JP2936777B2 - 光素子モジュールの組立装置 - Google Patents
光素子モジュールの組立装置Info
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- JP2936777B2 JP2936777B2 JP3083965A JP8396591A JP2936777B2 JP 2936777 B2 JP2936777 B2 JP 2936777B2 JP 3083965 A JP3083965 A JP 3083965A JP 8396591 A JP8396591 A JP 8396591A JP 2936777 B2 JP2936777 B2 JP 2936777B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体レーザや発光ダ
イオード等の発光素子と光ファイバーを結合する素子モ
ジュールの光軸の調整と接合を行う組立装置に関するも
のである。
イオード等の発光素子と光ファイバーを結合する素子モ
ジュールの光軸の調整と接合を行う組立装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図３は対象とする光素子モジュールの構
造の一例と従来の組立装置を説明するための図である。
図において、１は光素子ホルダ、２はレンズホルダ、３
はレセプタクル、４は半導体レーザや発光ダイオード等
の発光素子、５は形状として球形状や柱状や凸状のもの
があるが集光する機能を持っているレンズ、６は光ファ
イバ、７は光ファイバ端末、８は光素子ホルダ１とレン
ズホルダ２を溶接してＺ方向を固定するためのＺ方向溶
接箇所、９はレンズホルダ２とレセプタクル３を溶接し
てＸＹ方向を固定するためのＸＹ方向溶接箇所、１０は
レンズホルダ２とレセプタクル３の隙間である。
造の一例と従来の組立装置を説明するための図である。
図において、１は光素子ホルダ、２はレンズホルダ、３
はレセプタクル、４は半導体レーザや発光ダイオード等
の発光素子、５は形状として球形状や柱状や凸状のもの
があるが集光する機能を持っているレンズ、６は光ファ
イバ、７は光ファイバ端末、８は光素子ホルダ１とレン
ズホルダ２を溶接してＺ方向を固定するためのＺ方向溶
接箇所、９はレンズホルダ２とレセプタクル３を溶接し
てＸＹ方向を固定するためのＸＹ方向溶接箇所、１０は
レンズホルダ２とレセプタクル３の隙間である。
【０００３】組立装置が対象とする作業は光素子ホルダ
１とレンズホルダ２とレセプタクル３の３部品を最適な
位置に調整し固定する作業の内、前段階の作業として、
光素子ホルダ１とレンズホルダ２を組立てる作業であ
り、光素子ホルダ１とレンズホルダ２を別々に保持し、
この光素子ホルダ１の上方にレンズホルダ２を配置し、
この光素子ホルダ１とレンズホルダ２の上下方向の相対
位置を調整する機構を持ち、光素子ホルダ１とレンズホ
ルダ２をはめ合わせた状態で、その重ね部分にレーザ光
を照射して光素子ホルダ１とレンズホルダ２を組立てる
ための光素子モジュールの組立装置に関するものであ
る。
１とレンズホルダ２とレセプタクル３の３部品を最適な
位置に調整し固定する作業の内、前段階の作業として、
光素子ホルダ１とレンズホルダ２を組立てる作業であ
り、光素子ホルダ１とレンズホルダ２を別々に保持し、
この光素子ホルダ１の上方にレンズホルダ２を配置し、
この光素子ホルダ１とレンズホルダ２の上下方向の相対
位置を調整する機構を持ち、光素子ホルダ１とレンズホ
ルダ２をはめ合わせた状態で、その重ね部分にレーザ光
を照射して光素子ホルダ１とレンズホルダ２を組立てる
ための光素子モジュールの組立装置に関するものであ
る。
【０００４】発光素子４から出た光はレンズ５により集
光されて光ファイバ６へ入射して光ファイバ端末７で保
持された光ファイバ６の反対側から外部機器へ出射され
る。レセプタクル３を乗せたレンズホルダ２を基準に光
素子ホルダ１を上下方向で調整し、光ファイバ６への光
の量が規定の範囲内になる位置が存在するが、その状態
でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方向溶接箇所８ｂから同時に
ＹＡＧレーザを発射して光素子ホルダ１とレンズホルダ
２を固定する。
光されて光ファイバ６へ入射して光ファイバ端末７で保
持された光ファイバ６の反対側から外部機器へ出射され
る。レセプタクル３を乗せたレンズホルダ２を基準に光
素子ホルダ１を上下方向で調整し、光ファイバ６への光
の量が規定の範囲内になる位置が存在するが、その状態
でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方向溶接箇所８ｂから同時に
ＹＡＧレーザを発射して光素子ホルダ１とレンズホルダ
２を固定する。
【０００５】レセプタクル３に挿入された光ファイバ端
末７の先端を基準にして、光ファイバ６を乗せたレンズ
ホルダ２を基準に光素子ホルダ１を上下方向（Ｚ方向）
で調整し、光ファイバ６の先端を基準に光素子ホルダ１
とレンズホルダ２を同時にＸＹ方向で調整し、この上下
方向（Ｚ方向）の調整とＸＹ方向の調整を繰り返し行っ
て、光ファイバ６への光の量が規定の範囲内になる位置
が存在するが、その状態でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方向
溶接箇所８ｂから同時にＹＡＧレーザを発射して光素子
ホルダ１とレンズホルダ２を固定する。
末７の先端を基準にして、光ファイバ６を乗せたレンズ
ホルダ２を基準に光素子ホルダ１を上下方向（Ｚ方向）
で調整し、光ファイバ６の先端を基準に光素子ホルダ１
とレンズホルダ２を同時にＸＹ方向で調整し、この上下
方向（Ｚ方向）の調整とＸＹ方向の調整を繰り返し行っ
て、光ファイバ６への光の量が規定の範囲内になる位置
が存在するが、その状態でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方向
溶接箇所８ｂから同時にＹＡＧレーザを発射して光素子
ホルダ１とレンズホルダ２を固定する。
【０００６】以上のように光素子ホルダ１とレンズホル
ダ２が組立てられた後段階の作業として、レセプタクル
３をさらに、最適な位置に調整し固定するために、光素
子ホルダ１とレンズホルダ２を同時に水平方向の２軸で
移動して、レセプタクル３に挿入された光ファイバ６へ
の光の量が最大になる位置へ調整し、その状態でＸＹ方
向溶接箇所９ａとＸＹ方向溶接箇所９ｂから同時にＹＡ
Ｇレーザを発射してレンズホルダ２とレセプタクル３を
固定して、光素子モジュールの製品が完成する。この
時、光素子ホルダ１とレセプタクル３の間に傾いた状態
の隙間１０を無くしてから、ＹＡＧレーザ溶接を行わな
いと軸ずれを生じるため、隙間１０を無くす為の作業を
行っていた。
ダ２が組立てられた後段階の作業として、レセプタクル
３をさらに、最適な位置に調整し固定するために、光素
子ホルダ１とレンズホルダ２を同時に水平方向の２軸で
移動して、レセプタクル３に挿入された光ファイバ６へ
の光の量が最大になる位置へ調整し、その状態でＸＹ方
向溶接箇所９ａとＸＹ方向溶接箇所９ｂから同時にＹＡ
Ｇレーザを発射してレンズホルダ２とレセプタクル３を
固定して、光素子モジュールの製品が完成する。この
時、光素子ホルダ１とレセプタクル３の間に傾いた状態
の隙間１０を無くしてから、ＹＡＧレーザ溶接を行わな
いと軸ずれを生じるため、隙間１０を無くす為の作業を
行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の光素子モジュー
ルの組立装置は以上のように構成されているので、レン
ズホルダ２とレセプタクルが傾いた状態で、ＹＡＧレー
ザを発射して固定すると軸ずれを生じるため、隙間が無
くなるようにして組み立てる必要があるだけでなく、光
素子ホルダとレンズホルダを固定する作業プロセスに於
ても、レセプタクルは製品として使われる現物を使用し
ないと部品の加工公差のため性能が出ず、熟練作業者が
組み立てる場合でも長時間かかるという問題があった。
ルの組立装置は以上のように構成されているので、レン
ズホルダ２とレセプタクルが傾いた状態で、ＹＡＧレー
ザを発射して固定すると軸ずれを生じるため、隙間が無
くなるようにして組み立てる必要があるだけでなく、光
素子ホルダとレンズホルダを固定する作業プロセスに於
ても、レセプタクルは製品として使われる現物を使用し
ないと部品の加工公差のため性能が出ず、熟練作業者が
組み立てる場合でも長時間かかるという問題があった。
【０００８】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、光素子ホルダとレンズホルダを
固定する作業プロセスで、製品として使われる現物のレ
セプタクルを使用しないで、光素子モジュールの組立が
可能な装置を提供することを目的としている。
になされたものであり、光素子ホルダとレンズホルダを
固定する作業プロセスで、製品として使われる現物のレ
セプタクルを使用しないで、光素子モジュールの組立が
可能な装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は先端がレンズ
ホルダと点で接触し、光素子から発光された光を受光す
る治具としての光ファイバと、光ファイバの先端を基準
にレンズホルダと光素子ホルダを同時に水平方向の２軸
で調整する手段と、レンズホルダを基準に光素子ホルダ
を上下方向で調整する手段により組立てるようにする。
ホルダと点で接触し、光素子から発光された光を受光す
る治具としての光ファイバと、光ファイバの先端を基準
にレンズホルダと光素子ホルダを同時に水平方向の２軸
で調整する手段と、レンズホルダを基準に光素子ホルダ
を上下方向で調整する手段により組立てるようにする。
【００１０】
【作用】上記のように構成された手段により、光素子か
らの発光された光のパワーを測定するために製品のレセ
プタクルを使用しないで治具としての光ファイバを使用
用して光ファイバの先端がレンズホルダと点で接触する
ようにし、光ファイバの先端を基準にレンズホルダと光
素子ホルダを同時に水平方向の２軸で調整できるように
なり、レンズホルダを基準に光素子ホルダを上下方向で
調整できるようになる。
らの発光された光のパワーを測定するために製品のレセ
プタクルを使用しないで治具としての光ファイバを使用
用して光ファイバの先端がレンズホルダと点で接触する
ようにし、光ファイバの先端を基準にレンズホルダと光
素子ホルダを同時に水平方向の２軸で調整できるように
なり、レンズホルダを基準に光素子ホルダを上下方向で
調整できるようになる。
【００１１】
実施例１．図１は、この発明の一実施例である光素子モ
ジュールの組立装置を説明するための図であり、１、
２、４〜６、および８は上記従来方法の説明と全く同一
のものであり、１１は球面光ファイバ端末である。
ジュールの組立装置を説明するための図であり、１、
２、４〜６、および８は上記従来方法の説明と全く同一
のものであり、１１は球面光ファイバ端末である。
【００１２】図１のように、発光素子４から出た光はレ
ンズ５により集光されて光ファイバ６へ入射して光ファ
イバ端末７で保持された光ファイバ６の反対側から外部
機器へ出射される。レセプタクル３の製品を使用せず
に、先端を小さく先球化した光ファイバ６がレンズホル
ダ２と点で接触するようにして、光ファイバ６を乗せた
レンズホルダ２を基準に光素子ホルダ１を上下方向（Ｚ
方向）で調整し、光ファイバ６の先端を基準に光素子ホ
ルダ１とレンズホルダ２を同時にＸＹ方向で調整し、こ
の上下方向（Ｚ方向）の調整とＸＹ方向の調整を繰り返
し行って、光ファイバ６への光の量が規定の範囲内にな
るように調整し、その状態でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方
向溶接箇所８ｂから同時にＹＡＧレーザを発射して光素
子ホルダ１とレンズホルダ２を固定する。
ンズ５により集光されて光ファイバ６へ入射して光ファ
イバ端末７で保持された光ファイバ６の反対側から外部
機器へ出射される。レセプタクル３の製品を使用せず
に、先端を小さく先球化した光ファイバ６がレンズホル
ダ２と点で接触するようにして、光ファイバ６を乗せた
レンズホルダ２を基準に光素子ホルダ１を上下方向（Ｚ
方向）で調整し、光ファイバ６の先端を基準に光素子ホ
ルダ１とレンズホルダ２を同時にＸＹ方向で調整し、こ
の上下方向（Ｚ方向）の調整とＸＹ方向の調整を繰り返
し行って、光ファイバ６への光の量が規定の範囲内にな
るように調整し、その状態でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方
向溶接箇所８ｂから同時にＹＡＧレーザを発射して光素
子ホルダ１とレンズホルダ２を固定する。
【００１３】実施例２．図２は、この発明の一実施例で
ある組立装置を示す図であり、１、２、６は上記従来方
法の説明と全く同一のものである。１２は直進ステー
ジ、１３は上下ステージ、１４は発光器用保持部、１５
はレンズホルダ保持部、１６は光ファイバ端末保持部、
１７は垂直定盤、１８は水平定盤である。
ある組立装置を示す図であり、１、２、６は上記従来方
法の説明と全く同一のものである。１２は直進ステー
ジ、１３は上下ステージ、１４は発光器用保持部、１５
はレンズホルダ保持部、１６は光ファイバ端末保持部、
１７は垂直定盤、１８は水平定盤である。
【００１４】図２のステージ構成のように、水平定盤１
８の上に、直線上に移動する直進ステージ１２ａと直進
ステージ１２ａの上に直角方向へ移動する直進ステージ
１２ｂを重ね、平面上でＸＹ２軸方向で移動できるよう
に構成し、この上に懸垂型の上下ステージ１３を乗せ、
さらにその上に発光器用保持部１４を介して光素子ホル
ダ１とレンズホルダ２を取り付け、光ファイバ６を乗せ
たレンズホルダ２を基準に光素子ホルダ１を上下ステー
ジ１３を駆動して上下方向（Ｚ方向）で調整し、光ファ
イバ６の先端を基準に光素子ホルダ１とレンズホルダ２
を同時に、直線上に移動する直進ステージ１２ａと直進
ステージ１２ｂによりＸＹの２軸方向で調整し、この上
下方向（Ｚ方向）の調整とＸＹ方向の調整を繰り返し行
って、光ファイバ６への光の量が規定の範囲内になるよ
うに調整し、その状態でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方向溶
接箇所８ｂから同時にＹＡＧレーザを発射して光素子ホ
ルダ１とレンズホルダ２を固定する。ここで、レンズホ
ルダ保持部１５は直進ステージ１２ｂの上に固定されて
おりレンズホルダ２を保持しており、光ファイバ端末保
持部１６は、垂直定盤１７に固定されており球面光ファ
イバ端末１１を保持しており、垂直定盤１７は水平定盤
１８に固定されている。
８の上に、直線上に移動する直進ステージ１２ａと直進
ステージ１２ａの上に直角方向へ移動する直進ステージ
１２ｂを重ね、平面上でＸＹ２軸方向で移動できるよう
に構成し、この上に懸垂型の上下ステージ１３を乗せ、
さらにその上に発光器用保持部１４を介して光素子ホル
ダ１とレンズホルダ２を取り付け、光ファイバ６を乗せ
たレンズホルダ２を基準に光素子ホルダ１を上下ステー
ジ１３を駆動して上下方向（Ｚ方向）で調整し、光ファ
イバ６の先端を基準に光素子ホルダ１とレンズホルダ２
を同時に、直線上に移動する直進ステージ１２ａと直進
ステージ１２ｂによりＸＹの２軸方向で調整し、この上
下方向（Ｚ方向）の調整とＸＹ方向の調整を繰り返し行
って、光ファイバ６への光の量が規定の範囲内になるよ
うに調整し、その状態でＺ方向溶接箇所８ａとＺ方向溶
接箇所８ｂから同時にＹＡＧレーザを発射して光素子ホ
ルダ１とレンズホルダ２を固定する。ここで、レンズホ
ルダ保持部１５は直進ステージ１２ｂの上に固定されて
おりレンズホルダ２を保持しており、光ファイバ端末保
持部１６は、垂直定盤１７に固定されており球面光ファ
イバ端末１１を保持しており、垂直定盤１７は水平定盤
１８に固定されている。
【００１５】この様にステージを構成することにより、
球面光ファイバ端末１１に対して光素子ホルダ１とレン
ズホルダ２を同時にＸＹ方向で調整し、レンズホルダ２
に対して光素子ホルダ１をＺ方向で調整することがで
き、球面ファイバ端末１１はレンズホルダ２の水平方向
の中心で点接触しているので、レンズホルダ２の上端面
が多少傾いても従来方法のレセプタクル３を使用する時
のように、球面光ファイバ端末１１の先端での位置づれ
がなくなり、レンズホルダ２とレセプタクル３を密着さ
せるための２軸でのあおり作業が不要になるとともに、
レンズホルダ２とレセプタクル３を組み立てる作業を別
工程として分離できるようになり生産のタクト時間の削
減が図れる。
球面光ファイバ端末１１に対して光素子ホルダ１とレン
ズホルダ２を同時にＸＹ方向で調整し、レンズホルダ２
に対して光素子ホルダ１をＺ方向で調整することがで
き、球面ファイバ端末１１はレンズホルダ２の水平方向
の中心で点接触しているので、レンズホルダ２の上端面
が多少傾いても従来方法のレセプタクル３を使用する時
のように、球面光ファイバ端末１１の先端での位置づれ
がなくなり、レンズホルダ２とレセプタクル３を密着さ
せるための２軸でのあおり作業が不要になるとともに、
レンズホルダ２とレセプタクル３を組み立てる作業を別
工程として分離できるようになり生産のタクト時間の削
減が図れる。
【００１６】なお、以上では、ＸＹ方向のＹＡＧレーザ
溶接およびＺ方向のＹＡＧレーザ溶接の分割数を２分割
であるかのように、説明してきているが、これは説明の
便宜上からであり、このかぎりでないのは言うまでもな
い。また、上記実施例では光素子として発光素子を例に
とり説明したが、受光素子の場合も同様の方法および装
置での光の向きを逆にして生産できることが容易に推察
できる。
溶接およびＺ方向のＹＡＧレーザ溶接の分割数を２分割
であるかのように、説明してきているが、これは説明の
便宜上からであり、このかぎりでないのは言うまでもな
い。また、上記実施例では光素子として発光素子を例に
とり説明したが、受光素子の場合も同様の方法および装
置での光の向きを逆にして生産できることが容易に推察
できる。
【００１７】
【発明の効果】この発明は以上説明したとおり、光ファ
イバを使用してレンズホルダと光素子ホルダの組立作業
を少ないプロセスで行えるようにしたことにより、従来
は熟練作業者が長時間をかけて行っていた光素子モジュ
ールの組立作業が簡単に行えるようになった。
イバを使用してレンズホルダと光素子ホルダの組立作業
を少ないプロセスで行えるようにしたことにより、従来
は熟練作業者が長時間をかけて行っていた光素子モジュ
ールの組立作業が簡単に行えるようになった。
【図１】この発明の一実施例である組立装置を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】この発明の一実施例である組立装置を示す図で
ある。
ある。
【図３】対象とする光素子モジュールの構造の一例と従
来の組立装置を説明するための図である。
来の組立装置を説明するための図である。
１ 光素子ホルダ ２ レンズホルダ ３ レセプタクル ４ 発光素子 ５ レンズ ６ 光ファイバ ７ 光ファイバ端末 ８ Ｚ方向溶接箇所 ９ ＸＹ方向溶接箇所 １０ 隙間 １１ 球面光ファイバ端末 １２ 直進ステージ １３ 上下ステージ １４ 発光器用保持部 １５ レンズホルダ保持部 １６ 光ファイバ端末保持部 １７ 垂直定盤 １８ 水平定盤
Claims (1)
- 【請求項１】 光素子ホルダとレンズホルダを別々に保
持し、この光素子ホルダの上方にレンズホルダを配置
し、この光素子ホルダとレンズホルダの光軸方向の相対
位置を調整する機構を持ち、光素子ホルダとレンズホル
ダを嵌合させた状態で、光素子ホルダとレンズホルダを
溶接する光素子モジュールの組立装置において、先端が
上記レンズホルダと点で接触し、光素子と光結合が行わ
れる光ファイバと前記光ファイバの先端を基準に前記光
素子ホルダと前記レンズホルダを光軸と直交する方向の
２軸で調整する手段と、前記レンズホルダを基準に前記
光素子ホルダを光軸方向で調整する手段を具備したこと
を特徴とする光素子モジュールの組立装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083965A JP2936777B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 光素子モジュールの組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083965A JP2936777B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 光素子モジュールの組立装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04317014A JPH04317014A (ja) | 1992-11-09 |
| JP2936777B2 true JP2936777B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=13817264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083965A Expired - Fee Related JP2936777B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 光素子モジュールの組立装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936777B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP3083965A patent/JP2936777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04317014A (ja) | 1992-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |