(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲面を有する第１の光部品に、当接面を有する第２の光部品を前記当接面を前記湾曲面に当接させ、前記両光部品間の光損失をモニタして前記両光部品の光軸を調整した状態で当接面が湾曲面に当接された当接部を溶接固定することにより製造された光モジュールについて、その光軸を修正する光軸修正方法であって、
前記両光部品間における光損失をモニタしながら前記当接部周囲の任意の複数箇所に順次外力を作用させ、前記光損失が最小となる箇所を探し出す探索ステップと、
最小となる箇所が発見されたら前記外力を解除する解除ステップと、
発見された最小となる箇所にレーザ光を照射して当該箇所を溶接固定する照射ステップを有することを特徴とする光モジュールの光軸修正方法。
【請求項２】
前記第１の光部品は、光ファイバを取り付けたフェルールを保持した保持部材に、レンズを保持したレンズホルダが取り付けられたコリメータで、前記湾曲面がレンズホルダに形成されている、請求項１の光モジュールの光軸修正方法。
【請求項３】
前記第２の光部品は、光学フィルタを保持したフィルタホルダである、請求項１の光モジュールの光軸修正方法。
【請求項４】
前記第１の光部品は、光学フィルタとレンズを保持したレンズホルダとをスペーサを介して保持したホルダである、請求項１の光モジュールの光軸修正方法。
【請求項５】
前記第２の光部品は、光ファイバを取り付けたフェルールを保持した保持部材である、請求項１の光モジュールの光軸修正方法。
【請求項６】
前記探索ステップ、前記解除ステップおよび前記照射ステップからなる修正サイクルを複数回繰り返すことを特徴とする、請求項１の光モジュールの光軸修正方法。
【請求項７】
前記溶接固定の前後における前記光損失の増加分に対応して、前記照射ステップにおいて照射されるレーザ光のエネルギーが定められることを特徴とする、請求項１の光モジュールの光軸修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールの光軸修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光モジュール、例えば、少なくとも光ファイバ，レンズ及び光学フィルタを備えた光モジュールとして、例えば、図４に示す構造の光モジュール１が知られている。
光モジュール１は、スリーブ２とホルダ５を備えている。スリーブ２は、シングルモードファイバからなる光ファイバ３ａ，３ｂを取り付けたフェルール３を保持している。ホルダ５は、光学フィルタ６とレンズ８ａを保持したレンズホルダ８とをスペーサ７を介して保持している。
【０００３】
光モジュール１の製造に際しては、スリーブ２とホルダ５とを当接し、光ファイバ３ａから入射した光を光学フィルタ６で反射させて光ファイバ３ｂに入射させながら、光ファイバ３ｂから出射される光の損失が最小となるようにスリーブ２とホルダ５の光軸を最適位置調整する。そして、この最適調芯位置でスリーブ２とホルダ５との当接部を、例えば、ＹＡＧレーザで周方向に沿って１２〜１５箇所等間隔に溶接している。
【０００４】
この溶接は、例えば、先ず、周方向に沿って互いに等間隔な３点を同時に溶接した後、周方向に位置をずらして更に等間隔な３点を同時に溶接する。そして、位置をずらしながら更に２回或いは３回、周方向に沿った３点で溶接することにより、スリーブ２とホルダ５の当接部を周方向に沿って１２〜１５箇所等間隔に溶接した光モジュール１が製造される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スリーブとホルダを備えた光モジュールの製造に際し、スリーブとホルダをＹＡＧレーザで溶接固定すると、レーザの照射位置のずれや出力のばらつき、溶接部の状態の相違等に起因して、溶接位置によってレーザ照射に伴う収縮が異なる。このため、製造された光モジュールは、スリーブとホルダとの位置が、最適調芯位置から傾いてしまう。この結果、光モジュールは、スリーブとホルダとの間で光軸がずれ、光ファイバ３ａと光ファイバ３ｂとの間の光損失が増加してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、光部品相互間の光軸調整後に溶接して製造される光モジュールの光損失の増加を抑えることが可能な光モジュールの光軸修正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】
本発明においては上記目的を達成するため、湾曲面を有する第１の光部品に、当接面を有する第２の光部品を前記当接面を前記湾曲面に当接させ、前記両光部品間の光損失をモニタして前記両光部品の光軸を調整した状態で当接面が湾曲面に当接された当接部を溶接固定することにより製造された光モジュールについて、その光軸を修正する光軸修正方法であって、前記両光部品間における光損失をモニタしながら前記当接部周囲の任意の複数箇所に順次外力を作用させ、前記光損失が最小となる箇所を探し出す探索ステップと、最小となる箇所が発見されたら前記外力を解除する解除ステップと、発見された最小となる箇所にレーザ光を照射して当該箇所を溶接固定する照射ステップを有することを特徴とする光モジュールの光軸修正方法である。
【０００８】
好ましくは、前記第１の光部品は、光ファイバを取り付けたフェルールを保持した保持部材に、レンズを保持したレンズホルダが取り付けられたコリメータで、前記湾曲面がレンズホルダに形成されている構成とする。
また好ましくは、前記第２の光部品は、光学フィルタを保持したフィルタホルダとする。
【０００９】
更に好ましくは、前記第１の光部品は、光学フィルタとレンズを保持したレンズホルダとをスペーサを介して保持したホルダとする。好ましくは、前記第２の光部品は、光ファイバを取り付けたフェルールを保持した保持部材とする。
また、好ましくは、前記探索ステップ、前記解除ステップおよび前記照射ステップからなる修正サイクルを複数回繰り返す。
また、好ましくは、前記溶接固定の前後における前記光損失の増加分に対応して、前記照射ステップにおいて照射されるレーザ光のエネルギーが定められる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光モジュールの光軸修正方法に係る一実施形態を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。
光モジュール１０は、図１に示すように、第１の光部品であるコリメータ１１と、第２の光部品であるフィルタホルダ１５とを備えている。
【００１１】
コリメータ１１は、図１に示したように、スリーブ１２にレンズホルダ１４が取り付けられている。スリーブ１２は、シングルモードファイバからなる光ファイバ１３ａ，１３ｂを取り付けたフェルール１３を保持している。レンズホルダ１４は、レンズ１４ａを保持した円筒状の部材で、フィルタホルダ１５側にテーパ面１４ｂが形成されている。
【００１２】
フィルタホルダ１５は、光学フィルタ１５ａを保持した円筒状の部材で、図１に示したように、テーパ面１４ｂに当接する湾曲面からなる当接面１５ｂが形成されている。
光モジュール１０は、光ファイバ１３ａから入射する光（波長λ1）を光学フィルタ１５ａで全反射して光ファイバ１３ｂに出射し、左方からフィルタホルダ１５に入射する光（波長λ2）を光ファイバ１３ｂに出射する合波機能を有している。また、光モジュール１０は、光ファイバ１３ｂから入射する光（波長λ1，λ2）のうち波長λ1の光を光学フィルタ１５ａで全反射して光ファイバ１３ａに出射し、波長λ2の光を透過してフィルタホルダ１５の左方へ出射する分波機能を有している。
【００１３】
以上のように構成される光モジュール１０は、以下のようにして製造される。先ず、スリーブ１２の先端にレンズホルダ１４を嵌合し、ＹＡＧレーザで溶接固定してコリメータ１１を組み立てる。
次に、テーパ面１４ｂに当接面１５ｂを当接させてフィルタホルダ１５をコリメータ１１に組み付ける。このとき、光ファイバ１３ａから入射し、光学フィルタ１５ａで全反射して光ファイバ１３ｂに出射された光をモニタしながら、当接面１５ｂをテーパ面１４ｂに沿って微動させながら、フィルタホルダ１５とコリメータ１１の光軸を調整する。この光軸を調整した状態で、当接面１５ｂがテーパ面１４ｂに当接された当接部をＹＡＧレーザで溶接固定する。
【００１４】
この溶接に際しては、コリメータ１１の外周にＹＡＧレーザヘッドを１２０度間隔で３台配置し、当接面１５ｂがテーパ面１４ｂに当接した当接部の周方向に沿った３ヶ所を等間隔に３方向から同時に溶接する。これにより、溶接に伴う衝撃が均等になるので、前記衝撃による前記当接部の位置ずれが最小限に抑えられる。そして、照射位置を当接部の周方向に沿って移動させながら、ＹＡＧレーザ光を２〜３回照射することにより、当接面１５ｂをテーパ面１４ｂに当接させた当接部を６〜９箇所溶接し、光モジュール１０を製造する。
【００１５】
このようにして製造された光モジュール１０は、前記と同様にして光ファイバ１３ａ，１３ｂとの間の光損失をモニタし、光損失が所定値以上のものについて以下に説明する光軸修正方法に基づいて光軸修正が実行される。
先ず、光ファイバ１３ａと光ファイバ１３ｂとの間の光損失をモニタしながら、当接面１５ｂがテーパ面１４ｂに当接した当接部周囲の任意の複数箇所に外力（図２の矢印参照）を、例えば金属棒を用いて順次作用させてゆく。このようにして、任意の複数箇所に順次外力を作用させながら、モニタする前記光損失が最小となる箇所を探し出す。
【００１６】
そして、前記光損失が最小となる箇所を発見したら、前記金属棒による外力の付加を解除し、溶接固定の前後における光損失値の増加分に対応したエネルギーのＹＡＧレーザ光を照射する。
照射するＹＡＧレーザ光のエネルギーは、溶接固定の前後における光損失値の増加分によって照射するレーザ光のエネルギー値を種々に変更する実験を行い、角度ずれの修正に最適な照射エネルギー値を求めた。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
0003938490.tif 000002
【００１８】
この光軸修正は、光損失値の増加分が、溶接固定前にフィルタホルダ１５とコリメータ１１の光軸を調整した時点と比較して±0.０１ｄＢ程度になるまで数回繰り返して行う。
この結果、本実施例では、光ファイバ１３ａと光ファイバ１３ｂとの間の光損失に関し、溶接固定前にフィルタホルダ１５とコリメータ１１の光軸を調整したとき、フィルタホルダ１５とコリメータ１１とをＹＡＧレーザで溶接固定後、光軸修正後、のそれぞれにおける光損失は表２のようになった。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
従って、本発明方法によれば、光部品相互間の光軸調整後に溶接して製造される光モジュールにおける溶接に起因した光軸のずれを、溶接前の光軸調整時の状態まで回復させることができる。
ここで、本発明方法は、前記実施形態の光モジュール１０のみに限定的に適用されるものではなく、図３に示す光モジュール２０にも適用することができる。
【００２１】
光モジュール２０は、図３に示すように、第１の光部品であるホルダ２１と、第２の光部品であるスリーブ２５とを備えている。
ホルダ２１は、図３に示したように、円筒状の部材で、光学フィルタ２２とレンズ２４ａを保持したレンズホルダ２４とをスペーサ２３を介して保持し、スリーブ２５側にテーパ面２１ａが形成されている。
【００２２】
スリーブ２５は、図３に示したように、シングルモードファイバからなる光ファイバ２６ａ，２６ｂを取り付けたフェルール２６を保持し、テーパ面２１ａに当接する湾曲面からなる当接面２５ａが形成されている。
更に、本発明方法は、上記した光モジュール１０，２０の他、湾曲面を有する第１の光部品に、当接面を有する第２の光部品を前記当接面を前記湾曲面に当接させ、前記両光部品の光軸を調整した状態で当接部を溶接固定する光モジュールであれば、種々の光モジュールに適用可能なことは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１乃至７の発明によれば、光部品相互間の光軸調整後に溶接して製造される光モジュールにおける光損失の増加を抑えることが可能な光モジュールの光軸修正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光軸修正方法を適用する光モジュールの断面正面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】本発明の光軸修正方法を適用する他の光モジュールの断面正面図である。
【図４】従来の光軸修正方法を説明する光モジュールの断面正面図である。
【符号の説明】
１０                  光モジュール
１１                  コリメータ（第１の光部品）
１２                  スリーブ
１３                  フェルール
１３ａ，１３ｂ        光ファイバ
１４                  レンズホルダ
１４ａ                レンズ
１４ｂ                テーパ面
１５                  フィルタホルダ（第２の光部品）
１５ａ                光学フィルタ
１５ｂ                当接面
２０                  光モジュール
２１                  ホルダ（第１の光部品）
２１ａ                テーパ面
２２                  光学フィルタ
２３                  スペーサ
２４                  レンズホルダ
２４ａ                レンズ
２５                  スリーブ（第２の光部品）
２５ａ                当接面
２６ａ，２６ｂ        光ファイバ
２６                  フェルール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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