(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に保持された導波路型光部材に対して、ファイバアレイ側をステージ機構により移動させて調芯を行うものにおいて、ステージ機構は、ファイバアレイの導波路型光部材に対する進退方向に対応する第１の方向に移動可能な第１のステージと、ファイバアレイの保持部を構成する保持部構成部材と、それらの間に構成され、ファイバアレイの拡がり方向と直交する第２の方向に移動可能な第２のステージとから構成され、第１のステージと第２のステージの間、及び保持部構成部材と第２のステージの間に、上記第１の方向と第２の方向の双方に直交する第３の方向を回転軸として回転可能な第１及び第２の角度調整機構を構成し、これら角度調整機構の回転軸を一致させたことを特徴とする導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構
【請求項２】
第２の方向は上下方向であり、また第３の方向は左右方向であることを特徴とする請求項１に記載の導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構
【請求項３】
角度調整機構は、円筒状凹面を有する第１の部材と、この円筒状凹面に対応する円筒状凸面を上記円筒状凹面に当接させて移動可能に構成した第２の部材とから構成し、これらの間に、所定の角度において移動不能に固定するための位置決め固定手段を設けた構成とすることを特徴とする請求項１に記載の導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構
【請求項４】
位置決め固定手段は、第１の部材又は第２の部材の一方側の部材に構成したピン挿入口と、他方側に構成した複数の選択挿入口と、ピン挿入口といずれかの選択挿入口に挿入するピンとから構成したことを特徴とする請求項３に記載の導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、導波路型光部材とファイバアレイの組立に際して用いる調芯機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７、図８に示すように、導波路やＡＷＧ（アレイ導波路回折格子）等の導波路型光部材ａとファイバアレイｂは、調芯機構により調芯を行った後、接着固定して組み立てるのであるが、接着面としての夫々の端面は、図７に示すように直角に研磨されたものと、図８に示すように斜めに研磨されたもの等がある。斜めに研磨されたものでは、それらの角度は種々のものがあるが、現在では８度に研磨されたものが主流になっている。
【０００３】
このような導波路型光部材とファイバアレイを調芯して接着固定する従来の装置は、導波路型光部材を保持する固定台ユニットと、その両側に設置されてファイバアレイを保持しながら移動して調芯を行う調芯ユニットとから構成されており、一般に調芯ユニットはＸ，Ｙ，Ｚ，θｘ，θｙ，θｚの６軸ステージ機構により構成されている。尚、ここで、Ｘは左右方向，Ｙは上下方向，Ｚは進退（又は前後）方向，θｘはＸ軸回りの回転方向，θｙはＹ軸回りの回転方向，θｚはＺ軸回りの回転方向とする。
【０００４】
上述したように端面が直角に研磨されたものと、斜めに研磨されたものがある導波路型光部材とファイバアレイに対して、従来、調芯ユニットは、直角に研磨されたものを基準として構成し、これを斜めに研磨されたものにも使用するようにしたり、斜めに研磨されたものに対してはＹステージを傾斜可能とした専用の調芯ユニットを構成するというようなことが行われている。
【０００５】
即ち、直角に研磨されたものを基準として構成された調芯ユニットにより斜めに研磨されたものの組立に際して、ファイバアレイｂを導波路型光部材ａの斜めの端面に沿って移動させようとする場合には、図１０に示すように前後方向のＺステージと上下方向のＹステージを用い、Ｚステージを動作させてファイバアレイｂを少し前進させた後、今度はＹステージを動作させてファイバアレイｂを少し上昇させるということを交互に繰り返して、階段状の軌跡に沿って移動させていた。
【０００６】
一方、斜めに研磨されたもの専用の調芯ユニットにおいて、例えば端面が８度の傾斜で研磨されたものの組立を行う場合には、８度に加工されたスペーサーを背面に挟むことによってＹステージを傾けた状態で固定することにより、ファイバアレイを導波路型光部材の斜めの端面に沿って移動させていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
