JPH04326311A - 光導波路端面結合装置 - Google Patents
光導波路端面結合装置Info
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- JPH04326311A JPH04326311A JP3097738A JP9773891A JPH04326311A JP H04326311 A JPH04326311 A JP H04326311A JP 3097738 A JP3097738 A JP 3097738A JP 9773891 A JP9773891 A JP 9773891A JP H04326311 A JPH04326311 A JP H04326311A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4226—Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
-
- G—PHYSICS
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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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、例えば導波路型光２次
高調波発生装置（ＳＨＧ）のような光導波路を有する光
導波路デバイスに対し、例えばその基本波のレーザ光を
入射させる光導波路端面結合装置に係わる。
高調波発生装置（ＳＨＧ）のような光導波路を有する光
導波路デバイスに対し、例えばその基本波のレーザ光を
入射させる光導波路端面結合装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】導波モード型ＳＨＧ、チェレンコフ型Ｓ
ＨＧ等の光導波路型ＳＨＧ等の光導波路を有する光導波
路デバイスにおいて、その光導波路に対する入射光例え
ば基本波光の入射は、大きな問題となる。
ＨＧ等の光導波路型ＳＨＧ等の光導波路を有する光導波
路デバイスにおいて、その光導波路に対する入射光例え
ば基本波光の入射は、大きな問題となる。
【０００３】例えばＳＨＧにおける２次高調波のパワー
Ｐｗは、入射波のパワーＰｗの２乗に比例することから
、その入射光を効率よく入射させることは重要な問題と
なる。
Ｐｗは、入射波のパワーＰｗの２乗に比例することから
、その入射光を効率よく入射させることは重要な問題と
なる。
【０００４】さらに、入射波のパワーのゆらぎ、すなわ
ち光導波路に入射させる光量の変化は、出力光量に大き
く影響する。
ち光導波路に入射させる光量の変化は、出力光量に大き
く影響する。
【０００５】また、一般にこの種の光導波路デバイスで
は、その光源部特にその集光レンズ系（対物レンズ系）
は、光導波路デバイス端面に対する位置関係を決定した
状態で接着剤によって固定されている。したがって、こ
の場合外震、温度変化等の何等かの原因で位置ずれが生
じた場合、使用不能になってしまう。
は、その光源部特にその集光レンズ系（対物レンズ系）
は、光導波路デバイス端面に対する位置関係を決定した
状態で接着剤によって固定されている。したがって、こ
の場合外震、温度変化等の何等かの原因で位置ずれが生
じた場合、使用不能になってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光導波路デ
バイスの光導波路に対する光源部からの光、特にレーザ
光を安定に最良状態をもって高効率に入射することがで
きるようにした光導波路端面結合装置を提供する。
バイスの光導波路に対する光源部からの光、特にレーザ
光を安定に最良状態をもって高効率に入射することがで
きるようにした光導波路端面結合装置を提供する。
【０００７】すなわち、光導波路デバイスに対するレー
ザ光を入射させる光導波路端面結合装置においては、実
際上その光源部を光導波路デバイスの導波路に対して粗
調整して後、光源部のレーザ光を光導波路デバイスの光
導波路に対して集光入射させる集光レンズ系すなわち対
物レンズの光軸位置及び光軸方向に沿う位置（すなわち
フォーカシング調整）の微調整を行う。
ザ光を入射させる光導波路端面結合装置においては、実
際上その光源部を光導波路デバイスの導波路に対して粗
調整して後、光源部のレーザ光を光導波路デバイスの光
導波路に対して集光入射させる集光レンズ系すなわち対
物レンズの光軸位置及び光軸方向に沿う位置（すなわち
フォーカシング調整）の微調整を行う。
【０００８】本発明はこの集光レンズ系の位置の微調整
を確実に行うことができるようにする。
を確実に行うことができるようにする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、図１に本発明
による光導波路結合端面結合装置の一例の構成図を示す
ように、本発明は光導波路デバイス１の光導波路２に対
し、その入射端面２ａからレーザ光Ｌを集光入射させる
