JPH02120709A

JPH02120709A - レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整方法

Info

Publication number: JPH02120709A
Application number: JP27313888A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tagawa; 憲治田川; Shunichi Sato; 俊一佐藤; Takayuki Masuko; 益子　隆行; Kaoru Moriya; 守谷　薫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1990-05-08
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JP2548338B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】概要レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整
方法に関し、調整に長時間を必要とせず、且つ、調整精度が高い調整
方法の提供を目的とし、中心孔にレンズが固定保持されたレンズホルダを、レー
ザダイオードチップが固定保持されたマウント部に螺合
し、レンズホルダに形成された溝にねじ回し具を係合し
てレンズホルダを回転させることによりレーザダイオー
ドチップとレンズの相対位置関係を調整するようにした
レーザダイオード・レンズアセンブリのフォーカス調整
方法において、中空円筒状の本体の端部に上記溝に係合
する突起を設けた形状のねじ回し具を用い、このねじ回
し具の中空部を介して上記レンズからの光を出射してお
き、上記レーザダイオードチップと上記レンズの相対位
置関係を確認しながら上記レンズホルダを回転させるよ
うにして構成する。

産業上の利用分野本考案は、レーデダイオード（以下ＬＤということがあ
る。）とレンズとを所定の位置関係で固定保持してなる
レーザダイオード・レンズアセンブリ　（以下ＬＤアセ
ンブリということがある。）に関する。

ＬＤと光ファイバとの光学的な結合においては、両者の
ビームパラメータが大きく異なるために、単純に両者を
近接させるだけでは結合損失が大きい。このため、ＬＤ
と光ファイバとの高結合効率を得るには、ビーム変換を
行うためのレンズが必要ニなる。ＬＤ、レンズ及び光フ
ァイバは、通常、ＬＤモジュールとして一体的に組立ら
れて使用される。ＬＤモジュールにおいては、上記各光
学部品の相対的な位置関係が直接的に結合効率に影響を
及ぼすので、各光学部品を最良の位置に調整して固定す
ることが要求される。

従来の技術第７図はＬＤモジュールの一般的な構成例を示す図であ
る。ＬＤチップ２と光ファイバ１２の端末部との間に、
第一のレンズ４、光アイソレータ６並びに分割された集
束性ロッドレンズ８及び１０からなる第二のレンズをこ
の順で配置して構成されている。ＬＤチップ２から放射
されたレーザ光は、第一のレンズ４により概略平行光ビ
ームとされ、光アイソレータ６を順方向に透過した後、
第二のレンズにより集束されて光ファイバ１２に入射す
る。一方、光伝送路の構成上反射帰還光が生じている場
合には、こ＋−）帰還光は光アイソレータ６を逆方向に
透過することができないので、ＬＤチップ２０安定動作
が確保されている。

この種のＬＤモジュールにおいては、一般に、製造作業
性を向上するために、ＬＤチップ２と第一のレンズ４と
の相対的位置関係を調整してこれらを予め一体的に固定
保持してＬＤアセンブリ１４を組立るようにしている。

なお、ここでいう相対的な位置関係の調整とは、第一の
レンズ４による概略コリメート光の光ビーム形状が許容
範囲内となるようにＬＤチップ２と第一のレンズ４間の
離間距離を調整するフォーカス調整と、上記概略コリメ
ート光の出射方向が許容範囲内となるように第一のレン
ズ４をＬＤチップ２に対して光軸に垂直な方向に調整す
るアライメント調整とである。

第８図はＬＤアセンブリ１４の具体的な構成例を示す破
断側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。

第一のレンズ４は、外周にねじ山が形成されたレンズホ
ルダ１６の中心孔１６ａに例えば圧入固定されており、
このレンズホルダ１６はマウント部１８に取り付けられ
ている。マウント部１８は、マウント本体２０と、レン
ズホルダ１６が螺合されマウント本体２０に摺動自在な
フランジ２２と、ＬＤチップ２が例えば半田付けにより
その上端面に固定されそれ自体はマウント本体２０に例
えばレーザ溶接により固定されるチップマウント２４と
から構成されている。このような構成によれば、フラン
ジ２２をマウント本体２０に対して摺動させることによ
ってアライメント調整を行うことができ、又、レンズホ
ルダ１６の前面側に形成されている溝１６ｂに、第９図
に示すようにねじ回し具２６を係合してレンズホルダ１
６を回転させることによって、レンズホルダ１６のねじ
込み量を変化させてフォーカス調整を行うことができる
。

