(57)【要約】【課題】光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが可能な光モジュール及び光モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】合分波モジュール１は、コリメータ３ａ、ブッシュ５ａ、及びベース部材７ａを備える。ブッシュ５ａ及びベース部材７ａもレーザ溶接によって互いに固定されており、接合部分２８が形成されている。ブッシュ５ａには３つのネジ孔５２が設けられており、３つのネジ９ａが螺合されている。ネジ９ａの先端はベース部材７ａに当接しており、ネジ９ａのネジ孔５２への挿入深さを調節することによって接合部分２８が変形して、コリメータ３ａの光軸が調整される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と、
前記第１の部材へ向かって貫通している少なくとも３つのネジ孔を有するとともに、前記第１の部材に接合され、光学部品を保持する第２の部材と、
前記第２の部材の前記ネジ孔に螺合しており、先端が前記第１の部材に当接するネジと
を備えることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記第２の部材と前記ネジとが、溶接、はんだ、及び接着剤のいずれかによって固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
第１の部材と光学部品を保持する第２の部材との接合構造を有する光モジュールの製造方法であって、
前記第２の部材に設けられ前記第１の部材に向かって貫通する少なくとも３つのネジ孔にネジを螺合させて、該ネジの先端を前記第１の部材に当接させ、該ネジの前記ネジ孔への挿入深さを調節して前記第１の部材と前記第２の部材との接合部分を変形させることにより、前記光学部品の光軸を調整する工程を備えることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項４】
第３の部材と光学部品を保持する第４の部材との接合構造を有する光モジュールの製造方法であって、
前記第４の部材に押圧力を加えて前記第３の部材と前記第４の部材との接合部分を変形させることにより、前記光学部品の光軸を調整する工程を備えることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第４の部材に少なくとも３方向からネジの先端を当接させて該ネジのネジ孔への挿入深さを調節することにより、前記第４の部材に前記押圧力を加えることを特徴とする請求項４に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記光学部品の光学的結合損失が最小となるように前記接合部分を変形させることにより、前記光学部品の光軸の調整を行うことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール、及び光モジュールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発光モジュール、受光モジュール、及び合分波モジュールなどの光モジュールを組み立てる際には、レンズなどの光学部品を保持する部材を、ＹＡＧレーザ溶接などによって他の部材と接合する工程が必要となる。この工程は、通常光学部品の光軸を調整した後に行われる。しかし、光学部品を保持する部材と他の部材とを溶接することによって、光学部品の光軸がずれる場合がある。これを防止するために、例えば非特許文献１では、溶接に用いるＹＡＧレーザ光の好適な照射条件が開示されている。
【０００３】
【非特許文献１】
板生清他，「光デバイス精密加工ハンドブック」，第１版，株式会社オプトロニクス社，平成１０年７月１２日発行，ｐ１９２−１９７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光学部品を保持する部材と他の部材とを溶接する際には、ＹＡＧレーザ光の照射条件を適切に設定しても、わずかな光軸のずれを生じてしまうことが多い。また、光学部品を保持する部材と他の部材とを接合する方法としては、ＹＡＧレーザ溶接に限らず、はんだや接着剤による方法も有用である。はんだや接着剤によって接合する場合においても、はんだや接着剤が硬化する過程でわずかな光軸のずれが生じる。特にレンズなどの光受動部品の場合、高い精度での光学的結合が必要になるので、わずかな光軸のずれによっても光モジュールの特性が劣化することとなる。
【０００５】
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが可能な光モジュール及び光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による光モジュールは、第１の部材と、第１の部材へ向かって貫通する少なくとも３つのネジ孔を有するとともに、第１の部材に接合され、光学部品を保持する第２の部材と、第２の部材のネジ孔に螺合しており、先端が第１の部材に当接するネジとを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記した光モジュールによれば、第２の部材のネジ孔に螺合して第１の部材に当接するネジのネジ孔への挿入深さを調節することによって、第１の部材と第２の部材との接合部分を変形させて、第１の部材と第２の部材との相対角度を微小変化させることができる。従って、第１の部材と第２の部材との接合後にネジを用いて光学部品の光軸を微調整することができるので、光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。
【０００８】
また、光モジュールは、第２の部材とネジとが、溶接、はんだ、及び接着剤のいずれかによって固定されていることを特徴としてもよい。これによって、信頼性の高い光モジュールを提供することができる。
【０００９】
また、本発明による光モジュールの製造方法は、第１の部材と光学部品を保持する第２の部材との接合構造を有する光モジュールの製造方法であって、第２の部材に設けられ第１の部材に向かって貫通する少なくとも３つのネジ孔にネジを螺合させて、該ネジの先端を第１の部材に当接させ、該ネジのネジ孔への挿入深さを調節して第１の部材と第２の部材との接合部分を変形させることにより、光学部品の光軸を調整する工程を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記した光モジュールの製造方法によれば、ネジのネジ孔への挿入深さを調節することにより、第１の部材と第２の部材との接合後に互いの相対角度を微小変化させることができる。従って、第１の部材と第２の部材との接合後に光学部品の光軸を微調整することができるので、光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明による光モジュールの製造方法は、第３の部材と光学部品を保持する第４の部材との接合構造を有する光モジュールの製造方法であって、第４の部材に押圧力を加えて第３の部材と第４の部材との接合部分を変形させることにより、光学部品の光軸を調整する工程を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記した光モジュールの製造方法によれば、第４の部材に押圧力を加えることにより、第３の部材と第４の部材との接合後に互いの相対角度を微小変化させることができる。従って、第３の部材と第４の部材との接合後に光学部品の光軸を微調整することができるので、光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。
【００１３】
また、光モジュールの製造方法は、第４の部材に少なくとも３方向からネジの先端を当接させて該ネジのネジ孔への挿入深さを調節することにより、第４の部材に押圧力を加えることを特徴としてもよい。これによって、第４の部材に加える押圧力を容易に微調整できるので、光学部品の光学的結合をより高い精度で行うことが可能となる。
【００１４】
また、光モジュールの製造方法は、光学部品の光学的結合損失が最小となるように接合部分を変形させることにより、光学部品の光軸の調整を行うことを特徴としてもよい。これによって、光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが容易にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明による光モジュールの第１実施形態としての合分波モジュールを示す斜視図である。また、図２は、図１に示された合分波モジュール１のＩ−Ｉ断面を示す断面図である。この合分波モジュール１は、複数の波長成分を含む光を光ファイバ１３ａから受けて、所定波長の光を光ファイバ１３ｂへ取り出し、残りの波長成分を含む光を光ファイバ１３ｃへ出射する機能を有する。または、合分波モジュール１は、光ファイバ１３ｂから所定波長の光を受けるとともに、光ファイバ１３ｃから所定波長とは異なる波長の光を受け、これらの光を合波して光ファイバ１３ａへ出射する機能を有する。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、合分波モジュール１は、コリメータ３ａ、ブッシュ５ａ、ベース部材７ａ、及びネジ９ａを備えている。本実施形態では、コリメータ３ａ及びブッシュ５ａが、集光レンズ１９ａ及び光ファイバ１３ｂといった光学部品を保持するための第２の部材に含まれる。また、本実施形態では、ベース部材７ａが、第１の部材に含まれる。
【００１８】
コリメータ３ａは、集光レンズ１９ａ及び光ファイバ１３ｂを保持している。コリメータ３ａは、中空の筒状部材１４を有している。筒状部材１４の一端は、その外形が球面状に形成されて球面１１となっている。また、筒状部材１４の一端には、球面１１を貫通する開口２１が設けられている。開口２１の内径は、筒状部材１４の中空部分の内径よりも小さく形成されており、その段差部分に集光レンズ１９ａが保持されている。また、筒状部材１４の他端には、フェルール１５ａによって保持された光ファイバ１３ｂがフェルール１５ａとともに挿入されている。光ファイバ１３ｂは、その軸が集光レンズ１９ａの軸と略一致するように固定されている。また、開口２１は、光ファイバ１３ｂにおいて入出射される光Ｌ２が通過できるように形成されている。
【００１９】
ブッシュ５ａは、コリメータ３ａを支持する部材である。ブッシュ５ａは、所定厚さを有する円盤状を呈している。また、ブッシュ５ａには、中央部分を厚さ方向に貫通する開口部５１が形成されている。開口部５１は、その中心軸方向と垂直な方向の断面が円形状に形成されている。ブッシュ５ａは、コリメータ３ａの一端に形成された球面１１と開口部５１において接しており、コリメータ３ａを支持している。円形の開口部５１と球面１１とが接しているので、合分波モジュール１の光軸調整の際に、コリメータ３ａとブッシュ５ａとの相対角度を変化させることが可能となる。コリメータ３ａとブッシュ５ａとは、光ファイバ１３ｂの光軸方向と光Ｌ２の光軸方向とが略一致する角度で互いに固定されている。
【００２０】
本実施形態では、コリメータ３ａとブッシュ５ａとが、ＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接により固定されている。スポット溶接はコリメータ３ａとブッシュ５ａとが接する部分における所定の３点においてなされており、スポット溶接された箇所にコリメータ３ａ及びブッシュ５ａが溶融して接合部分２７が形成されている。コリメータ３ａとブッシュ５ａとの固定方法としては、これ以外にも、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などの接着剤、もしくははんだ等によって互いに接着する方法でもよい。
【００２１】
また、ブッシュ５ａは、３つのネジ孔５２を有している。ネジ孔５２は、ブッシュ５ａの円周方向に等間隔に配置されており、ブッシュ５ａを厚さ方向にベース部材７ａに向かって貫通している。
【００２２】
ベース部材７ａは、ブッシュ５ａを支持するための部材である。ベース部材７ａは、板状を呈しており、主面７３を有している。そして、ベース部材７ａの主面７３と、ブッシュ５ａのコリメータ３ａが固定された面とは反対側の面とが対向するように、ＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によってベース部材７ａとブッシュ５ａとが互いに固定されている。スポット溶接はベース部材７ａとブッシュ５ａとが接する部分のうち所定の３点においてなされており、スポット溶接箇所にベース部材７ａ及びブッシュ５ａが溶融して接合部分２８が形成されている。ベース部材７ａとブッシュ５ａとの固定方法としては、ＹＡＧレーザ光などを用いた溶接以外にも、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などの接着剤、もしくははんだ等によって互いに接着する方法でもよい。
【００２３】
また、ベース部材７ａは、該ベース部材７ａを厚さ方向に貫通する開口部７１を有している。開口部７１は、光ファイバ１３ｂへ入出射される光Ｌ２を通過させるために設けられ、ブッシュ５ａの開口部５１と連通している。
【００２４】
ネジ９ａは、ブッシュ５ａのネジ孔５２に螺合しており、その先端がベース部材７ａの主面７３に当接している。ネジ９ａは、ブッシュ５ａにおいて３つ設けられている。そして、３つのネジ９ａのネジ孔５２への挿入深さが適宜調節されており、ネジ９ａによってブッシュ５ａの一部がベース部材７ａの主面７３から浮き上がり、ブッシュ５ａがベース部材７ａに対して微小角度だけ傾いている。このとき、ブッシュ５ａとベース部材７ａとの接合部分２８は、ベース部材７ａとブッシュ５ａとを離そうとするネジ９ａの作用によって弾性変形または塑性変形を生じている。合分波モジュール１においては、上記したようにネジ９ａを用いてブッシュ５ａとベース部材７ａとの相対角度が調整されることにより、コリメータ３ａの光軸が微調整されている。
【００２５】
また、ネジ９ａとブッシュ５ａとは、例えばＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によって互いに固定されている。あるいは、ネジ９ａとブッシュ５ａとは、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などの接着剤、もしくははんだ等によって互いに接着されていてもよい。
【００２６】
合分波モジュール１は、上記した構成に加えて、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、ベース部材７ｂ、及びネジ９ｂをさらに備えている。コリメータ３ｂは、コリメータ３ａと同様に、一端に球面１１が形成された中空の筒状部材１４を有している。また、筒状部材１４の一端には開口２１が設けられるとともに、筒状部材１４の内部には集光レンズ１９ｂが保持されている。また、筒状部材１４の他端には、フェルール１５ｂによって保持された光ファイバ１３ａ及び１３ｃがフェルール１５ｂとともに挿入されている。このとき、光ファイバ１３ａ及び１３ｃそれぞれは、軸が互いに平行になるように固定されている。また、光ファイバ１３ａ及び１３ｃそれぞれの軸は、集光レンズ１９ｂの軸から所定の距離をおいて設けられている。すなわち、光ファイバ１３ａ及び１３ｃそれぞれにおいて入出射される光Ｌ１及びＬ３が集光レンズ１９ｂにおいて所定の角度だけ偏向するように、光ファイバ１３ａ及び１３ｃそれぞれが配置されている。
【００２７】
ブッシュ５ｂは、コリメータ３ｂを支持するための部材である。ブッシュ５ｂは前述したブッシュ５ａと同様の形状を有しているので、ブッシュ５ｂに関する詳細な説明を省略する。
【００２８】
ベース部材７ｂは、ブッシュ５ｂを支持するための部材である。ベース部材７ｂは前述したベース部材７ａと同様の形状を有している。ベース部材７ａ及び７ｂは、裏面７４同士が対向するように互いに固定されている。ベース部材７ｂの裏面７４には、開口部７１を塞ぐようにフィルタ１７が設けられている。フィルタ１７は、所定波長の光を選択的に透過させ、他の波長の光を反射する性質をもつ。
【００２９】
