JPH0792349A - 光ファイバと集光用レンズの位置決め方法および固定化方法 - Google Patents
光ファイバと集光用レンズの位置決め方法および固定化方法Info
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- JPH0792349A JPH0792349A JP23493693A JP23493693A JPH0792349A JP H0792349 A JPH0792349 A JP H0792349A JP 23493693 A JP23493693 A JP 23493693A JP 23493693 A JP23493693 A JP 23493693A JP H0792349 A JPH0792349 A JP H0792349A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバの末端に微小な集光用レンズを容
易に位置決めできかつ光ファイバ束の末端に一括して微
小レンズを取り付けることを可能にする、光ファイバと
集光用レンズの位置決め方法および固定化方法を提供す
る。 【構成】 光ファイバ１４の端面に集光用の微小レンズ
１３を位置決めする際に、レーザ光２２および２３を微
小レンズ１３に照射し、レーザ光２２および２３によっ
て生ずる光圧により微小レンズを移動させて当該微小レ
ンズと光ファイバ１４との位置合わせを行う。
易に位置決めできかつ光ファイバ束の末端に一括して微
小レンズを取り付けることを可能にする、光ファイバと
集光用レンズの位置決め方法および固定化方法を提供す
る。 【構成】 光ファイバ１４の端面に集光用の微小レンズ
１３を位置決めする際に、レーザ光２２および２３を微
小レンズ１３に照射し、レーザ光２２および２３によっ
て生ずる光圧により微小レンズを移動させて当該微小レ
ンズと光ファイバ１４との位置合わせを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信などの
用途に用いられる光ファイバと微小の集光用レンズとの
位置決め方法および固定化方法に関する。
用途に用いられる光ファイバと微小の集光用レンズとの
位置決め方法および固定化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバと半導体レーザ光源、光ファ
イバと受光器または光ファイバと光導波路とを効率よく
光結合するため、光ファイバの末端に集光用レンズを用
いて集光する方法が従来から採られている。図３は光フ
ァイバと先球グレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）ロ
ッドレンズとを結合する光部品の従来技術の一例を示
す。図３に示すように、先球ＧＲＩＮロッドレンズ１０
１はレンズホルダ１０２に保持され、光ファイバ１０３
はフェルール１０４に固定されており、この状態で、接
合部材１０５を介してレンズホルダ１０２とフェルール
１０４との固定を行う。このとき、接合部材１０５の固
定に先立って、光ファイバ１０３の他端からレーザ光を
導入しながら、先球ロッドレンズ１０１の前方に設置し
た受光器１０６でモニタした光パワーが最大になるよう
に位置調整を行い、その後、接合部材１０５を固定す
る。
イバと受光器または光ファイバと光導波路とを効率よく
光結合するため、光ファイバの末端に集光用レンズを用
いて集光する方法が従来から採られている。図３は光フ
ァイバと先球グレーデッドインデックス（ＧＲＩＮ）ロ
ッドレンズとを結合する光部品の従来技術の一例を示
す。図３に示すように、先球ＧＲＩＮロッドレンズ１０
１はレンズホルダ１０２に保持され、光ファイバ１０３
はフェルール１０４に固定されており、この状態で、接
合部材１０５を介してレンズホルダ１０２とフェルール
１０４との固定を行う。このとき、接合部材１０５の固
定に先立って、光ファイバ１０３の他端からレーザ光を
導入しながら、先球ロッドレンズ１０１の前方に設置し
た受光器１０６でモニタした光パワーが最大になるよう
に位置調整を行い、その後、接合部材１０５を固定す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術の方
