JPH02211411A - 光結合系の調整方法 - Google Patents
光結合系の調整方法Info
- Publication number
- JPH02211411A JPH02211411A JP3302589A JP3302589A JPH02211411A JP H02211411 A JPH02211411 A JP H02211411A JP 3302589 A JP3302589 A JP 3302589A JP 3302589 A JP3302589 A JP 3302589A JP H02211411 A JPH02211411 A JP H02211411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- cantilever
- fixed
- optical fiber
- light emitting
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 66
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 36
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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〕
本発明は受発光デバイスと光学素子を結合してなる光デ
バイスに係り、特に微細な位置合わせを効率よ(行って
生産性の向上を図った光結合系の調整方法に関する。
バイスに係り、特に微細な位置合わせを効率よ(行って
生産性の向上を図った光結合系の調整方法に関する。
3、発明の詳細な説明
〔概 要〕
受発光デバイスと光学素子を結合する光結合系の調整方
法に関し、 微細な位置合わせを効率よく行うことを目的と〔従来の
技術〕 第2図は従来の光結合系の調整方法を説明する図であり
、(1)は調整方法を示す図、(2)は調整後の状態を
示す図である。
法に関し、 微細な位置合わせを効率よく行うことを目的と〔従来の
技術〕 第2図は従来の光結合系の調整方法を説明する図であり
、(1)は調整方法を示す図、(2)は調整後の状態を
示す図である。
なお理解し易(するため、図では発光ダイオードからの
光信号を光ファイバに結合する場合について説明する。
光信号を光ファイバに結合する場合について説明する。
第2図(1)で、発光ダイオード1は、側壁の一箇所に
例えば外径が125μmの光ファイバ2を通すための貫
通孔3aを備えたパッケージ3内部の所定位置に固定さ
れている。なお図のlaは発光点を示している。
例えば外径が125μmの光ファイバ2を通すための貫
通孔3aを備えたパッケージ3内部の所定位置に固定さ
れている。なお図のlaは発光点を示している。
また位置合わせ治具4は、螺子5aで先端が開閉できる
ピンセット状の光フアイバ保持具5を、X−Yステージ
6上に配設したZステージ7と一体化したアーム8の先
端部に固定して構成したものである。
ピンセット状の光フアイバ保持具5を、X−Yステージ
6上に配設したZステージ7と一体化したアーム8の先
端部に固定して構成したものである。
ここでパッケージ3の内部で上記発光ダイオード1と光
ファイバ2を結合するには、通常先端2aが突出した球
面状に研磨されている上記光ファイバ2を該先端2a側
から上記貫通孔3aに貫挿して該先端2aを上記発光ダ
イオード1の近傍に配置した後、パッケージ3の内部の
該光ファイバ2の所定領域を上記位置合わせ治具4の光
フアイバ保持具5で保持する。
ファイバ2を結合するには、通常先端2aが突出した球
面状に研磨されている上記光ファイバ2を該先端2a側
から上記貫通孔3aに貫挿して該先端2aを上記発光ダ
イオード1の近傍に配置した後、パッケージ3の内部の
該光ファイバ2の所定領域を上記位置合わせ治具4の光
フアイバ保持具5で保持する。
図はこの状態を示したものであり、この時点では発光ダ
イオード1すなわち発光点1aの光軸Cと光ファイバ2
の光軸C′との間には図示dの如きズレが生じている。
イオード1すなわち発光点1aの光軸Cと光ファイバ2
の光軸C′との間には図示dの如きズレが生じている。
次いで該発光ダイオード1を発光させた状態で、位置合
わせ治具4のX−Yステージ6およびZステージ7を動
作させて上記光ファイバ2を図示のX、YまたはZ方向
に移動して上記光軸CとC゛を合致させるようにしてい
る。
わせ治具4のX−Yステージ6およびZステージ7を動
作させて上記光ファイバ2を図示のX、YまたはZ方向
に移動して上記光軸CとC゛を合致させるようにしてい
る。
この場合、該光ファイバ2の先端2aは前述の如く突出
する球面状に研磨されているためレンズ機能を持ってお
り多少の光軸ずれが吸収できるが、通常光軸すれとして
は±0.5μm程度の範囲に収めることが要求されてい
る。
する球面状に研磨されているためレンズ機能を持ってお
り多少の光軸ずれが吸収できるが、通常光軸すれとして
は±0.5μm程度の範囲に収めることが要求されてい
