JPH085875A - 光伝送用モジュ−ルの組立装置及びレンズホルダ - Google Patents

光伝送用モジュ−ルの組立装置及びレンズホルダ

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JPH085875A
JPH085875A JP16457494A JP16457494A JPH085875A JP H085875 A JPH085875 A JP H085875A JP 16457494 A JP16457494 A JP 16457494A JP 16457494 A JP16457494 A JP 16457494A JP H085875 A JPH085875 A JP H085875A
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JP
Japan
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lens holder
module
assembling
lens
optical transmission
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JP16457494A
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English (en)
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Hideaki Nojiri
英章 野尻
Makoto Ogusu
誠 小楠
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】レンズホルダとモジュールを組み立てる際の調
整作業が安定して行える様にする光伝送用モジュールの
組立装置及びレンズホルダである。 【構成】光導波路素子と光導波路素子を光ファイバへ光
学的に結合させる為のレンズ10とレンズ10を保持す
る為のレンズホルダ2とレンズホルダ2を搭載する為の
ステムとを有する光伝送用モジュールの組立装置1であ
る。上記光ファイバへレーザ光を光学的に結合させる為
のレンズホルダ2をモジュ−ルに組み込む為に組立治具
1の取り付け面を強磁性体3とする。その磁力により磁
性体から成るレンズホルダ2を保持する事で、レンズホ
ルダ2をモジュールケース5の所望の位置に固定可能と
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信等に使
用される光半導体デバイスと光ファイバとを結合した光
伝送用モジュール等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ通信システムの実用化におい
ては、光源、受信器、光増幅器等と言った光導波路素子
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。この様なモジュー
ルにおいては、高信頼性を持ち、光導波路と光ファイバ
の結合が効率良く行なわれ(高効率)、低コストである
ことが必要である。しかも、その結合が経時変化の少な
い様に形成される事も重要である。以下に、光通信シス
テム実用上重要な光モジュールについて説明する。
【0003】従来、光モジュールを組み立てるにはモジ
ュール内の光デバイスと光ファイバとの結合にレンズを
用いており、多くの場合そのレンズはロッドレンズが使
われている。組み立て方としては、まず光デバイスチッ
プをステムに固定し、次にステムをモジュールケースに
固定する。その後、光デバイスとの結合の為にレンズホ
ルダに固定されたロッドレンズを光モジュールに固定
し、最後に光ファイバを微調整してレンズホルダに固定
する。
【0004】図5を用いて、モジュール内の光デバイス
光ファイバを結合させる為に従来行われているレンズホ
ルダと光モジュールとの組み立て方について説明する。
ロッドレンズ52が熱硬化樹脂53等で固定されたレン
ズホルダ54と光ファイバを最適な位置に調整する為に
は、まず図5に示されているマニピュレータ51の同一
円周上に設けられている細い針状の3本の支持治具50
をレンズホルダ54に設けられている穴55に差し込
み、3本の支持治具50でレンズホルダ54をマニピュ
レータ51に取り付ける。
【0005】次に図6に示す様に、まずレンズホルダ5
4を光モジュール56に突き合わせ、光モジュール56
の光線軸57に対してマニピュレータ51を水平、垂直
に移動させて微調整し、マニピュレータ51の後方に設
置している受光器58により最大出力を検出する。更に
レンズホルダ54を光モジュール56に固定するには、
レンズホルダ54の周囲(矢印:59)からレーザ溶接
を行う。溶接後、マニピュレータ51を移動させてレン
ズホルダ54から支持治具50を抜き取る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、支持治具が針形状をしていた為にレンズホル
ダのガイド穴の精度を厳しくしないと、取り付け時にレ
ンズホルダがガタついたり倒れが出て調節時と溶接固定
時の結合効率が変化したり、支持治具が針形状である為
に、支持治具が歪んでレンズホルダに入らなかったり、
固定後レンズホルダから抜けなかったりする等の欠点が
あった。
【0007】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、光モ
ジュールの組み立てを容易にしモジュール組み立ての歩
留りを向上させ、且つ低コストな光モジュール等を提供
する事にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レンズ
ホルダの材質がレーザ溶接等を可能にする為にコバール
(鉄/Crの合金)やSUS等の材料である事から、組
立治具のレンズホルダをハンドリングする部分の材質を
強磁性体材料とする事で磁力によりレンズホルダのハン
ドリングが容易となる。
【0009】詳細には、上記目的を達成する光伝送用モ
ジュールの組立装置は、半導体レーザ素子と該半導体レ
ーザ素子を光ファイバへ光学的に結合させる為のレンズ
と該レンズを保持する為のレンズホルダと該レンズホル
ダを搭載する為のステムと該ステムの温度制御をする為
の電子式冷却素子との上記5つの要素が包含され一端か
ら前記光ファイバを外部に取り出せるパッケージ形の光
伝送用モジュールの組立装置において、上記光ファイバ
へレーザ光を光学的に結合させる為のレンズホルダをモ
ジュ−ルに組み込む為に組立治具の先端の取り付け面を
強磁性体とし、その磁力によりレンズホルダを保持する
事で該レンズホルダをモジュールの所望の位置に固定可
能とした事を特徴とする。
【0010】また、上記目的を達成する光伝送用モジュ
ールの組立装置は、光導波路素子と該光導波路素子を光
ファイバへ光学的に結合させる為のレンズと該レンズを
保持する為のレンズホルダと該レンズホルダを搭載する
為のステムとを有する光伝送用モジュールの組立装置に
おいて、上記光ファイバへレーザ光を光学的に結合させ
る為のレンズホルダをモジュ−ルに組み込む為に組立治
具の取り付け面を強磁性体とし、その磁力によりレンズ
ホルダを保持することでレンズホルダをモジュールの所
望の位置に固定可能とした事を特徴とする。
【0011】具体的には、前記組立治具にの取り付け面
の強磁性体に複数の突出部(例えば、ピン)を持たせ
て、磁力と突出部によりレンズホルダをモジュールの所
望の位置に固定可能としたり、前記組立治具の取り付け
面の強磁性体の外径をレンズホルダの外径よりも小さく
し、該レンズホルダの対応部(例えば、凹部)を該強磁
性体に被せ且つ磁力によりレンズホルダを保持する事で
該レンズホルダをモジュールの所望の位置に固定可能と
したり、前記組立治具の強磁性体を電磁石とし、流す電
流により磁力の強度を調整可能であったり、前記組立治
具にレンズホルダの位置調整の為の受光系を備えたりす
る。
【0012】また、上記目的を達成する光伝送用モジュ
ールのレンズホルダは、光導波路素子と該光導波路素子
を光ファイバへ光学的に結合させる為のレンズと該レン
ズを保持する為のレンズホルダと該レンズホルダを搭載
する為のステムとを有する一端から前記光ファイバを外
部に取り出せる光伝送用モジュールのレンズホルダにお
いて、上記組立治具の取り付け面の強磁性体で磁力によ
り保持される様に磁性体部を少なくとも一部に有する事
を特徴とする。より具体的には、レンズホルダは、前記
組立治具の突出部により係合される凹部を有したりす
る。
【0013】
【実施例1】以下、図1を用いて本発明の第1実施例に
ついて説明する。図1はモジュールケース5、レンズホ
ルダ2、組立治具1の断面を示している。図2は、組立
治具1でレンズホルダ2をハンドリングして、溶接前に
レンズホルダ2とモジュールケース5との微調整を行う
様子を示している。便宜上、半導体レーザチップ、ステ
ム、第1レンズ等は省略しているが、これらはモジュー
ル内に既に実装されているものとする。
【0014】この実施例の構成について説明すると、図
1に記載されている組立治具1の構造は、レンズホルダ
2を保持する為の接触部3が強磁性体であるサマリウム
コバルト(SmCo)で作製されている。且つレンズホ
ルダ2を効果的にガイドする為のピン4が設けられてお
り、同時にこのピン4が接触部3をマニピュレータ7に
固定している。
【0015】この様な構造の組立治具1を用いて、レン
ズホルダ2をモジュールケース5に対して調整を行う。
組み立て方としては、以下のステップを経る。 1.レンズホルダ2にロッドレンズ10を熱硬化樹脂9
等で固定する。 2.レンズホルダ2のピン穴6に組立治具1のガイドピ
ン4を合わせる。 3.レンズホルダ2は接触部3の磁力により保持され
る。 4.モジュールケース5の凸部8に組立治具1を合わ
す。 以上の様にして図2の構成となる。
【0016】次に、レーザの光軸11と合致させる為
に、組立治具1をレーザ光に対して微調整し、組立治具
1後方に設けられたアパーチャを有する受光器13によ
り最大パワーが得られた後、レーザ溶接によりレンズホ
ルダ2をモジュールケース5に固定する。レーザ溶接ポ
イント12は、同一円周上で同時に2点以上の固定を行
い、最終的には6点固定する。この様に溶接する事で固
定が堅固になり、溶接固定後、組立治具1を光軸11上
に移動する事でレンズホルダ2から外すことが出来
る。。
【0017】
【第2実施例】図3を用いて本発明の別の実施例につい
て説明する。第1実施例ではレンズホルダ2を組立治具
1に効果的にガイドする為にピンを用いたが、本実施例
では接触部21の外径をレンズホルダ2の外径よりも小
さくし、且つレンズホルダ2の接触面を22の様な凹形
状にして、接触部21にレンズホルダ2の凹部22を被
せる様にしてガイドする。この後のレーザ光に対する調
整方法は第1実施例と同様である。
【0018】この様な構成にする事でピン穴等の形成が
なくなる事から、レンズホルダ2が作製し易くなり、且
つレンズホルダ2の形状に捕られわずに本実施例を適用
できる。
【0019】
【第3実施例】第1実施例ではガイド方法をピンとした
が本実施例では、図4(a)に示す様にレンズホルダ2
の周囲の一部に切り込み31を設け、図4(b)に示す
様に組立治具1に切り込み31に嵌め合いになる様なガ
イド32を設けた。図4(c)に示す様に組立治具1の
ガイド32とレンズホルダ2の切り込み31を合わせ、
第1実施例と同じ様に強磁性体の接触部3でレンズホル
ダ2を支持する。この後のレーザ光に対する調整方法は
第1実施例と同様である。調整後の溶接ポイントは切り
込み31以外の部分である。
【0020】この様な構成にする事でピン穴等の形成が
なくなるのでレンズホルダが作製し易くなり、且つ強磁
性体3を小さくすることが出来る。
【0021】強磁性体としては上記実施例ではサマリウ
ムコバルト(SmCo)としたが、強磁性体材料はこれ
に限られるものではなく、NdFe,Fe34、γ−F
23、パーマロイ(NiFe)等でも良い。
【0022】又、位置調整の為の受光器13は、第2レ
ンズ(ロッドレンズ)の焦点からの発散光を集光出来る
ようなレンズ系を組み込んだ受光器、もしくはファイバ
を用いて外部で評価するような受光系でも良い。
【0023】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明はレンズホル
ダとモジュールを組み立てる際、レンズホルダを固定す
る組立治具に強磁性体を用いる事により、レンズホルダ
のハンドリング部分が小さくても取り回しが容易である
為にレンズホルダの調整作業が安定し、更にレンズホル
ダをモジュールケースに固定する作業を行う際にもハン
ドリング部分が溶接の邪魔にならない等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1実施例を示す図。
【図2】図2は本発明の第1実施例の組み立ての様子を
示す図。
【図3】図3は本発明の第2実施例を示す図。
【図4】図4は本発明の第3実施例を示す図。
【図5】従来例の説明図。
【図6】従来例の組み立ての様子を示す図。
【符号の説明】
1:組立治具 2:レンズホルダ 3、21:接触部(強磁性体材料) 4:ガイドピン 5:モジュール 6:ピン穴 7:マニピュレータ 8:モジュール凸部 9:熱硬化樹脂 10:ロッドレンズ 11:光線軸 12:レーザ溶接部 13:受光器 22:レンズホルダの接触面(凹部) 31:レンズホルダの切り込み 32:ガイド
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年1月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体レーザ素子と該半導体レーザ素子を
    光ファイバへ光学的に結合させる為のレンズと該レンズ
    を保持する為のレンズホルダと該レンズホルダを搭載す
    る為のステムと該ステムの温度制御をする為の電子式冷
    却素子との上記5つの要素が包含され一端から前記光フ
    ァイバを外部に取り出せるパッケージ形の光伝送用モジ
    ュールの組立装置において、上記光ファイバへレーザ光
    を光学的に結合させる為のレンズホルダをモジュ−ルに
    組み込む為に組立治具の先端の取り付け面を強磁性体と
    し、その磁力によりレンズホルダを保持する事で該レン
    ズホルダをモジュールの所望の位置に固定可能とした事
    を特徴とする光伝送用モジュ−ルの組立装置。
  2. 【請求項2】前記組立治具において先端の取り付け面の
    強磁性体に複数のピンを持たせて、磁力とピンによりレ
    ンズホルダをモジュールの所望の位置に固定可能とした
    事を特徴とする請求項1記載の光伝送用モジュ−ルの組
    立装置。
  3. 【請求項3】前記組立治具において先端の取り付け面の
    強磁性体の外径をレンズホルダの外径よりも小さくし、
    該レンズホルダを該強磁性体に被せ且つ磁力によりレン
    ズホルダを保持する事で該レンズホルダをモジュールの
    所望の位置に固定可能とした事を特徴とする請求項1記
    載の光伝送用モジュ−ルの組立装置。
  4. 【請求項4】前記組立治具において強磁性体を電磁石と
    し、流す電流により磁力の強度を調整する事が可能であ
    る事を特徴とする請求項1記載の光伝送用モジュ−ルの
    組立装置。
  5. 【請求項5】前記組立治具にレンズホルダの位置調整の
    為の受光系を備えた事を特徴とする請求項1記載の光伝
    送用モジュ−ルの組立装置。
  6. 【請求項6】光導波路素子と該光導波路素子を光ファイ
    バへ光学的に結合させる為のレンズと該レンズを保持す
    る為のレンズホルダと該レンズホルダを搭載する為のス
    テムとを有する光伝送用モジュールの組立装置におい
    て、上記光ファイバへレーザ光を光学的に結合させる為
    のレンズホルダをモジュ−ルに組み込む為に組立治具の
    取り付け面を強磁性体とし、その磁力によりレンズホル
    ダを保持する事で該レンズホルダをモジュールの所望の
    位置に固定可能とした事を特徴とする光伝送用モジュ−
    ルの組立装置。
  7. 【請求項7】前記組立治具の取り付け面の強磁性体に複
    数の突出部を持たせて、磁力と突出部によりレンズホル
    ダをモジュールの所望の位置に固定可能とした事を特徴
    とする請求項6記載の光伝送用モジュ−ルの組立装置。
  8. 【請求項8】前記組立治具の取り付け面の強磁性体の外
    径をレンズホルダの外径よりも小さくし、該レンズホル
    ダを該強磁性体に被せ且つ磁力によりレンズホルダを保
    持する事で該レンズホルダをモジュールの所望の位置に
    固定可能とした事を特徴とする請求項6記載の光伝送用
    モジュ−ルの組立装置。
  9. 【請求項9】前記組立治具の強磁性体を電磁石とし、流
    す電流により磁力の強度を調整する事が可能である事を
    特徴とする請求項6記載の光伝送用モジュ−ルの組立装
    置。
  10. 【請求項10】前記組立治具にレンズホルダの位置調整
    の為の受光系を備えた事を特徴とする請求項6記載の光
    伝送用モジュ−ルの組立装置。
  11. 【請求項11】光導波路素子と該光導波路素子を光ファ
    イバへ光学的に結合させる為のレンズと該レンズを保持
    する為のレンズホルダと該レンズホルダを搭載する為の
    ステムとを有する一端から前記光ファイバを外部に取り
    出せる光伝送用モジュールのレンズホルダにおいて、請
    求項1または6記載の組立治具の取り付け面の強磁性体
    で磁力により保持される様に磁性体部を少なくとも一部
    に有する事を特徴とするレンズホルダ。
  12. 【請求項12】前記組立治具の突出部により係合される
    凹部を有する事を特徴とする請求項11記載のレンズホ
    ルダ。
JP16457494A 1994-06-23 1994-06-23 光伝送用モジュ−ルの組立装置及びレンズホルダ Pending JPH085875A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701085B1 (ko) * 2003-12-24 2007-03-29 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 백 라이트 유니트
CN116632633A (zh) * 2023-04-27 2023-08-22 齐鲁中科光物理与工程技术研究院 一种磁力调节激光镜架

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KR100701085B1 (ko) * 2003-12-24 2007-03-29 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 백 라이트 유니트
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