JPH0627353A - 光電変換接続装置およびその製造方法 - Google Patents

光電変換接続装置およびその製造方法

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JPH0627353A
JPH0627353A JP4201990A JP20199092A JPH0627353A JP H0627353 A JPH0627353 A JP H0627353A JP 4201990 A JP4201990 A JP 4201990A JP 20199092 A JP20199092 A JP 20199092A JP H0627353 A JPH0627353 A JP H0627353A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で光学系を安定に保持でき、しか
も組み立ておよび調整が簡単な光通信用光電変換接続装
置を提供する。 【構成】 光ファイバフェルールの端面に当接する端面
Ｂを持つレンズ保持体４にレンズ３を一体成形し、光電
変換素子１を搭載したベース１ｂとレンズ保持体４を溶
接固定して光電変換装置５を構成し、光ファイバフェル
ールを保持するためのレセプタクルを兼ねたホルダ６に
この光電変換装置５を組み込み溶接固定することで、組
み立ておよび調整の簡素化と光学系の安定保持を可能に
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信に用いる光電変換
接続装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信用光電変換接続装置には屈折率分
布型レンズやボールレンズが使用されてきた。近年、こ
れらレンズが持つ球面収差を除去して、結合効率の向上
やレンズ性能の安定化等を計るべく、非球面レンズが使
われ始めた。更に、レンズの取扱い性を向上すべく、鏡
筒とレンズをプレス成形加工時に一体結合させる鏡筒一
体型非球面ガラスレンズが現れている。
【０００３】図３は従来例を示すもので、１１が光電変
換装置，１２が弾性スリーブ，１３と１４はホルダ，１
５と１６は鏡筒，１７は屈折率分布レンズになってい
る。屈折率分布型レンズ１７は、取扱い性を上げるため
に、鏡筒１５に圧入され、あるいは低融点ガラスにより
接着されている。この屈折率分布型レンズ１７は、光学
的バラツキが大きく、光ファイバフェルール（図示せ
ず）の端面と当接する鏡筒端面Ｇに対して鏡筒１５を摺
動させて光軸方向を機械的に調整したり、屈折率分布型
レンズ１７の生産ロットによっては光学的性能を確認し
て調整した後に、鏡筒１５と鏡筒１６同士を接着で固定
している。そして、この鏡筒１６とホルダ１４とを接合
面Ｙ３でＹＡＧ溶接により固定する。次に、弾性スリー
ブ１２を組み込んだ別のホルダ１３と前記ホルダ１４と
を接合面Ｙ４でＹＡＧ溶接により固定することでレンズ
付のレセプタクル１８が完成する。さらに、弾性スリー
ブ１２の中に端面Ｇに突き当たる位置に光ファイバを挿
入した状態で駆動させた光電変換装置１１をホルダ１４
に組み込み、ホルダ１４に当接した状態で光軸に垂直な
方向に調整し、光結合効率が最適な位置でこの光電変換
装置１１とホルダ１４とを接合面Ｙ５でＹＡＧ溶接によ
り固定して光ファイバ、屈折率分布型レンズ１７、光電
変換装置１１の光学系を保持・安定化させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成において部分的に改善を計るにしても、屈折率分布
型レンズのバラツキ調整の必要上、部品点数が多く、か
つこれらの部品を固定する工数が多いという課題があっ
た。そこで本発明は、上記の課題を解消するために成さ
れたもので、最少数の部品と最少の工数で光電変換接続
装置を実現する事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、光ファイバフェルールの端面に当接
される端面を有するレンズ保持体とレンズとを一体成形
し、光電変換素子を搭載したベースをレンズ保持体に固
着することによりレンズと光電変換素子とを一体化した
光電変換装置を構成し、光ファイバフェルールをレンズ
保持体内のレンズと同軸に保持するためのレセクタプル
を兼ねたホルダに前記光電変換装置を挿入し固着した光
電変換接続装置にある。
【０００６】第２の発明は、光ファイバフェルールの端
面に当接される端面と、光ファイバフェルールの外径と
同一の外周面を有するレンズ保持体を形成し、レンズ保