法では、光ファイバ１０３とロッドレンズ１０１との間
の位置調整には、高精度の微動台等によるメカニカルな
位置調整が必要となり、これが部品作製の効率化を阻む
原因となっている。
法では、光ファイバ１０３とロッドレンズ１０１との間
の位置調整には、高精度の微動台等によるメカニカルな
位置調整が必要となり、これが部品作製の効率化を阻む
原因となっている。
【０００４】また、図４は先球ＧＲＩＮレンズの代わり
に球レンズを用いた例を示す。図４に示すように、この
場合には球レンズ２０１と光ファイバ２０２とをそのま
まの位置決めして基板２０３上に接着剤２０４および２
０５でそれぞれを固定するものである。しかし、この場
合も位置調整にゴニオメータ等の高精度の微動台を必要
とするため、やはり、位置調整が光部品作製の効率化を
阻む原因となっている。
に球レンズを用いた例を示す。図４に示すように、この
場合には球レンズ２０１と光ファイバ２０２とをそのま
まの位置決めして基板２０３上に接着剤２０４および２
０５でそれぞれを固定するものである。しかし、この場
合も位置調整にゴニオメータ等の高精度の微動台を必要
とするため、やはり、位置調整が光部品作製の効率化を
阻む原因となっている。
【０００５】このように、上述した従来技術では高精度
の微動台等を用いたメカニカルな手法による位置調整が
必要であるため、光部品作製の効率化には限界があっ
た。また、従来技術では光ファイバ１本１本を個別に位
置調整する必要があるため、光ファイバの集積化および
小型化には限界があった。
の微動台等を用いたメカニカルな手法による位置調整が
必要であるため、光部品作製の効率化には限界があっ
た。また、従来技術では光ファイバ１本１本を個別に位
置調整する必要があるため、光ファイバの集積化および
小型化には限界があった。
【０００６】本発明の目的は、このような事情に鑑み、
光ファイバの末端に微小な集光用レンズを容易に位置決
めできかつ光ファイバ束の末端に一括して微小レンズを
取り付けることを可能にする、光ファイバと集光用レン
ズの位置決め方法および固定化方法を提供することにあ
る。
光ファイバの末端に微小な集光用レンズを容易に位置決
めできかつ光ファイバ束の末端に一括して微小レンズを
取り付けることを可能にする、光ファイバと集光用レン
ズの位置決め方法および固定化方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する、本
発明に係る光ファイバと集光用レンズの位置決め方法
は、光ファイバの端面に集光用レンズを位置決めする際
に、レーザ光を前記集光用レンズに照射し、前記レーザ
光によって生ずる光圧により前記集光用レンズを移動さ
せて当該集光用レンズと前記光ファイバとの位置合わせ
を行うことを特徴とする。
発明に係る光ファイバと集光用レンズの位置決め方法
は、光ファイバの端面に集光用レンズを位置決めする際
に、レーザ光を前記集光用レンズに照射し、前記レーザ
光によって生ずる光圧により前記集光用レンズを移動さ
せて当該集光用レンズと前記光ファイバとの位置合わせ
を行うことを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る光ファイバと集光用レ
ンズの位置決め方法は、光ファイバの端面に集光用レン
ズを位置決めする際に、前記光ファイバを通過したレー
ザ光によって生ずる光圧により前記集光用レンズの中心
を前記光ファイバの中心軸に合致させかつ当該集光用レ
ンズと当該光ファイバとの前記中心軸方向の位置合わせ
を行うことを特徴とする。
ンズの位置決め方法は、光ファイバの端面に集光用レン
ズを位置決めする際に、前記光ファイバを通過したレー
ザ光によって生ずる光圧により前記集光用レンズの中心
を前記光ファイバの中心軸に合致させかつ当該集光用レ
ンズと当該光ファイバとの前記中心軸方向の位置合わせ
を行うことを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明に係る光ファイバと集光用
レンズの固定化方法は、光ファイバと集光用レンズとの
固定化をする際に、光照射または加熱によって硬化する
樹脂溶液中にて、レーザ光を前記集光用レンズに照射
し、前記レーザ光によって生ずる光圧により前記集光用
レンズを移動させて当該集光用レンズと前記光ファイバ
