(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体レーザを含む発光素子をハウジングに固着して光部品の組立て実装を行う工程において、発光素子のリード線を駆動電源に接続することなく発光させることにより調芯を行う。【解決手段】半導体レーザ１の発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を半導体レーザ１に照射し、電流を流さなくても半導体レーザ１は光励起レーザ発振状態になり、発生した蛍光又はレーザ光をモニターすることによって発光素子の位置調整を行う。【選択図】図３
2008249913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯方法において、
前記発光素子を発光素子保持手段に固定するステップと、
前記発光素子を前記ハウジングに緩挿するステップと、
前記ハウジングをハウジング固定手段に固定するステップと、
光ファイバーを介して、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射するステップと、
前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を前記光ファイバーを介して取り込んで、前記発生した蛍光またはレーザ光の光強度を光強度測定手段でモニターするステップと、
前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて位置調整するステップと、
前記位置調整の完了後に、前記発光素子を前記ハウジングに固定する処理を行うステップと、
を備えたことを特徴とする光部品の組立て実装工程における調芯方法。
【請求項２】
前記光ファイバーはフェルールに挿入されて、前記ハウジングに嵌入、リリースされることを特徴とする請求項１に記載の光部品の組立て実装工程における調芯方法。
【請求項３】
集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯方法において、
前記発光素子を発光素子保持手段に固定するステップと、
前記発光素子を前記ハウジングに緩挿するステップと、
前記ハウジングをハウジング固定手段に固定するステップと、
前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射するステップと、
前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を取り込んで、前記発生した蛍光またはレーザ光の光強度を光強度測定手段でモニターするステップと、
前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて位置調整するステップと、
前記位置調整の完了後に、前記発光素子を前記ハウジングに固定する処理を行うステップと、
を備えるとともに、
前記励起光の出射光路と、前記発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系を備えたことを特徴とする光部品の組立て実装工程における調芯方法。
【請求項４】
前記位置調整は、前記光強度測定手段の出力に基づいて自動調整されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光部品の組立て実装工程における調芯方法。
【請求項５】
半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯方法において、
前記発光素子のステムを発光素子保持手段に固定するステップと、
位置検出手段によって前記ステム上に設けられた位置マーカーまたはステムの構造的特徴点からステムの基準位置を検出するステップと、
前記基準位置を参照して前記ステムの中心を前記発光素子の所定の位置に移動させるステップと、
前記チップをチップ把持手段で把持し、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記チップに照射するステップと、
前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を取り込んで、前記発生した蛍光またはレーザ光の光強度を光強度測定手段でモニターするステップと、
前記光強度が最大となるように前記チップ把持手段により前記チップの位置を移動させて前記チップの発光点を検出するステップと、
前記検出されたチップの発光点と前記ステムの所定の位置とを合わせるステップと、
前記チップを前記ステムに固定してダイボンディングを完了させるステップと、
を備えるとともに、
前記励起光の出射光路と、前記発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系を備えたことを特徴とする半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯方法。
【請求項６】
前記チップ発光点の検出は、前記光強度測定手段の出力に基づいて自動的に行われることを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯方法。
【請求項７】
集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯装置において、該調芯装置は、
前記発光素子を保持する発光素子保持手段と、
前記発光素子が緩挿された前記ハウジングを固定するハウジング固定手段と、
前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射する励起光源装置と、
前記励起光を前記半導体レーザに導入する光ファイバーと、
前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を前記光ファイバーを介して取り込む際に前記励起光と前記蛍光またはレーザ光とを分離する光分離手段と、
前記取り込んだ蛍光またはレーザ光の光強度を測定する光強度測定手段と、
前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて調整する位置調整手段と、
を備えたことを特徴とする光部品の組立て実装工程における調芯装置。
【請求項８】
前記光ファイバーはフェルールに挿入されて、前記ハウジングに嵌入,リリースされることを特徴とする請求項７に記載の光部品の組立て実装工程における調芯装置。
【請求項９】
集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯装置において、該調芯装置は、
前記発光素子を保持する発光素子保持手段と、
前記発光素子が緩挿された前記ハウジングを固定するハウジング固定手段と、
前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射する励起光源装置と、
前記励起光の出射光路と、前記励起光によって光励起されることによって前記半導体レーザで発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系と、
前記発生した蛍光またはレーザ光を前記光学系を介して取り込む際に前記励起光と前記蛍光またはレーザ光とを分離する光分離手段と、
前記取り込んだ蛍光またはレーザ光の光強度を測定する光強度測定手段と、
前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて調整する位置調整手段と、
を備えたことを特徴とする光部品の組立て実装工程における調芯装置。
【請求項１０】
前記位置調整手段は、前記光強度測定手段の出力に基づいて自動調整する制御手段を備えていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の光部品の組立て実装工程における調芯装置。
【請求項１１】
半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯装置において、該調芯装置は、
前記発光素子のステムを保持する発光素子保持手段と、
前記ステム上に設けられた位置マーカーまたはステムの構造的特徴点からステムの基準位置を検出する位置検出手段と、
前記基準位置に基づいて前記ステムの中心を前記発光素子の所定の位置に移動させる位置調整手段と、
前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記半導体レーザに照射する励起光源装置と、
前記励起光の出射光路と、前記励起光によって光励起されることによって前記半導体レーザで発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系と、
前記発生した蛍光またはレーザ光を前記光学系を介して取り込む際に前記励起光と前記蛍光またはレーザ光とを分離する光分離手段と、
前記取り込んだ蛍光またはレーザ光の光強度を測定する光強度測定手段と、
前記チップを把持するとともに前記光強度が最大となるように前記チップの位置を移動させてチップ発光点を検出するためのチップ把持手段と、
を備えたことを特徴とする半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯装置。
【請求項１２】
前記チップ把持手段は、前記光強度測定手段の出力に基づいて自動的に前記発光点を検出する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ等の発光素子の出射光を効率良く光ファイバーへ結合するための光部品(たとえば光コネクタ)の組立て実装方法及び装置に関し、特に、発光素子のリード線を駆動電源に接続することなく発光素子を発光させることによって、発光素子の位置調整を行う実装方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光部品の組立て実装は、図１に示す通り、発光素子１のリード線２を電気的接続手段３（たとえばコネクタ）を介して駆動電源４に接続し、駆動電源４からの電流により発光素子1を発光させている。
発光点１Ａ（例えば半導体レーザ）から発せられる出射光は、発光素子１と一体化された集光レンズ１Ｂにより集光点５に集光させられる。光結合対象の光ファイバー６の先端にはフェルール７があり、ハウジング（レセプタクルとも言う。）８に挿入されている。ハウジング８はハウジング固定手段９で保持される。フェルール７の先端から光ファイバー６へ入射したレーザ光は、光検出器１０に入射し、光強度測定手段１１でその光強度がモニターされる。
位置調整手段１２は、発光素子１の位置をＸＹ（水平軸）の二次元又はＸＹＺの三次元に移動させる機能をもち、手動または、電動で制御される。光強度測定手段１１の出力に基づいて位置調整手段を自動制御するものが、特許文献１に開示されている。
【０００３】
図２は、従来の光部品組立て実装の手順を示す図であり、図に基づいて説明する。
手順１）発光素子１のリード線２を電気的接続手段３のコネクタに挿入する。
手順２）発光素子１の周辺にＵＶ接着剤１３を塗布する。
手順３）フェルール７が挿入されたハウジング８をハウジング固定手段９に固定する。
手順４）駆動電源４から発光素子１に電流を流し、発光素子１を発光させ、光強度測定手段１１で光ファイバーに入射した光強度をモニターする。この時、集光レンズ１Ｂで集光された発光素子１の位置と、光ファイバー６の先端（コア中心位置）位置は、通常、各部材の機械的加工精度により大きくずれており、入射光は極めて弱い状態である。
手順５）位置調整手段１２により、発光素子１の位置を調整し、モニターされる光強度が最大になる位置（発光素子１からの光の集光点５とファイバーの先端位置が完全に合致する点）を求める。
手順６）ＵＶランプの紫外光をＵＶ接着剤１３に照射して硬化させ、発光素子１とハウジング８を固着する。
手順７）フェルール７をハウジング８から抜き取り、さらにハウジング８に固定された発光素子１をハウジング固定手段９から外す。これで１個の光部品が完成する。
【０００４】
しかしながら、上述のような実装方法では、以下に示すような問題点があった。すなわち、第一に、通常、半導体レーザのような発光素子は静電気に極めて弱いため、発光素子のリード線をコネクタに挿入する際、発光素子を保持している部位（人体、保持具等）と電気接点部位間の静電気、電位差により破壊することがあるという問題である。この破壊は、その場で発生することもあるが、その場では破壊に至らず、半導体内部へのダメージという形で残ることが多い。この場合、製品の出荷後の実使用状態で徐々に劣化し不良となるため、大きな問題となる。第二に、発光素子のリード線は0.5mmφ程度の細い黄銅線であるため、コネクタに挿入するときの位置固定精度が極めて悪く、人手による場合は挿入に時間が掛かかるという問題があり、このため、実装組立てを自動化することが困難という問題がある。
一方、発光素子として用いられる半導体面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）も、その特性上、発光点の位置にばらつきがあり、半導体レーザ（チップ）をステムにダイボンディングする際に電極やチップ外形を基準に外観上のセンタリングを行っても、発光点が電極やチップ外形の中心になるとは限らない。しかも、従来は電流駆動によって発光素子を発光させて調芯をおこなっていたため、リード線をチップにワイヤボンディングする必要があり、チップのダイボンディング時に調芯を行うことができなかった。これが発光素子をハウジングに固定する際の位置調整範囲を狭くできない原因となっており、光軸調整（調芯）時間短縮の阻害要因となっている。
【特許文献１】特開２００３−３２９８９６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み為されたものであり、発光素子をハウジングに固着して光部品の組立て実装を行う工程において、発光素子のリード線を駆動電源に接続することなく発光させることにより、上述のようなリード線をコネクタに挿入する際の静電気破壊や挿入の際の作業効率の低下の問題を解決し、実装組立ての自動化を可能とする光部品実装方法及び装置を提供することを目的とするものである。
また、光部品の調芯時間の短縮を図るため、発光素子自体の組立て時において、半導体レーザの発光点が発光素子の中心に位置するように位置決めをしてからダイボンディングを行う方法及び装置も併せて提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯方法において、前記発光素子を発光素子保持手段に固定するステップと、前記発光素子を前記ハウジングに緩挿するステップと、前記ハウジングをハウジング固定手段に固定するステップと、光ファイバーを介して、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射するステップと、前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を前記光ファイバーを介して取り込んで、前記発生した蛍光またはレーザ光の光強度を光強度測定手段でモニターするステップと、前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて位置調整するステップと、前記位置調整の完了後に、前記発光素子を前記ハウジングに固定する処理を行うステップとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するための本発明の他の態様は、集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯方法において、前記発光素子を発光素子保持手段に固定するステップと、前記発光素子を前記ハウジングに緩挿するステップと、前記ハウジングをハウジング固定手段に固定するステップと、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射するステップと、前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を取り込んで、前記発生した蛍光またはレーザ光の光強度を光強度測定手段でモニターするステップと、前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて位置調整するステップと、前記位置調整の完了後に、前記発光素子を前記ハウジングに固定する処理を行うステップと、を備えるとともに、前記励起光の出射光路と、前記発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系を備えたことを特徴とする。すなわち、光ファイバーを用いずに行う方法である。
【０００８】
さらに、本発明は光部品の調芯時間の短縮を図るため、発光素子自体の組立て時において、半導体レーザの発光点がステムの所定の位置に来るように位置決めをしてからダイボンディングを行う方法も併せて提供することを目的としており、このために、半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯方法において、前記発光素子のステムを発光素子保持手段に固定するステップと、位置検出手段によって前記ステム上に設けられた位置マーカーまたはステムの構造的特徴点からステムの基準位置を検出するステップと、前記基準位置を参照して前記ステムの中心を所定の位置に移動させるステップと、前記チップをチップ把持手段で把持し、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記チップに照射するステップと、前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を取り込んで、前記発生した蛍光またはレーザ光の光強度を光強度測定手段でモニターするステップと、前記光強度が最大となるように前記チップ把持手段により前記チップの位置を移動させて前記チップの発光点を検出するステップと、前記検出されたチップの発光点と前記ステムの所定の位置とを合わせるステップと、前記チップを前記ステムに固定してダイボンディングを完了させるステップとを備えるとともに、前記励起光の出射光路と、前記発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯装置において、該調芯装置は、前記発光素子を保持する発光素子保持手段と、前記発光素子が緩挿された前記ハウジングを固定するハウジング固定手段と、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射する励起光源装置と、前記励起光を前記半導体レーザに導入する光ファイバーと、前記励起光によって光励起されることによって発生した蛍光またはレーザ光を前記光ファイバーを介して取り込む際に前記励起光と前記蛍光またはレーザ光とを分離する光分離手段と、前記取り込んだ蛍光またはレーザ光の光強度を測定する光強度測定手段と、前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて調整する位置調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するための本発明に係る装置の他の態様は、集光レンズと半導体レーザを含む発光素子とハウジングとを備える光部品の組立て実装工程における調芯装置において、該調芯装置は、前記発光素子を保持する発光素子保持手段と、前記発光素子が緩挿された前記ハウジングを固定するハウジング固定手段と、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記集光レンズを通して前記半導体レーザに照射する励起光源装置と、前記励起光の出射光路と、前記励起光によって光励起されることによって前記半導体レーザで発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系と、前記発生した蛍光またはレーザ光を前記光学系を介して取り込む際に前記励起光と前記蛍光またはレーザ光とを分離する光分離手段と、前記取り込んだ蛍光またはレーザ光の光強度を測定する光強度測定手段と、前記光強度が最大となるように前記発光素子保持手段の位置を二次元若しくは三次元で移動させて調整する位置調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は光部品の調芯時間の短縮を図るため、発光素子自体の組立て時において、半導体レーザの発光点がステムの所定の位置に位置するように位置決めをしてからダイボンディングを行う装置も併せて提供することを目的としており、このために、半導体レーザのチップをステムにダイボンディングする発光素子の組立て実装工程における調芯装置において、該調芯装置は、前記発光素子のステムを保持する発光素子保持手段と、前記ステム上に設けられた位置マーカーまたはステムの構造的特徴点からステムの基準位置を検出する位置検出手段と、前記基準位置に基づいて前記ステムの中心を前記発光素子の所定の位置に移動させる位置調整手段と、前記半導体レーザの発するレーザ光よりも波長の長くない励起光を前記半導体レーザに照射する励起光源装置と、前記励起光の出射光路と、前記励起光によって光励起されることによって前記半導体レーザで発生した蛍光またはレーザ光の入射光路が共焦点をなす光学系と、前記発生した蛍光またはレーザ光を前記光学系を介して取り込む際に前記励起光と前記蛍光またはレーザ光とを分離する光分離手段と、前記取り込んだ蛍光またはレーザ光の光強度を測定する光強度測定手段と、前記チップを把持するとともに前記光強度が最大となるように前記チップの位置を移動させてチップ発光点を検出するためのチップ把持手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る方法及び装置によれば、発光素子のリード線を電気的に接続する必要がないため、静電気や、電気的接続時の電位差の影響を受けることがなく、発光素子の信頼性
が飛躍的に向上する。また、リード線をコネクタに挿入する必要がないため、発光素子保持手段への固定を短時間に行うことができるとともに、ロボット等による自動実装を容易に実現できる。
さらに、本発明に係る半導体チップのダイボンディング時の調芯方法及び装置によれば、光部品の組立て実装時の位置調整範囲を狭めることができ、光軸調整時間を大幅に短縮できる。またさらに、励起光の出射光路と、発光素子からの入射光路が共焦点光学系を構成するため、焦点位置の調整精度が飛躍的（約1.4倍）に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、従来の電流駆動によって半導体レーザを発振させてレーザ光を取り出すのではなく、半導体にレーザ光のような光を照射し、半導体を光励起（Optical  pumping）させてレーザ発振させることを利用したものである。このため、発光素子を駆動電源に接続する必要がなくなり、リード線をコネクタに挿入せずに調芯を行うことができる。
以下、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
（光部品の実装方法）
これは、発光素子（例えば、面発光レーザ：ＶＣＳＥＬ）をハウジングに固定して光部品(光コネクタ等)を製造する場合の実装方法に関するものである。図３を参照して詳細に説明する。
（ステップ１）発光素子１を発光素子保持手段１４に搭載し固定する（電気的接続は行わず、発光素子１のステムのフランジ部分を掴んで保持する）。好ましくは、リード線２を導電性スポンジ等に差し込んで静電気から保護すると良い。
（ステップ２）発光素子１の周辺にＵＶ接着剤１３を塗布し、ハウジング８を上からかぶせて嵌めこむ。
（ステップ３）ハウジング８をハウジング固定手段９に固定し、その中心軸に光ファイバー６が挿通されたフェルール７をハウジングに挿入する。
（ステップ４）レーザ光を発光する励起光源装置１５を作動させ、光ファイバー６を通して、ファイバー端より発光素子１側へレーザ光を出射する。
励起光源装置１５の発光波長は、発光素子１の発振波長と同じか、それより短波長側である。本実施例では、発光素子の波長を850nm、励起光の波長を630nmとした。
（ステップ５）発光素子１に励起光が入射すると、発光素子１の活性層が励起されて蛍光を発する。その励起強度が充分強ければ、電流を流さなくても発光素子１は光励起レーザ発振状態になり、レーザ光を発光する。発光素子１から出たレーザ光は集光レンズ１Ｂによって集光点に集められ、光ファイバー６を通り、さらには光分離手段１６によって励起光と分離され、光検出器１０にてモニターされる。光分離手段１６としては、例えば半透明ミラーやダイクロイックミラー等が利用可能である。なお、光検出器１０の前に波長選択フィルタ１７を配置し、発光素子１で発生したレーザ光のみを通過させるようにしてもよい。光検出器１０で検出された光は光強度測定手段１１で光強度が測定される。
（ステップ６）位置調整手段１２により、発光素子の位置(水平方向及び上下方向)を調整し、モニターされる光強度が最大になる位置（すなわち、発光素子１からの光の集光点５と光ファイバー６の先端位置が完全に合致する点）を求める。位置調整手段１２は人間が光強度測定手段１１の出力をモニターしながら手動で操作してもよいし、光強度測定手段１１の出力を図示しない制御手段（例えばパソコン等）に入力し、その制御手段によって位置調整手段１２を自動制御してもよい。位置調整手段１２の具体例としては、例えばピエゾアクチュエータが利用できる。
（ステップ７）図示しない紫外線照射手段（ＵＶランプ）の紫外光をＵＶ接着剤１３に照射して接着剤を硬化させ、発光素子１をハウジング８に固定する。
（ステップ８）ハウンジング８からフェルール７を抜き取り、ハウジング固定手段９からハウジング８(実際には完成した光部品)を取り外す。
【実施例２】
【００１５】
（光部品の実装方法の他の実施例）
ファイバー/フェルールを用いず、レンズ等の光学系により、励起光を発光素子に入射させ、その蛍光、発光をＣＣＤカメラ等の画像撮像手段により上方より位置検出して組立て実装を行う方法である。つまり、実施例１において、ファイバー内を伝搬させていたレーザ光を空間内を伝搬させるようにしたものであり、基本的な原理は実施例１と同じである。この場合、フェルールをハウジングに挿入する必要がなくなるため、フェルール挿入時のばらつきを排除できるほか、挿入作業を省略できるため、自動化が容易になる。
図４は本発明の第２実施例を示すものであり、まず、装置の説明を行う。
照明用光源１８はハウジング内部の照明光を発するものであり、半透明ミラー１９を介して照明光をハウジング内部に照射する。なお、この照明は後述の焦点位置検出が終われば不要となるので、その時点で消灯してもよい。
焦点位置検出光学系２０は光学系の焦点を集光点５（フェルール先端位置の中心）に一致させるためのものであり、レンズとレンズ保持移動手段（図示せず）から構成されている。光分離手段１６は励起光源装置１５から発射された励起光を反射して発光素子１に送り込むとともに、発光素子１から発射されたレーザ光を通過させて光検出器１０に送り込むものである。光分離手段１６としてはダイクロイックミラーが利用可能である。ダイクロイックミラーとは、特定の波長の光を反射し,その他の波長の光を透過するものを指し、本実施例では630nmの励起光源を使用しているので、630nmの波長の光のみを反射するミラーを用いた。
【００１６】
この装置を用いた調芯方法を図４に基づいて説明する。
（ステップ１）発光素子１を発光素子保持手段１４に搭載し固定する（電気的接続は行わず、発光素子１のステムのフランジ部分を掴んで保持する）。好ましくは、リード線２を導電性スポンジ等に差し込んで静電気から保護すると良い。
（ステップ２）発光素子１の周辺にＵＶ接着剤１３を塗布し、ハウジング８を上からかぶせて嵌めこむ。
（ステップ３）ハウジング８をハウジング固定手段９に固定する。
（ステップ４）光学系の焦点位置を調整する。具体的には、照明用光源１８によりハウジング内部を照明し、撮像手段(光検出器)１０をモニターしながら、ハウジングに挿入されるフェルールの先端位置（ハウジングにフェルールが当たる面、図４参照）に光学系の焦点位置が合うように焦点位置検出光学系２０のレンズ位置を高さ方向（Ｚ軸方向）に移動調整する。次に、焦点位置がフェルール挿入穴の最下部コーナー円、若しくは、光通過穴円の中心に来るように焦点位置検出光学系２０のレンズ位置を水平方向に移動させる。これによって集光点５と光学系の焦点位置とが一致したことになる。
（ステップ５）励起用のレーザ光を発光する励起光源装置１５を作動させ、発光素子１側へ励起光を出射する。励起光源装置１５の発光波長は、発光素子１の発振波長と同じか、それより短波長側である。本実施例では、発光素子１の波長を850nm、励起光の波長を630nmとした。
（ステップ６）発光素子１に励起光が入射すると、発光素子１の活性層が励起されて蛍光を発する。その励起強度が充分強ければ、電流を流さなくても発光素子１は光励起レーザ発振状態になり、レーザ光を発光する。発光素子１から出たレーザ光は集光レンズ１Ｂによって集光点に集められ、光学系を通り、さらには光分離手段１６によって励起光と分離され、光検出器１０にてモニターされる。光検出器１０で検出された光は光強度測定手段１１で光強度が測定される。
（ステップ７）位置調整手段１２により、発光素子の位置(水平方向及び上下方向)を調整し、モニターされる光ビームの形状が最小になる位置もしくは光強度が最大になる位置（すなわち、発光素子１からの光の集光点５と光学系の焦点位置とが完全に合致する点）を求める。位置調整手段１２は人間が光強度測定手段１１の出力をモニターしながら手動で操作してもよいし、光強度測定手段１１の出力を図示しない制御手段（例えばパソコン等）に入力し、その制御手段によって位置調整手段１２を自動制御してもよい。
（ステップ８）ＵＶランプの紫外光をＵＶ接着剤１３に照射して接着剤を硬化させ、発光素子１をハウジング８に固定する。
（ステップ９）ハウジング固定手段９からハウジング８(実際には完成した光部品)を取り外す。
【実施例３】
【００１７】
（ダイボンディン時の調芯方法）
本実施例は、実施例２の方法を応用したものであり、発光素子自体の組立て時において、半導体レーザ（チップ）１Ａの発光点が発光素子の所定の位置（例えば中心）に位置するように位置決めをしてからダイボンディングを行う方法に係るものである。
図５は発光素子の組立て時におけるチップの発光点をステムの中心に配置させる方法を示したものであり、図に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
（ステップ１）発光素子のステムを発光素子保持手段１４に搭載し固定する。この段階ではチップはステムに搭載されていない。
（ステップ２）光学系の焦点位置を調整する。具体的には、照明用光源１８によりステムの上面を照明し、位置検出手段である撮像手段(光検出器)１０をモニターしながら、ステム表面に光学系の焦点位置が合うように焦点位置検出光学系２０のレンズ位置を高さ方向（Ｚ軸方向）に移動調整する。
（ステップ３）次に、ステム上に設けられた十字線等の基準位置を撮像手段１０で検出し、そこを位置の座標基準とする。
（ステップ４）ステップ３で求めた基準位置を参照して、ステムの中心を発光素子全体の中心位置に移動させる（位置調整手段１２で調整する）。
（ステップ５）次に、チップをチップ把持手段（マニピュレータ）で把持する。
（ステップ６）励起用のレーザ光を発光する励起光源装置１５を作動させ、チップへ励起光を出射する。励起光源装置１５の発光波長は、発光素子１の発振波長と同じか、それより短波長側である。本実施例では、発光素子１の波長を850nm、励起光の波長を630nmとした。
（ステップ７）チップに励起光が入射すると、チップの活性層が励起されて蛍光を発する。その励起強度が充分強ければ、電流を流さなくてもチップは光励起レーザ発振状態になり、レーザ光を発光する。チップから出た光は光学系を通り、さらには光分離手段１６によって励起光と分離され、光検出器１０にてモニターされる。光検出器１０で検出された光は光強度測定手段１１で光強度が測定される。
（ステップ８）チップ把持手段（マニピュレータ）により、チップの位置(水平方向)を調整し、モニターされる光ビームの形状が最小になる位置もしくは光強度が最大になる位置（すなわち、チップからのレーザ光の集光点５と光学系の焦点位置とが完全に合致する点）に合わせる。これによって、チップの発光点が検出される。チップ把持手段は人間が光強度測定手段１１の出力をモニターしながら手動で操作してもよいし、光強度測定手段１１の出力を図示しない制御手段（例えばパソコン等）に入力し、その制御手段によってチップ把持手段を自動制御してもよい。
（ステップ９）検出されたチップの発光点と前記ステムの所定の位置とを合わせ、接着剤等でチップをステムに固定するダイボンディングを行う。なお、ダイボンディング用の接着剤がＵＶ硬化型のものであれば、ＵＶランプの紫外光を照射して接着剤を硬化させ、ダイボンディングを完了する。
【００１９】
ダイボンディングが完了したチップは次工程において集光レンズ１Ｂの付いた蓋を被せられて、発光素子１が完成する。このようにして製造されたＶＣＳＥＬの発光点の位置はほぼ中心にあるため、ハウジングに固定して光部品を組立て実装する場合に、Ｚ軸方向のみの調整で済む可能性が高くなり、光部品の組立て実装時の位置調整範囲を狭めることができ、調芯時間を大幅に短縮できる。
【００２０】
なお、発光素子とハウジングを固定する方法又は手段は、ＵＶ接着剤には限定されず、他には、例えば、樹脂（ホットメルト、乾燥型、２液反応型、ＵＶ硬化、嫌気型、ＵＶ嫌気型、ＵＶ加熱型がある。）、低温半田付け法、レーザ溶接法等がある。
なお、装置についての説明は方法の説明と実質的に同じであるので省略した。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の光部品の組立て実装の装置を示す図である。
【図２】従来の光部品の組立て実装の過程を説明するための図である。
【図３】本発明に係る方法の実施例１を説明するための図である。
【図４】本発明に係る方法の実施例２を説明するための図である。
【図５】本発明に係る方法の実施例３を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  発光素子
１Ａ  発光点（半導体チップ）
１Ｂ  集光レンズ
２  リード線
３  電気的接続手段（コネクタ）
４  駆動電源
５  集光点
６  光ファイバー
７  フェルール
８  ハウジング（レセプタクル）
９  ハウジング固定手段
１０  光検出器(撮像装置)
１１  光強度測定手段
１２  位置調整手段
１３  ＵＶ接着剤
１４  発光素子保持手段
１５  励起光源装置
１６  光分離手段
１７  波長選択フィルタ
１８  照明用光源
１９  半透明ミラー
２０  焦点位置検出光学系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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