JPS627011A - 光軸合せ構造 - 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〉 この発明は光軸合せ構造に関し、さらに詳しくは、光分
岐器、光合波分波器等における光軸合せ構造であって、
光ファイバからの出射光をレンズで平行ビームに変換す
る第１のコリメート系と、平行ビームをレンズで集光し
て光ファイバへ導入する第２のコリメート系とを、互い
に対向させ、かつ光軸合せをした状態でブロック体に対
して固定している構造に関する。

〈従来の技術〉 従来、光分岐器、光合波分波器等においては、第４図に
示すように、光ファイバ（４１）からの出射光をレンズ
（４２）で平行ビームに変換する第１のコリン・−ト系
（４０）と、レンズ（４２）からの平行ビームをレンズ
（５２）で集光して光ファイバ（５１）へ導入する第２
のコリメート系（５０）とを、同一光軸上にて互いに対
向させた状態でブロック体（支持枠体）（６０）に固定
している。

上記ブロック体（６Ｇ）としては、両側の起立部（６１
）に、所定隙間を有してコリメート系（４０）　（５０
）を挿入可能な透孔（６２）を形成したものであり、こ
の透孔（６２）とコリメート系（４０）（５０）との隙
間に接着剤を充填してコリメート系（４０）　（５０）
を固定している。また、各コリメート系（４０）（５０
）におけるレンズ（４２）（５２）と光ファイバ（４１
）（５１）は、それぞれケース（４３）（５３）との隙
間に充填された接着剤にて固定されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 第一のコリメート系（４０）においては、光ファイバ（
４１）からの出射光を平行ビームにするために、光ファ
イバ（４１）とレンズ（４２）とを軸方向および径方向
に位置合せする必要があり、また第２のコリメート系（
５０）においては、平行ビームを集光して光ファイバ（
５１）に導入するために、光ファイバ（５１）とレンズ
（５２）とを軸方向および径方向に位置合せする必要が
ある。さらに、上記位置合せを行なった各コリメート系
（４ＯＮ５Ｇ）を、ブロック体（６０）に固定する際に
おいて、アオリの調整を含めてそれぞれ光軸調整を行な
う必要がある。このように、光分岐器等の組立てに際し
ては、精密な光軸合せを前後２回にわたって行なう必要
があり、その手間が非常に煩わしいという問題があった
。

しかも、上記光ファイバ（４１）Ｃ５１）とレンズ（４
２）（５２）、およびコリメート系（４０）（５０）は
、それぞれ中空空間に固定される関係上、固定用の接着
剤としてモールド用の接着剤を使用する必要があり、そ
の硬化に数時間を要し、組立て完了まで長時間を要する
ものであった。

この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、光
軸合せを簡単に行ない得るとともに、レンズ、光ファイ
バ、コリメート系のそれぞれの固定を迅速に行なうこと
ができる光軸合せ構造を提供することを目的とする。

く問題点を、解決するための手段〉 上記目的を達成するためのこの発明の光軸合せ構造とし
ては、各コリメート系の光ファイバが、中子に対して不
動状に挿入されているとともに、レンズが、ブロック体
に固定されたレンズホルダに内装されており、上記中子
とレンズホルダには、光ファイバとレンズとの光軸合せ
用の嵌合部が形成されているとともに、中子とレンズホ
ルダ間に、両者を離反させる方向に弾性変形されたばね
が介装されている。

ただし、上記光ファイバ、レンズ、および中子とレンズ
ホルダの各嵌合部は、それぞれ同心に構成しておくのが
好ましい。また、光ファイバとしては、中子に形成され
た微小挿通孔に挿入して固定することが考えられる。

〈作　用〉 上記光軸合せ構造によれば、その組立てに際して、光フ
ァイバとレンズとの径方向の光軸合せを、中子とレンズ
ホルダとの嵌合にて行なわせ得るとともに、中子を軸方
向に移動調整することにより、光ファイバとレンズとの
光軸方向の位置合せを行なうことができる。また、中子
をレンズホルダとともに径方向に移動調整することによ
り、第１のコリメート系と第２のコリメート系との光軸
合せを行なうことができる。そして、上記光軸合せを行
なった後、中子とレンズホルダとを例えば瞬間接着剤に
て接合し、次いでレンズホルダとブロック体とを同じ＜
ｔｓｍ接着剤等で接合することにより、第１のコリメー
ト系と第２のコリメート系との光軸合せ状態を固定し、
維持することができる。

