JPH0756056A - 光結合装置 - Google Patents
光結合装置Info
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- JPH0756056A JPH0756056A JP20307593A JP20307593A JPH0756056A JP H0756056 A JPH0756056 A JP H0756056A JP 20307593 A JP20307593 A JP 20307593A JP 20307593 A JP20307593 A JP 20307593A JP H0756056 A JPH0756056 A JP H0756056A
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- Japan
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- optical
- optical fiber
- light emitting
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4233—Active alignment along the optical axis and passive alignment perpendicular to the optical axis
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光素子アレイと光ファイバアレイとの光結
合を小型で、位置合わせが簡単な光結合装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 光ファイバアレイ固定部に相当する部分の基
板に形成されたにＶ溝内に光ファイバ外形に等しい内径
を持つ細管が整列・固定され、該細管内に光ファイバア
レイを挿入し、固定することにより、光素子アレイと光
ファイバアレイとが光結合されているものである。
合を小型で、位置合わせが簡単な光結合装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 光ファイバアレイ固定部に相当する部分の基
板に形成されたにＶ溝内に光ファイバ外形に等しい内径
を持つ細管が整列・固定され、該細管内に光ファイバア
レイを挿入し、固定することにより、光素子アレイと光
ファイバアレイとが光結合されているものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信装置等に用いら
れる光結合装置に関するものである。
れる光結合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバアレイと光素子、例えば、端
面型の発光素子アレイとの結合においては、接続損失を
少なく高効率に結合させることが重要である。そのた
め、ファイバ先端をレンズ状に加工した先球ファイバの
アレイと発光素子アレイとの光結合系が良く用いられ
る。この結合系では、調整軸数が直交軸、回転軸両軸で
６軸となり、高精度の光結合技術が必要である。
面型の発光素子アレイとの結合においては、接続損失を
少なく高効率に結合させることが重要である。そのた
め、ファイバ先端をレンズ状に加工した先球ファイバの
アレイと発光素子アレイとの光結合系が良く用いられ
る。この結合系では、調整軸数が直交軸、回転軸両軸で
６軸となり、高精度の光結合技術が必要である。
【０００３】図３に光モジュールの基本構成を示す。同
図に示すように、基板３１上には、発光素子搭載基板３
２、ファイバ搭載基板３３が配置されると共に発光素子
搭載基板３２に発光素子３４がヒートシンク３５を介し
て搭載され、また、ファイバ搭載基板３３に先球ファイ
バアレイ（以後、光ファイバアレイと呼ぶ）３６が搭載
されている。
図に示すように、基板３１上には、発光素子搭載基板３
２、ファイバ搭載基板３３が配置されると共に発光素子
搭載基板３２に発光素子３４がヒートシンク３５を介し
て搭載され、また、ファイバ搭載基板３３に先球ファイ
バアレイ（以後、光ファイバアレイと呼ぶ）３６が搭載
されている。
【０００４】この光軸調整方法としては、発光素子搭載
基板３２を基板３１に固定しておき、ファイバ搭載基板
３３を基板３１上で移動させて、発光素子３４とファイ
バアレイ３６を位置合わせした後、ファイバ搭載基板３
３を基板３１上に固定する方法が一般的である。光ファ
イバアレイを位置合わせする方法としては、調芯装置に
より精密位置合わせを行う方法、加工したブロックへの
嵌め込み等により粗調整した後、微小なバネ或いはネジ
を用いて微調整する方法がある。
基板３２を基板３１に固定しておき、ファイバ搭載基板
３３を基板３１上で移動させて、発光素子３４とファイ
バアレイ３６を位置合わせした後、ファイバ搭載基板３
３を基板３１上に固定する方法が一般的である。光ファ
イバアレイを位置合わせする方法としては、調芯装置に
より精密位置合わせを行う方法、加工したブロックへの
嵌め込み等により粗調整した後、微小なバネ或いはネジ
を用いて微調整する方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法によ
り発光素子アレイと光ファイバアレイの光軸調整を行う
場合、調整すべき軸数が、直交軸、回転軸両軸で６軸と
多く、光軸調整に多くの時間を要していた。そして、バ
ネ或いはネジを使用する場合には、バネ或いはネジの占
有分だけ実装面積が大きくなるという問題があった。ま
た、発光素子の発光位置が変更になった場合、これと結
合する光ファイバの位置を容易に変更することが難しい
という問題があった。
り発光素子アレイと光ファイバアレイの光軸調整を行う
場合、調整すべき軸数が、直交軸、回転軸両軸で６軸と
多く、光軸調整に多くの時間を要していた。そして、バ
ネ或いはネジを使用する場合には、バネ或いはネジの占
有分だけ実装面積が大きくなるという問題があった。ま
た、発光素子の発光位置が変更になった場合、これと結
合する光ファイバの位置を容易に変更することが難しい
という問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑みて成された
ものであり、発光素子アレイと光ファイバアレイとの光
結合を小型で、位置合わせが簡単な光結合装置を提供す
ることを目的とする。
ものであり、発光素子アレイと光ファイバアレイとの光
結合を小型で、位置合わせが簡単な光結合装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は発光素子搭載用の基板と光ファイバアレイ
用の基板を分離せずに、同一基板に一体化させる。更
に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ挿入用細菅を
用意しておき、上記基板上に発光素子アレイのアレイピ
ッチに等しく構成された光ファイバ整列用Ｖ溝にこの細
菅を固定し、この細菅に挿入したファイバの先端が発光
素子の発光位置に応じる高さになるような外径寸法を選
択する。
発明の構成は発光素子搭載用の基板と光ファイバアレイ
用の基板を分離せずに、同一基板に一体化させる。更
に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ挿入用細菅を
用意しておき、上記基板上に発光素子アレイのアレイピ
ッチに等しく構成された光ファイバ整列用Ｖ溝にこの細
菅を固定し、この細菅に挿入したファイバの先端が発光
素子の発光位置に応じる高さになるような外径寸法を選
択する。
【０００８】
【作用】本発明では、光素子搭載基板と光ファイバアレ
イ搭載基板、即ち、光ファイバ整列用固定基板を同一基
板とすると共に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ
挿入用細菅を用意しておき、光ファイバ挿入後の光ファ
イバの光軸高さが光素子の発光部或いは受光部と結合す
るための所定の高さになるような外径寸法を選択する。
更に、前述の基板上に形成されている光素子のアレイピ
ッチに対応したＶ溝にこの細菅を固定し、光ファイバを
挿入する。
イ搭載基板、即ち、光ファイバ整列用固定基板を同一基
板とすると共に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ
挿入用細菅を用意しておき、光ファイバ挿入後の光ファ
イバの光軸高さが光素子の発光部或いは受光部と結合す
るための所定の高さになるような外径寸法を選択する。
更に、前述の基板上に形成されている光素子のアレイピ
ッチに対応したＶ溝にこの細菅を固定し、光ファイバを
挿入する。
【０００９】この細菅は、光ファイバ挿入時の光軸高さ
が変動しないように主な内径が光ファイバ外径と等し
く、外径は±１μｍで精度良く任意の寸法に製作可能で
あり、光素子の発光部或いは受光部の高さ変更に容易に
対応出来る。また、光ファイバ挿入口と反対側の細菅端
付近の内径を光ファイバ外径よりも小さくしてコーン形
状とすることにより、光ファイバ挿入に際し、特に端面
型の光素子の発光部或いは受光部の破損防止が可能とな
る。
が変動しないように主な内径が光ファイバ外径と等し
く、外径は±１μｍで精度良く任意の寸法に製作可能で
あり、光素子の発光部或いは受光部の高さ変更に容易に
対応出来る。また、光ファイバ挿入口と反対側の細菅端
付近の内径を光ファイバ外径よりも小さくしてコーン形
状とすることにより、光ファイバ挿入に際し、特に端面
型の光素子の発光部或いは受光部の破損防止が可能とな
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１に本発明の第一の実施例
を示す。図中において、１は光ファイバ整列用Ｓi-Ｖ基
板、２は細菅、３は光ファイバ、４は光素子である。
参照して詳細に説明する。図１に本発明の第一の実施例
を示す。図中において、１は光ファイバ整列用Ｓi-Ｖ基
板、２は細菅、３は光ファイバ、４は光素子である。
【００１１】光ファイバ整列用Ｖ基板１は、Ｓi基板上
にフォトリソ技術及び異方性エッチングで幅１７８μ
ｍ、深さ１２３μｍ、ピッチ５００μｍのＶ溝を４本形
成したものである。形成したＶ溝の寸法は、μｍオーダ
の加工精度であった。細菅２は、例えば、ガラス或いは
セラミック製で、長さ１０ｍｍ、内径１２６μｍ、外径
２４２μｍ，２４４μｍ，２４６μｍ，２４８μｍ，２
５０μｍの５種類を用意した。
にフォトリソ技術及び異方性エッチングで幅１７８μ
ｍ、深さ１２３μｍ、ピッチ５００μｍのＶ溝を４本形
成したものである。形成したＶ溝の寸法は、μｍオーダ
の加工精度であった。細菅２は、例えば、ガラス或いは
セラミック製で、長さ１０ｍｍ、内径１２６μｍ、外径
２４２μｍ，２４４μｍ，２４６μｍ，２４８μｍ，２
５０μｍの５種類を用意した。
【００１２】光ファイバ３は、外径１２５μｍの光ファ
イバを用いた。光素子４は、図示しない高精度ボンディ
ング装置にて光ファイバ整列用Ｖ溝基板１の所定位置に
１μｍ以下の高精度に直接搭載されており、その発光部
高さは半田厚さを含めて基板表面から８５μｍである。
光素子４としては、例えば、端面型の発光素子アレイを
使用する。半田は、例えば、ＡuＳnをＶ溝基板１側或い
は光素子（発光素子）４側に所定量蒸着した。
イバを用いた。光素子４は、図示しない高精度ボンディ
ング装置にて光ファイバ整列用Ｖ溝基板１の所定位置に
１μｍ以下の高精度に直接搭載されており、その発光部
高さは半田厚さを含めて基板表面から８５μｍである。
光素子４としては、例えば、端面型の発光素子アレイを
使用する。半田は、例えば、ＡuＳnをＶ溝基板１側或い
は光素子（発光素子）４側に所定量蒸着した。
【００１３】この時の光素子４として使用する発光素子
の発光部高さに適合する細菅２の外径は、２４６μｍで
あった。そこで、図示しない固定治具を用いて、外径寸
法２４６μｍの細菅をＶ溝に整列、固定することで、光
ファイバ中心を発光素子発光点に合わせることができ
た。細菅の整列・固定には、細菅端の先端揃えは不要で
ある。尚、基板にボンディングする光素子４の厚みが変
動し、或いはボンディング強度を増加させるために半田
厚さが増加して発光部高さが変わった場合には、細菅２
の外径を変更するだけで容易に高さ方向の位置合わせが
できる。
の発光部高さに適合する細菅２の外径は、２４６μｍで
あった。そこで、図示しない固定治具を用いて、外径寸
法２４６μｍの細菅をＶ溝に整列、固定することで、光
ファイバ中心を発光素子発光点に合わせることができ
た。細菅の整列・固定には、細菅端の先端揃えは不要で
ある。尚、基板にボンディングする光素子４の厚みが変
動し、或いはボンディング強度を増加させるために半田
厚さが増加して発光部高さが変わった場合には、細菅２
の外径を変更するだけで容易に高さ方向の位置合わせが
できる。
【００１４】上記構成を有する本実施例の光結合装置
は、通常の異方性エッチングによりμｍオーダの精度で
製作したファイバ整列用Ｖ溝基板１に所定の外径を持つ
細菅２を固定し、この細菅２に光ファイバ３を挿入する
ことで、光素子４の発光部或いは受光部の高さ方向（Ｙ
方向）及び光素子アレイピッチ方向（Ｘ方向）の位置合
わせが容易にできる。
は、通常の異方性エッチングによりμｍオーダの精度で
製作したファイバ整列用Ｖ溝基板１に所定の外径を持つ
細菅２を固定し、この細菅２に光ファイバ３を挿入する
ことで、光素子４の発光部或いは受光部の高さ方向（Ｙ
方向）及び光素子アレイピッチ方向（Ｘ方向）の位置合
わせが容易にできる。
【００１５】従って、位置合わせは、６軸方向必要であ
った従来技術に比較し、光軸方向（Ｚ方向）だけとなる
ので、光軸調整の時間が大幅に減少する。また、バネや
ネジ等微調整装置が不要となり、光結合系を小型化する
ことができる、更に、細菅２として、内部形状をコーン
形状とすることにより、光ファイバ挿入に際して、特に
端面型の光素子発光部或いは受光部を傷つける恐れがな
くなるという利点がある。
った従来技術に比較し、光軸方向（Ｚ方向）だけとなる
ので、光軸調整の時間が大幅に減少する。また、バネや
ネジ等微調整装置が不要となり、光結合系を小型化する
ことができる、更に、細菅２として、内部形状をコーン
形状とすることにより、光ファイバ挿入に際して、特に
端面型の光素子発光部或いは受光部を傷つける恐れがな
くなるという利点がある。
【００１６】尚、上記実施例では、発光素子と光ファイ
バは同一基板上に固定されているが、厚さの等しい基板
に発光素子と光ファイバを別々に固定し、例えば、別個
の基板に高精度に機械加工された溝内に各々嵌め込んで
も良い。また、光ファイバ整列用Ｖ溝基板と発光素子は
一体化されていても良い。図２に本発明の第二の実施例
を示す。同図に示す細菅（ガラス管）２１は、細菅先端
内径が光ファイバ外径より大きいコーン状となってお
り、光ファイバ挿入口と反対側の前記細菅端近傍の内径
が光ファイバ外径よりも小さい逆コーン状としたもので
あり、内径形状以外については、図１に示す細菅１と同
様な外径、長さを有する。
バは同一基板上に固定されているが、厚さの等しい基板
に発光素子と光ファイバを別々に固定し、例えば、別個
の基板に高精度に機械加工された溝内に各々嵌め込んで
も良い。また、光ファイバ整列用Ｖ溝基板と発光素子は
一体化されていても良い。図２に本発明の第二の実施例
を示す。同図に示す細菅（ガラス管）２１は、細菅先端
内径が光ファイバ外径より大きいコーン状となってお
り、光ファイバ挿入口と反対側の前記細菅端近傍の内径
が光ファイバ外径よりも小さい逆コーン状としたもので
あり、内径形状以外については、図１に示す細菅１と同
様な外径、長さを有する。
【００１７】本実施例の細菅２１は細菅先端がコーン状
となっているため、細菅２１に光ファイバを挿入する
際、スムーズに挿入することができ、しかも、挿入口と
反対側の内径が逆コーン状となっているため、細菅２１
から突き出る長さが限定され、発光素子出射面まで届く
ことがなく、ファイバ先端で発光素子を傷つけることが
ない。
となっているため、細菅２１に光ファイバを挿入する
際、スムーズに挿入することができ、しかも、挿入口と
反対側の内径が逆コーン状となっているため、細菅２１
から突き出る長さが限定され、発光素子出射面まで届く
ことがなく、ファイバ先端で発光素子を傷つけることが
ない。
【００１８】尚、上記実施例では、端面発光素子アレイ
とファイバアレイとの結合について説明したが、本発明
は、これに限るものではなく、端面受光素子アレイとフ
ァイバアレイとの結合系であっても同様に適用すること
ができる。更に、上記実施例では、細菅外径を変化させ
て高さ方向の位置合わせを行ったが、細菅外径を一定と
してＶ溝高さを変化させても良い。また、溝形状は、厳
密な意味のＶ溝に限るものではなく、Ｕ溝等で高精度切
削加工されているものも含み、基板材は、Ｓiのみでな
く結晶化ガラス等を用いても良い。
とファイバアレイとの結合について説明したが、本発明
は、これに限るものではなく、端面受光素子アレイとフ
ァイバアレイとの結合系であっても同様に適用すること
ができる。更に、上記実施例では、細菅外径を変化させ
て高さ方向の位置合わせを行ったが、細菅外径を一定と
してＶ溝高さを変化させても良い。また、溝形状は、厳
密な意味のＶ溝に限るものではなく、Ｕ溝等で高精度切
削加工されているものも含み、基板材は、Ｓiのみでな
く結晶化ガラス等を用いても良い。
【００１９】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、光ファイバアレイを細菅に
挿入するだけで容易に発光素子アレイと光ファイバアレ
イの光軸調整が可能である。従って、高精度な調芯装置
が不要になるばかりでなく、バネ或いはネジ等の位置合
わせ調整機構が不要となるため、結合系を小型にするこ
とができる。また、細菅の内径形状をコーン形状として
おくことで、光ファイバを細菅に挿入する際、誤って発
光素子出射面を傷つける恐れもなく、発光素子の破損を
防止することができる。
たように、本発明によれば、光ファイバアレイを細菅に
挿入するだけで容易に発光素子アレイと光ファイバアレ
イの光軸調整が可能である。従って、高精度な調芯装置
が不要になるばかりでなく、バネ或いはネジ等の位置合
わせ調整機構が不要となるため、結合系を小型にするこ
とができる。また、細菅の内径形状をコーン形状として
おくことで、光ファイバを細菅に挿入する際、誤って発
光素子出射面を傷つける恐れもなく、発光素子の破損を
防止することができる。
【図１】本発明の第一の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す断面図である。
【図３】従来技術の説明図である。
１ 光ファイバ整列用Ｓi-Ｖ溝基板 ２，２１ 光ファイバ挿入用細菅 ３，３６ 光ファイバ ４、３４ 光素子 ３１ 基板 ３２ 発光素子搭載基板 ３３ ファイバ搭載基板 ３５ ヒートシンク
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は発光素子搭載用の基板と光ファイバアレイ
用の基板を分離せずに、同一基板に一体化させる。更
に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ挿入用細管を
用意しておき、上記基板上に発光素子アレイのアレイピ
ッチに等しく構成された光ファイバ整列用Ｖ溝にこの細
管を固定し、この細管に挿入したファイバの先端が発光
素子の発光位置に応じる高さになるような外径寸法を選
択する。
発明の構成は発光素子搭載用の基板と光ファイバアレイ
用の基板を分離せずに、同一基板に一体化させる。更
に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ挿入用細管を
用意しておき、上記基板上に発光素子アレイのアレイピ
ッチに等しく構成された光ファイバ整列用Ｖ溝にこの細
管を固定し、この細管に挿入したファイバの先端が発光
素子の発光位置に応じる高さになるような外径寸法を選
択する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【作用】本発明では、光素子搭載基板と光ファイバアレ
イ搭載基板、即ち、光ファイバ整列用固定基板を同一基
板とすると共に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ
挿入用細管を用意しておき、光ファイバ挿入後の光ファ
イバの光軸高さが光素子の発光部或いは受光部と結合す
るための所定の高さになるような外径寸法を選択する。
更に、前述の基板上に形成されている光素子のアレイピ
ッチに対応したＶ溝にこの細管を固定し、光ファイバを
挿入する。
イ搭載基板、即ち、光ファイバ整列用固定基板を同一基
板とすると共に、数種類の外径寸法の異なる光ファイバ
挿入用細管を用意しておき、光ファイバ挿入後の光ファ
イバの光軸高さが光素子の発光部或いは受光部と結合す
るための所定の高さになるような外径寸法を選択する。
更に、前述の基板上に形成されている光素子のアレイピ
ッチに対応したＶ溝にこの細管を固定し、光ファイバを
挿入する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】この細管は、光ファイバ挿入時の光軸高さ
が変動しないように主な内径が光ファイバ外径と等し
く、外径は±１μｍで精度良く任意の寸法に製作可能で
あり、光素子の発光部或いは受光部の高さ変更に容易に
対応出来る。また、光ファイバ挿入口と反対側の細管端
付近の内径を光ファイバ外径よりも小さくしてコーン形
状とすることにより、光ファイバ挿入に際し、特に端面
型の光素子の発光部或いは受光部の破損防止が可能とな
る。
が変動しないように主な内径が光ファイバ外径と等し
く、外径は±１μｍで精度良く任意の寸法に製作可能で
あり、光素子の発光部或いは受光部の高さ変更に容易に
対応出来る。また、光ファイバ挿入口と反対側の細管端
付近の内径を光ファイバ外径よりも小さくしてコーン形
状とすることにより、光ファイバ挿入に際し、特に端面
型の光素子の発光部或いは受光部の破損防止が可能とな
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１に本発明の第一の実施例
を示す。図中において、１は光ファイバ整列用Ｓi-Ｖ基
板、２は細管、３は光ファイバ、４は光素子である。
参照して詳細に説明する。図１に本発明の第一の実施例
を示す。図中において、１は光ファイバ整列用Ｓi-Ｖ基
板、２は細管、３は光ファイバ、４は光素子である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】光ファイバ整列用Ｖ基板１は、Ｓi基板上
にフォトリソ技術及び異方性エッチングで幅１７８μ
ｍ、深さ１２３μｍ、ピッチ５００μｍのＶ溝を４本形
成したものである。形成したＶ溝の寸法は、μｍオーダ
の加工精度であった。細管２は、例えば、ガラス或いは
セラミック製で、長さ１０ｍｍ、内径１２６μｍ、外径
２４２μｍ，２４４μｍ，２４６μｍ，２４８μｍ，２
５０μｍの５種類を用意した。
にフォトリソ技術及び異方性エッチングで幅１７８μ
ｍ、深さ１２３μｍ、ピッチ５００μｍのＶ溝を４本形
成したものである。形成したＶ溝の寸法は、μｍオーダ
の加工精度であった。細管２は、例えば、ガラス或いは
セラミック製で、長さ１０ｍｍ、内径１２６μｍ、外径
２４２μｍ，２４４μｍ，２４６μｍ，２４８μｍ，２
５０μｍの５種類を用意した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】この時の光素子４として使用する発光素子
の発光部高さに適合する細管２の外径は、２４６μｍで
あった。そこで、図示しない固定治具を用いて、外径寸
法２４６μｍの細管をＶ溝に整列、固定することで、光
ファイバ中心を発光素子発光点に合わせることができ
た。細管の整列・固定には、細管端の先端揃えは不要で
ある。尚、基板にボンディングする光素子４の厚みが変
動し、或いはボンディング強度を増加させるために半田
厚さが増加して発光部高さが変わった場合には、細管２
の外径を変更するだけで容易に高さ方向の位置合わせが
できる。
の発光部高さに適合する細管２の外径は、２４６μｍで
あった。そこで、図示しない固定治具を用いて、外径寸
法２４６μｍの細管をＶ溝に整列、固定することで、光
ファイバ中心を発光素子発光点に合わせることができ
た。細管の整列・固定には、細管端の先端揃えは不要で
ある。尚、基板にボンディングする光素子４の厚みが変
動し、或いはボンディング強度を増加させるために半田
厚さが増加して発光部高さが変わった場合には、細管２
の外径を変更するだけで容易に高さ方向の位置合わせが
できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】上記構成を有する本実施例の光結合装置
は、通常の異方性エッチングによりμｍオーダの精度で
製作したファイバ整列用Ｖ溝基板１に所定の外径を持つ
細管２を固定し、この細管２に光ファイバ３を挿入する
ことで、光素子４の発光部或いは受光部の高さ方向（Ｙ
方向）及び光素子アレイピッチ方向（Ｘ方向）の位置合
わせが容易にできる。
は、通常の異方性エッチングによりμｍオーダの精度で
製作したファイバ整列用Ｖ溝基板１に所定の外径を持つ
細管２を固定し、この細管２に光ファイバ３を挿入する
ことで、光素子４の発光部或いは受光部の高さ方向（Ｙ
方向）及び光素子アレイピッチ方向（Ｘ方向）の位置合
わせが容易にできる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】従って、位置合わせは、６軸方向必要であ
った従来技術に比較し、光軸方向（Ｚ方向）だけとなる
ので、光軸調整の時間が大幅に減少する。また、バネや
ネジ等微調整装置が不要となり、光結合系を小型化する
ことができる、更に、細管２として、内部形状をコーン
形状とすることにより、光ファイバ挿入に際して、特に
端面型の光素子発光部或いは受光部を傷つける恐れがな
くなるという利点がある。
った従来技術に比較し、光軸方向（Ｚ方向）だけとなる
ので、光軸調整の時間が大幅に減少する。また、バネや
ネジ等微調整装置が不要となり、光結合系を小型化する
ことができる、更に、細管２として、内部形状をコーン
形状とすることにより、光ファイバ挿入に際して、特に
端面型の光素子発光部或いは受光部を傷つける恐れがな
くなるという利点がある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】尚、上記実施例では、発光素子と光ファイ
バは同一基板上に固定されているが、厚さの等しい基板
に発光素子と光ファイバを別々に固定し、例えば、別個
の基板に高精度に機械加工された溝内に各々嵌め込んで
も良い。また、光ファイバ整列用Ｖ溝基板と発光素子は
一体化されていても良い。図２に本発明の第二の実施例
を示す。同図に示す細管（ガラス管）２１は、細管先端
内径が光ファイバ外径より大きいコーン状となってお
り、光ファイバ挿入口と反対側の前記細管端近傍の内径
が光ファイバ外径よりも小さい逆コーン状としたもので
あり、内径形状以外については、図１に示す細管１と同
様な外径、長さを有する。
バは同一基板上に固定されているが、厚さの等しい基板
に発光素子と光ファイバを別々に固定し、例えば、別個
の基板に高精度に機械加工された溝内に各々嵌め込んで
も良い。また、光ファイバ整列用Ｖ溝基板と発光素子は
一体化されていても良い。図２に本発明の第二の実施例
を示す。同図に示す細管（ガラス管）２１は、細管先端
内径が光ファイバ外径より大きいコーン状となってお
り、光ファイバ挿入口と反対側の前記細管端近傍の内径
が光ファイバ外径よりも小さい逆コーン状としたもので
あり、内径形状以外については、図１に示す細管１と同
様な外径、長さを有する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】本実施例の細管２１は細管先端がコーン状
となっているため、細管２１に光ファイバを挿入する
際、スムーズに挿入することができ、しかも、挿入口と
反対側の内径が逆コーン状となっているため、細管２１
から突き出る長さが限定され、発光素子出射面まで届く
ことがなく、ファイバ先端で発光素子を傷つけることが
ない。
となっているため、細管２１に光ファイバを挿入する
際、スムーズに挿入することができ、しかも、挿入口と
反対側の内径が逆コーン状となっているため、細管２１
から突き出る長さが限定され、発光素子出射面まで届く
ことがなく、ファイバ先端で発光素子を傷つけることが
ない。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】尚、上記実施例では、端面発光素子アレイ
とファイバアレイとの結合について説明したが、本発明
は、これに限るものではなく、端面受光素子アレイとフ
ァイバアレイとの結合系であっても同様に適用すること
ができる。更に、上記実施例では、細管外径を変化させ
て高さ方向の位置合わせを行ったが、細管外径を一定と
してＶ溝高さを変化させても良い。また、溝形状は、厳
密な意味のＶ溝に限るものではなく、Ｕ溝等で高精度切
削加工されているものも含み、基板材は、Ｓiのみでな
く結晶化ガラス等を用いても良い。
とファイバアレイとの結合について説明したが、本発明
は、これに限るものではなく、端面受光素子アレイとフ
ァイバアレイとの結合系であっても同様に適用すること
ができる。更に、上記実施例では、細管外径を変化させ
て高さ方向の位置合わせを行ったが、細管外径を一定と
してＶ溝高さを変化させても良い。また、溝形状は、厳
密な意味のＶ溝に限るものではなく、Ｕ溝等で高精度切
削加工されているものも含み、基板材は、Ｓiのみでな
く結晶化ガラス等を用いても良い。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、光ファイバアレイを細管に
挿入するだけで容易に発光素子アレイと光ファイバアレ
イの光軸調整が可能である。従って、高精度な調芯装置
が不要になるばかりでなく、バネ或いはネジ等の位置合
わせ調整機構が不要となるため、結合系を小型にするこ
とができる。また、細管の内径形状をコーン形状として
おくことで、光ファイバを細管に挿入する際、誤って発
光素子出射面を傷つける恐れもなく、発光素子の破損を
防止することができる。
たように、本発明によれば、光ファイバアレイを細管に
挿入するだけで容易に発光素子アレイと光ファイバアレ
イの光軸調整が可能である。従って、高精度な調芯装置
が不要になるばかりでなく、バネ或いはネジ等の位置合
わせ調整機構が不要となるため、結合系を小型にするこ
とができる。また、細管の内径形状をコーン形状として
おくことで、光ファイバを細管に挿入する際、誤って発
光素子出射面を傷つける恐れもなく、発光素子の破損を
防止することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す断面図である。
【図３】従来技術の説明図である。
【符号の説明】 １ 光ファイバ整列用Ｓi-Ｖ溝基板 ２，２１ 光ファイバ挿入用細管 ３，３６ 光ファイバ ４、３４ 光素子 ３１ 基板 ３２ 発光素子搭載基板 ３３ ファイバ搭載基板 ３５ ヒートシンク
フロントページの続き (72)発明者 入田 幸男 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光素子アレイと光ファイバアレイとを結
合させる光結合系において、光素子アレイ搭載部と光フ
ァイバアレイ固定部とが同一基板上に形成され、該光フ
ァイバアレイ固定部に相当する部分の前記基板にＶ溝が
形成され、該Ｖ溝内に光ファイバ外形に等しい内径を持
つ細菅が整列・固定され、該細菅内に光ファイバアレイ
を挿入し、固定することにより、光素子アレイと光ファ
イバアレイとが光結合されていることを特徴とする光結
合装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光結合装置において、前
記Ｖ溝の深さ、或いは、前記細菅の外形寸法の少なくと
も一つを変えることにより、光ファイバアレイの光軸高
さを調整していることを特徴とする光結合装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の光結合装置において、前
記細菅は光ファイバアレイ挿入口近傍の内径が光ファイ
バ外径より大きく、且つ、光ファイバアレイ挿入口と反
対側の前記細菅端近傍の内径が光ファイバ外径よりも小
さいことを特徴とする光結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20307593A JP3268541B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 光結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20307593A JP3268541B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 光結合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0756056A true JPH0756056A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3268541B2 JP3268541B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=16467942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20307593A Expired - Fee Related JP3268541B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 光結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268541B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6659869B1 (en) | 1999-03-17 | 2003-12-09 | Make Software Co., Ltd. | Card manufacturing machine, a card vending machine, and methods therefor |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP20307593A patent/JP3268541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6659869B1 (en) | 1999-03-17 | 2003-12-09 | Make Software Co., Ltd. | Card manufacturing machine, a card vending machine, and methods therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3268541B2 (ja) | 2002-03-25 |
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