JPH03259105A - 光ファイバ導入部の気密封止構造 - 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】 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、 光ファイバを筐体に形成された孔に貫通させて上記光フ
ァイバを上記筐体の外部から内部に導入する構造におい
て、上記光ファイバの少なくとも筐体内部に位置する部
分については被覆材を除去して、該被覆材が除去された
部分を、上記筐体に形成された光軸調整に十分な程度の
径の小孔に充填材を用いて封止固定し、上転光ファイバ
の上記被覆材が除去されていない部分については、上記
光ファイバをその被覆材と共にパイプ部材に挿入固定し
て、該パイプ部材を上記筐体に固着するようにして構成
する。

産業上の利用分野 本発明は光送受信モジュール等の光ファイバ導入部の気
密封止構造に関する。

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ニール等の装置の一形
態として、モジニ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
。

従来の技術 第５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。この気密封止構造は、導波路型光部
品等に光結合される光ファイバ１０２の光結合部近傍の
部分の被覆１０４を除去してこれをフェルール１０６に
接着剤により挿入固定し、このフェルール１０６を、筐
体１０８に蝋付は固定されたパイプ１１０に同じく接着
剤により挿入固定して構成されている。筐体１０８の上
端には蓋１１２が例えば溶接により固定されている。

フェルール１０６は、被覆１０４が接着固定される金属
パイプ１０６ａと、光ファイバ１０２の被覆除去部分が
接着固定されるセラミックキャピラリ１０６ｂとからな
る。

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、筐体１０８とパイプ１１
０は臘付けにより固定されているのでこの部分における
気密封止の経時劣化は小さいが、パイプ１１０とフェル
ール１０６、フェルール１０６と光ファイバ１０２はそ
れぞれ接着剤により固定されているのでこれらの部分の
気密封止の経時劣化が大きいという問題があった。接着
剤を用いた場合に気密封止の経時劣化を小さくするため
には、被接着部品間の間隙を小さくすることが有効であ
るが、第５図に示された従来構造において、フェルール
１０６とパイプ１１０の間隙を小さくすると（光ファイ
バ１０２とフェルール１０６の間隙はもともと小さい。

）、光ファイバ１０２をその軸線に対して垂直な方向に
移動させることが困難となり、光ファイバと光部品との
光結合に際しての光軸調整が煩雑になる。

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。組立て作業に際しての光
軸調整の容易化もこの発明の目的である。これらの目的
以外の目的については以下の説明から明らかになる。

課題を解決するための手段 上述した技術的課題は、光ファイバを筐体に形成された
孔に貫通させて上記光ファイバを上記筐体の外部から内
部に導入する構造において、上記光ファイバの少なくと
も筐体内部に位置する部分については被覆材を除去して
、該被覆材が除去された部分を、上記筐体に形成された
光軸調整に十分な程度の径の小孔に充填材を用いて封止
固定し、上記光ファイバの上記被覆材が除去されていな
い部分については、上記光ファイバをその被覆材と共に
パイプ部材に挿入固定して、該バイブ部材を上記筐体に
固着することにより解決される。

光ファイバの上記充填材による小孔への封止固定は、充
填材として溶融半田、低融点ガラス等を用いることによ
り行うことができる。充填材とし−ｒ溶融半）ＨＥを用
いる場合には、光ファイバに対する溶融羽口１の濡れ性
を良好にするために、光ファイバの溶融半田が接触する
部分にΔＵ等の半田に対する濡れ性が良好な金属を蒸着
させておくとよい。

作　　　用 上記構成によると、光軸調整に十分な程度の径の小孔を
筐体に形成し、光ファイバを充填材によりこの小孔に直
接封止固定するようにしているので、気密封止の経時劣
化が小さくなる。本発明の構成において、筐体に固着さ
れるパイプ部材を用いて光ファイバの被覆部分を固定し
ているのは、光ファイバが筐体から導出される部分の機
械的な強度の向上を図るためである。筐体に形成された
小孔は光軸調整に十分な程度の径を有しているので、光
軸調整に際して、被覆或いは被覆及びパイプ部材を介し
５て光ファイバを保持しながら光軸調整を行うことがで
きるので、光軸調整が容易である。