特に、光ファイバ、レンズ、および中子とレンズホルダ
の各嵌合部をそれぞれ同心に構成しておくことにより、
中子やレンズホルダの製造および相互の組立てを容易に
行なわせることができ、また、光ファイバを、中子に形
成された微小挿通孔に挿入することにより、その固定を
容易に行なうことができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は、この発明の光軸合せ構造を示す断面図である
。

光ファイバ（１１）からの出射光をレンズ（１２）で平
行ビームに変換する第１のコリメート系（１）は、透明
光学体からなるブロック体（３）の−側部に固定されて
おり、また、ブロック体（３）を透過した平行ビームを
レンズ（２２）で集光して光ファイバ（２１）へ導入す
る第２のコリメート系（′２Ｊは、ブロック体（３）の
他側部に固定されており、上記第１のコリメート系（１
）と第２のコリメート系（２）とは、光軸を一致させた
状態で互いに対向させて配置されている。

このような光軸合せ構造において、第１のコリメート系
（１）と第２のコリメート系（２）とは、それぞれ同一
構造に構成されているものであり、各コリメート系（１
）　（２１の光ファイバｍ）（２１）は、−側部に棒状
の嵌合凸部（１３ａ）（２３ａ）が突設されている中子
（１３）（２３）に対して不動状に挿入されており、レ
ンズ（１２）（２２）は、上記嵌合凸部（１３ａ）（２
３ａ）と緻密に嵌合された７ランジ状のレンズホルダ（
１４）（２４）に内装されている。さらに詳細にいえば
、上記光ファイバ（１１０２１）は、中子（１３）（２
３）の軸心に形成された微小孔径―捧１孔（１３ｂ）（
２３ｂ）に挿入されて固定されており、その挿入先端部
は、嵌合凸部（１３ａ）（２３ａ）の先端と路面−にな
っている。また、上記挿通孔（１３ｂＨ２３ｂ）と嵌合
凸部（１３ａ）（２３ａ）とはそれぞれ同心に形成され
ており、したがって、光ファイバ（１１）（２１）と嵌
合凸部（１３ａ）（２３ａ）とは、それぞれ同心に構成
されることになる。一方、レンズホルダ（１４）（２４
）には、嵌合凸部（１３ａ）（２３ａ）を挿入嵌合する
ための嵌合孔部（１４ａ）（２４ａ）が形成されている
とともに、上記嵌合孔部（１４ａ）（２４ａ）に連続さ
せて、平行ビーム用の透過孔（１４ｂ）（２４ｂ）が形
成されている。なお、嵌合孔部（１４−ａ）（２４ａ）
とレンズ（１２）（２２）とは、それぞれ同心に構成さ
れている。

そして、レンズホルダ（Ｕ）（２４）は、ブロック体（
３）に対して接着剤等にて固定されているとともに、中
子（１３）　（２３）とレンズホルダ（１４）（２４）
とは、嵌合状態で接着剤等にて固定されている。さらに
、中子（１３）（２３）とレンズホルダ（１４）（２４
）との間には、両者を離反させる方向に弾性変形された
コイルばね（１５）（２５）が介装されている。

以上の構成の光軸合せ構造を作製する手順としては、ま
ず、レンズホルダ（１４Ｈ２４）と中子（１３）（２３
）とを嵌合し、この嵌合状態で中子（１３）（２３）−
を微動台にチャックするとともに、レンズホルダ（１４
）　（２４）をバネ（１５）（２５）の反発力にてブロ
ック体（３）の−側部に押し当てる（第２図参照）。こ
の際、光ファイバ（１１）（２１）とレンズ（１２Ｈ２
２）との径方向の軸合せは、中子（１３０２３）とレン
ズホルダ（１４）（２４）との嵌合にて達成されている
。そこで、微動台を操作して、各コリメート系（１）　
［２）の光ファイバ（１１）（２１）とレンズ口２Ｎ２
２）の軸方向の位置合せを行なうとともに、コリメート
系（１）（２１相互の径方向の光軸調整を行なう。そし
て、これら光軸調整を行なった後、中子（１３）（２３
）とレンズホルダ（１４）（２４）とを、瞬間接着剤或
いはＹＡＧレーザ溶接等の接合手段で不動状に固定し、
次いで、レンズボルダ（１４）（２４）とブロック体（
３）とを瞬間接着剤等で不動状に固定する。以上の手順
により各コリメート系（１）　（２）をブロック体（３
）に対して同一光軸上に装着することができる。このよ
うに、上記光軸合せ構造によれば、光軸調整を１回で済
ませることができるとともに、中子（１３）　（２３）
とレンズホルダ（１４）（２４）、レンズホルダ（１４
）（２４）とブロック体（３）のそれぞれの固定を接着
剤等により短時間に行なうことができる。

なお、各コリメート系［１１（２）の、光ファイバ（１
１）（２１）と中子（１３）（２３）の嵌合凸部（１３
ａ）（２３ａ）、レンズ（１２）（２２）とレンズホル
ダ（１４）（２４）の嵌合孔部（１４ａ）（２４ａ）と
しては、前述したようにそれぞれ同心に形成しておくの
が製造が容易で好適である。

ブロック体（３）としては、光学透明体で形成する前記
実施例のほか、第３図に示すように、光路（３１）を形
成した金属製のブロック体（３）で形成してもよく、ま
た、第４図に示す従来のブロック体を使用することもで
きる。

く具体例〉 以下に示す条件で各コリメート系およびブロック体を構
成して、組立工数を測定した。

■　レンズ ５ＥＬＦＯＣ−８ＬＳ２Φ （日本板硝子製） ■　レンズホルダ　　　　　内径２　ｍｍ■　中子の嵌
合凸部　　　　外径２　ｍｍ（レンズホルダの嵌合孔部
とシマリバメ）■　光ファイバの挿通孔　　内径１２８
ｐ■　光ファイバ グレーテッドインデックスファイバ、 コア径ＳＯＵ　、クラツド径１２５岬、ＮＡｏ、２■　
ブロック体　　　　　　光路長さ３０Ｍ１８に７製 ■　接合手段 中子とレンズホルダ・・・瞬間接着剤、レンズホルダと
ブロック体・・・Ｕ■硬化樹脂上記光軸合せ構造におい
ては、光軸合せのための所用時間は約１０分であり、レ
ンズホルダとブロック体との固定のための所用時間は、
接着剤°の硬化時間を含めて約５分であった。これに対
して、従来構造の場合、光ファイバとレンズとの軸合せ
および固定に約１日、コリメート系の軸合せおよび固定
に１日、計２日を要していた。したがって組立て工数の
大幅な削減を達成することができた。

なお、上記光軸合せ構造における結合損失は０．５ｄＢ
以下であった。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明の光軸合せ構造によれば、光フ
ァイバとレンズの光軸合せ、コリメート系相互の光軸合
せを簡単に行なうことができるとともに、レンズ、光フ
ァイバ、コリメート系のそれぞれの固定を迅速に行なう
ことができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光軸合せ構造の断面図、第２図は同
じく要部斜視図、 第３図は他の実施例を示す要部斜視図、第４図は従来例
を示す斜視図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバからの出射光をレンズで平 行ビームに変換する第１のコリメート系 と、平行ビームをレンズで集光して光フ ァイバへ導入する第２のコリメート系と を、互いに対向させ、かつ光軸合せをし た状態でブロック体に対して固定してな る光軸合せ構造において、各コリメート 系の光ファイバが、中子に対して不動状 に挿入されているとともに、レンズが、 ブロック体に固定されたレンズホルダに 内装されており、上記中子とレンズホル ダには、光ファイバとレンズとの光軸合 せ用の嵌合部が形成されているとともに、 中子とレンズホルダ間に、両者を離反さ せる方向に弾性変形されたばねが介装さ れていることを特徴とする光軸合せ構造。 ２、光ファイバ、レンズ、および中子とレ ンズホルダの各嵌合部が、それぞれ同心 に構成されている上記特許請求の範囲第 １項記載の光軸合せ構造。 ３、光ファイバが、中子の微小挿通孔に挿入されて固定
   されている上記特許請求の範 囲第１項記載の光軸合せ構造。