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WO1998033040A1 - Fiber coil reel - Google Patents

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WO1998033040A1
WO1998033040A1 PCT/JP1998/000275 JP9800275W WO9833040A1 WO 1998033040 A1 WO1998033040 A1 WO 1998033040A1 JP 9800275 W JP9800275 W JP 9800275W WO 9833040 A1 WO9833040 A1 WO 9833040A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
optical
reel
fiber
coil
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP1998/000275
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shuhei Toyoda
Takenori Ichigi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to EP98900720A priority Critical patent/EP0913667A1/en
Priority to US09/142,282 priority patent/US6038362A/en
Publication of WO1998033040A1 publication Critical patent/WO1998033040A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
    • G01C19/721—Details, e.g. optical or electronical details
    • G01C19/722—Details, e.g. optical or electronical details of the mechanical construction
    • G—PHYSICS
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    • G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
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    • G02B6/3652—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers
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    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3812—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres having polarisation-maintaining light guides
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G02B6/4457—Bobbins; Reels

Definitions

  • the present invention relates to a component of an optical fiber gyro having a fiber coil configured by winding an optical fiber having a length of several tens of meters for a predetermined turn, for example, so that the fiber coil is compact and
  • the present invention relates to a fiber coil reel that can be efficiently handled in manufacturing.
  • a long optical fiber is wound around a cylindrical object to produce a fiber coil.
  • Optical coupling between the optical IC chip (optical waveguide) incorporating the phase modulator and the two ends of the optical fiber derived from the fiber coil; and the optical fiber derived from the light source Optically coupling the optical fiber leading to the light detector to the photodetector using a force bra; optically coupling the optical fiber derived from the force bra to the optical IC chip; and packaging the optical IC chip.
  • the fiber coil is simply wound around a cylindrical object, the winding state must be unwound during assembly work, and the work must be performed by rotating the cylindrical object with a human hand. , Very troublesome. Further, when the optical IC chip is packaged, it is necessary to collectively support the long optical fibers in order to prevent the extra load from being applied to the optical IC chip by the long optical fibers. There is a problem that operating efficiency is reduced.
  • the present invention has been made in consideration of such problems, and a fiber coil reel that can easily assemble an optical fiber gyro and effectively reduce the manufacturing cost of the optical fiber gyro.
  • the purpose is to provide. Disclosure of the invention
  • the reel for a fiber coil optically couples a fiber coil in which a long optical fiber is wound around a predetermined time, and an optical fiber derived from a light source and an optical fiber leading to a photodetector.
  • An optical IC chip disposed between the fiber coil and the force bra, and having an optical IC chip having a phase modulator and a polarizer mounted on an optical waveguide.
  • a fiber coil reel in which a fiber is wound around a predetermined time, a winding portion of an optical fiber constituting the fiber coil is provided on an outer periphery, and a hole through which a support shaft is rotatably inserted is provided in the center. It is provided and configured.
  • the long optical fiber constituting the fiber coil is wound around the winding portion provided on the outer circumference, and the fiber coil reel around which the optical fiber is wound rotates around the support shaft.
  • the reel for the fiber coil is easily rotated and the optical fiber is freely pulled out, so that the assembling operation is facilitated and the operation can be completed in a short time. It becomes possible.
  • the long optical fiber constituting the fiber coil is wound around the fiber coil reel, and the optical fiber gyro is assembled, for example, the optical fiber derived from the fiber coil is optically converted into an optical IC chip.
  • the long optical fiber constituting the fiber coil becomes an obstacle in the coupling work or the packaging work of the optical IC chip to which the optical fiber is coupled. There is no inconvenience that an extra load is applied.
  • this winding direction change part can be configured to include at least a pair of guide pieces located at point-symmetric positions with respect to each other.
  • the optical fiber is wound around the winding portion of the reel for the fiber coil while holding the starting end of the optical fiber, for example, and the optical fiber is wound around the winding portion by the winding direction changing portion, for example, at the end of the first night.
  • the end of the optical fiber can be easily guided to the starting end, and the subsequent optical coupling to the optical IC chip can be performed very easily.
  • the above-mentioned winding direction changing section can be simply configured, and the manufacturing cost can be reduced more efficiently.
  • the winding direction changing section may be provided with a notch for guiding the optical fiber whose winding direction is reversed to the winding section. This makes it possible to smoothly guide the optical fiber whose winding direction has been reversed by the winding direction changing section to the winding section.
  • the fiber coil reel may be provided with means for preventing the optical fiber wound around the winding portion from coming off.
  • the optical fiber wrapped around the winding portion is not easily detached from the winding portion by the detachment prevention means, so that the work of assembling the optical fiber gyro can be performed efficiently.
  • FIG. 1 shows an optical fiber gyro (hereinafter, simply referred to as an optical fiber gyro according to the first and second embodiments) to which the fiber coil reels according to the first and second embodiments are applied.
  • FIG. 1 shows an optical fiber gyro (hereinafter, simply referred to as an optical fiber gyro according to the first and second embodiments) to which the fiber coil reels according to the first and second embodiments are applied.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing a process of fusing a first array to an optical fiber derived from a fiber coil.
  • FIG. 2B is an explanatory view showing a step of polishing the end face of the first array.
  • FIG. 3A is an explanatory view showing a step of fusing a second array to an optical fiber derived from a force bra.
  • FIG. 3B is an explanatory view showing a step of polishing the end face of the second array.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram showing a step of aligning the optical IC chip with the first and second arrays.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram showing the optical axis adjustment and the bonding process.
  • FIG. 5A is an explanatory diagram showing a wire bonding step of the optical IC chip.
  • FIG. 5B is an explanatory view showing a packaging step.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of the optical fiber gyro according to the first embodiment and an assembling jig used for assembling the optical fiber gyro.
  • FIG. 7 is a plan view of the assembly jig.
  • FIG. 8A is a plan view showing a fiber coil reel.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a plan view showing a reel for a force bra.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 9A.
  • FIG. 1OA is an explanatory diagram showing a process of winding an optical fiber around each reel.
  • FIG. 10B is an explanatory view showing a step of bonding the array to the end of the optical fiber.
  • FIG. 10C is an explanatory diagram showing an optical coupling step between the optical fiber and the optical IC chip.
  • FIG. 11A is an explanatory view showing a state in which a fiber coil reel and a force braid reel are mounted on an assembly jig, and an optical IC chip is temporarily mounted on a chip mounting table.
  • FIG. 11B is an explanatory view showing a state in which the optical IC chip is housed in the package body.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the optical fiber gyro according to the second embodiment and the assembly of the optical fiber gyro.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an assembling jig used for (1).
  • FIG. 13A is an explanatory diagram showing a step of winding an optical fiber around each reel.
  • FIG. 13B is an explanatory view showing a step of bonding the array to the end of the optical fiber.
  • FIG. 13C is an explanatory diagram showing an optical coupling step of an optical fiber and an optical IC chip.
  • FIG. 14A is an explanatory diagram showing a state in which a fiber coil reel in which a power brass reel is accommodated is mounted on an assembly jig, and an optical IC chip is temporarily mounted on a chip mounting table.
  • FIG. 14B is an explanatory view showing a state in which the optical IC chip is housed in the package body.
  • FIG. 14C is an explanatory view showing a unitized optical fiber gyro. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIGS. 1 to 2 show two embodiments in which a fiber coil reel according to the present invention is applied to an optical fiber gyro (referred to as fiber coil reels according to the first and first embodiments, respectively). This will be described with reference to 14.
  • an optical fiber gyro to which the fiber coil reel according to the first and second embodiments is applied (hereinafter referred to as an optical fiber gyro according to the first and second embodiments, respectively) is shown in FIG.
  • the optical IC chip 2 for example, L i N b 0 3 substrate 2 of 6 in a predetermined shape optical waveguide 2 8 (e.g., Y-shaped optical waveguide) is configured to be formed, on the optical waveguide 2 8 phase
  • the modulator 30 and the polarizer 32 are mounted.
  • the light source 14 for example, a superluminescent diode (SLD) can be used.
  • the two ends (starting end 10a and end 10b) of the optical fiber 10 derived from the fiber coil 12 are bonded to the optical IC chip 24.
  • One end of the optical fiber derived from the force brassier 22 (see FIG. 3A) is fixed to the first array 34 that regulates the direction.
  • the end 16 a) of the optical fiber 6 is fixed to a second array 36 that regulates the bonding direction with the optical IC chip 24, and the optical fibers are passed through the first and second arrays 34 and 36.
  • the respective ends 10 a, 10 b, and 16 a of 10 and 16 are optically coupled to the optical IC chip 24.
  • the first array 34 is fixed to the two ends (start end 10a and end 10b: see FIG. 2A) of the optical fiber 10 derived from the fiber coil 12.
  • the fiber coil section is configured.
  • the first array 34 includes two V-shaped grooves 38a and 38b extending on one principal surface toward one end surface and the other end surface.
  • the distance between the two V-shaped grooves 38 a and 38 b is the same as the distance that matches the optical axis of the two branch paths in the optical waveguide 28.
  • the V-shaped grooves 38 a and 38 b of the substrate 34 A are provided from the fiber coil 12.
  • the polarization maintaining surface of the optical fiber 10 is moved in the direction of the polarization plane of the light propagating through the optical waveguide 28. Align (for example, align the long axis direction of the core section with the vertical direction, for example).
  • the lid substrate 34 B is placed from above and the two are adhered with an adhesive, and as shown in FIG. 2B, the free end face 3 of the optical fiber 10 is located in the end face of the first array 34.
  • polishing 4a the operation of fixing the first array 34 to the optical fiber 10 is completed.
  • the second array 36 has, on one main surface, one V-shaped groove 42 extending toward one end surface and a groove 44 extending toward the other end surface. It is composed of the formed substrate 36A and a lid substrate 36B for closing the grooves 42 and 44 of the substrate 36A.
  • the optical fibers 16 1 derived from the force brass 22 into the V-shaped grooves 42 of the substrate 36A After creeping the end 16a of the book, the polarization preserving surface of the optical fiber 16 is aligned with the direction of the polarization plane of the light propagating through the optical waveguide 28 (for example, the long axis direction of the core section is, for example, the vertical direction). To match). Thereafter, a cover substrate 36 B is placed from above and bonded with an adhesive, and as shown in FIG. 3B, the free end side end surface 36 a of the optical fiber 16 is located in the end surface of the second array 36. The work of fixing the second array 36 to the optical fiber 16 is completed by polishing the surface.
  • the first and second arrays 34 and 36 to which the optical fibers 10 and 16 are already fixed are joined to one optical IC chip 24, respectively.
  • the second array 36 is on the end face a near the polarizer 32
  • the first array 34 is on the end face b near the phase modulator 30. They are joined together with their axes aligned.
  • joining is performed while adjusting the optical axis so that the light output becomes the strongest.
  • Figure 4B For the first array 34, the optical axis is adjusted for the XY Z three-axis direction and the rotation direction of the two cores, and for the second array 36, the optical axis is adjusted for the XY Z three axis direction.
  • the optical IC chip 24 is housed in the package body 52, and Wire bonding for electrically connecting a lead terminal 54 led out from the lower part of the package body 52 to a conductive pad of the phase modulator 30 on the optical IC chip 24 with a bonding wire 56 Processing is performed. Thereafter, as shown in FIG. 5B, a cover member 58 is put on the package body 52.
  • the tool 70 is, as shown in FIG. 6, integrated in a flat rectangular box-like shape provided with side walls 72 rising upward in four directions at the upper surface opening as shown in FIG. It is formed and formed.
  • a support shaft 74 is integrally provided at a predetermined position on the bottom surface of the assembly jig 70 by a synthetic resin, and a chip mounting table 76 and a package work table 78 described later are combined at another position. It is provided integrally with resin.
  • the support shaft 74 has a ring-shaped step at a slightly intermediate portion in the height direction, and the diameter of the lower part 74 a is larger than the diameter of the upper part 74 b at the boundary of the step.
  • the package work table 78 has two types of mounting tables, one of which is a package main body mounting table 78 A for mounting and fixing the package main body 52 shown in FIG. One is a lid member mounting table 78 B for mounting and fixing the lid member 58 of the package body 52.
  • the package main body mounting table 78A travels about 1 Z3 from the chip mounting table 76 to the other end b between the chip mounting table 76 and the other end b of the center line m.
  • the lid member mounting table 78B is disposed at a position approximately 2-3 from the chip mounting table 76 to the other end b between the chip mounting table 76 and the other end of the center line m. It is configured to have three rising pieces 78Ba to 78Be that rise upward from the bottom surface of the assembly jig 70 in parallel with each other.
  • a plurality of partitions for dividing a circular area 80 having the radius of a predetermined distance L from the support shaft 74 centered on the support shaft 74 are provided on the bottom surface of the assembly jig 70. 82 are provided integrally in the required places with synthetic resin.
  • a fiber coiler reel 100 on which an optical fiber 10 constituting a fiber coil 12 is wound, a force braider 22 and an optical fiber 16 are provided.
  • Each of the wound brass reels 200 is rotatably mounted.
