JP3045991B2 - 光部品の光軸調整方法 - Google Patents

光部品の光軸調整方法

Info

Publication number
JP3045991B2
JP3045991B2 JP10002309A JP230998A JP3045991B2 JP 3045991 B2 JP3045991 B2 JP 3045991B2 JP 10002309 A JP10002309 A JP 10002309A JP 230998 A JP230998 A JP 230998A JP 3045991 B2 JP3045991 B2 JP 3045991B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light
fiber array
optical axis
optical fiber
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10002309A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11202153A (ja
Inventor
明夫 榎本
亮一 畑
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators 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 NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP10002309A priority Critical patent/JP3045991B2/ja
Publication of JPH11202153A publication Critical patent/JPH11202153A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3045991B2 publication Critical patent/JP3045991B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光部品と光部品と
の光軸を一致させて接続する必要がある場合に用いられ
る光部品の光軸調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光部品と光部品とを接続する場合、両者
の光軸を一致させる必要がある。例えば、接続すべき光
部品が光ファイバアレイと光導波路チップである場合、
光ファイバアレイの端面における光ファイバからの出射
光の光軸と、光導波路チップの端面における光導波部か
らの出射光の光軸とを一致させて両者を接続する必要が
ある。従来、このような光部品の光軸調整方法として、
スパイラルサーチ法、外形観察法等の方法が知られてい
る。
【0003】図4は従来から光軸調整方法の一例として
知られているスパイラルサーチ法を説明するための図で
ある。図4に示す例において、51は光ファイバ52を
保持する光ファイバアレイ、53は光導波部54を有す
る光導波路チップ、55は光ファイバ52に光を入射さ
せるためのレーザダイオード、56は光導波部54から
出射する出射光を観察するためのフォトダイオードであ
る。図4に示す例において、レーザダイオード55から
入射し、光ファイバ52、光導波部54を介して出射す
る光を、フォトダイオード56で常に観察する。この状
態で、光ファイバアレイ51または光導波路チップ53
のいずれかをそれを保持するステージを光軸と垂直の面
内で一定のステップ幅例えば2μmのステップ幅で任意
の位置からスパイラル状に移動させ、フォトダイオード
56で観察した出射光の強度が所定のしきい値以上の大
きさとなる点で、両者の光軸が一致したものとして光部
品の光軸調整を行っていた。
【0004】図5は従来から光軸調整方法の一例として
知られている外形観察法を説明するための図である。図
5に示す例において、図4に示す例と同一の部材には同
一の符号を付し、その説明を省略する。図5に示す例で
は、光ファイバアレイ51と光導波路チップ53とを側
面からCCDカメラなどの撮像装置57で観察し、観察
した画像に基づき、光ファイバアレイ51と光導波路チ
ップ53の外形を画像処理して求め、あるいは、透明な
光ファイバアレイ51内の光ファイバ52と光導波路チ
ップ53上の光導波部54との位置を画像処理して求
め、いずれかの方法で求めた両者の位置に応じて光ファ
イバアレイ51または光導波路チップ53を移動させ
て、両者の光軸が一致するよう光部品の光軸調整を行っ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示したスパイラルサーチ法では、スパイラルサーチを開
始する任意の点で光ファイバ52と光導波部54とのズ
レ量が大きいと、膨大な回数のスパイラルサーチが必要
となり処理に要する時間が指数関数的に大きくなる問題
があった。例えば、ステップ幅5μmで±50μmの範
囲を走査して処理するためには、400回の移動・測定
が必要であった。
【0006】また、図5に示した外形観察法では、まず
光ファイバアレイ51と光導波路チップ53との外形を
基準に光軸調整を行おうとすると、各ワークの光軸と外
形との間の精度が要求される問題があった。そのため、
光ファイバ同士の接続では有効だが、光ファイバアレイ
51と光導波路チップ53との接続では、光の伝搬する
コア径が数μmと小さくなると、前述の精度も数μm必
要となりコストが大となる問題があった。また、光ファ
イバ52と光導波部54の位置を基準に光軸調整を行お
うとすると、光部品に使用している接着剤により光ファ
イバ52の位置を特定できない場合がある問題があっ
た。さらに、この場合は、振動や汚れさらにはワークの
欠け等の測定外乱に敏感なため、光ファイバ同士の接続
では有効だが、光ファイバアレイ51では光ファイバ5
2を接着剤でV溝中に保持固定する場合が多く、実質的
に光部品の光軸調整ができない問題もあった。
【0007】本発明の目的は上述した課題を解消して、
高速でしかも測定外乱の影響を受けずに高精度の光軸調
整を行うことのできる光部品の光軸調整方法を提供しよ
うとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の光部品の光軸調
整方法は、二芯でかつ両芯が光軸を調整すべき端面と同
じ端面にある光ファイバアレイと光導波路チップとの光
軸を一致させる光部品の光軸調整方法において、光ファ
イバアレイの光軸を調整したい端面における一方の芯と
光導波路チップの光軸を調整したい端面の反対側の端面
における入射部とに、少なくとも光導波路チップについ
てはその入射部を照明用ファイバまたはライトガイドで
照射することで、光を入射させ、光ファイバアレイと光
導波路チップとの光軸を調整したい端面の間に両面反射
部材を設け、光軸を一致させたい端面における光ファイ
バアレイの他方の芯からの出射光と光導波路チップから
の出射光とを、両面反射部材で互いに反対方向に反射さ
せ、反射した光ファイバアレイおよび光導波路チップか
らの出射光を撮像位置で撮像し、撮像した画像の光ファ
イバアレイおよび光導波路チップからの出射光の位置に
基づき両者の光軸が一致するよう光ファイバアレイおよ
び光導波路チップを相対移動させることで、光ファイバ
アレイと光導波路チップとの光軸を一致させることを特
徴とするものである。
【0009】本発明では、接続すべき2つの光部品の光
伝播部または光伝播部からの出射光を観察し、観察した
光伝播部または光伝播部からの出射光の位置に基づき両
者の光軸を一致させることで、好ましくは、光部品と光
部品との光軸を調整したい端面の間に両面反射部材を設
け、光軸を調整すべき端面からの出射光を、前記両面反
射部材で互いに反対方向に反射させ、撮像装置で反射光
を撮像し、撮像した画像の互いの反射光の位置に基づき
両者の光軸が一致するよう光部品を相対移動させること
で、光部品の外形精度や接着剤使用の有無に関わらず、
高速で高精度の光軸調整を行うことができる。また、同
一の調芯装置に接続すべき2つの光部品及び撮像装置が
装着された状態で出射光を同時に観察できるよう構成す
ることで、測定機器の振動の影響を非常に小さくするこ
とができる。さらに、光の伝播部を直接観察するので、
光部品などの汚れ等の測定外乱に強い構造となる。
【0010】 〔発明の詳細な説明〕図1は本発明の光部品の光軸調整
方法の一例の概念を説明するための図である。図1に示
す例において、1は光ファイバ2を保持する光ファイバ
アレイ、3は光導波部4を有する光導波路チップ、5は
光ファイバアレイ1と光導波路チップ3とにおける光軸
を調整したい端面の間に設けた両面反射部材としてのミ
ラー、6は光ファイバ2に光を入射させるためのレーザ
ダイオード、7は光導波部4に光を入射させるためのレ
ーザダイオード、8は光ファイバ2から出射しミラー5
の一反射面で反射した反射光を撮像するための鏡筒8−
1およびCCDカメラ8−2からなる撮像装置、9は光
導波部4から出射しミラー5の他の反射面で反射した反
射光を撮像するための鏡筒9−1およびCCDカメラ9
−2からなる撮像装置である。
【0011】図1に示す例において、光ファイバ2から
の出射光とこの出射光がミラー5の一反射面で反射した
反射光とが例えば90°の関係になるとともに、光導波
路4からの出射光とこの出射光がミラー5の他の反射面
で反射した反射光とが例えば90°の関係になるよう
に、ミラー5の反射面の向きを決定している。また、撮
像装置8と撮像装置9との関係は、互いの撮像した画像
中の各位置の対応が一義的に決定できるような関係、好
ましくは、撮像装置8の光軸と撮像装置9の光軸とが一
致するような関係になるよう配置している。なお、撮像
装置8と撮像装置9とが上述したような関係にあれば、
撮像装置8および撮像装置9との光軸が一致するよう配
置する必要はない。さらに、上述した光ファイバ1、光
導波路チップ3、ミラー5、撮像装置8および撮像装置
9は、それぞれ必要に応じて取付治具を介して同一の調
芯装置上に配置されている。
【0012】図1に示す構成において、本発明の光部品
の光軸調整方法は、光ファイバアレイ1および光導波路
チップ3からの出射光を同時に観察し、観察した出射光
の位置に基づき両者の光軸を一致させることで達成され
る。具体的には、ミラー5での反射光を撮像装置8と撮
像装置9とで同時に撮像し、撮像した両画像における反
射光の位置に基づき、光ファイバ2と光導波部4との光
軸が一致するようにすることで、本発明の光部品の光軸
調整方法を実現している。このとき、撮像装置8の撮像
画像と撮像装置9の撮像画像とが予め一定の関係になる
よう構成されているため、両撮像画像中の出射光の位置
に基づき、光ファイバアレイ1または光導波路チップ3
のいずれか一方を移動させることだけで、両者の光軸を
一致させることができる。また、各画像における出射光
の位置の決定は、パターンマッチングにより行うことが
ノイズに強い点で好ましい。すなわち、予め登録してお
いた出射光の特徴量に基づき、その特徴量と相関が高い
撮像画像中の画素を求めることで行うことができる。
【0013】上述した本発明の光部品の光軸調整方法で
は、光ファイバアレイ1ろ光導波路チップ3のいずれか
を移動することだけで光軸を一致させることができるた
め、高速で光軸調整を行うことができる。また、この移
動をステージの移動で達成できるため、高精度の光軸調
整を行うことができる。さらに、光ファイバアレイ1、
光導波路チップ3、ミラー5、撮像装置8および撮像装
置9は、同一の調芯装置上に設けられており、しかも比
較する画像を撮像装置8および撮像装置9により同時に
撮像しているため、撮像系に振動があってもその影響を
受けにくい。さらにまた、光の伝播部すなわち出射光を
直接撮像して光軸調整を行っているため、各装置の汚れ
等の測定外乱に強い構成を得ることができる。
【0014】図2は本発明の光部品の光軸調整方法のう
ち単芯の光ファイバアレイと単芯の光導波路チップとの
光軸調整の例を説明するための図である。図2に示す例
において、図1に示す例と同一の部材には同一の符号を
付し、その説明を省略する。本例では、図2(a)に示
すように、撮像装置8の光軸と撮像装置9の光軸とが一
致するよう撮像装置8および撮像装置9の位置を決定し
ている。また、図2(b)に示すように、光ファイバア
レイ1の端面からの出射光11とその反射光12とが例
えば直角になるとともに、光導波路チップ3の端面から
の出射光13とその反射光14とが例えば直角になるよ
うに、光ファイバアレイ1、ミラー5および光導波路チ
ップ3の位置を決定している。
【0015】なお、撮像装置8および9のCCDカメラ
8−1および9−1としては、1/3インチの白黒(レ
ンズ系と合わせて1μm/画素相当)で1/2000電
子シャッタを使用したCCDカメラを使用した。また、
鏡筒8−2および9−2としては8倍のレンズ系のもの
を使用した。さらに、ミラー5としては、直角プリズム
で反射面にアルミコートを施したものを利用した。さら
にまた、光導波部4に光を照射するために、レーザダイ
オードではなく照明用ファイバ21を使用した。照明用
ファイバ21としては、コア直径200μmの石英系マ
ルチモードファイバを利用し、この照明用ファイバ21
をSLD光源に接続して使用した。
【0016】図3は本発明の光部品の光軸調整方法のう
ち2芯の光ファイバアレイと単芯の光導波路チップとの
光軸調整の例を説明するための図である。図3に示す例
において、図1および図2に示す例と同一の部材には同
一の符号を付し、その説明を省略する。本例でも、図3
(a)に示すように、撮像装置8の光軸と撮像装置9の
光軸とが一致するよう撮像装置8および撮像装置9の位
置を決定している。また、図3(b)に示すように、光
ファイバアレイ1の端面からの出射光11とその反射光
12とが例えば直角になるとともに、光導波路チップ3
の端面からの出射光13とその反射光14とが例えば直
角になるように、光ファイバアレイ1、ミラー5および
光導波路チップ3の位置を決定している。
【0017】図3に示す例において、図2に示す例と異
なるのは、光ファイバアレイとして2芯の光ファイバア
レイ31を使用している点である。本例における2芯の
光ファイバアレイ31は、偏波面保存光ファイバの偏波
面保存面の計測に用いる例えば本出願人が先に特開平9
−72826号公報で開示している特殊な用途に使用さ
れるもので、2芯の光ファイバ32と33とは、光導波
路チップ3と接続する端面と反対側で互いに接続した構
造を有している。そのため、図2に示す単芯の光ファイ
バアレイ1と単芯の光導波路チップ3との光軸調整にお
ける光の入射方法とは異なり、光ファイバアレイ31に
おいて一方の光ファイバ32から光を入射して他方の光
ファイバ33から光を出射するよう構成している。すな
わち、図3(a)に示すように、撮像装置8の鏡筒8−
1の側面にスリット同軸落射照明部34を設け、このス
リット同時照明部34により鏡筒8−1から光を出射さ
せ、この出射光15をミラー5で反射させた反射光16
が光ファイバ32へ入射するよう構成している。一方、
光ファイバ33からの出射光11は、図2に示した例と
同様に光軸調整を行っている。
【0018】次に、光ファイバアレイおよび光導波路チ
ップへ光を入射させる照明について説明する。光ファイ
バアレイおよび光導波路チップへの照明の方法について
は、光が光ファイバおよび光導波部に入射しさえすれば
どのような方法でも問題なく使用でき、上述した実施例
のようにレーザダイオードや照明用ファイバを使用する
簡易な方法を利用することができる。しかし、光導波路
チップの光導波部以外へ光を入射すると、その光は撮像
装置にとって外乱光となるため、あまり広範囲に照明す
