JPH0544001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 概 要 光軸調整後の光学部品の固定支持構造であつ
て、サブミクロン単位で合された光軸をずれるこ
となく固定させるために、固定媒体である保持部
材の光学部品挿入方向両端部を、保持部材上端面
から保持部材に設けられた嵌合穴の概略中心付近
まで切欠き、この切欠き部分で露出された光学部
品を保持部材に溶接固定することを特徴とする。
溶接部分での保持部材と光学部品とのクリアラン
スを小さくできるため、光軸ずれを低く抑えるこ
とができる。

産業上の利用分野 本発明は光軸調整後の光学部品の固定支持構造
に関する。なお、本明細書で光学部品とは、任意
の媒質中（空気、ガラス等）を伝播してきた光波
を受光する光学素子、あるいは光波を受光後さら
に送出伝播させる受光光学結合系素子を中空棒体
内に配置固定してなる光学部品のことをいう。

光通信装置、光学装置等においては、光合波・
分波器・光分岐・結合器、光方向性結合器、光ス
イツチ、光減衰器等の光デバイスが多用されてい
る。このような光デバイスは、一般に、前述した
ような光学部品が備えられ、入射光の受光部、ま
たは出力光の送出部としての役割を果している。

そして、このような光学部品は、例えば、中空
状の棒体内にレンズと光フアイバが一体化となつ
て配置固定されて構成される場合が多い。ところ
が、実際上は、この光学部品に入射される光波
（光信号）の光軸がこの光学部品の光軸と一直線
上に一致して入射されることはほとんどなく、多
少の角度ずれ、または軸ずれ成分をもつて入射す
るのが通常である。これらの角度ずれ及び軸ずれ
は、当然の事ながら、光の接続損失の増大化を招
き、特に角度ずれの場合はその影響が大となる。

また最近多用されているシングルモード光フア
イバが用いられる場合は、そのコア径（約10μ
ｍ）が、従来から使用されているマルチモード光
フアイバのコア径（約50μｍ）に比べ非常に小さ
いので、前述したような角度ずれ及び軸ずれの影
響が大きくなる。このため、この種の部品は、そ
の光軸が入射光の光軸と一直線上に一致するよう
に調整してから固定支持される。従つて、この種
の光学部品の固定支持構造としては、調整が容易
で且つ角度ずれ及び軸ずれをほとんど起こさない
固定支持構造であることが望ましい。

従来の技術 第５図から第７図は従来の光学部品の固定支持
構造を示している。符号１０は光学部品の固定支
持構造全体を示し、１１は受光光学部品、１２は
光学部品１１が挿入嵌合される嵌合穴１３を有す
る保持部材、１４は上面が傾斜面に形成された支
持板、１５は基板をそれぞれ示している。光学部
品１１は光軸調整をした後、光学部品１１は図示
しない保持具によつて仮保持される。このように
仮保持された光学部品１１を保持部材１２の嵌合
穴１３中に嵌合してから、支持板１４を適度に調
整して締付けネジ１６，１７により、保持部材１
２及び支持板１４を基板１５に固定する。次いで
止めネジ１８により、光学部品１１を保持部材１
２の嵌合穴１３に押え付けて仮固定してから、光
学部品１１をその上部でレーザ溶接１９により保
持部材１２に固定している。

発明が解決しようとする問題点 しかし上述したような従来の光学部品の固定支
持構造であると、光学部品１１と保持部材１２の
嵌合穴１３との間には必ずクリアランスがあり、
このクリアランスの部分で光学部品１１を溶接に
より保持部材１２に固定しているため、光学部品
１１が上方に僅かばかり引寄せられることにな
る。そのため光学部品１１の光軸がずれ、保持部
材１２に設けられた嵌合穴への挿入損失が増大す
るという問題があつた。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであ
り、その目的とするところは、光軸調整された光
学部品を光軸ずれ及び角度ずれを起すことなく固
定することのできる光学部品の固定支持構造を提
供することにある。

