JP2004038093A - Receptacle attachment structure for optical device, optical device, and connector - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の光学部品を接続するための光ファイバを保持するレセプタクルを取り付けるためのレセプタクル取付構造およびそれを含む光学デバイスと、レセプタクルを光学デバイス本体に取り付けるためのコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ファイバを用いた光通信において、時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)伝送や波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)伝送を用いて大量の情報を伝達することが可能になってきている。それに伴って、光信号を解析し、伝達された大量の情報を処理するために、複雑な光学デバイスが必要になっている。例えば、波長分割多重伝送を行う場合には、光源や波長可変減衰器や光スイッチなどの様々な光学部品が組み込まれた複合デバイスが用いられる。
【0003】
光学デバイスに対しては、光ファイバを介して様々な光学部品が接続される。従来、光ファイバによる接続で最も一般的なのは、いわゆるピグテール型接続である。これは、光学デバイス本体である筐体や基板に光ファイバを接続した後、その光ファイバを容易には取り外すことができないものである。
【0004】
このピグテール型接続を採用した従来の光学デバイスの一例であるコリメータ101が、図12に示されている。このコリメータ101の本体をなす筐体であるコリメータブロック(光学デバイス本体)102は、互いに間隔をおいて対向する1対の挿入口103を有し、両挿入口103の間に、光学フィルタ等の様々な光学部品を配設可能な間隙104が存在する。そして、先端にフェルール105が取り付けられた光ファイバ106と、フェルール105の先に位置するコリメータレンズ107とを保持する接続部材108が、両挿入口103に挿入され、YAG溶接等によりコリメータブロック102に固着されている。そして、両接続部材108の光ファイバ106の先端がコリメータレンズ107および間隙104を介して互いに対向しており、一方の光ファイバ106から他方の光ファイバ106に向かう光線が遮断されない構成になっている。
【0005】
図12に示すコリメータ101のような、従来のピグテール型接続の光学デバイスでは、接続部材108を光学デバイス本体(コリメータブロック102)に接続して溶接した後は、接続部材108およびそれから延びる光ファイバ106は、溶接部を破壊しない限りコリメータブロック102から取り外しできない。従って、保管や運搬や他部材への接続や基板への実装など、このコリメータ101の取り扱いの全てを、両側部に長い光ファイバ106がつながった状態で行わなければならない。例えば、接続部材108をコリメータブロック102に取り付ける時や、コリメータブロック102の間隙104を塞ぐためにその上下に蓋を取り付ける時に、長い光ファイバ106が邪魔になって作業が行いづらいという問題がある。また、コリメータブロック102自体はごく小さい装置であっても、長い光ファイバ106の分だけ保管や梱包のためのスペースが大きくならざるを得ない。
【0006】
図示しないが、この光ファイバ106の、コリメータブロック102と反対側の端部を他部材等に接続する作業を行う際には、多少なりとも光ファイバ106の長さに余裕が必要である。仮に、光ファイバ106が、コリメータブロック102と他部材とを直線的に結ぶ最短距離と同じ長さしか有していなければ、光ファイバ106を他部材に接続する際に撓ませたり引き回したりする余裕がないため、通常の機械的な接続方法は困難である。従って、通常は、光ファイバ106を最短距離よりも幾分長くしておき、これを撓ませたり引き回したりしながら、機械的に他部材に接続する。ただしそのために、接続後のコリメータ101においては、光ファイバ106の長さが余るので、コリメータ101と他部材との間に、この光ファイバ106の余分な部分を収容しておくスペースが必要になる。そのことが、コリメータ101および他部材を含む複合デバイス全体の大型化を招く要因となる。
【0007】
また、コリメータブロック102または接続部材108の、光ファイバ106が引き出されている部分において、緊密に密封することが困難である。この部分における密封が不十分であると、コリメータブロック102内部の光学部品が湿気や埃などにより劣化するおそれがある。
【0008】
以上、コリメータ101を例に挙げて説明したが、コリメータ101に限らずあらゆる光学デバイスにおいて、前記したのと同様な問題がある。
【0009】
このような問題に鑑み、着脱自在なレセプタクルを用いて光ファイバを光学デバイス本体に接続する構成が、特開平11−326706号公報や特開2000−39540号公報に開示されている。これらの構成では、光ファイバを保持するレセプタクルが、光学デバイス本体に対して着脱自在であるため、光ファイバおよびレセプタクルを取り外した状態で、光学デバイス本体を保管したり運搬したり、溶接や実装等の作業を行うことができる。また、必要最小限の長さの光ファイバを、レセプタクルを用いて必要時のみに光学デバイス本体に接続することができるため、余分なスペースが不要でコストが低減でき、溶接や実装等の様々な作業が簡単に行える。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
光の伝達を行う光学デバイスにおいては、レセプタクルに保持される光ファイバの先端部と、光学デバイス本体内の光学部品や他の光ファイバの先端部との間の光路を確保する必要があり、そのために、光ファイバの光軸が光学デバイス本体内の光学部品や他の光ファイバに真っ直ぐに届くように、レセプタクルを光学デバイス本体に対して水平に位置させた構成が一般的である。
【0011】
