JPH08146268A - 光部品の固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光部品１３を溶接法により支持体３１に固定
する際に飛散する溶接片や発生するガスによる影響を防
止出来る固定方法を提供する。 【構成】 光部品１７を固定する予定領域に穴部３１ｃ
を有した支持体３１を用意する。一部が穴部３１ｃを通
過できる寸法および形状とされ、他の部分が穴部より大
きな寸法でかつ穴部を覆う形状とされた副支持体３３を
用意する。副支持体の穴部を通過する側の部分に光部品
を固定する。光部品が固定された副支持体を穴部３１ｃ
を通過させた状態で支持体３１に接しさせる。この副支
持体を光部品が所定位置となるように移動する。移動に
よる位置合わせの済んだ前記副支持体と前記支持体と
を、光部品が位置する面に対し前記支持体を挟んだ反対
面にて溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光部品を支持体に固
定する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光を扱う装置を作製する場合、この装置
に必要な各種光部品を支持体に所定の関係で固定する必
要が多々ある。例えば、エルビウムドープ光ファイバ増
幅器から信号光を取り出すと共に該増幅器にポンプ光を
入力するための装置いわゆる励起モージュールの例で考
えれば、光部品を次のように支持体に固定する場合があ
る。図４はその説明に供する図であり、後方励起型の励
起モジュール１０の構成例を示した図である。

【０００３】この例の励起モジュール１０では、支持体
１１に、光部品としての第１の多面体プリズム１３、第
２の多面体プリズム１５、第３の多面体プリズム１７お
よび光アイソレータ１９が、所定の位置関係でそれぞれ
固定されている。所定の位置関係とは、ポンプ光Ｌｐが
エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）に導かれ、かつ
信号光Ｓが所定ポートに出力され、かつモニタ光Ｌｍが
モニタ用フォトダイオード（図示せず）に導かれる等の
所定の関係である。なお、各多面体プリズム１３、１
５、１７（以下、プリズムと略称することもある。）各
々の所定面には、上記光の導波を実現するべく、反射防
止膜（図４中、ＡＲ）、全反射ミラー膜（図４中Ｈ
Ｒ）、ショートウエーブパスフィルタを構成する膜（図
４中、ＳＷＰＦ）、ビームスプリッタを構成する膜（図
４中、ＢＳ）が設けられている。

【０００４】ここで、支持体１１への各プリズム１３、
１５、１７の固定は、従来以下に説明するように行なわ
れる。図５（Ａ）および（Ｂ）はその説明に供する図で
あり、特に（Ａ）図は例えば図４のＩ−Ｉ線相当での側
面図に当たり、（Ｂ）図はＡ図の一部上面図である。た
だし、図５においては、図４で図示を省略したものも示
している。つまり図５中、２１は、プリズム１７の回転
方向（図５（Ａ）にθで示す方向）に関する位置合わせ
のためプリズム１７上に設けたネジ部である。さらに２
１ａは、ネジ部２１に設けられ、回転方向調整用のため
の例えばドライバの先端が挿入される切り欠き部であ
る。また、２３は、プリズム１７を支持体１１に固定す
るため両者間に介在させた副支持体（ここでは台座とも
いう。）である。

【０００５】プリズム１７の下面はメタライズ加工され
ている。またプリズム１７の上面にはネジ部２１が好適
な方法で仮固定されている。また副支持体２３および支
持体１１おのおのは、例えばステンレス（ＳＵＳ３０
４）で構成されている。そして、従来の固定方法では、
プリズム１７が、そのメタライズされた部分を副支持体
２３にハンダ付けすることで、副支持体２３に固定され
る。この副支持体２３は支持体１１上に置かれる、この
副支持体２３を支持体１１上で動かすことで副支持体２
３をＸ方向およびＹ方向に移動できる。また、ネジ部２
１を利用して副支持体２３を回転方向（図５（Ａ）中の
θ方向）に移動出来る。これにより、プリズム１７を支
持体１１の所定位置に移動する。プリズム１７が支持体
１１上の所定位置に移動されると、副支持体２３および
支持体１１の所定部分、例えば図５（Ａ）中２５で示す
部分が、溶接法例えばＹＡＧレーザ照射による溶接法に
より、溶接される。この固定後、ネジ部２１はプリズム
１７からはずされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５を
用いて説明した光部品の固定方法では、光部品と溶接部
が支持体１１の同一面側であるので、溶接時に支持体や
副支持体（台座）から破片が飛散した場合これにより光
部品（上述の例ではプリズム）の光学面が損傷される危
険が高い。また、溶接時に発生するガスが光部品の光学
膜（上述の例ではＨＲ膜、ＡＲ膜など）に付着して光学
膜の光学性能を劣化させる危険が高い。