ネジ９ｂは、前述したネジ９ａと同様の構成を有している。すなわち、ネジ９ｂは、ブッシュ５ｂのネジ孔５２に螺合しており、その先端がベース部材７ｂの主面７３に当接している。そして、ネジ９ｂのネジ孔５２への挿入深さが調節されることにより、ブッシュ５ｂとベース部材７ｂとの接合部分２８が弾性変形または塑性変形を生じ、ブッシュ５ｂとベース部材７ｂとの相対角度が調整され、コリメータ３ｂの光軸が微調整されている。また、ネジ９ｂとブッシュ５ｂとは、ＹＡＧレーザ光などを用いたスポット溶接、接着剤、またははんだ等によって互いに固定されている。
【００３０】
以上に構成を説明した合分波モジュール１は、次のような動作を行う。すなわち、複数の波長成分を含む光を光ファイバ１３ａから受けると、光ファイバ１３ａの端面から光Ｌ１が出射される。光Ｌ１はコリメータ３ｂの筒状部材１４の中空部分を通過して集光レンズ１９ｂに達する。光Ｌ１は集光レンズ１９ｂによって偏向するとともにコリメートされ、コリメータ３ｂの開口２１、ブッシュ５ｂの開口部５１、及びベース部材７ｂの開口部７１を通ってフィルタ１７に達する。ここで、所定波長の光Ｌ２はフィルタ１７を透過し、他の波長成分を含む光Ｌ３はフィルタ１７において反射する。反射した光Ｌ３は再びベース部材７ｂの開口部７１、ブッシュ５ｂの開口部５１、及びコリメータ３ｂの開口２１を通って集光レンズ１９ｂに達する。光Ｌ３は、集光レンズ１９ｂによって再び偏向するとともに集光され、光ファイバ１３ｃの端面に入射する。
【００３１】
一方、フィルタ１７を透過した所定波長の光Ｌ２は、ベース部材７ａの開口部７１、ブッシュ５ａの開口部５１、及びコリメータ３ａの開口２１を通って集光レンズ１９ａに達する。そして、光Ｌ２は集光レンズ１９ａにより集光されてコリメータ３ａの筒状部材１４の中空部分を通り、光ファイバ１３ｂの端面に入射する。こうして、複数の波長成分を含む光Ｌ１から所定波長の光Ｌ２が分波される。
【００３２】
また、合分波モジュール１は、次のような動作を行う場合もある。すなわち、所定波長の光Ｌ２を光ファイバ１３ｂから受けるとともに、所定波長以外の波長成分を含む光Ｌ３を光ファイバ１３ｃから受ける。光Ｌ２は、光ファイバ１３ｂの端面から出射され、コリメータ３ａの筒状部材１４の中空部分を通過して集光レンズ１９ａに達する。そして、光Ｌ２は集光レンズ１９ａによりコリメートされて、コリメータ３ａの開口２１、ブッシュ５ａの開口部５１、及びベース部材７ａの開口部７１を通ってフィルタ１７に達し、フィルタ１７を透過する。
【００３３】
一方、光Ｌ３は、光ファイバ１３ｃの端面から出射され、コリメータ３ｂの筒状部材１４の中空部分を通過して集光レンズ１９ｂに達する。そして、光Ｌ３は集光レンズ１９ｂにおいて偏向するとともにコリメートされ、コリメータ３ｂの開口２１、ブッシュ５ｂの開口部５１、及びベース部材７ｂの開口部７１を通ってフィルタ１７に達し、フィルタ１７において反射する。こうして、光Ｌ３と光Ｌ２とが合波されて光Ｌ１となる。光Ｌ１は、ベース部材７ｂの開口部７１、ブッシュ５ｂの開口部５１、及びコリメータ３ｂの開口２１を通って集光レンズ１９ｂに達する。光Ｌ１は、集光レンズ１９ｂによって偏向するとともにコリメートされ、光ファイバ１３ａの端面に入射する。
【００３４】
ここで、合分波モジュール１の製造方法を説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、コリメータ３ａ、ブッシュ５ａ、及びベース部材７ａを固定する工程を説明するための図である。まず、コリメータ３ａとブッシュ５ａとの相対角度、及びブッシュ５ａとベース部材７ａとの相対位置を調整することにより、コリメータ３ａの光軸調整を行う。次に、図３（ａ）に示すように、コリメータ３ａとブッシュ５ａとをＹＡＧレーザ光Ｙ１によってスポット溶接し、互いに固定する。また、ブッシュ５ａとベース部材７ａとをＹＡＧレーザ光Ｙ２によってスポット溶接し、互いに固定する。しかし、図３（ｂ）に示すように、接合部分２７及び２８が硬化するとコリメータ３ａが少し傾いて、既に調整したコリメータ３ａの光軸がずれる場合がある。以下の工程は、このようなコリメータ３ａの光軸のずれを補正するための工程である。
【００３５】
図４は、ネジ９ａ（９ｂ）を用いてコリメータ３ａの光軸を調整（あるいは補正）する工程を説明するための図である。
【００３６】
まず、光ファイバ１３ａに光源４５を接続し、光ファイバ１３ｂに例えば輝度計４７などの光計測器を接続する。次に、光源４５から発光される光の強度を一定とし、光ファイバ１３ｂを伝搬する光の強度を輝度計４７により測定する。この測定を継続して行うことにより、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの相互の光学的結合損失をモニタする。
【００３７】
続いて、ネジ９ａのネジ孔５２への挿入深さを調節することによって、輝度計４７において測定される光強度が最大となるように、すなわち光学的結合損失が最小となるようにブッシュ５ａとベース部材７ａとの接合部分２８を変形させる。こうして、コリメータ３ａ及びブッシュ５ａとベース部材７ａとの相対角度が調整され、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａの光軸が光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂの光軸と一致するように調整される。
【００３８】
以上の工程により、コリメータ３ａの光軸調整（補正）が完了する。光軸調整が完了した後、ネジ９ａとブッシュ５ａとが接する部分にＹＡＧレーザ光をスポット的に照射して溶接し固着させることで、ネジ９ａをブッシュ５ａに固定する。
【００３９】
なお、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、及びベース部材７ｂについても、コリメータ３ａ、ブッシュ５ａ、及びベース部材７ａと同様の方法により固定及び光軸調整が行われる。
【００４０】
本実施形態による合分波モジュール１及びその製造方法は、次の効果を有する。すなわち、本実施形態による合分波モジュール１及びその製造方法によれば、ブッシュ５ａのネジ孔５２に螺合してベース部材７ａに当接するネジ９ａのネジ孔５２への挿入深さを調節することによって、ベース部材７ａとブッシュ５ａとの接合部分２８を変形させて、ベース部材７ａとブッシュ５ａとの相対角度を微小変化させることができる。従って、ベース部材７ａとブッシュ５ａとの接合後に、ネジ９ａを用いて光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａの光軸を微調整することができるので、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。なお、上記した効果は、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、及びベース部材７ｂにおいても同様である。
【００４１】
また、本実施形態による合分波モジュール１では、ブッシュ５ａとネジ９ａとが、溶接、はんだ、及び接着剤のいずれかによって固定されている。これによって、光軸調整後にネジ９ａが回転することを防止できるので、信頼性の高い合分波モジュール１を提供することができる。
【００４２】
また、本実施形態による合分波モジュール１の製造方法では、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの光学的結合損失をモニタしつつ、該光学的結合損失が最小となるように接合部分２８を変形させている。これによって、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの光学的結合を高い精度で行うことが容易にできる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
続いて、本発明による光モジュールの製造方法の第２実施形態として、合分波モジュールの製造方法を説明する。図５は、本実施形態による合分波モジュール２の製造方法を説明するための斜視図である。また、図６は、図５に示された合分波モジュール２のＩＩ−ＩＩ断面を示す断面図である。
【００４４】
図５及び図６を参照すると、合分波モジュール２は、コリメータ３ａ及び３ｂ、ブッシュ６ａ及び６ｂ、並びにベース部材７ａ及び７ｂを備えている。本実施形態では、コリメータ３ａ及び３ｂが、光ファイバ１３ａ〜１３ｃ並びに集光レンズ１９ａ及び１９ｂといった光学部品を保持するための第４の部材に含まれる。また、ブッシュ６ａ及び６ｂが、第３の部材に含まれる。コリメータ３ａ及び３ｂ並びにベース部材７ａ及び７ｂについては、第１実施形態のコリメータ３ａ及び３ｂ並びにベース部材７ａ及び７ｂとそれぞれ同様の構成を有しているので、詳細な説明を省略する。
【００４５】
本実施形態のブッシュ６ａ及び６ｂと第１実施形態のブッシュ５ａ及び５ｂとの相違点は、ネジ孔５２の有無である。すなわち、本実施形態のブッシュ６ａ及び６ｂは、第１実施形態のネジ孔５２に相当するネジ孔が設けられていない。そして、本実施形態の合分波モジュール２は、第１実施形態のネジ９ａ及び９ｂに相当するネジを備えていない。
【００４６】
また、第１実施形態と同様に、コリメータ３ａとブッシュ６ａとは、例えばＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によって互いに固定されている。コリメータ３ａとブッシュ６ａとのスポット溶接箇所には、コリメータ３ａ及びブッシュ６ａが溶融して接合部分２７が形成されている。これと同様に、ブッシュ６ａとベース部材７ａとは、例えばＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によって互いに固定されている。ブッシュ６ａとベース部材７ａとのスポット溶接箇所には、コリメータ３ａ及びブッシュ６ａが溶融して接合部分２８が形成されている。
【００４７】
なお、合分波モジュール２では、以下に説明する工程の以前に、コリメータ３ａとブッシュ６ａとの相対角度、及びブッシュ６ａとベース部材７ａとの相対位置を調整することにより、コリメータ３ａの光軸調整が既に行われている。そして、コリメータ３ａとブッシュ６ａとが固定され、ブッシュ６ａとベース部材７ａとが固定されている。これらが固定される際、既に調整されたコリメータ３ａの光軸がずれを生じる場合があり、以下はその光軸のずれを補正する工程である。
【００４８】
まず、光ファイバ１３ａに光源４５を接続し、光ファイバ１３ｂに例えば輝度計４７などの光計測器を接続する。次に、光源４５から発光される光の強度を一定とし、光ファイバ１３ｂを伝搬する光強度を輝度計４７により測定する。この測定を継続して行うことにより、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの相互の光学的結合損失をモニタする。
【００４９】
ここで、コリメータ３ａの筒状部材１４の表面には、該筒状部材１４の中心軸に交差する方向を長手方向として設けられたネジ１０ａの先端が当接している。ネジ１０ａは、部材１２ａ（図６参照）に設けられたネジ孔１６ａに螺合されている。部材１２ａは、図示しない光軸調整装置の一部として設けられている。あるいは、部材１２ａは、合分波モジュール２の一部として設けられ、ベース部材７ａに固定されていてもよい。ネジ１０ａは、筒状部材１４の円周方向に等間隔に３つ設けられている。３つのネジ１０ａのネジ孔１６ａへの挿入深さをそれぞれ調節すると、コリメータ３ａに押圧力が加わり、接合部分２７が塑性変形を起こしてコリメータ３ａとブッシュ６ａとの相対角度が変化する。
【００５０】
本実施形態では、ネジ１０ａのネジ孔１６ａへの挿入深さを調節することによって、輝度計４７において測定される光強度が最大となるように、すなわち光学的結合損失が最小となるようにコリメータ３ａとブッシュ６ａとの接合部分２７を塑性変形させる。こうして、コリメータ３ａとブッシュ６ａとの相対角度が調整され、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａの光軸が光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂの光軸と一致するように調整される。
【００５１】
以上の工程により、コリメータ３ａの光軸調整が完了する。なお、コリメータ３ｂ及びブッシュ６ｂについても、コリメータ３ａ及びブッシュ６ａと同様の方法により光軸調整が行われる。すなわち、部材１２ｂのネジ孔１６ｂに螺合された３つのネジ１０ｂの先端をコリメータ３ｂの筒状部材１４に当接させ、ネジ１０ｂのネジ孔１６ｂへの挿入深さを調節することによって、コリメータ３ｂとブッシュ６ｂとの接合部分２７を塑性変形させ、光ファイバ１３ａ及び１３ｃ並びに集光レンズ１９ｂの光軸を調整する。
【００５２】
本実施形態による合分波モジュール２の製造方法は、以下の効果を有する。すなわち、本実施形態による合分波モジュール２の製造方法によれば、コリメータ３ａに押圧力を加え、コリメータ３ａとブッシュ６ａとの接合部分２７に塑性変形を生じさせることにより、コリメータ３ａとブッシュ６ａとの接合後に互いの相対角度を微小変化させることができる。従って、コリメータ３ａとブッシュ６ａとの接合後に光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａの光軸を光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂの光軸と一致するように微調整することができるので、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。なお、上記した効果は、コリメータ３ｂ及びブッシュ６ｂにおいても同様である。
【００５３】
また、本実施形態による合分波モジュール２の製造方法では、コリメータ３ａに３方向からネジ１０ａの先端を当接させて該ネジ１０ａのネジ孔１６ａへの挿入深さを調節することにより、コリメータ３ａに押圧力を加えている。これによって、コリメータ３ａに加える押圧力を容易に微調整できるので、光ファイバ１３ｂ及び集光レンズ１９ａと光ファイバ１３ａ及び集光レンズ１９ｂとの光学的結合をより高い精度で行うことが可能となる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明による光モジュールの第３実施形態として、ミラー部品３０ａを示す断面図である。ミラー部品３０ａは、例えばインタリーバ等に用いられる。図７を参照すると、本実施形態によるミラー部品３０ａは、ベース部材３１、ブッシュ３２、保持部材３３、ミラー３４、及びネジ３５を備えている。このうち、ブッシュ３２及び保持部材３３は、ミラー３４といった光学部品を保持するための第２の部材に含まれる。また、ベース部材３１は、第１の部材に含まれる。
【００５５】
保持部材３３は、ほぼ円柱状を呈しており、ミラー３４を保持している。保持部材３３の下端は、その外形が略球面状に形成されて球面３３ａとなっている。保持部材３３の側面には凹状部分３３ｂが形成されており、この凹状部分３３ｂにミラー３４が取り付けられている。
【００５６】
ブッシュ３２は、保持部材３３を支持する部材である。ブッシュ３２は円盤状を呈しており、ブッシュ３２の中央部分には厚さ方向に貫通する開口部３２ａが形成されている。開口部３２ａは、その中心軸方向と垂直な方向の断面が円形状になるように形成されている。ブッシュ３２は、保持部材３３の下端に形成された球面３３ａと開口部３２ａにおいて接しており、保持部材３３を支持している。円形の開口部３２ａと球面３３ａとが接しているので、ミラー部品３０ａの光軸調整の際に、保持部材３３とブッシュ３２との相対角度を変化させることが可能となる。保持部材３３とブッシュ３２とは、ミラー３４の光軸方向が好適に調整された角度で互いに固定されている。保持部材３３とブッシュ３２とは、例えばＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によって互いに固定されており、スポット溶接箇所には保持部材３３及びブッシュ３２が溶融して接合部分３７が形成されている。
【００５７】
また、ブッシュ３２は、３つのネジ孔３２ｂを有している。ネジ孔３２ｂは、ブッシュ３２の円周方向に等間隔に配置されており、ブッシュ３２を厚さ方向にベース部材３１に向かって貫通している。
【００５８】
ベース部材３１は、板状を呈しており、主面３１ａを有している。ベース部材３１とブッシュ３２とは例えばＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によって固定されており、スポット溶接箇所にはベース部材３１及びブッシュ３２が溶融して接合部分３８が形成されている。
【００５９】
ネジ３５は、ブッシュ３２のネジ孔３２ｂに螺合しており、その先端がベース部材３１の主面３１ａに当接している。ネジ３５は、ブッシュ３２において３つ設けられている。そして、３つのネジ３５のネジ孔３２ｂへの挿入深さが適宜調節されており、ネジ３５によってブッシュ３２の一部がベース部材３１の主面３１ａから浮き上がり、ブッシュ３２がベース部材３１に対して微小角度だけ傾いている。このとき、ブッシュ３２とベース部材３１との接合部分３８は、ベース部材３１とブッシュ３２とを離そうとするネジ３５の作用によって弾性変形または塑性変形を生じている。ミラー部品３０ａにおいては、上記したようにネジ３５を用いてブッシュ３２とベース部材３１との相対角度が調整されることにより、ミラー３４の光軸が微調整されている。ネジ３５とブッシュ３２とは、ＹＡＧレーザ溶接、接着剤、またははんだ等によって互いに固定されている。
【００６０】
ここで、図７に示されたミラー部品３０ａの製造方法を説明する。図８（ａ）及び（ｂ）は、ベース部材３１、ブッシュ３２、及び保持部材３３を固定する工程を説明するための図である。まず、保持部材３３とブッシュ３２との相対角度、及びブッシュ３２とベース部材３１との相対位置を調整することにより、ミラー３４の光軸調整を行う。次に、図８（ａ）に示すように、保持部材３３とブッシュ３２とをＹＡＧレーザ光Ｙ３によってスポット溶接し、互いに固定する。また、ブッシュ３２とベース部材３１とをＹＡＧレーザ光Ｙ４によってスポット溶接し、互いに固定する。しかし、図８（ｂ）に示すように、接合部分３７及び３８が硬化すると保持部材３３が少し傾いて、一度調整したミラー３４の光軸がずれる場合がある。以下の工程は、このようなミラー３４の光軸のずれを補正するための工程である。
【００６１】
再び図７を参照して、ネジ３５を用いてミラー３４の光軸を調整する工程を説明する。まず、図示しない光源からの光Ｌ４を他の光学部品を介してミラー３４に照射し、反射光Ｌ５を図示しない光計測器によって測定する。この測定を継続して行うことにより、ミラー３４と他の光学部品との相互の光学的結合損失をモニタする。次に、ネジ３５のネジ孔３２ｂへの挿入深さを調節することによって、光計測器において測定される光強度が最大となるように、すなわち光学的結合損失が最小となるようにブッシュ３２とベース部材３１との接合部分３８を変形させる。こうして、保持部材３３及びブッシュ３２とベース部材３１との相対角度が調整され、これによってミラー３４の光軸が他の光学部品の光軸と一致するように調整される。
【００６２】
本実施形態によるミラー部品３０ａ及びその製造方法によれば、ネジ３５のネジ孔３２ｂへの挿入深さを調節することによって、ベース部材３１とブッシュ３２との接合部分３８を変形させて、ベース部材３１とブッシュ３２との相対角度を微小変化させることができる。従って、ベース部材３１とブッシュ３２との接合後に、ネジ３５を用いてミラー３４の光軸を微調整することができるので、ミラー３４と他の光学部品との光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。
【００６３】
（第４の実施の形態）
続いて、本発明による光モジュールの製造方法の第４実施形態として、ミラー部品の製造方法を説明する。図９は、本実施形態によるミラー部品３０ｂの製造方法を説明するための断面図である。
【００６４】
図９を参照すると、ミラー部品３０ｂは、ベース部材３１、ブッシュ３９、保持部材３３、ミラー３４、及びネジ３５を備えている。本実施形態では、保持部材３３が、ミラー３４といった光学部品を保持するための第４の部材に含まれる。また、ブッシュ３９が、第３の部材に含まれる。保持部材３３及びベース部材３１については、第３実施形態の保持部材３３及びベース部材３１とそれぞれ同様の構成を有しているので、詳細な説明を省略する。
【００６５】
本実施形態のブッシュ３９と第３実施形態のブッシュ３２との相違点は、ネジ孔３２ｂの有無である。すなわち、本実施形態のブッシュ３９は、第３実施形態のネジ孔３２ｂに相当するネジ孔が設けられていない。そして、本実施形態のミラー部品３０ｂは、第３実施形態のネジ３５に相当するネジを備えていない。
【００６６】
また、第３実施形態と同様に、保持部材３３とブッシュ３９とは、例えばＹＡＧレーザ光を用いたスポット溶接によって互いに固定されている。保持部材３３とブッシュ３９とのスポット溶接箇所には、接合部分３７が形成されている。ブッシュ３９及びベース部材３１も同様に固定され、接合部分３８が形成されている。
【００６７】
なお、ミラー部品３０ｂでは、以下に説明する工程の以前に、保持部材３３とブッシュ３９との相対角度、及びブッシュ３９とベース部材３１との相対位置を調整することにより、ミラー３４の光軸調整が既に行われている。そして、保持部材３３とブッシュ３９とが固定され、ブッシュ３９とベース部材３１とが固定されている。これらが固定される際、既に調整されたミラー３４の光軸が若干のずれを生じる場合があり、以下はその光軸のずれを補正する工程である。
【００６８】
まず、図示しない光源からの光Ｌ４を他の光学部品を介してミラー３４に照射し、反射光Ｌ５を図示しない光計測器によって測定する。この測定を継続して行うことにより、ミラー３４と他の光学部品との相互の光学的結合損失をモニタする。
【００６９】
ここで、ネジ４０の先端が保持部材３３の側面に当接している。ネジ４０は、部材４１に設けられたネジ孔４１ａに螺合されている。部材４１は、図示しない光軸調整装置の一部として設けられている。あるいは、部材４１は、ミラー部品３０ｂの一部として設けられ、ベース部材３１に固定されていてもよい。ネジ４０は、円柱状の保持部材３３の円周方向に等間隔に３つ設けられている。３つのネジ４０のネジ孔４１ａへの挿入深さをそれぞれ調節すると、保持部材３３に押圧力が加わり、接合部分３７が塑性変形を起こして保持部材３３とブッシュ３９との相対角度が変化する。
【００７０】
本実施形態では、ネジ４０のネジ孔４１ａへの挿入深さを調節することによって、光計測器において測定される光強度が最大となるように、すなわち光学的結合損失が最小となるように保持部材３３とブッシュ３９との接合部分３７を塑性変形または弾性変形させる。あるいは、接合部分３７に弾性変形及び塑性変形が複合した変形を生じさせてもよい。こうして、保持部材３３とブッシュ３９との相対角度が調整され、ミラー３４の光軸が他の光学部品の光軸と一致するように調整される。以上の工程により、ミラー部品３０ｂの光軸調整が完了する。
【００７１】
本実施形態によるミラー部品３０ｂの製造方法によれば、保持部材３３に押圧力を加え、保持部材３３とブッシュ３９との接合部分３７に塑性変形を生じさせることにより、保持部材３３とブッシュ３９との接合後に互いの相対角度を微小変化させることができる。従って、保持部材３３とブッシュ３９との接合後にミラー３４の光軸を他の光学部品の光軸と一致するように微調整することができるので、ミラー３４と他の光学部品との光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。
【００７２】
本発明は、上記した各実施形態に限らず、様々な変形が可能である。例えば、上記した実施形態では光モジュールとして合分波モジュール及びミラー部品を説明したが、これ以外にも、例えばレーザダイオードを内蔵した発光モジュールや、フォトダイオードを内蔵した受光モジュールなどにおいても、本発明を適用することが可能である。すなわち、光学部品の光軸調整が必要な構成を備える光モジュールであれば、本発明を適用することができる。
【００７３】
また、上記した各実施形態ではいずれもネジの個数を３つとしているが、ネジの個数はこれに限られるものではなく、３つより多く設けることも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
本発明による光モジュール及び光モジュールの製造方法によれば、光学部品の光学的結合を高い精度で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光モジュールの第１実施形態として合分波モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１に示された合分波モジュールのＩ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）コリメータ、ブッシュ、及びベースを固定する工程を説明するための図である。
【図４】ネジを用いてコリメータの光軸を調整（あるいは補正）する工程を説明するための図である。
【図５】第２実施形態による合分波モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図６】図５に示された合分波モジュールのＩＩ−ＩＩ断面を示す断面図である。
【図７】光モジュールの第３実施形態として、ミラー部品を示す断面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）ベース部材、ブッシュ、及び保持部材を固定する工程を説明するための図である。
【図９】第４実施形態によるミラー部品の製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１、２…合分波モジュール、３ａ、３ｂ…コリメータ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ…ブッシュ、７ａ、７ｂ…ベース部材、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ…ネジ、１１…球面、１２ａ、１２ｂ…部材、１３ａ〜１３ｃ…光ファイバ、１４…筒状部材、１５ａ、１５ｂ…フェルール、１６ａ、１６ｂ…ネジ孔、１７…フィルタ、１９ａ、１９ｂ…集光レンズ、２１…開口、２７、２８…接合部分、３０ａ、３０ｂ…ミラー部品、３１…ベース部材、３１ａ…主面、３２…ブッシュ、３２ａ…開口部、３２ｂ…ネジ孔、３３…保持部材、３３ａ…球面、３３ｂ…凹状部分、３４…ミラー、３５…ネジ、３７、３８…接合部分、３９…ブッシュ、４０…ネジ、４１…部材、４１ａ…ネジ孔、４５…光源、４７…輝度計、５１…開口部、５２…ネジ孔、７１…開口部、７３…主面、７４…裏面、Ｙ１〜Ｙ４…ＹＡＧレーザ光。
【図１】
2004361624.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004361624.tif 000008
【図７】
2004361624.tif 000009
【図８】
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【図９】
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