JPH08262280A - 光ファイバの光軸調整方法 - Google Patents
光ファイバの光軸調整方法Info
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- JPH08262280A JPH08262280A JP7062823A JP6282395A JPH08262280A JP H08262280 A JPH08262280 A JP H08262280A JP 7062823 A JP7062823 A JP 7062823A JP 6282395 A JP6282395 A JP 6282395A JP H08262280 A JPH08262280 A JP H08262280A
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- 238000012217 deletion Methods 0.000 claims description 3
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Classifications
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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
- G02B6/42—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
- G02B6/4227—Active alignment methods, e.g. procedures and algorithms
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザと光ファイバとの光軸中心の回
転方向の光軸合わせ。 【構成】 光ファイバの光軸を中心とする複数の回転角
度θ1 ，θ2 での半導体レーザから出射され、光ファイ
バを透過した光量の光パワー値を測定する（Ｓ１〜Ｓ
３）。これら光パワー値から比率計算により求めた角度
θ3 の光パワー値が設定値Ｐe に近くない時は（Ｓ４〜
Ｓ７）、角度θ5 の光パワー値を測定し、これがＰe と
所定の関係にない時は、角度θ1 ，θ2 ，θ5 での光パ
ワー値から光ファイバの光軸を中心とする回転角度に対
する光パワー値を分布となる連続関数を決定し（Ｓ１
０，Ｓ１４）、この連続関数を用いて光パワー値がＰe
となる角度を求める（Ｓ１６）。求めた角度において実
測した光パワー値がＰe と異る時などには（Ｓ１７，Ｓ
１０〜Ｓ１３）、新たな角度で実測した光パワー値を加
えて連続関数を再度決定する（Ｓ１８）。
転方向の光軸合わせ。 【構成】 光ファイバの光軸を中心とする複数の回転角
度θ1 ，θ2 での半導体レーザから出射され、光ファイ
バを透過した光量の光パワー値を測定する（Ｓ１〜Ｓ
３）。これら光パワー値から比率計算により求めた角度
θ3 の光パワー値が設定値Ｐe に近くない時は（Ｓ４〜
Ｓ７）、角度θ5 の光パワー値を測定し、これがＰe と
所定の関係にない時は、角度θ1 ，θ2 ，θ5 での光パ
ワー値から光ファイバの光軸を中心とする回転角度に対
する光パワー値を分布となる連続関数を決定し（Ｓ１
０，Ｓ１４）、この連続関数を用いて光パワー値がＰe
となる角度を求める（Ｓ１６）。求めた角度において実
測した光パワー値がＰe と異る時などには（Ｓ１７，Ｓ
１０〜Ｓ１３）、新たな角度で実測した光パワー値を加
えて連続関数を再度決定する（Ｓ１８）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバと半導体レ
ーザ等の光素子の光軸位置合わせをする場合に、光素子
に対し光ファイバの端面をその光軸を中心として回転さ
せて光ファイバと光素子との間で伝達される光量がほぼ
設定値になるように調整する光ファイバの光軸調整方法
に関し、特に光ファイバに半導体レーザを接続する光モ
ジュールの組立時に光ファイバの受光面を受光軸を中心
として回転して光ファイバからの透過光出力（光パワー
値）がほぼ設定値になるように調整する光ファイバの光
軸調整方法に関する。
ーザ等の光素子の光軸位置合わせをする場合に、光素子
に対し光ファイバの端面をその光軸を中心として回転さ
せて光ファイバと光素子との間で伝達される光量がほぼ
設定値になるように調整する光ファイバの光軸調整方法
に関し、特に光ファイバに半導体レーザを接続する光モ
ジュールの組立時に光ファイバの受光面を受光軸を中心
として回転して光ファイバからの透過光出力（光パワー
値）がほぼ設定値になるように調整する光ファイバの光
