JP2958125B2 - 微小光学素子の固定方法ならびに光アイソレータ - Google Patents
微小光学素子の固定方法ならびに光アイソレータInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信システム、光計測
システムなどに使用される光モジュールの微小光学素子
の固定方法ならびにこの固定方法を用いた光アイソレー
タに関する。
システムなどに使用される光モジュールの微小光学素子
の固定方法ならびにこの固定方法を用いた光アイソレー
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】始めに、光モジュールの一例として光ア
イソレータの説明をする。図５は光アイソレータの原理
図で、同図（ａ）は順方向の説明図、同図（ｂ）は逆方
向の説明図である。順方向の場合、図５（ａ）に示すよ
うに左方向より入射された無偏光光束が偏光子１の作用
でｐ偏光、ｓ偏光の２つの直線偏光に分離され、指定光
軸方向にｐ偏光が通過し、ｓ偏光は光軸外に不要光とし
て反射される。次に磁場Ｈ内のファラデー回転子２の作
用により通過ｐ偏光（直線偏光）が４５°回転される。
検光子３ａは偏光子１から偏光面を４５°傾けた状態で
配列されており、ファラデー回転子２を通過した光はこ
の検光子３ａを殆ど損失無しに通過し、使用光学系（例
えば集束レンズ−光ファイバ系）内に導光される。
イソレータの説明をする。図５は光アイソレータの原理
図で、同図（ａ）は順方向の説明図、同図（ｂ）は逆方
向の説明図である。順方向の場合、図５（ａ）に示すよ
うに左方向より入射された無偏光光束が偏光子１の作用
でｐ偏光、ｓ偏光の２つの直線偏光に分離され、指定光
軸方向にｐ偏光が通過し、ｓ偏光は光軸外に不要光とし
て反射される。次に磁場Ｈ内のファラデー回転子２の作
用により通過ｐ偏光（直線偏光）が４５°回転される。
検光子３ａは偏光子１から偏光面を４５°傾けた状態で
配列されており、ファラデー回転子２を通過した光はこ
の検光子３ａを殆ど損失無しに通過し、使用光学系（例
えば集束レンズ−光ファイバ系）内に導光される。
【０００３】一方、逆方向の場合、図５（ｂ）に示すよ
うに上記使用光学系の不連続媒質面等によって反射した
戻り光が右方向より入射すると、検光子３ａをｐ偏光
（直線偏光）が通過する。そしてこの直線偏光は磁場Ｈ
内のファラデー回転子２を通過するとき前記順方向の光
の回転と同方向に４５°回転され、その偏光面は偏光子
１の偏光面と９０°の角度を成す。したがって、この直
線偏光は偏光子１により殆ど遮断される。
うに上記使用光学系の不連続媒質面等によって反射した
戻り光が右方向より入射すると、検光子３ａをｐ偏光
（直線偏光）が通過する。そしてこの直線偏光は磁場Ｈ
内のファラデー回転子２を通過するとき前記順方向の光
の回転と同方向に４５°回転され、その偏光面は偏光子
１の偏光面と９０°の角度を成す。したがって、この直
線偏光は偏光子１により殆ど遮断される。
【０００４】ところで、偏光子１、検光子３ａは単独品
としてみれば全く同じ物品であり、今まで直角プリズム
を２枚貼合わせた立方体状態のＰＢＳ（偏光ビームスプ
リッタ）が使用されていたが、消光比特性で通過光束の
偏光分離膜への入射角依存性があり、高温、高湿時の膜
面剥がれ等信頼性上の問題、作製コスト高等のため、一
体平板状のｓ偏光吸収分離型のものが使用される傾向に
ある。現状の立方体型の光学素子の代わりに、下記する
高機能性を発揮するためにも、円板型の光学素子を使用
する傾向がある。
としてみれば全く同じ物品であり、今まで直角プリズム
を２枚貼合わせた立方体状態のＰＢＳ（偏光ビームスプ
リッタ）が使用されていたが、消光比特性で通過光束の
偏光分離膜への入射角依存性があり、高温、高湿時の膜
面剥がれ等信頼性上の問題、作製コスト高等のため、一
体平板状のｓ偏光吸収分離型のものが使用される傾向に
ある。現状の立方体型の光学素子の代わりに、下記する
高機能性を発揮するためにも、円板型の光学素子を使用
する傾向がある。
【０００５】光アイソレータは、発光モジュールに内蔵
される関係上、例えば、外径φ３以下で、通過光束径が
φ１以上であるような、高機能、超小型の製品の実現が
多くのユーザから要求されている。
される関係上、例えば、外径φ３以下で、通過光束径が