持体の端面と外周面を基準面としてレンズ保持体内にレ
ンズを一体成形し、光電変換素子を搭載したベースをレ
ンズ保持体に組み込みレンズ保持体の端面と外周面を基
準面としてレンズと光電変換素子の光軸調整をした後，
ベースをレンズ保持体に溶接することによりレンズと光
電変換素子とを一体化した光電変換装置を構成し、光フ
ァイバフェルールを保持するレセプタクルを兼ねたホル
ダに前記光電変換装置を挿入し溶接した光電変換接続装
置の製造方法にある。
【０００７】第３の発明は、光ファイバフェルールの端
面に当接される端面を有するレンズ保持体とレンズとを
一体成形し、光電変換素子を搭載したベースをレンズ保
持体に固着することによりレンズと光電変換素子とを一
体化した光電変換装置を構成し、光ファイバフェルール
をレンズ保持体内のレンズと同軸に保持するための弾性
スリーブをレンズ保持体の外周面に装着し、光ファイバ
フェルールを弾性スリーブの外方で保持するためのレセ
クタプルを兼ねたホルダに前記光電変換装置を挿入し固
着した光電変換接続装置にある。
【０００８】第４の発明は、光ファイバフェルールの端
面に当接される端面と、光ファイバフェルールを保持す
るための弾性スリーブを装着するための外周面を有する
レンズ保持体を形成し、レンズ保持体の端面と外周面を
基準面としてレンズ保持体内にレンズを一体成形し、光
電変換素子を搭載したベースをレンズ保持体に組み込み
レンズ保持体の端面と外周面を基準面としてレンズと光
電変換素子の光軸調整をした後，ベースをレンズ保持体
に溶接することによりレンズと光電変換素子とを一体化
した光電変換装置を構成し、前記弾性スリーブをレンズ
保持体の外周面に装着した後、光ファイバフェルールを
弾性スリーブの外方で保持するレセプタクルを兼ねたホ
ルダに前記光電変換装置を挿入し溶接した光電変換接続
装置の製造方法にある。
【０００９】
【作用】第１の発明によれば、本願のレンズはレンズ素
材を所定のレンズ形状にプレス成形加工する際にレンズ
保持体を外周の型として使い、プレス圧力によりレンズ
保持体内面とレンズ外面を密着させて一体化できるもの
で、ガラスレンズの取扱い性が向上する。このレンズと
光電変換素子とを一体化した光電変換装置を構成し、光
ファイバフェルールとレンズ保持体とを保持するレセプ
タクルを兼ねたホルダ内に前記光電変換装置を挿入し固
着することで光電変換接続装置を構成でき、部品点数の
削減および組み立ての簡素化が計れる。
【００１０】第２の本発明によれば、光電変換素子が搭
載されているベースをレンズ保持体に組み込みレンズ保
持体の光ファイバフェルールの端面に当接される端面を
基準面として光軸調整した後、ベースをレンズ保持体に
溶接固定して光電変換装置とし、光ファイバフェルール
とレンズ保持体を保持するためのレセプタクルを兼ねた
ホルダにこの光電変換装置を挿入して溶接固定すること
で組み立ておよび調整の簡素化と安定保持が計れる。
【００１１】第３の発明によれば、レンズ保持体と一体
化して形成したレンズと光電変換素子とを一体化した光
電変換装置を構成し、光ファイバフェルールを弾性スリ
ーブの外方で保持するレセプタクルを兼ねたホルダ内に
前記光電変換装置を挿入し固着することで光電変換接続
装置を構成でき、部品点数の削減および組み立ての簡素
化が計れる。
【００１２】第４の本発明によれば、光電変換素子が搭
載されているベースをレンズ保持体に組み込みレンズ保
持体の光ファイバフェルールの端面に当接される端面を
基準面として光軸調整した後、ベースをレンズ保持体に
溶接固定して光電変換装置とし、光ファイバフェルール
を弾性スリーブの外方で保持するためのレセプタクルを
兼ねたホルダにこの光電変換装置を挿入して溶接固定す
ることで組み立ておよび調整の簡素化と安定保持が計れ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面に基づい
て説明する。図１はＦＤＤＩ規格に準拠したレーザーダ
イオードを光電変換素子とした発光用接続装置を示す本
発明の第１の実施例の断面図である。１はレーザーダイ
オード１ａを光源とした光電変換素子で、ベース１ｂに
一体化された通電手段１ｃに固定され、ベース１ｂに絶
縁体２を介して固定された通電手段１ｄと、ボンディン
グワイヤ１ｅによって通電される。これらをベース１ｂ
とレンズ３とレンズ保持体４によって気密封止したもの
を光電変換装置５としている。このレンズ保持体４はス
テンレス鋼を始めとするＦｌを主成分とする材料や、Ｎ
ｉを主成分とする材料によって作られ、必要に応じてＡ
ｕメッキなどが施されている。レンズ保持体４の上部の
外周面Ａは光ファイバフェルール（図示せず）の外周面
と同一径となるように数μｍレベルの高精度に仕上げさ
れており、また光ファイバフェルールの端面と当接する
端面Ｂや、光ファイバフェルールおよびレンズ保持体を
保持するためのレセプタクルを兼ねたホルダ６（図２参
照）との当接面Ｃ等が予め設けてある。
【００１４】このレンズ保持体４にレンズ素材を挿入し
て、加熱、プレス成形加工してレンズを成形し、反射防
止膜のコーティング等を施して、レンズ３を製作する。
その後、レンズ保持体４の光ファイバフェルールの端面
と当接する端面Ｂを基準として治具（図示せず）にレン
ズ保持体４を固定し、不活性雰囲気中で光電変換素子１
のベース１ｂをレンズ保持体４に密着させ、通電手段１
ｃ，１ｄを介してレーザーダイオード１ａを通電駆動
し、光ファイバを光結合点Ｅに設置し、その状態で光結
合が適度になるようベース１ｂを光軸と垂直な方向に摺
動させ、溶接部Ｙ１をＹＡＧ溶接により固定することに
より図１のレンズ付き光軸合わせ済みの光電変換装置５
が完成する。
【００１５】次に、図２に示すように、この光電変換装
置５を光ファイバフェルールを保持するためのレセプタ
クルを兼ねたホルダ６に挿入し、ホルダ６とベース１ｂ
との接合部Ｙ２をＹＡＧ溶接で固定することにより光電
変換接続装置７が完成する。このホルダ６の内径は、光
ファイバフェルールおよびレンズ保持体４の外周面Ａを
保持するためのガイド穴として予め光ファイバフェルー
ルより僅かに大きい径、最大でも１０μｍ以下の径誤差
にしてある。また、光電変換装置５を位置決め固定する
ためにレンズ保持体４の当接面Ｃに当接する段部５ａが
設けられている。通常、このホルダ６はステンレス鋼に
よって作られているが、これに限ったものではなく、ホ
ルダ６をプラスチック等にして圧力嵌合させる等でも可
能である。このタイプのガイド・接続方法は精密スリー
ブ方式と呼ばれているもので、弾性スリーブ７を使った
ものに比較して、安価に製作できる。
【００１６】更に、第２の実施例を図３に基づいて説明
する。第２の実施例のホルダ３６は、第１の実施例の光
ファイバフェルールを保持するためのレセプタクルを兼
ねたホルダ６の内径を弾性スリーブ８の外形よりも大き
な寸法に仕上げ、かつ弾性スリーブ８の光ファイバフェ
ルールの抜き方向のストッパ部３６ｂおよび光電変換装
置５を位置決めするためのレンズ保持体４の当接面Ｃ当
接する段部３６ａが設けられている。このホルダ３６
に、第１の実施例で説明した光電変換装置５のレンズ保
持体４の外周面Ａに弾性スリーブ８を装着した後に挿入
し、このホルダ３６とベース１ｂとの接合部Ｙ２をＹＡ
Ｇ溶接で固定することにより光電変換接続装置９が完成
する。通常、このホルダ３６はステンレス鋼によって作
られているが、これに限ったものではなく、ホルダ３６
をプラスチック等にして圧力嵌合させる等でも可能であ
る。このタイプのガイド・接続方法は弾性スリーブ方式
と呼ばれているもので、弾性スリーブを持たない精密ス
リーブ方式に対してややコスト高になる傾向はあるもの
の、安定した結合・接続性能が計れる他、チリ等の小さ
な異物が付着しても挿入性が損なわれない等の利点があ
る。
【００１７】尚、本発明はＦＤＤＩ規格準拠のマルチモ
ードファイバ用を例としているが、これに限ったもので
はなく、シングルモードにも使用できるし、コネクター
の係止部，構造が異なるＳＣ，ＦＣタイプを始めとする
全ての接続機構の光学系にも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】上述した第１の発明の光電変換接続装置
では、レンズと光電変換素子とを一体化した光電変換装
置と、光ファイバフェルールと光電変換装置とを保持す
るためのレセクタプルを兼ねたホルダとで構成すること
により、部品点数および固定箇所を削減することでき、
部品コスト、組み立て工数とも大幅に削減することがで
きる。また、レンズに非球面レンズを組入れるなど高性
能化も計れる。
【００１９】第２の発明の光電変換接続装置では、光フ
ァイバフェルールを保持するためのレセプタクルを兼ね
たホルダにレンズと光電変換素子とを一体化した光電変
換装置を溶接固定することで安定保持と、レンズ保持体
とホルダを高精度に加工しておくことにより、高精度の
組み立てが簡単に行えかつ調整の簡素化も計れる。
【００２０】第３の発明の光電変換接続装置では、レン
ズと光電変換素子とを一体化した光電変換装置と、光フ
ァイバフェルールをレンズと同軸に保持するための弾性
スリーブと、レセクタプルを兼ねたホルダとで構成する
ことにより、部品点数および固定箇所を削減することで
き、部品コスト、組み立て工数とも大幅に削減すること
ができる。また、レンズに非球面レンズを組入れるなど
高性能化も計れる。
【００２１】第４の発明の光電変換接続装置では、光フ
ァイバフェルールを弾性スリーブの外方で保持するため
のレセプタクルを兼ねたホルダにレンズと光電変換素子
とを一体化した光電変換装置を溶接固定することで安定
保持と、レンズ保持体とホルダを高精度に加工しておく
ことにより、高精度の組み立てが簡単に行えかつ調整の
簡素化も計れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すレンズ付光電変換装置の
断面図である。
【図２】レンズ付光電変換装置を組み込んだ第１の実施
例を示す光電変換接続装置の断面図である。
【図３】レンズ付光電変換装置を組み込んだ第２の実施
例を示す光電変換接続装置の断面図である。
【図４】従来例を示す光電変換接続装置の断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 光電変換素子 １ｂ ベース ３ レンズ ４ レンズ保持体 ５ 光電変換装置 ６，３６ ホルダ ６ａ，３６ａ 段部 ７，９ 光電変換接続装置 ８ 弾性スリーブ Ｂ 端面 Ｃ ホルダ当接面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバフェルールの端面に当接され
    る端面を有するレンズ保持体とレンズとを一体成形し、
    光電変換素子を搭載したベースをレンズ保持体に固着す
    ることによりレンズと光電変換素子とを一体化した光電
    変換装置を構成し、光ファイバフェルールをレンズ保持
    体内のレンズと同軸に保持するためのレセクタプルを兼
    ねたホルダに前記光電変換装置を挿入し固着したことを
    特徴とする光電変換接続装置。
  2. 【請求項２】 光ファイバフェルールの端面に当接され
    る端面と、光ファイバフェルールの外径と同一の外周面
    を有するレンズ保持体を形成し、レンズ保持体の端面と
    外周面を基準面としてレンズ保持体内にレンズを一体成
    形し、光電変換素子を搭載したベースをレンズ保持体に
    組み込みレンズ保持体の端面と外周面を基準面としてレ
    ンズと光電変換素子の光軸調整をした後，ベースをレン
    ズ保持体に溶接することによりレンズと光電変換素子と
    を一体化した光電変換装置を構成し、光ファイバフェル
    ールを保持するレセプタクルを兼ねたホルダに前記光電
    変換装置を挿入し溶接したことを特徴とする光電変換接
    続装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 光ファイバフェルールの端面に当接され
    る端面を有するレンズ保持体とレンズとを一体成形し、
    光電変換素子を搭載したベースをレンズ保持体に固着す
    ることによりレンズと光電変換素子とを一体化した光電
    変換装置を構成し、光ファイバフェルールをレンズ保持
    体内のレンズと同軸に保持するための弾性スリーブをレ
    ンズ保持体の外周面に装着し、光ファイバフェルールを
    弾性スリーブの外方で保持するためのレセクタプルを兼
    ねたホルダに前記光電変換装置を挿入し固着したことを
    特徴とする光電変換接続装置。
  4. 【請求項４】 光ファイバフェルールの端面に当接され
    る端面と、光ファイバフェルールを保持するための弾性
    スリーブを装着するための外周面とを有するレンズ保持
    体を形成し、レンズ保持体の端面と外周面を基準面とし
    てレンズ保持体内にレンズを一体成形し、光電変換素子
    を搭載したベースをレンズ保持体に組み込みレンズ保持
    体の端面と外周面を基準面としてレンズと光電変換素子
    の光軸調整をした後，ベースをレンズ保持体に溶接する
    ことによりレンズと光電変換素子とを一体化した光電変
    換装置を構成し、前記弾性スリーブをレンズ保持体の外
    周面に装着した後、光ファイバフェルールを弾性スリー
    ブの外方で保持するためのレセプタクルを兼ねたホルダ
    に前記光電変換装置を挿入し溶接したことを特徴とする
    光電変換接続装置の製造方法。
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