このように、レセプタクルが光学デバイス本体に対して水平に位置する構成では、通常は、特開平11−326706号公報に開示されているように、レセプタクルが光学デバイス本体に対して水平方向に移動させられて装着されるようになっている。しかし、このような構成では、レセプタクルを光学デバイス本体に水平に挿入する際の移動、すなわちレセプタクルの水平方向の移動を妨げないように、光学デバイス本体の周囲に、他部品等が設けられていない平坦な空きスペースが必要であり、複合デバイス全体の大型化を引き起こす要因になる。
【0012】
一方、特開2000−39540号公報に開示されている構成では、レセプタクルを光学デバイス本体の上方から垂直に移動させて載置している。しかし、この構成でも、レセプタクルを光学デバイス本体に載置した後に、光ファイバおよびフェルールを水平方向に移動させることによって、光ファイバの光学デバイス本体への接続が完了する。すなわち、レセプタクルの光学デバイス本体への載置は垂直方向の移動で行えるものの、レセプタクル内部において、やはり光ファイバおよびフェルールの水平方向の移動が必要である。従って、レセプタクル内部に、光ファイバおよびフェルールの水平方向の移動のためのスペースが確保されており、レセプタクルが大型化している。すなわち、特開平11−326706号公報などの構成において必要である、他部品等が設けられていない平坦な空きスペースが、特開2000−39540号公報の構成ではレセプタクルの内部に設けられているので、結局、スペース効率の観点から見ると両者にさほどの相違はなく、接続時の水平方向の移動のためのスペースによって、複合デバイス全体が大型化してしまうという問題は解決されない。
【0013】
また、複数の光学デバイスを並べて用いる場合や、多チャンネル通信において1つの光学デバイスから複数の光ファイバが延出する場合に、複数の光ファイバを整理するために少なくとも部分的に束ねることが望ましいが、光ファイバは比較的硬いため、任意に束ねて配置することが困難である。すなわち、光ファイバは急激に屈曲させることができず、許容される最小曲げ径よりも小さな曲率半径で曲げようとすると折れてしまう。万一、光学デバイス本体の周囲で光ファイバが折れてしまうと、その修理は困難である。そして、各光ファイバは各光学デバイスから特定の方向に向けて直線的に延出している。従って、複数の光ファイバを、この延出方向から、最小曲げ径以上の曲率半径で緩やかに撓ませて1個所にまとめなければならず、スペース効率が悪い。また、複数の光ファイバを、1個所にまとめた状態でしっかりと保持しないと弾性によりばらばらになってしまうため、接着剤やテープやワイヤークランプなどの固定手段によって、回路基板等に強固に固定しなければならない。すなわち、複数の光ファイバを折ることなく束ねるためには、比較的広いスペースを空けておく必要があるとともに、固定手段が必要である。
【0014】
そこで本発明の目的は、光ファイバを保持したレセプタクルを光学デバイス本体に着脱可能に取り付ける構成において、光学デバイスの周囲に空きスペースをほとんど必要とせず、複数の光ファイバを束ねて保持することが容易で、スペース効率がよく光学デバイスのさらなる小型化が可能なレセプタクル取付構造およびそれを備えた光学デバイスと、レセプタクルを光学デバイス本体に取り付けるためのコネクタを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の、光学デバイスのレセプタクル取付構造は、光ファイバを保持するレセプタクルが取り付けられる筒状の被装着部と、被装着部と光学デバイス本体とを接続する、屈曲可能な可撓性と屈曲状態を維持可能な剛性とを有するフレキシブルパイプと、フレキシブルパイプ内に挿通されている中継用光ファイバとを有することを特徴とする。さらに、中継用光ファイバの一端に取り付けられ被装着部に保持されている中継用フェルールを含んでもいてもよい。
【0016】
本発明の光学デバイスは、光学デバイス本体と、筒状の被装着部と、被装着部と光学デバイス本体とを接続し、屈曲可能な可撓性と屈曲状態を維持可能な剛性とを有するフレキシブルパイプと、フレキシブルパイプ内に挿通されている中継用光ファイバと、被装着部に着脱可能に取り付けられる、光ファイバを保持するレセプタクルとを有することを特徴とする。光学デバイス本体はコリメータブロックであり、中継用光ファイバと光学的に結合されるコリメータレンズを有していてもよい。さらに、中継用光ファイバの一端に取り付けられ被装着部に保持されている中継用フェルールを含んでいてもよい。
【0017】
本発明の、光学デバイスのレセプタクル取付用のコネクタは、光ファイバを保持するレセプタクルが取り付けられる筒状の被装着部と、光学デバイス本体に取り付けられる基部と、被装着部と基部とを接続する、屈曲可能な可撓性と屈曲状態を維持可能な剛性とを有するフレキシブルパイプと、フレキシブルパイプ内に挿通されている中継用光ファイバとを有することを特徴とする。さらに、中継用光ファイバの一端に取り付けられ被装着部に保持されている中継用フェルールと、中継用光ファイバの他端に取り付けられ基部に保持されているもう1つの中継用フェルールとをさらに含んでいてもよい。
【0018】
これらの構成において、フレキシブルパイプ内には、中継用光ファイバの周囲に、中継用光ファイバがフレキシブルパイプよりも緩やかに屈曲するのを許容する間隔が設けられていることが好ましい。また、フレキシブルパイプは蛇腹体であってもよく、または、可撓性を有する材料からなる角度可変パイプであってもよい。
【0019】
以上のような構成によると、光学デバイスとレセプタクルの間に介在するフレキシブルパイプを容易に屈曲させてそのまま保持でき、しかも、その屈曲状態において、フレキシブルパイプの内部の中継用光ファイバの屈曲は比較的緩やかで、破損のおそれはない。従って、フレキシブルパイプを屈曲させた状態でレセプタクルの着脱が行え、スペース効率が非常によくなり、複合デバイスの小型化に寄与する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0021】
まず、本発明の第1の実施形態について、図1〜3を参照して説明する。本実施形態の光学デバイスの本体をなす筐体2が、取付部(レセプタクル取付構造)3と、その取付部3の内側の、光学フィルタ等の様々な光学部品(図示せず)を配設可能な空間4とを有する。そして、図1に示すように、先端にフェルール5が取り付けられた光ファイバ6を保持するレセプタクル8が、アダプタ12を介して、取付部3に着脱自在に取り付けられる。そして、レセプタクル8の光ファイバ6の先端が、後述する取付部3の中継用フェルール13および中継用光ファイバ14と光学的に結合され、詳述しないが、中継用光ファイバ14は、筐体2の空間4内で他部材などに光学的に接続されている。この光学デバイスは、実装基板に取り付けられ、光ファイバ6が他の光学部品等に接続されて、複合デバイスを構成する。
【0022】
レセプタクル8は、先端にフェルール5が取り付けられた光ファイバ6が、ハウジング16に挿入されて、ばね17により付勢されつつ、限られた範囲内で進退可能に保持されている構成である。ハウジング16の先端には、後述する取付部3の被装着部10の外周に形成された雌ねじ部10aにアダプタ12を介して接続される雌ねじ部16aが形成されている。図面では省略されているが、光ファイバ6は、ハウジング16の反対側で図示しない他部材に接続されるために長く延びている。
【0023】
次に、取付部3の構成について、図2,3を参照して詳細に説明する。この取付部3は、雌ねじ部10aを有しアダプタ12を介してレセプタクル8が取り付けられる短い円筒(中空管)状の被装着部10と、この被装着部10を筐体2に接合しているフレキシブルパイプ11を有する。フレキシブルパイプ11内に中継用光ファイバ14が挿通されており、この中継用光ファイバ14の一端が、前記した通り空間4内の他部材(図示せず)に接続され、他端に、被装着部10に保持されている中継用フェルール13が取り付けられている。本実施形態のフレキシブルパイプ11は、合成樹脂からなる蛇腹体であり、中継用光ファイバ14の周囲に十分な間隔を有している。そして、フレキシブルパイプ11はある程度の可撓性と剛性とを有し、比較的自由に屈曲可能であるとともに、外部から人手などにより力を加えられない限りは、屈曲した状態であってもそのままの姿勢をずっと保持し得るものである。しかも、前記した通りフレキシブルパイプ11内の中継用光ファイバ14の周囲には十分広い空間が存在するため、図1,3に示すように、フレキシブルパイプ11が垂直に近いほど急激に屈曲されていても、内部の中継用光ファイバ14の屈曲の程度は比較的緩やかに保たれ得る。
【0024】
次に、このような構成の光学デバイスの取付部3にレセプタクル8を取り付ける方法について簡単に説明する。
【0025】
本実施形態では、図2に示すように、光学デバイス本体である筐体2に、取付部3のフレキシブルパイプ11の一端が、接着などによってしっかりと固着されている。前記した通り、このフレキシブルパイプ11の他端に被装着部10が接合されており、フレキシブルパイプ11内の中継用光ファイバ14の一端が筐体2の空間4内に延びて他部材(図示せず)に接続され、他端に被装着部10に保持されている中継用フェルール13が取り付けられている。
【0026】
そこで、作業者が手作業で、図3に示すように取付部3のフレキシブルパイプ11をほぼ垂直に屈曲させて、被装着部10が筐体2に対してほぼ垂直上方に位置する状態に保つ。このとき、前記したようにフレキシブルパイプ11が垂直に屈曲させられていても、その内部の中継用光ファイバ14の屈曲は比較的緩やかであり、中継用光ファイバ14が折れたりする危険性はない。
【0027】
そこで、雌ねじ部10aをアダプタ12の外周の雄ねじ部12aに螺合させるとともに、この雄ねじ部12aに雌ねじ部16aを螺合させることによって、図1に示すように、アダプタ12を介してレセプタクル8を被装着部10に固定する。このとき、レセプタクル8は、雌ねじ部10bに螺合しているアダプタ12の雄ねじ部12aに雌ねじ部16aが螺合するように回転させられながら、筐体2に対して垂直下方に移動させられて取り付けられる。従って、従来例のように、レセプタクル8を取り付けるために水平方向(図面の左右方向)に移動させる必要はないため、この光学デバイスが取り付けられる実装基板などの部材上において、レセプタクル8の水平方向の移動を妨げないために他部品等が設けられていない平坦な空きスペースを設けておく必要はない。実装基板の上方からレセプタクル8を降下させる動作で取り付けることができる。
【0028】
このようにレセプタクル8が取付部3を介して筐体2に取り付けられると、レセプタクル8に保持されている光ファイバ6の先端のフェルール5が、被装着部10の中継用フェルール13に当接し、この中継用フェルール13が中継用光ファイバ14を介して筐体2の空間4内の他部材(図示せず)に光学的に接続される。
【0029】
詳述しないが、この他に、光学デバイスの実装基板上への実装や、光ファイバ6の図示しない端部(レセプタクル8側と反対側の端部)の他部材への接続や、筐体2の空間4内での他部材の設置および接続や、この空間4を塞ぐための蓋の溶接などが行われる。これらの作業は、必要に応じてレセプタクル8を取付部3から取り外した状態で行うことができる。また、光学デバイスを保管したり運搬したりする際にも、レセプタクル8を取付部3から取り外して、筐体2と、レセプタクル8および光ファイバ6とを分離して別々にして保管や運搬を行うことができる。それによって、様々な作業が、長い光ファイバ6が邪魔になることなく容易に行え、保管や運搬のためのスペースがコンパクト化できる。
【0030】
フレキシブルパイプ11は、内部の中継用光ファイバ14の剛性にかかわらず、作業者が手作業で屈曲させることが可能であると同時に、その後は外力が加わらない限り屈曲させられた状態のままで保たれ得るように、適度な可撓性と剛性とを有している。従って、フレキシブルパイプ11は筐体2に対して垂直な状態のまま保持されるので、レセプタクル8の取外しも、その取付時と同様に、筐体2に対して垂直な方向に行われる。さらに、この取付部3に取り付けられているレセプタクル8から延びる光ファイバ6は、筐体が取り付けられる実装基板の上方に延びているので、実装基板上に光ファイバ6用のスペースが必要ではなく省スペース化が可能で、また、他の光ファイバ等と束ねられるような場合にも、光ファイバ6は実装基板の上方で自在に取り扱える。すなわち、光ファイバ6を他の光ファイバと束ねる作業を、強固な固定手段を用いなくても容易にスペース効率よく行えるように、フレキシブルパイプ11を屈曲させることによって光ファイバ6の延出方向を任意に設定することができる。
【0031】
なお、前記した通りフレキシブルパイプ11が筐体2に対して垂直な状態になっても、中継用光ファイバ14はそれほど鋭角的に屈曲されないので(図1,3参照)、破損するおそれはない。さらに、図1に部分的に破断して示すように、中継用フェルール13の、中継用光ファイバ14の周囲が、テーパを有する凹部になっていると、屈曲されたときに中継用光ファイバ14が傷つきにくいという利点がある。
【0032】
また、本実施形態では、取付部3のすぐ近傍まで他部品を配置したり、実装基板を任意の形状に形成したりすることができる。従来の構成では、比較的広い範囲を、レセプタクル8の水平方向の移動のために空きスペースとすべきであったため、レセプタクル8の取付および取外し以外には使用されない余分なスペースが大きく、スペース効率が悪かった。しかし本実施形態では、この範囲の内側にも他部品の配設や凹凸形状の形成などが行え、実装基板上のスペースが非常に有効に利用でき、ひいては複合デバイスの小型化に寄与する。また、本実施形態では、特開2000−39540号公報に開示されている構成のようにレセプタクル8の内部で光ファイバ6およびフェルール5を水平方向に移動させる必要がないため、レセプタクル8を大型化させる必要はない。
【0033】
このような光学デバイスの一例としては、コリメータが挙げられる。その場合、図4に示すように、筐体であるコリメータブロック(光学デバイス本体)2が、互いに間隔をおいて対向する1対の取付部(レセプタクル取付構造)3と、その取付部3の内側にそれぞれ設けられているコリメータレンズ7とを有し、両コリメータレンズ7間には空間4が存在する。そして、1対の取付部3に、前記したようにレセプタクル8がそれぞれ取り付けられて、中継用光ファイバ14がそれぞれコリメータレンズ7に接続されている。両コリメータレンズ7は空間4を介して対向し、両取付部3の間の光線が光学的に遮断されずに空間4を通過する構成である。結果的に、一方の光ファイバ6から他方の光ファイバ6まで光学的に接続され、光の伝達が可能なコリメータとしての使用可能状態になっている。それ以外の構成は前記した実施形態と同様であり、取付部3のフレキシブルパイプ11が垂直に近く屈曲させられた状態に保たれ、しかも、中継用光ファイバ14は比較的緩やかに曲がった状態で保持されている。なお、本発明の光学デバイスは、このようなコリメータに限られず、本発明は、光ファイバが接続されるあらゆる光学デバイスに適用できる。
【0034】
前記した実施形態は、アダプタ12を介してレセプタクル8と取付部3とが接合される構成であり、中継用フェルール13が被装着部10から突出した状態であるため、端面の清掃が容易であるという利点を有している。しかし、図5に示すように、中継用フェルール13が被装着部15の内側に後退した形態とし、被装着部15に雄ねじ部15aが設けられていて、この雄ねじ部15aにレセプタクル8の雌ねじ部16aを直接螺合させてレセプタクル8を取付部3に接続する構成にすることもできる。この構成の場合、アダプタ12が不要な分だけ部品点数および組立工程が削減できる。なお、それ以外の構成は、前記した実施形態と同様であり、同様の効果を奏する。
【0035】
前記した実施形態のフレキシブルパイプ11は、合成樹脂からなる蛇腹体であるが、図6に示すように、アルミニウム等の軟らかい金属からなる薄肉の角度可変パイプ19を採用することもできる。この角度可変パイプ19は、前記した実施例のような蛇腹体よりも、屈曲状態を維持する剛性が高い。一方、この角度可変パイプ19は、屈伸に対する強度が劣る場合があるため、何回も屈伸を繰り返すと破損するおそれがあるが、通常は、この角度可変パイプ19を適切な方向へ一旦屈曲させたら、その後、伸ばしたり違う方向へ屈曲させたりする必要は殆どないので問題にならない。この角度可変パイプ19は、アルミニウム等の金属に限らず、軟らかいセラミクスや合成樹脂などから形成されるものであってもよく、前記した実施形態と同様に、作業者が手作業で屈曲させることが可能であると同時に、その後は外力が加わらない限り屈曲させられた状態のままで保たれ得るように、適度な可撓性と剛性とを有するものであれば、材料に制限はない。なお、以上説明した以外の構成は、前記した各実施形態と同様であり、同様の効果を奏する。
【0036】
図7に示す実施形態は、図6に示す実施形態と同様な角度可変パイプ19の内側に、例えば発泡ウレタンのような多孔質スポンジなどの弾性体20が充填された構成である。この構成によると、屈曲動作に多少制約が生じる可能性があるが、中継用光ファイバ14が弾性体20に保護されるため、その破損防止の効果が大きい。なお、それ以外の構成は、前記した各実施形態と同様であり、同様の効果を奏する。
【0037】
次に、レセプタクル8と光学デバイスとを接続するコネクタに関する実施形態について説明する。
【0038】
図8〜10に示すように、本実施形態のコネクタ1は、第1の実施形態と同様な被装着部10と、蛇腹体であるフレキシブルパイプ11と、フレキシブルパイプ11を介して被装着部10と接続されている短い円筒(中空管)状の基部9とからなる。フレキシブルパイプ11内の中継用光ファイバ14の一端には、被装着部10に保持されている中継用フェルール13が取り付けられ、他端には、基部9に保持されているもう1つの中継用フェルール18が取り付けられている。なお、ここでは便宜上異なる名称を付与しているが、基部9は被装着部10と同じ構成であってもよい。本実施形態では、基部9は雌ねじ部9aを有し被装着部10と全く同じ構成であり、コネクタ1は対称形状である。
【0039】
このような構成のコネクタ1を用いると、まず、光学デバイス本体である筐体2の雄ねじ部2a(図10参照)に、基部9の雌ねじ部9aを螺合させることにより、筐体2にコネクタ1を取り付ける。その後、被装着部10の雌ねじ部10aに、アダプタ12の雄ねじ部12aを螺合させるとともにレセプタクル8の雌ねじ部16aを雄ねじ部12aに螺合させることにより、図10に示すようにレセプタクル8を筐体2に取り付けることができる。このコネクタ1によると、従来と実質的に同じ構成の一般的な筐体2およびレセプタクル8を利用することができ、これらを容易かつ強固に接合できるとともに、前記した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0040】
このようなコネクタ1において、図11に示すように、蛇腹体であるフレキシブルパイプ11に代えて、図6に示す実施形態と同様な角度可変パイプ19を用いる構成にすることもできる。この場合、角度可変パイプ19の周囲を覆って保護するフード21を設けることが好ましい。なお、図7に示す実施形態と同様な弾性体20を角度可変パイプ19内に充填する構成にしてもよい。
【0041】
なお、本発明では、以上説明した様々な実施形態を任意に組み合わせた構成にすることができ、それぞれ、前記したのと実質的に同様な効果を奏することができる。
【0042】
本発明のレセプタクル8は、前記したような構成に限られず、ばねを持たず光ファイバが進退しない構成であってもよい。そして、取付部3またはコネクタ1の被装着部10は、アダプタ12を介してレセプタクル8が取り付けられる構成であっても、レセプタクル8が直接取り付けられる構成であってもよく、これらの取付は、前記したようなねじ部の螺合以外の方法(例えば嵌合やスナップフィットや外部取付部材による固定などの方法)で行われてもよく、適宜自由に変更することができる。
【0043】
前記したように、取付部3の被装着部10が筐体2に対して垂直な状態においてレセプタクル8が取り付けられることが、スペース効率の点からも作業性の点からも最も好ましいが、被装着部10が筐体2に対して斜めに傾いた状態でレセプタクル8を取り付けるようにすることも可能である。光学デバイスの形状や中継用光ファイバ14の強度などの様々な条件を考慮した上で、レセプタクル8取付時の被装着部10の角度、すなわちフレキシブルパイプ11,19の屈曲の程度を決定すればよい。
【0044】
【発明の効果】
本発明によると、光学デバイスとレセプタクルの間に介在するフレキシブルパイプが、手作業で容易に屈曲可能であり、その屈曲状態を維持することができる。しかも、その屈曲状態において、フレキシブルパイプの内部の中継用光ファイバの屈曲は比較的緩やかであり、折れたりする危険性はない。従って、フレキシブルパイプを屈曲させた状態でレセプタクルの着脱が行え、従来例のようにレセプタクルを取り付けるために水平方向に移動させる必要はないので、レセプタクルの水平方向の移動を妨げないように他部品が存在しない平坦な空きスペースを設けておく必要はない。従って、取付部のすぐ近傍まで他部品を配置でき、スペース効率が非常によくなり、複合デバイスの小型化に寄与する。また、レセプタクルが大型化することはない。
【0045】
さらに、光学デバイスの保管や運搬や様々な作業は、必要に応じてレセプタクルを取付部から取り外した状態で行うことができるため、長い光ファイバが邪魔になることなく、容易に作業が行え、保管や運搬のためのスペースがコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光学デバイスにレセプタクルが取り付られた状態を示す要部断面図である。
【図2】図1に示す光学デバイスのレセプタクル取付構造の第1の状態を示す要部断面図である。
【図3】図1に示す光学デバイスのレセプタクル取付構造の第2の状態を示す要部断面図である。
【図4】本発明の光学デバイスの一例であるコリメータの概略断面図である。
【図5】本発明の光学デバイスのレセプタクル取付構造の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図6】本発明の光学デバイスのレセプタクル取付構造のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【図7】本発明の光学デバイスのレセプタクル取付構造のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【図8】本発明のコネクタの第1の状態を示す断面図である。
【図9】図8に示すコネクタの第2の状態を示す断面図である。
【図10】図8に示すコネクタを用いて、光学デバイスにレセプタクルを取り付けた状態を示す要部断面図である。
【図11】本発明のコネクタの他の実施形態を示す断面図である。
【図12】(a)は従来のコリメータの斜視図、(b)はその平面図、(c)はその断面図である。
【符号の説明】
1 コネクタ
2 筐体(光学デバイス本体)
3 取付部(レセプタクル取付構造)
5 フェルール
6 光ファイバ
8 レセプタクル
9 基部
10 被装着部
11 フレキシブルパイプ(蛇腹体)
12 アダプタ
13 中継用フェルール
14 中継用光ファイバ
15 被装着部
18 もう1つの中継用フェルール
19 角度可変パイプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a receptacle mounting structure for mounting a receptacle holding an optical fiber for connecting another optical component, an optical device including the same, and a connector for mounting the receptacle to an optical device body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in optical communication using an optical fiber, it has become possible to transmit a large amount of information using time division multiplexing (TDM) transmission or wavelength division multiplexing (WDM) transmission. I have. Accordingly, complicated optical devices are required to analyze optical signals and process a large amount of transmitted information. For example, when performing wavelength division multiplex transmission, a composite device incorporating various optical components such as a light source, a variable wavelength attenuator, and an optical switch is used.