集光レンズ系３を有する光源部４が設けられてなる光導
波路端面結合装置において、少なくとも集光レンズ系３
は、その光軸のｚ軸と、このｚ軸に直交しかつ互いに直
交するｘ軸及びｙ軸の３方向に関して微調整するアクチ
ュエータ５を設ける。
による光導波路結合端面結合装置の一例の構成図を示す
ように、本発明は光導波路デバイス１の光導波路２に対
し、その入射端面２ａからレーザ光Ｌを集光入射させる
集光レンズ系３を有する光源部４が設けられてなる光導
波路端面結合装置において、少なくとも集光レンズ系３
は、その光軸のｚ軸と、このｚ軸に直交しかつ互いに直
交するｘ軸及びｙ軸の３方向に関して微調整するアクチ
ュエータ５を設ける。
【００１０】そして、光源部４からのレーザ光Ｌの、導
波路２の光入射端２ａが臨む光導波路デバイス１の端面
１ａからの戻り光の光量または光量分布を検出して、こ
れによってアクチュエータ５を制御して集光レンズ３の
上述したｘ、ｙ及びｚ軸方向に関する位置制御を行う。
波路２の光入射端２ａが臨む光導波路デバイス１の端面
１ａからの戻り光の光量または光量分布を検出して、こ
れによってアクチュエータ５を制御して集光レンズ３の
上述したｘ、ｙ及びｚ軸方向に関する位置制御を行う。
【００１１】
【作用】上述したように本発明装置によれば、光源部４
の集光レンズ系３をアクチュエータ５によって位置調整
するようにし、このアクチュエータ５の制御をレーザ光
Ｌの光導波路デバイスからの戻り光の光量または光量分
布を検出することによって行うようにしたことから、確
実に光導波路デバイス１の光導波路２に対するレーザ光
の入射位置とフォーカシングを行うことができる。
の集光レンズ系３をアクチュエータ５によって位置調整
するようにし、このアクチュエータ５の制御をレーザ光
Ｌの光導波路デバイスからの戻り光の光量または光量分
布を検出することによって行うようにしたことから、確
実に光導波路デバイス１の光導波路２に対するレーザ光
の入射位置とフォーカシングを行うことができる。
【００１２】したがって、その入射効率を高めることが
できることから、光導波路デバイスが例えばＳＨＧであ
る場合において、その出力の２次高調波パワーの増大化
と安定化をはかることができる。
できることから、光導波路デバイスが例えばＳＨＧであ
る場合において、その出力の２次高調波パワーの増大化
と安定化をはかることができる。
【００１３】また、本発明によれば、光導波路デバイス
１に対するレーザ光Ｌの入射を、その光源部４の特に集
光レンズ系３を接着剤等によって光導波路デバイス１に
接着すなわち固定するという手法を回避したことによっ
て、外震等によって位置ずれが生じた場合においても即
応的に確実にその位置調整を行うことができるので、常
時また長期にわたって安定した入射光量を得ることがで
き、これによって安定した動作を行わしめることができ
る。
１に対するレーザ光Ｌの入射を、その光源部４の特に集
光レンズ系３を接着剤等によって光導波路デバイス１に
接着すなわち固定するという手法を回避したことによっ
て、外震等によって位置ずれが生じた場合においても即
応的に確実にその位置調整を行うことができるので、常
時また長期にわたって安定した入射光量を得ることがで
き、これによって安定した動作を行わしめることができ
る。
【００１４】さらにまた、上述したように光源部４の光
導波路デバイス１に対する位置合わせは、アクチュエー
タ５によって微調整が行われることから最初の位置決め
すなわち粗調整の精度は目的の精度の１桁以上緩和させ
ることができる。
導波路デバイス１に対する位置合わせは、アクチュエー
タ５によって微調整が行われることから最初の位置決め
すなわち粗調整の精度は目的の精度の１桁以上緩和させ
ることができる。
【００１５】
【実施例】図面を参照して本発明装置の一例を説明する
。本発明においては、光導波路デバイス１の端面１ａに
対向して光源部４を配置する。
。本発明においては、光導波路デバイス１の端面１ａに
対向して光源部４を配置する。
【００１６】光導波路デバイス１は、例えば図２にその
一例の斜視図を示すように、導波モード型あるいはチェ
レンコフ放射型の導波路型ＳＨＧであって例えば非線形
光学結晶よりなる基体ｌｓにチャンネル型の線形もしく
は非線形の光導波路２が設けられてなる。
一例の斜視図を示すように、導波モード型あるいはチェ
レンコフ放射型の導波路型ＳＨＧであって例えば非線形
光学結晶よりなる基体ｌｓにチャンネル型の線形もしく
は非線形の光導波路２が設けられてなる。
【００１７】光導波路２の光入射端２ａは、光デバイス
の光入射端面１ａに臨んで設けられる。
の光入射端面１ａに臨んで設けられる。
【００１８】光源部４は例えば半導体レーザ６からのレ
ーザ光Ｌをコリメートレンズ７及びハーフミラー８を介
して集光レンズ系３によって光導波路デバイス１の端面
１ａに臨む光導波路２の光入射端２ａにフォーカシング
して入射させるようになされる。
ーザ光Ｌをコリメートレンズ７及びハーフミラー８を介
して集光レンズ系３によって光導波路デバイス１の端面
