JPH01154109A - 光ファイバー及び光電素子の連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、筐体内に配置され且つ筐体の壁を貫通する光
ファイバーの端部に光学的に連結される半導体材料ペレ
ット形態の光電素子を備える連結装置に係る。

光電素子と光ファイバーの端部とを光学的に運結するた
めには、光ファイバーの端部の先端を光電素子の半導体
材料ペレットに対して非常に正確に位置決めする必要が
あり、単一モードファイバーの場合、約１４＋ｍのずれ
が３ｄＢを越える連結損失を生じ得る。−旦このような
位置決めが得られたら、素子及びファイバーの端部を筐
体の内側に固定することによりこの位置決めを更に維持
しなければならない。

一般に、まずベツドプレートに予め配置された光電素子
の半導体材料ペレットを筐体の底部に固定し、次にマイ
クロマニピュレータを使用し、得られる光学連結の効率
の変化を目当てにすることにより、半導体材料ペレット
に対する光ファイバーの端部の先端の位置決めを調整す
る。

次にファイバーの端部を固定する。この操作は光電素子
の半導体材料ペレットに対するファイバーの端部の先端
の位置決めの変化ができるだけ少なくなるように実施し
なければならないので困難な作業である。仏国特許出願
第８５０７７９３号に記載されている方法によると、ま
ず半導体材料ペレットに対向する端部先端の近傍の第１
の点、即ち後部支持点にファイバーの端部を固定し、次
に筐体の壁を貫通する位置に配置された第２の点、即ち
前部支持点に端部を固定する。第１の後部支持点は低融
点半田付けにより形成されるので、当初の位置決めに近
い最終位置決めが得られるが、あまり堅固な支持を確保
することができず、剛性が不十分なため、端部が少しで
も応力を受けると弾性又は可塑性変位が生じ、ファイバ
ーの端部の先端が光学連結領域から外れる危険がある。

第２の前部支持点は、筐体の外部からファイバーの端部
に加えられる力に抵抗するように形成される。第２の点
は、筐体の壁に溶着された貫通ブシュ内のファイバー通
路にファイバーを半田叶けすることにより、第１の点よ
りも堅固に形成される。

この固定方法は、筐体の内側で光ファイバーの端部に加
えられる力が存在しない場合には光電素子とファイバー
の端部との間に良好な光学連結を維持することができる
。

しかしながら、温度が変化すると筐体の内側のファイバ
ーの端部と筐体の底部との間に膨張差が生じ、特に筐体
の固定時に機械的変形が生じ、ファイバーの端部を介し
て筐体の外側に引っ張り応力が加えられるため、装置の
通常の使用条件では上記のような光ファイバーの端部に
加えられる力を避けることができない。

仏国特許出願第８５１０４７９号によると、筐体の内側
とファイバーの端部の筐体の底部との膨張差を相殺する
熱相殺アームを介して筐体の壁の貫通位置に配置された
前部支持点を形成することにより、筐体が熱膨張又は収
縮する場合に筐体の内側でファイバーの端部の軸内でフ
ァイバーの端部に加えられる引っ張り又は圧縮応力を除
去することが知られている。熱相殺アームは製造し難い
上に、この固定方法にはファイバーの端部により筐体の
内側で後部支持点に加えられる別の力、例えばバイメタ
ル型の熱応力又は純粋に機械的原因の筐体の変形による
力を除去できないという欠点がある。

本発明の目的は、連結装置の全使用期間を通してファイ
バーの端部と光電素子との最適な光学連結の維持を確保
するために、筐体の通常の保存及び１史用条件でファイ
バーの端部を介して後部支持点に加えられる力を減少さ
せることにある。

