JP2002214497A - Aligning device and aligning method for optical part - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligning method for connecting a plurality of aligned parts without a gap. SOLUTION: A casing holder 25 whose upper outer peripheral face 25b is formed in a spherical shape is inserted from an upper opening side into a cylindrical base 11 whose upper inner face becomes a taper face 11b. The upper outer peripheral face is received by the taper face and the cylindrical holder is freely rotatably supported by the cylindrical base. A casing 30 storing a Faraday rotator is attached to the cylindrical holder. A lens holder 31 and a ferrule 33 are held in an unillustrated fixture and positioned above the casing, a relative position relation is adjusted and an aligning processing is performed. Even if the connection face of the lens holder and the casing is obliquely arranged and a gap S occurs, the end face of the lens holder is brought into contact with that of the casing and the casing holder is rotated. Thus, the end faces of the two parts can be brought into face-contact with one another.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、調芯装置及び光学
部品の調芯方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centering device and a method for centering an optical component.

【０００２】[0002]

【従来の技術】良く知られているように、光アイソレー
タモジュール（ファイバ付き光アイソレータ）は、一対
以上のファイバ（実際には、ファイバが取り付けられた
フェルール）間に、偏光子，ファラデー回転子，検光子
等を挿入した筐体等の光学部品を配置し、各部品間で調
芯を行った後、隣接する部品同士を溶接や接着剤を用い
て固定するようになっている。なお、フェルールと筐体
の間には、コリメータレンズ（リング状の枠体（レンズ
ホルダ）内にコリメータレンズが実装されている）を介
在させることになるが、このコリメータレンズは予めフ
ェルールと一体になっているものもあれば、別部材とし
て設けるものもある。なお、この種の光学製品として
は、光アイソレータ以外にも光サーキュレータや光スイ
ッチなど各種のものがある。2. Description of the Related Art As is well known, an optical isolator module (optical isolator with a fiber) comprises a polarizer, a Faraday rotator, An optical component such as a housing into which an analyzer or the like is inserted is arranged, and after each component is aligned, adjacent components are fixed by welding or using an adhesive. Note that a collimator lens (a collimator lens is mounted in a ring-shaped frame (lens holder)) is interposed between the ferrule and the housing, and this collimator lens is integrated with the ferrule in advance. Some are provided, and others are provided as separate members. In addition, as this type of optical product, there are various products such as an optical circulator and an optical switch in addition to the optical isolator.

【０００３】そして、上記した光アイソレータモジュー
ルを製造するには、接続対象の各部品をそれぞれホルダ
などに装着し、少なくとも一方のホルダをＸＹテーブル
に取り付ける。そして、ＸＹテーブルを操作して、係る
一方のホルダを２次平面上の任意の位置に移動させ、処
理対象の２つの部品の調芯を行う。In order to manufacture the above-described optical isolator module, each component to be connected is mounted on a holder or the like, and at least one of the holders is mounted on an XY table. Then, by operating the XY table, the one holder is moved to an arbitrary position on the secondary plane, and the two components to be processed are aligned.

【０００４】その調芯終了後、その状態のまま両部品を
保持し、接触部位を溶接することにより両部品を固定・
一体化する。係る処理を、調芯の必要な部品間で行い、
最終的に、一対のファイバ間で調芯が行われた光アイソ
レータモジュールが形成される。After the alignment is completed, the two parts are held in that state, and the two parts are fixed by welding the contact portions.
Integrate. Perform such processing between parts that require alignment,
Finally, an optical isolator module in which the alignment is performed between the pair of fibers is formed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の調芯・組立て方法では、以下に示す問題があ
る。すなわち、接続させる各部品の接触面が、必ずしも
平行平面になっているとは限らず、微小角度の傾斜面に
なっているおそれもある。また、各ホルダに対する部品
の取り付け角度が傾斜するおそれもある。すると、ＸＹ
テーブルによって各部品の相対位置を２次平面内で移動
させたとしても、両部品の接触面同士を面接触させるこ
とはできず、隙間を生じてしまう。However, the above-described conventional centering and assembling methods have the following problems. That is, the contact surfaces of the components to be connected are not always parallel planes, and may be inclined surfaces with a small angle. Further, there is a possibility that the mounting angle of the component to each holder may be inclined. Then, XY
Even if the relative position of each component is moved within the secondary plane by the table, the contact surfaces of the two components cannot be brought into surface contact with each other, resulting in a gap.

【０００６】そして、係る隙間を生じた状態で溶接や接
着などして固定すると、その固定時に、しっかりと面接
触していないことから歪みが生じて特性変動が大きくな
る要因となる。If the gap is formed and fixed by welding, bonding or the like, distortion occurs due to poor surface contact at the time of fixing, causing a large variation in characteristics.