１ａに臨む光導波路２の光入射端２ａにフォーカシング
して入射させるようになされる。
【００１９】集光レンズ系３は、アクチュエータ５によ
ってその光軸すなわちｚ軸、及びこのｚ軸に対して直交
しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸に関して微小移動し
得るようになされる。
ってその光軸すなわちｚ軸、及びこのｚ軸に対して直交
しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸に関して微小移動し
得るようになされる。
【００２０】一方、光源部４から光導波路デバイス１の
端面１ａに照射して反射した戻り光は、集光レンズ系３
を通じて例えば平行光とされ、これがハーフミラー８に
よって反射されて、他の集光レンズ系９によって光検出
部１０にその戻り光を入射するようになされる。
端面１ａに照射して反射した戻り光は、集光レンズ系３
を通じて例えば平行光とされ、これがハーフミラー８に
よって反射されて、他の集光レンズ系９によって光検出
部１０にその戻り光を入射するようになされる。
【００２１】光検出部１０は、例えば図３Ａ〜Ｃに示す
ように、互いに直交する軸ｘ１ 及びｙ１ に対してそ
れぞれ対称的に配置された４つのフォトダイオード素子
１０Ａ〜１０Ｄが配置されてなる。
ように、互いに直交する軸ｘ１ 及びｙ１ に対してそ
れぞれ対称的に配置された４つのフォトダイオード素子
１０Ａ〜１０Ｄが配置されてなる。
【００２２】また、この光検出部１０の前方には、これ
に対する入射光が上述したｘ１ 及びｙ１ の交点（原
点）からその光軸がずれた場合に光検出部１０上におい
ての光スポットが歪みを発生するような非点収差発生手
段１１を配置する。
に対する入射光が上述したｘ１ 及びｙ１ の交点（原
点）からその光軸がずれた場合に光検出部１０上におい
ての光スポットが歪みを発生するような非点収差発生手
段１１を配置する。
【００２３】アクチュエータ５は、図４にその一例の略
線的斜視図を示し、図５にその分解斜視図を示すように
、レーザ光Ｌを通過させる中心孔１２ｈを有する固定台
１２が設けられ、この固定台１２上にマグネット群１３
が取着される。
線的斜視図を示し、図５にその分解斜視図を示すように
、レーザ光Ｌを通過させる中心孔１２ｈを有する固定台
１２が設けられ、この固定台１２上にマグネット群１３
が取着される。
【００２４】そして、このマグネット群１３を例えば包
み込むように、集光レンズ系３すなわち対物レンズ系が
取着されｚ軸方向のサーボ用コイルすなわちフォーカス
サーボ用コイルＣｚと、さらにｘ軸及びｙ軸方向のサー
ボ用コイルＣｘ及びＣｙが配置されたコイルブロック１
４が被冠される。
み込むように、集光レンズ系３すなわち対物レンズ系が
取着されｚ軸方向のサーボ用コイルすなわちフォーカス
サーボ用コイルＣｚと、さらにｘ軸及びｙ軸方向のサー
ボ用コイルＣｘ及びＣｙが配置されたコイルブロック１
４が被冠される。
【００２５】このコイルブロック１４は、図示しないが
適当なばね機構によって固定台１２上に互いに直交する
すなわちレンズ系３の光軸方向、すなわちｚ軸方向と、
これと直交するｘ軸及びｙ軸に関してそれぞれ移動可能
に支持構成される。
適当なばね機構によって固定台１２上に互いに直交する
すなわちレンズ系３の光軸方向、すなわちｚ軸方向と、
これと直交するｘ軸及びｙ軸に関してそれぞれ移動可能
に支持構成される。
【００２６】ｚ軸方向のサーボ用コイルすなわちフォー
カスサーボ用コイルＣｚは集光レンズ系３の交軸の回り
に巻回するようになされ、またｘ軸方向サーボ用コイル
Ｃｘ及びｙ軸方向のサーボ用コイルＣｙはそれぞれ互い
に直交しかつｚ軸方向と直交するｘ軸及びｙ軸方向を中
心として巻回するコイルよりなる。
カスサーボ用コイルＣｚは集光レンズ系３の交軸の回り
に巻回するようになされ、またｘ軸方向サーボ用コイル
Ｃｘ及びｙ軸方向のサーボ用コイルＣｙはそれぞれ互い
に直交しかつｚ軸方向と直交するｘ軸及びｙ軸方向を中
心として巻回するコイルよりなる。
【００２７】一方、マグネット群１３は、それぞれサー
ボ用コイルＣｘ、Ｃｙ及びＣｚへのサーボ電流通電によ
って各コイルをｘ、ｙ及びｚ軸方向に移行し得るように
着磁されたそれぞれｚ軸サーボ用すなわちフォーカスサ
ーボ用マグネット１３ｚと、ｘ及びｙ方向サーボ用マグ
ネット１３ｘ及び１３ｙが配置されてなる。
ボ用コイルＣｘ、Ｃｙ及びＣｚへのサーボ電流通電によ
って各コイルをｘ、ｙ及びｚ軸方向に移行し得るように
着磁されたそれぞれｚ軸サーボ用すなわちフォーカスサ
ーボ用マグネット１３ｚと、ｘ及びｙ方向サーボ用マグ
ネット１３ｘ及び１３ｙが配置されてなる。
【００２８】このようにして各サーボコイルＣｘ、Ｃｙ
及びＣｚへの通電によって発生する磁界と、マグネット
群１３の各マグネット１３ｘ、１３ｙ及び１３ｚとの共
働によってコイルブロック１４、したがって集光レンズ
系３がｘ軸ｙ軸及び２軸上に移動することができるよう
になされている。
及びＣｚへの通電によって発生する磁界と、マグネット