本発明は、光ファイバーと半導体材料ベレッＩ−形態の
光電素子との間の連結装置に係り、該装置は光ファイバ
ー及び光電素子の他に、光電素子を収容しており且つ光
電素子の半導体材料ペレットと光学的に連結される先端
を有する該ファイバーが壁を通って侵入する筐体と、半
導体材料ペレットと光学的に連結される光ファイバーの
先端を連結位置に固定するべく、該先端の近傍で該光フ
ァイバーに配置された所謂後部支持点、筐体の外部から
光ファイバーに加えられる力に抵抗するべく、筐体の壁
を貫通する位置で光ファイバーに配置された前部支持点
、及び前部支持点のレベルで筐体の変形によりファイバ
ーに加えられる力が後部支持点に伝達されるのを軽減す
るべく、後部及び前部支持点の間でファイバーに配置さ
れた少なくとも１個の中間支持点で、光ファイバーを筐
体に固定する手段とを備えている。

中間支持点のレベルでは後部支持点のレベルと同様に低
融点半田付けにより光ファイバーを筐体に固定し、中間
支持点と前部支持点との距離が後部及び前部支持点の間
の距離のほぼ３分の２に等しくなるように中間支持点を
配置すると有利である。

本発明の他の特徴及び利点は添付図面を参考に具体例に
関する以下の説明から明らかになろう。

第１図は従来技術の連結装置で一般に実施されているよ
うに、２点支持により光ファイバーの端部を固定する原
理を示している。水平方向台座１０は連結装置の筐体の
底部を表し、該筐体に侵入する光ファイバーの端部１１
の部分を含む面における断面として示しである。該台座
１０は一方で、ベツドプレート１２を介して光電累子の
半導体材料ペレット１３を担持している。台座の他方の
側には鉛直リブが延びており、該リブは光ファイバーの
端部１１が貫通する筐体の側壁を構成している。ファイ
バーの端部は筐体の内側に台座１０と平行に配置されて
おり、その先端１５はＲ適な光学連結位置で半導体材料
ペレット１３の近傍に配置されている。該端部は先端１
５の近傍の所謂後部支持点で筐体、即ち台座１０に固定
され、所謂前部支持点で筐体の側壁を貫通するように配
置されている。

後部支持点において、光ファイバーの端部１１はスタッ
ド１６を介して台座１０に支持されており、該スタッド
には低融点半田球１７によりファイバーの端部が固定さ
れている。前部支持点において、光ファイバーの端部１
１は筐体の側壁を貫通して溶着された貫通ブシュ１８内
に半田付けされている。

Ａは前部支持点で筐体により光ファイバーの端部１１に
加えられる力の力点中心を示しており、Ｂは後部支持点
で光ファイバーの端部１１によりその固定部に加えられ
る力の力点中心を示す。Ｘは、前部及び後部支持点の相
対位置を変化させる筐体の変形が存在しないものとして
、筐体の内側におけるファイバーの端部の軸の方向を示
し、ｙは図面の面においてＸ方向に垂直な方向を示す。

筐体に機械的変形が生じて前部支持点がＸ方向及びＸ方
向に変位し、前部及び後部支持点の相対位置が変化する
と、前部及び後部の２つの支持点の間に配置されたファ
イバーの端部１１の部分は一方では伸長又は収縮し、他
方では撓曲する。初期の概算では、Ｘ方向における前部
支持点の変位の効果と、Ｘ方向における鎖点の変位の効
果とを分随して考えることができる。更に、系の円筒形
の対称性を考慮するなら、前部支持点がＸ方向に変位す
る際の鎖糸の挙動は、前部支持点がＸ方向に垂直な方向
に変位する際の挙動を表す。

Ｘ方向における前部支持点の変位Ｘは、同一のＸ方向に
おける後部支持点の変位ｘｂを生じ、この変位ｘｂは連
結の損傷の原因となる。この場合、Ｘ方　　−向に平行
な力Ｆがへ点の光ファイバーの端部に加えられ、従って
、弾性変形分野で言い換えるなら、光ファイバーの端部
の２点の固定により構成される機械的システムは、第２
図に示すように、台座１０に直列に接合され且つ力Ｆを
受ける２つの引っ張り／圧縮ばね２０及び２１、即ち台
！１０を点Ｂに連結し且つ後部支持点における固定の引
っ張り／圧縮弾性をシミュレートする剛性にのばね２０
と、点Ｂ及び八を連結し且つ前部及び後部の２つの支持
点の間に配置された光ファイバーの端部の部分の引っ張
り／圧縮弾性をシミュレートする剛性にのばね２１とか
ら成るシステムに等しい。従って、該システムは下記の
関係式で表される。

ＫＸｂ＝　ｋ（Ｘ−Ｘｂ） １足って、 上記式から明らかなように、ＸｂをＸよりも小さくする
には、後部支持点における固定の剛性係数を光ファイバ
ーの端部の部分の剛性係数によりも大きくしなければな
らず、Ｘｂはほぼ でなければならない。

実際に、ファイバーの端部の引っ張り／圧縮剛性は後部
支持点における固定の引っ張り／圧縮剛性の約１００分
の１であるので、変位Ｘｂは変位Ｘの１００分の１であ
り、即ち前部及び後部固定点の間の光ファイバーの端部
の長さの変化のほぼ１００分の１である。しかしながら
、通常の使用で筐体の変形が光学連結に重大に変化を生
じないようにするためにはこれでは不十分である。

ｙ方向における前部支持点の変位Ｙは前部及び後部の２
つの支持点の間に配置された光ファイバーの端部の部分
に撓曲を生じる。この場合、後部支持点の固定に２つの
力、即ち前部及び後部の２つの支持点の間に配置された
光ファイバーの端部の部分を構成する曲げばねの復帰力
に対応するｙ方向に平行な力Ｆ′と、曲げトルクによる
モーメンｌ−Ｍとの２つの力がかかる。

実際に、力Ｆ゛は無視することができる。ちなみに、汎
用されている値を例にとり、直径１２５μＩｌ＋のシリ
カファイバーの端部を使用し、点ΔＢ間の距謳ｄを約１
０ｍｍとするなら、前部及び後部の２つの支持点の間に
配置されたファイバーの端部部分の曲げ剛性はこれら２
点の間のファイバーの端部の引っ張り／圧縮剛性の約１
０−’倍である。この力を無視しないようにするために
は、ファイバーの端部が破壊する限界を大幅に越える理
論的変位範囲Ｙを想定しなければならないだろう。

光ファイバーの端部を２点で固定することにより構成さ
れる機械的システムは、第２図に示すばねと同様の２つ
のばねから成るシステムに模式化することができるが、
この場合ばねはモーメント阿を受けるねじりばねである
。このシステムは関係式： ％式％） で表され、ここでＧは後部支持点における固定の曲げ弾
性をシミュレートするねじりばねの定数であり、ｇは前
部及び後部の２つの支持点の間に配置された光ファイバ
ーの端部の部分の曲げ弾性をシミュレーｌ〜するねじり
ばねの定数であり、θはＹ：ｄの比であり、実際には前
部支持点のレベルにおける光ファイバーの端部の偏角に
等しく１より小であり、θｂは変位Ｙにより生じる後部
支持点のレベルにおける光ファイバーの端部の偏角であ
る。

前記関係式を変形すると、 ビ となり、即ち、θｂを０より小さくするためには、定数
Ｇが定数ｇよりも大きくなければならず、θｂはほぼ でなければならない。

実際に、定数Ｇは定数ｇの約１００倍であり、従って、
偏角θｂは比Ｙ／ｄの約１００分の１である。しかしな
がら、特に筐体を支持体に半田付けする際に生じる筐体
の変形がファイバーの端部を撓曲させ、光学連結に重大
な変化をもたらすことのないようにするためには、これ
では不十分である。

第３図は、本発明の連結装置で実施されるような３点支
持による光ファイバーの端部の固定の原即図である。第
３１２Ｉは第１図と同一の要素については同一の参照符
号を（＝Ｉけており、更に、ファイバーの端部１１が中
間支持点で固定されることを示しており、語意において
端部は低融点半田球２５により、台座１０に固定された
スタッド２６に固定される。

Ｃは光ファイバーの端部により中間支持点の固定部に加
えられる力の別の力点中心を示す。

光ファイバーの端部を２点支持により固定する場合につ
いて上述したと同様に、Ｘ方向における前部支持点の変
位の効果、次いでｙ方向における語意の変位の効果を順
に検討することにしよう。