第１０図は、フォーカス調整において、第一のレンズ４
から出射した光のビーム形状が許容の範囲内になったこ
とを確認するための方法、つまり、ＬＤチップ２と第一
のレンズ４の離間距離が所定の範囲内となったことを確
認するための方法を説明するための図である。第一のレ
ンズ４の出射光の干渉パターンが第一のレンズ４とＬＤ
チップ２との離間距離に応じて規則性をもって変化する
という原理に基づき、出射光の干渉パターン又は強度分
布をＴＶカメラ２８及びＴＶモニタ３０により観察又は
測定するようにしたものである。この方法によれば、第
一のレンズ４とＬＤチップ２の離間距離が数十μｍ以下
と小さい場合でも、精度良くフォーカス調整を行うこと
ができる。

発明が解決しようとする課題従来のフォーカス調整方法であると、レンズホルダ１６
を回転させて第一のレンズ４の位置調整を行う際に、ね
じ回し具２６が出射光を遮るので、ねじ回し具２６を回
転させながら第一のレンズ４とＬＤチップ２間の離間距
離を確認することはできない。このため、調整精度を向
上させようとすれば、回転調整作業とＴＶモニタによる
確認作業を多数回繰り返す必要があり調整に長時間を要
し、一方、調整を短時間で済まそうとすれば、必ずしも
レンズホルダを最良の位置に位置決めすることができな
いので調整精度が劣化する。従って、従来方法であると
、長時間の調整作業を許容して調整精度を向上させるか
、あるいは、調整精度の劣化を許容して調整を短時間で
行うかを選択する必要があった。

本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、調
整に長時間を必要とせず、且つ、調整精度が高いＬＤア
センブリのフォーカス調整方法を提供することを目的と
している。

課頚を解決するための手段本発明方法は、中心孔にレンズ４が固定保持されたレン
ズホルダ１６を、ＬＤチップ２が固定保持されたマウン
ト部１８に螺合し、レンズホルダ１６に形成された溝１
６ｂにねじ回し具を係合してレンズホルダ１６を回転さ
せることによりＬＤチップ２とレンズ４の相対位置関係
を調整するようにしたＬＤアセンブリ　（第８図）のフ
ォーカス調整を行うに際して使用することができる。

そして、その特徴とするところは、基本構造が第１図に
示されるように、中空円筒状の本体３２の端部に上記溝
１６ｂに係合する突起３４を設けた形状のねじ回し具を
用い、第２図に示すように、このねじ回し具の中空部３
６を介してレンズ４からの光を出射しておき、ＬＤチッ
プ２とレンズ４の相対位置関係を確認しながら上記レン
ズホルダ１６を回転させるようにしたことである。

作　　　用本発明によれば、ねじ回し具の中空部を介してレンズか
らの光を出射するようにしているので、ＬＤチップとレ
ンズの相対位置関係を確認しながらフォーカス調整を行
うことができ、その結果、調整に長時間を要することな
しに精度良くフォーカス調整を行うことができるように
なる。

ところで、従来のねじ回し具を使用した場合には、フォ
ーカス調整を終了してレンズホルダとフランジとを例え
ばレーザ溶接により相互固定するときに、蒸発した金属
がレンズに付着して損失が増大することがあったが、第
１図に示されるねじ回し具を使用した本発明方法によれ
ば、当該レーザ溶接部分に対してレンズが遮蔽されるの
で、上記不都合が生じるおそれがなくなる。

実施例以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の実施に使用することのできるねじ回し
具の斜視図である。この実施例では、第１図に示される
基本構造に加えて、中空部３６の壁面に沿って例えば突
起３４と同一高さで環状突起３８を本体３２から突出さ
せた構造としている。

第４図及び第５図は、第３図に示されるねじ回し具の突
起３４をレンズホルダ１６の溝１６ｂに係合したときの
、第３図におけるＩＶ−ＩＶ線及び■−■線に沿った断
面を示している。本実施例によれば、環状突起３８がレ
ンズホルダ１６の内部にまで侵入するので、レーザ溶接
時の蒸発金属を効果的に遮蔽することができる。

第６図は実際のフォーカス調整時における状態を示す模
式図である。ねじ回し具には中空部３６が形成されてい
るので、ＬＤチップ２から放射されレンズ４により概略
コリメートされたレーザ光は、中空部３６を介して外部
に出射され、この出射光の干渉パターン等をＴＶカメラ
２８及びＴＶモニタ３０により観察等しておくことによ
って、レンズ４とＬＤチップ２との離間距離を確認しな
がらフォーカス調整を行うことができる。即ち、レンズ
４とＬＤチップ２との離間距離に対応した所望の干渉パ
ターンが得られるようにねじ回し具を回転させることに
よって、短時間で精度の良いフォーカス調整を行うこと
ができる。

ねじ回し具の中空部３６の径によっては、レンズ４の出
射光が中空部３６の壁面で反射して本来得られる干渉パ
ターンと異なる干渉パターンとなる場合があるので、中
空Ｂ３６の壁面に黒化処理を施す等により、該壁面を無
反射化処理しておくことが望ましい。

フォーカス調整を終了したならば、ねじ回し具をレンズ
ホルダの溝１６ｂに係合したままの状態でレンズホルダ
１６とフランジ２２とをレーザ溶接することによって、
蒸発金属をレンズ４に付着させることなしにレンズホル
ダ１６の固定を行うことができる。

発明の効果以上詳述したように、本発明方法においては、中空部を
有するねじ回し具を使用してＬＤチップとレンズの相対
位置関係を確認しながらフォーカス調整を行うようにし
ているので、調整に長時間を要することなしに高い精度
でフォーカス調整を行うことが可能になるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用するねじ回し具の基本構造
を示す上面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（Ｃ）及び
底面図（ｄ）、第２図は本発明の原理説明図、第３図は本発明の実施例を示すねじ回し具の斜視図、第４図及び第５図は第３図に示されるねじ回し具の使用
状態を示す断面図、第６図は本発明実施例においてフォーカス調整を行って
いる状態を示す模式図、第７図はＬＤモジュールの構成図、第８図はＬＤアセンブリの破断側面図（、ａ）及び正面
図（ｂ）、第９図及び第１０図は従来方法の説明図である。２・・・ＬＤチ、ブ、４・・・レンズ（第一のレンズ）、１４・・・ＬＤアセンブリ、１６・・・レンズホルダ、１６ｂ・・・溝、１８・・・マウント部、２０・・・マウント本体、２２・・・フランジ、２４・・・チップキャリア、２６・・・ねじ回し具、３２・・・ねじ回し具の本体、３４・・・ねじ回し具の突起、３６・・・ねじ回し具の中空部、３８・・・ねじ回し具の環状突起。３２、１シイ４ト

Claims

【特許請求の範囲】中心孔にレンズ（４）が固定保持されたレンズホルダ（
１６）を、レーザダイオードチップ（２）が固定保持さ
れたマウント部（１８）に螺合し、レンズホルダ（１６
）に形成された溝（１６ｂ）にねじ回し具を係合してレ
ンズホルダ（１６）を回転させることによりレーザダイ
オードチップ（２）とレンズ（４）の相対位置関係を調
整するようにしたレーザダイオード・レンズアセンブリ
のフォーカス調整方法において、中空円筒状の本体（３
２）の端部に上記溝（１６ｂ）に係合する突起（３４）
を設けた形状のねじ回し具を用い、このねじ回し具の中空部（３６）を介して上記レンズ（
４）からの光を出射しておき、上記レーザダイオードチ
ップ（２）と上記レンズ（４）の相対位置関係を確認し
ながら上記レンズホルダ（１６）を回転させるようにし
たことを特徴とするレーザダイオード・レンズアセンブ
リのフォーカス調整方法。