  • the winding direction of the optical fiber 10 is reversed on a circular substrate 104 made of, for example, synthetic resin having a through hole 102 in the center, as shown in FIG. Ring members 106 for overlapping.
  • the circular substrate 104 has a ring-shaped first inner wall 108 rising upward along the outer periphery of the central through hole 102 and a first inner wall 108 having a large diameter.
  • a ring-shaped second inner wall 110 rising up at a position concentric with the first inner wall 108, and a ring-shaped outer wall 1 12 rising up along the outer periphery of the circular substrate 104. are integrally formed.
  • the inner diameter of the ring member 106 is substantially equal to the outer diameter of the second inner wall 110 of the circular substrate 104, the outer diameter is smaller than the outer diameter of the circular substrate 104, An inner wall 1 14 and an outer wall 1 16 rising upward along the inner and outer circumferences are formed on the body and the outer circumference, respectively.
  • a ring-shaped winding space 1 18 is formed between the inner surface of the outer wall 1 12 of the circular substrate 104 and the outer surface of the outer wall 1 16 of the ring member 106, and although not shown here, the optical fiber 10 is wound around the outer wall 116 of the ring member 106 in the winding space 118.
  • a ring-shaped holding member 120 is attached to the upper part of the outer wall 112 of the circular substrate 104 so that the wound optical fiber 110 does not easily jump outward. I'm sorry.
  • the inner diameter of the optical fiber 10 is set to be larger than the outer diameter of the ring member 106 so that the winding space 118 faces upward, and the optical fiber 10 is moved by a human hand or by an automated winding device. It can be easily wound around the outer wall 116 of the ring member 106.
  • a plurality of reinforcing pieces 122 are integrally disposed at equal angular intervals on the bottom surface of the ring member 106.
  • the semicircular guide pieces 124 are respectively provided at positions corresponding to 22 at the body or separately. That is, in the example of FIG. 8, four sets of a pair of semicircular guide pieces 124 located at point-symmetric positions with respect to each other are arranged.
  • the ring member 106 has eight notches 126 formed at equal intervals on the outer wall 116 thereof.
  • the specific position of the notch 1 2 6 is that a notch 1 2 6 is provided at the intersection of the outer wall 1 1 6 and the line that almost divides the angle formed by the two support pieces 1 2 2 adjacent to each other. Further, a part of the guide piece 124 is opposed to each notch 126.
  • the optical fiber 10 is being wound around the outer wall 1 16 of the ring member 106, one of the pair of guide pieces 1 2 4 arranged at an arbitrary point symmetric position
  • the optical fiber 10 is passed through the notch 1 2 6 facing the piece 1 2 4, the optical fiber 10 is arranged along the semicircular convex shape of the one guide piece 1 2 4, and the other guide piece 1
  • the optical fiber 10 is It is possible to wind in the direction opposite to the winding direction before passing through the notch 1 2 6.
  • the pair of guide pieces 124 and 124 located at point-symmetric positions with respect to each other constitutes a winding direction changing portion for reversing the winding direction of the optical fiber 10. It is needless to say that the direction changing portion need not be at a point symmetric position as in the present embodiment as long as the direction changing portion reverses the winding direction of the optical fiber 10.
  • the reel for force bra has basically the same configuration as the reel for fiber coil 100, and a through hole 202 is provided at the center.
  • a ring member 206 for accommodating the force bra 22 is superposed on a circular substrate 204 made of, for example, synthetic resin.
  • the circular substrate 204 has a ring shape rising upward along the outer periphery of the central through hole 202.
  • a ring-shaped outer wall 2 12 rising upward along the outer periphery of 204 is integrally formed.
  • the inner diameter of the ring member 206 is substantially equal to the outer diameter of the second inner wall 210 of the circular substrate 204, and the outer diameter is smaller than the outer diameter of the circular substrate 204.
  • An inner wall 2 14 and an outer wall 2 16 that rise upward along the inner circumference and the outer circumference, respectively, are integrally formed with the portion and the outer circumference.
  • a ring-shaped winding space 2 18 is formed between the outer surface of the outer wall 2 12 of the circular substrate 204 and the outer surface of the outer wall 2 16 of the ring member 206.
  • the derived optical fiber 16 is wound around the outer wall 2 16 of the ring member 206 in the winding space 2 18.
  • a ring-shaped holding member 220 is attached to the upper portion of the outer wall 212 of the circular substrate 204 so that the wound optical fiber 16 does not easily jump outward.
  • the holding member 220 has a dog whose inner diameter is set to be larger than the outer diameter of the ring member 206 so that the winding space 218 faces upward, and is manually or automatically operated.
  • the optical fiber 16 can be easily wound around the outer wall 211 of the ring member 206 by the winding device.
  • a force bra holding structure 222 for accommodating and holding a force bra 22 (not shown) is provided in the upper half of FIG.
  • a plurality of reinforcing pieces 222 for reinforcement are arranged integrally at equal angular intervals.
  • the force bra holding structure 2 2 2 is formed on a frame 2 26 formed in accordance with the outer shape of the force bra 2 2, and on an outer wall 2 16 of the ring member 206 from both left and right directions of the frame 2 26.
  • Two optical fiber guides 23 OA and 2 extending toward the cutout 2 228
  • the accommodation space formed by the frame body 22 6 is also framed so as to be a rectangular parallelepiped.
  • the two optical fiber guides 23OA and 230B extend laterally from the frame 2226 to a predetermined distance, and the outer wall 216 of the ring member 206 (exactly from the predetermined distance) Notch 2 2 8) It is formed with a constant curvature (radius of curvature R).
  • This radius of curvature R has an effect on the light propagating in the optical fibers 16 and 20, where the optical fibers 16 and 20 derived from the force brass 22 are naturally guided to the winding space 2 18. It is set to a length that does not affect it.
  • the outer wall 2 16 of the ring member 206 has four notches 2 3 2 in addition to the notch 2 28 for guiding the optical fibers 16 and 20 into the winding space 2 18. Are formed at equal intervals.
  • the circular substrate 104 of 100 has an inner diameter set smaller than the circular substrate 204 of the reel 200 for the force bra, and the inner diameter of the support shaft 74 of the assembly jig 70 shown in FIG. It is almost the same as the diameter of the upper 74b.
  • the inner diameter of the circular substrate 204 of the force braid reel 200 is substantially the same as the diameter of the lower portion 74 a of the support shaft 74.
  • the height of the circular substrate 104 and the ring member 106 of the fiber coil reel 100 is the same as the height of the circular substrate 204 and the ring member 206 of the force braid reel 200. It is set to be larger than that.
  • a low-height force braid reel 200 is mounted.
  • the reel 200 is mounted on the reel mounting area 80 by being rotatably fitted to the lower part 74 a of the support shaft 74 through the through hole 202, and then the fiber coil reel 10 is mounted.
  • 0 is rotatably fitted to the upper part 74 b of the support shaft 74 through the through hole 102, so that the fiber coil reel 100 is supported above the force braid reel 200. This is done by supporting the lens 7 rotatably.
  • FIG. 10 and Fig. 11 in order to make it easy to understand the work of winding optical fibers around each reel and packaging optical IC chips, detailed components are not shown, and the main components are outlined. Is mainly displayed.
  • long optical fibers 16 and 20 are wound around the power braid reel 200, and the frame body 2 26 of the power braid reel 200 (see FIG. 9A)
  • a power bra 22 is mounted inside the optical fiber, and the optical fibers 16 and 20 derived from the cobra 22 are used for the power bra. Wrap around the reel.
  • the winding of the long optical fiber 10 around the fiber coil reel 100 is performed while holding the starting end 10 a of the optical fiber 10. 10 is wound around the outer wall 1 16 of the ring member 106 while entering the winding space 1 18 of the reel 100. Then, in the last first day, the winding direction is reversed along the arbitrary pair of guide pieces 124, 124 formed on the ring member 106, and the optical fiber 10 is turned over. Guide the end 10b of 10 to the start 10a. At this stage, the work of winding the optical fiber 10 around the fiber coil reel 100 is completed.
  • the winding of the optical fins 16 and 20 derived from the force bra 22 attached to the inside of the frame body 222 around the force bra reel 200 is, for example, shown in FIG.
  • the two optical fibers (the optical fiber 16 connected to the optical IC chip and the unused optical fin 20) led out from the right side of the force bra 22 are connected to the right optical fin guide section shown in FIG. 2 3 OA is drawn through the winding space 2 18 through the OA, and the two optical fibers 16 and 20 extracted from the bow I are wound around the outer wall 2 16 of the ring member 206 clockwise, for example.
  • the leading end 16 a of the optical fiber 16 connected to the optical IC chip 24 is led out of the reel 200, and the leading end 20 a of the unused optical fiber 20 is placed in the ring member 206.
  • the leading end 20 a of the unused optical fiber 20 is placed in the ring member 206.
  • the first array 34 is bonded to the start end 10a and the end 10b of the optical fiber 10 led out of the fiber coil reel 100.
  • the optical fiber 16 connected to the optical IC chip 24 among the optical fibers 16 and 20 led out of the power braid reel 200 is connected to the end 16 a of the optical fiber 16.
  • Glue 3 6 Gluing the first array 34 to the optical fiber 10 and gluing the second array 36 to the optical fiber 16 Since the method has already been described with reference to FIGS. 2 and 3, the description is omitted here.
  • the free end face 34a of the optical fiber 10 Polish the side end surface 36a (see Fig. 3B).
  • a polishing apparatus used for polishing the end face 34a of the first array 34 for example, a polishing apparatus in which a wrapping sheet is fixed on a lap disk that is rotationally driven by a motor and the like is used. it can.
  • a plurality of reels 100 are mounted as polishing jigs. And a plurality of first arrays 34 provided at a lower portion of the reel mounting table and pulled out from the reel 100 and fixed at predetermined angles, respectively. It is desirable to use an array 34 having an array fixing member for exposing each end face 34a of the array 34 from the bottom face.
  • the bottom surface of the array fixing member is brought into contact with the rotating rubbing sheet of the polishing apparatus, and the end surface 34 a of the first array 34 exposed from the bottom surface of the polishing jig (particularly, the array fixing member) is removed.
  • the end face 34a of the first array 34 fixed to the optical fiber 10 can be easily polished in accordance with the inclination of the end face a of the optical IC chip 24. This is the same for the polishing process for the second array 36.
  • an optical IC chip 24 having a polarizer 32 and a phase modulator 30 formed on the optical waveguide 28 shown in FIG. 1 is prepared.
  • the first and second arrays 34 and 36 to which the optical fibers 10 and 16 have already been bonded are bonded to 24, respectively. Since this joining method has already been described with reference to FIG. 4, the explanation is omitted.
  • the optical fibers 16 and 20 are wound as shown in FIG. 11A.
  • the reel 200 By turning the turned reel 200 into the lower part 74a of the support shaft 74 of the assembly jig 70 through the through hole 202 (see FIG. 6), the reel is turned. 200 is placed on the reel placing area 80, and then the fiber coil reel 100 0 around which the optical fiber 10 is wound is placed.
  • the reel 100 is rotatably supported on the reel mounting area 80 by being rotatably fitted to the upper portion 74b (see FIG. 6) of the support shaft 74 through the through hole 102.
  • the optical IC chip 24 to which the optical fibers 10 and 16 are bonded via the first and second arrays 34 and 36 is connected to the chip mounting table 76 of the assembly jig 70 (see FIG. 6). Temporarily.
  • the package main body 52 is mounted and fixed on the package main body mounting table 78 A of the assembly jig 70 (see FIG. 6), and is mounted on the lid member mounting base 78 B.
  • the lid member 58 of the package body 52 is placed.
  • the optical IC chip 24 temporarily mounted on the chip mounting table 76 is taken out and housed in the package main body 52 fixed on the package main body mounting table 78 A.
  • both the reels 100 and 200 rotate easily and the optical fibers 10 and 16 are freely drawn out. It will be. Thereafter, as described with reference to FIG. 5A, the lead terminal 54 led out from the lower part of the package body 52 is electrically connected to the conductive pad of the phase modulator 30 on the optical IC chip 24. Wire bonding is performed to perform the bonding.
  • the lid member 58 placed on the lid member mounting table 78B is taken and put on the package body 52, and further, the package body 52 and the lid member 58 are connected to each other. To join.
  • the optical fiber gyro according to the first embodiment in which the long optical fiber 10 constituting the fiber coil 12 is wound around a predetermined interval. Since the fiber coil reel 100 is used, the long optical fiber 10 constituting the fiber coil 12 is wound around the fiber coil reel 100 and housed in the reel 100. Subsequent work of assembling the optical fiber gyro, for example, optically coupling the optical fiber 10 derived from the fiber coil 12 to the optical IC chip 24, or coupling the optical fiber 10 In the work of packaging the optical IC chip 24, there is no problem that the long optical fiber 10 constituting the fiber coil 12 becomes an obstacle, and the optical IC chip 24 is provided by the long optical fiber 10. There is no inconvenience that an extra load is applied.
