JPH0749444Y2 - 光結合器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、光ファイバと受・発光素子とを結合する光結
合器の改良に関し、とくに光ファイバと受・発光素子と
の光軸調整を簡易かつ容易ならしめ、しかもその後の大
幅な信頼性を確保可能になる光結合器に関するものであ
る。

［従来の技術と問題点］ 光通信システムにおける光−電気あるいは電気−光変換
のためには、受・発光素子と光ファイバの端部とを精度
よく光軸結合せしめた光結合器が使用されている。

この種光結合器の従来構造は、第２図に示すような構成
よりなるものが主流を成してきた。

すなわち、心部に光ファイバ１を接着固定したフェルー
ル２および当該フェルール２を挿通し、これを接着剤20
により固定した保持するガイド４′、ならびに同じくガ
イド４′の他方側に受・発光素子５を収容する窓付きキ
ャップ６が挿通固定された素子受容体からなるものであ
る。

しかして、上記従来構造の光結合器における、光ファイ
バ１と受・発光素子５とのミクロンオーダともいえる微
細な光軸調整を、フェルール２の外径とガイド４′の内
径の精度加工に依存するものであるが、実用において
は、フェルール２内における光ファイバ１の偏心あるい
は受・発光素子５の設置位置の偏心は避け難く、またフ
ェルール２とガイド４′との固定が接着剤20により行な
われているため、温度サイクル等に対し信頼性に欠ける
という懸念もあった。

このため、部品の加工精度のみに光結合のための軸調整
を委ねることには無理があり、結合効率を十分ならしめ
るためにはなんらかの光軸調整機構を設置することが必
要であり、機器類の高精度化、高密度化が進むにつれそ
のことに対する要望が業界内において次第に高まりつつ
ある。

［考案の目的］ 本考案は、上記したような従来技術の欠点を解消し、光
軸調整を可能ならしめることにより結合効率をつねに十
分に確保し、しかも信頼性の上からも格段の向上を可能
にする新規な光結合器を提供しようとするものである。

［考案の概要］ すなわち、本考案の要旨とするところは、光ファイバを
保持するフェルールと、当該フェルールを嵌通せしめこ
れを支持するツバ付きホルダーと、該ホルダーを十分や
間隙を有して挿入せしめることができかつホルダーの前
記ツバの外縁より小さく形成されたホルダー挿入孔およ
び受・発光素子を収容した受容体を挿入固定するための
受容体挿入孔を有するガイドと、これらの外周を覆うよ
うに設けられ底面側に取付けのためのツバを形成した保
護用フードとより成り、前記フェルール、ホルダーおよ
びガイドのそれぞれが金属により構成されていると共
に、それぞれの間がレーザー溶接により固定されて構成
されていることを特徴とする光結合器にあり、前記ガイ
ドとホルダーの間隙を利用してホルダーを移動可能なら
しめ、結合効率が最大となるところで、前記ホルダーの
ツバとガイドとを接着剤によらずレーザー溶接により溶
接し、更にフェルールとホルダーもレーザー溶接により
溶接固定することにより、その後の温度サイクル等によ
る光軸変動を大幅に低減せしめ、信頼性の一層の確立を
も可能ならしめたものである。

［実施例］ 以下に、本考案について実施例に基づいて説明する。

第１図は、本考案に係る光結合器の具体例を示す断面図
である。

１は光ファイバ、２は心部に光ファイバ１を挿通固定し
ているフェルール、３は前記フェルール２が挿通固定さ
れるツバ3aを有するホルダーであり本考案の特徴の一を
なす。

さらに、前記ツバ3a付きホルダー３が挿入固定されるガ
イド４を有するが、本考案においては前記ホルダー３を
挿入するガイド４の挿入孔4aは、当該挿入孔4a内におい
てホルダー３が十分移動できる間隙を形成し得ると共に
当該ホルダー３のツバ3aの外縁よりは小なる孔径に形成
され、挿入孔4a内にホルダー３を挿入した場合に、該ホ
ルダー３のツバ3aが挿入孔4aの入口に具合よく引掛り得
るように構成される。

一方、ガイド４の他端側には前記従来例同様に、受・発
光素子を収容する受容体の窓付きキャップ６が挿通固定
される挿通孔4bが形成され、この方はできるだけ間隙な
く精度よく固定できるようになっている。

つぎに、本考案に係る上記光結合器の光軸調整手順につ
いて説明する。

第１図のように受・発光素子５をガイド４に取付け、レ
ーザー溶接により受・発光素子５の受容体とガイド４と
を溶接10″して固定する。

他方、フェルール２を挿入してなるホルダー３を前記ホ
ルダー挿入孔4aに挿入し、いったんツバ3aで仮受け状態
としておく。

この状態で光ファイバ１の端末にセンサを取付け、光パ
ワーをモニターしながら（受光素子では光ファイバに光
入力せしめ、素子側の電流をモニターすることになる）
ホルダー３を挿入孔4a内において前後左右に動かし、光
軸調整をして結合効率最大点を調心する。

上記により結合効率の最大となるところが得られたら、
YAGレーザーによりホルダー３とガイド４とを溶接10す
る。

この溶接10は、円筒状のガイド全周に連続的に行なえ
ば、気密封止せしめることができる。

しかし、必ずしも全周ではなく数ケ所をポイント的に溶
接10してもよい。

上記の調心を行なったら、つぎにフェルール２を上下に
動かし、同様にして素子５と光ファイバ１の先端部との
間隔調整を行ない、結合効率が同じく最大となる位置で
フェルール２とホルダー３とをYAGレーザー溶接10′を
行なって、両者を固定する。

この溶接10′についても、前記同様連続的であっても部
分的であっても、いずれであってもよい。

いずれにしても、上記のように溶接による固定を行な
い、従来例におけるように接着剤による固定を排除する
ことにより、実用時の温度サイクル等による歪みに起因
する軸心のずれ発生を最小限ならしめることができ、信
頼性の上で格段の向上を図ることができる。

そして、上記のようにして精密に光軸調整を行なった
ら、これの全体に保護フード７を取付け、外部よりの機
械的影響から内部の結合部を保護するようにしているも
ので、その信頼性を一段と確かなものにすることができ
る。

フード７にはツバ7aが形成されており、光結合器を取付
ける際にきわめて便利である。

以上のような構成をもってなる本考案に係る光結合器を
構成する材料については、上記溶接を考慮するとき、す
くなくともフェルール、ホルダーおよびイドについては
溶接可能な金属をもって構成する必要がある。

フードについては、必ずしも金属である必要はなく、プ
ラスチックやゴムのごときものであってもこれらを組合
せたものであっても差支えはない。

すなわち、光ファイバ１と接するところには柔かいゴム
状のものを使用し、その他の部分については金属を使用
するといった選択も可能である。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案に係る光結合器によれば、つぎのよ
うなすぐれた効果を奏さしめることができる。

（１）フェルールとガイドの間にツバ付きホルダーを取
付けることにより、ガイド内の光ファイバの偏心、受・
発光素子の偏心に影響なく光軸調整ができ、最高の結合
効率を得ることができる。

（２）それぞれの部品をレーザー溶接で機械的に固定す
る方法の採用により、温度サイクル等に対して高い信頼
性を確立することができる。

（３）構造が簡単であり、短時間で組立が行なえるの
で、総体的に安価にとどめ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る光結合器の具体例を示す断面図、
第２図は従来例の構成を示す断面図である。 1:光ファイバ、2:フェルール、3:ホルダー、3a:ツバ、
4:ガイド、4a:ホルダー挿入孔、5:受・発光素子、7:フ
ード、10,10′,10″：溶接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバを保持するフェルールと、当該
   フェルールを嵌通せしめこれを支持するツバ付きホルダ
   ーと、該ホルダーを十分な間隙を有して挿入せしめるこ
   とができかつホルダーの前記ツバの外縁より小さく形成
   されたホルダー挿入孔および受・発光素子を収容した受
   容体を挿入固定するための受容体挿入孔を有するガイド
   と、これらの外周を覆うように設けられ底面側に取付け
   のためのツバを形成した保護用フードとより成り、前記
   フェルール、ホルダーおよびガイドのそれぞれが金属に
   より構成されていると共に、それぞれの間がレーザー溶
   接により固定されて構成されていることを特徴とする光
   結合器。