る。
なお、光軸CとC′の合致は、該光ファイバ2の他端2
b側に例えば図示されない光パワーメータを接続し、該
光パワーメータが受ける光量の最大点を見出すことによ
って得ることができる。
b側に例えば図示されない光パワーメータを接続し、該
光パワーメータが受ける光量の最大点を見出すことによ
って得ることができる。
そこで、上記の光軸CとC′が合致した状態を保持した
まま図(2)に示す如(該光ファイバ2をパッケージ3
の例えば内壁面3aに接着剤8で固定し、更に上記位置
合わせ治具4を取り外して発光ダイオード1と光ファイ
バ2の光結合を完成させている。
まま図(2)に示す如(該光ファイバ2をパッケージ3
の例えば内壁面3aに接着剤8で固定し、更に上記位置
合わせ治具4を取り外して発光ダイオード1と光ファイ
バ2の光結合を完成させている。
しかしかかる従来の方法では、
■光軸合わせした後の固定時に接着剤等が固化する際の
収縮または膨張による光ファイバの位置ずれが生じ易い
ため、光軸を合わせる際に上記ずれ量を見込んだ光軸合
わ嚢を行っているが、その位置合わせに長い時餅と習熟
を必要とする。
収縮または膨張による光ファイバの位置ずれが生じ易い
ため、光軸を合わせる際に上記ずれ量を見込んだ光軸合
わ嚢を行っているが、その位置合わせに長い時餅と習熟
を必要とする。
■光ファイバをパッケージに接着等の手段で固定してい
るため、経時変化による光軸ずれを補正することができ
ない。
るため、経時変化による光軸ずれを補正することができ
ない。
等の欠点がある。
従来の光結合系の調整方法では光軸を合わせる位置合わ
せ作業に長い時間と習熟を必要とすると言う問題があり
、また経時変化による光軸ずれが補正できないと言う問
題があった。
せ作業に長い時間と習熟を必要とすると言う問題があり
、また経時変化による光軸ずれが補正できないと言う問
題があった。
上記問題点は、受発光デバイスの光軸と被調整光学素子
の光軸を合致させる光結合系の調整方法であって、 片持梁を備えた匡体の該片持梁上の固定端側に受発光デ
バイスまたは被調整光学素子を装着固定し、その後該片
持粱の自由端側か変位するように力を加え、該自由端の
変位によって前記受発光デバイスまたは被調整光学素子
の光軸を調整する光結合系の調整方法によって解決され
る。
の光軸を合致させる光結合系の調整方法であって、 片持梁を備えた匡体の該片持梁上の固定端側に受発光デ
バイスまたは被調整光学素子を装着固定し、その後該片
持粱の自由端側か変位するように力を加え、該自由端の
変位によって前記受発光デバイスまたは被調整光学素子
の光軸を調整する光結合系の調整方法によって解決され
る。
例えば被調整光学素子を固定した片持梁の自由端に変位
を与えると、該被調整光学素子は自由端変位量に対応し
て変位する。
を与えると、該被調整光学素子は自由端変位量に対応し
て変位する。
この場合、上記片持梁の固定端から被調整光学素子まで
の距離と該固定端から自由端までの距離の比を大きくす
ると、自由端変位量に対する被調整光学素子の変位量の
比を充分小さ(することができる。
の距離と該固定端から自由端までの距離の比を大きくす
ると、自由端変位量に対する被調整光学素子の変位量の
比を充分小さ(することができる。
本発明では、受発光デバイスを少なくとも片持梁部分を
除く所定位置に固定し、該片持梁の固定端近傍に被調整
光学素子を固定した上で該片持梁の自由端を変位させて
該被調整光学素子を微動させ、固定した上記受発光デバ
イスと該被調整光学素子間の光軸を合わせるように構成
している。
除く所定位置に固定し、該片持梁の固定端近傍に被調整
光学素子を固定した上で該片持梁の自由端を変位させて
該被調整光学素子を微動させ、固定した上記受発光デバ
イスと該被調整光学素子間の光軸を合わせるように構成
している。
従って、両者の光軸を合致させた後の固定手段が不要と
なることから固定時の位置ずれが発生せず、また経時変
化が生じたときの再調整も容易に行うことができる。
なることから固定時の位置ずれが発生せず、また経時変
化が生じたときの再調整も容易に行うことができる。
第1図は本発明の詳細な説明する図であり、(八)は原
理図をまた(B)は本発明の実施構成例を示す図である
。
理図をまた(B)は本発明の実施構成例を示す図である
。
第1図(A)で、10は片持梁11を持つ保持具であり
、該片持梁11の固定端11a部分には該片持梁11が
変位したときの応力集中を避けるためのくびれ11bが
形成されていると共に、自由端11cの近傍には螺子1
2が螺入できる雌ねじが形成されており、該雌ねじと螺
合し且つ該片持梁11との対向面10aとその先端で接
触する螺子12の回転によって該片持梁11が図示矢印
Sの方向に変位するように構成されている。
、該片持梁11の固定端11a部分には該片持梁11が
変位したときの応力集中を避けるためのくびれ11bが
形成されていると共に、自由端11cの近傍には螺子1
2が螺入できる雌ねじが形成されており、該雌ねじと螺
合し且つ該片持梁11との対向面10aとその先端で接
