JPS63301908A - 光ファイバ調芯機 - 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」 この発明はレーザダイオードなどの発光源からの光が、
光ファイバに最も効率よく入射されるように位置合せを
行う光ファイバ調芯機に関する。

「従来の技術」 パッケージにレーザダイオードが搭載され、そのパッケ
ージに光ファイバの一端が固定され、レーザダイオード
からの光を光ファイバに入射させて光ファイバを通じて
外部に導出されるようにされたものはレーザダイオード
モジュールと呼ばれている。このレーザダイオードモジ
ュールを製造する場合に、レーザダイオードからの光が
光ファイバに最も効率よく入射されるようにレーザダイ
オードと光ファイバとを光ファイバ調芯機で位置合わせ
している。

従来の光ファイバ調芯機はレーザダイオードが搭載され
たパッケージ（レーザダイオードパッケージと呼ばれる
）と光ファイバとをそれぞれ微動台上に配し、作業者が
実体顕微鏡で光ファイバの先端位置と、レーザダイオー
ドとを目視し、あらかじめ決められた位置まで微動台を
手動で動じて両者の位置合せを行うものであった。

このように手動で位置合せを行うため、あらかじめ決め
られた位置にセットする際に、光ファイバとレーザダイ
オードとを衝突させてこれらを破壊してしまう問題があ
った。

「問題点を解決するための手段」 この発明によれば光ファイバの先端及びレーザダイオー
ドのような発光源をそれぞれ被観察物体とする顕微鏡手
段が設けられ、その顕微鏡手段により拡大投影された被
観察物体の像がビデオカメラ手段により撮影され、その
撮影された像はビデオ表示器に表示される。光ファイバ
は第１微動台により移動自在とされ、発光源は第２微動
台により移動自在とされ、顕微鏡手段は第３微動台によ
り光ファイバ及び発光源の配列方向に移動自在とされる
。これら微動台の制御は制御コンピュータにより行われ
、その制御コンピュータはビデオ表示器に表示されたク
ロスヘアカーソルと顕微鏡手段とを連動とし、また入力
手段の操作に応じて顕微鏡手段を移動させる手段を備え
、更に顕微鏡手段を光ファイバの先端及び発光源に対し
てそれぞれ位置決めすることにより光ファイバ先端位置
情報及び発光源の位置情報を得、これら得られた両位置
情報にもとづき所定の演算を行い、その演算結果に応し
て光ファイバの先端位置と発光源の位置とを予め決めら
れた状態に自動的に相対的に移動させる手段を含むもの
である。

このように構成されているから、入力手段を操作して、
ビデオ表示器の表示面上でクロスヘアカーソルを光ファ
イバ先端及び発光源にそれぞれ位置合せすることにより
、光ファイバ先端位置情報及び発光源の位置情報が得ら
れ、これら両位置情報により制御コンピュータは光ファ
イバの先端位置と発光源位置とを予め決められた状態に
自動的に行なって、光ファイバの先端と発光源との位置
合せが行われる。このように入力手段を手動操作してク
ロスヘアカーソルを光ファイバの先端及び発光源にそれ
ぞれ位置合せすると、制御コンピュータに光ファイバ先
端の位置情報と発光源の位置情報とが得られ、これら位
置情報を用いて制御コンピュータが光ファイバの先端と
発光源との相対的位置を制御するため、光ファイバと発
光源とを衝突させるようなことは生じない。

「実施例Ｊ 光ファイバ１１は治具１２により第１微動台１３に支持
され、レーザダイオードのような発光源１４は容器（パ
ッケージ）１５に収められ、その容器１５は第２微動台
１６に保持されている。制御線１７．１８をそれぞれ通
じて制御コンピュータ１９が第１．第２微動台１３．１
６を制御して光ファイバ１１、発光源１４をそれぞれ、
光ファイバの軸方向（Ｚ軸と呼ぶ）と、Ｚ軸に垂直で水
平面内にある方向（Ｘ軸と呼ぶ）と鉛直方向（Ｙ軸と呼
ぶ）との３軸方向に動かすことができ、更に光ファイバ
１１をＺ軸まわりに回動させることができる。

なお、発光源１４はケーブル２０を介して駆動電力が制
御コンピュータ１９から供給されて発光する。

光ファイバ１１の先端近辺及び発光源１４近辺をそれぞ
れ被観察物体とする顕微鏡手段２１が設けられる。この
例で光ファイバ用に顕微鏡２１ａが、発光源用に顕微鏡
２１ｂがそれぞれ設けられた場合であるが、１つの顕微
鏡を用いてもよい。

顕微鏡２１ａ、２１ｂは第３微動台２２に保持され、制
御コンピュータ１９は制御線２３を通じて第３微動台２
２を制御して顕微鏡２１ａ、２１ｂをそれぞれ、光ファ
イバ１１、発光源１４の配列方向、つまりＺ軸に沿って
移動させることができる。

顕微鏡手段２１で拡大投影された被観察物体の像はビデ
オカメラ手段２４で撮影される。この例ではＤｉ鏡２１
ａ、２１ｂと対してビデオカメラ２４ａ、２４ｂがセン
トされている。制御コンピュータ１９からのカーソル信
号が導線２５を介してビデオカメラ２４ａ、２４ｂの各
ビデオ出力に供給合成される。ビデオカメラ２４ａ、２
４ｂの各ビデオ出力はビデオ信号切替器２６で切替えら
れてビデオ表示器２７へ供給される。ビデオ信号切換器
２６の切替えは制御コンピュータ１９により行われる。

ビデオ表示器２７には光ファイバ１１の先端近辺又は発
光源１４の近辺とクロスヘアカーソルとが表示される。

クロスヘアカーソルの移動と顕微鏡２１ａ、２１ｂの移
動とが連動するように制御コンピュータ１９は第３微動
台２２を制御する。

顕微鏡２１８．２１ｂの位置を初期化して所定の位置に
移動させ、またこれと対応してクロスヘアカーソルも表
示面上で所定の位置（例えば原点）に位置させる。この
状態から入力手段としてのキーボード２８を操作し、ビ
デオ表示器２７の表示面上でクロスヘアカーソルを光フ
ァイバ１１の先端と一致させることにより、光ファイバ
１１の先端の位置情報ＰＩが制御コンピュータ１９に得
られる。同様にクロスヘアカーソルを発光源１４の右端
に一致させることにより、発光源１４の位置情報Ｐ２が
得られる。

これら位置情ａｐｔ、ｐｍが得られると、制御コンピュ
ータ１９はＰ＋　　　Ｐｔ−αなる演算を行う。αは光
ファイバ１１の先端と発光源１４の右端とがとるべき間
隔を示す。この演算結果だけ光ファイバ１１の先端と発
光源１４とを相対的に移動させるように制御コンピュー
タ１９は第１微動台１３又は第２微動台１６或はその両
者を制御する。なお入力手段としてのキーボード２８を
操作して第１．第２微動台１３．１６をそれぞれ制御し
て光ファイバ１１の先端及び発光源１４をＸ軸方向、Ｘ
軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれ移動させることができ、ま
た光ファイバ１１をＺ軸まわりに回動させることができ
る。

光ファイバ１１の他端は光パワーメータ２９に接続され
、パワーメータ２９の測定出力は導線３１を通して制御
コンピュータ１９に入力される。制御コンピュータ１９
はパワーメータ２９の測定出力が最大となるように第１
．第２微動台１３．１６又はその一方のみを制御する。

制御コンピュータ１９に表示器３１が接続され、操作者
に対する指示や現在位置、自動実行する時の状態などが
表示される。上述した各種の動作をするようなプログラ
ムが制御コンピュータ１９に内蔵されている。

光ファイバ１１の先端と発光源１４との位置合せが終了
した後に、光ファイバ１１のパイプを金具に溶接し、そ
の金具を容器１５に溶接するが、その溶接用のＹＡＧレ
ーザヘッドが図に示してないが顕微鏡２１ａに固定され
ている。また光ファイバ１１の取付けや発光源１４の取
付は時に、顕微鏡２１ａ、２１ｂをこれが邪魔にならな
いように退避させることができる。顕微鏡２１ａ、２１
ｂはその倍率を変えることができるものである。