  • the fiber coil reel 100 is provided with a through hole 102 so as to be rotatably supported on a support shaft 74 provided on an assembly jig 70, the optical IC chip 24
  • the fiber coil reel 100 is easily rotated, and the optical fiber 10 is freely drawn out.
  • the above-mentioned work for packaging is facilitated, and the work can be completed in a short time.
  • the optical fiber 10 wound around the outer wall 1 16 of the ring member 106 in the winding space 1 18 is wound around the fiber coil reel 100, particularly the ring member 106.
  • the optical fiber 10 is gripped, for example, at the starting end 10 a.
  • the optical fiber 10 By winding the optical fiber 10 around the outer wall 1 16 of the ring member 106 and, for example, reversing the winding direction of the optical fiber 10 by the above-mentioned winding direction changing part in the last first turn, The end 10b of the optical fiber 10 can be guided to the start 10a, and the subsequent optical coupling to the optical IC chip 24 becomes very simple.
  • the winding direction of the optical fiber 10 through an arbitrary pair of guide pieces 124, 124 is provided.
  • the optical fiber 10 is guided to the winding direction changing portion and when the optical fiber 10 is guided from the winding direction changing portion to the winding space 118, its introduction position, lead-out position, and its introduction position are changed.
  • There is no restriction on the direction or leading-out direction so that the optical fiber 10 can be easily guided to the winding direction changing section, and the winding direction can be easily reversed to return to the original winding space 118.
  • the winding direction changing section is constituted by using a pair of guide pieces 1 24 and 124, so that the winding direction changing section can be easily configured, and the manufacturing cost can be reduced. Cost reduction can be achieved more efficiently.
  • the optical fiber 10 is wound around the outer wall 1 16 of the ring member 106 in order to guide the optical fiber 10 to the winding direction changing portion, and the winding direction is reversed at the winding changing portion.
  • the holding member 120 is mounted on the outer wall 111 of the circular substrate 104 in the fiber coil reel 100, it is wound around the outer wall 116 of the ring member 106. Since the optical fiber 10 does not easily come off from the winding space 118 by the holding member 120, the assembling work of the optical fiber gyro can be performed efficiently.
  • the light temporarily mounted on the chip mounting table 76 provided at a predetermined position on the bottom surface is used.
  • the packaging work is performed on the package main body mounting table 78A.
  • the optical IC chip 24 can be quickly packaged on the package main body mounting table 78 A, which is disadvantageous when packaging is performed in a separate process, namely, (1) ) Equipment for storing and managing a large number of optical IC chips 24 optically coupled to optical fibers 10 and 16 must be installed. (2) Optics to optical fibers 10 and 16 The optical IC chip 24 that has been mechanically coupled must be transported to equipment for packaging (resin encapsulation process equipment or storage management equipment, etc.) while paying attention to disconnection at the joint. It is possible to simplify the assembly equipment and reduce the number of man-hours.
  • the fiber coil reel 100 since the fiber coil reel 100 is used, when the fiber coil 12 is manufactured, the long optical fiber 10 The fiber coil 12 can be manufactured very simply and in a short time only by winding the coil 1 on the coil reel 100 for a predetermined time. Also, the reel 1 is mounted on the assembly jig 70. Since there is a circular reel mounting area 80 on which 0 is rotatably mounted, when performing work for packaging the optical IC chip 24, the fiber is placed in the reel mounting area 80. After the coil reel 100 is rotatably mounted, the optical IC chip 24 is temporarily mounted on the chip mounting table 76, and the optical IC chip 24 is moved to the package body mounting table 78A side.
  • the optical IC chip 24 Work for cage formation can be performed.
  • the reel is easily rotated and the optical fiber is freely pulled out, so that the above packaging work is simplified and the work is completed in a short time. It can be done.
  • the reel 200 for the power brass is configured to be rotatably mounted on the reel mounting area 80, and thus the very high power brass 22 derived from the power brass 22 is very large.
  • the long optical fibers 16 and 20 can be accommodated while being wound around the power brass reel 200, and the power brass reel 200 containing the optical fibers 16 and 20 can be assembled into a jig 7
  • the optical IC chip 24 can be mounted on the package body mounting table 7 8 A side in the same manner as the fiber coil reel 100 described above. When moving, the reels 200 rotate easily, and the optical fibers 16 and 20 are freely drawn. As a result, the work for packaging is facilitated, and the work can be completed in a short time.
  • the force braid reel 200 is rotatably fitted to the lower part 74a thereof, and the fiber coil reel 100 is lifted up. Since each of the reels 100 and 200 is rotatably fitted to the upper portion 74 b of the support shaft 74, each of the reels 100 and 200 is rotatably supported by the assembly jig 70. Therefore, by this, the optical fibers 10 and 16 are respectively drawn out from the reels 100 and 200 independently, and the optical IC chip 24 on the package body mounting table 78 A is obtained. Work for packaging can be performed smoothly.
  • the optical fiber gyro according to the second embodiment has a structure in which the long optical fiber 10 constituting the fiber coil 12 is wound around the second embodiment.
  • the fiber coil reel 300 is integrally formed of a synthetic resin, and is formed with a circular concave portion 302 having a diameter D of an upper surface opening.
  • a through hole is formed in the center of the bottom of the concave portion 302.
  • 304 are formed, and furthermore, flanges 308 and 310 extending outward are respectively formed on the upper and lower portions of the concave peripheral wall 306 in a body.
  • a ring-shaped winding space 312 is defined by the opposing surfaces of the two flanges 3108 and 310 and the outer peripheral surface of the peripheral wall 310, and a long optical fiber 1010 is defined. Although not shown here, it is wound around the outer peripheral surface of the peripheral wall 310 in the winding space 312.
  • the reel for fiber coil 300 is provided with a winding direction reversing means for reversing the winding direction of the optical fiber 10 at the bottom of the concave portion 302.
  • This means can be realized, for example, by providing two semicircular guide pieces 314 and 316 at point-symmetric positions with respect to each other.
  • the upper flange 308 is provided with at least a plurality of guides for guiding the optical fiber 10, whose winding direction has been reversed by the guide pieces 314 and 316, to the winding space 313 easily.
  • a notch 3 1 8 is provided. In the example of FIG. 12, four notches 3 18 are formed at equal intervals.
  • the force braid reel 400 is integrally formed of a synthetic resin similarly to the fiber coil reel 300, and has a circular concave portion 402 having a diameter d of an upper surface opening.
  • a through hole 404 is formed at the center of the bottom of the concave portion 402, and flanges 408, 410 extending outwardly at the upper and lower portions of the peripheral wall 406 of the concave portion, respectively. Formed in the body. With this configuration, the opposing surfaces of the two flanges 4 08 and 4 10 and the peripheral wall
  • a ring-shaped winding space 4 1 2 is formed by the outer peripheral surface of 4 0 6, and the optical fibers 16 and 20 derived from the force bra 2 2 are not shown here. Inside the outer peripheral surface of the peripheral wall 406.
  • a holding piece 4 14 for holding the power brass 22 near the peripheral wall is formed on the bottom of the recessed portion 402 in a body or by bonding.
  • the force piece 22 can be held by the holding piece 4 14.
  • the shape of the force bra 22 is assumed to be cylindrical.
  • this force braille reel 400 similarly to the fiber coil reel 300, for example, four notches 416 are formed at equal intervals in the upper flange 408, respectively. ing.
  • a pair of notches 4 16 formed on substantially both sides of the force bra 22 held by the holding pieces 4 14 correspond to the optical fibers 16 and 20 derived from the force bra 22.
  • the notches 4 16 are used to guide the winding space 4 12 through the notches 4 16, and the other notches 4 16 correspond to, for example, the end 20 a of the unused optical fiber 20 (see FIG. 13). It is used to fit in the concave portion 402 through the notch 4 16.
  • the outer diameter of the force braid reel 400 is set to be slightly smaller than the diameter D of the concave portion 302 in the fiber coil reel 300, and the fiber coil reel 300.
  • the force brassier reel 400 can be accommodated in the recessed portion 302.
  • the assembly jig 500 has four side walls (a pair of long side walls 50 2a and a pair of short side walls 502b) are integrally formed of, for example, synthetic resin into a flat rectangular box shape.
  • an area (reel mounting area 504) on which the reels 300 and 400 are mounted is developed on the front side in FIG. ing.
  • the reel mounting area 504 is formed by being partitioned into a rectangular shape by a pair of long side walls 502 a and 502 a and one short side wall 502 b. .
  • the respective reels 300 and 400 A through-hole 506 is formed at a position facing the through-holes 304 and 404 for inserting a support shaft (not shown) from below.
  • the fiber coil reel 300 having the force brass reel 400 accommodated in the concave portion 302 is placed on the reel mounting area 504, and a support shaft (not shown) is passed through from below. By doing so, both reels 300, 400 can easily rotate around the support shaft.
  • a chip mounting table 508 for packaging the optical IC chip 24 and a package work table 5100 are combined, for example. It is provided integrally with resin.
  • the package work table 5100 is composed of two types of mounting tables, one of which is a package main body mounting table 5 1 2 for mounting and fixing the package main body 5 2 (see FIG. 5A).
  • the other one is the lid member 5 8 of the package body 52 (Fig. 5 B)
  • the package body mounting table 5 1 2 is configured to have four rising pieces that stand up parallel to each other from the bottom of the assembly jig 500 and the lid member mounting table 5 1 4 is an assembly jig. It is configured to have three rising pieces that rise upward from the bottom surface of 500 in parallel with each other.
  • the chip mounting table 508 is provided closest to the reel mounting area 504, and the package body mounting table 512 is arranged adjacent to the chip mounting table 508.
  • a lid member mounting table 5 14 is provided.
  • FIG. 13A a long optical fiber 10 is wound around the fiber coil reel 300, and the force bra 22 is wound around the force braid reel 400 with the holding pieces 4 14. Then, the optical fibers 16 and 20 led out from the cover 22 are wound around a force-bracket reel 400.
  • the winding of the long optical fiber 10 around the fiber coil reel 300 is performed by holding the starting end 10 a of the optical fiber 10 and winding the optical fiber 10 onto the reel 300. It is wound around the outer peripheral surface of the peripheral wall 303 while entering the winding space 312. Then, in the last first night, the optical fiber 10 is wound around the pair of guide pieces 3 14, 3 16 formed at the bottom of the recessed portion 302, that is, the winding direction is reversed. Invert, and guide the end 1 Ob of the optical fiber 10 to the start 10a side. At this stage, the work of winding the optical fiber 10 around the fiber coil reel 300 is completed.
  • the winding of the optical fiber 10 derived from the force bra 22 fixed by the holding pieces 4 14 around the force bra reel 400 is, for example, as shown in FIG.
  • the two optical fibers (the optical fiber 16 connected to the optical IC chip 24 and the unused optical fiber 20) led out from the side are wound into the winding space 4 1 2 through the cutout 4 16 on the right side.
  • the two optical fibers 16, 20 pulled out and pulled out are wound around the peripheral wall 400, for example, clockwise, and the end 16 a of the optical fiber 16 connected to the optical IC chip 24 is wound.
  • Lee The optical fiber 20 is led out of the optical fiber 400 and the unused end portion 20 a of the optical fiber 20 is accommodated in the concave portion 402.
  • the first array 34 is fused to the start end 10a and the end 10b of the optical fiber 10 led out of the fiber coil reel 300.
  • a second array is provided at the end 16a of the optical fiber 16 connected to the optical IC chip 24, out of the optical fibers 16 and 20 led out of the reel for the mirror. 3.
  • an optical IC chip 24 having a polarizer 32 and a phase modulator 30 formed on the optical waveguide 28 shown in FIG. 1 is prepared.
  • the first and second arrays 34 and 36 to which the optical fibers 10 and 16 have already been fused are bonded to 24, respectively.
  • the optical fibers 16 and 20 are wound.
  • the fiber coil reel 300 is mounted on the reel mounting area 504 of the assembling jig 500, and the force coil reel 40 is placed in the concave portion 302 of the fiber coil reel 300. Contains 0.
  • the work cannot be performed unless the support shaft is necessarily inserted into each through hole 304 and 404.However, due to the dimensional accuracy of each component, Swings, making it difficult to work. Accordingly, by performing the work by passing the support shafts through the through holes 304 and 404, the two reels 300 and 400 rotate independently of each other about the support shafts. Unnecessary swing during the above work can be suppressed.
  • a support shaft (not shown) is previously passed through the through hole 506 of the assembly jig 500 from below.
  • Huai The above-mentioned reel 300 is rotatable to the reel mounting area 504 of the assembling jig 500 by passing a support shaft through the through hole 304 of the coil for bacoille 300.
  • the reel is then placed, and then the spindle is passed through the through-hole 400 of the reel 400 for the camera, thereby rotating the reel 400 into the recess 302 of the reel 300 for the fiber coil. Accommodate freely.
  • the optical IC chip 24 to which the optical fibers 10 and 16 are connected via the first and second arrays 34 and 36 is temporarily attached to the chip mounting table 508 of the assembly jig 500. Place. After that, the package body 52 is mounted and fixed on the package body mounting table 5 1 2 (see FIG. 12) of the assembly jig 500, and the lid of the package body 52 is mounted on the lid member mounting table 5 1 4. The member 58 is placed.
  • the optical IC chip 24 temporarily mounted on the chip mounting table 508 is taken out and mounted on the package main body mounting table 5 1 2 and fixed. Housed in package body 52. At this time, when the optical IC chip 24 is moved to the package main body mounting table 5 12 side, both the reels 300 and 400 rotate easily and the optical fibers 10 and 16 are freely drawn out. It will be.
  • the spindle inserted into the assembling jig 500 is pulled out, and the fiber coil reel 300 is stored in a state where the force braid reel 400 is housed.
  • the optical fibers 10 and 16 extending from each reel 300 and 400 are optically coupled to the optical IC 516 after packaging.
  • an optical fiber gyro in which the light source 14 and the photodetector 18 are connected to the optical fibers 16 and 20 derived from the power braid reel 400 is completed.
  • the optical fiber gyro is led out of the force brass 22 in both directions. 2 g
  • the used optical fibers 16 and 20 use the reel for power brass wound around a predetermined turn, a very long optical fiber 16 and 20 derived from the power brass 22 is used.
  • the optical fiber gyro can be housed while being wound on a power brass reel 400, and for example, the optical fiber 16 derived from the power brass 22 is optically transferred to the optical IC chip 24.
  • the long optical fibers 16 and 20 pulled out from the force brassier 22 interfere with the coupling work and the packaging work of the optical IC chip 24 to which the optical fibers 10 and 16 are coupled. There is no inconvenience that extra load is applied to the optical IC chip 24 by the long optical fibers 16 and 20.
  • the outer diameter of the force braid reel 400 is set slightly smaller than the diameter D of the concave part 302 in the fiber coil reel 300, so that the second embodiment It becomes possible to accommodate the force braid reel 400 in the recessed part 302 of the fiber coil reel 300 according to the embodiment, and each reel 300 and 400 is formed into one unit. Can be configured as Therefore, the structure of the optical fiber gyro becomes compact, and it is possible to promote the miniaturization of the optical fiber gyro.
  • the fiber coil reel according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
  • An optical fiber used in a fiber gyro is a reel for a fiber coil in which an optical fiber is wound around a predetermined time, and has a winding portion of the optical fiber constituting the fiber coil on an outer periphery, and a support shaft is rotated at a center. It is configured to have a hole that can be freely inserted.
  • the optical fiber gyro can be easily assembled, and a problem caused by poor handling at the time of manufacturing the optical fiber gyro can be eliminated. As a result, the effects of stabilizing the performance of the optical fiber gyro and effectively reducing the manufacturing cost can be attained.

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Description

明 細 書 ファイバコイル用リ一ル 技術分野
本発明は、 例えば数 1 O mの長さを有する光ファイバを所定ターン巻回して構成さ れたファイバコイルを有する光ファイバジャイロの構成部品であって、 該ファイバコ ィルをコンパクトに、 かつ、 製造上も効率よくハンドリングすることができるフアイ バコイル用リールに関する。 背景技術
近時、 自動車のナビゲ一ションシステムにジャイロを用いて自動車の方位等を検出 する例が提案され、 実用化に至っている。
中でも、 操作性及び利便性並びに小型軽量化を図る上で非常に有利であると共に、 機械的可動部分が無く耐久性を図る上でも有利な光ファイバジャィ口が提案され、 現 在、 実用化に向けての開発が急速に進んでいる。
ところで、 前記のような小型軽量ィヒゃ耐久性等に優れる光ファイバジャイロを製造 する場合、 特にその組み立て工程においては、 長尺の光ファイバを円筒の物体に卷き 付けてファイバコイルを作製する工程と、 位相変調器が組込まれた光 I Cチップ （光 導波路） とファイバコイルから導出された光ファイバの 2本の端部とを光学的に結合 させる工程と、 光源から導出された光ファイバと光検出器に導く光ファイバを力ブラ を用いて光学的に結合させる工程と、 力ブラから導出される光ファイバと上記光 I C チップとを光学的に結合させる工程と、 光 I Cチップをパッケージ化する工程とを含 み、 非常にその組み立て作業が繁雑になるという問題がある。
特に、 ファイバコイルにおいては、 単に円筒の物体に巻き付けているだけであるた め、 組立作業時にその巻き付け状態がほどけたり、 円筒の物体をいちいち人間の手で 回転させて作業を行わなければならず、 非常に面倒である。 また、 光 I Cチップをパ ッケージ化する場合に、 上記長い光ファイバによって光 I Cチップに余分な荷重がか からないようにするために該長い光ファイバを一まとめにして支える必要があり、 作 業効率が低下するという問題がある。
このように、 従来の光ファイバジャイロにおいては、 その組み立て作業に非常に時 間がかかり、 製造コス卜の低廉化には限界があるという問題がある。
本発明は、 このような課題を考慮してなされたものであり、 光ファイバジャイロを 簡単に組み立てることができ、 光ファイバジャイロの製造コストの低廉化を有効に図 ることができるファイバコイル用リールを提供することを目的とする。 発明の開示
本発明に係るファイバコイル用リールは、 長尺の光ファイバが所定夕一ン巻回され てなるファイバコイルと、 光源から導出された光ファイバと光検出器に通じる光ファ ィバとを光学的に結合する力ブラと、 前記ファイバコィルと前記力ブラ間に配され、 力 ^つ光導波路上に位相変調器と偏光子とがマウントされた光 I Cチップとを有する光 ファイバジャイロにおいて使用される光ファイバが所定夕一ン巻回されたファイバコ ィル用リールであって、 外周に前記ファイバコイルを構成する光ファイバの卷回部を 設け、 中央に支軸が回転自在に揷通される孔を設けて構成する。
これにより、 ファイバコイルを構成する長尺の光ファイバが外周に設けられている 巻回部に巻き付けられ、 この光ファイバが巻き付けられた当該ファイバコイル用リ一 ルが支軸を中心に回転することとなる。
そのため、 前記光ファイバジャイロの組み立て作業において、 ファイバコイル用リ ールが容易に回転して光ファイバが自由に引き出されることから、 前記組み立て作業 が容易になり、 短時間で作業を終了させることが可能となる。
その結果、 ファイバコイルを構成する長尺の光ファイバがファイバコイル用リール に巻回されることとなり、 光ファイバジャイロの組み立て作業、 例えばファイバコィ ルから導出された光ファイバを光 I Cチップに光学的に結合させる作業や、 光フアイ バが結合された光 I Cチップをパッケージングする作業等において、 前記ファイバコ ィルを構成する長い光ファイバが邪魔になるという問題もなく、 上記長い光ファイバ によって光 I Cチップに余分な荷重がかかるという不都合も生じない。
そして、 前記構成において、 前記巻回部での光ファイバの巻き付け方向を逆転する 巻き付け方向転換部を設けるようにしてもよい。 この巻き付け方向転換部としては、 例えば少なくとも互いに点対称の位置にある一対のガイド片を具備させて構成するこ とができる。
この場合、 光ファイバの例えば始端をつかんだ状態で、 光ファイバをファイバコィ ル用リールの巻回部に巻き付け、 そして、 例えば最後の 1夕一ン目において光フアイ バを巻き付け方向転換部によってその巻き付け方向を逆転させることにより、 容易に 光ファイバの終端を始端側に導くことができ、 その後の光 I Cチップへの光学的結合 が非常に簡単に行うことができる。 特に、 上述したガイド片を用いることにより、 前 記巻き付け方向転換部を簡単に構成でき、 製造コス卜の低廉化をより効率よく図るこ とが可能となる。
また、 前記構成において、 前記巻き付け方向転換部に、 巻き付け方向が逆転された 光ファイバを前記卷回部に導出するための切欠きを設けるようにしてもよい。 これに より、 前記巻き付け方向転換部にて巻き付け方向が逆転された光ファイバの巻回部へ の案内をスムーズに行わせることが可能となる。
また、 前記構成において、 前記ファイバコイル用リールに、 前記巻回部に巻き付け られた光ファイバのはずれ防止手段を設けるようにしてもよい。 この場合、 巻回部に 巻き付けられた光ファィバが前記はずれ防止手段によつて巻回部から容易に外れるこ とがなくなるため、 光ファイバジャイロの組み立て作業を効率よく行うことができる
図面の簡単な説明
図 1は、 第 1及び第 2の実施の形態に係るファイバコイル用リ一ルが適用される光 ファイバジャイロ （以下、 単に第 1及び第 2の実施の形態に係る光ファイバジャイロ と記す） を示す概略構成図である。
図 2 Aは、 ファイバコイルから導出された光ファイバに第 1のァレイを融着するェ 程を示す説明図である。
図 2 Bは、 第 1のアレイの端面を研磨する工程を示す説明図である。
図 3 Aは、 力ブラから導出された光ファイバに第 2のァレイを融着する工程を示す 説明図である。
図 3 Bは、 第 2のアレイの端面を研磨する工程を示す説明図である。 図 4 Aは、 光 I Cチップと第 1及び第 2のアレイとの位置合わせ工程を示す説明図 である。
図 4 Bは、 光軸調整と接着工程を示す説明図である。
図 5 Aは、 光 I Cチップのワイヤボンディング工程を示す説明図である。
図 5 Bは、 パッケージング工程を示す説明図である。
図 6は、 第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロの構成と該光ファイバジャィ 口の組み立てに使用される組立治具を示す斜視図である。
図 7は、 組立治具の平面図である。
図 8 Aは、 ファイバコイル用リールを示す平面図である。
図 8 Bは、 図 8 Aにおける A— A線上の断面図である。
図 9 Aは、 力ブラ用リールを示す平面図である。
図 9 Bは、 図 9 Aにおける B— B線上の断面図である。
図 1 O Aは、 光ファイバの各リールへの巻き付け工程を示す説明図である。
図 1 0 Bは、 光ファイバ端部へのアレイ接着工程を示す説明図である。
図 1 0 Cは、 光ファイバと光 I Cチップとの光学的結合工程を示す説明図である。 図 1 1 Aは、 ファイバコイル用リールと力ブラ用リールを組立治具上に載置し、 更 に光 I Cチップをチップ載置台に仮載置した状態を示す説明図である。
図 1 1 Bは、 光 I Cチップをパッケージ本体内に収容した状態を示す説明図である 図 1 2は、 第 2の実施の形態に係る光ファイバジャイロの構成と該光ファイバジャ ィ口の組み立てに使用される組立治具を示す斜視図である。
図 1 3 Aは、 光ファイバの各リールへの巻き付け工程を示す説明図である。
図 1 3 Bは、 光ファイバ端部へのアレイ接着工程を示す説明図である。
図 1 3 Cは、 光ファイバと光 I Cチップとの光学的結合工程を示す説明図である。 図 1 4 Aは、 力ブラ用リールが収容されたファイバコイル用リールを組立治具上に 載置し、 更に光 I Cチップをチップ載置台に仮載置した状態を示す説明図である。 図 1 4 Bは、 光 I Cチップをパッケージ本体内に収容した状態を示す説明図である 図 1 4 Cは、 ュニット化された光ファイバジャイロを示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係るファイバコイル用リールを光ファイバジャイロに適用した 2つ の実施の形態例 （それぞれ第 1及び第 の実施の形態に係るファイバコイル用リ一ル と記す） を図 1〜図 1 4を参照しながら説明する。
まず、 第 1及び第 2の実施の形態に係るファイバコイル用リールが適用される光フ アイバジャイロ （以下、 それぞれ第 1及び第 2の実施の形態に係る光ファイバジャィ 口と記す） は、 図 1に示すように、 長尺の光ファイバ 1 0が所定夕一ン卷回されなる ファイバコイル 1 2と、 光源 1 4から導出された光ファイバ 1 6と光検出器 1 8に通 じる光ファイバ 2 0とを光学的に結合する力ブラ 2 2と、 前記ファイバコイル 1 2と 前記力ブラ 2 2間に配された光 I Cチップ 2 4を有している。 この光 I Cチップ 2 4 は、 例えば L i N b 03基板 2 6に所定形状の光導波路 2 8 (例えば、 Y字光導波路 ) が形成されて構成され、 該光導波路 2 8上には位相変調器 3 0と偏光子 3 2とがマ ゥントされている。 上記光源 1 4としては、 例えばスーパルミネッセントダイオード ( S L D) を用いることができる。
この場合、 図 2に示すように、 ファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0 の 2つの端部 （始端部 1 0 aと終端部 1 0 b ) は、 光 I Cチップ 2 4との接合方向を 規制する第 1のアレイ 3 4に固着され、 また、 図 3 Aに示すように、 力ブラ 2 2から 導出された光ファイバの 1つの端部 （光源 1 4から導出された光ファイバ 1 6の端部 1 6 a ) は、 光 I Cチップ 2 4との接合方向を規制する第 2のアレイ 3 6に固着され 、 これら第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6を通じて上記各光ファイバ 1 0及び 1 6 のそれぞれの端部 1 0 a、 1 0 b及び 1 6 aが光 I Cチップ 2 4と光学的に結合され るようになっている。
特に、 前記ファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0の 2つの端部 （始 端部 1 0 aと終端部 1 0 b：図 2 A参照） に第 1のアレイ 3 4が固着されてファイバ コイル部が構成されている。
具体的には、 上記第 1のアレイ 3 4は、 図 2 Aに示すように、 一主面に一方の端面 に向かって延びる 2本の V字溝 3 8 a及び 3 8 bと他方の端面に向かって延びる溝 4 0が連続して形成された基板 3 4 Aと、 該基板 3 4 Aの各溝 3 8 a、 3 8 b、 4 0を 塞ぐための蓋基板 3 4 Bとで構成されている。 上記 2本の V字溝 3 8 a及び 3 8 bは 、 その間隔が光導波路 2 8における 2本の分岐路の光軸に合致する間隔と同じとされ ている。
そして、 ファイバコイル部において、 第 1のアレイ 3 4を組み立てる場合は、 まず 、 図 2 Aに示すように、 上記基板 3 4 Aの V字溝 3 8 a及び 3 8 bにファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0の 2本の端部 1 0 a及び 1 O bを這わせた後、 光 ファイバ 1 0の偏波保存面を光導波路 2 8を伝搬する光の偏波面の方向に合わせる （ 例えばコア断面の長軸方向を例えば鉛直方向に合わせる） 。 その後、 上方から蓋基板 3 4 Bを被せて接着剤にて両者を接着し、 図 2 Bに示すように、 上記第 1のアレイ 3 4の端面中、 光フアイノ 1 0の自由端側端面 3 4 aを研磨することによって光フアイ バ 1 0への第 1のアレイ 3 4の固着作業が終了することとなる。
第 2のアレイ 3 6は、 図 3 Aに示すように、 一主面に一方の端面に向かって延びる 1本の V字溝 4 2と他方の端面に向かって延びる溝 4 4が連続して形成された基板 3 6 Aと、 該基板 3 6 Aの各溝 4 2及び 4 4を塞ぐための蓋基板 3 6 Bとで構成されて いる。
そして、 この第 2のアレイ 3 4を組み立てる場合は、 まず、 図 3 Aに示すように、 上記基板 3 6 Aの V字溝 4 2に力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6の 1本の端 部 1 6 aを這わせた後、 光ファイバ 1 6の偏波保存面を光導波路 2 8を伝搬する光の 偏波面の方向に合わせる （例えばコア断面の長軸方向を例えば鉛直方向に合わせる） 。 その後、 その上方から蓋基板 3 6 Bを被せて接着剤にて接着し、 図 3 Bに示すよう に、 第 2のアレイ 3 6の端面中、 光ファイバ 1 6の自由端側端面 3 6 aを研磨するこ とによって光ファイバ 1 6への第 2のアレイ 3 6の固着作業が終了する。
そして、 図 4 Aに示すように、 1つの光 I Cチップ 2 4に対して、 すでに光フアイ バ 1 0及び 1 6が固着された第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6がそれぞれ接合され る。 光 I Cチップ 2 4の両端面 a及び bのうち、 偏光子 3 2近傍の端面 aに第 2のァ レイ 3 6が、 位相変調器 3 0近傍の端面 bに第 1のアレイ 3 4が光軸を合わせてそれ ぞれ接合される。
各アレイ 3 4及び 3 6の接合においては、 光出力が最も強くなるように光軸調整が とられながら接合 （この場合、 接着剤による接着） が行われる。 図 4 Bに示すように 、 第 1のアレイ 3 4については、 XY Z 3軸方向と 2芯の回転方向について光軸調整 がとられ、 第 2のアレイ 3 6については、 XY Z 3軸方向について光軸調整がとられ る。
上記第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6の光 I Cチップ 2 4への接合が終了すると 、 図 5 Aに示すように、 光 I Cチップ 2 4をパッケージ本体 5 2内に収容し、 該パッ ケージ本体 5 2の下部に導出されるリ一ド端子 5 4と光 I Cチップ 2 4上の位相変調 器 3 0の導電パッドとをボンディングワイヤ 5 6にて電気的に接続するためのワイヤ ボンディング処理が行われる。 その後、 図 5 Bに示すように、 パッケージ本体 5 2に 蓋部材 5 8を被せる。
以上の工程を踏むことにより、 ファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0 及び力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6と光 I Cチップ 2 4との実質的な接合 処理が終了することになる。
次に、 上記第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロの構成と該光ファイバジャ イロの組立工程にて使用される組立治具について図 6〜図 9を参照しながら説明する まず、 組立治具 7 0は、 図 6に示すように、 図 6に示すように、 上面開口で、 四方 に上方に立ち上がる側壁 7 2が設けられた平面長方形状の箱体状に例えば合成樹脂に て一体に成形されて構成されている。 この組立治具 7 0の底面には、 その所定箇所に 支軸 7 4が合成樹脂にて一体に設けられ、 別の箇所には、 後述するチップ載置台 7 6 及びパッケージ作業台 7 8が合成樹脂にて一体に設けられている。
上記支軸 7 4は、 図 6に示すように、 高さ方向やや中間部分にリング状の段差を有 し、 該段差を境にその下部 7 4 aの径が上部 7 4 bの径よりも大に形成されている。 パッケージ作業台 7 8は、 2種類の載置台を有し、 その 1つが上記図 5で示すパッ ケージ本体 5 2を載置 ·固定するためのパッケージ本体載置台 7 8 Aとされ、 他の 1 つがパッケージ本体 5 2の蓋部材 5 8を載置 ·固定するための蓋部材載置台 7 8 Bと されている。
上記パッケ一ジ本体載置台 7 8 Aは、 チップ載置台 7 6から上記中心線 mの他端 b までの間において、 上記チップ載置台 7 6から他端 bに向かって約 1 Z 3進んだ位置 に配置されており、 組立治具 7 0の底面から上方に互いに並行して立ち上がる 4つの 立ち上げ片 7 8 A a〜7 8 A dを有して構成されている。
上記蓋部材載置台 7 8 Bは、 上記チップ載置台 7 6から上記中心線 mの他端 まで の間において、 チップ載置台 7 6から他端 bに向かって約 2ノ3進んだ位置に配置さ れており、 組立治具 7 0の底面から上方に互いに並行して立ち上がる 3つの立ち上げ 片 7 8 B a〜7 8 B eを有して構成されている。
また、 この組立治具 7 0の底面には、 上記支軸 7 4を中心とし、 該支軸 7 4から所 定距離 Lを半径とする円形の領域 8 0を区画するための複数の仕切台 8 2が要所要所 に合成樹脂にて一体に設けられている。 この円形の領域 8 0には、 ファイバコイル 1 2を構成する光ファイバ 1 0が卷回されたファイバコイリレ用リール 1 0 0と、 力ブラ 2 2から導出され、 かつ、 光ファイバ 1 6が巻回された力ブラ用リ一ル 2 0 0がそれ ぞれ回転自在に載置されるようになっている。
即ち、 ファイバコイル用リール 1 0 0は、 図 8に示すように、 中央に貫通孔 1 0 2 を有する例えば合成樹脂製の円形基板 1 0 4に、 光ファイバ 1 0の巻回方向を逆転さ せるためのリング部材 1 0 6が重ねられて構成されている。
円形基板 1 0 4は、 中央の貫通孔 1 0 2の外周に沿って上方に立ち上がるリング状 の第 1の内壁 1 0 8と、 径が第 1の内壁 1 0 8の径ょりも大とされ、 該第 1の内壁 1 0 8と同心円上の位置において立ち上がるリング状の第 2の内壁 1 1 0と、 円形基板 1 0 4の外周に沿って上方に立ち上がるリング状の外壁 1 1 2とが一体に形成されて いる。
リング部材 1 0 6は、 内径が上記円形基板 1 0 4における第 2の内壁 1 1 0の外径 とほぼ等しく、 外径が円形基板 1 0 4の外径よりも小とされ、 その内周部分と外周部 分にそれぞれ内周及び外周に沿って上方に立ち上がる内壁 1 1 4及び外壁 1 1 6がー 体に形成されている。
上記構成により、 円形基板 1 0 4の外壁 1 1 2の内面とリング部材 1 0 6の外壁 1 1 6の外面との間にリング状の卷き付け空間 1 1 8が形成され、 長尺の光ファイバ 1 0は、 ここでは図示しないが、 上記巻き付け空間 1 1 8内においてリング部材 1 0 6 の外壁 1 1 6に巻き付けられることになる。 なお、 円形基板 1 0 4の外壁 1 1 2の上 部には、 巻き付けられた光ファイバ 1 0が容易に外方に飛び出さないように、 リング 状の押さえ部材 1 2 0が取り付けられるようになつている。 この押さえ部材 1 2 0は 、 その内径がリング部材 1 0 6の外径よりも大に設定され、 上記巻き付け空間 1 1 8 が上方を臨むようにされて、 人間の手であるいは自動化された巻き付け装置によって 光ファイバ 1 0をリング部材 1 0 6の外壁 1 1 6に容易に巻き付けることができるよ うになつている。
そして、 該リング部材 1 0 6の底面には補強用の支持片 1 2 2が複数本 （図 8 Aの 例では 8本） それぞれ等角度間隔で一体に配され、 これら複数本の支持片 1 2 2に対 応する位置にそれぞれ半円形状のガイド片 1 2 4がー体に又は別体に設けられている 。 つまり、 図 8の例では、 互いに点対称の位置にある一対の半円形状のガイド片 1 2 4の組が 4組配されている。
また、 リング部材 1 0 6は、 その外壁 1 1 6に 8つの切欠き 1 2 6が等間隔に形成 されている。 切欠き 1 2 6の具体的な形成位置は、 互いに隣接する 2本の支持片 1 2 2でなす角をほぼ二分する線と外壁 1 1 6とが交わる部分に切欠き 1 2 6が設けられ 、 更に各切欠き 1 2 6にガイド片 1 2 4の一部が対向するようになっている。
従って、 例えばリング部材 1 0 6の外壁 1 1 6に光ファイバ 1 0を巻き付けている 途中において、 ある任意の点対称の位置に配されている一対のガイド片 1 2 4につい て、 一方のガイド片 1 2 4に対向する切欠き 1 2 6を通じて光ファイバ 1 0を通し、 該一方のガイド片 1 2 4の半円の凸形状に光ファイバ 1 0を沿わせ、 更に他方のガイ ド片 1 2 4の半円の凸形状に上記光ファイバ 1 0を沿わせて、 該他方のガイド片 1 2 4に対向する切欠き 1 2 6を通じて光ファイバ 1 0を通すことにより、 光ファイバ 1 0を切欠き 1 2 6に通す前の巻き付け方向とは反対の方向に巻き付けることが可能と なる。 即ち、 互いに点対称の位置にある一対のガイド片 1 2 4、 1 2 4は、 光フアイ バ 1 0の巻き付け方向を逆転する巻き付け方向転換部を構成していることになる。 な お、 この方向転換部は光ファイバ 1 0の巻き付け方向を逆転するためであれば、 本実 施の形態のように点対称位置になくてもよいことは言うまでもない。
一方、 力ブラ用リ一ル 2 0 0は、 図 9に示すように、 基本的には、 上記ファイバコ ィル用リール 1 0 0とほぼ同じ構成を有し、 中央に貫通孔 2 0 2を有する例えば合成 樹脂製の円形基板 2 0 4に、 力ブラ 2 2を収容するためのリング部材 2 0 6が重ねら れて構成されている。
円形基板 2 0 4は、 中央の貫通孔 2 0 2の外周に沿って上方に立ち上がるリング状 の第 1の内壁 2 0 8と、 径が第 1の内壁 2 0 8の径よりも大とされ、 該第 1の内壁 2 0 8と同心円上の位置において立ち上がるリング状の第 2の内壁 2 1 0と、 円形基板
2 0 4の外周に沿って上方に立ち上がるリング状の外壁 2 1 2とが一体に形成されて いる。
リング部材 2 0 6は、 内径が上記円形基板 2 0 4における第 2の内壁 2 1 0の外径 とほぼ等しく、 外径が円形基板 2 0 4の外径よりも小とされ、 その内周部分と外周部 分とにそれぞれ内周及び外周に沿って上方に立ち上がる内壁 2 1 4及び外壁 2 1 6が 一体に形成されている。
上記構成により、 円形基板 2 0 4の外壁 2 1 2内面とリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6外面との間にリング状の卷き付け空間 2 1 8が形成され、 力ブラ 2 2から導出され た光ファイバ 1 6は、 ここでは図示しないが、 上記巻き付け空間 2 1 8内においてリ ング部材 2 0 6の外壁 2 1 6に巻き付けられることになる。 なお、 円形基板 2 0 4の 外壁 2 1 2上部には、 巻き付けられた光ファイバ 1 6が容易に外方に飛び出さないよ うにリング状の押さえ部材 2 2 0が取り付けられるようになつている。 この押さえ部 材 2 2 0は、 その内径がリング部材 2 0 6の外径よりも犬に設定され、 上記巻き付け 空間 2 1 8が上方を臨むようにされて、 人間の手で、 あるいは自動化された巻き付け 装置によって光ファイバ 1 6をリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6に容易に巻き付けるこ とができるようになっている。
そして、 該リング部材 2 0 6の底面には、 図 9 A上、 上半分に力ブラ 2 2 (図示せ ず） を収容 '保持するための力ブラ保持構造 2 2 2が設けられ、 図面上、 下半分に補 強用の支持片 2 2 4が複数本 （図 9 Aの例では 5本） それぞれ等角度間隔で一体に配 されている。 力ブラ保持構造 2 2 2は、 力ブラ 2 2の外形に合わせて形づくられた枠 体 2 2 6と、 該枠体 2 2 6の左右両方向からリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6に形成さ れた切欠き 2 2 8に向かって延長形成された 2つの光ファイバ案内部 2 3 O A及び 2
3 0 Bとを有して構成されている。
図 9 Aの例では、 力ブラ 2 2の外形が直方体である場合を想定して、 上記枠体 2 2 6で形づくられる収容空間も直方体となるように枠組みされている。 2つの光フアイ バ案内部 2 3 O A及び 2 3 0 Bは、 枠体 2 2 6から所定距離までは横方向に延在し、 上記所定距離からリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6 (正確には切欠き 2 2 8 ) までは所 定の曲率 （曲率半径 R) で湾曲されて形成されている。 この曲率半径 Rは、 力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6及び 2 0がごく自然に巻き付け空間 2 1 8まで案内 され、 かつ光ファイバ 1 6、 2 0内を伝搬する光に影響を及ぼさない程度の長さに規 定されている。 なお、 このリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6には、 上記光ファイバ 1 6 、 2 0を巻き付け空間 2 1 8内に案内する切欠き 2 2 8のほかに、 4つの切欠き 2 3 2がそれぞれ等間隔に形成されている。 ここで、 上記ファイバコイル用リ一ル 1 0 0の円形基板 1 0 4と力ブラ用リ一ル 2 0 0の円形基板 2 0 4の各寸法上の違いを説 明すると、 ファイバコイル用リール 1 0 0の円形基板 1 0 4は、 その内径が力ブラ用 リール 2 0 0の円形基板 2 0 4よりも小さく設定され、 図 6に示す組立治具 7 0にお ける支軸 7 4の上部 7 4 bの径とほぼ同じとされている。 力ブラ用リール 2 0 0の円 形基板 2 0 4の内径は、 上記支軸 7 4の下部 7 4 aの径とほぼ同じとされている。 ま た、 ファイバコイル用リール 1 0 0の円形基板 1 0 4及びリング部材 1 0 6の各高さ は、 力ブラ用リール 2 0 0の円形基板 2 0 4及びリング部材 2 0 6の各高さよりも大 きく設定されている。
従って、 これらリ一ル 1 0 0及び 2 0 0を組立治具 7 0のリール載置領域 8 0に回 転自在に載置する場合、 まず、 高さの低い力ブラ用リール 2 0 0を貫通孔 2 0 2を通 じて支軸 7 4の下部 7 4 aに回転自在にはめることにより、 リール 2 0 0をリール載 置領域 8 0に載置し、 その後、 ファイバコイル用リール 1 0 0を貫通孔 1 0 2を通じ て支軸 7 4の上部 7 4 bに回転自在にはめることにより、 上記ファイバコイル用リ一 ル 1 0 0を上記力ブラ用リール 2 0 0の上方において支軸 7 4に対して回転自在に支 持させることにより行われる。
次に、 上記組立治具 7 0を使って第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロを組 み立てる場合について図 1 0及び図 1 1を参照しながら説明する。 なお、 図 1 0及び 図 1 1においては、 各リールへの光ファイバの巻き付けや光 I Cチップのパッケージ 化作業を容易に理解できるように、 特に細かい構成部品の表示は避け、 主要構成の概 略を主体に表示してある。
まず、 図 1 0 Aに示すように、 力ブラ用リール 2 0 0に長尺の光ファイバ 1 6、 2 0を巻き付け、 力ブラ用リール 2 0 0の枠体 2 2 6 (図 9 A参照） 内に力ブラ 2 2を 取り付けて、 更に該カブラ 2 2から導出されている光ファイバ 1 6、 2 0を力ブラ用 リ一リレ 2 0 0に巻き付ける。
具体的に図 8も参照しながら説明すると、 長尺の光ファイバ 1 0のファイバコイル 用リール 1 0 0への巻き付けは、 光ファイバ 1 0の始端部 1 0 aをつかんだ状態で、 光ファイバ 1 0をリ一ル 1 0 0の巻き付け空間 1 1 8に進入させつつリング部材 1 0 6の外壁 1 1 6に巻き付けていく。 そして、 最後の 1夕一ン目において光ファイバ 1 0をリング部材 1 0 6に形成されている任意の一対のガイド片 1 2 4、 1 2 4に沿わ せて巻き付け方向を逆転させ、 光ファイバ 1 0の終端部 1 0 bを始端部 1 0 a側に導 く。 この段階で、 光ファイバ 1 0のファイバコイル用リール 1 0 0への巻き付け作業 が終了する。
一方、 枠体 2 2 6内に取り付けられている力ブラ 2 2から導出されている光フアイ ノ 1 6、 2 0の力ブラ用リ一ル 2 0 0への巻き付けは、 例えば図 1 O A上、 力ブラ 2 2の右側から導出されている 2本の光ファイバ （光 I Cチップに接続される光フアイ バ 1 6と未使用の光ファイノ 2 0 ) を図 9に示す右側の光ファイノ案内部 2 3 O Aを 通じて巻き付け空間 2 1 8に引き出し、 弓 Iき出した上記 2本の光ファイバ 1 6、 2 0 をリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6に対して例えば時計回りに巻き付け、 光 I Cチップ 2 4と接続される光ファイバ 1 6の始端部 1 6 aをリール 2 0 0外に導出し、 未使用 の光ファイバ 2 0の始端部 2 0 aをリング部材 2 0 6内に収容する。
次に、 図 1 0 A上、 力ブラ 2 2の左側から導出されている 2本の光ファイバ （図 1に示す光源 1 4と接続される光ファイバ 1 6と光検出器 1 8に接続される光フアイ バ 2 0 ) を図 9に示す左側の光ファイバ案内部 2 3 0 Bを通じて巻き付け空間 2 1 8 に引き出し、 弓 Iき出した上記 2本の光ファイバ 1 6、 2 0をリング部材 2 0 6の外壁 2 1 6に対して例えば反時計回りに巻き付け、 それぞれの端部をリール 2 0 0外に導 出する。 この段階で、 力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6、 2 0のカブラ用リ —ル 2 0 0への巻き付け作業が終了する。
次に、 図 1 0 Bに示すように、 ファイバコイル用リール 1 0 0の外部に導出された 光ファイバ 1 0の始端部 1 0 aと終端部 1 0 bに第 1のアレイ 3 4を接着し、 力ブラ 用リール 2 0 0の外部に導出された光ファイバ 1 6、 2 0のうち、 光 I Cチップ 2 4 と接続される光ファイノ、 1 6の端部 1 6 aに第 2のアレイ 3 6を接着する。 光フアイ バ 1 0に第 1のアレイ 3 4を接着し、 光ファイバ 1 6に第 2のアレイ 3 6を接着する 方法は、 すでに図 2及び図 3を参照しながら説明しているため、 ここではその説明を 省略する。
次に、 第 1のアレイ 3 4の端面中、 光ファイバ 1 0の自由端側端面 3 4 a (図 2 B 参照） 、 及び第 2のアレイ 3 6の端面中、 光ファイバ 1 6の自由端側端面 3 6 a (図 3 B参照） を研磨する。
ここで、 第 1のアレイ 3 4の前記端面 3 4 aを研磨する際に使用する研磨装置とし ては、 例えばモー夕によって回転駆動するラップ円板上に、 ラッピングシートが固定 されたものが使用できる。
この場合、 リール 1 0 0から引き出された光ファイバ 1 0の端部に固着された第 1 のアレイ 3 4に対して研磨を行う必要から、 研磨治具として例えばリール 1 0 0を複 数載置可能とされたリール載置台と、 該リール載置台の下部に設けられ、 かつリール 1 0 0から引き出された複数の第 1のアレイ 3 4をそれぞれ所定の角度にて固定し、 更にこれら第 1のアレイ 3 4の各端面 3 4 aを底面より露出させるアレイ固定部材を 有するものを使用することが望ましい。
そして、 前記アレイ固定部材の底面を前記研磨装置の回転するラッビングシートに 接触させて、 前記研磨治具 （特にアレイ固定部材） の底面より露出する第 1のアレイ 3 4の端面 3 4 aを研磨することにより、 光ファイバ 1 0に固着された第 1のアレイ 3 4の前記端面 3 4 aを容易に光 I Cチップ 2 4の端面 aの傾斜に合わせて研磨する ことができる。 これは、 第 2のアレイ 3 6に対する研磨処理についても同様である。 次に、 図 1 0 Cに示すように、 上記図 1に示す光導波路 2 8上に偏光子 3 2と位相 変調器 3 0が形成された光 I Cチップ 2 4が用意され、 該光 I Cチップ 2 4に対して 、 すでに光ファイバ 1 0及び 1 6が接着された第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6を それぞれ接合する。 この接合の仕方も図 4を参照してすでに説明しているため、 その 説明を省略する。
上記第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6の光 I Cチップ 2 4への接合が終了した段 階で、 今度は、 図 1 1 Aに示すように、 光ファイバ 1 6、 2 0が巻回されているカブ ラ用リ一ル 2 0 0を貫通孔 2 0 2を通じて組立治具 7 0の支軸 7 4の下部 7 4 a (図 6参照） に回転自在にはめることにより、 該リール 2 0 0をリール載置領域 8 0上に 載置し、 次いで、 光ファイバ 1 0が巻回されているファイバコイル用リール 1 0 0を 貫通孔 1 0 2を通じて上記支軸 7 4の上部 7 4 b (図 6参照） に回転自在にはめるこ とにより、 該リール 1 0 0をリール載置領域 8 0上に回転自在に支持させる。 そして 、 第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6を介して光ファイバ 1 0及び 1 6が接合された 光 I Cチップ 2 4を組立治具 7 0のチップ載置台 7 6 (図 6参照） に仮載置する。 次に、 図 1 1 Aに示すように、 組立治具 7 0のパッケージ本体載置台 7 8 A (図 6参照） にパッケージ本体 5 2を載置 ·固定し、 蓋部材載置台 7 8 Bにパッケージ本 体 5 2の蓋部材 5 8を載置する。 その後、 チップ載置台 7 6に仮載置されている光 I Cチップ 2 4を取って、 パッケージ本体載置台 7 8 Aに載置 '固定されているパッケ —ジ本体 5 2内に収容する。 このとき、 光 I Cチップ 2 4をパッケージ本体載置台 7 8 A側に移動させる際に、 両リール 1 0 0及び 2 0 0が容易に回転して光ファイバ 1 0及び 1 6が自由に引き出されることとなる。 その後、 図 5 Aを参照して説明したよ うに、 パッケージ本体 5 2の下部に導出されるリード端子 5 4と光 I Cチップ 2 4上 の位相変調器 3 0の導電パッドとを電気的に接続するためのワイヤボンディング処理 が行われる。
その後、 図 5 Bにて説明したように、 蓋部材載置台 7 8 Bに載置されている蓋部材 5 8を取ってパッケージ本体 5 2に被せ、 更にパッケージ本体 5 2と蓋部材 5 8とを 接合する。
以上の工程を踏むことにより、 ファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0 及び力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6と光 I Cチップ 2 4との実質的な接合 処理が終了することになる。
このように、 第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロにおいては、 ファイバコ ィル 1 2を構成する長尺の光ファイバ 1 0が所定夕一ン巻回された第 1の実施の形態 に係るファイバコイル用リール 1 0 0を用いるようにしているため、 ファイバコイル 1 2を構成する長尺の光ファイバ 1 0をファイバコイル用リール 1 0 0に卷回して該 リール 1 0 0内に収容することができ、 その後の光ファイバジャイロの組み立て作業 、 例えばファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0を光 I Cチップ 2 4に光 学的に結合させる作業や、 光ファイバ 1 0が結合された光 I Cチップ 2 4をパッケ一 ジングする作業等において、 前記ファイバコイル 1 2を構成する長い光ファイバ 1 0 が邪魔になるという問題もなく、 上記長い光ファイバ 1 0によって光 I Cチップ 2 4 に余分な荷重がかかるという不都合も生じない。
また、 上記ファイバコイル用リール 1 0 0に貫通孔 1 0 2を設けて組立治具 7 0に 設けられた支軸 7 4に対して回転自在に支持できるようにしたので、 光 I Cチップ 2 4をパッケージ本体載置台 7 8 A側に移動させる際に、 ファイバコイル用リール 1 0 0が容易に回転して光ファイバ 1 0が自由に引き出されることとなる。 その結果、 上 記パッケージ化のための作業が容易になり、 短時間で作業を終了させることが可能と なる。
また、 上記ファイバコイル用リール 1 0 0、 特にそのリング部材 1 0 6に、 上記巻 き付け空間 1 1 8においてリング部材 1 0 6の外壁 1 1 6に巻回された光ファイバ 1 0の巻き付け方向を逆転する巻き付け方向転換部 （互いに点対称の位置にある一対の ガイド片 1 2 4、 1 2 4 ) を設けるようにしてため、 光ファイバ 1 0の例えば始端 1 0 aをつかんだ状態で、 光ファイバ 1 0をリング部材 1 0 6の外壁 1 1 6に巻き付け 、 そして、 例えば最後の 1ターン目において光ファイバ 1 0を上記巻き付け方向転換 部によってその巻き付け方向を逆転させることにより、 容易に光ファイバ 1 0の終端 1 0 bを始端 1 0 a側に導くことができ、 その後の光 I Cチップ 2 4への光学的結合 が非常に簡単になる。
特に、 図 6に示すように、 一対のガイド片 1 2 4、 1 2 4を多数組設けることによ り、 任意の一対のガイド片 1 2 4、 1 2 4を通じて光ファイバ 1 0の巻き付け方向を 逆転することができるため、 光ファイバ 1 0を上記巻き付け方向転換部に案内する場 合及び上記巻き付け方向転換部から巻き付け空間 1 1 8に案内する場合に、 その導入 位置や導出位置並びにその導入方向や導出方向についてなんら規制がなくなり、 簡単 に光ファイバ 1 0を上記巻き付け方向転換部に導くことができ、 容易にその巻き付け 方向を逆転させて、 元の巻き付け空間 1 1 8に戻すことができる。
また、 上記巻き付け方向転換部を図 6に示すように、 一対のガイド片 1 2 4、 1 2 4を用いて構成することにより、 上記巻き付け方向転換部を簡単に構成でき、 製造コ ス卜の低廉化をより効率よく図ることが可能となる。
また、 本実施の形態においては、 リング部材 1 0 6の外壁 1 1 6に、 光ファイバ 1 0を巻き付け方向転換部に導くため並びに該巻き付け転換部にて巻き付け方向が逆転 された光ファイバを巻き付け空間 1 1 8に戻すための切欠き 1 2 6を多数設けるよう にしているため、 巻き付け方向転換部と巻き付け空間との間の案内をスムーズに行わ せることが可能となる。
しかも、 上記ファイバコイル用リール 1 0 0における円形基板 1 0 4の外壁 1 1 2 上部に、 押さえ部材 1 2 0を取り付けるようにしているため、 リング部材 1 0 6の外 壁 1 1 6に巻き付けられた光ファイバ 1 0が該押さえ部材 1 2 0によって上記巻き付 け空間 1 1 8から容易に外れることがなくなるため、 光ファイバジャイロの組み立て 作業を効率よく行うことができる。
ところで、 第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロを組み立てるための図 6に 示す組立治具 7 0においては、 底面の所定箇所に設けられたチップ載置台 7 6に仮載 置されている光 I Cチップ 2 4に対して、 パッケージ本体載置台 7 8 Aにおいてパッ ケージ化のための作業が行われることとなる。
この場合、 前記光 I Cチップ 2 4に対し、 パッケージ本体載置台 7 8 Aにおいて早 期にパッケージ化のための作業を行うことができ、 パッケージ化を別工程とした場合 における不都合、 即ち、 (1) 光ファイバ 1 0、 1 6と光学的結合がなされた光 I Cチ ップ 2 4を多数保管 '管理するための設備が必要であること、 （2)光ファイバ 1 0、 1 6との光学的結合がなされた光 I Cチップ 2 4をその結合部分の断線に注意しなが らパッケージ化のための設備 （樹脂封入工程設備又は保管管理設備等） まで搬送しな ければならないこと、 などを解消でき、 組立設備の簡素化及び工数の削減を達成させ ることができる。
また、 第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロにおいては、 ファイバコイル用 リール 1 0 0を用いるようにしているため、 前記ファイバコイル 1 2を作製する場合 、 長尺の光ファイバ 1 0をファイバコイル用リール 1 0 0に所定夕一ン卷回させるだ けでよく、 ファイバコイル 1 2を非常に簡単に、 かつ短時間に作製することができる また、 組立治具 7 0には上記リール 1 0 0が回転自在に載置される円形のリール載 置領域 8 0を有することから、 光 I Cチップ 2 4に対してパッケージ化のための作業 を行う場合、 上記リール載置領域 8 0にファイバコイル用リール 1 0 0を回転自在に 載置した後、 チップ載置台 7 6に光 I Cチップ 2 4を仮載置し、 そして、 パッケージ 本体載置台 7 8 A側に光 I Cチップ 2 4を移動させて光 I Cチップ 2 4に対するパッ ケージ化のための作業を行うことが可能となる。 この場合、 光 I Cチップを作業台側 に移動させる際に、 リールが容易に回転して光ファイバが自由に引き出されるため、 上記パッケージ化のための作業が簡単になり、 短時間で作業を終了させることができ る。
また、 本実施の形態においては、 リール載置領域 8 0に、 上記力ブラ用リ一ル 2 0 0が回転自在に載置される構成としているため、 力ブラ 2 2から導出される非常に長 い光ファイバ 1 6、 2 0を力ブラ用リール 2 0 0に巻回しながら収容することができ 、 しかも光ファイバ 1 6、 2 0を収容した力ブラ用リール 2 0 0を組立治具 7 0のリ —ル載置領域 8 0に回転自在に載置することができ、 上記ファイバコイル用リール 1 0 0の場合と同様に、 光 I Cチップ 2 4をパッケージ本体載置台 7 8 A側に移動させ る際に、 リール 2 0 0が容易に回転して光ファイバ 1 6、 2 0が自由に引き出される こととなる。 その結果、 上記パッケージ化のための作業が容易になり、 短時間で作業 を終了させることが可能となる。
特に、 本実施の形態においては、 組立治具 7 0の支軸 7 4のうち、 その下部 7 4 a に力ブラ用リール 2 0 0を回転自在にはめこみ、 ファイバコイル用リール 1 0 0を上 記支軸 7 4の上部 7 4 bに回転自在にはめこむようにしたため、 各リール 1 0 0、 2 0 0が組立治具 7 0に対して回転自在に支持される。 従って、 これによつて、 各リー ル 1 0 0、 2 0 0から光ファイバ 1 0、 1 6がそれぞれ独立に引き出されることとな り、 パッケージ本体載置台 7 8 Aでの光 I Cチップ 2 4に対するパッケージ化のため の作業をスムーズに行うことができる。
次に、 第 2の実施の形態に係る光ファイバジャイロについて図 1 2〜図 1 4を参照 しながら説明する。
この第 2の実施の形態に係る光ファイバジャイロは、 図 1 2に示すように、 上記フ アイバコイル 1 2を構成する長尺の光ファイバ 1 0力 ^卷回される第 2の実施の形態に 係るファイバコイル用リール 3 0 0と、 力ブラ 2 2を保持し、 かつ該カブラ 2 2から 導出された光ファイバ 1 6、 2 0が巻回される力ブラ用リール 4 0 0を有して構成さ れる。
上記ファイバコイル用リール 3 0 0は、 合成樹脂製にて一体に成形されるもので、 上面開口の直径 Dの円形凹部 3 0 2が形成され、 その凹部 3 0 2の底部中央に貫通孔 3 0 4が形成され、 更に凹部周壁 3 0 6の上部及び下部にそれぞれ外方に延在するフ ランジ 3 0 8、 3 1 0がー体に形成されて構成されている。 この構成により、 上記 2 つのフランジ 3 0 8、 3 1 0の互いに対向する面と周壁 3 0 6の外周面によって、 リ ング状の巻き付け空間 3 1 2が区画され、 長尺の光ファイバ 1 0は、 ここでは図示し ないが、 上記卷き付け空間 3 1 2内において周壁 3 0 6の外周面に巻き付けられるこ とになる。 また、 このファイバコイル用リ一ル 3 0 0には、 その凹部 3 0 2の底部に 光ファイバ 1 0の巻き付け方向を逆転するための巻き付け方向逆転手段が設けられて いる。 この手段は、 例えば 2つの半円状のガイド片 3 1 4 , 3 1 6を互いに点対称の 位置に設けることによって実現できる。
また、 上部のフランジ 3 0 8には、 少なくとも上記ガイド片 3 1 4、 3 1 6にて巻 き付け方向が逆転された光ファイバ 1 0を容易に巻き付け空間 3 1 2に導くための複 数の切欠き 3 1 8が設けられている。 図 1 2の例では、 4つの切欠き 3 1 8がそれぞ れ等間隔で形成されている。
一方、 力ブラ用リール 4 0 0は、 上記ファイバコイル用リール 3 0 0と同様に、 合 成樹脂製にて一体に成形されるもので、 上面開口の直径 dの円形凹部 4 0 2が形成さ れ、 その凹部 4 0 2の底部中央に貫通孔 4 0 4が形成され、 更に凹部周壁 4 0 6の上 部及び下部にそれぞれ外方に延在するフランジ 4 0 8 , 4 1 0がー体に形成されてい る。 この構成により、 上記 2つのフランジ 4 0 8、 4 1 0の互いに対向する面と周壁
4 0 6の外周面とによって、 リング状の巻き付け空間 4 1 2が形成され、 力ブラ 2 2 から導出された光ファイバ 1 6、 2 0は、 ここでは図示しないが、 上記巻き付け空間 4 1 2内において周壁 4 0 6の外周面に巻き付けられることになる。
また、 この力ブラ用リール 4 0 0は、 上記凹部 4 0 2の底部のうち、 周壁近傍に力 ブラ 2 2を保持するための保持片 4 1 4がー体に又は接着によって形成されており、 該保持片 4 1 4によって力ブラ 2 2を保持できるようになつている。 なお、 力ブラ 2 2の形状としては円筒形を想定している。
また、 この力ブラ用リール 4 0 0においても、 上記ファイバコイル用リ一ル 3 0 0 と同様に、 上部のフランジ 4 0 8に例えば 4つの切欠き 4 1 6がそれぞれ等間隔で形 成されている。 特に、 保持片 4 1 4に保持された力ブラ 2 2のほぼ両側に形成されて いる一対の切欠き 4 1 6は、 力ブラ 2 2から導出されている光ファイバ 1 6、 2 0を これら切欠き 4 1 6を通じて上記巻き付け空間 4 1 2に導くためのものであり、 他の 切欠き 4 1 6は例えば未使用の光ファイバ 2 0の端部 2 0 a (図 1 3参照） を該切欠 き 4 1 6を通じて凹部 4 0 2内に収めるために使用される。
更に、 この力ブラ用リール 4 0 0は、 その外径を上記ファイバコイル用リール 3 0 0における凹部 3 0 2の径 Dよりも僅かに小に設定されて、 ファイバコイリレ用リール 3 0 0の凹部 3 0 2内に力ブラ用リール 4 0 0を収容できるようになつている。 次に、 上記第 2の実施の形態に係る光ファイバジャイロの組立方法を図 1 3及び図 1 4も参照しながら説明する。 この光ファイバジャイロの組み立てのうち、 特に光 I Cチップ 2 4のパッケージ化においては、 図 1 2に示すような組立治具 5 0 0が使用 される。
ここで、 簡単に上記組立治具 5 0 0の構成を説明すると、 この組立治具 5 0 0は、 図示するように、 上面開口で、 四方に上方に立ち上がる側壁 （一対の長辺側壁 5 0 2 aと一対の短辺側壁 5 0 2 b) が設けられた平面長方形状の箱体状に例えば合成樹脂 にて一体に成形されて構成されている。
そして、 この組立治具 5 0 0の底面中、 図 1 2上、 手前側に上記各リール 3 0 0及 び 4 0 0が載置される領域 （リール載置領域 5 0 4 ) が展開されている。 このリ一ル 載置領域 5 0 4は、 一対の長辺側壁 5 0 2 a、 5 0 2 a及び一つの短辺側壁 5 0 2 b にて矩形状に区画されて形成されるものである。 このリール載置領域 5 0 4のほぼ中 央、 即ち、 該リール載置領域 5 0 4に上記両リール 3 0 0及び 4 0 0を載置した際に 、 各リール 3 0 0及び 4 0 0に形成されてい 貫通孔 3 0 4及び 4 0 4と対向する位 置に図示しない支軸を下方から挿通するための貫通孔 5 0 6が形成されている。 従つ て、 凹部 3 0 2内に力ブラ用リール 4 0 0を収容したファイバコイル用リール 3 0 0 を上記リール載置領域 5 0 4に載置して下方から図示しない支軸を揷通することによ り、 両リール 3 0 0、 4 0 0は容易に支軸を中心に回転することが可能となる。 上記組立治具 5 0 0の底面中、 図 1 2上、 奥行き側には、 光 I Cチップ 2 4をパッ ケ一ジングするためのチップ載置台 5 0 8及びパッケージ作業台 5 1 0が例えば合成 樹脂にて一体に設けられている。 パッケージ作業台 5 1 0は、 2種類の載置台にて構 成され、 その 1つがパッケージ本体 5 2 (図 5 A参照） を載置 ·固定するためのパッ ケージ本体載置台 5 1 2とされ、 他の 1つがパッケージ本体 5 2の蓋部材 5 8 (図 5 B参照） を載置 ·固定するための蓋部材載置台 5 1 4とされている。 パッケージ本体 載置台 5 1 2は、 組立治具 5 0 0の底面から上方に互いに並行して立ち上がる 4つの 立ち上げ片を有して構成され、 上記蓋部材載置台 5 1 4は、 組立治具 5 0 0の底面か ら上方に互いに並行して立ち上がる 3つの立ち上げ片を有して構成されている。 そして、 上記チップ載置台 5 0 8がリール載置領域 5 0 4に最も近接して設けられ 、 該チップ載置台 5 0 8に隣接してパッケージ本体載置台 5 1 2が配置され、 その次 に蓋部材載置台 5 1 4が配されている。
次に、 上記組立治具 5 0 0を使って上記第 2の実施の形態に係る光ファイバジャィ 口を組み立てる場合について図 1 3及び図 1 4を参照しながら説明する。 なお、 この 図 1 3及び図 1 4においては、 各リ一ル 3 0 0及び 4 0 0への光ファイバ 1 0及び 1 6、 2 0の巻き付けや光 I Cチップ 2 4のパッケージ化作業を容易に理解できるよう に、 特に細かい構成部品の表示は避け、 主要構成部品の概略を主体に表示してある。 まず、 図 1 3 Aに示すように、 ファイバコイル用リール 3 0 0に長尺の光ファイバ 1 0を巻き付け、 力ブラ用リール 4 0 0に力ブラ 2 2を保持片 4 1 4で挟持 ·固定さ せ、 更に該カブラ 2 2から導出されている光ファイバ 1 6、 2 0を力ブラ用リール 4 0 0に巻き付ける。
具体的には、 長尺の光ファイバ 1 0のファイバコイル用リール 3 0 0への巻き付け は、 光ファイバ 1 0の始端 1 0 aをつかんだ状態で、 光ファイバ 1 0をリール 3 0 0 の巻き付け空間 3 1 2に進入させつつ周壁 3 0 6の外周面に巻き付けていく。 そして 、 最後の 1夕一ン目において光ファイバ 1 0を巻き付け方向逆転手段、 即ち凹部 3 0 2の底部に形成されている一対のガイド片 3 1 4、 3 1 6に沿わせて巻き付け方向を 逆転させ、 光ファイバ 1 0の終端 1 O bを始端 1 0 a側に導く。 この段階で、 光ファ ィバ 1 0のファイバコイル用リール 3 0 0への巻き付け作業が終了する。
一方、 保持片 4 1 4にて固定されている力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 0 の力ブラ用リール 4 0 0への巻き付けは、 例えば図 1 3 A上、 力ブラ 2 2のお側から 導出されている 2本の光ファイバ （光 I Cチップ 2 4に接続される光ファイバ 1 6と 未使用の光ファイバ 2 0 ) を右側の切欠き 4 1 6を通じて巻き付け空間 4 1 2に引き 出し、 引き出した上記 2本の光ファイバ 1 6、 2 0を周壁 4 0 6に対して例えば時計 回りに巻き付け、 光 I Cチップ 2 4と接続される光ファイバ 1 6の端部 1 6 aをリー ル 4 0 0外に導出し、 未使用の光ファイバ 2 0の端部 2 0 aを凹部 4 0 2内に収容す る。
次に、 図 1 3 A上、 力ブラ 2 2の左側から導出されている 2本の光ファイバ （図 1で示す光源 1 4と接続される光ファイバ 1 6と光検出器 1 8に接続される光フアイ バ 2 0 ) を左側の切欠き 4 1 6を通じて巻き付け空間 4 1 2に引き出し、 引き出した 上記 2本の光ファイバ 1 6、 2 0を周壁 4 0 6に対して例えば反時計回りに巻き付け 、 それぞれの端部 1 6 a、 2 0 aをリール 4 0 0外に導出する。 この段階で、 力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6、 2 0の力ブラ用リール 4 0 0への巻き付け作業 が終了する。
次に、 図 1 3 Bに示すように、 ファイバコイル用リール 3 0 0の外部に導出された 光ファイバ 1 0の始端 1 0 aと終端 1 0 bに第 1のアレイ 3 4を融着し、 カブラ用リ —ル 4 0 0の外部に導出された光ファイバ 1 6、 2 0のうち、 光 I Cチップ 2 4と接 続される光ファイバ 1 6の端部 1 6 aに第 2のアレイ 3 6を融着する。
次に、 図 1 3 Cに示すように、 上記図 1で示す光導波路 2 8上に偏光子 3 2と位相 変調器 3 0が形成された光 I Cチップ 2 4が用意され、 該光 I Cチップ 2 4に対して 、 すでに光ファイバ 1 0及び 1 6が融着された第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6を それぞれ接合する。
上記第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6の光 I Cチップ 2 4への接合が終了した段 階で、 図 1 4 Aに示すように、 光ファイバ 1 6、 2 0が巻回されているファイバコィ ル用リール 3 0 0を組立治具 5 0 0のリール載置領域 5 0 4に載置し、 更にファイバ コイル用リール 3 0 0の凹部 3 0 2内に力ブラ'用リール 4 0 0を収容する。
その後のパッケージングにおいては、 各貫通孔 3 0 4及び 4 0 4に支軸を必ずしも 挿通しなければ作業ができないというほどではないが、 各構成部材の寸法精度の関係 からパッケージング時に各構成部材が揺動して作業がやりにくくなる可能性がある。 従って、 各貫通孔 3 0 4及び 4 0 4に支軸を揷通して作業を行うことにより、 両リ一 ル 3 0 0、 4 0 0が支軸を中心として互いに独立に回転することから、 上記作業時の 不要な揺動を抑えることができる。
支軸を揷通して組立治具 5 0 0に各構成部材を載置する場合は、 予め組立治具 5 0 0の貫通孔 5 0 6に下方から図示しない支軸を揷通しておく。 そして、 まず、 フアイ バコィル用リ一ル 3 0 0の貫通孔 3 0 4に支軸を揷通させることにより、 上記リ一ル 3 0 0を組立治具 5 0 0のリール載置領域 5 0 4に回転自在に載置し、 次いで、 カブ ラ用リール 4 0 0の貫通孔 4 0 4に支軸を揷通させることにより、 上記リール 4 0 0 をファイバコイル用リール 3 0 0の凹部 3 0 2内に回転自在に収容する。
そして、 第 1及び第 2のアレイ 3 4及び 3 6を介して光ファイバ 1 0及び 1 6が接 合された光 I Cチップ 2 4を組立治具 5 0 0のチップ載置台 5 0 8に仮載置する。 その後、 組立治具 5 0 0のパッケージ本体載置台 5 1 2 (図 1 2参照） にパッケ一 ジ本体 5 2を載置 ·固定し、 蓋部材載置台 5 1 4にパッケージ本体 5 2の蓋部材 5 8 を載置する。
次に、 図 1 4 Bに示すように、 チップ載置台 5 0 8に仮載置されている光 I Cチッ プ 2 4を取って、 パッケージ本体載置台 5 1 2に載置 '固定されているパッケージ本 体 5 2内に収容する。 このとき、 光 I Cチップ 2 4をパッケージ本体載置台 5 1 2側 に移動させる際に、 両リール 3 0 0及び 4 0 0が容易に回転して光ファイバ 1 0及び 1 6が自由に引き出されることとなる。
次に、 パッケージ本体 5 2の下部に導出されるリード端子と光 I Cチップ 2 4上の 位相変調器 3 0の導電パッドとを電気的に接続するためのワイヤボンディング処理が 行われる。 その後、 蓋部材載置台 5 1 4に載置されている蓋部材 5 8を取って、 パッ ケージ本体 5 2に被せる。
以上の工程を踏むことにより、 ファイバコイル 1 2から導出された光ファイバ 1 0 及び力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6と光 I Cチップ 2 4との実質的な接合 処理が終了することになる。 '
その後、 図 1 4 Cに示すように、 上記組立治具 5 0 0に挿通されている支軸を抜き 取り、 ファイバコイル用リール 3 0 0を力ブラ用リール 4 0 0が収容された状態で組 立治具 5 0 0から取り出すことにより、 各リール 3 0 0及び 4 0 0から伸びる光ファ ィバ 1 0、 1 6とパッケージングされた後の光 I C 5 1 6とが光学的に結合され、 か つ、 力ブラ用リール 4 0 0から導出された光ファイバ 1 6及び 2 0に光源 1 4及び光 検出器 1 8が接続された光ファイバジャイロが完成することとなる。
このように、 上記第 2の実施の形態に係る光ファイバジャイロにおいては、 上記第 1の実施の形態に係る光ファイバジャイロと同様に、 力ブラ 2 2から両方向に導出さ 2g
れた光ファイバ 1 6、 2 0が所定ターン巻回された力ブラ用リール 4 0 0を用いるよ うにしているため、 力ブラ 2 2から導出される非常に長い光ファイバ 1 6、 2 0を力 ブラ用リール 4 0 0に巻回しながら収容することができ、 光ファイバジャイロの組み 立て作業、 例えば上記力ブラ 2 2から導出された光ファイバ 1 6を光 I Cチップ 2 4 に光学的に結合させる作業や、 光ファイバ 1 0、 1 6が結合された光 I Cチップ 2 4 をパッケージングする作業等において、 上記力ブラ 2 2から引き出された長い光ファ ィバ 1 6、 2 0が邪魔になるという問題もなく、 上記長い光ファイバ 1 6、 2 0によ つて光 I Cチップ 2 4に余分な荷重がかかるという不都合も生じない。
また、 力ブラ 2 2を力ブラ用リール 4 0 0に設けられた保持片 4 1 4に挟持させて 力ブラ用リール 4 0 0に保持させるようにしたので、 その後の組み立て作業が非常に 行い易くなる。
特に、 この第 2の実施の形態においては、 力ブラ用リール 4 0 0の外径をファイバ コイル用リール 3 0 0における凹部 3 0 2の直径 Dよりも僅かに小さく設定したので 、 第 2の実施の形態に係るファイバコイル用リール 3 0 0の凹部 3 0 2内に力ブラ用 リール 4 0 0を収容することが可能となり、 各リール 3 0 0及び 4 0 0を一つのュニ ットとして構成させることができる。 そのため、 光ファイバジャイロの構造がコンパ クトになり、 光ファイバジャイロの小型軽量ィ匕を促進させることができる。
なお、 本発明に係るファイバコイル用リールは、 上述の実施の形態に限らず、 この 発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得ることはもちろんである。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明に係るファイバコイル用リールによれば、 長尺の光フ アイバが所定夕一ン卷回されてなるファイバコイルと、 光源から導出された光フアイ バと光検出器に通じる光ファイバとを光学的に結合する力ブラと、 前記ファイバコィ ルと前記力ブラ間に配され、 かつ光導波路上に位相変調器と偏光子とがマウントされ た光 I Cチップとを有する光ファイバジャイロにおいて使用される光ファイバが所定 夕一ン巻回されたファイバコイル用リールであって、 外周に前記ファイバコイルを構 成する光ファイバの巻回部を有し、 中央に支軸が回転自在に挿通される孔を有するよ うに構成している。 そのため、 光ファイバジャイロを簡単に組み立てることができ、 光ファイバジャィ 口の製造時のハンドリングの悪さから生じる不具合を排除することができる。 その結 果、 光ファイバジャイロの性能を安定化することができると共に、 製造コストの低廉 化を有効に図ることができるという効果が達成される。

Claims

請求の範囲
1 . 長尺の光ファイバが所定夕一ン巻回されてなるファイバコイルと、 光源から導出 された光ファイバと光検出器に通じる光ファイバとを光学的に結合する力ブラと、 前 記ファイバコイルと前記力ブラ間に配され、 かつ光導波路上に位相変調器と偏光子と がマウントされた光 I Cチップとを有する光ファイバジャイロにおいて使用される光 ファイバが所定夕一ン巻回されたファイバコイル用リールであって、
外周に前記ファイバコイルを構成する光ファイバの巻回部を有し、 中央に支軸が回 転自在に揷通される孔を有することを特徴とするファイバコイル用リール。
2. 請求項 1記載のファィバコイル用リ一ルにおいて、
前記巻回部での光ファイバの巻き付け方向を逆転する卷き付け方向転換部を有する ことを特徴とするファイバコイル用リール。
3 . 請求項 2記載のファイバコィル用リールにおいて、
上記巻き付け方向転換部は、 少なくとも互いに点対称の位置にある一対のガイド片 を有することを特徴とするファイバコィル用リ一ル。
4. 請求項 2又は 3記載のファイバコイル用リ一ルにおいて、
前記巻き付け方向転換部は、 巻き付け方向が逆転された光ファイバを前記巻回部に 導出するための切欠きを有することを特徴とするファイバコイル用リ一ル。
5 . 請求項 1〜4のいずれか 1項に記載のファイバコイル用リ一ルにおいて、 前記巻回部に巻き^"けられた光ファイバのはずれ防止手段を有することを特徴とす るファイバコイル用リール。 '
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