JP2014021204A - 光ファイバ収容部品、光学デバイス、及び、光ファイバ収容部品組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ファイバの損傷を避けることを可能とする光ファイバ収容部品、光デバイス、及び、光ファイバ収容部品組立方法を提供する。
【解決手段】 光学デバイス１は、ファイバトレイ８０に対して剛性の低い保護部材９０が装着された光ファイバ収容部品３０を採用している。そして、光学デバイス１においては、その光ファイバ収容部品３０の保護部材９０に形成されたファイバ通路Ｌ９０に内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦが通される。このため、例えば筐体６０との接触やファイバトレイ８０との接触等から内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦを保護することが可能となる。よって、光学デバイス１によれば、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦの損傷を避けることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、光ファイバ収容部品、光学デバイス及び、光ファイバ収容部品組立方法に関する。

特許文献１には、マルチポート波長スイッチ・モジュールが記載されている。このマルチポート波長スイッチ・モジュールは、電子部品が搭載された多層セラミック基部と、回折格子といった光学部品が搭載された光学台と、多層セラミック基部に接着されたＭＥＭＳアレイと、それらを収容する筐体と、複数の光ファイバを筐体内に導入するためのファイバフィードスルーとを備えている。また、筐体に導入された光ファイバは、光学台に搭載された光学部品に光学的に接続されている。

特開２００９−１４５８８７号公報

ところで、上述した特許文献１に記載のマルチポート波長スイッチ・モジュールにあっては、ファイバフィードスルーから筐体内に導入された光ファイバが、何らの収容部品に収容されることなく、筐体内に直接配置されている。このため、このマルチポート波長スイッチ・モジュールにあっては、筐体や筐体内の各部品等との接触により光ファイバが損傷するおそれがある。

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバの損傷を避けることを可能とする光ファイバ収容部品、光学デバイス、及び、光ファイバ収容部品組立方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光ファイバ収容部品は、底面部と一対の側面部とによって環状に形成されたファイバトレイと、ファイバトレイの剛性よりも低い剛性を有しファイバトレイ内に装着された保護部材と、を備え、保護部材は、ファイバトレイの底面部に沿った底面保護壁と、ファイバトレイの一対の側面部のそれぞれに沿った一対の側面保護壁と、ファイバトレイに係合して位置決めを行うための位置決め部とを有し、保護部材においては、底面保護壁と側面保護壁とによって、光ファイバが通されるファイバ通路が形成されていることを特徴とする。

