JPH04296803A - 光モジュール - Google Patents
光モジュールInfo
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- JPH04296803A JPH04296803A JP3087445A JP8744591A JPH04296803A JP H04296803 A JPH04296803 A JP H04296803A JP 3087445 A JP3087445 A JP 3087445A JP 8744591 A JP8744591 A JP 8744591A JP H04296803 A JPH04296803 A JP H04296803A
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Landscapes
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバなどの光部
品を配列して構成し構成部品の一部を光硬化性の部材で
固定する光モデュールに関する。
品を配列して構成し構成部品の一部を光硬化性の部材で
固定する光モデュールに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体レーザなどの光デバイスと
光ファイバを結合する為には、レンズを用いた結合や光
ファイバ先端をレンズ状にした先球ファイバを用いた結
合が行なわれ、この際、素子相互の位置決めを精度良く
行なった後、半田づけ、溶接、紫外線硬化などで素子を
固定するという方法が取られていた。このうち、紫外線
硬化は簡便な方法であり、溶接法などの仮固定としても
用いられる。
光ファイバを結合する為には、レンズを用いた結合や光
ファイバ先端をレンズ状にした先球ファイバを用いた結
合が行なわれ、この際、素子相互の位置決めを精度良く
行なった後、半田づけ、溶接、紫外線硬化などで素子を
固定するという方法が取られていた。このうち、紫外線
硬化は簡便な方法であり、溶接法などの仮固定としても
用いられる。
【0003】図6は、紫外線硬化法の概略を説明する為
、半導体レーザ101と先球ファイバ102の結合を行
なう光結合器の横断面図を示している。同図において、
101は半導体レーザ、102は先球ファイバ、103
は光ファイバ102を固定しているセラミックフェルー
ル、104は紫外線硬化剤、105はステムである。フ
ァイバ固定用フェルール103は硬化部においてファイ
バ102をしっかりと保持する為に用いられている。フ
ェルール103固定部の断面図を図7に示す。通常、図
7に示す様なV型或はU型の溝が用いられ、ここに紫外
線硬化剤104が充填され、上部から紫外線照射が行な
われて硬化固定が完了する。
、半導体レーザ101と先球ファイバ102の結合を行
なう光結合器の横断面図を示している。同図において、
101は半導体レーザ、102は先球ファイバ、103
は光ファイバ102を固定しているセラミックフェルー
ル、104は紫外線硬化剤、105はステムである。フ
ァイバ固定用フェルール103は硬化部においてファイ
バ102をしっかりと保持する為に用いられている。フ
ェルール103固定部の断面図を図7に示す。通常、図
7に示す様なV型或はU型の溝が用いられ、ここに紫外
線硬化剤104が充填され、上部から紫外線照射が行な
われて硬化固定が完了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、フェルール103がアルミナ或はジルコニアといっ
たセラミックで形成されている為、上部から紫外線を照
射した場合、紫外線が遮られるフェルール103の下部
にある硬化剤104は紫外線硬化が行なわれないという
問題点があった。
は、フェルール103がアルミナ或はジルコニアといっ
たセラミックで形成されている為、上部から紫外線を照
射した場合、紫外線が遮られるフェルール103の下部
にある硬化剤104は紫外線硬化が行なわれないという
問題点があった。
【0005】この問題点を克服する為、紫外線照射を光
ファイバ102の軸に近い方向から斜入射させる方法も
あるが、ステム105の形状、調整治具などの問題があ
り、構成は容易ではない。
ファイバ102の軸に近い方向から斜入射させる方法も
あるが、ステム105の形状、調整治具などの問題があ
り、構成は容易ではない。
【0006】一方、この様なフェルール103を用いず
、直接、紫外線硬化剤でファイバを固定する方法もある
