JP2013024738A

JP2013024738A - 活線検出装置

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Publication number: JP2013024738A
Application number: JP2011160172A
Authority: JP
Inventors: Naoya Matsuo; 直哉松尾
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】より小型化が可能な活線検出装置を提供する。
【解決手段】一方の光ファイバ１ａから伝送してきた光の一部を他方の光ファイバ１ｂのクラッド１２へ漏光させる漏光発生部１と、他方の光ファイバ１ｂ側で漏れる光を受光する受光素子２ｂとを備え、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの一端部同士を接続して形成されている光線路Ａが活線状態にあるか否かを検出する活線検出装置であり、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの一部および受光素子２ｂを備えた第１基板１５と、第１基板１５と電気的に接続され光線路Ａが活線状態にあるか否かを受光素子２ｂからの信号により判別する信号処理回路部および該信号処理回路部の判別結果に基づいて光線路Ａが活線状態にあるか否かを表示する表示素子５ａを備えた第２基板１６と、第１基板１５および第２基板１６を収容する筐体とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバにより形成される光線路が活線状態にあるか否か検出する活線検出装置に関する。

近年、インターネット等の通信網の発展に伴って、光ファイバを用いた光ファイバ通信が急速に普及してきている。光ファイバ通信に用いられる光ファイバには、光ファイバ間の接続変更の作業時に、使用している光ファイバが誤切断されることを防ぐ目的などのため、光ファイバの活線状況を把握する活線検出装置が用いられている。

この種の活線検出装置として、図６に示す光ラインモニタ６１が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。光ラインモニタ６１は、一方の端に光コネクタを備えた２本の光ファイバコード６４ａ，６４ｂと、２本の光ファイバコード６４ａ，６４ｂの心線Ｆａ，Ｆｂを対向させて所定の軸ずれ量で溶融接続した溶融接続部６０Ａに近接して配置された受光素子６０と、受光素子６０の出力を増幅する増幅回路６８とを具備している。

なお、光ラインモニタ６１は、信号取り出し口である出力端子６９を有するケース６７を備えている。ケース６７は、光ファイバコード６４ａ，６４ｂの一部、受光素子６０および増幅回路６８を収納している。

また、他の活線検出装置として、図７（ａ），（ｂ）に示す通信光検知器７３１が知られている（たとえば、特許文献２参照。）。通信光検知器７３１は、両端からそれぞれ光ファイバ７３８ａ，７３８ｂの端部が挿入されるスリーブ７３５と、スリーブ７３５内で光ファイバ７３８ａ，７３８ｂの端部が突き合せられている時に、端部からスリーブ７３５内に漏れ出た通信光を検知するための光検知部７６とを備えている。

ここで、図７（ａ），（ｂ）に示す通信光検知器７３１は、フェルール７３２ａ，７３２ｂ同士を軸合わせするためのスリーブ７３５を具備し、光ファイバ７３８ａを内蔵したフェルール７３２ａを備えた光コネクタ本体７３３を有している。通信光検知器７３１は、一端側に形成された開口７３９から、端部にフェルール７３２ｂを装着した光ファイバ７３８ｂを挿入し、樹脂７３７を介してフェルール７３２ｂとフェルール７３２ａとを付き合わせた光コネクタを構成している。また、通信光検知器７３１の光検知部７６は、光ファイバ７３８ａ，７３８ｂの接続部で生ずる接続損失分の通信光（漏れ光）を検知するための受光素子７８と、受光素子７８にて検知した漏れ光を電気信号に変換して可視光を出力するための光出力部７９と、受光素子７８と光出力部７９を駆動するための駆動回路７１０と、光出力部７９にて可視光を点灯させるために駆動回路７１０へ電力を供給する電力供給部７１１とを備えている。

実開昭６３−４３１０６号公報特開２００９−１４５６７６号公報

ところで、活線検出装置は、たとえば、インターネットへの接続を行う多数のサーバを備えたデータセンタなどの施設において使用される場合、使用される光ファイバの数も多く、より小型化が求められている。しかしながら、上述の光ラインモニタ６１や通信光検知器７３１の構造では、受光素子６０，７８、増幅回路６８、光出力部７９や駆動回路７１０などの配置構成を、より小型化を図る観点から如何なる構成とすべきかについて十分に考慮されているとはいえない。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、より小型化が可能な活線検出装置を提供することにある。

本発明の活線検出装置は、一対の光ファイバにおける一方の光ファイバから伝送してきた光の一部を他方の光ファイバのクラッドへ漏光させる漏光発生部と、上記一対の光ファイバにおける上記他方の光ファイバ側で漏れる光を受光する受光素子とを備え、上記一対の光ファイバの一端部同士を接続して形成されている光線路が活線状態にあるか否かを、上記受光素子からの信号に基づいて検出する活線検出装置であって、上記一対の光ファイバの一部および上記受光素子を備えた第１基板と、該第１基板と電気的に接続され上記光線路が活線状態にあるか否かを上記受光素子からの信号により判別する信号処理回路部および該信号処理回路部の判別結果に基づいて上記光線路が活線状態にあるか否かを表示する表示素子を備えた第２基板と、上記第１基板および上記第２基板を収容する筐体とを有することを特徴とする。

この活線検出装置において、平板状の上記第１基板の主表面と、平板状の上記第２基板の主表面とを対向して配置させていることが好ましい。

この活線検出装置において、上記筐体は、上記一対の光ファイバが接続された上記一端部同士と反対側の少なくとも一方の他端部に接続される光コネクタを一体的に備えていることが好ましい。

この活線検出装置において、少なくとも上記第１基板および上記第２基板のいずれか一方には、上記光線路の活線状態を検知する機能の故障を診断するために上記受光素子が受光できる光を発光する発光素子を備えており、上記第２基板には、上記発光素子の発光を制御させるスイッチ部が配置されていることが好ましい。

この活線検出装置において、上記受光素子は上記第１基板の一表面側に備えられており、上記発光素子は上記第２基板における上記一表面と対向する面側に備えられていることが好ましい。

本発明の活線検出装置では、より小型化が可能になるという効果がある。

実施形態１の活線検出装置の要部を示す概略斜視図である。同上の活線検出装置の別の要部を示す概略斜視図である。同上の活線検出装置の他の要部を示す模式的説明図である。同上の活線検出装置の外観を示す概略斜視図である。実施形態２の活線検出装置の外観を示す概略斜視図である。従来の光ラインモニタを示す構成図である。従来の通信光検知器を示し、（ａ）は内部構造の断面図、（ｂ）は上面図である。

（実施形態１）
以下、本実施形態の活線検出装置１０の各構成について図１ないし図４を用いて説明する。なお、同一の構成については、同一の番号を用いて重複する説明を適宜省略している。

最初に、図４に示す本実施形態の活線検出装置１０の内部であって、一対の光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂ間を光学的に接続する接続端部近傍の構造について図３を用いて説明する。一対の光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂ（図４を参照）は、光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂ間を接続する接続端部において、各光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂの被覆がそれぞれ除去され光ファイバ１ａ，１ｂが露出している。光ファイバ１ａ，１ｂは、図３に示すように、芯となるコア１１の外側をクラッド１２が覆っている。したがって、被覆が除去された光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂの光ファイバ１ａ，１ｂは、光ファイバ１ａ，１ｂの外周面（クラッド１２の外周面）が外部に露出している。なお、コア１１は、クラッド１２と比較して屈折率を高くしている。

活線検出装置１０は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂにおける一方の光ファイバ１ａから伝搬してきた光（図３中の破線の矢印を参照）の一部を他方の光ファイバ１ｂのクラッド１２へ漏光させる漏光発生部１を備えている。また、活線検出装置１０は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂにおける他方の光ファイバ１ｂ側で漏れる光（図３中の一点鎖線および二点鎖線の矢印を参照）を受光可能なフォトダイオードからなる受光素子２ｂを備えている。活線検出装置１０は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの一端部同士を接続して形成されている光線路Ａが活線状態にあるか否かを、受光素子２ｂからの信号に基づいて検出する。

本実施形態の活線検出装置１０では、漏光発生部１により漏れる光（以下、漏洩光ともいう）に対して透光性を有する材料からなり、受光素子２ｂと他方の光ファイバ１ｂとの間に介在する光透過層３ｂを備えている。光透過層３ｂは、他方の光ファイバ１ｂの外周面と受光素子２ｂの受光面２ｂａとの間に形成され漏光発生部１からの漏洩光（図３中の一点鎖線の矢印を参照）を受光素子２ｂに導光するための導光路を構成している。さらに、活線検出装置１０は、他方の光ファイバ１ｂの外周面における漏光発生部１と光透過層３ｂとの間に、漏光発生部１からの漏洩光（図３中の二点鎖線の矢印を参照）を受光素子２ｂ側に向けて屈折させるレンズ部４ｂを備えている。なお、本実施形態の活線検出装置１０は、双方向通信を行うものとして、他方の光ファイバ１ｂ側と同様に、一方の光ファイバ１ａ側にも受光素子２ａ、光透過層３ａおよびレンズ部４ａを備えている。他方の光ファイバ１ｂから伝搬してきた光の一部は、漏光発生部１により、一方の光ファイバ１ａのクラッド１２に漏れる。一方の光ファイバ１ａ側で漏れる光は、受光素子２ａで受光される。活線検出装置１０は、一方の光ファイバ１ａ側の構成も他方の光ファイバ１ｂ側の構成と同様に形成しているので、以下、他方の光ファイバ１ｂ側についてのみ説明する。

漏光発生部１は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂにおける光軸と直交する方向に光ファイバ１ａ，１ｂの光軸中心（コア１１の中心軸）を互いにずらした不整合な状態で、光ファイバ１ａ，１ｂの一端部同士を融着することにより形成することができる。漏光発生部１は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂが接続された一端部同士の不整合により、通信光の一部を漏れさせる。これにより、漏光発生部１は、一方の光ファイバ１ａから伝送してきた光の一部を他方の光ファイバ１ｂのクラッド１２へ漏光させることができる。そのため、漏光発生部１は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂ間の不整合なずれ量を調整することで、漏れる光量を調整することが可能となる。

漏光発生部１からの漏洩光を受光素子２ｂに導光するための光透過層３ｂは、たとえば、漏洩光に対して透光性を有する接着剤により形成することができる。したがって、光透過層３ｂは、漏光発生部１からの漏洩光を受光素子２ｂに導光する導光路としての機能だけでなく、受光素子２ｂと光ファイバ１ｂとを接着する機能も備えている。光透過層３ｂは、受光素子２ｂの受光面２ｂａに被着しており、受光素子２ｂは、受光素子２ｂの受光面２ｂａから光を受光することが可能となる。

ところで、漏光発生部１で発生する漏洩光のうち、クラッド１２と空気との界面における入射補角が全反射臨界角よりも大きな光は、クラッド１２からも漏れて外部に出てしまう。また、漏光発生部１で発生する漏洩光のうち、クラッド１２と空気との界面における入射補角が全反射臨界角以下の光線は、クラッド１２と空気との境界で全反射する。ここで、一対の光ファイバ１ａ，１ｂとしてクラッド１２と空気との屈折率差が比較的に大きくなる石英ガラスファイバを用いた場合、漏光発生部１で発生する漏洩光は、クラッド１２と空気との境界で全反射される割合が高く、全反射を繰り返しながら光ファイバ１ａ，１ｂ内を伝搬する。これに対し、クラッド１２と光透過層３ｂとの屈折率差はクラッド１２と空気との屈折率差よりも小さい。そのため、クラッド１２と空気との界面で全反射される光は、光透過層３ｂが設けられていない部位で全反射される光の割合よりも少なくなる。したがって、漏光発生部１で発生する漏洩光は、クラッド１２と光透過層３ｂとの界面を透過して受光素子２ｂの受光面２ｂａに到達しやすくなる。

受光素子２ｂは、漏光発生部１で発生する漏洩光に対して透光性の接着剤からなる光透過層３ｂを介して他方の光ファイバ１ｂにおけるクラッド１２の外周面に接着されている。そのため、本実施形態の活線検出装置１０では、受光素子２ｂと光ファイバ１ｂのクラッド１２の外周面との間に空気が介在する場合に比べて、空気よりも大きい屈折率を有する光透過層３ｂにクラッド１２から漏洩光が多く入射して、漏洩光の各受光素子２ｂへの到達効率が向上する。

また、本実施形態の活線検出装置１０では、光ファイバ１ｂの外周面上における漏光発生部１と光透過層３ｂとの間に、漏光発生部１で発生する漏洩光を光透過層３ｂに向けて屈折可能なレンズ部４ｂを好適に備えている。レンズ部４ｂは、たとえば、漏光発生部１で発生する漏洩光に対して透光性を有する接着剤を光ファイバ１ｂの外周面に付着させて形成することができる。レンズ部４ｂは、たとえば、硬化前の接着剤の表面張力により、外形形状を球状などにして硬化させればよい。レンズ部４ｂは、光透過層３ｂと同様に、クラッド１２と空気との屈折率差に比較して、クラッド１２とレンズ部４ｂとの屈折率差が小さくなるようにしている。漏光発生部１からの漏洩光の一部は、クラッド１２とレンズ部４ｂとの界面を透過してレンズ部４ｂに入射する。レンズ部４ｂに入射した光の一部は、屈折により受光素子２ｂ側に向けて放射され光透過層３ｂを介して受光素子２ｂの受光面２ｂａから受光させることを可能としている。レンズ部４ｂは、漏光発生部１からの漏洩光の一部が入射して屈折することにより、受光素子２ｂへの集光効率を高めることが可能となる。

なお、漏光発生部１は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂ間で光軸をずらすものだけに限られず、図示していないが、たとえば、光ファイバ１ａ，１ｂ間に空隙（ギャップ）を介在させたものでもよい。また、漏光発生部１は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの融着により、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの光軸方向に直交する断面の屈折率分布を光軸方向の他の光ファイバ１ａ，１ｂの部位と異ならせたものでもよい。

これにより、漏光発生部１は、一方の光ファイバ１ａのコア１１内を伝送してきた光の一部を、漏光発生部１を挟んで反対側の他方の光ファイバ１ｂのクラッド１２から漏らすことができる。同様に、漏光発生部１は、他方の光ファイバ１ｂのコア１１内を伝送してきた光の一部を、漏光発生部１を挟んで反対側の一方の光ファイバ１ａのクラッド１２から漏らすこともできる。

