JP7133996B2 - Optical module and its manufacturing method - Google Patents
Optical module and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7133996B2 JP7133996B2 JP2018116964A JP2018116964A JP7133996B2 JP 7133996 B2 JP7133996 B2 JP 7133996B2 JP 2018116964 A JP2018116964 A JP 2018116964A JP 2018116964 A JP2018116964 A JP 2018116964A JP 7133996 B2 JP7133996 B2 JP 7133996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- ferrule
- diameter portion
- diameter
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 42
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 29
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 21
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
本発明は光モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical module and its manufacturing method.
光ファイバを用いた光モジュールは、光通信システムにおける発光モジュール、受光モジュール、合波モジュール、分波モジュール等、医療用眼底カメラの光源モジュール、及びレーザ加工装置等として用いられる。 Optical modules using optical fibers are used as light emitting modules, light receiving modules, multiplexing modules, demultiplexing modules, etc. in optical communication systems, light source modules for medical fundus cameras, laser processing devices, and the like.
図6は第1の従来の光モジュールを示し、(A)は上方側全体斜視図、(B)は下方側全体斜視図、(C)はスリーブの断面図である(参照:特許文献1、2)。
FIG. 6 shows a first conventional optical module, (A) is an overall perspective view of the upper side, (B) is an overall perspective view of the lower side, and (C) is a cross-sectional view of the sleeve (see
図6において、光モジュールは、光ファイバ1と、光ファイバ1の一端を密封固定して光ファイバ1の光接続性を高めるためのフェルール2と、フェルール2を挿入してフェルール2を固定するための円盤状のスリーブ3と、スリーブ3に固定され、レンズを内蔵するレンズホルダ4とによって構成される。
6, the optical module includes an
図6においては、光ファイバ1及びフェルール2はスリーブ3に挿入されている。このとき、光ファイバ1の光軸とレンズホルダ4のレンズの光軸とを高精度に一致させて固定するために、固定はYAGレーザによるスポット溶接によって行われる。たとえば、図6の(A)に示すごとく、フェルール2とスリーブ3とは溶接点P1において溶接されかつ貫通溶接点P2において貫通溶接される。他方、図6の(B)に示すごとく、スリーブ3とレンズホルダ4とは溶接点P3において溶接される。この場合、貫通溶接点P2の溶接エネルギーを小さくするために、スリーブ3を小径部31、中径部(フランジ部)32及び大径部(ベース部)33の3段構造とし、貫通溶接点P2が設けられる小径部31をできる限り最薄化する。たとえば、小径部31の管厚は0.25mm程度とする。この結果、フェルール2とスリーブ3の小径部31との間の貫通溶接を容易に行える。尚、対向面(接触面)間の貫通溶接のためにフェルール2及びスリーブ3は同一又は同種の金属材料とする。
In FIG. 6,
図6のスリーブ3の形成は、図6の(C)に示すごとく、光ファイバ1及びフェルール2の貫通のための垂直貫通孔31a、32a、33aの形成のためのドリリング工程及び小径部31、中径部32及び大径部33の外径形成のための旋盤加工工程によって行われ、製造コストが低く、小径部31の最薄化たとえば0.25mm程度の管厚は比較的容易である。
As shown in FIG. 6C, the formation of the
一方、光ファイバ1においては、反射戻り光を抑制するために、光ファイバの端面をたとえば8°の傾斜面とする(参照:特許文献3の段落0003、特許文献4の段落0004)。端面を傾斜面とする傾斜端面光ファイバは、コア径が小さいシングルモード光ファイバに特に有効であるが、マルチモード光ファイバにも適用してもよい。
On the other hand, in the
図7は第2の従来の光モジュールを示し、(A)は正面図、(B)はスリーブの断面図である(参照:特許文献3、5)。図7の光モジュールは傾斜端面光ファイバ1’を採用する。
FIG. 7 shows a second conventional optical module, where (A) is a front view and (B) is a cross-sectional view of a sleeve (see
図7においては、傾斜端面光ファイバ1’の端面はたとえば8°の傾斜面である。従って、傾斜端面光ファイバ1’の傾斜端面(図示せず)からの出射光は約4°(=8°/2)傾斜してスリーブ3の大径部33内を進行する。この場合、傾斜端面光ファイバ1’の光軸とレンズホルダ4のレンズの光軸とを高精度に一致させるために、傾斜端面光ファイバ1’の中心とレンズホルダ4のレンズの中心とをずらし、ビーム位置を調整している。