群１３の各マグネット１３ｘ、１３ｙ及び１３ｚとの共
働によってコイルブロック１４、したがって集光レンズ
系３がｘ軸ｙ軸及び２軸上に移動することができるよう
になされている。
【００２９】一方、非点収差発生手段１１は、例えば周
知の手段例えばシリンドリカルレンズを用いてその所定
の光軸からの位置ずれが生じたときに非点収差を発生す
るようになされた構成を採るいわゆる非点収差法を適用
し得る。
知の手段例えばシリンドリカルレンズを用いてその所定
の光軸からの位置ずれが生じたときに非点収差を発生す
るようになされた構成を採るいわゆる非点収差法を適用
し得る。
【００３０】このような構成において、光検出部１０の
各４分割フォトダイオード１０Ａ〜１０Ｄより得られた
出力Ａ〜Ｄは、演算回路１５によってそれぞれＡ＋Ｃ−
（Ｂ＋Ｄ）、Ａ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）及びＡ＋Ｄ−（Ｂ＋Ｃ
）の出力を得るようになされる。
各４分割フォトダイオード１０Ａ〜１０Ｄより得られた
出力Ａ〜Ｄは、演算回路１５によってそれぞれＡ＋Ｃ−
（Ｂ＋Ｄ）、Ａ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）及びＡ＋Ｄ−（Ｂ＋Ｃ
）の出力を得るようになされる。
【００３１】このような構成において、光導波路デバイ
ス１に対してその光源部４を、光導波路デバイス１に結
合させるには、先ずレーザ光Ｌの光軸（ｚ軸）がほぼ光
導波路２の端面２ａの中心に一致するように設定する。
ス１に対してその光源部４を、光導波路デバイス１に結
合させるには、先ずレーザ光Ｌの光軸（ｚ軸）がほぼ光
導波路２の端面２ａの中心に一致するように設定する。
【００３２】この状態で半導体レーザ６からのそのレー
ザ光Ｌを、集光レンズ系３を通じて光導波路デバイス１
の端面１ａに照射する。
ザ光Ｌを、集光レンズ系３を通じて光導波路デバイス１
の端面１ａに照射する。
【００３３】このときこの端面１ａからの反射光による
戻り光が集光レンズ系３、ハーフミラー８、集光レンズ
系９、非点収差発生手段１１を通じて光検出部１０に導
入される。
戻り光が集光レンズ系３、ハーフミラー８、集光レンズ
系９、非点収差発生手段１１を通じて光検出部１０に導
入される。
【００３４】光導波路デバイスの端面１ａには実際上無
反射コートＡＲが施されるもので、この場合レーザ光Ｌ
が、端面１ａの光導波路２のない部分に集光されている
場合と、光導波路２に集光されている場合とでは反射率
が異なり戻り光の光量が変化する。すなわち、例えば光
導波路デバイス１がＳＨＧである場合において、その非
線形光学結晶基体ｌｓがニオブ酸リチウム等の屈折率が
２．１〜２．２程度である場合、その基体ｌｓに、屈折
率上昇量が３〜４％程度の光導波路２が形成されるが、
この場合その端面にＳｉＯ２ のスパッタ膜例えば屈折
率がｎ＝１．４５の単層膜により無反射コートＡＲを被
着する。このとき端面１ａに１００ｍＷのレーザ光Ｌを
集光すると光導波路２がない部分に集光された場合その
戻り光は１００μＷ程度の戻り光量であるのに対し、光
導波路２のある部分に集光された場合の戻り光は２０μ
Ｗ程度あるいはそれ以下の戻り光量に減少し、戻り光の
導波路２に対する集光位置によって５倍程度変化する。
反射コートＡＲが施されるもので、この場合レーザ光Ｌ
が、端面１ａの光導波路２のない部分に集光されている
場合と、光導波路２に集光されている場合とでは反射率
が異なり戻り光の光量が変化する。すなわち、例えば光
導波路デバイス１がＳＨＧである場合において、その非
線形光学結晶基体ｌｓがニオブ酸リチウム等の屈折率が
２．１〜２．２程度である場合、その基体ｌｓに、屈折
率上昇量が３〜４％程度の光導波路２が形成されるが、
この場合その端面にＳｉＯ２ のスパッタ膜例えば屈折
率がｎ＝１．４５の単層膜により無反射コートＡＲを被
着する。このとき端面１ａに１００ｍＷのレーザ光Ｌを
集光すると光導波路２がない部分に集光された場合その
戻り光は１００μＷ程度の戻り光量であるのに対し、光
導波路２のある部分に集光された場合の戻り光は２０μ
Ｗ程度あるいはそれ以下の戻り光量に減少し、戻り光の
導波路２に対する集光位置によって５倍程度変化する。
【００３５】したがって、この光量変化の検出によって
、レーザ光Ｌが少なくとも光導波路デバイス１の端面１
ａにおいて光導波路２上にあるか否かを検出することが
できる。
、レーザ光Ｌが少なくとも光導波路デバイス１の端面１
ａにおいて光導波路２上にあるか否かを検出することが
できる。
【００３６】そして、今、そのレーザ光Ｌの照射位置が
集光レンズ系３のフォーカスより近すぎる場合、すなわ
ちオーバーフォーカスの場合、逆に遠い場合すなわちア
ンダーフォーカスである場合において端面１ａからの戻
り光が非点収差発生手段１１を通過して４分割フォトダ
イオード１０Ａ〜１０Ｄによる光検出部１０上に集光さ
れたときの、その４分割フォトダイオード上の光スポッ
ト像を、図３Ａまたは図３Ｃに例示する。図３Ｂは例え
