JP2550916B2 - Optical module assembly equipment - Google Patents
Optical module assembly equipmentInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、LDユニットと光ファ
イバとで構成される光モジュールの組立装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for assembling an optical module composed of an LD unit and an optical fiber.
【0002】[0002]
【従来の技術】光モジュールは、図7に示すように、L
Dユニット1にサポート2を介して光ファイバ(端部の
フェルールを含む)3を接合したものである。LDユニ
ット1に内蔵される半導体レーザ(以後LDと称する)
からの光はレンズにより集光されて光ファイバ3に入射
される。2. Description of the Related Art As shown in FIG.
An optical fiber (including a ferrule at an end) 3 is joined to a D unit 1 via a support 2. Semiconductor laser built in the LD unit 1 (hereinafter referred to as LD)
The light from is condensed by the lens and is incident on the optical fiber 3.
【0003】光モジュールの組立は、LDユニット1に
給電してLDを発光させ、光ファイバ3の透過光量が最
大になるようにLDユニット1と光ファイバ3のフェル
ールとのXYZθ軸の調整を行い、サポート2を介して
光ファイバ3とLDユニット1のYAGレーザによる溶
接固定をすることにより完成する。従来は、図8に示す
ように、作業者が、LDユニット1をXYθステージを
有する第一の調心ステージ11に、また光ファイバ3及
びサポート2をZ軸ステージを有する第二の調心ステー
ジ12に、それぞれセットし、さらに光ファイバ3の他
端と光センサ13とを接続し、操作スイッチ等により第
一の調心ステージ11及び第二の調心ステージ12を動
かして光軸位置合わせを行う。調心終了後、手動また
は、自動の加圧機構でサポート2をLDユニット1に押
し付けながら、LDユニット1とサポート2、サポート
2と光ファイバ3とを溶接して光モジュールを組み立て
固定している。To assemble the optical module, the LD unit 1 is supplied with power to cause the LD to emit light, and the XYZθ axes of the LD unit 1 and the ferrule of the optical fiber 3 are adjusted so that the amount of light transmitted through the optical fiber 3 is maximized. , And the optical fiber 3 and the LD unit 1 are welded and fixed by a YAG laser through the support 2. Conventionally, as shown in FIG. 8, an operator uses an LD unit 1 as a first aligning stage 11 having an XYθ stage, and an optical fiber 3 and a support 2 as a second aligning stage having a Z-axis stage. 12, the other end of the optical fiber 3 and the optical sensor 13 are connected, and the first alignment stage 11 and the second alignment stage 12 are moved by an operation switch or the like to align the optical axes. To do. After the centering is completed, the LD unit 1 and the support 2, and the support 2 and the optical fiber 3 are welded while the optical module is assembled and fixed while the support 2 is pressed against the LD unit 1 by a manual or automatic pressure mechanism. .
【0004】このような従来の光モジュール組立装置に
は、例えば特開平04−311906号公報に記載され
たものがある。An example of such a conventional optical module assembling apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-311906.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】光モジュールに使われ
る光ファイバは、長さのばらつきが±5cm程度と大き
く、また光ファイバ素線自体への把持力や、張力が10
0g程度と限られ、曲げ半径が数十mm以上とされてい
るため、取扱いが難しい。The optical fiber used in the optical module has a large variation in length of about ± 5 cm, and has a gripping force and a tension of 10 to the optical fiber wire itself.
It is difficult to handle because it is limited to about 0 g and the bending radius is several tens of mm or more.
【0006】従来の光モジュールの組立装置では、部品
であるLDユニット、サポートや光ファイバの装置への
セット、組立操作に作業者が必要であり、このために完
全自動化、省人化が出来ない、生産性が悪いといった問
題点があった。[0006] In the conventional optical module assembling apparatus, an operator is required to set the LD unit, which is a component, to the apparatus and the support and the optical fiber, and to perform an assembling operation. Therefore, complete automation and labor saving cannot be performed. However, there was a problem that productivity was poor.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の光モジュール組
立装置は、複数のLDユニットが整列して収納されたL
Dトレー(5)と、前記LDトレーから取り出したLD
ユニットを把持して光軸に垂直な面に添って移動させる
第一の調心ステージ(107)と、光ファイバの一端を
サポートの貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光フ
ァイバの他端を組み込んだ治具(64)及びサポートを
把持して複数の光ファイバを整列して収納するファイバ
トレー(6)と、前記ファイバトレーから取り出した光
ファイバの一端及び前記治具並びにサポートを把持し光
ファイバの一端を光軸の方向に移動させる第二の調心ス
テージ(117)と、前記第一及び第二の調心ステージ
を調心位置へ搬送しこれらが把持する光ファイバの一端
と前記LDユニットとの光軸をほぼ一致させるステージ
搬送機構(108,118)と、前記第一の調心ステー
ジにより前記調心位置まで搬送されたLDユニット上に
前記第二の調心ステージにより前記調心位置まで搬送さ
れ前記第二の調心ステージの把持から解放されたサポー
トを前記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバ
の一端とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニ
ット上に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧
ステージによりサポートがLDユニットに加圧された状
態で光ファイバの一端をサポートを介して互いに固定す
る固定化手段(122)とを備えている。An optical module assembling apparatus according to the present invention is an L module in which a plurality of LD units are aligned and housed.
