JP2015001662A - 光モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願の光モジュールの製造方法は、(1)半導体レーザからの出射光を、レンズと、端面がその光軸に対して斜めに研磨された単一モードファイバとを介して外部に出力する光モジュールの製造方法であって、該レンズの光軸に対し垂直であって、該レンズに対する距離を互いに異とする第1の仮想面、第2の仮想面それぞれの面内において、該レンズと該レンズを介して該半導体レーザの出射光を受光するマルチモードファイバとの相対位置を調整し、該マルチモードファイバが受光する該半導体レーザの出射光の受光強度の極大値を与える、当該第1の仮想面内における第1の位置、および該第2の仮想面内における第2の位置をそれぞれ決定する工程と、決定した該第1の位置、第2の位置を元に算出される該レンズから出射される光の出射角度と、該単一モードファイバに対する光の設計入射角度とを比較する工程と、該光の出射角度と該光の設計入射角度との差が所定の設定範囲より大きい場合、該光の出射角度と該光の設計入射角度との差が該所定の設定範囲内に収斂するように、該レンズと該半導体レーザとの相対位置を調整する工程と、を含む。レンズの位置を決める際、マルチモードファイバとレンズとの相対位置について、レンズの光軸に対して垂直方向のうち第1の仮想面内と第2の仮想面内だけで調整すればよく、例えば光ファイバをレンズの光軸方向に沿って結合効率の最大値が得られるように細かく移動させずに済む。このため、レンズの位置を決める調芯作業を短時間で済ませることができる。
[本願発明の実施形態の詳細]
ここで、一実施の形態に係る調芯装置30の特徴は、当該装置が光検知機構としてMMF22を備えている点である。MMF22はその等価的な受光面積を広くすることができるので、X、Y方向ステージの微小移動に合わせて受光素子23による光強度は連続的に、かつ、ゆるやかに変化する。さらに、MMF22の端面22aがレンズ9の焦点位置にない場合であっても、入射光強度が極端に低下することはない。したがって、それぞれレンズ9の焦点距離とは異なる距離の仮想面内であっても、当該面内での最大受光強度を与える位置の特定が容易になる。MMF22に替えて単一モードファイバ(SMF)を採用した場合には、その等価的な受光面積が限られるため、有意な受光強度を与える受光装置21の位置的範囲が限られてしまう。また、受光装置21の微小な移動に対して受光強度が急激に変化するため、最大受光強度を与える位置の決定が困難になる。
なお、Y位置(y1)決定後、再度当該Y位置(y1)についてX方向に受光装置21をスライドさせて最大受光強度を与える修正X位置(例えばx1’)を探索し、さらにこの修正X位置(x1’)についての修正Y位置(例えばy1’)、という様に、修正位置(x1’、y1’)での光強度と前回位置での光強度との差が実質的に無視できるまでこの操作を繰り返して、最大受光強度を与える位置を決定してもよい。このように、上記の十字調芯に次いで、直前に決めた位置から十字状の位置合わせを繰り返し、収束した位置を決める手法によれば、十字調芯の場合に比べてより一層高精度の位置を得ることができる。
Δx=f×(tan(θx)−tan(θtx))
Δy=f×(tan(θy)−tan(θty))
そしてレンズ用ポジショナ33は、光アセンブリ2に対する第2レンズ9の位置を、制御部26から指示された値だけ外ホルダ9bを介してX方向、Y方向についてスライドさせる。ここで、第2レンズ9のZ方向の位置は、あくまで光アセンブリ2の端面を基準として移動させない。その後再び、受光装置用ポジショナ34を調整し、第2レンズ9に対するZ方向の位置二箇所において、最大受光強度を与える位置を探索し、第2レンズ9からの出射光についてその角度、方向を求める。以上の操作を、第2レンズ9の当該位置について、その出射光の角度、方向が設計値と所定の範囲で一致するまで繰り返す。
また、上記の調芯手法を用いれば、調芯トレランス(ずれ)を伴いやすい二レンズ系モジュールの場合にも、調芯作業を短時間で済ませることができる。
図6は別の調芯装置30Aを模式的に示した図である。調芯装置30Aは、受光装置用ポジショナ34AとLD用ポジショナ32Aの構成において、先に説明した調芯装置30と異なる。すなわち、受光装置用ポジショナ34AはZ軸ステージ34zのみを備えており、一方、LD用ポジショナ32Aは、X方向ステージ32xおよびY方向ステージ32yを備えている。
Claims (7)
- 半導体レーザからの出射光を、レンズと、端面がその光軸に対して斜めに研磨された単一モードファイバとを介して外部に出力する光モジュールの製造方法であって、
該レンズの光軸に対し垂直であって、該レンズに対する距離を互いに異とする第1の仮想面、第2の仮想面それぞれの面内において、該レンズと該レンズを介して該半導体レーザの出射光を受光するマルチモードファイバとの相対位置を調整し、該マルチモードファイバが受光する該半導体レーザの出射光の受光強度の極大値を与える、当該第1の仮想面内における第1の位置、および該第2の仮想面内における第2の位置をそれぞれ決定する工程と、
決定した該第1の位置、第2の位置を元に算出される該レンズから出射される光の出射角度と、該単一モードファイバに対する光の設計入射角度とを比較する工程と、
該光の出射角度と該光の設計入射角度との差が所定の設定範囲より大きい場合、該光の出射角度と該光の設計入射角度との差が該所定の設定範囲内に収斂するように、該レンズと該半導体レーザとの相対位置を調整する工程と、
を含む光モジュールの製造方法。 - 該レンズは該半導体レーザの出射光をコリメートするコリメートレンズと、該コリメートレンズのコリメート光を集光する集光レンズを含み、
該半導体レーザの出射光は該コリメートレンズの出射光であり、該レンズと該半導体レーザとの相対位置の調整は、該コリメートレンズと該集光レンズとの相対位置の調整である、請求項1に記載の光モジュールの製造方法。 - 該第1の仮想面内における第1の位置、および該第2の仮想面内における第2の位置は、
(1)該マルチモードファイバと該レンズとの相対位置を第1の方向に移動させつつ該マルチモードファイバによる該半導体レーザの出射光の受光強度の極大値を与える第1の仮位置を求め、
(2)求めた該第1の仮位置を中心に該第1の方向と直交する第2の方向に沿って、該マルチモードファイバと該レンズとの相対位置を移動させつつ該マルチモードファイバによる該半導体レーザの出射光の受光強度の極大値を与える第2の仮位置を求め、
求めた該第2の仮位置で決定される、請求項1に記載の光モジュールの製造方法。 - 該(2)の第2の仮位置を求める操作の後さらに、該(1)の第1の仮位置を求める操作および該(2)の第2の仮位置を求める操作を該第2の仮位置が収斂するまで繰り返す、請求項3に記載の光モジュールの製造方法。
- 該マルチモードファイバと該レンズとの相対位置は、該レンズを固定し該マルチモードファイバを移動させて求め、
該レンズから出射される光の出射角度は、さらに、該レンズの位置を原点とし、該第1の位置、および該第2の位置を合わせた三点で決定する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光モジュールの製造方法。 - 該マルチモードファイバと該レンズとの相対位置は、該マルチモードファイバを固定し該レンズと該半導体レーザを一体に移動させて求め、
該レンズから出射される光の出射角度は、さらに、該マルチモードファイバの位置を原点とし、該第1の位置、および該第2の位置を合わせた三点で決定する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光モジュールの製造方法。 - 該レンズと該単一モードファイバとの間にさらに別のレンズを有し、該別のレンズの一方の焦点を該単一モードファイバの端面に一致させ、該レンズと該半導体レーザとの相対位置は、該レンズの焦点を該別のレンズの他方の焦点に一致させて調整する、請求項1に記載の光モジュールの製造方法。
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