JPH05346518A

JPH05346518A - 先球光ファイバアセンブリの製造方法

Info

Publication number: JPH05346518A
Application number: JP15467092A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Yumoto; 満湯本; Masaki Kuribayashi; 昌樹栗林; Yoshimitsu Sakai; 喜充酒井; Tatsuro Kunikane; 達郎国兼
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は温度変動が生じても光出力変動が生じ
ることのない先球光ファイバアセンブリの製造方法を提
供することを目的とする。【構成】先端面６ａが平らなフェルール６に、光ファイ
バ２の先端２ａがフェルール６の先端面６ａに概略一致
するように、光ファイバ２を挿入・固定した後、光ファ
イバ２の先端２ａが概略球面状になるようにフェルール
６と光ファイバ２とを一体加工することを特徴とする先
球光ファイバアセンブリの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は先球光ファイバアセンブ
リの製造方法に関する。ＬＤ（半導体レーザ）等の発光
素子と光ファイバとを光学的に結合する場合、発光素子
から放射される光のビームパラメータと光ファイバに入
射可能な光のビームパラメータとが異なるので、発光素
子と光ファイバ端面とを単に近接させただけでは高い光
結合効率を得ることができない。

【０００２】このため、発光素子と光ファイバとの高い
光結合効率を得るためには、発光素子から放射された光
をレンズ等によりビーム変換して光ファイバに入射させ
る必要がある。

【０００３】また近年、導波路基板上に光導波路を形成
した導波路型光デバイスが盛んに用いられており、光フ
ァイバから光導波路に光結合する場合にも、レンズ等に
よりビーム変換して光結合する必要がある。

【０００４】光ファイバの先球加工は、このようにビー
ム変換を行うためのレンズが必要なときに、該レンズを
光ファイバと一体的に形成するために行われ、簡単な構
造にもかかわらず、比較的高い光結合効率を得ることが
できるものとして有用な技術である。

【０００５】

【従来の技術】図７を参照して、先球加工光ファイバを
フェルールと一体的に組み立てる従来の先球光ファイバ
アセンブリの製造方法について説明する。

【０００６】図７（Ａ）において、２は被覆を有する被
覆光ファイバ４から被覆を除去した光ファイバ（光ファ
イバ素線）であり、その先端２ａは予め先球加工されて
いる。６は平らな先端面６ａを有するステンレス鋼製又
はジルコニア製のフェルールであり、その中心には光フ
ァイバ２及び被覆光ファイバ４が挿入される穴７ａ，７
ｂが軸方向に形成されている。

【０００７】このように予めその先端２ａが先球加工さ
れた光ファイバ２を、図７（Ｂ）に示すようにその先端
部がフェルール６の先端面６ａから２〜３mm突き出すよ
うにフェルール６の穴７ａ，７ｂ中に挿入し、接着剤又
は半田により固定して、先球光ファイバアセンブリを製
造していた。８ａ，８ｂは接着剤又は半田のフィレット
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の先球光
ファイバアセンブリの製造方法では、先球光ファイバ２
をフェルール６の先端面６ａから２〜３mm突き出し、接
着剤又は半田のフィレット８ａにより光ファイバ２の先
端部を固定していたため、温度特性試験等により先球光
ファイバアセンブリに２５〜６０℃の温度変動をかけた
とき、光ファイバ２の先端が振れたり、接着剤のフィレ
ット部分８ａの膨張・収縮によれ光ファイバ２が動き、
大きな光出力変動が発生するという問題があった。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、温度変動が生じて
も光出力変動が生じることのない先球光ファイバアセン
ブリの製造方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、先端面が平らなフェルールに、光フ
ァイバの先端がフェルールの先端面に概略一致するよう
に、光ファイバを挿入・固定した後、光ファイバの先端
が概略球面状になるようにフェルールと光ファイバとを
一体加工することを特徴とする先球光ファイバアセンブ
リの製造方法を提供する。

【００１１】本発明の他の側面によると、フェルールの
先端部を予め概略球面状に加工し、光ファイバの先端が
フェルールの先端からわずかばかり突出するように、光
ファイバをフェルールに挿入・固定し、光ファイバのフ
ェルールからの突出部を先球加工することを特徴とする
先球光ファイバアセンブリの製造方法が提供される。

【００１２】

【作用】本発明の製造方法により製造された先球光ファ
イバアセンブリは、先端の球状部分以外の光ファイバの
突き出し部分がなくなるため、従来のように温度変動が
生じても光ファイバの先端部がぶれて大きな光出力の変
動が生じることがない。また、接着剤や半田のフィレッ
トがフェルールの先端面に設けられていないため、フィ
レット部分の膨張・収縮により光ファイバの先端部が動
くという従来の問題も発生することはない。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。まず図１を参照して、本発明第１実施例の
先球光ファイバアセンブリの製造方法を説明する。図１
（Ａ）に示すように、先端面６ａが平らなステンレス鋼
製又はジルコニア製のフェルール６の穴７ａ，７ｂ中
に、光ファイバ２の先端２ａがフェルール６の先端面６
ａと概略一致するように光ファイバ２を挿入し、エポキ
シ樹脂等の接着剤又は半田により光ファイバ２をフェル
ール６に固定する。

【００１４】次いで、図１（Ｂ）に示すように、光ファ
イバ２の先端２ａが概略球面状となるように、フェルー
ル６と光ファイバ２を同時に加工し、フェルール６の先
端をテーパ形状にして、先球光ファイバアセンブリを製
造する。

【００１５】このように製造された先球光ファイバアセ
ンブリは、先球部分を除いて光ファイバ２がフェルール
６の先端面から突き出すことがないので、温度変動に起
因して先球光ファイバアセンブリからの光出力が大きく
変動することが防止される。

【００１６】次に図２を参照して、本発明の第２実施例
に係る先球光ファイバアセンブリの製造方法について説
明する。図２（Ａ）に示すように、フェルール１０の先
端部１０ａを予め概略球面状に加工する。このように先
端部を球面加工したフェルール１０の穴１１ａ，１１ｂ
中に、光ファイバ２の先端２ａがフェルール１０の先端
からわずかばかり突出するように、光ファイバ２を挿入
し、接着剤又は半田により光ファイバ２をフェルール１
０に固定する。

【００１７】次いで、図２（Ｂ）に示すように、フェル
ール１０の先端から突出した光ファイバ２の先端部を所
望の曲率半径になるように先球加工して、先球光ファイ
バアセンブリを製造する。

【００１８】次に図３を参照して、本発明の第３実施例
に係る先球光ファイバアセンブリの製造方法について説
明する。この実施例では、図３（Ａ）に示すように、中
心穴１３を有するステンレス鋼製のフェルール１２の先
端部に中心穴１５を有するジルコニアブロック１４を圧
入する。次いで、光ファイバ２の先端２ａがジルコニア
ブロック１４の先端面１４ａに概略一致するように、光
ファイバ２をフェルール１２及びジルコニアブロック１
４中に挿入し、接着剤又は半田により光ファイバを固定
する。

【００１９】次いで、図３（Ｂ）に示すように、光ファ
イバ２の先端２ａが概略球面状となるようにジルコニア
ブロック１４と光ファイバ２とを一体的に加工し、先球
光ファイバアセンブリを製造する。

【００２０】次に図４を参照して、本発明の第４実施例
に係る先球光ファイバアセンブリの製造方法について説
明する。この実施例では、まず図４（Ａ）に示すよう
に、ジルコニア製フェルール１６の先端に凸部１８を形
成する。そして、光ファイバ２の先端２ａが凸部１８の
先端面に概略一致するように、光ファイバ２をフェルー
ル１６中に挿入し、接着剤又は半田により光ファイバ２
をフェルール１６に固定する。

【００２１】次いで、図４（Ｂ）に示すように、光ファ
イバ２の先端２ａが概略球面状となるように凸部１８と
光ファイバ２とを一体的に加工して、先球光ファイバア
センブリを製造する。

【００２２】図５を参照すると、上述した本発明方法に
より製造された先球光ファイバアセンブリ２０とＬＤ
（レーザダイオード）２２との結合構造が示されてい
る。ＬＤ２２から出射されたレーザビームは光ファイバ
２の球面状先端部２ａによりビーム径を絞られて、光フ
ァイバ２に効率的に結合される。