が、固定時のファイバ自身にかかる応力が大きく、ファ
イバ先端が傾いたり、ずれたりするなどの問題点がある
。また、これには強度的な安定性にも難がある。
、直接、紫外線硬化剤でファイバを固定する方法もある
が、固定時のファイバ自身にかかる応力が大きく、ファ
イバ先端が傾いたり、ずれたりするなどの問題点がある
。また、これには強度的な安定性にも難がある。
【0007】従って、本発明の目的は、上記の課題に鑑
み、非硬化部が残らずに紫外線硬化剤などを用いて構成
部品の相互固定を行なう様にできる構成を有する幾つか
の構成部品から成る光モジュールを提供することにある
。
み、非硬化部が残らずに紫外線硬化剤などを用いて構成
部品の相互固定を行なう様にできる構成を有する幾つか
の構成部品から成る光モジュールを提供することにある
。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による光モジュールでは、光ファイバやレンズなどの
幾つかの構成部品からなり、構成部品の少なくとも一部
は光硬化性の部材でお互いに固定されている光モジュー
ルにおいて、光硬化性部材で相互に固定される構成部品
の少なくとも一部は光硬化に用いる光波に対して透明な
部材で形成されていることを特徴とする。
明による光モジュールでは、光ファイバやレンズなどの
幾つかの構成部品からなり、構成部品の少なくとも一部
は光硬化性の部材でお互いに固定されている光モジュー
ルにおいて、光硬化性部材で相互に固定される構成部品
の少なくとも一部は光硬化に用いる光波に対して透明な
部材で形成されていることを特徴とする。
【0009】より具体的には、光硬化性部材の硬化に用
いる光波が紫外線であり、光硬化性部材が紫外線硬化剤
であったり、前記硬化の為の紫外線光波に対して透明な
部材が石英あるいは紫外線透過性ガラスなどからなった
り、前記相互に固定される構成部品が光ファイバ或は光
ファイバ用フェルールとステムであったり、あるいは球
レンズ或はレンズ保持具とステムであったり、半導体レ
ーザから前記光ファイバへの結合光が最大となる様に光
ファイバ或はレンズが前記ステムに対して位置決めされ
たりする。
いる光波が紫外線であり、光硬化性部材が紫外線硬化剤
であったり、前記硬化の為の紫外線光波に対して透明な
部材が石英あるいは紫外線透過性ガラスなどからなった
り、前記相互に固定される構成部品が光ファイバ或は光
ファイバ用フェルールとステムであったり、あるいは球
レンズ或はレンズ保持具とステムであったり、半導体レ
ーザから前記光ファイバへの結合光が最大となる様に光
ファイバ或はレンズが前記ステムに対して位置決めされ
たりする。
【0010】本発明によれば、紫外線などを用いて硬化
する光硬化部の周辺の構成部品の一部を、硬化に用いる
光波に対して透過性の部材で形成し、入り組んだ形状と
する必要のある硬化部に対しても硬化光の影を作ること
なく一様な硬化固定を行なう様にし、信頼性の高い光モ
ジュールを提供することが可能となる。
する光硬化部の周辺の構成部品の一部を、硬化に用いる
光波に対して透過性の部材で形成し、入り組んだ形状と
する必要のある硬化部に対しても硬化光の影を作ること
なく一様な硬化固定を行なう様にし、信頼性の高い光モ
ジュールを提供することが可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の詳細を具体的な実施例を示し
て説明する。図1は本発明による第1実施例の横断面図
を示す。同図において、1は半導体レーザ、2は先球フ
ァイバ、3はファイバ固定用石英フェルール、4は紫外
線硬化剤、5はステムである。前述の従来例と異なる点
は、ファイバ固定用フェルール3が紫外線を透過する石
英で形成されている点である。紫外線硬化は、紫外線ラ
ンプ或は紫外線レーザなどの光源照射で行なわれる。H
e−Cdレーザを用いた紫外線硬化では波長325nm
を利用することになり、フェルール3である石英の透過
率は高い。従って、フェルール3下部の固定部位も紫外
線の影とならず、紫外線硬化作用が隈なく行き渡ること
になる。
て説明する。図1は本発明による第1実施例の横断面図
を示す。同図において、1は半導体レーザ、2は先球フ
ァイバ、3はファイバ固定用石英フェルール、4は紫外
線硬化剤、5はステムである。前述の従来例と異なる点
は、ファイバ固定用フェルール3が紫外線を透過する石
英で形成されている点である。紫外線硬化は、紫外線ラ
ンプ或は紫外線レーザなどの光源照射で行なわれる。H
e−Cdレーザを用いた紫外線硬化では波長325nm
を利用することになり、フェルール3である石英の透過
率は高い。従って、フェルール3下部の固定部位も紫外
線の影とならず、紫外線硬化作用が隈なく行き渡ること
になる。
【0012】図2は、紫外線硬化部の光ファイバ2の光
ファイバ軸方向の断面図を示す。ファイバ固定用フェル
ール3はV型のブロックないしステム5で保持され、フ
ェルール3とステム5の間及びフェルール3の回りが紫
外線硬化剤4で充填される。本実施例では、V型ブロッ
ク5の上部から紫外線6を照射してもフェルール部材3
が透明な為、硬化剤4の紫外線硬化を均一に行なうこと
ができる。また、従来法では硬化剤の充填、硬化が困難
であった部品の入り組んだ部位にも、硬化剤4を充填さ
せ硬化できる。
ファイバ軸方向の断面図を示す。ファイバ固定用フェル
ール3はV型のブロックないしステム5で保持され、フ
ェルール3とステム5の間及びフェルール3の回りが紫
外線硬化剤4で充填される。本実施例では、V型ブロッ
ク5の上部から紫外線6を照射してもフェルール部材3
が透明な為、硬化剤4の紫外線硬化を均一に行なうこと
ができる。また、従来法では硬化剤の充填、硬化が困難
であった部品の入り組んだ部位にも、硬化剤4を充填さ
せ硬化できる。
【0013】以下、本実施例の光結合部の作製プロセス
を具体的に説明する。金属ステム上に先ず半導体レーザ
1をダイボンディングし、所定の位置に固定する。更に
、レーザ1の電極のワイヤボンディングを行なう。石英
フェルール3に熱硬化型接着剤で先球ファイバ2を固定
する。ファイバ2の先球部の半径は20μmのものを用
いた。石英フェルール3を精密微調ステージで調整し、
半導体レーザ1から光ファイバ2への結合光が最大にな
る様にする。石英フェルール3を囲むステム5のV溝に
紫外線硬化剤4をたらして、上部からHe−Cdレーザ
光(波長325nm)を照射し、硬化剤4を硬化させて
フェルール3をステム5のV溝に固定する。10mWの
光出力で数秒から数10秒で硬化剤4の硬化が完了する
。更に強度を高める為に、紫外線硬化部の周辺も必要に
応じて固定していく。ステンレス部材を用いたレーザ溶
接などを利用すると確実である。この様にして得られた
光モジュールの光結合率は約30%となり、安定した値
が得られた。
を具体的に説明する。金属ステム上に先ず半導体レーザ
1をダイボンディングし、所定の位置に固定する。更に
、レーザ1の電極のワイヤボンディングを行なう。石英
フェルール3に熱硬化型接着剤で先球ファイバ2を固定
する。ファイバ2の先球部の半径は20μmのものを用
いた。石英フェルール3を精密微調ステージで調整し、
半導体レーザ1から光ファイバ2への結合光が最大にな
る様にする。石英フェルール3を囲むステム5のV溝に
紫外線硬化剤4をたらして、上部からHe−Cdレーザ
光(波長325nm)を照射し、硬化剤4を硬化させて
フェルール3をステム5のV溝に固定する。10mWの
光出力で数秒から数10秒で硬化剤4の硬化が完了する
。更に強度を高める為に、紫外線硬化部の周辺も必要に
応じて固定していく。ステンレス部材を用いたレーザ溶
接などを利用すると確実である。この様にして得られた
光モジュールの光結合率は約30%となり、安定した値
が得られた。
【0014】以上の説明では、紫外線6を透過する部材
として石英のフェルール3を用いた例を述べたが、同部
材が使用紫外線に対して透明な材料であれば良いので、
紫外線透過型のガラスなどを用いても良い。また、光硬
化性部材として紫外線硬化剤4を用いたが、紫外線以外
の光波で硬化する材料を用いても差し支えない。
として石英のフェルール3を用いた例を述べたが、同部
材が使用紫外線に対して透明な材料であれば良いので、
紫外線透過型のガラスなどを用いても良い。また、光硬
化性部材として紫外線硬化剤4を用いたが、紫外線以外
の光波で硬化する材料を用いても差し支えない。
【0015】次に、第2実施例を説明する。前述の実施
例においては、フェルール部材に石英を用いて紫外線硬
化を行なったが、ステム部材に石英部材を用いてステム
下部から紫外線照射を行ない、紫外線硬化を行なっても
良い。図3は、石英ステム部材8をV字形の溝に加工し
、ステム8側から紫外線7aを照射する光結合器の構成
断面図(図2と同じ方向のもの)を示す。この場合、フ
ェルール9は不透明のアルミナ或はジルコニア材料など
のセラミックを用いても構わないが、フェルール9上部
の紫外線硬化剤4は上記紫外線7a照射では固まらない
ので、改めてフェルール9上部から紫外線7bを照射す
る必要がある。他は、第1実施例と同じである。
例においては、フェルール部材に石英を用いて紫外線硬
化を行なったが、ステム部材に石英部材を用いてステム
下部から紫外線照射を行ない、紫外線硬化を行なっても
良い。図3は、石英ステム部材8をV字形の溝に加工し
、ステム8側から紫外線7aを照射する光結合器の構成
断面図(図2と同じ方向のもの)を示す。この場合、フ
ェルール9は不透明のアルミナ或はジルコニア材料など
のセラミックを用いても構わないが、フェルール9上部
の紫外線硬化剤4は上記紫外線7a照射では固まらない
ので、改めてフェルール9上部から紫外線7bを照射す
る必要がある。他は、第1実施例と同じである。
【0016】次に、図4に沿って第3実施例を説明する
。前述の第1、第2実施例においては、半導体レーザ1
と先球ファイバ2を固定する光結合器について述べたが
、本実施例では、半導体レーザ1と光ファイバ12を球
レンズ10で結合する光結合器の構成例について示す。
。前述の第1、第2実施例においては、半導体レーザ1
と先球ファイバ2を固定する光結合器について述べたが
、本実施例では、半導体レーザ1と光ファイバ12を球
レンズ10で結合する光結合器の構成例について示す。
【0017】図4は球レンズ10を用いた光結合器の横
断面図であり、同図において、球レンズ10は石英のレ
ンズ保持部材11で固定されており、石英保持部材11
の回りが紫外線硬化剤4でステム5に固着される。球レ
ンズ10の部材も石英で構成され、第1実施例での如き
紫外線照射で硬化剤4の紫外線硬化が隈なく行なわれる
形態となっている。図5は球レンズ部の断面図構造を示
している。球レンズ10とレンズ保持具11は予め適当
な接着剤13で固着されている。本実施例では、ステム
5の所定位置に半導体レーザ1と光ファイバ12とを先
ず固定しておいて、両者の光結合効率が最大となる様に
、第1実施例で説明した様にレンズ保持具11を紫外線
硬化剤4で固着する。
断面図であり、同図において、球レンズ10は石英のレ
ンズ保持部材11で固定されており、石英保持部材11
の回りが紫外線硬化剤4でステム5に固着される。球レ
ンズ10の部材も石英で構成され、第1実施例での如き
紫外線照射で硬化剤4の紫外線硬化が隈なく行なわれる
形態となっている。図5は球レンズ部の断面図構造を示
している。球レンズ10とレンズ保持具11は予め適当
な接着剤13で固着されている。本実施例では、ステム
5の所定位置に半導体レーザ1と光ファイバ12とを先
ず固定しておいて、両者の光結合効率が最大となる様に
、第1実施例で説明した様にレンズ保持具11を紫外線
硬化剤4で固着する。
【0018】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、光
ファイバやレンズなどの幾つかの構成部品からなり、構
成部品の少なくとも一部は光硬化性の部材でお互いに固
定される光モジュールにおいて、光硬化性部材で相互に
固定される構成部品の少なくとも一部は光硬化に用いる
光波に対して透明な部材で形成されているので、従来、
部品の影となって硬化が行ない難かった部分でも光硬化
固定を可能にすることができるようになった。
ファイバやレンズなどの幾つかの構成部品からなり、構
成部品の少なくとも一部は光硬化性の部材でお互いに固
定される光モジュールにおいて、光硬化性部材で相互に
固定される構成部品の少なくとも一部は光硬化に用いる
光波に対して透明な部材で形成されているので、従来、
部品の影となって硬化が行ない難かった部分でも光硬化
固定を可能にすることができるようになった。
【0019】通常の紫外線硬化剤などは、光照射を行な
わない部分は液状のままである為、非硬化部位が残留す
ると光結合器などの結合特性が不安定になるなどの問題
があるが、本発明を用いることによって、光硬化性部材
が充填される保持部材などの周辺を隈なく固定すること
ができ、安定した光結合器などを実現することが可能と
なる。また、紫外線硬化などが硬化すべき部分全体に亙
りほぼ均一に進行する為、部品固定時のずれも少ないな
どの利点もある。
わない部分は液状のままである為、非硬化部位が残留す
ると光結合器などの結合特性が不安定になるなどの問題
があるが、本発明を用いることによって、光硬化性部材
が充填される保持部材などの周辺を隈なく固定すること
ができ、安定した光結合器などを実現することが可能と
