(57)【要約】【課題】  従来の工程からすると融着設備と接着工程に用いる設備のみで融着、レンズ−フィルタ接着および測定まで可能となり、設備の軽減と工程簡略化によるコストダウン、さらに、工程の少なくさより歩留まり向上の効果を期待できるようにする。【解決手段】    次の工程にて光機能部品を製造することを特徴とする。（Ａ）、第１の石英ロッドコリメータレンズ１の一端と第２の石英ロッドコリメータレンズ９の一端とをフイルタ３に接着剤で接着する工程（Ｂ）、前記第１の石英ロッドコリメータレンズ１の他端に１本の光ファイバの裸光ファイバ１１を融着接続する第１融着接続工程（Ｃ）、前記第２の石英ロッドコリメータレンズ９の他端に複数の光ファイバの裸光ファイバ１３を融着接続する第２融着接続工程【選択図】  図１
2006098792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の工程にて光機能部品を製造することを特徴とする光機能部品の製造方法。
（Ａ）、第１の石英ロッドコリメータレンズの一端と第２の石英ロッドコリメータレンズの一端とをフイルタに接着剤で接着する工程
（Ｂ）、前記第１の石英ロッドコリメータレンズの他端に１本の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する第１融着接続工程
（Ｃ）、前記第２の石英ロッドコリメータレンズの他端に複数の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する第２融着接続工程
【請求項２】
前記第１融着接続工程において、前記第１の石英ロッドコリメータレンズの他端に１本の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する際、前記第２の石英ロッドコリメータレンズの他端をレンズホルダにて吸引して固定することを特徴とする請求項１記載の光機能部品の製造方法。
【請求項３】
前記第２融着接続工程において、前記第２の石英ロッドコリメータレンズの他端に複数の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する際、１本の光ファイバの被覆部を固定することを特徴とする請求項１または２記載の光機能部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光機能部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光機能部品を製造する製造方法としては、例えば図７（Ａ）に示されているように、Ｒポートサイド側の第１の石英ロッドコリメータレンズ２０１の左端に２本の細径光裸光ファイバ２０３の右端を例えばレーザ融着接続装置を使用して融着接続が行われる。また、Ｔポートサイド側の第２の石英ロッドコリメータレンズ２０５の右端に１本の細径光裸光ファイバ２０７の左端を例えばレーザ融着接続装置を使用して融着接続が行われる。
【０００３】
その後、図７（Ｂ）に示されているように、第１の石英ロッドコリメータレンズ２０１の右端に光部品の機能を決めるフイルタ２０９を例えばＵＶ硬化型接着剤２１１で両側からＵＶ照射をしながら光を通してモニタリングしながら第１の石英ロッドコリメータレンズ２０１を回転させると共にＸ、Ｙ軸方向へ移動してパワーモニタ調心を行って固定される。ついで、図７（Ｃ）に示されているように、第２の石英ロッドコリメータレンズ２０５の左端に光部品の機能を決めるフイルタ２０９を例えばＵＶ硬化型接着剤２１３で両側からＵＶ照射をしながら光を通してモニタリングしながら第２の石英ロッドコリメータレンズ２０５を回転させると共にＸ、Ｙ軸方向へ移動してパワーモニタ調心を行って固定される。
【０００４】
なお、ＵＶ硬化型接着剤２１１、２１３を使用する理由としては、光学的特性のデータがある接着剤がこれしか見つかっていないこと、接着硬化時の位置ズレがないということが選択の要因である。
【０００５】
上述した工程でできた光機能部品の状態を「ベア部品」と呼んでいる。このベア部品製造する上で特にレンズ２０１、２０５とフイルタ２０９との融着接続にＵＶ硬化型接着剤２１１、２１３を使用した場合、ＵＶ照射の際にすでに融着済みの裸光ファイバ２０３、２０７が接着面の正面からの露光の邪魔となるため十分な硬化を得られない。また、十分な硬化を得るために硬化時間を長くするなどの対策が必要であった。これらの方法は接着後の引張り強度の確保と信頼性や工程時間延長につながる。
【０００６】
また、パワーモニタが可能な工程としては２心融着装置を使用する工程も該当する。よって、比較的時間のかかるパワーモニタ調心の回数を増加させる結果となっている。
【０００７】
そこで、上述した光機能部品を製造する際のレンズ２０１、２０５とフイルタ２０９との融着接続をより合理的かつ効率的に融着接続する方法として、次の方法が考えられる。すなわち、例えば図８（Ａ）に示されているように、第１の石英ロッドコリメータレンズ３０１の右端がフイルタ３０３の左端にＵＶ接着剤３０５でＵＶ照射しながら接着される。そして、図８（Ｂ）に示されているように、第１の石英ロッドコリメータレンズ３０１の左端に複数の裸光ファイバ３０７の右端が例えばレーザ光により融着接続される。なお、第１の石英ロッドコリメータレンズ３０１の左端に複数の裸光ファイバ３０７の右端が例えばレーザ光により融着接続されるとき、パワーモニタ調心が行われる。また、第２の石英ロッドコリメータレンズ３０９の右端に１本の裸光ファイバ３１１が例えばレーザ光により融着接続される。その際、フイルタ３０３を保持するのにフィルタホルダが必要である。その後、図８（Ｃ）に示されているように、前記フイルタ３０３の右端に前記第２の石英ロッドコリメータレンズ３０９の左端が接着剤３１３でＵＶ照射しながら接着されて光機能部品３１５が製造される。なお、前記フイルタ３０３の右端に前記第２の石英ロッドコリメータレンズ３０９の左端が接着剤３１３でＵＶ照射しながら接着されるとき、パワーモニタ調心が行われる。
【特許文献１】特開平５−３４６５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来の光機能部品１１５を製造する製造方法では、第１の石英ロッドコリメータレンズ３０１、第２の石英ロッドコリメータレンズ３０９をフイルタ３０３の両端にＵＶ接着剤３０５、３１３を使用しているので、調心後の接着剤硬化時の位置ズレがないなどのメリットがあるが、欠点としてはＵＶ照射がしにくく硬化時間の増加や未硬化が懸念される。
【０００９】
また、最終的には測定やスクリーニングは適時行う必要があるが、また、融着システムに比して調心接着工程の作業時間がかかるためさらなる効率化の妨げとなる。
【００１０】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記発明が解決しようとする課題を達成するためにこの発明の光機能部品の製造方法は、次の工程にて光機能部品を製造することを特徴とするものである。
【００１２】
（Ａ）、第１の石英ロッドコリメータレンズの一端と第２の石英ロッドコリメータレンズの一端とをフイルタに接着剤で接着する工程
（Ｂ）、前記第１の石英ロッドコリメータレンズの他端に１本の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する第１融着接続工程
（Ｃ）、前記第２の石英ロッドコリメータレンズの他端に複数の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する第２融着接続工程
この発明の光機能部品の製造方法は、前記光機能部品の製造方法において、前記第１融着接続工程において、前記第１の石英ロッドコリメータレンズの他端に１本の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する際、前記第２の石英ロッドコリメータレンズの他端をレンズホルダにて吸引して固定することが好ましい。
【００１３】
