JPH0282207A - 発光素子コンネクタの製造方法 - 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】 〔概要〕 発光素子コンネクタの製造方法の改良に関し、特に、発
光素子コンネクタ製造工程において使用されるレーザ溶
接方法の改良に関し、 レーザ出力を増加することなく溶接接合強度を高め、そ
の結果、溶接個所を減少することを可能とし、さらには
、接合部の周辺部各個所の溶接を均等に行って被溶接部
材に歪みが生ずることのない発光素子コンネクタの製造
方法を提供することを目的とし、 発光素子の光放出端部と、レンズホルダと、中子ホルダ
と、光ファイバーとをレーザ溶接してなす発光素子コン
ネクタの製造方法において、前記光放出端部の上端部と
前記光放出端部と前記レンズホルダとの接合部の下端部
との周辺部と、前記レンズホルダの上端部と前記レンズ
ホルダと前記中子ホルダとの接合部の下端部との周辺部
と、前記中子ホルダの上端部と前記中子ホルダと前記光
ファイバーとの接合部の周辺部とに、凹部を形成し、該
凹部に対してレーザを照射して、前記光放出端部と前記
光放出端部と前記レンズホルダとの接合部と、前記レン
ズホルダと前記レンズホルダと前記中子ホルダとの接合
部と、前記中子ホルダと前記中子ホルダと前記光ファイ
バーとを、それぞれ、溶接して接続する工程をもって構
成される。

（産業上の利用分野） 本発明は、発光素子コンネクタの製造方法の改良に関す
る。特に、発光素子コンネクタ製造工程において使用さ
れるレーザ溶接方法の改良に関する。

〔従来の技術］ 従来技術に係る発光素子コンネクタの製造方法について
図を参照して説明する。

第３図参照 図は発光素子コンネクタの１例としての半導体レーザコ
ンネクタの構造を示しており、１は発光素子の１例とし
ての半導体レーザであり、１１は光放出端部の１例とし
てのレーザ放出端部であり、２はレンズホルダであり、
３は中子ホルダであり、４は光ファイバーである。

半導体レーザ１から放出されるレーザビームが、レーザ
放出端部１１を介して光ファイバー４に入射する入射量
が最大となるように、レーザ放出端部１１とレンズホル
ダ２と中子ホルダ３と光ファイバー４との相対位置関係
を整合した後、半導体レーザ１のレーザ放出端部１１の
上端部とレーザ放出端部１１とレンズホルダ２との接合
部２ａの下端部との周辺部の複数個所と、レンズホルダ
２の上端部とレンズホルダ２と中子ホルダ３との接合部
３ａの下端部との周辺部の複数個所と、中子ホルダ３の
上端部と中子ホルダ３と光ファイバー４との接合部の周
辺部の複数個所とに、それぞれ、ＹＡＧレーザ等のレー
ザを照射して溶接する。溶接接合強度を高めるためには
、レーザの出力を高めるか、溶接個所を多くすることが
存効である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、微細な部材をレーザ溶接する場合に、レーザ
出力を高めて溶接接合強度を高めようとすると、微細な
被溶接部材そのものが変形したり、熔融してしまうため
、レーザ出力を高めるには限界がある。また、溶接個所
を多くして溶接接合強度を高めようとしても、被溶接部
材を溶接のために相互に固定する治具等がレーザ照射の
障害となって溶接個所を増加できない場合が多く、仮に
増加できたとしても製造工数が増加して経済的負担が増
すという不利益をともなう、また、二つの被溶接部材の
接合面に正確にレーザのビームスポットを照射すること
は、現実的に難しく、ビームスポットの中心が接合面か
らいずれかの方向にずれることが多い、この結果、接合
部周辺部の各溶接個所における被溶接部材の溶融量にイ
ンバランスが生ずるため、溶融した被溶接部材が冷却固
化する時不可避的に発生する収縮量にもインバランスが
生じて被溶接部材に歪みを生ずる。

本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
レーザ出力を増加することなく溶接接合強度を高め、そ
の結果、溶接個所を減らすことを可能とし、さらには、
接合部の周辺部各個所の溶接を均等に行って被溶接部材
に歪みを生ずることのない発光素子コンネクタの製造方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、発光素子（１）の光放出端部（１１）と
、レンズホルダ（２）と、中子ホルダ（３）と、光ファ
イバー（４）とをレーザ溶接してなす発光素子コンネク
タの製造方法において、前記光放出端部（１１）の上端
部と前記光放出端部（１１）と前記レンズホルダ（２）
との接合部（２ａ）の下端部との周辺部と、前記レンズ
ホルダ（２）の上端部と前記レンズホルダ（２）と前記
中子ホルダ（３）との接合部（３ａ）の下端部との周辺
部と、前記中子ホルダ（３）の上端部と前記中子ホルダ
（３）と前記光ファイバー（４）との接合部の周辺部と
に、凹部（５）を形成し、該凹部（５）に対してレーザ
を照射して、前記光放出端部（１１）と前記光放出端部
（１１）と前記レンズホルダ（２）との接合部（２ａ）
と、前記レンズホルダ（２）と前記レンズホルダ（２）
と前記中子ホルダ（３）との接合部（３ａ）と、前記中
子ホルダ（３）と前記中子ホルダ（３）と前記光ファイ
バー（４）とを、それぞれ、溶接して接続する工程を存
する発光素子コンネクタの製造方法によって達成される
。

〔作用］ 第２図参照 図はレーザ溶接部における母材の溶融後の固化状態を示
し、左半部は接合部の周辺部に凹部を設けない従来のレ
ーザ溶接方法により溶接した結果を示し、右半部は凹部
を設けた本発明に係る発光素子コンネクタの製造方法に
おいて使用されるレーザ溶接方法により溶接した結果を
示す。

本発明に係る発光素子コンネクタの製造方法においては
、各接合部の周辺部に凹部５を形成し、この凹部５に対
してレーザを照射するので、凹部を形成しない従来の方
法に比べて、レーザの照射を受ける接合部の表面積が広
くなる。この結果、同じ出力のレーザを照射しても接合
部の母材の溶融する領域が増加し、これが固化して形成
される溶接接合面積は、第２図右半部に示すように、第
２図左半部に示す従来の方法による場合に比べて増大し
、接合強度が向上する。特に、ねじりや曲げに対する強
度が増大する。また、レーザによる被溶接部材の溶融固
化が、接合部周辺部に形成された凹部内でなされるので
、溶融固化した金属が被溶接部材の表面に突出すること
はない、また、接合部の周辺部に形成された凹部５にレ
ーザのビームスポットを正確に位置合わせすることば比
較的容易であるので、接合部の周辺各個所の溶接は均等
になされて、被溶接部材に歪みを生ずることはない。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつ一１本発明の一実施例に係る発光
素子コンネクタの１例としてのレーザコンネクタの製造
方法について説明する。

第１ｂ図、第１Ｃ図参照 第１ｂ図は、レーザ放出端部１１とレンズホルダ２とを
レンズホルダ２の接合部２ａを介して重ねた状態の断面
図であり、第１Ｃ図は、レーザ放出端部１１をレンズホ
ルダ２の側から見た平面図である。

レーザ放出端部１１の上端部の周辺部とレーザ放出端部
１１とレンズホルダ２との接合部２ａの接合面の周辺部
とに、図に示す１字状の凹部５を例えば４個形成する。

形成する１字状の凹部５の数は、この接合面の大きさ等
によって選定される。その後、レンズホルダ２の接合部
２ａがレーザ放出端部１１と重ね合わせられる。以下同
様に、レンズホルダ２の上端部の周辺部とレンズホルダ
２と中子ホルダ３との接合部３ａの接合面の周辺部とに
ｖ字状の凹部５を形成して、レンズホルダ２と中子ホル
ダ３とを重ね合わせ、次いで、中子ホルダ３の上端部の
周辺部と光ファイバー４との接合面の周辺部とに、それ
ぞれ、１字状の凹部５を形成して中子ホルダ３の上端部
の周辺部と光ファイバー４と重ね合わせる。

第１ａ図参照 図は、上記工程を経て組み立てられたレーザコンネクタ
の組み立て図である。１は半導体レーザであり、１１は
レーザ放出端部であり、２は集束レンズ等を保持するレ
ンズホルダであり、２ａはレンズホルダ２をレーザ放出
端部１１に接合する接合部であり、３は中子ホルダであ
り、３ａは中子ホルダ３をレンズホルダ２に接合する接
合部であり、４は光ファイバーである。レーザ放出端部
１１の周辺部とレンズホルダ２の接合部２ａの周辺部と
、レンズホルダ２の周辺部と中子ホルダ３の接合部３ａ
の周辺部と、中子ホルダ３の周辺部と光ファイバー４の
周辺部とに、それぞれ、第１ｂ図、第１ｃ図に示す凹部
５と同様の凹部（図示せず）が形成されている。半導体
レーザ１に電圧を印加して、その発生するレーザビーム
の光ファイバー４への入射量が最大となるように、半導
体レーザ１のレーザ放出端部１１とレンズホルダ２と中
子ホルダ３と光ファイバー４との相対位置を整合した後
、前記の各凹部５に例えばＹＡＧレーザ等のレーザを照
射して、上記の各部材を溶接する。

第１ｄ図参照 なお、各接合部の周辺部に形成される凹部５の形状は、
前記のｖ字状の形状に限定されるものではなく、例えば
第１ｄ図に示す矩形状としてもよい。

〔発明の効果］ 以上説明せるとおり、本発明に係る発光素子コンネクタ
の製造方法においては、発光素子の光放出端部と、レン
ズホルダと、中子ホルダと、光ファイバーとをレーザ溶
接してなす発光素子コンネクタの製造方法において、前
記光放出端部の上端部と前記光放出端部と前記レンズホ
ルダとの接合部の下端部との周辺部と、前記レンズホル
ダの上端部と前記レンズホルダと前記中子ホルダとの接
合部の下端部との周辺部と、前記中子ホルダの上端部と
前記中子ホルダと前記光ファイバーとの接合部の周辺部
とに、凹部を形成し、該凹部に対してレーザを照射して
、前記光放出端部と前記光放出端部と前記レンズホルダ
との接合部と、前記レンズホルダと前記レンズホルダと
前記中子ホルダとの接合部と、前記中子ホルダと前記中
子ホルダと前記光ファイバーとを、それぞれ、溶接して
接続するので、溶接接合面積が増大し、レーザ出力を増
加しなくても接合強度を高くすることができる。その結
果、溶接個所を従来より減らすことが可能となり、経済
的利益を高めることができる。

また、この凹部にレーザのビームスポットを正確に合わ
せることは容易であるから、そのため、接合部の周辺部
各個所の溶接を均等に行うことができるので、溶接後に
被溶接部材に歪みを生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明の一実施例に係るレーザコンネクタ
の組立図である。 第１ｂ図は、本発明の一実施例に係るレーザコンネクタ
のレーザ放出端部とレンズホルダの接合部との接合面に
形成される凹部を示す断面図である。 第１ｃ図は、本発明の一実施例に係るレーザコンネクタ
のレーザ放出端部に形成される凹部を示す平面図である
。 第１ｄ図は、本発明の一実施例に係るレーザコンネクタ
のレーザ放出端部とレンズホルダの接合部との接合面に
形成される凹部の改変例を示す断面図である。 第２図は、レーザ溶接部の母材溶は込み状況の本発明と
従来技術との比較図である。 第３図は、従来技術に係るレーザコンネクタの組立図で
ある。 ｌ　・　・ １１・　・ ２　・　・ ２ａ　・ ３　・　・ ３ａ　・ ４　・　・ ５　・　・ 発光素子（半導体レーザ）、 レーザ放出端部、 レンズホルダ、 レンズホルダの接合部、 中子ホルダ、 中子ホルダの接合部、 光ファイバー 凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光素子（１）の光放出端部（１１）と、レンズホルダ
   （２）と、中子ホルダ（３）と、光ファイバー（４）と
   をレーザ溶接してなす発光素子コンネクタの製造方法に
   おいて、 前記光放出端部（１１）の上端部と前記光放出端部（１
   １）と前記レンズホルダ（２）との接合部（２ａ）の下
   端部との周辺部と、前記レンズホルダ（２）の上端部と
   前記レンズホルダ（２）と前記中子ホルダ（３）との接
   合部（３ａ）の下端部との周辺部と、前記中子ホルダ（
   ３）の上端部と前記中子ホルダ（３）と前記光ファイバ
   ー（４）との接合部の周辺部とに、凹部（５）を形成し
   、該凹部（５）に対してレーザを照射して、前記光放出
   端部（１１）と前記光放出端部（１１）と前記レンズホ
   ルダ（２）との接合部（２ａ）と、前記レンズホルダ（
   ２）と前記レンズホルダ（２）と前記中子ホルダ（３）
   との接合部（３ａ）と、前記中子ホルダ（３）と前記中
   子ホルダ（３）と前記光ファイバー（４）とを、それぞ
   れ、溶接して接続する工程を有する ことを特徴とする発光素子コンネクタの製造方法。