(57)【要約】【課題】  光アイソレータを容易にかつ精度良く組み立てる事ができる光アイソレータの構造および作製方法を提供する。【解決手段】一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とする【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、
前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とする光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法。
【請求項２】
前記棒状体を稜面部に当接し、かつ、前記光ファイバ保持具の傾斜面に当接させた状態で接合させることを特徴とする請求項１に記載の光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信に用いるレセプタクル付き光アイソレータおよび光ファイバピグテイル付き光アイソレータ等の光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光アイソレータは、光通信において光部品からのレーザー光源への反射戻り光の防止及び光ファイバアンプ内で光の共振発生を防止する為に使用される。光アイソレータの構成は典型的な例としては２枚の偏光子の間に配置された１枚のファラデー回転子と該ファラデー回転子に磁界を印加するマグネットから構成され、さらにはこれらの構成部材を保持する保持治具から構成されている。
【０００３】
光アイソレータの機能は、偏光面を４５度相対的に傾けて配置した二枚の偏光子とファラデー回転子の非相反性により実現され、一方向からの光は通過させ、逆方向の光の通過を阻止する機能を果たす。
【０００４】
具体的に使用される形態としては、光通信においてレーザー光源と光コネクタとの光接合部品として図１０に示すようなレセプタクル付き光アイソレータとして用いられる。この光レセプタクルは、貫通孔に光ファイバ３を接着固定してなる光ファイバ保持具１の先端部（図面左側）をスリーブ１１に圧入固定し、後端部（図面右側）をホルダ１２に圧入する。光ファイバ保持具１の後端面は光素子からのレーザー光等の直接の反射戻り光を抑制するために傾斜面となっている。さらにこの傾斜面にレーザー光源への反射戻り光の防止及び光ファイバアンプ内で光の共振発生を防止するため、偏光子とファラデー回転子とから構成される光アイソレータ素子４を設置し、前記光アイソレータ素子４の外周を覆うようにマグネット９を固定してなる。光アイソレータ素子４の固定の手段としては接着剤が用いられる。光アイソレータ素子４を光ファイバ保持具１の傾斜面２に接着剤を用いて固定する場合、あらかじめ傾斜面２に接着剤を塗布し、光アイソレータ素子４が傾斜面２の中心にくるよう位置あわせを行い設置した後、接着剤硬化を行う。この光アイソレータ付きの光レセプタクルをコネクタ型の光モジュールとして用いるには、光レセプタクルの後端側に光素子を収容したケースを取り付けることによって得ることができる。前記光ファイバ保持具１の先端面（図面左側）には光コネクタが接続されるため、ＰＣ研磨によって光コネクタとの最適な光結合を得るために光学研磨が施されている。前記光レセプタクル付き光アイソレータを組み立てる際は、光ファイバ保持具１をホルダ８に圧入して、光ファイバ保持具１の傾斜面２に光アイソレータ素子４を固定した後、光アイソレータ素子の周囲を囲むような形で磁石を設置する。
【０００５】
また、光アイソレータの別な形態の製品として光アイソレータを光ファイバ端部に接合して用いる光ファイバ付き光アイソレータの技術を開示している（特許文献１および特許文献２参照）。構造は傾斜した光ファイバ保持具の傾斜した端面に直方体のアイソレータ素子を貼り付ける構成となっている。前記光ファイバ付きアイソレータの作製方法は、光ファイバを挿入固定し、端面を斜め研磨した光ファイバ保持具の端面に光アイソレータ素子を固定した後、磁石を設置固定する。
【特許文献１】特開平１１−１１９１５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記光アイソレータを作製する場合に、光アイソレータ素子４を光ファイバ保持具１の傾斜面２に接着剤を用いて固定する場合、あらかじめ傾斜面２に接着剤を塗布し、光アイソレータ素子４が傾斜面２の中心にくるよう位置あわせを行う手段としては、傾斜面２側からモニターで視て位置あわせを行う。この時位置あわせが不十分で光アイソレータ素子４が中心からずれてしまったものは、その後の工程で磁石を接着固定する時に磁石の固定領域にまで光アイソレータ素子がはみだしてしまい、磁石が取り付けられない場合が発生してしまうという問題点があった。また、十分な精度でスタブ傾斜面に位置あわせ出来た場合でも、位置あわせ後から接着剤の硬化終了までの間、接着剤が液体状であるため、光アイソレータ素子が動いてしまい磁石固定領域にまでずれ込んでしまうという問題があった。加えて光アイソレータ素子４が、磁石固定領域にまでずれ込まないまでも光アイソレータの位置が中心からずれる事によって、後に光モジュールとして組み立てる際に、後端面側に設置する光素子最適な結合を得る光路が、光アイソレータ端面からはみ出してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記に鑑みて本発明は、一方端面を傾斜面とし、中央に光ファイバの端部を保持する円柱状の光ファイバ保持具を備え、前記傾斜面に偏光子とファラデー回転子からなる光アイソレータ素子を前記光ファイバの端面を覆うように接合してなる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法において、前記光ファイバ保持具は、その傾斜面外周の一部を切り欠いて前記光ファイバと対向した稜面部を形成してなり、平面を有した棒状体を用意し、該棒状体の平面の先端部を前記稜面部に沿って当接し、その後、前記光アイソレータを前記平面に沿って移動させながら前記光ファイバ保持具の傾斜面に設置固定する事を特徴とするものである。
【０００８】
また、前記棒状体を稜面部に当接し、かつ、前記光ファイバ保持具の傾斜面に当接させた状態で接合させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、光アイソレータ素子を設置するフェルール傾斜面にその外周の一部を切り欠いて光ファイバに対向した稜面部が形成されているため、稜面部に位置決め用の冶具である棒状体をセットすると、稜面部にセットされた位置あわせ用冶具に当てつけるように光アイソレータ素子を設置する事が可能になるため、位置あわせが容易になる。また、形成されている稜面の深さを調整すると光アイソレータの面が光ファイバの端面を覆うように位置合わせ治具が設置できるため、光アイソレータ素子が磁石設置領域にはみだす事が無くなる。
【００１０】
また、光アイソレータ素子を稜面部にセットした位置あわせ用の冶具に当てつけた状態で接着硬化させると、位置あわせ後から接着剤の硬化終了までの間、接着剤が液体状であるために光アイソレータ素子が動くという事が無くなり、硬化終了までの間、光アイソレータの位置が磁石固定領域にまでずれ込んでしまわなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明に用いる光アイソレータ付き光ファイバ保持具の全体の形態をしめす中央横断面図である。また、図２は、光ファイバ保持具の傾斜面の構造を示し、（ａ）は中央横断面図であり、（ｂ）は正面図である。
【００１３】
図１において、光ファイバ３が挿入固定された円筒形の光ファイバ保持具１は、片端がＰＣ研磨されたＰＣ端面２２となっており、反対側の傾斜面２１には光アイソレータ素子４が接着固定されている。光ファイバ３は、光ファイバ保持具の外径中心に沿って形成された穴に接着固定されている。光アイソレータ素子４は、通常、直方体または立方体形状をしている。また、傾斜面２１には、稜面部５が形成されている。光ファイバ保持具１の反対側固定に用いる接着剤は、光ファイバ３と光アイソレータ素子４を信号光が通過するため、使用する信号光の波長に対して光学的に透明な接着剤が用いられている。光ファイバ保持具１はホルダ８に圧入固定されており、またスリーブ１１が圧入固定されている。さらにスリーブ１１の外側には、シェル１０がホルダ８に圧入することにより配置されている。光アイソレータ素子４の外側には磁石９が配置されている。光アイソレータ素子の構成素子であるファラデー回転子はガーネットを用いており、磁石９により磁界を印加する事により、ファラデー回転子としての機能を出させている。
【００１４】
次に、本発明の構成を図２に基づいて説明する。光ファイバ保持具１の傾斜面２に設置された状態で、傾斜面２１に垂直に立つため、光アイソレータ素子４の側面部は、光ファイバ光軸Ｃに対し平行とならず、傾斜面頂点２３と反対側に傾いて設置される事になる。また、傾斜面頂点２３の反対側に形成した稜面部５の向きは、光ファイバ光軸方向と平行かつ、光アイソレータ素子４の先端部６の稜線と平行になるように形成されており、かつ稜面部５の光ファイバ保持具１の外周からの深さは、稜面部５の延長線Ａが光アイソレータ素子先端部６と接触することができ、かつ、光アイソレータの面が光ファイバ３の端面を覆うことができるような深さに設定してある。