ばジャストフォーカス状態を示す。
集光レンズ系３のフォーカスより近すぎる場合、すなわ
ちオーバーフォーカスの場合、逆に遠い場合すなわちア
ンダーフォーカスである場合において端面１ａからの戻
り光が非点収差発生手段１１を通過して４分割フォトダ
イオード１０Ａ〜１０Ｄによる光検出部１０上に集光さ
れたときの、その４分割フォトダイオード上の光スポッ
ト像を、図３Ａまたは図３Ｃに例示する。図３Ｂは例え
ばジャストフォーカス状態を示す。
【００３７】図６はそのＡ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）の出力と、
フォーカス状態との関係を示したものである。この場合
、例えばそのフォーカス状態が近すぎる場合と、遠すぎ
る場合とで、図３Ａあるいは図３Ｃに示すようにｘ１
軸方向とｙ１ 軸方向に長軸を有し、他方向に短軸を有
する斜線を付して示す楕円状のスポットＳが得られ、ジ
ャストフォーカスにおいては、図３Ｂに示すように各ｘ
１ 軸及びｙ１ 軸に対して同一径、即ち中心軸に対し
て円対称のスポットとすることができるので、これによ
ってそのＡ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）の出力は、図６に示すよう
にジャストフォーカス時においては０となり、これより
フォーカスが近すぎる場合あるいは遠すぎる場合にはそ
の出力が正方向あるいは負方向に生じてくる、したがっ
て、このＡ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）をフォーカス用のサーボ信
号としてこれをアクチュエータ５のｚ軸方向のサーボ用
コイルＣｚに通電することによってｚ軸方向の調整を行
う。
フォーカス状態との関係を示したものである。この場合
、例えばそのフォーカス状態が近すぎる場合と、遠すぎ
る場合とで、図３Ａあるいは図３Ｃに示すようにｘ１
軸方向とｙ１ 軸方向に長軸を有し、他方向に短軸を有
する斜線を付して示す楕円状のスポットＳが得られ、ジ
ャストフォーカスにおいては、図３Ｂに示すように各ｘ
１ 軸及びｙ１ 軸に対して同一径、即ち中心軸に対し
て円対称のスポットとすることができるので、これによ
ってそのＡ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）の出力は、図６に示すよう
にジャストフォーカス時においては０となり、これより
フォーカスが近すぎる場合あるいは遠すぎる場合にはそ
の出力が正方向あるいは負方向に生じてくる、したがっ
て、このＡ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）をフォーカス用のサーボ信
号としてこれをアクチュエータ５のｚ軸方向のサーボ用
コイルＣｚに通電することによってｚ軸方向の調整を行
う。
【００３８】また、光導波路デバイス１の端面１ａの光
導波路２の端面２ａに対し、レーザ光Ｌのスポットが位
置ずれした場合についてみると、この場合集光レンズ系
３のフォーカス時において図７に示すようにこのスポッ
トＬｓがｘ軸方向に位置ずれを生じた場合の光検出部１
０における４分割フォトダイオード上のスポット像は図
８に示すように、明るさが一様でないスポットＳとなる
。この場合のその４分割フォトダイオードからの電気信
号よりＡ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）の強度とｘ方向の光導波路位
置からのずれとの関係は、例えば図９に示すようになる
。すなわち、この場合においても、中心においてＡ＋Ｂ
−（Ｃ＋Ｄ）の出力は０となるがｘ軸方向の何れかの方
向にずれることによって出力が生じて図９に示す関係が
得られる。したがって、このＡ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）の信号
をｘ軸方向の光導波路２からのずれのエラー信号として
取り出し、これをサーボコイルＣｘに供給することによ
ってｘ軸方向の位置のサーボを行うことができる。また
、ｙ軸方向のサーボについてはＡ＋Ｄ−（Ｂ＋Ｃ）の信
号をｙ方向の位置のエラー信号として同様の方法によっ
て適用する。
導波路２の端面２ａに対し、レーザ光Ｌのスポットが位
置ずれした場合についてみると、この場合集光レンズ系
３のフォーカス時において図７に示すようにこのスポッ
トＬｓがｘ軸方向に位置ずれを生じた場合の光検出部１
０における４分割フォトダイオード上のスポット像は図
８に示すように、明るさが一様でないスポットＳとなる
。この場合のその４分割フォトダイオードからの電気信
号よりＡ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）の強度とｘ方向の光導波路位
置からのずれとの関係は、例えば図９に示すようになる
。すなわち、この場合においても、中心においてＡ＋Ｂ
−（Ｃ＋Ｄ）の出力は０となるがｘ軸方向の何れかの方
向にずれることによって出力が生じて図９に示す関係が