この光ファイバ収容部品は、ファイバトレイに対して、そのファイバトレイよりも剛性の低い保護部材が装着されている。そして、その保護部材に形成されたファイバ通路に光ファイバが通される。このため、例えば光ファイバを用いる所定のモジュールにおいて、この光ファイバ収容部品を用いて光ファイバの余長を取り回しておくことにより、そのモジュールの筐体との接触、或いはファイバトレイとの接触等から光ファイバを保護することが可能となる。よって、この光ファイバ収容部品によれば、光ファイバの損傷を避けることが可能となる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、位置決め部は、底面保護壁と側面保護壁との境界部分に設けられた突起を含むものとすることができる。この場合、ファイバトレイに対するファイバ保護部材の位置決めが容易且つ確実となる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、保護部材は、ファイバ通路に光ファイバを出し入れするための隙間を形成しつつ側面保護壁からファイバ通路の上に張り出す張出部を有することができる。この場合、ファイバ通路への光ファイバの出し入れといった作業性を低下させることなく、ファイバ通路に通された光ファイバのこぼれを防止することができる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、張出部は、一対の側面保護壁のそれぞれから互い違いにファイバ通路の上に張り出しているものとすることができる。また、本発明に係る光ファイバ収容部品においては、張出部によって形成される隙間は、光ファイバの直径の２倍以上５倍以下であるものとすることができる。これらの場合、作業性を低下させることなく光ファイバのこぼれを確実に防止することができる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、保護部材は、保護部材をファイバトレイに装着したときに、底面保護壁及び側面保護壁がファイバトレイの底面部及び側面部にそれぞれ倣いつつファイバ通路を形成すると共に、張出部がファイバ通路の上に張り出すように形成されているものとすることができる。この場合、ファイバトレイに保護部材を装着するだけで上述した光ファイバ収容部品を容易に得ることが可能となる。また、保護部材自体の製造が容易となる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、保護部材は、ファイバトレイのカーブ部分に配置されたカーブ保護部を有し、カーブ保護部は、ファイバトレイのカーブ部分の内周側に対応する位置及び外周側に対応する位置のうちの外周側に対応する位置のみに設けられたガイド突起を含むことができる。この場合、ファイバトレイのカーブ部分において、確実に光ファイバが保護される。特に、ファイバトレイのカーブ部分の外周側に対応する位置にのみガイド突起が設けられているので、ファイバトレイのカーブ部分において光ファイバをスムーズに取り回すことができる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、保護部材は、ファイバトレイの直線部分に配置された直線保護部を有し、直線保護部のファイバ通路は、ファイバトレイの直線部分の延びる方向に交差する方向について融着スリーブ載置領域とファイバ通路領域とに区分けされているものとすることができる。この場合、光ファイバが融着スリーブに圧縮されてロスが増加することを抑制することが可能となる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、直線保護部のファイバ通路は、直線保護部の底面保護壁に設けられた孔部に対してファイバトレイの底面部に設けられたピンが挿入されることで構成される区分け部によって、融着スリーブ載置領域とファイバ通路領域とに区分けされているものとすることができる。この場合、ファイバ通路の確実な区分けと、保護部材の位置決めとを同時に行うことができる。

本発明に係る光ファイバ収容部品においては、融着スリーブ載置領域は底面保護壁の上において開放されているものとすることができる。この場合、ファイバ通路への融着スリーブの出し入れといった作業の作業性を向上することができる。

本発明に係る光ファイバ収容部品は、融着スリーブ載置領域には、光ファイバの融着部分を補強する融着スリーブが接着されるものとすることができる。

ここで、本発明に係る光学デバイスは、外部光ファイバを導入するためのファイバフィードスルーが設けられた筐体と、筐体に収容され、表面に光学部品を搭載した光学基板と、筐体に収容された上記の光ファイバ収容部品と、を備え、光ファイバ収容部品は、光学部品に接続された複数の内部光ファイバと外部光ファイバとを光学基板の周囲に取り回して収容することを特徴とする。

この光学デバイスは、上述した光ファイバ収容部品を備え、光ファイバ収容部品は、内部光ファイバと外部光ファイバとを光学基板の周囲に取り回して収容する。したがって、この光学デバイスによれば、小型化を実現しつつ、筐体との接触、或いはファイバトレイとの接触等から内部光ファイバ及び外部光ファイバを保護してそれらの損傷を避けることができる。その結果、信頼性が向上される。

さらに、本発明に係る光ファイバ収容部品組立方法は、底面部と一対の側面部とによって環状に形成されたファイバトレイを用意する第１工程と、ファイバトレイの剛性よりも低い剛性を有する保護部材を用意する第２工程と、ファイバトレイに保護部材を装着する第３工程と、を備え、保護部材は、第１の部分と、第１の部分の両側に配置された一対の第２の部分とを有し、第３工程においては、保護部材の第１の部分及び第２の部分がファイバトレイの底面部及び側面部にそれぞれ倣いつつ光ファイバが通されるファイバ通路を形成するようにファイバトレイに保護部材を装着することを特徴とする。

この光ファイバ収容部品組立方法においては、ファイバトレイに対して、そのファイバトレイよりも剛性の低い保護部材が装着される。このため、この光ファイバ収容部品組立方法によれば、筐体との接触、或いはファイバトレイとの接触等から光ファイバを保護して損傷を避けることが可能な光ファイバ収容部品を得ることができる。特に、この光ファイバ収容部品組立方法においては、保護部材をファイバトレイに装着するだけで、光ファイバの損傷を避けることが可能な光ファイバ収容部品を容易に得ることができる。

