(57)【要約】【課題】光モジュールのレーザ集光位置を直接、高精度に検出でき、さらに、ピークサーチ時間の短縮化を図る事ができる方法を提供する。【解決手段】光ファイバ２のコア部及びクラッド部を伝搬してくるレーザ光を検出する。光ファイバ２全体に入光する総入光量を求めてレーザ光集光位置を測定して光ファイバ調芯位置合わせをする。さらに、コア入光量あるいはクラッド入光量よりレーザ光集光位置を測定し光ファイバ調芯位置合わせをする。【選択図】　　　図３
2004061868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードと、コア部及び前記コア部を囲むクラッド部を有する光ファイバを、前記光ファイバの一端を前記レーザダイオードに対向させ、前記レーザダイオードの光軸に沿う方向に配列させるステップと、
前記レーザダイオードのレーザ光を前記光ファイバに入光させるステップと、
前記レーザ光が、前記コア部に入光したコア入光量及び前記クラッド部に入光したクラッド入光量をそれぞれ検出するステップと、
前記コア入光量及びクラッド入光量から前記レーザ光の集光位置と前記コア部を調芯位置合わせするステップ
とを含むことを特徴とするレーザ集光位置測定方法。
【請求項２】
前記コア入光量と前記クラッド入光量の総和の総入光量から前記調芯位置合わせすることを特徴とする請求項１に記載のレーザ集光位置測定方法。
【請求項３】
前記コア入光量と前記クラッド入光量のそれぞれから前記調芯位置合わせすることを特徴とする請求項１に記載のレーザ集光位置測定方法。
【請求項４】
前記レーザダイオードを走査して、前記レーザ光が前記光ファイバの一端から他端に向かって順次入光するようにして前記総入光量を測定するステップと、
前記総入光量がしきい値となる前記走査方向の座標を求めて、前記コアの中心座標を算出するステップ
とを含むことを特徴とする請求項２に記載のレーザ集光位置測定方法。
【請求項５】
前記レーザダイオードを走査して、前記レーザ光が前記コアの一端から他端に向かって順次入光するようにして前記コア入光量と前記クラッド入光量のそれぞれを測定するステップと、
前記コア入光量と前記クラッド入光量のそれぞれがしきい値となる前記走査方向の座標を求めて、前記コアの中心座標を算出するステップ
とを含むことを特徴とする請求項１又は３に記載のレーザ集光位置測定方法。
【請求項６】
光モジュールにレーザダイオードをダイボンディングする工程と、
前記レーザダイオードを光ファイバと対向するように配置する工程と、
前記レーザダイオードのレーザ光を前記光ファイバに入光させ集光位置を測定する工程と、
前記測定した集光位置より前記レーザダイオードの前記ダイボンディングの基準位置からの位置ずれ量を算出する工程と、
前記位置ずれ量からダイボンディング位置偏差を演算する工程と、
前記ダイボンディング位置偏差より前記レーザダイオードの前記ダイボンディングの取り付け位置を補正する工程
とを含むことを特徴とする光モジュール組立て方法。
【請求項７】
前記集光位置の測定が、前記レーザダイオードのレーザ光を前記光ファイバに入光させる工程と、
前記レーザ光が前記光ファイバのコア部及びクラッド部に入光したコア入光量及びクラッド入光量をそれぞれ検出する工程と、
前記コア入光量及びクラッド入光量から前記レーザ光の集光位置を測定する工程
とを含むことを特徴とする請求項６に記載の光モジュール組立て方法。
【請求項８】
レーザダイオードが内部に配置されたパッケージを有する光モジュールが設置される可動ステージと、
光ファイバ固定用カラーが前記パッケージの一端に当接されるように保持されるカラー保持部と、
前記光ファイバ固定用カラーに嵌合する光ファイバの一端を前記レーザダイオードに対向させ、前記レーザダイオードの光軸に沿う方向に前記光ファイバを配列させる光ファイバ送り機構と、
前記レーザダイオードから出射されるレーザ光を前記光ファイバの他端で検知し、光ファイバ入光光量を前記光ファイバのコア部とクラッド部で別々に算出する光ファイバ光量測定部と、
前記光ファイバ入光光量を取得し、前記可動ステージ及び前記光ファイバ送り機構を制御して前記レーザ光の集光位置を前記光ファイバの中心に調芯する光ファイバ調芯制御部
とを含むことを特徴とする光ファイバ調芯固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信用等に用いられるレーザ集光位置測定方法、光モジュール組立て方法、及び光ファイバ調芯固定装置に関し、特に光ファイバの調芯固定に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信においては、レーザダイオード等の光半導体素子と光ファイバとを光学的に結合させた光モジュールが用いられている。光モジュール組立て工程では、ダイボンディング工程におけるレーザダイオードの取付位置誤差や、パッケージ本体の製造誤差等のために、レーザダイオードの集光位置ずれ誤差が発生する。例えば、図１７に示すように、レーザダイオード１ａが、光モジュールのパッケージ本体の外形基準で定まる取付基準位置から、Ｘ軸方向にΔＸ、Ｙ時軸方向にΔＹずれ、さらに、光軸に対して△θ傾いているとすると、実際のレーザ集光点は、設計上の集光点の位置から大きくずれてしまう。したがって、設計上の集光点に光ファイバのコア２ａをおいても、レーザ集光点が許容値以上に位置ずれすれば不良品となってしまう。このため、ファイバ調芯固定工程では、光ファイバのコア２ａに入光するレーザ光量を検出しながら光ファイバもしくは光モジュールパッケージを空間的（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）に移動させ、ピークサーチによりコア２ａへの入光光量の最大点を検出して、光ファイバをパッケージにレーザ溶接等で固定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の組立て方法では全ての集光位置ずれ誤差を最後のファイバ調芯固定工程で吸収して位置合せしなければならないので、レーザ集光位置ずれ誤差が大きすぎると位置調整不能になり、全体的な手直しの発生、あるいは不良発生の要因となる。また、シングルモード用光ファイバの場合は、光ファイバのクラッド２ｂ部の直径は通常１００μｍ以上であるが、コア２ａの直径は約１０μｍと極めて細い。したがって、従来のファイバ調芯固定の方式では、レーザ集光位置ずれ誤差が大きい場合、この微細なコア２ａに入光するレーザ光量の最大位置を探すピークサーチ時間が長大化するという問題がある。また、ダイボンディング装置を複数台使用する場合、設備毎にレーザダイオード取付位置偏差が生じ、設備管理が複雑になる。このように、レーザダイオード取付のダイボンディング位置精度不足、均一化不足がピークサーチ時間の長大化をもたらし生産性低下の要因となっている。
【０００４】
ピークサーチ時間短縮を目的とした提案が、特開平８−２９７２２９号公報に開示されている。この提案では、光ファイバ調芯固定装置上に電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、光学系及び画像処理装置が設けられている。ＣＣＤカメラによリレーザダイオードの光束が、レーザダイオードの発光部との距離の異なる２点で測定され、この２点での光束の大きさ、位置情報から現在集光されている位置が計算され、本来集光されるべき位置とのずれ量が求められるという方式である。しかし、特開平８−２９７２２９号公報に開示された提案は、集光位置そのものを直接検出せず演算により集光位置を推定するものであり、レーザ集光位置の検出誤差が大きくなる。また、レーザ集光位置ずれデータをもとにダイボンディング精度向上を図るという製造品質向上、生産性向上施策については全く考慮さていない等の問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決して、ピークサーチ時関の短縮をはかり、光ファイバ調芯固定装置の生産性向上を実現するレーザ集光位置測定方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的は、ダイボンディング位置精度の向上により組立て不良低減を実現できる光モジュール組立て方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、ピークサーチ時関の短縮をはかり、生産性向上を実現する光ファイバ調芯固定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、（イ）レーザダイオードと、（ロ）コア部及びコア部を囲むクラッド部を有する光ファイバを、光ファイバの一端をレーザダイオードに対向させ、レーザダイオードの光軸に沿う方向に配列させるステップと、（ハ）レーザダイオードのレーザ光を光ファイバに入光させるステップと、（ニ）レーザ光が、コア部に入光したコア入光量及びクラッド部に入光したクラッド入光量をそれぞれ検出するステップと、（ホ）コア入光量及びクラッド入光量からレーザ光の集光位置とコア部を調芯位置合わせするステップとを含むレーザ集光位置測定方法であることを要旨とする。
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば、光モジュールのレーザ集光位置を短時間で測定できピークサーチ時間の短縮が図れ、光ファイバ調芯固定装置の生産性向上を実現することができる。
【００１０】
本発明の第１の特徴において、コア入光量とクラッド入光量の総和の総入光量から調芯位置合わせすることが好ましい。総入光量を用いることで初期のレーザ集光位置ずれを短時間で検知できる。また、コア入光量とクラッド入光量のそれぞれから調芯位置合わせするステップを更に行うことにより光ファイバのコア中心が精度よく測定できる。また、レーザダイオードを走査して、レーザ光が光ファイバの一端から他端に向かって順次入光するようにして総入光量を測定するステップと、総入光量がしきい値となる走査方向の座標を求めて、コアの中心座標を算出するステップとを含むことが好ましい。また、レーザダイオードを走査して、レーザ光がコアの一端から他端に向かって順次入光するようにしてコア入光量とクラッド入光量のそれぞれを測定するステップと、コア入光量とクラッド入光量のそれぞれがしきい値となる走査方向の座標を求めて、コアの中心座標を算出するステップとを含むことが好ましい。このようにして、簡便に光ファイバの中心位置を算出できる。光ファイバのレーザダイオードと対向する平面内で、走査と直交する方向に、更に走査を行い、コアの平面内の中心座標を算出することができる。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、（イ）光モジュールにレーザダイオードをダイボンディングする工程と、（ロ）レーザダイオードを光ファイバと対向するように配置する工程と、（ハ）レーザダイオードのレーザ光を光ファイバに入光させ集光位置を測定する工程と、（ニ）測定した集光位置よりレーザダイオードのダイボンディングの基準位置からの位置ずれ量を算出する工程と、（ホ）位置ずれ量からダイボンディング位置偏差を演算する工程と、（へ）ダイボンディング位置偏差よりレーザダイオードのダイボンディングの取り付け位置を補正する工程とを含む光モジュール組立て方法であることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第２の特徴によれば、レーザ集光位置ずれデータを収集管理しダイボンディング位置ずれ偏差補正を行うことによりダイボンディング位置精度向上を行い、光モジュ‐ル組立て不良低減が可能となる。
【００１３】
本発明の第２の特徴において、集光位置の測定が、レーザダイオードのレーザ光を光ファイバに入光させる工程と、レーザ光が光ファイバのコア部及びクラッド部に入光したコア入光量及びクラッド入光量をそれぞれ検出する工程と、コア入光量及びクラッド入光量からレーザ光の集光位置を測定する工程とを含むことが好ましい。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、（イ）レーザダイオードが内部に配置されたパッケージを有する光モジュールが設置される可動ステージと、（ロ）光ファイバ固定用カラーがパッケージの一端に当接されるように保持されるカラー保持部と、（ハ）光ファイバ固定用カラーに嵌合する光ファイバの一端をレーザダイオードに対向させ、レーザダイオードの光軸に沿う方向に光ファイバを配列させる光ファイバ送り機構と、（ニ）レーザダイオードから出射されるレーザ光を光ファイバの他端で検知し、光ファイバ入光光量を算出する光ファイバ光量測定部と、（ホ）光ファイバ入光光量を取得し、可動ステージ及び光ファイバ送り機構を制御してレーザ光の集光位置を光ファイバの中心に調芯する光ファイバ調芯制御部とを含む光ファイバ調芯固定装置であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第３の特徴によれば、ピークサーチ時関の短縮をはかり、生産性向上を実現することができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴において、光ファイバ調芯制御部の指示により光ファイバをパッケージに固定する光ファイバ固定部を更に備えることが好ましい。光ファイバ固定部が、光ファイバと光ファイバ固定用カラーの固定だけを行うものであっても、また、光ファイバと光ファイバ固定用カラーの固定と、光ファイバ固定用カラーとパッケージの固定を行うものであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第３の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、形状や寸法は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な形状や寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１８】
先ず、本発明の第１〜第３の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置の対象となる光モジュールの概略について説明する。光モジュール１は、図１に示すように、キャップ１ｃによって気密封止されたパッケージ１ｆの内部に、レーザダイオード１ａと、レーザダイオード１ａがダイボンディングされたマウント１ｇと、レーザダイオード１ａのレーザ光出射面と対向するように配置された集光レンズ１ｂとを有する。パッケージ１ｆには外部電極端子１ｅ、内部電極端子１ｄが配置され、内部電極端子１ｄとレーザダイオード１ａは、図示を省略したボンディングワイアで配線されている。また、パッケージ１ｆの一端には、光ファイバ固定用カラー３が固定され、光ファイバ固定用カラー３内部には、集光レンズ１ｂと対向するように光ファイバ２が固定されている。光ファイバ２は、レーザ光を通すためのコア２ａと、コア２ａの外部へのレーザ光の漏洩を防止するためコア２ａとは異なった屈折率をもつクラッド２ｂから構成されている。光ファイバ２の先端では、光ファイバ２を光ファイバ固定用カラー３の内部に固定するためのメタルフェルール２ｃがクラッド２ｂの外周に接着されている。
【００１９】
光モジュール１は、外部電極端子１ｅに通電することによりレーザダイオード１ａを発光させ、空間的に広がっているレーザ光の光束を、レンズ１ｂにより集光して光ファイバ２に入射させる構成となっている。したがって、光ファイバ２と光ファイバ固定用カラー３を光モジュール１に組立てる際は、レーザ光を有効に光ファイバ２のコア２ａ内部に取り込むため、光ファイバ２先端の中心位置にあるコア２ａの中心がレーザ集光位置に合うように調整する必要がある。
【００２０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置は、図２に示すように、レーザダイオード１ａが内部に配置されたパッケージ１ｆを有する光モジュール１が設置される可動ステージ５と、光ファイバ固定用カラー３がパッケージ１ｆの一端に当接されるように保持されるカラー保持部７と、光ファイバ固定用カラー３に嵌合する光ファイバ２の一端をレーザダイオード１ａに対向させ、レーザダイオード１ａの光軸に沿う方向に光ファイバ２を配列させる光ファイバ送り機構８と、レーザダイオード１ａから出射されるレーザ光を光ファイバ２の他端で検知し、光ファイバ入光光量を算出する光ファイバ光量測定部３０と、光ファイバ入光光量を取得し、可動ステージ５及び光ファイバ送り機構８を制御してレーザ光の集光位置を光ファイバ２の中心に調芯する光ファイバ調芯制御部１２と、光ファイバ調芯制御部１２の指示により光ファイバ２と光ファイバ固定用カラー３、及び光ファイバ固定用カラー３とパッケージ１ｆを固定する光ファイバ固定部３１とを含む。可動ステージ５及びカラー保持部７は、機械ベース４上に配置されている。可動ステージ５上には、さらに、光モジュール１のパッケージ１ｆの外形を位置決め保持するパッケージ保持部６が取り付けられている。また、カラー保持部７上に、光ファイバ２を位置決め固定する光ファイバ保持部９を有する光ファイバ送り機構８が取り付けられている。光ファイバ２の他端は、ファイバ位置決め部１０により位置決め固定され、調芯レンズ１１を挟んで光ファイバ光量測定部３０のテレビカメラ１５と対向している。
【００２１】
可動ステージ５は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に走査でき、可動ステージコントローラ１３により光モジュール１と光ファイバ固定用カラー３の空間的位置決め動作を制御する。ここで、可動ステージ５において、図２の紙面に対して垂直な方向をＸ軸、左右方向をＹ軸とし、上下方向、即ち、光ファイバ２の光軸に沿う方向をＺ軸とする。光ファイバ送り機構８は、光ファイバ送りコントローラ１４により光ファイバ保持部９に固定された光ファイバ２のＺ軸方向の位置決め動作を制御する。レーザダイオード１ａは、外部電極端子１ｅに接続されているレーザダイオード駆動電源１７から通電されて、光ファイバ２の一端にレーザ光を出射する。光ファイバ２の他端では、光ファイバ２の一端から光ファイバ２内部を伝搬してきたレーザ光が調芯レンズ１１を介して光ファイバ光量測定部３０のテレビカメラ１５に集光される。即ち、光ファイバ２の他端の表面画像が調芯レンズ１１を介してテレビカメラ１５の撮像面に拡大されて結像される。テレビカメラ１５の画像を基に、光ファイバ光量測定部３０の画像認識処理装置１６により光ファイバ２から出射されたレーザ光の位置及び強度が検出される。検出されたレーザ光の位置及び強度等の情報は、光ファイバ調芯制御部１２に出力される。光ファイバ調芯制御部１２は、画像認識処理装置１６より取得するレーザ光の位置及び強度等の情報により光ファイバ送りコントローラ１４及び可動ステージコントローラ１３を制御してレーザ調芯を実行し、光ファイバ固定部３１のＹＡＧレーザコントローラ１８に溶接固定の指示を出力する。光ファイバ固定部３１の光ファイバ固定ＹＡＧレーザ１９は、光ファイバ２のＺ軸方向の位置合わせ後、光ファイバ調芯制御部１２の指示でＹＡＧレーザコントローラ１８により起動され、光ファイバ２のメタルフェルール２ｃと光ファイバ固定用カラー３をレーザ溶接して固定する。一方、光ファイバ固定部３１のカラー固定ＹＡＧレーザ２０は、光ファイバ２のＸＹ平面内の位置合わせ後、光ファイバ調芯制御部１２の指示でＹＡＧレーザコントローラ１８により起動され、光ファイバ固定用カラー３と光モジュール１のパッケージ１ｆをレーザ溶接して固定する。
【００２２】
次に、図２に示す光ファイバ調芯固定装置を用いて本発明の第１の実施の形態に係るレーザ調芯固定方法について、図３及び図４を用いて説明する。
【００２３】
（イ）初期段取り作業として、まず、光モジュール１外形のパッケージ保持部６への位置決め保持、光ファイバ固定用カラー３外形のカラー保持部７への位置決め保持及び光ファイバ２のファイバ固定部９ヘの保持が行われる。この時、光ファイバ固定用カラー３の下端が光モジュール１の上端に、図２のように当接するようにする。次に、レーザダイオード駆動電源１７が光モジュール１の外部電極端子１ｅに接続され、レーザダイオード１ａを発光させる。レーザ調芯の初期位置として、例えば、図４（ａ）に示すように、レーザ集光点と光ファイバ２の受光面（コア２ａ）が大きく位置ずれし、レーザダイオード１ａからの出射光の光束がコア２ａ及びクラッド２ｂ表面部で大きく拡がっているとする。
【００２４】
（ロ）図３のステップＳ５１で、光ファイバ送りコントローラ１４は、光ファイバ調芯制御部１２の指示により光ファイバ送り機構８を駆動して、光ファイバ２の光軸方向のピークサーチであるＺ移動をおこない、検出可能領域の検出を行う。ステップＳ５１では、図４（ｂ）のごとく、光束が有効にコア２ａ及びクラッド２ｂに取り込める位置、即ち検出可能領域まで光ファイバ２がＺ軸方向に移動される。光ファイバ２のコア２ａは直径約１０μｍと極めて細く、かつ、レーザ調芯精度は１μｍあるいはそれ以下を要求され、従来技術のようにコア２ａへの入光光量だけを検出する方法ではピークサーチ時間が長大化する。したがって、ステップＳ５１では、コア２ａ及びクラッド２ｂへのレーザ光の入光光量の総和（以下、「総入光量」とよぶ）を用いてピークサーチを行う。コア２ａ及びクラッド２ｂヘのレーザの入光光量測定は、図２で示すようにテレビカメラ１５で光ファイバ２端面を撮像し、その画像を処理して行う。テレビカメラ１５は、光ファイバ２のコア２ａ及びクラッド２ｂ両者の画像を同時に検出するが、画像認識処理装置１は、コア２ａとクラッド２ｂに領域分けし、それぞれコア入光量、及びクラッド入光量に分離する。例えば、コア入光量を求める場合はクラッド２ｂ部の画像にマスクをかけ、クラッド入光量を求める場合はコア２ａ部の画像にマスクをかける等の手法で分離する。総入光量は、コア入光量、及びクラッド入光量の総和をとればよい。また、レーザダイオード１ａの光の波長によってテレビカメラ１５の検出感度は異なるので、例えば、波長が赤外線領域であれば感度特性の合った赤外カメラを選べばよい。また、テレビカメラ１５の検出光強度は、レーザ光の強度、及び強度分布が既知のレーザ光によって予め校正しておく。
【００２５】
（ハ）次に、ステップＳ５２で、可動ステージコントローラ１３は、光ファイバ調芯制御部１２の指示により可動ステージ５を駆動してＸ軸及びＹ軸方向のＸＹ粗走査を行い、光軸と光ファイバ２の中心がほぼ一致した状態となるように光軸ＸＹ中心検出を行う。図４（ｃ）に示すように、レーザダイオード１ａ及び集光レンズ１ｂを固定した光モジュール１がＸ軸、Ｙ軸方向に走査され、一定の走査ピッチでテレビカメラ１５で画像がサンプリングされてファイバ入光総光量の変化が検出される。なお、この走査ピッチを要求調芯精度（１μｍ程度）よりも大きく、例えば、１０μｍ程度にして、テレビカメラ１５の画像サンプリング回数が低減されている。サンプリング点間は補間して計算により求めることができ、その結果、走査時間が大幅に低減されている。
【００２６】
（ニ）ステップＳ５３で、光ファイバ送りコントローラ１４は、光ファイバ調芯制御部１２の指示により光ファイバ送り機構８を駆動してＺステップ送りを行い、コア２ａの範囲でＺ軸方向のピークサーチを行う。即ち、図４（ｃ）の状態は、光軸と光ファイバ２の中心がほぼ一致した状態ではあるが、未だレーザ集光点は求められていないので、図４（ｄ）のようにＺ軸を細かくステップ送りして、コア入光量最大位置、あるいはコア２ａの範囲でのクラッド入光量最小位置を探し、Ｚ軸上のピークが検出される。
【００２７】
（ホ）ステップＳ５４で、可動ステージコントローラ１３は、光ファイバ調芯制御部１２の指示により可動ステージ５を駆動してＸＹ微動走査を行い、Ｘ軸及びＹ軸方向のピークサーチを行う。図４（ｅ）に示すように、Ｘ、Ｙ軸方向の走査ピッチを１μｍ程度として微動走査を行い，レーザ光の集光点がコア２ａの中心に合わせられる。
【００２８】
（ヘ）ステップＳ５５で、光ファイバ調芯制御部１２は、画像認識処理装置１６によりコア入光量最大位置とコア２ａ中心位置とのずれを検出し、ずれが予め設定された許容値以上であれば、ステップ５３のＺステップ送り、及びステップ５４のＸＹ微動走査によりピークサーチを繰り返すよう指示する。コア入光量最大位置とコア２ａ中心位置とのずれが予め設定された許容値以以下であれば、ステップＳ５６で、光ファイバ固定用カラー３とメタルフェルール２ｃが光ファイバ固定ＹＡＧレーザ１９で溶接固定される。さらに、この溶接により位置ずれが生じてないかどうかをコア入光量で確認の上、光ファイバ固定用カラー３と光モジュール１がカラー固定ＹＡＧレーザ２０で溶接固定される。
【００２９】
このようにして光ファイバ調芯固定作業が終了する。なお、ステップＳ５１〜Ｓ５４のピークサーチ後に、コア入光量が規定値以下の場合は溶接固定作業は行わず、不良品と判定する。例えば、レーザダイオード１ａのダイボンディング位置、あるいは集光レンズ１ｂの固定位置が大きくずれて光軸を光ファイバ２の中心に合わせることができないような場合がある。レーザダイオード１ａのダイボンディングの位置ずれが原因の場合は、ダイボンディング装置を用いて修復が可能であり、再度ダイボンディング位置を修正することもできる。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るピークサーチのＸＹ粗走査（ステップＳ５２）及びＸＹ微動走査（ステップＳ５４）の検出アルゴリズムを図５及び図６を用いて説明する。
【００３１】
図５（ａ）において左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸とする。まず、可動ステージを駆動し、一旦レーザダイオード１ａの光束が光ファイバ２から完全に外れるようにして、その位置からＸ方向に走査Ａを行う。この時、総入光量の変化は図５（ｂ）のように台形形状となる。図５（ｂ）の領域Ｒａでは、レーザダイオード１ａからの光束が光ファイバ２に入光する面積の増加と共に総入光量が増加し、レーザダイオード１ａからの光束が全て光ファイバ２内に入ると図５（ｂ）の領域Ｒｍのように、総入光量はほぼ一定となる。さらに領域Ｒｂでは、レーザダイオード１ａからの光束が光ファイバ２から外れるに従い、総入光量が減少する。ここで、総入光量が、例えば、領域Ｒｍでの一定値の１／２となる値をしきい値Ｔｈとして、そのＸ座標を各々Ｘａ、Ｘｂとする。この場合、しきい値Ｔｈを示す位置は、走査Ａにおける光ファイバ２のエッジ点とほぼ一致する。したがって、走査Ａにより、光ファイバ２のＸ軸方向の中心座標は、（Ｘａ＋Ｘｂ）／２と求めることができる。
【００３２】
次に、図５（ａ）の走査Ｂのように、Ｘ座標を光ファイバ２の中心座標（Ｘａ＋Ｘｂ）／２に、Ｙ座標を光ファイバ２の外側となる位置に移動する。その後、Ｙ方向に走査Ｃを行う。この走査Ｃの総入光量の変化は、図５（ｃ）に示すように、領域Ｒｃで増加し、領域Ｒｎで一定値となり、領域Ｒｄで減少するように変化する。ここで、Ｘ軸方向の走査Ａと同様にしきい値Ｔｈを設けることにより、走査Ｃにおける光ファイバ２のＹ軸方向のエッジ点を検出することができる。エッジ点のＹ座標を各々Ｙｃ、Ｙｄとすると、光ファイバ２のＹ軸方向のＹ中心座標を、（Ｙｃ＋Ｙｄ）／２と求めることができる。
【００３３】
このように、ＸＹ粗走査においては、わずか３回の走査Ａ、Ｂ、及びＣにより光ファイバ２のコア２ａ中心位置にほぼ相当する中心座標の粗検出を行うことができる。
【００３４】
次に、ＸＹ微動走査を図６で説明する。走査手順は、ＸＹ粗走査と似ているが、図６（ａ）では図５（ａ）とは異なり、光ファイバ２の中心にあるコア２ａのエッジ点Ｘｅ、Ｘｆ、Ｙｇ、Ｙｈを求めるだけなので走査範囲は小さく、狭くなる。また、コア２ａの中心を精度よく求めるために、コア２ａへのコア入光量とクラッド２ｂへのクラッド入光量の両者を個別に検出するようにする。図６（ａ）の左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸とする。まず、可動ステージを駆動し、一旦レーザダイオード１ａの光束がコア２ａから完全に外れ、クラッド２ｂに入光するようにして、その位置からＸ方向に走査Ｄを行う。この時、図６（ｂ）に示すようにコア入光量（実線）とクラッド入光量（破線）の変化は逆となる。ここで、コア入光量とクラッド入光量が等しくなる光量をしきい値Ｔｈとすれば、そのＸ座標Ｘｅ、Ｘｆが走査Ｄにおけるコア２ａのＸ軸方向のエッジ点となる。したがって、コア２ａの中心のＸ座標が、（Ｘｅ＋Ｘｆ）／２として求まる。次に、図６（ａ）の走査Ｅのように、Ｘ座標をコア２ａの中心座標（Ｘｅ＋Ｘｆ）／２に、Ｙ座標をコア２ａの外側となる位置に移動し、Ｙ方向に走査Ｆを行う。この走査Ｆについても、図６（ｃ）に示すように、コア入光量あるいはクラッド入光量がしきい値ＴｈとなるＹ座標Ｙｇ、Ｙｈよりコア２ａの中心のＹ座標が、（Ｙｇ＋Ｙｈ）／２として求まる。なお、コア入光量の計測では、光量が高くなりセンサーが飽和してしまいコア２ａのエッジ点の検出精度が低下することもあるが、その場合、クラッド入光量では、コア２ａ中心が一番暗い部分となり測定しやすい。図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、コア入光量とクラッド入光量を組み合わせることで正確なピークサーチを行うことができる。
【００３５】
さらに、上述した粗検出と精密検出の２段階のピークサーチの後に、コア入光量最大位置、あるいはクラッド入光量最小位置で最終的にもう一度ＸＹ方向に徴細ピッチ、例えば、０．１μｍピッチで走査し、光ファイバ２の中心を高精度に検出することもできる。
【００３６】
このように、本発明の第１の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法よれば、レーザ集光位置を直接、高精度に検出でき、さらに、ピークサーチ時間の短縮化を図る事ができるので、光モジュール組立てにおける光ファイバ調芯固定が高精度で効率よくできる。
【００３７】
（第１の実施の形態に係る応用例）
本発明の第１の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置精度向上システムは、上述したレーザ集光位置測定方法を適用してダイボンディング位置ずれ偏差補正を行うものであり、以下において第１の実施の形態と重複した記載は省略する。
【００３８】
図７に示すように、ダイボンディング精度向上システムは、位置精度管理システム２１に、複数台のダイボンディング装置２２と、複数台の光ファイバ調芯固定装置２３が接続されている。複数の光ファイバ調芯固定装置２３は、それぞれ、予め定めているレーザ集光位置からの位置ずれ情報、及び、製造ナンバー、製造日時、号機ナンバー等の製造情報を位置精度管理システム２１に送り、位置精度管理システム２１はこれらの情報を保管する。ここで、予め定めている集光点とは、レーザダイオード１ａが、光モジュール１のパッケージ１ｆ本体の外形基準で定まる取付基準位置にダイボンディングされたときの集光点である（図１７参照）。したがって、レーザ集光位置測定の結果で得られるレーザ集光位置と予め定めているレーザ集光位置の座標の差（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）がダイボンディングの位置ずれとなる。複数のダイボンディング装置２２も、製造ナンバー、製造日時、号機ナンバー等の製造情報を位置精度管理システム２１に送り、位置精度管理システム２１はこれらの情報を保管する。位置精度管理システム２１は、位置ずれデータ、各光ファイバ調芯固定装置２３の製造情報をもとに、ダイボンディング装置の号機別の位置ずれ量（Ｘ、Ｙ、Ｚ各方向）を記憶し、ダイボンディング装置２２に出す位置偏差補正情報を演算する。平均位置ずれ量が位置偏差許容範囲内から外れるようになると、位置偏差補正指令情報を各ダイボンディング装置２２に個別に出力する。ダイボンディング装置２２は位置偏差補正指令を受け取り、レーザダイオード１ａをダイボンディングする位置を正常な位置となるように補正し、ダイボンディングする。
【００３９】
本発明の第１の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置ずれ偏差補正方法を図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
（イ）ステップＳ６１で、位置精度管理システム２１は、複数の光ファイバ調芯固定装置２３の製造情報、及び複数のダイボンディング装置２２の製造情報等の装置情報を取得し、保管する。
【００４１】
（ロ）ステップＳ６２で、位置精度管理システム２１は、ダイボンディング位置ずれに対する位置偏差許容範囲を設定する。
【００４２】
（ハ）ステップＳ６３で、ダイボンディング装置２２は、位置精度管理システム２１に予め登録されている条件でレーザダイオード１ａを、光モジュール１のパッケージ１ｆ内のマウント１ｇ上にダイボンディングする。
【００４３】
（ニ）ステップＳ６４で、レーザダイオード１ａがダイボンディングされた光モジュール１は、配線工程、レンズ固定工程を経て光ファイバ調芯固定装置２３において光ファイバ２の調芯固定工程を実施する。位置精度管理システム２１は、光ファイバ調芯固定装置２３でのレーザ集光位置測定により得られるダイボンディング位置ずれ情報（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ）を取得し、ダイボンディング装置２２の号機別、製造日時順に位置ずれ量を、Ｘ、Ｙ、Ｚ各方向独立に記録する。例えば、特定のダイボンディング装置２２のＸ方向の位置ずれ量ΔＸの製造日時順の変動を図９の実線で示す。
【００４４】
（ホ）ステップＳ６５で、例えば、移動平均法で平均位置ずれ量を演算し、図９の破線に示すように、位置偏差の製造日時順の変動を算出する。
【００４５】
（へ）ステップＳ６６で、位置精度管理システム２１は、位置偏差と位置偏差許容範囲とを比較し、位置偏差が位置偏差許容範囲内であれば、ステップＳ６８で、光ファイバ調芯固定装置は光モジュール１と光ファイバ２の溶接固定工程を実施する。
【００４６】
（ト）例えば、図９に示すように、製造日時Ａ点で位置偏差が位置偏差許容範囲から外れたとする。この場合、ステップＳ６７で、位置精度管理システム２１は、位置偏差補正指令情報を特定のダイボンディング装置２２に個別に出力する。特定のダイボンディング装置２２は位置偏差補正指令を受け取り、レーザダイオードをダイボンディングする位置を正常な位置となるように補正し、ステップＳ６３で、ダイボンディングする。再び、位置偏差が位置偏差許容範囲から外れるようになる製造日時Ｂ点で、位置精度管理システム２１は、再度、位置偏差補正指令情報をダイボンディング装置２２に出力し、ダイボンディング位置を補正する。
【００４７】
本発明の第１の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置精度向上システムによれば、レーザダイオード１ａのダイボンディング位置精度が向上でき、ダイボンディング位置ずれによる組立て不良が低減できる。
【００４８】
また、位置精度管理システム２１は、ダイボンディング装置２２を個別に管理することは勿論、ダイボンディング装置２２を群としても管理することができる。すなわち、個別に上記の位置補正情報を管理する以外に、ダイボンディング装置２２群全体のダイボンディングの位置偏差が位置偏差許容範囲内に入っているかどうかも監視し、必要ならば、全体のダイボンディング装置２２群に位置補正指令情報を提供することができる。位置精度管理システム２１はこの他に、位置ずれ精度の統計管理や位置ずれ不良の異常検出など品質管理用に用いることも、勿論可能である。
【００４９】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る光モジュール組立て方法は、光ファイバ調芯固定工程を２段階に分離して行う点が先に述べた第１の実施の形態と異なる。他は、第１の実施の形態と同様であるので、重複した記載を省略する。即ち、本発明の第１の実施の形態では、Ｚ軸調芯固定とＸＹ軸調芯固定を同一の光ファイバ調芯固定装置で同時に行ったが、第２の実施の形態では、Ｚ軸調芯固定とＸＹ軸調芯固定の工程をそれぞれ独立させることにより、作業時間の大幅な低減、及び歩留まりの向上を行うことが可能となる。
【００５０】
本発明の第２の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置は、Ｚ軸調芯固定を専門に行うもので、図１０に示すように、図２の光ファイバ調芯固定装置のカラー固定ＹＡＧレーザ２０を除いた構成で実現できる。光ファイバ調芯固定装置は、Ｚ軸のレーザ集光点の位置ずれ量を測定して調芯した後、光ファイバ調芯制御部１２ａの指令により光ファイバ固定部３１ａのＹＡＧレーザコントローラ１８ａが起動され、光ファイバ固定部３１ａの光ファイバ固定ＹＡＧレーザ１９ａにより光ファイバ２のメタルフェルール２ｃと光ファイバ固定用カラー３が溶接固定される。レーザ集光位置ずれ測定完了後の光モジュール１、及び溶接固定された光ファイバ２と光ファイバ固定用カラー３は、一対とされ、図１１に示す光ファイバ調芯固定装置に送られて、Ｘ、Ｙ方向に調芯後、光ファイバ調芯制御部１２ｂにより光ファイバ固定部３１ｂのＹＡＧレーザコントローラ１８ｂが起動され、光ファイバ固定部３１ｂのカラー固定ＹＡＧレーザ２０ｂにより光ファイバ固定用カラー３と光モジュール１のパッケージ１ｆが溶接固定される。ここで、光ファイバ調芯固定装置は、図１１に示すように、図２の構成から光ファイバ固定ＹＡＧレーザ１９、光ファイバ送りコントローラ１４、及び、ファイバ送り機構８を除いた構成である。勿論、図２に示す光ファイバ調芯固定装置を代用してもよい。
【００５１】
ＸＹ軸調芯固定作業とＺ軸調芯固定作業時間を比較したところ、ＸＹ軸調芯固定作業の作業時間は、Ｚ軸調芯固定作業の３．５倍もの作業時間が必要であった。したがって、ＸＹ軸調芯固定とＺ軸調芯固定の作業を一つの光ファイバ調芯固定装置で行った場合には、ＸＹ軸調芯固定作業が律速工程となってしまい、全体の作業時間はＸＹ軸調芯固定作業時間によつて決定されてしまう。しかしながら本発明の第２の実施の形態のように二つの作業を分割して流れ作業にすることにより、全体の作業時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００５２】
本発明の第２の実施の形態においては、光ファイバ２と光ファイバ固定用カラー３とが予め溶接固定されているため、図１１の光ファイバ調芯固定装置では、Ｚ軸方向への移動が不要となり、ピークサーチはＸ、Ｙ方向の走査を行うだけでよく、ピークサーチ時間を大幅に短縮することができ、歩留り向上に非常に有用である。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施の形態の係るレーザ調芯固定方法の手順を、図１２を用いて説明する。
【００５４】
（イ）図１０に示す光ファイバ調芯固定装置で、光モジュール１外形のパッケージ保持部６への位置決め保持、光ファイバ固定用カラー３外形のカラー保持部７への位置決め保持及び光ファイバ２のファイバ固定部９ヘの保持が行われる。この時、図１０に示すように、光ファイバ固定用カラー３の下端が光モジュール１の上端に当接するようにする。次に、レーザダイオード駆動電源１７が光モジュール１の外部電極端子１ｅに接続され、レーザダイオード１ａを発光させる。その後、図１３のステップＳ７１で、光ファイバ送りコントローラ１４は、光ファイバ調芯制御部１２ａの指示により光ファイバ送り機構８を駆動して、光ファイバ２のＺ軸方向のピークサーチであるＺ移動をおこない、総入光量で検出可能領域の検出を行う。
【００５５】
（ロ）ステップＳ７２で、光ファイバ送りコントローラ１４は、光ファイバ調芯制御部１２ａの指示により光ファイバ送り機構８を駆動してＺステップ送りを行い、総入光量でＺ軸方向のレーザ集光点を検出する。
【００５６】
（ハ）ステップＳ７３で、光ファイバ調芯制御部１２ａは、総入光量が最大であるか判定する。総入光量が最大でないと判定された場合は、ステップＳ７２のＺステップ送りを繰り返し行う。
【００５７】
（ニ）総入光量が最大と判定されれば、ステップＳ７４で、光ファイバ調芯制御部１２ａは、ＹＡＧレーザコントローラ１８ａに指示を出力し、光ファイバ固定ＹＡＧレーザ１９ａを起動してメタルフェルール２ｃと光ファイバ固定用カラー３を溶接固定する。
【００５８】
（ホ）レーザ集光位置ずれ測定完了後の光モジュール１、及び溶接固定された光ファイバ２と光ファイバ固定用カラー３は、一対とされ、図１１に示す光ファイバ調芯固定装置に送られる。そして、ステップＳ７５で、可動ステージコントローラ１３は、光ファイバ調芯制御部１２ｂの指示により可動ステージ５を駆動してＸ軸及びＹ軸方向のＸＹ粗走査を行い、光軸と光ファイバ２の中心がほぼ一致した状態となるように光軸ＸＹ中心検出を行う。
【００５９】
（ヘ）ステップＳ７６で、可動ステージコントローラ１３は、光ファイバ調芯制御部１２ｂの指示により可動ステージ５を駆動してＸ軸及びＹ軸方向のＸＹ微動走査を行い、レーザ光の集光点をコア２ａの中心に合わせる。
【００６０】
（ト）ステップＳ７７で、光ファイバ調芯制御部１２ｂは、画像認識処理装置１６によりコア入光量最大位置とコア２ａ中心位置とのずれを検出し、ずれが予め設定された許容値以上であれば、ステップ７６のＸＹ微動走査を繰り返す。
【００６１】
（チ）コア入光量最大位置とコア２ａ中心位置とのずれが予め設定された許容値以下であれば、光ファイバ調芯制御部１２ｂは、ＹＡＧレーザコントローラ１８ｂに指示を出力しカラー固定ＹＡＧレーザ２０ｂを起動して、光ファイバ固定用カラー３と光モジュール１を溶接固定する。
【００６２】
このようにして光ファイバ調芯固定作業が終了する。
【００６３】
（第２の実施の形態に係る応用例）
本発明の第２の実施の形態の応用例に係るダイボンディング精度向上システムは、光ファイバ調芯固定工程を２段階に分離して行う点が先に述べた第１の実施の形態の応用例と異なる。
【００６４】
図１３に示すように、本発明の第２の実施の形態の応用例に係るダイボンディング精度向上システムは、位置精度管理システム２１ａと、位置精度管理システム２１ａに接続されたダイボンディング装置２２ａ、光ファイバ調芯固定装置２３ａ、及び光ファイバ調芯固定装置２３ｂより構成される。光ファイバ調芯固定装置２３ａは、位置ずれ情報及び製造情報を位置精度管理システム２１ａに送る。位置精度管理システム２１ａは、光ファイバ調芯固定装置２３ｂに位置合わせ初期位置情報を送り、光ファイバ調芯固定装置２３ｂは位置合わせ初期位置情報をもとに光ファイバ２と光モジュール１の初期位置合わせ位置を補正する。他は、第１の実施の形態の応用例と同様であるので、重複した記載を省略する。
【００６５】
本発明の第２の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置ずれ偏差補正方法を図１４を用いて説明する。
【００６６】
（イ）ステップＳ８１で、位置精度管理システム２１ａは、複数の光ファイバ調芯固定装置２３ａと複数の光ファイバ調芯固定装置２３ｂの製造情報、及び複数のダイボンディング装置２２ａの製造情報等の装置情報を取得し、保管する。
【００６７】
（ロ）ステップＳ８２で、位置精度管理システム２１ａは、ダイボンディング位置ずれに対する位置偏差許容範囲を設定する。
【００６８】
（ハ）ステップＳ８３で、特定のダイボンディング装置２２ａは、位置精度管理システム２１ａに予め登録されている条件でレーザダイオード１ａを、光モジュール１のパッケージ１ｆ内のマウント１ｇ上にダイボンディングする。
【００６９】
（ニ）ステップＳ８４で、図１３に示す光ファイバ調芯固定装置２３ａで初期段取り作業を行った後、Ｚ軸方向のピークサーチをおこない、総入光量で検出可能領域の検出を行う。引き続き、Ｚステップ送りを行い、総入光量でＺ軸方向のレーザ集光点を検出する。位置精度管理システム２１ａは、特定の光ファイバ調芯固定装置２３ａでのレーザ集光位置測定により得られるダイボンディングのＺ方向の位置ずれ量ΔＺを取得し、ダイボンディング装置２２ａの号機別、製造日時順に位置ずれ量を記録する。
【００７０】
（ホ）ステップＳ８５で、位置精度管理システム２１ａは、例えば、移動平均法で平均位置ずれ量を演算し、位置偏差の製造日時順の変動を算出する。
【００７１】
（へ）ステップＳ８６で、位置精度管理システム２１ａは、Ｚ方向の位置偏差と位置偏差許容範囲とを比較し、位置偏差が位置偏差許容範囲内であれば、ステップＳ８８で、光ファイバ調芯固定装置２３ａは光ファイバ２のメタルフェルール２ｃと光ファイバ固定用カラー３を溶接固定する。
【００７２】
（ト）位置偏差が位置偏差許容範囲から外れた場合、ステップＳ８７で、位置精度管理システム２１ａは、位置偏差補正指令情報を特定のダイボンディング装置２２ａに個別に出力する。特定のダイボンディング装置２２ａは位置偏差補正指令を受け取り、レーザダイオード１ａをダイボンディングするＺ方向の位置を正常な位置となるように補正し、ステップＳ８３に戻る。
【００７３】
（チ）レーザ集光位置ずれ測定完了後の光モジュール１、及び溶接固定された光ファイバ２と光ファイバ固定用カラー３は、一対とされ、図１３に示すような特定の光ファイバ調芯固定装置２３ｂに送られる。そして、Ｘ軸及びＹ軸方向のＸＹ粗走査を行い、光軸と光ファイバ２の中心がほぼ一致した状態となるように光軸ＸＹ中心検出を行い、引き続き、Ｘ軸及びＹ軸方向のＸＹ微動走査を行い、レーザ光の集光点をコア２ａの中心に合わせる。ステップＳ８９で、位置精度管理システム２１ａは、特定の光ファイバ調芯固定装置２３ｂでのレーザ集光位置測定により得られるダイボンディングのＸ、Ｙ方向の位置ずれ量ΔＸ、ΔＹを取得し、ダイボンディング装置２２ａの号機別、製造日時順に位置ずれ量を、Ｘ、Ｙ各方向独立に記録する。
【００７４】
（リ）ステップＳ９０で、位置精度管理システム２１ａは、例えば、移動平均法で平均位置ずれ量を演算し、位置偏差の製造日時順の変動を算出する。
【００７５】
（ヌ）ステップＳ９１で、位置精度管理システム２１ａは、Ｘ、Ｙ方向の位置偏差と位置偏差許容範囲とを比較し、位置偏差が位置偏差許容範囲内であれば、ステップＳ９３で、特定の光ファイバ調芯固定装置２３ｂは光モジュール１と光ファイバ２の溶接固定工程を実施する。
【００７６】
（ル）Ｘ、Ｙ方向の位置偏差が位置偏差許容範囲から外れた場合、ステップＳ９２で、位置精度管理システム２１ａは、位置偏差補正指令情報を特定のダイボンディング装置２２ａに個別に出力する。特定のダイボンディング装置２２ａは位置偏差補正指令を受け取り、レーザダイオード１ａをダイボンディングする位置を正常な位置となるように補正し、ステップＳ８３で、再び、ダイボンディングする。
【００７７】
本発明の第２の実施の形態の応用例によれば、ダイボンディング精度の向上、及びダイボンディング位置ずれ誤差による組立て不良の低減を図ることができる。
【００７８】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置は、テレビカメラ１５及び画像認識処理装置１６の代わりにフォトダイオードやフォトトランジスタ等のフォトセンサ２５及びアナログ・デジタル（ＡＤ）変換器２６を使用する点が先に述べた第１及び２の実施の形態と異なる。
【００７９】
図１５に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置は、光ファイバ２内部を伝搬してきたレーザ光が調芯レンズ１１を介して光ファイバ光量測定部３０ａのホトセンサ２５及びＡＤ変換器２６により検出されるシステムである。ここでは、光ファイバ２のコア２ａとクラッド２ｂの領域分けはされず、ホトセンサ２５で総入光量が検出され、ＡＤ変換器２６によリデジタル化した総入光量が光ファイバ調芯制御部１２ｃに出力される。この時のレーザ集光点検出処理は、図１６（ａ）のＸＹ走査説明図に示したように、本発明の第１の実施の形態と同じく、走査Ｐ、Ｑ、及びＳの３回の走査で完了する。走査Ｐでは、図１６（ｂ）に示すように、総入光量は、領域Ｒｐで増加し、領域Ｒｔで一定値となり、領域Ｒｑで減少するように変化する。同様に、走査Ｓでは、図１６（ｃ）に示すように、総入光量は、領域Ｒｒで増加し、領域Ｒｕで一定値となり、領域Ｒｓで減少するように変化する。ここで、領域ＲｔあるいはＲｕの一定の総入光量の１／２をしきい値Ｔｈとして設けることにより、走査Ｐ、Ｓにおける光ファイバ２のＸ、Ｙ軸方向のエッジ点Ｘｐ、Ｘｑ及びＹｒ、Ｙｓを検出することができる。光ファイバ２のＸ、Ｙ軸方向の中心座標が、［（Ｘｐ＋Ｘｑ）／２，（Ｙｒ＋Ｙｓ）／２］と求めることができる。他は、第１及び第２の実施の形態と同様であるので、重複した記載を省略する。
【００８０】
本発明の第３の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法は、次のような方法によっても実施できる。総入光量測定は、Ｘ、Ｙ各方向の走査Ｐ、Ｓともレーザ集光点検出の最小分解能、例えば、０．１μｍ以下で行う。この走査Ｐ、Ｓを、Ｚ方向のレーザ集光点検出の最小分解能の所定のピッチ間隔で光ファイバ２をＺ方向に移動するごとに緑返す。Ｚ方向に移動すると図１６（ｂ）、（ｃ）の領域Ｒｐ、Ｒｑ、あるいは領域Ｒｒ、Ｒｓの幅が変化し、レーザ集光点に近づくほど各領域幅は小さくなる。Ｚ方向のレーザ集光点検出終了、すなわちＺ方向焦点位置検出終了は、領域Ｒｐ、Ｒｑ、あるいは領域Ｒｒ、Ｒｓの幅が最小になったかどうかにより判定することができる。そして、そのＺ位置での光ファイバ２の検出中心Ｘ、Ｙ座標をレーザ集光点のＸ、Ｙ検出座標とする。その後、メタルフェルール２ｃと光ファイバ固定用カラー３を光ファイバ固定ＹＡＧレーザ１９ｃにて溶接固定する。
【００８１】
このように、本発明の第３の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法よれば、レーザ集光位置を直接、高精度に検出でき、さらに、ピークサーチ時間の短縮化を図る事ができる。
【００８２】
（他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８３】
例えば、本発明の第１〜第３の実施の形態において、光ファイバ２のメタルフェルール２ｃと光ファイバ固定用カラー３の固定はＹＡＧレーザ溶接の例で説明したが、この段階での固定はＹＡＧレーザ溶接でなく、例えば紫外線（ＵＶ）接着剤のように短時間接着できる接着剤で仮固定する方法でもよい。この場合、本固定は、光ファイバ調芯固定装置にてＹＡＧレーザ溶接により行うようにする。
【００８４】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、ピークサーチ時間の短縮をはかり、光ファイバ調芯固定装置の生産性向上を実現するレーザ集光位置測定方法を提供することができる。
【００８６】
また、本発明によれば、ダイボンディング位置精度の向上により組立て不良低減を実現できる光モジュール組立て方法を提供することができる。
【００８７】
更に、本発明によれば、ピークサーチ時間の短縮をはかり、生産性向上を実現する光ファイバ調芯固定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第３の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置の対象となる光モジュールの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法のフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法のピークサーチ模式図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法のＸＹ粗走査を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るレーザ集光位置測定方法のＸＹ微動走査を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の応用例に係るダイボンディング精度向上システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置ずれ偏差補正方法のフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置ずれ偏差補正方法における位置ずれ量の製造日時順の変動を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置の他の例の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置におけるＸＹ軸調芯固定とＺ軸調芯固定のフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の応用例に係るダイボンディング精度向上システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の応用例に係るダイボンディング位置ずれ偏差補正方法のフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る光ファイバ調芯固定装置のＸＹ走査を説明する図である。
【図１７】光モジュールのレーザダイオードの位置ずれを示す図である。
【符号の説明】
１　　光モジュール
１ａ　レーザダイオード
１ｂ　集光レンズ
１ｃ　キャップ
１ｄ　内部電極端子
１ｅ　外部電極端子
１ｆ　パッケージ
１ｇ　マウント
２　光ファイバ
２ａ　コア
２ｂ　クラッド
２ｃ　メタルフェルール
３　光ファイバ固定用カラー
４　機械ベース
５　可動ステージ
６　パッケージ保持部
７　カラー保持部
８　光ファイバ送り機構
９　光ファイバ保持部
１０　光ファイバ位置決め部
１１　調芯レンズ
１２、１２ａ〜１２ｃ　光ファイバ調芯制御装置
１３　可動ステージコントローラ
１４　光ファイバ送リコントローラ
１５　テレビカメラ
１６　画像認識処理装置
１７　レーザダイオード駆動電源
１８、１８ａ〜１８ｃ　ＹＡＧレーザコントローラ
１９、１９ａ、１９ｃ　光ファイバ固定ＹＡＧレーザ
２０、２０ｂ　カラー固定ＹＡＧレーザ
２１、２１ａ　位置精度管理システム
２２、２２ａ　ダイボンディング装置
２３，２３ａ、２３ｂ　光ファイバ調芯固定装置
２４　レーザ集光位置測走装置
２５　フォトセンサ
２６　ＡＤ変換器
３０、３０ａ　光ファイバ光量測定部
３１、３１ａ〜３１ｃ　光ファイバ固定部
【図１】
2004061868.tif 000003
【図２】
2004061868.tif 000004
【図３】
2004061868.tif 000005
【図４】
2004061868.tif 000006
【図５】
2004061868.tif 000007
【図６】
2004061868.tif 000008
【図７】
2004061868.tif 000009
【図８】
2004061868.tif 000010
【図９】
2004061868.tif 000011
【図１０】
2004061868.tif 000012
【図１１】
2004061868.tif 000013
【図１２】
2004061868.tif 000014
【図１３】
2004061868.tif 000015
【図１４】
2004061868.tif 000016
【図１５】
2004061868.tif 000017
【図１６】
2004061868.tif 000018
【図１７】
2004061868.tif 000019