JPS63136010A

JPS63136010A - 光フアイバ・レンズアセンブリ

Info

Publication number: JPS63136010A
Application number: JP28468186A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Takamatsu; 高松　久志
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-08
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH07109448B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔Ｉ既要〕一方の端部側に、軸心の微細孔に光ファイバの端末が挿
着されたフェルールを抱持するフェルール抱持部、他方
の端部側にレンズを抱持するレンズ抱持部とを備え、ハ
ウジングの段付軸心孔に嵌入し、中央部をハウジングに
固着する円筒形ホルダと、゛円筒形ホルダに挿入固着さ
れ、フェルールとレンズとの距離を規定する間隔管と、
レンズを間隔管の端面に当接させた状態で、レンズ抱持
部に固着する押え環とを備えた光ファイバ・レンズアセ
ンブリ構造とすることにより、光ファイバの光軸とレン
ズの光軸が容易に一致し、且つ光ファイバの端部がレン
ズの焦点距離に位置する、光結合度の高い光ファイバ・
レンズアセンブリを提供する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光合分岐器、光合分波器、或いは発光素子、受
光素子と光ファイバとを光結合させる光デバイス等に用
いる光ファイバ・レンズアセンブリの改良に関する。

光合分岐器、光合分波器等の光デバイス、或いは発光素
子、受光素子と光ファイバとを光結合させる光デバイス
等においては、効率良く光信号を授受するために、光フ
ァイバの出射端、或いは入射端に、レンズをセットした
光ファイバ・レンズアセンブリを使用している。

この際、光ファイバとレンズとの関係位置を設定するこ
とが容易な、光ファイバ・レンズアセンブリが要望され
ている。

〔従来の技術〕

第２図は従来の光ファイバ・レンズアセンブリの断面図
である。

第２図において、光デ°バイスの各構成部品を装着する
筺体１０の側壁には、光ファイバ・レンズアセンブリの
レンズ３側が嵌入する貫通孔を設けである。

４は、例えばステンレス鋼等よりなり、軸心に設けた段
付軸心孔５に光ファイバ１とレンズ３とを所定の関係位
置に挿着するハウジングであって、段付軸心孔５のフェ
ルール２を挿着する側の外周面には、ねじ山４Ｂを螺刻
しである。そして、ねじ山４Ｂとは反対側の端面側に、
筺体１０の側壁の外側面に密着するフランジ４Ａを設け
、小ねじを用いて、このフランジ４Ａ部分を筺体ｌＯに
固着するようになっている。この段付軸心孔５の内径は
、フェルール２が隙間なく、しっくりと挿入される寸法
である。

２は例えばステンレス鋼等よりなる外径を所定の寸法（
例えば２．５ｍｍ）に高精度に加工した、円柱形のフェ
ルールであって、軸心の微細孔に光ファイバ１の端末を
挿入し、固着しである。

フェルール２の端面形状は、平面、或いは球面であって
、光ファイバｌの端面とフェルール２の端面とが一致す
るように仕上げ加工されている。

７はハウジング４のねじ山４［Ｉに螺着するふくろナツ
トであって、ナツト底板７ａの中心部に、光ファイバ１
をハウジング４の後方に引き出す孔を設けである。

そして、フェルール２を段付軸心孔５に挿入した後に、
ふくろナツト７をねじ山４Ｂに螺着し、ナツト底板７ａ
の内側端面で、フェルール２の後端面を押圧し固定して
いる。よって、フェルール２は段付軸心孔５より抜は出
ることがない。

６は、例えばステンレス鋼よりなる段付孔を有するスリ
ーブ状のレンズホルダであって、その外径は、段付軸心
孔５のレンズ側孔部５＾の内径よりも所望に小さい。

レンズ３は、レンズホルダ６の段付孔の大孔側に押入さ
れ、周縁が段端面に当接して位置決めされている。

フェルール２をハウジング４に挿着し、レンズホルダ６
をハウジング４のレンズ側孔部５Ａに挿入した状態で、
光ファイバｌの端面が、レンズ３の焦点距離に位置する
ように、段付軸心孔５の長さ、及びレンズホルダ６の長
さを設定しである。

レンズ３の光軸と光ファイバ１の光軸を軸ずれなく一致
させ、レンズホルダ６を固定する従来の手段は、下記の
通りである。

まず、一方の端末を光パワーメータに接続した他の光フ
ァイバの他方の端末を、フェルール２とは外径寸法の等
しい他の調整用フェルールに挿着した、光伝送路を準備
する。

この調整用フェルールをハウジング４の段付軸心孔５に
挿入し、ふくろナツト７で固定する。次にレンズホルダ
６をレンズ側孔部５＾に挿入し、光ビームをレンズ３に
照射し、光パワーメータで観測しながら、レンズ３と調
整用光ファイバとの光結合度が最大になるように、レン
ズホルダ６を微細に移動調整する。

光結合度が最大になるようにレンズホルダ６の位置を調
整決定した状態で、レンズホルダ６とレンズ側孔部５Ａ
との間隙に接着剤８を充填し、硬化させて、レンズホル
ダ６を固定している。

その後、このｗ４整用のフェルールを抜去して、フェル
ール２をハウジング４に挿着している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、フェルール２の外径寸法と調整用フェルールの
外径寸法とを高精度に同一寸法に加工することが困難で
あり、またハウジング４の段付軸心孔５を高精度に真円
に加工することが困難である。

よって、レンズホルダ６を固定した後に、調整用フェル
ールを抜去し、使用すべきフェルール２を段付軸心孔５
に挿着した場合に、先に挿着した調整用フェルールとこ
のフェルール２とは、わずかながらの軸ずれ、傾きが生
じる。したがって、光ファイバ１とレンズ３との関係位
置が変化し、光結合度が低下するという問題点があった
。

また、レンズホルダ６の調整に時間がかかり、コスト高
になる恐れがあった。

本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
光結合度が高く、且つフェルールとレンズとの関係位置
が容易に設定される、低コストの光ファイバ・レンズア
センブリを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するため本発明は、第１図に例
示するように、弾性ある金属材よりなる円筒形で、一方
の端部側に軸心に対称にスリット２２ａを存し、中空孔
部に挿入したフェルール２を抱持するフェルール抱持部
２２、及び他方の端部側に軸心に対称にスリット２３ａ
を有し、挿入したレンズ３を抱持するレンズ抱持部２３
がそれぞれ形成され円筒形ホルダ２０を、ハウジング１
４の段付軸心孔１５に嵌入し、円筒形ホルダ２０の中央
部２１をハウジング１４に固着する。

なお、円筒形ホルダ２０をハウジング１４に固着する前
に、予めフェルール２とレンズ３との距離を規定する間
隔管２５を、円筒形ホルダ２０に挿入し、中央部２１近
傍に固着しておく。

軸心の微細孔に光ファイバ１の端末を挿着したフェルー
ル２を、フェルール抱持部２２に押入し、フェルール２
をハウジング１４に固定する。

また、フェルール２とは反対側より、レンズ３を円筒形
ホルダ２０に押入し、レンズ抱持部２３部分に挿入し、
さらにレンズ３の外側に押え環２６を嵌入し、押え環２
６でレンズ３を押圧して、レンズ３を間隔管２５の端面
に当接させた状態で、押え環２６を円筒形ホルダ２０に
固着するようにしたものである。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、フェルール抱持部２２に挿
入されたフェルール２は、フェルール抱持部２２に軸心
に対称にスリット２２ａを有しているので、フェルール
抱持部２２の殻部あ弾力により、円筒形ホルダ２０の軸
心と、フェルール２の軸心、即ち光ファイバ１の軸心が
一致した状態で固着される。

レンズ抱持部２３に挿入されたレンズ３は、レンズ抱持
部２３に軸心に対称にスリット２３ａを有しているので
、レンズ抱持部２３の殻部の弾力により、円筒形ホルダ
２０の軸心と、レンズ３の軸心が一致した状態で固着さ
れる。