本実施形態の活線検出装置１０は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂとして、各種の光ファイバの中で伝送損失、伝送帯域幅および機械的強度などの耐環境性などに優れている石英ガラスファイバを用いることができる。なお、本実施形態の活線検出装置１０は、石英ガラスファイバとして、シングルモードファイバを採用しているが、シングルモードファイバに限らず、ステップインデックス型（ＳＩ型）マルチモードファイバや、グレーデッドインデックス型（ＧＩ型）マルチモードファイバなどを採用してもよい。また、各光ファイバ１ａ，１ｂとしては、石英ガラスファイバに限らず、多成分ガラスファイバ、ポリマークラッドファイバや、たとえば、コア１１にポリメチルメタクリレート樹脂、クラッド１２にフッ素系樹脂を用いたプラスチックファイバなどを利用することもできる。

また、各光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂは、光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂの接続端部において、ストリッパなどにより被覆が除去され、光ファイバ１ａ，１ｂにおけるクラッド１２の外周面が露出されている。なお、光ファイバ１ａ，１ｂの端部は、光ファイバカッタなどにより光ファイバに小さなキズをつけ、キズ部分を曲げながら引っ張ることにより垂直且つ平滑に切断させることができる。活線検出装置１０の受光素子２ａ，２ｂは、受光素子２ａ，２ｂの受光面２ａａ，２ｂａ（図３を参照）が光ファイバ１ａ，１ｂのクラッド１２側となる形で光透過層３ａ，３ｂを介して光ファイバ１ａ，１ｂのクラッド１２の外周面に接着させている。各光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂは、光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂにおいて光ファイバ１ａ，１ｂの外周面が露出した部分の長さを、たとえば、１０ｍｍ程度とすることができる。また、受光素子２ａ，２ｂは、光ファイバ１ａ，１ｂの光軸方向において漏光発生部１からそれぞれ規定長さ（たとえば、２〜５ｍｍ程度）だけ離れて配置している。

光ファイバ１ａ，１ｂを伝送する光としては、たとえば、波長が１３１０ｎｍの光や波長が８５０ｎｍの光が挙げられるが、この波長だけに限られるものではない。光ファイバ１ａ，１ｂのクラッド１２と、受光素子２ａ，２ｂの受光面２ａａ，２ｂａとを光学的に結合させる光透過層３ａ，３ｂは、光ファイバ１ａ，１ｂを伝送する光の波長に対して透光性の高い接着剤であるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などを用いればよい。なお、光透過層３ａ，３ｂは、必ずしもクラッド１２よりも屈折率が高い材料で形成する必要はなく、空気とクラッド１２との中間の屈折率を有する材料を用いて形成してもよい。

各受光素子２ａ，２ｂは、それぞれ結晶材料が同一のｐｉｎフォトダイオードのベアチップを用いている。ここで、本実施形態の活線検出装置１０では、光ファイバ１ａ，１ｂを伝送する光通信用の光として波長が１３１０ｎｍの光を想定している。そのため、本実施形態の活線検出装置１０に用いられる受光素子２ａ，２ｂは、受光素子２ａ，２ｂの半導体材料として１．３μｍ帯波長領域で受光感度の高いＩｎＧａＡｓを用いている。なお、光ファイバ１ａ，１ｂを伝送する光通信用の光として波長が８５０ｎｍの光を用いる場合は、受光素子２ａ，２ｂに用いられる半導体材料として、０．８μｍ帯波長領域で受光感度の高いＳｉを用いればよい。なお、受光素子２ａ，２ｂとして、Ｓｉ材料を用いたＳｉフォトダイオードは、一般に、波長が８００ｎｍ〜９００ｎｍ波長帯の光に対して、ＩｎＧａＡｓや主としてＧｅを材料とする長波長用フォトダイオードよりも受光感度が高い。また、ＩｎＧａＡｓや主としてＧｅを材料とする長波長用フォトダイオードは、一般に、Ｓｉフォトダイオードと比較して、９００ｎｍ〜１６５０ｎｍ波長帯（たとえば、１．３μｍ波長帯、１．５μｍ波長帯）の光に対して受光感度が高い傾向にある。そのため、受光素子２ａ，２ｂの材料は、用いられる光通信用の光の波長帯域に応じて種々選択すればよい。なお、受光素子２ａ，２ｂは、ｐｉｎフォトダイオードだけにとどまらず、アバランシェフォトダイオードを用いてもよい。

活線検出装置１０の筐体２０の内部において、各光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂそれぞれは、接続端部において光ファイバ１ａ，１ｂを露出させるため、各光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂの被覆を除去（たとえば、１０ｍｍから３０ｍｍ）させている。活線検出装置１０は、筐体２０内に、先端部に光コネクタ２１ａを備えた一方の光ファイバ１ａの一端部と、先端部に光コネクタ２１ｂを備えた他方の光ファイバ１ｂの一端部とを図示しない融着接続機により融着した漏光発生部１を収納している。

一対の光ファイバ１ａ，１ｂは、漏光発生部１を形成するため、光ファイバ１ａ，１ｂのコア１１，１１の位置がそれぞれ略一致するように調整される。光ファイバ１ａ，１ｂは、光ファイバ１ａ，１ｂのコア１１の位置を略一致するように調整させた後、融着接続機の電極間に発生する放電の熱を利用して、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの一端部同士を溶融することにより一体化して接続させることができる。本実施形態の活線検出装置１０では、一対の光ファイバ１ａ，１ｂの一端部同士を光ファイバ１ａ，１ｂの軸方向と垂直方向にずらして、溶融し接続された部位が漏光発生部１となる。

