JPH03242605A - Hermetic sealing structure of optical fiber introducing part - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
目 次
概要
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
作 用
実 施 例
発明の効果
概要
光送受信モジュール等の装置の光ファイバ導入部の気密
封止構造に関し、
気密封止の経時劣化が小さい上記構造の提供を主目的と
し、
例えば、光ファイバが挿入固定された金属パイプを筐体
の導入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入部に
おいて、金属パイプにキャピラリ圧大孔を形成し、該圧
入孔の深さに相当する長さよりも短いセラミックキャピ
ラリを上記圧入孔に圧入し、光ファイバを上記セラミッ
クキャピラリの細孔に貫通させ、上記圧入孔の開口部を
半田で充填して構成する。[Detailed Description of the Invention] Table of Contents Overview Industrial Application Fields Prior Art Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Implementation Examples Outline of the Effects of the Invention Optical fibers for devices such as optical transceiver modules Regarding the airtight sealing structure of the introduction part, the main purpose is to provide the above structure in which the airtight sealing has little deterioration over time. For example, a metal pipe into which an optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into the introduction hole of the casing. In the optical fiber introduction section, a large capillary pressure hole is formed in the metal pipe, a ceramic capillary whose length is shorter than the depth of the press-fit hole is press-fitted into the press-fit hole, and the optical fiber is inserted into the fine hole of the ceramic capillary. The opening of the press-fit hole is filled with solder.
産業上の利用分野
本発明は光送受信モジュール等の装置の光ファイバ導入
部の気密封止構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hermetically sealed structure for an optical fiber introduction part of a device such as an optical transceiver module.
光ファイバと導波路型光部品等の光部品とを光学的に結
合した部分を有する光送受信モジュール等の装置の一形
態として、モジュール筐体に形成された導入孔から光フ
ァイバを筐体内部に導き入れ、その先端部を導波路型光
部品等に接続した構成のものがある。この種の装置にお
いて、光ファイバ導入部の気密封止を長期的に良好に維
持することは、装置の対環境特性を向上させ或いは装置
の光学的及び電気的な特性の向上を図る上で重要である
。As a form of device such as an optical transceiver module that has a part where an optical fiber and an optical component such as a waveguide type optical component are optically coupled, an optical fiber is inserted into the module housing from an introduction hole formed in the module housing. There is a configuration in which the tip is connected to a waveguide type optical component or the like. In this type of equipment, it is important to maintain good airtight sealing of the optical fiber introduction part over a long period of time in order to improve the environmental characteristics of the equipment or to improve the optical and electrical characteristics of the equipment. It is.
従来の技術
第8図は光ファイバ導入部の従来の気密封止構造の例を
示す断面図である。光ファイバ102が挿入固定された
金属パイプ104を筐体106の導入孔108に挿入固
定している。光ファイバ102の金属パイプ104への
挿入固定は、金属パイプ104に例えば圧入固定された
キャピラリ112の細孔に接着剤を充填しておきこの細
孔に光ファイバ102を挿入することにより行われる。BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 8 is a sectional view showing an example of a conventional hermetic sealing structure of an optical fiber introduction section. A metal pipe 104 into which an optical fiber 102 is inserted and fixed is inserted and fixed into an introduction hole 108 of a housing 106 . The optical fiber 102 is inserted and fixed into the metal pipe 104 by, for example, filling the pores of the capillary 112 press-fitted into the metal pipe 104 with adhesive, and then inserting the optical fiber 102 into the pores.
金属パイプ104の導入孔108への挿入固定は、金属
パイプ104を導入孔108に挿入しこれらの接触部の
端部全周に溶接を施すことにより行われる。110は光
ファイバ102の被覆、114は筐体106の上面に例
えば溶接により固定された蓋である。Inserting and fixing the metal pipe 104 into the introduction hole 108 is performed by inserting the metal pipe 104 into the introduction hole 108 and welding the entire circumference of the ends of these contact parts. 110 is a coating for the optical fiber 102, and 114 is a lid fixed to the upper surface of the housing 106 by, for example, welding.
発明が解決しようとする課題
上述した従来技術による場合、金属パイプと筐体間の気
密封止の経時劣化は小さいが、光ファイバと金属パイプ
間の気密封止の経時劣化が大きいという問題があった。Problems to be Solved by the Invention With the above-mentioned conventional technology, there is a problem in that the hermetic seal between the metal pipe and the casing deteriorates little over time, but the hermetic seal between the optical fiber and the metal pipe deteriorates greatly over time. Ta.
