Método de acoplamiento óptico entre matriz de elementos semiconductores ópticos y matriz de fibra óptica
Descripción general
 La presente invención se refiere a un método para acoplar ópticamente un conjunto de elementos semiconductores ópticos y un conjunto de fibras ópticas y pretende proporcionar un método adecuado para la automatización del ajuste. El conjunto de elementos de semiconductor óptico 12 y la fibra óptica matriz 2 está soportado estos con el fin de ser sustancialmente opuesta a la otra, en el método de una cualquiera de éstos ser movido en la fibra óptica y el plano perpendicular a la más externa la fibra óptica y la primera y segunda fibra de referencia, un elemento semiconductor óptico situado en el lado más exterior cuando el primer y segundo elemento de referencia, en primer lugar, la eficacia de acoplamiento óptico de la primera fibra de referencia y el primer elemento de referencia es máximo llegar a ser tan moviendo una de las dos matrices para medir las coordenadas, las coordenadas eficacia de acoplamiento óptico de la segunda fibra de referencia y el segundo elemento es el movimiento de la matriz para maximizar Después de ajustar la rotación según el ángulo entre las dos matrices calculadas en base a estos valores de medición de coordenadas, una de las matrices se mueve en paralelo.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de acoplamiento óptico entre un conjunto de elementos semiconductores ópticos y un conjunto de fibras ópticas. La eficacia del acoplamiento óptico entre el elemento semiconductor óptico del sistema emisor de luz o el sistema receptor de luz y la fibra óptica depende de la relación de posición relativa entre los mismos. Por lo tanto, a fin de combinar el elemento semiconductor óptico y un ópticamente la fibra óptica para mantener de esto, la posición del elemento semiconductor óptico y la fibra óptica mantenerse con precisión determinados se requiere. En particular, se ha deseado la matriz de fibra óptica de la matriz de elemento semiconductor óptico y la multi-elemento multi-núcleo cuando acoplamiento ópticamente, requiere y el ajuste de la posición complicada, etc., en una mayor precisión de la simplificación.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, un conjunto de elementos de semiconductor óptico formado mediante la disposición en una línea se conoce una pluralidad de elementos semiconductores ópticos a intervalos regulares. Además, se conoce una matriz de fibra óptica en la que una pluralidad de fibras ópticas están dispuestas en una línea a intervalos iguales.
En el conjunto de elementos de semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica acoplar ópticamente el paso de elemento y el paso de fibra utilizada conjunto de elementos de semiconductor óptico igual y la matriz de fibra óptica. Cada elemento y cada fibra óptica está apoyando previamente las matrices de ambas a fin de ser sustancialmente opuesta el uno al otro, ya sea uno de la fibra óptica matriz de fibra óptica y se trasladó por lo que con cada elemento y cada óptico en un plano perpendicular a ambas matrices Realice un acoplamiento óptico para la fibra. Por cierto, este movimiento se especifica mediante un total de tres parámetros, dos parámetros que representan coordenadas de posición en el plano y un parámetro que representa la rotación en el plano.
Tarea de solución
De esta manera el acoplamiento de un conjunto de elementos de semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica ópticamente, además de la adaptación de las coordenadas de posición que se requieren cuando el elemento semiconductor óptico y la fibra óptica de un solo núcleo del elemento único acoplados ópticamente , El ajuste de rotación es necesario para la matriz de elementos semiconductores ópticos o la matriz de fibra óptica, por lo que se requiere habilidad para el ajuste y es difícil estandarizar el trabajo de ajuste. Es decir, en el caso del método convencional, es difícil automatizar el ajuste.
La presente invención se ha realizado en vista de tales circunstancias, un objeto de proporcionar un método de acoplamiento óptico de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica que es adecuado para la automatización de ajuste.
Solución
El método de la presente invención, una matriz de fibra óptica formado mediante la disposición de una pluralidad de matriz de semiconductor óptico y una pluralidad de fibras ópticas formadas mediante la disposición en una línea de elementos semiconductores ópticos a intervalos iguales en una línea a intervalos iguales en el intervalo del elemento semiconductor óptico Hay apoyar el conjunto de elementos de semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica de manera que mire sustancialmente entre sí, el conjunto de elementos de semiconductor óptico y, o bien un movimiento en la fibra óptica y un plano perpendicular por encima de semiconductor óptico de la matriz de fibra óptica en el método de acoplamiento óptico de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica con el fin de obligar a la fibra óptica respectiva y el elemento de luz correspondiente, una de la primera fibra de referencia y la de la más externa de la matriz de fibra óptica El conjunto de elementos semiconductores ópticos y el primer elemento de referencia correspondiente a la primera fibra de referencia entre la pluralidad de elementos semiconductores ópticos están maximizados, El primer paso y el otro de la segunda fibra de referencia y la pluralidad de semiconductor óptico de los cuales el más exterior de la matriz de fibra óptica para medir las coordenadas de uno de la matriz de fibra óptica se traslade dentro de dicho plano aquellos óptico eficiencia de acoplamiento entre el segundo elemento de referencia correspondiente a la segunda fibra de referencia entre los elementos se mueven en el primer paso de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica a fin de maximizar mediante la traducción de una segunda etapa de medición de las coordenadas, para calcular la matriz de elemento semiconductor óptico y el ángulo de matriz de fibra óptica sobre la base de la coordenada en la primera y segunda etapa, el semiconductor óptica medida tercer paso y, la primera fibra de referencia y el primer elemento de referencia con una cualquiera de la matriz de elemento y la matriz de fibra óptica a la rotación angular que corresponde al ángulo calculado anteriormente Optical eficiencia de acoplamiento de la eficiencia óptica de acoplamiento o la segunda fibra de referencia y el segundo elemento de referencia y una cuarta etapa de traducir la una de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica a fin de maximizar la .
Según la presente invención, un método para calcular un ángulo de rotación por la posición de medición de coordenadas basadas en la medición de la eficacia de acoplamiento óptico entre el elemento de referencia específica y una fibra de referencia, ya que con el fin de rotar la matriz basándose en el ángulo de rotación, un experto Es posible realizar un acoplamiento óptico entre cada elemento y cada fibra óptica sin requerir trabajo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS FIG. La figura 1 es una vista en perspectiva de una porción de acoplamiento óptico de una matriz de elementos semiconductores ópticos y una matriz de fibras ópticas a la que se puede aplicar la presente invención. La matriz de fibra óptica 2 tiene una estructura similar a una cinta que cubre la pluralidad de fibras ópticas 4 que eran casi iguales intervalos dispuestos en una fila paralela entre sí con un revestimiento 6.
Cada fibra óptica 4 se expone porciones de la zona de punta, recubierto 6 porción eliminada de la fibra óptica 4 se obtiene mediante la formación de una ranura en V o ranuras en U a intervalos iguales paralelos entre sí en la superficie, tal como la placa de cristal Y se asienta en cada ranura de la guía de fibra 8. En este estado, cada fibra óptica 4 se fija a la guía de fibra 8 mediante un adhesivo óptico o similar.
Usando tal guía de fibra 8, es posible disponer con precisión las fibras ópticas 4 en una fila en paralelo entre sí y a intervalos iguales. La guía de fibra 8 está fijada a un miembro de base 10 que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de L.
Por otro lado, el conjunto 12 de elementos semiconductores ópticos incluye integralmente una pluralidad de elementos 14 semiconductores ópticos. El paso de disposición de los elementos semiconductores ópticos 14 es igual al paso de disposición de las fibras ópticas 4 en la guía de fibras 8.
semiconductor óptico array elemento 12 está asegurada junto con una placa de circuito 18 en el disipador de calor 16, el elemento semiconductor óptico 14 es la conexión de unión por hilo con el patrón conductor en la placa de circuitos 18. El disipador de calor 16 está fijado a un miembro de base 20 que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de L.
En la parte de acoplamiento óptico de la Fig. 1, si se mantiene un estrecho contacto de la superficie plana de la superficie plana y la base 20 de la base 10, el eje de emisión óptica de la fibra óptica 4 o el eje óptico de entrada y el eje óptico incidente del elemento semiconductor óptico 14 O los ejes ópticos salientes son paralelos entre sí. Es decir, cuando el ajuste de la relación de posición entre las dos matrices se la puede ajustar la relación de posición relativa entre los dos matriz mientras se mantiene el estado de contacto de la base 10 y 20.
De aquí en adelante, el procedimiento de este ajuste se describirá con referencia a la figura 2. frotamiento Figura 2 (A), (B), (C) es un diagrama que muestra en series de tiempo relación de posición relativa de la matriz de elemento semiconductor óptico 12 y la matriz de fibra óptica 2, el papel está alineado de la base de base 10 y 20 Se supone que es paralelo al plano. Esta superficie de fricción es perpendicular a cada fibra óptica 4.
En esta realización, la matriz 12 de elementos semiconductores ópticos es fija, y la posición de la matriz 2 de fibra óptica se ajusta mediante la etapa de movimiento fino. Colocación de la matriz de fibra óptica 2, las coordenadas de posición en el plano de la Fig. 2 (grados de libertad 2) se realiza para la rotación dentro de la misma de papel (grado de libertad 1).
En la siguiente explicación, las fibras ópticas de dos de referencia respectivamente fibras 4A y 4B que el más exterior de la fibra óptica 4 de la matriz de fibra óptica 2, el conjunto de elementos de semiconductor óptico que corresponden respectivamente a estas fibras criterios 4A y 4B 12 se mencionan como elementos de referencia 14A y 14B.
En el estado inicial, como la matriz de fibra óptica 2 y la matriz de elemento semiconductor óptico 12 está adaptado para enfrentar sustancialmente cada fibra óptica y el elemento semiconductor óptico no es exactamente la opuesta.
Por lo tanto, primero, como se muestra en la Fig. 2 (A), la eficacia de acoplamiento óptico de la 4A fibra de referencia y el elemento de referencia 14A se mueve la matriz de fibra óptica 2 a fin de maximizar. La eficiencia de acoplamiento óptico, el elemento semiconductor óptico cuando un elemento emisor de luz tal como LD (diodo láser) es una luz de la 14A elemento de referencia que ha entrado al 4A fibra de referencia se obtiene mediante la medición del medidor de potencia óptica. Además, cuando el elemento semiconductor óptico es un elemento de recepción de luz, tal como Pd (fotodiodo) se obtiene por la medición real de la salida de luz cuando la luz se emite desde el 4A fibra de referencia recibe el 14A elemento de referencia.
Entonces, esta vez, como se muestra en la Fig. 2 (B), la eficacia de acoplamiento óptico de la fibra 4B de referencia y el elemento de referencia 14B se mueve paralelamente matriz de fibra óptica 2 a fin de maximizar. Desde mediante la traducción de la matriz de fibra óptica 2, donde se conserva el ángulo θ de la matriz de fibra óptica 2 y la matriz de elemento semiconductor óptico 12 en el estado mostrado en la Fig. 2 (A).
Ahora, las coordenadas de posición del punto de referencia de la matriz de fibra óptica 2 en un estado que se muestra en la Fig. 2 (A) (la posición en el plano de la Fig. 2 coordenadas) y X1, Y2, la fibra óptica en el estado que se muestra en la Fig. 2 (B) cuando las coordenadas de posición del punto de referencia de la matriz 2, X2, Y2, el ángulo θ de ambas matrices se puede calcular mediante la siguiente ecuación.
(X 2 X 1) / (Y 2 Y 1) = bronceado θ
Por lo tanto, mediante la rotación de esta manera el ángulo de inclinación θ única matriz de fibra óptica 2 de ambas matrices que se calcula, como se muestra en la Fig. 2 (C), para colimar la matriz de fibra óptica 2 y la matriz de elemento semiconductor óptico 12 Tu puedes
Y, finalmente, por la eficiencia de acoplamiento óptico de la eficacia de acoplamiento óptico o el 4B fibra de referencia y el elemento de referencia 14B de la 4A fibra de referencia y el elemento de referencia 14A se mueve en paralelo a la matriz de fibra óptica 2 a fin de maximizar de nuevo, las fibras ópticas 4 Y se logran los elementos semiconductores ópticos correspondientes 14 correspondientes a los mismos.
Así, según la presente realización, sin medir realmente la eficacia de acoplamiento óptico de cada fibra óptica 4 y el elemento semiconductor óptico 14, es posible hacer que el acoplamiento óptico entre la matriz, se mejora la trabajabilidad. Además, dado que no se requiere habilidad en este método, la estandarización del trabajo es fácil, y este método también es adecuado para la automatización.
Lo que una fibra de referencia y el elemento de referencia más externa fibras ópticas y elementos semiconductores ópticos en cada matriz, la determinación de posición de alta precisión en comparación con el caso de la fibra óptica de referencia y el elemento semiconductor óptico no se encuentra en la más externa Será posible.
En la presente realización ha sido para mover la matriz de fibra óptica 2 con la matriz de elemento semiconductor óptico 12 es fijo, puede ser causado para mover el conjunto de elementos de semiconductor óptico 12 por la matriz de fibra óptica 2 es fija.
Además, el método de la presente invención también es aplicable a una parte de acoplamiento óptico en la que se proporciona una matriz de lentes entre una matriz de elementos semiconductores ópticos y una matriz de fibras ópticas.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, según la presente invención, un efecto de proporcionar método de acoplamiento óptico de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica que es adecuado para la automatización del ajuste se hace posible.
Breve descripción de los dibujos
Es una vista en perspectiva de la parte de acoplamiento óptico de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica puede ser aplicada a la figura 1 la presente invención.
La figura 2 es un diagrama explicativo de un procedimiento de ajuste en una realización de la presente invención.
2 conjunto de fibra óptica
4 fibra óptica
12 Conjunto de elementos de semiconductores ópticos
14 Elemento semiconductor óptico
Reclamo
Una matriz de fibra óptica formado mediante la disposición en una fila en la reivindicación 1 una pluralidad de elementos semiconductores ópticos igualmente espaciados a intervalos iguales entre el conjunto de elementos de semiconductor óptico formado mediante la disposición en una fila (12) una pluralidad de fibras ópticas a la separación del elemento semiconductor óptico óptico array elemento semiconductor como (2) es sustancialmente opuestas entre sí (12) y la fibra óptica es compatible con la matriz (2), el conjunto de elementos de semiconductor óptico y la fibra óptica y un plano perpendicular a una de la matriz de fibra óptica se mueve en el método de acoplamiento óptico de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica de manera que cada fibra óptica y el acoplamiento óptico de cada elemento semiconductor óptico es tratado dentro, la más externa de la matriz de fibra óptica (2) como la eficiencia de acoplamiento óptico entre el primer elemento de referencia correspondiente a la primera fibra de referencia entre la una de las fibras primera referencia (4A) y dicho se maximiza pluralidad de elementos semiconductores ópticos de la posición (14A) El semiconductor óptico Una primera etapa de medición de las coordenadas de uno de la matriz de niño (12) y la matriz de fibra óptica (2) se mueve dentro de dicho plano, de las cuales la más exterior de la matriz de fibra óptica (2) el elemento semiconductor óptico, tal que la eficacia de acoplamiento óptico se hace máxima entre el segundo elemento de referencia correspondiente a la segunda fibra de referencia entre la otra fibra segunda referencia (4B) y dicha pluralidad de elementos semiconductores ópticos (14B) array (12) y se mueve paralela a la movido por el primer paso de la matriz de fibra óptica (2) una segunda etapa de medición de las coordenadas, medida en la primera y segunda etapa ángulo de la matriz de elemento semiconductor óptico basado en las coordenadas (12) de la matriz de fibra óptica (2) calcula un ángulo, que corresponde a las esquinas ya sea calculado anteriormente de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica era Un tercer paso de rotación de la pieza de trabajo, primera fibra de serie de referencia (4A) y la eficiencia de acoplamiento óptico o la eficiencia de acoplamiento óptico, como se hace máxima para la fibra segunda referencia (4B) y dicho segundo elemento de referencia (14B) del primer elemento de referencia (14A) cualquier método de acoplamiento óptico de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica que comprende un cuarto paso de uno de los movimiento paralelo de la matriz de semiconductor óptico elemento (12) y la matriz de fibra óptica (2).
Reivindicación 2 el elemento semiconductor óptico es el método de la matriz de elemento semiconductor óptico y la matriz de fibra óptica de la reivindicación 1 es un fotodiodo acoplado ópticamente.
3. Conjunto de elementos semiconductores ópticos según la reivindicación 1, en el que el elemento semiconductor óptico es un diodo láser y un método para acoplar ópticamente el conjunto de fibra óptica.
Dibujo :
Application number :1994-003565
Inventors :富士通株式会社
Original Assignee :小島純、高野静