得られる。したがって、このＡ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）の信号
をｘ軸方向の光導波路２からのずれのエラー信号として
取り出し、これをサーボコイルＣｘに供給することによ
ってｘ軸方向の位置のサーボを行うことができる。また
、ｙ軸方向のサーボについてはＡ＋Ｄ−（Ｂ＋Ｃ）の信
号をｙ方向の位置のエラー信号として同様の方法によっ
て適用する。
【００３９】また、前述したように、レーザ光Ｌのビー
ムスポットＬｓが光導波路デバイス１の光導波路２の光
入射端２ａから全くずれた場合と、光導波路２の光入射
端２ａ内に集光している場合について更に述べると、こ
の場合上述した各エラー信号に差異は生じないが、４分
割フォトダイオードに入力される光量の和Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄは、光導波路デバイス１の端面１ａの反射コートＡＲ
の条件等によって変化する。そこで、この場合のサーチ
は、フォトダイオード１０Ａ〜１０Ｄに入力される戻り
光の和の信号Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄをモニターすることにより
区別することができるので、この出力Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを
モニターしながら上述したアクチュエータ５を移動させ
ることにより、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの信号の例えば極小値と
なる位置を探すことによって行うことができる。尚、反
射コートの条件が、光導波路のない部分に設定してある
場合にはＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ値の極大値が光導波路２への位
置となる。
ムスポットＬｓが光導波路デバイス１の光導波路２の光
入射端２ａから全くずれた場合と、光導波路２の光入射
端２ａ内に集光している場合について更に述べると、こ
の場合上述した各エラー信号に差異は生じないが、４分
割フォトダイオードに入力される光量の和Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋
Ｄは、光導波路デバイス１の端面１ａの反射コートＡＲ
の条件等によって変化する。そこで、この場合のサーチ
は、フォトダイオード１０Ａ〜１０Ｄに入力される戻り
光の和の信号Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄをモニターすることにより
区別することができるので、この出力Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを
モニターしながら上述したアクチュエータ５を移動させ
ることにより、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄの信号の例えば極小値と
なる位置を探すことによって行うことができる。尚、反
射コートの条件が、光導波路のない部分に設定してある
場合にはＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ値の極大値が光導波路２への位
置となる。
【００４０】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、アクチ
ュエータ５を具備する集光レンズ系３によってレーザ光
Ｌを光導波路デバイス１への光導波路２の光入射端２ａ
に対して集光させるようにして、その戻り光によってそ
のアクチュエータ５を制御してその位置の最適状態を微
調整して設定するようにしたので、常時安定して確実に
また最良の条件をもって光導波路２に対する入射光の選
定を行うことができる。
ュエータ５を具備する集光レンズ系３によってレーザ光
Ｌを光導波路デバイス１への光導波路２の光入射端２ａ
に対して集光させるようにして、その戻り光によってそ
のアクチュエータ５を制御してその位置の最適状態を微
調整して設定するようにしたので、常時安定して確実に
また最良の条件をもって光導波路２に対する入射光の選
定を行うことができる。
【００４１】したがって例えばＳＨＧ等に適用してその
２次高調波出力の大なる出力パワーを得ることができ、
また外震、外周温度等の外乱によって位置ずれが生じた
場合においても確実に最適状態への設定を自動的に行う
ことができるので、常時安定した動作を行わしめること
ができる。
２次高調波出力の大なる出力パワーを得ることができ、
また外震、外周温度等の外乱によって位置ずれが生じた
場合においても確実に最適状態への設定を自動的に行う
ことができるので、常時安定した動作を行わしめること
ができる。
【図１】本発明による光導波路端面結合装置の一例の構
成図である。
成図である。
【図２】光導波路デバイスの一例の略線的斜視図である
。
。
【図３】光検出部における４分割フォトダイオード上の
戻り光スポットの態様図である。
戻り光スポットの態様図である。
【図４】アクチュエータの一例の斜視図である。
【図５】アクチュエータの一例の分解斜視図である。
【図６】フォーカスサーボ用信号Ａ＋Ｃ−（Ｂ＋Ｄ）の
特性曲線図である。
特性曲線図である。
【図７】レーザ光スポットと光導波路デバイスとの位置
関係の説明図である。
関係の説明図である。
【図８】４分割フォトダイオード上における戻り光ビー
ムスポットの態様図である。
ムスポットの態様図である。
【図９】ｘ軸方向のサーボ信号Ａ＋Ｂ−（Ｃ＋Ｄ）の特
性曲線図である。
性曲線図である。
１ 光導波路デバイス
２ 光導波路
３ 集光レンズ系
４ 光源部
５ アクチュエータ
１０ 光検出部
Claims (1)
- 【請求項１】 光導波路デバイスの光導波路に対し、
その入射端からレーザ光を集光入射させる集光レンズ系
を有する光源部が設けられてなる光導波路端面結合装置
において、少なくとも上記集光レンズ系は、その光軸上
のｚ軸と、このｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸及
びｙ軸の３方向に関して微調整するアクチュエータを具
備し、上記光源部からのレーザ光の、上記導波路の光入
射端が臨む上記光導波路デバイス端面からの戻り光の光
量または光量分布を検出してこれにより上記アクチュエ
ータを制御して上記集光レンズ系の上記ｘ、ｙ及びｚ軸
に関する位置制御を行うようにしたことを特徴とする光
導波路端面結合装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097738A JPH04326311A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 光導波路端面結合装置 |
| US07/871,479 US5253313A (en) | 1991-04-26 | 1992-04-21 | Optical guide apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3097738A JPH04326311A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 光導波路端面結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326311A true JPH04326311A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14200241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3097738A Pending JPH04326311A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 光導波路端面結合装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5253313A (ja) |
| JP (1) | JPH04326311A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06160667A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-07 | Fujikura Ltd | 微小レンズの取付装置と取付方法 |
| JP2008233731A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Konica Minolta Opto Inc | レーザモジュールおよびその光軸調整方法 |
| CN103529525A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 东南大学 | 一种单插靶位可调光激励装置及调谐方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5550649A (en) * | 1992-05-14 | 1996-08-27 | Current Logic Systems, Inc. | Multi-function telecommunications instrument |
| US5638472A (en) * | 1993-04-01 | 1997-06-10 | Optics For Research | Optical fiber and lens assembly having a movable lens and a fixed optical fiber |
| US5487124A (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-23 | The Whitaker Corporation | Bidirectional wavelength division multiplex transceiver module |
| US5485538A (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-16 | The Whitaker Corporation | Bidirectional wavelength division multiplex transceiver module |
| JP2001023245A (ja) | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Sony Corp | 光記録媒体および光記録装置 |
| US6829262B1 (en) * | 2000-09-22 | 2004-12-07 | Tri Quint Technology Holding Co. | Aging in tunable semiconductor lasers |
| US20040197042A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-07 | Matthews Michael R. | Method and apparatus for alignment of a polarization maintaining optical fiber |
| US20100134874A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-06-03 | Yukihiro Ozeki | Second harmonic generation device and method for manufacturing the same |
| JP6136315B2 (ja) | 2013-02-04 | 2017-05-31 | 住友電気工業株式会社 | 光送信モジュールの製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4673244A (en) * | 1984-04-24 | 1987-06-16 | Sachs/Freeman Associates, Inc. | Method of aligning a polarization-preserving optical fiber with a semiconductor laser for attachment of the fiber to the laser |
| JPS61188509A (ja) * | 1985-02-16 | 1986-08-22 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 光結合装置 |
| US4984885A (en) * | 1989-12-15 | 1991-01-15 | General Electric Company | Method and apparatus for high power optical fiber injection and alignment |
| US5048908A (en) * | 1990-02-13 | 1991-09-17 | At&T Bell Laboratories | Method of producing apparatus comprising a low-reflection optical fiber connection |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3097738A patent/JPH04326311A/ja active Pending
-
1992
- 1992-04-21 US US07/871,479 patent/US5253313A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06160667A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-07 | Fujikura Ltd | 微小レンズの取付装置と取付方法 |
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| CN103529525A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 东南大学 | 一种单插靶位可调光激励装置及调谐方法 |
| CN103529525B (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-08 | 东南大学 | 一种单插靶位可调光激励装置及调谐方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5253313A (en) | 1993-10-12 |
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