JPH09311250A - 光軸調整方法及び光軸調整装置 - Google Patents
光軸調整方法及び光軸調整装置Info
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- JPH09311250A JPH09311250A JP12954296A JP12954296A JPH09311250A JP H09311250 A JPH09311250 A JP H09311250A JP 12954296 A JP12954296 A JP 12954296A JP 12954296 A JP12954296 A JP 12954296A JP H09311250 A JPH09311250 A JP H09311250A
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- axis
- optical fiber
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- optical axis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光軸調整の作業工程を簡略化し、作業時間を
短縮することが可能な光軸調整方法及び光軸調整の精度
が高く、作業が簡便な光軸調整装置を提供することを目
的としている。 【解決手段】 光半導体モジュールと光ファイバとの光
軸調整方法であって、光ファイバを光軸と垂直で互いに
直交する２方向上で略１００μｍ毎に調整するＸＹ粗調
整工程と、略１０μｍ毎に調整するＸＹ微調整工程と、
略１μｍ毎に調整するＸＹ超微調整工程と、光半導体モ
ジュールを光軸方向に所定量だけ移動するＺ調整工程を
備えた光軸調整方法及び光軸調整装置。
短縮することが可能な光軸調整方法及び光軸調整の精度
が高く、作業が簡便な光軸調整装置を提供することを目
的としている。 【解決手段】 光半導体モジュールと光ファイバとの光
軸調整方法であって、光ファイバを光軸と垂直で互いに
直交する２方向上で略１００μｍ毎に調整するＸＹ粗調
整工程と、略１０μｍ毎に調整するＸＹ微調整工程と、
略１μｍ毎に調整するＸＹ超微調整工程と、光半導体モ
ジュールを光軸方向に所定量だけ移動するＺ調整工程を
備えた光軸調整方法及び光軸調整装置。
Description
【０００１】
【発明の属する専門分野】本発明は、光通信分野で使用
される発光素子又は受光素子等の光半導体素子とレンズ
を備えた光半導体モジュールと光ファイバとの光軸調整
方法及びその光軸調整装置に関するものである。
される発光素子又は受光素子等の光半導体素子とレンズ
を備えた光半導体モジュールと光ファイバとの光軸調整
方法及びその光軸調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信装置に用いられる発光ダイオー
ド、レーザーダイオード等の発光素子やフォトダイオー
ド等の受光素子は、通常レンズを介して光伝送媒体であ
る光ファイバと光結合される。この光結合の効率が所定
の仕様を満足するためには、発光素子や受光素子等の光
半導体素子、レンズ、光ファイバをそれぞれ光軸調整す
る必要があるが、近年この光軸調整を簡素化するために
光半導体素子とレンズを一体化した光半導体モジュール
が開発されている。一方、このような光半導体モジュー
ルと光ファイバとの光軸調整方法としては、例えば特開
平１−１８０５０７号公報に開示されている光軸調整方
法がある。この方法によれば、以下のようにして光半導
体モジュールと光ファイバとの光軸調整がなされる。ま
ず、光ファイバは基本光軸（Ｚ軸）を含む互いに直交す
る２平面で回転できるように支持され、また基本光軸方
向に移動可能となっている。光半導体モジュールは、そ
の出射光軸が基本光軸にほぼ平行となるように固定さ
れ、光ファイバは光半導体モジュールの出射光軸上で受
光面が光半導体モジュールに近接して保持される。光軸
調整方法は、面サーチ工程、角度サーチ工程、焦点サー
チ工程からなり、この順序で調整が行われる。面サーチ
工程では、光ファイバの透過光が光パワーメータでモニ
タされながら、基本光軸に垂直で互いに直交する２方向
（Ｘ軸及びＹ軸）に光ファイバを移動させ光パワーメー
タの出力が最大となる位置に調整される。角度サーチ工
程では、基本光軸を含み互いに直交する２平面上で光フ
ァイバが受光面を中心に回転し、光パワーメータの出力
が最大となる角度に調整される。焦点サーチ工程では、
基本光軸方向に光ファイバを所定量移動させた後、基本
光軸に垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）に
光ファイバを移動させ光パワーメータの出力が最大とな
る位置に調整される。さらに、焦点サーチ工程を繰り返
すことによって、最終的にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向で光パ
ワーメータの出力が最大となる位置を探す。即ち、Ｚ軸
方向の位置を変えて、ＸＹ平面内の最良の結合位置を探
す作業を繰り返しながら、光ファイバと光半導体モジュ
ールの光軸調整を行っている。
ド、レーザーダイオード等の発光素子やフォトダイオー
ド等の受光素子は、通常レンズを介して光伝送媒体であ
る光ファイバと光結合される。この光結合の効率が所定
の仕様を満足するためには、発光素子や受光素子等の光
半導体素子、レンズ、光ファイバをそれぞれ光軸調整す
る必要があるが、近年この光軸調整を簡素化するために
光半導体素子とレンズを一体化した光半導体モジュール
が開発されている。一方、このような光半導体モジュー
ルと光ファイバとの光軸調整方法としては、例えば特開
平１−１８０５０７号公報に開示されている光軸調整方
法がある。この方法によれば、以下のようにして光半導
体モジュールと光ファイバとの光軸調整がなされる。ま
ず、光ファイバは基本光軸（Ｚ軸）を含む互いに直交す
る２平面で回転できるように支持され、また基本光軸方
向に移動可能となっている。光半導体モジュールは、そ
の出射光軸が基本光軸にほぼ平行となるように固定さ
れ、光ファイバは光半導体モジュールの出射光軸上で受
光面が光半導体モジュールに近接して保持される。光軸
調整方法は、面サーチ工程、角度サーチ工程、焦点サー
チ工程からなり、この順序で調整が行われる。面サーチ
工程では、光ファイバの透過光が光パワーメータでモニ
タされながら、基本光軸に垂直で互いに直交する２方向
（Ｘ軸及びＹ軸）に光ファイバを移動させ光パワーメー
タの出力が最大となる位置に調整される。角度サーチ工
程では、基本光軸を含み互いに直交する２平面上で光フ
ァイバが受光面を中心に回転し、光パワーメータの出力
が最大となる角度に調整される。焦点サーチ工程では、
基本光軸方向に光ファイバを所定量移動させた後、基本
光軸に垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）に
光ファイバを移動させ光パワーメータの出力が最大とな
る位置に調整される。さらに、焦点サーチ工程を繰り返
すことによって、最終的にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向で光パ
ワーメータの出力が最大となる位置を探す。即ち、Ｚ軸
方向の位置を変えて、ＸＹ平面内の最良の結合位置を探
す作業を繰り返しながら、光ファイバと光半導体モジュ
ールの光軸調整を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の調整方法では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれ方向に
おいて光軸調整を何回も繰り返して行う必要があり、作
業が煩雑で光軸調整における作業性に欠けるとともに、
光軸調整に非常に長時間を要するため生産性に欠けると
いう問題点を有していた。
来の調整方法では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれ方向に
おいて光軸調整を何回も繰り返して行う必要があり、作
業が煩雑で光軸調整における作業性に欠けるとともに、
光軸調整に非常に長時間を要するため生産性に欠けると
いう問題点を有していた。
【０００４】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
であり、光軸調整における作業工程を簡略化し、作業時
間を短縮して、作業性、生産性を著しく向上させること
ができる光軸調整方法の提供及び光軸調整における精度
が高く、作業が簡便で作業性、生産性が著しく優れた光
軸調整装置の提供を目的としている。
であり、光軸調整における作業工程を簡略化し、作業時
間を短縮して、作業性、生産性を著しく向上させること
ができる光軸調整方法の提供及び光軸調整における精度
が高く、作業が簡便で作業性、生産性が著しく優れた光
軸調整装置の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光軸調整方法
は、光半導体素子とレンズを備えた光半導体モジュール
と光ファイバとの光軸調整方法であって、光半導体モジ
ュールに対して光ファイバを光軸と垂直で互いに直交す
る２方向上で略１００μｍ毎に移動させて調整するＸＹ
粗調整工程と、ＸＹ粗調整工程により移動した光ファイ
バを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに直
交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ微調整工程と、ＸＹ微調整工程により移動した光ファ
イバを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに
直交する２方向上で略１μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ超微調整工程と、ＸＹ超微調整工程により移動した光
ファイバに対して、光半導体素子又は光ファイバに入射
した光の光量より決定したＺ軸移動量だけ光半導体モジ
ュールを光軸方向に移動させて調整するＺ調整工程を備
えた構成よりなる。この構成により、光軸調整における
作業工程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業性、生
産性を著しく向上させることができる光軸調整方法を提
供することが可能となる。
は、光半導体素子とレンズを備えた光半導体モジュール
と光ファイバとの光軸調整方法であって、光半導体モジ
ュールに対して光ファイバを光軸と垂直で互いに直交す
る２方向上で略１００μｍ毎に移動させて調整するＸＹ
粗調整工程と、ＸＹ粗調整工程により移動した光ファイ
バを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに直
交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ微調整工程と、ＸＹ微調整工程により移動した光ファ
イバを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに
直交する２方向上で略１μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ超微調整工程と、ＸＹ超微調整工程により移動した光
ファイバに対して、光半導体素子又は光ファイバに入射
した光の光量より決定したＺ軸移動量だけ光半導体モジ
ュールを光軸方向に移動させて調整するＺ調整工程を備
えた構成よりなる。この構成により、光軸調整における
作業工程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業性、生
産性を著しく向上させることができる光軸調整方法を提
供することが可能となる。
【０００６】また、本発明の光軸調整装置は、光半導体
素子とレンズを備えた光半導体モジュールと光ファイバ
との光軸調整装置であって、光半導体モジュールと光フ
ァイバをそれぞれ個別に保持することができる保持手段
と、光半導体モジュールに対する光ファイバの位置を光
軸と垂直で互いに直交する２方向上で略１００μｍ毎、
略１０μｍ毎、略１μｍ毎のそれぞれの間隔で移動させ
て調整することができるＸＹ調整手段と、光ファイバに
対して光半導体モジュールを光軸方向に移動させて調整
することができるＺ調整手段を備えた構成よりなる。こ
の構成により、光軸調整における精度が高く、作業が簡
便で作業性、生産性が著しく優れた光軸調整装置を提供
することが可能となる。
素子とレンズを備えた光半導体モジュールと光ファイバ
との光軸調整装置であって、光半導体モジュールと光フ
ァイバをそれぞれ個別に保持することができる保持手段
と、光半導体モジュールに対する光ファイバの位置を光
軸と垂直で互いに直交する２方向上で略１００μｍ毎、
略１０μｍ毎、略１μｍ毎のそれぞれの間隔で移動させ
て調整することができるＸＹ調整手段と、光ファイバに
対して光半導体モジュールを光軸方向に移動させて調整
することができるＺ調整手段を備えた構成よりなる。こ
の構成により、光軸調整における精度が高く、作業が簡
便で作業性、生産性が著しく優れた光軸調整装置を提供
することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光半導体素子とレンズを備えた光半導体モジュール
と光ファイバとの光軸調整方法であって、光半導体モジ
ュールに対して光ファイバを光軸と垂直で互いに直交す
る２方向上で略１００μｍ毎に移動させて調整するＸＹ
粗調整工程と、ＸＹ粗調整工程により移動した光ファイ
バを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに直
交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ微調整工程と、ＸＹ微調整工程により移動した光ファ
イバを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに
直交する２方向上で略１μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ超微調整工程と、ＸＹ超微調整工程により移動した光
ファイバに対して、光半導体モジュール又は光ファイバ
に入射した光の光量より決定したＺ軸移動量だけ光半導
体モジュールを光軸方向に移動させて調整するＺ調整工
程を備えたこととしたものであり、光軸調整における作
業工程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業性、生産
性を著しく向上させることができるという作用を有す
る。
は、光半導体素子とレンズを備えた光半導体モジュール
と光ファイバとの光軸調整方法であって、光半導体モジ
ュールに対して光ファイバを光軸と垂直で互いに直交す
る２方向上で略１００μｍ毎に移動させて調整するＸＹ
粗調整工程と、ＸＹ粗調整工程により移動した光ファイ
バを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに直
交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ微調整工程と、ＸＹ微調整工程により移動した光ファ
イバを光半導体モジュールに対して光軸と垂直で互いに
直交する２方向上で略１μｍ毎に移動させて調整するＸ
Ｙ超微調整工程と、ＸＹ超微調整工程により移動した光
ファイバに対して、光半導体モジュール又は光ファイバ
に入射した光の光量より決定したＺ軸移動量だけ光半導
体モジュールを光軸方向に移動させて調整するＺ調整工
程を備えたこととしたものであり、光軸調整における作
業工程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業性、生産
性を著しく向上させることができるという作用を有す
る。
【０００８】光半導体素子としては、半導体レーザーや
ＬＥＤ等の発光素子又はフォトダイオードやアバランシ
ェフォトダイオード等の受光素子等が用いられる。
ＬＥＤ等の発光素子又はフォトダイオードやアバランシ
ェフォトダイオード等の受光素子等が用いられる。
【０００９】レンズとしては、球レンズ、非球面レン
ズ、円柱レンズ等が用いられるが、特にこれらに限定さ
れるものではない。
ズ、円柱レンズ等が用いられるが、特にこれらに限定さ
れるものではない。
【００１０】光ファイバとしては、シングルモードファ
イバやマルチモードファイバ等が用いられる。
イバやマルチモードファイバ等が用いられる。
【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、Ｚ調整工程により移動した光
半導体モジュールに対して光ファイバを光軸と垂直で互
いに直交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて調整
する第２ＸＹ微調整工程と、第２ＸＹ微調整工程により
移動した光ファイバを光半導体モジュールに対して光軸
と垂直で互いに直交する２方向上で略１μｍ毎に移動さ
せて調整する第２ＸＹ超微調整工程を備えたこととした
ものであり、光半導体モジュールと光ファイバとの光結
合効率が向上するという作用を有する。
１に記載の発明において、Ｚ調整工程により移動した光
半導体モジュールに対して光ファイバを光軸と垂直で互
いに直交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて調整
する第２ＸＹ微調整工程と、第２ＸＹ微調整工程により
移動した光ファイバを光半導体モジュールに対して光軸
と垂直で互いに直交する２方向上で略１μｍ毎に移動さ
せて調整する第２ＸＹ超微調整工程を備えたこととした
ものであり、光半導体モジュールと光ファイバとの光結
合効率が向上するという作用を有する。
【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１又は２の内のいずれか１に記載の発明において、光半
導体素子が発光素子であり、光量が発光素子から出射さ
れ光ファイバに入射した光の光量であることとしたもの
であり、発光素子を備えた光半導体モジュールと光ファ
イバとの光軸方向の調整を機械的に行うことができると
いう作用を有する。
１又は２の内のいずれか１に記載の発明において、光半
導体素子が発光素子であり、光量が発光素子から出射さ
れ光ファイバに入射した光の光量であることとしたもの
であり、発光素子を備えた光半導体モジュールと光ファ
イバとの光軸方向の調整を機械的に行うことができると
いう作用を有する。
【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の発明において、Ｚ軸移動量△Ｚが、光量ＰＷ
が６４０μＷ以上では（数４）、
３に記載の発明において、Ｚ軸移動量△Ｚが、光量ＰＷ
が６４０μＷ以上では（数４）、
【００１４】
【数４】
【００１５】光量ＰＷが３２μＷ以上６４０μＷ未満で
は（数５）、
は（数５）、
【００１６】
【数５】
【００１７】光量ＰＷが５μＷ以上３２μＷ未満では
（数６）、
（数６）、
【００１８】
【数６】
【００１９】のそれぞれの関係式より決定されることと
したものであり、（数４）、（数５）、（数６）を用い
て光ファイバに入射した光の光量からＺ軸移動量を決定
できるという作用を有する。
したものであり、（数４）、（数５）、（数６）を用い
て光ファイバに入射した光の光量からＺ軸移動量を決定
できるという作用を有する。
【００２０】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１又は２の内のいずれか１に記載の発明において、光半
導体素子が受光素子であり、光量が光ファイバから出射
され受光素子に入射した光の光量であることとしたもの
であり、受光素子を備えた光半導体モジュールと光ファ
イバとの光軸方向の調整を機械的に行うことができると
いう作用を有する。
１又は２の内のいずれか１に記載の発明において、光半
導体素子が受光素子であり、光量が光ファイバから出射
され受光素子に入射した光の光量であることとしたもの
であり、受光素子を備えた光半導体モジュールと光ファ
イバとの光軸方向の調整を機械的に行うことができると
いう作用を有する。
【００２１】本発明の請求項６に記載の発明は、光半導
体素子とレンズを備えた光半導体モジュールと光ファイ
バとの光軸調整装置であって、光半導体モジュールと光
ファイバをそれぞれ個別に保持することができる保持手
段と、光半導体モジュールに対して光ファイバを光軸と
垂直で互いに直交する２方向上で略１００μｍ毎、略１
０μｍ毎、略１μｍ毎のそれぞれの間隔で移動させて調
整することができるＸＹ調整手段と、光ファイバに対し
て光半導体モジュールを光軸方向に移動させて調整する
ことができるＺ調整手段を備えたこととしたものであ
り、光軸調整における精度が高く、作業が簡便で作業
性、生産性が著しく優れた光軸調整装置を提供すること
ができるという作用を有する。
体素子とレンズを備えた光半導体モジュールと光ファイ
バとの光軸調整装置であって、光半導体モジュールと光
ファイバをそれぞれ個別に保持することができる保持手
段と、光半導体モジュールに対して光ファイバを光軸と
垂直で互いに直交する２方向上で略１００μｍ毎、略１
０μｍ毎、略１μｍ毎のそれぞれの間隔で移動させて調
整することができるＸＹ調整手段と、光ファイバに対し
て光半導体モジュールを光軸方向に移動させて調整する
ことができるＺ調整手段を備えたこととしたものであ
り、光軸調整における精度が高く、作業が簡便で作業
性、生産性が著しく優れた光軸調整装置を提供すること
ができるという作用を有する。
【００２２】保持手段としてはクランプ等が用いられる
が、特にこれに限定されるものではない。
が、特にこれに限定されるものではない。
【００２３】ＸＹ調整手段、Ｚ調整手段としてはサーボ
モータ等が用いられるが、特にこれに限定されるもので
はない。
モータ等が用いられるが、特にこれに限定されるもので
はない。
【００２４】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
６に記載の発明において、光半導体素子が発光素子であ
って、発光素子を駆動する素子駆動手段と、光ファイバ
に入射した光の光量を測定する光量測定手段と、光軸と
垂直で互いに直交する２方向上における光半導体モジュ
ールに対する光ファイバの位置と光量を同時に表示でき
る表示手段を備えたこととしたものであり、光ファイバ
に入射した光の光量から光軸方向の光軸調整における光
半導体モジュールの移動量を決定できるという作用を有
する。
６に記載の発明において、光半導体素子が発光素子であ
って、発光素子を駆動する素子駆動手段と、光ファイバ
に入射した光の光量を測定する光量測定手段と、光軸と
垂直で互いに直交する２方向上における光半導体モジュ
ールに対する光ファイバの位置と光量を同時に表示でき
る表示手段を備えたこととしたものであり、光ファイバ
に入射した光の光量から光軸方向の光軸調整における光
半導体モジュールの移動量を決定できるという作用を有
する。
【００２５】素子駆動手段としては定電流電源等が用い
られるが、特にこれに限定されるものではない。
られるが、特にこれに限定されるものではない。
【００２６】光量測定手段としては光量測定器等が用い
られるが、特にこれに限定されるものではない。
られるが、特にこれに限定されるものではない。
【００２７】表示手段としては、コンピューターに接続
可能なＣＲＴや液晶画面等が用いられるが、特にこれら
に限定されるものではない。
可能なＣＲＴや液晶画面等が用いられるが、特にこれら
に限定されるものではない。
【００２８】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
６に記載の発明において、光半導体素子が受光素子であ
って、受光素子に入射した光の光量を測定する光量測定
手段と、光軸と垂直で互いに直交する２方向上における
光半導体モジュールに対する光ファイバの位置と光量を
同時に表示できる表示手段と、光ファイバに光を入射す
るための光源を備えたこととしたものであり、受光素子
に入射した光の光量から光軸方向の光軸調整における光
半導体モジュールの移動量を決定できるという作用を有
する。
６に記載の発明において、光半導体素子が受光素子であ
って、受光素子に入射した光の光量を測定する光量測定
手段と、光軸と垂直で互いに直交する２方向上における
光半導体モジュールに対する光ファイバの位置と光量を
同時に表示できる表示手段と、光ファイバに光を入射す
るための光源を備えたこととしたものであり、受光素子
に入射した光の光量から光軸方向の光軸調整における光
半導体モジュールの移動量を決定できるという作用を有
する。
【００２９】光源としては半導体レーザーやＬＥＤ等の
発光素子が用いられる。以下に、本発明の実施の形態の
具体例を図１〜図５を用いて説明する。
発光素子が用いられる。以下に、本発明の実施の形態の
具体例を図１〜図５を用いて説明する。
【００３０】（実施の形態１）図１は本発明の第１実施
の形態における光軸調整装置の断面模式図であり、図２
は本発明の第１実施の形態における光軸調整装置の一部
断面模式図である。本実施の形態における光軸調整装置
は、図１及び図２に示したようにモジュール保持部１、
ファイバ保持部２、Ｘ軸移動用モータ３、Ｙ軸移動用モ
ータ４、Ｚ軸移動用モータ５、モータ制御部６、素子駆
動用電源７、光量測定器８、表示部９、ケーブル１０ａ
〜１０ｆを備えており、モジュール保持部１とファイバ
保持部２はともに筒状でその中心軸が平行となるように
配設されている。また、図１及び図２において、１１は
モジュール保持部に保持された光半導体モジュール、１
２は発光素子、１３は発光面、１４はレンズ、１５はレ
ンズホルダ、１６はファイバ保持部に保持された光ファ
イバ、１７は光ファイバの端面を示している。次に、本
実施の形態における光軸調整装置の動作について、図１
及び図２を用いて説明する。光半導体モジュール１１の
発光面１３と光ファイバ１６の端面１７が対向するよう
に、モジュール保持部１に光半導体モジュール１１が、
ファイバ保持部２に光ファイバ１６がそれぞれ保持され
る。発光素子１２はケーブル１０ｆを介して素子駆動用
電源７に接続されており、所定の電流で駆動されて発光
する。発光面１３より出射された光はレンズ１４によっ
て集光され、光ファイバ１６に入射するが、光ファイバ
１６は光量測定器８に接続されており、光量測定器８に
よって光ファイバ１６に入射した光の光量が測定され
る。ファイバ保持部２は、Ｘ軸移動用モータ３とＹ軸移
動用モータ４によって、光半導体モジュール１１に対し
て光軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）
上で略１００μｍ毎、略１０μｍ毎、略１μｍ毎のそれ
ぞれの間隔で移動させて調整することができる。また、
光半導体モジュール１１は、Ｚ軸移動用モータ５によっ
て、光ファイバ１６に対して光軸（Ｚ軸）方向に移動可
能となっている。Ｘ軸移動用モータ３及びＹ軸移動用モ
ータ４、Ｚ軸移動用モータ５は、ケーブル１０ａ及び１
０ｂ、１０ｃのそれぞれを介してモータ制御部６に接続
されており、その移動量が制御される。さらに、光量測
定器８とモータ制御部６はケーブル１０ｄ、１０ｅを介
して表示部９に接続されており、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各
方向における移動量と、移動後の位置において光量測定
器８で測定された光量が同一画面上に表示される。
の形態における光軸調整装置の断面模式図であり、図２
は本発明の第１実施の形態における光軸調整装置の一部
断面模式図である。本実施の形態における光軸調整装置
は、図１及び図２に示したようにモジュール保持部１、
ファイバ保持部２、Ｘ軸移動用モータ３、Ｙ軸移動用モ
ータ４、Ｚ軸移動用モータ５、モータ制御部６、素子駆
動用電源７、光量測定器８、表示部９、ケーブル１０ａ
〜１０ｆを備えており、モジュール保持部１とファイバ
保持部２はともに筒状でその中心軸が平行となるように
配設されている。また、図１及び図２において、１１は
モジュール保持部に保持された光半導体モジュール、１
２は発光素子、１３は発光面、１４はレンズ、１５はレ
ンズホルダ、１６はファイバ保持部に保持された光ファ
イバ、１７は光ファイバの端面を示している。次に、本
実施の形態における光軸調整装置の動作について、図１
及び図２を用いて説明する。光半導体モジュール１１の
発光面１３と光ファイバ１６の端面１７が対向するよう
に、モジュール保持部１に光半導体モジュール１１が、
ファイバ保持部２に光ファイバ１６がそれぞれ保持され
る。発光素子１２はケーブル１０ｆを介して素子駆動用
電源７に接続されており、所定の電流で駆動されて発光
する。発光面１３より出射された光はレンズ１４によっ
て集光され、光ファイバ１６に入射するが、光ファイバ
１６は光量測定器８に接続されており、光量測定器８に
よって光ファイバ１６に入射した光の光量が測定され
る。ファイバ保持部２は、Ｘ軸移動用モータ３とＹ軸移
動用モータ４によって、光半導体モジュール１１に対し
て光軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）
上で略１００μｍ毎、略１０μｍ毎、略１μｍ毎のそれ
ぞれの間隔で移動させて調整することができる。また、
光半導体モジュール１１は、Ｚ軸移動用モータ５によっ
て、光ファイバ１６に対して光軸（Ｚ軸）方向に移動可
能となっている。Ｘ軸移動用モータ３及びＹ軸移動用モ
ータ４、Ｚ軸移動用モータ５は、ケーブル１０ａ及び１
０ｂ、１０ｃのそれぞれを介してモータ制御部６に接続
されており、その移動量が制御される。さらに、光量測
定器８とモータ制御部６はケーブル１０ｄ、１０ｅを介
して表示部９に接続されており、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各
方向における移動量と、移動後の位置において光量測定
器８で測定された光量が同一画面上に表示される。
【００３１】以上のように、本実施の形態によれば、光
軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で
光半導体モジュールに対して光ファイバを所定の移動量
毎に移動させて調整することが可能であるとともに、移
動量と移動後において光ファイバに入射する光の光量を
同時に確認できることから、光軸調整における精度が高
く、作業が簡便で作業性、生産性が著しく優れた光軸調
整装置を提供することが可能となる。
軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で
光半導体モジュールに対して光ファイバを所定の移動量
毎に移動させて調整することが可能であるとともに、移
動量と移動後において光ファイバに入射する光の光量を
同時に確認できることから、光軸調整における精度が高
く、作業が簡便で作業性、生産性が著しく優れた光軸調
整装置を提供することが可能となる。
【００３２】尚、本実施の形態においては、Ｘ軸移動モ
ータ及びＹ軸移動モータによって光半導体モジュールを
光ファイバに対して移動できる構成でもよく、Ｚ軸移動
モータによって光ファイバを光半導体モジュールに対し
て移動できる構成でもよい。
ータ及びＹ軸移動モータによって光半導体モジュールを
光ファイバに対して移動できる構成でもよく、Ｚ軸移動
モータによって光ファイバを光半導体モジュールに対し
て移動できる構成でもよい。
【００３３】（実施の形態２）図３は本発明の第２実施
の形態における光軸調整装置の断面模式図であり、図４
は本発明の第２実施の形態における光軸調整装置の一部
断面模式図である。図３及び図４において、モジュール
保持部１、ファイバ保持部２、Ｘ軸移動用モータ３、Ｙ
軸移動用モータ４、Ｚ軸移動用モータ５、モータ制御部
６、光量測定器８、表示部９、ケーブル１０ａ〜１０
ｅ、ファイバ保持部に保持された光ファイバ１６、光フ
ァイバの端面１７は第１実施の形態と同様のものである
ので、同一の符号を付して説明を省略する。また、図３
及び図４において、１８はモジュール保持部に保持され
た光半導体モジュール、１９は受光素子、２０は受光
面、２１はレンズ、２２はレンズホルダ、２３は光源、
１０ｇはケーブルである。本実施の形態における光軸調
整装置が第１実施の形態と異なっている点は、光量測定
器８によって光半導体モジュール１８に配設された受光
素子１９の受光面２０に入射する光の光量が測定できる
ことと、光ファイバに光を入射するための光源２３を備
えていることである。次に、本実施の形態における光軸
調整装置の動作について、図３及び図４を用いて説明す
る。光半導体モジュール１８の受光面２０と光ファイバ
１６の端面１７が対向するように、モジュール保持部１
に光半導体モジュール１８が、ファイバ保持部２に光フ
ァイバ１６がそれぞれ保持される。光ファイバ１６は光
源２３に接続され、光ファイバ１６内を一定の光量の光
が透過する。光ファイバ１６内を透過した光は端面１７
より出射され、出射した光はレンズ２１によって集光さ
れ、受光面２０に入射する。受光素子１９はケーブル１
０ｇを介して光量測定器８に接続されており、光量測定
器８によって受光面２０に入射した光の光量が測定され
る。ファイバ保持部２は、Ｘ軸移動用モータ３とＹ軸移
動用モータ４によって、光軸と垂直で互いに直交する２
方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で光半導体モジュール１８に対
して略１００μｍ毎、略１０μｍ毎、略１μｍ毎のそれ
ぞれの間隔で移動させて調整することができる。また、
光半導体モジュール１８は、Ｚ軸移動用モータ５によっ
て光軸（Ｚ軸）方向に移動可能となっている。Ｘ軸移動
用モータ３及びＹ軸移動用モータ４、Ｚ軸移動用モータ
５は、ケーブル１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれを介
してモータ制御部６に接続されており、その移動量が制
御される。さらに、光量測定器８とモータ制御部６はケ
ーブル１０ｄ、１０ｅを介して表示部９に接続されてお
り、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向における移動量と、移動
後の位置において光量測定器８で測定された光の光量が
同一画面上に表示される。
の形態における光軸調整装置の断面模式図であり、図４
は本発明の第２実施の形態における光軸調整装置の一部
断面模式図である。図３及び図４において、モジュール
保持部１、ファイバ保持部２、Ｘ軸移動用モータ３、Ｙ
軸移動用モータ４、Ｚ軸移動用モータ５、モータ制御部
６、光量測定器８、表示部９、ケーブル１０ａ〜１０
ｅ、ファイバ保持部に保持された光ファイバ１６、光フ
ァイバの端面１７は第１実施の形態と同様のものである
ので、同一の符号を付して説明を省略する。また、図３
及び図４において、１８はモジュール保持部に保持され
た光半導体モジュール、１９は受光素子、２０は受光
面、２１はレンズ、２２はレンズホルダ、２３は光源、
１０ｇはケーブルである。本実施の形態における光軸調
整装置が第１実施の形態と異なっている点は、光量測定
器８によって光半導体モジュール１８に配設された受光
素子１９の受光面２０に入射する光の光量が測定できる
ことと、光ファイバに光を入射するための光源２３を備
えていることである。次に、本実施の形態における光軸
調整装置の動作について、図３及び図４を用いて説明す
る。光半導体モジュール１８の受光面２０と光ファイバ
１６の端面１７が対向するように、モジュール保持部１
に光半導体モジュール１８が、ファイバ保持部２に光フ
ァイバ１６がそれぞれ保持される。光ファイバ１６は光
源２３に接続され、光ファイバ１６内を一定の光量の光
が透過する。光ファイバ１６内を透過した光は端面１７
より出射され、出射した光はレンズ２１によって集光さ
れ、受光面２０に入射する。受光素子１９はケーブル１
０ｇを介して光量測定器８に接続されており、光量測定
器８によって受光面２０に入射した光の光量が測定され
る。ファイバ保持部２は、Ｘ軸移動用モータ３とＹ軸移
動用モータ４によって、光軸と垂直で互いに直交する２
方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で光半導体モジュール１８に対
して略１００μｍ毎、略１０μｍ毎、略１μｍ毎のそれ
ぞれの間隔で移動させて調整することができる。また、
光半導体モジュール１８は、Ｚ軸移動用モータ５によっ
て光軸（Ｚ軸）方向に移動可能となっている。Ｘ軸移動
用モータ３及びＹ軸移動用モータ４、Ｚ軸移動用モータ
５は、ケーブル１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれを介
してモータ制御部６に接続されており、その移動量が制
御される。さらに、光量測定器８とモータ制御部６はケ
ーブル１０ｄ、１０ｅを介して表示部９に接続されてお
り、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向における移動量と、移動
後の位置において光量測定器８で測定された光の光量が
同一画面上に表示される。
【００３４】以上のように、本実施の形態によれば、光
軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で
光半導体モジュールに対して光ファイバを所定の移動量
毎に移動させて調整することが可能であるとともに、移
動量と移動後において受光素子に入射する光の光量を確
認できることから、光軸と垂直で互いに直交する２方向
上及び光軸方向における光軸調整を簡略化し、作業時間
を短縮することが可能となる。
軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で
光半導体モジュールに対して光ファイバを所定の移動量
毎に移動させて調整することが可能であるとともに、移
動量と移動後において受光素子に入射する光の光量を確
認できることから、光軸と垂直で互いに直交する２方向
上及び光軸方向における光軸調整を簡略化し、作業時間
を短縮することが可能となる。
【００３５】尚、本実施の形態においては、Ｘ軸移動モ
ータ及びＹ軸移動モータによって光半導体モジュールを
光ファイバに対して移動できる構成でもよく、Ｚ軸移動
モータによって光ファイバを光半導体モジュールに対し
て移動できる構成でもよい。
ータ及びＹ軸移動モータによって光半導体モジュールを
光ファイバに対して移動できる構成でもよく、Ｚ軸移動
モータによって光ファイバを光半導体モジュールに対し
て移動できる構成でもよい。
【００３６】（実施の形態３）図５は本発明の第３実施
の形態による光軸調整方法の主操作手順を示す流れ図で
あり、図６は本発明の第３実施の形態によるＸ軸方向の
光軸調整方法の操作手順を示す流れ図であり、図７は本
発明の第３実施の形態によるＹ軸方向の光軸調整方法の
操作手順を示す流れ図である。図５〜図７を用いて、本
実施の形態による光半導体モジュールと光ファイバとの
光軸調整方法を説明する。まず、初動設定として光半導
体モジュールの光軸と光ファイバの中心軸がほぼ平行と
なるように、光半導体モジュールに配設されたレンズと
光ファイバの端面を近接させて配置する。尚、初動設定
においては光半導体モジュールに対して、光ファイバの
端面が常に同一位置となるようにする。次に、Ｘ軸粗調
整及びＹ軸粗調整からなるＸＹ粗調整工程、Ｘ軸微調整
及びＹ軸微調整からなるＸＹ微調整工程、Ｘ軸超微調整
及びＹ軸超微調整からなるＸＹ超微調整工程を順に行
う。ここで、Ｘ軸粗調整、Ｘ軸微調整、Ｘ軸超微調整に
よる操作手順を図６を用いて説明する。Ｘ軸粗調整、Ｘ
軸微調整、Ｘ軸超微調整では、図６に示したように、ま
ず光半導体モジュールに対して光ファイバを光軸と直交
するＸ軸上の所定方向（−Ｘ方向）に５ピッチ移動させ
て調整する。ここで、１ピッチはＸ軸粗調整では１００
μｍ、Ｘ軸微調整では１０μｍ、Ｘ軸超微調整では１μ
ｍである。次に、光ファイバをＸ軸上で−Ｘ方向と反対
方向（＋Ｘ方向）に１ピッチ移動させ、光半導体素子又
は光ファイバに入射した光の光量を測定する。この操作
を＋Ｘ方向に合計１０ピッチ移動させて調整するまで繰
り返した後、光量が最大であった位置に光ファイバを移
動させる。次に、Ｙ軸粗調整、Ｙ軸微調整、Ｙ軸超微調
整による操作手順を図７を用いて説明する。Ｙ軸粗調
整、Ｙ軸微調整、Ｙ軸超微調整では、図７に示したよう
に、光軸及びＸ軸といずれも直交するＹ軸上の所定方向
（−Ｙ方向）に、光半導体モジュールに対して光ファイ
バを５ピッチ移動させて調整する。ここで、１ピッチは
Ｙ軸粗調整では１００μｍ、Ｙ軸微調整では１０μｍ、
Ｙ軸超微調整では１μｍである。次に、光ファイバをＹ
軸上で−Ｙ方向と反対方向（＋Ｙ方向）に１ピッチ移動
させ、光半導体素子又は光ファイバに入射した光の光量
を測定する。この操作を＋Ｙ方向に合計１０ピッチ移動
させて調整するまで繰り返した後、光量が最大であった
位置に光ファイバを移動させる。上記手順のＸＹ粗調整
工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程により、光軸
に垂直で互いに直交する２方向上において光半導体モジ
ュールと光ファイバの光軸調整を行った後、Ｚ調整工程
により光軸（Ｚ軸）方向における光軸調整を行う。Ｚ調
整工程では、まずＺ軸方向に移動させる距離（Ｚ軸移動
量）を光半導体素子又は光ファイバに入射した光の光量
より決定する。このＺ軸移動量の決定には、あらかじめ
ＸＹ粗調整工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程を
経て光軸に垂直で互いに直交する２方向上で光軸調整さ
れた光半導体モジュールと光ファイバにおいて、光ファ
イバに対する光半導体モジュールの位置をＺ軸方向に移
動させて光半導体モジュール又は光ファイバに入射した
光の光量を測定し、各光量におけるＺ軸上の光ファイバ
の位置から最大光量が得られる位置までの光ファイバの
必要移動量を決定しておく。Ｚ調整工程では、このよう
な光量と必要移動量の関係により求めたＺ軸移動量だけ
光ファイバに対して光半導体モジュールを移動させて調
整する。上記手順により、光半導体モジュールと光ファ
イバとの光軸調整が完了する。
の形態による光軸調整方法の主操作手順を示す流れ図で
あり、図６は本発明の第３実施の形態によるＸ軸方向の
光軸調整方法の操作手順を示す流れ図であり、図７は本
発明の第３実施の形態によるＹ軸方向の光軸調整方法の
操作手順を示す流れ図である。図５〜図７を用いて、本
実施の形態による光半導体モジュールと光ファイバとの
光軸調整方法を説明する。まず、初動設定として光半導
体モジュールの光軸と光ファイバの中心軸がほぼ平行と
なるように、光半導体モジュールに配設されたレンズと
光ファイバの端面を近接させて配置する。尚、初動設定
においては光半導体モジュールに対して、光ファイバの
端面が常に同一位置となるようにする。次に、Ｘ軸粗調
整及びＹ軸粗調整からなるＸＹ粗調整工程、Ｘ軸微調整
及びＹ軸微調整からなるＸＹ微調整工程、Ｘ軸超微調整
及びＹ軸超微調整からなるＸＹ超微調整工程を順に行
う。ここで、Ｘ軸粗調整、Ｘ軸微調整、Ｘ軸超微調整に
よる操作手順を図６を用いて説明する。Ｘ軸粗調整、Ｘ
軸微調整、Ｘ軸超微調整では、図６に示したように、ま
ず光半導体モジュールに対して光ファイバを光軸と直交
するＸ軸上の所定方向（−Ｘ方向）に５ピッチ移動させ
て調整する。ここで、１ピッチはＸ軸粗調整では１００
μｍ、Ｘ軸微調整では１０μｍ、Ｘ軸超微調整では１μ
ｍである。次に、光ファイバをＸ軸上で−Ｘ方向と反対
方向（＋Ｘ方向）に１ピッチ移動させ、光半導体素子又
は光ファイバに入射した光の光量を測定する。この操作
を＋Ｘ方向に合計１０ピッチ移動させて調整するまで繰
り返した後、光量が最大であった位置に光ファイバを移
動させる。次に、Ｙ軸粗調整、Ｙ軸微調整、Ｙ軸超微調
整による操作手順を図７を用いて説明する。Ｙ軸粗調
整、Ｙ軸微調整、Ｙ軸超微調整では、図７に示したよう
に、光軸及びＸ軸といずれも直交するＹ軸上の所定方向
（−Ｙ方向）に、光半導体モジュールに対して光ファイ
バを５ピッチ移動させて調整する。ここで、１ピッチは
Ｙ軸粗調整では１００μｍ、Ｙ軸微調整では１０μｍ、
Ｙ軸超微調整では１μｍである。次に、光ファイバをＹ
軸上で−Ｙ方向と反対方向（＋Ｙ方向）に１ピッチ移動
させ、光半導体素子又は光ファイバに入射した光の光量
を測定する。この操作を＋Ｙ方向に合計１０ピッチ移動
させて調整するまで繰り返した後、光量が最大であった
位置に光ファイバを移動させる。上記手順のＸＹ粗調整
工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程により、光軸
に垂直で互いに直交する２方向上において光半導体モジ
ュールと光ファイバの光軸調整を行った後、Ｚ調整工程
により光軸（Ｚ軸）方向における光軸調整を行う。Ｚ調
整工程では、まずＺ軸方向に移動させる距離（Ｚ軸移動
量）を光半導体素子又は光ファイバに入射した光の光量
より決定する。このＺ軸移動量の決定には、あらかじめ
ＸＹ粗調整工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程を
経て光軸に垂直で互いに直交する２方向上で光軸調整さ
れた光半導体モジュールと光ファイバにおいて、光ファ
イバに対する光半導体モジュールの位置をＺ軸方向に移
動させて光半導体モジュール又は光ファイバに入射した
光の光量を測定し、各光量におけるＺ軸上の光ファイバ
の位置から最大光量が得られる位置までの光ファイバの
必要移動量を決定しておく。Ｚ調整工程では、このよう
な光量と必要移動量の関係により求めたＺ軸移動量だけ
光ファイバに対して光半導体モジュールを移動させて調
整する。上記手順により、光半導体モジュールと光ファ
イバとの光軸調整が完了する。
【００３７】以上のように、本実施の形態によれば、光
軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で
光半導体モジュールに対して光ファイバを所定の移動量
毎に移動させて調整するとともに、光半導体モジュール
又は光ファイバに入射した光の光量から、光軸方向にお
ける光半導体モジュールの移動量を決定して光軸方向の
調整を機械的に行うことができることから、光軸調整に
おける作業工程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業
性、生産性を著しく向上させることが可能となる。
軸と垂直で互いに直交する２方向（Ｘ軸及びＹ軸）上で
光半導体モジュールに対して光ファイバを所定の移動量
毎に移動させて調整するとともに、光半導体モジュール
又は光ファイバに入射した光の光量から、光軸方向にお
ける光半導体モジュールの移動量を決定して光軸方向の
調整を機械的に行うことができることから、光軸調整に
おける作業工程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業
性、生産性を著しく向上させることが可能となる。
【００３８】尚、本実施の形態においては、ＸＹ粗調整
工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程で光ファイバ
に対して光半導体モジュールを移動させてもよく、Ｚ調
整工程で光半導体モジュールに対して光ファイバを移動
してもよい。また、本実施の形態による光軸調整方法
は、Ｚ調整工程の後に第２ＸＹ微調整工程、第２ＸＹ超
微調整工程を行う構成でもよく、この構成により光半導
体モジュールと光ファイバとの光結合効率を向上させる
ことができる。
工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程で光ファイバ
に対して光半導体モジュールを移動させてもよく、Ｚ調
整工程で光半導体モジュールに対して光ファイバを移動
してもよい。また、本実施の形態による光軸調整方法
は、Ｚ調整工程の後に第２ＸＹ微調整工程、第２ＸＹ超
微調整工程を行う構成でもよく、この構成により光半導
体モジュールと光ファイバとの光結合効率を向上させる
ことができる。
【００３９】以下に、本発明を実施例により説明する。
【００４０】
【実施例】発光素子（ローム社製、ＲＬＤ−７８ＰＩ
Ｔ）とレンズ（アルプス電気社製、ＦＬＡＰ１Ｚ、発光
素子側ＮＡ０．３、発光素子側焦点距離２ｍｍ、光ファ
イバ側ＮＡ０．１、光ファイバ側焦点距離６ｍｍ）を備
えた光半導体モジュールとマルチモードファイバ（フジ
クラ社製、ＮＡ０．２１、コア径５０μｍ）を用いて本
発明の光軸調整方法により光軸調整を行った。尚、実施
例で使用した光半導体モジュールにおいて、発光素子の
発光面からレンズの発光素子側の端面までの距離は１．
５３ｍｍであり、発光素子における出射光量は約３μＷ
とした。光軸調整は、まず初動設定として光半導体モジ
ュールの光軸と光ファイバの中心軸がほぼ平行となるよ
うに、光半導体モジュールに配設されたレンズと光ファ
イバの端面を近接させて配置し、この時光ファイバの端
面の位置をレンズのファイバ側焦点位置よりも遠くなる
ようにした。次に、Ｘ軸粗調整及びＹ軸粗調整からなる
ＸＹ粗調整工程、Ｘ軸微調整及びＹ軸微調整からなるＸ
Ｙ微調整工程、Ｘ軸超微調整及びＹ軸超微調整からなる
ＸＹ超微調整工程を順に行った後、Ｚ調整工程を行い、
さらにＸ軸微調整及びＹ軸微調整からなる第２ＸＹ微調
整工程、Ｘ軸超微調整及びＹ軸超微調整からなる第２Ｘ
Ｙ超微調整工程を行った。本実施例によるＺ調整工程で
は、まずＸＹ超微調整工程終了後にＺ軸上で光ファイバ
を移動させて光ファイバに入射した光量を測定し、その
測定結果より、光量ＰＷとＺ軸移動量△Ｚの関係図（図
８）を得た。この図において、Ｚ軸移動量は光軸上にお
いてレンズに近づく方向に移動させる距離を示してい
る。図８において、Ｚ軸移動量△Ｚ（μｍ）と光量ＰＷ
（μＷ）は、光量ＰＷが６４０μＷ以上では（数４）、
光量ＰＷが３２μＷ以上６４０μＷ未満では（数５）、
光量ＰＷが５μＷ以上３２μＷ未満では（数６）、のそ
れぞれの関係式で表すことが可能であった。これらの関
係式を用いれば、本実施例と同様な構成を有する光半導
体モジュールと光ファイバの光軸調整を、本発明の光軸
調整方法により光軸調整する場合に、光量ＰＷを用いて
Ｚ軸移動量△Ｚを決定することができる。このようにし
て、Ｚ軸方向において光結合効率が最大となる位置に光
半導体モジュールとマルチモードファイバを光軸調整す
ることができた。
Ｔ）とレンズ（アルプス電気社製、ＦＬＡＰ１Ｚ、発光
素子側ＮＡ０．３、発光素子側焦点距離２ｍｍ、光ファ
イバ側ＮＡ０．１、光ファイバ側焦点距離６ｍｍ）を備
えた光半導体モジュールとマルチモードファイバ（フジ
クラ社製、ＮＡ０．２１、コア径５０μｍ）を用いて本
発明の光軸調整方法により光軸調整を行った。尚、実施
例で使用した光半導体モジュールにおいて、発光素子の
発光面からレンズの発光素子側の端面までの距離は１．
５３ｍｍであり、発光素子における出射光量は約３μＷ
とした。光軸調整は、まず初動設定として光半導体モジ
ュールの光軸と光ファイバの中心軸がほぼ平行となるよ
うに、光半導体モジュールに配設されたレンズと光ファ
イバの端面を近接させて配置し、この時光ファイバの端
面の位置をレンズのファイバ側焦点位置よりも遠くなる
ようにした。次に、Ｘ軸粗調整及びＹ軸粗調整からなる
ＸＹ粗調整工程、Ｘ軸微調整及びＹ軸微調整からなるＸ
Ｙ微調整工程、Ｘ軸超微調整及びＹ軸超微調整からなる
ＸＹ超微調整工程を順に行った後、Ｚ調整工程を行い、
さらにＸ軸微調整及びＹ軸微調整からなる第２ＸＹ微調
整工程、Ｘ軸超微調整及びＹ軸超微調整からなる第２Ｘ
Ｙ超微調整工程を行った。本実施例によるＺ調整工程で
は、まずＸＹ超微調整工程終了後にＺ軸上で光ファイバ
を移動させて光ファイバに入射した光量を測定し、その
測定結果より、光量ＰＷとＺ軸移動量△Ｚの関係図（図
８）を得た。この図において、Ｚ軸移動量は光軸上にお
いてレンズに近づく方向に移動させる距離を示してい
る。図８において、Ｚ軸移動量△Ｚ（μｍ）と光量ＰＷ
（μＷ）は、光量ＰＷが６４０μＷ以上では（数４）、
光量ＰＷが３２μＷ以上６４０μＷ未満では（数５）、
光量ＰＷが５μＷ以上３２μＷ未満では（数６）、のそ
れぞれの関係式で表すことが可能であった。これらの関
係式を用いれば、本実施例と同様な構成を有する光半導
体モジュールと光ファイバの光軸調整を、本発明の光軸
調整方法により光軸調整する場合に、光量ＰＷを用いて
Ｚ軸移動量△Ｚを決定することができる。このようにし
て、Ｚ軸方向において光結合効率が最大となる位置に光
半導体モジュールとマルチモードファイバを光軸調整す
ることができた。
【００４１】図９に、第２ＸＹ微調整工程におけるＸ軸
又はＹ軸方向への移動量と光ファイバに入射した光の光
量との関係図を示した。このような関係図は、ＸＹ粗調
整工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程、第２ＸＹ
超微調整工程の各工程においても得られた。これらの関
係図から、Ｘ軸及びＹ軸方向において光結合効率が最大
となる位置に光半導体素子モジュールとマルチモードフ
ァイバを光軸調整することができた。
又はＹ軸方向への移動量と光ファイバに入射した光の光
量との関係図を示した。このような関係図は、ＸＹ粗調
整工程、ＸＹ微調整工程、ＸＹ超微調整工程、第２ＸＹ
超微調整工程の各工程においても得られた。これらの関
係図から、Ｘ軸及びＹ軸方向において光結合効率が最大
となる位置に光半導体素子モジュールとマルチモードフ
ァイバを光軸調整することができた。
【００４２】尚、（数４）、（数５）、（数６）に示し
た光量ＰＷとＺ軸移動量△Ｚの関係式は、使用する光半
導体モジュールに配設された発光素子やレンズ及び光フ
ァイバの仕様、発光素子の発光量、所望する光結合効率
等に応じて、変更及び最適化が必要であることは言うま
でもない。
た光量ＰＷとＺ軸移動量△Ｚの関係式は、使用する光半
導体モジュールに配設された発光素子やレンズ及び光フ
ァイバの仕様、発光素子の発光量、所望する光結合効率
等に応じて、変更及び最適化が必要であることは言うま
でもない。
【００４３】
【発明の効果】本発明の光軸調整方法によれば、光半導
体モジュールと光ファイバとの光軸方向及び光軸と垂直
で互いに直交する２方向上での光軸調整における作業工
程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業性、生産性を
著しく向上させることができることから、光半導体モジ
ュールと光ファイバを一体化した光ＬＡＮモジュールの
製造における量産性を向上することができるとともに、
光ＬＡＮモジュールを低コストで製造し供給することが
可能になるという優れた作用を有する。
体モジュールと光ファイバとの光軸方向及び光軸と垂直
で互いに直交する２方向上での光軸調整における作業工
程を簡略化し、作業時間を短縮して、作業性、生産性を
著しく向上させることができることから、光半導体モジ
ュールと光ファイバを一体化した光ＬＡＮモジュールの
製造における量産性を向上することができるとともに、
光ＬＡＮモジュールを低コストで製造し供給することが
可能になるという優れた作用を有する。
【００４４】本発明の光軸調整装置によれば、光半導体
モジュールと光ファイバとの光軸方向及び光軸と垂直で
互いに直交する２方向上での光軸調整における精度が高
く、作業が簡便で作業性、生産性が著しく優れることか
ら、光ＬＡＮモジュールの製造における量産性を向上す
ることができるとともに、光ＬＡＮモジュールを低コス
トで製造し供給することが可能になるという優れた作用
を有する。
モジュールと光ファイバとの光軸方向及び光軸と垂直で
互いに直交する２方向上での光軸調整における精度が高
く、作業が簡便で作業性、生産性が著しく優れることか
ら、光ＬＡＮモジュールの製造における量産性を向上す
ることができるとともに、光ＬＡＮモジュールを低コス
トで製造し供給することが可能になるという優れた作用
を有する。
【図１】本発明の第１実施の形態における光軸調整装置
の断面模式図
の断面模式図
【図２】本発明の第１実施の形態における光軸調整装置
の一部断面模式図
の一部断面模式図
【図３】本発明の第２実施の形態における光軸調整装置
の断面模式図
の断面模式図
【図４】本発明の第２実施の形態における光軸調整装置
の一部断面模式図
の一部断面模式図
【図５】本発明の第３実施の形態による光軸調整方法の
主操作手順を示す流れ図
主操作手順を示す流れ図
【図６】本発明の第３実施の形態によるＸ軸方向の光軸
調整方法の操作手順を示す流れ図
調整方法の操作手順を示す流れ図
【図７】本発明の第３実施の形態によるＹ軸方向の光軸
調整方法の操作手順を示す流れ図
調整方法の操作手順を示す流れ図
【図８】光量ＰＷとＺ軸移動量△Ｚの関係図
【図９】第２ＸＹ微調整工程におけるＸ軸又はＹ軸方向
への移動量と光ファイバに入射した光の光量との関係図
への移動量と光ファイバに入射した光の光量との関係図
１ モジュール保持部 ２ ファイバ保持部 ３ Ｘ軸移動用モータ ４ Ｙ軸移動用モータ ５ Ｚ軸移動用モータ ６ モータ制御部 ７ 素子駆動用電源 ８ 光量測定器 ９ 表示部 １０ａ〜ｇ ケーブル １１，１８ モジュール保持部に保持された光半導体モ
ジュール １２，１９ 発光素子 １３，２０ 発光面 １４，２１ レンズ １５，２２ レンズホルダ １６ ファイバ保持部に保持された光ファイバ １７ 光ファイバの端面 ２３ 光源
ジュール １２，１９ 発光素子 １３，２０ 発光面 １４，２１ レンズ １５，２２ レンズホルダ １６ ファイバ保持部に保持された光ファイバ １７ 光ファイバの端面 ２３ 光源
Claims (8)
- 【請求項１】光半導体素子とレンズを備えた光半導体モ
ジュールと光ファイバとの光軸調整方法であって、前記
光半導体モジュールに対して前記光ファイバを光軸と垂
直で互いに直交する２方向上で略１００μｍ毎に移動さ
せて調整するＸＹ粗調整工程と、前記ＸＹ粗調整工程に
より移動した前記光ファイバを前記光半導体モジュール
に対して前記光軸と垂直で互いに直交する２方向上で略
１０μｍ毎に移動させて調整するＸＹ微調整工程と、前
記ＸＹ微調整工程により移動した前記光ファイバを前記
光半導体モジュールに対して前記光軸と垂直で互いに直
交する２方向上で略１μｍ毎に移動させて調整するＸＹ
超微調整工程と、前記ＸＹ超微調整工程により移動した
前記光ファイバに対して、前記光半導体素子又は前記光
ファイバに入射した光の光量より決定したＺ軸移動量だ
け前記光半導体モジュールを前記光軸方向に移動させて
調整するＺ調整工程を備えたことを特徴とする光軸調整
方法。 - 【請求項２】前記Ｚ調整工程により移動した前記光半導
体モジュールに対して前記光ファイバを前記光軸と垂直
で互いに直交する２方向上で略１０μｍ毎に移動させて
調整する第２ＸＹ微調整工程と、前記第２ＸＹ微調整工
程により移動した前記光ファイバを前記光半導体モジュ
ールに対して前記光軸と垂直で互いに直交する２方向上
で略１μｍ毎に移動させて調整する第２ＸＹ超微調整工
程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光軸調整
方法。 - 【請求項３】前記光半導体素子が発光素子であり、前記
光量が前記発光素子から出射され前記光ファイバに入射
した光の光量であることを特徴とする請求項１又は２の
内のいずれか１に記載の光軸調整方法。 - 【請求項４】前記Ｚ軸移動量△Ｚ（μｍ）が、前記光量
ＰＷ（μＷ）が６４０μＷ以上では（数１）、 【数１】 前記光量ＰＷが３２ｍＷ以上６４０μＷ未満では（数
２）、 【数２】 前記光量ＰＷが５μＷ以上３２μＷ未満では（数３）、 【数３】 のそれぞれの関係式より決定されることを特徴とする請
求項３に記載の光軸調整方法。 - 【請求項５】前記光半導体素子が受光素子であり、前記
光量が前記光ファイバから出射され前記受光素子に入射
した光の光量であることを特徴とする請求項１又は２の
内のいずれか１に記載の光軸調整方法。 - 【請求項６】光半導体素子とレンズを備えた光半導体モ
ジュールと光ファイバとの光軸調整装置であって、前記
光半導体モジュールと前記光ファイバをそれぞれ個別に
保持することができる保持手段と、前記光半導体モジュ
ールに対して前記光ファイバを光軸と垂直で互いに直交
する２方向上で略１００μｍ毎、略１０μｍ毎、略１μ
ｍ毎のそれぞれの間隔で移動させて調整することができ
るＸＹ調整手段と、前記光ファイバに対して前記光半導
体モジュールを前記光軸方向に移動させて調整すること
ができるＺ調整手段を備えたことを特徴とする光軸調整
装置。 - 【請求項７】前記光半導体素子が発光素子であって、前
記発光素子を駆動する素子駆動手段と、前記光ファイバ
に入射した光の光量を測定する光量測定手段と、前記光
軸と垂直で互いに直交する２方向上における前記光半導
体モジュールに対する前記光ファイバの位置と前記光量
を同時に表示できる表示手段を備えたことを特徴とする
請求項６に記載の光軸調整装置。 - 【請求項８】前記光半導体素子が受光素子であって、前
記受光素子に入射した光の光量を測定する光量測定手段
と、前記光軸と垂直で互いに直交する２方向上における
前記光半導体モジュールに対する前記光ファイバの位置
と前記光量を同時に表示できる表示手段と、前記光ファ
イバに光を入射するための光源を備えたことを特徴とす
る請求項６に記載の光軸調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12954296A JPH09311250A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 光軸調整方法及び光軸調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12954296A JPH09311250A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 光軸調整方法及び光軸調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311250A true JPH09311250A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=15012102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12954296A Pending JPH09311250A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 光軸調整方法及び光軸調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09311250A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6741340B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-05-25 | Agency Of Industrial Science & Technology Ministry Of International Trade & Industry | Optical axis adjustment method, and storage medium recorded with a program that executes said adjustment method |
| JP2009063312A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JP2012151610A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Hitachi Cable Ltd | 光送信器、ネットワーク機器、及び、光送信器の軸ずれ量調整システム |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP12954296A patent/JPH09311250A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6741340B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-05-25 | Agency Of Industrial Science & Technology Ministry Of International Trade & Industry | Optical axis adjustment method, and storage medium recorded with a program that executes said adjustment method |
| JP2009063312A (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JP2012151610A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Hitachi Cable Ltd | 光送信器、ネットワーク機器、及び、光送信器の軸ずれ量調整システム |
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