直角に研磨されたものを基準として構成された調芯ユニットにより斜めに研磨されたものの調芯を行うものでは、その際に２つのステージ、即ち、前後方向のＺステージと上下方向のＹステージの双方を交互に動作させなければならないので、ａ：調芯に要する時間がかかってしまう、ｂ：Ｚステージの動作において移動距離を大きくしすぎるとファイバアレイを導波路型光部材に衝突させてしまう、ｃ：これらの動作制御をソフトウエアにより行う場合、調整に時間がかかってしまう、というような課題がある。
【０００８】
一方、斜めに研磨されたもの専用の調芯ユニットを構成するものでは、その調芯ユニットは一般的に設定された角度のものにしか対応できず、異なる角度のスペーサーを取り替えて対応させようとしても、その際の精度出し等の調整が必要になって、大きな手間となり、また種類毎、即ち異なった角度毎に調芯ユニットを構成しようとするとコストが高騰してしまうという課題がある。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明では、所定位置に保持された導波路型光部材に対して、ファイバアレイ側をステージ機構により移動させて調芯を行うものにおいて、ステージ機構は、ファイバアレイの導波路型光部材に対する進退方向に対応する第１の方向に移動可能な第１のステージと、ファイバアレイの保持部を構成する保持部構成部材と、それらの間に構成され、ファイバアレイの拡がり方向と直交する第２の方向に移動可能な第２のステージとから構成され、第１のステージと第２のステージの間、及び保持部構成部材と第２のステージの間に、上記第１の方向と第２の方向の双方に直交する第３の方向を回転軸として回転可能な第１及び第２の角度調整機構を構成し、これら角度調整機構の回転軸を一致させた導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構を提案する。
【００１０】
また本発明では、上記の構成において、第２の方向は上下方向であり、また第３の方向は左右方向とした導波路型光部材とファイバアレイの調芯機構を提案する。
【００１１】
また本発明では、上記の構成において、角度調整機構は、円筒状凹面を有する第１の部材と、この円筒状凹面に対応する円筒状凸面を上記円筒状凹面に当接させて移動可能に構成した第２の部材とから構成し、これらの間に、所定の角度において移動不能に固定するための位置決め固定手段を設けた構成とすることを提案する。
【００１２】
また本発明では、上記の構成において、位置決め固定手段は、第１の部材又は第２の部材の一方側の部材に構成したピン挿入口と、他方側に構成した複数の選択挿入口と、ピン挿入口といずれかの選択挿入口に挿入するピンとから構成することを提案する。
【００１３】
以上の構成において、本発明の調芯機構により、端面が直角に研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立てる際には、第１の角度調整機構により第２のステージを第１のステージに対して移動方向が直交状態で固定すると共に、第２の角度調整機構により、保持部構成部材を第２のステージに対して移動方向が直交状態で固定すれば、保持部構成部材を、第２のステージによりファイバアレイ及び導波路型光部材の端面に沿った方向に移動させることができ、このような動作を含む、所定の動作により調芯を行うことができる。
【００１４】
また本発明の調芯機構により、端面が斜めに研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立てる際には、第１の角度調整機構により第２のステージを、第１のステージに対して移動方向が上記端面の角度に対応する状態、即ち傾斜させて固定すると共に、第２の角度調整機構により、保持部構成部材を第２のステージの傾斜にかかわらず第１のステージの移動方向と平行な状態で固定すれば、第２のステージを動作させることにより保持部構成部材をファイバアレイ及び導波路型光部材の斜めの端面に沿った方向に移動させることができ、このような動作を含む、所定の動作により調芯を行うことができる。
【００１５】
この際、第１のステージと第２のステージの間に構成した第１の角度調整機構と、保持部構成部材と第２のステージの間に構成した第２の角度調整機構の回転軸を一致させれば、第１の角度調整機構と第２の角度調整機構の角度調整に際しての第１のステージに対する保持部構成部材、第２のステージの位置関係を変化させず、従って端面が直角に研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立てる際の使用態様から、端面が斜めに研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立てる際の使用態様に移行させた時や、それと逆の場合に、保持部構成部材におけるファイバアレイの保持位置が変わらず、調整を省略することができる。
【００１６】
【発明の実施の態様】
次に本発明の実施の形態を図１〜図６及び図９を参照して説明する。