Ｘ方向における前部支持点の変位Ｘは同一方向における
夫々中間及び後部支持点の変位Ｘｃ及びＸｂを生じる。

弾性変形分野で言い換えるなら、前部、後部及び中間の
３つの支持点で光ファイバーの端部を固定することによ
り構成される機械的システムは、第４図に示すように、
台座１０に装着され且つ力Ｆを受ける４つの引っ張り／
圧縮ばねのシステムに等しく、これらのばねのうち３つ
３０．３１．３２は直列に接合され、第４のばね３３は
前者ばねの２つ３０．３１に並列に接さされている。台
座１０を点Ｂに連結する剛性に１の第１のばね３０は、
後部支持点における固定の引っ張り／圧縮弾性をシミュ
レ−１−する。点Ｂ及びＣを連結する剛性に１の第２の
ばね３１は、後部及び中間支持点の間に配置された光フ
ァイバーの端部１１の部分の引っ張り／圧縮弾性をシミ
ュレートする。点′Ｃ及び八を連結する剛性に２の第３
のばね３２は、中間及び前部支持点の間に配置された光
ファイバーの端部１１の部分の引っ張り／圧縮弾性をシ
ミュレートする。台座１０を点Ｃに連結する剛性に２の
第４のばね３３は、中間支持点における固定の引っ張り
／圧縮弾性をシミュレートする。中間支持点における固
定の弾性変形に関与する力Ｆの成分をＦ２、力Ｆの残り
の成分をＦｌとするなら、このシステムを下の関係式の
集合で表すことができる。

Ｆ　＝　ｋ２（Ｘ　−Ｘｅ） Ｆ　＝Ｆ１＋Ｆ２ Ｆ２＝に２Ｘｃ Ｆｌ＝　ＫＩＸｂ Ｆ１＝ｋＭＸｃ−Ｘｂ） 項Ｆ、　Ｆｌ、Ｆ２及びＸｃを消去することにより、次
に関係式が得られる。

光ファイバーの端部の部分の剛性に１、ｋ２はそれらの
長さに反比例するので、次のように表すことができる。

なお、ｄｌは点Ｂ及び０間の距離であり、ｄ２は点＾及
び０間の距離である。従って、 あるいは、第３の中間支持点が前部及び後部支持点の間
に位置することから、 ｄｌ＝ｄ−ｄ２ 中間支持点の最適位置は、項Ｘ／Ｘｂが最大となる位置
、即ちｄ２（中間支持点と前部支持点との距離）に関す
る上記式の導関数がゼロとなるような位置である。この
導関数の値は、 又は、 であり、 のときゼロになる。

係数に／Ｋｌは実際に１よりも非常に小さいので、中間
支持点の最適位置はほぼ中央位置である。

中間支持点が中央位置にあるとするなら、後部支持点の
弾性変位Ｘｂは変位Ｘの関数として次の近似関係式によ
り表される。

２点支持による従来の固定と比較し易くするために、中
間支持点における固定の引っ張り／圧縮剛性が後部支持
点における固定と同一であるような場合を想定すること
ができる。

Ｋ２＝に１＝に 従って、 比に／ｋが約１００であるという実際的な仮定を再びと
るなら、後部支持点の変位ｘｂは２点支持の固定の場合
の２５分の１であり、中間支持点を加えても変位Ｘｂの
２分の１しか減少しないと予想することができ、これは
実質的に中間支持点を後部支持点に近［・１ける場合、
即ち式（１）のｄｌをゼロ、ｄｌをｄに近１・１ける場
合に相当する。

実際Ｃ；、式（１）から明らかなように、中間支持点と
前部支持点との距ＦＪｄ２か０．３〜０．７ｄの範囲に
あるとき、比Ｘ／Ｘｂはほとんど変化しない。

さて、このように光ファイバーの端部を３点支持により
固定する場合、ｙ方向における前部支持点の変位Ｙにつ
いて検討するなら、２点支持による固定の場合と同様に
、後部支持点の固定部に加えられるｙ方向に平行な力を
無視することができる。

弾性変形分野で言い換えるなら、この３点式固定により
構成される機械的システムは、第４図と同様の４つのば
ねから成るシステムにより模式化することができるが、
この場合、ばねはモーメントＮを受けるねじりばねであ
る。中間支持点における固定の弾性変形に関与するモー
メンＩ・の成分をＭｌ、モーメン１−　Ｈの残りの成分
をＭｌ、中間支持点のレベルにおけるファイバーの端部
の偏角をθＣ１夫々後部及び中間支持点における固定の
曲げ弾性をシミュレ−１へするねしりばねの定数を６１
及びＧ２、夫々後部及び中間支持点の間、並びに中間及
び前部支持点の間に配置された光ファイバーの端部の位
置の曲げ弾性をシミュレートするねじりばねの定数をｇ
ｌ及びｇｌとするなら、このシステムを下式の集合で表
すことができる。

Ｍ＝ｇ２（θ　−θＣ） Ｍ＝ＭＬ＋Ｍ２ Ｍ２＝Ｇ２θＣ Ｍ１＝Ｇ１θｂ Ｍ１＝、１（θＣ−θｂ） 項Ｍ、Ｍｌ、Ｍｌ及びθＣを消去することにより次の関
係式が得られる。

定数ｇ１及びＦｉ２はファイバーの端部の部分の長さに
反比例するので、 式り２）の８１及びｇｌにこれらの値を代入し、θをＹ
／ｄで置き換えることにより、下式が得られる。

更に、関係 ｄｌ＝ｄ−Ｇ１２ を考慮すると、 中間支持点のｆ＆適位置は、比Ｙ／θｂが最大となる位
置である。上記式の古墳のｄｌに関する導関数は次式で
表される。

ｄｌに関するこの導関数は２つの根を有しており、比Ｙ
／θｂはこの導関数が次の値を有するときに最大値を有
する。

項ｇ／Ｇ　１及びｇ／Ｇ２は実際に１よりも非常に小さ
いので、中間支持点の最適位置は実質的に下式で表され
る。

ｄｌがこの値のとき、偏角θｂは変位Ｙの関数として次
の近似関係式で表される。

２点支持による従来の固定と比較し易くするために、中
間支持点における固定の曲げ剛性を後部支持点における
固定と同一にする場合を想定することができる。

Ｇ、＝Ｇ２＝Ｇ 従って、 比Ｇ／ｇが約１００であるという実際的な仮定を再びと
るなら、後部支持点におけるファイバーの端部の偏角θ
ｂは２点支持の固定の場合のほぼ１５分の１であること
が認められ、中間支持点を加えても偏角θｂは２分の１
しか減少しないと予想することができ、これは中間支持
点を後部支持点に近付ける場合、即ち式（３）のｄｌを
ゼロ、ｄｌをｄに近付ける場合にほぼ相当する。

実際に、式（３）から明らかなように、距ＦＪｄ２が０
．５〜０．８ｄの範囲のとき、比Ｙ／θｂはほとんど変
化しない。

全体として、距離ｄ２が０．５〜０．７ｄの範囲のとき
、ファイバーにより後部支持点の固定部に加えられる力
の効果はほとんど変化しない。この傾向により、前部及
び中間支持点の接近と共に増加するこれら２つの支持点
の間のファイバーの端部の破壊の危険、及び例えば以下
に記載するように光電素子の温度を安定化するペルチェ
モジュールが存在するとき、このようなモジュールに固
定された一プレートから構成される同一ブロックに中間
支持点及び後部支持点を配置するという利点のような他
の要素を考慮することにより、この範囲で中間支持点の
位置を最適化することができる。このような利点が得ら
れるのは、後部固定部に直接作用する別の力を生じ得る
中間及び後部支持点の相対変位が絶対に生じないように
するためである。

以上の点を考慮し、場合によってはペルチェモジュール
を適正に寸法決定するなら、中間支持点の好適位置は、
前部支持点からの距離が後部支持点と前部支持点の間の
距離の３分の２にほぼ等しくなるように配置される。