この発明の光機能部品の製造方法は、前記光機能部品の製造方法において、前記第２融着接続工程において、前記第２の石英ロッドコリメータレンズの他端に複数の光ファイバの裸光ファイバを融着接続する際、１本の光ファイバの被覆部を固定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のごとき課題を解決するための手段の説明から理解されるように、この発明によれば、従来の工程からすると融着設備と接着工程に用いる設備のみで融着、レンズ−フィルタ接着および測定まで可能となり、設備の軽減と工程簡略化によるコストダウン、さらに、工程の少なくさより歩留まり向上の効果が期待できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
この発明の光機能部品を製造するのに図１（Ａ）に示されているように、第１の石英ロッドコリメータレンズ１の右端がフイルタ３の左端にＵＶ接着剤５でＵＶ照射しながら接着されると共に前記フイルタ３の右端にＵＶ接着剤７でＵＶ照射しながら第２の石英ロッドコリメータレンズ９の左端が接着される。そして、図１（Ｂ）に示されているように、第１の石英ロッドコリメータレンズ１の左端に１本の裸光ファイバ１１の右端が例えばレーザ光により融着接続される。なお、第１の石英ロッドコリメータレンズ１の左端に１本の裸光ファイバ１１の右端が例えばレーザ光により融着接続されるとき、パワーモニタ調心が行われる。
【００１７】
また、図１（Ｃ）に示されているように、第２の石英ロッドコリメータレンズ９の図１（Ｃ）において左端に複数例えば２本の裸光ファイバ１３が例えばレーザ光により融着接続される。なお、前記第２の石英ロッドコリメータレンズ９の図１（Ｃ）において左端に複数例えば２本の裸光ファイバ１３が例えばレーザ光により融着接続されるとき、パワーモニタ調心が行われる。
【００１８】
なお、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）において裸光ファイバ１１、１３の他端は被覆部１５、１７で被覆されているのは当然のことである。
【００１９】
次に、図１（Ａ）で得られた途中の光機能部品１９に図１（Ｂ）において裸光ファイバ１１を融着接続させる具体的な説明をする。
【００２０】
図２を参照するに、光ファイバの融着接続装置２１は、１本の０．２５ｍｍの径からなる被覆材部１５を除去した例えば１２５μｍの径からな裸光ファイバ１１を位置決めセットする裸光ファイバ用位置決めセット装置２３と図１（Ａ）で得られた途中の光機能部品１９を位置決めセットする光機能部品用位置決めセット装置２５とを備えている。また、前記被覆された被覆部１５を除去した裸光ファイバ１１の端面と前記光機能部品１９の端面とを融着接続させるためにＣＯ２レ−ザ光を出力するＣＯ２レ−ザ光発振器２７が図２において例えば右上方の位置に備えられている。そして、このＣＯ２レ−ザ光発振器２７から出力されたＣＯ２レ−ザ光は全反射ミラー２９で反射された後、レーザ加工ヘッド３１を構成している全反射ミラー３３で反射されると共に集光レンズ３４を経て１本の裸光ファイバ１１の端面と光機能部品１９のレンズ１の端面とが融着接続される。なお、図示省略しているが、１本の裸光ファイバ１１の端面と光機能部品１９のレンズ１の端面との上下の下方位置には融着接続状態を観察するための例えばＣＣＤからなる撮像手段が設けられている。
【００２１】
前記裸光ファイバ用位置決めセット装置２３および光機能部品用位置決めセット装置２５について図３を用いてさらに詳細に説明する。図３において、ベッド３５上には前記裸光ファイバ用位置決めセット装置２３および光機能部品用位置決めセット装置２５が相対向して設けられている。前記裸光ファイバ用位置決めセット装置２３としてはベッド３５上にＺ軸方向（図３において左右方向）へ移動自在な第１Ｚ軸スライド台３７が設けられている。この第１Ｚ軸スライド台３７はすでに公知の図示省略の駆動手段によりＺ軸方向（図３において左右方向）へ移動される。この第１Ｚ軸スライド台３７上には前記１本の光ファイバ素線の被覆部１５をホ−ルドする被覆部用ホルダ３９が設けられている。また、前記第１Ｚ軸スライド台３７上における前部（図３において右部）には裸光ファイバ用調心機構部４１が設けられており、この裸光ファイバ用調心機構部４１上には前記１本の光ファイバ素線の被覆部１５を除去した裸光ファイバ１１をクランプするための裸光ファイバ用クランプ手段のうちのクランプ台４３が設けられている。このクランプ台４３上には径裸光ファイバ１１をクランプするクランパ４５が開閉自在に設けられている。前記裸光ファイバ用調心機構部４１はすでに公知であるが、Ｚ軸方向に対して左斜めに４５度傾いたＹ軸方向へ図示省略の駆動手段により移動自在に設けられている。