図１は本発明の調芯機構を適用した、導波路型光部材とファイバアレイの組立装置の全体構成を示す概略図である。
この組立装置は、中央側の固定台ユニットＡと、その左右側の調芯ユニットＢ，Ｂ´とから構成している。調芯ユニットＢ´は設置方向が異なるのみで、構成は調芯ユニットＢと同一であるので、対応する要素に同一の符号を付して説明は省略する。
固定台ユニットＡには上記導波路型光部材ａを所定姿勢に保持するための保持部３を構成している。
次に、符号１はファイバアレイの導波路型光部材ａに対する進退方向に対応する第１の方向に移動可能な第１のステージ、２はファイバアレイｂの保持部４を構成する保持部構成部材、そして符号５は、それらの間に構成され、ファイバアレイ３の拡がり方向と直交する第２の方向に移動可能な第２のステージである。図中に記載した直交座標で示すように、第１の方向はＺ方向、第２の方向はＹ方向、そして直交座標においてこれらのＺ，Ｙ方向に直交する方向をＸ方向としている。
【００１７】
図中では省略しているが、実際の装置においては、第１のステージ１と第２のステージ５との間にＸ方向に移動するステージを構成したり、第２のステージ５と保持部構成部材２との間に、図中の直交座標に示した各軸θｘ，θｙ，θｚの回りに回転可能なスイベルステージを構成する等、適宜のステージを介装した構成とすることができる。
【００１８】
本発明では、以上の構成に加え、第１のステージ１と第２のステージ５の間、及び保持部構成部材２と第２のステージ５の間に、上記第１の方向と第２の方向の双方に直交する第３の方向、即ち図中Ｘ方向の軸を回転軸として回転可能な第１の角度調整機構６と第２の角度調整機構７を構成したものである。
【００１９】
次に角度調整機構６，７の具体的構成を、図１〜図３と共に、その詳細を示す図４〜図６により説明すると、これらの角度調整機構６，７は、円筒状凹面８を有する第１の部材９と、この円筒状凹面８に対応する円筒状凸面１０を上記円筒状凹面８に当接させて移動可能に構成した第２の部材１１とから構成しており、これらの間に、所定の角度において移動不能に固定するための位置決め固定手段を設けた構成としている。
【００２０】
この位置決め固定手段は、第２の部材１１側に構成したピン挿入口１２と、第１の部材９側に構成した複数の選択挿入口１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、ピン挿入口１２といずれかの選択挿入口１３ａ，１３ｂ，１３ｃに挿入するピン１４とから構成している。
【００２１】
また図の例では、第２の部材１１側に長穴１５を形成すると共に第１の部材９側にこの長穴１５に係合させたボルト１６を設けて、第１の部材９の可動範囲を構成している。
【００２２】
また、これらの図に示す角度調整機構の例においては、第１の部材９は第１のステージ１側の部材であり、また第２の部材１１は第２のステージ５側の部材としており、即ち図示の角度調整機構は、第１の角度調整機構６を示すものであるが、このような構成の角度調整機構は、図中同一の符号を付しているように、保持部構成部材２と第２のステージ５との間の角度調整機構、即ち、第２の角度調整機構７にも同様に適用できるものである。そして、この場合、この実施の形態では、第１の角度調整機構６と第２の角度調整機構７における回転の中心、即ち、両者の角度調整機構の円筒状凹面及び凸面に対応する円筒面の中心軸Ｏは、同一に構成している。
【００２３】
以上の構成において、図２、図６では、第２の部材１１を図中時計回りに回転させ、この回転により移動した第２の部材１１側のピン挿入口１２に選択挿入口１３ａからピン１４を挿入して嵌合することにより、第２の部材１１を第１の部材９に対して所定の角度、この場合には、上述したように、斜めの端面の角度の主流である８度だけ回転させた位置で固定している。
【００２４】
また図３に示すように、第２の部材１１を図中反時計回りに回転させ、この回転により移動した第２の部材１１側のピン挿入口１２に選択挿入口１３ｃからピン１４を挿入して嵌合することにより、第２の部材１１を第１の部材９に対して所定の角度、この場合には、上述したように、斜めの端面の角度の主流である８度だけ逆方向に回転させた位置で固定することができる。
【００２５】
以上の構成において、本発明の調芯機構により、図７に示すように、端面が直角に研磨されたファイバアレイｂと導波路型光部材ａを組み立てる際には、図１に示すように、第１の角度調整機構６により第２のステージ５を第１のステージ１に対して移動方向が直交状態で、即ち上記Ｙ方向に突出するように固定すると共に、第２の角度調整機構７により、保持部構成部材２において保持したファイバアレイの軸方向がＹ方向と直交状態で固定すれば、保持部構成部材２を、第２のステージ５のＹ方向の動作によりファイバアレイｂ及び導波路型光部材ａの端面に沿った方向に移動させることができ、このような動作を含む、所定の動作、例えば図中Ｘ方向や、θｘ，θｙ，θｚの方向の動作により調芯を行うことができる。
【００２６】
また本発明の調芯機構により、図８に示すように、端面が斜めに研磨されたファイバアレイｂと導波路型光部材ａを組み立てる際には、図４〜図６において説明したように、第１の角度調整機構６により第２のステージ５を第１のステージ１に対して移動方向が上記端面の角度、例えば８度に対応する状態、即ち傾斜させて固定すると共に、第２の角度調整機構７により、保持部構成部材２を第２のステージ５の傾斜にかかわらず第１のステージ１の移動方向と平行な状態にファイバアレイｂの軸方向が向くように固定すれば、図２、図６に示す固定状態となる。そこで図９に示すように第２のステージ５を動作させることにより保持部構成部材２、したがってファイバアレイｂを導波路型光部材ａの斜めの端面に沿った方向に移動させることができ、このような動作を含む、所定の動作により調芯を行うことができる。
【００２７】
この実施の形態では、第１の角度調整機構６と第２の角度調整機構７の回転軸Ｏを一致させているので、第１の角度調整機構６と第２の角度調整機構７の角度調整に際しての第１のステージ１に対する第２のステージ５、保持部構成部材２の位置関係を変化させず、従って端面が直角に研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立てる際の使用態様（図１の状態）から、端面が斜めに研磨されたファイバアレイと導波路型光部材を組み立てる際の使用態様（図２又は図３の状態）に移行させた時や、それと逆の場合に、保持部構成部材におけるファイバアレイの保持位置が変わらず、調整を省略することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上のとおりであるので、次のような効果がある。
ａ．１台の調芯ユニットにより、端面が直角に研磨されたファイバアレイと導波路型光部材及び端面が斜めに研磨されたファイバアレイと導波路型光部材のいずれのものにも使用することができ、端面の角度に応じた角度変更も容易である。
ｂ．後者の使用において、ファイバアレイを導波路型光部材に衝突させてしまうという誤動作をすることがなく、また調芯に要する時間を短縮することができる。
ｃ．斜めに研磨されたもの専用の調芯ユニットを構成する必要がないので、コストを低減することができると共に、専用なものを設置する必要がなくなるので、設置スペースを低減することができる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の調芯機構を適用した導波路型光部材とファイバアレイの組立装置の全体構成を、直角の端面を有するファイバアレイと導波路型光部材に使用している状態で示す概略図である。
【図２】  本発明の調芯機構を適用した調芯ユニットを、斜めの端面を有するファイバアレイと導波路型光部材に使用している状態で示す概略図である。
【図３】  本発明の調芯機構を適用した調芯ユニットを、逆方向の斜めの端面を有するファイバアレイと導波路型光部材に使用している状態で示す概略図である。
【図４】  角度調整機構の一例を示す平面図である。
【図５】  角度調整機構の要部を示す正面図である。
【図６】  角度調整機構の要部を、角度調整した状態で示す正面図である。
【図７】  組み立てるファイバアレイと導波路型光部材の構成を示す説明図である。
【図８】  組み立てるファイバアレイと導波路型光部材の他の構成を示す説明図である。
【図９】  本発明を適用した調芯動作を示す説明図である。
【図１０】  従来の調芯動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１      第１のステージ
２      保持部構成部材
３，４  保持部
５      第２のステージ
６，７  角度調整機構
８      円筒状凹面
９      第１の部材
１０    円筒状凸面
１１    第２の部材
１２    ピン挿入口
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ    選択挿入口
１４    ピン
１５    長穴
１６    ボルト
Ａ      固定台ユニット
Ｂ，Ｂ´調芯ユニット
ａ      導波路型光部材
ｂ      ファイバアレイ
【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】
0003794629.tif 000008
【図８】
0003794629.tif 000009
【図９】
0003794629.tif 000010
【図１０】
0003794629.tif 000011