ｄ２＝−ｄ 更に、光学連結を更に安定化するためには、後部及び中
間支持点の連結中心がその長さの方向即ちＸ方向におけ
る筐体の中心にくるようにする。

第５図及び第６図は、これらの配置の実施例を示す。装
置の筐体４０はガラス又はセラミ・ジクに溶着可能な金
属合金から構成され、水平方向底部４０ａ、ガラス又は
セラミック製電気絶縁体を介装した４１のような電気接
続条が貫通する２つの鉛直方向側壁４０ｂ、光ファイバ
ーの端部４３を導入するための水平方向貫通ブシュ４２
を所定の高さに備える前壁４０ｃ、並びに後壁４０ｄを
含んでいる。筐体の内側における接続条４１及び種々の
素子の間の電気的連結は導線（例えば４４）により確保
される。

筐体の底部４０ａに、は台座４５が溶着されており、該
台座は光電素子の温度を低下及び調節するべく構成され
たペルチェ効果型モジュールから形成されており且つ熱
散逸体として機能する熱伝導性ブロックであり得る。台
座４５の少なくとも一部は、例えば酸化ベリリウムＢｅ
Ｏから成る電気絶縁性でしかも熱良導体のセラミックプ
レーｌ〜４６で覆われており、該プレートは光電素子の
エレメント及び該素子に光学的に連結された光ファイバ
ーの端部４３の先端の支持部材に固定する長さ約１０ｍ
ｍ幅７ｍｍの固定用プレートを構成する。

該プレー１へ４６には、該プレートの中央部の近傍で筐
体の後壁４０ｄの側に、光ファイバーの端部４３の方向
に垂直に矩形バー形のベツドプレート４７が配置されて
いる。該ベツドプレートは、プレート４６と同一の熱良
導体セラミック材料から作成されている。該ベツドプレ
ートは半田付けにより該プレート４６に固定されており
、貫通ブシュ４２の高さに達し、該貫通ブシュの軸内に
半導体材料ペレット４８が半田付けされており、該ペレ
ットは、筐体の前方に主光ビーム、後方に補助光ビーム
を発生するレーザーダイオードを構成する。

プレート４６上のベツドプレート４７の後部でレーザー
ダイオードの補助光ビームの領域には光ダイオード４９
が配置されており、該光ダイオードは、レーザーダイオ
ードの作用点の調節装置として用いられる光ビーｌ、の
強度の制御信号を発生する。

プレー１へ４６上のベツドプレート４７の前方には、光
ファイバーの端部４３の方向に垂直に２つの矩形スタッ
ド５０．５１が整列されている。該スタッドは貫通ブシ
ュ４２の高さに達しており、光ファイバーの端部４３の
後部及び中間支持体として機能する。

このために、該スタッドは電気絶縁性であり、光ファイ
バーの端部４３にまたがり且つ溶融後に端部を密封する
低融点半田付は用バー５６．５５に覆われた電気抵抗５
４．５３をその頂部に有する。

半導体材料ペレット４８に光学的に連結された光ファイ
バーの端部４３の先端の最近値に配置され且つ後部支持
体として機能する矩形スタッド５０は、前部支持体とし
て機能する貫通ブシュ４２の筐体４０の内側の口から約
１０＋ｎｍの距随に配置される。中間支持体として機能
する矩形スタッド５１はスタッド５０から約３．２ｍｍ
の距離に配置されており、２つのスタッド５０及び５１
は筐体の長さ方向において筐体４０の中央断面から同−
圧延に配置されている。

２つのスタッド５０及び５１の間に配置されたサーミス
タ５２は、台座４５を構成するペルチェ効果型モジュー
ルの調節装置として用いられる温度制御信号を発生する
。該サーミスタはこのようなモジュールを使用しない場
合は省略してもよく、その替わりに熱伝導性ブロックを
配置する。

矩形スタッド５０及び５１は、該スタッドにより支持さ
れる抵抗５４．５３により散逸される熱が本質的に半田
付は用バー５６．５５を溶融させるよう作用するように
、熱不良導体のセラミックから構成されている。該スタ
ッドは、例えば０．０２Ｗ／ｃｍ、に、の熱伝導率を有
する旧ＮＮＥＳＯＴＡ　ＲＵＩＩＢＥＲＦＲＡＮＣＥ社
から登録商標名Ｍ八ＣＯＲで市販されているガラスセラ
ミックから製造されている。

短形スタッド５０．５１は抵抗５４．５３を形成するた
めに、矩形スタッド５０の場合について第７八図〜第７
Ｃ図により示すような次の連続処理を受ける。

−非常に滑らかな表面を形成し、厚さ約１３０ｎｍ（ナ
ノメーター）の合金ＮｉＣｒ層を堆積させ、抵抗性金属
材料の薄層６０を構成する（第７八図）。

−該別をエツチングし、残りの部分で熱抵抗５４を構成
する（第７Ｂ図）。

−厚さ約７００ｎｍのシリカ層６１（第７Ｃ図）を堆積
させ、電気絶縁保護を構成する。

−この層をエツチングし、残りの部分６２から熱抵抗５
４の先端を露出させる（第７Ｄ図）。

−厚さ約１１００ｎの合金ＮｉＣｒの定着層を堆積し、
その上に厚さ約５００ｎｍの金層６３を堆積する（第７
Ｅ図）。

−該別６３をエツチングし、残りの部分で半田付は用定
着エリア６４、ファイバーの端部の２つの整列目印６５
．（＋６、及び熱抵抗５４用の端子６７．６８を構成す
る（第７Ｆ図及び第７Ｇ図）。

半田付は用定着エリア６４は光ファイバーの端部４３の
軸内に方向付けられた約６００ｐｍ　Ｘ　９００ｐｍの
楕円形を形成し、整列目印６５．６６は定着エリア６４
の楕円の方向の両側でファイバーの端部の軸内に先端を
有する２つの矢印の形状である。

第８図によると、定着エリア６４上の光ファイバーの端
部４３の上には、半田１寸は加温材のバー７０として予
備成形されたバンドが配置されている。このバンドは厚
さ約０．０５＋ｎｎ＋であり、低融点のインジウム−鉛
−銀（インジウム８０％、鉛１５％及び銀５％）合金か
ら構成され得る。

定着エリア６４の高さて予備成形バンドの屈曲部７０ａ
の下に侵入する光ファイバーの端部４３の部分は、定着
エリア６４と同様に金層に覆われた合金ＮｉＣｒ層から
構成され得る定着用金属スリーブ７７に覆われている。

第９図は半田付は実施後の最終的構造における、スタッ
ド５０に固定された光ファイバーの端部４３を示してい
る。

このために、抵抗５４に電流を注入して半田付は加温材
バンドを加熱し、該バンドが溶融して光ファイバーの端
部４３を覆い、スタッド５０の定着エリア６４及び光フ
ァイバーの端部４３の定着用金属スリーブ７７に同時に
接着するようにした。

最後に光ファイバーの端部を連結装置の筐体４０内に配
置する。まず、定着用金属シース７７を取り付けた光フ
ァイバーの端部４３の先端を、貫通ブシュ４０を介して
筐体４０内のスタッド５０．５１の近似位置に導入し、
半導体材料ペレット４８との光学連結位置の近傍にその
先端を導く。この操作後、貫通ブシュ４２の口から中間
支持点の位置を規定するスタッド５１までの間で、光フ
ァイバーの端部４３の先端が該スタッド５０上の半田付
けの収縮効果の下で破壊せずに弾性撓曲可能なように、
スタッド５０から所定の距離に該先端を把持するマイク
ロマニピュレータのピンチにより、筐体４０の内側で該
先端を把持する。該先端は得られる光学連結の変化を目
当てにすることにより、マイクロマニピュレータにより
最適な光学連結位置に導かれた後、スタッド５０への半
田付けの収縮を考慮して溶着位置に引き上げられる。次
に半田付は加温材の予備成形バンドをスタッド５０の定
着エリア６４のレベルで光ファイバーの端部４３に配置
し、該スタッド５０に半田付けし、こうして光ファイバ
ーの端部４３を後部支持点に固定する。

