(57)【要約】【課題】入出射角が大きくても光軸調整が可能な光モジュール、光軸調整装置、光通信システム、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。コリメータ３ａは筒状部材４ａを有しており、筒状部材４ａの一端には球面５１ａが形成されている。また、コリメータ３ａは、集光レンズ１９ａを保持している。フェルール１５ａによって保持された光ファイバ１３ｂがコリメータ３ａの筒状部材４ａの他端に挿入されており、光ファイバ１３ｂの端面と集光レンズ１９ａとが光学的に結合されている。一方、ブッシュ５ａは貫通孔５３ａを有しており、貫通孔５３ａの開口部２５ａにおいてコリメータ３ａの球面５１ａを支持している。【選択図】  図１
2004272186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が前記集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを前記筒状部材の他端において保持するコリメータと、
円形状の開口部を有しており、該開口部において前記筒状部材の前記一端を支持するベース部材と
を備えることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が前記集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを前記筒状部材の他端において保持するコリメータと、
開口部の断面が円形状である貫通孔を有しており、該貫通孔の前記開口部において前記筒状部材の前記一端を支持するブッシュと、
前記ブッシュの前記貫通孔に連通する孔を有しており、前記ブッシュを支持するベース部材と
を備えることを特徴とする光モジュール。
【請求項３】
前記開口部の周辺部分に、円錐台状の斜面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記コリメータの前記筒状部材の前記一端と前記開口部とが互いに接する部分において、少なくとも３箇所がレーザ溶接されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記コリメータの前記筒状部材の前記一端と前記開口部とが、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及びはんだのいずれかによって互いに接着されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の光モジュールの光軸を合わせる光軸調整装置であって、
前記コリメータを把持する把持部と、
前記コリメータの長手方向と前記ベース部材の前記開口部の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部と
を備えることを特徴とする光軸調整装置。
【請求項７】
前記コリメータと前記ベース部材との間の相対位置を変化させる位置調整部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の光軸調整装置。
【請求項８】
前記ベース部材から前記コリメータへの反力を測定する力測定部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の光軸調整装置。
【請求項９】
請求項２に記載の光モジュールの光軸を合わせる光軸調整装置であって、
前記コリメータを把持する把持部と、
前記コリメータの長手方向と前記ブッシュの前記貫通孔の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部と、
前記ブッシュと前記ベース部材との相対位置を変化させる位置調整部と
を備えることを特徴とする光軸調整装置。
【請求項１０】
前記位置調整部が、さらに前記コリメータと前記ブッシュとの間の相対位置を変化させることを特徴とする請求項９に記載の光軸調整装置。
【請求項１１】
前記ブッシュから前記コリメータへの反力を測定する力測定部をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の光軸調整装置。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の光モジュールを備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項１３】
一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が前記集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを前記筒状部材の他端において保持するコリメータと、
円形状の開口部を有しており、該開口部において前記コリメータの前記一端を支持するベース部材と
を用い、
前記コリメータの長手方向と前記ベース部材の前記開口部の中心軸方向との相対角度を調整することにより光軸を合わせることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記コリメータを把持する把持部と、
前記コリメータの長手方向と前記ベース部材の前記開口部の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部と
を備える光軸調整装置を用いて、光軸を合わせることを特徴とする請求項１３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記コリメータと前記ベース部材とが互いに離れた状態で前記コリメータの長手方向と前記ベース部材の前記開口部の中心軸方向との間の相対角度を調整する第１の工程と、
前記コリメータの前記一端を前記ベース部材の前記開口部に当接させた後、前記コリメータと前記ベース部材との間の相対位置を、前記コリメータにおける光学的結合損失に基づいて調整する第２の工程と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第２の工程の際に、前記ベース部材から前記コリメータへの反力をモニタして得られたモニタ結果に基づいて、前記コリメータの前記一端と前記ベース部材の前記開口部とが当接しているか否かを判断することを特徴とする請求項１５に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１７】
一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が前記集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを筒状部材の他端において保持するコリメータと、
開口部の断面が円形状である貫通孔を有しており、該貫通孔の前記開口部において前記コリメータの前記一端を支持するブッシュと、
前記ブッシュの前記貫通孔に連通する孔を有しており、前記ブッシュを支持するベース部材と
を用い、
前記コリメータの長手方向と前記ブッシュの前記貫通孔の中心軸方向との相対角度、及び前記ブッシュと前記ベース部材との相対位置を調整することにより光軸を合わせることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記コリメータを把持する把持部と、
前記コリメータの長手方向と前記ブッシュの前記貫通孔の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部と、
前記ブッシュと前記ベース部材との相対位置を変化させる位置調整部と
を備える光軸調整装置を用いて、光軸を合わせることを特徴とする請求項１７に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記コリメータと前記ブッシュとが互いに離れた状態で前記コリメータの長手方向と前記ブッシュの前記貫通孔の中心軸方向との間の相対角度を調整する第３の工程と、
前記コリメータの前記一端を前記ブッシュの前記貫通孔の前記開口部に当接させた後、前記コリメータと前記ブッシュとの間の相対位置を、前記コリメータにおける光学的結合損失に基づいて調整する第４の工程と
を備えることを特徴とする請求項１７に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記第４の工程の際に、前記ブッシュから前記コリメータへの反力をモニタして得られたモニタ結果に基づいて、前記コリメータの前記一端と前記ブッシュの前記貫通孔の前記開口部とが当接しているか否かを判断することを特徴とする請求項１９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、光軸調整装置、光通信システム、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、構成部品同士の光軸調整を行う必要がある。図１０は、従来の合分波モジュールを示す断面図である。この合分波モジュール２００において、スリーブ２０１には光ファイバ２０７の一端を保持しているフェルール２０２が挿入されている。ハウジング２０３は、光Ｌ１を集光して光ファイバ２０７の端面へ導くためのレンズ２０６を保持している。ベース部材２０４には、所定波長の光を選択的に透過させるフィルタ２０５が固定されている。
【０００３】
この合分波モジュール２００を組み立てる際、光Ｌ１の光軸と光ファイバ２０７の軸とを一致させるために、スリーブ２０１、ハウジング２０３、及びベース部材２０４それぞれの相対位置が調整される。こうして、合分波モジュール２００の光軸調整が行われる。なお、この光軸調整方法と同様の方法が、非特許文献１に開示されている。
【０００４】
【非特許文献１】
河野健治著「光デバイスのための光結合系の基礎と応用」１９９８年６月２５日第二版発行、現代工学社、ｐ９９〜１００
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、上記した光軸調整方法の問題点を説明するための図である。光Ｌ１の入出射角θがある範囲内であれば、図１１（ａ）に示されるように、光Ｌ１はレンズ２０６を透過して光ファイバ２０７の端面へ好適に入射（または出射）する。しかし、光Ｌ１の入出射角θがある範囲を超えると、図１１（ｂ）に示されるように、光Ｌ１はレンズ２０６を透過することができない。また、光Ｌ１がレンズ２０６を透過するようにレンズ２０６を移動したとしても、レンズ２０６を透過した光Ｌ１の光軸は光ファイバ２０７の軸と平行にはならないため、光Ｌ１を光ファイバ２０７へ入射（または出射）させることができない。なお、この問題を解決する手段として、レンズ２０６のかわりに大きなレンズ２０８を用いることが考えられるが、光モジュールが大型化するので好ましくない。
【０００６】
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、入出射角が大きくても光軸調整が可能な光モジュール、光軸調整装置、光通信システム、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。
【０００７】
【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、一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを筒状部材の他端において保持するコリメータと、円形状の開口部を有しており、該開口部において筒状部材の一端を支持するベース部材とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この光モジュールでは、コリメータの一端に形成された開口を介して光ファイバの端面から光が入出射されるとともに、ベース部材の円形状の開口部によってコリメータの球面状部分が支持されている。これにより、コリメータの長手方向（すなわち光ファイバの軸方向）とベース部材の開口部の中心軸方向との相対角度を広い範囲で調整できるので、入出射角が大きくても光軸調整が可能な光モジュールを提供できる。
【０００９】
また、本発明による光モジュールは、一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを筒状部材の他端において保持するコリメータと、開口部の断面が円形状である貫通孔を有しており、該貫通孔の開口部において筒状部材の一端を支持するブッシュと、ブッシュの貫通孔に連通する孔を有しており、ブッシュを支持するベース部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この光モジュールでは、コリメータの一端に形成された開口を介して光ファイバの端面から光が入出射されるとともに、ブッシュの円形状の開口部によってコリメータの球面状部分が支持されている。これにより、コリメータの長手方向（すなわち光ファイバの軸方向）とブッシュの開口部の中心軸方向との相対角度を広い範囲で調整できる。さらに、ブッシュはベース部材に支持されており、ブッシュとベース部材との相対位置を調整できる。これにより、入出射角が大きくても光軸調整が可能な光モジュールを提供できる。
【００１１】
また、光モジュールは、ブッシュまたはベース部材の開口部の周辺部分に、円錐台状の斜面が形成されていることを特徴としてもよい。これによって、ブッシュまたはベース部材の開口部の周辺部分とコリメータの球面状部分とのなす角が広くなり、ブッシュまたはベース部材とコリメータの一端とを例えばレーザ溶接により接合する際に、接合部分の強度を高めることができる。
【００１２】
また、光モジュールは、コリメータの筒状部材の一端とブッシュまたはベース部材の開口部とが互いに接する部分において、少なくとも３箇所がレーザ溶接されていることを特徴としてもよい。これによって、ブッシュまたはベース部材とコリメータとの接合強度を高めることができる。
【００１３】
また、光モジュールは、コリメータの筒状部材の一端とブッシュまたはベース部材の開口部とが、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及びはんだのいずれかによって互いに接着されていることを特徴としてもよい。これによって、ブッシュまたはベース部材とコリメータとを好適に接合することができる。
【００１４】
また、本発明による光軸調整装置は、上記した光モジュールの光軸を合わせる光軸調整装置であって、コリメータを把持する把持部と、コリメータの長手方向とベース部材の開口部の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部とを備えることを特徴とする。これにより、コリメータの長手方向とベース部材の開口部の中心軸方向との相対角度を容易に調整することができる。
【００１５】
また、光軸調整装置は、コリメータとベース部材との間の相対位置を変化させる位置調整部をさらに備えることを特徴としてもよい。これによって、コリメータとベース部材とを接合する際に、コリメータをベース部材に好適に当接させることができるとともに、コリメータとベース部材との間の相対位置を容易に調整することができる。
【００１６】
また、光軸調整装置は、ベース部材からコリメータへの反力を測定する力測定部をさらに備えることを特徴としてもよい。これによって、コリメータとベース部材との間の相対角度を調整してコリメータとベース部材とを接合する際に、コリメータがベース部材に当接しているか否かを容易に判断できる。
【００１７】
また、本発明による光軸調整装置は、コリメータを把持する把持部と、コリメータの長手方向とブッシュの貫通孔の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部と、ブッシュとベース部材との相対位置を変化させる位置調整部とを備えることを特徴とする。これにより、コリメータの長手方向とブッシュの貫通孔の中心軸方向との相対角度、及びブッシュとベース部材との相対位置を容易に調整することができる。
【００１８】
また、光軸調整装置は、位置調整部が、さらにコリメータとブッシュとの間の相対位置を変化させることを特徴としてもよい。これによって、コリメータとブッシュとを接合する際にコリメータをブッシュに好適に当接させることができるとともに、コリメータとブッシュとの間の相対位置を容易に調整することができる。
【００１９】
また、光軸調整装置は、ブッシュからコリメータへの反力を測定する力測定部をさらに備えることを特徴としてもよい。これによって、コリメータとブッシュとの間の相対角度を調整してコリメータとブッシュとを接合する際に、コリメータがブッシュに当接しているか否かを容易に判断できる。
【００２０】
また、本発明による光通信システムは、上記した光モジュールを備えることを特徴とする。これにより、入出射角が大きくても光軸調整が可能な光通信システムを提供できる。
【００２１】
また、本発明による光モジュールの製造方法は、一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを筒状部材の他端において保持するコリメータと、円形状の開口部を有しており、該開口部においてコリメータの一端を支持するベース部材とを用い、コリメータの長手方向とベース部材の開口部の中心軸方向との相対角度を調整することにより光軸を合わせることを特徴とする。これにより、光モジュールの製造工程において入出射角が大きくても好適に光軸調整を行うことができる。
【００２２】
また、光モジュールの製造方法は、コリメータを把持する把持部と、コリメータの長手方向とベース部材の開口部の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部とを備える光軸調整装置を用いて、光モジュールの光軸を合わせることを特徴としてもよい。これにより、コリメータの長手方向とベース部材の開口部の中心軸方向との相対角度を容易に調整することができる。
【００２３】
また、光モジュールの製造方法は、コリメータとベース部材とが互いに離れた状態でコリメータの長手方向とベース部材の開口部の中心軸方向との間の相対角度を調整する第１の工程と、コリメータの一端をベース部材の開口部に当接させた後、コリメータとベース部材との間の相対位置を、コリメータにおける光学的結合損失に基づいて調整する第２の工程とを備えることを特徴としてもよい。これにより、コリメータとベース部材との間の相対角度及び相対位置をより精度よく調整することができる。
【００２４】
また、光モジュールの製造方法は、第２の工程の際に、ベース部材からコリメータへの反力をモニタして得られたモニタ結果に基づいて、コリメータの一端とベース部材の開口部とが当接しているか否かを判断することを特徴してもよい。これにより、コリメータがベース部材に当接しているか否かを容易に判断できる。
【００２５】
また、本発明による光モジュールの製造方法は、一端の外形が球面状に形成され該一端に開口を有する筒状部材と、該筒状部材の内部に保持された集光レンズとを有しており、光ファイバの端面が集光レンズに光学的に結合されるように当該光ファイバを筒状部材の他端において保持するコリメータと、開口部の断面が円形状である貫通孔を有しており、該貫通孔の開口部においてコリメータの一端を支持するブッシュと、ブッシュの貫通孔に連通する孔を有しており、ブッシュを支持するベース部材とを用い、コリメータの長手方向とブッシュの貫通孔の中心軸方向との相対角度、及びブッシュとベース部材との相対位置を調整することにより光軸を合わせることを特徴とする。これにより、光モジュールの製造工程において入出射角が大きくても好適に光軸調整を行うことができる。
【００２６】
また、光モジュールの製造方法は、コリメータを把持する把持部と、コリメータの長手方向とブッシュの貫通孔の中心軸方向との相対角度を変化させる角度調整部と、ブッシュとベース部材との相対位置を変化させる位置調整部とを備える光軸調整装置を用いて、光モジュールの光軸を合わせることを特徴としてもよい。これにより、コリメータの長手方向とブッシュの貫通孔の中心軸方向との相対角度、及びブッシュとベース部材との相対位置を容易に調整することができる。
【００２７】
また、光モジュールの製造方法は、コリメータとブッシュとが互いに離れた状態でコリメータの長手方向とブッシュの貫通孔の中心軸方向との間の相対角度を調整する第３の工程と、コリメータの一端をブッシュの貫通孔の開口部に押し当てるとともに、コリメータとブッシュとの間の相対位置を、コリメータにおける光学的結合損失に基づいて調整する第４の工程とを備えることを特徴としてもよい。これにより、コリメータとブッシュとの間の相対角度及び相対位置をより精度よく調整することができる。
【００２８】
また、光モジュールの製造方法は、第４の工程の際に、ブッシュからコリメータへの反力をモニタして得られたモニタ結果に基づいて、コリメータの一端とブッシュの貫通孔の開口部とが当接しているか否かを判断することを特徴としてもよい。これにより、コリメータがブッシュに押し当たっているか否かを容易に判断できる。
【００２９】
【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。
【００３０】
（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（ａ）は、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。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。
【００３１】
図１及び図２（ａ）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、及びベース部材７ａを備えている。コリメータ３ａは、中空の筒状部材４ａを有している。筒状部材４ａの一端は、その外形が球面状に形成されて球面５１ａとなっている。また、筒状部材４ａの一端には、筒状部材４ａの長手方向に球面５１ａを貫通する開口２１ａが設けられている。開口２１ａの内径は、筒状部材４ａ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４ａ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２１ａは、光ファイバ１３ｂにおいて入出射される光が通過できるように形成されている。
【００３２】
ブッシュ５ａは、コリメータ３ａを支持するための部材である。図２（ｂ）は、ブッシュ５ａを示す斜視図である。図２（ｂ）を参照すると、ブッシュ５ａは円環状を呈しており、一方の面から他方の面へ貫通する貫通孔５３ａを有している。貫通孔５３ａ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。また、ブッシュ５ａの一方の面は、貫通孔５３ａの開口部２５ａからその周辺部分へ向かって傾斜しており、円錐台状の斜面５５ａが形成されている。
【００３３】
再び図１及び図２（ａ）を参照すると、ブッシュ５ａは、貫通孔５３ａの開口部２５ａにおいて、コリメータ３ａの一端に形成された球面５１ａと接しており、コリメータ３ａを支持している。コリメータ３ａとブッシュ５ａとは、コリメータ３ａの長手方向と光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。コリメータ３ａとブッシュ５ａとの固定方法としては、例えば図２（ｂ）に示されるように、コリメータ３ａとブッシュ５ａとが接した状態で開口部２５ａにおける３箇所以上のスポット２７をＹＡＧレーザ光等を用いてレーザ溶接するとよい。あるいは、コリメータ３ａとブッシュ５ａとを、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及びはんだのいずれかによって互いに接着してもよい。