[0003]
Various optical components are connected to the optical device via optical fibers. Conventionally, the most common type of connection using an optical fiber is a so-called pigtail type connection. In this method, after an optical fiber is connected to a housing or a substrate as an optical device body, the optical fiber cannot be easily removed.
[0004]
FIG. 12 shows a
[0005]
In a conventional pigtail type optical device such as a
[0006]
Although not shown, when the operation of connecting the end of the
[0007]
Further, it is difficult to tightly seal the portion of the
[0008]
Although the
[0009]
In view of such a problem, a configuration in which an optical fiber is connected to an optical device main body using a detachable receptacle is disclosed in JP-A-11-326706 and JP-A-2000-39540. In these configurations, the receptacle holding the optical fiber is detachable from the optical device main body, so that the optical device main body can be stored or transported, or welded or mounted with the optical fiber and the receptacle removed. Work can be done. In addition, since an optical fiber having a minimum length can be connected to the optical device body only when necessary using a receptacle, no extra space is required, cost can be reduced, and various types of welding and mounting can be performed. Work can be done easily.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In an optical device that transmits light, it is necessary to secure an optical path between the tip of an optical fiber held in a receptacle and the tip of an optical component or another optical fiber in the optical device body. In general, the receptacle is positioned horizontally with respect to the optical device main body such that the optical axis of the optical fiber reaches the optical components and other optical fibers in the optical device main body straightly.
[0011]
As described above, in the configuration in which the receptacle is positioned horizontally with respect to the optical device main body, the receptacle is usually moved in the horizontal direction with respect to the optical device main body as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-326706. It is designed to be worn. However, in such a configuration, other components and the like are not provided around the optical device body so as not to hinder the movement when the receptacle is inserted horizontally into the optical device body, that is, the movement of the receptacle in the horizontal direction. A flat empty space is required, which is a factor that causes an increase in the size of the entire composite device.