ここで、本実施形態の活線検出装置１０では、図１に示すように、上述の一対の光ファイバ１ａ，１ｂの一部および受光素子２ａ，２ｂを備えた第１基板１５と、第１基板１５と電気的に接続され光線路Ａが活線状態にあるか否かを受光素子２ａ，２ｂからの信号により判別する信号処理回路部および信号処理回路部の判別結果に基づいて光線路Ａが活線状態にあるいか否かを表示する表示素子５ａ，５ｂを備えた第２基板１６とを有している。なお、信号処理回路部は、一対の受光素子２ａ，２ｂに各別に設けられた増幅回路を構成するオペアンプ６ａ，６ｂにより増幅された受光素子２ａ，２ｂからの信号を演算処理するマイクロコンピュータ７により構成されている。

本実施形態の活線検出装置１０は、他方の光ファイバ１ｂのクラッド１２、光透過層３ｂを介して光学的に結合させた受光素子２ｂが、配線パターンなどを介して信号処理回路部と接続させている。受光素子２ｂは、一方の光ファイバ１ａにおける通信光のうち漏光発生部１で発生させた漏洩光を受光した場合、光電変換を行う。

活線検出装置１０の信号処理回路部は、たとえば、漏洩光に対して、受光素子２ｂの光電変換により得られた電流信号を電流電圧変換回路部（図示していない）により電流電圧変換し増幅回路部（図示していない）により増幅させた電圧信号と、所定の閾値電圧とをコンパレータ（図示していない）により比較する。なお、信号処理回路部は、信号処理回路部のメモリに予め所定の閾値電圧を記憶させている。

信号処理回路部は、受光素子２ｂからの信号が所定の閾値以上の場合、駆動回路部が駆動信号を出力し表示素子５ａを点灯表示させる。また、信号処理回路部は、受光素子２ｂからの信号が所定の閾値よりも低い場合、駆動回路部が表示素子５ａへ駆動信号を出力させず表示素子５ａが点灯表示しない（消灯状態）。すなわち、活線検出装置１０の表示素子５ａは、信号処理回路部の制御信号の出力に基づき駆動制御され、表示素子５ａにより光線路Ａの活線状態を表示することができる。

信号処理回路部は、コンパレータの比較結果に基づいて表示素子５ａを制御することで、光ファイバ芯線Ｆａ側から光ファイバ芯線Ｆｂ側への光に対して光線路Ａが活線状態にあるか否かを表示させることができる。すなわち、信号処理回路部は、一方の光ファイバ１ａからの漏洩光を受光素子２ｂが受光して出力した信号に基づいて、表示素子５ａを表示させる。

同様に、活線検出装置１０の信号処理回路部は、受光素子２ａからの電流信号を電流電圧変換回路部により電流電圧変換し増幅回路部により増幅させた電圧信号と、所定の閾値電圧とをコンパレータにより比較する。信号処理回路部は、コンパレータの比較結果に基づいて表示素子５ｂを制御することで、光ファイバ芯線Ｆｂ側から光ファイバ芯線Ｆａ側への光に対して光線路Ａが活線状態にあるか否かを表示させることができる。これにより、活線検出装置１０は、光ファイバ１ａ，１ｂにより形成される光線路Ａが活線状態にあるか否かを検出することができる。

なお、光線路Ａが活線状態にあるか否かを表示する表示素子５ａ，５ｂは、必ずしも双方向の活線状態を把握するために２個用いる必要もなく、１個だけでもよい。これにより、活線検出装置１０は、信号処理回路部が、光線路Ａにおける双方向の光それぞれに対して、受光素子２ａ，２ｂからの信号を判別して１個の表示素子を表示させる比較的に簡便な構成で光線路Ａの活線状態を判別することが可能となる。また、本実施形態の活線検出装置１０では、表示素子５ａ，５ｂに発光ダイオードを用いている。表示素子５ａ，５ｂは、発光ダイオードだけに限られるものではなく、たとえば、ＥＬ素子などにより構成させることもできる。

第１基板１５は、たとえば、第１基板１５の一表面１５ａａ側に図示していない配線パターンが形成されたプリント配線基板を用いて形成することができる。第１基板１５は、第１基板１５の一表面１５ａａ側に一対の受光素子２ａ，２ｂやオペアンプ６ａ，６ｂを実装している。第１基板１５は、受光素子２ａ，２ｂと、オペアンプ６ａ，６ｂとを配線パターンを用いて電気的に接続させている。ここで、各受光素子２ａ，２ｂは、ベアチップを用いている。各受光素子２ａ，２ｂは、たとえば、第１基板１５の一表面１５ａａ側における配線パターン上に、図示していない導電性ペースト（たとえば、Ａｇペーストなど）を用いて実装することができる。各受光素子２ａ，２ｂは、受光素子２ａ，２ｂの一方の電極それぞれと、第１基板１５の配線パターンとを電気的に接続させている。また、受光素子２ａ，２ｂの他方の電極は、図示していないワイヤ（たとえば、金線やアルミニウム線など）により、第１基板１５の一表面１５ａａ側に設けられた配線パターンと電気的に接続させている。