なる。また、紫外線硬化などが硬化すべき部分全体に亙
りほぼ均一に進行する為、部品固定時のずれも少ないな
どの利点もある。
【図1】本発明による光結合器の第1実施例を示す横断
面図である。
面図である。
【図2】第1実施例の紫外線硬化部分の断面図である。
【図3】本発明による光結合器の第2実施例を示す断面
図である。
図である。
【図4】本発明による光結合器の第3実施例を示す横断
面図である。
面図である。
【図5】第3実施例の紫外線硬化部分の断面図である。
【図6】従来例を示す横断面図である。
【図7】図6の従来例の紫外線硬化部分を示す断面図で
ある。
ある。
1 半導体レーザ2
先球ファイバ3
石英フェルール4
紫外線硬化剤5
ステム6,7a,7b 紫
外光
先球ファイバ3
石英フェルール4
紫外線硬化剤5
ステム6,7a,7b 紫
外光
Claims (8)
- 【請求項1】 幾つかの構成部品からなり、該構成部
品の少なくとも一部は光硬化性の部材でお互いに固定さ
れている光モジュールにおいて、該光硬化性部材で相互
に固定される構成部品の少なくとも一部は光硬化に用い
る光波に対して透明な部材で形成されていることを特徴
とする光モジュール。 - 【請求項2】 前記光硬化性部材の硬化に用いる光波
が紫外線であり、光硬化性部材が紫外線硬化剤である請
求項1記載の光モジュール。 - 【請求項3】 前記硬化の為の紫外線光波に対して透
明な部材が石英からなる請求項2記載の光モジュール。 - 【請求項4】 前記硬化の為の紫外線光波に対して透
明な部材が紫外線透過性ガラスからなる請求項2記載の
光モデュール。 - 【請求項5】 前記相互に固定される構成部品が光フ
ァイバ或は光ファイバ用フェルールとステムである請求
項1記載の光モジュール - 【請求項6】 前記相互に固定される構成部品が球レ
ンズ或はレンズ保持具とステムである請求項1記載の光
モジュール。 - 【請求項7】 半導体レーザから前記光ファイバへの
結合光が最大となる様に前記光ファイバが前記ステムに
対して位置決めされる請求項5記載の光モジュール。 - 【請求項8】 半導体レーザから前記光ファイバへの
結合光が最大となる様に前記球レンズが前記ステムに対
して位置決めされる請求項6記載の光モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3087445A JPH04296803A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3087445A JPH04296803A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 光モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04296803A true JPH04296803A (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=13915062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3087445A Pending JPH04296803A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 光モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04296803A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015169794A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光モジュール及び光変調装置 |
WO2020171058A1 (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ固定構造、光ファイバ固定構造を用いたレーザ伝送ケーブル、及び、レーザ装置 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3087445A patent/JPH04296803A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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