JPH03100607A - レーザ、ダイオード等と導光性フアイバ又はこの種のフアイバ相互を結合させる装置 - Google Patents
レーザ、ダイオード等と導光性フアイバ又はこの種のフアイバ相互を結合させる装置Info
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- JPH03100607A JPH03100607A JP1314475A JP31447589A JPH03100607A JP H03100607 A JPH03100607 A JP H03100607A JP 1314475 A JP1314475 A JP 1314475A JP 31447589 A JP31447589 A JP 31447589A JP H03100607 A JPH03100607 A JP H03100607A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
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-
- G—PHYSICS
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- G02B6/3616—Holders, macro size fixtures for mechanically holding or positioning fibres, e.g. on an optical bench
-
- G—PHYSICS
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4226—Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
-
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- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
- G02B6/3644—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the coupling means being through-holes or wall apertures
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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。
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〕
本発明はレーザ、ダイオード等と導光性ファイバ又はこ
の種のファイバ又は素子相互を結合させる装置であって
、それぞれ１つのレーザ又はファイバ金光軸の方向に保
持する２つの保持体を備えている形式のものに関する。
の種のファイバ又は素子相互を結合させる装置であって
、それぞれ１つのレーザ又はファイバ金光軸の方向に保
持する２つの保持体を備えている形式のものに関する。
半纏体レーザのレーザ光線ｔモノモード尋波体内へ人力
結合させるために種々の装置が公知である。例えばファ
イバの細くなった端部罠レンズが溶着されたものをしか
にレーザダイオードに結合させる装置が公知でるる。さ
らに別の装置では、ファイバがグラジェントレンズ（Ｇ
ｒａｄｉｅｎｔｅｎｌｉｎｓｅｎ ＝ ＧＲ工Ｎ）及び
球レンズを介してレーザダイオードに結合さｎる。さら
に別の公知装置では、ファイバの４部が結合光学機構を
介して、レーザダイオードを備えた２つの球レンズに結
合されている。
結合させるために種々の装置が公知である。例えばファ
イバの細くなった端部罠レンズが溶着されたものをしか
にレーザダイオードに結合させる装置が公知でるる。さ
らに別の装置では、ファイバがグラジェントレンズ（Ｇ
ｒａｄｉｅｎｔｅｎｌｉｎｓｅｎ ＝ ＧＲ工Ｎ）及び
球レンズを介してレーザダイオードに結合さｎる。さら
に別の公知装置では、ファイバの４部が結合光学機構を
介して、レーザダイオードを備えた２つの球レンズに結
合されている。
これらすべての装置の欠点とするところは、１モードフ
アイバの有効直径が１０μｍ工９小さいため調整が困難
なことにある。調整公差が小さければ、調整の困難はい
っそう増大する。
アイバの有効直径が１０μｍ工９小さいため調整が困難
なことにある。調整公差が小さければ、調整の困難はい
っそう増大する。
機械的に規定されたねじ結合による公知胸整装置ではサ
ブミクロン範囲内で操作困難であり、ミクロ技術的に使
用するには嵩ぼり過ぎる。半導体レーザと平面導波体と
をじかに接層することも公知である。時効硬化時の縮み
によって正確なａｌｌｌ！ｉが失なわれる。縮み難い接
着剤裸光てん剤成分に富み、極めて大きな粘匣を有し、
それゆえ、調整のための欠点なしにレーザダイオード、
ファイバ等の形態の小部品を接着剤によって結合するの
に適していない。調整前に重布されることができ、Ｕｖ
光線によってポリマ化される接着剤を以ってしては、接
着結合の強さへの高い要求は満足されない。
ブミクロン範囲内で操作困難であり、ミクロ技術的に使
用するには嵩ぼり過ぎる。半導体レーザと平面導波体と
をじかに接層することも公知である。時効硬化時の縮み
によって正確なａｌｌｌ！ｉが失なわれる。縮み難い接
着剤裸光てん剤成分に富み、極めて大きな粘匣を有し、
それゆえ、調整のための欠点なしにレーザダイオード、
ファイバ等の形態の小部品を接着剤によって結合するの
に適していない。調整前に重布されることができ、Ｕｖ
光線によってポリマ化される接着剤を以ってしては、接
着結合の強さへの高い要求は満足されない。
本発明の課題はＶ−デ、ダイオ−Ｐ等を導光性のファイ
バに結合させるか又はこの種のファイバ相互を結合させ
る装置でるって、結合の調整が尚い精度で行なわれると
共に接着剤による固定が調整への影響なしに行なわれる
ようなものを提供することにある。
バに結合させるか又はこの種のファイバ相互を結合させ
る装置でるって、結合の調整が尚い精度で行なわれると
共に接着剤による固定が調整への影響なしに行なわれる
ようなものを提供することにある。
上記課題を解決した本発明の要旨ｒｉ請求項１に記載し
た通りである。
た通りである。
本発明の基本思想は、光軸方向並びにこれに対して垂直
なすべての方向で案内するための正確な滑り面を形成す
ること、この臂り面が適当な装置において簡単な調整を
可能にするばかりでなく、調９１１俊接着剤によって部
品が結合されたさい、支持面間の率擦力に基づき調整位
置を維持することにある。十分に薄い接着剤を使用すれ
ば、この接着剤に毛管現象によって、互いに並んだ面間
の著しく狭い中間イヤツブ内へ流入して良好に分配され
る。その場合、速乾性の接着剤を使用すれば、調整位置
の固定は数秒で達成される。
なすべての方向で案内するための正確な滑り面を形成す
ること、この臂り面が適当な装置において簡単な調整を
可能にするばかりでなく、調９１１俊接着剤によって部
品が結合されたさい、支持面間の率擦力に基づき調整位
置を維持することにある。十分に薄い接着剤を使用すれ
ば、この接着剤に毛管現象によって、互いに並んだ面間
の著しく狭い中間イヤツブ内へ流入して良好に分配され
る。その場合、速乾性の接着剤を使用すれば、調整位置
の固定は数秒で達成される。
この調整は補助手段を介して行なわｎｌこの補助手段に
よって調整位置が少なくとも短時間維持される。接着剤
の室７Ｉ５後、調整位置が維持されかつ固定される。Ｖ
−デ、ダイオード、ファイバ等の光学素子を保持する保
持部は極めて小さくてよく、自動的な調整のために適す
る。
よって調整位置が少なくとも短時間維持される。接着剤
の室７Ｉ５後、調整位置が維持されかつ固定される。Ｖ
−デ、ダイオード、ファイバ等の光学素子を保持する保
持部は極めて小さくてよく、自動的な調整のために適す
る。
固定は著しく堅ろうでるる。瓦いに紺会丁べき光学系子
はまったく任意でろってよい。本発明の装置は光学素子
を光軸の方向並びにこｎに対して垂直なすべての方向で
ｖ１４ｇ及び固定するのに効果的でめる。
はまったく任意でろってよい。本発明の装置は光学素子
を光軸の方向並びにこｎに対して垂直なすべての方向で
ｖ１４ｇ及び固定するのに効果的でめる。
請求項２記載の構成によれば、軸方向の案内を生じる滑
り面は部分的に円筒形であり、それゆえテレスコープ状
の案内を成している。この裡の傳或は製作上材に簡単で
あり、正確に製作可能である。基本的には内面及び外面
をどちらの部品に設けるかは任意でりる。しかし効果的
には、保持体に設けた滑り面が外面でめり、中間体に設
けた滑り面が内面でめる。接着剤會塗布すべく両ｍり面
間の当接頭載への接近性を得るために、外側に位置する
部品に、内側に位置する部品の外面に達するまで少なく
とも１つの切欠を設けるのが効果的である。
り面は部分的に円筒形であり、それゆえテレスコープ状
の案内を成している。この裡の傳或は製作上材に簡単で
あり、正確に製作可能である。基本的には内面及び外面
をどちらの部品に設けるかは任意でりる。しかし効果的
には、保持体に設けた滑り面が外面でめり、中間体に設
けた滑り面が内面でめる。接着剤會塗布すべく両ｍり面
間の当接頭載への接近性を得るために、外側に位置する
部品に、内側に位置する部品の外面に達するまで少なく
とも１つの切欠を設けるのが効果的である。
保持体は導光性のファイバの保持のために孔を備え、こ
の孔内にこのファイバが著しく関単に押入しかつ固定さ
扛る。
の孔内にこのファイバが著しく関単に押入しかつ固定さ
扛る。
請求項６に記載の籍に効果的な別の構成では、光備の方
向で７−デの前に、光学菓子特にインタフェロ−メータ
を押入するための中空呈がレーザのための保持体に設げ
られる。さらに別の構成では、弔２の中間体が設けられ
ており、この中間体は他方の保持体に対置され、一方の
保持体に対置された中間体と同様に、光軸の方向で他方
の保持体へ向かって移動可能であり、その場合、両中間
体間に受容体が配置されており、この受容体は２つの平
行な当接面を備え、この当接面に中間体の当接面が移動
可能に当接しておシ、光学素子の受容のための中空呈が
両当接面間に設けらｎでいる。それゆえ、受容体に設け
た光学装置の両側で、導光性ファイバの調整が光軸の方
向並びにこれに対して垂直なすべての方向で可能でめる
。
向で７−デの前に、光学菓子特にインタフェロ−メータ
を押入するための中空呈がレーザのための保持体に設げ
られる。さらに別の構成では、弔２の中間体が設けられ
ており、この中間体は他方の保持体に対置され、一方の
保持体に対置された中間体と同様に、光軸の方向で他方
の保持体へ向かって移動可能であり、その場合、両中間
体間に受容体が配置されており、この受容体は２つの平
行な当接面を備え、この当接面に中間体の当接面が移動
可能に当接しておシ、光学素子の受容のための中空呈が
両当接面間に設けらｎでいる。それゆえ、受容体に設け
た光学装置の両側で、導光性ファイバの調整が光軸の方
向並びにこれに対して垂直なすべての方向で可能でめる
。
あらゆる場合について、結合すべき光学菓子の間隔がで
きるだけ小さく、これによシ各素子間の移行領域内での
拡散が不利に生じないようにするために、例えばレンズ
尋の付加的な光学素子が上記欠点の回避のために設けら
れる。
きるだけ小さく、これによシ各素子間の移行領域内での
拡散が不利に生じないようにするために、例えばレンズ
尋の付加的な光学素子が上記欠点の回避のために設けら
れる。
第１図は保持体１を示し、この保持体を、図示しない導
光性ファイバを収容するための孔２が頁通しており、か
つ保持体にはさらに、保持具を収付けるためのねじのた
めの有底ねじ孔３が形成されている。保持体１は円筒形
の外面４を備えている。
光性ファイバを収容するための孔２が頁通しており、か
つ保持体にはさらに、保持具を収付けるためのねじのた
めの有底ねじ孔３が形成されている。保持体１は円筒形
の外面４を備えている。
第２図は中間体５會示し、その日間形の内面６の内径は
保持体１の円筒形の外面４の外径に伏い公差で対応して
おり、その結果、保持体１はプレスコープ状に中間体す
内で移動可能である。中間体５の円尚壁に切欠Ｉが設け
られており、これにより、外部から、挿入された保持体
１の外面４への接近性が生じ、これにより、後で外面４
と内面６との間に接着剤を供給することができる。中間
体５の端壁にはさらに切欠８が設けられており、−点鎖
線によって示された光軸９に沿った光の通過音可能なら
しめる。さら罠中間体５は別の保持体１２０当接面１１
への当接のための当接面１０を有しており、この保持体
には、図示しない導光性ファイバの端部を挿入するだめ
の孔１３が設けら扛ている。
保持体１の円筒形の外面４の外径に伏い公差で対応して
おり、その結果、保持体１はプレスコープ状に中間体す
内で移動可能である。中間体５の円尚壁に切欠Ｉが設け
られており、これにより、外部から、挿入された保持体
１の外面４への接近性が生じ、これにより、後で外面４
と内面６との間に接着剤を供給することができる。中間
体５の端壁にはさらに切欠８が設けられており、−点鎖
線によって示された光軸９に沿った光の通過音可能なら
しめる。さら罠中間体５は別の保持体１２０当接面１１
への当接のための当接面１０を有しており、この保持体
には、図示しない導光性ファイバの端部を挿入するだめ
の孔１３が設けら扛ている。
第４図は第１図へ第６図に示す部品を組合わせた調整位
置を示す。軸方向の調整は中間体５の円筒形の内面６の
内部で保持体を軸方向に移動させることによって行なわ
れ、光軸に対して垂直な調整は保持体１２に対して中間
体５を側方へ移動させることによって行なわれる。その
場合、当接面１０と当接面１１とが相互に滑動する。装
置の固定は、外面４と内面６との間に稀薄液状の接着剤
を図面で上方から及び／又は切欠Ｔを通して供給するこ
とによって行なわれる。
置を示す。軸方向の調整は中間体５の円筒形の内面６の
内部で保持体を軸方向に移動させることによって行なわ
れ、光軸に対して垂直な調整は保持体１２に対して中間
体５を側方へ移動させることによって行なわれる。その
場合、当接面１０と当接面１１とが相互に滑動する。装
置の固定は、外面４と内面６との間に稀薄液状の接着剤
を図面で上方から及び／又は切欠Ｔを通して供給するこ
とによって行なわれる。
第５図〜第９図で分解して示され、第１０図で組付は状
態で示された別の実施例でハ、第１図〜第４図に示され
た実施例と同じ部品は同じ符号で示されている。第５図
及び第９図に示した保持体１は逆向きに互いに向かい合
わせに配置されている。第６図及び第８図に示した中間
体に迎向きに互いに向かい合わせに配置さｎてイル。こ
の実施例では受容体１４が設けら扛ており、これは両中
間体５０当接面１０のための２つの互いに平行な当接面
１５．１６を備えている。光軸９に沿った光の通過は板
状の部品１９，２υに設けた切欠１７，１８に通して行
なわれ、両板状の部品１９．２０間には受容体１４の内
部に光学素子２２の受容のための中空室２１が設けられ
ており、この光学素子２２に、保持体１．２同に配置さ
れた光導体が結合さｎる。
態で示された別の実施例でハ、第１図〜第４図に示され
た実施例と同じ部品は同じ符号で示されている。第５図
及び第９図に示した保持体１は逆向きに互いに向かい合
わせに配置されている。第６図及び第８図に示した中間
体に迎向きに互いに向かい合わせに配置さｎてイル。こ
の実施例では受容体１４が設けら扛ており、これは両中
間体５０当接面１０のための２つの互いに平行な当接面
１５．１６を備えている。光軸９に沿った光の通過は板
状の部品１９，２υに設けた切欠１７，１８に通して行
なわれ、両板状の部品１９．２０間には受容体１４の内
部に光学素子２２の受容のための中空室２１が設けられ
ており、この光学素子２２に、保持体１．２同に配置さ
れた光導体が結合さｎる。
第１０図は第５図〜第９図に示す部品の組立状態を示す
。第１０図の上部に示した保持体１内に存在する導光性
ファイバの向き調整は第４図に基づ〈実施例と同様に行
なわれる。その場合、保持体１２の当接面１１の代りに
当接面１５が有効である。下側では当接面１６が有効で
あり、この当接面１６に、下方の中間体５０当接面１０
が当接する。調整及び１足は第１図〜第４図に示す実施
例でと同様に行なわれる。
。第１０図の上部に示した保持体１内に存在する導光性
ファイバの向き調整は第４図に基づ〈実施例と同様に行
なわれる。その場合、保持体１２の当接面１１の代りに
当接面１５が有効である。下側では当接面１６が有効で
あり、この当接面１６に、下方の中間体５０当接面１０
が当接する。調整及び１足は第１図〜第４図に示す実施
例でと同様に行なわれる。
ｉ１１図〜第１６図はさらに別の実施例の各部品を示し
、第１４図は同部品を組合わせた状！ｔ！Ａを示す。同
じ部品には同じ符号が付けらｎている。第５〜第１０図
に示す実施例と異なる点は、受容体１４の下部分がノ４
肉に形成されており、図示しないレーザ、ダイオ−ｔ”
４のための受容部２３を備えている。この光学素子はね
じ孔２４１’：へねじ込まれる図示しない締付けねじに
よって受容部２３円で締付は固定される。
、第１４図は同部品を組合わせた状！ｔ！Ａを示す。同
じ部品には同じ符号が付けらｎている。第５〜第１０図
に示す実施例と異なる点は、受容体１４の下部分がノ４
肉に形成されており、図示しないレーザ、ダイオ−ｔ”
４のための受容部２３を備えている。この光学素子はね
じ孔２４１’：へねじ込まれる図示しない締付けねじに
よって受容部２３円で締付は固定される。
第１５図〜第１８図に示す実施例は、第１４図に示す実
施例に類似している。同じ部品は同じ符号によって示さ
れている。異なる点は、保持体１に光導波体のための孔
２が設けらｎておらず、保持体１内で固定される図示し
ないレーザダイオードを取付げるための受容部２５が設
けられていることにある。調整装置２６１’ｉでの保持
体１の受容のために、保持体１は有底ねじ孔３内へねじ
込まれたねじ２７によって固定さｎる。
施例に類似している。同じ部品は同じ符号によって示さ
れている。異なる点は、保持体１に光導波体のための孔
２が設けらｎておらず、保持体１内で固定される図示し
ないレーザダイオードを取付げるための受容部２５が設
けられていることにある。調整装置２６１’ｉでの保持
体１の受容のために、保持体１は有底ねじ孔３内へねじ
込まれたねじ２７によって固定さｎる。
第１図〜第６図は本発明の第１笑施例の各部品を示す４
面図、第４図は同部品を組合せた状態を示す断面図、第
５図〜第９図は本発明の第２笑結例の谷郡品τ示す〜ｒ
面図、第１０図は同部品を組会わせた状態を示す断面、
第１１図〜第１６図は本発明の第６実施例の各部品ケ示
す断面図、第１４図は同部品を組合わせた状態を示す断
面図、第１５図〜第１７図は本発明の第４実施例の各部
品を示す＃面図、第１８図は同部品を組合わせた状態を
示す＃１面図でりる。 １・・・保持体、２・・・孔、３・・・有底ねじ孔、４
・・・外面、５・・・中間体、６・・・内面、Ｔ、８・
・・切欠、９・・・光軸、Ｉｔ）、１１・・・当接面、
１２・・・保持体、１３・・・孔、１４・・・受容体、
１５．１６・・・当接面、１７．１８・・・切欠、１９
，２ＬＩ・・・部品、２１・・・中空室、２２・・・光
学素子、２３・・・受容部、２４・・・ねじ孔、２５・
・・受容部、′１６・・・調優装置、２７・・・ねじ
面図、第４図は同部品を組合せた状態を示す断面図、第
５図〜第９図は本発明の第２笑結例の谷郡品τ示す〜ｒ
面図、第１０図は同部品を組会わせた状態を示す断面、
第１１図〜第１６図は本発明の第６実施例の各部品ケ示
す断面図、第１４図は同部品を組合わせた状態を示す断
面図、第１５図〜第１７図は本発明の第４実施例の各部
品を示す＃面図、第１８図は同部品を組合わせた状態を
示す＃１面図でりる。 １・・・保持体、２・・・孔、３・・・有底ねじ孔、４
・・・外面、５・・・中間体、６・・・内面、Ｔ、８・
・・切欠、９・・・光軸、Ｉｔ）、１１・・・当接面、
１２・・・保持体、１３・・・孔、１４・・・受容体、
１５．１６・・・当接面、１７．１８・・・切欠、１９
，２ＬＩ・・・部品、２１・・・中空室、２２・・・光
学素子、２３・・・受容部、２４・・・ねじ孔、２５・
・・受容部、′１６・・・調優装置、２７・・・ねじ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ、ダイオード等と導光性ファイバ又はこの種
のファイバ又は素子相互を結合させる装置であつて、そ
れぞれ１つのレーザ又はファイバを光軸の方向に保持す
る２つの保持体を備えている形式のものにおいて、両保
持体（１、１２）間に中間体、（５）が配置されており
、この中間体は滑り面（４、６）によつて光軸（９）の
方向で案内されて移動可能に一方の保持体（１）に結合
されており、かつ光軸（９）に対して垂直に延びるその
当接面（１０）によって、他方の保持体（１２）に設け
られ、同様に光軸（９）に対して垂直に延びる当接面（
１１）に両当接面（１０、１１）内のすべての方向で移
動可能に当接していることを特徴とするレーザ、ダイオ
ード等と導光性ファイバ又はこの種のファイバ相互を組
合わせる装置。 ２、滑り面（４、６）が少なくとも部分的には円筒形で
ありかつテレスコープ状の案内を形成している請求項１
記載の装置。 ３、一方の保持体（１）の滑り面が外面（４）であり、
中間体（５）の滑り面が内面（６）である請求項１記載
の装置。 ４、中間体（５）が、一方の保持体（１）の外面（４）
まで延びる側方向の少なくとも１つの切欠（Ｔ）を備え
ている請求項５記載の装置。 ５、保持体（１）が光学的なファイバのために、このフ
ァイバを受容する孔（２）を備えている請求項１記載の
装置。 ６、保持体が、光学素子（２２）の挿入のために、光軸
（９）の方向でレーザの前に中空室（２１）を備えてい
る請求項１記載の装置。 ７、第２の中間体（５）が設けられており、これは他方
の保持体（１）に対置されておりかつ一方の保持体（１
）に対置された中間体 （５）と同様に光軸（９）の方向で他方の保持体（１）
に対して移動可能であり、かつ、両中間体間に受容体（
１４）が配置されており、この受容体は光軸（９）に対
して垂直な２つの互いに平行な当接面（１５、１６）を
有しており、この当接面に、中間体（５、８）の当接面
（１０）が移動可能に当接しており、かつ両当接面間に
光学素子（２２）の受容のための中空室（２１）が設け
られている請求項１記載の装置。
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