(57)【要約】【課題】光ファイバに導光されて当該光ファイバから出射された出射光の出力が最大、且つ拡がり角が許容値以下となるように、光源に対する光ファイバの相対的な位置決めをより短時間に行うことができる、光ファイバ位置決め方法を提供する。【解決手段】光源ユニット２０のアレイ状発光源２１の発光部２１Ａのそれぞれに光ファイバユニット３０の光ファイバアレイ３０Ａの入射面のそれぞれが対向するように配置するステップと、光ファイバアレイの入射面から出射面に至る任意の位置に、各光ファイバの内部に閉じ込められて伝播している所定拡がり角よりも大きな拡がり角の光が当該光ファイバの外部に漏れるように設定した径で巻回した巻回部３０Ｒを形成するステップと、光源ユニットに対する光ファイバユニットの相対的な位置を調整しながら、出射面から出射される光の出力を計測し、計測値が最大となる位置を求めるステップとを有する。【選択図】図２
2010066562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円状に拡がりながら進行する光を出射する発光部が前記楕円の短軸方向に複数配列されたアレイ状発光源に対して、複数の光ファイバの入射面のそれぞれが前記発光部のそれぞれに対向するように配置された光ファイバアレイを位置決めする、光ファイバ位置決め方法であって、
前記アレイ状発光源を光源ホルダに保持した光源ユニットと、
前記複数の光ファイバの入射面を前記発光部の間隔に並べて光ファイバホルダに保持した光ファイバユニットと、
前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を微調整可能な調整手段と、
前記アレイ状発光源から前記光ファイバアレイに入射されて当該光ファイバアレイから出射された光の出力を計測可能な光出力計測手段と、を用い、
前記アレイ状発光源の発光部のそれぞれに前記光ファイバアレイの入射面のそれぞれが対向するように前記光源ユニットに対して前記光ファイバユニットを配置するステップと、
前記光ファイバアレイの入射面から出射面に至る任意の位置に、各光ファイバの内部に閉じ込められて伝播している所定拡がり角よりも大きな拡がり角の光が当該光ファイバの外部に漏れるように設定した径で巻回した巻回部を、当該光ファイバアレイに形成するステップと、
前記調整手段を用いて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整しながら、前記光ファイバアレイの出射面から出射される光の出力を、前記光出力計測手段を用いて計測し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置を求めるステップと、
前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置にて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの位置を固定するステップと、を有する、
光ファイバ位置決め方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバ位置決め方法であって、
更に、前記光ファイバアレイの出射面と前記光出力計測手段との間に、任意の１本の前記光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径を有するピンホールが形成された遮光板を配置し、前記ピンホールの位置を計測対象の光ファイバの出射面に対向させて、当該光ファイバの出射面から出射される光が前記ピンホールを通って前記光出力計測手段に当たる位置に前記遮光板を位置決めするステップと、
前記調整手段を用いて、前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、位置の変化量である位置調整量に対する前記光出力計測手段の計測値の変化量である光出力変化量を求めるステップと、
前記計測対象の光ファイバに対して前記遮光板を位置決めし、前記調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求める処理を、前記光ファイバアレイの全ての光ファイバに対して行うステップと、
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップと、
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置に位置決めするステップと、を有する、
光ファイバ位置決め方法。
【請求項３】
請求項1に記載の光ファイバ位置決め方法であって、
更に、前記光ファイバアレイの出射面と前記光出力計測手段との間に、遮光板を配置し、前記遮光板の位置を、前記出射面から前記光出力計測手段に向かう全ての光を遮光する状態の位置から、出射面が１つずつ増えるように遮光状態を解除していく方向に、前記遮光板の位置を移動させるステップと、
遮光状態が解除された出射面が１つ増える毎に、遮光状態が解除されている出射面に対応する光ファイバに対して、前記調整手段を操作して、前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、位置の変化量である位置調整量に対する前記光出力計測手段の計測値の変化量である光出力変化量を求めるステップと、
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップと、
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置に位置決めするステップと、を有する、
光ファイバ位置決め方法。
【請求項４】
楕円状に拡がりながら進行する光を出射する発光部が前記楕円の短軸方向に複数配列されたアレイ状発光源に対して、複数の光ファイバの入射面のそれぞれが前記発光部のそれぞれに対向するように配置された光ファイバアレイを位置決めする、光ファイバ位置決め方法であって、
前記アレイ状発光源を光源ホルダに保持した光源ユニットと、
前記複数の光ファイバの入射面を前記発光部の間隔に並べて光ファイバホルダに保持した光ファイバユニットと、
前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を微調整可能な調整手段と、
前記アレイ状発光源から前記光ファイバアレイに入射されて当該光ファイバアレイから出射された光の出力を計測可能な光出力計測手段と、
前記光ファイバアレイの出射面と前記光出力計測手段との間に配置され、任意の１本の前記光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径であるとともに前記光ファイバの出射面から出射される所定拡がり角以下の光のみが通過可能な大きさの径を有するピンホールが形成された遮光板と、を用い、
前記アレイ状発光源の発光部のそれぞれに前記光ファイバアレイの入射面のそれぞれが対向するように前記光源ユニットに対して前記光ファイバユニットを配置するステップと、
前記ピンホールの位置を計測対象の光ファイバの出射面に対向させて、当該光ファイバの出射面から出射される前記所定拡がり角度以下の光が前記ピンホールを通って前記光出力計測手段に当たる位置に前記遮光板を位置決めするステップと、
前記調整手段を用いて、前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、位置の変化量である位置調整量に対する前記光出力計測手段の計測値の変化量である光出力変化量を求めるステップと、
前記計測対象の光ファイバに対して前記遮光板を位置決めし、前記調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求める処理を、前記光ファイバアレイの全ての光ファイバに対して行うステップと、
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップと、
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置を求めるステップと、
前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置にて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの位置を固定するステップと、を有する、
光ファイバ位置決め方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の光ファイバ位置決め方法であって、
前記遮光板における前記光ファイバの出射面のそれぞれと対向する側の面は、前記出射面のそれぞれから出射された光を当該出射面に戻さないようにする傾斜が設けられている、または前記出射面のそれぞれから出射された光を当該出射面に戻さないようにする乱反射面に形成されている、
光ファイバ位置決め方法。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載の光ファイバ位置決め方法であって、
更に、前記遮光板の位置を調整可能であるとともに、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整可能であり、前記光出力計測手段の計測値を読み込み可能な制御手段を用いて、
計測対象の光ファイバに前記遮光板を位置決めするステップと、
前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求めるステップと、
前記計測対象の光ファイバに対して前記遮光板を位置決めし、前記調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求める処理を、前記光ファイバアレイの全ての光ファイバに対して行うステップと、
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップと、
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置を求めるステップと、を前記制御手段にて自動的に行わせる、
光ファイバ位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光部が直線状に配置されたアレイ状発光源に対して、複数の光ファイバの入射面が前記発光部のそれぞれに対向するように配置された光ファイバアレイを位置決めする、光ファイバ位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発光源から出射されたレーザ光等は光ファイバに集光されて種々の用途に利用されている。例えばレーザ加工装置では、半導体レーザアレイから出射される複数の半導体レーザ光を励起光として利用し、複数の励起光を複数の光ファイバで集光してファイバレーザ用光ファイバに入射し、レーザ加工に用いる高出力なファイバレーザ光を発生させている。この場合、半導体レーザアレイから出射される複数の半導体レーザ光を、複数の光ファイバのそれぞれに正確に入射させる必要があり、半導体レーザアレイに対する光ファイバの位置決め精度が、ファイバレーザ光の出力に大きく影響する。
【０００３】
そこで、図５（Ａ）に示す特許文献１に記載された従来技術には、第１の光学素子１１２と、光導波路１１３ａを内部に有する第２の光学素子１１３（入射面及び出射面の一部が光導波路の入射面及び出射面）との光軸位置を調整する方法が開示されている。光導波路１１３ａから出射される出射光Ｌｏｕｔの拡がり角は、第２の光学素子１１３から出射される出射光Ｌｅｘの拡がり角よりも大きい。そこで、第２の光学素子１１３から出射される出射光Ｌｅｘの出射領域外で、且つ光導波路１１３ａから出射される出射光Ｌｏｕｔの出射領域内の出射光（つまり、光導波路から出射された出射光のみ）を検出光学系１０１のレンズで集光して、光量測定装置１０４による計測にて光量が最大となるように、制御手段１０９にて位置調整機構１１１、１１０を制御して第１の光学素子１１２の光軸に対する第２の光学素子１１３の光導波路１１３ａの光軸を位置決めしている。また、ハーフミラー１０５を用いて取り出した光を集光レンズ１０６で集光して撮像手段１０７にて撮像し、表示装置１０８にて光の状態をモニタしている。
【０００４】
また、図５（Ｂ）及び（Ｃ）（図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）におけるヒンジ部１７２を通るＸＹ平面による断面図である）に示す特許文献２に記載された従来技術では、レーザダイオードアレイ１７１から出射される光を、まず集束形多モード光ファイバ１４１に透過させ、集束形多モード光ファイバ１４１から出射された光を単一モード光ファイバアレイ１４２に入射し、結合効率のばらつきを抑え、熱膨張による結合損失を小さくする、半導体レーザアレイモジュールが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−０８５８０１号公報
【特許文献２】特開平７−１９９００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５（Ａ）に示す特許文献１に記載された従来技術では、第２の光学素子１１３から出射される出射光Ｌｅｘを含まない光導波路１１３ａから出射される出射光Ｌｏｕｔのみの光の出力を光量測定装置１０４を用いて測定している。出力のみを問題にする場合は、これでもよいが、出力が最大、且つ出力される光の品質を許容値以上とするためには、出力を測定してその出力が最大、且つ光の拡がり角を測定してその拡がり角が許容値以下となるようにする必要があり、調整に非常に時間がかかる。
また、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示す特許文献２に記載された従来技術では、レーザダイオードアレイ１７１の光を光ファイバ１４２側でモニタしながら、底面１７３をずらしてＸ軸方向の位置調整を行って半田付け等により固定した後、調整ネジ１７７Ａ、１７７Ｂをねじ込むことにより、ヒンジ部１７２を変形させて、Ｙ軸方向及び光軸周りの回転角θｚを調整している。また、調整ネジ１７７Ａ、１７７Ｂの調整後は、接着剤、半田付け等で固定している。光ファイバに導光された光を、そのままモニタする点は、特許文献１と同様であり、出射される光の品質を許容値以上とするためには、出力を測定してその出力が最大、且つ光の拡がり角を測定してその拡がり角が許容値以下となるようにする必要があり、調整に非常に時間がかかる。また、複数の軸の調整を１軸ずつ調整し、これを何度も繰り返す必要があり、調整に非常に時間がかかる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、光ファイバに導光されて当該光ファイバから出射された出射光の出力が最大、且つ拡がり角が許容値以下となるように、光源に対する光ファイバの相対的な位置決めをより短時間に行うことができる、光ファイバ位置決め方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの光ファイバ位置決め方法である。
請求項１に記載の光ファイバ位置決め方法は、楕円状に拡がりながら進行する光を出射する発光部が前記楕円の短軸方向に複数配列されたアレイ状発光源に対して、複数の光ファイバの入射面のそれぞれが前記発光部のそれぞれに対向するように配置された光ファイバアレイを位置決めする、光ファイバ位置決め方法であって、前記アレイ状発光源を光源ホルダに保持した光源ユニットと、前記複数の光ファイバの入射面を前記発光部の間隔に並べて光ファイバホルダに保持した光ファイバユニットと、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を微調整可能な調整手段と、前記アレイ状発光源から前記光ファイバアレイに入射されて当該光ファイバアレイから出射された光の出力を計測可能な光出力計測手段と、を用い、以下のステップを有する光ファイバ位置決め方法である。
前記アレイ状発光源の発光部のそれぞれに前記光ファイバアレイの入射面のそれぞれが対向するように前記光源ユニットに対して前記光ファイバユニットを配置するステップ。
前記光ファイバアレイの入射面から出射面に至る任意の位置に、各光ファイバの内部に閉じ込められて伝播している所定拡がり角よりも大きな拡がり角の光が当該光ファイバの外部に漏れるように設定した径で巻回した巻回部を、当該光ファイバアレイに形成するステップ。
前記調整手段を用いて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整しながら、前記光ファイバアレイの出射面から出射される光の出力を、前記光出力計測手段を用いて計測し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置を求めるステップ。
前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置にて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの位置を固定するステップ。
【０００７】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの光ファイバ位置決め方法である。
請求項２に記載の光ファイバ位置決め方法は、請求項１に記載の光ファイバ位置決め方法であって、更に、以下のステップを有する光ファイバの位置決め方法である。
更に、前記光ファイバアレイの出射面と前記光出力計測手段との間に、任意の１本の前記光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径を有するピンホールが形成された遮光板を配置し、前記ピンホールの位置を計測対象の光ファイバの出射面に対向させて、当該光ファイバの出射面から出射される光が前記ピンホールを通って前記光出力計測手段に当たる位置に前記遮光板を位置決めするステップ。
前記調整手段を用いて、前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、位置の変化量である位置調整量に対する前記光出力計測手段の計測値の変化量である光出力変化量を求めるステップ。
前記計測対象の光ファイバに対して前記遮光板を位置決めし、前記調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求める処理を、前記光ファイバアレイの全ての光ファイバに対して行うステップ。
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップ。
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置に位置決めするステップ。
【０００８】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの光ファイバ位置決め方法である。
請求項３に記載の光ファイバ位置決め方法は、請求項1に記載の光ファイバ位置決め方法であって、更に、以下のステップを有する光ファイバの位置決め方法である。
更に、前記光ファイバアレイの出射面と前記光出力計測手段との間に、遮光板を配置し、前記遮光板の位置を、前記出射面から前記光出力計測手段に向かう全ての光を遮光する状態の位置から、出射面が１つずつ増えるように遮光状態を解除していく方向に、前記遮光板の位置を移動させるステップ。
遮光状態が解除された出射面が１つ増える毎に、遮光状態が解除されている出射面に対応する光ファイバに対して、前記調整手段を操作して、前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、位置の変化量である位置調整量に対する前記光出力計測手段の計測値の変化量である光出力変化量を求めるステップ。
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップ。
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置に位置決めするステップ。
【０００９】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの光ファイバ位置決め方法である。