本発明に係る光ファイバ収容部品組立方法においては、保護部材は、第２の部分から立設された第３の部分をさらに有し、第３の工程においては、第３の部分がファイバ通路に光ファイバを出し入れするための隙間を形成しつつファイバ通路の上に張り出すようにファイバトレイに保護部材を装着するようにしてもよい。

本発明によれば、光ファイバの損傷を避けることを可能とする光ファイバ収容部品、光学デバイス、及び、光ファイバ収容部品組立方法を提供することができる。

本発明に係る光学デバイスの一実施形態の構成を示す模式的な断面図である。 図１に示された光学デバイスの動作を説明するための模式図である。 図１に示された光学デバイスの模式的な下視図である。 図１に示された光学デバイスの模式的な上視図である。 図１に示された光ファイバ収容部品の構成を示す斜視図である。 図５に示されたファイバトレイの構成を示す斜視図である。 図５に示されたカーブ保護部の構成を示す拡大分解斜視図である。 図５に示されたカーブ保護部の構成を示す拡大分解斜視図である。 図５に示された直線保護部の構成を示す拡大分解斜視図である。 図５に示された直線保護部の構成を示す拡大平面図である。 図５に示されたカーブ保護部及び直線保護部の展開図である。 図１に示された光学デバイスを製造する方法の主要な工程を示す図である。 図１に示された光学デバイスを製造する方法の主要な工程を示す図である。 図１に示された光学デバイスを製造する方法の主要な工程を示す図である。 図１に示された光学デバイスを製造する方法の主要な工程を示す図である。 図１に示された光学デバイスを製造する方法の主要な工程を示す図である。 図１に示された光学デバイスを製造する方法の主要な工程を示す図である。

以下、本発明に係る光ファイバ収容部品、光学デバイス、及び光ファイバ収容部品組立方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の図面における寸法比率は、実際のものと異なる場合がある。

図１は、本発明に係る光学デバイスの一実施形態の構成を示す模式的な断面図である。図２は、図１に示された光学デバイスの動作を説明するための模式図である。図３は、図１に示された光学デバイスの模式的な下視図である。図４は、図１に示された光学デバイスの模式的な上視図である。図１に示されるように、光学デバイス１は、光学基板１０と、電気基板２０と、光ファイバ収容部品３０と、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー（光学エンジン）４０と、複数の内部光ファイバ５０と、これらを収容する矩形箱状の筐体６０と、筐体６０を封止する蓋体７０とを備えている。光学基板１０には、開口１０ｈが設けられており、その開口１０ｈの直上には折り返しミラー１５が配置されている。光学基板１０の表面１０ｆには、光学デバイス１の機能を実現するための種々の光学部品が搭載されている。

図２を参照して光学デバイス１の動作について説明する。図２に示されるように、光学デバイス１においては、まず、入力ポート（内部光ファイバ５０）から波長多重光が入力される。入力ポートから入力された波長多重光Ｌ１は、複数のプリズム１２から構成されるビーム拡大光学系を通過することによって、そのビーム径が楕円状に拡大される。ビーム拡大光学系においてビーム径が拡大された波長多重光Ｌ１は、回折格子１３に入射する。回折格子１３に入射した波長多重光Ｌ１は、所定の波長成分ごとに分散されて回折格子１３から出射される。回折格子１３を通過した各波長成分の光Ｌ２は、図示しない折り返しミラー等によって光路を調整された後に、集光レンズ１４で集光され、ＭＥＭＳミラー４０の反射面に導かれる。

