(57)【要約】【課題】集光レンズと光ファイバとの間の距離を最適にできる光素子モジュールを提供する。【解決手段】圧電アクチュエータ１０に電圧調整器１３から直流電圧が印加されると、圧電アクチュエータ１０の端部が光軸ＬＣに沿うように変形する。圧電アクチュエータ１０の変形に伴い、圧電アクチュエータ１０に弾性体１１を介して取り付けられた補正用集光レンズ１２が光軸Ｌｃに沿って筐体４内を微動する。電圧調整器１３からの直流電圧を変化させることにより、光ファイバ８と集光レンズ７との間の焦点距離が最適になるように調整される。補正用集光レンズ１２は圧電アクチュエータ１０に弾性体１１を介して取り付けられているので、補正用集光レンズ１２と圧電アクチュエータ１０との間の距離が変化しても弾性体１１が伸縮するので、補正用集光レンズ１２が落下することがない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略筒状の筐体と、該筐体の一方の端部に同軸状になるように設けられた光ファイバと、発光面若しくは受光面が該光ファイバの光軸上に位置するように上記筐体の他方の端部に設けられた光素子と、該光素子の発光面若しくは受光面に設けられ、上記光素子からの光信号を集光して上記光ファイバに入射するか、あるいは上記光ファイバからの光信号を集光して上記光素子に入射する集光レンズとを有する光素子モジュールにおいて、上記光素子と上記光ファイバとの間に上記筐体を貫通するように設けられリング状に形成されるか、あるいは上記光軸から上記筐体に向かって放射状に形成されると共に、印加される電圧に応じて上記光軸側の端部が上記光軸に沿うように変形する圧電アクチュエータと、該圧電アクチュエータの上記光軸側の端部に取り付けられたリング状の弾性体と、該弾性体の孔内に取り付けられた補正用集光レンズと、該補正用集光レンズが上記光ファイバと上記集光レンズとの間の最適な位置になるように上記圧電アクチュエータに直流電圧を印加する電圧調整器とを備えたことを特徴とする光素子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光素子モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は光素子モジュールの従来例を示す断面図である。
【０００３】
同図に示す光素子モジュール１は、筒状のホルダ２及びホルダ２に中心（光軸ＬＣ）が共通になるように連結された略筒状のアダプタ３からなる筐体４と、筐体４の一方の端部（図では上端部）に同軸状に挿入、固定されたフェルール５と、フェルール５内に同軸状に挿入、固定された光ファイバ８と、発光面（若しくは受光面）が光ファイバ８の光軸ＬＣ上に位置するように筐体４の他方の端部（この場合下端部）に設けられた光素子としてのレーザダイオードＬＤ（若しくはフォトダイオードＰＤ）６と、ＬＤ６の発光面に設けられ、ＬＤ６からの光信号を集光して光ファイバ８に入射する集光レンズ７とで構成されている。
【０００４】
フェルール５の一端（図では上端面）は図示しない光コネクタ等と接続するため光軸ＬＣと直交するように光ファイバ８ごと鏡面研磨され、フェルール５の他端（この場合下端）は反射光が光ファイバ８内に入射するのを防止するため光ファイバ８ごと斜め研磨されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３３３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示した従来の光素子モジュール１において、光信号がＬＤ６から光ファイバ８に入射するまで（若しくは光信号が光ファイバ８から図示しないＰＤに入射するまで）の領域において、光ファイバ８の端面で光の広がりが生じるため、光信号のレベルが減衰する。
【０００７】
従って、光ファイバ８の端面と集光レンズ７との間の距離は、光信号のレベルの減衰が最も少なくなるように焦点調整する必要があり、その距離はアダプタ３の光軸ＬＣ方向の長さによって決定されるのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、光ファイバ８と集光レンズ７との間の最適距離は、集光レンズ７の屈折率の違いや集光レンズ７をＬＤ６（若しくはＰＤ）に実装する際のばらつきにより、一定にはならず、アダプタ３の長さによる調整では、光ファイバ８と集光レンズ７との間の焦点距離が最適とはならず、光素子モジュール１が十分な性能を発揮できないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、集光レンズと光ファイバとの間の距離を最適にできる光素子モジュールを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、略筒状の筐体と、筐体の一方の端部に同軸状になるように設けられた光ファイバと、発光面若しくは受光面が光ファイバの光軸上に位置するように筐体の他方の端部に設けられた光素子と、光素子の発光面若しくは受光面に設けられ、光素子からの光信号を集光して光ファイバに入射するか、あるいは光ファイバからの光信号を集光して光素子に入射する集光レンズとを有する光素子モジュールにおいて、光素子と光ファイバとの間に筐体を貫通するように設けられリング状に形成されるか、あるいは光軸から筐体に向かって放射状に形成されると共に、印加される電圧に応じて光軸側の端部が光軸に沿うように変形する圧電アクチュエータと、圧電アクチュエータの光軸側の端部に取り付けられたリング状の弾性体と、弾性体の孔内に取り付けられた補正用集光レンズと、補正用集光レンズが光ファイバと集光レンズとの間の最適な位置になるように圧電アクチュエータに直流電圧を印加する電圧調整器とを備えたものである。
【００１１】
本発明によれば、圧電アクチュエータに電圧調整器から直流電圧が印加されると、圧電アクチュエータはその光軸側の端部が光軸に沿うように変形する。圧電アクチュエータの変形に伴い、圧電アクチュエータに弾性体を介して取り付けられた補正用集光レンズが光軸に沿って筐体内を微動する。電圧調整器からの直流電圧を変化させることにより、光素子の集光レンズと光ファイバとの間の焦点距離が最適になるように調整される。
【００１２】
なお、補正用集光レンズは圧電アクチュエータに弾性体を介して取り付けられており、補正用集光レンズと圧電アクチュエータとの間の距離が変化しても弾性体が伸縮するので、補正用集光レンズが落下することがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１は本発明の光素子モジュールの一実施の形態を示す断面図である。
【００１５】
本実施の形態においては、光素子がＬＤの場合で説明する。尚、図３に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【００１６】
図１に示す筒状のホルダ２にフェルール５が挿入され、そのフェルール５に光ファイバ８が同軸状に挿入され、例えば接着剤でそれぞれ固定されている。
【００１７】
フェルール５の一端（図では上端）は図示しない光コネクタ等と接続するため光軸ＬＣと直交するように光ファイバ８ごと鏡面研磨され、フェルール５及び光ファイバ８の他端（この場合下端）は反射光が光ファイバ８内に入射するのを防止するため斜め光ファイバ８ごと研磨されている。
【００１８】
略筒状のアダプタ３に光ファイバ８の光軸ＬＣと同軸状になるようにＬＤ６が挿入され、接着剤で固定されている。
【００１９】
ＬＤ６の発光面には集光レンズ７が設けられている。アダプタ３は、図ではＬＤ６側の内径（直径）がフェルール５側の内径（直径）より大きくなる段差部が設けられているが、これとは逆に段差部は、ＬＤ６の外径やフェルール５の外径の大きさに応じて、ＬＤ６側の直径がフェルール５側の直径より小さくなっていたり、段差部がなかったりしていてもよい。
【００２０】
１０はリング状の圧電アクチュエータであり、ホルダ２及びアダプタ３に挟まれ、かつ同軸状になるように例えば接着剤で固定されている。これらホルダ２及びアダプタ３で筐体４が構成されている（圧電アクチュエータ１０は筐体４を貫通するように設けられている。）。
【００２１】
圧電アクチュエータ１０の中央の孔内には弾性体としてのゴムリング１１を介して補正用集光レンズ１２が取り付けられている。圧電アクチュエータ１０とゴムリング１１との間、ゴムリング１１と補正用集光レンズ１２との間は接着剤で接着されている。
【００２２】
圧電アクチュエータ１０の外周部の筐体４から露出した部分には圧電アクチュエータ１０に直流電圧を印加するための電圧調整器１３が接続されている。
【００２３】
これら筐体４、光ファイバ８、ＬＤ６、集光レンズ７、圧電アクチュエータ１０、ゴムリング１１、補正用集光レンズ１２及び電圧調整器１３で光素子モジュール９が構成されている。
【００２４】
次に図１に示した光素子モジュール９の動作について図２を参照して説明する。
【００２５】
図２は図１に示した光素子モジュールに用いられる圧電アクチュエータの説明図である。
【００２６】
圧電アクチュエータ１０は、例えば内径が互いに等しく、かつゴムリング１１の外径より大きく、外径が異なる２枚のリング状の圧電板１４、１５を同軸状になるように貼り合わせたバイモルフ圧電素子である。
【００２７】
圧電アクチュエータ１０の両圧電板１４、１５の接合面と両外側面との間に電圧調整器１３から直流電圧が印加されると、圧電アクチュエータ１０は、その電圧に応じて光軸ＬＣ側の端部、すなわち孔が光軸ＬＣに沿って一方の側（図では下向き）に移動するように変形する。圧電アクチュエータ１０の変形に伴い、圧電アクチュエータ１０の孔内に設けられた補正用集光レンズ１２が筐体４内を光軸ＬＣに沿って下向きに移動（微動）する。補正用集光レンズ１２が移動すると、圧電アクチュエータ１０の端部と補正用集光レンズ１２との間の距離が拡がるが、ゴムリング１１が補正用集光レンズ１２の径方向に向かって均等に伸びることにより補正用集光レンズ１２は光軸ＬＣ上を同軸で降下するので、補正用集光レンズ１２が落下することは無い。電圧調整器１３の電圧を適正な値にすることにより、補正用集光レンズ１２が適切な位置にΔＺだけ移動して破線で示す位置１０ａ、１１ａ、１２ａに停止する。
【００２８】
以上において、本光素子モジュールによれば、光ファイバ８と集光レンズ１２との間の距離を最適にすることができる。
【００２９】
尚、本実施の形態では光素子モジュールの光素子としてＬＤを用いた場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＰＤ（フォトダイオード）やフォトトランジスタを用いてもよい。
【００３０】
また、本実施の形態では圧電アクチュエータがリング状の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光軸から筐体に向かって放射状に形成された複数の針状の圧電体で構成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、集光レンズと光ファイバとの間の距離を最適にできる光素子モジュールの提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光素子モジュールの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１に示した光素子モジュールに用いられる圧電アクチュエータの説明図である。
【図３】光素子モジュールの従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
２  ホルダ
３  アダプタ
４  筐体
５  フェルール
６  光素子（ＬＤ）
７  集光レンズ
８  光ファイバ
１０  圧電アクチュエータ
１１  ゴムリング（弾性体）
１２  補正用集光レンズ
１３  電圧調整器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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