軸調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は光ファイバの回転軸の角度に関す
る光軸調整方法を示す図である。
る光軸調整方法を示す図である。
【０００３】この光ファイバの回転軸に関する光軸調整
方法は、図４のように半導体レーザ１をその出射光軸が
光ファイバ２の受光軸に一致するように固定し、光ファ
イバ２を半導体レーザ１の出射光軸上で受光面を半導体
レーザ１に向け、しかも近接させて保持する。光ファイ
バ２の受光面を受光軸を中心として回転させた時の角度
を回転軸の角度と称する。回転軸の角度に対する光パワ
ー値（光ファイバ２の全長の他端にセットしたセンサで
モニタする半導体レーザ１が出射し光ファイバ２の全長
を透過した光の強さ）の関係は、半導体レーザ１の出射
光軸と光ファイバ２の受光軸が完全には同一直線上にな
い等のため、図５のように極大値と極小値を持ち連続的
に変化する分布となる。図５において縦軸は光パワー値
を示し、横軸は回転軸の角度（θ）を示す。
方法は、図４のように半導体レーザ１をその出射光軸が
光ファイバ２の受光軸に一致するように固定し、光ファ
イバ２を半導体レーザ１の出射光軸上で受光面を半導体
レーザ１に向け、しかも近接させて保持する。光ファイ
バ２の受光面を受光軸を中心として回転させた時の角度
を回転軸の角度と称する。回転軸の角度に対する光パワ
ー値（光ファイバ２の全長の他端にセットしたセンサで
モニタする半導体レーザ１が出射し光ファイバ２の全長
を透過した光の強さ）の関係は、半導体レーザ１の出射
光軸と光ファイバ２の受光軸が完全には同一直線上にな
い等のため、図５のように極大値と極小値を持ち連続的
に変化する分布となる。図５において縦軸は光パワー値
を示し、横軸は回転軸の角度（θ）を示す。
【０００４】図３は従来の光ファイバの回転軸に関する
光軸調整方法を説明する図である。
光軸調整方法を説明する図である。
【０００５】この従来の光ファイバの光軸調整方法は、
山登り法を用いている。図３で、光ファイバの回転軸の
角度がａであったとする。次に回転軸の角度を一定ピッ
チだけ変移させ角度ｂとし、光パワー値を測定する。角
度ａの光パワー値と所定の設定値Ｐｅとの差の絶対値よ
りも角度ｂの光パワー値と設定値Ｐｅとの差の絶対値が
小さい場合は、さらに同一方向に同じピッチだけ角度を
変移させ角度ｃに到り、再び光パワー値を測定する。以
上のように、測定する光パワー値とある設定値との差の
絶対値が小さくなり続ける限り、回転軸の角度を一定ピ
ッチずつ変移させながら光パワー値の測定を繰り返す。
このようにして光パワー値が設定値Ｐｅとなる回転軸の
角度ｅを過ぎ、角度ｆに到ると、角度ｄと角度ｆの光パ
ワー値を比較し、ある設定値Ｐｅとの光パワー値の絶対
値の差がより小さい角度で調整を終了する。
山登り法を用いている。図３で、光ファイバの回転軸の
角度がａであったとする。次に回転軸の角度を一定ピッ
チだけ変移させ角度ｂとし、光パワー値を測定する。角
度ａの光パワー値と所定の設定値Ｐｅとの差の絶対値よ
りも角度ｂの光パワー値と設定値Ｐｅとの差の絶対値が
小さい場合は、さらに同一方向に同じピッチだけ角度を
変移させ角度ｃに到り、再び光パワー値を測定する。以
上のように、測定する光パワー値とある設定値との差の
絶対値が小さくなり続ける限り、回転軸の角度を一定ピ
ッチずつ変移させながら光パワー値の測定を繰り返す。
このようにして光パワー値が設定値Ｐｅとなる回転軸の
角度ｅを過ぎ、角度ｆに到ると、角度ｄと角度ｆの光パ
ワー値を比較し、ある設定値Ｐｅとの光パワー値の絶対
値の差がより小さい角度で調整を終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光ファ
イバの光軸調整方法は、一定ピッチずつ回転軸の角度を
変移させる山登り法を用いているため、特に光パワー値
が目標とする設定値となる回転軸の角度から遠い角度か
ら探索を開始する場合、測定・角度変移のステップの繰
り返しが多くなり、調整時間が長くなるという欠点があ
った。
イバの光軸調整方法は、一定ピッチずつ回転軸の角度を
変移させる山登り法を用いているため、特に光パワー値
が目標とする設定値となる回転軸の角度から遠い角度か
ら探索を開始する場合、測定・角度変移のステップの繰
り返しが多くなり、調整時間が長くなるという欠点があ
った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバの光
軸調整方法は、光ファイバの端面の光軸と光素子の光軸
とをほぼ一致させ前記光ファイバの端面をその光軸を中
心に前記光素子に対し回転させた時の回転角度である回
転軸の角度に対する前記光ファイバと前記光素子との間
の伝達光量の分布が極大値及び極小値を一つずつ持つ連
続関数となるものと仮定し、複数の前記回転軸の角度に
