JP2002122751A - 光モジュール，この光モジュールと光ファイバとの接続方法，これに用いる光プラグおよび接続アダプタ，ならびに光ファイバ配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光モジュールは、相互接続を容易かつ
迅速に行い得ず、その実装密度を高めることが困難であ
る。 【解決手段】 光導波路１９が形成された光回路部と、
この光回路部の一端面２１に一端面が接合され、当該光
回路部の一端面に導かれる光導波路１９の一端に光ファ
イバ２０を接続するためのファイバガイド１７とを有す
る光モジュール１８であって、ファイバガイド１７は、
このファイバガイド１７の一端面に一端側が開口し、光
ファイバ２０が挿通される案内孔２２と、この案内孔２
２の他端側に連続して形成され、当該案内孔２２の他端
側から該案内孔２２内に光ファイバ２０を導くための案
内溝２３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路が組み込
まれた光モジュール，この光モジュールと光ファイバと
の接続方法，これに用いられる光コネクタおよび接続ア
ダプタ，ならびに光ファイバ配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバや光導波路に対し、光検出器
（Photo Detector：以下、ＰＤと記述する）やレーザー
ダイオードなどの光部品あるいはこれら光部品と光導波
路とを組み合わせてなる光回路が形成された光モジュー
ルなどを表面実装する場合、光ファイバや光導波路の入
出力ポートと、光部品や光モジュールとの間で入出力す
る光の接続損失が最小となるように、これらの相対的な
位置精度を良好に設定する必要がある。その際、実際に
信号光を出力して、その光をモニタリングしながら接続
損失が最も少なくなるように結合するアクティブアライ
メントと呼ばれる方法と、モニタ光を出力させずに両者
の相対的な位置精度のみを良好に設定してこれらを結合
するパッシブアライメントと呼ばれる方法とが知られて
いる。

【０００３】アクティブアライメントは、主として光検
出器や光導波路による光回路が形成された光モジュール
とピグテールとなる光ファイバとを接続する場合などで
用いられ、接着剤を用いて光ファイバをファイバブロッ
クに固定してファイバブロックの端面を鏡面研磨する一
方、光導波路の一端が臨む光モジュールの一方の端面を
同様に鏡面研磨してこれをファイバブロックの端面に突
き合わせ、光導波路の他端が臨む光モジュールの他方の
端面側から参照光を光モジュール内に入射させ、この入
射光を光ファイバを介してモニタリングしながらファイ
バブロックと光モジュールとを接着剤を用いて永久接続
し、ピグテールファイバ付き光モジュールを作製してい
た。このようなピグテールファイバを持った複数の光モ
ジュールをプリント配線板上に実装する場合、接続すべ
き光モジュールのピグテールファイバを相互に融着接続
するのが一般的である。

【０００４】このような接続形態を持つ従来の光モジュ
ールが実装された光ユニットの一例を図１８に示す。こ
れは、一方の光回路部を構成するアレイ導波路格子（Ar
rayed Waveguide Grating：以下、ＡＷＧと記述する）
１０１によって波長多重信号を波長分離し、それぞれの
信号を第２の光回路部を構成する多チャンネルのＰＤタ
ップ１０２により監視するシステムであり、プリント配
線板１０３にはこれらＡＷＧ１０１およびＰＤタップ１
０２の他にＡＷＧ１０１に接続する入力コネクタ１０４
ａと、ＰＤタップ１０２に接続する出力コネクタ１０４
ｂとが実装される。ＡＷＧ１０１およびＰＤタップ１０
２には、ファイバブロック１０５ａ，１０５ｂ，１０６
ａ，１０６ｂがそれぞれ接着剤を介して固定され、これ
ら各ファイバブロック１０５ａ，１０５ｂ，１０６ａ，
１０６ｂにはピグテールファイバ１０７ａ，１０７ｂ，
１０８ａ，１０８ｂがそれぞれそれぞれ接着剤を介して
接合されている。ＡＷＧ１０１の一方のファイバブロッ
ク１０５ａに接合されたピグテールファイバ１０７ａは
入力コネクタ１０４ａに連結され、ＰＤタップ１０２の
一方のファイバブロック１０６ａに接合されたピグテー
ルファイバ１０８ａは、出力コネクタ１０４ｂに連結さ
れている。ＡＷＧ１０１の他方のファイバブロック１０
５ｂに接合されたピグテールファイバ１０７ｂと、ＰＤ
タップ１０２の他方のファイバブロック１０６ｂに接合
されたピグテールファイバ１０８ｂとは相互に融着接続
され、この融着接続部分は熱収縮性樹脂などの保護スリ
ーブ１０９により被覆される。

【０００５】上述したアクティブアライメントよりも効
率的な実装法であるパッシブアライメントは、その原理
を表す図１９に示すように、基板２０１に形成される光
導波路２０２ａ，２０２ｂの端末部２０３ａ，２０３ｂ
に光路を９０度屈折させる反射鏡としての機能を持た
せ、これら光導波路２０２ａ，２０２ｂの接続端２０４
ａ，２０４ｂを基板２０１の表面に導く一方、この基板
２０１の表面に露出する光導波路２０２ａ，２０２ｂの
接続端２０４ａ，２０４ｂに対して光モジュール２０５
の図示しない入出力ポートを機械的に接続するものであ
る。例えば、光モジュール２０５に複数本の位置決めピ
ン２０６を突設する一方、これら位置決めピン２０６が
それぞれ緊密に嵌合し得る位置決め孔２０７を基板２０
１に形成し、この基板２０１の位置決め孔２０７に対し
て光モジュール２０５の位置決めピン２０６を緊密に嵌
合することにより、光モジュール２０５に形成された図
示しない入出力ポートと基板２０１の表面に露出する光
導波路２０２ａ，２０２ｂの接続端２０４ａ，２０４ｂ
とを正確に対向させた接続状態とする。この他、基板上
２０１に位置決め用のマーキングを施すと共にこれと対
応するマーキングを光モジュール２０５に形成し、これ
らマーキングが合致するように基板２０１に対する光モ
ジュール２０５の位置を修正して接着剤などによりこれ
らを一体的に固定する方法も知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】アクティブアライメン
トによる実装法では、図１８に示すようなプリント配線
板１０３に実装される従来の光モジュール、例えばファ
イバブロック１０５ａ，１０５ｂ，１０６ａ，１０６ｂ
が一体的に固定されたＡＷＧ１０１やＰＤタップ１０２
は、これらのピグテールファイバ１０７ｂ，１０８ｂを
相互に融着接続する必要があるため、その接続歩留まり
を考慮してピグテールファイバ１０７ｂ，１０８ｂの長
さを長めに設定している。この結果、保護スリーブ１０
９で被覆された融着接続部や、それ以外のピグテールフ
ァイバ１０７ｂ，１０８ｂの余長部分を格納するための
空間がプリント配線板１０３上に必要となるが、このプ
リント配線板１０３上にはこれら光モジュール１０１，
１０２以外に多くの電子部品や光部品が実装されること
から、これらの実装密度を高めることが困難となる不具
合を生ずる。

