜視図である。この実施例では、第１図に示され
る基本構造に加えて、中空部36の壁面に沿って例えば突
起34と同一高さで環状突起38を本体32から突出させた構
造としている。
第４図及び第５図は、第３図に示されるねじ回し具の
突起34をレンズホルダ16の溝16bに係合したときの、第
３図におけるIV−IV線及びＶ−Ｖ線に沿った断面を示し
ている。本実施例によれば、環状突起38がレンズホルダ
16の内部にまで侵入するので、レーザ溶接時の蒸発金属
を効果的に遮蔽することができる。
突起34をレンズホルダ16の溝16bに係合したときの、第
３図におけるIV−IV線及びＶ−Ｖ線に沿った断面を示し
ている。本実施例によれば、環状突起38がレンズホルダ
16の内部にまで侵入するので、レーザ溶接時の蒸発金属
を効果的に遮蔽することができる。
第６図は実際のフォーカス調整時における状態を示す
模式図である。ねじ回し具には中空部36が形成されてい
るので、LDチップ２から放射されレンズ４により概略コ
リメートされたレーザ光は、中空部36を介して外部に出
射され、この出射光の干渉パターン等をTVカメラ28及び
TVモニタ30により観察等しておくことによって、レンズ
４とLDチップ２との離間距離を確認しながらフォーカス
調整を行うことができる。即ち、レンズ４とLDチップ２
との離間距離に対応した所望の干渉パターンが得られる
ようにねじ回し具を回転させることによって、短時間で
精度の良いフォーカス調整を行うことができる。
模式図である。ねじ回し具には中空部36が形成されてい
るので、LDチップ２から放射されレンズ４により概略コ
リメートされたレーザ光は、中空部36を介して外部に出
射され、この出射光の干渉パターン等をTVカメラ28及び
TVモニタ30により観察等しておくことによって、レンズ
４とLDチップ２との離間距離を確認しながらフォーカス
調整を行うことができる。即ち、レンズ４とLDチップ２
との離間距離に対応した所望の干渉パターンが得られる
ようにねじ回し具を回転させることによって、短時間で
精度の良いフォーカス調整を行うことができる。
ねじ回し具の中空部36の径によっては、レンズ４の出
射光が中空部36の壁面で反射して本来得られる干渉パタ
ーンと異なる干渉パターンとなる場合があるので、中空
部36の壁面に黒化処理を施す等により、該壁面を無反射
化処理しておくことが望ましい。
射光が中空部36の壁面で反射して本来得られる干渉パタ
ーンと異なる干渉パターンとなる場合があるので、中空
部36の壁面に黒化処理を施す等により、該壁面を無反射
化処理しておくことが望ましい。
フォーカス調整を終了したならば、ねじ回し具をレン
ズホルダの溝16bに係合したままの状態でレンズホルダ1
6とフランジ22とをレーザ溶接することによって、蒸発
金属をレンズ４に付着させることなしにレンズホルダ16
の固定を行うことができる。
ズホルダの溝16bに係合したままの状態でレンズホルダ1
6とフランジ22とをレーザ溶接することによって、蒸発
金属をレンズ４に付着させることなしにレンズホルダ16
の固定を行うことができる。
発明の効果 以上詳述したように、本発明方法においては、中空部
を有するねじ回し具を使用してLDチップとレンズの相対
位置関係を確認しながらフォーカス調整を行うようにし
ているので、調整に長時間を要することなしに高い精度
でフォーカス調整を行うことが可能になるという効果を
奏する。
を有するねじ回し具を使用してLDチップとレンズの相対
位置関係を確認しながらフォーカス調整を行うようにし
ているので、調整に長時間を要することなしに高い精度
でフォーカス調整を行うことが可能になるという効果を
奏する。
第１図は本発明において使用するねじ回し具の基本構造
を示す上面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び
底面図（ｄ）、 第２図は本発明の原理説明図、 第３図は本発明の実施例を示すねじ回し具の斜視図、 第４図及び第５図は第３図に示されるねじ回し具の使用
状態を示す断面図、 第６図は本発明実施例においてフォーカス調整を行って
いる状態を示す模式図、 第７図はLDモジュールの構成図、 第８図はLDアセンブリの破断側面図（ａ）及び正面図
（ｂ）、 第９図及び第10図は従来方法の説明図である。 ２……LDチップ、 ４……レンズ（第一のレンズ）、 14……LDアセンブリ、 16……レンズホルダ、 16b……溝、 18……マウント部、 20……マウント本体、 22……フランジ、 24……チップキャリア、 26……ねじ回し具、 32……ねじ回し具の本体、 34……ねじ回し具の突起、 36……ねじ回し具の中空部、 38……ねじ回し具の環状突起。
を示す上面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）及び
底面図（ｄ）、 第２図は本発明の原理説明図、 第３図は本発明の実施例を示すねじ回し具の斜視図、 第４図及び第５図は第３図に示されるねじ回し具の使用
状態を示す断面図、 第６図は本発明実施例においてフォーカス調整を行って
いる状態を示す模式図、 第７図はLDモジュールの構成図、 第８図はLDアセンブリの破断側面図（ａ）及び正面図
（ｂ）、 第９図及び第10図は従来方法の説明図である。 ２……LDチップ、 ４……レンズ（第一のレンズ）、 14……LDアセンブリ、 16……レンズホルダ、 16b……溝、 18……マウント部、 20……マウント本体、 22……フランジ、 24……チップキャリア、 26……ねじ回し具、 32……ねじ回し具の本体、 34……ねじ回し具の突起、 36……ねじ回し具の中空部、 38……ねじ回し具の環状突起。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守谷 薫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−18914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−223715（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】中心孔にレンズ（４）が固定保持されたレ
ンズホルダ（16）を、レーザダイオードチップ（２）が
固定保持されたマウント部（18）に螺合し、レンズホル
ダ（16）に形成された溝（16b）にねじ回し具を係合し
てレンズホルダ（16）を回転させることによりレーザダ
イオードチップ（２）とレンズ（４）の相対位置関係を
調整するようにしたレーザダイオード・レンズアセンブ
リのフォーカス調整方法において、 中空円筒状の本体（32）の端部に上記溝（16b）に係合
する突起（34）を設けた形状のねじ回し具を用い、 このねじ回し具の中空部（36）を介して上記レンズ
（４）からの光を出射しておき、上記レーザダイオード
チップ（２）と上記レンズ（４）の相対位置関係を確認
しながら上記レンズホルダ（16）を回転させるようにし
たことを特徴とするレーザダイオード・レンズアセンブ
リのフォーカス調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63273138A JP2548338B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63273138A JP2548338B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02120709A JPH02120709A (ja) | 1990-05-08 |
| JP2548338B2 true JP2548338B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17523649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63273138A Expired - Lifetime JP2548338B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548338B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4812522B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2011-11-09 | Ｈｏｙａ株式会社 | レンズホルダ取付精度確認システム、レンズ取付台及びレンズ加工システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918914A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 光フアイバと光半導体素子の結合器 |
| JPS61223715A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | Omron Tateisi Electronics Co | 発光器 |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP63273138A patent/JP2548338B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02120709A (ja) | 1990-05-08 |
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