JPS61238006A - 光結合部材の位置合せ方法 - Google Patents

光結合部材の位置合せ方法

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JPS61238006A
JPS61238006A JP61074115A JP7411586A JPS61238006A JP S61238006 A JPS61238006 A JP S61238006A JP 61074115 A JP61074115 A JP 61074115A JP 7411586 A JP7411586 A JP 7411586A JP S61238006 A JPS61238006 A JP S61238006A
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JP
Japan
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light
semiconductor device
optical
optical coupling
alignment
Prior art date
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Pending
Application number
JP61074115A
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English (en)
Inventor
ジヨン・エツチ・ミツチ
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Tektronix Inc
Original Assignee
Tektronix Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • G02B6/3803—Adjustment or alignment devices for alignment prior to splicing

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学素子のアライメント方法、特にレーザダイ
オードと光学ファイバの端部とを正しく位置合せして光
学的に完全な結合をする方法に関する。
〔、従来技術と問題点〕
第２図に従来のレーザとオプチカルファイバ（ＯＦ）間
の位置合せ（アライメント）方法を示す。即ちＯＦ　（
４１の端部とレーザダイオード（ＬＤ）（６）を顕微鏡
を用いて目視により概略位置決めし、次にレーザダイオ
ード（６）にパワーを供給して発光させ、その光出力を
ＯＦ　（４）の端部に入力せしめ、光出力パワーをＯＦ
　（４）の他端（出力端）（８）から例えば光パワーメ
ータ（１２）のフォトダイオード（ＰＤ）　　（１０）
　ニより測定する。ＯＦ　（４）（７）入力端の位置と
方向をＬＤ（６）の光出力面に対して調整して最大パワ
ーが得られるようにし、その位置にＯＦ　（４１とＬＤ
（６）とを固定した。これら画素子は共通支持部材に固
着して固定してもよい。
この方法によるＯＦとＬＤとの位置合せは、ＬＤの特性
が極めて温度依存性を有するという欠点を有する。即ち
、ＯＦの出力端の光パワーは単にＯＦとＬＤとの位置合
せのみに依存せず、ＬＤ自体の温度にも依存した。Ｌ　
Ｄ　（６１の付勢は発熱を伴い、ＬＤの温度を変化する
ので、ＯＦとＬＤとの正確な位置合せは大変困難である
。更に、０Ｆ（４）をＬ　Ｄ　（６）に対して固定する
従来方法は半田付けを伴ったので、これによる温度上昇
もあり、ＬＤの動作に影響を与え、半田付は時にＯＦと
ＬＤが正確に位置合せされているか確認できなかった。
〔発明の概要〕
本発明によると、光学路及び電気的バイアスにより所定
方向に光を放射する半導体デバイスをなす部材間に位置
合せを確立し、光を光学路に沿って半導体デバイス方向
に光を通過させて光が半導体デバイスに入射するように
両者間の光結合関係を確立する。半導体デバイスの電気
的特性を見て、半導体デバイスと光学路間の相対関係を
移動させて、両者間の光学カップリングが希望する精度
であると電気的特性が示すようにする。その後、両者間
を機械的に結合する。これにより、光学的でなく電気的
にアライメントが実現できる。
〔実施例〕
ＬＤは、通常動作時に発する光の波長と同じ波長の光を
受けると電圧及び電流の両方を発生することを実験の結
果発見した。また、この効果はＬＤの通常動作時の場合
に比して温度依存性が十分低いことが判明した。
第１図に示すとおり、ＯＦ　（４１の端部（２）をＬ　
Ｄ　（６）の光放射部に合せ、一時的に（１４）で第２
０Ｆ（１６）とスプライス（接合）する。この０Ｆ（１
６）は他端を光源（２０）に接合する。光源（２０）は
ＬＤ又は発光ダイオード（ＬＥＤ）でよく、可変電流源
（２２）によりバイアスされ、所望の光を放射する。光
源（２０）からの光の波長は通常動作状態下でのＬ　Ｄ
　（６）の光と略同じものである。本発明の好適実施例
では、光源（２０）はＬ　Ｄ　（６）と実質的に同じで
あって、即ちバイアスされると同じ中心波長の光を発し
、光源（２０）の光の波長はＬ　Ｄ　（６１の発光波長
と許容公差内（ＬＤの場合には最大±２０ｎｍ。
ＬＥＤの場合には最大±１１００ｎ　）である。
０Ｆ（４）の端部（２）は従来の方法、即ち切断及び研
摩、又はマイクロレンズ化により処理され、マイクロマ
ニピュレータの精密位置合せ段（図示せず）中に配置す
る。この端部（２）はＬ　Ｄ　（６）が光を発射する面
と例えば顕微鏡下で目視により粗い位置合せを行なう。
次に、Ｌ　Ｄ　（６）に高入力インピーダンスの電圧計
、例えば入力インピーダンスＩＩＭΩのデジタル電圧計
を接続し、ＯＦ　（４）の端部（２）をマイクロマニピ
ュレータを使ってＬ　Ｄ　（６１に対して移動させ、電
圧計Ｅの読みが最大になるようにする。
Ｌ　Ｄ　（６１により生じる電圧は１ボルト以上となり
得るが、入力パワーが増加するにつれて光入力パワ一対
ＬＤ電圧出力曲線のスロープは減少する。従って、光入
力パワーは光源（２０）へのバイアス電流を下げて減少
して感度を上げてＯＦ　＋４）の端部（２）が最適状態
となる点を明確に検知できるようにするのが好ましい。
ＯＦ　＋４１の端部（２）の位置合せが完了すると、半
田付は等の従来手段で端部（２）をＬＤ（６）に固定す
る。Ｌ　Ｄ　（６１により発生する電圧は室温から通常
の半田付は温度になると約５０％減少することが判明し
た。それにも拘らず、固定操作中に電圧針が示す電圧は
ＯＦ　＋４１とＬ　Ｄ　＋６１１の光学カップリングを
従来の位置合せよりはずっと高精度で行なうことができ
る。Ｌ　Ｄ　（６）とＯＦ　（４）の端部（２）の位置
合せ固定が完了すると、スプライス（１４）をこわせば
Ｌ　Ｄ　（６）とＯＦ　＋４１のアセンブリは任意の用
途に使用できる。
本発明は上述した第１図に示す実施例のみに限定すべき
でないこと勿論である。本発明の要旨を逸戊することな
く種々の変更変形が必要に応じて可能である。例えば、
本発明の位置合せ方法は６２μｍのコアを有するマノＤ
チモードＯＦと出力波長７９０ｎｍ及び１３００ｎｍの
マルチモードＬＤ間の位置合せに使用したが、シングル
モードＯＦと他の波長の光を発するレーザとの位置合せ
にも使用し得る。
〔発明の効果〕
本発明によると、ＯＦとＬＤとの位置合せを、ＬＤを実
際に発光させてＯＦの出力光をモニタすることなく、Ｏ
Ｆの他端から別の光を入射させてＬＤに生じる電圧を測
定することにより行なうので、ＬＤの発光に伴う発熱に
よる光出力の変化が排除できる。よって、極めて高精度
の位置合せが可能である。また、電圧のモニタは光出力
のモニタより高精度、高安定且つ安価であるので、フィ
ールドでの作業等にも容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるＯＦとＬＤとの位置合せ方法を説
明する図、第２図は従来方法を示す図である。 図中（４）はＯＦ（光学ファイバ”）　、（６１はＬＤ
（レーザダイオード）、（１４）はスプライサ、（２０
）は光源、Ｅは電圧計、（２２）はバイアス電流源を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、光伝達部材と発光半導体デバイスとを光学的に結合
    するに際し、上記光伝達部材の上記半導体デバイスとの
    結合端と反対端から上記半導体デバイスに光を入射し、
    上記半導体デバイスの電気的特性を計測し、該計測値に
    より最適結合状態を求めることを特徴とする光結合部材
    の位置合せ方法。 ２、上記電気的特性を計測するに電圧計を用いることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光結合部材の位
    置合せ方法。
JP61074115A 1985-04-12 1986-03-31 光結合部材の位置合せ方法 Pending JPS61238006A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/722,890 US4677290A (en) 1985-04-12 1985-04-12 Method of aligning an optical fiber with a light emitter via directing light toward light emitter acting as a detector
US722890 1985-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61238006A true JPS61238006A (ja) 1986-10-23

Family

ID=24903843

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JP61074115A Pending JPS61238006A (ja) 1985-04-12 1986-03-31 光結合部材の位置合せ方法

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JP (1) JPS61238006A (ja)

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