JPH0219810A - 光回路部品の組立装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、光回路部品の組立装置、特に発光素子から出
射されるビーム光を平行光束にするために、平行光束用
レンズが設置されたレンズホルダと発光素子とを簡単に
調心可能ならしめる光回路部品の組立装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来の光回路部品の組立、すなわち発光素子から出射さ
れるビーム光を平行光束とするために、発光素子と平行
光束用レンズとの光軸合せ及びその距離、すなわち位置
合せを定め、平行光束用レンズが設置されているレンズ
ホルダに発光素子を固定する組立は、平行光束用レンズ
が設置されているレンズホルダと光ファイバコリメータ
とを一直線上に配置し、発光素子からのビーム光をファ
イバコリメータで受光し、光結合パワーを検出してその
調心を行っていた。

また、他のその調心法としては、平行光束用レンズが設
置されているレンズホルダと発光素子の反対側の光軸上
に受光用カメラを配置し、該受光用カメラに映し出され
る平行光束のスポット位置及びその径を基に、発光素子
の固定されるべき概略位置を検出した後、受光用カメラ
に替え光ファイバコリメータをその先軸上に設置して、
さらに微調整を行い、発光素子の固定位置を確定するよ
うにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光回路部品の組立において、前者の光ファイバコ
リメータ内の光ファイバへの光結合パワーが検出レベル
に至るまでの調整に時間が掛り、光軸合せ及びその位置
合せが困難な問題点があった。

また、後者の受光用カメラを最初に用いる調整の場合、
受光用カメラによる粗調整は短時間で済ますことができ
るが、微調整の段階における光ファイバコリメータ内の
光ファイバへの光結合状態の検査は、受光用カメラに替
え光ファイバコリメータで最終検査を行っているため、
その都度光ファイバコリメータをその先軸上に置き調整
設定しなければならず、その作業性が悪い問題点があっ
た。

本発明は上記の問題点を解決することを目的としており
、平行光束用レンズから出射されるビーム光を２つのビ
ーム光に分岐し、一方のビーム光を受光用カメラで受光
して、その画面情報から光軸合せを行うと共に、発光素
子のおおよその位置合せを行い、もう一方のビーム光を
光ファイバコリメータで受光して、微調整を行う構成と
することにより、調整時間を少なくて済ますことのでき
る光回路部品の組立装置を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の光回路部品の組立
装置は、発光素子と、レンズホルダに設置された平行光
束用レンズとを備え、該発光素子と平行光束用レンズと
の光軸及びその距離を調整し、平行光束用レンズから出
射されるビーム光を平行光束にする光回路部品の組立装
置において、該平行光束用レンズから出射されたビーム
光を分岐する光分岐素子と、該光分岐素子によって分岐
された一方のビーム光を受光する光ファイバコリメータ
と、該光ファイバコリメータで受光されたビーム光の光
パワーレベルを検出する光パワー測定装置と、該光分岐
素子によって分岐された他のビーム光を受光する受光用
カメラとを備えている。

また、受光用カメラと光ファイバコリメータの配置が入
れ換っても、基本動作上問題点はなく、この様に構成す
ることも可能である。

そして前記レンズホルダと光分岐素子と光ファイバコリ
メータとが、同一構造上に配置されると共に、少なくと
もレンズホルダと光ファイバコリメータとは、該構造体
上に形成された一直線状案内溝に配置され、光軸合せが
容易となる構成にしておくとよい。

また受光用カメラの視野を拡大させるため、前記光分岐
素子と受光用カメラとの間に視野拡大用レンズを配置し
て、ビーム光を捕捉しやすくしてもよい。

〔作　用〕

分岐素子によって分岐された平行光束用レンズからのビ
ーム光を、受光用カメラで受光して発光素子と平行光束
用レンズとの粗調整を行い、その後直線上に配置されて
いる光ファイバコリメータで微調整を行うことにより、
光回路部品の組立が短時間で完了する。

以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。

〔実施例］ 第１図は本発明に係る光回路部品の組立装置の一実施例
構成、第２図、第３図は本発明に係る光回路部品の組立
装置の他の実施例構成を示している。

第１図において、１はレンズホルダであり、該レンズホ
ルダ１に平行光束用レンズ２が設置されている。平行光
束用レンズ２のほり焦点位置に発光素子、例えばレーザ
ダイオード３が配置され、該レーザダイオード３と平行
光束用レンズ２との光軸及びその距離との調整、すなわ
ち光軸合せと位置合せとの両者を調整することにより、
平行光束用レンズ２から出射されるビーム光を平行光束
にすることができる。平行光束用レンズ２の前方、すな
わちビーム光出射方向の位置に光分岐素子のビームスプ
リンタ４が配置されている。平行光束用レンズ２から出
射されたビーム光は、該ビームスプリッタ４で、該ビー
ムスプリッタ４を透過するビーム光と該ビームスプリッ
タ４で反射され直角方向に分岐されるビーム光との２方
向に分岐される。ビームスプリッタ４の前方、すなわち
ビーム光出射方向の位置に光ファイバコリメータ５が配
置されており、平行光束用レンズ２から出射されたビー
ムスプリッタ４を透過するビーム光が、該光ファイバコ
リメータ５で受光されるようになっている。光ファイバ
コリメータ５は集光用レンズ６及び光ファイバ７を備え
ており、集光用レンズ６で集光された光は、光ファイバ
７の端面から入射される。該光ファイバ７に導入された
ビーム光は、その光パワーを検出する光パワーメータ８
に入力されるようになっている。

一方ビームスプリッタ４の横倒に受光用カメラ９が配置
されており、ビームスプリッタ４で反射され直角方向に
分岐されたビーム光が、該受光用カメラ９で受光される
ようになっている。

この様に、ビームスプリッタ４、光ファイバコリメータ
５、光パワーメータ８及び受光用カメラ９が前もって配
置されている装置で、平行光束用レンズ２から出射され
るビーム光が、平行光束となるようにレーザダイオード
３の固定されるべき位置の確定は、次のようにして決定
される。すなわち、平行光束用レンズ２が設置されてい
るレンズホルダ１とレーザダイオード３とを所定の位置
に設定する。このときレーザダイオード３の設置される
位置は、平行光束用レンズ２の焦点距離が予め判ってい
るので、その焦点距離の近傍に設置され、従って平行光
束用レンズ２から出射されるビーム光は、は〜゛平行光
束となっているものと考えてよい。このほり平行光束と
なっているビーム光は、ビームスプリッタ４に入射し、
該ビームスプリッタ４で分岐されて直角方向に出射され
るビーム光は、受光用カメラ９で受光される。この受光
用カメラ９で受光されたビーム光のスポット位置及びそ
の径を基に、レンズホルダ１に設置されている平行光束
用レンズ２に対しレーザダイオード３の配置位置を調整
し、平行光束用レンズ２とレーザダイオード３との光軸
合せ及び位置合せを行い、その粗調整をする。該粗調整
について更に詳しく説明すると、受光用カメラ９に映し
だされたビーム光のスポット位置及びその径の画面情報
を基に、次の様にして光軸合せ及び位置合せの粗調整を
行う。今、ビーム光の進行方向をＺ軸とし、該Ｚ軸に垂
直な面をＸ軸、Ｙ軸で表したとき、受光用カメラ９に映
しだされるビーム光のスポット位置が、ＸＹ平面上の予
め定められた位置に来るようにレーザダイオード３を３
周整する。これによりレーザダイオード３とレンズホル
ダ１に設置されている平行光束用レンズ２との光軸のず
れが修正される。ただし、この光軸合せを行う前に、レ
ーザダイオード３とレンズホルダ１に設置されている平
行光束用レンズ２との光軸合せ及び位置合せが既に調整
済みの基準光源を用いて、受光用カメラ９に映しだされ
るそのスポットの位置を予め確認しておくことは言うま
でもない。次に受光用カメラ９に映しだされるスポット
径の大きさを利用してレーザダイオード３をＺ軸方向に
前後させ、そのスポット径が適切となる位置を見付は出
す。

或いは受光用カメラ９に映しだされる干渉縞を利用する
方法も位置合せの有効な手段となり、Ｚ軸方向の位置合
せが成る程度まで行われ得る。

この位置合せの微調整は、ビームスプリッタ４を透過す
るビーム光の光ファイバコリメータ５で受光される光パ
ワーを検出することにより行われる。ビームスプリッタ
４を透過するビーム光は、光ファイバコリメータ５の集
光用レンズ６で集光され、光ファイバ７へ入射されると
共に、該光ファイバ７を介して光パワーメータ８に入力
される。光ファイバコリメータ５の光ファイバ７に入射
されるビーム光の光パワーは、平行光束用レンズ２から
出射されるビーム光の平行光束の度合に依存するから、
光ファイバ７に導入される光パワーレベルを検出するこ
とにより、レーザダイオード３の平行光束用レンズ２に
対する位置情報を得ることができる。従って光パワーメ
ータ８の検出レベルが最大となるレーザダイオード３の
位置を見付は出し、レーザダイオード３の位置合せを行
う。

この様にして、平行光束用レンズ２とレーザダイオード
３との光軸合せ及び位置合せが行われた後、この確定さ
れた状態を保持して該レーザダイオード３をレンズホル
ダに固定する。

次に平行光束用レンズ２が設置された新たなレンズホル
ダ１とレーザダイオード３とを所定の位置に設定し、ま
ず受光用カメラ８で得られる画面情報を基に上記説明の
粗調整を行い、その後光ファイバコリメータ５及び光パ
ワーメータ８で得られる位置情報を基に上記説明の微調
整を行う。

受光用カメラ９による粗調整と光ファイバコリメータ５
等による光結合状態を用いた微調整とが、同時に可能と
なっているため、平行光束用レンズ２とレーザダイオー
ド３との調整を短時間で終了させることができる。

第２図は本発明に係る光回路部品の組立装置の他の実施
例構成を示しており、１ないし９は第１図のものに対応
している。１０は設置台であり、該設置台１０に一直線
状の溝、例えば■溝工１が穿設されている。該■溝１１
上に少なくともレンズホルダ１を保持する保持具（図示
されていない）、及び光ファイバコリメータ５が配置さ
れており、前記保持具に保持されるレンズホルダ１の平
行光束用レンズ２と光ファイバコリメータ５の光軸が常
に一致するようになっている。

また、ビームスプリッタ４も該Ｖ溝ｌｌ上に配置される
ようにしておけば、さらに便利となる。

第３図は本発明に係る光回路部品の組立装置の他の実施
例構成を示しており、工ないし９は第１図のものに対応
している。１２は視野拡大用レンズであり、ビームスプ
リッタ４と受光用カメラ９との間に設置される。受光用
カメラ９の視野が狭いため、該視野拡大用レンズ１２を
用いることにより、その視野が拡大する。該視野拡大用
レンズ１２は、ビームスプリッタ４から分岐されたビー
ム光を受光用カメラ９が容易に捕えるようにするための
ものであり、受光用カメラ９が該ビーム光を捕えたとき
には、該視野拡大用レンズ１２を除去した上で、上記説
明の粗調整を行う。

また、第２図の設置台１０が設けられている構成の装置
において、該視野拡大用レンズ１２を用いてもよいこと
は勿論のことである。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、 受光用カメラによる粗調整と光ファイバコリメータ等を
使った光結合パワーレベル検出による微調整とが、各装
置を移動させることなく同時に可能なため、発光素子と
平行光束用レンズとの調整が短時間で終了する。

粗調整状態から微調整状態まで異なる視野状態を受光用
カメラでモニタできるため、調整時間が大幅に短縮可能
となり、また平行光束用レンズからのビーム光の出射状
態がすべて検査でき、調整時間が短縮される。

調整を行いながら、発光素子の遠視野像（ＦＦＰ）を同
時に観測することができるので、調心する前に発光素子
自体の良否も判別することができる。

−直線状案内溝が穿設された設置台を備えているときに
は、光学系の設定が容易となり、また案内溝を利用して
いることにより各装置の振動や熱に対して安定性がよい
。

視野拡大用レンズを設置するときには、受光用カメラの
視野が拡大し、ビーム光を捕えやすくなり、その微調整
が短縮化する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る光回路部品の組立装置の一実施例
構成、第２図、第３図は本発明に係る光回路部品の組立
装置の他の実施例構成を示している。 図中、１はレンズホルダ、２は平行用光束用レンズ、３
はレーザダイオード、４はビームスプリッタ、５は光フ
ァイバコリメータ、６は集光用レンズ、７は光ファイバ
、８は光パワーメータ、９は受光用カメラ、１０は設置
台、１１は■溝、１２は視野拡大用レンズである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光素子と、レンズホルダに設置された平行光束用
   レンズとを備え、該発光素子と平行光束用レンズとの光
   軸及びその距離を調整し、平行光束用レンズから出射さ
   れるビーム光を平行光束にする光回路部品の組立装置に
   おいて、 該平行光束用レンズから出射されたビーム光を分岐する
   光分岐素子（４）と、 該光分岐素子によって分岐された一方のビーム光を光フ
   ァイバ端面に集光するレンズと光ファイバとを備えた光
   ファイバコリメータ（５）と、該光ファイバコリメータ
   で受光されたビーム光の光パワーレベルを検出する光パ
   ワー測定装置（８）と、 該光分岐素子によって分岐された他のビーム光を受光す
   る受光用カメラ（９） とを備えたことを特徴とする光回路部品の組立装置。 ２、前記レンズホルダと光分岐素子と光ファイバコリメ
   ータとが、同一構造体上に配置されると共に、少なくと
   もレンズホルダと光ファイバコリメータとは、該構造体
   上に形成された一直線状案内溝（１１）に配置されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の光回路部品の組立装
   置。 ３、前記光分岐素子と受光用カメラとの間に視野拡大用
   レンズ（１２）を設けて調整するようにしたことを特徴
   とする請求項１または２記載の光回路部品の組立装置。