【０００７】また、複数本のピグテールファイバ１０７
ｂ，１０８ｂを融着接続する場合には、これらをあらか
じめ整列状態で保持するか、あるいは対応する一対のピ
グテールファイバ１０７ｂ，１０８ｂのみを保持して融
着接続器により接続しなければならず、その作業効率が
悪くて接続のための作業時間が嵩んでしまう不具合があ
った。

【０００８】図１９に示したパッシブアライメントによ
る実装法では、基板２０１に位置決め孔２０７を高精度
に形成すると共に対応する位置決めピン２０６を光モジ
ュール２０５に高精度に形成する必要があり、これらの
ための加工コストが嵩む欠点を有する。しかも、これら
を接続する際に、微妙な位置合わせを行う必要があるた
めに細心の注意を払わなければならず、実装作業の効率
を非常に悪くする原因の一つとなっている。基板２０１
や光モジュール２０５にマーキングを施す場合も同様で
あり、これらにマーキングを高精度に施す必要がある
上、細心の注意を払ってマーキングを正確に合致させな
ければならず、実装作業の効率を改善することが困難で
ある。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、光導波路が形成された
光回路部を有し、光ファイバとの接続を容易かつ迅速に
行い得る光モジュール，この光モジュールと光ファイバ
との接続方法，これらの接続に用いる光プラグおよび接
続アダプタ，ならびに実装密度を向上させ得る光ファイ
バ配線板を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
光導波路が形成された光回路部と、この光回路部の一端
面に一端面が接合され、当該光回路部の一端面に導かれ
る前記光導波路の一端に光ファイバを接続するためのフ
ァイバガイドとを有する光モジュールであって、前記フ
ァイバガイドは、このファイバガイドの一端面に一端側
が開口し、前記光ファイバが挿通される案内孔と、この
案内孔の他端側に連続して形成され、当該案内孔の他端
側から該案内孔内に前記光ファイバを導くための案内溝
とを有することを特徴とするものである。

【００１１】本発明においては、光ファイバの接続端部
をファイバガイドの案内溝に係合させ、この状態で光フ
ァイバの接続端部をファイバガイドの案内孔内に送り込
み、案内孔の外側に位置する光ファイバの部分が撓んだ
状態でその先端を光回路部の一端面に押し当てることに
より、光モジュールの光導波路と光ファイバとが接続状
態となる。

【００１２】本発明の第２の形態は、本発明の第１の形
態による光モジュールを用い、光ファイバの接続端部を
前記ファイバガイドの案内溝に係合させるステップと、
前記案内溝に前記光ファイバの接続端部を係合させた状
態で、前記光ファイバの先端部を前記ファイバガイドの
案内孔内に送り込むステップと、前記案内孔の外側に位
置する前記光ファイバの部分が撓んだ状態でその先端が
光回路部の一端面に押し当たるように、前記光ファイバ
を保持するステップとを具えたことを特徴とする光モジ
ュールと光ファイバとの接続方法にある。

【００１３】本発明の第３の形態は、本発明の第１の形
態による光モジュールに接続される光ファイバを保持す
る光プラグであって、前記光ファイバをその接続端部が
突出するように貫通状態で保持する基部と、この基部の
両側から前記光ファイバの接続端部の突出方向に延在し
て前記光モジュールのファイバガイドを摺動可能に挟み
込む一対の側壁部とを有する枠体を具えたことを特徴と
するものである。

【００１４】本発明においては、光プラグの枠体の上方
から光モジュールのファイバガイドを一対の側壁部の間
に差し込むことにより、光プラグから突出する光ファイ
バの接続端部をファイバガイドの案内溝に係合させ、こ
の状態でファイバガイドを枠体の基部側に近づけると、
光ファイバの接続端部がファイバガイドの案内孔内に送
り込まれ、案内孔の外側に位置する光ファイバの部分が
撓んだ状態でその先端を光回路部の一端面に押し当たっ
て光モジュールの光導波路と光プラグの光ファイバとが
接続状態となる。

【００１５】本発明の第４の形態は、本発明の第１の形
態による光モジュールと、本発明の第３の形態による光
プラグとを用い、前記光モジュールのファイバガイドを
前記光プラグの枠体の一対の側壁部の間に差し込んで前
記光プラグの光ファイバの接続端部を前記ファイバガイ
ドの案内溝に係合させるステップと、前記案内溝に前記
光ファイバの接続端部を係合させた状態で、前記枠体の
基部が前記ファイバガイド側に近づくように、前記枠体
と前記ファイバガイドとを摺動させて前記光ファイバの
接続端部を前記ファイバガイドの案内孔内に送り込むス
テップと、前記案内孔の外側に位置する前記光ファイバ
の接続端部が撓んだ状態でその先端が前記光モジュール
の光回路部の一端面に押し当たるように、前記光ファイ
バを保持するステップとを具えたことを特徴とする光モ
ジュールと光プラグとの接続方法にある。

【００１６】本発明の第５の形態は、光導波路が形成さ
れた光回路部と、この光回路部の一端面に突設状態で一
端面が接合される位置決めブロックと、この位置決めブ
ロックに保持されて基端が前記光導波路の一端に接続す
ると共に先端側が当該位置決めブロックの他端面から突
出する接続ファイバとを有する光モジュールに装着さ
れ、前記接続ファイバの先端と光ファイバとを接続する
ための接続アダプタであって、前記位置決めブロックに
対して突き当たる係止部と、前記接続ファイバの端末部
が一端側から挿通される案内孔と、この案内孔の他端側
に連続して形成され、当該案内孔の他端側から該案内孔
内に前記光ファイバを導くための案内溝とを有すること
を特徴とするものである。

【００１７】本発明においては、光ファイバの接続端部
を接続アダプタの案内溝に係合させ、案内溝に光ファイ
バの接続端部を係合させた状態で光ファイバの接続端部
を接続アダプタの案内孔内に送り込み、案内孔の外側に
位置する光ファイバの部分が撓んだ状態でその先端が接
続ファイバの先端に押し当たるように、光ファイバを保
持することにより、光モジュールの光導波路と光ファイ
バとが位置決めブロックの接続ファイバを介して接続状
態となる。

【００１８】本発明の第６の形態は、本発明の第５の形
態による接続アダプタを用い、光モジュールと光ファイ
バとを接続するに際し、前記光ファイバの接続端部を前
記接続アダプタの案内溝に係合させるステップと、前記
案内溝に前記光ファイバの接続端部を係合させた状態
で、前記光ファイバの接続端部を前記接続アダプタの案
内孔内に送り込むステップと、前記案内孔の外側に位置
する前記光ファイバの部分が撓んだ状態でその先端が接
続ファイバの先端に押し当たるように、前記光ファイバ
を保持するステップとを具えたことを特徴とする光モジ
ュールと光ファイバとの接続方法にある。

【００１９】本発明の第７の形態は、本発明の第１の形
態による光モジュールまたは本発明の第２の形態で規定
された光モジュールに接続される光ファイバを保持する
ための光ファイバ配線板であって、光ファイバ配線板の
表面に沿って前記光ファイバを収容するファイバ通路
と、このファイバ通路に対して摺動可能に嵌合され、前
記光ファイバを貫通状態で保持するファイバ保持ブロッ
クとを有することを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態による光モジ
ュールにおいて、光回路部の一端面およびファイバガイ
ドの一端面が光導波路および案内孔の軸線と直交する面
に対して傾斜していてもよい。また、案内溝がＶ字断面
を有し、案内孔がこのＶ字断面と共有する三角形の断面
を有していてもよい。

【００２１】本発明の第３の形態による光プラグにおい
て、枠体の一対の側壁部の上端面とそれらの内壁面との
間に一対の傾斜面を形成してもよい。

【００２２】枠体の一対の側壁部とこれらの間に差し込
まれるファイバガイドとの嵌合隙間を５０μm以下に設
定することが好ましい。

【００２３】この光プラグは、枠体を光ファイバの長手
方向に沿って摺動自在に保持すると共に光モジュールが
載置される受け板を具えることができる。この場合、受
け板に突設され、光ファイバの接続端部の先端部を保持
すると共にファイバガイドの案内溝が形成された面が重
ね合わされる上端面と、ファイバガイドの案内孔の開口
端面と近接状態で対向する縦壁面とを有する支持ブロッ
クを光プラグが具えることができる。さらに、枠体と受
け板との間に枠体の基部を支持ブロック側に付勢する付
勢手段を設けることも可能である。支持ブロックの上端
面と縦壁面との間に傾斜面を形成してもよい。光モジュ
ールが受け板に対して位置決めして載置された状態にお
いて、支持ブロックの縦壁面と案内孔の開口端面との隙
間を０.５mm以下に設定することが好ましい。

【００２４】本発明の第５の形態による接続アダプタに
おいて、光回路部の一端面および位置決めブロックの一
端面が光導波路および接続ファイバの軸線と直交する面
に対して傾斜していてもよい。また、案内溝がＶ字断面
を有し、案内孔がこのＶ字断面と共有する三角形の断面
を有していてもよい。

【００２５】本発明の第７の形態による光ファイバ配線
板において、光ファイバが光ファイバ配線板の表面に沿
って相互に平行に配列しているものであってよい。

【００２６】

【実施例】本発明による光モジュールが組み込まれた光
ユニットの実施例について、図１〜図１７を参照しなが
ら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限ら
ず、これらをさらに組み合わせたり、この特許請求の範
囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更
や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他
の技術にも当然応用することができる。

【００２７】第１の実施例の概念を図１に示す。すなわ
ち、本実施例は図１８に示した従来の光ユニットに対し
て適用したものであり、入力コネクタ１１と出力コネク
タ１２とが取り付けられたプリント配線板１３に対し、
本発明による光回路部としてのＡＷＧ１４およびＰＤタ
ップ１５を装着した光ファイバ配線板１６が組み付けら
れる。それぞれプレーナ光波回路（Planar Lightwave C
ircuit）の一種であるＡＷＧ１４およびＰＤタップ１５
には、一対のファイバガイド１７がそれぞれ取り付けら
れて本発明の光モジュール１８をそれぞれ構成し、これ
らファイバガイド１７を介してＡＷＧ１４およびＰＤタ
ップ１５に組み込まれた光導波路１９が光ファイバ配線
板１６に保持されたピグテールファイバ２０を介して相
互に接続される。また、入力コネクタ１１に接続するピ
グテールファイバ２０は光ファイバ配線板１６内を通っ
てＡＷＧ１４の他方のファイバガイド１７に接続し、ま
た、出力コネクタ１２に接続するピグテールファイバ２
０も光ファイバ配線板１６内を通ってＰＤタップ１５の
他方のファイバガイド１７に接続する。

【００２８】本実施例における光モジュール１８の正面
形状を図２に示し、そのIII−III矢視断面構造を図３に
示す。すなわち、本発明の光回路部をそれぞれ構成する
ＡＷＧ１４およびＰＤタップ１５に設けられた光導波路
１９の端末が臨む端面２１には、ファイバガイド１７の
一端面が接合される。ファイバガイド１７は、その一端
面に一端側が開口してピグテールファイバ２０が挿通さ
れる案内孔２２と、この案内孔２２の他端側に連続して
形成され、案内孔２２の他端側から案内孔２２内にピグ
テールファイバ２０を導くための案内溝２３とを有し、
光導波路１９と案内孔２２とが一直線状に並ぶように、
ファイバガイド１７がＡＷＧ１４およびＰＤタップ１５
の端面２１に接合される。

【００２９】光モジュール１８とピグテールファイバ２
０との接続部分を抽出拡大した図４およびそのＶ−Ｖ矢
視断面構造を図５に示す。すなわち、プリント配線板１
３に取り付けられる本実施例の光ファイバ配線板１６
は、底板２４と上板２５とを重ね合わせて形成したもの
であり、光モジュール１８を収容するための開口２６
と、この開口２６に接続端部２０ａが突出するようにピ
グテールファイバ２０を整列状態で導くファイバ通路２
７とを具え、ここにピグテールファイバ２０がファイバ
保持ブロック２８を介して整列状態で収容されている。
ピグテールファイバ２０を整列状態で保持するファイバ
保持ブロック２８は、ファイバ通路２７に対して摺動自
在に嵌合されており、ファイバ通路２７とピグテールフ
ァイバ２０との間には、図４中の二点鎖線で示すような
ファイバ通路２７内でのファイバ保持ブロック２８の摺
動に伴ってピグテールファイバ２０の弾性変位を許容し
得る隙間があらかじめ形成され、本実施例ではファイバ
通路２７の屈曲部２９にてピグテールファイバ２０の変
位を許容するようになっている。

【００３０】従って、光モジュール１８とピグテールフ
ァイバ２０とを接続する際には、予めファイバ保持ブロ
ック２８をファイバ通路２７の内側に退避移動させ（図
４中、二点鎖線および図６参照）、ファイバ保持ブロッ
ク２８から突出するピグテールファイバ２０の接続端部
２０ａに対して光モジュール１８のファイバガイド１７
に形成された案内溝２３が当接し合うように光モジュー
ル１８を開口２６内に落とし込む（図７参照）。しかる
後、案内溝２３にピグテールファイバ２０を係止させた
状態のまま、ファイバ保持ブロック２８を光モジュール
１８側に前進させ、ピグテールファイバ２０の接続端部
２０ａをファイバガイド１７の案内孔２２内に送り込
み、案内孔２２の外側に位置するピグテールファイバ２
０の部分を撓ませることにより、その弾性力を利用して
ピグテールファイバ２０の端末を光回路部の一端面２１
に物理的に押し当て、ピグテールファイバ２０と光回路
部とを接続する（図４および図５参照）。

【００３１】このように、ピグテールファイバ２０の接
続端部２０ａを光ファイバ配線板１６のファイバ通路２
７に対して出し入れできるようにしたことで、ファイバ
ガイド１７にピグテールファイバ２０の端末を差し込む
平面実装が可能となり、ピグテールファイバ２０を従来
のように融着接続する必要がなくなったことで、ファイ
バガイド１７を用いてピグテールファイバ２０と光モジ
ュール１８とを容易かつ迅速に接続することができる。
また、光ファイバ配線板１６を用いてピグテールファイ
バ２０を整列状態で配置することにより、光モジュール
１８を最適なレイアウトで平面実装することができ、ピ
グテールファイバ２０を融着接続する必要がなくなった
ことと相俟って光ユニットの実装密度を従来のものより
も高めることができる。

【００３２】次に、上述した光モジュール１８に対して
着脱可能に連結される本発明による光プラグの一実施例
について図８〜図１２を参照しながら詳細に説明する
が、先の実施例と同一機能の要素にはこれと同一の符号
を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。

【００３３】本実施例における光プラグ３０と光モジュ
ール１８との接続前の状態を図８に示し、その断面構造
を図９に示し、そのＸ−Ｘ矢視断面構造を図１１に示
す。すなわち、本実施例における光モジュール１８は、
一対のファイバガイド１７をその長手方向両側から突出
させた平面導波回路（Planar Lightwave Circuit）であ
り、これを表面実装により２つの光プラグ３０に対して
着脱可能に接続する。本実施例における光プラグ３０
は、ピグテールファイバ２０をその接続端部２０ａが突
出するように貫通状態で保持する基部３１およびこの基
部３１の両側からピグテールファイバ２０の接続端部２
０ａの突出方向に延在して光モジュール１８のファイバ
ガイド１７を摺動可能に挟み込む一対の側壁部３２を有
する枠体３３と、この枠体３３をピグテールファイバ２
０の長手方向に沿って摺動自在に保持すると共に光モジ
ュール１８が載置される受け板３４とをそれぞれ具えて
いる。また、本実施例ではピグテールファイバ２０の先
端を一対の側壁部３２の先端よりも３０μm程度突出さ
せている。

【００３４】受け板３４には、ピグテールファイバ２０
の接続端部２０ａの先端部を保持すると共にファイバガ
イド１７の案内溝２３が形成された面が重ね合わされる
上端面３５ｔと、ファイバガイド１７の案内孔２２の開
口端面３６と近接状態で対向する縦壁面３５ｗとを有す
る支持ブロック３５が突設されている。受け板３４から
支持ブロック３５の上端面３５ｔまでの高さは、受け板
３４に光モジュール１８が位置決め状態で載置された場
合、ファイバガイド１７の案内溝２３が形成された面が
支持ブロック３５の上端面３５ｔに当接当接状態となる
ように設定されている。また、枠体３３と受け板３４と
の間には、枠体３３の基部３１を支持ブロック３５側に
付勢する圧縮コイルばねなどの付勢手段３７が介装され
ている。

【００３５】枠体３３の一対の側壁部３２の上端面３２
ｔとそれらの内壁面３２ｉとの間には、枠体３３の一対
の側壁部３２の間に光モジュール１８のファイバガイド
１７を導くための一対の傾斜面３２ｓが形成されてお
り、これら傾斜面３２ｓを形成することにより、光プラ
グ３０の一対の側壁部３２の対向方向に光モジュール１
８の位置ずれがあっても、これを自動的に修正させるこ
とができる。また、支持ブロック３５の上端面３５ｔと
縦壁面３５ｗとの間にも、受け板３４上の所定位置に光
モジュール１８を導くための傾斜面３５ｓが形成されて
おり、この傾斜面３５ｓを形成することにより、光プラ
グ３０に対してピグテールファイバ２０の延在方向に光
モジュール１８の位置ずれがあっても、これを自動的に
修正させることができる。

【００３６】受け板３４上の所定位置に光モジュール１
８が載置され、これが光プラグ３０と接続された状態の
断面構造を図１１に示し、そのXII−XII矢視断面構造を
図１２に示す。枠体３３の基部３１から突出するピグテ
ールファイバ２０の接続端部２０ａが支持ブロック３５
の上端面３５ｔに対して載置された状態となるため、受
け板３４の所定位置に載置された光モジュール１８に対
し、付勢手段３７のばね力を利用して光プラグ３０の枠
体３３を前進させると、ピグテールファイバ２０の接続
端部２０ａがほとんど撓むことなく、ファイバガイド１
７の案内溝２３および案内孔２２に対して正確に導か
れ、しかもこれらの接続状態において、支持ブロック３
５と枠体３３の基部３１との間の空間内で接続端部２０
ａの撓み変形を伴ってその先端を光モジュール１８の光
回路部の一端面２１に確実に押し当てることができる。
この状態においては、付勢手段３７のばね力によって光
プラグ３０の枠体３３の先端面が光モジュール１８の光
回路部の一端面２１に当接した状態となっている。

【００３７】これらの接続状態において、枠体３３の一
対の側壁部３２とこれらの間に差し込まれる光モジュー
ル１８のファイバガイド１７との嵌合隙間Ｇが５０μm
以下となるように、ファイバガイド１７の幅寸法に対す
る一対の側壁部３２の内壁面３２ｉの間隔が設定され、
これによってピグテールファイバ２０の接続端部２０ａ
とファイバガイド１７の案内溝２３とをほぼ一直線上に
並べることができる。また、支持ブロック３５の縦壁面
３５ｗとファイバガイド１７の案内孔２２の開口端面３
６との隙間Ｓが０.５mm以下であることが好ましく、こ
れによって支持ブロック３５と枠体３３の基部３１との
間で接続端部２０ａに適正な撓み変形を与えることがで
きる。

【００３８】上述した実施例の他に、光ユニットの構成
に応じて光モジュール１８を構成する光回路部を任意に
変更することが可能である。このような本発明の他の実
施例の外観を分解状態で図１３に示すが、先の実施例と
同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複
する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例に
おける光ユニットは８×１６のＡＷＧ１４と、８個のカ
プラ４０とを組み合わせた８×８の光ルータボードであ
り、ＡＷＧ１４とカプラ４０とが光ファイバ配線板１６
に保持されたピグテールファイバ２０を介して接続され
る。

【００３９】従来の融着接続を用いた実装方法では、１
個のＡＷＧと８個のカプラとがそれぞれ融着接続される
多数のピグテールファイバを介してプリント配線板上に
効率良く実装することは、作業性および空間的な制約か
ら極めて困難であるが、本実施例のように予め光ファイ
バ配線板１６を用いてピグテールファイバ２０を整列状
態で保持することにより、ＡＷＧ１４とカプラ４０とを
容易に平面実装することが可能となる。

【００４０】上述した実施例では、光回路部の端面２１
およびこれに接合されるファイバガイド１７の接合端面
を光導波路１９および案内孔２２の軸線に対して垂直に
形成したが、これらを傾斜させることも可能である。こ
のような本発明の別な実施例におけるピグテールファイ
バ２０の接続状態を図１４に示すが、先の実施例と同一
機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する
説明は省略するものとする。すなわち、本実施例では光
回路部４１の端面２１およびこれに接合されるファイバ
ガイド１７の接合端面を光導波路１９および案内孔２２
の軸線に対して所定角度だけ傾斜させており、これらの
界面で発生するフレネル反射による信号ノイズの発生を
抑制することができる。

【００４１】また、上述した実施例ではピグテールファ
イバ２０を光回路部４１の端面２１に臨む光導波路１９
に直接押し当てるようにしたが、接続アダプタを介して
ピグテールファイバ２０と光回路部４１の端面２１に臨
む光導波路１９とを接続することも可能である。このよ
うな本発明による接続アダプタの一実施例の外観を図１
５に示し、光モジュール１８との接続状態を図１６に断
面状態で示す。すなわち、光導波路１９が形成された光
回路部４１の一端面２１には、矩形の位置決めブロック
４２が突設されている。この位置決めブロック４２に
は、基端が光回路部４１に設けられた光導波路１９の一
端に接続すると共に先端側が位置決めブロック４２の先
端面４３から突出する数ミリメートル程度の長さを持っ
た接続ファイバ４４が保持されている。本実施例におけ
る接続アダプタ４５は、位置決めブロック４２に対して
突き当たる係止部４６と、接続ファイバ４４の先端部が
一端側から挿通される案内孔２２と、この案内孔２２の
他端側に連続して形成されて案内孔２２の他端側から案
内孔２２内にピグテールファイバ２０を導くための案内
溝２３とを有する。

【００４２】従って、ピグテールファイバ２０の端末が
案内孔２２内で接続ファイバ４４の先端に物理的に接触
することにより、この接続ファイバ４４を介してピグテ
ールファイバ２０と光回路部４１の光導波路１９とが接
続される。

【００４３】上述した実施例に代え、図１７に示すよう
に、光回路部４１の端面２１およびこれに接合されるフ
ァイバガイド１７の接合端面を光導波路１９および案内
孔２２の軸線に対して所定角度だけ傾斜させることによ
り、これらの界面で発生するフレネル反射による信号ノ
イズの発生を抑制することも可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明の光モジュールによると、ファイ
バガイドの一端面に一端側が開口して光ファイバが挿通
される案内孔と、この案内孔の他端側に連続して形成さ
れ、当該案内孔の他端側から該案内孔内に光ファイバを
導くための案内溝とをファイバガイドに設けたので、光
ファイバの接続端部をファイバガイドの案内溝に係合さ
せ、この状態で光ファイバの接続端部をファイバガイド
の案内孔内に送り込み、案内孔の外側に位置する光ファ
イバの部分が撓んだ状態でその先端を光回路部の一端面
に押し当てることにより、光モジュールと光ファイバと
を低接続損失にて迅速かつ容易に接続することができ
る。

【００４５】光回路部の一端面およびファイバガイドの
一端面を光導波路および案内孔の軸線と直交する面に対
して傾斜させた場合には、これらの間でのフレネル反射
が低減されるため、ノイズの少ない光信号の伝送が可能
となる。

【００４６】案内溝がＶ字断面を有し、案内孔がこのＶ
字断面と共有する三角形の断面を有する場合には、円形
断面の光ファイバがＶ字断面の案内孔に当接してその位
置決めを正確に行うことができ、そのままの状態で光導
波路に対して正確に心合わせすることができる。

【００４７】本発明の光プラグによると、光ファイバを
その接続端部が突出するように貫通状態で保持する基部
と、この基部の両側から光ファイバの接続端部の突出方
向に延在して光モジュールのファイバガイドを摺動可能
に挟み込む一対の側壁部とを有する枠体を具えているの
で、この光プラグの上方から光モジュールのファイバガ
イドを枠体の内側に差し込むだけで、光モジュールのフ
ァイバガイドに形成された案内溝に光プラグから突出す
る光ファイバの先端部を容易に係合させることができ
る。

【００４８】枠体の一対の側壁部の上端面とそれらの内
壁面との間に一対の傾斜面を有する場合には、この傾斜
面を利用して光プラグに対して光モジュールを正しい位
置に容易に導くことができる。

【００４９】枠体の一対の側壁部とこれらの間に差し込
まれるファイバガイドとの嵌合隙間を５０μm以下に設
定した場合には、光モジュールのファイバガイドに形成
された案内溝に対し、光プラグから突出する光ファイバ
をより確実に収容させることができる。

【００５０】枠体を光ファイバの長手方向に沿って摺動
自在に保持すると共に光モジュールが載置される受け板
を設けた場合には、光モジュールに対する光プラグの接
続作業を容易に行うことができる。

【００５１】光ファイバの接続端部の先端部を保持する
と共にファイバガイドの案内溝が形成された面が重ね合
わされる上端面と、ファイバガイドの案内孔の開口端面
と近接状態で対向する縦壁面とを有する支持ブロックを
受け板に突設した場合には、光ファイバの先端部をより
正確に位置決めすることができる。

【００５２】枠体と受け板との間に枠体の基部を支持ブ
ロック側に付勢する付勢手段を設けた場合には、光ファ
イバの接続端面を確実に光モジュールの光導波路の一端
に押し当てることができる。

【００５３】支持ブロックの上端面と縦壁面との間に傾
斜面を設けた場合には、この傾斜面を利用して光プラグ
に対して光モジュールを正しい位置に容易に導くことが
できる。

【００５４】光モジュールが受け板に対して位置決めし
て載置された状態において、支持ブロックの縦壁面と案
内孔の開口端面との隙間を０.５mm以下に設定した場合
には、光ファイバの接続端面を光モジュールの光導波路
の一端に押し当てた際に光ファイバの接続端部の撓み量
を良好に保つことができる。

【００５５】本発明の接続ブロックによると、位置決め
ブロックに対して突き当たる係止部と、接続ファイバの
端末部が一端側から挿通される案内孔と、この案内孔の
他端側に連続して形成されて案内孔の他端側から案内孔
内に光ファイバを導くための案内溝とを設けたので、光
ファイバの接続端部を接続アダプタの案内溝に係合さ
せ、この状態で光ファイバの接続端部を接続アダプタの
案内孔内に送り込み、案内孔の外側に位置する光ファイ
バの部分が撓んだ状態でその先端を接続ファイバの先端
に押し当てることにより、光モジュールと光ファイバと
を低接続損失にて迅速かつ容易に接続することができ
る。

【００５６】光回路部の一端面および位置決めブロック
の一端面を光導波路および接続ファイバの軸線と直交す
る面に対して傾斜させた場合には、これらの間でのフレ
ネル反射が低減されるため、ノイズの少ない光信号の伝
送が可能となる。

【００５７】案内溝がＶ字断面を有し、案内孔がこのＶ
字断面と共有する三角形の断面を有する場合には、円形
断面の光ファイバがＶ字断面の案内孔に当接してその位
置決めを正確に行うことができ、このままの状態で接続
ファイバに対して正確に心合わせすることができる。

【００５８】本発明の光ファイバ配線板によると、光フ
ァイバ配線板の表面に沿って光ファイバを収容するファ
イバ通路と、このファイバ通路に対して摺動可能に嵌合
され、光ファイバを貫通状態で保持するファイバ保持ブ
ロックとを設けたので、光モジュールを光ファイバを介
して相互に接続する場合、これらを最小限のスペースで
平面実装することができる。

【００５９】光ファイバを光ファイバ配線板の表面に沿
って相互に平行に配列させた場合には、光モジュールの
平面実装が可能となり、多数の光部品や電子部品が搭載
されるプリント配線板に対しても容易かつ効率良く実装
することができ、高密度の光ユニットを形成可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光モジュールが組み込まれる光ユ
ニットの一例を表す外観図であり、光モジュールの分解
状態を示す。

【図２】本発明による光モジュールの一実施例の正面図
である。

【図３】図２中のIII−III矢視断面図である。

【図４】図３に示した光モジュールと光ファイバとの接
続手順を図５および図６と共に表す作業工程図であり、
接続前の状態を表す。

【図５】図３に示した光モジュールと光ファイバとの接
続手順を図４および図６と共に表す作業工程図であり、
接続作業中の状態を表す。

【図６】図３に示した光モジュールと光ファイバとの接
続手順を図４および図５と共に表す作業工程図であり、
接続終了状態を表す。

【図７】本発明による光ファイバ配線板の一実施例にお
いて、これに設けられた光ファイバと本発明による光モ
ジュールとの接続状態を模式的に表す概念図である。

【図８】本発明による光プラグの一実施例において、こ
れと光モジュールとの接続前の状態の外観を表す斜視図
である。

【図９】図８に示した状態の断面図である。

【図１０】図９中のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図１１】図８に示した実施例における接続完了状態の
断面図である。

【図１２】図１１中のXII−XII矢視断面図である。

【図１３】本発明による光モジュールが組み込まれる光
ユニットの他の例を表す外観図であり、一部の光モジュ
ールを分解状態で示す。

【図１４】本発明による光モジュールの他の実施例と光
ファイバとの接続状態を表す断面図である。

【図１５】本発明による接続アダプタの一実施例の外観
を光モジュールと共に分解状態で表す斜視図である。

【図１６】図１５に示した接続アダプタと光モジュール
とを連結した状態の断面図である。

【図１７】本発明による接続アダプタの他の実施例の外
観を光モジュールと共に分解状態で表す斜視図である。

【図１８】本発明の対象となる光モジュールがアクティ
ブアライメントにより組み込まれた従来の光ユニットの
一例を表す斜視図である。

【図１９】従来の光モジュールと光導波路とをパッシブ
アライメントにより接続する場合の原理を表す断面図で
ある。

【符号の説明】

１１ 入力コネクタ １２ 出力コネクタ １３ プリント配線板 １４ ＡＷＧ １５ ＰＤタップ １６ 光ファイバ配線板 １７ ファイバガイド １８ 光モジュール １９ 光導波路 ２０ ピグテールファイバ ２０ａ 接続端部 ２１ 光回路部の端面 ２２ 案内孔 ２３ 案内溝 ２４ 底板 ２５ 上板 ２６ 開口 ２７ ファイバ通路 ２８ ファイバ保持ブロック ２９ 屈曲部 ３０ 光プラグ ３１ 基部 ３２ 側壁部 ３２ｔ 側壁部の上端面 ３２ｉ 側壁部の内壁面 ３２ｓ 側壁部の傾斜面 ３３ 枠体 ３４ 受け板 ３５ 支持ブロック ３５ｔ 支持ブロックの上端面 ３５ｗ 支持ブロックの縦壁面 ３５ｓ 支持ブロックの傾斜面 ３６ 開口端面 ３７ 付勢手段 ４０ カプラ ４１ 光回路部 ４２ 位置決めブロック ４３ 位置決めブロックの先端面 ４４ 接続ファイバ ４５ 接続アダプタ ４６ 係止部 Ｇ 枠体の側壁部と光モジュールのファイバガイドとの
嵌合隙間 Ｓ 支持ブロックの縦壁面と案内孔の開口端面との隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 卓史 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 JA02 LA03 LA08 QA02 QA14 QA43 QA56 2H037 BA24 CA10 CA34 DA04 DA06 DA12

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路が形成された光回路部と、この
   光回路部の一端面に一端面が接合され、当該光回路部の
   一端面に導かれる前記光導波路の一端に光ファイバを接
   続するためのファイバガイドとを有する光モジュールで
   あって、 前記ファイバガイドは、このファイバガイドの一端面に
   一端側が開口し、前記光ファイバが挿通される案内孔
   と、この案内孔の他端側に連続して形成され、当該案内
   孔の他端側から該案内孔内に前記光ファイバを導くため
   の案内溝とを有することを特徴とする光モジュール。
2. 【請求項２】 前記光回路部の一端面および前記ファイ
   バガイドの一端面は、前記光導波路および前記案内孔の
   軸線と直交する面に対して傾斜していることを特徴とす
   る請求項１に記載の光モジュール。
3. 【請求項３】 前記案内溝がＶ字断面を有し、前記案内
   孔がこのＶ字断面と共有する三角形の断面を有すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の光モジュ
   ール。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３の何れかに記載の
   光モジュールを用い、光ファイバの接続端部を前記ファ
   イバガイドの案内溝に係合させるステップと、 前記案内溝に前記光ファイバの接続端部を係合させた状
   態で、前記光ファイバの接続端部を前記ファイバガイド
   の案内孔内に送り込むステップと、 前記案内孔の外側に位置する前記光ファイバの部分が撓
   んだ状態でその先端が光回路部の一端面に押し当たるよ
   うに、前記光ファイバを保持するステップとを具えたこ
   とを特徴とする光モジュールと光ファイバとの接続方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項３の何れかに記載され
   た光モジュールに接続される光ファイバを保持する光プ
   ラグであって、 前記光ファイバをその接続端部が突出するように貫通状
   態で保持する基部と、この基部の両側から前記光ファイ
   バの接続端部の突出方向に延在して前記光モジュールの
   ファイバガイドを摺動可能に挟み込む一対の側壁部とを
   有する枠体を具えたことを特徴とする光プラグ。
6. 【請求項６】 前記枠体の前記一対の側壁部の上端面と
   それらの内壁面との間に一対の傾斜面をさらに有するこ
   とを特徴とする請求項５に記載の光プラグ。
7. 【請求項７】 前記枠体の前記一対の側壁部とこれらの
   間に差し込まれる前記ファイバガイドとの嵌合隙間が５
   ０μm以下であることを特徴とする請求項５または請求
   項６に記載の光プラグ。
8. 【請求項８】 前記枠体を前記光ファイバの長手方向に
   沿って摺動自在に保持すると共に前記光モジュールが載
   置される受け板をさらに具えたことを特徴とする請求項
   ５から請求項７の何れかに記載の光プラグ。
9. 【請求項９】 前記受け板に突設され、前記光ファイバ
   の前記接続端部の先端部を保持すると共に前記ファイバ
   ガイドの案内溝が形成された面が重ね合わされる上端面
   と、前記ファイバガイドの案内孔の開口端面と近接状態
   で対向する縦壁面とを有する支持ブロックをさらに具え
   たことを特徴とする請求項８に記載の光プラグ。
10. 【請求項１０】 前記枠体と前記受け板との間に設けら
    れて前記枠体の前記基部を前記支持ブロック側に付勢す
    る付勢手段をさらに具えたことを特徴とする請求項９に
    記載の光プラグ。
11. 【請求項１１】 前記支持ブロックの前記上端面と前記
    縦壁面との間に傾斜面をさらに有することを特徴とする
    請求項９または請求項１０に記載の光プラグ。
12. 【請求項１２】 前記光モジュールが前記受け板に対し
    て位置決めして載置された状態において、前記支持ブロ
    ックの前記縦壁面と前記案内孔の前記開口端面との隙間
    が０.５mm以下であることを特徴とする請求項９から請
    求項１１の何れかに記載の光プラグ。
13. 【請求項１３】 請求項１から請求項３の何れかに記載
    の光モジュールと、請求項５から請求項１２の何れかに
    記載の光プラグとを用い、前記光モジュールのファイバ
    ガイドを前記光プラグの枠体の一対の側壁部の間に差し
    込んで前記光プラグの光ファイバの接続端部を前記ファ
    イバガイドの案内溝に係合させるステップと、 前記案内溝に前記光ファイバの接続端部を係合させた状
    態で、前記枠体の基部が前記ファイバガイド側に近づく
    ように、前記枠体と前記ファイバガイドとを摺動させて
    前記光ファイバの接続端部を前記ファイバガイドの案内
    孔内に送り込むステップと、 前記案内孔の外側に位置する前記光ファイバの接続端部
    が撓んだ状態でその先端が前記光モジュールの光回路部
    の一端面に押し当たるように、前記光ファイバを保持す
    るステップとを具えたことを特徴とする光モジュールと
    光プラグとの接続方法。
14. 【請求項１４】 光導波路が形成された光回路部と、こ
    の光回路部の一端面に突設状態で一端面が接合される位
    置決めブロックと、この位置決めブロックに保持されて
    基端が前記光導波路の一端に接続すると共に先端側が当
    該位置決めブロックの他端面から突出する接続ファイバ
    とを有する光モジュールに装着され、前記接続ファイバ
    の先端と光ファイバとを接続するための接続アダプタで
    あって、 前記位置決めブロックに対して突き当たる係止部と、 前記接続ファイバの端末部が一端側から挿通される案内
    孔と、 この案内孔の他端側に連続して形成され、当該案内孔の
    他端側から該案内孔内に前記光ファイバを導くための案
    内溝とを有することを特徴とする接続アダプタ。
15. 【請求項１５】 前記光回路部の一端面および位置決め
    ブロックの一端面は、前記光導波路および前記接続ファ
    イバの軸線と直交する面に対して傾斜していることを特
    徴とする請求項１４に記載の接続アダプタ。
16. 【請求項１６】 前記案内溝がＶ字断面を有し、前記案
    内孔がこのＶ字断面と共有する三角形の断面を有するこ
    とを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の接
    続アダプタ。
17. 【請求項１７】 請求項１４から請求項１６の何れかに
    記載の接続アダプタを用い、光モジュールと光ファイバ
    とを接続するに際し、 前記光ファイバの接続端部を前記接続アダプタの案内溝
    に係合させるステップと、 前記案内溝に前記光ファイバの接続端部を係合させた状
    態で、前記光ファイバの接続端部を前記接続アダプタの
    案内孔内に送り込むステップと、 前記案内孔の外側に位置する前記光ファイバの部分が撓
    んだ状態でその先端が接続ファイバの先端に押し当たる
    ように、前記光ファイバを保持するステップとを具えた
    ことを特徴とする光モジュールと光ファイバとの接続方
    法。
18. 【請求項１８】 請求項１〜請求項３の何れかに記載の
    光モジュールに接続されるか、または請求項１４〜請求
    項１６の何れかに記載の接続アダプタを介して請求項１
    ４に記載された光モジュールに接続される光ファイバを
    保持するための光ファイバ配線板であって、 光ファイバ配線板の表面に沿って前記光ファイバを収容
    するファイバ通路と、このファイバ通路に対して摺動可
    能に嵌合され、前記光ファイバを貫通状態で保持するフ
    ァイバ保持ブロックとを有することを特徴とする光ファ
    イバ配線板。
19. 【請求項１９】 前記光ファイバは、光ファイバ配線板
    の表面に沿って相互に平行に配列していることを特徴と
    する請求項１８に記載の光ファイバ配線板。