次に上述したこの発明の光ファイバ調芯機を用いて調芯
作業を行う手順の例を説明する。

ａ０機械計等を初期化する。

ｂ９表示器３１に“ＬＤパッケージを取付けて下さい”
と表示する。ＬＤはレーザダイオードを示す。

Ｃ９表示器３１に“光ファイバを取付けて下さい”と表
示する。

ｄ、顕微鏡２１ａを光ファイバの先端付近へ制御コンピ
ュータ１９により自動的に移動させる。光ファイバ１１
の保持は治具により数ｍ１１以下の精度でセットされ、
その位置は予め決まっている。

Ｃ１表示器３１に“キーボードを用いてビデオ表示器上
のクロスカーソルを光ファイバの先端に合せて下さい”
と表示する。この時Ｘ軸方向は第３微動台２２を、Ｘ軸
及びＹ軸方向は微動台１３を用いて制御する。

ｆ、この表示にもとづき、手動操作によりクロスヘアカ
ーソルを光フィバの先端に合せた後に、顕微鏡２１ａの
位置ＰＩを制御コンピュータ１９に読込む。

ｇ、顕微鏡２１ｂをＬＤパッケージ中のＬＤチップ周辺
に制御コンピュータ１９により自動的に移動させる。Ｌ
　Ｄパッケージ及びＬＤチップの相対位置は数■ｌ以下
の精度である。

ｈ８表示器３１に“キーボードを用いてクロスカーソル
をＬ　Ｄチップの右端に合せて下さい”と表示する。こ
の時Ｚ軸方向は第３微動台２２を、Ｘ軸及びＹ軸方向は
微動台１６を用いて制御する。

ｉ、この表示にもとづき、手動操作によりクロスヘアカ
ーソルをＬＤチップ１４の右端に合せた後、顕微鏡２１
ｂの位置Ｐ２を制御コンピュータ１９に読込む。

ｊ、第２徽動台】６を（ＰＩ　　Ｐ２−α）１璽だけ光
ファイバ１１方向へ動かす。

ｋ、ＬＤチップ１４を発光させ、光ファイバ１１に最大
の光が入射するように第２微動台１６を自動的に３次元
制御する。

１、ＬＤパッケージ１５と光ファイバとを互に固定する
。

「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば、顕微鏡で拡大した
投影像をビデオカメラで撮影し、そのビデオカメラの出
力をビデオ表示器に表示して、その表示を見ながら光フ
ァイバ先端、発光源に対しクロスヘアカーソルを合せる
ため、ビデオ表示器の表示面を大きくすることにより、
そのカーソル合せを容易に高精度で行うことができる。

その後はその正確な位置情報ＰＩ、ＰＫが制御コンピュ
ータ１９に得られており、その情報にもとづいて、光フ
ァイバの先端と発光源との位置合せを制御コンピュータ
が行うため光ファイバと発光源とを衝突させるおそれは
ない。また顕微鏡を直接見ながら微動台を制御するとい
う作業から解放され、しかも単時間で比較的容易な光フ
ァイバの先端と発光源との位置合せを行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光ファイバ調芯機の一例を示す
ブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光源からの光が、光ファイバに効率よく入射す
   るようにこれら発光源と光ファイバとを相対的に移動さ
   せる光ファイバ調芯機において、上記光ファイバの先端
   近辺及び上記発光源の近辺をそれぞれ被観察物体とする
   顕微鏡手段と、その顕微鏡手段に拡大投影された被観察
   物体の像を撮影するビデオカメラ手段と、 そのビデオカメラ手段で撮影された像を表示するビデオ
   表示器と、 上記光ファイバを移動自在とする第１微動台と、上記発
   光源を移動自在とする第２微動台と、上記顕微鏡手段を
   上記光ファイバ及び上記発光源の配列方向に移動自在と
   する第３微動台と、上記ビデオ表示器に表示されたクロ
   スヘアカーソルと上記顕微鏡手段とを連動させる手段と
   、入力手段の操作に応じて上記顕微鏡手段を移動させる
   手動移動手段と、上記顕微鏡手段を上記光ファイバの先
   端及び上記発光源に対しそれぞれ位置決めすることによ
   り光ファイバの先端位置情報及び発光源の位置情報を得
   る手段と、これら得られた両位置情報にもとづき所定の
   演算をする演算手段と、その演算結果に応じて光ファイ
   バの先端位置と上記発光源の位置を予め決められた状態
   に自動的に相対的に移動させる自動移動手段とを含む制
   御コンピュータとを具備する光ファイバ調芯機。