触する螺子12の回転によって該片持梁11が図示矢印
Sの方向に変位するように構成されている。
また受発光デバイスとしての発光ダイオード1および被
調整光学素子としての光ファイバ2は第2図と同様のも
のであるが、特にこの場合の発光ダイオード1は、少な
くとも片持梁11の部分を除く領域の該片持梁11の長
手方向延長線上所定位置に発光点1aを該片持梁11の
方向に向けて固定されている。
調整光学素子としての光ファイバ2は第2図と同様のも
のであるが、特にこの場合の発光ダイオード1は、少な
くとも片持梁11の部分を除く領域の該片持梁11の長
手方向延長線上所定位置に発光点1aを該片持梁11の
方向に向けて固定されている。
また突出した球面状をなす先端2aが上記発光ダイオー
ド1の方向を向くように該片持梁11の上に配置した光
ファイバ2は、その先端2aが該片持梁11の固定端1
1aから僅かに離れた位置に来るように例えば接着剤1
3で固定している。
ド1の方向を向くように該片持梁11の上に配置した光
ファイバ2は、その先端2aが該片持梁11の固定端1
1aから僅かに離れた位置に来るように例えば接着剤1
3で固定している。
ここで、例えば片持梁11の固定端11aがらLの距離
にある自由端近傍の螺子12を回転させて該片持梁11
のP点にΔ1のS方向変位を与えると、上記固定端11
aから2□の距離にある光ファイバ2の先端2aの変位
Δ2は、 Δz=(xz#+)xΔ1・旧・・1 となる。
にある自由端近傍の螺子12を回転させて該片持梁11
のP点にΔ1のS方向変位を与えると、上記固定端11
aから2□の距離にある光ファイバ2の先端2aの変位
Δ2は、 Δz=(xz#+)xΔ1・旧・・1 となる。
そこで、上式1の(fZ/L)が小さくなるように12
を設定すると、変位Δ1に対する変位Δ2を充分小さく
することができる。
を設定すると、変位Δ1に対する変位Δ2を充分小さく
することができる。
一方発光ダイオード1は変位しない。
従って固定した発光ダイオード1に対して光ファイバ2
のみが微小量変位することがら、発光ダイオードlの光
軸Cと光ファイバ2の光軸c9を結合させることがでい
る。
のみが微小量変位することがら、発光ダイオードlの光
軸Cと光ファイバ2の光軸c9を結合させることがでい
る。
例えば、式1における21を50mm、 l zを1
mm。
mm。
螺子12のピッチを0.2mmとしたとき、該螺子12
を1回転させると片持梁11上の光ファイバ2の先端2
aの変位量を4μmにすることができる。
を1回転させると片持梁11上の光ファイバ2の先端2
aの変位量を4μmにすることができる。
従って螺子12の回転角度を細かく設定することによっ
て光ファイバ2の先端2aの変位量を所要の±0.5μ
mの範囲に入れることができる。
て光ファイバ2の先端2aの変位量を所要の±0.5μ
mの範囲に入れることができる。
構成例を示す図(B)で、1が発光ダイオード。
2が光ファイバを示していることは図(A)の場合と同
様である。
様である。
図で、例えばステンレスからなる筺体15は互いに直交
する三面が厚さ5IIIIl 程度の壁15a、 1
5b。
する三面が厚さ5IIIIl 程度の壁15a、 1
5b。
15cで構成されているものであり、膣壁の内の一個す
なわち図の壁15aには他の壁15b、 15cと互い
に平行な面を持つ例えば断面が一辺2mm程度の正方形
で長さが数10ma+の片持梁16が、図(A)同様の
くびれ16cを備えて設けられている。なお該片持梁1
6の上記壁と対向する面を除く一面の長手方向に沿う中
央線上には上記光ファイバ2を位置決めするための微細
な■溝16dを該片持梁16のほぼ全長にわたって形成
している。
なわち図の壁15aには他の壁15b、 15cと互い
に平行な面を持つ例えば断面が一辺2mm程度の正方形
で長さが数10ma+の片持梁16が、図(A)同様の
くびれ16cを備えて設けられている。なお該片持梁1
6の上記壁と対向する面を除く一面の長手方向に沿う中
央線上には上記光ファイバ2を位置決めするための微細
な■溝16dを該片持梁16のほぼ全長にわたって形成
している。
また、該筺体15の上記片持梁16に対向する壁15b
、15cの該片持梁16の自由端16a近傍と対応する
位置にはそれぞれ螺子17と螺合する雌ねじが形成され
ており、該各雌ねじに螺着した螺子17を回転させるこ
とによって該螺子17の各先端部が上記片持梁16の自
由端16a近傍の対向面を押圧して該片持梁16を図示
のAまたはBの方向に変位させるように構成している。
、15cの該片持梁16の自由端16a近傍と対応する
位置にはそれぞれ螺子17と螺合する雌ねじが形成され
ており、該各雌ねじに螺着した螺子17を回転させるこ
とによって該螺子17の各先端部が上記片持梁16の自
由端16a近傍の対向面を押圧して該片持梁16を図示
のAまたはBの方向に変位させるように構成している。
ここで上記片持梁16の■溝16dの延長線上で少なく
共該片持梁16部分を除く所定位置に発光点1aが該V
溝16dの方を向くように発光ダイオード1を装着固定