φ１以上であるような、高機能、超小型の製品の実現が
多くのユーザから要求されている。
【０００６】従来の光アイソレータモジュールの組立工
程を図３、図４を用いて説明する。各図中、同一部品は
同一番号で示してある。先ず図４（ａ）のようにホルダ
５に、ホルダ５の外径３１と偏光子１の外径３２が同心
になるように接触面１１を接着し、その外側にホルダ５
の外径３１とスペーサ７の外径３３が同心になるように
接触面１２を接着し、さらにその外側にホルダ５の外径
３１とファラデー回転子２の外径３４が同心になるよう
に、接触面１３を接着し、サブアッシイ ４１が完成す
る。
程を図３、図４を用いて説明する。各図中、同一部品は
同一番号で示してある。先ず図４（ａ）のようにホルダ
５に、ホルダ５の外径３１と偏光子１の外径３２が同心
になるように接触面１１を接着し、その外側にホルダ５
の外径３１とスペーサ７の外径３３が同心になるように
接触面１２を接着し、さらにその外側にホルダ５の外径
３１とファラデー回転子２の外径３４が同心になるよう
に、接触面１３を接着し、サブアッシイ ４１が完成す
る。
【０００７】次に図４（ｂ）のようにホルダ６に、ホル
ダ６の外径３５と検光子３の外径３６とが同心になるよ
うに、接触面１４を接着し、サブアッシイ ４２を完成す
る。完成したサブアッシイ ４１は、図４（ｃ）のように
円筒磁石４の内径３７にサブアッシイ ４１のホルダ５の
外径３１を嵌合わせ、接触面１７を接着し、サブアッシ
イ ４３が完成する。次に図４（ｄ）のように円筒磁石４
の内径３７に、サブアッシイ ４２のホルダ６の外径３５
を嵌合わせ、この状態で左側から矢印で示した直線偏光
を入射させ、右側に通過する光パワーが極小になる状態
までホルダ６を接触面１８に摺動しながら回転調整し、
その極小の位置で接触面１８を接着してサブアッシイ ４
４は完成する。最後に、図３のようにサブアッシイ ４４
の円筒磁石４の外径３８とカバーケース８の内径３９を
嵌合わせ、接触面１９を接着して光アイソレータモジュ
ールは完成品となる。
ダ６の外径３５と検光子３の外径３６とが同心になるよ
うに、接触面１４を接着し、サブアッシイ ４２を完成す
る。完成したサブアッシイ ４１は、図４（ｃ）のように
円筒磁石４の内径３７にサブアッシイ ４１のホルダ５の
外径３１を嵌合わせ、接触面１７を接着し、サブアッシ
イ ４３が完成する。次に図４（ｄ）のように円筒磁石４
の内径３７に、サブアッシイ ４２のホルダ６の外径３５
を嵌合わせ、この状態で左側から矢印で示した直線偏光
を入射させ、右側に通過する光パワーが極小になる状態
までホルダ６を接触面１８に摺動しながら回転調整し、
その極小の位置で接触面１８を接着してサブアッシイ ４
４は完成する。最後に、図３のようにサブアッシイ ４４
の円筒磁石４の外径３８とカバーケース８の内径３９を
嵌合わせ、接触面１９を接着して光アイソレータモジュ
ールは完成品となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光アイレータは、小型パッケージに内蔵する都合上、光
アイソレータの外径寸法は超小型で、しかも発光源であ
るレーザダイオードの光束（通常、集束レンズ系で平行
光光束化している）を効率良く通過させるために有効径
の大きいことが要求される傾向にある。前記したサブア
ッシイ ４１（図４（ａ））で知れるように、部品外径φ
１．５と有効径φ１．２が接近しているため接着部分が
小さく、接着剤の塗り不足、有効径内への接着剤の塗り
込み過ぎ等手直しが多く、信頼性の問題が多く、組立コ
スト増大の主因となっている。
光アイレータは、小型パッケージに内蔵する都合上、光
アイソレータの外径寸法は超小型で、しかも発光源であ
るレーザダイオードの光束（通常、集束レンズ系で平行
光光束化している）を効率良く通過させるために有効径
の大きいことが要求される傾向にある。前記したサブア
ッシイ ４１（図４（ａ））で知れるように、部品外径φ
１．５と有効径φ１．２が接近しているため接着部分が
小さく、接着剤の塗り不足、有効径内への接着剤の塗り
込み過ぎ等手直しが多く、信頼性の問題が多く、組立コ
スト増大の主因となっている。
【０００９】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めに、組立工程を低減及び組立時間を短縮でき、かつ信