ＭＥＭＳミラー４０の反射面に入射した各波長成分の光Ｌ２は、波長成分ごとに異なる方向に反射され、上述した経路を逆にたどりつつ、それぞれ異なる出力ポート（内部光ファイバ５０）から出力される。つまり、ＭＥＭＳミラー４０は、各波長成分の光Ｌ２を入射すると共に、波長成分ごとに異なる出力ポートに向けて出射する。なお、図２においては、回折格子１３からの各波長成分の光Ｌ２うちの所定の波長成分の光を代表して示している。したがって、ＭＥＭＳミラー４０は、各波長成分の光Ｌ２のそれぞれに対応して設けられた複数の反射面を有しており、それぞれ独立して光路を切り替えることができる。また、ＭＥＭＳミラー４０は、電気基板２０に搭載された駆動回路２１と電気的に接続されて駆動され、当該駆動回路２１は、電気的に接続された制御部２２からの制御信号によって動作が制御される。

引き続いて、図１，３，４を参照して光学デバイス１の構成について説明する。上記のような光学部品を表面１０ａに搭載する光学基板１０は、略矩形板状を呈しているおり、低線膨張係数の金属材料から構成されている。一方、筐体６０は、例えばアルミニウムといった軽量の金属材料から構成されている。したがって、光学基板１０の線膨張係数と筐体６０の線膨張係数とは、互いに異なる場合がある。

このような光学基板１０は、その表面１０ｆが筐体６０の底面６０ｆ側になるように筐体６０に収容されている。このため、光学基板１０の表面１０ｆに搭載された種々の光学部品は、光学基板１０よりも筐体６０の底面６０ｆ側に向いている。したがって、それらの光学部品に埃が堆積することが避けられる。

ここで、図３，４に示されるように、略矩形状の光学基板１０と電気基板２０とは、それらの４隅において固定具２３ａ〜２３ｄ（固定手段２３）により互いに支持固定されている。また、光学基板１０は、この固定具２３ａ〜２３ｄが配置された箇所のうちの少なくとも３箇所において、支柱６４によって筐体６０に支持固定されている。このようにすれば、筐体６０と光学基板１０、及び、光学基板１０と電気基板２０とが、互いに安定して固定されるため、外部から加えられる振動等に対する信頼性が高い。

光学基板１０と電気基板２０とを互いに固定する固定手段２３は、光学基板１０と電気基板２０とを所定の隙間を設けつつ互いに支持固定する固定具２３ａ〜２３ｃであることが好ましい。また、固定手段２３のうちの少なくとも１つは、ＭＥＭＳミラー４０を収容する枠体４１であることが好ましい。ＭＥＭＳミラー４０が比較的大型の部品であるため、光学基板１０と電気基板２０との間において、ＭＥＭＳミラー４０の搭載部分に固定手段を設けることが困難な場合がある。しなしながら、ＭＥＭＳミラー４０を電気基板２０に搭載するために電気基板２０に固定された枠体４１を光学基板１０にさらに固定することにより、ＭＥＭＳミラー４０の搭載部分に固定手段を設けることができる。このため、光学基板１０と電気基板２とを安定して固定できる。この場合、枠体４１が固定具２３ｄとして構成される。

電気基板２０は、光学基板１０の裏面１０ｇの上に配置されている。電気基板２０は、矩形板状を呈しており、表面２０ｆ及び裏面２０ｇを有している。電気基板２０の表面２０ｆは、光学基板１０の裏面１０ｇ側の面である。電気基板２０の表面２０ｆには、ＭＥＭＳミラー４０が搭載されている。電気基板２０におけるＭＥＭＳミラー４０の搭載位置は、光学基板１０の開口１０ｈ及び折り返しミラー１５に対応する位置である。

電気基板２０の裏面２０ｇには、種々の電子部品が搭載されている。電気基板２０の裏面２０ｇに搭載される電子部品は、例えば、ＭＥＭＳミラー４０を駆動するための駆動回路２１等を含む。駆動回路２１は、図１，４に示されるように、筐体６０の側面６０ｈに設けられた電気フィードスルー６１より導入される電気接続端６１ｆに電気的に接続されている。したがって、ＭＥＭＳミラー４０は、電気フィードスルー６１を通して、外部の制御部２２に電気的に接続されている。