[0012]
On the other hand, in the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-39540, the receptacle is vertically moved from above the optical device main body and placed. However, even in this configuration, after the receptacle is placed on the optical device main body, the connection of the optical fiber to the optical device main body is completed by moving the optical fiber and the ferrule in the horizontal direction. In other words, although the mounting of the receptacle on the optical device body can be performed by moving in the vertical direction, the optical fiber and the ferrule also need to be moved in the horizontal direction inside the receptacle. Therefore, a space for moving the optical fiber and the ferrule in the horizontal direction is secured inside the receptacle, and the size of the receptacle is increased. That is, in the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-326706, a flat empty space that is not provided with other components and the like is provided inside the receptacle in the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-39540. After all, from the viewpoint of space efficiency, there is not much difference between the two, and the problem that the entire composite device becomes large due to the space for horizontal movement at the time of connection cannot be solved.
[0013]
Also, when a plurality of optical devices are used side by side, or when a plurality of optical fibers extend from one optical device in multi-channel communication, it is desirable to bundle the plurality of optical fibers at least partially in order to arrange them. Since the optical fibers are relatively hard, it is difficult to arbitrarily bundle and arrange them. That is, the optical fiber cannot be bent sharply, but will be bent if it is bent with a radius of curvature smaller than the allowable minimum bending diameter. If the optical fiber breaks around the optical device body, it is difficult to repair it. Each optical fiber linearly extends from each optical device in a specific direction. Therefore, a plurality of optical fibers must be gently bent from this extending direction with a radius of curvature equal to or greater than the minimum bending diameter and collected at one location, resulting in poor space efficiency. Also, if a plurality of optical fibers are not held firmly together in one place, they will fall apart due to elasticity, so they will be firmly fixed to a circuit board or the like by fixing means such as an adhesive, tape, or wire clamp. There must be. That is, in order to bundle a plurality of optical fibers without breaking them, it is necessary to leave a relatively large space and a fixing means.
[0014]
Therefore, an object of the present invention is to provide a configuration in which a receptacle holding an optical fiber is detachably attached to an optical device main body, hardly needs an empty space around the optical device, and can easily bundle and hold a plurality of optical fibers. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a receptacle mounting structure which is space-efficient and enables further miniaturization of an optical device, an optical device having the same, and a connector for mounting the receptacle to the optical device body.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The receptacle mounting structure for an optical device of the present invention has a tubular mounting portion to which a receptacle for holding an optical fiber is mounted, and a flexible and bent state for connecting the mounting portion and the optical device body. Characterized by having a flexible pipe having rigidity capable of maintaining the following, and a relay optical fiber inserted in the flexible pipe. Further, a relay ferrule attached to one end of the relay optical fiber and held by the mounting portion may be included.
[0016]
The optical device of the present invention has an optical device main body, a cylindrical mounting portion, and a flexible portion that connects the mounting portion and the optical device main body, and has flexibility that can be bent and rigidity that can maintain a bent state. It is characterized by having a pipe, a relay optical fiber inserted into the flexible pipe, and a receptacle for holding the optical fiber detachably attached to the mounting portion. The optical device main body is a collimator block, and may have a collimator lens optically coupled to the relay optical fiber. Further, a relay ferrule attached to one end of the relay optical fiber and held by the mounting portion may be included.
[0017]
The connector for mounting the receptacle of the optical device of the present invention is a cylindrical mounting portion to which a receptacle holding the optical fiber is mounted, a base mounted on the optical device body, and connecting the mounted portion and the base. A flexible pipe having flexibility that can be bent and rigidity that can maintain a bent state, and a relay optical fiber inserted into the flexible pipe are provided. Furthermore, it further includes a relay ferrule attached to one end of the relay optical fiber and held at a mounting portion, and another relay ferrule attached to the other end of the relay optical fiber and held at a base. You may go out.
[0018]
In these configurations, it is preferable that an interval is provided in the flexible pipe around the relay optical fiber to allow the relay optical fiber to bend more gradually than the flexible pipe. Further, the flexible pipe may be a bellows body, or may be a variable angle pipe made of a flexible material.
[0019]
According to the above configuration, the flexible pipe interposed between the optical device and the receptacle can be easily bent and held as it is, and in this bent state, the bending of the relay optical fiber inside the flexible pipe is relatively small. Loose, no risk of breakage. Therefore, the receptacle can be attached and detached in a state where the flexible pipe is bent, and the space efficiency is extremely improved, which contributes to downsizing of the composite device.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
[0022]
The
[0023]
Next, the configuration of the mounting
[0024]
Next, a method of attaching the
[0025]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, one end of the
[0026]
Therefore, the worker manually bends the
[0027]
Therefore, the
[0028]
When the
[0029]
Although not described in detail, in addition to this, the
[0030]
The
[0031]
Even if the
[0032]
Further, in the present embodiment, other components can be arranged immediately near the mounting
[0033]
An example of such an optical device is a collimator. In this case, as shown in FIG. 4, a collimator block (optical device main body) 2 serving as a housing includes a pair of mounting portions (receptacle mounting structure) 3 facing each other at an interval from each other, and the inside of the mounting
[0034]
In the above-described embodiment, the
[0035]
Although the
[0036]
The embodiment shown in FIG. 7 has a configuration in which an
[0037]
Next, an embodiment related to a connector for connecting the
[0038]
As shown in FIGS. 8 to 10, the connector 1 according to the present embodiment includes a mounted
[0039]
When the connector 1 having such a configuration is used, first, the
[0040]
In such a connector 1, as shown in FIG. 11, a configuration using a
[0041]
Note that, in the present invention, the various embodiments described above can be arbitrarily combined, and each can provide substantially the same effects as those described above.
[0042]
The
[0043]
As described above, it is most preferable that the
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, the flexible pipe interposed between the optical device and the receptacle can be easily bent manually, and the bent state can be maintained. Moreover, in the bent state, the bending of the relay optical fiber inside the flexible pipe is relatively gentle, and there is no danger of breaking. Therefore, the receptacle can be attached and detached while the flexible pipe is bent, and it is not necessary to move the receptacle in the horizontal direction to mount the receptacle as in the conventional example.Therefore, other components are required so as not to hinder the horizontal movement of the receptacle. It is not necessary to provide a flat empty space that does not exist. Therefore, other components can be arranged to the immediate vicinity of the mounting portion, and the space efficiency is extremely improved, which contributes to downsizing of the composite device. Further, the size of the receptacle does not increase.
[0045]
In addition, the storage, transport, and various operations of the optical device can be performed with the receptacle removed from the mounting part as needed, so that long optical fibers can be easily operated without obstruction, and storage can be performed. And space for transportation can be made compact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a state where a receptacle is attached to an optical device of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a first state of the receptacle mounting structure of the optical device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a second state of the receptacle mounting structure of the optical device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic sectional view of a collimator which is an example of the optical device of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a main part showing another embodiment of the receptacle mounting structure of the optical device of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing still another embodiment of the receptacle mounting structure of the optical device according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing still another embodiment of the receptacle mounting structure of the optical device according to the present invention.
FIG. 8 is a sectional view showing a first state of the connector of the present invention.
9 is a sectional view showing a second state of the connector shown in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part showing a state where a receptacle is attached to the optical device using the connector shown in FIG. 8;
FIG. 11 is a sectional view showing another embodiment of the connector of the present invention.
12A is a perspective view of a conventional collimator, FIG. 12B is a plan view thereof, and FIG. 12C is a sectional view thereof.
[Explanation of symbols]
1 Connector
2 Housing (optical device body)
3 Mounting part (receptacle mounting structure)
5 Ferrule
6 Optical fiber
8 Receptacle
9 Base
10 Mounting part
11 Flexible pipe (bellows body)
12 Adapter
13 Ferrule for relay
14 Optical fiber for relay
15 Attached part
18 Another ferrule for relay
19 Angle variable pipe
Claims (16)
前記被装着部と光学デバイス本体とを接続する、屈曲可能な可撓性と屈曲状態を維持可能な剛性とを有するフレキシブルパイプと、
前記フレキシブルパイプ内に挿通されている中継用光ファイバとを有する、光学デバイスのレセプタクル取付構造。A cylindrical mounting portion to which a receptacle holding the optical fiber is attached,
A flexible pipe that connects the mounted part and the optical device body, has flexibility that can be bent and rigidity that can maintain a bent state,
A receptacle mounting structure for an optical device, comprising: a relay optical fiber inserted into the flexible pipe.
筒状の被装着部と、
前記被装着部と前記光学デバイス本体とを接続し、屈曲可能な可撓性と屈曲状態を維持可能な剛性とを有するフレキシブルパイプと、
前記フレキシブルパイプ内に挿通されている中継用光ファイバと、
前記被装着部に着脱可能に取り付けられる、光ファイバを保持するレセプタクルとを有する光学デバイス。An optical device body,
A tubular mounting part,
A flexible pipe that connects the mounted portion and the optical device body, has flexibility that can be bent and rigidity that can maintain a bent state,
A relay optical fiber inserted into the flexible pipe,
An optical device comprising: a receptacle for holding an optical fiber, which is detachably attached to the mounting portion.
前記中継用光ファイバと光学的に結合されるコリメータレンズを有する、請求項6〜10のいずれか1項に記載の光学デバイス。The optical device body is a collimator block,
The optical device according to any one of claims 6 to 10, further comprising a collimator lens optically coupled to the relay optical fiber.
光学デバイス本体に取り付けられる基部と、
前記被装着部と前記基部とを接続する、屈曲可能な可撓性と屈曲状態を維持可能な剛性とを有するフレキシブルパイプと、
前記フレキシブルパイプ内に挿通されている中継用光ファイバとを有する、光学デバイスのレセプタクル取付用のコネクタ。A cylindrical mounting portion to which a receptacle holding the optical fiber is attached,
A base attached to the optical device body,
A flexible pipe that connects the mounted portion and the base portion, has flexibility that can be bent and rigidity that can maintain a bent state,
A connector for mounting a receptacle of an optical device, comprising: a relay optical fiber inserted into the flexible pipe.
Priority Applications (1)
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2002
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