即ち、金属パイプと筐体間は溶接により気密封止されて
いるのでその経時劣化が小さいのに対して、光ファイバ
は接着剤により固定されているので、筐体外部の湿度等
の影響によって気密封止が経時劣化することがあった。In other words, since the metal pipe and the housing are hermetically sealed by welding, there is little deterioration over time, whereas optical fibers are fixed with adhesive, so they are susceptible to air leakage due to the influence of humidity outside the housing. The seal could deteriorate over time.
本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、気
密封止の経時劣化が小さい光ファイバ導入部の気密封止
構造の提供を目的としている。この目的以外の目的につ
いては以下の説明から明らかになる。The present invention was created in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an airtight sealing structure for an optical fiber introduction part in which hermetic sealing is less likely to deteriorate over time. Purposes other than this purpose will become clear from the description below.
課題を解決するための手段
上述した技術的課題は以下に示す第1乃至第3構成の何
れかにより解決される。Means for Solving the Problem The above-mentioned technical problem is solved by any one of the first to third configurations shown below.
第1構戊は、光ファイバが挿入固定された金属パイプを
筐体の導入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入
部において、金属パイプにキャピラリ圧入孔を形成し、
該圧入孔の深さに相当する長さよりも短いセラミックキ
ャピラリを上記圧入孔に圧入し、光ファイバを上記セラ
ミックキャピラリの細孔に貫通させ、上記圧入孔の開口
部を半田で充填したものである。In the first structure, a capillary press-fit hole is formed in the metal pipe in an optical fiber introduction section in which a metal pipe into which an optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into an introduction hole of a casing.
A ceramic capillary whose length is shorter than the depth of the press-fit hole is press-fitted into the press-fit hole, an optical fiber is passed through the pore of the ceramic capillary, and the opening of the press-fit hole is filled with solder. .
第2構成は、光ファイバが挿入固定された金属パイプを
筐体の導入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入
部において、第1の金属パイプにキャピラリ圧入孔を形
成し、該圧入孔の深さに相当する長さよりも長いセラミ
ックキャピラリを上記圧入孔に圧入し、上記第1の金属
パイプから突出した上記セラミックキャピラリを第2の
金属パイプに挿入固定し、光ファイバを上記セラミック
キャピラリの細孔に貫通させ、上記第2の金属パイプの
開口部を半田で充填したものである。In the second configuration, a capillary press-fit hole is formed in the first metal pipe in an optical fiber introduction section in which a metal pipe into which an optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into an introduction hole of a casing, and a capillary press-fit hole is formed in the first metal pipe, and the press-fit hole is A ceramic capillary longer than the length corresponding to the depth is press-fitted into the press-fitting hole, the ceramic capillary protruding from the first metal pipe is inserted and fixed into the second metal pipe, and the optical fiber is inserted into the narrow part of the ceramic capillary. The opening of the second metal pipe is filled with solder through the hole.
第3構成は、光ファイバが挿入固定された金属パイプを
筐体の導入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入
部において、金属パイプの長手方向に細孔及びこれより
も大径の開口部を形成し、上記金属パイプの少なくとも
上記開口部近傍の部分は小径に形成し、光ファイバを上
記細孔に貫通させ、上記開口部を半田で充填したもので
ある。In the third configuration, in the optical fiber introduction section in which the metal pipe into which the optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into the introduction hole of the casing, there is a fine hole and an opening with a larger diameter in the longitudinal direction of the metal pipe. At least a portion of the metal pipe near the opening is formed to have a small diameter, an optical fiber is passed through the pore, and the opening is filled with solder.
作 用
第1構成によると、圧入孔の深さに相当する長さよりも
短いセラミックキャピラリを用いているので、このセラ
ミックキャピラリを圧入孔に圧入すると、圧入孔内のセ
ラミックキャピラリが圧入されている部分よりも浅い部
分には開口部が形成される。従って、この開口部に半田
を充填させることによって、経時劣化が小さい光ファイ
バと金属パイプ間の気密封止が可能になる。セラミック
キャピラリを用いているのは、アルミナ等のセラミック
に光ファイバ挿入用の(11mm径程度の細孔を形成す
るのが容易だからである。望ましい実施態様によれば、
金属パイプの圧入孔及び光ファイバの上記圧入孔内に位
置する部分には、半田濡れ性の良好な金等の被膜を形成
している。According to the first configuration, a ceramic capillary whose length is shorter than the depth of the press-fit hole is used, so when this ceramic capillary is press-fitted into the press-fit hole, the portion of the press-fit hole where the ceramic capillary is press-fitted An opening is formed in a shallower portion. Therefore, by filling this opening with solder, it is possible to achieve an airtight seal between the optical fiber and the metal pipe with little deterioration over time. The reason why a ceramic capillary is used is that it is easy to form a pore (about 11 mm in diameter) for inserting an optical fiber in ceramic such as alumina. According to a preferred embodiment,
A coating of gold or the like with good solder wettability is formed on the press-fit hole of the metal pipe and the portion of the optical fiber located inside the press-fit hole.
第2構成による場合にも、光ファイバと第2の金属パイ
プ間には半田が充填されるので、光ファイバと金属パイ
プ間の良好な気密封止が遠戚される。この場合、第1の
金属パイプと第2の金属パイプとの間の気密封止に関し
ては、従来技術による場合と同様に溶接、ろう付は等に
より良好に行われる。Even in the case of the second configuration, since the space between the optical fiber and the second metal pipe is filled with solder, a good hermetic seal between the optical fiber and the metal pipe can be achieved. In this case, hermetic sealing between the first metal pipe and the second metal pipe can be effectively achieved by welding, brazing, etc., as in the case of the prior art.
第3の構成による場合にも、金属パイプの開口部を半田
で充填しているので、良好な気密封止が遠戚される。第
3の構成による場合、金属パイプの少なくとも開口部近
傍の部分は小径に形成されているので、開口部に半田を
充填するに際して、金属イくイブの熱抵抗が大きいこと
により熱拡散が抑えられ、容易に半田の充填を行うこと
ができるようになる。つまり、第3構成による場合、開
口部を半田で充填するために必要な熱量が少なくて済み
、或いは、充填作業が短時間で済むようになる。Even in the case of the third configuration, since the opening of the metal pipe is filled with solder, a good airtight seal is achieved. In the case of the third configuration, at least the part near the opening of the metal pipe is formed to have a small diameter, so when filling the opening with solder, heat diffusion is suppressed due to the large thermal resistance of the metal pipe. , it becomes possible to easily fill with solder. That is, in the case of the third configuration, less heat is required to fill the opening with solder, or the filling operation can be completed in a shorter time.
第1又は第2構成による場合、金属材に直接光ファイバ
を挿入するための0.1aun径程度の細孔を形成する
必要がないので、これらの構成の実現は容易である。In the case of the first or second configuration, it is not necessary to form a pore with a diameter of about 0.1 aun in order to directly insert the optical fiber into the metal material, so it is easy to realize these configurations.
実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は第1構成の実施例を示す光ファイバ導入部の断
面図である。2は被覆挿入孔4及びこれよりも大径なキ
ャピラリ圧入孔6が形成された金属パイプであり、この
金属パイプ2は例えばステンレスから形成される。8は
アルミナ等のセラミックからなるセラミックキャピラリ
であり、このセラミックキャピラリ8はキャピラリ圧入
孔6及び被覆挿入孔4間の段差部に当接するようにキャ
ピラリ圧入孔6に圧入されている。セラミックキャピラ
リ8には光ファイバを挿入するためのOl mm径程度
の細孔が形成されでいる。先端部についで被覆lOが除
去された光ファイバ12は、セラミックキャピラリ8の
細孔に貫通するようにされ、被覆10は被覆挿入孔4内
に接着剤にて固定されている。セラミックキャピラリ8
は圧入孔の深さに相当する長さよりも短いので、上述の
ようにセラミックキャピラリ8を圧入孔6の奥にまで圧
入すると、圧入孔6には開口部13が形成されることに
なる。よって、この開口i13に半田14を高周波加熱
器、レーザ加熱器等を用いて充填することによって、光
ファイバ12と金属パイプ2間の気密封止をなすことが
できる。光ファイバ12の材質である石英や金属パイプ
2の材質であるステンレスに対する溶融半田の濡れ性は
一般に良好ではないので、この実施例では、半田I4の
開口部13への充填に先立ち、圧入孔6の壁面及び光フ
ァイバ12の表面には、溶融半田に対する濡れ性を良好
にするために金メツキを施しておく。FIG. 1 is a sectional view of an optical fiber introduction part showing an embodiment of the first configuration. Reference numeral 2 denotes a metal pipe in which a covering insertion hole 4 and a capillary press-fitting hole 6 having a larger diameter than the covering insertion hole 4 are formed, and the metal pipe 2 is made of stainless steel, for example. Reference numeral 8 denotes a ceramic capillary made of ceramic such as alumina, and this ceramic capillary 8 is press-fitted into the capillary press-fit hole 6 so as to come into contact with the stepped portion between the capillary press-fit hole 6 and the coating insertion hole 4. The ceramic capillary 8 has a pore with a diameter of about 1 mm for inserting an optical fiber. The optical fiber 12 from which the coating 1O is removed from the tip end is passed through the pore of the ceramic capillary 8, and the coating 10 is fixed in the coating insertion hole 4 with an adhesive. Ceramic capillary 8
is shorter than the length corresponding to the depth of the press-fit hole, so when the ceramic capillary 8 is press-fit deep into the press-fit hole 6 as described above, an opening 13 is formed in the press-fit hole 6. Therefore, by filling the opening i13 with the solder 14 using a high frequency heater, a laser heater, etc., the optical fiber 12 and the metal pipe 2 can be hermetically sealed. The wettability of molten solder to quartz, which is the material of the optical fiber 12, and stainless steel, which is the material of the metal pipe 2, is generally not good. The wall surface of the optical fiber 12 and the surface of the optical fiber 12 are plated with gold to improve wettability with molten solder.
