JPH0688923A - 光ファイバの光軸とオプトエレクトロニクス部品の位置合せ法およびこの方法による装置 - Google Patents

光ファイバの光軸とオプトエレクトロニクス部品の位置合せ法およびこの方法による装置

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JPH0688923A
JPH0688923A JP3297637A JP29763791A JPH0688923A JP H0688923 A JPH0688923 A JP H0688923A JP 3297637 A JP3297637 A JP 3297637A JP 29763791 A JP29763791 A JP 29763791A JP H0688923 A JPH0688923 A JP H0688923A
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fiber
sleeve
plates
base
optical axis
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Gerome Avelange
アブランジェ ジェローム
Alain Tournereau
トゥルニュロウ アラン
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    • G02B6/422Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
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Abstract

(57)【要約】 光を放射しまたは光を受ける半導体部品の光軸の上に光
ファイバを配置する方法であり、この方法は金属部分の
間の線接触のみを用いている。2つの溝を有したベース
に固定された部品と、スリーブを用いたファイバを用い
て、ファイバの位置が少なくとも2つのプレートによる
極座標で定められるが、このプレートは溝の中にあり調
整可能な角度を有している。位置は、配置が定まるとレ
ーザはんだ付けにより固定される。この装置はオプティ
カルヘッドに適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバと例えばレ
ーザタイプのオプトエレクトロニクス半導体装置との間
に光学的に配置する装置および配置法に関する。この装
置と方法はファイバの位置を決めるためデカルト座標よ
りも極座標を用いているという点において新奇性があ
る。
【0002】
【従来の技術】レーザ、フォトダイオード、エレクトロ
ルミネセンスダイオードのような光を放射する、または
光を受けるオプトエレクトロニクス部品の大きさが非常
に小さいため、光学的ダイオードを配置する調整は微妙
な仕事であるが、それは特定の場合その調整に1マイク
ロメータ程度の精度またはそれ以上の精度が必要である
からである。これはオプトエレクトロニクス装置を操作
する間に配置の調整が一般には非常に動的に行われ、更
にマイクロマニプレータで移動される光ファイバが位置
を合わせるように調整されるからである。
【0003】この調整は簡便性のため光軸に直角な平面
内の軸Ox とOy 、更に光軸に平行な平面内の軸Oz
呼ばれる空間内の3つの直交軸に沿って行われる:調整
はそれ故デカルト座標系内で行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】実際的な観点から見る
と、光ファイバとオプトエレクトロニクス装置の配置に
は基本的に2つの方法がある。第1の方法は光を放射す
るまたは光を受ける表面の近くに置いてあるしずく状の
接着剤または溶解はんだ内にファイバを移動させること
である。結合が最適になれば、しずく状の接着剤は紫外
線光の閃光により重合体となるか、またはしずく状のは
んだは冷却により凍結する。この方法は簡単であり経済
的であるが、しずくを硬くする時に生ずる収縮がファイ
バを移動させまたは破壊させるという欠点がある。
【0005】第2の方法はこの直交な平面内でファイバ
を移動させることに基づいており、直交な平面の1つは
光軸に直角であるが、他の1つはその軸に平行である。
これは平面を機械で完全に加工し、ファイバの位置決め
を正確にしかも確実性があるようにすることを意味して
いる。更にエッヂが共通である場合を除いて、1つの平
面の部分を他の平面の部分に固定することは必ずしも容
易ではない。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明による方法およ
びこの方法により得られるオプトエレクトロニクス装置
には従来の技術のようにデカルト座標系をもはや使用し
ていない。むしろ、接触する機械的部分を単純化する利
点を有する極座標系を用いている。デカルト座標系の面
接触は極座標の線接触に置き替えられている。
【0007】要するに、光ファイバは金属スリーブの中
に固定されている。このあと光ファイバは所定の位置に
はんだ付けされる。このスリーブは少なくとも2つの金
属プレートにより位置が定められる。各プレートの一方
の端はレーザまたはオプトエレクトロニクス装置のベー
スとして使用されているブロックのくぼんだ溝の中に入
っている。各プレートの他方の端はファイバの金属スリ
ーブに対して置いてある。光ファイバがマイクロマニプ
レータにより、しかも装置を操作している間ある位置に
置かれると、金属部分の位置は金属部分を溶着させるレ
ーザファイアリング操作により固定される。
【0008】より詳細には、この発明は基準平面として
の役目を果す上側の面をベースに固定した光ファイバま
たはオプトエレクトロニクス半導体部品の光軸を配置す
る方法に関しており、この方法ではベースの基準面の上
に保持するファイバの両側にある少なくとも2つのプレ
ートを用いて、ファイバが極座標系により部品に面して
配置されており、この基準面に対するプレートの角度に
よりファイバの位置が定められている。
【0009】
【実施例】説明および図を簡単にするため、この発明で
はレーザの例に関して説明するが、これによりこの発明
の範囲が制限されないということは当業者には明らかで
ある。オプトエレクトロニクス半導体装置が例えばエレ
クトロルミネセンスダイオードまたはホトトランジスタ
であれば、ベース支持部の形状のみが変わる:この場
合、ファイバの取扱いがより簡単となるが、それはレー
ザの場合に配置に精度が最も要求されるからである。
【0010】図1と図2ではレーザおよびファイバに共
通な光軸のレベルが慎重に配置されている。図1は装置
の対称な平面A−Aに沿った立面図の断面を示してお
り、図2はレーザに面したファイバの端のB−Bに沿っ
た立面図の断面を示している。
【0011】実際にはより一層複雑であり、パッケージ
およびその他の電子部品を含んでいるオプティカルヘッ
ドの部品には少なくとも1つの金属ベース1があり、こ
のベースの形状と寸法はレーザ2と光ファイバ3に対し
てベースおよび基準平面Rとして役立つ恒久的な特性を
各瞬間に有するようにされている。この光ファイバは、
破壊することなく微細に取扱うため、ファイバをつかむ
周知の技術によりそれ自体を通過させ円筒状の金属スリ
ーブ4の中に固定されている。
【0012】レーザ2が放射ストリップの上に配置され
た位置にファイバ3を固定するのに使用された装置には
少なくとも2つの金属プレート5と6がある。それぞれ
には傾斜させることが好ましい側面があり、この側面は
光軸に平行でベース1の中にくぼんだ溝7と8の中にそ
れぞれ入っている。溝7と8は互いに十分離れており、
それによりプレート5と6が重力の影響により金属スリ
ーブ4に対して横になるようにされている。溝7と8は
光軸に対し平行であるので、プレート5と6は円筒状の
スリーブ4の母線に接触している:それ故これは線接触
であり、その形成は従来の技術により行われる平面間の
接触よりも容易である。
【0013】今までに記述したように、装置を形成する
部品は横になっている:これらの部品は固定されていな
い。これらの部品はレーザ2の光軸とファイバ3の光軸
との間の配置を調整した後に固定される。
【0014】図2ではプレート5と6のそれぞれが溝7
と8の回りに回転でき、極座標系の中でそれ自体の角度
を取ることができる。2つのプレート5と6の角度を組
合せることによりファイバ3は軸Oy に沿って中心が合
わせられる。
【0015】しかし、同時にマイクロマニプレータ(図
示していない)によりスリーブ4を上げまたは下げ軸O
x に沿ってレーザ2の上にファイバ3が配置される。こ
のようにすると、このスリーブ4の位置が変わればスリ
ーブ4によりプレート5と6が移動する。それ故、最終
的に光ファイバの位置の問題が解決されるのは極座標系
内においてであるが、この位置はプレート5または6の
一方とベース1の上面との間の角度αと、更にスリーブ
4が前記プレート5または6と接する点と溝との間の距
離“d”により定められる。
【0016】全てのスリーブが高精度にしかも規則正し
く製造されたロットに対しては、ファイバの位置は更に
2つのプレート5と6の2つの角度により定められる。
【0017】レーザ2とファイバ3の端との間の軸OZ
に沿った距離の調整は、軸XOy に沿って配置する前か
または後に行われる。
【0018】動作中のレーザおよびマイクロマニプレー
タで移動されるスリーブ4により位置決めとダイナミッ
クな調整を行った後、この方法の最終段階は強力なレー
ザにより僅かなスポットのはんだを用いてベース、プレ
ートおよびスリーブを固く結合することから成る。図3
には円筒状のスリーブ4の2つの母線にプレート5と6
を固定するはんだスポット9と、更に同じプレートをベ
ース1に固定するはんだスポット10を明確に示してい
る。
【0019】最も単純な場合は2つのプレート5と6の
みにより、スリーブ4内のファイバが支えられ正しい方
向に置かれている。種々のタイプの外部ストレスは図4
と図5に示すように3つまたは4つのプレート11,1
2によりファイバ3をしっかり固定し動かないようにし
ている。この場合、レーザ2に最も近い2つのプレート
5と6が最初に固定されるが、更に外部ストレスがこの
装置を変形させファイバ3の配置をずらすようにするな
らば、このストレスはレーザ2から最も遠くにあるブレ
ート11と12の両方または一方の影響により打消され
る。
【0020】この装置の金属部分は例えばインバー(I
nvar)、コバー(Kovar)、デルバー(Del
ver)であるFe−Ni−Co合金のような温度によ
り若干曲がる材料で作られている。
【0021】記載の通り、部品はレーザ以外の半導体タ
イプに適合する場合があるということと、プレートの形
状はこの発明の範囲を制限しないということは当業者に
とって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による装置の2つの直交な平面におけ
る断面を示す。
【図2】この発明による装置の2つの直交な平面におけ
る他の断面を示す。
【図3】この発明による装置の空間において、オプトエ
レクトロニクス部品の軸に光ファイバを配置する1番目
の実施例の図を示す。
【図4】この発明による装置の空間において、オプトエ
レクトロニクス部品の軸に光ファイバを配置する2番目
の実施例の図を示す。
【図5】この発明による装置の空間において、オプトエ
レクトロニクス部品の軸に光ファイバを配置する3番目
の実施例の図を示す。
【符号の説明】
1 金属ベース 2 レーザ 3 ファイバ 4 金属スリーブ 5,6,11,12 プレート 7,8 溝 9,10 はんだスポット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準平面としての役目を果す上側の面を
    ベースに固定した光ファイバまたはオプトエレクトロニ
    クス半導体部品の光軸を配置する方法に関しており、こ
    の方法ではベースの基準面の上に保持するファイバの両
    側にある少なくとも2つのプレートを用いて、ファイバ
    が極座標系により部品に面して配置されており、この基
    準面に対するプレートの角度によりファイバの位置が定
    められる位置合せ法。
  2. 【請求項2】 ファイバの端に金属スリーブがあり、そ
    の中ではプレートも更に金属であり、更にその中で配置
    が定まればはんだスポットによりスリーブとベースにレ
    ーザではんだ付けされる請求項1に記載の位置合せ法。
  3. 【請求項3】 それぞれのプレートはその一方がベース
    のくぼんだ溝の中に入っており光軸に平行である請求項
    1に記載の位置合せ法。
  4. 【請求項4】 オプトエレクトロニクス半導体部品の光
    軸の上に配置された光ファイバから成り、金属スリーブ
    を有した光ファイバは少なくとも2つの金属プレートに
    より位置が定められているが、この金属プレートは1番
    目に装置のベースのくぼんだ溝の中に入っており、2番
    目にファイバのスリーブに対してベース、プレートおよ
    びスリーブがレーザはんだ付けにより固く結合されてい
    るオプトエレクトロニクス装置。
  5. 【請求項5】 溝が装置の光軸に平行であり、プレート
    をスリーブの両側に置いてある請求項4に記載の装置。
JP3297637A 1990-10-19 1991-10-18 光ファイバの光軸とオプトエレクトロニクス部品の位置合せ法およびこの方法による装置 Withdrawn JPH0688923A (ja)

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FR9012957A FR2668267B1 (fr) 1990-10-19 1990-10-19 Procede d'alignement des axes optiques d'une fibre et d'un composant optoelectronique, et dispositif obtenu par ce procede.
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