【０００７】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、調芯する複数の部品間で、隙間を生じることなく接
続させるとともに調芯を行うことができ、部品固定時に
生じる特性変動を可及的に抑制することのできる調芯装
置及び光学部品の調芯方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and has as its object to solve the above-described problems and to connect and adjust a plurality of components to be aligned without forming a gap. An object of the present invention is to provide a centering device and a method of aligning an optical component, which can perform centering and can suppress characteristic fluctuations caused when components are fixed as much as possible.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る光学部品の調芯方法では、上方に行
くに従って内周面の内径を徐々に広げたテーパ面を備え
た筒状ベースに対し、その上方開口側より、上方外周面
が球面状に形成された筒状ホルダ（実施の形態では、
「筐体ホルダ２５」に対応する）を挿入配置することに
よって、前記上方外周面が前記テーパ面に受けられて、
前記筒状ホルダが前記筒状ベースに対して回転自在に支
持されるとともに、前記筒状ホルダの回転中心が、前記
筒状ホルダの上面或いは上面よりも上方所定位置に位置
するように設定された機構を含む調芯装置を用いる。そ
して、前記筒状ホルダに、光学部品を装着するに際し、
その光学部品の上端面内に前記回転中心が来るように調
整する。さらに、前記光学部品の上方に別の光学部品を
位置させて調芯処理を行うとともに、前記光学部品の前
記上端面に、前記別の光学部品の端面を接触させ、前記
筒状ホルダが所定角度回転することにより前記２つの光
学部品の端面同士を面接触させる。その面接触させた状
態で前記２つの光学部品の接合処理を行うようにした。
接合処理は、例えば溶接、接着剤塗布等各種のものを用
いることができる。In order to achieve the above-mentioned object, in the method of aligning an optical component according to the present invention, a cylindrical member having a tapered surface in which the inner diameter of the inner peripheral surface is gradually widened upward. A cylindrical holder whose upper outer peripheral surface is formed in a spherical shape from the upper opening side with respect to the base (in the embodiment,
(Corresponding to the “housing holder 25”), the upper outer peripheral surface is received by the tapered surface,
The cylindrical holder is rotatably supported with respect to the cylindrical base, and the center of rotation of the cylindrical holder is set to be located at a predetermined position above or above the upper surface of the cylindrical holder. A centering device including a mechanism is used. And when mounting an optical component on the cylindrical holder,
Adjustment is made so that the rotation center is located within the upper end surface of the optical component. Further, while performing another alignment process by positioning another optical component above the optical component, the end surface of the another optical component is brought into contact with the upper end surface of the optical component, and the cylindrical holder is set at a predetermined angle. By rotating, the end faces of the two optical components are brought into surface contact. The joining process of the two optical components is performed in the state of the surface contact.
For the joining process, various processes such as welding and application of an adhesive can be used.

【０００９】上記した方法を実施するのに適した本発明
に係る調芯装置では、上部開口された筒状ベースと、そ
の筒状ベースの上部に挿入配置される筒状ホルダ（実施
の形態では、「筐体ホルダ２５」に対応する）と、前記
筒状ホルダの上方に、前記筒状ホルダに対して相対的に
移動可能に配置された把持手段（実施の形態では、「把
持ロッド２０」に対応する）とを備えたものを前提とす
る。そして、前記筒状ホルダと前記把持手段は、それぞ
れ光学部品を保持するための治具である。さらに、前記
筒状ベースの上部開口に連続する内周面を、上方に行く
に従って徐々に内径を広げたテーパ面とし、前記筒状ホ
ルダの上方外周面は、球面状に形成され、前記上方外周
面が前記テーパ面に接触することにより、前記筒状ホル
ダが前記筒状ベースに対して回転自在に支持されるよう
にする。そして、前記筒状ホルダの回転中心を、前記筒
状ホルダの上面或いは上面よりも上方所定位置に設定す
るように構成した。In the centering device according to the present invention, which is suitable for carrying out the above-described method, a cylindrical base having an upper opening and a cylindrical holder inserted into the upper part of the cylindrical base (in the embodiment, , "Corresponding to the" housing holder 25 "), and gripping means (in the embodiment," gripping rod 20 ") disposed above the cylindrical holder so as to be relatively movable with respect to the cylindrical holder. ) Is assumed. The cylindrical holder and the holding means are jigs for holding optical components, respectively. Further, an inner peripheral surface that is continuous with the upper opening of the cylindrical base is a tapered surface whose inner diameter is gradually widened upward, and an upper outer peripheral surface of the cylindrical holder is formed in a spherical shape, and the upper outer peripheral surface is When the surface contacts the tapered surface, the cylindrical holder is rotatably supported by the cylindrical base. The rotation center of the cylindrical holder is set at the upper surface of the cylindrical holder or at a predetermined position above the upper surface.

【００１０】実施の形態では、ＸＹステージやＺステー
ジを用いて把持手段を移動するようにしたが、筒状ベー
ス（筒状ホルダ）側を移動するようにしても良いし、両
方とも移動するようになっていても良い。In the embodiment, the gripping means is moved by using the XY stage or the Z stage. However, the gripping means may be moved on the cylindrical base (cylindrical holder) side, or both may be moved. It may be.

【００１１】また、好ましくは、前記筒状ホルダと前記
把持手段の間に、別の光学部品を挿入配置するために支
持する支持手段（実施の形態では、「支持アーム」に対
応する）を備えることである。そして、前記支持手段
は、一対の挟持爪部と、その挟持爪部の挟持力を調整す
る機構（実施の形態では、ネジ１３ｅの締め付け量と，
開口部１３ｂにより形成される枠体の弾性力などを利用
して実現している。）とを備え、前記一対の挟持爪部に
より、筒状の光学部品（実施の形態では「レンズホルダ
３１」に対応）の外周囲を支持するようにするとよい。
もちろん、他の構成をとることもできる。[0011] Preferably, a support means (corresponding to a "support arm" in the embodiment) is provided between the cylindrical holder and the holding means for supporting another optical component for insertion and arrangement. That is. The support means includes a pair of holding claws and a mechanism for adjusting the holding force of the holding claws (in the embodiment, the tightening amount of the screw 13e,
This is realized by utilizing the elastic force of the frame formed by the opening 13b. ), The outer periphery of a cylindrical optical component (corresponding to the “lens holder 31” in the embodiment) may be supported by the pair of holding claws.
Of course, other configurations are possible.

【００１２】さらにまた、前記把持手段には、下方に向
けて付勢する付勢手段を設け、前記付勢手段により生じ
る付勢力により、前記各光学部品に対して所定の荷重を
印加可能とすると好ましい。Further, the gripping means is provided with an urging means for urging downward, and a predetermined load can be applied to each of the optical components by the urging force generated by the urging means. preferable.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明の好適な一
実施の形態を示している。同図に示すように、ベースプ
レート１０の上に、筒状ベース１１が起立配置されてい
る。この筒状ベース１１は、その中心に上下方向に延び
る貫通孔１１ａが形成されている。また、この貫通孔１
１ａの上方部位は、徐々に拡大する逆円錐状のテーパ面
１１ｂとなっている。そして、この筒状ベース１１内
に、筒状の筐体ホルダ２５が回転可能に挿入配置されて
いる。なお、この筐体ホルダ２５と筒状ベース１１の構
造に付いては、後述する。1 to 3 show a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a tubular base 11 is arranged upright on a base plate 10. The cylindrical base 11 has a through-hole 11a extending vertically in the center thereof. Also, this through hole 1
The upper part of 1a is an inverted conical tapered surface 11b that gradually expands. A cylindrical housing holder 25 is rotatably inserted into the cylindrical base 11. The structure of the housing holder 25 and the cylindrical base 11 will be described later.

【００１４】ベースプレート１０の上には、第１ＸＹス
テージ１２が設置されており、第１，第２ハンドル１２
ａ，１２ｂを適宜回転操作することに、第１ステージ１
２ｃをベースプレート１０と平行平面（ＸＹ平面）上で
任意の位置に移動させることができる。そして、この第
１ステージ１２ｃの上面には、支持アーム１３が連結さ
れ、一体に移動するようになっている。この支持アーム
１３は、帯板状からなり、その先端部１３ａにて光学部
品を保持可能としている。従って、その先端部１３ａに
て光学部品を保持した状態で第１，第２ハンドル１２
ａ，１２ｂを操作して第１ステージ１２ｃひいてはそれ
に固定された支持アーム１３の先端部１３ａを所望の位
置に移動させることができる。なお、その先端部１３ａ
の詳細な構造は後述する。On the base plate 10, a first XY stage 12 is provided, and first and second handles 12 are provided.
a and 12b are rotated appropriately, the first stage 1
2c can be moved to an arbitrary position on a plane parallel to the base plate 10 (XY plane). A support arm 13 is connected to the upper surface of the first stage 12c so as to move integrally. The support arm 13 is formed in a strip shape, and can hold an optical component at its tip 13a. Accordingly, the first and second handles 12 are held in a state in which the optical component is held at the tip 13a.
By operating the first and second stages 12a and 12b, the distal end 13a of the support arm 13 fixed to the first stage 12c can be moved to a desired position. The tip 13a
The detailed structure of will be described later.

【００１５】また、第１ＸＹステージ１２の上には、第
２ＸＹステージ１５が設置され、第１ＸＹステージ１２
の移動とともに移動するようになっている。さらに、第
２ＸＹステージ１５は、第３，第４ハンドル１５ａ，１
５ｂを適宜回転操作するごとに、第２ステージ１５ｃを
第１ステージ１２ｃと平行平面（ＸＹ平面）上で任意の
位置に移動させることができる。つまり、第１，第２ハ
ンドル１２ａ，１２ｂを操作することにより、第１，第
２ステージ１２ｃ，１５ｃを一緒に移動させることがで
き、第３，第４ハンドル１５ａ，１５ｂを操作すること
により、第２ステージ１５ｃのみを移動させることがで
きる。On the first XY stage 12, a second XY stage 15 is provided.
It moves with the movement of. Further, the second XY stage 15 includes third and fourth handles 15a, 1
The second stage 15c can be moved to an arbitrary position on a plane (XY plane) parallel to the first stage 12c every time the 5b is appropriately rotated. That is, by operating the first and second handles 12a and 12b, the first and second stages 12c and 15c can be moved together, and by operating the third and fourth handles 15a and 15b, Only the second stage 15c can be moved.

【００１６】そして、第２ステージ１５の上面には、帯
板状のガイド板１６が固定されて一体に移動可能となっ
ている。このガイド板１６は、その先端に貫通孔１６ａ
が形成されており、この貫通孔と同軸上に上下貫通した
ガイド筒１７が起立配置している。A strip-shaped guide plate 16 is fixed on the upper surface of the second stage 15 so as to be integrally movable. The guide plate 16 has a through hole 16a at its tip.
A guide tube 17 vertically penetrating coaxially with the through hole is arranged upright.

【００１７】さらに、第２ＸＹステージ１５ｃの上に
は、Ｚステージ１８が形成され、第５ハンドル１８ａを
回転操作することにより、第３ステージ１８ｂが所定距
離だけ昇降移動するようになっている。そして、この第
３ステージ１８ｂの上面には、帯板状の吊り下げアーム
１９が固定され、第３ステージ１８ｂと一体になって昇
降するようになっている。Further, a Z stage 18 is formed on the second XY stage 15c, and the third stage 18b is moved up and down by a predetermined distance by rotating the fifth handle 18a. On the upper surface of the third stage 18b, a band-shaped hanging arm 19 is fixed so as to move up and down integrally with the third stage 18b.

