JPH10332990A - 発光素子と光ファイバーのカップリング構造 - Google Patents
発光素子と光ファイバーのカップリング構造Info
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- JPH10332990A JPH10332990A JP9138472A JP13847297A JPH10332990A JP H10332990 A JPH10332990 A JP H10332990A JP 9138472 A JP9138472 A JP 9138472A JP 13847297 A JP13847297 A JP 13847297A JP H10332990 A JPH10332990 A JP H10332990A
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- 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
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
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- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
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Abstract
(57)【要約】
【目的】発光素子から射出された光を光ファイバーの入
射端面に斜めに入射させるカップリング構造において、
光ファイバーを組み立てるときの調整が容易な構造を提
供する。 【構成】レーザダイオード１５、カップリングレンズ１
３が固定されたレンズホルダー１１に、カップリングレ
ンズ２３の光軸Ｏ１と直交する面内において移動調整可
能であって、レンズホルダー１１に固定される調整リン
グ１６と、この調整リング１６内に、前記カップリング
レンズ２３の光軸と平行に移動可能に支持され、固定さ
れるフェルールリング１７と、このフェルールリング１
７に光軸Ｏ１と平行に移動可能に圧入されたフェルール
ホルダー１８とを備え、フェルール１９は、このフェル
ールホルダー１８に前記光軸に対して所定角度傾斜した
状態で、フェルールリング１７と一体に光軸Ｏ１と平行
に移動可能に保持されている。
射端面に斜めに入射させるカップリング構造において、
光ファイバーを組み立てるときの調整が容易な構造を提
供する。 【構成】レーザダイオード１５、カップリングレンズ１
３が固定されたレンズホルダー１１に、カップリングレ
ンズ２３の光軸Ｏ１と直交する面内において移動調整可
能であって、レンズホルダー１１に固定される調整リン
グ１６と、この調整リング１６内に、前記カップリング
レンズ２３の光軸と平行に移動可能に支持され、固定さ
れるフェルールリング１７と、このフェルールリング１
７に光軸Ｏ１と平行に移動可能に圧入されたフェルール
ホルダー１８とを備え、フェルール１９は、このフェル
ールホルダー１８に前記光軸に対して所定角度傾斜した
状態で、フェルールリング１７と一体に光軸Ｏ１と平行
に移動可能に保持されている。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、発光素子、たとえばレー
ザダイオードと光ファイバーのカップリング構造（レセ
プタクル）に関する。
ザダイオードと光ファイバーのカップリング構造（レセ
プタクル）に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】近年、高速描画を図るた
めに、複数のレーザ発光素子および複数の光ファイバー
からなる光源群を使用したマルチレーザビームのレーザ
描画装置が開発されている。
めに、複数のレーザ発光素子および複数の光ファイバー
からなる光源群を使用したマルチレーザビームのレーザ
描画装置が開発されている。
【０００３】光源に光ファイバーを使用したマルチレー
ザビーム描画装置では、半導体レーザから射出されて光
ファイバーの入射端面に入射したレーザの一部がその入
射端面で反射して半導体レーザに入射すると、レーザ発
振が乱され、レーザの強度などが変動してしまう。そこ
で、光ファイバーの入射端面を斜めに切断、つまり光フ
ァイバーの軸線に対して傾斜させて、入射端面における
反射光が半導体レーザに入射しないようにしたものがあ
る（図４参照）。
ザビーム描画装置では、半導体レーザから射出されて光
ファイバーの入射端面に入射したレーザの一部がその入
射端面で反射して半導体レーザに入射すると、レーザ発
振が乱され、レーザの強度などが変動してしまう。そこ
で、光ファイバーの入射端面を斜めに切断、つまり光フ
ァイバーの軸線に対して傾斜させて、入射端面における
反射光が半導体レーザに入射しないようにしたものがあ
る（図４参照）。
【０００４】この従来例では、カップリングレンズ１３
６を保持するレンズホルダー１１６に、ＬＤホルダー１
２６を介してレーザダイオード１５６が固定されてい
る。また、カップリングレンズホルダー１１６に調整リ
ング１６６が固定されている。一方光ファイバー２０
は、入射端部の軸心が、カップリングレンズ１３６の光
軸に対して所定角度傾斜した状態でフェルール１９６に
保持されている。そしてこのフェルール１９６が調整リ
ング１６６に圧入され、この調整リング１６６がレンズ
ホホルダー１１６に固定されている。光ファイバー２０
の入射端面２０ａは、斜めに切断、つまり、軸心に対し
て直交方向から所定角度をなすように形成され、かつ光
軸に対して直交しない方向に保持されている。
６を保持するレンズホルダー１１６に、ＬＤホルダー１
２６を介してレーザダイオード１５６が固定されてい
る。また、カップリングレンズホルダー１１６に調整リ
ング１６６が固定されている。一方光ファイバー２０
は、入射端部の軸心が、カップリングレンズ１３６の光
軸に対して所定角度傾斜した状態でフェルール１９６に
保持されている。そしてこのフェルール１９６が調整リ
ング１６６に圧入され、この調整リング１６６がレンズ
ホホルダー１１６に固定されている。光ファイバー２０
の入射端面２０ａは、斜めに切断、つまり、軸心に対し
て直交方向から所定角度をなすように形成され、かつ光
軸に対して直交しない方向に保持されている。
【０００５】しかし、光ファイバー２０を保持するフェ
ルール１９６は、カップリングレンズ１３６の光軸Ｏ１
に対して平行ではなく、光ファイバー２０の軸心に対し
て平行に移動して、光ファイバー２０の入射端面（コア
面）２０ａの位置調整を行う構成であった。しかし、光
ファイバー２０の移動方向が光軸Ｏ１に対して傾斜して
いるので、入射端面２０ａをカップリングレンズ１３６
の焦点に位置させるためにフェルール１９６をスライド
させると、入射端面２０ａとカップリングレンズ１３６
との光軸Ｏ１に沿った間隔も変わるが、入射端面２０ａ
の中心と光軸Ｏ１との間隔も変わってしまう。そのた
め、光ファイバー２０の入射端面２０ａをカップリング
レンズ１３６の焦点位置ｆに合致させる調整は困難であ
った。
ルール１９６は、カップリングレンズ１３６の光軸Ｏ１
に対して平行ではなく、光ファイバー２０の軸心に対し
て平行に移動して、光ファイバー２０の入射端面（コア
面）２０ａの位置調整を行う構成であった。しかし、光
ファイバー２０の移動方向が光軸Ｏ１に対して傾斜して
いるので、入射端面２０ａをカップリングレンズ１３６
の焦点に位置させるためにフェルール１９６をスライド
させると、入射端面２０ａとカップリングレンズ１３６
との光軸Ｏ１に沿った間隔も変わるが、入射端面２０ａ
の中心と光軸Ｏ１との間隔も変わってしまう。そのた
め、光ファイバー２０の入射端面２０ａをカップリング
レンズ１３６の焦点位置ｆに合致させる調整は困難であ
った。
【０００６】また、レーザダイオード１５６と光ファイ
バー２０のカップリング部では高い位置精度が求められ
るため、従来は、ＬＤホルダー１２６および調整リング
１６６をレンズホルダ１１６とのそれぞれの当接面に沿
って移動して位置決め調整するが、調整後、固定する際
のずれを防止するために、ＬＤホルダー１２６および調
整リング１６６をカップリングレンズホルダー１１６に
対して、たとえばＹＡＧレーザによって溶接している。
そのため、レーザダイオード１５６が破損した場合、レ
ーザダイオード１５６のみを交換するのは困難である。
光ファイバー２０およびフェルール１９６を生かすとし
ても、すでにのべたように入射端面２０ａの位置調整が
面倒であった。
バー２０のカップリング部では高い位置精度が求められ
るため、従来は、ＬＤホルダー１２６および調整リング
１６６をレンズホルダ１１６とのそれぞれの当接面に沿
って移動して位置決め調整するが、調整後、固定する際
のずれを防止するために、ＬＤホルダー１２６および調
整リング１６６をカップリングレンズホルダー１１６に
対して、たとえばＹＡＧレーザによって溶接している。
そのため、レーザダイオード１５６が破損した場合、レ
ーザダイオード１５６のみを交換するのは困難である。
光ファイバー２０およびフェルール１９６を生かすとし
ても、すでにのべたように入射端面２０ａの位置調整が
面倒であった。
【０００７】一方、各光源の出射端部は一つにまとめら
れてファイバーアレイとして固着される。したがって、
複数の光源の内の一つのレーザダイオードが破損して
も、レセプタクルを分解できないので修理が困難であ
り、また、ファイバーアレイも分解できないので他のフ
ァイバーは正常でもレーザ光源全体を交換するしかなか
った。また、調整リング１６６とレンズホルダー１１６
とを、レーザ溶接の代わりにねじ止めする手段もある
が、ねじ止めの場合、ねじの回転方向の力やねじが進む
方向の力によって調整位置からずれてしまうおそれがあ
る。
れてファイバーアレイとして固着される。したがって、
複数の光源の内の一つのレーザダイオードが破損して
も、レセプタクルを分解できないので修理が困難であ
り、また、ファイバーアレイも分解できないので他のフ
ァイバーは正常でもレーザ光源全体を交換するしかなか
った。また、調整リング１６６とレンズホルダー１１６
とを、レーザ溶接の代わりにねじ止めする手段もある
が、ねじ止めの場合、ねじの回転方向の力やねじが進む
方向の力によって調整位置からずれてしまうおそれがあ
る。
【０００８】
【発明の目的】本発明は上記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、発光素子と光ファイバーのカップリング構造
において、光ファイバーを組み立てるときの調整が容易
な構造を提供することを目的とする。また本発明は、発
光素子と光ファイバーのカップリング構造において、こ
れらの組立 分解が容易な構造を提供することを目的と
する。
たもので、発光素子と光ファイバーのカップリング構造
において、光ファイバーを組み立てるときの調整が容易
な構造を提供することを目的とする。また本発明は、発
光素子と光ファイバーのカップリング構造において、こ
れらの組立 分解が容易な構造を提供することを目的と
する。
【０００９】
【発明の概要】この目的を達成する請求項１に記載の本
発明は、発光素子およびカップリングレンズが固定され
たホルダーと、光ファイバーとを着脱可能に接続するカ
ップリング構造であって、光ファイバーをカップリング
レンズの光軸に対して所定角度傾斜した状態で保持する
フェルール；前記ホルダーに固定され、このフェルール
を、上記カップリングレンズの光軸と平行に移動可能に
保持する保持部材を備えたことに特徴を有する。前記保
持部材は、前記カップリングレンズの光軸と直交する面
内において移動調整可能であって、前記レンズホルダー
に固定される調整リングと、この調整リング内に、前記
カップリングレンズの光軸と平行に移動可能に支持され
たフェルールリングと、このフェルールリングに前記光
軸と平行に移動可能に着脱可能に圧入されたフェルール
ホルダーとを備え、前記フェルールは、このフェルール
ホルダーに前記光軸に対して所定角度傾斜した状態で、
かつ前記フェルールホルダーと一体に前記光軸と平行に
移動可能に保持することができる。
発明は、発光素子およびカップリングレンズが固定され
たホルダーと、光ファイバーとを着脱可能に接続するカ
ップリング構造であって、光ファイバーをカップリング
レンズの光軸に対して所定角度傾斜した状態で保持する
フェルール；前記ホルダーに固定され、このフェルール
を、上記カップリングレンズの光軸と平行に移動可能に
保持する保持部材を備えたことに特徴を有する。前記保
持部材は、前記カップリングレンズの光軸と直交する面
内において移動調整可能であって、前記レンズホルダー
に固定される調整リングと、この調整リング内に、前記
カップリングレンズの光軸と平行に移動可能に支持され
たフェルールリングと、このフェルールリングに前記光
軸と平行に移動可能に着脱可能に圧入されたフェルール
ホルダーとを備え、前記フェルールは、このフェルール
ホルダーに前記光軸に対して所定角度傾斜した状態で、
かつ前記フェルールホルダーと一体に前記光軸と平行に
移動可能に保持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。まず、図４から図９を参照して、本発明の光ファ
イバーのカップリングを適用する装置の一例として、マ
ルチレーザ描画装置の概要について説明する。
する。まず、図４から図９を参照して、本発明の光ファ
イバーのカップリングを適用する装置の一例として、マ
ルチレーザ描画装置の概要について説明する。
【００１１】図５に示したこのマルチレーザ描画装置
は、レーザ光源および光ファイバー２０がカップリング
されたレーザ光源１０を複数備えたマルチレーザ光源を
備えている。レーザ光源１０は一直線上に並べられ、固
定されている。一方、各光ファイバー２０の出射側先端
部は、光ファイバー保持ブロック４４内のファイバーア
レイ構造（後述）によって、より狭い等ピッチで一列に
保持されている。
は、レーザ光源および光ファイバー２０がカップリング
されたレーザ光源１０を複数備えたマルチレーザ光源を
備えている。レーザ光源１０は一直線上に並べられ、固
定されている。一方、各光ファイバー２０の出射側先端
部は、光ファイバー保持ブロック４４内のファイバーア
レイ構造（後述）によって、より狭い等ピッチで一列に
保持されている。
【００１２】レーザ光源１０から発せられたレーザビー
ムはそれぞれ光ファイバー２０内を導かれ、光ファイバ
ー保持ブロック４４から出射される。光ファイバー２０
から射出したレーザビームは、コリメートレンズ３１、
折返しミラー３３およびビーム整形光学系３５を介して
ポリゴンミラー３７に向けて射出される。そして、ポリ
ゴンミラー３７で反射し、偏向されたレーザビームは、
ｆθレンズ群３９を透過し、ミラー４１で反射して、感
光ドラムの外周面に入射し、外周面を主走査方向に走査
する。なお、この実施例では、ポリゴンミラー３７はス
ピンドルモータ３８によって定速回転駆動され、各レー
ザ光源１０は、図示しないが、スピンドルモータ３８の
回転と同期するピクセルクロックに同期して、描画デー
タに基づいてオン／オフ制御される。
ムはそれぞれ光ファイバー２０内を導かれ、光ファイバ
ー保持ブロック４４から出射される。光ファイバー２０
から射出したレーザビームは、コリメートレンズ３１、
折返しミラー３３およびビーム整形光学系３５を介して
ポリゴンミラー３７に向けて射出される。そして、ポリ
ゴンミラー３７で反射し、偏向されたレーザビームは、
ｆθレンズ群３９を透過し、ミラー４１で反射して、感
光ドラムの外周面に入射し、外周面を主走査方向に走査
する。なお、この実施例では、ポリゴンミラー３７はス
ピンドルモータ３８によって定速回転駆動され、各レー
ザ光源１０は、図示しないが、スピンドルモータ３８の
回転と同期するピクセルクロックに同期して、描画デー
タに基づいてオン／オフ制御される。
【００１３】図６に示すように、光ファイバー２０の射
出端部は、出射端面から射出したレーザビームが、描画
面において主走査方向および副走査方向に所定間隔離反
した位置を照射できるように、所定間隔で固定されたフ
ァイバーアレイ構造をなす。つまり各光ファイバー２０
は、複数のＶ溝が平行に切られたＶ溝ブロック４５のＶ
溝４５ａに嵌められ、押えブロック４６によってＶ溝４
５ａに押圧され、Ｖ溝ブロック４５と押えブロック４６
と共に接着固定されている。そして、光ファイバーの出
射端面２０ｂは、ブロック４５、４６の各々の出射側端
面とともに研磨され、光ファイバー２０の軸芯と直交す
る平面とされている。
出端部は、出射端面から射出したレーザビームが、描画
面において主走査方向および副走査方向に所定間隔離反
した位置を照射できるように、所定間隔で固定されたフ
ァイバーアレイ構造をなす。つまり各光ファイバー２０
は、複数のＶ溝が平行に切られたＶ溝ブロック４５のＶ
溝４５ａに嵌められ、押えブロック４６によってＶ溝４
５ａに押圧され、Ｖ溝ブロック４５と押えブロック４６
と共に接着固定されている。そして、光ファイバーの出
射端面２０ｂは、ブロック４５、４６の各々の出射側端
面とともに研磨され、光ファイバー２０の軸芯と直交す
る平面とされている。
【００１４】以上は、本発明が適用される一例としての
マルチレーザビーム描画装置の概要である。次に、本発
明の実施の形態について説明する。図１、図２および図
３は、本発明の第１、第２、および第３の実施例を示す
拡大断端面図である。これらの実施の形態の特徴は、フ
ェルール１９、１９２、１９３を、カップリングレンズ
１３、１３２、１３３の光軸と平行に移動して、光ファ
イバー２０の入射端面２０ａの光軸方向の位置調整を行
うことにある。
マルチレーザビーム描画装置の概要である。次に、本発
明の実施の形態について説明する。図１、図２および図
３は、本発明の第１、第２、および第３の実施例を示す
拡大断端面図である。これらの実施の形態の特徴は、フ
ェルール１９、１９２、１９３を、カップリングレンズ
１３、１３２、１３３の光軸と平行に移動して、光ファ
イバー２０の入射端面２０ａの光軸方向の位置調整を行
うことにある。
【００１５】まず、図１に示した第１の実施の形態につ
いて説明する。この第１の実施の形態では、カップリン
グレンズ１３を保持したレンズホルダー１１に、レーザ
ダイオード１５を保持したＬＤホルダー１２が固定され
ている。レーザダイオード１５は、円筒状のＬＤホルダ
ー１２に挿入され、所定位置に固定されている。カップ
リングレンズ１３は、レンズホルダー１１の底部中央に
形成された窓に固定されている。そしてＬＤホルダー１
２は、レンズホルダー１１の底部の外側面１１ａに当接
させてレーザダイオード１５とカップリングレンズ１３
との軸芯合わせ調整され、軸芯合わせされた状態で、接
触部が、例えばＹＡＧレーザ溶接されている。このレン
ズホルダー１１にはさらに、円筒部の端面１１ｂに、円
筒状の調整リング１６がレーザ溶接によって固定されて
いる。
いて説明する。この第１の実施の形態では、カップリン
グレンズ１３を保持したレンズホルダー１１に、レーザ
ダイオード１５を保持したＬＤホルダー１２が固定され
ている。レーザダイオード１５は、円筒状のＬＤホルダ
ー１２に挿入され、所定位置に固定されている。カップ
リングレンズ１３は、レンズホルダー１１の底部中央に
形成された窓に固定されている。そしてＬＤホルダー１
２は、レンズホルダー１１の底部の外側面１１ａに当接
させてレーザダイオード１５とカップリングレンズ１３
との軸芯合わせ調整され、軸芯合わせされた状態で、接
触部が、例えばＹＡＧレーザ溶接されている。このレン
ズホルダー１１にはさらに、円筒部の端面１１ｂに、円
筒状の調整リング１６がレーザ溶接によって固定されて
いる。
【００１６】光ファイバー２０の入射端部は、直線状に
伸ばされた状態で、フェルール１９に固定されている。
フェルール１９および光ファイバー２０の入射端面（コ
ア面）２０ａは、光ファイバー２０のフェルール１９内
における軸線０２に対して直交する方向から所定角度傾
斜した平面を形成するように研磨されている。このフェ
ルール１９は、フェルールホルダー１８に斜めに形成さ
れた斜め穴１８ａに挿入され、固定されている。そして
フェルールホルダー１８はフェルールリング１７に圧入
され、フェルールリング１７は、調整リング１６に挿入
されている。
伸ばされた状態で、フェルール１９に固定されている。
フェルール１９および光ファイバー２０の入射端面（コ
ア面）２０ａは、光ファイバー２０のフェルール１９内
における軸線０２に対して直交する方向から所定角度傾
斜した平面を形成するように研磨されている。このフェ
ルール１９は、フェルールホルダー１８に斜めに形成さ
れた斜め穴１８ａに挿入され、固定されている。そして
フェルールホルダー１８はフェルールリング１７に圧入
され、フェルールリング１７は、調整リング１６に挿入
されている。
【００１７】フェルールリング１７は、調整リング１６
に対して、光軸Ｏ１と平行に摺動自在に挿入され、入射
端面２０ａとカップリングレンズ１３との間隔調整（焦
点調整）後、調整リング１６に固定、例えばＹＡＧレー
ザ溶接される。そしてフェルールホルダー１８は、フェ
ルールリング１７に対して光軸Ｏ１と平行に進退動自在
に圧入されている。つまり、フェルール１９は軸芯Ｏ２
が光軸０１と所定角度をなした状態で、この所定角度を
維持して、光軸Ｏ１と平行に移動可能に、レンズホルダ
ー１１に対して保持されている。
に対して、光軸Ｏ１と平行に摺動自在に挿入され、入射
端面２０ａとカップリングレンズ１３との間隔調整（焦
点調整）後、調整リング１６に固定、例えばＹＡＧレー
ザ溶接される。そしてフェルールホルダー１８は、フェ
ルールリング１７に対して光軸Ｏ１と平行に進退動自在
に圧入されている。つまり、フェルール１９は軸芯Ｏ２
が光軸０１と所定角度をなした状態で、この所定角度を
維持して、光軸Ｏ１と平行に移動可能に、レンズホルダ
ー１１に対して保持されている。
【００１８】この第１の実施例の組立および調整手順に
ついて説明する。まず、レーザダイオード１５をＬＤホ
ルダー１２内の所定位置に圧入する。カップリングレン
ズ１３をレンズホルダー１１に、光軸Ｏ１がレンズホル
ダー１１の軸心とほぼ一致するように調整して接着等に
よって固定する。ＬＤホルダー１２をレンズホルダー１
１に当接させて、レーザダイオード１５とカップリング
レンズ１３とを調芯（二軸方向調整）してから、ＬＤホ
ルダー１２をレンズホルダー１１に、例えばＹＡＧレー
ザ溶接する。
ついて説明する。まず、レーザダイオード１５をＬＤホ
ルダー１２内の所定位置に圧入する。カップリングレン
ズ１３をレンズホルダー１１に、光軸Ｏ１がレンズホル
ダー１１の軸心とほぼ一致するように調整して接着等に
よって固定する。ＬＤホルダー１２をレンズホルダー１
１に当接させて、レーザダイオード１５とカップリング
レンズ１３とを調芯（二軸方向調整）してから、ＬＤホ
ルダー１２をレンズホルダー１１に、例えばＹＡＧレー
ザ溶接する。
【００１９】一方、光ファイバー２０をフェルール１９
に挿入固定し、入射端面２０ａが軸心Ｏ２に対して直交
方向から所定角度傾斜した平面を形成するように、フェ
ルール１９とともに研磨する。そしてこのフェルール１
９を、フェルールホルダー１８の傾斜穴１８ａに圧入ま
たは挿入して接着する。傾斜穴１８ａの軸心はフェルー
ルホルダー１８の軸心に対して平行ではなく、所定角度
傾斜している。このフェルールホルダー１８をフェルー
ルリング１７に圧入し、フェルールリング１７を調整リ
ング１６に挿入する。そして調整リング１６をレンズホ
ルダー１１に当てつけて、まず、入射端面２０ａが光軸
Ｏ１上に位置するように、光軸Ｏ１と直交する面内にお
ける調整を行う。つまり、調整リング１６をレンズホル
ダー１１の端面との接触を維持した状態で摺動させる。
調整が終了すると、調整リング１６をレンズホルダー１
１にＹＡＧレーザ溶接して固定する。
に挿入固定し、入射端面２０ａが軸心Ｏ２に対して直交
方向から所定角度傾斜した平面を形成するように、フェ
ルール１９とともに研磨する。そしてこのフェルール１
９を、フェルールホルダー１８の傾斜穴１８ａに圧入ま
たは挿入して接着する。傾斜穴１８ａの軸心はフェルー
ルホルダー１８の軸心に対して平行ではなく、所定角度
傾斜している。このフェルールホルダー１８をフェルー
ルリング１７に圧入し、フェルールリング１７を調整リ
ング１６に挿入する。そして調整リング１６をレンズホ
ルダー１１に当てつけて、まず、入射端面２０ａが光軸
Ｏ１上に位置するように、光軸Ｏ１と直交する面内にお
ける調整を行う。つまり、調整リング１６をレンズホル
ダー１１の端面との接触を維持した状態で摺動させる。
調整が終了すると、調整リング１６をレンズホルダー１
１にＹＡＧレーザ溶接して固定する。
【００２０】次に、入射端面２０ａがカップリングレン
ズ１３の焦点ｆと一致するように、フェルールリング１
７を調整リング１６の内周面に沿って進退移動させる進
退移動させる焦点調整をおこなう。フェルールリング１
７の進退移動は光軸Ｏ１と平行なので、入射端面２０ａ
も光軸Ｏ１と平行に移動するが、フェルールリング１７
は光軸Ｏ１と直交する方向には移動しないので、入射端
面２０ａが光軸Ｏ１から外れることがない。焦点調整
後、フェルールリング１７を調整リング１６に固定（溶
接）して、焦点調整位置の経時変化を防止する。
ズ１３の焦点ｆと一致するように、フェルールリング１
７を調整リング１６の内周面に沿って進退移動させる進
退移動させる焦点調整をおこなう。フェルールリング１
７の進退移動は光軸Ｏ１と平行なので、入射端面２０ａ
も光軸Ｏ１と平行に移動するが、フェルールリング１７
は光軸Ｏ１と直交する方向には移動しないので、入射端
面２０ａが光軸Ｏ１から外れることがない。焦点調整
後、フェルールリング１７を調整リング１６に固定（溶
接）して、焦点調整位置の経時変化を防止する。
【００２１】図２には、本発明の第２の実施例を示して
ある。第１の実施例との主要な相違は、第１の実施例で
は別体として形成したフェルールホルダー１８およびフ
ェルール１９を、第２の実施例では一体のフェルール１
９２として形成したことにある。レンズホルダー１１
２、ＬＤホルダー１２２、カップリングレンズ１３２お
よびレーザダイオード１５２の構造は、図１に示した第
１の実施例と同様である。
ある。第１の実施例との主要な相違は、第１の実施例で
は別体として形成したフェルールホルダー１８およびフ
ェルール１９を、第２の実施例では一体のフェルール１
９２として形成したことにある。レンズホルダー１１
２、ＬＤホルダー１２２、カップリングレンズ１３２お
よびレーザダイオード１５２の構造は、図１に示した第
１の実施例と同様である。
【００２２】第２の実施例では、フェルール１９２に、
フェルール１９２の軸心に対して所定角度傾斜させて直
線状のファイバー穴１９２ａを形成し、このファイバー
穴１９２ａに光ファイバー２０を圧入し、または挿入し
て接着剤で固定してある。そして光ファイバー２０の入
射端面２０ａを、ファイバー穴１９２ａの軸心に対して
所定角度傾斜した端面となるように、かつ、フェルール
１９２の軸心が光ファイバー２０の入射端面２０ａの中
心を通るように、フェルール１９２の端面と一体に研磨
する。そしてこのフェルール１９２を、フェルールリン
グ１７２に圧入し、フェルールリング１７２は、調整リ
ング１６２に挿入する。
フェルール１９２の軸心に対して所定角度傾斜させて直
線状のファイバー穴１９２ａを形成し、このファイバー
穴１９２ａに光ファイバー２０を圧入し、または挿入し
て接着剤で固定してある。そして光ファイバー２０の入
射端面２０ａを、ファイバー穴１９２ａの軸心に対して
所定角度傾斜した端面となるように、かつ、フェルール
１９２の軸心が光ファイバー２０の入射端面２０ａの中
心を通るように、フェルール１９２の端面と一体に研磨
する。そしてこのフェルール１９２を、フェルールリン
グ１７２に圧入し、フェルールリング１７２は、調整リ
ング１６２に挿入する。
【００２３】調整リング１６２をレンズホルダー１１２
に固定するときは、まず、調整リング１６２を光軸Ｏ１
と直交する面内で移動して光軸Ｏ１と入射端面２０ａと
の軸芯合わせを行う。軸芯合わせができたら、調整リン
グ１６２とレンズホルダー１１２とをレーザ溶接する。
に固定するときは、まず、調整リング１６２を光軸Ｏ１
と直交する面内で移動して光軸Ｏ１と入射端面２０ａと
の軸芯合わせを行う。軸芯合わせができたら、調整リン
グ１６２とレンズホルダー１１２とをレーザ溶接する。
【００２４】次に、入射端面２０ａがカップリングレン
ズ１３２の焦点ｆと一致するように、フェルールリング
１７２を調整リング１６２の内周面に沿って進退移動さ
せる進退移動させる焦点調整をおこなう。フェルールリ
ング１７２の進退移動は光軸Ｏ１と平行なので、入射端
面２０ａも光軸Ｏ１と平行に移動するが、フェルールリ
ング１７２は光軸Ｏ１と直交する方向には移動しないの
で、入射端面２０ａが光軸Ｏ１から外れることがない。
焦点調整後、フェルールリング１７２を調整リング１６
２に固定（溶接）する。
ズ１３２の焦点ｆと一致するように、フェルールリング
１７２を調整リング１６２の内周面に沿って進退移動さ
せる進退移動させる焦点調整をおこなう。フェルールリ
ング１７２の進退移動は光軸Ｏ１と平行なので、入射端
面２０ａも光軸Ｏ１と平行に移動するが、フェルールリ
ング１７２は光軸Ｏ１と直交する方向には移動しないの
で、入射端面２０ａが光軸Ｏ１から外れることがない。
焦点調整後、フェルールリング１７２を調整リング１６
２に固定（溶接）する。
【００２５】図３には、本発明の第３の実施例を示して
ある。第１の実施例との主要な相違は、第３の実施例で
は、ＬＤホルダー１２３、調整リング１６３をレンズホ
ルダー１１３に接着可能な材料、例えばセラミックで形
成し、位置調整が終了したら接着固定することにある。
第３の実施例のフェルールリング１７３、フェルールホ
ルダー１８３、およびフェルール１９３の構造および位
置調整方法は、図１に示した第１の実施例のフェルール
リング１７、フェルールホルダー１８、およびフェルー
ル１９の構造と同一である。
ある。第１の実施例との主要な相違は、第３の実施例で
は、ＬＤホルダー１２３、調整リング１６３をレンズホ
ルダー１１３に接着可能な材料、例えばセラミックで形
成し、位置調整が終了したら接着固定することにある。
第３の実施例のフェルールリング１７３、フェルールホ
ルダー１８３、およびフェルール１９３の構造および位
置調整方法は、図１に示した第１の実施例のフェルール
リング１７、フェルールホルダー１８、およびフェルー
ル１９の構造と同一である。
【００２６】以上の実施例は、フェルールを、カップリ
ングレンズの光軸Ｏ１に対して、直交する方向と、平行
な方向とに独立して移動調整可能なので、ファイバー調
芯作業が簡単になり、調整時間を短縮できる。
ングレンズの光軸Ｏ１に対して、直交する方向と、平行
な方向とに独立して移動調整可能なので、ファイバー調
芯作業が簡単になり、調整時間を短縮できる。
【００２７】また、以上の実施例において、レーザダイ
オード１５、１５３、１５２が破損した場合は、カップ
リング構造において、抜去治具を用いてフェルールリン
グ１７、１７３からフェルールホルダー１８、１８３、
あるいはフェルールリング１７２からフェルール１９２
を抜き去ることができる。そこで、上述の組立手順にし
たがって、フェルールホルダー１８、１８３、あるいは
フェルール１９２に新しいフェルールリング１７、１７
３、１７２を圧入し、新しいレーザダイオードと新しい
部品（ＬＤホルダー１２、１２３、１２２、調整リング
１６、１６３、１６２、レンズホルダー１１、１１３、
１１２）を使って再組み立ておよび調整を行う。これに
よって、レーザダイオードの交換作業が容易になる。
オード１５、１５３、１５２が破損した場合は、カップ
リング構造において、抜去治具を用いてフェルールリン
グ１７、１７３からフェルールホルダー１８、１８３、
あるいはフェルールリング１７２からフェルール１９２
を抜き去ることができる。そこで、上述の組立手順にし
たがって、フェルールホルダー１８、１８３、あるいは
フェルール１９２に新しいフェルールリング１７、１７
３、１７２を圧入し、新しいレーザダイオードと新しい
部品（ＬＤホルダー１２、１２３、１２２、調整リング
１６、１６３、１６２、レンズホルダー１１、１１３、
１１２）を使って再組み立ておよび調整を行う。これに
よって、レーザダイオードの交換作業が容易になる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り請求項１に
記載の発明は光ファイバーをカップリングレンズの光軸
に対して所定角度傾斜した状態で保持するフェルール
を、カップリングレンズの光軸と平行に移動可能に保持
するので、ファイバー調芯作業が簡単になり、調整時間
を短縮できる。また、請求項３に記載の本発明はさら
に、フェルールホルダーをフェルールリングに圧入する
ことで着脱可能にしてあるので、レーザダイオード、カ
ップリングレンズおよびレンズホルダーの交換が容易に
可能になり、交換したときのファイバー調芯作業が容易
になる。
記載の発明は光ファイバーをカップリングレンズの光軸
に対して所定角度傾斜した状態で保持するフェルール
を、カップリングレンズの光軸と平行に移動可能に保持
するので、ファイバー調芯作業が簡単になり、調整時間
を短縮できる。また、請求項３に記載の本発明はさら
に、フェルールホルダーをフェルールリングに圧入する
ことで着脱可能にしてあるので、レーザダイオード、カ
ップリングレンズおよびレンズホルダーの交換が容易に
可能になり、交換したときのファイバー調芯作業が容易
になる。
【図１】本発明の発光素子とファイバーのカップリング
構造の第１の実施例を拡大して示す断端面図である。
構造の第１の実施例を拡大して示す断端面図である。
【図２】本発明の発光素子とファイバーのカップリング
構造の第２の実施例を拡大して示す断端面図である。
構造の第２の実施例を拡大して示す断端面図である。
【図３】本発明の発光素子とファイバーのカップリング
構造の第３の実施例を拡大して示す断端面図である。
構造の第３の実施例を拡大して示す断端面図である。
【図４】従来の発光素子とファイバーのカップリング構
造を拡大して示す断端面図である。
造を拡大して示す断端面図である。
【図５】本発明の発光素子と光ファイバーのカップリン
グ構造を適用したマルチレーザ描画装置の概要を示す図
である。
グ構造を適用したマルチレーザ描画装置の概要を示す図
である。
【図６】光ファイバーを使用したマルチレーザ光源の出
射端部の構造を示す分解斜視図である。
射端部の構造を示す分解斜視図である。
１１ １１２ １１３ レンズホルダー １２ １２２ １２３ ＬＤホルダー １３ １３２ １３３ カップリングレンズ １５ １５２ １５３ レーザダイオード １６ １６２ １６３ 調整リング １７ １７２ １７３ フェルールリング １８ １８３ フェルールホルダー １９ １９２ １９３ フェルール ２０ 光ファイバー ２０ａ 入射端面 Ｏ１ カップリングレンズの光軸 Ｏ２ 光ファイバーの軸心
【手続補正書】
【提出日】平成１０年５月１８日
【手続補正１】
【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】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。まず、図５から図６を参照して、本発明の光ファ
イバーのカップリングを適用する装置の一例として、マ
ルチレーザ描画装置の概要について説明する。
する。まず、図５から図６を参照して、本発明の光ファ
イバーのカップリングを適用する装置の一例として、マ
ルチレーザ描画装置の概要について説明する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】次に、入射端面２０ａがカップリングレン
ズ１３の焦点ｆと一致するように、フェルールリング１
７を調整リング１６の内周面に沿って進退移動させる焦
点調整をおこなう。フェルールリング１７の進退移動は
光軸Ｏ１と平行なので、入射端面２０ａも光軸Ｏ１と平
行に移動するが、フェルールリング１７は光軸Ｏ１と直
交する方向には移動しないので、入射端面２０ａが光軸
Ｏ１から外れることがない。焦点調整後、フェルールリ
ング１７を調整リング１６に固定（溶接）して、焦点調
整位置の経時変化を防止する。
ズ１３の焦点ｆと一致するように、フェルールリング１
７を調整リング１６の内周面に沿って進退移動させる焦
点調整をおこなう。フェルールリング１７の進退移動は
光軸Ｏ１と平行なので、入射端面２０ａも光軸Ｏ１と平
行に移動するが、フェルールリング１７は光軸Ｏ１と直
交する方向には移動しないので、入射端面２０ａが光軸
Ｏ１から外れることがない。焦点調整後、フェルールリ
ング１７を調整リング１６に固定（溶接）して、焦点調
整位置の経時変化を防止する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (6)
- 【請求項１】 発光素子およびカップリングレンズが固
定されたホルダーと、光ファイバーとを着脱可能に接続
するカップリング構造であって、 光ファイバーをカップリングレンズの光軸に対して所定
角度傾斜した状態で保持するフェルール；前記ホルダー
に固定され、このフェルールを、上記カップリングレン
ズの光軸と平行に移動可能に保持する保持部材；を備え
たことを特徴とする発光素子と光ファイバーのカップリ
ング構造。 - 【請求項２】 請求項１において、前記光ファイバーの
入射端面は、前記カップリングレンズの光軸に対して直
交方向から傾いていることを特徴とする請求項１に記載
の発光素子と光ファイバーのカップリング構造。 - 【請求項３】 前記保持部材は、前記カップリングレン
ズの光軸と直交する面内において移動調整可能であっ
て、前記レンズホルダーに固定される調整リングと、こ
の調整リング内に、前記カップリングレンズの光軸と平
行に移動可能に支持されたフェルールリングと、このフ
ェルールリングに前記光軸と平行に移動可能に着脱可能
に圧入されたフェルールホルダーとを備え、前記フェル
ールは、このフェルールホルダーに前記光軸に対して所
定角度傾斜した状態で、かつ前記フェルールホルダーと
一体に前記光軸と平行に移動可能に保持されているこ
と、を特徴とする請求項１また２に記載の発光素子と光
ファイバーのカップリング構造。 - 【請求項４】 前記保持部材は、前記カップリングレン
ズの光軸と直交する面内において移動調整可能であっ
て、前記レンズホルダーに固定される調整リングと、こ
の調整リング内に、前記カップリングレンズの光軸と平
行に移動可能に支持されたフェルールリングとを備え、
前記フェルールは、このフェルールリングに、ファイバ
ー先端部が前記光軸に対して所定角度傾斜した状態で保
持され、かつ前記フェルールリングと一体に前記光軸と
平行に移動可能に圧入されていること、を特徴とする請
求項１または２に記載の発光素子と光ファイバーのカッ
プリング構造。 - 【請求項５】 前記ホルダーおよび前記調整リングは金
属で形成され、前記ホルダーにレーザ溶接によって固定
されること、を特徴とする請求項３または４に記載の発
光素子と光ファイバーのカップリング構造。 - 【請求項６】 前記ホルダーは金属で形成され、前記調
整リングはセラミックで形成され、前記ホルダーおよび
調整リングは接着剤によって固定されること、を特徴と
する請求項３または４に記載の発光素子と光ファイバー
のカップリング構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9138472A JPH10332990A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 発光素子と光ファイバーのカップリング構造 |
| US09/082,143 US6179483B1 (en) | 1997-05-28 | 1998-05-20 | Coupling apparatus of light emitter and optical fiber and method for adjusting optical fiber position using the same |
| GB9811491A GB2327278B (en) | 1997-05-28 | 1998-05-28 | Coupling apparatus of light emitter and optical fiber and method for adjusting optical fiber position using the same |
| DE19823934A DE19823934A1 (de) | 1997-05-28 | 1998-05-28 | Vorrichtung zum Koppeln einer Lichtquelle mit einer Lichtleitfaser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9138472A JPH10332990A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 発光素子と光ファイバーのカップリング構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332990A true JPH10332990A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15222865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9138472A Pending JPH10332990A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 発光素子と光ファイバーのカップリング構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6179483B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10332990A (ja) |
| DE (1) | DE19823934A1 (ja) |
| GB (1) | GB2327278B (ja) |
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| CN111843201A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-10-30 | 成都优博创通信技术股份有限公司 | 光器件耦合焊接方法 |
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| CN111843201A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-10-30 | 成都优博创通信技术股份有限公司 | 光器件耦合焊接方法 |
| CN111843201B (zh) * | 2020-03-10 | 2022-04-19 | 成都优博创通信技术股份有限公司 | 光器件耦合焊接方法 |
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| DE19823934A1 (de) | 1998-12-03 |
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