JP2003279801A

JP2003279801A - 光軸調心方法

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Publication number: JP2003279801A
Application number: JP2002081648A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Minami; 繁和南
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP3952374B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】光ファイバと光学部品とをそれらの光軸
と直交する平面内に設定した複数の測定位置に順次相対
移動させながら、各測定位置で上記光ファイバと光学部
品との一方から他方へ入射する光量を測定する。上記測
定位置は、基準測定位置Ｓ０と、これを中心とする正８
角形の各頂点に設けた測定位置Ｓ１〜Ｓ８とに設定され
ており、上記基準測定位置Ｓ０と異なる測定位置Ｓ３で
最大光量が得られたら、上記基準測定位置を上記最大光
量が得られた測定位置側に移動させて新たな基準測定位
置Ｓ０’を設定するとともにこの新たな基準測定位置を
囲む複数の測定位置Ｓ１’〜Ｓ８’を設定し、それら新
たな測定位置で再び光量を測定する。【効果】予め定めた広い測定エリアの全てで光量を測
定した後に、最大光量を検出した測定箇所を調心位置と
する場合に比較して、少ない測定箇所で調心位置を検出
することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光軸調心方法に関
し、より詳しくは、光ファイバの光軸と光学部品の光軸
とを調心させる光軸調心方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学部品に光ファイバを接続する
際には、光ファイバの光軸と光学部品の光軸とを調心し
てから両者を一体に連結する必要がある。両光軸を調心
する際には、光ファイバと光学部品とをそれらの光軸と
直交する平面内に設定した複数の測定位置に順次相対移
動させながら、各測定位置で上記光ファイバと光学部品
との一方から他方へ入射する光量を測定する。そして最
大光量が得られた測定位置を上記光ファイバの光軸と光
学部品の光軸との調心位置として、その位置で両者を一
体に連結している。

【０００３】図５は従来の光軸調心方法を説明するため
の図で、光学部品に対する光ファイバの移動軌跡と測定
位置とを示したものである。図５に示す従来方法では、
光軸と直交する平面内のある点を基準測定位置Ｔ０とし
て設定してあり、この基準測定位置Ｔ０から上記平面内
でＸ軸方向に一定距離だけずれた位置を次の測定位置Ｔ
１としている。そしてそこから上記基準測定位置Ｔ０を
中心として、上記平面内で、反時計方向にＸ軸方向また
はＹ軸方向に上記一定距離だけずれた位置を順次次の測
定位置Ｔ２〜Ｔ１３としている。上記測定位置は図５に
示す合計１４の箇所よりも遥かに多く設定されており、
光ファイバは光学部品に対して反時計方向に渦巻状に一
定距離ずつ移動されて、予め定めた測定エリア内の全域
を測定することができるようになっている。上記光学部
品と光ファイバとの相対移動軌跡としては、図５で示す
角型の渦巻状のほか、より滑らかな渦巻状（特開平４−
８６８０４号公報）やジグザグ状など様々のバリエーシ
ョンが知られている。そして上記光ファイバの光軸と光
学部品の光軸とを調心する際には、上記測定エリア内の
全ての測定位置で光ファイバと光学部品とのいずれか一
方から他方へ入射される光量が測定され、各測定位置の
うち最大光量が得られた測定位置を上記光ファイバと光
学部品との調心位置として、その位置で両者を一体に連
結している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光軸調心方法においては、予め定めた測定エリアの全
ての領域を測定した後に最大光量が得られた測定位置を
特定し、その位置を調心位置に設定するようにしてい
た。その結果、多数回の測定を必要とするので、時間が
かかっていた。ところで図５に示すように、光ファイバ
から発光される光は、直径ａで示される球状の光パワー
領域を備えており、測定漏れをなくすためには、各測定
位置は光パワー領域が隙間なく重なり合う位置に設定し
なければならない。その結果、図５に示す従来方法で
は、光ファイバと光学部品との相対移動距離は０．７０
７ａ以下に設定する必要があり、相対移動距離が短いこ
とから一定の測定エリアに相対的に多数の測定箇所を設
定しなければならないという欠点があった。以上のよう
な問題に鑑み、本発明は従来の光軸調心方法に対し効率
的な調心作業を行うことのできる光軸調心方法を提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の光軸調
心方法は、光ファイバと光学部品とをそれらの光軸と直
交する平面内に設定した複数の測定位置に順次相対移動
させながら、各測定位置で上記光ファイバと光学部品と
の一方から他方へ入射する光量を測定し、最大光量が得
られた測定位置を上記光ファイバの光軸と光学部品の光
軸との調心位置とする光軸調心方法において、上記複数
の測定位置を、中心となる基準測定位置と、この基準測
定位置を囲む複数の測定位置とから設定するとともに各
測定位置で光量を測定し、上記基準測定位置と異なる測
定位置で最大光量が得られたら、上記基準測定位置を上
記最大光量が得られた測定位置側に移動させて新たな基
準測定位置を設定するとともにこの新たな基準測定位置
を囲む複数の測定位置を設定し、それら新たな測定位置
で再び光量を測定することを特徴とするものである。

【０００６】上述した本発明方法においては、最初に、
中心となる基準測定位置と、この基準測定位置を囲む複
数の測定位置とで光量が測定される。そして上記基準測
定位置で最大光量が得られたら、この基準測定位置は上
記光ファイバの光軸と光学部品の光軸との調心位置とし
て判断される。他方、上記基準測定位置と異なる測定位
置で最大光量が得られた場合には、上記基準測定位置を
上記最大光量が得られた測定位置側に移動させて新たな
基準測定位置を設定する。そして、その新たな基準測定
位置を囲む複数の測定位置を設定してそれら新たな各測
定位置で再び光量を測定し、上記新たな基準測定位置で
最大光量が得られれば、この基準測定位置が光ファイバ
の光軸と光学部品の光軸との調心位置として判断され
る。このような測定方法によれば、従来の予め定めた測
定エリアの全ての領域を測定する場合に比較して、少な
い測定箇所で調心位置を検出することが可能となる。ま
た、上記基準測定位置を囲む複数の測定位置を、基準測
定位置を中心とする正八角形の各頂点に設定した場合に
は、後に詳述するように、測定漏れをなくすためには光
ファイバと光学部品との相対移動距離は０．９２３ａ以
下であればよいので、図５で示す従来方法に比較して少
ない測定位置でより広い範囲を測定することが可能とな
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下図示実施例について本発明を
説明すると、図１は従来公知の光通信用の光モジュール
１における組立前の状態を示したものである。この光モ
ジュール１は光ファイバ２と光学部品４とによって構成
されており、図示しないが本実施例では上記光学部品４
は受光素子としてのフォトダイオードやレンズ等を備え
ている。なお、その他の構成の光学部品としては、発光
素子であるレーザダイオード等を備えていてもよい。上
記光ファイバ２の先端にはあらかじめフェルール２ａが
固定されており、このフェルール２ａは筒状のフェルー
ルホルダ３を介して光学部品４に溶接されるものであ
る。すなわち光学部品４に対して光ファイバ２を調心さ
せた状態で固定するために、フェルール２ａは筒状のフ
ェルールホルダ３内に収容されて鉛直方向であるＺ軸方
向に位置決めされてＹＡＧ溶接により一体に固定され、
またフェルールホルダ３の下面側は水平面内のＸ―Ｙ方
向に位置決めされて上記光学部品４の上面にＹＡＧ溶接
によって溶接されるものである。

【０００８】図２は従来公知の調心装置５を示したもの
で、この調心装置５は光ファイバ２に固定されたフェル
ールホルダ３を把持する把持手段６と、光学部品４を載
置して固定するテーブル７とを有しており、これらは制
御装置８によって制御されるようになっている。上記把
持手段６は昇降手段６ａによって鉛直方向であるＺ軸方
向に移動されるようになっている。また上記テーブル７
は、Ｚ軸方向と直交する水平方向であるＸ軸方向にテー
ブル７を移動させる第１駆動手段７ａと、水平面内で上
記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向にテーブル７を移動させ
る第２駆動手段７ｂとを備えており、さらに光学部品４
を水平方向に回転させる回転手段７ｃと、光学部品４と
フェルールホルダ３とが接する面を面合わせするための
ジンバル手段７ｄとを備えている。また、上記光ファイ
バ２のフェルール２ａが取り付けられていない側の端に
は発光手段９が接続されている。そして発光手段９から
の光が光ファイバ２を介して光学部品４に受光された際
には、光量測定手段１０はその受光量を測定するととも
に、その測定値を上記制御装置８に入力させるようにな
っている。

【０００９】上記光モジュール１は、上述した調心装置
５により次のようにして組み立てられる。このとき、上
記フェルール２ａとフェルールホルダ３とは既に従来公
知の適宜の方法によりＺ軸方向に位置決めされてＹＡＧ
溶接手段により溶接されている。最初に、フェルールホ
ルダ３の下端面と光学部品４の上面とが面合わせされ
る。すなわちこの際にはジンバル手段７ｄは光学部品４
を揺動自在な状態とし、この状態でフェルールホルダ３
の下端面が光学部品４の上面に軽く押圧されることによ
り、光学部品４の上面はフェルールホルダ３の下端面に
倣ってその下端面と平行な状態となるので、この状態で
ジンバル手段７ｄは傾斜しないように固定される。

【００１０】次に、本発明方法により光ファイバ２と光
学部品４とがそれらの光軸と直交するＸ−Ｙ方向に移動
されて両者の光軸が一致されるようになる。すなわち、
図３は本実施例による光学部品４に対する光ファイバ２
の相対移動軌跡を示したものであり、本実施例では最初
に中心となる基準測定位置Ｓ０を設定するとともに、こ
の基準測定位置Ｓ０を中心とする正八角形の各頂点に合
計８個の測定位置Ｓ１〜Ｓ８を設定している。そして調
心装置５は各駆動手段７ａ、７ｂを制御して最初に光フ
ァイバ２を上記基準測定位置Ｓ０に移動させ、そこで光
量を測定する。次に調心装置５は各駆動手段７ａ、７ｂ
を制御して光ファイバ２を順次測定位置Ｓ１〜Ｓ８に移
動させて、各測定位置で光量を測定する。このようにし
て合計９箇所の測定位置で光量を測定し、これらの測定
位置Ｓ０〜Ｓ８で測定された光量が基準測定位置Ｓ０以
外の測定位置、例えば測定位置Ｓ３で最大となったとき
には、光量が最大となった測定位置Ｓ３を新たな基準測
定位置Ｓ０’として設定し、その新たな基準測定位置Ｓ
０’から上述したのと同様にして、図４に示すように新
たな正八角形の各頂点を測定位置Ｓ１’〜Ｓ８’として
光量の測定が行なわれる。このように、新たに設定した
基準測定位置Ｓ０’で計測した光量が最大光量となるま
で、最大光量が得られた測定位置を更に新たに中心とな
る基準測定位置として設定することを繰り返し、最終的
に基準測定位置が最大光量となったら、その位置が調心
位置と判断される。そして調心位置が得られたら、制御
装置８はその位置で上記回転手段７ｃを制御して光学部
品４を回転させ、該光学部品４に受光される光量が最大
値となる回転角度を検出する。そして最大光量が得られ
た回転角度位置で、ＹＡＧ溶接手段によりフェルールホ
ルダ３と光学部品４とがＹＡＧ溶接されて光モジュール
１が完成される。

【００１１】ところで、前述したように光パワー領域を
直径ａとしたとき、測定漏れをなくすために各測定位置
を光パワー領域が隙間なく重なり合う位置に設定しなけ
ればならないが、正八角形においては中心の基準測定位
置Ｓ０から他の測定位置Ｓまでの距離はそれぞれ０．９
２３ａとなり、また正八角形の各辺の長さすなわち隣接
する測定位置の間隔は０．７０６ａとなる。上記数値か
ら明らかなように、隣接する測定位置間の移動距離は従
来方法と殆ど差がないが、基準測定位置Ｓ０から測定位
置Ｓ１に移動する際の移動距離０．９２３ａは従来の光
軸調心方法における移動距離０．７０７ａに対して長く
取ることが可能となる。したがって９個の測定位置Ｓ０
〜Ｓ８で測定できる範囲を従来よりも広くすることがで
きるので、効率的な調心作業を行うことが可能となる。

【００１２】なお、図４に示すように上記実施例におい
ては、光量が最大となった測定位置Ｓ３を新たな基準測
定位置Ｓ０’として設定しているので、この新たな基準
測定位置Ｓ０’すなわち元の測定位置Ｓ３と、新たな測
定位置Ｓ７’すなわち元の基準測定位置Ｓ０とについて
は、既に光量の測定が終了している。したがって新たな
基準測定位置Ｓ０’と新たな測定位置Ｓ７’とについて
は、光量の測定を省略することができる。また、新たな
測定位置Ｓ６’及びＳ８’は、元の測定位置と重なるこ
とはないが、各測定位置Ｓ６’、Ｓ８’における光パワ
ー領域ａは既に計測が終了した領域内に位置しているの
で、これらについても光量の測定を省略することができ
る。但し、制御プログラムの簡素化のために、全ての測
定位置Ｓ０’〜Ｓ８’で光量の測定を行なってもよいこ
とは勿論である。また、上記実施例では光量が最大とな
った測定位置Ｓ３を新たな基準測定位置Ｓ０’として設
定しているが、これに限定されるものではない。新たな
基準測定位置Ｓ０’は、光量が最大となった測定位置Ｓ
３側に移動させてその付近に、望ましくは光量が最大と
なった測定位置Ｓ３を越えた位置に設定すればよい。但
し、基準測定位置Ｓ０’と光量が最大となった測定位置
Ｓ３との距離の２倍を越えて移動させると、光パワー領
域の間に隙間が生じて測定漏れが生じるので、移動距離
は上記２倍の距離以下に設定する必要がある。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、中心と
なる基準測定位置とこれを囲む複数の測定位置とで光量
を測定し、上記基準測定位置と異なる測定位置で最大光
量が得られた場合には、上記基準測定位置を上記最大光
量が得られた測定位置側に移動させて新たな基準測定位
置を設定するとともにこの新たな基準測定位置を囲む複
数の測定位置を設定し、それら新たな測定位置で再び光
量を測定するようにしているので、従来のように予め定
めた測定エリアの全ての領域を測定する場合に比較し
て、少ない測定箇所で調心位置を検出することが可能と
なるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光モジュール１を示す概略図。

【図２】調心装置５を示す側面図。

【図３】本発明方法に係る基準測定位置Ｓ０と、この基
準測定位置を中心とする正八角形の各頂点とに設定され
た測定位置Ｓ１〜Ｓ８を説明するための平面図。

【図４】光量が最大となった測定位置Ｓ３より新たな基
準測定位置Ｓ０’として設定する際の新たな測定位置Ｓ
１’〜Ｓ８’を説明するための平面図。

【図５】従来方法における測定位置を示す平面図。

【符号の説明】

１光モジュール２光ファイバ４光学部品５調心装置Ｓ０基準測定位置Ｓ１〜Ｓ８測
定位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバと光学部品とをそれらの光軸
と直交する平面内に設定した複数の測定位置に順次相対
移動させながら、各測定位置で上記光ファイバと光学部
品との一方から他方へ入射する光量を測定し、最大光量
が得られるように上記光ファイバの光軸と光学部品の光
軸とを合わせる光軸調心方法において、上記複数の測定位置を、中心となる基準測定位置と、こ
の基準測定位置を囲む複数の測定位置とから設定すると
ともに各測定位置で光量を測定し、上記基準測定位置と
異なる測定位置で最大光量が得られたら、上記基準測定
位置を上記最大光量が得られた測定位置側に移動させて
新たな基準測定位置を設定するとともにこの新たな基準
測定位置を囲む複数の測定位置を設定し、それら新たな
測定位置で再び光量を測定することを特徴とする光軸調
心方法。
【請求項２】上記新たな基準測定位置は、上記最大光
量が得られた測定位置であることを特徴とする請求項１
に記載の光軸調心方法。
【請求項３】新たに設定した基準測定位置で計測した
光量が、該基準測定位置を囲む各測定位置で測定した各
光量のうちで最大となるまで、順次基準測定位置を移動
させて光量を測定することを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の光軸調心方法。
【請求項４】上記基準測定位置を囲む複数の測定位置
は、基準測定位置を中心とする正八角形の各頂点に設定
されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の
いずれかに記載の光軸調心方法。