【００２２】
前記光機能部品用位置決めセット装置２５としては前記ベッド３５上にＺ軸方向（図３において左右方向）へ移動自在な第２Ｚ軸スライド台４７が設けられている。この第２Ｚ軸スライド台４７はすでに公知の図示省略の駆動手段によりＺ軸方向（図３において左右方向）へ移動される。第２Ｚ軸スライド台４７上における前部（図３において左部）には光機能部品用調心機構部４９が設けられており、この光機能部品用調心機構部４９上には光機能部品保持装置５１をクランプするためのホルダ用クランプ手段のうちのクランプ台５３が設けられている。そして、光機能部品保持装置５１をクランプする光機能部品用クランパ５５が開閉自在に設けられている。前記光機能部品用調心機構部４９はすでに公知であるが、Ｚ軸方向に対して右斜めに４５度傾いたＸ軸方向へ図示省略の駆動手段により移動自在に設けられている。
【００２３】
上記構成により、第１Ｚ軸スライド台３７と第２Ｚ軸スライド台４７とが互いにＺ軸方向へ移動されると共に裸光ファイバ用調心機構部４１がＹ軸方向へ移動され、また、光機能部品用調心機構部４９がＸ軸方向へ移動されることによって、裸光ファイバ１１の端面と太径裸光ファイバ９の端面とが自動調心される。そして、裸光ファイバ１１の端面と光機能部品１９のレンズ１の端面とが自動調心された状態で、前記ＣＯ２レ−ザ光発振器２７から出力されたＣＯ２レ−ザ光がそれぞれ全反射ミラー２９、３３、集光レンズ３４から照射されることで、裸光ファイバ１１の端面と光機能部品１９のレンズ１の端面との融着接続を均一でかつ容易に行うことができる。
【００２４】
前記裸光ファイバ１１の端面と光機能部品１９のレンズ１の端面とをＣＯ２レ−ザ光発振器２７を用いて融着接続する例で説明しているが、アーク放電による融着接続であっても構わない。
【００２５】
前記光機能部品保持装置５１をより詳細に説明すると、図４に示されているように、例えば外径が３ｍｍφからなると共に中心部に光機能部品１９のレンズ９を吸引するための吸引用穴５７を備えた例えば非磁性のステンレスからなるレンズホルダ５９が図４において左右方向へ延伸されて設けられている。このレンズホルダ５９の後端部には例えば外径が４．５ｍｍφからなるジョイント６１が螺合されていると共にこのジョイント６１の後端部には例えば外径が４．０ｍｍφからなる配管６３の一端が接続されている。
【００２６】
前記レンズホルダ５９の先端部５９Ｓは、前記吸引用穴５７には前記レンズ９を装着する装着用穴６５が連通して設けられている。
【００２７】
上記構成により、図示省略の吸引装置により、レンズホルダ５９吸引用穴５７にエアが矢印のごとく吸引される。そして、この状態で装着用穴６５に光機能部品１９のレンズ９を挿入すると、レンズ９が装着用穴６５内で保持されることになる。この状態で、レンズ１と裸光ファイバ１１とがＣＯ２レーザにより融着接続されることになる。
【００２８】
次いで、図１（Ｂ）で得られた途中の光機能部品１９に図１（Ｃ）において２本の裸光ファイバ１３を融着接続させる具体的な説明をする。
【００２９】
図５を参照するに、光ファイバの融着接続装置６７は、２本の０．２５ｍｍの径からなる被覆材部１７を除去した例えば１２５μｍの径からな裸光ファイバ１３を位置決めセットする裸光ファイバ用位置決めセット装置６９と図１（Ｂ）で得られた途中の光機能部品１９を位置決めセットする光機能部品用位置決めセット装置７１を備えている。また、前記被覆された被覆部１７を除去した裸光ファイバ１３の端面と前記光機能部品１９におけるレンズ９の端面とを融着接続させるためにＣＯ２レ−ザ光を出力するＣＯ２レ−ザ光発振器７３が図５において例えば右上方の位置に備えられている。そして、このＣＯ２レ−ザ光発振器７３から出力されたＣＯ２レ−ザ光は、スプリッタ（ハーフミラー）７５で反射された後、レーザ加工ヘッド７７を構成している全反射ミラー７９で反射されると共に集光レンズ８１を経て２本の裸光ファイバ１３の端面と前記光機能部品１９におけるレンズ９の端面とが融着接続される。また、ＣＯ２レ−ザ光はスプリッタ（ハーフミラー）７５で透過された後、全反射ミラー８２で反射された後、レーザ加工ヘッド８３を構成している全反射ミラー８４で反射されると共に集光レンズ８５を経て２本の裸光ファイバ１３の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面とが融着接続される。なお、図示省略しているが、２本の裸光ファイバ１３の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面との上下の下方位置には融着接続状態を観察するための例えばＣＣＤからなる撮像手段が設けられている。
【００３０】
前記裸光ファイバ用位置決めセット装置６９および光機能部品用位置決めセット装置７１について図６を用いてさらに詳細に説明する。図６において、ベッド８７上には前記裸光ファイバ用位置決めセット装置６９および光機能部品用位置決めセット装置７１が相対向して設けられている。前記裸光ファイバ用位置決めセット装置６９としてはベッド８７上にＺ軸方向（図６において左右方向）へ移動自在な第１Ｚ軸スライド台８９が設けられている。この第１Ｚ軸スライド台８９はすでに公知の図示省略の駆動手段によりＺ軸方向（図６において左右方向）へ移動される。この第１Ｚ軸スライド台８９上には前記２本の光ファイバ素線の被覆部１７をホ−ルドする被覆部用ホルダ９１が設けられている。また、前記第１Ｚ軸スライド台８９上における前部（図６において右部）には裸光ファイバ用調心機構部９３が設けられており、この裸光ファイバ用調心機構部９３上には前記２本の光ファイバ素線の被覆部１７を除去した裸光ファイバ１３をクランプするための裸光ファイバ用クランプ手段のうちのクランプ台９５が設けられている。このクランプ台９５上には各裸光ファイバ１３同士の間隔を一定に保持するガイド部材としての２本のガイドピン９７が設けられていると共に各裸光ファイバ１３をクランプするクランパ９９が開閉自在に設けられている。前記裸光ファイバ用調心機構部９３はすでに公知であるが、Ｚ軸方向に対して左斜めに４５度傾いたＹ軸方向へ図示省略の駆動手段により移動自在に設けられている。
【００３１】
前記光機能部品用位置決めセット装置７１としては前記ベッド８７上にＺ軸方向（図６において左右方向）へ移動自在な第２Ｚ軸スライド台１０１が設けられている。この第２Ｚ軸スライド台１０１はすでに公知の図示省略の駆動手段によりＺ軸方向（図６において左右方向）へ移動される。第２Ｚ軸スライド台１０１上における前部（図６において左部）には光機能部品用調心機構部１０３が設けられており、この光機能部品用調心機構部１０３上には前記裸光ファイバ１１を被覆した被覆部１５をクランプするための被覆部用クランプ手段のうちのクランプ台１０５が設けられている。そして、前記被覆部１５をクランプする被覆部用クランパ１０７が開閉自在に設けられている。前記光機能部品用調心機構部１０３はすでに公知であるが、Ｚ軸方向に対して右斜めに４５度傾いたＸ軸方向へ図示省略の駆動手段により移動自在に設けられている。
【００３２】
上記構成により、第１Ｚ軸スライド台８９と第２Ｚ軸スライド台１０１とが互いにＺ軸方向へ移動されると共に裸光ファイバ用調心機構部９３がＹ軸方向へ移動され、また、光機能部品用調心機構部１０３がＸ軸方向へ移動されることによって、裸光ファイバ１３の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面とが自動調心される。そして、裸光ファイバ１３の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面とが自動調心された状態で、前記ＣＯ２レ−ザ光発振器７３から出力されたＣＯ２レ−ザ光がそれぞれスプリッタ７５、全反射ミラー７９、集光レンズ８１およびスプリッタ７５、全反射ミラー８２、全反射ミラー８４、集光レンズ８５から照射されることで、２本の細径裸光ファイバ１７の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面との融着接続を均一でかつ容易に行うことができる。
【００３３】
前記裸光ファイバ１３の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面とをＣＯ２レ−ザ光発振器７３を用いて融着接続する例で説明しているが、アーク放電による融着接続であっても構わない。
【００３４】
上記のごとき工程で１本の裸光ファイバ１１の端面と光機能部品１９のレンズ１の端面との融着接続を最初に行い、次に、２本の裸光ファイバ１３の端面と光機能部品１９のレンズ９の端面との融着接続を行うことで、２回目の接続時に把持するべき光機能部品１９側に１本の裸光ファイバ１１しかない。
【００３５】
その結果、２心融着装置と比べ単心融着装置による短口出し化が可能であると共に画像処理可能範囲に収めやすい。１本の裸光ファイバ１１をクランプするため、従来から知られている単心用のＶ溝を備えたクランパをそのまま使用でき、従来の２心融着接続装置が使用可能である。
【００３６】
また、２心の裸光ファイバと異なり互いの裸光ファイバが付与してしまう応力の可能性がないため工程中の破断が少ない。２心の裸光ファイバと異なり被覆部ホルダを使用して再クランプしても被覆部のクランプが容易なため裸ファイバへのダメージが少なく強度安定化が容易となり、工程中の破断防止が可能となる。
【００３７】
したがって、融着設備と接着工程に用いる設備のみで融着、レンズ−フイルタ接着および測定まで可能となり設備の軽減と工程簡略化によるコストダウン、さらに、工程の少なくさにより歩留まり向上の効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はこの発明の光機能部品の製造方法の工程を示した説明図である。
【図２】単心の裸光ファイバと光機能部品におけるレンズとを融着接続する融着接続装置の平面図である。
【図３】単心の裸光ファイバと光機能部品におけるレンズとを融着接続する際のホルダ装置の正面図である。
【図４】レンズホルダの正面拡大断面図である。
【図５】２本の裸光ファイバと光機能部品におけるレンズとを融着接続する融着接続装置の平面図である。
【図６】２本の裸光ファイバと光機能部品におけるレンズとを融着接続する際のホルダ装置の正面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来の光機能部品の製造方法の工程を示した説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来の別の光機能部品の製造方法の工程を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  第１の石英ロッドコリメータレンズ
３  フィルタ
５、７  ＵＶ接着剤
９  第２の石英ロッドコリメータレンズ
１１、１３  裸光ファイバ
１５、１７  被覆部
１９  光機能部品
２１、６７  光ファイバの融着接続装置
２３、６９  裸光ファイバ用位置決め装置
２５、７１  光機能部品用位置決め装置
２７、７３  ＣＯ２レーザ光発振器
２９、３３、７９、８２、８４  全反射ミラー
３１、７７、８３  レーザ加工ヘッド
３４、８５  集光レンズ
３５、８７  ベッド
３７、８９  第１Ｚ軸スライド台
３９、９１  被覆部用ホルダ
４１  裸光ファイバ用調心装置
４３、５３、９５、１０５  クランプ台
４５、９９  クランパ
４７、１０１  第２Ｚ軸スライド台
４９、９３、１０３  光機能部品用調心機構部
５１  光機能部品用保持装置
５５  光機能部品用クランパ
５７  吸引用穴
５９  レンズホルダ
６５  装着穴
９７  ガイドピン
１０７  被覆部用クランパ
【図１】
2006098792.tif 000003
【図２】
2006098792.tif 000004
【図３】
2006098792.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006098792.tif 000007
【図６】
2006098792.tif 000008
【図７】
2006098792.tif 000009
【図８】
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