との位置合わせをした後、前記樹脂溶液を光照射または
加熱によって硬化させて前記光ファイバと前記集光用レ
ンズとの位置を固定化することを特徴とする。
レンズの固定化方法は、光ファイバと集光用レンズとの
固定化をする際に、光照射または加熱によって硬化する
樹脂溶液中にて、レーザ光を前記集光用レンズに照射
し、前記レーザ光によって生ずる光圧により前記集光用
レンズを移動させて当該集光用レンズと前記光ファイバ
との位置合わせをした後、前記樹脂溶液を光照射または
加熱によって硬化させて前記光ファイバと前記集光用レ
ンズとの位置を固定化することを特徴とする。
【００１０】
【作用】レーザ光が微小物体に照射されたときに物体に
与えられる力である光圧は、微小物体と媒質との屈折率
差によって光の屈折と反射とが起こる際に光の場の運動
量変化が微小物体の力学的な運動量として伝達されて発
生することに起因している。この結果、光の場に置かれ
た微小物体は、微小物体の屈折率と周りの媒質の屈折率
との大小関係、微小物体に向かって照射されるレーザ光
の波長、光強度、収束・発散等の条件により、レーザ光
の照射方向に引き寄せられる力（レーザ光源に向かう方
向の力；以下、引力とも言う）またはレーザ光の照射方
向から押し退けられる力（レーザ光源から離れる方向の
力；以下、斥力とも言う）を受ける。さらに、特に微小
物体が球形等の対称形の場合には、レーザ光の照射方向
に直交する方向に対してその中心に向かう力を受ける
（参考文献：Ｗ．Ｈ．Ｗｒｉｇｈｔ，Ｇ．Ｈ．Ｓｏｎｅ
ｋ，Ｙ．Ｔａｄｉｒ ａｎｄ Ｍ．Ｗ．Ｂｅｒｎｓ
“Ｌａｓｅｒ Ｔｒａｐｐｉｎｇ ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂ
ｉｏｌｏｇｙ” ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕ
ａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｏｌ．２６，Ｎ
ｏ．１２，Ｄｅｃ．１９９０ ｐ．ｐ．２１４８〜２１
５１）。
与えられる力である光圧は、微小物体と媒質との屈折率
差によって光の屈折と反射とが起こる際に光の場の運動
量変化が微小物体の力学的な運動量として伝達されて発
生することに起因している。この結果、光の場に置かれ
た微小物体は、微小物体の屈折率と周りの媒質の屈折率
との大小関係、微小物体に向かって照射されるレーザ光
の波長、光強度、収束・発散等の条件により、レーザ光
の照射方向に引き寄せられる力（レーザ光源に向かう方
向の力；以下、引力とも言う）またはレーザ光の照射方
向から押し退けられる力（レーザ光源から離れる方向の
力；以下、斥力とも言う）を受ける。さらに、特に微小
物体が球形等の対称形の場合には、レーザ光の照射方向
に直交する方向に対してその中心に向かう力を受ける
（参考文献：Ｗ．Ｈ．Ｗｒｉｇｈｔ，Ｇ．Ｈ．Ｓｏｎｅ
ｋ，Ｙ．Ｔａｄｉｒ ａｎｄ Ｍ．Ｗ．Ｂｅｒｎｓ
“Ｌａｓｅｒ Ｔｒａｐｐｉｎｇ ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂ
ｉｏｌｏｇｙ” ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕ
ａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｏｌ．２６，Ｎ
ｏ．１２，Ｄｅｃ．１９９０ ｐ．ｐ．２１４８〜２１
５１）。
【００１１】本発明方法は、この光圧を利用して微小レ
ンズを高精度で光ファイバに対して位置調整するもので
ある。特に、光ファイバの微小レンズを取り付ける側と
は異なる一方の端面からレーザ光を入射して他方の端面
からレーザ光を出射させ、この出射したレーザ光の光圧
を用いるようにすると、微小レンズは光強度が最大であ
る光ファイバの中心軸上に引き寄せられてこの中心軸上
に静止し、かつこの状態でレーザ光強度を変化させる等
することで中心軸上で微小レンズの前後位置、すなわち
光ファイバの光軸方向の位置を調節できる。
ンズを高精度で光ファイバに対して位置調整するもので
ある。特に、光ファイバの微小レンズを取り付ける側と
は異なる一方の端面からレーザ光を入射して他方の端面
からレーザ光を出射させ、この出射したレーザ光の光圧
を用いるようにすると、微小レンズは光強度が最大であ
る光ファイバの中心軸上に引き寄せられてこの中心軸上
に静止し、かつこの状態でレーザ光強度を変化させる等
することで中心軸上で微小レンズの前後位置、すなわち
光ファイバの光軸方向の位置を調節できる。
【００１２】さらに、この微小レンズの位置を固定する
ために、媒質として紫外線および可視光線等の光線照射
や熱により硬化可能な液状樹脂を用いることで、光線照
射や加熱により媒質を容易に硬化させ、微小レンズを固
定することができる。
ために、媒質として紫外線および可視光線等の光線照射
や熱により硬化可能な液状樹脂を用いることで、光線照
射や加熱により媒質を容易に硬化させ、微小レンズを固
定することができる。
【００１３】この結果、微小レンズの固定が大幅に容易
になり効率的に光部品を作製することが可能となり、同
時に、光ファイバの束の末端に一括して微小レンズを取
り付けることも可能になった。
になり効率的に光部品を作製することが可能となり、同
時に、光ファイバの束の末端に一括して微小レンズを取
り付けることも可能になった。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１５】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例を示す模式図である。同図に示すように、ステージ１
０上に載置された容器１１内の媒質１２の底には球状の
集光レンズである微小レンズ１３が分散されている。ま
た、容器１１内にはその底面から光ファイバ１４の一端
が挿入され固定されており、光ファイバ１４の他端には
第１のレーザ光源１５が光学的に接続されている。一
方、光ファイバ１４の前記一端側には、容器１１の上方
に設けられた第１の光学レンズ１６および第２の光学レ
ンズ１７を介してカメラ１８が光学的に接続されてお
り、カメラ１８で受光された光出力はモニタ１９でモニ
タされている。また、第１の光学レンズ１６と第２の光
学レンズ１７との間には、前記第１のレーザ光源１５か
らのレーザ光が透過するハーフミラー２０が設けられて
おり、このハーフミラー２０で反射されるレーザ光を出
射する第２のレーザ光源１８が当該ハーフミラー２０お
よび第１の光学レンズ１６を介して光ファイバ１４の一
端側に光学的に接続されている。なお、本実施例では媒
質１２として用いた紫外線および可視光線等の光線照射
や熱により硬化可能な液状樹脂の屈折率は、微小レンズ
１３の屈折率より小さくなっており、微小レンズ１３
は、光学レンズ１６を介して集光されるレーザ光２２
（例えば、ＹＡＧレーザ等の近赤外光）からの光圧によ
り引力を受け、光ファイバ１４の一端から発散されるレ
ーザ光２３（例えば、アルゴンイオンレーザ等の可視光
からの光圧により斥力を受ける。また、これらの引力お
よび斥力は、レーザ光２２および２３それぞれの出力の
変化によりコントロールすることができる。
例を示す模式図である。同図に示すように、ステージ１
０上に載置された容器１１内の媒質１２の底には球状の
集光レンズである微小レンズ１３が分散されている。ま
た、容器１１内にはその底面から光ファイバ１４の一端
が挿入され固定されており、光ファイバ１４の他端には
第１のレーザ光源１５が光学的に接続されている。一
方、光ファイバ１４の前記一端側には、容器１１の上方
に設けられた第１の光学レンズ１６および第２の光学レ
ンズ１７を介してカメラ１８が光学的に接続されてお
り、カメラ１８で受光された光出力はモニタ１９でモニ
タされている。また、第１の光学レンズ１６と第２の光
学レンズ１７との間には、前記第１のレーザ光源１５か
らのレーザ光が透過するハーフミラー２０が設けられて
おり、このハーフミラー２０で反射されるレーザ光を出
射する第２のレーザ光源１８が当該ハーフミラー２０お
よび第１の光学レンズ１６を介して光ファイバ１４の一
端側に光学的に接続されている。なお、本実施例では媒
質１２として用いた紫外線および可視光線等の光線照射
や熱により硬化可能な液状樹脂の屈折率は、微小レンズ
１３の屈折率より小さくなっており、微小レンズ１３
は、光学レンズ１６を介して集光されるレーザ光２２
（例えば、ＹＡＧレーザ等の近赤外光）からの光圧によ
り引力を受け、光ファイバ１４の一端から発散されるレ
ーザ光２３（例えば、アルゴンイオンレーザ等の可視光
からの光圧により斥力を受ける。また、これらの引力お
よび斥力は、レーザ光２２および２３それぞれの出力の
変化によりコントロールすることができる。
【００１６】このように構成された装置を用い、まず、
第２のレーザ光源２１から出射したレーザ光２２をハー
フミラー２０および光学レンズ１６を介して媒質１２内
に入射し、このレーザ光２２からの光圧による引力で微
小レンズ１３のうちの１つをステージ１１の底から引き
上げ、この状態でステージ１０の水平移動等の方法を用
いて光圧による引力でトラップされた微小レンズ１３を
光ファイバ１４の端面上まで移動させる。この微小レン
ズ１３と光ファイバ１４との位置合わせは、カメラ１８
およびモニタ１９を用いてモニタされる映像により行
う。また、上方から入射したレーザ光２２とは異なる波
長のレーザ光２３を光ファイバ１４の他端側から入射し
てその光出力をカメラ１８およびモニタ１９でモニタ
し、光パワーが最大になるように微小レンズ１３の位置
調整をさらに行うことで位置決めの粗調整を行う。
第２のレーザ光源２１から出射したレーザ光２２をハー
フミラー２０および光学レンズ１６を介して媒質１２内
に入射し、このレーザ光２２からの光圧による引力で微
小レンズ１３のうちの１つをステージ１１の底から引き
上げ、この状態でステージ１０の水平移動等の方法を用
いて光圧による引力でトラップされた微小レンズ１３を
光ファイバ１４の端面上まで移動させる。この微小レン
ズ１３と光ファイバ１４との位置合わせは、カメラ１８
およびモニタ１９を用いてモニタされる映像により行
う。また、上方から入射したレーザ光２２とは異なる波
長のレーザ光２３を光ファイバ１４の他端側から入射し
てその光出力をカメラ１８およびモニタ１９でモニタ
し、光パワーが最大になるように微小レンズ１３の位置
調整をさらに行うことで位置決めの粗調整を行う。
【００１７】次に、レーザ光２３の光出力を増加させて
その光圧による微小レンズ１３のセルフアライメントを
実施し、微小レンズ１３を光強度が最大である光ファイ
バ１４の中心軸上に引き寄せかつ静止させ、高精度な位
置決めを行う。なお、ここで、媒質１２の量を調整し
て、位置決めした微小レンズ１３の一端面が媒質１２の
液面から出るようにする。勿論、媒質の量を初めからこ
のような量にしておいてもよい。また、この時点でレー
ザ光２２の出射を止めて、レーザ光２３のみで位置を固
定してもよい。さらに、光ファイバ１４から出射される
レーザ光２２の光出力をモニタしながら、レーザ光２２
および２３の出力を調整することにより、微小レンズ１
３の光軸方向の位置を微調整する。
その光圧による微小レンズ１３のセルフアライメントを
実施し、微小レンズ１３を光強度が最大である光ファイ
バ１４の中心軸上に引き寄せかつ静止させ、高精度な位
置決めを行う。なお、ここで、媒質１２の量を調整し
て、位置決めした微小レンズ１３の一端面が媒質１２の
液面から出るようにする。勿論、媒質の量を初めからこ
のような量にしておいてもよい。また、この時点でレー
ザ光２２の出射を止めて、レーザ光２３のみで位置を固
定してもよい。さらに、光ファイバ１４から出射される
レーザ光２２の光出力をモニタしながら、レーザ光２２
および２３の出力を調整することにより、微小レンズ１
３の光軸方向の位置を微調整する。
【００１８】レーザ光２２および２３の照射を中止する
と、微小レンズ１３の位置ずれが生じるので、レーザ光
２２および２３を照射した状態で、媒質１２を光線照射
や加熱により硬化させることにより、微小レンズ１３を
光ファイバ１４の中心軸上に固定した。なお、硬化した
媒質１２の余分な部分は、機械的方法等により除去すれ
ばよい。
と、微小レンズ１３の位置ずれが生じるので、レーザ光
２２および２３を照射した状態で、媒質１２を光線照射
や加熱により硬化させることにより、微小レンズ１３を
光ファイバ１４の中心軸上に固定した。なお、硬化した
媒質１２の余分な部分は、機械的方法等により除去すれ
ばよい。
【００１９】レーザ光２２および２３は、パルス発振、
連続発振どちらでもよく、レーザ光２２および２３の波
長も特に制限されない。レーザ光２２からの光圧は引力
として使用するため、レーザ光２２としては、比較的大
出力が得られるＹＡＧレーザ等を用いるのが好ましい。
一方、レーザ光２３からの光圧は斥力として使用するた
め、レーザ光２３としては、レーザ２２ほどの光出力は
必要ないが、レーザ光２３をカットしてその出力のみを
モニタして高精度に位置決めするため、レーザ光２２と
異なる波長のレーザが望ましく、可視光であるアルゴン
イオンレーザやヘリウムネオンレーザ等を用いるのが好
ましい。なお、上述した実施例のように位置決めした微
小レンズ１３を固定化せず、位置決めした状態で他の試
験等に供することができるが、この場合には、紫外線等
のレーザを用いることもできる。
連続発振どちらでもよく、レーザ光２２および２３の波
長も特に制限されない。レーザ光２２からの光圧は引力
として使用するため、レーザ光２２としては、比較的大
出力が得られるＹＡＧレーザ等を用いるのが好ましい。
一方、レーザ光２３からの光圧は斥力として使用するた
め、レーザ光２３としては、レーザ２２ほどの光出力は
必要ないが、レーザ光２３をカットしてその出力のみを
モニタして高精度に位置決めするため、レーザ光２２と
異なる波長のレーザが望ましく、可視光であるアルゴン
イオンレーザやヘリウムネオンレーザ等を用いるのが好
ましい。なお、上述した実施例のように位置決めした微
小レンズ１３を固定化せず、位置決めした状態で他の試
験等に供することができるが、この場合には、紫外線等
のレーザを用いることもできる。
【００２０】（実施例２）第１の実施例では、１本の光
ファイバの末端に微小レンズを取り付ける例を示した。
しかし、本発明の方法を用いることで光ファイバを束ね
た光ファイバ・バンドルの末端部分において光ファイバ
１本１本の先端に微小レンズをそれぞれ取り付けること
が容易になる。
ファイバの末端に微小レンズを取り付ける例を示した。
しかし、本発明の方法を用いることで光ファイバを束ね
た光ファイバ・バンドルの末端部分において光ファイバ
１本１本の先端に微小レンズをそれぞれ取り付けること
が容易になる。
【００２１】図２に第２の実施例を示す模式図である。
図２に示すように、容器３１内の媒質３２には複数の球
状の微小レンズ３３が隙間なく敷き詰められており、ま
た、容器３１の底面には光ファイバ・バンドル３４の一
端部分が固定されている。このように、光ファイバ・バ
ンドル３４の末端部分と各微小レンズ３３との大まかな
位置合わせは、上述した実施例と同様に各微小レンズ３
３をレーザ光の光圧による引力を用いて移動することに
よって行ってもよいが、微小レンズ３３の直径と容器３
２のサイズを調整して、微小レンズ３３を底面に隙間な
く敷き詰めることによって行うのが最も容易である。一
方、光ファイバ・バンドル３４の他端側には、第１およ
び第２の光学レンズ３５および３６ならびにミラー３７
を介してレーザ光源３８が光学的に接続されている。
図２に示すように、容器３１内の媒質３２には複数の球
状の微小レンズ３３が隙間なく敷き詰められており、ま
た、容器３１の底面には光ファイバ・バンドル３４の一
端部分が固定されている。このように、光ファイバ・バ
ンドル３４の末端部分と各微小レンズ３３との大まかな
位置合わせは、上述した実施例と同様に各微小レンズ３
３をレーザ光の光圧による引力を用いて移動することに
よって行ってもよいが、微小レンズ３３の直径と容器３
２のサイズを調整して、微小レンズ３３を底面に隙間な
く敷き詰めることによって行うのが最も容易である。一
方、光ファイバ・バンドル３４の他端側には、第１およ
び第２の光学レンズ３５および３６ならびにミラー３７
を介してレーザ光源３８が光学的に接続されている。
【００２２】この状態で光ファイバ・バンドル３４の他
端面からレーザ光３９を入射し、その光圧によるセルフ
アライメントにより、それぞれの光ファイバ中心軸上に
各微小レンズ３３を静止させることができる。さらに、
媒質３２として紫外線および可視光線等の光線照射や熱
により硬化可能な液状樹脂を用いた場合、光線照射や加
熱により媒質３２を硬化させることにより、光ファイバ
・バンドル３４の一端に一括で微小レンズ３３を取り付
けることができる。なお、各微小レンズ３３の光軸方向
の位置決めは、上述した実施例のように各光ファイバあ
るいはいくつかの光ファイバから出射されるレーザ光３
９の光パワーをモニタしながらレーザ光３９の出力を調
整することにより行うことができるが、実験により媒質
３２の量およびレーザ光３９の出力等を予め決定してお
くことにより行うこともできる。
端面からレーザ光３９を入射し、その光圧によるセルフ
アライメントにより、それぞれの光ファイバ中心軸上に
各微小レンズ３３を静止させることができる。さらに、
媒質３２として紫外線および可視光線等の光線照射や熱
により硬化可能な液状樹脂を用いた場合、光線照射や加
熱により媒質３２を硬化させることにより、光ファイバ
・バンドル３４の一端に一括で微小レンズ３３を取り付
けることができる。なお、各微小レンズ３３の光軸方向
の位置決めは、上述した実施例のように各光ファイバあ
るいはいくつかの光ファイバから出射されるレーザ光３
９の光パワーをモニタしながらレーザ光３９の出力を調
整することにより行うことができるが、実験により媒質
３２の量およびレーザ光３９の出力等を予め決定してお
くことにより行うこともできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、光圧を利用することで
非接触の遠隔操作方法で微小レンズを移動させることが
可能になり、従来のゴニオメータを用いたメカニカルな
手法に比べて光ファイバと微小レンズの位置決めが大幅
に容易になる。また、微小レンズを取り付ける側の光フ
ァイバ端面から出射したレーザ光の光圧を用いると光強
度が最大である光ファイバの中心軸上に微小レンズは引
き寄せられるというセルフアライメント作用を受けるた
め、その中心軸上に微小レンズが自動的に位置決めされ
る。さらに、この微小レンズの位置を固定するために、
媒質として紫外線および可視光線等の光線照射や熱によ
り硬化可能な液状樹脂を用いることで、光線照射や加熱
により媒質を容易に硬化させ、微小レンズを固定するこ
とができる。この結果、微小レンズの高精度の位置決
め、さらには微小レンズの固定も大幅に容易になり効率
的に光部品を作製することが可能になる。また、本発明
により光ファイバの束の末端に一括して微小レンズを取
り付けることもはじめて可能となる。
非接触の遠隔操作方法で微小レンズを移動させることが
可能になり、従来のゴニオメータを用いたメカニカルな
手法に比べて光ファイバと微小レンズの位置決めが大幅
に容易になる。また、微小レンズを取り付ける側の光フ
ァイバ端面から出射したレーザ光の光圧を用いると光強
度が最大である光ファイバの中心軸上に微小レンズは引
き寄せられるというセルフアライメント作用を受けるた
め、その中心軸上に微小レンズが自動的に位置決めされ
る。さらに、この微小レンズの位置を固定するために、
媒質として紫外線および可視光線等の光線照射や熱によ
り硬化可能な液状樹脂を用いることで、光線照射や加熱
により媒質を容易に硬化させ、微小レンズを固定するこ
とができる。この結果、微小レンズの高精度の位置決
め、さらには微小レンズの固定も大幅に容易になり効率
的に光部品を作製することが可能になる。また、本発明
により光ファイバの束の末端に一括して微小レンズを取
り付けることもはじめて可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す模式図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す模式図である。
【図３】光ファイバと先球ＧＲＩＮロッドレンズとを結
合するための従来技術の一例を示す模式図である。
合するための従来技術の一例を示す模式図である。
【図４】球レンズと光ファイバとを接着剤で固定する従
来技術の一例を示す模式図である。
来技術の一例を示す模式図である。
１０ ステージ １１，３１ 容器 １２，３２ 媒質 １３，３３ 微小レンズ １４ 光ファイバ １５，２１，３８ レーザ光源 １６，１７，３５，３６ 光学レンズ １８ カメラ １９ モニタ ２０ ハーフミラー ２２，２３，３９ レーザ光 ３４ 光ファイバ・バンドル ３７ ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高原 秀行 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 浮田 宏生 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバの端面に集光用レンズを位置
決めする際に、レーザ光を前記集光用レンズに照射し、
前記レーザ光によって生ずる光圧により前記集光用レン
ズを移動させて当該集光用レンズと前記光ファイバとの
位置合わせを行うことを特徴とする光ファイバと集光用
レンズの位置決め方法。 - 【請求項２】 光ファイバの端面に集光用レンズを位置
決めする際に、前記光ファイバを通過したレーザ光によ
って生ずる光圧により前記集光用レンズの中心を前記光
ファイバの中心軸に合致させかつ当該集光用レンズと当
該光ファイバとの前記中心軸方向の位置合わせを行うこ
とを特徴とする光ファイバと集光用レンズの位置決め方
法。 - 【請求項３】 光ファイバと集光用レンズとの固定化を
する際に、光照射または加熱によって硬化する樹脂溶液
中にて、レーザ光を前記集光用レンズに照射し、前記レ
ーザ光によって生ずる光圧により前記集光用レンズを移
動させて当該集光用レンズと前記光ファイバとの位置合
わせをした後、前記樹脂溶液を光照射または加熱によっ
て硬化させて前記光ファイバと前記集光用レンズとの位
置を固定化することを特徴とする光ファイバと集光用レ
ンズの固定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23493693A JPH0792349A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 光ファイバと集光用レンズの位置決め方法および固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23493693A JPH0792349A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 光ファイバと集光用レンズの位置決め方法および固定化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792349A true JPH0792349A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16978599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23493693A Pending JPH0792349A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 光ファイバと集光用レンズの位置決め方法および固定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792349A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021009911A1 (ja) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | 日本電信電話株式会社 | 光導波路素子のアライメント方法 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23493693A patent/JPH0792349A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021009911A1 (ja) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | 日本電信電話株式会社 | 光導波路素子のアライメント方法 |
| JPWO2021009911A1 (ja) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | ||
| US12111504B2 (en) | 2019-07-18 | 2024-10-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Alignment method for optical waveguide element |
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