頼性の高い光アイソレータ等の光モジュールの組立方法
に有用な微小光学素子の固定方法を提供することであ
り、さらには、この固定方法を用いた光アイソレータを
提供するこである。
めに、組立工程を低減及び組立時間を短縮でき、かつ信
頼性の高い光アイソレータ等の光モジュールの組立方法
に有用な微小光学素子の固定方法を提供することであ
り、さらには、この固定方法を用いた光アイソレータを
提供するこである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、光軸方向の一端が有効開口部（２５）を
有する底部（２６）、他端が微小光学素子の挿入口（２
７）とされた底付カバーケース（８）内に一つあるいは
複数の前記微小光学素子を挿入し、有効開口部を有する
リテーナ（９）が前記挿入口（２７）から挿入されて微
小光学素子を前記底部（２６）内面に押圧させた状態で
前記底付カバーケース（８）に直接あるいは間接に固定
される微小光学素子の固定方法とする（図１参照）。
めに本発明は、光軸方向の一端が有効開口部（２５）を
有する底部（２６）、他端が微小光学素子の挿入口（２
７）とされた底付カバーケース（８）内に一つあるいは
複数の前記微小光学素子を挿入し、有効開口部を有する
リテーナ（９）が前記挿入口（２７）から挿入されて微
小光学素子を前記底部（２６）内面に押圧させた状態で
前記底付カバーケース（８）に直接あるいは間接に固定
される微小光学素子の固定方法とする（図１参照）。
【００１１】また、この固定方法を用いた光アイソレー
タは、一端が有効開口部（２５）を有する底部（２
６）、他端が光学素子挿入口（２７）とされた底付カバ
ーケース（８）に円筒磁石（４）が嵌合され、前記円筒
磁石（４）内に偏光子（１）、スペーサ（７）、ファラ
デー回転子（２）がこの順に遊嵌され、接着剤を外周面
に塗布されたリテーナ（９）が前記円筒磁石（４）に挿
入されて偏光子（１）、スペーサ（７）、ファラデー回
転子（２）を底部（２６）内面に押しつけた状態で円筒
磁石（４）内周面に接着固定され、ホルダー（６）に固
定された偏光子（３）が円筒磁石（４）内に挿入され、
その偏光面が前記偏光子（１）の偏光面から所定角度回
転された状態で該ホルダー（６）を円筒磁石（４）に固
定させた光アイソレータとする。
タは、一端が有効開口部（２５）を有する底部（２
６）、他端が光学素子挿入口（２７）とされた底付カバ
ーケース（８）に円筒磁石（４）が嵌合され、前記円筒
磁石（４）内に偏光子（１）、スペーサ（７）、ファラ
デー回転子（２）がこの順に遊嵌され、接着剤を外周面
に塗布されたリテーナ（９）が前記円筒磁石（４）に挿
入されて偏光子（１）、スペーサ（７）、ファラデー回
転子（２）を底部（２６）内面に押しつけた状態で円筒
磁石（４）内周面に接着固定され、ホルダー（６）に固
定された偏光子（３）が円筒磁石（４）内に挿入され、
その偏光面が前記偏光子（１）の偏光面から所定角度回
転された状態で該ホルダー（６）を円筒磁石（４）に固
定させた光アイソレータとする。
【００１２】さらに、偏光子（１）の偏光面の角度を絶
対固定させるために、前記底部（２６）は有効開口部
（２５）端より複数の放射状溝（２４）を有し、該溝
（２４）から前記偏光子（１）が接着固定された光アイ
ソレータとする。
対固定させるために、前記底部（２６）は有効開口部
（２５）端より複数の放射状溝（２４）を有し、該溝
（２４）から前記偏光子（１）が接着固定された光アイ
ソレータとする。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図１、図２に基づいて詳細
に説明する。まず円筒磁石４を底付カバーケース８に光
学素子挿入口２７から穴−軸嵌合し外−内径部１９を接
着止めしサブアッシイ ５１とする（図２（ａ））。図２
（ｂ）は底付カバーケース８の底部２６である。
に説明する。まず円筒磁石４を底付カバーケース８に光
学素子挿入口２７から穴−軸嵌合し外−内径部１９を接
着止めしサブアッシイ ５１とする（図２（ａ））。図２
（ｂ）は底付カバーケース８の底部２６である。
【００１４】次にサブアッシイ ５１に偏光子１、スペー
サ７、ファラデー回転子２の順に挿入し、外周部に接着
剤２２を塗布してあるリテーナ９で押し付け固定し、リ