請求項４に記載の光ファイバ位置決め方法は、楕円状に拡がりながら進行する光を出射する発光部が前記楕円の短軸方向に複数配列されたアレイ状発光源に対して、複数の光ファイバの入射面のそれぞれが前記発光部のそれぞれに対向するように配置された光ファイバアレイを位置決めする、光ファイバ位置決め方法であって、前記アレイ状発光源を光源ホルダに保持した光源ユニットと、前記複数の光ファイバの入射面を前記発光部の間隔に並べて光ファイバホルダに保持した光ファイバユニットと、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を微調整可能な調整手段と、前記アレイ状発光源から前記光ファイバアレイに入射されて当該光ファイバアレイから出射された光の出力を計測可能な光出力計測手段と、前記光ファイバアレイの出射面と前記光出力計測手段との間に配置され、任意の１本の前記光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径であるとともに前記光ファイバの出射面から出射される所定拡がり角以下の光のみが通過可能な大きさの径を有するピンホールが形成された遮光板と、を用い、以下のステップを有する光ファイバ位置決め方法である。
前記アレイ状発光源の発光部のそれぞれに前記光ファイバアレイの入射面のそれぞれが対向するように前記光源ユニットに対して前記光ファイバユニットを配置するステップ。
前記ピンホールの位置を計測対象の光ファイバの出射面に対向させて、当該光ファイバの出射面から出射される前記所定拡がり角以下の光が前記ピンホールを通って前記光出力計測手段に当たる位置に前記遮光板を位置決めするステップ。
前記調整手段を用いて、前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、位置の変化量である位置調整量に対する前記光出力計測手段の計測値の変化量である光出力変化量を求めるステップ。
前記計測対象の光ファイバに対して前記遮光板を位置決めし、前記調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求める処理を、前記光ファイバアレイの全ての光ファイバに対して行うステップ。
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップ。
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置を求めるステップ。
前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置にて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの位置を固定するステップ。
【００１０】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの光ファイバ位置決め方法である。
請求項５に記載の光ファイバ位置決め方法は、請求項２〜４のいずれかに記載の光ファイバ位置決め方法であって、前記遮光板における前記光ファイバの出射面のそれぞれと対向する側の面は、前記出射面のそれぞれから出射された光を当該出射面に戻さないようにする傾斜が設けられている、または前記出射面のそれぞれから出射された光を当該出射面に戻さないようにする乱反射面に形成されている。
【００１１】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの光ファイバ位置決め方法である。
請求項６に記載の光ファイバ位置決め方法は、請求項２〜５のいずれかに記載の光ファイバ位置決め方法であって、更に、前記遮光板の位置を調整可能であるとともに、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整可能であり、前記光出力計測手段の計測値を読み込み可能な制御手段を用いて、以下のステップを制御手段を用いて自動的に行う、光ファイバ位置決め方法である。
計測対象の光ファイバに前記遮光板を位置決めするステップ。
前記調整手段にて調整可能な調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求めるステップ。
前記計測対象の光ファイバに対して前記遮光板を位置決めし、前記調整方向のそれぞれに対して、前記位置調整量に対する前記光出力変化量を求める処理を、前記光ファイバアレイの全ての光ファイバに対して行うステップ。
前記光ファイバのそれぞれに対する、それぞれの調整方向における前記位置調整量に対する前記光出力変化量に基づいて、前記光ファイバのそれぞれの入射面におけるそれぞれの調整方向に対する位置ずれ量を求めるステップ。
求めた前記位置ずれ量に基づいて、前記光源ユニットに対する前記光ファイバユニットの相対的な位置を調整し、前記光出力計測手段の計測値が最大となる位置を求めるステップ。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の光ファイバ位置決め方法を用いれば、光ファイバアレイの入射面から出射面に至る任意の位置に、各光ファイバの内部に閉じ込められて伝播している光の拡がり角が所定角度よりも大きい場合に当該光ファイバの外部に漏れるように設定した径で巻回した巻回部を設けることで、所定拡がり角よりも大きい拡がり角で伝播している光を除去できるので、あとは光出力が最大になるように、光源ユニットに対する光ファイバユニットを位置決めすれば、光の拡がり角を直接的に測定することなく、光ファイバから出射された出射光の出力を最大、且つ拡がり角を許容値以下とすることができる。
従って、より短時間で、光源に対する光ファイバの相対的な位置決めを行うことができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の光ファイバ位置決め方法では、ピンホールを備えた遮光板を用いて測定した、それぞれの光ファイバにおけるそれぞれの位置調整量に対する光出力変化量から、所定の演算式を用いて位置ずれ量を求めることができるので、より適切に光源に対する光ファイバの位置決めを行うことができる。
例えば、Ｘ軸方向のスライド（平行移動）、Ｙ軸方向のスライド、Ｚ軸方向のスライド、Ｘ軸回りの旋回、Ｙ軸回りの旋回、Ｚ軸回りの旋回、の６軸の調整を行う場合、６本以上の光ファイバを用いて、それそれの位置調整量に対する光出力変化量から、所定の演算式を用いて６軸方向の位置ずれ量を求めることができ、１回の調整で６軸の全軸を調整することができる。
これにより、より短時間に、光源に対する光ファイバの相対的な位置決めを行うことができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の光ファイバ位置決め方法では、ピンホールを用いて１本ずつ光ファイバからの光の出力を測定する請求項２に対して、光ファイバの遮光状態を１本ずつ解除して、１本、２本、３本・・と、遮光状態を解除した光ファイバを増加させる。この場合の光出力計測手段の測定値は、１本ずつの光ファイバからの光の出力を測定しているのでなく、遮光状態を解除された全ての光ファイバからの光の出力を測定することになる。しかし、１本から２本になった場合は１本のときの測定値を減算し、２本から３本になった場合は２本のときの測定値を減算することで、それぞれ２本目の光ファイバによる出射光の測定値、３本目の光ファイバの出射光の測定値、を求めることができる。
これにより、請求項２と同様に、より短時間に、光源に対する光ファイバの相対的な位置決めを行うことができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の光ファイバ位置決め方法では、請求項２に対して、巻回部を省略しているが、ピンホールの径を、光ファイバの出射面から出射される所定拡がり角以下の光のみが通過可能な大きさの径とすることで、光出力が最大になるように、光源ユニットに対する光ファイバユニットを位置決めすれば、光の拡がり角を直接的に測定することなく、光ファイバから出射された出射光の出力が最大、且つ拡がり角が許容値以下とすることができる。
従って、より短時間で、光源に対する光ファイバの相対的な位置決めを行うことができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の光ファイバ位置決め方法によれば、遮光板によって、光ファイバから出射された光を当該光ファイバに戻すことがないので、光源の損傷を防止することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の光ファイバ位置決め方法によれば、制御手段を用いることで、光源ユニットに対する光ファイバユニットの位置決めを自動的に行うことができ、安定した品質、及び安定した時間で、光源ユニットに対する光ファイバユニットの相対的な位置決めを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、アレイ状発光源２１を光源ホルダ２２に保持した光源ユニット２０と、光ファイバアレイ３０Ａを光ファイバホルダ３１〜３３（及び光ファイバホルダ３４〜３６）に保持した光ファイバユニット３０と、を示しており、図１（Ｂ）はアレイ状発光源２１の発光部２１Ａから出射される光Ｌの状態の例を示している。また図２は、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を位置決めする、本発明の光ファイバの位置決め方法の一実施の形態を説明する図である。
【００１９】
●［光源ユニット２０、光ファイバユニット３０の構造（図１）と、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を位置決めする方法（図２）］
本実施の形態では、アレイ状発光源２１として、半導体レーザアレイ（レーザダイオードアレイ）を用いており、図１（Ｂ）に示すように、発光部２１Ａから出射された光（この場合、半導体レーザ光）のそれぞれは、楕円状に拡がりながら進行し、発光部２１Ａは前記楕円の短軸方向に所定間隔Ｐ（隣り合う発光部２１Ａの中心間の距離が所定間隔Ｐ）にて並んでいる。また、光ファイバアレイ３０Ａのそれぞれの光ファイバの径は、発光部２１Ａの幅Ｗより大きな径、且つ所定間隔Ｐよりも小さな径に設定されている。
光源ユニット２０は、アレイ状発光源２１が光源ホルダ２２に固定されて構成されている。
光ファイバユニット３０は、入射面３０ｉｎの中心間の距離が所定間隔Ｐで配置された（発光部２１Ａの間隔で入射面３０ｉｎが並べられた）複数の光ファイバが光ファイバホルダ３１〜３３にて固定されて構成されている。また、光ファイバアレイ３０Ａの出射面３０ｏｕｔの側は、光ファイバホルダ３４〜３６にて出射面３０ｏｕｔの中心間の距離が所定間隔となるように配置されて固定されている。
【００２０】
次に、図２を用いて、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０（すなわち、光源ユニット２０の各発光部２１Ａに対する光ファイバユニット３０の各入射面３０ｉｎ）の相対的な位置を位置決めする方法について説明する。
図２に示すように、光ファイバユニット３０を支持台３７に支持して固定し、調整手段８０に光源ユニット２０を取り付ける。また、光ファイバユニット３０の出射面３０ｏｕｔ（図１（Ａ）参照）に対向するように光出力計測手段８１を配置する。
なお、図示しないが、遮光板４０は調整手段８０と同様またはそれに近い調整手段に取り付けられており、遮光板４０を、光ファイバユニット３０の出射面３０ｏｕｔと光出力計測手段８１の間に配置する。図２に示す例では、遮光板４０には、任意の１本の光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径を有するピンホール４０Ｈが形成されている（図４（Ａ）参照）。
また、図２に示す例では、調整手段８０を制御して光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を調整可能であり、且つ光出力計測手段８１の計測値を読み込むことが可能であり、且つ遮光板４０の位置を調整可能な制御手段５０を用いて、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を自動的に位置決めする構成の例を示している。
【００２１】
まず、図４（Ａ）に示すように、並べて配置された光ファイバの端部の１本目の光ファイバ３０Ａ（１）の出射面がピンホール４０Ｈと対向するように、遮光板４０を配置する。
最初のステップでは、光ファイバの入射面３０ｉｎのそれぞれがアレイ状発光源２１のそれぞれの発光部２１Ａに対向するように、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０を配置する（図１（Ａ）及び（Ｂ）参照）。なお、この時点では、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の位置は、まだ正確に位置決めされていない。なお、図２に示す例では、調整手段８０には、Ｘ軸方向のスライド（平行移動）、Ｙ軸方向のスライド、Ｚ軸方向のスライド、Ｘ軸回りの旋回、Ｙ軸回りの旋回、Ｚ軸回りの旋回、の６軸の調整を行うことが可能な、６軸ステージを用いている。
【００２２】
次のステップでは、光ファイバアレイ３０Ａの入射面３０ｉｎから出射面３０ｏｕｔに至る任意の位置に、各光ファイバの内部に閉じ込められて伝播している所定拡がり角よりも大きな拡がり角の光が当該光ファイバの外部に漏れるように設定した径で巻回した巻回部３０Ｒを光ファイバアレイ３０Ａに形成する。なお、巻回部３０Ｒの径については後述する。
【００２３】
そして、次のステップでは、制御手段５０は、光出力計測手段８１の計測値を読み込みながら遮光板４０の調整手段を制御して遮光板４０の位置を微調整し、光ファイバ３０Ａ（１）に対して、光出力計測手段８１の計測値が最大となる位置に、ピンホール４０Ｈ（すなわち、遮光板４０）を位置決めする。なお、ピンホール４０Ｈの位置決めは、光出力計測手段８１の計測値が最大となる位置でなくてもよく、計測対象の光ファイバの出射面から出射される光がピンホール４０Ｈを通過して光出力計測手段８１に当たる位置に位置決めされていればよい。ただし、ピンホール４０Ｈを通る光量が最大となる位置にすると計測し易くなる（後述するΔＩの値が大きくなる）ので、より好ましい。
【００２４】
そして次のステップでは、制御手段５０は、調整する６軸の各々について、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置（角度を含む）を微小量変化させ、位置（角度を含む）の変化量である位置調整量に対する、光出力計測手段８１の測定値の変化量である光出力変化量を求める。
ｎ本の光ファイバ３０Ａ（１）〜光ファイバ３０Ａ（ｎ）に対して、各光ファイバの光の出力のそれぞれを、Ｉ（１）〜Ｉ（ｎ）とすると、Ｉ（ｎ）は、各光ファイバ３０Ａ（ｎ）の位置（ｘ、ｙ、ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ）の関数であると考えられ、以下の（式１）のように表現することができる。なお、ｘはＸ軸方向の位置であり、ｙはＹ軸方向の位置であり、ｚはＺ軸方向の位置であり、ＡはＸ軸回りの旋回角度であり、ＢはＹ軸回りの旋回角度であり、ＣはＺ軸回りの旋回角度である。
【数１】
2010066562.tif 000003
（式１）
【００２５】
そして、制御手段５０にて、位置調整量に対する光出力変化量を、以下のようにして、６軸の各軸に対して求める。
Ｘ軸方向のスライドに対しては、制御手段５０は、現在の光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の位置（この位置を基準位置とする）における光出力計測手段８１の計測値を読み込む。このときのＸ軸方向の位置をｘ１とすると、計測値はｆ１（ｘ１）と表すことができる。そして、Ｘ軸方向に微小距離Δｘだけ平行移動させ、このときのＸ軸方向の位置をｘ２とすると、計測値はｆ１（ｘ２）と表すことができる。
同様に、Ｙ軸方向のスライドに対しては、基準位置からＹ軸方向に微小距離Δｙだけ平行移動させる前の位置をｙ１とすると、計測値はｆ１（ｙ１）で表すことができ、Δｙだけ平行移動させた後の位置をｙ２とすると、計測値はｆ１（ｙ２）と表すことができる。
また、Ｚ軸方向のスライドに対しては、基準位置からＺ軸方向に微小距離Δｚだけ平行移動させる前の位置をｚ１とすると、計測値はｆ１（ｚ１）で表すことができ、Δｚだけ平行移動させた後の位置をｚ２とすると、計測値はｆ１（ｚ２）と表すことができる。
また、Ｘ軸回りの旋回に対しては、制御手段５０は、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の基準位置における光出力計測手段８１の計測値を読み込む。このときのＸ軸方向の旋回角度をＡ１とすると、計測値はｆ１（Ａ１）と表すことができる。そして、Ｘ軸回りの微小旋回角度ΔＡだけ旋回させ、このときのＸ軸回りの旋回角度をＡ２とすると、計測値はｆ１（Ａ２）と表すことができる。
同様に、Ｙ軸回りの旋回に対しては、基準位置からＹ軸回りに微小旋回角度ΔＢだけ旋回させる前の旋回角度をＢ１とすると、計測値はｆ１（Ｂ１）で表すことができ、ΔＢだけ旋回させた後の旋回角度をＢ２とすると、計測値はｆ１（Ｂ２）と表すことができる。
また、Ｚ軸回りの旋回に対しては、基準位置からＺ軸回りに微小旋回角度ΔＣだけ旋回させる前の旋回角度をＣ１とすると、計測値はｆ１（Ｃ１）で表すことができ、ΔＣだけ旋回させた後の旋回角度をＣ２とすると、計測値はｆ１（Ｃ２）と表すことができる。
これらは、以下の（式２）のように表現することができる。
【数２】
2010066562.tif 000004
（式２）
なお、ＩＭＡＸは、（半導体レーザアレイの）エミッタ出力最大値であり、ηは、レーザ透過効率を示している。
【００２６】
そして、制御手段５０は、１本目の光ファイバ３０Ａ（１）のΔＩ１の計測を終えたら、次の光ファイバ３０Ａ（２）に対して、同様に計測する。すなわち、光ファイバ３０Ａ（２）の出射面に遮光板４０のピンホール４０Ｈを位置決めし、上記と同様に６軸のそれぞれの位置調整量に対して、その光出力変化量を計測する。これを全ての光ファイバに対して行う。
なお、調整方向が６軸である場合は、少なくとも６本の光ファイバに対して行うだけにしてもよく、調整方向の数以上の光ファイバで計測すれば、以下の位置ずれ量を演算式にて求めることができる。
上記の（式２）より、光ファイバ３０Ａ（１）のΔＩ１〜光ファイバ３０Ａ（ｎ）のΔＩｎをまとめると、以下の（式３）のように行列式で表現することができる。この行列式から６軸の各軸に対する位置ずれ量（Δｘ、Δｙ、Δｚ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ）を演算式から求めることができる。
【数３】
2010066562.tif 000005
（式３）
なお、Ｊ＊は擬似逆行列である。
そして、制御手段５０は、調整手段８０を制御して、求めた位置ずれ量（基準位置からの各軸のずれ量）に基づいて、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を位置決めする。この場合、（式３）から求めた（Δｘ、Δｙ、Δｚ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ）が、各軸に対する位置ずれ量であるので、基準位置からＸ軸方向に−Δｘ、Ｙ軸方向に−Δｙ、Ｚ軸方向に−Δｚ、Ｘ軸回りに−ΔＡ、Ｙ軸回りに−ΔＢ、Ｚ軸回りに−ΔＣとなるように補正した位置が求める位置であり、この位置に位置決めすることで、結果的に光出力計測手段８１の測定値が最大となる。
そして次のステップでは、位置決めした光源ユニット２０と光ファイバユニット３０を固定するために、その間隙に接着剤等を充填させて固定する。なお、固定方法は、接着剤に限定されるものではなく、種々の固定方法を適用することができる。
【００２７】
なお、制御手段５０を用いることなく、作業者が遮光板４０の位置を調整し、調整手段８０を用いて、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を調整しながら（すなわち、各発光部２１Ａに対する光ファイバの各入射面３０ｉｎの相対的な位置を調整しながら）、光ファイバアレイ３０Ａの出射面３０ｏｕｔから出射される光の出力を、光出力計測手段８１（光パワーメータ等）から読み取り、光出力計測手段８１の計測値が最大となる位置を求めるようにして、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０を位置決めするようにしてもよい。
また、制御手段５０と遮光板４０を省略して、作業者が、光出力計測手段８１の計測値が最大となる位置を求めるようにして、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０を位置決めするようにしてもよい。
【００２８】
●［巻回部３０Ｒの径の設定方法（図３）］
次に図３を用いて、図２における巻回部３０Ｒの径の設定方法について説明する。
巻回部３０Ｒは、光ファイバアレイ３０Ａの入射面３０ｉｎから出射面３０ｏｕｔに至る任意の位置に形成される。そして、巻回部３０Ｒの径は、各光ファイバの内部に閉じ込められて伝播している光の拡がり角が所定角度（θ１）よりも大きい場合に当該光ファイバの外部に漏れる径（半径Ｒ以下）に設定される。
【００２９】
図３において符号３０Ｃは、光ファイバ内でレーザ光を閉じ込めて導光するコア部材を示す。図３において、Ｒはコア部材３０Ｃ（光ファイバ）の巻回半径である。
θｉｎはコア部材３０Ｃへのレーザ光の入射角度であり、θｏｕｔはコア部材３０Ｃでの伝播許容角度である。
また、θはコア部材３０Ｃへの入射直後のレーザ光の伝播角度であり、θ’はコア部材３０Ｃとクラッド部材との境界面で反射後のレーザ光の伝播角度である。
また、Ｏは巻回半径Ｒの中心を示し、Ａはコア部材３０Ｃへのレーザ光の入射位置を示し、Ｂは入射直後のレーザ光の最初の反射位置を示している。
なお、以下の式において、Ｄはコア部材３０Ｃの直径を示し、ｎ１は当該コア部材３０Ｃの屈折率を示している。
【００３０】
三角形ＯＡＢに正弦定理を適用すれば、下記の（式４）が成立する。なお、（式４）は、式を順次整理しており、最終的にＲを求める式としている。
【数４】
2010066562.tif 000006
（式４）
また、θ  ＝ｓｉｎ−１［｛ｓｉｎ（θｉｎ）｝／ｎ１］
θ’＝ｓｉｎ−１［｛ｓｉｎ（θｏｕｔ）｝／ｎ１］
である。以上より、（式５）を得ることができる。このＲ以下に設定すれば、伝播許容角度θｏｕｔよりも大きな伝播角度の光を、巻回部３０Ｒから光ファイバの外部に漏らすことができる。
【数５】
2010066562.tif 000007
（式５）
なお、（式５）において、Ｄは光ファイバのコア部材３０Ｃの直径を示し、ｎcoreはコア部材３０Ｃの屈折率を示し、ＮＡoutは透過許容ＮＡ（許容する伝播角度を、許容する開口数で表現）を示し、ＮＡfiberはコア部材３０Ｃの本来の開口数を示している。
【００３１】
●［遮光板４０の構造と使用方法（１）（図４（Ａ））］
次に図４（Ａ）を用いて、遮光板４０の構造と使用方法（１）について説明する。
図４（Ａ）に示す遮光板４０の構造は、すでに説明したように、任意の１本の光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径を有するピンホール４０Ｈが形成されている。
図４（Ａ）に示す遮光板４０の使用方法は、すでに説明したように、測定対象の光ファイバの出射面に対向するようにピンホール４０Ｈを移動させて使用する。
また、図４（Ａ）に示す遮光板４０を用いて、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置決め方法は、すでに説明したとおりであるので説明を省略する。
【００３２】
なお、図４（Ａ）に示す、ピンホール４０Ｈを備えた遮光板４０を用いることで、図２に示す構成から巻回部３０Ｒを省略することができる。
巻回部３０Ｒは、すでに説明したように、所定拡がり角以上の拡がり角の光を、光ファイバの側面から外部に排出するものであり、ピンホール４０Ｈで所定拡がり角以上の光を除去できれば、巻回部３０Ｒを省略できる。
そこで、ピンホール４０Ｈの径を、任意の１本の光ファイバの出射面から出射される光のみが通過可能な大きさの径にするとともに、光ファイバの出射面から出射される所定拡がり角以下の光のみが通過可能な大きさの径に設定する（出射面からピンホール４０Ｈまでの距離も考慮する）。ピンホール４０Ｈの位置決めは、計測対象の光ファイバの出射面から出射される所定拡がり角以下の光がピンホール４０Ｈを通過して光出力計測手段８１に当たる位置に位置決めされていればよいが、更に、ピンホール４０Ｈを通る光量が最大となる位置にすると計測し易くなるので、より好ましい。
他は既に説明したとおりであるので、説明を省略する。これにより、所定拡がり角以下の光の出力が最大となるように、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置決めをすることができる。
【００３３】
●［遮光板４０の構造と使用方法（２）（図４（Ｂ））］
図４（Ｂ）に示す遮光板４０の構造は、ピンホール４０Ｈを待たない板状である。
図４（Ｂ）に示す遮光板４０の使用方法は、まず、光ファイバの出射面の全てを覆う位置（光出力計測手段と全ての出射面との間を遮光する位置）から、出射面が１つずつ増えるように遮光状態を解除していく方向に、遮光板４０の位置を移動させるように使用する。
以下、図４（Ｂ）に示す遮光板４０を用いた場合における、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の位置決め方法について説明する。
【００３４】
まず、図２と同様に、光ファイバユニット３０を支持台３７に支持して固定し、調整手段８０に光源ユニット２０を取り付ける。また、光ファイバユニット３０の出射面３０ｏｕｔに対向するように光出力計測手段８１を配置する。
そして、調整手段に取り付けられた遮光板４０を光ファイバユニット３０の出射面３０ｏｕｔと光出力計測手段８１の間に配置する。
なお、調整手段８０を制御して光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を調整可能であり、且つ光出力計測手段８１の計測値を読み込むことが可能であり、且つ遮光板４０の位置を調整可能な制御手段５０を用いる点は同様である。
【００３５】
まず最初は、光ファイバの出射面から光出力計測手段８１に向かう全ての光を遮光する状態となるように遮光板４０を配置し、制御手段５０を用いて、図４（Ｂ）に示すように、光ファイバ３０Ａ（１）の出射面のみ、遮光状態を解除する（光ファイバ３０Ａ（１）の出射光のみが光出力計測手段８１に照射されるようにする）。
そして次のステップでは、図４（Ａ）の遮光板４０を用いた場合と同様に、制御手段５０は、調整する６軸の各々について、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置（角度を含む）を微小量移動させ、位置（角度を含む）の変化量である位置調整量に対する、光出力計測手段８１の測定値の変化量である光出力変化量であるΔＩｓを求める。このΔＩｓ（１）は、（式２）におけるΔＩ１に相当する。
すなわち、ΔＩ１＝ΔＩｓ（１）である。
【００３６】
そして、制御手段５０は、１本目の光ファイバ（１）のΔＩｓの計測を終えたら、光ファイバ３０Ａ（１）と光ファイバ３０Ａ（２）の遮光状態を解除するように、遮光板４０の位置を制御する。そして、上記と同様にして、位置調整量に対する光出力変化量であるΔＩｓを求める。ただし、このΔＩｓ（１＋２）は光ファイバ３０Ａ（１）と光ファイバ３０Ａ（２）の出射光の出力を計測しているので、（式３）におけるΔＩ２ではない。しかし、ΔＩｓ（１＋２）からΔＩｓ（１）を減算することで、ΔＩ２とみなすことができる。
つまり、ΔＩ２＝ΔＩｓ（１＋２）−ΔＩ１とみなすことができる。
同様にして、光ファイバの出射面が１つずつ増えるように遮光状態を解除し、遮光状態が解除された出射面が１つ増える毎に、位置調整量に対する光出力変化量であるΔＩｓを求め、全ての光ファイバの遮光状態を解除するまで繰り返す。
この結果、以下のように、ΔＩ１〜ΔＩｎを求めることができる。
解除した出射面の数＝１：ΔＩ１＝ΔＩｓ（１）
解除した出射面の数＝２：ΔＩ２＝ΔＩｓ（２）−ΔＩ１
解除した出射面の数＝３：ΔＩ３＝ΔＩｓ（３）−ΔＩ１−ΔＩ２
解除した出射面の数＝ｎ：ΔＩｎ＝ΔＩｓ（ｎ）−ΔＩ１−ΔＩ２−・・−ΔＩ（ｎ−１）
以降は、図４（Ａ）の遮光板４０を用いた場合と同様に、（式３）を用いて、この行列式から６軸の各軸に対する位置ずれ量（Δｘ、Δｙ、Δｚ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ）を演算式から求めることができる。
そして、制御手段５０は、調整手段８０を制御して、求めた位置ずれ量（基準位置からの各軸のずれ量）に基づいて、（式３）から求めた（Δｘ、Δｙ、Δｚ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ）を補正する位置に位置決めして、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を位置決めする。この位置に位置決めすることで、結果的に光出力計測手段８１の測定値が最大となる。
そして次のステップでは、位置決めした光源ユニット２０と光ファイバユニット３０を固定するために、その間隙に接着剤等を充填させて固定する。
【００３７】
なお、以上に説明した実施の形態から制御手段５０を省略して、制御手段５０の代わりに作業者が、遮光板４０の位置を調整し、調整手段８０を用いて、光ファイバのそれぞれに対する、位置調整量に対する光出力変化量を求め、求めた位置調整量に対する光出力変化量を（式３）に代入し、位置ずれ量を演算にて求めて、求めた位置ずれ量に基づいて、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置決めを行うこともできる。
【００３８】
また、制御手段５０と遮光板４０を省略して、作業者が、光出力計測手段８１の計測値が最大となる位置を求めるようにして、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０を位置決めするようにしてもよい。
この場合、作業者は、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を調整しながら（すなわち、各発光部２１Ａに対する光ファイバの各入射面３０ｉｎの相対的な位置を調整しながら）、光ファイバアレイ３０Ａの出射面３０ｏｕｔから出射される光の出力を、光出力計測手段８１（光パワーメータ等）から読み取り、光出力計測手段８１の計測値が最大となる位置を求めるようにして、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０を位置決めするようにするので、（式３）等の演算式は不要である。
【００３９】
次に、遮光板４０を用いた場合、光ファイバの出射面から出射されて遮光板４０にて遮光した光をどのように処理するか、について説明する。
一般的には、遮光板４０における光ファイバの出射面側は、光ファイバから出射された光を反射するように形成されている。しかし、光を反射させた場合、出射面に光を戻すことになる。仮に半導体レーザ光である場合、出射面に戻された半導体レーザ光は、発光部２１Ａに到達する。この場合、発光部２１Ａを損傷する可能性がある。
そこで、遮光板４０で遮光した光が、光ファイバの出射面に戻らないように、図４（Ｂ）に示すように、遮光板４０における光ファイバの出射面側に傾斜を設ける。これにより、傾斜面で反射した光を出射面に戻さないようにしている。
なお、遮光板４０の傾斜面の傾斜方向及び角度は、種々の方向、及び角度に設定することが可能である。図４（Ｂ）に示す例では、Ｘ軸方向に対して傾斜させたが、Ｙ軸方向に対して傾斜させてもよい。また、図４（Ａ）に示す遮光板４０に傾斜面を設けてもよい。
なお、遮光板４０で遮光した光が、光ファイバの出射面に戻らないようにすればよいので、遮光板４０における光ファイバの出射面側を、光を乱反射する乱反射面に形成してもよい。
【００４０】
以上、本実施の形態にて説明した光ファイバ位置決め方法では、光ファイバアレイで導光される光の拡がり角が大きくなると、巻回部３０Ｒ（または遮光板４０のピンホール４０Ｈ）にて所定拡がり角以上の光を除去して光の出力を低下させるので、モニタする物理量が光の出力のみでよく、拡がり角を直接的にモニタする必要がない。このため、より短時間で、光の出力が最大、且つ許容値以下の拡がり角となるように（ビーム品質を許容値以上に維持しながら）、光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置決めを行うことができる。
【００４１】
本発明の光ファイバ位置決め方法は、本実施の形態で説明した光源ユニット２０、光ファイバユニット３０等の外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】光源ユニット２０、及び光ファイバユニット３０の構造の例を説明する図である。
【図２】光源ユニット２０に対する光ファイバユニット３０の相対的な位置を位置決めする方法について説明する図である。
【図３】巻回部３０Ｒの径の設定方法について説明する図である。
【図４】遮光板４０の構造と使用方法について説明する図である。
【図５】従来の光ファイバ位置決め方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
２０      光源ユニット
２１      アレイ状発光源
２１Ａ    発光部
２２      光源ホルダ
３０      光ファイバユニット
３０Ａ    光ファイバアレイ
３０Ｒ    巻回部
３１〜３３  光ファイバホルダ
４０      遮光板
４０Ｈ    ピンホール
５０      制御手段
８０      調整装置
８１      光出力計測手段
【図１】
2010066562.tif 000008
【図２】
2010066562.tif 000009
【図３】
2010066562.tif 000010
【図４】
2010066562.tif 000011
【図５】
2010066562.tif 000012