一旦後部支持点に固定したら、マイクロマニピュレータ
を除去し、半田付は加温材の予備成形バンドをスタッド
５１の定着エリア５１のレベルで光ファイバーの端部４
３に配置し、該スタッド５１に半田付けし、こうしてフ
ァイバーの端部４３を中間支持点に固定する。

光ファイバーの端部４３が後部及び中間支持点に固定さ
れたら、光ファイバーの端部４３を貫通ブシュ４２内に
半田付けし、こうして端部を前部支持点に固定し、取り
付けを完了する。

本発明の範囲内で所定の構成を変形又は所定の手段を同
等の手段に置き換えてもよい。特に、ケーブル端部を筐
体に固定するために３個以上のスタッドを使用すること
ができ、こうするとケーブル端部は複数の中間支持点で
支持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の既知の光学連結装置における２点支
持による光ファイバーの端部の固定の原理図、第２図は
第１図に示した２点支持による光ファイバーの端部の固
定により構成される機械的システムを模式化する機械的
模式図、第３図は本発明の光学連結装置における３点支
持による光ファイバーの端部の固定の原理図、第４図は
第３１２Ｉに示した３点支持による光ファイバーの端部
の固定により構成される機械的システムを模式１ヒする
機械的模式図、第５図は後部、中間及び前部の３つの支
持点で固定される光ファイバーの端部に連結された光電
素子の半導体材料ペレットを内蔵する本発明の連結装置
の筐体の平面図、第６図は第５図に示した筒体のＶｔ−
Ｖｔ線における横断面図、第７Δ図〜第７Ｃ図は光ファ
イバーの後部又は中間支持点を構成するスタッドの表面
に抵抗を形成する連続段階を示し、第７八、７Ｃ１７Ｅ
及び７Ｆ図は鉛直方向断面図、第７Ｂ、７Ｄ及び７Ｃ図
は平面図であり、第８図は光ファイバーの端部の支持ス
タッドに配置され且つ第７Ｆ図及び第７Ｃ図の断面図及
び平面図に示した半田付は用定着エリアの斜視図、及び
第９図は第８図に示した配置に従って半田付けにより端
部を固定した後の光ファイバーの端部の支持スタッドの
断面図である。 ４０・・・・・・筐体、４２・・・・・・貫通ブシュ、
４３・・・・・・光ファイバーの端部、４８・・・・・
・半導体材料ペレット、５０・・・・・・後部支持点、
５１・・・・・中間支持点。 代理人弁理士　船　　山　　　武 ＦＩＧ、１ Ｘ− ＦＩＧ、　２ 、　　ＦＩＧ・４ ＦＩＧ、７Δ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバーと半導体材料ペレットの形態の光電
   素子との間の連結装置であって、該装置は光ファイバー
   及び光電素子の他に、光電素子を収容しており且つ半導
   体材料ペレットと光学的に連結される先端を有する該フ
   ァイバーが壁を通って侵入するように構成された筐体と
   、半導体材料ペレットと光学的に連結される光ファイバ
   ーの先端を連結位置に固定するべく、該先端の近傍で該
   光ファイバーに直接配置された所謂後部支持点、及び筐
   体の外部から光ファイバーに加えられる力に抵抗するべ
   く、筐体の壁を貫通する位置で光ファイバーに直接配置
   された所謂前部支持点で光ファイバーを筐体に固定する
   手段とを備えており、該固定手段が更に、前部支持点の
   レベルで筐体の変形によりファイバーに加えられる力が
   後部支持点に伝達されるのを軽減するべく、後部及び前
   部支持点の間で光ファイバーに直接配置された少なくと
   も１個の中間支持点を含んでいることを特徴とする装置
   。
2. （２）該中間支持点が、前部支持点から前部及び後部支
   持点の間の距離の０．５〜０．７倍の距離に配置されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. （３）該中間支持点及び後部支持点が同一の台座に配置
   されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。