この光ファイバが挿入固定された金属パイプ2は、例え
ば金属からなる筐体16の側壁面に形成された挿入孔1
8に挿入され、挿入部の全周をAで示すようにレーザ溶
接することによって、金属パイプ2と筐体16間の気密
封止がなされている。The metal pipe 2 into which the optical fiber is inserted and fixed has an insertion hole 1 formed in the side wall surface of a housing 16 made of metal, for example.
The metal pipe 2 and the housing 16 are hermetically sealed by laser welding the entire circumference of the insertion portion as shown by A.
この例では、筐体16内には導波路型光部品が載置固定
されている。この光部品は、LiNbO3等からなる導
波路基板20と、Ti等を拡散させることによって導波
路基板20上に形成した高屈折率な先導波路22とを備
えており、筐体16内に導入された光ファイバ■2の端
部は、光学接着剤等を用いて導波路22の端部と光結合
されている。24は筐体16の上面に設けられた蓋であ
り、この蓋24は筐体16に例えば溶接により固定され
ている。In this example, a waveguide type optical component is placed and fixed inside the housing 16. This optical component includes a waveguide substrate 20 made of LiNbO3 or the like, and a high refractive index leading waveguide 22 formed on the waveguide substrate 20 by diffusing Ti or the like, and is introduced into a housing 16. The end of the optical fiber 2 is optically coupled to the end of the waveguide 22 using an optical adhesive or the like. Reference numeral 24 denotes a lid provided on the upper surface of the housing 16, and the lid 24 is fixed to the housing 16 by, for example, welding.
蓋24と筐体16の気密封止並びに筐体16と金属パイ
プ2の気密封止は金属材同士の溶接により行うことがで
きるので、従来技術による場合と同様にして、良好な気
密封止特性が長期にわたって安定に維持される。これに
加えて本実施例では、光ファイバ12と金属パイプ2の
気密封正について半田を用いているので、この部分につ
いて良好な気密封止特性を長期にわたって安定に維持す
ることができる。この実施例とセラミックキャピラリ8
を用いずに半田を直接充填する場合とを比較すると、被
覆IOの固定に供された接着剤に溶融半田が接触しない
という点においてこの実施例が優れている。Since the hermetic sealing between the lid 24 and the casing 16 and between the casing 16 and the metal pipe 2 can be achieved by welding the metal materials together, good hermetic sealing properties can be achieved in the same manner as in the case of the prior art. is maintained stably over a long period of time. In addition, in this embodiment, since solder is used to hermetically seal the optical fiber 12 and the metal pipe 2, it is possible to stably maintain good hermetic sealing characteristics for this portion over a long period of time. This example and ceramic capillary 8
When compared with the case where solder is directly filled without using a solder, this embodiment is superior in that the molten solder does not come into contact with the adhesive used to fix the covering IO.
第2図により第1構戊の他の実施例を説明する。Another embodiment of the first structure will be explained with reference to FIG.
この実施例では、金属パイプ2における少なくとも圧入
孔の開口部13近傍の部分2aを小径に形成し、この部
分の金属パイプの肉厚が薄くなるようにしている。こう
すると、金属パイプ2の先端部の熱抵抗が大きくなるか
ら、開口部13に半田14を充填するに際しての熱拡散
を抑えて、作業時間を短縮させることができるようにな
る。この例では、金属パイプ2の外周に段差を設けるこ
とによって、開口部13の近傍の部分を小径に形成して
いるが、金属パイプ2の先端部近傍の全周に溝を設ける
ことによって開口部13の近傍の部分を小径に形成する
ようにしても良い。In this embodiment, at least a portion 2a of the metal pipe 2 near the opening 13 of the press-fit hole is formed to have a small diameter, so that the wall thickness of the metal pipe in this portion is thin. This increases the thermal resistance at the tip of the metal pipe 2, thereby suppressing heat diffusion when filling the opening 13 with the solder 14, thereby making it possible to shorten the working time. In this example, by providing a step on the outer circumference of the metal pipe 2, the part near the opening 13 is formed to have a small diameter, but by providing a groove around the entire circumference near the tip of the metal pipe 2, the opening The portion near 13 may be formed to have a small diameter.
第3図により第1構成のさらに他の実施例を説明する。Still another embodiment of the first configuration will be described with reference to FIG.
この実施例では、金属パイプ2、筐体■6及び蓋24の
相互固定を溶接により行うのではなく、半田付は若しく
はろう付は又は低融点ガラスを用いた融着により行って
いる。これらの手段により部材間の接合を行う場合、部
材とろう材等との接触面積の拡大が、接合力を増大する
上で有効である。そこで、この実施例では、筐体の挿入
孔18の外側に挿入孔18よりも大径なざぐり穴26を
形成し、また、蓋24の筐体16側には面取り部28を
施し、これにより接合力の増大を図っている。In this embodiment, the metal pipe 2, the housing 6, and the lid 24 are not fixed to each other by welding, but by soldering, brazing, or fusion using low-melting glass. When joining members by these means, increasing the contact area between the members and the brazing filler metal etc. is effective in increasing the joining force. Therefore, in this embodiment, a counterbore hole 26 with a larger diameter than the insertion hole 18 is formed on the outside of the insertion hole 18 of the casing, and a chamfered portion 28 is provided on the casing 16 side of the lid 24. We are trying to increase the bonding force.
第4図により第2構成の実施例を説明する。この例では
、第1の金属パイプ30にキャピラリ圧入孔32を形成
し、この圧入孔32の深さに相当する長さよりも長いセ
ラミックキャピラリ34を圧入孔32の奥にまで圧入し
ている。第1の金属パイプ30から突出したセラミック
キャピラリ34は、第2の金属パイプ36に挿入固定さ
れる。An embodiment of the second configuration will be explained with reference to FIG. In this example, a capillary press-fit hole 32 is formed in the first metal pipe 30, and a ceramic capillary 34 whose length is longer than the depth of the press-fit hole 32 is press-fit deep into the press-fit hole 32. A ceramic capillary 34 protruding from the first metal pipe 30 is inserted and fixed into a second metal pipe 36.
この挿入固定は、第1の金属パイプ30と第2の金属パ
イプ36との接触部の全周をろう付けすることにより行
われる。セラミックキャピラリ34の第1の金属パイプ
30から突出する部分の長さよりも第2の金属パイプ3
6の長さを長くしておくと、第2の金属パイプ36には
第1構戊の場合と同様に開口部38が形成されるので、
この開口部38を半田40で充填することによって、光
ファイバ12と第2の金属パイプ36との気密封止がな
される。また、第1、第2の金属パイプ3036間の気
密封止については、全周にろう付けを施していることか
ら良好である。This insertion and fixation is performed by brazing the entire circumference of the contact portion between the first metal pipe 30 and the second metal pipe 36. The length of the second metal pipe 3 is longer than the length of the portion of the ceramic capillary 34 that protrudes from the first metal pipe 30.
If the length of the metal pipe 6 is made longer, the opening 38 will be formed in the second metal pipe 36 as in the case of the first structure.
By filling this opening 38 with solder 40, the optical fiber 12 and the second metal pipe 36 are hermetically sealed. Further, the airtight seal between the first and second metal pipes 3036 is good because the entire circumference is brazed.
第1の金属パイプ30は金属リング42に全周溶接され
、この状態で第1の金属パイプ30は筐体16の側壁部
に形成された挿入孔44に遊嵌される。挿入孔44の内
径を第1の金属パイプ30の外径よりも大きくしておく
と、金属リング42を筐体16の側面に対して密着させ
て摺動させることによって、光ファイバ12の光結合を
行うに際して、光軸調整が容易である。金属リング42
と筐体16は上記光軸調整ののち全周をレーザ溶接され
る。これにより第1構成の場合と同様に筐体16の内部
の気密封止が達成される。The first metal pipe 30 is welded to the metal ring 42 all around, and in this state, the first metal pipe 30 is loosely fitted into the insertion hole 44 formed in the side wall of the housing 16 . By making the inner diameter of the insertion hole 44 larger than the outer diameter of the first metal pipe 30, the optical coupling of the optical fiber 12 is achieved by sliding the metal ring 42 in close contact with the side surface of the housing 16. When performing this, optical axis adjustment is easy. metal ring 42
After the optical axis adjustment described above, the entire circumference of the housing 16 is laser welded. As a result, the inside of the housing 16 is hermetically sealed as in the case of the first configuration.
光ファイバ12をセラミックキャピラリ34の細孔に貫
通させるとき、光ファイバ12の先端が欠損することが
あり、こうなると光ファイバ12と光部品との光結合を
良好に行うことが困難になる。そこで、このような場合
には、光ファイバ12をセラミックキャピラリ34に貫
通させた後、光ファイバ12の先端部12aを放電によ
り加熱して先端形状の修正を行うと良い。When the optical fiber 12 is passed through the pore of the ceramic capillary 34, the tip of the optical fiber 12 may be damaged, and this makes it difficult to achieve good optical coupling between the optical fiber 12 and the optical component. Therefore, in such a case, after the optical fiber 12 is passed through the ceramic capillary 34, the tip end 12a of the optical fiber 12 is heated by electric discharge to correct the tip shape.
金属リング42についての溶接等による接合部分にC0
,5以上程度の面取りを施しておくことによって、溶接
等が容易になるとともに接合強度が増大する。C0 at the joint part of the metal ring 42 by welding etc.
, 5 or more makes welding easier and increases the joint strength.
第5図により第2構成の他の実施例を説明する。Another embodiment of the second configuration will be described with reference to FIG.
この例では、第2図により説明したのと同様に半田付は
作業を容易にするために、第2の金属パイプ36の全周
に溝36aを形成することによって、第2の金属パイプ
36の少なくとも開口部38近傍の部分が小径になるよ
うにしている。これにより半田充填時の熱拡散が抑えら
れ、半田の充填作業が容易になる。第2図の場合と同様
に、第2の金属パイプ36の外周に段差を設けることに
よって、第2の金属パイプ36の該当部分を小径に形成
しても良い。In this example, a groove 36a is formed around the entire circumference of the second metal pipe 36 to facilitate the soldering process, as described with reference to FIG. At least a portion near the opening 38 is made to have a small diameter. This suppresses thermal diffusion during solder filling, making the solder filling operation easier. As in the case of FIG. 2, by providing a step on the outer periphery of the second metal pipe 36, the corresponding portion of the second metal pipe 36 may be formed to have a small diameter.
第6図により第3構戊の実施例を説明する。この例では
、光ファイバと金属パイプの気密封止を可能にするため
の金属パイプを一体に形成している。第6図(a)に示
された構成は、金属パイプ46に被覆挿入孔48、ファ
イバ挿入用の細孔50及び細孔50よりも大径の開口部
52をこの順に連続的に形成し、金属パイプ46の外周
に段差46aを形成することによって、金属パイプ46
の少なくとも開口部52近傍の部分が、小径になるよう
にしている。これにより、これまでの実施例と同様に光
ファイバと金属パイプの気密封止が可能になり、しかも
段差46aを形成していることから、半田充填時の熱拡
散が抑えられて半田充填作業が容易化される。このよう
に金属パイプが一体に形成されている場合、半田充填時
の熱拡散量は極めて大であるから、金属パイプ46の開
口部52近傍の部分を小径に形成しておくことは、半田
充填作業を容易化する上で極めて有効である。第6図(
ロ)に示された構成は、金属パイプ46の外周に段差を
設けることに代えて、金属パイプ46の外周の全周に溝
46bを設けることによって、金属パイプの開口部52
近傍の部分を小径に形成したものである。An embodiment of the third structure will be explained with reference to FIG. In this example, an optical fiber and a metal pipe are integrally formed to enable airtight sealing of the metal pipe. In the configuration shown in FIG. 6(a), a coating insertion hole 48, a fiber insertion hole 50, and an opening 52 having a larger diameter than the hole 50 are continuously formed in this order in the metal pipe 46, By forming a step 46a on the outer periphery of the metal pipe 46, the metal pipe 46
At least a portion near the opening 52 has a small diameter. This makes it possible to hermetically seal the optical fiber and the metal pipe as in the previous embodiments, and since the step 46a is formed, heat diffusion during solder filling is suppressed, making the solder filling work easier. Facilitated. When the metal pipe is integrally formed in this way, the amount of heat diffusion during solder filling is extremely large, so forming the portion of the metal pipe 46 near the opening 52 with a small diameter is a good way to prevent solder filling. It is extremely effective in making work easier. Figure 6 (
In the configuration shown in b), instead of providing a step on the outer periphery of the metal pipe 46, a groove 46b is provided all around the outer periphery of the metal pipe 46, so that the opening 52 of the metal pipe 46 is provided with a groove 46b.
The nearby portion is formed to have a small diameter.
ところで、例えば第1図に示された光ファイバ導入部を
備えた光デバイスを使用する場合、光ファイバ12の線
熱膨張係数と筐体16の線熱膨張係数とが一般には異な
ることから、使用可能な温度範囲が制限されることがあ
る。このような制限を緩和するのに適した温度特性の良
好な実施例を第7図により説明する。この例では、筐体
16内に導入された光ファイバ12を光導波路22に光
結合するに際して、光ファイバ12の筐体16内で露出
している部分を最短距離よりも長くし、この部分が撓ん
だ状態で光結合がなされるようにしている。一般に金属
からなる筐体16の線熱膨張係数は石英等からなる光フ
ァイバ12の線熱膨張係数と比べて大きいので、室温で
製造された装置を高温で使用したとしても、上記撓みの
存在によって光結合部等が破損する恐れがない。また、
常温で製造された装置を低温下で使用したとしても、光
ファイバの露出部分の撓み量が僅かに増大するだけで、
何ら特性に影響はない。このように光ファイバを撓ませ
て光結合を行うことによって、温度特性に優れた装置の
実現が可能になる。By the way, when using, for example, an optical device equipped with the optical fiber introduction part shown in FIG. Possible temperature range may be limited. A preferred embodiment of temperature characteristics suitable for alleviating such restrictions will be described with reference to FIG. In this example, when optically coupling the optical fiber 12 introduced into the housing 16 to the optical waveguide 22, the exposed portion of the optical fiber 12 inside the housing 16 is made longer than the shortest distance, and this portion is Optical coupling is made in the bent state. In general, the linear thermal expansion coefficient of the casing 16 made of metal is larger than that of the optical fiber 12 made of quartz or the like. There is no risk of damage to the optical coupling part, etc. Also,
Even if a device manufactured at room temperature is used at low temperatures, the amount of deflection of the exposed portion of the optical fiber increases only slightly.
There is no effect on the characteristics. By bending the optical fiber and performing optical coupling in this manner, it is possible to realize a device with excellent temperature characteristics.
以上説明した実施例では、筐体内部に導入された光ファ
イバの端面を直接導波路等の光部品に接続して光結合を
なしているが、光ファイバを金属パイプの端面にて切断
し、光ファイバを半田及び金属パイプとともに研磨し、
レンズ等を用いて光ファイバの研磨端面と光部品とを光
結合するようにしても良い。この場合、光ファイバの研
磨端面に反射防止膜を蒸着等することによって、反射光
の発生を抑制することができる。In the embodiment described above, the end face of the optical fiber introduced into the housing is directly connected to an optical component such as a waveguide to achieve optical coupling, but the optical fiber is cut at the end face of the metal pipe, Polishing the optical fiber together with solder and metal pipe,
The polished end face of the optical fiber and the optical component may be optically coupled using a lens or the like. In this case, the occurrence of reflected light can be suppressed by depositing an antireflection film on the polished end face of the optical fiber.
発明の詳細
な説明したように、本発明によると、気密封止の経時劣
化が小さい光ファイバ導入部の気密封止構造が提供され
るという効果を奏する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As described in detail, the present invention has the effect of providing an airtight sealing structure for an optical fiber introduction part in which hermetic sealing has little deterioration over time.
第1図は第1構成の実施例を示す光ファイバ導入部の断
面図、
第2図は第1構成の他の実施例を示す金属パイプ等の断
面図、
第3図は第1構成のさらに他の実施例を示す光ファイバ
導入部の断面図、
第4図は第2構成の実施例を示す光ファイバ導入部の断
面図、
第5図は第2構戊の他の実施例を示す金属パイプ等の断
面図、
第6図は第3構成の実施例を示す金属パイプの断面図、
第7図は温度特性の向上に適した実施例を示す光ファイ
バ導入部の断面図、
第8図は従来技術の説明図である。
2・・・金属パイプ、
6・・・キャピラリ圧入孔、
8・・・セラミックキャピラリ、
12・・・光ファイバ、
30・・・第1の金属パイプ、
36・・・第2の金属パイプ。
2 食鳥パイプ
8 、 τう□1クキャビラソ
12 丈ファイバ
1h11転への裏に測色ホ1光フフイノ〈導入部のt「
め国策1図
?nFig. 1 is a sectional view of an optical fiber introducing part showing an embodiment of the first configuration, Fig. 2 is a sectional view of a metal pipe etc. showing another embodiment of the first configuration, and Fig. 3 is a further sectional view of an optical fiber introduction part showing an embodiment of the first configuration. FIG. 4 is a sectional view of the optical fiber introduction section showing another embodiment of the second configuration. FIG. 5 is a metallurgy showing another embodiment of the second configuration. 6 is a sectional view of a metal pipe showing an embodiment of the third configuration; FIG. 7 is a sectional view of an optical fiber introduction part showing an embodiment suitable for improving temperature characteristics; FIG. 8 is an explanatory diagram of the prior art. 2... Metal pipe, 6... Capillary press-fit hole, 8... Ceramic capillary, 12... Optical fiber, 30... First metal pipe, 36... Second metal pipe. 2 Eating bird pipe 8, τu□1 Kukyabiraso 12 Long fiber 1h11 On the back side, colorimetric ho 1 light fufuino〈T in the introduction section
National policy map 1? n
Claims (1)
入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入部におい
て、 金属パイプ(2)にキャピラリ圧入孔(6)を形成し、 該圧入孔(6)の深さに相当する長さよりも短いセラミ
ックキャピラリ(8)を上記圧入孔(6)に圧入し、 光ファイバ(12)を上記セラミックキャピラリ(8)
の細孔に貫通させ、 上記圧入孔(6)の開口部(13)を半田(14)で充
填したことを特徴とする光ファイバ導入部の気密封止構
造。 2、請求項1に記載の構造において、 上記金属パイプ(2)の少なくとも上記開口部(13)
近傍の部分が小径に形成されていることを特徴とする光
ファイバ導入部の気密封止構造。 3、光ファイバが挿入固定された金属パイプを筐体の導
入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入部におい
て、 第1の金属パイプ(30)にキャピラリ圧入孔(32)
を形成し、 該圧入孔(32)の深さに相当する長さよりも長いセラ
ミックキャピラリ(34)を上記圧入孔(32)に圧入
し、 上記第1の金属パイプ(30)から突出した上記セラミ
ックキャピラリ(34)を第2の金属パイプ(36)に
挿入固定し、 光ファイバ(12)を上記セラミックキャピラリ(34
)の細孔に貫通させ、 上記第2の金属パイプ(36)の開口部(38)を半田
(40)で充填したことを特徴とする光ファイバ導入部
の気密封止構造。 4、請求項3に記載の構造において、 上記第2の金属パイプ(36)の少なくとも上記開口部
(38)近傍の部分が小径に形成されていることを特徴
とする光ファイバ導入部の気密封止構造。 5、光ファイバが挿入固定された金属パイプを筺体の導
入孔に挿入固定するようにした光ファイバ導入部におい
て、 金属パイプ(46)の長手方向に細孔(50)及びこれ
よりも大径の開口部(52)を形成し、 上記金属パイプ(46)の少なくとも上記開口部(52
)近傍の部分は小径に形成し、 光ファイバを上記細孔(50)に貫通させ、上記開口部
(52)を半田で充填したことを特徴とする光ファイバ
導入部の気密封止構造 6、請求項1乃至5のいずれかに記載の構造において、 筐体(16)内に導入された光ファイバ(12)を撓ま
せて該光ファイバ(12)の光結合がなされていること
を特徴とする光ファイバ導入部の気密封止構造。[Claims] 1. In an optical fiber introduction section in which a metal pipe into which an optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into an introduction hole of a housing, a capillary press-fit hole (6) is formed in the metal pipe (2). , press-fit a ceramic capillary (8) shorter than the length corresponding to the depth of the press-fit hole (6) into the press-fit hole (6), and insert the optical fiber (12) into the ceramic capillary (8).
A hermetically sealed structure for an optical fiber introduction part, characterized in that the opening (13) of the press-fit hole (6) is filled with solder (14). 2. The structure according to claim 1, wherein at least the opening (13) of the metal pipe (2)
An airtight sealing structure for an optical fiber introduction part, characterized in that a nearby part is formed with a small diameter. 3. In the optical fiber introduction part where the metal pipe into which the optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into the introduction hole of the housing, the capillary press-fit hole (32) is inserted into the first metal pipe (30).
A ceramic capillary (34) having a length corresponding to the depth of the press-fit hole (32) is press-fitted into the press-fit hole (32), and the ceramic capillary protruding from the first metal pipe (30) is pressed into the press-fit hole (32). The capillary (34) is inserted and fixed into the second metal pipe (36), and the optical fiber (12) is inserted into the ceramic capillary (34).
), and the opening (38) of the second metal pipe (36) is filled with solder (40). 4. The structure according to claim 3, wherein at least a portion of the second metal pipe (36) near the opening (38) is formed to have a small diameter. Stop structure. 5. In the optical fiber introduction section in which the metal pipe into which the optical fiber is inserted and fixed is inserted and fixed into the introduction hole of the housing, there is a small hole (50) and a hole (50) with a larger diameter in the longitudinal direction of the metal pipe (46). an opening (52), and at least the opening (52) of the metal pipe (46).
) A hermetic sealing structure 6 for an optical fiber introduction part, characterized in that the neighboring part is formed to have a small diameter, the optical fiber is passed through the pore (50), and the opening (52) is filled with solder. The structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical fiber (12) introduced into the housing (16) is bent to optically couple the optical fiber (12). Hermetically sealed structure for the optical fiber introduction section.
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---|---|---|---|
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