In FIG. 7, the end face of the inclined end face optical fiber 1' is, for example, an 8[deg.] inclined face. Therefore, the light emitted from the inclined end face (not shown) of the inclined end face optical fiber 1' travels through the
図7のスリーブ3の形成も、図6のスリーブ3と同様に、傾斜端面光ファイバ1’及びフェルール2の貫通のための垂直貫通孔31a、32a、33aの形成のためのドリリング工程及び大径部31、中径部32及び小径部31の外径形成のための旋盤加工工程によって行われ、製造コストが低く、小径部31の最薄化は比較的容易である。たとえば小径部31の管厚は0.25mm程度とする。この結果、フェルール2とスリーブ3の小径部31との間の貫通溶接を容易に行える。尚、この場合も、対向面(接触面)間の貫通溶接のためにフェルール2及びスリーブ3は同一又は同種の金属材料とする。
The formation of the
図8は第3の従来の光モジュールを示し、(A)は全体斜視図、(B)は全体正面図、(C)はスリーブの断面図である(参照:特許文献4、6)。
FIG. 8 shows a third conventional optical module, (A) is an overall perspective view, (B) is an overall front view, and (C) is a cross-sectional view of a sleeve (see
図8においては、8°傾斜端面を有する傾斜端面光ファイバ1’及びフェルール2’をスリーブ3’に対して4°(=8°/2)傾斜させ、傾斜端面のスリーブ3’に対する傾斜角を4°とする。この場合、スリーブ3’内の傾斜端面光ファイバ1’及びフェルール2’を挿入するための傾斜貫通孔31’a、32’aも4°傾斜させている。従って、傾斜端面光ファイバ1’の傾斜端面からの出射光はスリーブ3’の大径部33’内でほぼ垂直となる。この結果、傾斜端面光ファイバ1’の中心とレンズホルダ4のレンズ(図示せず)の中心とのずれの調整を行うことなく、傾斜端面光ファイバ1’の光軸とレンズホルダ(図示せず)のレンズの光軸とを高精度に一致させることができる。従って、ビーム品質を高くできる。尚、この場合も、対向面(接触面)間の貫通溶接のためにフェルール2’ 及びスリーブ3’は同一又は同種の金属材料とする。
In FIG. 8, an inclined end face optical fiber 1' and a ferrule 2' having an 8° inclined end face are inclined by 4° (=8°/2) with respect to the sleeve 3', and the inclination angle of the inclined end face with respect to the sleeve 3' is 4°. In this case, the inclined through holes 31'a and 32'a for inserting the inclined end face optical fiber 1' and the ferrule 2' in the sleeve 3' are also inclined by 4°. Therefore, the emitted light from the inclined end face of the inclined end face optical fiber 1' becomes substantially vertical within the large diameter portion 33' of the sleeve 3'. As a result, the optical axis of the inclined end surface
図8のスリーブ3の形成も、図7のスリーブ3と同様に、傾斜端面光ファイバ1’及びフェルール2’の貫通のための傾斜貫通孔31’a、32’a、垂直貫通孔33’aの形成のためのドリリング工程及び小径部31’、中径部32’及び大径部33’の外径形成のための旋盤加工工程によって行われ、製造コストは低い。
The formation of the
しかしながら、傾斜端面光ファイバ1’を用いた図7、図8に示す光モジュールは以下の課題を有する。 However, the optical module shown in FIGS. 7 and 8 using the inclined end face optical fiber 1' has the following problems.
すなわち、図7に示す第2の従来の光モジュールにおいては、依然として、光ファイバ1’の中心とレンズホルダ4の中心とのずれによるビーム位置の調整は容易でなく、この結果、ビーム品質が低いという課題がある。
That is, in the second conventional optical module shown in FIG. 7, it is still not easy to adjust the beam position due to the deviation between the center of the optical fiber 1' and the center of the
また、図8に示す第3の従来の光モジュールにおいては、スリーブ3’内において傾斜端面光ファイバ1’及びフェルール2’のための傾斜貫通孔31’a、32’aが傾斜しているために、スリーブ3’の小径部31’の管厚dはd1~d2の範囲でばらつく。従って、小径部31’の最薄の場所を特定するのが困難であり、この結果、フェルール2’とスリーブ3’の小径部31’との間の貫通溶接は困難であるという課題がある。 Also, in the third conventional optical module shown in FIG. Furthermore, the thickness d of the small diameter portion 31' of the sleeve 3 ' varies within the range of d1 to d2 . Therefore, it is difficult to specify the thinnest place of the small diameter portion 31', and as a result, there is a problem that the penetration welding between the ferrule 2' and the small diameter portion 31' of the sleeve 3' is difficult.
上述の課題を解決するために、本発明に係る光モジュールは、傾斜端面光ファイバと、傾斜端面光ファイバの一端を装着するフェルールと、フェルールを傾斜させて挿入し固定する径部及び径部を保持するベース部を有するスリーブとを具備する光モジュールにおいて、径部はスリーブの軸方向に対して傾斜方向へ傾斜した傾斜貫通孔を有し、径部はスリーブの軸方向と傾斜方向とがなす面に対して垂直な垂直方向において傾斜貫通孔を挟むように形成された2つの平坦面を有し、垂直方向における2つの平坦面間の距離が径部の直径よりも小さくなるようにし、フェルールと2つの平坦面との間を貫通溶接によって固定したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, an optical module according to the present invention comprises an inclined end face optical fiber, a ferrule to which one end of the inclined end face optical fiber is attached, a diameter portion into which the ferrule is inserted with an inclination and fixed, and a diameter portion. and a sleeve having a base portion for holding , wherein the diameter portion has an inclined through-hole inclined in an inclined direction with respect to the axial direction of the sleeve, and the diameter portion is defined by the axial direction and the inclined direction of the sleeve. A ferrule having two flat surfaces formed so as to sandwich the inclined through hole in a vertical direction perpendicular to the surface, the distance between the two flat surfaces being smaller than the diameter of the diameter portion in the vertical direction, and and two flat surfaces are fixed by penetration welding.
また、本発明に係る光モジュールの製造方法は、傾斜端面光ファイバをフェルールに挿入装着するための第1の工程と、フェルールと同一又は同種の金属材料よりなるスリーブの径部及びベース部の外側を形成するための第2の工程と、径部にスリーブの軸方向に対して傾斜方向へ傾斜した傾斜貫通孔を形成すると共にベース部にスリーブの軸方向の垂直貫通孔を形成するための第3の工程と、径部にスリーブの軸方向と傾斜方向とがなす面に対して垂直な垂直方向において傾斜貫通孔を挟むように2つの平坦面を形成し、垂直方向における2つの平坦面間の距離が径部の直径よりも小さくなるようにするための第4の工程と、第1、第2、第3、第4の工程の後に傾斜端面光ファイバを装着したフェルールをスリーブに挿入するための第5の工程と、第5の工程の後にフェルールと該フェルールに対向する平坦面の場所とを貫通溶接を行うための第6の工程とを具備するものである。
In addition, the method of manufacturing an optical module according to the present invention comprises a first step of inserting and mounting an inclined end face optical fiber into a ferrule, and forming a diameter portion of a sleeve made of the same or similar metal material as the ferrule and an outer side of the base portion. and a second step for forming an inclined through-hole inclined with respect to the axial direction of the sleeve in the radial portion and forming a vertical through-hole in the axial direction of the sleeve in the base portion In
尚、貫通溶接のために、フェルール及びスリーブを同一又は同種の金属材料ではなく、同一又は同種の樹脂材料でも構成することができる。この場合には、上述の光モジュールの製造方法において、第2、第3の工程の代りに、傾斜貫通孔を有する径部及び垂直貫通孔を有するベース部よりなるスリーブを金型による成形をするための工程を設ける。 For penetration welding, the ferrule and sleeve may be made of the same or the same resin material instead of the same or the same kind of metal material. In this case, in the method of manufacturing an optical module described above, instead of the second and third steps, a sleeve comprising a diameter portion having an inclined through-hole and a base portion having a vertical through-hole is formed by a mold. Establish a process for
本発明によれば、ビーム品質を高くしつつフェルールとスリーブの径部との間の貫通溶接を容易にできる。 According to the present invention, penetration welding between the ferrule and the diameter of the sleeve can be facilitated while improving beam quality.
図1は本発明に係る光モジュールの実施の形態を示し、(A)は全体斜視図、(B)は全体正面図である。 FIG. 1 shows an embodiment of an optical module according to the present invention, (A) is an overall perspective view, and (B) is an overall front view.
図1においては、図8のスリーブ3’の代りに、スリーブ3”を設けてあり、スリーブ3”は図8の小径部31’の代りに、小径部31”を有している。つまり、図1の構成要素においては、図8の構成要素とスリーブ3”の小径部31”のみが相違している。従って、図8の光モジュールと同様に、傾斜端面光ファイバ1’の中心とレンズホルダ4のレンズ(図示せず)の中心とのずれの調整は不要であり、ビーム品質を高くできる。
In FIG. 1, a sleeve 3'' is provided instead of the sleeve 3' of FIG. 8, and the sleeve 3'' has a small diameter portion 31'' instead of the small diameter portion 31' of FIG. 1 differs from the component shown in FIG. 8 only in the small diameter portion 31'' of the sleeve 3''. Therefore, similarly to the optical module shown in FIG. There is no need to adjust the deviation of the
図1の小径部31”においては、傾斜端面光ファイバ1’の傾斜方向の成す面つまり傾斜方向S(図2の(A)参照)を含む面に平行なIカット面つまりスリーブ3”(小径部31”)の軸Axとフェルール2’(傾斜貫通孔31”a)とが形成する面に平行な平坦面31”b、31”cを形成し、小径部31”の管厚を部分的に薄くしてある。この場合、平坦面31”b、31”cは小径部31”の軸方向全体に亘って存在させることにより製造コストの低減を図る。
In the small-
図1のスリーブ3”の詳細を図2を参照して詳細に説明する。尚、図2において、(A)は上面図、(B)は右側面図、(C)-1は正面図、(C)-2は貫通溶接点P2を示す正面図、(D)は(A)のD-D線断面図である。
Details of the
図2の(D)に示すように、挿入される8°傾斜端面光ファイバ1’を4°傾けるために、小径部31”及び中径部32’の傾斜貫通孔31”a、32’aを垂直方向に対して4°傾けてある。図2の(A)、(B)、(C)-1に示すように、平坦面31”b、31”cは小径部31”及び中径部32’の傾斜方向Sの成す面(傾斜方向Sを含む面)に平行である。つまり、図1の(B)において、平坦面31”b、31”cはスリーブ3”(小径部31”)の軸Axとフェルール2’(傾斜貫通孔31”a)とが形成する面に平行である。従って、図2の(B)に示すように、小径部31”の傾斜貫通孔31”a部分の厚さは最薄化でき、たとえば0.25mmとすることができる。この結果、図2の(C)-2に示すごとく、小径部31”の傾斜貫通孔31”aに対向する平坦面31”b、31”cの場所に貫通溶接点P2を設けると、貫通溶接を容易に行える。
As shown in FIG. 2D, in order to tilt the inserted 8° inclined end face
図1、図2においては、対向面(接触面)間の貫通溶接のためにフェルール2’ 及びスリーブ3”は同一又は同種の金属材料とする。貫通溶接可能な同種金属としては、
・オーステナイト系ステンレス鋼 (SUS304、SUS303等)
・マルテンサイト系ステンレス鋼 (SUS403等)
・軟鋼 (SPCC、SS400C等)
・鋳鉄
・アルミニウム合金 (A5052等)
等がある。これらの金属のうち1つ又は2つを選択する。最適な金属として、SUS304及び/又はSUS403を用いる。
In FIGS. 1 and 2, the ferrule 2' and the sleeve 3'' are made of the same or similar metal material for penetration welding between the opposing surfaces (contact surfaces).
・Austenitic stainless steel (SUS304, SUS303, etc.)
・Martensitic stainless steel (SUS403, etc.)
・Mild steel (SPCC, SS400C, etc.)
·cast iron
・Aluminum alloy (A5052 etc.)
etc. Choose one or two of these metals. SUS304 and/or SUS403 are used as the optimum metal.
図1の光モジュールの製造方法を図3を参照して説明する。 A method of manufacturing the optical module of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
始めに、傾斜端面光ファイバ装着工程301にて、8°傾斜端面光ファイバ1’をフェルール2’に挿入して装着する。
First, in the inclined end face optical
次に、スリーブ小径部、中径部、大径部形成工程302にて、スリーブ3”の小径部31”、中径部32’、大径部33’の外径を旋盤加工工程で形成する。
Next, in a sleeve small-diameter, medium-diameter, and large-
次に、スリーブ貫通孔形成工程303にて、スリーブ3”の小径部31”、中径部32’の傾斜貫通孔31”a、32’a、大径部33’の垂直貫通孔33’aをドリリング工程によって形成する。この場合、傾斜貫通孔31”a、32’aはスリーブ3”の軸Ax方向に対して4°傾斜しているが、垂直貫通孔33’aはスリーブ3”の軸Ax方向である。
Next, in a sleeve through
次に、スリーブ平坦面形成工程304にて、スリーブ3”の小径部31”の平坦面31”b、31”cを汎用エンドミル加工工程で行う。この場合、平坦面31”b、31”cは小径部31”の軸Ax方向全体に亘っているので、各々の製品に応じた溝加工は必要なく、1往復の汎用エンドミル加工工程で平坦面31”b、31”cを加工できる。
Next, in a sleeve flat
次に、フェルール挿入工程305にて、傾斜端面光ファイバ1’を装着したフェルール2’をスリーブ3”の小径部31”の傾斜貫通孔31”a、中径部32’の傾斜貫通孔32’a及び大径部33’の垂直貫通孔33’aに挿入する。この場合、傾斜端面光ファイバ1’及びフェルール2’の先端部は、図1の(B)に点線で示すごとく、大径部33’(ベース部)の中央付近まで挿入される。
Next, in a
最後に、貫通溶接工程306にて貫通孔31”a、32’aに対向した平坦面31”b、31”cの場所P2(図2の(C)-2参照)において同種のよりなるフェルール2’とスリーブ3”の小径部31”との間に対してYAGレーザによる貫通溶接を行う。このとき、必要に応じて他の溶接たとえば図6の溶接点P1、P3における溶接をも行う。
Finally, in a through-
このように、図1、図2において、平坦面31”b、31”cを付加しても、困難な製造工程の増加はなく、従って、製造コストの上昇はない。 Thus, in FIGS. 1 and 2, even if the flat surfaces 31''b and 31''c are added, there is no increase in the number of difficult manufacturing steps, and therefore there is no increase in manufacturing cost.
尚、図3におけるスリーブ貫通孔形成工程303、スリーブ平坦面形成工程304はこの順序に限定されず、いずれの工程を先に行ってもよい。
The order of the sleeve through-
また、上述の実施の形態においては、同一又は同種の金属材料よりなるフェルール2’とスリーブ3”の小径部31”との間を貫通溶接しているが、フェルール2’及びスリーブ3”を同一又は同種の樹脂材料で構成しても貫通溶接は可能である。貫通溶接(溶着)可能な同種の樹脂としては、
・ポリカーボネイト (PC)
・ポリプロピレン (PP)
・ポリ塩化ビニル (PVC)
・アクリル樹脂 (PMMA)
・ポリ フィニレン サルファイド (PPS)
・ポリ エーテル エーテル ケトン (PEEK)
・ポリオレフィン樹脂 (POM)
・ポリフッ化ビニリデン (PVDF)
・四フッ化エチレン樹脂(テフロン(登録商標)) (PTFE)
等がある。これらの樹脂のうち1つ又は2つの樹脂を選択する。最適な樹脂として、PPSを用いる。この場合には、図3のスリーブの小径部、中径部、大径部形成工程(旋盤加工工程)302、スリーブ貫通孔形成工程(ドリリング工程)303及びスリーブ平坦面形成工程(汎用エンドミル加工工程)304の代りに、小径部31”、中径部32’、大径部33’の外径、傾斜貫通孔31”a、32’a、垂直貫通孔33’a及び平坦面31”b、31”cを金型による射出成形法によって形成する。このとき、小径部31”の肉厚は比較的大きいので(参照:図2の(D))、溶融した材料を金型の小径部31”の平坦面31”b、31”cの内側を含めて均等に回ることができ、従って、製造は容易である。
In the above-described embodiment, the ferrule 2' made of the same or similar metal material and the small-diameter portion 31'' of the sleeve 3'' are welded through. Or even if it is composed of the same kind of resin material, penetration welding is possible.As the same kind of resin that can be penetrated (welded),
・Polycarbonate (PC)
・Polypropylene (PP)
・Polyvinyl chloride (PVC)
・Acrylic resin (PMMA)
・Polyfinylene sulfide (PPS)
・Poly ether ether ketone (PEEK)
・Polyolefin resin (POM)
・Polyvinylidene fluoride (PVDF)
・Tetrafluoroethylene resin (Teflon (registered trademark)) (PTFE)
etc. One or two of these resins are selected. PPS is used as the most suitable resin. In this case, the small diameter portion, medium diameter portion, and large diameter portion forming step (lathe processing step) 302 of FIG. ) 304, the outer diameter of the
図4は第1の比較例としての光モジュールを示し、(A)は全体斜視図、(B)は全体正面図である。 FIG. 4 shows an optical module as a first comparative example, (A) is an overall perspective view, and (B) is an overall front view.
図4の光モジュールにおいては、図8の光モジュールのスリーブ3’の小径部31’に窓部31’dを形成する。この結果、小径部31’の窓部31’dは図1、図2の平坦面31”b、31”cに対応する。従って、本発明と同様に、この窓部31’dの場所とフェルール2’とを溶接することができる。
In the optical module of FIG. 4, a
しかしながら、図4の光モジュールにおいては、窓部31’dは小径部31’の軸Ax方向の一部にしか形成されていない。この結果、窓部31’dの形成には溝加工を必要とし、従って、汎用エンドミル加工工程を適用できず、本発明に比較して、製造コストが上昇することになる。
However, in the optical module of FIG. 4, the
図5は第2の比較例としての光モジュールを示し、(A)は全体斜視図、(B)はスリーブの上面図、(C)はスリーブの正面図である。 FIG. 5 shows an optical module as a second comparative example, where (A) is an overall perspective view, (B) is a top view of the sleeve, and (C) is a front view of the sleeve.
図5においては、図8の小径部31’をも4°傾斜させると共に、小径部31’を均等に最薄化たとえば管厚を0.25mm程度とする。これにより、本発明と同様に、フェルール2’とスリーブ3’の小径部31’いずれの場所との間の貫通溶接を容易に行える。 In FIG. 5, the small-diameter portion 31' of FIG. 8 is also inclined by 4°, and the small-diameter portion 31' is evenly thinned to a thickness of about 0.25 mm. This facilitates penetration welding between the ferrule 2' and any location of the small diameter portion 31' of the sleeve 3', as in the present invention.
しかしながら、図5の光モジュールにおいては、小径部31’の外径軸が中径部32’及び大径部33’の外径軸に対して傾斜しているので、スリーブ3’全体に対してNCエンドミル加工が難しく、従って、本発明に比較して、光モジュールのスリーブ3’の製造コストが上昇することになる。この場合、フェルール2’と共にスリーブ3’を同一又は同種の樹脂材料で構成し、スリーブ3’を金型による射出成形法によって形成することも考えられるが、小径部31’の肉厚は0.25μmと小さいので、溶融した材料が金型の小径部31’部分に均等に回らず、製造自体が困難となる。
However, in the optical module of FIG. 5, since the outer diameter axis of the small diameter portion 31' is inclined with respect to the outer diameter axes of the medium diameter portion 32' and the large diameter portion 33', NC end mill processing is difficult, and therefore the manufacturing cost of the sleeve 3' of the optical module increases compared to the present invention. In this case, it is conceivable that the ferrule 2' and the sleeve 3' are made of the same or similar resin material, and the sleeve 3' is formed by injection molding using a metal mold. Since it is as small as 25 μm, the melted material does not spread evenly around the small-
尚、上述の実施の形態においては、スリーブ3”の小径部31”に2つの平坦面31”b、31”cを設けたが、いずれか一方のみでもよい。また、スリーブ3”は小径部、中径部(フランジ部)、大径部(ベース部)の3段構造をなしているが、小径部及び大径部(ベース部)の2段構造でもよい。さらに、大径部(ベース部)は円筒状でなくとも空洞を有する角型でもよい。 In the above embodiment, the small diameter portion 31'' of the sleeve 3'' is provided with two flat surfaces 31''b and 31''c, but only one of them may be provided. Further, the sleeve 3'' has a three-stage structure of a small diameter portion, a medium diameter portion (flange portion), and a large diameter portion (base portion), but it may have a two-stage structure of a small diameter portion and a large diameter portion (base portion). Furthermore, the large-diameter portion (base portion) may be rectangular with a cavity instead of being cylindrical.
また、本発明は上述の実施の形態の自明の範囲のいかなる変更にも適用し得る。 Also, the present invention can be applied to any modifications within the obvious scope of the above embodiments.
1:光ファイバ
1’:傾斜端面光ファイバ
2、2’:フェルール
3、3’、3”:スリーブ
31、31’、31”:小径部
32、32’:中径部(フランジ部)
33、33’:大径部(ベース部)
31a、32a、33a:垂直貫通孔
31’a、31”a、32’a:傾斜貫通孔
33’a:垂直貫通孔
4:レンズホルダ
1: optical fiber 1': inclined end face
33, 33': large diameter portion (base portion)
31a, 32a, 33a: vertical through
Claims (10)
前記径部は前記スリーブの軸方向に対して傾斜方向へ傾斜した傾斜貫通孔を有し、
前記径部は前記スリーブの軸方向と前記傾斜方向とがなす面に対して垂直な垂直方向において前記傾斜貫通孔を挟むように形成された2つの平坦面を有し、前記垂直方向における前記2つの平坦面間の距離が前記径部の直径よりも小さくなるようにし、
前記フェルールと前記2つの平坦面との間を貫通溶接によって固定したことを特徴とする光モジュール。 An optical module comprising an inclined-end-face optical fiber, a ferrule to which one end of the inclined-end-face optical fiber is attached, and a sleeve having a diameter portion into which the ferrule is inserted and fixed at an angle and a base portion that holds the diameter portion ,
the diameter portion has an inclined through hole inclined in an inclined direction with respect to the axial direction of the sleeve,
The radial portion has two flat surfaces formed so as to sandwich the inclined through-hole in a vertical direction perpendicular to a plane defined by the axial direction of the sleeve and the inclined direction. so that the distance between two flat surfaces is less than the diameter of the radii;
An optical module, wherein the ferrule and the two flat surfaces are fixed by penetration welding.
前記スリーブの前記ベース部内において、前記傾斜端面光ファイバの中心と前記レンズホルダのレンズの中心とが一致している請求項1~3のいずれかに記載の光モジュール。 Further comprising a lens holder fixed to the base,
4. The optical module according to any one of claims 1 to 3, wherein the center of the inclined end face optical fiber and the center of the lens of the lens holder are aligned in the base portion of the sleeve.
前記フェルールと同一又は同種の金属材料よりなるスリーブの径部及びベース部の外径を形成するための第2の工程と、
前記径部に前記スリーブの軸方向に対して傾斜方向へ傾斜した傾斜貫通孔を形成すると共に前記ベース部に前記スリーブの軸方向の垂直貫通孔を形成するための第3の工程と、
前記径部に前記スリーブの軸方向と前記傾斜方向とがなす面に対して垂直な垂直方向において前記傾斜貫通孔を挟むように2つの平坦面を形成し、前記垂直方向における前記2つの平坦面間の距離が前記径部の直径よりも小さくなるようにするための第4の工程と、
前記第1、第2、第3、第4の工程の後に前記傾斜端面光ファイバを装着した前記フェルールを前記スリーブに挿入するための第5の工程と、
前記第5の工程の後に前記フェルールと該フェルールに対向する前記2つの平坦面の場所とを貫通溶接を行うための第6の工程と
を具備する光モジュールの製造方法。 a first step for inserting and mounting an inclined end face optical fiber into a ferrule made of a metal material;
a second step for forming the diameter of the sleeve and the outer diameter of the base made of the same or similar metal material as the ferrule;
a third step for forming an inclined through-hole inclined in an inclined direction with respect to the axial direction of the sleeve in the diameter portion and forming a vertical through-hole in the axial direction of the sleeve in the base portion;
Two flat surfaces are formed in the radial portion so as to sandwich the inclined through hole in a vertical direction perpendicular to a plane formed by the axial direction of the sleeve and the inclined direction, and the two flat surfaces in the vertical direction. a fourth step for ensuring that the distance between is less than the diameter of the radii ;
a fifth step for inserting the ferrule with the inclined end face optical fiber mounted thereon into the sleeve after the first, second, third and fourth steps;
and a sixth step of, after the fifth step, performing penetration welding of the ferrule and the location of the two flat surfaces facing the ferrule.
前記第3の工程は前記フランジ部に前記径部の前記傾斜貫通孔に連通し前記スリーブの軸方向に対して前記傾斜方向へ傾斜した傾斜貫通孔を形成する請求項5に記載の光モジュールの製造方法。 The second step further forms an outer diameter of a flange portion between the diameter portion and the base portion that is larger than the diameter of the diameter portion and smaller than the base portion,
6. The optical module according to claim 5, wherein said third step forms an inclined through-hole in said flange portion which communicates with said inclined through-hole of said radial portion and is inclined in said inclined direction with respect to the axial direction of said sleeve. Production method.
径部及びベース部を有するスリーブであって、前記径部は前記スリーブの軸方向に対して傾斜方向へ傾斜した傾斜貫通孔を有し、前記ベース部は前記スリーブの軸方向の垂直貫通孔を有した前記フェルールと同一又は同種の樹脂材料よりなるスリーブを金型による成形をするための第2の工程と、
前記径部に前記スリーブの軸方向と前記傾斜方向とがなす面に対して垂直な垂直方向において前記傾斜貫通孔を挟むように2つの平坦面を形成し、前記垂直方向における前記2つの平坦面間の距離が前記径部の直径よりも小さくなるようにするための第3の工程と、
前記第1、第2、第3の工程の後に前記傾斜端面光ファイバを装着した前記フェルールを前記スリーブに挿入するための第4の工程と、
前記第4の工程の後に前記フェルールと該フェルールに対向する前記2つの平坦面の場所とを貫通溶接を行うための第5の工程と
を具備する光モジュールの製造方法。 a first step for inserting and attaching the inclined end face optical fiber to a ferrule made of a resin material;
A sleeve having a diametrical portion and a base portion, wherein the diametrical portion has an inclined through-hole inclined in an oblique direction with respect to the axial direction of the sleeve, and the base portion defines a vertical through-hole in the axial direction of the sleeve. a second step of molding a sleeve made of the same or similar resin material as the ferrule with a mold;
Two flat surfaces are formed in the radial portion so as to sandwich the inclined through hole in a vertical direction perpendicular to a plane formed by the axial direction of the sleeve and the inclined direction, and the two flat surfaces in the vertical direction. a third step for ensuring that the distance between is less than the diameter of the radii ;
a fourth step for inserting the ferrule with the inclined end face optical fiber mounted thereon into the sleeve after the first, second and third steps;
and a fifth step for performing penetration welding between the ferrule and the location of the two flat surfaces facing the ferrule after the fourth step.
前記スリーブの前記ベース部の垂直貫通孔内において、前記傾斜端面光ファイバの中心と前記レンズホルダのレンズの中心とが一致している請求項5~9のいずれかに記載の光モジュールの製造方法。 The optical module further comprises a lens holder fixed to the base,
10. The method for manufacturing an optical module according to claim 5, wherein the center of the inclined end face optical fiber and the center of the lens of the lens holder are aligned in the vertical through-hole of the base portion of the sleeve. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018116964A JP7133996B2 (en) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Optical module and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018116964A JP7133996B2 (en) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Optical module and its manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019219521A JP2019219521A (en) | 2019-12-26 |
JP7133996B2 true JP7133996B2 (en) | 2022-09-09 |
Family
ID=69096389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018116964A Active JP7133996B2 (en) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Optical module and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7133996B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003021747A (en) | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Seiko Instruments Inc | Collimator, collimator block, and method for assembling collimator |
JP2003344698A (en) | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Kyocera Corp | Optical collimator and manufacturing method thereof |
US20140241665A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-08-28 | U.S. Army Research Laboratory ATTN RDRL-LOC-1 | Light beam collimator particularly sutable for a densely packed array |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4859827A (en) * | 1988-10-17 | 1989-08-22 | American Telephone And Telegraph Company | Method for welding relatively small parts |
US5500911A (en) * | 1994-08-05 | 1996-03-19 | The Whitaker Corporation | Lensed optical fiber assembly and process for alignment with an active device |
JPH09211267A (en) * | 1996-02-05 | 1997-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical semiconductor module |
WO1997032344A1 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-04 | The Whitaker Corporation | Packaging for optoelectronic device |
-
2018
- 2018-06-20 JP JP2018116964A patent/JP7133996B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003021747A (en) | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Seiko Instruments Inc | Collimator, collimator block, and method for assembling collimator |
JP2003344698A (en) | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Kyocera Corp | Optical collimator and manufacturing method thereof |
US20140241665A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-08-28 | U.S. Army Research Laboratory ATTN RDRL-LOC-1 | Light beam collimator particularly sutable for a densely packed array |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019219521A (en) | 2019-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5537503A (en) | Optical semiconductor module and method of fabricating the same | |
JP4583438B2 (en) | Optical receptacle, optical module, and optical module manufacturing method | |
JP6159428B2 (en) | Laser processing system and method | |
US20130272334A1 (en) | Semiconductor laser module and method for manufacturing same | |
JP7133996B2 (en) | Optical module and its manufacturing method | |
US20060147158A1 (en) | Optical module and optical transceiver | |
JPS60213916A (en) | Holding device of optical element | |
US10461496B2 (en) | Self-aligning laser assembly | |
CN208110151U (en) | A kind of F-Theta camera lens | |
TWI754757B (en) | Optical sub-assemly and its manufacturing method | |
JP5178214B2 (en) | Optical connector structure | |
JPH07253525A (en) | Optical semiconductor module and its production | |
US6552298B1 (en) | Apparatus and method for making a lens on the end of an optical waveguide fiber | |
JPH03259106A (en) | Coupler for receptacle type photosemiconductor | |
CN216802125U (en) | Launching focusing mechanism | |
US9205609B1 (en) | Laser cutting and polishing methods for optical fibers and fibers resulting | |
JP2009145381A (en) | Optical fiber connection method and optical fiber connection tool | |
CN218976007U (en) | Laser reflection device and laser | |
JP5056778B2 (en) | Optical element and adjustment method thereof | |
JPH09186395A (en) | Semiconductor laser module and manufacture thereof | |
JP6076218B2 (en) | Lens with holder and holder | |
GB2535803A (en) | Fibre collimator | |
CN117754114A (en) | A laser processing system for the inner surface of cylindrical components | |
JP2003279793A (en) | Optical fiber collimator and manufacturing method thereof | |
Scheller et al. | Advantages of fibre lasers in 3D metal cutting and welding applications supported by a'beam in motion (BIM)'beam delivery system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210512 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220311 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220808 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220830 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7133996 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |