JP2000039540A - 光通信装置 - Google Patents

光通信装置

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JP2000039540A
JP2000039540A JP10221015A JP22101598A JP2000039540A JP 2000039540 A JP2000039540 A JP 2000039540A JP 10221015 A JP10221015 A JP 10221015A JP 22101598 A JP22101598 A JP 22101598A JP 2000039540 A JP2000039540 A JP 2000039540A
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optical fiber
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正人 宍倉
Toshinori Hirataka
敏則 平高
Koji Yoshida
幸司 吉田
Kimio Tateno
公男 立野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度実装に好適な光通信装置を提供する。 【解決手段】 光通信装置は光モジュール２３と、その
端部に配置されたレセプタクル２４と、レセプタクル２
４に上方から装着するように構成されたプラグ２５とを
備える。プラグ２５のハウジング１１はレセプタクル２
４のハウジング１８と着脱可能に構成される。ハウジン
グ１１内においては、光ファイバ１５の先端部にフェル
ール１７が取り付けられ、スリーブ１６がファイバ１５
及びフェルール１７を覆っている。これらを光軸方向に
可動するためにノッチ１３が備えられる。プラグの装着
直前には、ノッチ１３を引いてばね１４を縮め、装着後
はノッチ１３を開放してばね１４を伸ばしファイバ１５
及びフェルール１７を光軸方向に押し出して、光モジュ
ール２３側の光ファイバ２２と光結合を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信装置に係り、
特に光コネクタ機構を有する光通信装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】本格的なマルチメディア社会の到来に向
けて、大容量化に有利な通信網の光化がいま盛んに進め
られている。光通信網の末端には、光通信装置として光
伝送モジュールが配置される。しかしながら、この光伝
送モジュールが高価であることから、その低コスト化が
強く望まれている。光伝送モジュールが高価である要因
の一つは、従来の光伝送モジュールが光ファイバを着脱
できない、いわゆるピッグテール型であることが挙げら
れる。光伝送モジュールに作り付けの光ファイバがある
と、半田リフロー工程の作業や光ファイバそのものの取
り扱いが非常に困難となる。
【０００３】そこで、光ファイバの着脱を可能とした光
伝送モジュールが提案されている。例えば、ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓ．ＣＰＭＴ、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．３、Ａｕ
ｇ．１９９６年、５２４頁〜５３１頁には、光ファイバ
の着脱が可能な簡易型光コネクタ構造有する表面実装型
光モジュールが開示されている。この簡易型光コネクタ
は、光ファイバの先端に設けられた光コネクタ用プラグ
と、光モジュールの端部に設けられたプラグを差し込む
ための光コネクタ用レセプタクルとからなる。このよう
な光ファイバの着脱が可能な光コネクタ構造有する光モ
ジュールによれば、半田リフロー工程の作業や光ファイ
バの取り扱いが極めて簡単となる。このことは、光モジ
ュールの実装コストの削減に有効である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術では、光モジュール端部に設けられた光コネクタ用レ
セプタクル近傍の実装ボード表面に、光コネクタ用プラ
グを着脱するための場所を確保する必要がある。その理
由は、光コネクタ用レセプタクルとプラグの着脱方向が
光モジュールの実装ボード表面に対し水平となっている
ためである。プラグ着脱に必要な場所を確保しなければ
ならないということは、その部分にチップ部品等を実装
できないということである。このため従来の技術では、
各種部品の高密度実装あるいはボード中心付近への光モ
ジュールの実装が困難であるという問題がある。
【０００５】従って本発明の目的は、このような従来技
術の問題点を解決し、高密度実装に好適な光通信装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、光部品を搭
載した光モジュールと、光モジュールの端部に設けられ
たレセプタクルと、レセプタクルに上方から着脱可能に
装着され光部品と光学的に接続される光ファイバを保持
したプラグとを備えた光通信装置により、達成される。
ここで、光モジュールに搭載される光部品は、光ファイ
バ、光導波路、光素子等である。また、レセプタクルの
ハウジングは、プラグのハウジングと構造的にかみ合う
ように作製される。さらにプラグは、光ファイバを前後
に移動する機構を備える。
【０００７】このような光通信装置を搭載した回路ボー
ドにおいては、光通信装置の周囲に複数の回路部品が配
置されていても、レセプタクルとプラグの着脱を容易に
行うことができる。
【０００８】本発明に係るレセプタクル付き光モジュー
ルは、光部品を搭載した光モジュールと、光モジュール
の端部に設けられ光部品と光学的に接続される光ファイ
バを保持した光コネクタ用プラグが上方から着脱可能に
装着されるように構成した光コネクタ用レセプタクルと
を備えて構成される。ここで光コネクタ用レセプタクル
は、光コネクタ用プラグの高さ方向の位置決めを行う部
材を有する。この部材は、レセプタクルのハウジングで
代用することができる。
【０００９】また、本発明に係る光コネクタは、第１の
光ファイバを端部から導入するよう構成されたレセプタ
クルと、レセプタクルに上方から着脱可能に装着され第
１の光ファイバと光学的に接続される第２の光ファイバ
を保持するよう構成されたプラグとを備えて構成され
る。ここでプラグは、第２の光ファイバを光軸方向に移
動する機構を有する。この機構は、第２の光ファイバを
固定するフェルールに取り付けられたノッチと、ノッチ
の移動により伸縮するばね等の弾性体部材とから構成さ
れる。
【００１０】さらに、光コネクタの装着方法は、プラグ
に保持された光ファイバの先端をプラグのハウジング内
に収めるように操作し、プラグのハウジングをレセプタ
クルのハウジングに上方から取り付け、プラグのハウジ
ング内に収められていた光ファイバの先端をハウジング
外に出してレセプタクルに導入された光ファイバの先端
に光学的に接続することにより行う。また、光コネクタ
の脱装方法は、プラグに保持された光ファイバの先端を
プラグのハウジング内に収めるように操作し、プラグの
ハウジングをレセプタクルのハウジングから上方に引き
出すことにより行う。このようにすることにより、光通
信装置の高密度実装化を実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。
【００１２】図１は、本発明に係る光通信装置の一実施
例を示す斜視構造図である。本実施例では、脱着可能に
構成されたレセプタクル型光コネクタ構造が用いられ
る。本発明の光通信装置は、図のように、光モジュール
２３と、光モジュール２３の端部に配置されたレセプタ
クル２４と、レセプタクル２４に上方から装着するよう
に構成されたプラグ２５とを有する。本発明に係る光コ
ネクタは、このレセプタクル２４とプラグ２５から構成
される。図のプラグ２５は、表面を一部切り欠いて内部
が見えるようにされている。
【００１３】光コネクタ用プラグ２５はレセプタクル２
４に上方から挿入されるが、その構造として凸状のガイ
ド機構を備えたプラグ側ハウジング１１を有する。この
ハウジング１１内には、光接続を良好に行うためのフェ
ルール１７が光ファイバ１５の先端部に取り付けられ、
さらに光軸ずれを抑制するためのスリーブ１６がファイ
バ１５及びフェルール１７を覆っている。これらを光軸
方向に可動するためにノッチ１３が備えられ、このノッ
チ１３をガイドし保持するためにノッチガイド溝１２が
備えられている。ファイバ１５及びフェルール１７はノ
ッチ１３と一体化されている。ばね１４は、光接続を良
好とするのに必要なコンタクト圧力を付与するために、
一体化されたノッチ１３、ファイバ１５及びフェルール
１７を光軸方向に押し出す。
【００１４】プラグ側ハウジング１１は、凹状のガイド
機構を備えたレセプタクル側ハウジング１８に挿入され
る。挿入の際には、ノッチ１３を手前に引き、ノッチガ
イド溝１２に沿って倒す。これによりスリーブ１６は、
プラグ側ハウジング１１内に完全に入りかつ固定され、
挿入時にスリーブ１６がレセプタクル側ハウジング１８
に当たることはない。
【００１５】このレセプタクル側ハウジング１８は、光
モジュール２３のパッケージ１９の端部に取り付けられ
る。パッケージ１９の内部にはＶ溝付きシリコン基板２
０が配置され、その上にフェルール付き光ファイバ芯線
２２が固定され、それと光学的に接続された光素子２１
が搭載してある。本実施例における光素子２１は半導体
レーザであるが、これに限らず受光素子等その他の光素
子を用いる場合も同様である。
【００１６】図２（ａ）〜（ｃ）は、図１のＡ−Ａ’断
面構造をそれぞれ示す図である。同図（ａ）は、プラグ
側ハウジング１１をレセプタクル側ハウジング１８に挿
入する直前の様子を示している。挿入の際、ノッチ１３
は左側に引かれ、図１に示すノッチガイド溝１２に沿っ
て倒される。これによりスリーブ１６はプラグ側ハウジ
ング１１内に完全に入りかつ固定される。この状態で、
レセプタクル２４の上方からプラグ２５を垂直に下し、
プラグ側ハウジング１１をレセプタクル側ハウジング１
８に装着する。
【００１７】図２（ｂ）は、プラグ側ハウジング１１を
レセプタクル側ハウジング１８に装着した様子を示して
いる。レセプタクル側ハウジング１８の底部でプラグ側
ハウジング１１の差し込みは止まり、フェルール１７の
高さが固定される。その後、ノッチ１３を図１に示すノ
ッチガイド溝１２に沿って戻して開放する。
【００１８】図２（ｃ）は、ノッチ１３が開放された様
子を示す。ノッチ１３はばね１４により図の右側に押し
やられる。これにより、プラグ側ハウジング１１のフェ
ルール１７とレセプタクル側ハウジング１８に導入され
たフェルール付き光ファイバ芯線２２のフェルールが圧
着し光結合される。光ファイバ１５を覆うスリーブ１６
の内側はテーパ状になっており、フェルール付き光ファ
イバ芯線２２のフェルールを滑らかにガイドする機構に
なっている。フェルール１７は、ばね１４によってフェ
ルール付き光ファイバ芯線２２側に押され、良好な光接
続を実現するのに必要なコンタクト圧力が保持される。
【００１９】脱装の際は、ノッチ１３を手前に引き、ノ
ッチガイド溝１２に沿って倒す。これによりスリーブ１
６は、プラグ側ハウジング１１内に完全に入りかつ固定
される。その後、プラグ側ハウジング１１をレセプタク
ル側ハウジング１８から上方へ向かって引き抜き、プラ
グ２５をレセプタクル２４から脱装する。
【００２０】本実施例における光通信装置の光結合損失
は０．５ｄＢ以内であった。これは、プラグ２５とレセ
プタクル２４の脱着を１００回繰り返しても劣化するこ
とはなかった。また、反射減衰量−４０ｄＢ以上を確保
することができた。
【００２１】スリーブ１６は、レセプタクル側ハウジン
グ１１のフェルール付き光ファイバ芯線２２に装着して
も同様な効果を得ることができる。プラグ側ハウジング
１１とレセプタクル側ハウジング１８に備え付けられた
ガイド機構の構造は凹凸状でなくても、互いがかみ合う
ガイド機構であれば同様の効果が得られる。本実施例は
光通信装置の適用例であるが、光ファイバ同士の光接続
においても本発明を用いることができる。
【００２２】図３は、本発明に係る光通信装置を実装し
た回路ボードの一例を示す図である。図のように、回路
ボード２６には、光通信装置２７、２８が搭載されてお
り、これらの光通信装置には光ファイバ２９がそれぞれ
接続されている。また回路ボード２６には多数の回路部
品３０が配置される。本発明に係る光通信装置２７、２
８は、コネクタ部で光ファイバが上下方向に着脱できる
ので、周囲に回路部品３０を密集させることができる。
したがって本発明では、従来のような光コネクタ脱着の
ための場所を確保する必要がなく、回路ボード上への高
密度表面実装が可能となる。これにより実装コストを低
減することができる。また、実装ボード上の中央付近で
も光通信装置を容易に実装できるため、幅広いボード設
計が可能である。さらに、光通信装置のコネクタ部は光
ファイバを上下方向に着脱する構成なので、高さの低い
光伝送モジュールにも適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、高密度実装に好適な光
通信装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光通信装置の一実施例を示す斜視
構造図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１のＡ−Ａ’断面構造をそ
れぞれ示す図である。
【図３】本発明に係る光通信装置を実装した回路ボード
の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１ プラグ側ハウジング １２ ノッチガイド溝 １３ ノッチ １４ ばね １５ 光ファイバ １６ スリーブ １７ フェルール １８ レセプタクル側ハウジング １９ パッケージ ２０ Ｖ溝付きシリコン基板 ２１ 光素子 ２２ フェルール付き光ファイバ芯線 ２３ 光モジュール ２４ レセプタクル ２５ プラグ ２６ 回路ボード ２７、２８ 光通信装置 ２９ 光ファイバ ３０ 回路部品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 幸司 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 立野 公男 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA04 BA13 BA35 DA04 DA06 DA12 DA15 DA31 DA35

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光部品を搭載した光モジュールと、前記
    光モジュールの端部に設けられたレセプタクルと、前記
    レセプタクルに上方から着脱可能に装着され前記光部品
    と光学的に接続される光ファイバを保持したプラグとを
    備えたことを特徴とする光通信装置。
  2. 【請求項２】 前記レセプタクルのハウジングが、前記
    プラグのハウジングと構造的にかみ合うように作製され
    たことを特徴とする請求項１記載の光通信装置。
  3. 【請求項３】 前記プラグは、前記光ファイバを前後に
    移動する機構を有することを特徴とする請求項１又は２
    記載の光通信装置。
  4. 【請求項４】 光モジュールの端部に設けられたレセプ
    タクルに上方から着脱可能に装着されたプラグを有する
    光通信装置と、前記光通信装置のプラグに接続された光
    ファイバと、前記光通信装置の周囲に配置された複数の
    回路部品とがボード上に配置されたことを特徴とする回
    路ボード。
  5. 【請求項５】 光部品を搭載した光モジュールと、前記
    光モジュールの端部に設けられ前記光部品と光学的に接
    続される光ファイバを保持した光コネクタ用プラグが上
    方から着脱可能に装着されるように構成した光コネクタ
    用レセプタクルとを備えたことを特徴とするレセプタク
    ル付き光モジュール。
  6. 【請求項６】 前記光コネクタ用レセプタクルは、前記
    光コネクタ用プラグの高さ方向の位置決めを行う部材を
    備えたことを特徴とする請求項５記載のレセプタクル付
    き光モジュール。
  7. 【請求項７】 前記高さ方向の位置決めを行う部材が、
    前記光コネクタ用レセプタクルのハウジングであること
    を特徴とする請求項６記載のレセプタクル付き光モジュ
    ール。
  8. 【請求項８】 第１の光ファイバを端部から導入するよ
    う構成されたレセプタクルと、前記レセプタクルに上方
    から着脱可能に装着され第１の光ファイバと光学的に接
    続される第２の光ファイバを保持するよう構成されたプ
    ラグとを備えたことを特徴とする光コネクタ。
  9. 【請求項９】 前記プラグは、第２の光ファイバを光軸
    方向に移動する機構を備えたことを特徴とする請求項８
    記載の光コネクタ。
  10. 【請求項１０】 前記機構は、第２の光ファイバを固定
    するフェルールに取り付けられたノッチと、前記ノッチ
    の移動により伸縮する弾性体部材とを備えたことを特徴
    とする請求項９記載の光コネクタ。
  11. 【請求項１１】 前記弾性体部材の縮んだ状態を保持す
    る部材を備えたことを特徴とする請求項１０記載の光コ
    ネクタ。
  12. 【請求項１２】 前記弾性体部材がばねであることを特
    徴とする請求項１０又は１１記載の光コネクタ。
  13. 【請求項１３】 プラグに保持された光ファイバの先端
    をプラグのハウジング内に収めるように操作し、前記プ
    ラグのハウジングをレセプタクルのハウジングに上方か
    ら取り付け、前記プラグのハウジング内に収められてい
    た光ファイバの先端をハウジング外に出して前記レセプ
    タクルに導入された光ファイバの先端に光学的に接続す
    ることを特徴とする光コネクタの装着方法。
  14. 【請求項１４】 プラグに保持された光ファイバの先端
    をプラグのハウジング内に収めるように操作し、前記プ
    ラグのハウジングを前記レセプタクルのハウジングから
    上方に引き出すことを特徴とする光コネクタの脱装方
    法。
JP10221015A 1998-07-21 1998-07-21 光通信装置 Pending JP2000039540A (ja)

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JP10221015A JP2000039540A (ja) 1998-07-21 1998-07-21 光通信装置
US09/357,394 US6290402B1 (en) 1998-07-21 1999-07-20 Optical transmission module for achieving an optimum optical connection and useful for high density mounting
US09/922,682 US6364540B2 (en) 1998-07-21 2001-08-07 Optical transmission module for achieving an optimum optical connection and useful for high density mounting

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