【００２３】球面状先端部分２ａを除いて光ファイバ２
はフェルール６の先端から突き出していないので、温度
変動が生じても光ファイバ２の先端部分が移動すること
はなく、光結合効率が変動することはない。

【００２４】次に図６を参照すると、上述した本発明方
法により製造された先球光ファイバアセンブリ２０と光
導波路２６及びＬＤ２２との結合構造が示されている。
導波路基板２４上には、その幅が約６〜８μｍの導波路
２６が形成されている。２８は光カプラである。

【００２５】然して、ＬＤ２２から出射されたレーザビ
ームは非球面レンズ３０により導波路２６に結合され、
光導波路２６を伝搬した光ビームは先端２ａが球面状に
加工された光ファイバ２に効率的に結合される。

【００２６】一方、光ファイバ２を伝搬してきた光ビー
ムは球面状先端部分２ａで絞られて光導波路２６に結合
する。この光ビームは光カプラ２８で分岐されて、レン
ズ３２を介してフォトダイオード３４で受光される。

【００２７】

【発明の効果】本発明の先球光ファイバアセンブリの製
造方法によると、以下の効果がある。（１）先端の球面状部分を除いて先球光ファイバの突き
出し部分がなくなったため、温度特性が向上し、光結合
部の信頼度が増加する。（２）光ファイバ先端をフェルールと一体的に先球加工
するため、先球光ファイバの偏心を最少に抑えることが
でき、先球光ファイバアセンブリの中心軸を出すのが容
易となり、製造性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の製造方法説明図である。

【図２】本発明第２実施例の製造方法説明図である。

【図３】本発明第３実施例の製造方法説明図である。

【図４】本発明第４実施例の製造方法説明図である。

【図５】先球光ファイバアセンブリとＬＤとの結合構造
を示す図である。

【図６】先球光ファイバアセンブリと光導波路及びＬＤ
との光結合構造を示す図である。

【図７】従来の製造方法説明図である。

【符号の説明】

２光ファイバ（光ファイバ素線）４被覆光ファイバ６，１０，１２フェルール１４ジルコニアブロック１８凸部２０先球光ファイバアセンブリ２２ＬＤ２６光導波路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井喜充北海道札幌市中央区北一条西２−１富士通北海道ディジタルテクノロジ株式会社内株式会社内 (72)発明者国兼達郎神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端面(6a)が平らなフェルール(6) に、
光ファイバ(2) の先端(2a)がフェルール(6) の先端面(6
a)に概略一致するように、光ファイバ(2) を挿入・固定
した後、光ファイバ(2) の先端(2a)が概略球面状になるようにフ
ェルール(6) と光ファイバ(2) とを一体加工することを
特徴とする先球光ファイバアセンブリの製造方法。
【請求項２】フェルール(10)の先端部(10a) を予め概
略球面状に加工し、光ファイバ(2) の先端(2a)がフェルール(10)の先端から
わずかばかり突出するように、光ファイバ(2) をフェル
ール(10)に挿入・固定し、光ファイバ(2) のフェルール(10)からの突出部を先球加
工することを特徴とする先球光ファイバアセンブリの製
造方法。
【請求項３】ステンレス鋼製フェルール(12)の先端部
に中心穴(15)を有するジルコニアブロック(14)を圧入
し、光ファイバ(2) の先端(2a)がジルコニアブロック(14)の
先端面(14a) に概略一致するように、光ファイバ(2) を
フェルール(12)に挿入・固定し、光ファイバ(2) の先端(2a)が概略球面状となるようにジ
ルコニアブロック(14)と光ファイバ(2) とを一体加工す
ることを特徴とする先球光ファイバアセンブリの製造方
法。
【請求項４】ジルコニア製フェルール(16)の先端に凸
部(18)を形成し、光ファイバ(2) の先端(2a)が該凸部(18)の先端面に概略
一致するように、光ファイバ(2) をフェルール(16)に挿
入・固定し、光ファイバ(2) の先端(2a)が概略球面状となるように前
記凸部(18)と光ファイバ(2) とを一体加工することを特
徴とする先球光ファイバアセンブリの製造方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの方法により製
造された先球光ファイバアセンブリ。