【００１５】
前記構成の稜面部を持った光アイソレータの作成方法を図７に基づいて説明する。図７（ａ）に示すように、光ファイバ保持具１と、ホルダ８およびスリーブ１１を圧入して、さらにスリーブ１１の外側にはシェル１０を圧入設置する。傾斜面２の上に接着剤２４を塗布する。次に、図７（ｂ）に示すように位置決め冶具１２を稜面部５に当てつけて設置する。位置決め冶具１２は平坦な位置あわせ面１３を持っている。位置決め冶具１２の位置あわせ面１３は、稜面部と平行に稜面部延長線Ａ上にくる事になる。つぎに図７（ｃ）に示すように光アイソレータ素子４を位置あわせ面１３に当てつけて光アイソレータ素子４の面で光ファイバ３の端面を覆うように傾斜面２の上に設置し、このままの状態で接着硬化作業を行う。硬化作業は、硬化するまでに比較的時間のかかる熱硬化型接着剤であれば、短時間でアイソレータ素子が動かなくなる程度の一時的な仮硬化を行い、その後位置決め冶具１２を撤去して本硬化を実施しても良いし、硬化時間が比較的短い紫外線硬化型接着剤であれば、位置決め冶具１２に当てつけたままの状態で一挙に硬化させても良い。光アイソレータ素子を取り付ける位置は、稜面部５に取り付けた位置決め冶具１２の位置あわせ面１３によって一義的に決定することが出来るために、従来実施していたような傾斜面２側からモニターで視てアイソレータ素子４の位置あわせを行う必要が無くなり、位置あわせが容易になる。同時に、光アイソレータ素子４を位置決め冶具１２に当てつけたままの状態で硬化作業を行うことにより、位置あわせ後から接着剤の硬化終了までの間、接着剤が液体状であるために光アイソレータ素子が動くという事が無くなり、硬化終了までの間、光アイソレータの位置が磁石固定領域にまでずれ込んでしまわなくなる。なお本実施の形態においては、位置決め冶具１２の位置あわせ面１３は稜面部５に設置する部分と、光アイソレータ素子４の先端部６を当てつける部分が同一の面で構成される形状を用いているが、図９にしめすように同一面ではなくとも同様の目的が達成できる。その後、図７（ｄ）に示すように磁石を接着固定して完成品とする。
【００１６】
位置決め冶具１２を用いて光アイソレータ素子の接着固定を実現するためには、稜面部延長線Ａと、光アイソレータ素子の側面部の方向を示す線Ｂが交差するような稜面部５の形状であり、かつ光アイソレータ素子先端部６が稜面部延長線Ａ上に存在する事が必要条件となる。前記図２の実施の形態においては、稜面部５の形状は図２（ａ）の中央横断面図に示すようなＬ字型の矩形状の形状であったが、前記必要条件を満足する形状であれば矩形状に限定されるものではない。また、前記実施の形態では、位置決め冶具１２の位置あわせ面１３は平坦な形状を持った形状で説明したが、円筒状の位置決め冶具形状でも同様の位置あわせは可能である。
【００１７】
図３ないし図５には、本発明による光アイソレータ保持具傾斜面部２に設ける稜面部５の他の実施の形態の中央横断面図をしめす。図３の実施の形態においては、稜面部延長線Ａは、光ファイバ光軸方向を示す線Ｃと平行になっていないが、光アイソレータ素子の側面部の方向Ｂと交差する関係にあるため位置決め冶具１２を用いて一義的に光アイソレータ素子の位置を決定することが可能である。
【００１８】
図４の実施の形態は、傾斜面部２に矩形ではなく、第二の斜面部を設けて稜面部５を形成した実施例である。また図５は同様に傾斜面２の傾斜面頂点側に第二の傾斜面を設けて稜面部５を形成した実施例である。図４および図５の場合、光アイソレータ素子を設置する位置は稜面部５の角度によって決定される。
【００１９】
また、図６の実施の形態に示すように、光アイソレータ素子４の先端頂点部７を含むアイソレータ側面稜線の延長線Ｄが稜面部延長線Ａと交差するような光アイソレータの形状でも良い。
【００２０】
図１１に示す実施の形態においては、稜面部５の光ファイバ光軸方向の深さが比較的長く、稜面部垂直面５１が、ホルダ端面８１よりも内側にある場合を示す。光ファイバ保持具１の外径が小さく稜面部５の深さを大きく確保できずに稜面部垂直面５１の大きさを十分に取れない場合、図１１に示すようなホルダとの位置関係までの大きさの稜面部５を形成して、位置決め冶具１２の垂直面１４をホルダに当てつけて位置あわせを実施すると良い。このときには、位置あわせ面１３と垂直面１４との直角度が十分に確保されていることが重要になる。
【００２１】
また、いままでの実施の形態にでは、すべて磁石を設置する光アイソレータの例について述べてきたが、光アイソレータ素子４に自己バイアス型ガーネットをファラデー回転子として使用した光アイソレータの場合には、ガーネットへの磁界の印加が不要となるため、磁石を設置する必要が無い。このような場合においても、本発明によれば光アイソレータ素子を精度良く光ファイバ保持具１の傾斜面２１上へ設置することが可能となる。
【００２２】
なお、前記実施の形態においてレセプタクル型の光アイソレータについて説明をしてきたが、図８に示すように、光ファイバピグテイル付き光アイソレータにおいても本発明の形状と作成方法が適用できることは言うまでも無い。
【実施例】
【００２３】
本発明の実施例を説明する。
【００２４】
図１に示すようなレセプタクル型光アイソレータを図７に示すような作成方法で２０個作成した。光ファイバ保持具１の外径はφ２．５ｍｍとした。材質はジルコニアセラミックを用いた。傾斜面の斜面角度は、光ファイバ光軸Ｃの垂直方向に対して６度の斜面を研磨によって作成した。稜面部５は８度の傾斜面を作成した後、平面研削により作成した。稜面部５の深さは０．８ｍｍとした。位置決め冶具１２は、ステンレスにて矩形状に作成した。光アイソレータ素子の形状は高さ０．６ｍｍ、幅０．６ｍｍ、長さ０．９ｍｍを用いた。固定に用いた接着剤は紫外線硬化接着剤を用いた。接着剤塗布後、光アイソレータを傾斜面２１に設置し位置あわせするのに要した時間は、位置決め冶具を用いない従来の方法では約４０秒かかっていたのに対し、平均２０秒であった。接着剤硬化後に光アイソレータ素子の設置位置が接着剤硬化前の位置から動いたものは２０個中ゼロであった。これにより、本発明の実施例ではアイソレータ作成の位置あわせを容易に精度良く、かつ短時間に実施できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による光アイソレータ付き光ファイバ保持具の全体の形態をしめす中央横断面図である。
【図２】光ファイバ保持具の傾斜面の構造を示し、（ａ）は中央横断面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明による光アイソレータ保持具の傾斜面における他の実施の形態をしめす中央横断面図である。
【図４】本発明による光アイソレータ保持具の傾斜面にける他の実施の形態をしめす中央横断面図である。
【図５】本発明による光アイソレータ保持具の傾斜面における他の実施の形態をしめす中央横断面図である。
【図６】本発明による光アイソレータ保持具の傾斜面における他の実施の形態をしめす中央横断面図である。
【図７】本発明による光アイソレータ付き光ファイバ保持具の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明による光アイソレータ付き光ファイバ保持具の別の実施形態をしめす中央横断面図である。
【図９】本発明による光アイソレータ付き光ファイバ保持具の他の位置決め冶具を説明するための図である。
【図１０】従来の光アイソレータ付き光ファイバ保持具を示す中央横断面図である。
【図１１】本発明による光アイソレータ付き光ファイバ保持具の別の実施形態をしめす中央横断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：光ファイバ保持具
２１：傾斜面
２２：ＰＣ端面
２３：傾斜面頂点
２４：接着剤
３：光ファイバ
３１：光ファイバ被覆部
４：光アイソレータ素子
４１：光アイソレータ素子先端面
５：稜面部
５１：稜面部垂直面
５２：稜面部水平面
６：光アイソレータ先端部
７：光アイソレータ先端頂点部
８：ホルダ
８１：ホルダ端面
９：磁石
１０：シェル
１１：スリーブ
１２：位置決め冶具
１３：位置あわせ面
Ａ：稜面部延長線
Ｂ：光アイソレータ素子の側面部の方向を示す線
Ｃ：光ファイバ光軸方向を示す線
Ｄ：アイソレータ側面稜線の延長線
【図１】
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【図２】
2006126477.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006126477.tif 000010
【図９】
2006126477.tif 000011
【図１０】
2006126477.tif 000012
【図１１】
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