【００３４】
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、ブッシュ５ａの斜面５５ａとは反対側の面を支持している。ベース部材７ａとブッシュ５ａとが接する部分は、例えばＹＡＧレーザ光をスポット的に照射して溶接され、固着されている。また、ベース部材７ａは、ブッシュ５ａの貫通孔５３ａに連通する孔２３ａを有している。孔２３ａは、光ファイバ１３ｂへ入出射される光を通過させるために設けられる。
【００３５】
また、合分波モジュール１は、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、及びベース部材７ｂを備えている。コリメータ３ｂは、コリメータ３ａと同様に、一端に球面５１ｂが形成された中空の筒状部材４ｂを有している。また、筒状部材４ｂの一端には開口２１ｂが設けられるとともに、筒状部材４ｂ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４ｂ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。
【００３６】
ブッシュ５ｂは、コリメータ３ｂを支持する部材である。ブッシュ５ｂは貫通孔５３ｂを有しており、該貫通孔５３ｂの開口部２５ｂにおいてコリメータ３ｂの球面５１ｂを支持している。このとき、コリメータ３ｂは、その長手方向がブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの中心軸方向と略平行になるようにブッシュ５ｂに固定されている。なお、ブッシュ５ｂは、ブッシュ５ａと同様に斜面５５ｂを有する。また、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとは、３箇所以上の溶接により接合してもよいし、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及びはんだ等を用いて接着してもよい。
【００３７】
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、ブッシュ５ａ及び５ｂを支持する面とは反対側の面が互いに対向するように固定されている。ベース部材７ｂのブッシュ５ｂを支持している面とは反対側の面には、孔２３ｂ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。
【００３８】
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は筒状部材４ｂ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２１ｂ、ブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂ、及びベース部材７ｂの孔２３ｂ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は再び孔２３ｂ、貫通孔５３ｂ、及び開口２１ｂ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の端面に入射される。
【００３９】
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の孔２３ａ、ブッシュ５ａの貫通孔５３ａ、及びコリメータ３ａの開口２１ａ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により集光されて筒状部材４ａ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。
【００４０】
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、筒状部材４ａ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２１ａ、ブッシュ５ａの貫通孔５３ａ、及びベース部材７ａの孔２３ａを通ってフィルタ１７に達し、フィルタ１７を透過する。
【００４１】
一方、光Ｌ３は、光ファイバ１３ｃの端面から出射され、筒状部材４ｂ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２１ｂ、ブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂ、及びベース部材７ｂの孔２３ｂ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、孔２３ｂ、貫通孔５３ｂ、及び開口２１ｂ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の端面に入射される。
【００４２】
図３は、合分波モジュール１の製造方法として、光軸調整装置を用いて合分波モジュール１の光軸を調整する方法を説明するための図である。合分波モジュール１では、コリメータ３ａの長手方向とブッシュ５ａの貫通孔５３ａの中心軸方向との相対角度、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の光軸の調整が行われる。なお、図３において、ベース部材７ａ及び７ｂのある一辺と平行な方向をＸ軸方向とし、その一辺と垂直な他の辺と平行な方向をＹ軸方向としている。また、Ｘ軸まわりに回転する回転方向をθＸ方向とし、Ｙ軸まわりに回転する回転方向をθＹ方向としている。
【００４３】
図３を参照すると、光軸調整装置３３は、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、第１の位置調整部３９、第２の位置調整部４１、及び把持部４３を備えている。把持部４３は、合分波モジュール１のコリメータ３ａを把持している。また、第１の角度調整部３５は凸側部材３５ａと凹側部材３５ｂとを互いに重ね合わせることによって構成されており、凸側部材３５ａと凹側部材３５ｂとの接触面は湾曲している。また、凸側部材３５ａの凹側部材３５ｂとの接触面とは反対側の面には、把持部４３が固定されている。そして、凸側部材３５ａと凹側部材３５ｂとを摺動させることにより、把持部４３を介してコリメータ３ａの長手方向のθＹ方向角度が変化する。
【００４４】
第２の角度調整部３７は、凸側部材３７ａと凹側部材３７ｂとを互いに重ね合わせることによって構成されており、凸側部材３７ａと凹側部材３７ｂとの接触面は湾曲している。また、凸側部材３７ａの凹側部材３７ｂとの接触面とは反対側の面には、第１の角度調整部３５の凹側部材３５ｂが固定されている。そして、凸側部材３７ａと凹側部材３７ｂとを摺動させることにより、把持部４３及び第１の角度調整部３５を介してコリメータ３ａの長手方向のθＸ方向角度が変化する。
【００４５】
第１の位置調整部３９は、板状部材３９ａ及び３９ｂを互いに重ね合わせることによって構成されている。板状部材３９ａの板状部材３９ｂとの接触面とは反対側の面には、第２の角度調整部３７の凹側部材３７ｂが固定されている。そして、板状部材３９ａ及び３９ｂをＸ軸方向に互いに摺動させることにより、把持部４３、第１の角度調整部３５、及び第２の角度調整部３７を介してコリメータ３ａ及びブッシュ５ａのベース部材７ａに対するＸ軸方向の相対位置が変化する。
【００４６】
第２の位置調整部４１は、板状部材４１ａ及び４１ｂを互いに重ね合わせることによって構成されている。板状部材４１ａの板状部材４１ｂとの接触面とは反対側の面には、第１の位置調整部３９の板状部材３９ｂが固定されている。そして、板状部材４１ａ及び４１ｂをＹ軸方向に互いに摺動させることにより、把持部４３、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、及び第１の位置調整部３９を介してコリメータ３ａ及びブッシュ５ａのベース部材７ａに対するＹ軸方向の相対位置が変化する。
【００４７】
上記した光軸調整装置３３を用いた合分波モジュール１の光軸調整方法は、次のとおりである。まず、光ファイバ１３ａに光源４５を接続し、光ファイバ１３ｂに輝度計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を伝搬する光の輝度を輝度計４７により測定する。そして、輝度計４７において測定される輝度が最大となるように、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、第１の位置調整部３９、及び第２の位置調整部４１を摺動させることによって、コリメータ３ａの長手方向とブッシュ５ａの貫通孔５３ａの中心軸方向との相対角度、及びブッシュ５ａとベース部材７ａとの相対位置が調整され、光軸調整が完了する。こうして、光軸調整が完了した後、コリメータ３ａとブッシュ５ａとの接合部分、及びブッシュ５ａとベース部材７ａとの接合部分をＹＡＧレーザ光をスポット的に照射して溶接し固着することで、コリメータ３ａ、ブッシュ５ａ、及びベース部材７ａが互いに固定される。
【００４８】
ここで、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光軸調整を行うことができる。しかし、コリメータ３ｂは２本の光ファイバ１３ａ及び１３ｃを保持しており、コリメータ３ｂの光軸を調整する際には光ファイバ１３ａ及び１３ｃ双方の光軸を同時に調整することとなる。従って、コリメータ３ｂの光軸調整を、上記した方法よりもさらに精度の良い方法により行うことが好ましい。
【００４９】
図４及び図５（ａ）〜（ｃ）は、図３に示した光軸調整装置３３とは異なる光軸調整装置３４を用いて、合分波モジュール１の光軸をさらに精度良く調整する方法を説明するための図である。以下、図４を参照して、光軸調整装置３４について説明する。また、図４及び図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、コリメータ３ｂの長手方向とブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの中心軸方向との相対角度、及びコリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置を調整することにより、コリメータ３ｂの光軸を調整する方法を説明する。
【００５０】
図４を参照すると、光軸調整装置３４は、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、第１の位置調整部３９、第２の位置調整部４１、第３の位置調整部３８、把持部４３、及びロードセル４９を備えている。このうち、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、第１の位置調整部３９、及び第２の位置調整部４１は、前述した光軸調整装置３３のものと形状及び構成が同じなので、詳細な説明を省略する。
【００５１】
把持部４３は、合分波モジュール１のコリメータ３ｂを把持している。また、ロードセル４９は、ブッシュ５ｂからコリメータ３ｂへの反力を測定するための力測定部である。ロードセル４９は、把持部４３と第１の角度調整部３５との間に設けられており、把持部４３を支持している。そして、ロードセル４９は、コリメータ３ｂがブッシュ５ｂに当接してブッシュ５ｂから反力を受けたとき、把持部４３に伝わる当該反力を測定する機能を有する。ロードセル４９は、把持部４３に伝わる反力を例えば電気信号に変換して、図示しない表示装置に該反力を表示できることが好ましい。
【００５２】
第３の位置調整部３８は、柱状部材３８ａ及び土台３８ｂによって構成されている。柱状部材３８ａは、その側面に第２の位置調整部４１の板状部材４１ｂが接合されており、把持部４３、ロードセル４９、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、第１の位置調整部３９、及び第２の位置調整部４１を支持している。また、柱状部材３８ａの底面は、土台３８ｂの上面と接している。柱状部材３８ａを土台３８ｂに対して相対的にＺ軸方向に摺動させることにより、把持部４３に把持されているコリメータ３ｂのブッシュ５ｂに対するＺ軸方向の相対位置が変化する。
【００５３】
上記した光軸調整装置３４を用いた合分波モジュール１の光軸調整方法は、次のとおりである。まず、光ファイバ１３ａに光源４５を接続し、光ファイバ１３ｃに輝度計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１３ｃを伝搬する光の強度を輝度計４７により測定する。続いて、図５（ａ）に示すように、コリメータ３ｂをブッシュ５ｂに当接しない程度に近接させる。そして、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとが互いに離れた状態で、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第１の角度調整部３５及び第２の角度調整部３７を摺動させることによって、コリメータ３ｂの長手方向とブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの中心軸方向との相対角度を調整する（第３の工程、図５（ａ）の矢印Ａ）。
【００５４】
続いて、第４の工程を説明する。第４の工程では、第３の位置調整部３８を摺動させることにより、図５（ｂ）に示すようにコリメータ３ｂをＺ軸の負方向に移動させ、球面５１ｂをブッシュ５ｂの開口部２５ｂに当接させる（矢印Ｂ）。このとき、ロードセル４９は、ブッシュ５ｂからコリメータ３ｂへの反力をモニタする。そして、ブッシュ５ｂからの反力がコリメータ３ｂに伝わり、把持部４３を介してロードセル４９に伝わると、この反力がロードセル４９において測定される。作業者は、ロードセル４９においてモニタされるモニタ結果を参照しながらコリメータ３ｂをブッシュ５ｂへ近づけることによって、コリメータ３ｂがブッシュ５ｂに当接しているか否かを判断する。
【００５５】
ここで、コリメータ３ｂがブッシュ５ｂに当接する際には、既に調整したコリメータ３ｂの光軸にずれが生じる。すなわち、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとのＸ軸方向及びＹ軸方向の相対位置が所定の位置からずれていると、コリメータ３ｂをブッシュ５ｂに当接させた際に、コリメータ３ｂの球面５１ｂの一部分だけが他の部分よりも先にブッシュ５ｂの開口部２５ｂに当接する（これを、片当たりという）。そして、コリメータ３ｂが当接以前の姿勢（図中Ｄ）から傾いてしまう。この現象によって、先の工程において調整したコリメータ３ｂの長手方向とブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの中心軸方向との相対角度にずれが生じることとなる。
【００５６】
図５（ｃ）に示す工程では、上記したコリメータ３ｂの片当たりをなくすとともに、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置を調整する。ブッシュ５ｂに対するコリメータ３ｂの上記した片当たりは、コリメータ３ｂをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動することによって解消される。そこで、光軸調整装置３４の第１の位置調整部３９及び第２の位置調整部４１をそれぞれ摺動させることによって、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置をＸ軸方向及びＹ軸方向へ変化させる（矢印Ｃ）。このようにコリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置を変化させることにより、片当たりが解消され、コリメータ３ｂの長手方向とブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの中心軸方向との相対角度が片当たり以前の角度にもどる。
