JP2002286969A - 光機能モジュール用コリメータ・ブロック - Google Patents
光機能モジュール用コリメータ・ブロックInfo
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Abstract
整でき、誤差が生じても、調節が可能な光機能モジュー
ル用コリメータ・ブロックを提供する。 【解決手段】 基体104上の保持部材103及び10
3’に保持される対向するコリメータの間の光軸を調整
するための調整手段として、保持部材を基体に固定する
固定螺子と、保持部材の位置及び/又は向きを調整する
調整螺子を備える。
Description
断、経路切替を行うための減衰装置、シャッタ装置、ス
イッチング装置等の光機能装置を装着する光機能モジュ
ール用コリメータ・ブロックに関する。
ァイバを用いた光通信網等においては、中継装置におい
て光信号を減衰、遮断、経路切替等を行う必要がある。
この際、減衰器、シャッタ装置、スイッチング装置等の
多様な光機能部品が用いられる。
ル化することにより、中継装置の小型化をする要望があ
る。上記の光機能部品をモジュール化するため、通常コ
リメータを用いた光機能モジュール用コリメータ・ブロ
ックを用いる。
用コリメータ・ブロックの従来例を示す。図5(a)
は、従来の光機能モジュール用コリメータ・ブロック2
00の平面図である。図5(b)は、従来の光機能モジ
ュール用コリメータ・ブロック200の正面図である。
ロック200は、基体204に配置された、コリメータ
101及び101’を対向して保持する保持部材203
と、コリメータ101、101’から構成され、コリメ
ータには光ケーブル102、102’が接続される。
ータ101から平行光線束として、対向するコリメータ
101’に向けて発信される。こうして対向するコリメ
ータ101と101’の間の空間に光束106が形成さ
れる。
るように配置され、これにより光機能部品205は機能
を発揮する。また、保持部材203に3個以上のコリメ
ータを設け、光機能部品205としてスイッチング装置
を用いることにより、光信号の経路切替を行うことがで
きる。
ル用コリメータ・ブロックにおいて、重要となるのが、
光軸を一致させるため、対向するコリメータを位置調節
することである。
り、コリメータの位置、方向に光軸からのごく僅かな変
位があっても、光機能モジュール用コリメータ・ブロッ
クの機能は損なわれる。この変位を防止するために、製
造段階において、保持部材の形状、コリメータを保持部
材に挿入するための挿入孔のサイズ、形状、位置、角度
に誤差が生じないよう、精密な加工が要求されるため、
コスト、作業効率の面で製作者に多大な負担を強いてい
た。
孔に挿入され、適切な位置、方向調整され、その状態を
保持したまま、溶接又は接着剤によって保持部材に装着
される。
合、コリメータを適切な位置、高さで長時間にわたり保
持した状態で溶接を行うことは困難であり。また、溶接
を行う際の熱により、保持部材が膨張・収縮し、それに
よってコリメータの位置、方向に誤差が生ずることがあ
る。また、熱によるコリメータの損傷を防止するため
に、溶接面積にも制約が存在し、これによる接着強度の
不足から誤差が生ずる場合もある。
ては、上記の溶接による熱の問題は解決できるが、誤差
の発生を防止するには接着剤が完全に乾燥するまでコリ
メータを適切な位置、方向で長時間にわたり保持しなけ
ればならず、作業効率の面で製作者に更なる負担を強い
ている。
タが基体に固定された同一の保持部材に固定されてい
る。仮に、コリメータに誤差、機能不全に関わらず何ら
かの問題が生じた場合、問題が発生したコリメータが1
個だけあっても、保持部材ごと全てのコリメータを基体
から取り外す必要があり、コスト、整備性において問題
がある。
ータの位置、方向に誤差が生じても、その調節が可能な
光機能モジュール用コリメータ・ブロックを提供するこ
とを目的とする。
開示する。本発明の第1の態様は、基体と、該基体に配
置されたコリメータを保持する少なくとも2個の保持部
材と、前記保持部材に保持された対向する2個以上のコ
リメータと、前記コリメータ間の光軸を調整するための
該コリメータの位置及び/又は方向を調整できる調整手
段を備えることを特徴とする光機能モジュール用コリメ
ータ・ブロックである。
て、前記保持部材の少なくとも1個は、前記調整手段に
よって、位置及び/又は方向を調整できることを特徴と
する光機能モジュール用コリメータ・ブロックである。
において、前記調整手段は、前記保持部材を前記金属基
体に固定する複数個の固定螺子と、該保持部材の位置及
び/又は方向を調整する調整螺子を備えることを特徴と
する光機能モジュール用コリメータ・ブロックである。
て、更に前記固定螺子は、前記基体を裏側から表側へ貫
通する貫通孔及び前記保持部材の螺子孔に対応し、該固
定螺子を該螺子孔締めこむことにより、該保持部材を該
基体に固定することを特徴とする光機能モジュール用コ
リメータ・ブロックである。
において、複数個の前記調整螺子は、前記基体を裏側か
ら表側へ貫通する複数個の螺子孔と、調整螺子で構成さ
れ、各々の該調整螺子の締め込みの深さの差によって生
ずる該調整螺子と該保持部材の接触面の傾きによって該
保持部材の高さと方向を調整することを特徴とする光機
能モジュール用コリメータ・ブロックである。
れかの態様において、前記保持部材は、前記基体の端部
に設けられた溝に挿入される保持部材であることを特徴
とする光機能モジュール用コリメータ・ブロックであ
る。
において、前記保持部材は、前記基体の端部に設けられ
た壁部に挿入され、前記調整手段は、該壁部外面から前
記保持部材に達する複数個の挿入孔及び圧迫部材を備
え、各々の圧迫部材の圧迫の強さによって前記保持部材
の位置及び/又は方向を調整し、前記コリメータ間の光
軸を一致させる保持部材であることを特徴とする光機能
モジュール用コリメータ・ブロックである。
て、前記圧迫部材は、螺子を含む固定手段を用いて長さ
を変更することにより保持部材に対する圧迫力の調節が
可能であることを特徴とする光機能モジュール用コリメ
ータ・ブロックである。
れかの態様において、前記保持部材、前記基体、前記調
整手段は、ステンレス鋼製であることを特徴とする光機
能モジュール用コリメータ・ブロックである。
ずれかの態様において、前記保持部材、前記基体、前記
調製手段は、スーパーエンジニアリング・プラスチック
製であることを特徴とする光機能モジュール用コリメー
タ・ブロックである。
の光機能モジュール用コリメータ・ブロックについての
説明を行う。なお、以下の実施の形態は、あくまでも本
発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限す
るものではない。従って、当業者であれば、これらの各
要素又は全要素を含んだ各種の実施の形態を採用するこ
とが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の範囲
に含まれる。
明の第1の実施の形態にかかる光機能モジュール用コリ
メータ・ブロック100の平面図である。図1(b)
は、図1(a)における光機能モジュール用コリメータ
・ブロック100の正面図である。図1(c)は、図1
(a)におけるA−A’切断面に沿った光機能モジュー
ル用コリメータ・ブロック100の側面図である。
モジュール用コリメータ・ブロック100は、基体10
4上に配置された、コリメータ101及び101’のそ
れぞれを保持する保持部材103及び103’、コリメ
ータ101に接続される光ケーブル102、コリメータ
101’に接続された光ケーブル102’、保持部材1
03の基体104への固定のための調整手段120から
構成される。
保持部材103の位置、方向の調整のための調整螺子1
08、減衰器、シャッタ装置、スイッチング装置等の光
機能部品(図示せず)を配置するための光機能部品装着
部105から構成される。光機能部品装着部105は、
金属基体104上の凹部として構成され、光機能部品を
固定するための螺子孔113及びガイド・ピン114を
備える。
4、固定螺子107及び調整螺子108には長期間錆が
発生しないようにステンレス鋼、例えばSUS304、
312、316等が望ましく用いられる。
04、固定螺子107及び調整螺子108には、熱によ
る膨張を防止するためにスーパーエンジニアリング・プ
ラスチックを用いることもできる。スーパーエンジニア
リング・プラスチックは、従来のエンジニアリング・プ
ラスチックより更に熱膨張係数が小さく、熱による膨張
が少ない。代表的なスーパーエンジニアリング・プラス
チックの1つであるPEEK(ポリエーテルエーテルケ
トン)の熱膨張係数は、200℃において2.3×10-5
/Kであり、従来のエンジニアリング・プラスチックの
1つであるPC(ポリカーボネート)の2.7×10-5/
Kに比べても小さい。
ータ101から平行線束として、対向するコリメータ1
01’に向けて発信される。こうして対向するコリメー
タ101と101’の間の空間に光束106が形成され
る。
示せず)を光束106を包周するように配置し、これに
より光機能部品は機能を発揮する。
ータを設け、1個のコリメータに対向する位置に2個以
上のコリメータを配置し、光機能部品として光の屈折を
利用するスイッチング装置を用いることにより、光信号
の経路切替を行うことも可能である。 加えて、2個の
コリメータに対向する位置に3個のコリメータを配置す
るというように、複数個のコリメータに対向する位置に
複数個のコリメータを配置することも可能である。
03は、図1(b)及び(c)に示すように調整手段と
して固定螺子107によって基体104に装着される。
固定螺子107は、微細且つ堅牢な螺子山を備え、基体
104は、その裏側から表側へ貫通する貫通孔を備え
る。また、保持部材103は、固定螺子107に対応す
る螺子孔を備える。螺子107による保持部材の接合
は、「仮止め」の機能も備え、その後の装着及び調節作
業の効率性及び簡易性を向上させる。
細且つ堅牢な螺子山を備え、基体104は、裏側から表
側へ貫通する雌螺子を備える。調整螺子108を締める
ことにより、基体104から保持部材103へ達する上
向きの力が生じ、保持部材を上に押し上げ、「押し螺
子」の作用をする。
部材103を基体104側に引き寄せる「引き螺子」の
作用をする。この固定螺子107と調整螺子108の方
向の異なる力の相互作用により、保持部材103と基体
104とをより強く固定することができる。更に、バッ
クラッシュも防止できることにより、固定螺子107及
び調整螺子108が緩むことも防止でき、固定状態を長
期間に渡り維持することができる。
機能は、保持部材103を基体に固定するだけではな
い。コリメータ101又は101’の位置、方向の誤差
による対向するコリメータ101及び101’間の光軸
の不一致が生じた場合、コリメータ101が装着された
保持部材103の位置、方向を調節して、光軸を一致さ
せ、調節した位置、方向を維持する調節手段としての機
能も有する。
位置の調節方法を示す図である。コリメータ101を上
に移動させる必要がある場合、全ての固定螺子107及
び調整螺子108を同じ深さだけ締め込むことにより、
保持部材103を上にスライドさせることができる。
方向の調整方法を示す図である。保持部材103を上に
向ける必要がある場合、調整螺子108Aを締め、調整
螺子108Bを緩め、それに合わせて固定螺子107を
調節することにより、コリメータ103を上方向に向け
ることができる。
108の方向の異なる力の相互作用により、調節した保
持部材103の位置を、より確実且つ長期的に維持する
ことができる。
明の第2の実施の形態にかかる光機能モジュール用コリ
メータ・ブロック100の平面図である。図3(b)
は、図3(a)における光機能モジュール用コリメータ
・ブロック100の正面図である。図3(c)は、図3
(a)におけるB−B’切断面に沿った光機能モジュー
ル用コリメータ・ブロック100の側面図である。
モジュール用コリメータ・ブロック100は、第1の実
施の形態に変更を加えたものである。変更点は、基体1
04に溝109を設け、更に、第1の実施の形態の保持
部材103(図1)に溝部109に適合する挿入部を備
えた保持部材110とした点である。
は、挿入の際、方向の調節が可能な程度の遊びが生ずる
よう予め調整される。
とにより安定性が増加する。これにより固定螺子107
と調整螺子108による装着及び位置、方向調節時にお
ける保持部材110の転倒を防止でき、作業の効率性及
び簡易性が向上できる。
施の形態1の光機能モジュール用コリメータ・ブロック
100と同様である。
明の第3の実施の形態にかかる光機能モジュール用コリ
メータ・ブロック100の平面図である。図4(b)
は、図1(a)におけるC−C’切断面に沿った光機能
モジュール用コリメータ・ブロック100の側面図であ
る。
モジュール用コリメータ・ブロック100は、調節手段
として第1及び第2の発明の実施の形態の固定螺子10
7及び調整螺子108に代えて圧迫部材112を備え
る。
る。壁部111には、圧迫部材112及びコリメータ1
01が装着された保持部材115が挿入され、圧迫部材
112により保持される。保持部材115は、第1及び
第2の発明の実施の形態の保持部材103(図1)及び
110(図3)より小型のものである。
ことにより保持部材115に対する圧迫力の微妙な調節
が可能である。ゆえに、各々の圧迫部材112の圧迫力
を調節することにより、保持部材115を上下左右に移
動させることができ、光軸を一致させることが可能であ
る。
明の実施の形態1及び2の光機能モジュール用コリメー
タ・ブロック100と同様である。
形態の光機能モジュール用コリメータ・ブロック100
においては、固定螺子107及び調整螺子108は、上
下方向に伸びているが、加えて、基体104上に、図1
の保持部材103又は図3の保持部材110の側面に位
置する壁部を設け、そこから保持部材103又は110
の側面に向けて、左右方向に固定螺子107及び調整螺
子108を設けることにより、更に微細な位置、方向の
調節を可能にすることもできる(図示せず)。
形態の光機能モジュール用コリメータ・ブロック100
は共に2個のコリメータのうち保持部材103又は11
0のみが位置、方向の調節が可能であり、対向する保持
部材103’は、基体の壁部に装着され、調節不可能な
場合を示した。しかし、必ずしもこの限りではなく、調
整手段を更に設け、複数個のコリメータ全ての位置、方
向の調節が可能にすることもできる(図示せず)。
て、圧迫部材112は、保持部材115の上面、下面、
両側面に各1個ずつ配置されている。しかし、必ずしも
この限りではなく、各面に2個ずつ配置し、図2で示し
た方法と同じ原理を用いて、向きの調整を行うことも可
能にすることもできる。
・ブロック100は、対向する2個のコリメータのうち
1個のみが調節可能である場合を示した。しかし、必ず
しもこれに限定されず、保持部材115及び圧迫部材1
12を更に設け、複数個のコリメータすべての位置、方
向の調節が可能にすることもできる。
置、方向を容易に調整でき、誤差が生じても、光軸の調
節が可能であり、調節した位置、方向を確実且つ長期的
に維持することができ、必要により更なる調整が可能な
光機能モジュール用コリメータ・ブロックの提供が可能
となった。
光機能モジュール用コリメータ・ブロック100の平面
図である。(b)は、図1(a)における光機能モジュ
ール用コリメータ・ブロック100の正面図である。
(c)は、図1(a)におけるA−A’切断面に沿った
光機能モジュール用コリメータ・ブロック100の側面
図である。
節方法を示す図である。(c)、(d)は、保持部材1
03の方向の調整方法を示す図である。
光機能モジュール用コリメータ・ブロック100の平面
図である。(b)は、図3(a)における光機能モジュ
ール用コリメータ・ブロック100の正面図である。
(c)は、図3(a)におけるB−B’切断面に沿った
光機能モジュール用コリメータ・ブロック100の側面
図である。
光機能モジュール用コリメータ・ブロック100の平面
図である。(b)は、図1(a)におけるC−C’切断
面に沿った光機能モジュール用コリメータ・ブロック1
00の側面図である。
タ・ブロック200の平面図である。(b)は、従来の
光機能モジュール用コリメータ・ブロック200の正面
図である。
ク 203 従来の保持部材 204 従来の基体 205 光機能部品
Claims (10)
- 【請求項1】 基体と、該基体に配置されたコリメータ
を保持する少なくとも2個の保持部材と、 前記保持部材に保持された対向する2個以上のコリメー
タと、 前記コリメータ間の光軸を調整するための該コリメータ
の位置及び/又は方向を調整できる調整手段と、 を備えることを特徴とする光機能モジュール用コリメー
タ・ブロック。 - 【請求項2】 前記保持部材の少なくとも1個は、前記
調整手段によって、位置及び/又は方向を調整できるこ
とを特徴とする請求項1記載の光機能モジュール用コリ
メータ・ブロック。 - 【請求項3】 前記調整手段は、前記保持部材を前記金
属基体に固定する複数個の固定螺子と、該保持部材の位
置及び/又は方向を調整する調整螺子を備えることを特
徴とする請求項1又は2に記載の光機能モジュール用コ
リメータ・ブロック。 - 【請求項4】 前記固定螺子は、前記基体を裏側から表
側へ貫通する貫通孔及び前記保持部材の螺子孔に対応
し、該固定螺子を該螺子孔に締めこむことにより、該保
持部材を該基体に固定することを特徴とする請求項3に
記載の光機能モジュール用コリメータ・ブロック。 - 【請求項5】 更に、複数個の前記調整螺子は、前記基
体を裏側から表側へ貫通する複数個の螺子孔と、調整螺
子で構成され、各々の該調整螺子の締め込みの深さの差
によって生ずる該調整螺子と該保持部材の接触面の傾き
によって該保持部材の高さと方向を調整することを特徴
とする請求項3又は4に記載の光機能モジュール用コリ
メータ・ブロック。 - 【請求項6】 前記保持部材は、前記基体の端部に設け
られた溝に挿入される保持部材であることを特徴とする
請求項1から5のいずれか1項に記載の光機能モジュー
ル用コリメータ・ブロック。 - 【請求項7】 前記保持部材は、前記基体の端部に設け
られた壁部に挿入され、前記調整手段は、該壁部外面か
ら前記保持部材に達する複数個の挿入孔及び圧迫部材を
備え、各々の圧迫部材の圧迫の強さによって前記保持部
材の位置及び/又は方向を調整し、前記コリメータ間の
光軸を一致させる保持部材であることを特徴とする請求
1又は2に記載の光機能モジュール用コリメータ・ブロ
ック。 - 【請求項8】 前記圧迫部材は、螺子を含む固定手段を
用いて長さを変更することにより保持部材に対する圧迫
力の調節が可能であることを特徴とする請求項7に記載
の光機能モジュール用コリメータ・ブロック。 - 【請求項9】 前記保持部材、前記基体、前記調整手段
は、ステンレス鋼製であることを特徴とする請求項1か
ら8のいずれか1項に記載の光機能モジュール用コリメ
ータ・ブロック。 - 【請求項10】 前記保持部材、前記基体、前記調整手
段は、スーパーエンジニアリング・プラスチック製であ
ることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記
載の光機能モジュール用コリメータ・ブロック。
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