D tray (5) and LD taken out from the LD tray
A first aligning stage (107) for gripping and moving the unit along a plane perpendicular to the optical axis, and gripping the optical fiber with one end loosely fitted in the through hole of the support and the other end of the optical fiber. A fiber tray (6) for holding a jig (64) and a support in which the plurality of optical fibers are aligned and stored, and an end of the optical fiber taken out from the fiber tray and the jig and the support. A second aligning stage (117) for moving one end of the optical fiber in the direction of the optical axis, and one end of the optical fiber which conveys the first and second aligning stages to the aligning position and holds them. A stage transfer mechanism (108, 118) for making the optical axes of the LD unit substantially coincide with each other, and the second aligning slide on the LD unit transported to the aligning position by the first aligning stage. The support which is conveyed to the aligning position by the carriage and is released from the grip of the second aligning stage, and the optical axes of the LD unit and the one end of the optical fiber are aligned by the first and second aligning stages. A pressure stage (120) that is pressed onto the LD unit later, and a fixing means (122) that fixes one ends of the optical fibers to each other via the support while the support is pressed against the LD unit by the pressure stage. Is equipped with.
【0008】本発明の光モジュール組立装置は、複数の
LDユニットが整列されたLDトレー(5)を複数個収
納できるLDトレーバッファ(101)と、前記LDト
レーバッファから前記LDトレーを1つ取り込みLD搬
送位置まで運ぶ手段(102)と、LDユニットを受け
取り光軸と垂直な面で移動させる機構を有する第一の調
心ステージ(107)と、前記LD搬送位置に搬送され
た前記LDトレーから1つずつ取りだしてLDユニット
を前記第一の調心ステージへ受け渡す手段(103,1
04)と、前記第一の調心ステージを調心位置まで搬送
する手段(108)と、光ファイバの一端をサポートの
貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光ファイバの他
端を組み込んだ治具(64)及びサポートを把持して複
数の光ファイバを整列して収納するファイバトレー
(6)を複数個保持できるファイバトレーチェンジャー
(111)と、光ファイバの一端及び前記治具並びにサ
ポートを把持し光ファイバを光軸方向に移動させる機構
を有する第二の調心ステージ(117)と、前記ファイ
バトレーチェンジャーから取り込んだ前記ファイバトレ
ーから1セットずつ取り出したファイバ及びサポートを
前記第二の調心ステージに受け渡す手段(112,11
3,115)と、前記第一及び第二の調心ステージを調
心位置まで搬送しこれらが把持する光ファイバの一端と
LDユニットとの光軸をほぼ一致させる手段(118)
と、前記第一の調心ステージに把持されるLDユニット
の端子に通電させるための手段(105)と、光ファイ
バの他方の端部に光学的に接続されて光ファイバの透過
光出力を測定する光パワーメータヘッド(119)と、
前記第1の調心ステージにより前記調心位置まで搬送さ
れ前記第二の調心ステージの把持から解放されたサポー
トを前記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバ
の一端とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニ
ット上に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧
ステージによりサポートがLDユニットに加圧された状
態で光ファイバの一端をLDユニットにサポートを介し
てレーザ溶接で互いに固定するレーザヘッド(122)
とを備えている。The optical module assembling apparatus of the present invention incorporates an LD tray buffer (101) capable of accommodating a plurality of LD trays (5) in which a plurality of LD units are aligned, and one LD tray from the LD tray buffer. From the LD tray transported to the LD transport position, a means (102) for transporting to the LD transport position, a first alignment stage (107) having a mechanism for moving the LD unit in a plane perpendicular to the optical axis, and the LD tray transported to the LD transport position. Means (103, 1) for taking out the LD units one by one and transferring the LD units to the first alignment stage
04), means (108) for transporting the first aligning stage to the aligning position, and gripping one end of the optical fiber in a state where it is loosely fitted in the through hole of the support and incorporating the other end of the optical fiber. A fiber tray changer (111) capable of holding a plurality of fiber trays (6) for holding a jig (64) and a support and aligning and storing a plurality of optical fibers, one end of the optical fiber and the jig and the support. A second aligning stage (117) having a mechanism for gripping and moving the optical fiber in the optical axis direction, and a fiber and a support taken out one by one from the fiber tray taken from the fiber tray changer and the second aligning stage. Means to deliver to the heart stage (112, 11
3, 115), and means (118) for transporting the first and second aligning stages to the aligning position and making the optical axes of the LD unit and one end of the optical fiber held by them substantially coincide with each other.
And means (105) for energizing the terminals of the LD unit held by the first alignment stage, and optically measuring the transmitted light output of the optical fiber by being optically connected to the other end of the optical fiber. An optical power meter head (119) for
The support, which is conveyed to the centering position by the first centering stage and is released from the grip of the second centering stage, is provided between one end of the optical fiber and the LD unit by the first and second centering stages. A pressure stage (120) for pressing on the LD unit after aligning the optical axis, and one end of the optical fiber is laser-welded to the LD unit via the support while the support is pressed by the pressure stage on the LD unit. Laser heads (122) fixed to each other by
It has and.
【0009】[0009]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。The present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明の一実施例の光モジュール
組立装置の概略の平面図であり、図2は、本実施例の概
略の正面図であり、図3は本実施例の光軸調整を行う主
要部の図である。図4は本実施例の光ファイバの取り出
し部の詳細図、図5は本実施例の光ファイバの受渡し部
の詳細図、図6は本実施例の光パワーメータヘッドの接
続部の詳細図である。FIG. 1 is a schematic plan view of an optical module assembling apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic front view of this embodiment, and FIG. 3 is an optical axis of this embodiment. It is a figure of the main part which adjusts. FIG. 4 is a detailed view of an optical fiber take-out portion of the present embodiment, FIG. 5 is a detailed view of an optical fiber delivery portion of the present embodiment, and FIG. 6 is a detailed view of a connection portion of an optical power meter head of the present embodiment. is there.
【0011】LDトレーバッファ101上にLDユニッ
ト1を複数個整列収納しているLDトレー5がセットさ
れる。LDトレーバッファ101はベルトコンベアを備
え、セットされたLDトレー5を1個ずつ組立装置内の
LDトレー搬送ステージ102へ搬送する。LDトレー
搬送ステージ102は、ねじ送り等により移動するステ
ージ上にLDトレー5を受け、LDトレー5をLDユニ
ット1を取り出す所定の位置であるLDユニット取り出
し位置(LDトレー搬送ステージ102の図1で下側と
なる部分)へ搬送する。An LD tray 5 containing a plurality of LD units 1 aligned and stored is set on an LD tray buffer 101. The LD tray buffer 101 is equipped with a belt conveyor, and conveys the set LD trays 5 one by one to an LD tray conveyance stage 102 in the assembling apparatus. The LD tray transfer stage 102 receives the LD tray 5 on a stage that moves by screw feeding or the like, and the LD unit take-out position which is a predetermined position for taking out the LD unit 1 from the LD tray 5 (the LD tray transfer stage 102 in FIG. Transport it to the lower part).
【0012】LDユニット取り出し位置の情報には、L
Dトレー搬送ステージ102の搬送方向と垂直方向に走
るLD搬送ロボット103が設けられている。LD搬送
ロボット103の走行部には、LDユニット1をハンド
リングするための平行な爪が開閉する平行チャック又は
吸着ヘッドなどを有するLDハンド104が設けられて
いる。LDトレー搬送ステージ102、LD搬送ロボッ
ト103とLDハンド104が動作することにより、L
Dトレー5に整列したLDユニット1を順次取り出して
ゆく。Information on the LD unit take-out position includes L
An LD transfer robot 103 that runs in a direction perpendicular to the transfer direction of the D tray transfer stage 102 is provided. An LD hand 104 having a parallel chuck or a suction head for opening and closing parallel claws for handling the LD unit 1 is provided in the traveling section of the LD transport robot 103. By operating the LD tray transfer stage 102, the LD transfer robot 103, and the LD hand 104, L
The LD units 1 aligned on the D tray 5 are sequentially taken out.
【0013】LDトレー5から取り出されたLDユニッ
ト1は、LDハンド104に保持されたまま、LD搬送
ロボット103により所定の位置へ搬送され、その所定
の位置の下方に停止している調心ステージ107(第一
の調心ステージ)に受け渡される。調心ステージ107
はLDユニット1を把持するLDチャック106を有
し、このLDチャック106をLDユニット1と光ファ
イバ3との光軸調整を行うためにXYθ軸の方向に移動
可能である。さらに調心ステージ107にはLDユニッ
ト1への給電を行うためのコンタクトプローブを有する
給電ユニット105が設けられている。調心ステージ1
07は、LD搬送ステージ108の移動ステージ上に載
置され、調心位置(図1の調心ステージ107を示す位
置)に搬送される。The LD unit 1 taken out from the LD tray 5 is conveyed to a predetermined position by the LD transfer robot 103 while being held by the LD hand 104, and is aligned below the predetermined position. It is handed over to 107 (first alignment stage). Alignment stage 107
Has an LD chuck 106 that holds the LD unit 1, and this LD chuck 106 can be moved in the XYθ axis directions in order to adjust the optical axes of the LD unit 1 and the optical fiber 3. Further, the aligning stage 107 is provided with a power feeding unit 105 having a contact probe for feeding power to the LD unit 1. Aligning stage 1
07 is placed on the moving stage of the LD transfer stage 108 and is transferred to the centering position (the position showing the centering stage 107 in FIG. 1).
【0014】LDハンド104とLD搬送ロボット10
3、LDトレー搬送ステージ102によって全てのLD
ユニット1が取り出されたLDトレー5は、LDトレー
搬送ステージ102の前方に配置されたLDトレー排出
ハンドラ109により押し出され、装置外に配置された
空トレーバッファ110に収納される。LD hand 104 and LD transfer robot 10
3. All LD by LD tray transfer stage 102
The LD tray 5 from which the unit 1 is taken out is pushed out by the LD tray discharge handler 109 arranged in front of the LD tray transfer stage 102, and is stored in the empty tray buffer 110 arranged outside the apparatus.
【0015】一方、ファイバトレー6には、レセプタク
ル組込み型の治具64(図4参照)が組込まれた光ファ
イバ3とサポート2を作業者がセットしておく。図4に
示すようにファイバトレー6は上下面に設けられた板6
1,62が複数の柱63で連結されたものである。ファ
イバ3の一端のフェルールは先端をサポート2の穴に遊
嵌され、ファイバ3の他端に設けられたレセプタクルは
治具64に組み込まれる。レセプタクルを組み込んだ治
具64は上面の板61に設けられた溝65(図4の左側
に向けて開いている)に取り付けられ、フェルール及び
サポート2は下面の板62上に固定の部材66に設けら
れた溝67(図4の左側に向けて開いている)に取り付
けられる。長いファイバ3をファイバトレー6内に収め
るためにファイバ3の中間部分をループ状に曲げ2ヶ所
が板ばね状の弾性部材で治具64に固定されている。こ
のファイバトレー6を用いることにより、光ファイバ3
の長さのばらつきに関係なく両端部のレセプタクル及び
治具並びにフェルール及びサポート2を固定することが
できる。On the other hand, on the fiber tray 6, the operator sets the optical fiber 3 and the support 2 in which the receptacle built-in jig 64 (see FIG. 4) is installed. As shown in FIG. 4, the fiber tray 6 is a plate 6 provided on the upper and lower surfaces.
1, 62 are connected by a plurality of columns 63. The ferrule at one end of the fiber 3 has its tip loosely fitted in the hole of the support 2, and the receptacle provided at the other end of the fiber 3 is incorporated in the jig 64. The jig 64 incorporating the receptacle is attached to the groove 65 (opened toward the left side in FIG. 4) provided on the upper plate 61, and the ferrule and the support 2 are fixed on the lower plate 62 to the fixed member 66. It is attached to the provided groove 67 (opened toward the left side in FIG. 4). In order to accommodate the long fiber 3 in the fiber tray 6, the middle portion of the fiber 3 is bent into a loop and two points are fixed to the jig 64 by leaf spring-like elastic members. By using this fiber tray 6, the optical fiber 3
It is possible to fix the receptacles and jigs on both ends, the ferrule and the support 2 regardless of variations in the length of the.
【0016】ファイバトレーチェンジャー111は、フ
ァイバトレー6を複数個セットでき、指定されたファイ
バトレー6をトレー投入口(ファイバトレー搬送ロボッ
ト112への投入口)まで押して搬送し、装置内へ供給
する。装置内に投入されたファイバトレー6は、トレー
下方に設置されたファイバトレー搬送ロボット112に
より、所定の位置まで搬送され、位置決めされる。位置
決めされたファイバトレー6の前方にはファイバ搬送ロ
ボット113が配置され、図4のような状態になる。The fiber tray changer 111 can set a plurality of fiber trays 6, and pushes the designated fiber tray 6 to a tray loading port (portion into the fiber tray transport robot 112) to transport the fiber tray 6 into the apparatus. The fiber tray 6 loaded into the apparatus is transported to a predetermined position and positioned by a fiber tray transport robot 112 installed below the tray. A fiber transfer robot 113 is arranged in front of the positioned fiber tray 6, and the state shown in FIG. 4 is obtained.
【0017】ファイバ搬送ロボット113の走行部に
は、光ファイバ3のレセプタクルを組み込んだ治具6
4、光ファイバ3のフェルール及びサポート2をおのお
のハンドリングする3つの平行チャック130,13
1,132と、ファイバトレー6から治具64,光ファ
イバ3,サポート2をファイバトレー6にセットされた
状態のまま取り出すため、または、完成した状態のまま
光モジュールをファイバトレー6に収納するために上下
方向と前後方向に平行チャック130,131,132
を動作させるアクチュエータを有するファイバハンド1
14が配置されている。またファイバハンド114は、
光ファイバ3等の部品を後述のファイバフォーカスステ
ージ117へ供給するためのファイバ供給ハンド115
と、組立が完了した光モジュールをファイバトレー6に
収納するためのモジュール収納ハンド116の2つから
構成される。A jig 6 in which a receptacle for the optical fiber 3 is incorporated is mounted on the traveling portion of the fiber transfer robot 113.
4. Three parallel chucks 130, 13 for handling the ferrule of the optical fiber 3 and the support 2, respectively
1, 132 and the fiber tray 6 to take out the jig 64, the optical fiber 3, and the support 2 as they are set in the fiber tray 6, or to house the optical module in the fiber tray 6 in a completed state. Parallel chucks 130, 131, 132 in the vertical direction and the front-back direction.
Fiber hand 1 having an actuator for operating
14 are arranged. The fiber hand 114 is
A fiber supply hand 115 for supplying components such as the optical fiber 3 to a fiber focus stage 117 described later.
And a module housing hand 116 for housing the assembled optical module in the fiber tray 6.
【0018】図4の状態からファイバ供給ハンド115
が、前後方向のアクチュエータにより平行チャック13
0,131,132をファイバトレー6内に入り込ま
せ、その後各平行チャック130,131,132が治
具64、光ファイバ3のフェルール、サポート2を把持
し、上下方向のアクチュエータによりこれら光ファイバ
等を持ち上げ、前後方向のアクチュエータ、上下方向の
アクチュエータの順にもとの位置に戻ることで光ファイ
バ3のファイバトレー6からの取り出しが完了する。そ
の後、ファイバ供給ハンド115は前記ファイバ搬送ロ
ボット113で所定の位置まで搬送される。From the state of FIG. 4, the fiber supply hand 115
However, the parallel chuck 13
0, 131, 132 are inserted into the fiber tray 6, and then the parallel chucks 130, 131, 132 hold the jig 64, the ferrule of the optical fiber 3 and the support 2, and the vertical actuators move these optical fibers and the like. The optical fiber 3 is taken out from the fiber tray 6 by lifting and returning to the original position in the order of the actuator in the front-back direction and the actuator in the vertical direction. After that, the fiber supply hand 115 is transferred to a predetermined position by the fiber transfer robot 113.
【0019】ファイバ供給ハンド115により所定の位
置まで搬送された光ファイバ3、サポート2の前方に
は、光ファイバ3とファイバ3のフェルールとサポート
2を把持する3つのチャック133,134,135
(図5参照)とこれらチャック133,134,135
を上下させてファイバ3のフェルールを上下させ、フォ
ーカス方向の調整を行うZ軸ステージを有するファイバ
フォーカスステージ117(第二の調心ステージ)が配
置されている。なお、サポート2を把持するチャック1
35のみについては、ファイバフォーカスステージ11
7上を前後方向に動作させるアクチュエータも設けられ
ている。In front of the optical fiber 3 and the support 2 conveyed to a predetermined position by the fiber supply hand 115, three chucks 133, 134, 135 for holding the optical fiber 3, the ferrule of the fiber 3 and the support 2 are provided.
(See FIG. 5) and these chucks 133, 134, 135
Is arranged to move the ferrule of the fiber 3 up and down to adjust the focus direction, and the fiber focus stage 117 (second aligning stage) having a Z-axis stage is arranged. The chuck 1 that holds the support 2
For only 35, the fiber focus stage 11
There is also provided an actuator for moving the upper part 7 in the front-back direction.
【0020】また、ファイバフォーカスステージ117
の下方に、ファイバフォーカスステージ117を調心位
置まで搬送するファイバ搬送ステージ118が配置され
ている。ファイバフォーカスステージ117が、ファイ
バ搬送ステージ118により待機位置から調心位置側に
前進し、ファイバ供給ハンド115とのファイバ受渡し
位置にて停止する。これが図5の状態である。この状態
でファイバフォーカスステージ117の3つのチャック
133,134,135で治具64、ファイバ3のフェ
ルール、サポート2を把持する。その後、ファイバ供給
ハンド115側の3つのチャック130,131,13
2を開放することで光ファイバ3、サポート2の受渡し
が終了する。Further, the fiber focus stage 117
A fiber transport stage 118 that transports the fiber focus stage 117 to the centering position is disposed below. The fiber focus stage 117 advances from the standby position to the centering position side by the fiber transport stage 118, and stops at the fiber delivery position with the fiber supply hand 115. This is the state shown in FIG. In this state, the jig 64, the ferrule of the fiber 3 and the support 2 are held by the three chucks 133, 134 and 135 of the fiber focus stage 117. After that, the three chucks 130, 131, 13 on the side of the fiber supply hand 115 are
By releasing 2, the delivery of the optical fiber 3 and the support 2 is completed.
【0021】ファイバフォーカスステージ117及びこ
れに供給された光ファイバ3とサポート2は、ファイバ
搬送ステージ118により調心位置へ搬送される。これ
でサポート2は、既に調心ステージ107のLDチャッ
ク106に保持され、LD搬送ステージ108により調
心位置に搬送されていたLDユニット1の上に配置され
る。調心位置の上方には、光ファイバ3の半導体レーザ
の透過光量を測定する光パワーメータヘッド119が配
置され、図6に示すように光パワーメータヘッド119
を押し下げ光ファイバ3のレセプタクル付き治具64の
部分に嵌合させることで光パワーメータヘッド119は
光ファイバ3の他端と接続する。LDユニット1との接
合部分では、サポート2を把持しているチャック135
を開き、サポート2をLDユニット1の上面に載置し、
サポート2を把持していたチャックは、前後方向に動作
するアクチュエータにより、後方に下がる。これで、図
3(b)に示すように光ファイバ3、LDユニット1等
の部品のセットが終了する。The fiber focus stage 117, the optical fiber 3 and the support 2 supplied thereto are transported to the centering position by the fiber transport stage 118. The support 2 is now held on the LD chuck 106 of the aligning stage 107 and placed on the LD unit 1 which has been transported to the aligning position by the LD transport stage 108. An optical power meter head 119 for measuring the amount of transmitted light of the semiconductor laser of the optical fiber 3 is arranged above the alignment position, and the optical power meter head 119 is arranged as shown in FIG.
The optical power meter head 119 is connected to the other end of the optical fiber 3 by pushing down and fitting it into the jig 64 with the receptacle of the optical fiber 3. At the joining portion with the LD unit 1, the chuck 135 holding the support 2
Open, place the support 2 on the upper surface of the LD unit 1,
The chuck holding the support 2 moves backward by an actuator that moves in the front-back direction. This completes the setting of components such as the optical fiber 3 and the LD unit 1 as shown in FIG.
【0022】調心ステージ107の給電ユニット105
のコンタクトプローブを突き上げ、LDユニット1の下
面に設けられた端子に接続し、LDユニット1に規定電
流を流し、LDユニット1を発光させ、その光が光ファ
イバ3を通って光パワーメータヘッド119に最大量入
るように調心ステージ107のXYθステージとファイ
バフォーカスステージ117のZ軸を動かし、調心を行
う。光パワーメータヘッド119に最大量の光が入るよ
うにするには、例えば山登り法を用いて調心する。Power feeding unit 105 of aligning stage 107
The contact probe is pushed up and connected to a terminal provided on the lower surface of the LD unit 1, a specified current is passed through the LD unit 1 to cause the LD unit 1 to emit light, and the light passes through the optical fiber 3 and the optical power meter head 119. The XYθ stage of the aligning stage 107 and the Z axis of the fiber focus stage 117 are moved so that the maximum amount is entered into. In order to allow the maximum amount of light to enter the optical power meter head 119, for example, a hill climbing method is used for alignment.
【0023】調心終了後、図3(a)に示すように加圧
ステージ120の加圧爪121が前進し、加圧爪121
の先端がサポート2の上面にセットされ、加圧爪121
を下降させることでサポート2をLDユニット1上に加
圧保持する。さらに、調心位置のサポート2、LDユニ
ット1を中心に放射状に配置された複数のレーザヘッド
122を上下動させることで光ファイバ3のフェルール
とサポート2、サポート2とLDユニット1をスポット
レーザ溶接固定し、光モジュール4を組み立てる。After the centering is completed, the pressure pawl 121 of the pressure stage 120 advances as shown in FIG.
The tip of the is set on the upper surface of the support 2, and the pressure claw 121
The support 2 is pressure-held on the LD unit 1 by lowering. Further, the ferrule of the optical fiber 3 and the support 2, and the support 2 and the LD unit 1 are spot-laser welded by vertically moving a plurality of laser heads 122 radially arranged around the support 2 at the centering position and the LD unit 1. Fix and assemble the optical module 4.
【0024】組立終了後、加圧爪121、LDチャック
106を開放し、光パワーメータヘッド119を上昇さ
せ、完成品を取り出し可能にする。完成した光モジュー
ル4の光ファイバ3のフェルールをチャック134で把
持し治具64をチャック133で保持したままファイバ
搬送ステージ118が後方に下がり、ファイバ搬送ロボ
ット113のモジュール収納ハンド116に光ファイバ
の供給時とは逆に、モジュール収納ハンド116が治具
64と光ファイバ3のフェルールの2箇所をチャック1
30,131で把持し、完成した光モジュール4を把持
したのち、ファイバフォーカスステージ117が2つの
チャックを開放することで光モジュール4の受け渡しを
行う。光モジュール4を受け取ったのち、モジュール収
納ハンド116をファイバ搬送ロボット113が、光フ
ァイバ3をファイバトレー6からとりだした位置まで搬
送し、モジュール収納ハンド116の上下方向のアクチ
ュエータによりハンド全体を上にあげ、前後方向のアク
チュエータによりハンド全体をファイバトレー6側に前
進させ、上下方向のアクチュエータにより下降させ、把
持しているチャック130,131を開放し、ファイバ
トレー6内の所定の位置に光モジュール4を収納する。After the assembly is completed, the pressure claw 121 and the LD chuck 106 are opened, and the optical power meter head 119 is raised so that the finished product can be taken out. While the ferrule of the optical fiber 3 of the completed optical module 4 is held by the chuck 134 and the jig 64 is held by the chuck 133, the fiber transfer stage 118 is lowered backward, and the optical fiber is supplied to the module storage hand 116 of the fiber transfer robot 113. Contrary to the time, the module storage hand 116 chucks the jig 64 and the ferrule of the optical fiber 3 at two locations on the chuck 1.
After the optical module 4 is gripped by 30, 131 and the completed optical module 4 is gripped, the fiber focus stage 117 releases the two chucks to transfer the optical module 4. After receiving the optical module 4, the fiber storage robot 113 conveys the module storage hand 116 to the position where the optical fiber 3 is taken out from the fiber tray 6, and the actuator in the vertical direction of the module storage hand 116 raises the entire hand. , The front and rear actuators move the entire hand forward to the fiber tray 6 side, and the vertical actuators lower the hands to open the chucks 130 and 131 that are gripped, and place the optical module 4 at a predetermined position in the fiber tray 6. Store.
【0025】なお、ファイバ供給ハンド115とモジュ
ール収納ハンド116とを別個に設けることにより、調
心時にあらかじめ次の光ファイバを先取りしておき、完
成した光モジュールを収納するなどマルチタスク的に動
作することができる。By separately providing the fiber supply hand 115 and the module storage hand 116, the next optical fiber is preliminarily taken in advance at the time of alignment, and the completed optical module is stored to perform multitasking operation. be able to.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光モジュ
ール組立装置は、取扱の難しいLDユニットや光ファイ
バをトレーに整列させて供給することにより、端子付き
LDユニット、端部にレセプタクル等が設けられた光フ
ァイバ及びサポートを順次取り出し、部品の受渡し、セ
ットから光軸調整、溶接組立、完成モジュールの収納ま
で一貫して自動的に行うことが出来、これにより生産性
の向上を図ると共に省人化もすることが出来る。As described above, according to the optical module assembling apparatus of the present invention, the LD unit and the optical fiber, which are difficult to handle, are aligned and supplied to the tray, so that the LD unit with the terminal and the receptacle at the end are provided. The provided optical fibers and supports can be sequentially taken out, and parts can be delivered, set, optical axis adjusted, welded and assembled, and the completed module can be automatically and consistently provided. You can also personalize.
【図1】本発明の一実施例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す実施例の正面図である。FIG. 2 is a front view of the embodiment shown in FIG.
【図3】図1に示す実施例による光ファイバの端部とL
Dユニットとの光軸調整を行う主要部の拡大図で、分図
(a)は光軸調整後に加圧爪121によりサポート2を
LDユニットに押し付けている状態を示す正面図、分図
(b)は調心ステージ107とファイバフォーカスステ
ージ117を調心位置に搬送した時の側面図である。3 is an end portion of an optical fiber according to the embodiment shown in FIG.
FIG. 6A is an enlarged view of a main part for performing optical axis adjustment with the D unit, and FIG. 6A is a front view and a sectional view showing a state in which the support 2 is pressed against the LD unit by the pressure claw 121 after the optical axis adjustment. 8B is a side view when the aligning stage 107 and the fiber focus stage 117 are conveyed to the aligning position.
【図4】図1に示す実施例の光ファイバ取り出し、収納
を行うファイバハンド114及びファイバトレー搬送ロ
ボット112の側面図である。FIG. 4 is a side view of a fiber hand 114 and a fiber tray transfer robot 112 for taking out and housing the optical fiber of the embodiment shown in FIG.
【図5】図1に示す実施例の光ファイバ受渡し部分であ
るファイバハンド114及びファイバフォーカスステー
ジ117の側面図である。5 is a side view of a fiber hand 114 and a fiber focus stage 117 which are optical fiber delivery parts of the embodiment shown in FIG.
【図6】図1に示す実施例の光パワーメータヘッド11
9を示す正面図である。FIG. 6 is an optical power meter head 11 of the embodiment shown in FIG.
It is a front view showing 9.
【図7】本発明の及び従来の組立装置による組み立てら
れる光モジュールの一例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing an example of an optical module assembled by the assembly apparatus of the present invention and the conventional assembly apparatus.
【図8】従来の光モジュール組立装置を示す側面図であ
る。FIG. 8 is a side view showing a conventional optical module assembling apparatus.
1 LDユニット 2 サポート 3 光ファイバ 4 光モジュール 5 LDトレー 6 ファイバトレー 11 調心ステージ 12 調心ステージ 13 調光センサ 64 治具 101 LDトレーバッファ 102 LDトレー搬送ステージ 103 LD搬送ロボット 104 LDハンド 105 給電ユニット 107 調心ステージ 108 LD搬送ステージ 111 ファイバトレーチェンジャー 112 ファイバトレー搬送ロボット 113 ファイバ搬送ロボット 114 ファイバハンド 115 ファイバ供給ハンド 116 モジュール収納ハンド 117 ファイバフォーカスステージ 118 ファイバ搬送ステージ 119 光パワーメータヘッド 120 加圧ステージ 122 レーザヘッド 1 LD unit 2 Support 3 Optical fiber 4 Optical module 5 LD tray 6 Fiber tray 11 Alignment stage 12 Alignment stage 13 Light adjustment sensor 64 Jig 101 LD tray buffer 102 LD tray transfer stage 103 LD transfer robot 104 LD hand 105 Power supply Unit 107 Alignment stage 108 LD transfer stage 111 Fiber tray changer 112 Fiber tray transfer robot 113 Fiber transfer robot 114 Fiber hand 115 Fiber supply hand 116 Module storage hand 117 Fiber focus stage 118 Fiber transfer stage 119 Optical power meter head 120 Pressure stage 122 laser head
Claims (2)
ユニットと称する)が整列して収納されたLDトレー
(5)と、前記LDトレーから取り出したLDユニット
を把持して光軸に垂直な面に添って移動させる第一の調
心ステージ(107)と、光ファイバの一端をサポート
の貫通穴に遊嵌した状態で把持すると共に光ファイバの
他端を組み込んだ治具(64)及びサポートを把持して
複数の光ファイバを整列して収納するファイバトレー
(6)と、前記ファイバトレーから取り出した光ファイ
バの一端及び前記治具並びにサポートを把持し光ファイ
バの一端を光軸の方向に移動させる第二の調心ステージ
(117)と、前記第一及び第二の調心ステージを調心
位置へ搬送しこれらが把持する光ファイバの一端と前記
LDユニットとの光軸をほぼ一致させるステージ搬送機
構(108,118)と、前記第一の調心ステージによ
り前記調心位置まで搬送されたLDユニット上に前記第
二の調心ステージにより前記調心位置まで搬送され前記
第二の調心ステージの把持から解放されたサポートを前
記第一及び第二の調心ステージにより光ファイバの一端
とLDユニットとの光軸を合わせた後にLDユニット上
に押圧する加圧ステージ(120)と、前記加圧ステー
ジによりサポートがLDユニットに加圧された状態で光
ファイバの一端をサポートを介して互いに固定する固定
化手段(122)とを含むことを特徴とする光モジュー
ル組立装置。1. A plurality of semiconductor laser units (hereinafter LD
LD tray (5) in which the units (referred to as units) are arranged and housed, and a first aligning stage (107) for gripping and moving the LD unit taken out from the LD tray along a plane perpendicular to the optical axis. A fiber for holding one end of the optical fiber in a state where it is loosely fitted in the through hole of the support, and holding a jig (64) incorporating the other end of the optical fiber and the support to align and store a plurality of optical fibers. A tray (6), a second alignment stage (117) for holding one end of the optical fiber taken out from the fiber tray, the jig and the support to move one end of the optical fiber in the direction of the optical axis, Stage transport mechanism (108, 118) for transporting the first and second alignment stages to the alignment position and substantially aligning the optical axes of the LD unit and one end of the optical fiber held by them. A support that has been transported to the alignment position by the second alignment stage and has been released from the grip of the second alignment stage on the LD unit that has been transported to the alignment position by the first alignment stage A pressure stage (120) for pressing one end of the optical fiber with the optical axis of the LD unit by the first and second aligning stages and then pressing the LD unit on the LD unit; An optical module assembling apparatus, comprising: immobilizing means (122) for fixing one ends of the optical fibers to each other via a support under pressure.
レー(5)を複数個収納できるLDトレーバッファ(1
01)と、前記LDトレーバッファから前記LDトレー
を1つ取り込みLD搬送位置まで運ぶ手段(102)
と、LDユニットを受け取り光軸と垂直な面で移動させ
る機構を有する第一の調心ステージ(107)と、前記
LD搬送位置に搬送された前記LDトレーから1つずつ
取りだしてLDユニットを前記第一の調心ステージへ受
け渡す手段(103,104)と、前記第一の調心ステ
ージを調心位置まで搬送する手段(108)と、光ファ
イバの一端をサポートの貫通穴に遊嵌した状態で把持す
ると共に光ファイバの他端を組み込んだ治具(64)及
びサポートを把持して複数の光ファイバを整列して収納
するファイバトレー(6)を複数個保持できるファイバ
トレーチェンジャー(111)と、光ファイバの一端及
び前記治具並びにサポートを把持し光ファイバを光軸方
向に移動させる機構を有する第二の調心ステージ(11
7)と、前記ファイバトレーチェンジャーから取り込ん
だ前記ファイバトレーから1セットずつ取り出したファ
イバ及びサポートを前記第二の調心ステージに受け渡す
手段(112,113,115)と、前記第一及び第二
の調心ステージを調心位置まで搬送しこれらが把持する
光ファイバの一端とLDユニットとの光軸をほぼ一致さ
せる手段(118)と、前記第一の調心ステージに把持
されるLDユニットの端子に通電させるための手段(1
05)と、光ファイバの他方の端部に光学的に接続され
て光ファイバの透過光出力を測定する光パワーメータヘ
ッド(119)と、前記第1の調心ステージにより前記
調心位置まで搬送され前記第二の調心ステージの把持か
ら解放されたサポートを前記第一及び第二の調心ステー
ジにより光ファイバの一端とLDユニットとの光軸を合
わせた後にLDユニット上に押圧する加圧ステージ(1
20)と、前記加圧ステージによりサポートがLDユニ
ットに加圧された状態で光ファイバの一端をLDユニッ
トにサポートを介してレーザ溶接で互いに固定するレー
ザヘッド(122)とを備えたことを特徴とする光モジ
ュールの組立装置。2. An LD tray buffer (1) capable of accommodating a plurality of LD trays (5) in which a plurality of LD units are aligned.
01), and means (102) for taking one LD tray from the LD tray buffer and carrying it to the LD transport position.
A first aligning stage (107) having a mechanism for receiving the LD unit and moving the LD unit in a plane perpendicular to the optical axis; and taking out the LD units one by one from the LD tray transported to the LD transport position. Means (103, 104) for delivering to the first aligning stage, means (108) for conveying the first aligning stage to the aligning position, and one end of the optical fiber loosely fitted in the through hole of the support. Fiber tray changer (111) capable of holding a plurality of fiber trays (6) for holding a jig (64) incorporating the other end of the optical fiber and a support for holding a plurality of optical fibers in an aligned state while holding the optical fiber in the state And a second aligning stage (11) having a mechanism for moving one end of the optical fiber and the jig and the support to move the optical fiber in the optical axis direction.
7), means (112, 113, 115) for delivering the fibers and supports taken out one by one from the fiber tray taken in from the fiber tray changer to the second aligning stage, and the first and second Means (118) for transporting the aligning stage to the aligning position so that one end of the optical fiber held by these aligns the optical axis of the LD unit and the LD unit held by the first aligning stage. Means for energizing terminals (1
05), an optical power meter head (119) that is optically connected to the other end of the optical fiber to measure the transmitted light output of the optical fiber, and is transported to the centering position by the first centering stage. The support released from the grip of the second alignment stage is pressed onto the LD unit after aligning the optical axis of one end of the optical fiber with the LD unit by the first and second alignment stages. Stage (1
20) and a laser head (122) for fixing one end of the optical fiber to the LD unit by laser welding through the support while the support is pressed against the LD unit by the pressing stage. Assembling device for optical module.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6139239A JP2550916B2 (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Optical module assembly equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6139239A JP2550916B2 (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Optical module assembly equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085870A JPH085870A (en) | 1996-01-12 |
| JP2550916B2 true JP2550916B2 (en) | 1996-11-06 |
Family
ID=15240714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6139239A Expired - Lifetime JP2550916B2 (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Optical module assembly equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550916B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3365598B2 (en) * | 1995-08-31 | 2003-01-14 | 富士通株式会社 | Method and apparatus for manufacturing optical module assembly |
| CN111061021B (en) * | 2019-12-27 | 2023-09-29 | 绍兴中科通信设备有限公司 | An optical device TO crimping machine in a 100G optical module and its control method |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6139239A patent/JP2550916B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085870A (en) | 1996-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960625 |