実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示す光ファイバ導入部の
断面図、第２図は第１図におけるへ方向矢視図である。

図示された装置は例えば導波路型光変調器モジュールで
あり、ＳＵＳ材等の金属からなる筐体２の内部には、導
波路型光変調器４が固着されている。導波路型光変調器
４は、ＬｉＮｂ○、からなる導波路基板４ａにＴＩ等を
熱拡散させて相対的に高屈折率な光導波路４ｂを形成し
て構成されでいる。光導波路４ｂは光ファイバ６と光結
合され、光ファイバ６の筐体２への導入部分の気密封止
を行った後、蓋８を例えば溶接により筐体２に固定して
いる。１０は光ファイバ６のナイロン等からなる被覆材
であり、この被覆材１０は、光ファイバ６の少なくとも
筐体内部に位置する部分については″Ｂ＋除去されてい
る。１２は筐体２の側壁に形成された１暉程度の直径を
有する小孔であり、この小孔１２の近傍には、周辺を窪
ませることにより充填材溜り１４が形成されている。小
孔１２の径が１闘程度あれば、光ファイバ６を小孔１２
に貫通させた状態で光軸調整を行うことができる。

１６は光ファイバ６の少なくとも小孔１２を貫通する部
分に形成されたＡｕ等の金属被膜であり、この金属被膜
１６と小孔１２間に半田１８を充填することにより、気
密封止がなされている。尚、第２図においては、蓋部材
８及び半田１８の図示は省略されている。２０は光ファ
イバ６の被覆材１０が除去されていない部分についテ光
ファイバ６が被覆材１０ごと挿入固定されるパイプ部材
であり、このパイプ部材２０は筐体２の側壁に小孔１２
と同軸的に形成された小孔１２よりも大径な挿入孔２２
に挿入固定されている。被覆１０のパイプ部材２０への
挿入固定及びパイプ部材２０の挿入孔２２への挿入固定
は例えば接着剤を用いてなされる。この場合、接着剤を
用いたとしても、それよりも内部側の半ＥＦ１１８によ
り良好な気密封止がなされているので、このモジュール
の密閉性は良好である。

このモジュールの組立て手順を順を追って説明する。

■筐体２の内部に導波路型光変調器４を固着する。

■所定箇所の被覆材１０を除去して金属被膜１６が形成
された光ファイバ６を、挿入孔２２及び小孔１２を貫通
させて光軸調整を行って光導波路４ｂとの光結合をなす
。このとき、光ファイバの被覆材１０にはパイプ部材２
０を通しておく。

■小孔１２及び充填材溜り１４に半田材を盛り、レーザ
照射によりこの半田材を溶融させて気密封止を行う。

■挿入孔２２内に接着剤を適量注入しておき、パイプ部
材２０を挿入孔２２内に挿入して、接着剤を固化させる
。

［Ｆ］蓋部材８を例えばシーム溶接により筐体２に固定
する。

二のように本実施例によると、小孔１２の周囲に充填材
温り１４を形成しておくと共に、レーザ照射により半田
を溶融させて小孔１２に半田を充填させるようにしてい
るので、小孔１２の気密封止作業が容易であ−る。

第３図は本発明の第２実施例を示すモジュールの断面図
である。第１図又は第２図に示されたものと実質的に同
一の部分には同一の符号を付すと共にその！！胡を一部
省略する。この実施例では、絞り加工された筐体２′の
側壁に小孔１２′が形成されており、光ファイバ６は充
填材として低融点ガラス２４を用いてこの小孔１２’に
封止固定されている。低融点ガラス２４は光ファイバ６
に対して濡れ性が良好であるので、この実施例では光フ
ァイバ６表面への金属被膜の形成は不要である。バイブ
部材２０′は筐体２′側にフランジを有しており、この
フランジを筐体２′に接着固定することにより、筐体へ
の光ファイバ導入部分の強度特性を向上させている。こ
の実施例の場合、バイブ部材２０′のフランジを筐体２
′の側壁に摺動させることによっても光軸調整を行うこ
とができる。光ファイバ６の先端をテーパ先球化して光
導波路４ｂとの光結合を行うようにしてもよい。