る事は望ましくない。そのため、図2および図3に示す
ように照明用ファイバ21を使用してSLD光源からの
光を導波部周辺に集光し、導波部に光を入射することが
好ましい。その他の方法として、大きな光量が必要な場
合には照明用ファイバ21の代わりにハロゲンライトガ
イドを使用して光を入射させることが好ましい。照明用
ファイバ21やハロゲンライトガイドを使用した場合は
容易に照明を行うことができるが、照明用ファイバ21
やハロゲンライトガイドは装置に組み込む際にじゃまに
なる場合がある。そのような場合には、レーザ光源から
のレーザ光をレンズとミラーとを組み合わせた光学系を
使用して直接光導波部へ落射して光を入射させることが
好ましい。なお、光導波部への光の入射は、光源からの
光を直接光導波部に照射するだけでなく、例えば図3
(b)に示すように、光導波路チップ3に予め別の光フ
ァイバアレイ41を接続させておき、この光ファイバア
レイ41を介して光を入射させるよう構成することもで
きる。
【0019】なお、上述した実施例では、光部品の光伝
播部からの出射光を観察したが、例えば光部品がレーザ
ダイオードやフォトダイオードの場合は、光伝播部を直
接観察でき、その場合でも本発明の光軸調整を行うこと
ができる。また、上述した実施例では、両面反射部材に
より互いに反対方向に反射させた反射光を2つの撮像装
置で同時に撮像したが、例えば両面反射部材としてハー
フミラープリズムを使用し、一旦互いに反対方向に反射
させた反射光のうちの一方を再度プリズムで全反射させ
ることで、反射光を互いに同一方向にすることができ、
この場合は1つの撮像装置で画像の観察を順次に行うこ
とで、本発明の光軸調整を行うことができる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、接続すべき2つの光部品の光伝播部または光
伝播部からの出射光を観察し、観察した光伝播部または
光伝播部からの出射光の位置に基づき両者の光軸を一致
させているため、光部品の外形精度や接着剤使用の有無
に関わらず、高速で高精度の光軸調整を行うことができ
る。また、同一の調芯装置に接続すべき2つの光部品及
び撮像装置が装着された状態で出射光を同時に観察でき
るよう構成することで、測定機器の振動の影響を非常に
小さくすることができる。さらに、光の伝播部を直接観
察するので、光部品などの汚れ等の測定外乱に強い構造
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光部品の光軸調整方法の一例の概念を
説明するための図である。
【図2】本発明の一例として単芯の光ファイバアレイと
単芯の光導波路チップとの光軸調整の例を説明するため
の図である。
【図3】本発明の他の例として2芯の光ファイバアレイ
と単芯の光導波路チップとの光軸調整の例を説明するた
めの図である。
【図4】従来のスパイラルサーチ法を説明するための図
である。
【図5】従来の外形観察法を説明するための図である。
【符号の説明】
1、31、41 光ファイバアレイ、2、32、33
光ファイバ、3 光導波路チップ、4 光導波部、5
ミラー、6、7 レーザダイオード、8、9 撮像装
置、8−1、9−1 鏡筒、8−2、9−2 CCDカ
メラ、11、13、15 出射光、12、14、16
反射光、21 照明用ファイバ、34 スリット同時照
明部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/30 G02B 6/42

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二芯でかつ両芯が光軸を調整すべき端面と
    同じ端面にある光ファイバアレイと光導波路チップとの
    光軸を一致させる光部品の光軸調整方法において、光フ
    ァイバアレイの光軸を調整したい端面における一方の芯
    と光導波路チップの光軸を調整したい端面の反対側の端
    面における入射部に、少なくとも光導波路チップにつ
    いてはその入射部を照明用ファイバまたはライトガイド
    で照射することで、光を入射させ、光ファイバアレイと
    光導波路チップとの光軸を調整したい端面の間に両面反
    射部材を設け、光軸を一致させたい端面における光ファ
    イバアレイの他方の芯からの出射光と光導波路チップか
    らの出射光を、両面反射部材で互いに反対方向に反射
    させ、反射した光ファイバアレイおよび光導波路チップ
    からの出射光を撮像位置で撮像し、撮像した画像の光フ
    ァイバアレイおよび光導波路チップからの出射光の位置
    に基づき両者の光軸が一致するよう光ファイバアレイお
    よび光導波路チップを相対移動させることで、光ファイ
    バアレイと光導波路チップとの光軸一致させることを
    特徴とする光部品の光軸調整方法。
  2. 【請求項2】前記光ファイバアレイ、光導波路チップ、
    必要に応じて両面反射部材、撮像装置を同一の基台上に
    設けて光軸調整を行う請求項1記載の光部材の光軸調整
    方法。
  3. 【請求項3】前記光ファイバアレイおよび光導波路チッ
    プからの出射光を同時に観察して、光ファイバアレイと
    光導波路チップとの光軸を一致させる請求項1または2
    記載の光部材の光軸調整方法。
JP10002309A 1998-01-08 1998-01-08 光部品の光軸調整方法 Expired - Fee Related JP3045991B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10002309A JP3045991B2 (ja) 1998-01-08 1998-01-08 光部品の光軸調整方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10002309A JP3045991B2 (ja) 1998-01-08 1998-01-08 光部品の光軸調整方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11202153A JPH11202153A (ja) 1999-07-30
JP3045991B2 true JP3045991B2 (ja) 2000-05-29

Family

ID=11525763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10002309A Expired - Fee Related JP3045991B2 (ja) 1998-01-08 1998-01-08 光部品の光軸調整方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3045991B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5786528B2 (ja) * 2011-07-29 2015-09-30 住友電気工業株式会社 コア位置特定方法及び調芯装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11202153A (ja) 1999-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3365598B2 (ja) 光モジュール組立体の製造方法および製造装置
US5408553A (en) Optical power splitter for splitting high power light
JP3837689B2 (ja) 光モジュール用試験機、調整装置及び調整方法
US6504611B2 (en) Two stage optical alignment device and method of aligning optical components
JP6331196B2 (ja) 光学素子、照射光学系、集光光学系および光導波路検査装置
JP3045991B2 (ja) 光部品の光軸調整方法
US6459490B1 (en) Dual field of view optical system for microscope, and microscope and interferometer containing the same
US6486942B1 (en) Method and system for measurement of a characteristic of lens
JP3343756B2 (ja) 光回路用コリメータの製造方法
JPH0534646B2 (ja)
US5657117A (en) Device for examining optical waveguides
JP2950004B2 (ja) 共焦点レーザ顕微鏡
JP3418296B2 (ja) 異径光ファイバの軸ずれ量検出方法
US10724900B2 (en) Determining focus condition in spectral reflectance system
JP3599908B2 (ja) 屈折率測定方法及びその装置
US7221830B2 (en) Method and apparatus for connecting optical transmission module and core position detection method for optical waveguide
JP2529526Y2 (ja) 光部品用調芯装置
US4850668A (en) Gyroptic visual couplers
JP2684075B2 (ja) 多芯光ファイバの接続部検査方法
JPS63311139A (ja) 光ファイバの特性測定装置
JP2524275B2 (ja) 光部品−光ファイバ調芯方法及び光部品
JP3155569B2 (ja) 分散分布測定方法
JP2746849B2 (ja) 遠近合焦装置
JPH0648323B2 (ja) 光フアイバ軸ずれ測定方法
SU1543308A1 (ru) Устройство дл измерени абсолютных коэффициентов зеркального отражени

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000215

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees