JPH01312516A - 光結合器のヘンズ固定方法 - Google Patents
光結合器のヘンズ固定方法Info
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- JPH01312516A JPH01312516A JP14497288A JP14497288A JPH01312516A JP H01312516 A JPH01312516 A JP H01312516A JP 14497288 A JP14497288 A JP 14497288A JP 14497288 A JP14497288 A JP 14497288A JP H01312516 A JPH01312516 A JP H01312516A
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は半導体レーザと光ファイバとを光結合する光結
合器、特にレンズ結合系の光結合器のレンズ固定方法に
関するものである。
合器、特にレンズ結合系の光結合器のレンズ固定方法に
関するものである。
（従来の技術）
長距離伝送用としてシングルモード光ファイバが用いら
れている昨今において、該光ファイバと半導体レーザと
を高効率にて光結合可能なレンズ結合系の光結合器の開
発が進められている。このレンズ結合系の光結合器には
単レンズ結合系と、焦点の異なる２種類のレンズを用い
た複合レンズ系等があり、更に使用されるレンズの形状
等に−よって種々のタイプに分けられている。
れている昨今において、該光ファイバと半導体レーザと
を高効率にて光結合可能なレンズ結合系の光結合器の開
発が進められている。このレンズ結合系の光結合器には
単レンズ結合系と、焦点の異なる２種類のレンズを用い
た複合レンズ系等があり、更に使用されるレンズの形状
等に−よって種々のタイプに分けられている。
以下に前記レンズ結合系の光結合器の一例として球レン
ズを２個使用した２球レンズタイプの光結合器について
第２図（ａ）を参照して説明する。
ズを２個使用した２球レンズタイプの光結合器について
第２図（ａ）を参照して説明する。
同図において、１は半導体レーザ、２は該半導体レーザ
１が搭載されたＬＤヘッダ、３は半導体レーザ１の発振
光を集光し平行ビームに変換する球状の第ルンズ、４は
該第ルンズ３を保持する筒状のレンズホルダ、５は該レ
ンズホルダ４が移動自在に嵌合する筒状のスリーブ、６
は前記ＬＤヘッダ２に連結され、内部に貫通孔６ａを有
するコリメータホルダ、７はシングルモード光ファイバ
、８は該光ファイバ７の端部に取付けられ、且つ前記貫
通孔６ａ内に固定されたフェルール、９は前記貫通孔６
ａ内に固定され、且つ前記平行ビームを光ファイバ７に
導く球状の第２レンズである。前記ＬＤヘッダ２、レン
ズホルダ４及びスリーブ５は何れも溶接可能な材料から
形成されており、前記第ルンズ３は、ＬＤヘッダ２とレ
ンズホルダ４を、またレンズホルダ４とスリーブ５を夫
々溶接することにより光結合器内に固定されている。
１が搭載されたＬＤヘッダ、３は半導体レーザ１の発振
光を集光し平行ビームに変換する球状の第ルンズ、４は
該第ルンズ３を保持する筒状のレンズホルダ、５は該レ
ンズホルダ４が移動自在に嵌合する筒状のスリーブ、６
は前記ＬＤヘッダ２に連結され、内部に貫通孔６ａを有
するコリメータホルダ、７はシングルモード光ファイバ
、８は該光ファイバ７の端部に取付けられ、且つ前記貫
通孔６ａ内に固定されたフェルール、９は前記貫通孔６
ａ内に固定され、且つ前記平行ビームを光ファイバ７に
導く球状の第２レンズである。前記ＬＤヘッダ２、レン
ズホルダ４及びスリーブ５は何れも溶接可能な材料から
形成されており、前記第ルンズ３は、ＬＤヘッダ２とレ
ンズホルダ４を、またレンズホルダ４とスリーブ５を夫
々溶接することにより光結合器内に固定されている。
即ち、前記第ルンズ３を固定するに当っては、まず第ル
ンズ３を保持したレンズホルダ４をスリーブ５に挿入し
た状態で半導体レーザ１と第ルンズ３との光軸調整を行
ない平行ビーム特性が最良になる位置に合わせ、そして
スリーブ５をＬＤヘッダ２の端面に接触させ両者の境界
部分（図中Ａ部分）をＹＡＧレーザで溶接して固定し、
次にレンズホルダ４とスリーブ５の境界部分（図中Ｂ部
分）を前記と同様に溶接して固定している。
ンズ３を保持したレンズホルダ４をスリーブ５に挿入し
た状態で半導体レーザ１と第ルンズ３との光軸調整を行
ない平行ビーム特性が最良になる位置に合わせ、そして
スリーブ５をＬＤヘッダ２の端面に接触させ両者の境界
部分（図中Ａ部分）をＹＡＧレーザで溶接して固定し、
次にレンズホルダ４とスリーブ５の境界部分（図中Ｂ部
分）を前記と同様に溶接して固定している。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来のレンズ固定方法では、第２図（ｂ
）に示すようにレンズホルダ４を光軸方向に動かして平
行ビーム特性が最良となる位置（図中Ｓ位置）に合わせ
た後、該位置Ｓにおいてレンズホルダ４とスリーブ５と
を溶接しているため、溶接時における熱膨張収縮等を・
要因としてレンズホルダ４が数十μｍ程度半導体レーザ
１側に引き込まれて位置ずれを生じ、その結果節ルンズ
３によるビーム光が平行にならず、光結合効率が低下す
るという問題点があった。
）に示すようにレンズホルダ４を光軸方向に動かして平
行ビーム特性が最良となる位置（図中Ｓ位置）に合わせ
た後、該位置Ｓにおいてレンズホルダ４とスリーブ５と
を溶接しているため、溶接時における熱膨張収縮等を・
要因としてレンズホルダ４が数十μｍ程度半導体レーザ
１側に引き込まれて位置ずれを生じ、その結果節ルンズ
３によるビーム光が平行にならず、光結合効率が低下す
るという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、溶接
技術を利用して集光用のレンズを光結合器内に固定する
場合においても、該レンズを所望の位置に確実に固定す
ることができる光結合器のレンズ固定方法を提供するこ
とを目的とする。
技術を利用して集光用のレンズを光結合器内に固定する
場合においても、該レンズを所望の位置に確実に固定す
ることができる光結合器のレンズ固定方法を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は前記目的を達成するために、光軸に対して垂直
方向に移動可能なスリーブと、集光用レンズを保持し、
且つ光軸方向に移動可能なレンズホルダとを備え、前記
スリーブを位置合わせ後に半導体レーザの搭載されたＬ
Ｄヘッダに溶接により固定するとともに、前記レンズホ
ルダを位置合わせ後に該スリーブに溶接により固定する
ようにした光結合器のレンズ固定方法において、前記レ
ンズホルダを、位置合わせ後に、溶接によって生じ得る
変動量だけ予め該変動方向と逆方向に同量移動させてか
ら溶接するようにしたことを特徴としている。
方向に移動可能なスリーブと、集光用レンズを保持し、
且つ光軸方向に移動可能なレンズホルダとを備え、前記
スリーブを位置合わせ後に半導体レーザの搭載されたＬ
Ｄヘッダに溶接により固定するとともに、前記レンズホ
ルダを位置合わせ後に該スリーブに溶接により固定する
ようにした光結合器のレンズ固定方法において、前記レ
ンズホルダを、位置合わせ後に、溶接によって生じ得る
変動量だけ予め該変動方向と逆方向に同量移動させてか
ら溶接するようにしたことを特徴としている。
（作 用）
本発明によれば、レンズホルダをビーム特性が最良とな
る位置に位置合わせした後に、該レンズホルダを溶接に
よって生じ得る変動量だけ予め該変動方向と逆方向に同
量移動させてから溶接するようにしているので、溶接時
における熱膨張収縮等を要因としてレンズホルダが変動
を生じても該変動量及び方向は溶接前の前記移動分に吸
収されることになる。
る位置に位置合わせした後に、該レンズホルダを溶接に
よって生じ得る変動量だけ予め該変動方向と逆方向に同
量移動させてから溶接するようにしているので、溶接時
における熱膨張収縮等を要因としてレンズホルダが変動
を生じても該変動量及び方向は溶接前の前記移動分に吸
収されることになる。
（実施例）
以下に本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
尚、同図において第２図（ａ）に示したものと構成を同
じくする部分については同一符号を用いて重複する説明
を省略する。
じくする部分については同一符号を用いて重複する説明
を省略する。
本実施例におけるＬＤヘッダ２は鉄からなり、またレン
ズホルダ４はコバール材からなり、且つ約２．５ψの外
径を有している。また、スリーブ５は鉄からなり、且つ
約２．５２ψの内径を有している。
ズホルダ４はコバール材からなり、且つ約２．５ψの外
径を有している。また、スリーブ５は鉄からなり、且つ
約２．５２ψの内径を有している。
第ルンズ３を固定するに当っては、まず第ルンズ３を保
持したレンズホルダ４をスリーブ５に挿入した状態で半
導体レーザ１と第ルンズ３との光軸調整を行ない平行ビ
ーム特性が最良となる位置（図中Ｓ位置）に合わせ、そ
してスリーブ５をＬＤヘッダ２の端面に接触させ両者の
境界部分（図中Ａ部分）をＹＡＧレーザで溶接して固定
する（第１図（ａ）参照）。
持したレンズホルダ４をスリーブ５に挿入した状態で半
導体レーザ１と第ルンズ３との光軸調整を行ない平行ビ
ーム特性が最良となる位置（図中Ｓ位置）に合わせ、そ
してスリーブ５をＬＤヘッダ２の端面に接触させ両者の
境界部分（図中Ａ部分）をＹＡＧレーザで溶接して固定
する（第１図（ａ）参照）。
次いで、前記レンズホルダ４を設定位置Ｓから所定長さ
しだけ半導体レーザ１とは反対側に引き出す。前記長さ
しはＹＡＧレーザによる溶接によって生じ得る変動量に
相当するものであり、該変動量は生産前に溶接試験を行
ないこのデータに基づいて予め定めることができる。ち
なみに本実施例における材料及び溶接条件では前記長さ
しとして約１０μｍの値が得られた。次に、設定位置Ｓ
から長さしだけ引き出した位置において両者の境界部分
（図中Ｂ部分）をＹＡＧレーザで溶接して固定する（第
１図（ｂ）参照）。
しだけ半導体レーザ１とは反対側に引き出す。前記長さ
しはＹＡＧレーザによる溶接によって生じ得る変動量に
相当するものであり、該変動量は生産前に溶接試験を行
ないこのデータに基づいて予め定めることができる。ち
なみに本実施例における材料及び溶接条件では前記長さ
しとして約１０μｍの値が得られた。次に、設定位置Ｓ
から長さしだけ引き出した位置において両者の境界部分
（図中Ｂ部分）をＹＡＧレーザで溶接して固定する（第
１図（ｂ）参照）。
以上で第ルンズ３の固定作業が終了する。ところで、前
記レンズホルダ４は溶接時における熱膨張収縮等を要因
として所定量だけ半導体レーザ１側に引き込まれること
になるが、先に述べたようにこの溶接によって生じ得る
変動量だけレンズホルダ４を予め該変動方向と逆方向に
同量（長さし）移動させてから溶接しているので、溶接
終了とともに第ルンズ３は前記変動によって平行ビーム
特性が最良となる位置に固定されることになる（第１図
（ｃ）参照）。
記レンズホルダ４は溶接時における熱膨張収縮等を要因
として所定量だけ半導体レーザ１側に引き込まれること
になるが、先に述べたようにこの溶接によって生じ得る
変動量だけレンズホルダ４を予め該変動方向と逆方向に
同量（長さし）移動させてから溶接しているので、溶接
終了とともに第ルンズ３は前記変動によって平行ビーム
特性が最良となる位置に固定されることになる（第１図
（ｃ）参照）。
第３図は従来の固定方法と本発明に係る前記固定方法に
おける光結合損失の特性図を示すもので、各方法による
損失値（ｎ ＝ １０）の分散範囲を矢印で示し、また
該矢印上に夫々の平均値（Ｚ）を示しである。
おける光結合損失の特性図を示すもので、各方法による
損失値（ｎ ＝ １０）の分散範囲を矢印で示し、また
該矢印上に夫々の平均値（Ｚ）を示しである。
同図から明らかなように、従来の固定方法では光結合損
失の平均値（２）が８．８ｄＢで損失値が上下に大きく
バラツクのに対し、本発明に係る固定方法では光結合損
失の平均値（Ｚ）が０ 、８ｄＢと極めて小さくなり、
また損失値の上・下限が接近しバラツキが小さくなった
ことが分る。
失の平均値（２）が８．８ｄＢで損失値が上下に大きく
バラツクのに対し、本発明に係る固定方法では光結合損
失の平均値（Ｚ）が０ 、８ｄＢと極めて小さくなり、
また損失値の上・下限が接近しバラツキが小さくなった
ことが分る。
このように、本発明に係る前記固定方法によれば、第ル
ンズ３を平行ビーム特性が最良となる位置（図中Ｓ位置
）に確実に固定することができるので、第ルンズ３によ
るビーム光を平行に保ち、高い効率での光結合を実現す
ることができる。
ンズ３を平行ビーム特性が最良となる位置（図中Ｓ位置
）に確実に固定することができるので、第ルンズ３によ
るビーム光を平行に保ち、高い効率での光結合を実現す
ることができる。
尚、前記長さしはレンズホルダ４及びスリーブ５の材質
及び形や溶接方法によって前記値と若干前後するが、該
長さしは生産前に溶接試験を行ないこのデータに基づい
て容易に予測することができる。また、前記実施例では
レンズホルダ４とスリーブ５との境界部分（図中Ｂ部分
）にレーザ光を照射することにより溶接を行なうものを
示したが、レンズホルダ４の外面から中心に向ってレー
ザ光を照射して溶接を行なう場合においても、同固定方
法により効果を発揮することができる。更に、前記実施
例では２球レンズタイプの光結合器における半導体レー
ザ１側の第ルンズ３の固定に本発明を適用したものを示
したが、他のレンズ結合系の光結合器のレンズ固定に本
発明を用いてもよい。
及び形や溶接方法によって前記値と若干前後するが、該
長さしは生産前に溶接試験を行ないこのデータに基づい
て容易に予測することができる。また、前記実施例では
レンズホルダ４とスリーブ５との境界部分（図中Ｂ部分
）にレーザ光を照射することにより溶接を行なうものを
示したが、レンズホルダ４の外面から中心に向ってレー
ザ光を照射して溶接を行なう場合においても、同固定方
法により効果を発揮することができる。更に、前記実施
例では２球レンズタイプの光結合器における半導体レー
ザ１側の第ルンズ３の固定に本発明を適用したものを示
したが、他のレンズ結合系の光結合器のレンズ固定に本
発明を用いてもよい。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明によれば、光軸方向に
移動可能なレンズホルダを、位置合わせ後に、溶接によ
って生じ得る変動量だけ予め該変動方向と逆方向に同量
移動させてから溶接するようにしているので、溶接時に
おける熱膨張収縮等を要因としてレンズホルダが変動を
生じても該変動量及び方向を前記移動骨に吸収させてレ
ンズをビーム特性が最良となる位置に確実に固定するこ
とができ、これにより高い効率での光結合が実現できる
。
移動可能なレンズホルダを、位置合わせ後に、溶接によ
って生じ得る変動量だけ予め該変動方向と逆方向に同量
移動させてから溶接するようにしているので、溶接時に
おける熱膨張収縮等を要因としてレンズホルダが変動を
生じても該変動量及び方向を前記移動骨に吸収させてレ
ンズをビーム特性が最良となる位置に確実に固定するこ
とができ、これにより高い効率での光結合が実現できる
。
第１図（ａ）乃至第１図（ｃ）は本発明の一実施例を示
す固定方法の工程図、第２図（ａ）は２球レンズタイプ
の光結合器の断面図、第２図（ｂ）は従来の固定方法に
係る要部断面図、第３図は光結合損失の特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・ＬＤヘッダ、３・・・
第ルンズ、４・・・レンズホルダ、５・・・スリーブ。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 吉 １）精 孝 第１図 ２Ｆｋレンス゛タイプのｙｔ、糸Δ８居外の１！／Ｔ百
０図第２図（ａ）
す固定方法の工程図、第２図（ａ）は２球レンズタイプ
の光結合器の断面図、第２図（ｂ）は従来の固定方法に
係る要部断面図、第３図は光結合損失の特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・ＬＤヘッダ、３・・・
第ルンズ、４・・・レンズホルダ、５・・・スリーブ。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 吉 １）精 孝 第１図 ２Ｆｋレンス゛タイプのｙｔ、糸Δ８居外の１！／Ｔ百
０図第２図（ａ）
Claims (1)
- 光軸に対して垂直方向に移動可能なスリーブと、集光用
レンズを保持し、且つ光軸方向に移動可能なレンズホル
ダとを備え、前記スリーブを位置合わせ後に半導体レー
ザの搭載されたＬＤヘッダに溶接により固定するととも
に、前記レンズホルダを位置合わせ後に該スリーブに溶
接により固定するようにした光結合器のレンズ固定方法
において、前記レンズホルダを、位置合わせ後に、溶接
によって生じ得る変動量だけ予め該変動方向と逆方向に
同量移動させてから溶接するようにしたことを特徴とす
る光結合器のレンズ固定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144972A JP2598462B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 光結合器のヘンズ固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144972A JP2598462B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 光結合器のヘンズ固定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312516A true JPH01312516A (ja) | 1989-12-18 |
| JP2598462B2 JP2598462B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15374481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63144972A Expired - Lifetime JP2598462B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 光結合器のヘンズ固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598462B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713049A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-17 | Nec Corp | 光モジュール組立方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120911A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子と光フアイバの結合装置 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63144972A patent/JP2598462B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120911A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子と光フアイバの結合装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713049A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-17 | Nec Corp | 光モジュール組立方法 |
| JP2565090B2 (ja) * | 1993-06-28 | 1996-12-18 | 日本電気株式会社 | 光モジュール組立方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2598462B2 (ja) | 1997-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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