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 |