ここで、本実施形態の活線検出装置１０では、接着材１７により漏光発生部１を介して光学的に接続された一対の光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂをそれぞれ第１基板１５の一表面１５ａａ側に各別に接着させて固定している。なお、第１基板１５には、光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂを固定し易いように、たとえば、光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂと当接させる第１基板１５の一表面１５ａａ側に光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂの外径よりも若干幅の小さいＶ字状の溝（図示していない）を設けてもよい。本実施形態の活線検出装置１０は、光線路Ａが双方向の光通信の光線路Ａを構成しており、受光素子２ａ，２ｂが、光軸方向において漏光発生部１を挟んで両側に配置されている。活線検出装置１０は、第１基板１５の一表面１５ａａ側において漏光発生部１を挟んで対称な位置に、漏光発生部１から所定の間隔を隔て一対の受光素子２ａ，２ｂを設けている。活線検出装置１０は、図３で示すように、各受光素子２ａ，２ｂの受光部２ａａ，２ｂａを、対応する一対の光ファイバ１ａ，１ｂのクラッド１２と位置を合わせている。また、受光素子２ａ，２ｂの受光部２ａａ，２ｂａと、光ファイバ１ａ，１ｂのクラッド１２とは、光透過層３ａ，３ｂとなる接着剤を用いて各別に固定している。

次に、第２基板１６は、たとえば、第２基板１６の一表面１６ａａ側に図示していない配線パターンが形成されたプリント配線基板を用いて形成している。第２基板１６では、信号処理回路部を構成するマイクロコンピュータ７と、一対の表示素子５ａ，５ｂとを第２基板１６の一表面１６ａａ側に備えている。第２基板１６の一表面１６ａａ側では、配線パターンにより、表示素子５ａ，５ｂと、マイクロコンピュータ７とが電気的に接続されている。

本実施形態の活線検出装置１０は、平板状の第１基板１５の一表面１５ａａである主表面と、平板状の第２基板１６の一表面１６ａａとは反対の表面とを対向して配置させている。言い換えれば、第１基板１５と第２基板１６とは、それぞれ平板状であって、図１に示すように、重なるように配置させている。第１基板１５の配線パターンと第２基板１６の配線パターンとは、複数個（ここでは、５本）のコネクタ１８を用いて電気的に接続させている。なお、第１基板１５と第２基板１６とは、必ずしも重なるように配置させた構成だけでなく、たとえば、第１基板１５と第２基板１６とを略垂直なＬ字状に配置させたものでもよい。

ところで、活線検出装置１０は、光ファイバ１ａ，１ｂに通信光が伝搬しているにも係わらず、受光素子２ｂや信号処理回路部の故障などにより、光線路Ａが活線状態にあることを表示素子５ａ，５ｂが表示しない場合がある。ここで、光ファイバ１ａ，１ｂを導光する通信光は、赤外光などが用いられる場合も多い。そのため、光線路Ａの活線状態を確認する作業者は、表示素子５ａ，５ｂが表示していない場合、活線検出装置１０の光線路Ａの活線状況を検知する機能が故障しているか、否かを判別することができない恐れもある。

そのため、本実施形態の活線検出装置１０では、図２に示すように第２基板１６の一表面１６ａａとは反対の他表面１６ｂａ側に、光線路Ａの活線状態を検知する機能の故障を診断するために受光素子２ａ，２ｂが受光できる光を発光する故障診断用の発光素子８を備えている。

本実施形態の活線検出装置１０では、受光素子２ａ，２ｂは、第１基板１５の一表面１５ａａ側に備えられており、発光素子８は、第２基板１６における第１基板１５の一表面１５ａａと対向する他表面１６ｂａ側に備えられている。発光素子８は、第２基板１６における他表面１６ｂａ側の配線パターン（図示していない）と電気的に接続されている。他表面１６ｂａ側の配線パターンは、第２基板１６に貫設された貫通配線（図示していない）を介して、第２基板１６の一表面１６ａａ側の配線パターンと電気的に接続されている。発光素子８は、第２基板１６の一表面１６ａａ側に設けられた押釦式のスイッチ部９における釦が押圧されれば、発光するように構成している。

活線検出装置１０は、スイッチ部９の釦が押されると、発光素子８が点灯する。活線検出装置１０の検知機能が正常に動作している場合、活線検出装置１０は、受光素子２ａ，２ｂが発光素子８からの光を受光すると、表示素子５ａ，５ｂがそれぞれ点灯表示などをする。また、活線検出装置１０では、活線検出装置１０が故障している場合、受光素子２ａ，２ｂが発光素子８から検知可能な光を受光しても、表示素子５ａ，５ｂの点灯表示などがされない。これにより、活線検出装置１０は、光線路Ａの活線状態を検知する機能が故障しているか否かを診断することが可能となる。

