JPS63182616A - 光フアイバ−結合装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は受発光素子（受光素子あるいは発光素子）と
光ファイバーとを結合する光ファイバー結合装置に関す
る。

（従来の技術） 近年、電気機器においては、集積回路間の信号の伝送を
光信号で行なうことが考えられている。

このような所で使われる光ファイバー結合装置は、集積
回路間の狭い空間に配設されるものであるため、小型で
ある必要がある。

このような光ファイバー結合装置の従来構成を第２図に
示す。図示の装置は、先端が例えば球状の光ファイバー
（以下、先球ファイバーと記す）を用いることにより、
集光するものである。この装置の構成を簡単に説明する
と、上記先球ファイバー１１はフェルール１２を介して
キャップ１３に固定されている。また、発光素子１卒は
ステム１オを介してキャップ１３に固定されている。

このような光ファイバー結合装置においては、組立時に
、光ファイバー１１と発光素子１４との最適な結合効率
を得るために、光ファイバー１１と発光素子１４との間
で３軸調整全行う必要がある。この３軸調整は、ステム
１５とキャップ１３との固定を樹脂によって行ガえば、
ステム１５の位置調整のみによって行なうことができる
。

しかし、樹脂による固定では、接着強層か弱く、振動等
が加わると軸ずれを起こす虞れがある。また、このよう
な固定方法では、長期的にみてもりリーグ現象によシ軸
ずれを起こすことがある。さらに組立作業性からみても
樹脂の硬化に時間を要するため作業性が悪い。

このような問題は、キャラｆ１３に対するステム１５の
固定を抵抗溶接にすれば解決することができる。

しかし、この固定方法の場合、キャラｆｘｓとステム１
５とが接してい力ければならないため、光軸方向に直交
する方向（以下、この方向を３軸直交座標上のＸ−Ｙ軸
方向とする）の調整はできるが、Ｚ軸方向（光軸方向）
の調整はできないという問題が生じる。光ファイバーと
して先球ファイバー１１を用いる装置の場合、光軸の軸
ずれに対する集光率の変化は非常に敏感であるため、わ
ずかな軸ずれでも集光率が大幅に低下する。このため、
ステム１４を抵抗溶接によってキャップ１３に固定する
場合は、フェルール１２を動かすことによシ、Ｚ軸方向
の調整を行なうようになっている。

しかし、フェルール１２はキャップ１３に非接触である
だめ、抵抗溶接によってはフェルール１２をキャップ１
３に固定することができず、樹脂を使わざるを得ない。

したがって、従来装置では、結局、上述したような樹脂
固定における問題が生じてしまう。

以上述べたように従来の光ファイバー結合装置では、３
軸誌整が可能であるが、このためには、樹脂による固定
方法を使わなければならず、軸ずれが生じやすいという
問題があった。

なお、この軸ずれの問題は、第３図に示すようなロッド
レンズを用いて集光する装置によれば解決することがで
きる。この装置は、光ファイバー２１及びロッドレンズ
２２がホルダー２３に対して発光素子を備えた発光装置
２４を半田２５で固定するもので、３軸調整は半田付は
前に発光装置２４を動かすことによってなされる。

しかし、この装置は集光用のロッドレンズを必要とする
ため、形状が大きく、上述したような狭い空間での使用
には向かない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように先球ファイバーを用いた従来の光ファ
イバー結合装置においては、３軸調整を可能なものにし
ようとすると、軸ずれが生じゃずいという問題があった
。

そこでこの発明は、軸ずれを招くことなく３軸鍋整を可
能とする光ファイバー結合装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためＫこの発明は、光ファイバーを
保持する保持体と受発光素子を保持体とを別体とし、両
者を光！軸方向に摺動自在に結合するようにしたもので
ある。

（作用） 素子の固定には抵抗溶接方法を用いることが可能である
。したがって、受発光素子の固定強度を高めることか可
能で、組立後、軸ずれを起こすことを極力防止すること
ができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細如説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す断面図である
。この第１図において、３１は先球ファイバー３２を保
持するだめの第１のキャップである。この第１のキャッ
プ３１は例えば円筒状に形成されている。３３は発光素
子３４を保持するための第２のキャップである。この第
２のキャップ３３も例えば円筒状に形成されている。蕗
１のキャップ３１と第２のキャップ３３とは二重筒構造
を成すように結合され、互いにその中心軸方向に摺動自
在とされている。この場合１例えば、第２のキャップ３
３が内筒となるように設定されている。

上記先球ファイバー３２は、第１のキャップ３１の中央
部において、光軸がこのキャップ３１の中心軸に沿うよ
うに保持されている。この保持構成を具体的に説明する
と、まず、先球ファイバー３２の先端部にはフェルール
３５が取多付けられている。また、第１のキャラ７″３
１の一端は中央部を残して閉じている。そして、先球フ
ァイバー３２はこの中央部の穴（図示せず）にフェルー
ル３５を挿入し、このフェルール３５と第１のキャップ
３１とを銀ロウあるいは低融点ガラスにより接合するこ
とにより、キャップ３１に保持されている。

上記発光素子３４はステム３６に例えば半田によυ固定
され、とのステム３６を介して第２のキャップ３３に保
持されている。ステム３６は例えば円柱状に形成され、
発光素子３４を先球ファイバー３２に対向させるように
して第２のキャップ３３に挿入される。この場合、ステ
ム３６の一端部には＠３６１が形成され、ステム３６は
この鍔３６ノが皺２のキャップ３３の一端部に衝合する
まで挿入されるようになっている。

なお、ステム３５の胴径寸法は、キャップ３３の内径寸
法よシ例えば０．１〜０．２Ｍ小さくなるよなされる。

また、ステム３５をキャッｆｓｓ内でＸ−Ｙ方向に動か
すことによ、６．ｘ−ｙ方向の軸調整がなされる。この
ようにして３軸誌整が済む、！：、第１のキャップ３１
と第２のキャラｆ３２との固定及び第２のキャップ３２
とステム３５との固定がなされる。この固定には、キャ
ラｆ３１゜３３の組及びキャップ３３とステム３６の組
のいずれの組も接触状態にあるので、例えばレーザによ
る溶接を用いることができる。また、溶接の方法として
は、例えば接触部の円周上３〜４点でスポット溶接を行
ない、その後、気密封止するため全周にシーム溶接ある
いはレーザ溶接を行なうことが考えられる。

以上一実施例の構成を詳細に説明したが、３軸調整にお
いて適性調整点（集光率が最も高い調整点）を見つける
には、例えば次のようにすればよい。すなわち、発光素
子３４に通電するとともに、先球ファイノ？−３２にパ
ワーメータを接続し、３軸調整を行ない々からパワーメ
ータによって先球ファイバー３２から出力される光の量
をモニタする。そして、光の量が最も多い点を適性調整
点とするわけである。

整を行々うことができるので、ステム３６の固定を固定
強度の強い溶接によって行なうことができる。これによ
シ、組立後、軸ずれを起こすことを極力防止することが
できる。

また、この実施例によれば、２つのキャップ３１．３３
も互いに摺動可能なように接触しているので、両者の固
定も溶接によって行なうことができる。したがって、キ
ャラ７″３１，３３の固定強度も高めることができる。

なお、この発明は先球ファイバー以外の光ファイバーを
用いる装置や受光素子と光ファイバーとの結合装置にも
適用可能なことは勿論である。

この他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形
実施可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、軸ずれを招くこと
なく、３軸調整を可能とする光ファイバー結合装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す断面図、第２
図の従来装置の一例の構成を示す断面図、第３図は従来
装置の他の例の構成を示す断面図である。 ３１・・・第１のキャップ、３２・°・先球７アイノぐ
−１３３・・・第２のキャップ、３４°・・発光素子、
３５・・・フェルール、３６・・・ステム、３６１・°
゛鍔。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦Ｙ 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバーを保持するファイバー保持体と、このファ
   イバー保持体に対して光軸方向に摺動自在に取り付けら
   れるとともに、受発光素子が上記光軸方向と直交する方
   向にずらすことが可能なように配設される受発光素子保
   持体とを具備したことを特徴とする光ファイバー結合装
   置。