【００１８】この吊り下げアーム１９の先端には、貫通
孔１９ａが形成され、この貫通孔１９ａ内に、把持ロッ
ド２０の上方軸部２０ｃが挿入され、その上方軸部２０
ｃの上端が吊り下げアーム１９の上面より突出する。そ
して、突出した上方軸部２０ｃの上端には、ストッパー
２１が取り付けられ、把持ロッド２０が吊り下げアーム
１９から離脱するのを阻止している。A through hole 19a is formed at the tip of the suspension arm 19, and an upper shaft portion 20c of the gripping rod 20 is inserted into the through hole 19a.
The upper end of c protrudes from the upper surface of the suspension arm 19. A stopper 21 is attached to the upper end of the protruding upper shaft portion 20 c to prevent the gripping rod 20 from detaching from the suspension arm 19.

【００１９】また、上方軸部２０ｃは、他の部分に比べ
て細径となっており、その上方軸部２０ｃにコイルスプ
リング２２を挿入配置している。このコイルスプリング
２２の上端は吊り下げアーム１９の下面に接触可能とさ
れ、コイルスプリング２２の下端は把持ロッド２０の肩
部２０ｄに接触可能となる。The upper shaft portion 20c has a smaller diameter than other portions, and the coil spring 22 is inserted and arranged in the upper shaft portion 20c. The upper end of the coil spring 22 can contact the lower surface of the suspension arm 19, and the lower end of the coil spring 22 can contact the shoulder 20 d of the gripping rod 20.

【００２０】これにより、例えばＺステージ１８の第３
ステージ１８ｂが図１に示した状態からさらに下降移動
したとする。すると、把持ロッド２０はそれ以上の下降
はできないので、コイルスプリング２２が圧縮変形し、
吊り下げアーム１９（第３ステージ１８ｂ）の下降移動
を許容する。このとき、コイルスプリング２２の弾性復
元力によって把持ロッド２０は所定の力で下方に付勢力
を受ける。つまり、把持ロッド２０は、把持する光学部
品等に対して所定の荷重をかけることができる。Thus, for example, the third stage 18
It is assumed that the stage 18b further moves down from the state shown in FIG. Then, since the gripping rod 20 cannot descend further, the coil spring 22 is compressed and deformed,
The downward movement of the suspension arm 19 (the third stage 18b) is allowed. At this time, the gripping rod 20 receives a downward biasing force with a predetermined force due to the elastic restoring force of the coil spring 22. That is, the gripping rod 20 can apply a predetermined load to an optical component or the like to be gripped.

【００２１】一方、Ｚステージ１８の第３ステージ１８
ｂが図１に示した状態からさらに上昇移動したとする。
すると、最終的には吊り下げアーム１９がストッパー２
１に接触し、ストッパー２１を持ち上げることになるの
で、それに追従して把持ロッド２０も上昇移動する。On the other hand, the third stage 18 of the Z stage 18
It is assumed that b has further moved upward from the state shown in FIG.
Then, finally, the suspension arm 19 becomes the stopper 2
1 and lifts the stopper 21, so that the gripping rod 20 also moves upward.

【００２２】また、把持ロッド２０は、その下端が二股
状に分割され、一対の把持部２０ａとなっている。そし
て、図４に拡大して示すように、把持部２０ａの先端部
２０ｂは、内方に突出するようになっており、その先端
部２０ｂ，２０ｂにて光学部品を係止するようになって
いる。Further, the lower end of the gripping rod 20 is divided into a forked shape to form a pair of gripping portions 20a. Then, as shown in FIG. 4 in an enlarged manner, the distal end portion 20b of the grip portion 20a projects inward, and the optical components are locked by the distal end portions 20b, 20b. I have.

【００２３】なお、本実施の形態で把持する光学部品
は、フェルール３３である。そして、そのフェルール３
３の後端（図４中上方）から引き出されるファイバ３４
は、把持ロッド２０が二股状に形成されて側面が開口し
ているので、その開口部位から外側に引き出される。The optical component to be gripped in the present embodiment is the ferrule 33. And the ferrule 3
3 drawn out from the rear end (upper in FIG. 4)
Since the gripping rod 20 is formed in a bifurcated shape and the side surface is open, it is pulled out from the opening portion.

【００２４】さらに、係る二股状の形状を適宜に形成す
ることにより弾性変形可能にし、一対の把持部２０ａ
（先端部２０ｂ）間の間隔を変更可能としている。なお
実際の間隔の調整は、片側の把持部２０ａに間隔調整ネ
ジ２０ｅを設け、その間隔調整ネジ２０ｅを正逆回転さ
せることにより、両把持部２０ａ間に対するネジ部の突
出量を変更することによって調整を図る。Further, by appropriately forming such a bifurcated shape, it is made elastically deformable, and a pair of gripping portions 20a are formed.
The interval between the (tip portions 20b) can be changed. The actual adjustment of the interval is performed by providing an interval adjusting screw 20e on one of the gripping portions 20a and rotating the interval adjusting screw 20e in the forward and reverse directions to change the amount of protrusion of the screw portion between the two gripping portions 20a. Make adjustments.

【００２５】さらに本形態では、把持ロッド２０は、ガ
イド筒１７内を貫通し、ガイドされている。つまり、把
持ロッド２０は、水平方向の移動は、第１，第２ＸＹス
テージ１２，１５を操作することにより行われる。また
垂直方向の移動は、Ｚステージ１８を操作することによ
り行われる。このとき、把持ロッド２０は、ガイド筒１
７によって起立した状態が保持される。Further, in this embodiment, the gripping rod 20 penetrates through the guide cylinder 17 and is guided. That is, the horizontal movement of the gripping rod 20 is performed by operating the first and second XY stages 12 and 15. The movement in the vertical direction is performed by operating the Z stage 18. At this time, the gripping rod 20 is
7, the standing state is maintained.

【００２６】次に、本発明の要部構成の詳細な説明を行
う。まず、支持アーム１３は、図３に拡大して示すよう
に、先端部１３ａには、上下に貫通する矩形状の開口部
１３ｂが形成され、略ロ字状の枠体となっている。そし
て、その開口部１３ｂ内に、第１爪片１３ｃと第２爪片
１３ｄとが配置されている。つまり、第１爪片１３ｃ
は、支持アーム１３の基端側（第２ステージ側）に連結
され、その先端は開口部１３ｂの中央に向けて突出し、
第２爪片１３ｄは、支持アーム１３の先端側に連結さ
れ、その先端は開口部１３ｂの中央に内方に向けて突出
する。そして、第１，第２爪片１３ｃ，１３ｄの両先端
は、対向配置され、ネジ１３ｅにより固定される。さら
に、ネジ１３ｅの締め付け量を調整することにより、第
１，第２爪片１３ｃ，１３ｄの対向する間隔を調整し、
把持する光学部品の外形寸法に合わせて適宜の間隔に設
定することができる。Next, the configuration of the main part of the present invention will be described in detail. First, as shown in an enlarged manner in FIG. 3, the support arm 13 has a rectangular opening 13b which penetrates up and down at a distal end portion 13a, and has a substantially rectangular frame. The first claw piece 13c and the second claw piece 13d are arranged in the opening 13b. That is, the first claw piece 13c
Is connected to the base end side (the second stage side) of the support arm 13, and the tip end projects toward the center of the opening 13 b,
The second claw piece 13d is connected to the tip side of the support arm 13, and the tip protrudes inward at the center of the opening 13b. Then, both ends of the first and second claw pieces 13c and 13d are opposed to each other and fixed by screws 13e. Further, by adjusting the tightening amount of the screw 13e, the distance between the first and second claw pieces 13c and 13d facing each other is adjusted,
Appropriate intervals can be set according to the external dimensions of the optical component to be gripped.

【００２７】また、第１，第２爪片１３ｃ，１３ｄの上
面は、半円状の凹部１３ｆが形成され（図３参照）、互
いに対向する先端側の肉厚を薄くし、微小な光学部品の
外面のみに確実に接触することができるようにしている
（図４参照）。しかも、図４に示すように、凹部１３ｆ
は２段に形成され、先端の挟持爪部１３ｇ，１３ｈをさ
らに薄くしている。Further, semi-circular recesses 13f are formed on the upper surfaces of the first and second claw pieces 13c and 13d (see FIG. 3). (See FIG. 4). In addition, as shown in FIG.
Are formed in two stages, and the pinching claw portions 13g and 13h at the tips are further thinned.

【００２８】そして、この挟持爪部１３ｇ，１３ｈの先
端面（内周面）はそれぞれ半円弧状となり、リング状の
光学部品３１を確実に両側から挟持するようになってい
る。なお、本形態では、光学部品３１は、コリメータレ
ンズ３２を備えたレンズホルダである。The tip surfaces (inner peripheral surfaces) of the holding claws 13g and 13h are each formed in a semicircular arc shape, so that the ring-shaped optical component 31 is securely held from both sides. In the present embodiment, the optical component 31 is a lens holder provided with the collimator lens 32.

【００２９】一方、筒状ベース１１上に配置する筐体ホ
ルダ２５は、図４に拡大して示すように、円筒状本体２
５ａの上端を径方向外側に突出させるとともに、その外
周面２５ｂを球面状に形成している。そして、その球面
の中心は、筐体ホルダ２５の上面２５ｃの中心位置か、
それよりも若干高い位置に来るようにしている。また、
筐体ホルダ２５は上下に貫通する貫通孔２５ｄが形成さ
れている。On the other hand, as shown in an enlarged manner in FIG.
The upper end of 5a protrudes radially outward, and its outer peripheral surface 25b is formed in a spherical shape. The center of the spherical surface is located at the center of the upper surface 25c of the housing holder 25,
It is slightly higher than that. Also,
The housing holder 25 has a through hole 25d penetrating vertically.

【００３０】これにより、円筒状本体２５ａを筒状ベー
ス１１の貫通孔１１ａ内に挿入すると、筐体ホルダ２５
の球面状の外周面２５ｂが、筒状ベース１１の円錐状の
テーパ面１１ｂに接触して支持される。そして、外周面
２５ｂが球面状であるので、筐体ホルダ２５は、筒状ベ
ース１１上で支持された状態のまま、その球面の中心を
回転中心とし任意角度方向に回転可能となる。Thus, when the cylindrical main body 25a is inserted into the through hole 11a of the cylindrical base 11, the housing holder 25
Is supported in contact with the conical tapered surface 11b of the cylindrical base 11. Since the outer peripheral surface 25b has a spherical shape, the housing holder 25 can be rotated in an arbitrary angle direction about the center of the spherical surface while being supported on the cylindrical base 11.

【００３１】なお、筐体ホルダ２５の貫通孔２５ｄの上
端近傍の内周面にはパッキン２５ｆを取り付けている。
そして、筐体ホルダ２５の上方外側面に突出するように
して設けたネジ２５ｅを締め付けることにより、パッキ
ン２５ｆも締め付けられ、貫通孔２５ｄ内に挿入された
光学部品３０を確実に保持することができるようになっ
ている。A packing 25f is attached to the inner peripheral surface near the upper end of the through hole 25d of the housing holder 25.
Then, by tightening the screw 25e provided so as to protrude from the upper outer surface of the housing holder 25, the packing 25f is also tightened, and the optical component 30 inserted into the through hole 25d can be securely held. It has become.

【００３２】なお、本形態では、光学部品３０は、偏光
子，ファラデー回転子などを内蔵する筐体である。そし
て、その筐体３０の一端（図中上方）の端面が、上記し
た回転中心（球面の中心）に位置するように高さを調整
している。また、筐体３０の他端には、別途の工程で取
り付けたフェルール３６が接続されている。In the present embodiment, the optical component 30 is a housing containing a polarizer, a Faraday rotator, and the like. The height is adjusted so that the end face of one end (upper side in the figure) of the housing 30 is located at the rotation center (center of the spherical surface) described above. A ferrule 36 attached in a separate step is connected to the other end of the housing 30.

【００３３】次に、上記した実施の形態の作用について
説明する。まず、接続対象の筐体３０を筐体ホルダ２５
内に挿入し、高さ方向の調整を行った後ネジ２５ｅを締
め付けて筐体３０を筐体ホルダ２５に固定する。また、
コリメータレンズ３２を装着したレンズホルダ（枠体）
３１を、支持アーム１３の先端部１３ａに設けた一対の
挟持爪部１３ｇ，１３ｈ間に固定する。このとき、ネジ
１３ｅの締め付け力を調整し、不必要に大きな力がレン
ズにかからず、かつ、レンズホルダ３１が容易に離脱等
しない状態で保持される。さらに、フェルール３３を把
持ロッド２０の一対の把持部２０ａ（先端部２０ｂ）に
て把持させる。Next, the operation of the above embodiment will be described. First, the housing 30 to be connected is placed in the housing holder 25.
After adjusting the height direction, the screw 30e is tightened to fix the housing 30 to the housing holder 25. Also,
Lens holder (frame) with collimator lens 32
31 is fixed between a pair of holding claw portions 13g and 13h provided on the distal end portion 13a of the support arm 13. At this time, the tightening force of the screw 13e is adjusted so that an unnecessarily large force is not applied to the lens, and the lens holder 31 is held in a state where it is not easily detached. Further, the ferrule 33 is gripped by the pair of grip portions 20a (tip portions 20b) of the grip rod 20.

【００３４】このように３つの光学部品がそれぞれ保持
された状態で、第１，第２ＸＹステージ１２，１５並び
にＺステージ１８を操作し、各光学部品の相対位置を調
整し、調芯を行う。一例を示すと、第１，第２ＸＹステ
ージ１２，１５を操作し、支持アーム１３（レンズホル
ダ３１），吊り下げアーム１９に取り付けられた把持ロ
ッド２０（フェルール３３）を一緒に、或いはフェルー
ル３３のみをＸＹ平面状で移動させ、３つの光学部品
（フェルール３３，レンズホルダ３１，筐体３０）の調
芯を行う。正しい位置で調芯が行えたか否かは、例えば
各フェルール３３，３６に接続されたファイバを用い、
一方から光を入射し、他方から出射されるか否かを判断
することにより行える。また、Ｚステージ１８を操作す
ることにより、把持ロッド２０ひいてはフェルール３３
を下降移動させ、３つの光学部品に所定の荷重がかかる
ようにする。With the three optical components held in this manner, the first and second XY stages 12, 15 and the Z stage 18 are operated to adjust the relative positions of the respective optical components and perform alignment. As an example, the first and second XY stages 12 and 15 are operated, and the support arm 13 (lens holder 31) and the gripping rod 20 (ferrule 33) attached to the suspension arm 19 are combined together, or only the ferrule 33 is used. Is moved in the XY plane, and the three optical components (the ferrule 33, the lens holder 31, and the housing 30) are aligned. Whether or not the alignment has been performed at the correct position is determined by using, for example, fibers connected to the ferrules 33 and 36,
This can be performed by determining whether light enters from one side and exits from the other. Further, by operating the Z stage 18, the gripping rod 20 and thus the ferrule 33 can be moved.
Is moved downward so that a predetermined load is applied to the three optical components.

【００３５】ところで、各光学部品の接続面が傾斜面と
なっていたり、治具に装着する際に傾斜するなどして対
向する接続面が平行にならないことがある。係る場合
に、Ｚステージを操作してフェルール３３を下降移動さ
せて３つの部品を接触させると、例えば図５に示すよう
に、接続面に隙間Ｓが生じることがある。By the way, the connection surface of each optical component may be inclined, or may be inclined when mounted on a jig, so that the opposing connection surfaces may not be parallel. In such a case, if the Z-stage is operated to move the ferrule 33 downward to bring the three parts into contact, a gap S may be generated in the connection surface, for example, as shown in FIG.

【００３６】このような場合に、本形態では、球面状の
外周面２５ｂを持つ筐体ホルダ２５が、任意の角度に回
転できるので、隙間Ｓを生じている接続面が平行になる
ように筐体ホルダ２５が回転移動する。この回転移動
は、例えば、上記した把持ロッド２０の下降に伴い生じ
る荷重（コイルスプリング２２の弾性復元力に基づく）
を受け、自動的に行われる。これにより、図６に示すよ
うに、３つの部品の接続面が密着する。In such a case, in the present embodiment, the housing holder 25 having the spherical outer peripheral surface 25b can be rotated at an arbitrary angle, so that the housing surfaces having the gap S are parallel to each other. The body holder 25 rotates. This rotational movement is, for example, a load (based on the elastic restoring force of the coil spring 22) generated when the gripping rod 20 is lowered.
And it is done automatically. Thereby, as shown in FIG. 6, the connection surfaces of the three components come into close contact with each other.

【００３７】この後、その密着した状態のまま溶接する
と、各光学部品は隙間無く溶着一体化されるので、ずれ
や歪みを生じることも無い。よって、所望の特性の光ア
イソレータモジュールを製造できる。もちろん、接続・
調芯対象の光学部品は、上記したような３つの部品に限
ることは無く、２つの部品間でも良い。その場合には、
支持アームを無くしたり、支持アームを設置した状態で
も第１，第２爪片（挟持爪部）による挟持力を解除した
状態とすることにより対処できる。さらには、光アイソ
レータに限ることも無く、複数の部品を接続させ調芯が
必要な光学製品に適用できる。Thereafter, when welding is performed in the state of the close contact, the optical components are welded and integrated without any gap, so that there is no deviation or distortion. Therefore, an optical isolator module having desired characteristics can be manufactured. Of course, connection
The optical components to be aligned are not limited to the three components as described above, but may be between two components. In that case,
Even when the support arm is eliminated or the support arm is installed, it can be dealt with by releasing the holding force of the first and second claw pieces (holding claw portions). Further, the present invention is not limited to an optical isolator, and can be applied to an optical product that needs to be connected to a plurality of components and needs to be aligned.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る調芯装置及
び光学部品の調芯方法では、筒状ホルダの上方外周面を
球面状にし、その球面を筒状ベースのテーパ面で受ける
ようにしたため、筒状ホルダは任意角度範囲内で回転自
在にすることができる。その結果、接続する光学部品の
接続面の傾斜状態に応じて筒状ホルダを回転させること
ができ、調芯する複数の部品間で、隙間を生じることな
く接続させるとともに調芯を行うことができ、部品固定
時に生じる特性変動を可及的に抑制することができる。As described above, in the centering device and the method for aligning optical components according to the present invention, the upper outer peripheral surface of the cylindrical holder is made spherical, and the spherical surface is received by the tapered surface of the cylindrical base. Therefore, the cylindrical holder can be freely rotated within an arbitrary angle range. As a result, the cylindrical holder can be rotated in accordance with the inclination state of the connection surface of the optical component to be connected, and connection and alignment can be performed between a plurality of components to be aligned without forming a gap. In addition, it is possible to suppress as much as possible characteristic fluctuations that occur when components are fixed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る調芯装置の好適な一実施の形態を
示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a preferred embodiment of a centering device according to the present invention.

【図２】本発明に係る調芯装置の好適な一実施の形態を
示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a preferred embodiment of a centering device according to the present invention.

【図３】調芯装置に設けられた支持アーム付近を拡大し
て示す平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view showing the vicinity of a support arm provided in the centering device.

【図４】要部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part.

【図５】作用を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an operation.

【図６】作用を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ ベースプレート １１ 筒状ベース １１ａ 貫通孔 １１ｂ テーパ面 １２ 第１ＸＹステージ １２ａ 第１ハンドル １２ｂ 第２ハンドル １２ｃ 第１ステージ １３ 支持アーム １３ａ 先端部 １３ｂ 開口部 １３ｃ 第１爪片 １３ｄ 第２爪片 １３ｅ ネジ １３ｆ 凹部 １３ｇ，１３ｈ 挟持爪部 １５ 第２ＸＹステージ １５ａ 第３ハンドル １５ｂ 第４ハンドル １５ｃ 第２ステージ １６ ガイド板 １６ａ 貫通孔 １７ ガイド筒 １８ Ｚステージ １８ａ 第５ハンドル １８ｂ 第３ステージ １９ 吊り下げアーム １９ａ 貫通孔 ２０ 把持ロッド ２０ａ 把持部 ２０ｂ 先端部 ２０ｃ 上方軸部 ２０ｄ 肩部 ２０ｅ 間隔調整ネジ ２１ ストッパー ２２ コイルスプリング ２５ 筐体ホルダ ２５ａ 円筒状本体 ２５ｂ 外周面 ２５ｃ 上面 ２５ｄ 貫通孔 ２５ｅ ネジ ２５ｆ パッキン ３０ 筐体（光学部品） ３１ レンズホルダ（光学部品） ３２ コリメータレンズ ３３ フェルール（光学部品） ３４ ファイバ ３６ フェルール Reference Signs List 10 base plate 11 cylindrical base 11a through hole 11b tapered surface 12 first XY stage 12a first handle 12b second handle 12c first stage 13 support arm 13a tip 13b opening 13c first claw piece 13d second claw piece 13e screw 13f Recesses 13g, 13h Nipping claws 15 Second XY stage 15a Third handle 15b Fourth handle 15c Second stage 16 Guide plate 16a Through hole 17 Guide tube 18 Z stage 18a Fifth handle 18b Third stage 19 Hanging arm 19a Through hole Reference Signs List 20 gripping rod 20a gripping part 20b tip part 20c upper shaft part 20d shoulder part 20e interval adjusting screw 21 stopper 22 coil spring 25 housing holder 25a cylindrical main body 25b outer peripheral surface 25c upper surface 25d through hole 25 e Screw 25f Packing 30 Housing (optical component) 31 Lens holder (optical component) 32 Collimator lens 33 Ferrule (optical component) 34 Fiber 36 Ferrule

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 隆司 東京都港区新橋５丁目36番11号 エフ・デ ィー・ケイ株式会社内 (72)発明者 鈴木 基司 東京都港区新橋５丁目36番11号 エフ・デ ィー・ケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 BA32 DA22 2H043 AB02 AB04 AB25 AB32 AE02 AE24 2H044 AC01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Takashi Kato 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo FDC Corporation (72) Inventor Motoshi Suzuki 5-36 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo No.11 FDC Corporation F-term (reference) 2H037 BA32 DA22 2H043 AB02 AB04 AB25 AB32 AE02 AE24 2H044 AC01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 上部開口された筒状ベースと、 その筒状ベースの上部に挿入配置される筒状ホルダと、 前記筒状ホルダの上方に、前記筒状ホルダに対して相対
的に移動可能に配置された把持手段とを備え、 前記筒状ホルダと前記把持手段は、それぞれ光学部品を
保持するための治具であって、 前記筒状ベースの上部開口に連続する内周面を、上方に
行くに従って徐々に内径を広げたテーパ面とし、 前記筒状ホルダの上方外周面は、球面状に形成され、 前記上方外周面が前記テーパ面に接触することにより、
前記筒状ホルダが前記筒状ベースに対して回転自在に支
持されるようにし、 かつ、前記筒状ホルダの回転中心を、前記筒状ホルダの
上面或いは上面よりも上方所定位置に設定したことを特
徴とする光学部品間の調芯装置。1. A cylindrical base having an upper opening, a cylindrical holder inserted into the upper part of the cylindrical base, and movable relative to the cylindrical holder above the cylindrical holder. The cylindrical holder and the gripping means are jigs for holding optical components, respectively, and an inner peripheral surface that is continuous with an upper opening of the cylindrical base, The upper outer peripheral surface of the cylindrical holder is formed in a spherical shape, and the upper outer peripheral surface is in contact with the tapered surface.
The cylindrical holder is rotatably supported by the cylindrical base, and the center of rotation of the cylindrical holder is set to a predetermined position above or above the upper surface of the cylindrical holder. Characteristic alignment device between optical components. 【請求項２】 前記筒状ホルダと前記把持手段の間に、
別の光学部品を挿入配置するために支持する支持手段を
さらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の調芯装
置。2. Between the cylindrical holder and the gripping means,
2. The centering device according to claim 1, further comprising a supporting means for supporting another optical component for insertion and arrangement. 【請求項３】 前記支持手段は、一対の挟持爪部と、そ
の挟持爪部の挟持力を調整する機構とを備え、 前記一対の挟持爪部により、筒状の光学部品の外周囲を
支持するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の
調芯装置。3. The supporting means includes a pair of holding claws and a mechanism for adjusting a holding force of the holding claws. The pair of holding claws support the outer periphery of the cylindrical optical component. The centering device according to claim 2, wherein the alignment is performed. 【請求項４】 前記把持手段には、下方に向けて付勢す
る付勢手段を設け、 前記付勢手段により生じる付勢力により、前記各光学部
品に対して所定の荷重を印加可能としたことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の調芯装置。4. The gripping means is provided with an urging means for urging downward, and a predetermined load can be applied to each of the optical components by an urging force generated by the urging means. The centering device according to claim 1, wherein: 【請求項５】 上方に行くに従って内周面の内径を徐々
に広げたテーパ面を備えた筒状ベースに対し、その上方
開口側より、上方外周面が球面状に形成された筒状ホル
ダを挿入配置することによって、前記上方外周面が前記
テーパ面に受けられて、前記筒状ホルダが前記筒状ベー
スに対して回転自在に支持されるとともに、前記筒状ホ
ルダの回転中心が、前記筒状ホルダの上面或いは上面よ
りも上方所定位置に位置するように設定された機構を含
む調芯装置を用い、 前記筒状ホルダに、光学部品を装着するに際し、その光
学部品の上端面内に前記回転中心が来るように調整し、 前記光学部品の上方に別の光学部品を位置させて調芯処
理を行い、 前記光学部品の前記上端面に、前記別の光学部品の端面
を接触させ、前記筒状ホルダが所定角度回転することに
より前記２つの光学部品の端面同士を面接触させ、 その面接触させた状態で前記２つの光学部品の接合処理
を行う工程を含むことを特徴とする光学部品の調芯方
法。5. A cylindrical base having a tapered surface in which the inner diameter of the inner peripheral surface is gradually increased toward the upper side, and a cylindrical holder whose upper outer peripheral surface is formed in a spherical shape from the upper opening side. By inserting and disposing, the upper outer peripheral surface is received by the tapered surface, the cylindrical holder is rotatably supported on the cylindrical base, and the rotation center of the cylindrical holder is Using an alignment device including a mechanism set to be located at a predetermined position above or above the upper surface of the cylindrical holder, when mounting an optical component on the cylindrical holder, the optical component is positioned within the upper end surface of the optical component. Adjust so that the center of rotation comes, perform alignment processing by positioning another optical component above the optical component, and contact the end surface of the another optical component with the upper end surface of the optical component, Turn the cylindrical holder a predetermined angle A method of centering an optical component, comprising the steps of: bringing the two optical components into end-to-end contact with each other by rolling, and performing a joining process of the two optical components in the surface-contact state.