問題点を解決するための手段 上述した従来技術の問題点を解決するために、
本発明は、第１図及び第２図に示すように、保持
部材２２の光学部品２１挿入方向両端部を、保持
部材２２上端面から保持部材２２に設けられた嵌
合穴２７の概略中心付近まで切欠き２８、この切
欠き部分２８で露出された光学部品２１を保持部
材２２に溶接固定２９するようにした光学部品の
固定支持構造を提供する。

作 用 上述したような本発明の光学部品の固定支持構
造によれば、嵌合穴２７に挿入した光学部品１１
と保持部材２２との間のクリアランスの小さい部
分を溶接２９により固定しているため、溶接時の
熱応力に起因する光学部品の変動を小さく抑える
ことができる。従つて、保持部材２２の嵌合穴２
７中に挿入固定した場合の、光学部品２１の光軸
変動を小さく抑えることができる。

実施例 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明することにする。

第１図から第４図は本発明の光学部品の固定支
持構造の一実施例を示しており、第１図は本発明
実施例の要部拡大図、第２図は第１図の正面図、
第３図は本発明実施例の斜視図、第４図は第３図
の−線断面図をそれぞれ示している。

第１図乃至第４図において、符号２０は光学部
品の固定支持構造全体を示し、２１は受光光学部
品、２２は保持部材、２３は上面が傾斜面２３ａ
に形成された支持板、２４は基板、２５，２６は
締付けネジをそれぞれ示している。これらの図に
示すように、本実施例においては、例えば光合
波・分波器等の光デバイス基板２４上に支持板２
３が摺動可能に支承されており、支持板２３の傾
斜面２３ａ上に保持部材２２が摺動可能に支承さ
れ、そして支持部材２２に光学部品２１が回動可
能に嵌合保持され、さらに締付けネジ２５，２６
が配設されている。締付けネジ２５は、第４図に
示すように保持部材２２と支持板２３を基板２４
上に一体的に固定化するために用いられ、また締
付けネジ２６は光学部品２１を保持部材２２に仮
固定するために用いられる。

保持部材２２には、嵌合穴２７が設けられてお
り、この嵌合穴２７の内径寸法は光学部品２１の
外径寸法よりも僅かに大きめに形成されている。
従つて、光学部品２１は嵌合穴２７内に回動自在
に嵌合される。また、保持部材２２と支持板２３
には、締付けネジ２５用の挿通穴２２ｂ，２３ｂ
がそれぞれ設けられている（第４図参照）。これ
ら挿通穴２２ｂ，２３ｂの内径寸法は、ネジ２５
の外径寸法に対して予め設定した遊び（調整範
囲）をもつように大きめに形成されている。ま
た、支持板２３の傾斜面２３ａの傾斜角度も予め
設定した調整範囲を有するように設定されてい
る。そして、これらの保持部材２２、支持板２３
及び基板２４はそれぞれ面接触で互いに当接する
ように構成されている。

さらに、保持部材２２の光学部品２１挿入方向
両端部は、保持部材２２の上端面から嵌合穴２７
の概略中心付近まで切欠かれており、段差部２
８，２８が形成されている。この段差部２８にお
いて、ネジ２６により仮固定された光学部品２１
は、４か所のレーザスポツト溶接２９により固定
される。

上述したように構成した本実施例の固定支持構
造２０による光学部品２１の固定支持は次のよう
にして行なわれる。

まず、ネジ２５，２６を緩めて、外部からの調
整機構（図示せず）によつて、光学部品２１を入
射光Ｐの光軸に対して光学的調整（双方の光軸同
志を一直線上に整合する）し、図示しない保持具
により光学部品２１をこの位置に仮固定する。次
に、支持板２３を基板２４上で摺動させ、その傾
斜面２３ａを保持部材２２の下面とぴつたり整合
させる。このとき、保持部材２２は、支持板２３
の摺動に順応して、光学部品２１の円周方向に回
動し、支持板２３の傾斜面２３ａと整合するよう
に移動される。このようにして、保持部材２２、
支持板２３、基板２４の各相互間の接触面が互い
に整合した後に、ネジ２５を締結して保持部材２
２と支持板２３を基板２４上に一体固定化する。

その後、光学部品２１をネジ２６，２６の締結
により保持部材２２に仮固定してから、保持部材
２２を切欠いて形成された段差部２８でレーザス
ポツト溶接２９することにより、光学部品２１を
保持部材２２に強固に固定する。本実施例におい
ては、第１図に示されるように、４か所でスポツ
ト溶接して光学部品２１を保持部材２２に固定し
ているが、スポツト溶接箇所は４か所に限られる
ものではなく、両側１か所ずつの２か所あるいは
両側３か所ずつの６か所等と適宜選択できるもの
である。しかし、溶接による光学部品２１の光軸
変動をできるだけ小さく抑えるためには、光学部
品２１の中心軸に対して両側の対称位置をスポツ
ト溶接するようにして光学部品２１を保持部材２
２に固定するようにするのが望ましい。

第２図によく示されているように、本実施例に
おいては、保持部材２２の嵌合穴２７中に嵌合さ
れた光学部品２１と保持部材２２との間のクリア
ランスの小さい部分でスポツト溶接しているの
で、溶接に起因する光学部品２１の光軸ずれを非
常に小さく抑えることができる。このことは、第
７図に示す従来の光学部品の固定支持構造と比較
した場合、よく理解できるであろう。即ち第７図
の従来構造においては、光学部品１１を保持部材
１２にクリアランスの大きい上端部３か所でスポ
ツト溶接することにより固定している。溶接時に
光学部品１１が上方に引張られて固定されるた
め、この支持構造では光学部品１１の光軸変動を
小さく押えることが困難である。

スポツト溶接２９による光学部品２１の保持部
材２２への固定が完了してから、ネジ２６の仮固
定を解除する。しかし、ネジ２６の仮固定をその
まま放置するようにしても良い。さらに図示しな
い保持具での仮固定を解除することにより、光学
部品２１の固定支持作業が完了する。

上述した実施例においては、保持部材２２、支
持板２３が締付けネジ２５により基板２４に固定
されているが、本発明はこれに限られるものでは
なく、例えば保持部材２２、支持板２３、基板２
４をそれぞれ溶接により固定するように構成して
も良い。

上述した実施例の固定支持構造により、光学部
品の光軸変動を従来の1/10に減少することができ
た。

発明の効果 本発明は上述したように、光軸調整された光学
部品を挿入固定する保持部材を、その両端部で切
欠いて光学部品と保持部材との間のクリアランス
の小さいところで光学部品を保持部材に溶接固定
するように構成したので、溶接に起因する光学部
品の光軸ずれを大幅に減少することができるとい
う効果を奏する。さらに切欠き部で溶接作業がで
きるので、溶接作業性を大幅に向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部拡大図、第２図は
第１図の正面図、第３図は本発明実施例の斜視
図、第４図は第３図の−線断面図、第５図は
従来の光学部品固定支持構造の概略図、第６図は
第５図の要部拡大図、第７図は第６図の正面図で
ある。 １０，２０……光学部品固定支持構造、１１，
２１……光学部品、１２，２２……保持部材、１
４，２３……支持板、１５，２４……基板、１
６，１７，１８，２５，２６……締付けネジ、１
３，２７……嵌合穴、１９，２９……スポツト溶
接、２８……段差部（切欠き部）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 任意の媒質中を伝播してきた光波を受光する
   光学素子、あるいは前記光波を受光後更に送出伝
   播させる受光光学結合系素子を中空棒体内に配置
   固定してなる光学部品２１を、その光軸方向に沿
   つて設けられた嵌合穴２７中に挿入嵌合させ、且
   つこれを回動可能に保持する保持部材２２と、 上面が傾斜面に形成され該傾斜面上に前記保持
   部材２２を摺動可能に支持する前記光学部品２１
   の光学的位置調整用の支持板２３と、 該支持板２３を摺動可能に上面に支承する基板
   ２４とからなり、 該基板２４上に前記保持部材２２及び支持板２
   ３を、これら相互間の接触部が面接触状態で一体
   化固定するように構成した光学部品の固定支持構
   造において、 前記保持部材２２の光学部品挿入方向両端部を
   保持部材２２上端面から前記嵌合穴２７の概略中
   心付近まで切欠き２８、 該切欠き部分２８で露出された光学部品２１を
   前記保持部材２２に溶接固定したことを特徴とす
   る光学部品の固定支持構造。