JPH0266503A - 光モジュールにおける光ファイバの固定方法 - 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、光ファイバの固定方法に関する。より詳細に
は、本発明は、光モジュール等の内部において、発光素
子あるいは受光素子等の他のデバイスと光ファイバの端
部とを光学的に結合する際に、光ファイバの端部を精密
に位置決めしながら固定する新規な方法に関する。

従来の技術 光ＬＡＮや光ＣＡＴＶ等の各種光通信システムにおいて
、光／電気変換あるいは電気／光変換を行う機器は光モ
ジュールと総称されている。

光モジュールの内部において、発光素子あるいは受光素
子等の他のデバイスと光ファイバの端部とを光学的に結
合する場合、実際には固定すべき光ファイバの端部に金
属製のフェルールを装着し、このフェルールをファイバ
サドルと呼ばれる部材にはんだ等の接着材によって固定
する方法が一般的である。

発明が解決しようとする課題 ところで、光ファイバと他のデバイスとの光学的結合に
おいては、極めて精密な光軸合わせを行う必要がある。

第３図は、光ファイバの光軸ずれと結合効率との関係を
示すグラフであるが、このグラフに示すように、軸ずれ
量が１μｍ程度でも結合効率は１〜３ｄＢ低下する。

ところが、前述のような従来の光ファイバの固定方法に
おいては、はんだが溶融／固化する過程でフェルールが
動くために、最良でも０．１〜Ｏ１３μｍ程度の軸ずれ
が避けられず、更に実際には他の要因も重なってこれよ
りも大きな軸ずれが発生し、結合効率の大幅な低下を招
いていた。このために、従来は、光ファイバの固定は極
めて精密な作業である割に高い結合効率の達成が難しく
、作業効率も悪かった。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、よ
り高い結合効率を容易に実現できる新規な光ファイバの
固定方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 即ち、本発明に従い、光ファイバの端部近傍にフェルー
ルを装着し、該フェルールをファイバサドルに接着材に
より固定することによって該光ファイバを固定する方法
であって、該フェルールを側面から支持して、該フェル
ールが該支持位置を支点として揺動できるようにすると
共に、該フェルールの支持位置にふける位置決めを行う
ことができる支持手段を用い、まず、前記光ファイバの
端部に近い側の該フェルールの第１端部に十分に近い位
置で、前記支持手段により該フェルールを位置決めしな
がら、該フェルールの他方の第２端部を移動して光軸調
整をした後、該フェルールを該第２端部近傍で接着材に
よりファイバサドルに固定することを特徴とする光モジ
ュールにおける光ファイバの固定方法が提供される。

詐」 従来の光モジュールにおける光ファイバの固定方法では
、フェルールを固定するためのファイバサドルが光ファ
イバの端部直近にしかなかった。

然るに、本発明に係る光ファイバの固定方法においては
、光ファイバの端部から遠い側で主にフェルールの固定
を行うことに特徴がある。

本発明の方法においては、まず、固定すべき光ファイバ
の伝播光軸に対して直角方向にフェルールが揺動できる
ようにフェルールを位置決めする支持手段を用いる。こ
の支持手段は、具体的に後述するように、光ファイバの
端部に十分に近い位置で、フェルールを回動可能に位置
決めする。

即ち、本発明に係る方法では、接着材による固定に先立
って、まず上記支持手段によりフェルールの端部近傍を
位置決めした後、フェルールの他端、即ち後端側で光フ
ァイバの軸合わせを行い、更に、この支持手段による位
置決めを保持しつつフェルールの後端近傍で接着材によ
る固定を行う。

前述のようにはんだによる固定では、はんだ自体の固化
過程において多少のズレが生じるが、本発明に係る方法
では、光ファイバの前端近傍が支持手段により固定され
ているので、具体的に後述するように、フェルールの後
端が移動しても、光フアイバ先端での移動量は僅かとな
る。

尚、本発明の一実施態様によれば、上記固定作業に続い
て、更に、光ファイバの端部に近い側においてもフェル
ールを固定することが実用上は好ましい。即ち、光ファ
イバの端部近傍でもフェルールを固定することによって
、光モジュールの敷設後の信頼性、耐久性を向上するこ
とができる。

以下に図面を参照して本発明をより具体的に詳述するが
、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず、本発明の技
術的範囲を何ら限定するものではない。

実施例 第１図は、本発明に係る光ファイバの固定方法を模式的
に説明する図である。

ここで説明する作業は、チップキャリア１上に固定され
た半導体レーザ２の直前に光ファイバ３の端部が位置す
るように光ファイバ３を固定するものである。即ち、光
ファイバ３の端部近傍にはフェルール４が装着されてお
り、実際には、このフェルール４をファイバサドル６　
（および８）に、はんだ付けによって固定する。尚、フ
ァイバサドル６　（および８）は、後述するように、フ
ェルール４の両端において、端部に十分に近い位置に配
置されているものとする。

本発明に係る方法においては、まず、フェルール４の半
導体レーザ２に近い側の端部（以下、これをフェルール
の前端と記す）に近い任意の位置で支持手段５ａ、５ｂ
によってフェルール４前端の位置決めを行う。ここで、
支持手段５ａ、５ｂは、図中に矢印Ａによって示すよう
に、フェルール４がその中心軸に対して直角な方向に回
動できるようにフェルール４を支持している。

次に、フェルール４の半導体レーザ２から遠い側の端部
（以下、これをフェルールの後端と記す）に近い任意の
位置で、フェルール４の後端を移動することによって、
光ファイバ３と半導体レーザ２との光軸合わせを行う。

この光軸合わせが完了した時点で、フェルール４を、そ
の後端近傍でファイバサドル６にはんだ７によって固定
する。

ここで、第１図に示すように、支持手段５ａ、５ｂによ
る支持位置がフェルール４の前端に近いので、光ファイ
バ３の前端から支持位置までの距離ｌ、は、支持位置か
らファイバサドル６上の固定位置までの距離１２に対し
て短くなっている。

従って、前述のような、フェルール４を固定する際のは
んだ７の固化時の変形によってフェルール４が固定位置
で変移しても、洸ファイバ前端の変移は非常に小さい。

即ち、固定位置でのフェルール４の変移がＸであった場
合、光ファイノイ３先端の変移Ｘ′　は、ｘ’＝Ｌ／β
２となる。

このように、本発明の方法に従えば、はんだが固化する
際の変形による光ファイバの光軸ずれは大きく減少する
。

尚、上述のような固定方法では、後端近傍でフェルール
４を固定するので、言わば片持ちでフェルール４を支持
することになる。従って、実際にはフェルール４の前端
近傍、例えば、支持手段５ａ、５ｂによる支持位置等を
別途ファイバサドルに固定することが好ましい。この場
合は、すでにフェルール４が固定されているので、軸合
わせ等の調整は不要である。

第２図（ａ）並びに（ｂ）は、本発明を有利に実施する
際に使用することのできるファイバサドルおよびフェル
ールの形状を示す図である。

第２図（ａ）は、フェルールの前端近傍の形状に対する
提案であり、フェルールの中心軸に対して対称に、フェ
ルールの側面に１対の凹陥部１１．１２を形成している
。即ち、先端が鋭利な支持機具でこの凹陥部１１．１２
を把持することによって、フェルールがある方向につい
て回動可能であるように、また、フェルールが回動した
ときに支持位置が変移しないように構成したものである
。

また、第２図０））は、ファイバサドルの形状について
の提案であり、ファイバサドルを前述の支持手段として
も利用できるように構成したものである。

即ち、このファイバサドルは、基板等の上面にファイバ
サドル自体を安定に固定するための台座１３と、この台
座１３上に形成されたフェルール支持部１４とから構成
されており、フェルール支持部１４には、図中に点線で
示すようにフェルールを挿入するための孔１５が形成さ
れている。

このファイバサドルの特徴は、孔１５の径が孔面端の開
口に近づくに従って漸増するように形成されていること
であり、これにより、ファイバサドルに対するフェルー
ルの挿入を容易にすると共に、挿入したフェルールの僅
かな回動を可能としている。即ち、実際に光ファイバの
光軸合わせを行う場合、ファイバサドル自体の位置を移
動することによって大まかな調整を行うことができるの
で、ファイバサドルに挿入したフェルールの動きが僅か
であっても必要な光軸合わせが可能である。

発明の効果 以上詳述のように、本発明に係る光ファ゛イバの固定方
法によれば、光モジュールにおける光ファイバの固定作
業において、はんだ等の接着材自体の固着時の変形によ
る光ファイバの軸ずれの影響は極限まで縮小される。

従って、光モジュールにおける光ファイバの結合効率が
容易に向上され、各種光システムの高性能化を図ること
ができる。

また、光ファイバの固定作業における作業効率も向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光ファイバの固定方法を説明す
る図であり、 第２図（ａ）およびわ）は、本発明の方法を有利に実現
するために使用することのできるフェルールおよびファ
イバサドルの一例を示す図であり、第３図は、光モジュ
ールにおける光ファイバの軸ずれと結合効率との関係を
示すグラフである。 〔主な参照番号〕 ｌ・・・チップキャリア、 ２・・・半導体レーザ、 ３・・・光ファイバ、 ４・・・フェルール、 ５ａ、５ｂ・・支持手段（支持位置）、６．８・・・・
ファイバサドル、 ７・・・・・・はんだ・、 １１１２・・・・凹陥部、 特許出願人　　住友電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ファイバの端部近傍にフェルールを装着し、該フェル
   ールをファイバサドルに接着材により固定することによ
   って該光ファイバを固定する方法であって、 該フェルールを側面から支持して、該フェルールが該支
   持位置を支点として揺動できるようにすると共に、該フ
   ェルールの支持位置における位置決めを行うことができ
   る支持手段を用い、 まず、前記光ファイバの端部に近い側の該フェルールの
   第１端部に十分に近い位置で、前記支持手段により該フ
   ェルールを位置決めしながら、該フェルールの他方の第
   ２端部を移動して光軸調整をした後、該フェルールを該
   第２端部近傍で接着材によりファイバサドルに固定する
   ことを特徴とする光モジュールにおける光ファイバの固
   定方法。 （２）第１請求項に記載の方法であって、前記第２端部
   近傍におけるフェルールの固定作業に続いて、前記第１
   端部近傍においても、前記フェルールを接着材によりフ
   ァイバサドルに固定することを特徴とする光モジュール
   における光ファイバの固定方法。