し、更に上記片持梁16のV溝16dに図(A)同様の
光ファイバ2を載置して該光ファイバ2の光軸方向の位
置を所定の位置に設定した後接着等の方法で該片持梁1
6に固定する。
共該片持梁16部分を除く所定位置に発光点1aが該V
溝16dの方を向くように発光ダイオード1を装着固定
し、更に上記片持梁16のV溝16dに図(A)同様の
光ファイバ2を載置して該光ファイバ2の光軸方向の位
置を所定の位置に設定した後接着等の方法で該片持梁1
6に固定する。
この時点では、上記発光ダイオード1の発光点1aから
の光軸Cと該光ファイバ2の光軸C′との間には多少の
ずれがある。
の光軸Cと該光ファイバ2の光軸C′との間には多少の
ずれがある。
そこで、該光ファイバ2の他端2b側に図示されない光
パワーメータを接続し、発光ダイオード1を発光させな
がら上記螺子17で該光ファイバ2を図のAまたはBの
方向に微動させ光結合を完成させることは第2図で説明
した通りである。
パワーメータを接続し、発光ダイオード1を発光させな
がら上記螺子17で該光ファイバ2を図のAまたはBの
方向に微動させ光結合を完成させることは第2図で説明
した通りである。
かかる構成になる光結合系の調整方法では光軸合わせ作
業が極めて容易に行なえると共に、該作業後の固定作業
がないため固定時の位置ずれが発生せず、更に経時的な
位置ずれが生じた場合の補正も極めて容易に行うことが
できる。
業が極めて容易に行なえると共に、該作業後の固定作業
がないため固定時の位置ずれが発生せず、更に経時的な
位置ずれが生じた場合の補正も極めて容易に行うことが
できる。
なお、図では理解し易くするため同−匡体上で発光ダイ
オード1を固定し光ファイバ2を微動させる構成になっ
ているが、発光ダイオード1を他の匡体に固定しても全
く同じである。
オード1を固定し光ファイバ2を微動させる構成になっ
ているが、発光ダイオード1を他の匡体に固定しても全
く同じである。
更に図の場合と逆に、光ファイバ2を同一の匡体若しく
は他の匡体に固定し片持梁上に固定した発光ダイオード
1を微動させても全く同じ効果が得られることを実験的
に確認している。
は他の匡体に固定し片持梁上に固定した発光ダイオード
1を微動させても全く同じ効果が得られることを実験的
に確認している。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明により、微細な位置合わせ作業が効率
よ〈実施できると共に経時変化で発生する位置ずれが容
易に補正できる生産性のよい光結合系の調整方法を提供
することができる。
よ〈実施できると共に経時変化で発生する位置ずれが容
易に補正できる生産性のよい光結合系の調整方法を提供
することができる。
なお本発明の説明に当たっては、被調整光学素子に光フ
ァイバを用いた場合について行っているが、該被調整光
学素子がレンズ等よりなる場合にも同様の調整機構で同
等の効果を得ることができると共に、該被調整光学素子
が複数個の場合には個々の素子毎に同様の調整方法を付
与することによって同等の効果を得ることができる。
ァイバを用いた場合について行っているが、該被調整光
学素子がレンズ等よりなる場合にも同様の調整機構で同
等の効果を得ることができると共に、該被調整光学素子
が複数個の場合には個々の素子毎に同様の調整方法を付
与することによって同等の効果を得ることができる。
第1図は本発明の詳細な説明する図、
第2図は従来の光結合系の調整方法を説明する図、
である。図において、
lは発光ダイオード、 1aは発光点、2は光ファイバ
、 2aは先端、 2bは他端、 10は保持具、LGaは対向
面、 11.16は片持梁、11a、16bは固
定端、 11C+16aは自由端、11b、 16c
はくびれ、 12.17は螺子、13は接着剤、
15は匡体、15a+ 15b、 15cは壁、
16は■溝、をそれぞれ表わす。 不た明(71積慮伊1乞を兇明tx口 第 1 配
、 2aは先端、 2bは他端、 10は保持具、LGaは対向
面、 11.16は片持梁、11a、16bは固
定端、 11C+16aは自由端、11b、 16c
はくびれ、 12.17は螺子、13は接着剤、
15は匡体、15a+ 15b、 15cは壁、
16は■溝、をそれぞれ表わす。 不た明(71積慮伊1乞を兇明tx口 第 1 配
Claims (1)
- 受発光デバイスの光軸と被調整光学素子の光軸を合致さ
せる光結合系の調整方法であって、片持梁(11)を備
えた匡体(15)の該片持梁(11)上の固定端(11
a)側に受発光デバイスまたは被調整光学素子を装着固
定し、その後該片持梁(11)の自由端(11c)側が
変位するように力を加え、該自由端(11c)の変位に
よって前記受発光デバイスまたは被調整光学素子の光軸
を調整することを特徴とする光結合系の調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3302589A JPH02211411A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 光結合系の調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3302589A JPH02211411A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 光結合系の調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02211411A true JPH02211411A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12375247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3302589A Pending JPH02211411A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 光結合系の調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02211411A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06100112A (ja) * | 1992-09-24 | 1994-04-12 | Murata Mach Ltd | ガイドレールに付設される機器の取付具 |
WO2013018426A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 株式会社フジクラ | レーザモジュールの製造方法、及び、それに用いる光ファイバ用ハンド |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP3302589A patent/JPH02211411A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06100112A (ja) * | 1992-09-24 | 1994-04-12 | Murata Mach Ltd | ガイドレールに付設される機器の取付具 |
WO2013018426A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 株式会社フジクラ | レーザモジュールの製造方法、及び、それに用いる光ファイバ用ハンド |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2311110C (en) | Optical coupling | |
JP5602627B2 (ja) | 光導波路用の光プラグ接続体 | |
US5809193A (en) | Optical device having a slant connecting end surface | |
AU571968B2 (en) | Plural-channel optical rotary joint for light guide fibres | |
JP2010533880A (ja) | 同軸の光線束生成のための異波長光ビーム結合装置 | |
JPH10123356A (ja) | 光伝送部材の位置測定方法および光デバイスの製造方法 | |
JPH02211411A (ja) | 光結合系の調整方法 | |
US7073952B2 (en) | Stable mechanical devices for precision optical alignment and packaging | |
JPS61134712A (ja) | 光半導体モジユ−ルの固定構造 | |
US6801688B1 (en) | Fiber optic collimator apparatus and method | |
JPH02156211A (ja) | 平面光導波路と光ファイバとの結合補助装置 | |
JPS6218508A (ja) | 光部品固定方法 | |
JPH03196004A (ja) | 導波路型光デバイス | |
JP2875933B2 (ja) | 光学部品の角度調整装置 | |
JPH0442803Y2 (ja) | ||
JPH0196610A (ja) | 光結合装置 | |
JPS63110404A (ja) | 光フアイバ軸合わせ装置 | |
JP2975504B2 (ja) | 光ファイバ固定用部材 | |
JP2006234858A (ja) | 光部品並びにその調芯方法及び製造方法 | |
JPH02308109A (ja) | 光モジュールの固定構造 | |
JPH0196607A (ja) | 光ファイバと光導波路を接続する接続装置 | |
CN115201969A (zh) | 保偏光纤准直器的制作方法及保偏光纤准直器 | |
JPH02291510A (ja) | 光結合器 | |
JPH02149805A (ja) | 光ファイバと光導波路の結合方法 | |
JPH03129306A (ja) | 光結合器及びその作製方法 |