JPH07333471A - 光モジュール及び光ファイバ固定法 - Google Patents
光モジュール及び光ファイバ固定法Info
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- JPH07333471A JPH07333471A JP6147199A JP14719994A JPH07333471A JP H07333471 A JPH07333471 A JP H07333471A JP 6147199 A JP6147199 A JP 6147199A JP 14719994 A JP14719994 A JP 14719994A JP H07333471 A JPH07333471 A JP H07333471A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複数の光ファイバを固定する構造を１つの固定
部材で形成する光ファイバ固定部材、フェルールの２次
調整に平面を点接触で押せる様にする光ファイバ用フェ
ルール、これらを含んだ光モジュール、作業が容易な光
ファイバ固定法である。 【構成】光結合によって入出力する端面が複数個ある光
素子３と複数の光ファイバ５を光学的に結合するモジュ
ールを構成するファイバ固定部材２である。光ファイバ
５を固定するための少なくとも１対の凹部構造４ａが形
成され、対をなす凹部構造４ａは一直線上に整列させら
れて対向して形成され、対をなす凹部構造４ａの深さ、
断面形状等は、そこに光ファイバ５が据えられるとき２
つの光ファイバ５のコアが正確に一直線に揃う様に、設
定されている。
部材で形成する光ファイバ固定部材、フェルールの２次
調整に平面を点接触で押せる様にする光ファイバ用フェ
ルール、これらを含んだ光モジュール、作業が容易な光
ファイバ固定法である。 【構成】光結合によって入出力する端面が複数個ある光
素子３と複数の光ファイバ５を光学的に結合するモジュ
ールを構成するファイバ固定部材２である。光ファイバ
５を固定するための少なくとも１対の凹部構造４ａが形
成され、対をなす凹部構造４ａは一直線上に整列させら
れて対向して形成され、対をなす凹部構造４ａの深さ、
断面形状等は、そこに光ファイバ５が据えられるとき２
つの光ファイバ５のコアが正確に一直線に揃う様に、設
定されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光デバイスと光ファイ
バとの光結合を実現する該デバイスと光ファイバが組み
込まれた光モジュール、それを組み立てるときに用いら
れる光ファイバ固定法、光ファイバ固定部材、光ファイ
バ用フェルールなどに関する。
バとの光結合を実現する該デバイスと光ファイバが組み
込まれた光モジュール、それを組み立てるときに用いら
れる光ファイバ固定法、光ファイバ固定部材、光ファイ
バ用フェルールなどに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、光通信においては、光源
・受信器・光増幅器などといった光導波路素子と情報伝
達媒体としての光ファイバとを光学的に結合させた光モ
ジュールが用いられている。この様な光モジュールにお
いては、光導波路と光ファイバの光結合が高効率で行わ
れ、しかも光結合の経時変化が少ない様になされること
が重要な要件となる。
・受信器・光増幅器などといった光導波路素子と情報伝
達媒体としての光ファイバとを光学的に結合させた光モ
ジュールが用いられている。この様な光モジュールにお
いては、光導波路と光ファイバの光結合が高効率で行わ
れ、しかも光結合の経時変化が少ない様になされること
が重要な要件となる。
【０００３】上記の様な光モジュールにあって、光導波
路と光ファイバとの光結合部が複数あるもの、つまり、
例えば、光増幅器や光カップラにより各光素子が集積さ
れたデバイスでは、各光結合部において光ファイバとの
光結合を実現するために、高度な実装作業が光結合部の
数だけ行われ、各工程同士の干渉までも避ける改良が必
要とされ実施されている。
路と光ファイバとの光結合部が複数あるもの、つまり、
例えば、光増幅器や光カップラにより各光素子が集積さ
れたデバイスでは、各光結合部において光ファイバとの
光結合を実現するために、高度な実装作業が光結合部の
数だけ行われ、各工程同士の干渉までも避ける改良が必
要とされ実施されている。
【０００４】この様な光モジュールの従来例としては、
特開平３−９６９０６号公報に開示されたものがある。
図７は、この従来例を説明するための側面図と平面図で
ある。ここで、光素子２６は傾斜面形光増幅器である。
参照番号２０により総括的に図示されているファイバ整
列形パッケージは、接続部での湾曲をできるだけ最小に
するために、好ましくは一片からなる基板として供され
る担持部材２２を有する。担持部材２２は、好ましくは
銅製の熱伝導性材料から、矩形のスラブの形態で製造さ
れ、そしてこのパッケージ２０の別の部品が装着される
２つの主面を有する。図７の例においては、サブマウン
ト部材２４が担持部材２２の上側主面（正確には補強部
３６の上面）に固定される。通常、光素子２６はサブマ
ウント部材２４へ堅く固定される。サブマウント部材２
４は半田３６により担持部材２２へ固定され、そして整
列という目的のために、入力側ファイバ、出力側ファイ
バに対して或る角度へ枢着可能である。好ましくは、高