おいて実測した前記伝達光量から前記連続関数を決定
し、この決定した前記連続関数を用いて前記伝達光量が
設定値となる前記回転軸の角度を算出することを特徴と
する。
軸調整方法は、光ファイバの端面の光軸と光素子の光軸
とをほぼ一致させ前記光ファイバの端面をその光軸を中
心に前記光素子に対し回転させた時の回転角度である回
転軸の角度に対する前記光ファイバと前記光素子との間
の伝達光量の分布が極大値及び極小値を一つずつ持つ連
続関数となるものと仮定し、複数の前記回転軸の角度に
おいて実測した前記伝達光量から前記連続関数を決定
し、この決定した前記連続関数を用いて前記伝達光量が
設定値となる前記回転軸の角度を算出することを特徴と
する。
【０００８】本発明の光ファイバの光軸調整方法は、光
ファイバの端面の光軸と光素子の光軸とをほぼ一致させ
前記光ファイバの端面をその光軸を中心に前記光素子に
対し回転させた時の回転角度である回転軸の角度の複数
における前記光ファイバと前記光素子との間の伝達光量
の実測値から前記伝達光量の前記回転軸の角度に対する
分布となるものと仮定する極大値及び極小値を一つずつ
持つ連続関数を決定する関数処理と、この関数処理で決
定した前記連続関数を用いて前記伝達光量が設定値とな
る前記回転軸の角度を算出する計算処理と、この計算処
理で算出した前記回転軸の角度における前記伝達光量の
実測値が前記設定値に近い許容範囲内に入らない時又は
前記関数処理で決定した連続関数が不適当なものである
時は、前記関数処理で用いた前記伝達綱領の実測値のう
ち前記設定値から最も遠いものを除いたものに新たに求
めた前記回転軸の角度での前記伝達光量の実測値を加え
再び前記関数処理を行わせる１点削除処理とを備えてい
る。
ファイバの端面の光軸と光素子の光軸とをほぼ一致させ
前記光ファイバの端面をその光軸を中心に前記光素子に
対し回転させた時の回転角度である回転軸の角度の複数
における前記光ファイバと前記光素子との間の伝達光量
の実測値から前記伝達光量の前記回転軸の角度に対する
分布となるものと仮定する極大値及び極小値を一つずつ
持つ連続関数を決定する関数処理と、この関数処理で決
定した前記連続関数を用いて前記伝達光量が設定値とな
る前記回転軸の角度を算出する計算処理と、この計算処
理で算出した前記回転軸の角度における前記伝達光量の
実測値が前記設定値に近い許容範囲内に入らない時又は
前記関数処理で決定した連続関数が不適当なものである
時は、前記関数処理で用いた前記伝達綱領の実測値のう
ち前記設定値から最も遠いものを除いたものに新たに求
めた前記回転軸の角度での前記伝達光量の実測値を加え
再び前記関数処理を行わせる１点削除処理とを備えてい
る。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明の光ファイバの光軸調整方法
の一実施例を示す流れ図であり、図２は本実施例で用い
る光モジュール組立装置を示すブロック図である。本実
施例でも図４のように半導体レーザの出射光を光ファイ
バに入射させる光モジュールの光軸調整を行い、図２の
光モジュール組立装置は、光ファイバの受光軸を通信と
する回転も含め半導体レーザまたは光ファイバのうちい
ずれかを移動させる調心ステージ２１と、光パワー値を
測定する装置２２と、光半導体レーザと光ファイバを溶
接により接合する装置２３と、これらを制御すると共に
データの記憶、演算を行う制御部２４から構成される。
の一実施例を示す流れ図であり、図２は本実施例で用い
る光モジュール組立装置を示すブロック図である。本実
施例でも図４のように半導体レーザの出射光を光ファイ
バに入射させる光モジュールの光軸調整を行い、図２の
光モジュール組立装置は、光ファイバの受光軸を通信と
する回転も含め半導体レーザまたは光ファイバのうちい
ずれかを移動させる調心ステージ２１と、光パワー値を
測定する装置２２と、光半導体レーザと光ファイバを溶
接により接合する装置２３と、これらを制御すると共に
データの記憶、演算を行う制御部２４から構成される。
【００１１】なお、本実施例では、回転軸の角度に対す
る光パワー値の分布を近似する極大値と極小値を持つ連
続関数として、ｃｏｓ関数を用いる。このｃｏｓ関数と
は、光パワー値をＰ、回転軸の角度をθ、係数及び定数
をａ，ｂ，αとすると、以下の式で表せる関数をいう。
る光パワー値の分布を近似する極大値と極小値を持つ連
続関数として、ｃｏｓ関数を用いる。このｃｏｓ関数と
は、光パワー値をＰ、回転軸の角度をθ、係数及び定数
をａ，ｂ，αとすると、以下の式で表せる関数をいう。
【００１２】Ｐ＝ａ×ｃｏｓ（θ＋α）＋ｂ……（１） 上記ｃｏｓ関数の筋肉間は以下の区間とする。
【００１３】０≦θ＜２π（ｒａｄ） また、設定値Ｐｅとは、光軸調整において最終的に光フ
ァイバがレーザダイオードから受光し、全長にわたって
透過させ他端から出射するべき光パワー値のことであ
る。
ァイバがレーザダイオードから受光し、全長にわたって
透過させ他端から出射するべき光パワー値のことであ
る。
【００１４】次に、本実施例の動作を説明する。
【００１５】まず、図１の処理Ｓ１で制御部２４によっ
て半導体レーザの回転軸に関する初期位置の角度をθ1
とし、光パワー値を測定する装置２２によってθ1 にお
ける光パワー値Ｐ1 を測定し、制御部２４によって光パ
ワー値Ｐ1 が読み込まれる。
て半導体レーザの回転軸に関する初期位置の角度をθ1
とし、光パワー値を測定する装置２２によってθ1 にお
ける光パワー値Ｐ1 を測定し、制御部２４によって光パ
ワー値Ｐ1 が読み込まれる。
【００１６】次に処理Ｓ２で、調心ステージ２１によっ
て光ファイバと半導体レーザを相対的に回転させて回転
軸の角度をθ1 より正方向に５°増加させ、この時の回
転軸の角度をθ2 とおく。
て光ファイバと半導体レーザを相対的に回転させて回転
軸の角度をθ1 より正方向に５°増加させ、この時の回
転軸の角度をθ2 とおく。
【００１７】次に処理Ｓ３で、光パワー値を測定する装
置２２によって角度θ2 における光パワー値Ｐ2 が読み
込まれる。
置２２によって角度θ2 における光パワー値Ｐ2 が読み
込まれる。
【００１８】次に処理Ｓ４で、制御部２４によって設定
値Ｐe と光パワー値Ｐ1 とＰ2 を比較する。設定値Ｐｅ
が、光パワー値Ｐ1 の値とＰ2 の値の間に存在する場合
は、処理Ｓ５に進み、存在しない場合は、処理Ｓ８に進
む。
値Ｐe と光パワー値Ｐ1 とＰ2 を比較する。設定値Ｐｅ
が、光パワー値Ｐ1 の値とＰ2 の値の間に存在する場合
は、処理Ｓ５に進み、存在しない場合は、処理Ｓ８に進
む。
【００１９】処理Ｓ５では、制御部２４によって比率に
よる計算を行う。比率による計算とは、光パワー値Ｐ1
とＰ2 の内大きい方をＰb 、もう一方をＰs とする時
（Ｐs＜Ｐe ＜Ｐb ）、光パワー値Ｐs 、Ｐb 、Ｐe に
おける回転軸の角度をそれぞれθs 、θb 、θe とする
と、以下の式に基づいてθe を計算することをさす。
よる計算を行う。比率による計算とは、光パワー値Ｐ1
とＰ2 の内大きい方をＰb 、もう一方をＰs とする時
（Ｐs＜Ｐe ＜Ｐb ）、光パワー値Ｐs 、Ｐb 、Ｐe に
おける回転軸の角度をそれぞれθs 、θb 、θe とする
と、以下の式に基づいてθe を計算することをさす。
【００２０】θe ＝｛（Ｐe −Ｐs ）×θb ＋（Ｐb −
Ｐe ）×θs ｝／（Ｐb −Ｐs ） 次に、処理Ｓ６で制御部２４によって、θe をθ3 と
し、光パワー値を測定する装置２２によって回転軸の角
度がθ3 における光パワー値を測定し、制御部２４によ
ってこの光パワー値Ｐ3 が読み込まれる。
Ｐe ）×θs ｝／（Ｐb −Ｐs ） 次に、処理Ｓ６で制御部２４によって、θe をθ3 と
し、光パワー値を測定する装置２２によって回転軸の角
度がθ3 における光パワー値を測定し、制御部２４によ
ってこの光パワー値Ｐ3 が読み込まれる。
【００２１】次に処理Ｓ７で制御部２４によって光パワ
ー値Ｐ3 が設定値Ｐe からあらかじめ定められた許容範
囲内に存在すれば調整を終了し、存在しなければ処理Ｓ
８に進む。
ー値Ｐ3 が設定値Ｐe からあらかじめ定められた許容範
囲内に存在すれば調整を終了し、存在しなければ処理Ｓ
８に進む。
【００２２】処理Ｓ８では、制御部２４によって、光パ
ワー値Ｐ1 とＰ2 の内の設定値Ｐeとの差の絶対値が小
さい方のものの回転軸の角度から光パワー値が設定値Ｐ
e となると思われる回転軸の角度の方向（以下、設定値
の方向と言う）へ調心ステージ２１によって光ファイバ
と半導体レーザとを相対的に１０°回転させた時の回転
軸の角度をθ5 とする。ここで、設定値の方向は、｜Ｐ
1 −Ｐe ｜＝Ａ，｜Ｐ2 −Ｐe ｜＝Ｂとした時にＡ≦Ｂ
の場合は回転軸の負方向（回転軸の角度が減少する方
向）となり、Ａ＞Ｂの場合は、正方向（回転軸の角度が
増加する方向）となる。
ワー値Ｐ1 とＰ2 の内の設定値Ｐeとの差の絶対値が小
さい方のものの回転軸の角度から光パワー値が設定値Ｐ
e となると思われる回転軸の角度の方向（以下、設定値
の方向と言う）へ調心ステージ２１によって光ファイバ
と半導体レーザとを相対的に１０°回転させた時の回転
軸の角度をθ5 とする。ここで、設定値の方向は、｜Ｐ
1 −Ｐe ｜＝Ａ，｜Ｐ2 −Ｐe ｜＝Ｂとした時にＡ≦Ｂ
の場合は回転軸の負方向（回転軸の角度が減少する方
向）となり、Ａ＞Ｂの場合は、正方向（回転軸の角度が
増加する方向）となる。
【００２３】次に処理Ｓ９で、光パワー値を測定する装
置２２によって角度θ5 における光パワー値Ｐ5 を測定
し、制御部２４によってこの光パワー値Ｐ5 が読み込ま
れる。
置２２によって角度θ5 における光パワー値Ｐ5 を測定
し、制御部２４によってこの光パワー値Ｐ5 が読み込ま
れる。
【００２４】次に処理Ｓ１０で、制御部２４によって設
定値Ｐe が光パワー値Ｐ1 とＰ5 の間にあるか、また
は、光パワー値Ｐ2 とＰ5 の間にあるか、あるいは、そ
のどちらでもないかを判定する。設定値Ｐe が光パワー
値Ｐ1 とＰ5 の間に存在するか、または、Ｐ2 とＰ5 の
間に存在すれば、処理Ｓ１１に進み、設定値Ｐe が光パ
ワー値Ｐ1 とＰ3 の間にも、Ｐ2 とＰ3 の間にも存在し
なければ、処理Ｓ１４に進む。
定値Ｐe が光パワー値Ｐ1 とＰ5 の間にあるか、また
は、光パワー値Ｐ2 とＰ5 の間にあるか、あるいは、そ
のどちらでもないかを判定する。設定値Ｐe が光パワー
値Ｐ1 とＰ5 の間に存在するか、または、Ｐ2 とＰ5 の
間に存在すれば、処理Ｓ１１に進み、設定値Ｐe が光パ
ワー値Ｐ1 とＰ3 の間にも、Ｐ2 とＰ3 の間にも存在し
なければ、処理Ｓ１４に進む。
【００２５】処理Ｓ１１では、制御部２４によって比率
による計算を行う。比率による計算とは、設定値Ｐe が
光パワー値Ｐ1 とＰ5 の間に存在する場合は、光パワー
値Ｐ1 とＰ5 の内大きい方をＰb 、もう一方をＰs と
し、設定値Ｐe が光パワー値Ｐ2 とＰ5 の間に存在する
場合は、光パワー値Ｐ2 とＰ5 の内大きい方をＰb 、も
う一方をＰs として処理Ｓ５と同様の計算により角度θ
e を算出する。
による計算を行う。比率による計算とは、設定値Ｐe が
光パワー値Ｐ1 とＰ5 の間に存在する場合は、光パワー
値Ｐ1 とＰ5 の内大きい方をＰb 、もう一方をＰs と
し、設定値Ｐe が光パワー値Ｐ2 とＰ5 の間に存在する
場合は、光パワー値Ｐ2 とＰ5 の内大きい方をＰb 、も
う一方をＰs として処理Ｓ５と同様の計算により角度θ
e を算出する。
【００２６】次に、処理Ｓ１２で制御部２４によって、
処理１１で算出したθe をθ4 とし、光パワー値を測定
する装置２２によって回転軸の角度がθ4 における光パ
ワー値Ｐ4 を測定し、制御部２４によってこの光パワー
値Ｐ4 が読み込まれる。
処理１１で算出したθe をθ4 とし、光パワー値を測定
する装置２２によって回転軸の角度がθ4 における光パ
ワー値Ｐ4 を測定し、制御部２４によってこの光パワー
値Ｐ4 が読み込まれる。
【００２７】次に処理Ｓ１３で制御部２４によって光パ
ワー値Ｐ4 が設定値Ｐe からあらかじめ定められた許容
範囲内に存在すれば調整は終了し、存在しなければ処理
Ｓ１８に進む。
ワー値Ｐ4 が設定値Ｐe からあらかじめ定められた許容
範囲内に存在すれば調整は終了し、存在しなければ処理
Ｓ１８に進む。
【００２８】処理Ｓ１４では、制御部２４によって３点
を通るｃｏｓ関数を計算する。ここで３点とは、処理Ｓ
９からの、あるいは、処理Ｓ１８からの、３点の座標θ
1 、θ2 、θ5 及びそれぞれの座標に対応する光パワー
値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ5 である。ここで、前述の式（１）の
ｃｏｓ関数にそれぞれを代入すると、以下の様になる。
を通るｃｏｓ関数を計算する。ここで３点とは、処理Ｓ
９からの、あるいは、処理Ｓ１８からの、３点の座標θ
1 、θ2 、θ5 及びそれぞれの座標に対応する光パワー
値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ5 である。ここで、前述の式（１）の
ｃｏｓ関数にそれぞれを代入すると、以下の様になる。
【００２９】Ｐ1 ＝ａ×ｃｏｓ（θ1 ＋α）＋ｂ Ｐ2 ＝ａ×ｃｏｓ（θ2 ＋α）＋ｂ Ｐ3 ＝ａ×ｃｏｓ（θ3 ＋α）＋ｂ 上３式のａ，ｂ，αにおける３元１次連立方程式を解
き、ａ，ｂ，αの値を求める。
き、ａ，ｂ，αの値を求める。
【００３０】次に処理Ｓ１５で、処理Ｓ１４で求めたｃ
ｏｓ関数が正しいｃｏｓ関数かどうかを制御部２４によ
って判定する。正しいｃｏｓ関数とは、以下の２式を同
時に満たすｃｏｓ関数をさす。
ｏｓ関数が正しいｃｏｓ関数かどうかを制御部２４によ
って判定する。正しいｃｏｓ関数とは、以下の２式を同
時に満たすｃｏｓ関数をさす。
【００３１】ｂ−ａ＜０ ａ＋ｂ＜Ｐe 処理Ｓ１４で求めたｃｏｓ関数が正しいと判定されれば
処理Ｓ１６に進み、正しいと判定されなければ、処理Ｓ
１８に進む。
処理Ｓ１６に進み、正しいと判定されなければ、処理Ｓ
１８に進む。
【００３２】処理Ｓ１６では制御部２４によって、処理
Ｓ１４で求めたａ，ｂ，αを用いたｃｏｓ関数で光パワ
ー値が設定値Ｐe となるときの回転軸の角度θe を次の
式から求める。
Ｓ１４で求めたａ，ｂ，αを用いたｃｏｓ関数で光パワ
ー値が設定値Ｐe となるときの回転軸の角度θe を次の
式から求める。
【００３３】Ｐe ＝ａ×ｃｏｓ（θe ＋α）＋ｂ 算出した角度θe をθ4 として以下の処理を行う。処理
Ｓ１７で光パワー値を測定する装置２２によって角度θ
4 における光パワー値を測定し、制御部２４によってこ
の光パワー値がＰ4 として読み込まれ、処理Ｓ１３に進
む。
Ｓ１７で光パワー値を測定する装置２２によって角度θ
4 における光パワー値を測定し、制御部２４によってこ
の光パワー値がＰ4 として読み込まれ、処理Ｓ１３に進
む。
【００３４】処理Ｓ１８では、制御部２４によって１点
削除を行う。１点削除とは、３点回転軸の角度θ1 ，θ
2 ，θ4 の光パワー値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ4 のうち、設定値
Ｐeとの差の絶対値が最も大きい回転軸の角度を削除
し、残りの回転軸の角度をθ1、θ2 とし、それぞれの
回転軸の角度θ1 、θ2 に対応する光パワー値をＰ1 、
Ｐ2 とし、Ｐ1 とＰ2 の内設定値Ｐe との差の絶対値が
小さい方の回転軸の角度から調心ステージ２１によって
光ファイバと半導体レーザとを相対的に設定値の方向に
１０°回転させた時の回転軸の角度をθ4 とし、光パワ
ー値を測定する装置２２によって角度θ4 における光パ
ワー値を測定し、制御部２４によってこの光パワー値を
Ｐ4 として読み込むことをいう。
削除を行う。１点削除とは、３点回転軸の角度θ1 ，θ
2 ，θ4 の光パワー値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ4 のうち、設定値
Ｐeとの差の絶対値が最も大きい回転軸の角度を削除
し、残りの回転軸の角度をθ1、θ2 とし、それぞれの
回転軸の角度θ1 、θ2 に対応する光パワー値をＰ1 、
Ｐ2 とし、Ｐ1 とＰ2 の内設定値Ｐe との差の絶対値が
小さい方の回転軸の角度から調心ステージ２１によって
光ファイバと半導体レーザとを相対的に設定値の方向に
１０°回転させた時の回転軸の角度をθ4 とし、光パワ
ー値を測定する装置２２によって角度θ4 における光パ
ワー値を測定し、制御部２４によってこの光パワー値を
Ｐ4 として読み込むことをいう。
【００３５】ここで、設定値の方向は、｜Ｐ1 −Ｐe ｜
＝Ａ，｜Ｐ2 −Ｐe ｜＝Ｂとした場合に、〔Ａ≦Ｂかつ
θ1 ≦θ2 〕又は〔Ａ＞Ｂかつθ1 ＞θ2 〕のときは回
転軸の負方向，〔Ａ≦Ｂかつθ1 ＞θ2 〕又は〔Ａ＞Ｂ
かつθ1 ≦θ2 〕のときは回転軸の正方向となる。
＝Ａ，｜Ｐ2 −Ｐe ｜＝Ｂとした場合に、〔Ａ≦Ｂかつ
θ1 ≦θ2 〕又は〔Ａ＞Ｂかつθ1 ＞θ2 〕のときは回
転軸の負方向，〔Ａ≦Ｂかつθ1 ＞θ2 〕又は〔Ａ＞Ｂ
かつθ1 ≦θ2 〕のときは回転軸の正方向となる。
【００３６】本実施例で調整を終了した後に半導体レー
ザと光ファイバとを溶接装置２３により接合して光モジ
ュールを組立てることができる。
ザと光ファイバとを溶接装置２３により接合して光モジ
ュールを組立てることができる。
【００３７】なお、本実施例で半導体レーザの出射光量
が変動する時は設定値Ｐe をそれに応じて変動させれば
よい。
が変動する時は設定値Ｐe をそれに応じて変動させれば
よい。
【００３８】また、本発明は光ファイバと半導体レーザ
の光軸調整のほか、光ファイバと発光ダイオード，光フ
ァイバと受光素子又は光ファイバと光ファイバとの光軸
調整にも適用できる。
の光軸調整のほか、光ファイバと発光ダイオード，光フ
ァイバと受光素子又は光ファイバと光ファイバとの光軸
調整にも適用できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明の光ファイバの光軸調整方法は、
光素子に対し光ファイバの端面を光軸を中心に回転した
時の光素子と光ファイバとの間の伝達光量の分布を連続
関数として求め、この連続関数を用いて伝達光量が設定
値となる時の回転軸の角度を求めることにより探索のス
テップの回数が減少し、光ファイバを光素子に対して回
転させ伝達光量を測定する回数を減少させることがで
き、調整時間を短縮できるという効果がある。
光素子に対し光ファイバの端面を光軸を中心に回転した
時の光素子と光ファイバとの間の伝達光量の分布を連続
関数として求め、この連続関数を用いて伝達光量が設定
値となる時の回転軸の角度を求めることにより探索のス
テップの回数が減少し、光ファイバを光素子に対して回
転させ伝達光量を測定する回数を減少させることがで
き、調整時間を短縮できるという効果がある。
【図１】本発明の光ファイバの光軸調整方法の一実施例
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図２】図１に示す実施例で用いる光モジュール組立装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図３】従来の光ファイバの光軸調整方法を説明する図
である。
である。
【図４】光ファイバの回転軸の角度に関する光軸調整方
法を示す斜視図である。
法を示す斜視図である。
【図５】光ファイバの回転軸の角度と光パワー値の関係
を示す図である。
を示す図である。
１ 半導体レーザ ２ 光ファイバ ２１ 調心ステージ ２２ 光パワー測定装置 ２３ 半導体レーザ・光ファイバ溶接装置 ２４ 制御部
Claims (4)
- 【請求項１】 光ファイバの端面の光軸と光素子の光軸
とをほぼ一致させ前記光ファイバの端面をその光軸を中
心に前記光素子に対し回転させた時の回転角度である回
転軸の角度に対する前記光ファイバと前記光素子との間
の伝達光量の分布が極大値及び極小値を一つずつ持つ連
続関数となるものと仮定し、複数の前記回転軸の角度に
おいて実測した前記伝達光量から前記連続関数を決定
し、この決定した前記連続関数を用いて前記伝達光量が
設定値となる前記回転軸の角度を算出することを特徴と
する光ファイバの光軸調整方法。 - 【請求項２】 光ファイバの端面の光軸と光素子の光軸
とをほぼ一致させ前記光ファイバの端面をその光軸を中
心に前記光素子に対し回転させた時の回転角度である回
転軸の角度の複数における前記光ファイバと前記光素子
との間の伝達光量の実測値から前記伝達光量の前記回転
軸の角度に対する分布となるものと仮定する極大値及び
極小値を一つずつ持つ連続関数を決定する関数処理と、
この関数処理で決定した前記連続関数を用いて前記伝達
光量が設定値となる前記回転軸の角度を算出する計算処
理と、この計算処理で算出した前記回転軸の角度におけ
る前記伝達光量の実測値が前記設定値に近い許容範囲内
に入らない時又は前記関数処理で決定した連続関数が不
適当なものである時は、前記関数処理で用いた前記伝達
綱領の実測値のうち前記設定値から最も遠いものを除い
たものに新たに求めた前記回転軸の角度での前記伝達光
量の実測値を加え再び前記関数処理を行わせる１点削除
処理とを含むことを特徴とする光ファイバの光軸調整方
法。 - 【請求項３】 連続関数はＣＯＳ関数である請求項１又
は２記載の光ファイバの光軸調整方法。 - 【請求項４】 光素子は半導体レーザである請求項１，
２又は３記載の光ファイバの光軸調整方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062823A JP2797996B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 光ファイバの光軸調整方法 |
| US08/534,824 US5623337A (en) | 1994-09-28 | 1995-09-27 | Method capable of quickly adjusting an optical axis of an optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7062823A JP2797996B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 光ファイバの光軸調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262280A true JPH08262280A (ja) | 1996-10-11 |
| JP2797996B2 JP2797996B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=13211445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7062823A Expired - Lifetime JP2797996B2 (ja) | 1994-09-28 | 1995-03-22 | 光ファイバの光軸調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797996B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6678047B1 (en) | 1999-07-09 | 2004-01-13 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method and apparatus for aligning optical axes of optical components |
| US6690865B2 (en) | 2000-11-29 | 2004-02-10 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method for aligning laser diode and optical fiber |
| US6741340B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-05-25 | Agency Of Industrial Science & Technology Ministry Of International Trade & Industry | Optical axis adjustment method, and storage medium recorded with a program that executes said adjustment method |
| JP2005258442A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Tyco Telecommunications (Us) Inc | 偏光制御方法および装置 |
| JP2018040819A (ja) * | 2015-03-24 | 2018-03-15 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 光装置の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111010A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-01 | Fujitsu Ltd | 位置合せ装置 |
| JPS606482A (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-14 | Nagano Nippon Musen Kk | 感熱式記録装置 |
| JPS6341814A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体素子と光伝送路との光軸合せ方法およびその装置 |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP7062823A patent/JP2797996B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111010A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-01 | Fujitsu Ltd | 位置合せ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6741340B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-05-25 | Agency Of Industrial Science & Technology Ministry Of International Trade & Industry | Optical axis adjustment method, and storage medium recorded with a program that executes said adjustment method |
| US6690865B2 (en) | 2000-11-29 | 2004-02-10 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method for aligning laser diode and optical fiber |
| JP2005258442A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Tyco Telecommunications (Us) Inc | 偏光制御方法および装置 |
| JP2018040819A (ja) * | 2015-03-24 | 2018-03-15 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 光装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2797996B2 (ja) | 1998-09-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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