テーナ９の固定確認後、底付カバーケース８の放射溝部
２４に、接着剤２１を細ピンで矢印方向に塗布充填する
（図１（ｂ）、図２（ｂ））。図１（ｂ）は接着剤２１
塗布後（モジュール完成後）の底部２６である。底付カ
バーケース８の底部２６よりはみ出した接着剤は、偏光
子１の有効開口部２５に侵入させることなく拭き取るこ
とができる。この段階で、サブアッシイ ５２ができあが
る（図２（ｃ））。
サ７、ファラデー回転子２の順に挿入し、外周部に接着
剤２２を塗布してあるリテーナ９で押し付け固定し、リ
テーナ９の固定確認後、底付カバーケース８の放射溝部
２４に、接着剤２１を細ピンで矢印方向に塗布充填する
（図１（ｂ）、図２（ｂ））。図１（ｂ）は接着剤２１
塗布後（モジュール完成後）の底部２６である。底付カ
バーケース８の底部２６よりはみ出した接着剤は、偏光
子１の有効開口部２５に侵入させることなく拭き取るこ
とができる。この段階で、サブアッシイ ５２ができあが
る（図２（ｃ））。
【００１５】次に軸−穴遊嵌合状態のホルダー６に偏光
子３を接着剤２３で固着してできるサブアッシイ ５３
（図２（ｄ））の偏光子３の外径部分６１をサブアッシ
イ ５２の内径部分６２と軸−穴遊嵌合し、左側から直線
偏光を入射させ（図１（ａ）矢印）、右側に通過する光
パワーが極小になる状態までホルダー６を接触面１８に
摺動させながら回転調整し、接触面１８を接着固定し、
光アイソレータを完成する（図１（ａ））。
子３を接着剤２３で固着してできるサブアッシイ ５３
（図２（ｄ））の偏光子３の外径部分６１をサブアッシ
イ ５２の内径部分６２と軸−穴遊嵌合し、左側から直線
偏光を入射させ（図１（ａ）矢印）、右側に通過する光
パワーが極小になる状態までホルダー６を接触面１８に
摺動させながら回転調整し、接触面１８を接着固定し、
光アイソレータを完成する（図１（ａ））。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上記のように光軸方向の一端が
有効開口部（２５）を有する底部（２６）、他端が微小
光学素子の挿入口（２７）とされた底付カバーケース
（８）内に一つあるいは複数の前記微小光学素子を挿入
し、有効開口部を有するリテーナ（９）が前記挿入口
（２７）から挿入されて微小光学素子を前記低部（２
６）内面に押圧させた状態で前記底付カバーケース
（８）に直接あるいは間接に固定させるので、偏光子、
ファラデー回転子等の微小光学素子の有効径内における
接着剤の塗り込み過ぎ、塗り不足が一切無く、同心出し
の工程も不要となり信頼性の向上、組立調整時間の短縮
が実現でき、組立コストが大幅にダウンする。
有効開口部（２５）を有する底部（２６）、他端が微小
光学素子の挿入口（２７）とされた底付カバーケース
（８）内に一つあるいは複数の前記微小光学素子を挿入
し、有効開口部を有するリテーナ（９）が前記挿入口
（２７）から挿入されて微小光学素子を前記低部（２
６）内面に押圧させた状態で前記底付カバーケース
（８）に直接あるいは間接に固定させるので、偏光子、
ファラデー回転子等の微小光学素子の有効径内における
接着剤の塗り込み過ぎ、塗り不足が一切無く、同心出し
の工程も不要となり信頼性の向上、組立調整時間の短縮
が実現でき、組立コストが大幅にダウンする。
【００１７】さらに本発明の光アイソレータは、前記効
果の他、底部（２６）に有効開口部（２５）端より複数
の放射状溝（２４）を設けて、該溝（２４）から偏光子
（１）が接着固定されるようにしたので偏光子（１）と
偏光子（３）の偏光面の角度が一定に保たれ信頼性が極
めて高いものとなる。
果の他、底部（２６）に有効開口部（２５）端より複数
の放射状溝（２４）を設けて、該溝（２４）から偏光子
（１）が接着固定されるようにしたので偏光子（１）と
偏光子（３）の偏光面の角度が一定に保たれ信頼性が極
めて高いものとなる。
【図１】（ａ）は本発明の光アイソレータの縦断面図、
（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の光アイソ
レータの組立工程図である。
レータの組立工程図である。
【図３】従来の光アイソレータの縦断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は従来の光アイソレ
ータの組立工程図である。
ータの組立工程図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は光アイソレータの原理図であ
る。
る。
１，３ 偏光子 ２ ファラデー回転子 ４ 円筒磁石 ５、６ ホルダー ７ スペーサ ８ 底付カバーケース ９ リテーナ ２１、２２、２３ 接着剤 ２４ 放射状溝 ２５ 有効開口部 ２６ 底部 ２７ 光学素子挿入口
Claims (3)
- 【請求項１】 光軸方向の一端が有効開口部（２５）を
有する底部（２６）、他端が微小光学素子の挿入口（２
７）とされた底付カバーケース（８）内に一つあるいは
複数の前記微小光学素子を挿入し、有効開口部を有する
リテーナ（９）が前記挿入口（２７）から挿入されて微
小光学素子を前記底部（２６）内面に押圧させた状態で
前記底付カバーケース（８）に直接あるいは間接に固定
されることを特徴とする微小光学素子の固定方法。 - 【請求項２】 一端が有効開口部（２５）を有する底部
（２６）、他端が光学素子挿入口（２７）とされた底付
カバーケース（８）に円筒磁石（４）が嵌合され、前記
円筒磁石（４）内に偏光子（１）、スペーサ（７）、フ
ァラデー回転子（２）がこの順に遊嵌され、接着剤を外
周面に塗布されたリテーナ（９）が前記円筒磁石（４）
に挿入されて偏光子（１）、スペーサ（７）、ファラデ
ー回転子（２）を底部（２６）内面に押しつけた状態で
円筒磁石（４）内周面に接着固定されたことを特徴とす
る光アイソレータ。 - 【請求項３】 前記底部（２６）は、有効開口部（２
５）端より複数の放射状溝（２４）を有し、該溝（２
４）から前記偏光子（１）が接着固定されたことを特徴
とする請求項２記載の光アイソレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41611090A JP2958125B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 微小光学素子の固定方法ならびに光アイソレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41611090A JP2958125B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 微小光学素子の固定方法ならびに光アイソレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234012A JPH04234012A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2958125B2 true JP2958125B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18524353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41611090A Expired - Fee Related JP2958125B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 微小光学素子の固定方法ならびに光アイソレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958125B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5867314A (en) * | 1993-12-09 | 1999-02-02 | Fuji Electrochemical Co., Ltd. | Structure of optical passive device and assembling method therefor |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41611090A patent/JP2958125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04234012A (ja) | 1992-08-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |