JPH05119131A - Manufacture of optical sensor - Google Patents
Manufacture of optical sensorInfo
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- JPH05119131A JPH05119131A JP3245837A JP24583791A JPH05119131A JP H05119131 A JPH05119131 A JP H05119131A JP 3245837 A JP3245837 A JP 3245837A JP 24583791 A JP24583791 A JP 24583791A JP H05119131 A JPH05119131 A JP H05119131A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光磁界センサあるいは
光電圧センサ等の光センサの作製法に関し、特にロボッ
トによる自動組立に好適に使用できる光センサの作製法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical sensor such as an optical magnetic field sensor or an optical voltage sensor, and more particularly to a method for manufacturing an optical sensor which can be suitably used for automatic assembly by a robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、光センサの一例としての光磁界セ
ンサの構成は、図５にその一例を示すように、ベース２
１上に光の入射側から光ファイバー２２、フェルール２
３、ロッドレンズ２４、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）からなる偏光子２５、例えばＢｉ12ＳｉＯ20単結晶
（ＢＳＯ）からなるファラデー素子２６、ＰＢＳからな
る検光子２７、ロッドレンズ２８、フェルール２９、光
ファイバー３０を配置し、これをさらにパッケージ３１
内に収納していた。2. Description of the Related Art A conventional optical magnetic field sensor as an example of an optical sensor has a base 2 as shown in FIG.
Optical fiber 22, ferrule 2
3, rod lens 24, polarization beam splitter (PB
S) a polarizer 25, for example, a Faraday element 26 made of Bi 12 SiO 20 single crystal (BSO), an analyzer 27 made of PBS, a rod lens 28, a ferrule 29, and an optical fiber 30 are arranged, and this is further packaged 31.
It was stored inside.
【０００３】通常、上述した構成の光磁界センサは、組
立時に光ビームの光軸を調整しながらベース２１に各光
学部品を配置する必要があった。そのため、組立時の光
軸調整を最小限または不要にするため、位置合わせが可
能なように予め精度良く加工されたベース２１の所定位
置にすべての光学部品を組み付けた後、すべての光学部
品を載置したベース２１をパッケージ３１内に収納する
ことにより作製していた。Usually, in the optical magnetic field sensor having the above-mentioned structure, it is necessary to arrange each optical component on the base 21 while adjusting the optical axis of the light beam at the time of assembly. Therefore, in order to minimize or eliminate the adjustment of the optical axis at the time of assembling, after assembling all the optical components at the predetermined positions of the base 21 which has been processed with high precision in advance so that the alignment is possible, all the optical components are assembled. It was produced by housing the placed base 21 in the package 31.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにベース２１上に全ての光学部品を組み付けた
後、パッケージ３１内に全ての光学部品を組み付けた状
態のベース２１を収納するという工程順に、例えば自動
組立装置のロボットにより光センサの作製を行わせた場
合、ベース２１をパッケージ３１内に搬入するロボット
の構造が複雑となる問題があった。その理由は、ベース
２１にはすでに光ファイバー２２、３０が組み付けられ
ており、この光ファイバー２２、３０において曲げによ
る断線が生じないようにロボットのハンドリング部及び
移動部を設計する必要があるためであった。However, after assembling all the optical components on the base 21 as described above, the base 21 with all the optical components assembled is housed in the package 31 in the order of steps. For example, when the optical sensor is manufactured by the robot of the automatic assembly apparatus, there is a problem that the structure of the robot for loading the base 21 into the package 31 becomes complicated. The reason is that the optical fibers 22 and 30 have already been assembled to the base 21, and it is necessary to design the handling part and the moving part of the robot so that disconnection due to bending does not occur in the optical fibers 22 and 30. ..
【０００５】また、光センサの作製工程において、光フ
ァイバー２２、３０の断線確率が高いという問題もあっ
た。その理由は、ベース２１への光ファイバー２２、３
０の組み付け時とパッケージ３１へのベース収納時の２
回、ロボットが光ファイバー２２、３０をハンドリング
することとなるためである。There is also a problem that the optical fibers 22 and 30 have a high probability of disconnection in the process of manufacturing the optical sensor. The reason is that the optical fibers 22, 3 to the base 21
2 when assembling 0 and storing the base in the package 31
This is because the robot will handle the optical fibers 22 and 30 once.
【０００６】本発明の目的は上述した課題を解消して、
自動組立ライン中でロボットにより組み立てても光ファ
イバー等の光学部品の断線、破壊がない光センサ作製法
を提供しようとするものである。The object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a method for producing an optical sensor in which an optical component such as an optical fiber is not broken or broken even when assembled by a robot in an automatic assembly line.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の光センサ作製法
は、ベースに、少なくとも光ファイバー、ロッドレン
ズ、偏光子、ファラデー素子またはポッケルス素子、検
光子からなる光学部品を配置し、これをさらにパッケー
ジに収納した構造の光センサの作製法において、少なく
とも光ファイバー、ロッドレンズからなるコリメータを
ベースに組み付ける工程が、これらコリメータ以外の光
学部品が組み付けられたベースをパッケージ内に収納す
る工程の後になるようにしたことを特徴とするものであ
る。According to the method of manufacturing an optical sensor of the present invention, an optical component including at least an optical fiber, a rod lens, a polarizer, a Faraday element or a Pockels element, and an analyzer is arranged on a base, and this is further packaged. In the method of manufacturing the optical sensor having the structure housed in, the step of assembling the collimator including at least the optical fiber and the rod lens to the base is performed after the step of housing the base in which the optical components other than these collimators are assembled in the package. It is characterized by having done.
【０００８】[0008]
【作用】上述した構成において、コリメータのベースへ
の取付をベースをパッケージ内に収納した後とすること
により、ベースをパッケージ内に収納する際には、ベー
ス上にコリメータは搭載されていないため、従来よりも
ベースなどをハンドリングするロボットの構造を簡単に
することができる。また、ロボットによる光センサ作製
時に、ロボットによる光ファイバーのハンドリングをパ
ッケージ内のベース上へ固定する際の一回にすることが
できるため、従来のように光ファイバーをベースに固定
する際およびベースをパッケージ内へ固定する際の二回
ハンドリングが必要なのを半分にすることができ、光フ
ァイバーの断線などをなくすことができる。In the above structure, the collimator is attached to the base after the base is housed in the package. When the base is housed in the package, the collimator is not mounted on the base. It is possible to simplify the structure of the robot that handles the base and the like as compared with the conventional art. Also, since the handling of the optical fiber by the robot can be done only once when it is fixed on the base inside the package when the optical sensor is manufactured by the robot, it is possible to fix the optical fiber to the base and the base inside the package as in the past. It is possible to halve the need for double handling when fixing to, and it is possible to eliminate breaking of the optical fiber.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は本発明の対象となる光磁界センサの一
例の構成を示す図であり、図１（ａ）にその平面図を、
図１（ｂ）にそのＸ−Ｘ断面図をそれぞれ示す。図１に
示した光磁界センサの構成は原則的には図５に示した従
来の光磁界センサの構成と同一であり、アルミナ製のベ
ース１上に光の入射側から光ファイバー２、光ファイバ
ー２の端部を保護するアルミナ製のフェルール３、入射
光を平行光に変換するガラス製のロッドレンズ４、偏光
ビームスプリッタ（ＰＢＳ）からなる偏光子５、例えば
Ｂｉ12ＳｉＯ20単結晶（ＢＳＯ）からなるファラデー素
子６、ＰＢＳからなる検光子７、ガラス製のロッドレン
ズ８、アルミナ製のフェルール９、光ファイバー１０を
順に配置している。そして、すべての光学部品を載置し
たベース１をパッケージ１１内に蓋１１ａを使用して収
納することにより、光磁界センサを作製していた。ここ
で、光ファイバ２（１０）の端部をあらかじめセットし
たフェルール３（９）とロッドレンズ４（８）とでコリ
メータを構成している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of an optical magnetic field sensor to which the present invention is applied. FIG. 1 (a) is a plan view thereof.
The XX sectional view is shown in FIG. The configuration of the optical magnetic field sensor shown in FIG. 1 is basically the same as that of the conventional optical magnetic field sensor shown in FIG. 5, and the optical fiber 2 and the optical fiber 2 are arranged on the alumina base 1 from the light incident side. A ferrule 3 made of alumina for protecting the ends, a rod lens 4 made of glass for converting incident light into parallel light, and a polarizer 5 made of a polarization beam splitter (PBS), for example, made of Bi 12 SiO 20 single crystal (BSO). A Faraday element 6, an analyzer 7 made of PBS, a rod lens 8 made of glass, a ferrule 9 made of alumina, and an optical fiber 10 are sequentially arranged. Then, the optical magnetic field sensor is manufactured by accommodating the base 1 on which all the optical components are mounted in the package 11 using the lid 11a. Here, the collimator is composed of the ferrule 3 (9) and the rod lens 4 (8) in which the end portion of the optical fiber 2 (10) is preset.
【００１０】上述した構成の光磁界センサを作製する
際、本発明では、まず図２（ａ）に示すように、ベース
１の端部１ｃに偏光子５、ファラデー素子６、検光子７
を接着剤により固定する。次に、図２（ｂ）に示すよう
に、検光子５、ファラデー素子６、検光子７を固定した
ベース１を、パッケージ１１内に収納する。次に、図２
（ｃ）に示すように、ベース１の溝部１ａ、１ｂにコリ
メータを構成するフェルール３、９およびロッドレンズ
４、８を接着剤により固定する。最後に、ベース１を収
納したパッケージ１１に蓋をして、光磁界センサを作製
している。In manufacturing the optical magnetic field sensor having the above-described structure, in the present invention, first, as shown in FIG. 2A, a polarizer 5, a Faraday element 6, and an analyzer 7 are provided on an end 1c of a base 1.
Are fixed with an adhesive. Next, as shown in FIG. 2B, the base 1 to which the analyzer 5, the Faraday element 6, and the analyzer 7 are fixed is housed in the package 11. Next, FIG.
As shown in (c), the ferrules 3 and 9 and the rod lenses 4 and 8 constituting the collimator are fixed to the groove portions 1a and 1b of the base 1 with an adhesive. Finally, the package 11 accommodating the base 1 is covered with a lid to manufacture an optical magnetic field sensor.
【００１１】図３は本発明の対象となる光電圧センサの
一例の構成を示す図であり、図３（ａ）にその平面図
を、図３（ｂ）にそのＸ−Ｘ断面図をそれぞれ示す。図
３に示した光電圧センサの構成は原則的には図１に示し
た光磁界センサの構成と同一であり、図１に示した部材
と同一の部材には同一の符号を付しその説明を省略す
る。図３において、ベース１上に光の入射側から光ファ
イバー２、フェルール３、ロッドレンズ４、偏光子５、
波長板１２、ポッケルス素子１３、検光子７、ロッドレ
ンズ８、フェルール９、光ファイバー１０を順に配置し
ている。ここで、光ファイバー２（１０）の端部をあら
かじめセットしたフェルール３（９）とロッドレンズ４
（８）とでコリメータを構成している。上述した構成の
光電圧センサを作製する際も、まずベース１の端部１ｃ
に偏光子５、波長板１２、ポッケルス素子１３、検光子
７を接着剤により固定し、パッケージ１１内に収納した
後、光ファイバー２，１０の端部をあらかじめセットし
たフェルール３、９およびロッドレンズ４、８を接着剤
により固定し、最後にベース１を収納したパッケージ１
１に蓋をして、光電圧センサを作製している。尚、ポッ
ケルス素子１３の両面にはあらかじめ電圧印加用電極１
８が形成されているとともにリード線１８−１，１８−
２により、外部電圧を素子に印加できる構造となってい
る。3A and 3B are views showing the structure of an example of the optical voltage sensor to which the present invention is applied. FIG. 3A is a plan view thereof, and FIG. 3B is a sectional view taken along line XX thereof. Show. The structure of the optical voltage sensor shown in FIG. 3 is basically the same as the structure of the optical magnetic field sensor shown in FIG. 1, and the same members as those shown in FIG. Is omitted. In FIG. 3, an optical fiber 2, a ferrule 3, a rod lens 4, a polarizer 5 are arranged on a base 1 from the light incident side.
The wave plate 12, the Pockels element 13, the analyzer 7, the rod lens 8, the ferrule 9, and the optical fiber 10 are arranged in this order. Here, the ferrule 3 (9) and the rod lens 4 in which the end of the optical fiber 2 (10) is preset.
A collimator is constituted by (8). When manufacturing the optical voltage sensor having the above-described structure, first, the end portion 1c of the base 1 is first manufactured.
After the polarizer 5, the wave plate 12, the Pockels element 13, and the analyzer 7 are fixed to the package with an adhesive and housed in the package 11, the end portions of the optical fibers 2 and 10 are set in advance, and the ferrules 3 and 9 and the rod lens 4 are set. , 8 are fixed with an adhesive and finally the base 1 is stored in the package 1
The optical voltage sensor is manufactured by covering 1 with the lid. In addition, the voltage application electrodes 1 are previously formed on both surfaces of the Pockels element 13.
8 are formed and lead wires 18-1, 18-
2 has a structure in which an external voltage can be applied to the element.
【００１２】実際に光磁界センサを本発明の光センサ作
製法に従って作製すると、以下のようになる。まず、図
４（ａ）に示すように、偏光子５、ファラデー素子６、
検光子７との接着面に熱硬化併用紫外線硬化型接着剤を
塗布したベース１を組立ステージ１４上の位置決め治具
１５にセットし、押さえシャフト１６−４により押さえ
る。また、偏光子５、ファラデー素子６、検光子７をベ
ース１の所定位置に配置し、押さえシャフト１６ー１〜
１６ー３により押さえる。この状態で例えば２００ｍＷ
／ｃｍ2 の紫外線を１分間照射してベース１と偏光子
５、ファラデー素子６、検光子７とを仮止めした後、押
さえシャフト１６ー１〜１６ー３および１６−４の押さ
えを解除する。When an optical magnetic field sensor is actually manufactured according to the optical sensor manufacturing method of the present invention, it is as follows. First, as shown in FIG. 4A, the polarizer 5, the Faraday element 6,
The base 1 having the adhesive surface with the analyzer 7 coated with a thermosetting and UV curable adhesive is set on the positioning jig 15 on the assembly stage 14, and is pressed by the pressing shaft 16-4. Further, the polarizer 5, the Faraday element 6, and the analyzer 7 are arranged at predetermined positions on the base 1, and the pressing shafts 16-1 to 16-1 are arranged.
Press down with 16-3. In this state, for example, 200mW
/ Cm 2 of ultraviolet light for 1 minute to temporarily fix the base 1, the polarizer 5, the Faraday element 6, and the analyzer 7, and then release the pressing of the pressing shafts 16-1 to 16-3 and 16-4. ..
【００１３】次に、バッケージ内のベース接着部にあら
かじめ熱硬化型接着剤を塗布したパッケージが複数個配
列してあるパッケージセッタ上のパッケージ内にコリメ
ータ以外の光学部品を仮止めした前記ベースを配置す
る。このセッタごと乾燥器に入れ、８２℃×９０分の乾
燥条件で熱処理し、仮止め部及びパッケージとベースの
接着部の固定を完了する。次に、図４（ｂ）に示すよう
に、組立ステージ１４上の位置決め治具１７にベースが
固定された前記パッケージ１１を配置し、押さえシャフ
ト１６ー４により押さえる。更に溝１ａ、１ｂに光ファ
イバー２（１０）の端部をあらかじめセットしたフェル
ール３（９）とロッドレンズ４（８）とからなるコリメ
ータを配置し、紫外線硬化型樹脂を塗布し押さえた後、
紫外線を照射して固定する。Next, the base on which the optical components other than the collimator are temporarily fixed is placed in the package on the package setter in which a plurality of packages, each having a thermosetting adhesive applied in advance, are arranged on the base adhesive portion in the package. To do. The setter is placed in a drier and heat-treated under a drying condition of 82 ° C. for 90 minutes to complete fixing of the temporary fixing portion and the adhesive portion between the package and the base. Next, as shown in FIG. 4B, the package 11 having the base fixed thereto is placed on the positioning jig 17 on the assembly stage 14, and is held by the holding shaft 16-4. Further, after arranging a collimator composed of a ferrule 3 (9) and a rod lens 4 (8) in which the ends of the optical fiber 2 (10) are set in the grooves 1a and 1b in advance, and applying and pressing an ultraviolet curable resin,
Irradiate ultraviolet rays to fix.
【００１４】最後に、パッケージ１１の端部に熱硬化併
用紫外線硬化型の樹脂を塗布し、パッケージ蓋１１ａを
組み付け、紫外線を照射し仮止めした後、乾燥器で熱処
理して最終製品としての光磁界センサを得ている。Finally, an ultraviolet curable resin for heat curing is applied to the end of the package 11, the package lid 11a is assembled, and the package lid 11a is radiated with ultraviolet rays to temporarily fix it, and then heat treated in a drier to obtain the light as a final product. You have a magnetic field sensor.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コリメータのベースへの取付をベースをパッ
ケージ内に収納した後とすることにより、ベースをパッ
ケージ内に収納する際には、ベース上にコリメータは搭
載されていないため、従来よりもベースなどをハンドリ
ングするロボットの構造を簡単にすることができるとと
もに、光ファイバーの断線などをなくすことができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the collimator is attached to the base after the base is housed in the package, so that the base is housed in the package. Since the collimator is not mounted on the base, it is possible to simplify the structure of the robot for handling the base and the like as compared with the related art, and it is possible to eliminate the disconnection of the optical fiber.
【図１】本発明の対象となる光磁界センサの一例の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an example of an optical magnetic field sensor which is a target of the present invention.
【図２】本発明の光センサ作製法の各工程を説明するた
めの図である。FIG. 2 is a diagram for explaining each step of the optical sensor manufacturing method of the present invention.
【図３】本発明の対象となる光電圧センサの一例の構成
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an example of an optical voltage sensor which is an object of the present invention.
【図４】本発明に従って光磁界センサを作製する各工程
を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining each step of manufacturing the optical magnetic field sensor according to the present invention.
【図５】従来の光磁界センサの一例の構成を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an example of a conventional optical magnetic field sensor.
１ ベース ２、１０ 光ファイバー ３、９ フェルール ４、８ ロッドレンズ ５ 偏光子 ６ ファラデー素子 ７ 検光子 １１ パッケージ １２ 波長板 １３−１ ポッケルス素子 １８ 電極 １８−１，１８−２ リード線 1 Base 2, 10 Optical Fiber 3, 9 Ferrule 4, 8 Rod Lens 5 Polarizer 6 Faraday Element 7 Analyzer 11 Package 12 Wave Plate 13-1 Pockels Element 18 Electrode 18-1, 18-2 Lead Wire
Claims (1)
ッドレンズ、偏光子、ファラデー素子またはポッケルス
素子、検光子からなる光学部品を配置し、これをさらに
パッケージに収納した構造の光センサの作製法におい
て、少なくとも光ファイバー、ロッドレンズからなるコ
リメータをベースに組み付ける工程が、これらコリメー
タ以外の光学部品が組み付けられたベースをパッケージ
内に収納する工程の後になるようにしたことを特徴とす
る光センサ作製法。1. A method for producing an optical sensor having a structure in which an optical component including at least an optical fiber, a rod lens, a polarizer, a Faraday element or a Pockels element, and an analyzer is disposed on a base, and the optical component is further housed in a package. An optical sensor manufacturing method characterized in that a step of assembling a collimator including an optical fiber and a rod lens to a base is performed after a step of accommodating a base on which optical components other than the collimator are assembled in a package.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245837A JPH0778523B2 (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Optical sensor manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245837A JPH0778523B2 (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Optical sensor manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119131A true JPH05119131A (en) | 1993-05-18 |
| JPH0778523B2 JPH0778523B2 (en) | 1995-08-23 |
Family
ID=17139591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245837A Expired - Fee Related JPH0778523B2 (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Optical sensor manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778523B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103512593A (en) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 山东金煜电子科技有限公司 | Embedded fiber grating sensor and manufacturing method |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP3245837A patent/JPH0778523B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103512593A (en) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 山东金煜电子科技有限公司 | Embedded fiber grating sensor and manufacturing method |
| CN103512593B (en) * | 2012-06-20 | 2015-08-12 | 山东金煜电子科技有限公司 | A kind of Rules for Embedded FBG Sensors and method for making |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0778523B2 (en) | 1995-08-23 |
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