JPS63161419A - 光学部品固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光通信および光信号処理分野における光学部品
の固定方法に関するものである。

従来の技術 光学部品、たとえばレンズ、光ファイバ、ミラー、光導
波路などの光学軸を固定する方法としては最近信頼性お
よび作業性の点から見てＹ■Ｇレーザ溶接の固定方法が
採用されている。第３図は従来のＹ■Ｇレーザ溶接によ
る光学部品固定方法を説明する断面図である。第３図に
おいて１ａ。

１ｂは光学部品保持部材、２は光学部品固定部材である
。いずれの部材もＹ■Ｇレーザでの溶接が可能な金属材
料である。レンズ、光ファイバなどの光学部品はあらか
じめ光学部品保持部材１ａ。

１ｂに樹脂系接着剤、半田付、かしめ、圧入などの方法
により固定されており、この光学部品保持部材１ａ、１
ｂを光学部品固定部材２上に載せて光学部品の光学軸の
位置調整を行った後にＹ■Ｇレーザビーム３ａ、３ｂで
Ｙ■Ｇレーザ溶接部４ａ、４ｂを溶接して固定する。第
３図ａは光学部品保持部材１と光学部品固定部材２との
すみ溶接であり、第３図すは重ね溶接である。・第３図
ａのすみ溶接では充分な溶接強度が得られるのであるが
溶接ひずみにより光学部品保持部材１ａがＹ■Ｇレーザ
溶接部４ａを中心に横曲がり変形（角度変形）を受けや
すぐ図の破線で示すように光学部品保持部材１ａは傾き
光学部品保持部材１ａに保持しである光学部品の光学軸
位置ずれが発生しやすい。−力筒３図すの重ね溶接では
第３図ａのすみ溶接に比べて位置ずれは少なくてすむが
、Ｙ■Ｇレーザ溶接部４ｂの光学部品保持部材１ｂの厚
さは光学部品固定部材２までＹ■Ｇレーザビーム３ｂの
パワーが到達できる範囲で厚さを薄くしなければ充分な
溶接強度は得られない。ステンレス鋼を用いた場合厚さ
をｔ　＝０．３ｍとしたときＹ■Ｇレーザのパワー３〜
６１で溶接することは可能であるが光学部品保持部材１
ｂと光学部品固定部材２の物理的な接触が悪いと溶接深
さが足らず強度不足となる場合や溶接できない場合があ
る。

Ｙ■Ｇレーザのパワーを上げることで溶接は容易となる
が光学部品保持部材１ｂの溶接部が蒸発および吹き飛ぶ
ことがあり溶接の肉厚が薄くなる場合もある。厚さをｔ
＝０．１〜０．２ｍｍとしたときも溶接は容易になるが
、厚さを薄くすることによる光学部品保持部材１ｂの強
度が低下する。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の光学部品固定方法では、光学部品保持
部材１ａと光学部品固定部材２のすみ溶接では充分な溶
接強度は得られるが溶接ひずみにより光学部品の光学軸
ずれが大きく、光学部品保持部材１ｂと光学部品固定部
材２０重ね溶接ではすみ溶接に比べて位置ずれは少なく
てすむが充分な溶接強度を得るにはＹ■Ｇレーザ溶接部
４ｂの光学部品保持部材１ｂの厚さを薄くして光学部品
固定部材２へも充分な熱が到達する必要があり、光学部
品保持部材１ｂの厚さを薄くすることにより溶接固定後
の還境変化（温度、振動、　ｅｔｃ、）によるたわみ、
変形等が発生し位置ずれを引き起こし、厚さを薄くせず
にＹ■Ｇレーザ溶接のパワーを大きくする場合では光学
部品保持部材１ｂの溶接部が蒸発および吹き飛ぶことが
あり溶接部の肉厚が薄くなり充分な溶接強度が低下する
という問題を有していた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、光学部
品固定時の位置ずれが少なくさらに固定後の位置ずれも
少ない長期的な信頼性を有する光学部品固定方法である
。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、光ファイバ、レ
ンズ、ミラー、先導波路などの光学部品を樹脂系接着、
圧入、半田付等で金属材料からなる光学部品保持部材に
固定した後にそれぞれの光学部品が所望の位置になるよ
うに光学部品保持部材を金属材料からなる光学部品固定
部材上で調整し、光学部品保持部材あるいは光学部品固
定部材のいずれかまたは両方の肉厚を薄くした部分、凹
部分、穴あけ部分、溝部分をＹ■Ｇレーザで溶接固定す
る光学部品固定方法である。

作　　用 本発明は上記した方法により、光学部分保持部材あるい
は光学部品固定部材の溶接を行う部分を肉厚を薄くする
。凹型にする、穴をあける、溝形状にすることによりＹ
■Ｇレーザ溶接固定時の位置ずれが少なくさらに固定後
の位置ずれも少ない長期的な信頼性を得ることができる
。

実施例 第１図は本発明による光学部品固定方法の一実施例を示
している光学部品保持部材と光学部品固定部材の縦断面
図である。光学部品固定の工程は従来例と同様である。

第１図ａでは光学部品保持部材１１ａのＹ■Ｇレーザ溶
接部１４ａは凹形状を有しており凹部にＹ■Ｇレーザビ
ーム１３ａを当て溶接する。凹部は円柱形状のものでも
円錐形状のものでもよい。また溝形状にしたものを凹部
にしてもよい。ここでは重ね溶接となるが、凹形状にす
ることで溶接点のみの肉厚を薄くしたことでＹ■Ｇレー
ザ溶接部１４ａ全体の肉厚を薄くする必要がなく還境変
化によるたわみ、変形等による位置ずれは起こりにくく
なる。第１図すでは光学部品保持部材１１ｂのＹ■Ｇレ
ーザ溶接部１４ｂは凹形状の底にさらに穴“をあけその
穴へＹ■Ｇレーザビーム１３ｂを当て溶接を行う。ここ
ではＹ■Ｇレーザビーム１３ｂはＹ■Ｇレーザ溶接部１
４ｂの凹形状の底と、穴を通して光学部品固定部材１２
の面に当たることになり、光学部品固定部材１２も充分
に溶融し溶接強度の強い固定が可能となる。

第１図ａ、第１図すとも光学部品保持部材１１ａ。

１１ｂと光学部品固定部材１２を重ねて重ね面垂直方向
からＹ■Ｇレーザビーム１３ａ、１３ｂを当てて溶接す
るため溶接時の位置ずれは少ない。

第２図には本発明を光フアイバ固定に適用した一実施例
を示す。第２図は半導体レーザ２１からの出射光をレン
ズ２２で光ファイバ２３に集光する結合系であシ、フェ
ルール２４に固定した光ファイバ２３　ヲ７　ｚルール
ホルダ２６の貫通孔に挿入し、半導体レーザ２１とレン
ズ２２を内蔵した光学部品固定部材２ｅの面上で光ファ
イバ２３を光学軸方向および光学軸垂直方向に位置調整
した後に７エルール２４とフェルールホルダ２６をＹ■
Ｇレーザ溶接部２７で溶接し、さらに光学軸の位置調整
を行いフェルールホルダ２５と光学部品固定部材２６の
Ｙ■Ｇレーザ溶接部２８を溶接して光７アイパ２３を光
学部品固定部材２６に固定するものである。本実施例で
は光学部品保持部材となるフェルールホルダ２６のＹ■
Ｇレーザ溶接部２７は第１図ｄの実施例と同様に凹形状
とし、Ｙ■Ｇレーザ溶接部２８は第１図すの実施例と同
様に凹部Ｑ底に穴をあけた形状としである。

第１図および第２図の実施例ではＹ■Ｇレーザ溶接に関
与する部分の材質はステンレス鋼などのＹ■Ｇレーザ溶
接可能なものとする。また本実施例では光学部品保持部
材側のＹ■Ｇレーザ溶接部の形状を凹形状などにしたが
、光学部品固定部材側に実施してもよく、その場合は光
学部品固定部材側からＹ■Ｇレーザビームを当て溶接す
ればよい。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明の光学部品固定方法によ
れば光学部品をＹＡＣａレーザ溶接固定する際に位置ず
れすることがなくさらに固定後の位置ずれも少ない長期
的な信頼性を有する実用的にきわめて有用な光学部品の
固定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学部品固定方法の一実施例を示す光
学部品固定部の断面図、第２図は本発明を光７アイパ固
定に適用した光７フィバ固定部の断面図、第３図は従来
の光学部品固定方法を示す光学部品固定部の断面図であ
る。 １．１１・・・・・・光学部品保持部材、２，１２・・
・・・・光学部品固定部材、３，１３・・・・・・Ｙ■
Ｇレーザビーム、４，１４・・・・・・Ｙ■Ｇレーザ溶
接部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｆ、
Ｌ　　”・・″−・・′−ヂ・耕軒弘 ｂ ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ、レンズ、ミラー、光導波路などの光学部品
   を樹脂系接着、圧入、半田付等で金属材料からなる光学
   部品保持部材に固定した後に、前記光学部品を固定した
   前記光学部品保持部材を金属材料からなる光学部品固定
   部材上で光学軸の位置調整を行い、前記光学部品保持部
   材及び前記光学部品固定部材の少なくとも一方の肉厚を
   薄くした部分、凹部分、穴あけ部分あるいは溝部分をＹ
   ■Ｇレーザ溶接で固定してなる光学部品固定方法。