また、レンズ３とフェルール２とは、所定の長さの間隔
管２５を介して固定されるので、光ファイバ１の端面は
、レンズ３の焦点距なの位置に一致している。

上述のことは、段付軸心孔１５の内径寸法の精度、円筒
形ホルダ２０の外径寸法の精度に関係なく成立するもの
であり、レンズ３．或いはフェルール２の関係位置を特
別に調整する必要がなく、低コストで、光結合度の高い
光ファイバ・レンズアセンブリである。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の一実施例の図で、（ａ）は断面図、（
ｂ）は要部を分離した形で示す斜視図である。

第１図において、１４は、例えばステンレス鋼等よりな
り、軸心に設けた段付軸心孔１５に光ファイバ１とレン
ズ３とを所定の関係位置に挿着するハウジングであって
、段付軸心孔１５の一方の外周面に、ふくろナツト７が
螺着するねじ山１４Ｂを螺刻しである。

そして、ねじ山４Ｂとは反対側の端面側に、筐体側壁の
外側面に密着するフランジ１４Ａを設け、小ねじを用い
て筐体に固着するようになっている。

この段付軸心孔１５は、フランジ１４Ａ側が、後述する
円筒形ホルダ２０の中央部２１の外径よりも僅かに太き
（形成し、ねじ山１４Ｂ側は円筒形ホルダ２０の外径よ
りも充分に大きい大径孔部１５Ａとなっている。

円筒形ホルダ２０は、詳細を第１図（１））に示すよう
に、弾性ある金属材（例えばステンレス鋼）よりなる肉
厚の薄い円筒形で、長さは段付軸心孔１５の長さよりも
充分に大きく、その長さは、フェルール２の長さ２段付
軸心孔１５の長さ、レンズ３の幅（球レンズの場合は直
径）、及び押え環２６の幅の和にほぼ等しい所望の長さ
である。

円筒形ボルダ２０のほぼ中央部には、ハウジング１４の
段付軸心孔１５部分に挿入し、フランジ１４Ａの端面と
、例えばレーザー溶接、或いは半田付は等して円筒形ホ
ルダ２０をハウジング１４に固着する中央部２１を設け
である。この中央部２１は、（段付軸心孔１５長−大径
孔部１５Ａ長）の長さよりも長（、中央部２１の両端に
は、それぞれ半月状に対向する一対の切込み２４を設け
、中央部２１の左右の両側に形成するフェルール抱持部
２２．及びレンズ抱持部２３との境界としである。

中央部２１の一方の横（図では右方向）に、端部より切
込み２４に達する、軸心に並行した一対のスリット２２
ａを設け、フェルール抱持部２２を構成させである。こ
のフェルール抱持部２２の内径は、フェルール２の外径
よりもわずかに小さい。

また、中央部２１の他方の横（図では左方向）に、端部
より切込み２４に達する軸心に並行した一対のスリン）
　２３ａを設け、レンズ抱持部２３を構成させである。

このレンズ抱持部２３の内径は、レンズ３の外径（球レ
ンズの場合はその直径）よりもわずかに小さい。

レンズ抱持部２３側より、中央部２１の中空部に挿入さ
れる間隔管２５は、例えばステンレス鋼よりなる中空円
筒形で、その外径は中央部２１の内径よりも小さく、そ
の中空孔２５ａの内径は、レンズ３と光ファイバ１とが
光結合する光路を遮らないような所望の内径寸法である
。

間隔管２５には、レンズ抱持部２３側の端の外周面に、
半径方向に突出した一対のストッパ片２５ｂを設けであ
る。このストッパ片２５ｂは、それぞれのスリット２３
ａに嵌入しスライドで可能の形状である。ス）７パ片２
５ｂのフェルール抱持部２２側の側端面が、レンズ抱持
部２３と中央部２１との間の切込み２４の端面に係止し
た状態で、ストッパ片２５ｂの先端と中央部２１の外周
面とを、例えばレーザー溶接、或いは半田付は等して、
間隔管２５を円筒形ホルダ２０に固着するようになって
いる。

この間隔管２５は、ストッパ片２５ｂ側の端面にレンズ
３の外周部が当接し、ストッパ片２５ｂとは反対側の端
面にフェルール２の端面が当接した状態で、光ファイバ
１の端面が、レンズ３の焦点距離の位置に一致するよう
な、所定の長さである。

間隔管２５を円筒形ホルダ２０に挿着し、レンズ抱持部
２３にレンズ３を押入後、レンズ抱持部２３の端部に挿
入する押え環２６は、例えばステンレス鋼よりなるリン
グ形で、外周面には半径方向に突出した一対の突片２６
ｂを設けである。

この突片２６ｂは、それぞれのスリット２３ａに嵌入し
スライドで可能の形状であって、押え環２６のリング部
がレンズ３を押圧して、レンズ３を間隔管２５の端面に
当接させた状態で、突片２６ｂの先端とレンズ抱持部２
３の外周面とを、例えばレーザー溶接、或いは半田付は
等して、押え環２６を円筒形ホルダ２０に固着するよう
になっている。

本発明の光ファイバ・レンズアセンブリは上述のように
構成されているので、間隔管２５を円筒形ホルダ２０に
挿入固着し、円筒形ホルダ２０をハウジング１４に取、
！７後に、フェルール抱持部２２にフェル−ル２を、レ
ンズ抱持部２３にレンズ３をそれぞれ挿入すると、フェ
ルール抱持部２２．レンズ抱持部２３のそれぞれの殻部
の弾力により、フェルール２及びレンズ３が抱持され、
光ファイバ１の光軸とレンズ３の光軸とが一致する。

また、レンズ３とフェルール２とは、所定の長さの間隔
管２５を介して固定されるので、光ファイバ１の端面ば
、レンズ３の焦点路間の位置に一敗する。

なお、実施例はフェルール抱持部２２の内径と、レンズ
抱持部２３の内径とが等しく図示しであるが、これらの
内径寸法は等しいことに限定されるものでなく、フェル
ール２の外径、レンズ３の外径に対向した異なる寸法で
あって良いことは勿論である。また、フェルール抱持部
２２．レンズ抱持部２３の外径寸法についても、同様で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の光ファイバ・レンズアセン
ブリは、何等１！整作業をすることなく、光ファイバの
光軸とレンズの光軸が一致し、且つ光ファイバの端面が
レンズの焦点距離に位置して、光結合度が高いという、
実用上で優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の図で、（ａｌは断面図、（ｂ）は要部を分離した形で示す斜視図、第２図は従来
例の断面図である。図において、１は光ファイバ、　　　　２はフェルール、３はレンズ
、　　　　　　４，１４はハウジング、５．１５は段付
軸心孔、　２０は円筒形ホルダ、２１は中央部、　　　
　　２２はフェルール抱持部、２２ａ、２３ａはスリッ
ト、　２４は切込み、２５は間隔管、２６は押え環をそれぞれ示す。要部と４≧周σＬｋ形τ示Ｔ塗Ｔ視ロゴ（ムン杢ｆ東Ｆｌ、ｑ＝宸於Ｗ・１０図＄１　図

Claims

【特許請求の範囲】軸心の微細孔に光ファイバ（１）の端末が挿着されたフ
ェルール（２）と、弾性ある金属材よりなるほぼ円筒形で、一方の端部側に
軸心に対称にスリット（２２ａ）を有し、中空孔部に挿
入した該フェルール（２）を抱持するフェルール抱持部
（２２）、及び他方の端部側に軸心に対称にスリット（
２３ａ）を有し、挿入したレンズ（３）を抱持するレン
ズ抱持部（２３）がそれぞれ形成され、ハウジング（１
４）の段付軸心孔（１５）に嵌入し、中央部（２１）を
該ハウジング（１４）に固着する円筒形ホルダ（２０）
と、該円筒形ホルダ（２０）の中央部（２１）近傍に挿入固
着され、該フェルール（２）と該レンズ（３）との距離
を規定する間隔管（２５）と、該レンズ抱持部（２３）に挿入され、該レンズ（３）を
該間隔管（２５）の端面に当接させた状態で、該レンズ
抱持部（２３）に固着する押え環（２６）とを、具備す
ることを特徴とする光ファイバ・レンズアセンブリ。