JP2003014937A - 光ファイバ部品 - Google Patents
光ファイバ部品Info
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- G02B6/3608—Fibre wiring boards, i.e. where fibres are embedded or attached in a pattern on or to a substrate, e.g. flexible sheets
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Abstract
構造で、信頼性の優れた光ファイバ部品を提供する。 【解決手段】 耐湿性のフィルム(シート材)102上
に光ファイバ101を周回布線することで、光遅延回路
等の光モジュールを形成し、各周回布線103、104
にリード線105を付けて光配線板106とする。周回
布線103、104の布線ピッチを、光ファイバ101
の外径の最大値よりも広く設定する。好ましくは、布線
の際、予めファイバ長の設計値と実際に布線して得られ
た光ファイバ長の測定値から補正値を求め、この補正値
を考慮して周回布線する。シート状配線板に複数の光モ
ジュールを配置し、これら光モジュールのリードをまと
めてテープ化する。金属箔上に配置された粘着材に光フ
ァイバを埋設する。光モジュールと温度調節モジュール
とを一体とする。
Description
光情報処理などを行う光伝送システムにおいて使用され
る、光ファイバを伝搬する時間を活用した光遅延回路、
長さの異なる光ファイバ遅延線をセットで準備し出力段
で遅延線を適宜選択することにより必要な蓄積時間を調
整する光パケット同期回路、光ファイバの非線形性を積
極的に活用した光増幅回路、光波長変換回路、偏波保持
光ファイバを用いたスーパーコンティニウム光源などの
各種光信号処理回路に用いられる光ファイバ部品に関す
る。
セットで準備し出力段で遅延線を適宜選択することによ
り必要な蓄積時間を調整する光パケット同期回路(参考
文献1:「次世代情報通信技術に関する調査研究報告書
(大容量地域インターネットバックボーン網の実現)」
財団法人・光産業技術振興協会、P.18−P.22、
2000年9月)、光ファイバの非線形性を積極的に活
用した光増幅回路および光波長変換回路(参考文献2:
「波長多重通信(WDM,DWDM)における光デバイ
ス・材料技術」材料情報協会、P.77−P.80、2
000年12月5日)、偏波保持光ファイバを用いたス
ーパーコンティニウム光源(参考文献3:森 邦彦他
「Supercontinuum超広帯域光源とその応用」信学技報TE
CHNICAL REPORT OF IECE OCS99-68(1999-10),電子通信
学会 P.25−P.29,1999年10月)などが
研究開発されている。
られる光ファイバ部品は、それぞれの機能を果たすため
に数mから数kmの長さの光ファイバをドラムに巻いて
収納する形態を採用している。
うな光ファイバをドラムに巻いて収納した従来の形態で
は、光ファイバを重ね巻きするために、その側圧によっ
て光ファイバ内部に歪みをもたらし、その結果、諸特性
が温度の変動や機械的振動に影響されやすいという点が
ある。また、その光ファイバの重なりによってマイクロ
ベンドといわれる局部的な曲がりが多く生じ、これが光
損失の原因となり、特に偏波保持光ファイバでは偏波消
光比の劣化の原因となっている。
ァイバの長さと群屈折率によって遅延時間が決まる。こ
の光ファイバの長さは、ドラムに巻く時に光ファイバ長
を精確に計測管理する必要がある。特に、光パケット同
期回路のように遅延時間が整数倍になる遅延回路を、光
スイッチで切り替えて多段接続して用いるのには、光路
長の誤差が累積されるために、上記のような精確な計測
管理は重要である。このように、光ファイバ長であるド
ラムに巻く長さと、リード長をできるだけ精確にしなけ
ればならないが、光ファイバはドラムに巻くときに光フ
ァイバにかかる張力によって伸び縮みがあり、厳密な光
ファイバ長を得ることは難しい。
存する。温度によって遅延時間を調節する場合、ドラム
の形態では内側に巻かれた光ファイバとの熱伝導が悪
く、熱平衡をとるのに時間がかかる。
合、装置への収納にドラムがかさばる上に、リードが絡
まりやすいという点がある。
で、その目的は、温度変動や機械的振動に強く光損失の
少ない構造で、信頼性の優れた光ファイバ部品を提供す
ることにあり、偏波保持光ファイバでは偏波消光比の劣
化の少ない構造を提供することにある。
み込むためのスペースを確保しやすく、光ファイバ長の
製造ロット間バラツキを抑えることができ、正確な遅延
時間が確保できる光ファイバ部品を提供することにあ
る。
向上し、実装時の絡まりを解消し、取扱中の破断の危険
をなくすることのできるた光ファイバ部品を提供するこ
とにある。
しかも温度特性の調整が容易な光ファイバ部品を提供す
ることにある。
成するため、光ファイバ部品において、従来技術の光フ
ァイバをドラムに巻いて収納する形態をやめ、光ファイ
バを粘着材を塗布したシート上に光ファイバ布線装置
(特開平11−119034号公報で開示)を使って布
線する光配線板(特開平11−119033号公報で開
示)の形態を採っている。
れた光配線板は、光ファイバをシート端から出したリー
ドと光ファイバをシートで挟み込んだ部分とで構成さ
れ、製造において光ファイバを自由な軌跡で布線でき、
入出力リードの配列など自由に設計できるという特徴を
生かして、光部品間を接続する配線部品としての役割を
担ってきた。しかし、本発明では、配線部品としてでは
なく、光遅延や光パケット同期、光増幅、光波長変換、
スーパーコンティニウム光源などの機能を持つ部品を、
各種光ファイバを用いた光配線板で実現しようとするも
のである。
項1の光ファイバ部品の発明は、光遅延、光パケット同
期、光増幅、光波長変換、スーパーコンティニウム光源
などの光信号処理機能を持つ光モジュールを、光ファイ
バを用いた光配線板で構築したことを特徴とする。
隣接する前記光ファイバ同士の布線ピッチを該光ファイ
バ外径の最大値よりも広く設定したことを特徴とするこ
とができる。
モジュールを配置し、該光モジュールのリードをまとめ
てテープ化したことを特徴とすることができる。
バ長の設計値と実際に布線して得られた前記光ファイバ
長の測定値から予め補正値を求め、この補正値を考慮し
て布線したことを特徴とすることができる。
れた粘着材に前記光ファイバが埋設された構造であるこ
とを特徴とすることができる。
ールとを一体としたことを特徴とすることができる。
耐湿性のシート材が用いられていることを特徴とするこ
とができる。
いて、隣接する光ファイバとの布線ピッチ(繰り返し間
隔)を光ファイバ外径の最大値よりも広く採り、光ファ
イバ同士が接して側圧を受けないような光配線板にして
いるので、光ファイバ同士の重なりから開放され、温度
の変動や機械的振動に強く、光損失が少なくなる。
くのに比べて、光ファイバの布線はわずかな上に均一な
張力で可能であり、そのため光ファイバ長の製造ロット
間バラツキを抑えることができる。
フレキシブルであるので、装置への収納が容易になるの
は当然であるが、製造時に一つのシートに複数の光モジ
ュールを形成できるので、モジュールの集積度を上げる
ことができ、さらに多数になるリードをまとめてテープ
化することにより、リードの信頼性を向上させることが
できる。
あるので、この光配線板を熱伝導の優れた構造にでき、
熱応答性が良い光モジュールが得られる。
施の形態を詳細に説明する。
態として、光配線板の形態にした光遅延モジュールの構
成例を図1に示す。
面上にねじれや交差することなく周回して布線する。周
回布線102、104における隣接する光ファイバとの
布線ピッチ(繰り返し間隔)を光ファイバ101の外径
の最大値よりも広く採り、光ファイバ101同士が接し
て側圧を受けないようにしている。105はリード、1
06は光配線板106である。
回して配置し、その周回布線102、104における隣
接する光ファイバ101との布線ピッチ(繰り返し間
隔)を光ファイバ外径の最大値よりも広く採り、光ファ
イバ101同士が接して側圧を受けないような光配線板
106にしているので、光ファイバ同士の重なりから開
放され、温度の変動や機械的振動に強く、光損失が少な
くなる。
て、光ファイバの布線はわずかな上に均一な張力で可能
であり、そのため光ファイバ長の製造ロット間バラツキ
を抑えられる。
であるので、装置への収納が容易になるのは当然である
が、製造時に一つのシートに複数の光モジュールを形成
できるので、モジュールの集積度を上げることが可能
で、収納率が向上する。
態として、光配線板の形態にした厳密な光路長を有する
アレイ光ファイバモジュールの構成例を図2に示す。こ
こで、201は光ファイバ、202は粘着材付ポリイミ
ドフィルム、203はリード線、204は光モジュー
ル、205は8心テープ化光ファイバ、および206は
多心コネクタである。
034号公報で開示)を使って光ファイバを布線する時
に生じるわずかの長さ誤差を、予め光配線板における光
ファイバ201の光ファイバ長の設計値と実際に布線し
て得られた光ファイバ長の測定値から補正値で求め、こ
の補正値を考慮して布線する。平面上にねじれ無しで周
回布線することと布線ピッチを光ファイバ外径の最大値
よりも広く採ることは図1の光ファイバモジュールと同
様である。入出力のリード線203を光ファイバテープ
化装置(特願平11−340260号公報で開示)を使
ってテープ化する。
材質に補正値を考慮して布線することで、光ファイバ長
の製造ロット間バラツキを抑えることができ、正確な遅
延時間の光ファイバ部品が得られる。
分203をテープ化しているので、リードの信頼性を向
上させることができ、かつ実装時の絡まりを解消し、取
扱中の破断の危険をなくすることができる光ファイバ部
品が得られる。
態として、本発明を適用した光モジュールの断面構造の
例を図3に示す。
に、ポリイミドフィルムのようなシート301の上に粘
着材302があり、粘着材302に光ファイバ303が
埋設した構造にする。
をポリイミドフィルムのようなシート304で覆ったサ
ンドイッチ構造にする場合もある。
のようなプラスチックであるが、光ファイバの温度変動
や熱平衡が問題になるモジュールでは、図3の(c)に
示すように、シート材質を銅箔のような金属305,3
06などに換えて熱伝導の良い構造にする。
な熱対策が必要な場合は、ペルチェ素子のような平板の
温度調節モジュール309に銅箔307と光ファイバ3
08からなる光モジュールを貼り付ける構造にする。
であるので、熱伝導の優れた構造にでき、熱応答性が良
い光モジュールが得られる。
る実施例とその実施結果を詳述する。
1の実施例を説明する。
グルモード光ファイバ101を、粘着材付の厚さ200
μm、サイズ290mm×320mmのポリイミドフィ
ルム102上に、最小曲率20mmで201ターン(周
回数)と外側に114ターンを、260μm布線ピッチ
で行なって周回布線し、これら周回布線103、104
に0.5mのリード105を設けた。このようにして、
設計光路長104.62mの光ファイバモジュール2個
を搭載した光配線板106を7枚作成した。
TDR(optical time domain reflectometry :光時間
領域後方散乱測定法)で測定した結果、平均光路長と標
準偏差値は201ターンで104.29±0.03mで
あり、114ターンで104.42±0.02mであっ
た。温度による光路長の変化は0.0008m/deg
であった。また、光損失の平均値と標準偏差は、0.3
dB±0.1dBであり、この測定値は機械的振動を与
えても変化しなかった。温度による変化は−25度から
+75度の温度サイクル試験で0.1dBであった。
イミドで200μmであるが、これに限定しない。ま
た、ターン数は、布線パターン設計によって任意に決定
でき、決まった値ではない。
2の実施例を説明する。
同期モジュールを示している。本実施例では、予め光配
線板における8種類の光ファイバ長の設計値と実際に布
線して得られた光ファイバ長の測定値から補正値を求
め、この補正値を考慮して布線した。
119034号公報で開示)を使って、被覆外径250
μm±2μmのシングルモード光ファイバ201を、粘
着材付の厚さ200μm、サイズ290mm×320m
mのポリイミドフィルム202に、最小曲率20mmで
260μm布線ピッチで周回布線し、これら複数個の周
回布線に0.5mのリード線203を設けた。このよう
にして、光ファイバモジュール204を3枚作成した。
周回布線の周回の始まりと終わりの部分では光ファイバ
201が交差する。入出力のリード線203は、光ファ
イバテープ化装置(特願平11−340260号公報で
開示)を使って、8心並列にテープ化205した。
ンバー、設計光路長、周回数を下記の表1に示す。
ー、設計光路長、標準偏差を下記の表2に示す。
た光損失の平均値と標準偏差は、0.13dB±0.0
6dBであった。周回布線の周回の始まりと終わりの部
分では光ファイバ201が単純に交差しているが、リー
ド線203の8心テープ化光ファイバ205により、編
み込みの交差を避けることができ、光ファイバの重なり
による光損失の増大は認められない。テープ化したリー
ドの先端にMPO多心コネクタ206を装着した。
用いて本発明の第3の実施例を説明する。
ュールのうちで一番単純な断面構造を示す。この光ファ
イバモジュールは、ポリイミドフィルム301上に粘着
材302を積層し、この粘着材302内に光ファイバ3
03を埋設した構造のものである。
04で覆ってサンドイッチ構造にしたのが、図3の
(b)に示すものである。
μmの銅箔305,306に換えた構造にしたのが、図
3の(c)に示すものである。
光ファイバ308を布線し、その上を平板のペルチェ素
子309を貼り付けた構造にしたのが、図3の(d)に
示すものである。
ルは、光ファイバ303が外部にむき出しになってお
り、信頼性の観点からより実用的なサンドイッチ構造の
図3の(b)、(c)、(d)の構造のものが望まれ
る。
ールを、室温(20度)から80度の恒温槽へ入れたと
きのOTDRによる光路長の結果を図4に示す。図4か
らわかるように、群屈折率の温度依存性によって、温度
上昇につれ見掛け上光路長が長くなって観測される。両
面のシートとして、ポリイミドフィルム301、304
を用いた図3の(b)の構造のものに比べて、熱伝導性
のよい銅箔305,306を用いた図3の(c)の構造
のものは、光路長変化量が急激な温度変化に追従してい
る。
のペルチェ素子309の温度を室温(20度)から80
度に5分間で昇温した場合のOTDRによる光路長の結
果を図5に示す。図5に示すように、光路長の変化はペ
ルチェ素子温度に完全に追従した。
あればよく、その厚さも20μmに限定しない。温度調
節機構は、ペルチェ素子309に限定されない。
施例として、被覆外径250μm±2μmの零分散光フ
ァイバ(DSF;dispersion-shifted optical fiber:
分散シフト光ファイバ)を用いて図1の第1の実施例と
同様な光配線板を作成し、光波長変換モジュールとし
た。
化は−25度から+75度の温度サイクル試験で0.1
dBであった。
光配線板を作成し、光増幅モジュールとすることができ
た。
施例として、分散減少/凸型分散を特性に持つ偏波保持
光ファイバを用いて、図3の(a)で示した構造で1シ
ート250m布線し、その上に粘着層をはさんで順々に
重ねて4層構造にした光ファイバ長1000mの光配線
板を作成し、スーパーコンティニウムモジュールとし
た。このスーパーコンティニウムモジュールは、偏波消
光比が20dB/Kmと優れた特性を示し、励起パルス
光波長1550nmに対し、波長範囲200nmにわた
ってフラットなスペクトルを有するスーパーコンティニ
ウム光を発生させた。
中、光ファイバの被覆外径、ポリイミドフィルムのサイ
ズ等が記載されているが、一例を示したまでで、本発明
を限定するものではなく、他の寸法でも良いことは勿論
である。
光配線板の形態にしているので、温度変動や機械的振動
に強く光損失の少ない構造になり、信頼性の優れた光フ
ァイバ部品が得られる。
ュールにしているので、装置へ組み込むためのスペース
を確保しやすくなり、さらに、シートを耐湿性の材質に
補正値を考慮して布線することで、光ファイバ長の製造
ロット間バラツキを抑えることができ、正確な遅延時間
の光ファイバ部品が得られる。
光モジュールを配置するようにしたので、収納率が向上
し、さらに、多数本の光ファイバ心線のリード部分をテ
ープ化することで、実装時の絡まりを解消し、取扱中の
破断の危険をなくすることができる光ファイバ部品が得
られる。
構造にすることで、安定してしかも温度特性の調整が容
易な光ファイバ部品が得られる。
す平面図である。
構成を示す平面図である。
示す断面図である。
応答性を示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項1】 光遅延、光パケット同期、光増幅、光波
長変換、スーパーコンティニウム光源などの光信号処理
機能を持つ光モジュールを、光ファイバを用いた光配線
板で構築したことを特徴とする光ファイバ部品。 - 【請求項2】 前記光配線板において、周回して隣接す
る前記光ファイバ同士の布線ピッチを該光ファイバ外径
の最大値よりも広く設定したことを特徴とする請求項1
に記載の光ファイバ部品。 - 【請求項3】 一つの前記光配線板に複数の前記光モジ
ュールを配置し、該光モジュールのリードをまとめてテ
ープ化したことを特徴とする請求項1または2に記載の
光ファイバ部品。 - 【請求項4】 前記光配線板における前記光ファイバ長
の設計値と実際に布線して得られた前記光ファイバ長の
測定値から予め補正値を求め、この補正値を考慮して布
線したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに
記載の光ファイバ部品。 - 【請求項5】 前記光配線板は、金属箔上に配置された
粘着材に前記光ファイバが埋設された構造であることを