【００５７】
コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置をＸ軸方向及びＹ軸方向へ変化させる際には、コリメータ３ｂにおける光学的結合損失が最小になるように該相対位置を変化させる。具体的には、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、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置を調整する。こうして、コリメータ３ｂの光軸がＸ軸方向及びＹ軸方向に微調整される。
【００５８】
また、ブッシュ５ｂに対するコリメータ３ｂの片当たりが解消されると、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとが再び離れた状態となる。以後、コリメータ３ｂをＺ軸方向に移動させてブッシュ５ｂに当接させる工程（図５（ｂ））と、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの相対位置をＸ軸方向及びＹ軸方向に変化させてコリメータ３ｂの光軸を調整する工程（図５（ｃ））とを繰り返すことによって、片当たりによるコリメータ３ｂの光学的結合損失の増加が次第に小さくなる。光学的結合損失が増加しなくなったら、第４の工程が終了し、光軸調整が完了する。
【００５９】
光軸調整が完了した後、コリメータ３ｂを所定の力でブッシュ５ｂに押し付ける。そして、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの接合部分、及びブッシュ５ｂとベース部材７ｂとの接合部分をＹＡＧレーザ光をスポット的に照射して溶接し固着することで、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、及びベース部材７ｂを互いに固定する。なお、光軸調整装置３４を用いた上記の光軸調整方法を、コリメータ３ａに対して適用してもよい。
【００６０】
以上説明した本実施形態による合分波モジュール１、及び合分波モジュール１の製造方法は、次の効果を有する。すなわち、合分波モジュール１においては、コリメータ３ａの一端に形成された開口２１ａを介して光ファイバ１３ｂの端面から光が入出射されるとともに、ブッシュ５ａの円形状の開口部２５ａによってコリメータ３ａの球面５１ａが支持されている。従って、コリメータ３ａの長手方向、すなわち光ファイバ１３ｂの軸方向とブッシュ５ａの開口部２５ａの中心軸方向との相対角度を広い範囲で調整できる。さらに、ブッシュ５ａはベース部材７ａに支持されており、ブッシュ５ａとベース部材７ａとの相対位置を調整できる。これらによって、合分波モジュール１及び合分波モジュール１の製造方法では、光Ｌ２の入出射角が大きくても光軸調整が可能となる。なお、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、及びベース部材７ｂにおいても同様の効果が得られる。
【００６１】
また、本実施形態による合分波モジュール１は、ブッシュ５ａの開口部２５ａの周辺部分に、円錐台状の斜面５５ａが形成されている。ここで、図６（ａ）及び（ｂ）は、ブッシュ５ａが斜面５５ａを有することによる効果を説明するための図である。ブッシュ５ａの開口部２５ａの周辺部分に円錐台状の斜面５５ａが形成されることにより、ブッシュ５ａの開口部２５ａの周辺部分とコリメータ３ａの球面５１ａとのなす角が広くなる。従って、図６（ａ）に示されるとおり、コリメータ３ａとブッシュ５ａとをＹＡＧレーザ光をスポット的に照射して溶接する際に、レーザ光Ｙが照射される部分４８の面積が小さくなる。これに対して、ブッシュ５ａに円錐台状の斜面５５ａが形成されていなければ、図６（ｂ）に示されるとおり、レーザ光Ｙが照射される部分４８の面積が大きくなる。レーザ光Ｙのもつエネルギーは一定なので、照射面積が小さいほど単位面積あたりの照射エネルギーが増し、接合強度が高くなる。すなわち、ブッシュ５ａの開口部２５ａの周辺部分に円錐台状の斜面５５ａが形成されていることにより、ブッシュ５ａとコリメータ３ａの一端とをレーザ溶接により接合する際に、接合部分の強度を高めることができる。なお、ブッシュ５ｂの斜面５５ｂにおいても同様の効果が得られる。
【００６２】
また、本実施形態による合分波モジュール１は、コリメータ３ａの一端とブッシュ５ａの開口部２５ａとが互いに接する部分において、少なくとも３箇所がレーザ溶接されている。これによって、ブッシュ５ａとコリメータ３ａとの接合強度を高めることができる。特に、コリメータ３ａの長手方向とブッシュ５ａの貫通孔５３ａの中心軸方向との角度を強く固定することができる。
【００６３】
また、本実施形態による合分波モジュール１では、コリメータ３ａの一端とブッシュ５ａの開口部２５ａとが、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及びはんだのいずれかによって互いに接着されていてもよい。これによって、ブッシュ５ａとコリメータ３ａとを好適に接合することができる。
【００６４】
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、把持部４３、第１の角度調整部３５、第２の角度調整部３７、第１の位置調整部３９、及び第２の位置調整部４１を備える光軸調整装置３３を用いて、合分波モジュール１の光軸を合わせている。これにより、コリメータ３ａの長手方向とブッシュ５ａの貫通孔５３ａの中心軸方向との相対角度、及びブッシュ５ａとベース部材７ａとの相対位置を容易に調整することができる。
【００６５】
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、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとが互いに離れた状態でコリメータ３ｂの長手方向とブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの中心軸方向との間の相対角度を調整する第３の工程と、コリメータ３ｂの球面５１ｂをブッシュ５ｂの貫通孔５３ａの開口部２５ｂに当接させた後、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの間の相対位置を、コリメータ３ｂにおける光学的結合損失に基づいて調整する第４の工程とを備えている。これにより、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの間の相対位置をさらに精度よく調整することができる。なお、この方法を用いれば、コリメータ３ａ、ブッシュ５ａ、及びベース部材７ａにおいても同様の効果が得られる。
【００６６】
また、本実施形態による合分波モジュール１の製造方法によれば、前述したようにコリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの間の相対位置を精度良く調整できる。従って、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとを固定するためにコリメータ３ｂをブッシュ５ｂに押し付ける際に、コリメータ３ｂに対してＸ軸方向及びＹ軸方向に不均一な力が生じないので、溶接などによる光軸ずれを小さく抑えることが可能になる。
【００６７】
また、本実施形態による光軸調整装置３４では、第３の位置調整部３８が、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの間の相対位置をＺ軸方向に変化させている。これによって、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとを接合する際に、コリメータ３ｂをブッシュ５ｂに好適に当接させることができる。また、光軸調整装置３４では、第１の位置調整部３９及び第２の位置調整部４１が、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの間の相対位置をＸ軸方向及びＹ軸方向に変化させている。これによって、コリメータ３ｂとブッシュ５ｂとの間の相対位置を容易に調整することができる。
【００６８】
また、本実施形態による光軸調整装置３４はロードセル３９を備えており、本実施形態による合分波モジュール１の製造方法では、第４の工程の際に、ブッシュ５ｂからコリメータ３ｂへの反力をロードセル４９を用いてモニタして得られたモニタ結果に基づいて、コリメータ３ｂの球面５１ｂとブッシュ５ｂの貫通孔５３ｂの開口部２５ｂとが当接しているか否かを判断している。これにより、コリメータ３ｂがブッシュ５ｂに当接しているか否かを作業者が容易に判断できる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明による合分波モジュールの第２実施形態を示す断面図である。図７に示された合分波モジュール２は、コリメータ３ａ及び３ｂ、並びにベース部材２９ａ及び２９ｂを備えている。コリメータ３ａ及び３ｂの構造は、上記した第１実施形態と同様なので、詳細な説明を省略する。
【００７０】
ベース部材２９ａ及び２９ｂそれぞれは、貫通孔３１ａ及び３１ｂそれぞれを有している。貫通孔３１ａ及び３１ｂは、その中心軸方向に垂直な断面が円形状に形成されている。そして、貫通孔３１ａ及び３１ｂそれぞれの開口部３２ａ及び３２ｂそれぞれも円形状を呈している。コリメータ３ａとベース部材２９ａとは、コリメータ３ａの長手方向が光Ｌ２の光軸方向と略一致する角度で互いに固定されている。コリメータ３ａの球面５１ａは、ベース部材２９ａの開口部３２ａに接合されており、接合部分において３箇所以上がレーザ溶接によって固着されている。また、コリメータ３ａとベース部材２９ａとの接合部分は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、及びはんだ等によって接着されてもよい。コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとは、コリメータ３ｂの長手方向とベース部材２９ｂの開口部３２ｂの中心軸方向とが略一致するように互いに固定されている。
【００７１】
ベース部材２９ａ及び２９ｂは、コリメータ３ａ及び３ｂが接合されていない側の面が対向するように互いに固定されている。このとき、ベース部材２９ａ及び２９ｂそれぞれの貫通孔３１ａ及び３１ｂそれぞれは、光Ｌ２が光ファイバ１３ｂにおいて入出射できるような位置に設けられる。また、ベース部材２９ｂの貫通孔３１ｂの開口部３２ｂとは反対側の開口部には、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し、他の波長の光を反射する性質を有する。
【００７２】
なお、本実施形態による合分波モジュール２の動作は、前述した第１実施形態による合分波モジュール１の動作と同様なので、その説明を省略する。
【００７３】
次に、合分波モジュール２の製造方法として、光軸調整装置を用いて合分波モジュール２の光軸を調整する方法を説明する。合分波モジュール２では、コリメータ３ａの長手方向とベース部材２９ａの開口部３２ａの中心軸方向との相対角度を調整することにより、光軸の調整が行われる。
【００７４】
図３に示された光軸調整装置３３において、本実施形態では把持部４３、第１の角度調整部３５、及び第２の角度調整部３７を用いて、コリメータ３ａの光軸を調整する。まず、合分波モジュール２の光ファイバ１３ａに光源４５を接続し、光ファイバ１３ｂに輝度計４７などの光測定器を接続する。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を伝搬する光の輝度を輝度計４７により測定する。そして、輝度計４７において測定される輝度が最大となるように、第１の角度調整部３５及び第２の角度調整部３７を摺動させることによって、コリメータ３ａの長手方向とベース部材２９ａの開口部３２ａの中心軸方向との相対角度が調整され、光軸調整が完了する。こうして、光軸調整が完了した後、コリメータ３ａとベース部材２９ａとの接合部分をＹＡＧレーザ光をスポット的に照射する溶接などにより固着することで、コリメータ３ａ及びベース部材２９ａが互いに固定される。なお、コリメータ３ｂ及びベース部材２９ｂについても、コリメータ３ａ及びベース部材２９ａと同様の方法により光軸調整を行うことができる。
【００７５】
また、光軸調整をさらに精度良く行う方法は、次のとおりである。この方法では、図４に示された光軸調整装置３４の全ての構成を用いる。まず、合分波モジュール２の光ファイバ１３ａに光源４５を接続し、光ファイバ１３ｃに輝度計４７などの光測定器を接続する。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１３ｃを伝搬する光の輝度を輝度計４７により測定する。続いて、コリメータ３ｂをベース部材２９ｂに当接しない程度に近接させる。そして、コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとが互いに離れた状態で、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第１の角度調整部３５及び第２の角度調整部３７を摺動させることによって、コリメータ３ｂの長手方向とベース部材２９ｂの開口部３２ｂの中心軸方向との相対角度を調整する（第１の工程）。
【００７６】
続いて、第３の位置調整部３８を摺動させることにより、コリメータ３ｂをＺ軸の負方向に移動させ、球面５１ｂをベース部材２９ｂの開口部３２ｂに当接させる。このとき、ベース部材２９ｂからコリメータ３ｂへの反力がロードセル４９においてモニタされる。作業者は、ロードセル４９において測定される反力のモニタ結果に基づいてコリメータ３ｂとベース部材２９ｂとが当接しているか否かを判断する。そして、光軸調整装置３４の第１の位置調整部３９及び第２の位置調整部４１をそれぞれ摺動させることによって、コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとの相対位置をＸ軸方向及びＹ軸方向へ変化させ、片当たりを解消する。このとき、コリメータ３ｂにおける光学的結合損失が最小になるように、すなわち輝度計４７において測定される光強度が最大となるように、コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとの相対位置を調整する。以後、コリメータ３ｂをＺ軸方向に移動させてベース部材２９ｂに当接させる工程と、コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとの相対位置をＸ軸方向及びＹ軸方向に変化させてコリメータ３ｂの光軸を調整する工程とを繰り返すことにより、コリメータ３ｂの光軸を調整する（第２の工程）。
【００７７】
本実施形態による合分波モジュール２、及び合分波モジュール２の製造方法は、次の効果を有する。すなわち、合分波モジュール２においては、コリメータ３ａの一端に形成された開口２１ａを介して光ファイバ１３ｂの端面から光が入出射されるとともに、ベース部材２９ａの円形状の開口部３２ａによってコリメータ３ａの球面５１ａが支持されている。従って、コリメータ３ａの長手方向（すなわち光ファイバ１３ｂの軸方向）とベース部材２９ａの開口部３２ａの中心軸方向との相対角度を広い範囲で調整できる。これによって、合分波モジュール２及び合分波モジュール２の製造方法では、光Ｌ２の入出射角が大きくても光軸調整が可能となる。なお、コリメータ３ｂ、ブッシュ５ｂ、及びベース部材７ｂにおいても同様の効果が得られる。
【００７８】
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、光軸調整装置３３の構成のうち、把持部４３、第１の角度調整部３５、及び第２の角度調整部３７を用いて、合分波モジュール２の光軸を合わせている。これにより、コリメータ３ａの長手方向とベース部材２９ａの開口部３２ａの中心軸方向との相対角度を容易に調整することができる。
【００７９】
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３ｂとベース部材２９ｂとが互いに離れた状態でコリメータ３ｂの長手方向とベース部材２９ｂの開口部３２ｂの中心軸方向との間の相対角度を調整する第１の工程と、コリメータ３ｂの球面５１ｂをベース部材２９ｂの開口部３２ｂに当接させた後、コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとの間の相対位置を、コリメータ３ｂにおける光学的結合損失に基づいて調整する第２の工程とを備えている。これにより、コリメータ３ｂとベース部材２９ｂとの間の相対角度及び相対位置をより精度よく調整することができる。なお、この方法を用いれば、コリメータ３ａ及びベース部材２９ａにおいても同様の効果が得られる。
【００８０】
また、本実施形態による光軸調整装置３４はロードセル３９を備えており、本実施形態による合分波モジュール１の製造方法では、第２の工程の際に、ベース部材２９ｂからコリメータ３ｂへの反力をロードセル４９を用いてモニタして得られたモニタ結果に基づいて、コリメータ３ｂの球面５１ｂとベース部材２９ｂの開口部３２ｂとが当接しているか否かを判断している。これにより、コリメータ３ｂがベース部材２９ｂに当接しているか否かを作業者が容易に判断できる。
【００８１】
なお、ベース部材２９ａにおいて、貫通孔３１ａの開口部３２ａからその周辺部分へ向かって傾斜した円錐台状の斜面５５ａが形成されてもよい。これは、ベース部材２９ｂについても同様である。これにより、レーザ溶接の際の接合強度を高めることができる。
【００８２】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明による光通信システムの第３実施形態を示す構成図である。図８を参照すると、本実施形態の光通信システム１００は、光送信器１０１と光受信器１０３とを備えている。光送信器１０１と光受信器１０３とは、光ファイバ１３によって互いに接続されている。
【００８３】
光送信器１０１は、光送信モジュール１０９ａ〜１０９ｄ及び光合波器１０５を備えている。光送信モジュール１０９ａ〜１０９ｄそれぞれは、波長λａ〜λｄそれぞれの信号光を生成し、光送信器１０１内部の光ファイバを介して光合波器１０５に送る。光合波器１０５は、波長λａ〜λｄそれぞれの信号光を合波して光ファイバ１３へ出力する。
【００８４】
光受信器１０３は、光分波器１０７及び光受信モジュール１１１ａ〜１１１ｄを備えている。光分波器１０７は、光ファイバ１３から入力した光を波長λａ〜λｄそれぞれの信号光成分に分波して、光受信モジュール１１１ａ〜１１１ｄそれぞれに送る。光受信モジュール１１１ａ〜１１１ｄは、波長λａ〜λｄそれぞれの信号光成分を受信する。
【００８５】
図９は、光分波器１０７の内部構成を示す図である。光分波器１０７は、合分波モジュール１ａ〜１ｃ、及び光ファイバ１３ａ〜１３ｇを備えている。合分波モジュール１ａには、光ファイバ１３、１３ｂ、及び１３ｃが接続されている。合分波モジュール１ａは、光ファイバ１３から入力した信号光を波長λａの信号光成分とその他の波長（λｂ、λｃ、λｄ）を含む信号光とに分波して、波長λａの信号光成分を光ファイバ１３ｂから出力するとともに、他の波長（λｂ、λｃ、λｄ）の信号光成分を光ファイバ１３ｃを介して合分波モジュール１ｂに送る。合分波モジュール１ｂも合分波モジュール１ａと同様に、波長λｂの信号光成分を光ファイバ１３ｄから出力するとともに、他の波長（λｃ、λｄ）の信号光成分を光ファイバ１３ｅを介して合分波モジュール１ｃに送る。合分波モジュール１ｃも合分波モジュール１ａ、１ｂと同様に、波長λｃの信号光成分を光ファイバ１３ｆから出力するとともに、他の波長（λｄ）の信号光成分を光ファイバ１３ｇから出力する。
【００８６】
合分波モジュール１ａ〜１ｃとしては、上記した第１実施形態の合分波モジュール１または第２実施形態の合分波モジュール２が用いられる。また、光分波器１０７と同様に、光合波器１０５においても、第１実施形態の合分波モジュール１または第２実施形態の合分波モジュール２を用いることができる。すなわち、図９に示された構成において、光ファイバ１３ｂ、１３ｄ、１３ｆ、及び１３ｇそれぞれに波長λａ〜λｄそれぞれの信号光を入力すれば、これらの信号光は合波されて光ファイバ１３へ出力されるので、光合波器１０５を構成することができる。
【００８７】
本実施形態による光通信システム１００は、上記した第１実施形態の合分波モジュール１または第２実施形態の合分波モジュール２を備えている。これにより、入出射角が大きくても光軸調整が可能な光通信システムを提供できる。
【００８８】
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、第１実施形態及び第２実施形態では光モジュールとして合分波モジュールを説明したが、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、構成部品間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。
【００８９】
【発明の効果】
本発明による光モジュール、光軸調整装置、光通信システム、及び光モジュールの製造方法によれば、入出射角が大きくても光軸調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】（ａ）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。
（ｂ）ブッシュ５ａを示す斜視図である。
【図３】合分波モジュール１の製造方法として、光軸調整装置を用いて合分波モジュール１の光軸を調整する方法を説明するための図である。
【図４】図３に示した光軸調整装置とは異なる光軸調整装置を用いて、合分波モジュールの光軸をさらに精度良く調整する方法を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）図３に示した光軸調整装置とは異なる光軸調整装置を用いて、合分波モジュールの光軸をさらに精度良く調整する方法を説明するための図である。
【図６】（ａ）（ｂ）ブッシュが斜面を有することによる効果を説明するための図である。
【図７】本発明による合分波モジュールの第２実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明による光通信システムの第３実施形態を示す構成図である。
【図９】光分波器の内部構成を示す図である。
【図１０】従来の合分波モジュールを示す断面図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）上記した光軸調整方法の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１、２…合分波モジュール、３ａ、３ｂ…コリメータ、４ａ、４ｂ…筒状部材、５ａ、５ｂ…ブッシュ、７ａ、７ｂ…ベース部材、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…光ファイバ、１５ａ、１５ｂ…フェルール、１７…フィルタ、１９ａ、１９ｂ…集光レンズ、２１ａ、２１ｂ…開口、２３ａ、２３ｂ…孔、２５ａ、２５ｂ…開口部、２７…スポット、５１ａ、５１ｂ…球面、５３ａ、５３ｂ…貫通孔、５５ａ、５５ｂ…斜面。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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