【０００７】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従ってこの発明の目的は光部品を支持体に溶
接法により固定する際に光部品の損傷や特性劣化を招き
にくい光部品の固定方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明によれ
ば、光部品を支持体に溶接法により固定するに当たり、
支持体として光部品を固定する予定領域に穴部を有した
支持体を用意する。さらに、一部が前記支持体の穴部を
通過できる寸法および形状とされ、他の少なくとも一部
が前記穴部より大きな寸法でかつ前記穴部を覆う形状と
された副支持体を用意する。そして、以下の（ａ）〜
（ｄ）の工程を少なくとも実施する。

【０００９】（ａ）前記副支持体の前記穴部を通過する
側の部分に前記光部品を固定する工程。ここで、副支持
体への光部品の固定は、副支持体単体を支持体に組み入
れた後に行なって、組み入れる前に行なっても良く、設
計に応じた好適な順序とできる。

【００１０】（ｂ）前記副支持体単体若しくは前記光部
品が固定された副支持体を前記支持体の穴部を通過させ
た状態で前記支持体に接しさせる工程。

【００１１】（ｃ）前記支持体に接しさせてある副支持
体であって前記光部品の固定が済んだ副支持体を、前記
光部品が所定位置となるように、移動する工程。

【００１２】（ｄ）前記移動による位置合わせの済んだ
前記副支持体と前記支持体とを、前記光部品が位置する
面に対し前記支持体を挟んだ反対面にて、溶接する工
程。

【００１３】

【作用】この発明によれば、光部品が位置する場所と、
溶接予定部分とが、支持体の表裏に分かれた状態で溶接
がなされる。しかも、光部品を支持体と副支持体とによ
り溶接が行なわれる空間から隔離した状態で、溶接がな
される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例として、本発明の光部
品の固定方法を図４を用いて説明した後方励起型の励起
モジュールの作製に適用した例を説明する。この説明を
いくつかの図を参照して行なう。ただし、これらの図
は、この発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法形状
および配置関係を概略的に示してある。また、各図にお
いて同様な構成成分には同一の番号を付して示してい
る。

【００１５】図１（Ａ）、（Ｂ）および図２（Ａ）、
（Ｂ）は実施例の固定方法の説明に供する図である。特
に図１（Ａ）、（Ｂ）は主にこの実施例で用いた支持体
３１を説明するための上面図および側面図、また、図２
（Ａ）、（Ｂ）は支持体３１に光部品を固定する手順を
示す側面図および上面図である。なお、図２に示した部
分は例えば図１（Ａ）中のＰ部分に相当するものであ
る。

【００１６】先ず、支持体として、図１に示したよう
に、光部品としての第１〜第３のプリズム１３、１５、
１７を固定する予定領域にそれぞれ穴部３１ａ，３１ｂ
または３１ｃを有した箱状の支持体３１を用意する。こ
こで、支持体３１は溶接可能な任意好適な材料で構成出
来る。ここでは、ステンレス（例えばＳＵＳ３０４）で
支持体３１を構成してある。また、穴部３１ａ〜３１ｃ
各々はこの場合、プリズム１３〜１７を通過させること
が出来る大きさを有した円形の穴部としている。さらに
この支持体３１は、ポンプ光を入力するポート３１ｐ、
エルビウムドープファイバ増幅器を接続するポート３１
ｑ、信号光を出力するポート３１ｒ、モニタ光を出力す
るポート３１ｓをそれぞれ具えている。

【００１７】一方、一部が支持体３１の穴部３１ａ〜３
１ｃを通過できる寸法および形状とされ、他の少なくと
も一部がこれら穴部３１ａ〜３１ｃより大きな寸法でか
つこれら穴部３１ａ〜３１ｃを覆う形状とされた副支持
体３３（以下、第１の台座ともいう。）を用意する。た
だし、この実施例では、後述するように第２の台座（第
２の副支持体と考え得るもの）３５を用いることとして
いるので、ここでの副支持体（第１の台座）３３は、第
２の台座の穴部３５ａより平面形状が大きな四角形状の
板部３３ａと、その板部３３ａの中央に設けられ穴部３
５ａを通過できる太さおよび高さを有した凸部３３ｂ
と、回転方向調整用のドライバ等を挿入するための切り
欠き部３３ｃとを具えた副支持体（第１の台座）３３で
構成してある。この副支持体３３は溶接可能な任意好適
な材料で構成出来る。ここでは、ステンレス（例えばＳ
ＵＳ３０４）で副支持体（第１の台座）３３を構成して
ある。

【００１８】また、この実施例では、支持体３１と副支
持体（第１の台座）３３との間に第２の台座３５を設け
る構成をとる。この第２の台座３５は、光部品を通過さ
せることが出来る穴部３５ａを有しかつ支持体３１の穴
部３１ａ〜３１ｃより大きな平面形状を有したものとす
る。この第２の台座３５は溶接可能な任意好適な材料で
構成出来る。ここでは、ステンレス（例えばＳＵＳ３０
４）で第２の台座２５を構成してある。なお、この第２
の台座３５は光部品をＸ方向およびまたはＹ方向に移動
する目的で設けている。そして、副支持体３３（第１の
台座）は光部品を主に回転方向（θ方向）に回転移動す
る構成としている。Ｘ，Ｙ方向用とθ方置く用とに台座
を分けた方が便宜な場合があるからである。しかし、副
支持体３３のみでＸ、Ｙおよびθ方向の位置合わせを行
なう場合はこの第２の台座３５用いなくとも良い。もち
ろん、第２の台座３５を用いない場合は、図３に示した
ように、副支持体（第１の台座）３３の板部３３ａの大
きさは、支持体３１の穴部３１ａ〜３１ｃより大きな平
面形状を有したものとする。

【００１９】上述のようにそれぞれ用意した支持体３
１、副支持体（第１の台座）３３、第２の台座３５を用
い、光部品としての例えばプリズム１３を支持体３１に
以下の手順で固定する。

【００２０】先ず、副支持体（第１の台座）３３の凸部
３３ｂの先端面に光部品としてのプリズム１３を固定す
る。この固定は接着剤による方法、半田付けによる方法
など任意好適な方法で行なえる。この実施例では、プリ
ズム１３の裏面にメタライズ加工を予め施しておいて、
このメタライズ部と副支持体（第１の台座）３３の凸部
３３ｂの先端面とを半田付けすることで、プリズム１３
を副支持体（第１の台座）３３に固定している。この半
田付けは、必要以上にハンダが付着しないように行なう
のが良い。熱応力などに起因するプリズムへの悪影響
を、極力回避するためである。

【００２１】次に、支持体３１上に第２の台座３５を、
第２の台座の穴部３５ａが支持体３１の穴部３１ｃ上に
重なるように置く。次に、プリズム１３の固定が済んだ
副支持体（第１の台座）３３をこの第２の台座３５上
に、プリズム１３が第２の台座３５の穴部３５ａおよび
支持体３１の穴部３１ｃを通過するようにして置く。

【００２２】プリズムが固定された副支持体（第１の台
座）３３および第２の台座３１を上述のように支持体３
１上に置き終えると、プリズム１３は箱状の支持体３１
の内側に位置しかつ支持体３１に吊り下がる状態とな
り、また副支持体（第１の台座）３３および第２の台座
の裏面が箱状の支持体３１の外側に位置するようにな
る。然も、プリズム１３が箱状の支持体３１、副支持体
（第１の台座）３３および第２の台座３５により覆われ
た状態になる。

【００２３】次に、プリズム１３が所定の位置となるよ
うに、必要に応じて第２の台座３５およびまたは副支持
体（第１の台座）３３を図２中のＸ、Ｙおよびθ方向に
移動する。

【００２４】プリズム１３が所定の位置になったら、支
持体３１と第２の台座３５とを、および、第２の台座３
５と副支持体（第１の台座）３３とを、適性な位置でそ
れぞれ溶接する。図２において３７を付した部分が溶接
部である。なお、この溶接法は特に限られないが、ここ
では、ＹＡＧレーザを溶接位置に照射する方法で行なっ
た。

【００２５】この溶接において、支持体３１、副支持体
（第１の台座）３３および第２の台座３５のいずれかか
ら破片が飛散したり、また溶接のガスが発生したとして
も、光部品（ここではプリズム１３）は支持体３１、副
支持体（第１の台座）３３および第２の台座３５で覆わ
れているので、これら破片およびガスが光部品（ＨＲ膜
等も含む）に及ぶことがない。このため、溶接時の光部
品の損傷や光学膜の特性劣化は生じない。

【００２６】また、図５を用いて説明した従来方法では
光部品にネジ部を直接仮固定し、そして光部品を支持体
に固定した後にこのネジ部を取りはずすという面倒な処
理が必要であった。しかし、この発明の固定方法では、
副支持体の裏面（光部品固定面とは反対面）に回転方向
の位置決め用切り欠き部を設けることができるので、こ
れを製品後もそのまま残存させても支障とならない。こ
の点でも本発明は有利である。

【００２７】上述においてはこの発明の光部品の固定方
法の実施例を説明したがこの発明は上述の実施例に限ら
れない。上述においては、光部品をＨＲ膜などを具えた
プリズムとし、これを用いる装置を後方励起型の励起モ
ジュールとし、かつ、支持体を箱状の支持体とした例を
説明した。しかし、これらは単なる例示にすぎない。こ
の発明は種々の光部品を任意好適な支持体に溶接固定す
る場合に広く適用できる。

【００２８】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明によれば、光部品が位置する場所と、溶接予定部分
とが、支持体の表裏に分かれた状態で溶接がなされる。
しかも、光部品を支持体と副支持体とにより溶接が行な
われる空間から隔離した状態で溶接がなされる。このた
め、溶接時にガスが発生したり支持体や副支持体などか
ら破片が飛散してもこれらは光部品に及ばない。このた
め、光部品の損傷や特性劣化を生じさせることなく光部
品を支持体に固定出来るので、所望の装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明に供する図であり、主に支持体の
説明に供する上面図および側面図である。

【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、主に実施例の固定方法
の手順の説明に供する図である。

【図３】実施例の説明に供する図である。

【図４】従来およびこの発明の説明図であり、光部品を
用いて構成される装置の一例の説明図である。

【図５】従来技術および課題の説明図である。

【符号の説明】

１３、１５、１７：光部品（ここではプリズム） １９：光部品（ここでは光アイソレータ） ３１：穴部を有した支持体 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ：穴部 ３１ｐ．３１ｑ，３１ｒ，３１ｓ：ポート ３３：副支持体（第１の台座） ３５：第２の台座 ３７：溶接部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光部品を支持体に溶接法により固定する
   に当たり、 支持体として光部品を固定する予定領域に穴部を有した
   支持体を用意し、 一部が前記支持体の穴部を通過できる寸法および形状と
   され、他の少なくとも一部が前記穴部より大きな寸法で
   かつ前記穴部を覆う形状とされた副支持体を用意し、 前記副支持体の前記穴部を通過する側の部分に前記光部
   品を固定する工程と、 前記副支持体単体若しくは前記光部品が固定された副支
   持体を前記支持体の穴部を通過させた状態で前記支持体
   に接しさせる工程と、 前記支持体に接しさせてある副支持体であって前記光部
   品の固定が済んだ副支持体を、前記光部品が所定位置と
   なるように、移動する工程と、 前記移動による位置合わせの済んだ前記副支持体と前記
   支持体とを、前記光部品が位置する面に対し前記支持体
   を挟んだ反対面にて、溶接する工程とを少なくとも実施
   することを特徴とする光部品の固定方法。