特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の光ファ
イバ部品。 - 【請求項6】 前記光モジュールと温度調節モジュール
とを一体としたことを特徴とする請求項1ないし5のい
ずれかに記載の光ファイバ部品。 - 【請求項7】 前記光配線板はシート状であって、耐湿
性のシート材が用いられていることを特徴とする請求項
4に記載の光ファイバ部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195382A JP2003014937A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 光ファイバ部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195382A JP2003014937A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 光ファイバ部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003014937A true JP2003014937A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19033362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001195382A Pending JP2003014937A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 光ファイバ部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003014937A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215358A (ja) * | 2002-01-25 | 2003-07-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバシート |
JP2012023274A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Miyachi Technos Corp | アクティブファイバ冷却装置およびそれを備えたファイバレーザ発振器 |
WO2013035441A1 (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 光ファイバ型光機能素子カートリッジモジュール |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001195382A patent/JP2003014937A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215358A (ja) * | 2002-01-25 | 2003-07-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバシート |
JP2012023274A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Miyachi Technos Corp | アクティブファイバ冷却装置およびそれを備えたファイバレーザ発振器 |
WO2013035441A1 (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 光ファイバ型光機能素子カートリッジモジュール |
JP2013057880A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | National Institute Of Information & Communication Technology | 光ファイバ型光機能素子カートリッジモジュール |
US9146357B2 (en) | 2011-09-09 | 2015-09-29 | National Institute Of Information And Communications Technology | Optical fiber-based optical functional device cartridge module |
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