ここで、活線検出装置１０は、発光素子８に表面実装型の発光ダイオードなどを用いることで、活線検出装置１０全体を小型化することが可能である。発光素子８は、表面実装型の発光ダイオードに限られるものではなく、ベアチップやリード端子を備えた砲弾型の発光ダイオードでもよい。また、発光素子８は、第２基板１６の他表面１６ｂａ側に１つ備えた構成だけでなく、各受光素子２ａ，２ｂごとに備えた構成でもよい。したがって、発光素子８は、第２基板１６に備えられたものだけに限られるものでなく、受光素子２ａ，２ｂに光が照射できれば、第１基板１５に設けてもよい。なお、活線検出装置１０は、任意に発光素子８を発光できればよく、必ずしも押釦式のスイッチ部９を備えた構成だけでなく、種々のスイッチ機構を備えたものでもよい。

また、本実施形態の活線検出装置１０の第１基板１５には、受光素子２ａ，２ｂ、オペアンプ６ａ，６ｂ、第２基板１６におけるマイクロコンピュータ７、表示素子５ａ，５ｂや発光素子８などへ給電できるように、外部の電源と接続可能な電源コネクタ３２を備えた電源線３１が電気的に接続されている。すなわち、活線検出装置１０は、電源線３１を介して外部からの電力を筐体２０の内部へ給電させる電源コネクタ３２を有している。なお、電源線３１は、第１基板１５の配線パターンと接続させるものだけでなく、第２基板１６の配線パターンに接続させてもよい。また、活線検出装置１０は、電源コネクタ３２などを介して外部から電力が供給されるものだけでなく、内部に蓄電池を備えた構成であってもよい。

本実施形態の活線検出装置１０は、たとえば、ステンレス鋼板など金属板の折り曲げ加工により形成された直方体状の筐体２０を備えている。活線検出装置１０は、図４に示す筐体２０内に図１に示す第１基板１５および第２基板１６などを収納することで構成することができる。これにより、筐体２０は、誤作動の原因となる電磁波が信号処理回路部に照射されることを抑制するシールドケースとして機能させることができる。なお、筐体２０は、金属板の折り曲げ加工により形成されたものだけでなく、たとえば、樹脂材料の成形品により構成してもよい。筐体２０は、樹脂材料の成形品により構成する場合、筐体２０の内部にシールド電極を備えた構成とすることもできる。また、筐体２０は、誤作動の原因となる外乱光が各受光素子２ａ，２ｂに照射されることを抑制させることもできる。

図４に示す活線検出装置１０は、いわゆるピッグテールタイプであり、筐体２０の長手方向で対向する一対の側壁（なお、図４では、一方の側壁２０ｂａだけが見えている。）２０ｂａから光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂを各別に導出している。導出した光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂの先端部には、光ファイバ用の接続器として、光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂにおけるコア１１の位置を正確に合わせる機構（図示していない）を備え、他の光ファイバ芯線と着脱可能な光コネクタ２１ａ，２１ｂがそれぞれ設けられている。

光コネクタ２１ａ，２１ｂは、たとえば、データ通信サービスで使用するユーザ側の機器インターフェース（図示していない）と接続するために使うＳＣコネクタ（Single Coupling Connector）を用いることができる。また、光コネクタ２１ａ，２１ｂは、プッシュプル機構を備えプラスチックハウジングを主体とするＳＦＦコネクタ（Small Form Factor Connector）たるＬＣコネクタなどを用いることもできる。また、活線検出装置１０では、複数個（ここでは、２個）の発光ダイオードからなる表示素子５ａ，５ｂの発光部を筐体２０の上壁２０ａａに露設させている。

なお、本実施形態の活線検出装置１０は、双方向通信を行うものとして、他方の光ファイバ１ｂ側と同様に、一方の光ファイバ１ａ側にも受光素子２ａ、光透過層３ａおよびレンズ部４ａを備えている。したがって、活線検出装置１０は、受光素子２ａの信号に基づいて表示する表示素子５ａと同様に、表示素子５ｂが、信号処理回路部の制御信号の出力に基づき駆動制御され光線路Ａの活線状態を表示することができる。

これにより、本実施形態の活線検出装置１０は、一対の光ファイバ１ａ，１ｂのどちらから光が入射されても、各受光素子２ａ，２ｂの電流信号に基づいて光線路Ａの双方向における活線状態を表示素子５ａ，５ｂの表示で判別することが可能となる。また、本実施形態の活線検出装置１０では、光線路Ａが双方向に光が伝送される形態となっているが、各方向で同じ数の光通信が行われる必要はない。また、本実施形態の活線検出装置１０では、双方向とも複数種の波長帯の光が伝送される形態であってもよい。

本実施形態の活線検出装置１０は、一対の受光素子２ａ，２ｂが実装された第１基板１５と、信号処理回路部が実装された第２基板１６とを別々に構成している。第１基板１５や第２基板１６のそれぞれは、１枚の基板上に一対の受光素子２ａ，２ｂや信号処理回路部などを実装させたものと比較して、基板の大きさを小さくすることができる。また、活線検出装置１０は、第１基板１５と第２基板１６とを立体的に配置することも可能となる。そのため、活線検出装置１０は、一対の受光素子２ａ，２ｂや信号処理回路部などを実装させた１枚の基板上を用いたものと比較して、活線検出装置１０全体の小型化を図ることが可能となる。

（実施形態２）
本実施形態の活線検出装置１０は、図４に示す実施形態１の活線検出装置１０と略同一であり、筐体２０から光ファイバ芯線Ｆａ，Ｆｂをそれぞれ導出させる代わりに、図５に示すごとく筐体２０の一方の側壁側に開口部２２ａａが形成された光コネクタ２２ｂを設けた点が異なる。以下、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

本実施形態の活線検出装置１０は、実施形態１の図１に示す内部構造と同様に、一方の光ファイバ１ａから伝送してきた光の一部を他方の光ファイバ１ｂのクラッド１２へ漏光させる漏光発生部１を有する一対の光ファイバ１ａ，１ｂおよび他方の光ファイバ１ｂ側で漏れる光を受光して信号を出力する受光素子２ｂを備えた第１基板１５を有している。また、活線検出装置１０は、第１基板１５と電気的に接続され光線路Ａが活線状態にあるか否かを受光素子２ｂからの信号に基づいて判別する信号処理回路部および該信号処理回路部の判別結果に基づいて光線路Ａが活線状態にあるか否かを表示する表示素子５ａを備えた第２基板１６を有している。

ここで、本実施形態の活線検出装置１０は、第１基板１５および第２基板１６を収容する図５に示す筐体２０を有している。活線検出装置１０は、筐体２０の一方の側壁側に開口部２２ａａが形成された光コネクタ２２ｂを備えたコネクタ一体型の構成としている。開口部２２ａａには、活線検出装置１０の光ファイバ芯線Ｆｂと接続させる外部の光ファイバ芯線の先端部が挿入されることになる。

本実施形態の活線検出装置１０は、筐体２０から導出した光ファイバ芯線Ｆａの先端部には、着脱可能な光ファイバ用の接続器である光コネクタ２２ａが設けられている。

本実施形態の活線検出装置１０においても、筐体２０内部では、一対の受光素子２ａ，２ｂが実装された第１基板１５と、信号処理回路部が実装された第２基板１６とを別々に構成している。第１基板１５や第２基板１６のそれぞれは、１枚の基板上に一対の受光素子２ａ，２ｂや信号処理回路部などを実装させたものと比較して、基板の大きさを小さくすることができる。また、活線検出装置１０は、第１基板１５と第２基板１６とを立体的に配置することも可能となる。したがって、本実施形態の活線検出装置１０は、一対の受光素子２ａ，２ｂや信号処理回路部などを実装させた１枚の基板上を用いたものと比較して、活線検出装置１０全体の小型化を図ることが可能となる。

Ａ光線路
１漏光発生部
１ａ，１ｂ光ファイバ
２ａ，２ｂ受光素子
５ａ，５ｂ表示素子
８発光素子
９スイッチ部
１０活線検出装置
１２クラッド
１５第１基板
１５ａａ一表面
１６第２基板
２０筐体
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ光コネクタ

Claims

一対の光ファイバにおける一方の光ファイバから伝送してきた光の一部を他方の光ファイバのクラッドへ漏光させる漏光発生部と、前記一対の光ファイバにおける前記他方の光ファイバ側で漏れる光を受光する受光素子とを備え、前記一対の光ファイバの一端部同士を接続して形成されている光線路が活線状態にあるか否かを、前記受光素子からの信号に基づいて検出する活線検出装置であって、
前記一対の光ファイバの一部および前記受光素子を備えた第１基板と、該第１基板と電気的に接続され前記光線路が活線状態にあるか否かを前記受光素子からの信号により判別する信号処理回路部および該信号処理回路部の判別結果に基づいて前記光線路が活線状態にあるか否かを表示する表示素子を備えた第２基板と、前記第１基板および前記第２基板を収容する筐体とを有することを特徴とする活線検出装置。
平板状の前記第１基板の主表面と、平板状の前記第２基板の主表面とを対向して配置させていることを特徴とする請求項１に記載の活線検出装置。
前記筐体は、前記一対の光ファイバが接続された前記一端部同士と反対側の少なくとも一方の他端部に接続される光コネクタを一体的に備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の活線検出装置。
少なくとも前記第１基板および前記第２基板のいずれか一方には、前記光線路の活線状態を検知する機能の故障を診断するために前記受光素子が受光できる光を発光する発光素子を備えており、前記第２基板には、前記発光素子の発光を制御させるスイッチ部が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の活線検出装置。
前記受光素子は前記第１基板の一表面側に備えられており、前記発光素子は前記第２基板における前記一表面と対向する面側に備えられていることを特徴とする請求項４に記載の活線検出装置。