第１、第２実施例において、小孔１２．１２’の直径は
望ましくは０，３〜１．５卸の範囲に設定される。小孔
の直径が０．３ｍｍよりも小さいと光軸調整を行うこと
が困難になり、また、小孔の直径が１．５ｍｍよりも大
きくなると半田材や低融点ガラスを用いた光ファイバの
封止固定が困難になるからである。

ところで、例えば第１図に示された光ファイバ導入部を
備えたモジニールを使用する場合、光ファイバ６０線熱
膨張係数と筐体２の線熱膨張係数とが一般には異なるこ
とから、モジュールの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４図により説明する。この例で
は、筐体２内に導入された光ファイバ６を光導波路４ｂ
に光結合するに際して、光ファイバ６の筐体２内で露出
している部分を最短距離よりも長（し、その部分が撓ん
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２の線熱膨張係数は石英等からなる光ファ
イバ６０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、上配撓みの存在
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６の露出部分の撓み量がわず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。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、光軸調整が容易で
しかも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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す導波路型光変調器モ
ジュールの断面図、 第２図は第１図におけるＡ方向矢視図、第３図は本発明
の第２実施例を示す導波路型光変調器モジュールの断面
図、 第４図は本発明の第１実施例の変形例を示す導波路型光
変調器モジニールの断面図、 第５図は従来の光ファイバ導入部の気密封止構造を示す
図である。 ２．２′・・・筐体、 ４・・・導波路型光変調器、 ６・・・光ファイバ、 １０・・・被覆材、 １２．１２’・・・小孔、 １４・・・充填材温り、 １８・・・充填材としての半田、 ２０．２０’・・・バイブ部材、 ２４・・・充填材としての低融点ガラス。 責−−ノＴイノぐ ハ０イブ＠ｆ（１２ ’＄　１　＊ｓｏｉ　＃ｈｉ［ｌ 第１図 第１圀ドおりろＡ方句矢ネ見閃 第２図 ２０’　　　）ぐイブ邦１１ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバを筺体に形成された孔に貫通させて上記
   光ファイバを上記筐体の外部から内部に導入する構造に
   おいて、 上記光ファイバ（６）の少なくとも筺体（２，２′）内
   部に位置する部分については被覆材（１０）を除去して
   、該被覆材（１０）が除去された部分を、上記筐体（２
   ，２′）に形成された光軸調整に十分な程度の径の小孔
   （１２，１２′）に充填材（１８，２４）を用いて封止
   固定し、 上記光ファイバ（６）の上記被覆材（１０）が除去され
   ていない部分については、上記光ファイバ（６）をその
   被覆材（１０）と共にパイプ部材（２０，２０′）に挿
   入固定して、該パイプ部材（２０，２０′）を上記筐体
   （２，２′）に固着するように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、上記筐体（２）の上記小孔（１２）の周辺を窪ませ
   て充填材溜り（１４）が形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の光ファイバ導入部の気密封止構造。 ３、上記パイプ部材（２０）の上記筐体（２）への固着
   は、上記パイプ部材（２０）を上記筺体（２）に形成さ
   れた上記小孔（１２）よりも大径な挿入孔（２２）に挿
   入固定することによりなされていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の光ファイバ導入部の気密封止構造
   。 ４、上記筺体（２，２′）内に導入された光ファイバ（
   ６）を撓ませて該光ファイバ（６）の光結合がなされて
   いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
   の光ファイバ導入部の気密封止構造。