融点の半田３６が担持部材２２に対するサブマウント部
材２４の取り付けのために使用される。
特開平３−９６９０６号公報に開示されたものがある。
図７は、この従来例を説明するための側面図と平面図で
ある。ここで、光素子２６は傾斜面形光増幅器である。
参照番号２０により総括的に図示されているファイバ整
列形パッケージは、接続部での湾曲をできるだけ最小に
するために、好ましくは一片からなる基板として供され
る担持部材２２を有する。担持部材２２は、好ましくは
銅製の熱伝導性材料から、矩形のスラブの形態で製造さ
れ、そしてこのパッケージ２０の別の部品が装着される
２つの主面を有する。図７の例においては、サブマウン
ト部材２４が担持部材２２の上側主面（正確には補強部
３６の上面）に固定される。通常、光素子２６はサブマ
ウント部材２４へ堅く固定される。サブマウント部材２
４は半田３６により担持部材２２へ固定され、そして整
列という目的のために、入力側ファイバ、出力側ファイ
バに対して或る角度へ枢着可能である。好ましくは、高
融点の半田３６が担持部材２２に対するサブマウント部
材２４の取り付けのために使用される。
【０００５】部品２６と整列されるべき各光ファイバ３
０、３１が、ファイバ３０、３１に対する力が均等に分
配されるように、ファイバが半田で包囲されるところの
ファイバブロック部材２８、２９に挿入される。ファイ
バ３０、３１はファイバブロック部材２８、２９の２つ
の対向側部を越えて延長し、そのファイバ端は、安全性
を与えるために短距離だけ外側に位置する光学部品２６
と結合される。
０、３１が、ファイバ３０、３１に対する力が均等に分
配されるように、ファイバが半田で包囲されるところの
ファイバブロック部材２８、２９に挿入される。ファイ
バ３０、３１はファイバブロック部材２８、２９の２つ
の対向側部を越えて延長し、そのファイバ端は、安全性
を与えるために短距離だけ外側に位置する光学部品２６
と結合される。
【０００６】図７（ａ）の側面図は、また、担持部材２
２の下側部すなわち第２主面へ固定される２つの熱電気
冷却部材３２、３３を図示している。各熱電気冷却部材
３２、３３はファイバブロック２８、２９の下にそれぞ
れ位置決めされ、そしてそれぞれ関連付けられたファイ
バブロック２８、２９近傍で担持部材２２の温度を調整
するよう機能する。それぞれのファイバブロック部材２
８、２９ごとに、１つのサーミスタ３４、３５が熱電気
冷却部材３２、３３の回路系のセンサとして供される。
実作業は、第一の光ファイバ３０が光素子２６と整列さ
れ、順次、そのファイバブロック２８を担持部材２２へ
半田付けし、そしてこのファイバ接続部の領域の下方で
担持部材２２を冷却することにより適所に固定または
「凍結」せられる。光ファイバ３０の位置調整は、この
場合のように光増幅器２６であればそれを能動的に働か
せ、光ファイバ他端において受光量が最大となる様に調
整される。第一のファイバ３３がこうして整列されてそ
して適所に固定されると、第二の光ファイバ３１が、第
一の光ファイバ接続部のアライメントを乱すことなし
に、担持部材２２に対してそのファイバブロック２９を
半田付けすることにより整列され、そして適所に固定さ
れる。第二の光ファイバ３１の固定作業中は、第一のフ
ァイバブロック部材２８の裏側に付けられた熱電気冷却
部材３２は極性が反転させられ、第一のファイバブロッ
ク部材２８を冷却し、第二の光ファイバブロック部材２
９の半田付けに伴う熱の影響を排除し、第一の光ファイ
バ接続部のアライメントのずれをなくす。担持部材２２
におけるスロット４０は第一、第二の光ファイバ接続部
間の熱絶縁を助けるものであり、熱が伝達する断面積を
減ずる効果がある。
２の下側部すなわち第２主面へ固定される２つの熱電気
冷却部材３２、３３を図示している。各熱電気冷却部材
３２、３３はファイバブロック２８、２９の下にそれぞ
れ位置決めされ、そしてそれぞれ関連付けられたファイ
バブロック２８、２９近傍で担持部材２２の温度を調整
するよう機能する。それぞれのファイバブロック部材２
８、２９ごとに、１つのサーミスタ３４、３５が熱電気
冷却部材３２、３３の回路系のセンサとして供される。
実作業は、第一の光ファイバ３０が光素子２６と整列さ
れ、順次、そのファイバブロック２８を担持部材２２へ
半田付けし、そしてこのファイバ接続部の領域の下方で
担持部材２２を冷却することにより適所に固定または
「凍結」せられる。光ファイバ３０の位置調整は、この
場合のように光増幅器２６であればそれを能動的に働か
せ、光ファイバ他端において受光量が最大となる様に調
整される。第一のファイバ３３がこうして整列されてそ
して適所に固定されると、第二の光ファイバ３１が、第
一の光ファイバ接続部のアライメントを乱すことなし
に、担持部材２２に対してそのファイバブロック２９を
半田付けすることにより整列され、そして適所に固定さ
れる。第二の光ファイバ３１の固定作業中は、第一のフ
ァイバブロック部材２８の裏側に付けられた熱電気冷却
部材３２は極性が反転させられ、第一のファイバブロッ
ク部材２８を冷却し、第二の光ファイバブロック部材２
９の半田付けに伴う熱の影響を排除し、第一の光ファイ
バ接続部のアライメントのずれをなくす。担持部材２２
におけるスロット４０は第一、第二の光ファイバ接続部
間の熱絶縁を助けるものであり、熱が伝達する断面積を
減ずる効果がある。
【０００７】また、他の従来技術では、図８に示すよう
に光デバイス６０との光結合に先球ファイバ５８が用い
られていた。そして、その位置調整後、５０に示すポイ
ントにおいてフェルール５６が中間リング５５にレーザ
溶接されて固定される。その後必要があれば、フェルー
ル５６後部にある２次調整治具５７によって、適切な角
度にフェルール５６の向きを調整する。この２次調整治
具５７は、上下左右の四方向から、φ２．５のフェルー
ル５６後部をＭ２のネジで押すことでフェルール５６の
向きを調整する。こうして、光ファイバ５８先端は溶接
部５０を支点に最適位置に調整される。尚、図８におい
て、５１はペルチェ素子、５２はステムマウント、５３
はＬＤステムウイング、５４は、ネジなどでステムマウ
ント５２に固定されるフェルール固定治具、５５は、フ
ェルール５６と中間リング５５のレーザ溶接後にフェル
ール固定治具５４に溶接される中間リングである。
に光デバイス６０との光結合に先球ファイバ５８が用い
られていた。そして、その位置調整後、５０に示すポイ
ントにおいてフェルール５６が中間リング５５にレーザ
溶接されて固定される。その後必要があれば、フェルー
ル５６後部にある２次調整治具５７によって、適切な角
度にフェルール５６の向きを調整する。この２次調整治
具５７は、上下左右の四方向から、φ２．５のフェルー
ル５６後部をＭ２のネジで押すことでフェルール５６の
向きを調整する。こうして、光ファイバ５８先端は溶接
部５０を支点に最適位置に調整される。尚、図８におい
て、５１はペルチェ素子、５２はステムマウント、５３
はＬＤステムウイング、５４は、ネジなどでステムマウ
ント５２に固定されるフェルール固定治具、５５は、フ
ェルール５６と中間リング５５のレーザ溶接後にフェル
ール固定治具５４に溶接される中間リングである。
【０００８】
【発明が解決しようとしている課題】上記第１の従来例
において複数の光ファイバ３０、３１を実装する場合、
それは１本の光ファイバのみを実装する方法を踏襲する
ものであり、２本目の光ファイバの実装に際しては、１
本目のファイバのアライメントに対する影響を排除する
ことが重要な要件であった。このため、実装の主面を供
する担持部材ないし基板２２には、熱絶縁のためのスロ
ットないしスリット４０が入れられる。よって、基板２
２の機械強度が弱くなり、その加工が複雑であった。ま
た、前記要件を満たす目的のために、光ファイバ保持部
材２８、２９ごとに熱電気冷却素子・サーミスタ等が使
われている。そのため、部品点数が多くなり、作業工程
はそれに要する装置、手順ともに複雑になる。
において複数の光ファイバ３０、３１を実装する場合、
それは１本の光ファイバのみを実装する方法を踏襲する
ものであり、２本目の光ファイバの実装に際しては、１
本目のファイバのアライメントに対する影響を排除する
ことが重要な要件であった。このため、実装の主面を供
する担持部材ないし基板２２には、熱絶縁のためのスロ
ットないしスリット４０が入れられる。よって、基板２
２の機械強度が弱くなり、その加工が複雑であった。ま
た、前記要件を満たす目的のために、光ファイバ保持部
材２８、２９ごとに熱電気冷却素子・サーミスタ等が使
われている。そのため、部品点数が多くなり、作業工程
はそれに要する装置、手順ともに複雑になる。
【０００９】また、前記他の従来技術では、四方向から
ネジで押している２次調整部（５７で示す部分）は、フ
ェルール５６が丸い断面形状をしているため、ネジの先
端は平面である必要があった。これでは２軸で調整する
際、ファイバは細いので隣り合うネジの先端部が干渉し
調整できなくなる領域ができる。また、フェルール５６
が丸い断面形状であると、ネジ先端の平面度に敏感で調
整中に逃げが起こり、独立した軸として調整が難しいと
いった問題もあった。
ネジで押している２次調整部（５７で示す部分）は、フ
ェルール５６が丸い断面形状をしているため、ネジの先
端は平面である必要があった。これでは２軸で調整する
際、ファイバは細いので隣り合うネジの先端部が干渉し
調整できなくなる領域ができる。また、フェルール５６
が丸い断面形状であると、ネジ先端の平面度に敏感で調
整中に逃げが起こり、独立した軸として調整が難しいと
いった問題もあった。
【００１０】従って、本発明の目的は、上記の目的を解
決した光モジュール、それを組み立てるときに用いられ
る光ファイバ固定法、光ファイバ固定部材、光ファイバ
用フェルールを提供することにある。
決した光モジュール、それを組み立てるときに用いられ
る光ファイバ固定法、光ファイバ固定部材、光ファイバ
用フェルールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するファ
イバ固定部材では、光結合によって入出力する端面が複
数個ある光素子と複数の光ファイバを光学的に結合する
モジュールを構成するファイバ固定部材において、光フ
ァイバを固定するための少なくとも１対の凹部構造が形
成され、対をなす凹部構造は一直線上に整列させられて
対向して形成され、対をなす凹部構造の深さ、断面形状
等は、そこに光ファイバが据えられるとき２つの光ファ
イバのコアが正確に一直線に揃う様に、設定されている
ことを特徴とする。
イバ固定部材では、光結合によって入出力する端面が複
数個ある光素子と複数の光ファイバを光学的に結合する
モジュールを構成するファイバ固定部材において、光フ
ァイバを固定するための少なくとも１対の凹部構造が形
成され、対をなす凹部構造は一直線上に整列させられて
対向して形成され、対をなす凹部構造の深さ、断面形状
等は、そこに光ファイバが据えられるとき２つの光ファ
イバのコアが正確に一直線に揃う様に、設定されている
ことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の光モジュールでは、光結合
によって入出力する端面が複数個ある光素子と複数の光
ファイバを光学的に結合する光モジュールにおいて、光
ファイバを固定するためにすぐ上で述べた構造のファイ
バ固定部材を用いたことを特徴とする。
によって入出力する端面が複数個ある光素子と複数の光
ファイバを光学的に結合する光モジュールにおいて、光
ファイバを固定するためにすぐ上で述べた構造のファイ
バ固定部材を用いたことを特徴とする。
【００１３】また、本発明の光ファイバ固定法では、光
結合によって入出力する端面が複数個ある光素子と複数
の光ファイバを光学的に結合する光モジュールにおい
て、対をなす光ファイバの一方を上記構成のファイバ固
定部材の凹部構造に固定し、光ファイバと一体となった
ファイバ固定部材を光素子に対して基板の適切な位置に
固定し、対をなす光ファイバの他方を上記構成のファイ
バ固定部材の凹部構造に固定し、その後対をなす光ファ
イバの他方を光軸方向に位置調整することを特徴とす
る。
結合によって入出力する端面が複数個ある光素子と複数
の光ファイバを光学的に結合する光モジュールにおい
て、対をなす光ファイバの一方を上記構成のファイバ固
定部材の凹部構造に固定し、光ファイバと一体となった
ファイバ固定部材を光素子に対して基板の適切な位置に
固定し、対をなす光ファイバの他方を上記構成のファイ
バ固定部材の凹部構造に固定し、その後対をなす光ファ
イバの他方を光軸方向に位置調整することを特徴とす
る。
【００１４】この様な本発明では、複数の光ファイバを
固定する構造を１つの固定部材で形成する。これによ
り、各ファイバ軸の位置関係を機械精度で決めることが
でき、例えば、１つないし２つの光ファイバによる調整
で光ファイバ固定部材を最適位置に固定でき、後は残り
の光ファイバの数だけ光軸方向に位置を調整して光ファ
イバを固定すれば良い。
固定する構造を１つの固定部材で形成する。これによ
り、各ファイバ軸の位置関係を機械精度で決めることが
でき、例えば、１つないし２つの光ファイバによる調整
で光ファイバ固定部材を最適位置に固定でき、後は残り
の光ファイバの数だけ光軸方向に位置を調整して光ファ
イバを固定すれば良い。
【００１５】更に、本発明のファイバ用フェルールで
は、光導波路を有する光素子と光ファイバを光学的に結
合する光モジュールを構成するファイバ用フェルールに
おいて、フェルールの側面の少なくとも一部が平面で構
成されるように少なくとも一部の断面形状が矩形である
ことを特徴とする。
は、光導波路を有する光素子と光ファイバを光学的に結
合する光モジュールを構成するファイバ用フェルールに
おいて、フェルールの側面の少なくとも一部が平面で構
成されるように少なくとも一部の断面形状が矩形である
ことを特徴とする。
【００１６】また、本発明の他の光モジュールでは、光
導波路を有する光素子と光ファイバを光学的に結合する
光モジュールにおいて、光ファイバを固定し位置調整す
るためにすぐ上で述べた構造のファイバ用フェルールを
用いたことを特徴とする。
導波路を有する光素子と光ファイバを光学的に結合する
光モジュールにおいて、光ファイバを固定し位置調整す
るためにすぐ上で述べた構造のファイバ用フェルールを
用いたことを特徴とする。
【００１７】また、本発明の他の光ファイバ固定法で
は、光導波路を有する光素子と光ファイバを光学的に結
合する光モジュールにおいて、上記構造のファイバ用フ
ェルールと一体になった光ファイバの位置調整後、フェ
ルールがフェルール固定部材に固定され、フェルール端
部にある２次調整マウントによって、適切な角度にフェ
ルールの向きを調整することを特徴とする。２次調整マ
ウントは、上下左右の四方向から、矩形断面のフェルー
ル端部を、先端がテーパ状になった２次調整ネジで押す
ことでフェルールの向きを調整してもよい。
は、光導波路を有する光素子と光ファイバを光学的に結
合する光モジュールにおいて、上記構造のファイバ用フ
ェルールと一体になった光ファイバの位置調整後、フェ
ルールがフェルール固定部材に固定され、フェルール端
部にある２次調整マウントによって、適切な角度にフェ
ルールの向きを調整することを特徴とする。２次調整マ
ウントは、上下左右の四方向から、矩形断面のフェルー
ル端部を、先端がテーパ状になった２次調整ネジで押す
ことでフェルールの向きを調整してもよい。
【００１８】この様な本発明では、２次調整の際にネジ
で押す方向を法線ベクトルとする面をフェルールに形成
できる。平面を押すので従来技術のように曲面に起因す
る逃げは発生せず、フェルールを押すネジの先端を細く
し点接触によって調整ができる。この場合、ネジの先端
が細いため隣合うネジが干渉することもなく、調整の範
囲は格段に拡がる。また、フェルールの平面が作業中の
支持する際の基準面を与えるので、調整用のネジの軸と
フェルールの平面の垂直性は機械精度保証される。
で押す方向を法線ベクトルとする面をフェルールに形成
できる。平面を押すので従来技術のように曲面に起因す
る逃げは発生せず、フェルールを押すネジの先端を細く
し点接触によって調整ができる。この場合、ネジの先端
が細いため隣合うネジが干渉することもなく、調整の範
囲は格段に拡がる。また、フェルールの平面が作業中の
支持する際の基準面を与えるので、調整用のネジの軸と
フェルールの平面の垂直性は機械精度保証される。
【００１９】
【実施例１】図１は本実施例の特徴を最もよく表す図面
である。同図において、１は各種光デバイスを実装する
主面を供する基板、２は複数の光ファイバ５を保持す
る、中央部が光デバイス実装用に開いたファイバ固定部
材、３は各種光デバイスであり、ヒートシンク等を介し
所望の位置に光導波路が来るように実装されている。光
デバイス３は、例えば、半導体増幅器である。４はフェ
ルールで、光ファイバ５の先端付近に付けられており、
作業上の支持点あるいはレーザ溶接時の溶接部を与え
る。ファイバ固定部材２は、レーザ溶接が容易になるよ
うにコバール（熱膨張係数が光デバイスとほぼ同じであ
る）で形成されるのがよい。また、ファイバ固定部材２
には、一直線上に整列させられたＶ溝４ａが対向して形
成されている。Ｖ溝４ａの深さ、断面形状等は、そこに
フェルール付き光ファイバ５が据えられるとき２つの光
ファイバ５のコアが正確に一直線に揃う様に、設定され
ている。Ｖ溝４ａは、上記条件を満たしていれば、その
他、矩形溝などであってもよい。
である。同図において、１は各種光デバイスを実装する
主面を供する基板、２は複数の光ファイバ５を保持す
る、中央部が光デバイス実装用に開いたファイバ固定部
材、３は各種光デバイスであり、ヒートシンク等を介し
所望の位置に光導波路が来るように実装されている。光
デバイス３は、例えば、半導体増幅器である。４はフェ
ルールで、光ファイバ５の先端付近に付けられており、
作業上の支持点あるいはレーザ溶接時の溶接部を与え
る。ファイバ固定部材２は、レーザ溶接が容易になるよ
うにコバール（熱膨張係数が光デバイスとほぼ同じであ
る）で形成されるのがよい。また、ファイバ固定部材２
には、一直線上に整列させられたＶ溝４ａが対向して形
成されている。Ｖ溝４ａの深さ、断面形状等は、そこに
フェルール付き光ファイバ５が据えられるとき２つの光
ファイバ５のコアが正確に一直線に揃う様に、設定され
ている。Ｖ溝４ａは、上記条件を満たしていれば、その
他、矩形溝などであってもよい。
【００２０】基板１には、半田によって光素子３が固定
される。ここで使われる半田は、ファイバ固定部材２に
使われるそれに比べ、融点の高い物が使われる。所望の
位置に来るように組まれた一方の光ファイバ５とファイ
バ固定部材２は、レーザ溶接によりフェルール４におい
て固定され一体物とされる。光ファイバ５は、端部が半
球状に加工された先球ファイバを用いる。
される。ここで使われる半田は、ファイバ固定部材２に
使われるそれに比べ、融点の高い物が使われる。所望の
位置に来るように組まれた一方の光ファイバ５とファイ
バ固定部材２は、レーザ溶接によりフェルール４におい
て固定され一体物とされる。光ファイバ５は、端部が半
球状に加工された先球ファイバを用いる。
【００２１】光素子３の光導波路からの出射光に非点収
差なくビームウエストが光導波路端面にある場合、光フ
ァイバ５からの出射光の一番絞られた位置が光導波路端
面と一致した状態において、最も効率よく光結合が行わ
れる。従って、光素子３を能動的に動作させ（例えば、
半導体光増幅器であればダイオードレーザまたは発光ダ
イオードとして動作するよう電気的にバイアスがかけら
れる）、そしてファイバ固定部材２に一体化した一方の
光ファイバ５の他端からの光強度を観察し、強度が最大
になるように固定部材２の位置を調整する。この位置
で、半田でファイバ固定部材２を基板１に固定する。フ
ァイバ固定部材２は上記の如く形成されているので、こ
の段階において、対向する第２の光ファイバ５の軸と光
素子３の光導波路の軸は一致する。ここで、第２の光フ
ァイバは光軸方向に位置調整をした後、レーザ溶接によ
りファイバ固定部材２に固定される。この場合、第１の
光ファイバの位置調整に伴い第２の光ファイバの光軸ま
で調整される。したがって、第２の光ファイバの位置調
整は光軸方向のみ行えばよいことになる。且つ、この第
２の光ファイバの位置調整の際、第１の光ファイバのア
ライメントが狂うことなく、よって作業中特別な対処を
必要としない。
差なくビームウエストが光導波路端面にある場合、光フ
ァイバ５からの出射光の一番絞られた位置が光導波路端
面と一致した状態において、最も効率よく光結合が行わ
れる。従って、光素子３を能動的に動作させ（例えば、
半導体光増幅器であればダイオードレーザまたは発光ダ
イオードとして動作するよう電気的にバイアスがかけら
れる）、そしてファイバ固定部材２に一体化した一方の
光ファイバ５の他端からの光強度を観察し、強度が最大
になるように固定部材２の位置を調整する。この位置
で、半田でファイバ固定部材２を基板１に固定する。フ
ァイバ固定部材２は上記の如く形成されているので、こ
の段階において、対向する第２の光ファイバ５の軸と光
素子３の光導波路の軸は一致する。ここで、第２の光フ
ァイバは光軸方向に位置調整をした後、レーザ溶接によ
りファイバ固定部材２に固定される。この場合、第１の
光ファイバの位置調整に伴い第２の光ファイバの光軸ま
で調整される。したがって、第２の光ファイバの位置調
整は光軸方向のみ行えばよいことになる。且つ、この第
２の光ファイバの位置調整の際、第１の光ファイバのア
ライメントが狂うことなく、よって作業中特別な対処を
必要としない。
【００２２】
【実施例２】図２は本発明の第２の実施例であり、同図
において、６は各種光デバイスを実装する主面を供する
基板、７は複数の光ファイバを保持する方形枠形状のフ
ァイバ固定部材、８は各種光デバイスであり、ヒートシ
ンク等を介し所望の位置に光導波路がくるように実装さ
れている。光デバイス８は、例えば、複数の半導体レー
ザが集積されたデバイスである。９はフェルールで、光
ファイバ１０の先端付近に着けられており、作業上の支
持点あるいはレーザ溶接時の溶接部を与える。基板６に
は、半田によって光素子８が固定される。ここで使われ
る半田は、ファイバ固定部材７に使われるそれに比べ、
融点の高い物が使われる。ファイバ固定部材７は、レー
ザ溶接が容易になるようにコバール（熱膨張係数が光デ
バイスとほぼ同じである）で形成されるのがよい。ま
た、ファイバ固定部材７には、一直線上に整列させられ
た２対のＶ溝７ａが、夫々対向して形成されている。Ｖ
溝７ａの深さ、断面形状等は、そこにフェルール付き光
ファイバ１０が据えられるとき対をなす光ファイバ１０
のコアが正確に一直線に揃う様に、設定されている。Ｖ
溝７ａは、上記条件を満たしていれば、その他、矩形溝
などであってもよい。
において、６は各種光デバイスを実装する主面を供する
基板、７は複数の光ファイバを保持する方形枠形状のフ
ァイバ固定部材、８は各種光デバイスであり、ヒートシ
ンク等を介し所望の位置に光導波路がくるように実装さ
れている。光デバイス８は、例えば、複数の半導体レー
ザが集積されたデバイスである。９はフェルールで、光
ファイバ１０の先端付近に着けられており、作業上の支
持点あるいはレーザ溶接時の溶接部を与える。基板６に
は、半田によって光素子８が固定される。ここで使われ
る半田は、ファイバ固定部材７に使われるそれに比べ、
融点の高い物が使われる。ファイバ固定部材７は、レー
ザ溶接が容易になるようにコバール（熱膨張係数が光デ
バイスとほぼ同じである）で形成されるのがよい。ま
た、ファイバ固定部材７には、一直線上に整列させられ
た２対のＶ溝７ａが、夫々対向して形成されている。Ｖ
溝７ａの深さ、断面形状等は、そこにフェルール付き光
ファイバ１０が据えられるとき対をなす光ファイバ１０
のコアが正確に一直線に揃う様に、設定されている。Ｖ
溝７ａは、上記条件を満たしていれば、その他、矩形溝
などであってもよい。
【００２３】まず、図３に示すように、光素子８の光導
波路とファイバ固定部材７の位置関係を一意に決めるた
めに、少なくとも２本の光ファイバ１０（対をなすファ
イバの一方のもの）はフェルール９においてレーザ溶接
により固定され、ファイバ固定部材７と所望の位置にて
一体化する。光ファイバ１０は端部が半球状に加工され
た先球ファイバを用い、光導波路からの出射光に非点収
差なくビームウエストが光導波路端面にある場合、光フ
ァイバ１０からの出射光の一番絞られた位置が光導波路
端面と一致した状態において、最も効率よく光結合が行
われる。従って、光素子８を能動的に動作させ（例え
ば、半導体光増幅器であれば、ダイオードレーザまたは
発光ダイオードとして動作するように電気的にバイアス
がかけられる）、そしてファイバ固定部材７に一体化し
た光ファイバ１０の他端からの光強度を観察し、強度が
最大になるようにファイバ固定部材７の位置を調整す
る。この位置で、半田でファイバ固定部材７を基板６に
固定する（図４）。この段階において他方の各光ファイ
バ１０の軸と光素子８の各光導波路の軸は一致する。こ
こで、他方の光ファイバ１０は光軸方向に位置調整をし
た後、レーザ溶接により固定部材７に固定される（図
５）。
波路とファイバ固定部材７の位置関係を一意に決めるた
めに、少なくとも２本の光ファイバ１０（対をなすファ
イバの一方のもの）はフェルール９においてレーザ溶接
により固定され、ファイバ固定部材７と所望の位置にて
一体化する。光ファイバ１０は端部が半球状に加工され
た先球ファイバを用い、光導波路からの出射光に非点収
差なくビームウエストが光導波路端面にある場合、光フ
ァイバ１０からの出射光の一番絞られた位置が光導波路
端面と一致した状態において、最も効率よく光結合が行
われる。従って、光素子８を能動的に動作させ（例え
ば、半導体光増幅器であれば、ダイオードレーザまたは
発光ダイオードとして動作するように電気的にバイアス
がかけられる）、そしてファイバ固定部材７に一体化し
た光ファイバ１０の他端からの光強度を観察し、強度が
最大になるようにファイバ固定部材７の位置を調整す
る。この位置で、半田でファイバ固定部材７を基板６に
固定する（図４）。この段階において他方の各光ファイ
バ１０の軸と光素子８の各光導波路の軸は一致する。こ
こで、他方の光ファイバ１０は光軸方向に位置調整をし
た後、レーザ溶接により固定部材７に固定される（図
５）。
【００２４】
【実施例３】図６は本実施例の特徴を最もよく表す図面
である。同図において、１１は先球ファイバであり、１
２は、一端部が円形断面となり他端部が方形断面となっ
たフェルールであり、２次調整ネジ１５によるフェルー
ル１２の調整部位は平面から構成されている。１３はフ
ェルール１２を溶接し固定するためのフェルール固定治
具である。１４は２次調整マウントであり、上下左右か
らＭ２のネジ１５が貫通できるように４つのネジ穴が切
られている。２次調整マウント１４の材質は熱管理の問
題を考慮しフェルール固定部材１３と同材質を採用して
いる。１５は２次調整ネジであり、先端がテーパ状に細
くなっていて、隣り合うネジが干渉した場合にも調整が
不可能な領域が極力小さくなるようになっている。
である。同図において、１１は先球ファイバであり、１
２は、一端部が円形断面となり他端部が方形断面となっ
たフェルールであり、２次調整ネジ１５によるフェルー
ル１２の調整部位は平面から構成されている。１３はフ
ェルール１２を溶接し固定するためのフェルール固定治
具である。１４は２次調整マウントであり、上下左右か
らＭ２のネジ１５が貫通できるように４つのネジ穴が切
られている。２次調整マウント１４の材質は熱管理の問
題を考慮しフェルール固定部材１３と同材質を採用して
いる。１５は２次調整ネジであり、先端がテーパ状に細
くなっていて、隣り合うネジが干渉した場合にも調整が
不可能な領域が極力小さくなるようになっている。
【００２５】図８に示す従来技術と同様に、先球ファイ
バ１１の位置調整後、フェルール１２がフェルール固定
部材１３に固定される。その後、フェルール１２後部に
ある２次調整マウント１４によって、適切な角度にフェ
ルール１２の向きを調整する。この２次調整治具１４
は、上下左右の四方向から、方形断面のフェルール１２
後部を２次調整ネジ１５で押すことでフェルール１２の
向きを調整する。こうして、光ファイバ１１先端はフェ
ルール固定部材１３への溶接部を支点に最適位置に調整
される。
バ１１の位置調整後、フェルール１２がフェルール固定
部材１３に固定される。その後、フェルール１２後部に
ある２次調整マウント１４によって、適切な角度にフェ
ルール１２の向きを調整する。この２次調整治具１４
は、上下左右の四方向から、方形断面のフェルール１２
後部を２次調整ネジ１５で押すことでフェルール１２の
向きを調整する。こうして、光ファイバ１１先端はフェ
ルール固定部材１３への溶接部を支点に最適位置に調整
される。
【００２６】
【発明の効果】以上に述べた様に、本発明では、複数の
光ファイバを固定する構造を１つの固定部材で形成す
る。これにより各ファイバ軸の位置関係を機械精度で予
め決めることができる。そして、例えば、１つないし２
つの光ファイバによる調整で光ファイバ固定部材を最適
位置に固定でき、後は残りの光ファイバの数だけ光軸方
向に位置を調整して光ファイバを固定すれば良い。
光ファイバを固定する構造を１つの固定部材で形成す
る。これにより各ファイバ軸の位置関係を機械精度で予
め決めることができる。そして、例えば、１つないし２
つの光ファイバによる調整で光ファイバ固定部材を最適
位置に固定でき、後は残りの光ファイバの数だけ光軸方
向に位置を調整して光ファイバを固定すれば良い。
【００２７】また、本発明によって、フェルールの２次
調整には平面を点接触で押せるために逃げなどがない。
例えば、上下方向に調整する場合には左右方向での支え
によってただ１軸のみを調整することが可能であり、作
業が容易となる。
調整には平面を点接触で押せるために逃げなどがない。
例えば、上下方向に調整する場合には左右方向での支え
によってただ１軸のみを調整することが可能であり、作
業が容易となる。
【図１】本発明の第１実施例の説明図。
【図２】本発明の第２実施例の斜視図。
【図３】本発明の第２実施例の説明図。
【図４】本発明の第２実施例の説明図。
【図５】本発明の第２実施例の説明図。
【図６】本発明を実施した第３実施例で、平面を有する
フェルールと先端がテーパ状になった２次調整ネジを使
った実施例の図。
フェルールと先端がテーパ状になった２次調整ネジを使
った実施例の図。
【図７】第１の従来例を示す図。
【図８】第２の従来例を示す組立断面図。
１、６ 基板 ２、７ ファイバ固定部材 ３、８ 光素子 ４、９、１２ フェルール ４ａ、７ａ Ｖ溝 ５、１０、１１ 光ファイバ １３ フェルール固定部材 １４ ２次調整マウント １５ ２次調整ネジ
Claims (16)
- 【請求項１】 光結合によって入出力する端面が複数個
ある光素子と複数の光ファイバを光学的に結合するモジ
ュールにおいて、光ファイバを固定するためのＶ溝構造
を一体で加工したファイバ固定部材を用いたことを特徴
とする光ファイバ固定法。 - 【請求項２】 レーザ溶接が容易なように光ファイバ固
定部材がコバールでできたことを特徴とする請求項１記
載の光ファイバ固定法。 - 【請求項３】 光結合は先球光ファイバを用いて行われ
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ固定法。 - 【請求項４】 Ｖ溝へは光ファイバのフェルール部にて
固定することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ固
定法。 - 【請求項５】 複数の光導波路を有する光素子と複数の
光ファイバを光学的に結合する手段が組み合わされたモ
ジュールにおいて、フェルールの側面の一部が平面で構
成され、その断面が矩形あるいは正方形であることを特
徴とする光モジュール。 - 【請求項６】 フェルール側部の平面を先端がテーパ状
になったネジで四方より押さえる調整機能を持つことを
特徴とする請求項５記載の光モジュール。 - 【請求項７】 光結合によって入出力する端面が複数個
ある光素子と複数の光ファイバを光学的に結合するモジ
ュールを構成するファイバ固定部材において、光ファイ
バを固定するための少なくとも１対の凹部構造が形成さ
れ、対をなす凹部構造は一直線上に整列させられて対向
して形成され、対をなす凹部構造の深さ、断面形状等
は、そこに光ファイバが据えられるとき２つの光ファイ
バのコアが正確に一直線に揃う様に、設定されているこ
とを特徴とするファイバ固定部材。 - 【請求項８】 レーザ溶接が容易なようにコバールでで
きていることを特徴とする請求項７記載の光ファイバ固
定部材。 - 【請求項９】 中央部が開いた枠形状であることを特徴
とする請求項７記載の光ファイバ固定部材。 - 【請求項１０】 前記凹部構造がＶ溝であることを特徴
とする請求項７記載の光ファイバ固定部材。 - 【請求項１１】 光結合によって入出力する端面が複数
個ある光素子と複数の光ファイバを光学的に結合する光
モジュールにおいて、光ファイバを固定するために請求
項７記載のファイバ固定部材を用いたことを特徴とする
光モジュール。 - 【請求項１２】 光結合によって入出力する端面が複数
個ある光素子と複数の光ファイバを光学的に結合する光
モジュールにおいて、対をなす光ファイバの一方を請求
項７記載のファイバ固定部材の凹部構造に固定し、該光
ファイバと一体となったファイバ固定部材を光素子に対
して基板の適切な位置に固定し、対をなす光ファイバの
他方を請求項７記載のファイバ固定部材の凹部構造に固
定し、その後該対をなす光ファイバの他方を光軸方向に
位置調整することを特徴とする光ファイバ固定法。 - 【請求項１３】 光導波路を有する光素子と光ファイバ
を光学的に結合する光モジュールを構成するファイバ用
フェルールにおいて、フェルールの側面の少なくとも一
部が平面で構成されるように、少なくとも一部の断面形
状が矩形であることを特徴とするファイバ用フェルー
ル。 - 【請求項１４】 光導波路を有する光素子と光ファイバ
を光学的に結合する光モジュールにおいて、光ファイバ
を固定し位置調整するために請求項１３記載のファイバ
用フェルールを用いたことを特徴とする光モジュール。 - 【請求項１５】 光導波路を有する光素子と光ファイバ
を光学的に結合する光モジュールにおいて、請求項１３
記載のフェルールと一体になった光ファイバの位置調整
後、該フェルールがフェルール固定部材に固定され、該
フェルール端部にある２次調整マウントによって、適切
な角度に該フェルールの向きを調整することを特徴とす
る光ファイバ固定法。 - 【請求項１６】 ２次調整マウントは、上下左右の四方
向から、矩形断面のフェルール端部を２次調整ネジで押
すことでフェルールの向きを調整することを特徴とする
請求項１５記載の光ファイバ固定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147199A JPH07333471A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 光モジュール及び光ファイバ固定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147199A JPH07333471A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 光モジュール及び光ファイバ固定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333471A true JPH07333471A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15424802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6147199A Pending JPH07333471A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 光モジュール及び光ファイバ固定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07333471A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014260A (ja) * | 2000-04-25 | 2002-01-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 平面実装型光モジュールおよびこれを用いた伝送基板 |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP6147199A patent/JPH07333471A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014260A (ja) * | 2000-04-25 | 2002-01-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 平面実装型光モジュールおよびこれを用いた伝送基板 |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050704 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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