図４に示されるように、光ファイバ収容部品３０は、矩形環状を呈しており、光学基板１０の裏面１０ｇの上の周囲に配置されている。より具体的には、光ファイバ収容部品３０は、光学基板１０の上において、電気基板２０の外周面２０ｓと筐体６０の内側面６０ｓとで画成される矩形環状の空間に配置されている。光ファイバ収容部品３０は、光学基板１０の表面１０ｆ側から引き出された内部光ファイバ５０と、筐体６０に設けられたファイバフィードスルー６２から筐体６０内に導入された外部光ファイバＦとを取り回して収容している。

ＭＥＭＳミラー４０は、光学基板１０の開口１０ｈの上に配置された折り返しミラー１５に対向する複数の反射面を有している。そして、ＭＥＭＳミラー４０は、図示しない制御部からの制御信号を受けた駆動回路２１によって駆動され、その反射面の傾斜角度を適宜変更することによって、光を所望の方向に反射させる。

複数の内部光ファイバ５０は、その一端がコリメータアレイ１１に（光学的に）接続されると共に、コリメータアレイ１１から光ファイバ収容部品３０内まで延在している。より具体的には、複数の内部光ファイバ５０は、光学基板１０の表面１０ｆ側のコリメータアレイ１１から光学基板１０の裏面１０ｇ側に引き出され、光ファイバ収容部品３０内に取り回されている。そして、複数の内部光ファイバ５０は、所定の箇所において、外部光ファイバＦに融着接続されている。なお、複数の内部光ファイバ５０のうちの１つは筐体６０に光を入力するための入力ポートであり、他は筐体６０から光を出力するための出力ポートである。

図５は、図１に示された光ファイバ収容部品の構成を示す斜視図である。図５に示されるように、光ファイバ収容部品３０は、ファイバトレイ８０と、ファイバトレイ８０の剛性よりも低い剛性を有する樹脂（例えばゴム等）からなりファイバトレイ８０内に装着された保護部材９０とを有している。図６は、図５に示されたファイバトレイの構成を示す斜視図である。図６に示されるように、ファイバトレイ８０は、底面部８１と、底面部８１から立設された一対の側面部８２，８３とによって矩形環状に形成されている。底面部８１と側面部８２，８３との境界部分には、複数の孔部８６が設けられている。

ファイバトレイ８０は、４つのカーブ部分８４と、カーブ部分８４同士を接続する４つの直線部分８５とからなる。カーブ部分８４には、そのカーブの外周側の位置に孔部８７が設けられている。互いに対向する一対の直線部分８５の底面部８１には、それぞれ、直線部分８５の延びる方向に沿って配列された複数（ここでは２つ）のピン８８が突設されている。また、少なくとも１つの直線部分８５には、底面部８１及び側面部８３に切欠きを設けることにより、内部光ファイバ５０を光学基板１０の表面１０ｆ側から裏面１０ｇ側の光ファイバ収容部品３０内に引き出すための開口８９が形成されている。

図５に示されるように、保護部材９０は、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４のそれぞれに配置された４つのカーブ保護部９４と、ファイバトレイ８０のピン８８が設けられた一対の直線部分８５のそれぞれに配置された２つの直線保護部９５とからなる。ここでは、カーブ保護部９４同士、直線保護部９５同士、或いは、カーブ保護部９４と直線保護部９５とは、互いに別体に構成されている。

図７及び図８は、図５に示されたカーブ保護部の構成を示す拡大分解斜視図である。図７，８に示されるように、カーブ保護部９４は、ファイバトレイ８０の底面部８１に沿った底面保護壁９１ａと、ファイバトレイ８０の一対の側面部８２，８３のそれぞれに沿った一対の側面保護壁９２ａ，９３ａとを有している。カーブ保護部９４においては、底面保護壁９１ａと側面保護壁９２ａ，９３ａとによって、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦが通されるファイバ通路Ｌ９０が形成されている。

また、カーブ保護部９４は、底面保護壁９１ａと側面保護壁９２ａ，９３ａとの境界部分に設けられた複数の突起（位置決め部）９６ａを有している。特に、突起９６ａは、カーブ保護部９４におけるカーブの出入口部分にそれぞれ設けられている。これらの突起９６ａは、ファイバトレイ８０の底面部８１と側面部８２，８３との境界部分に設けられた孔部８６にそれぞれ係合することによって、ファイバトレイ８０に対するカーブ保護部９４の位置決めを行う。

また、カーブ保護部９４は、側面保護壁９２ａ，９３ａのそれぞれから互い違いにファイバ通路Ｌ９０の上に張り出す複数の張出部９９ａを有している。張出部９９ａは、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦをファイバ通路Ｌ９０に出し入れするための隙間を形成しつつ、ファイバ通路Ｌ９０の上に張り出している。その隙間は、例えば、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦの直径の２倍以上５倍以下の範囲である。このため、ファイバ通路Ｌ９０に内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦを出し入れする作業の作業性が確保されると共に、ファイバ通路Ｌ９０に通された内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦのこぼれを抑制することができる。

また、カーブ保護部９４は、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４の外周側に対応する位置において、底面保護壁９１ａの表面から突設されたガイド突起９０ｇを有している。ガイド突起９０ｇは、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４の内周側に対応する位置には設けられていない。つまり、カーブ保護部９４は、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４の内周側に対応する位置において開放されている。このため、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦは、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４の外周側において確実にガイド（保護）されると共に、内周側において動きが阻害されない。したがって、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦの取り回しがスムーズになる。

さらに、カーブ保護部９４は、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４の外周側に対応する位置において、底面保護壁９１ａの裏面から突設された突起９７を有している。この突起９７は、ファイバトレイ８０のカーブ部分８４の外周側に設けられた孔部８７に係合することによって、ファイバトレイ８０に対するカーブ保護部９４の位置決めを行う。

図９は、図５に示された直線保護部の構成を示す拡大分解斜視図である。図９に示されるように、直線保護部９５は、ファイバトレイ８０の底面部８１に沿った底面保護壁９１ｂと、ファイバトレイ８０の一対の側面部８２，８３のそれぞれに沿った一対の側面保護壁９２ｂ，９３ｂとを有している。直線保護部９５においては、底面保護壁９１ｂと側面保護壁９２ｂ，９３ｂとによって、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦが通されるファイバ通路Ｌ９０が形成されている。

また、直線保護部９５は、底面保護壁９１ｂと側面保護壁９２ｂ，９３ｂとの境界部分に設けられた複数の突起（位置決め部）９６ｂを有している。これらの突起９６ｂは、ファイバトレイ８０の底面部８１と側面部８２，８３との境界部分に設けられた孔部８６にそれぞれ係合することによって、ファイバトレイ８０に対する直線保護部９５の位置決めを行う。

また、直線保護部９５は、側面保護壁９３ｂからファイバ通路Ｌ９０の上に張り出す張出部９９ｂを有している。張出部９９ｂは、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦをファイバ通路Ｌ９０に出し入れするための隙間を形成しつつ、ファイバ通路Ｌ９０の上に張り出している。

さらに、直線保護部９５の底面保護壁９１ｂには、直線保護部９５の延びる方向に沿って配列された複数（ここでは２つ）の孔部９８が設けられている。この孔部９８には、ファイバトレイ８０の直線部分８５における底面部８１に設けられたピン８８が挿入される。したがって、直線保護部９５の底面保護壁９１ｂからは、ピン８８が突出した状態となる（図５参照）。

このため、孔部９８とピン８８とは、ファイバトレイ８０に対する直線保護部９５の位置決めを行う位置決め部として機能すると共に、直線保護部９５のファイバ通路Ｌ９０を区分けする区分け部Ｐ９５として機能する。図１０に示されるように、この区分け部Ｐ９５によって、直線保護部９５のファイバ通路Ｌ９０は、融着スリーブ載置領域Ａ９０ａとファイバ通路領域Ａ９０ｂとに区分けされている。融着スリーブ載置領域Ａ９０ａとファイバ通路領域Ａ９０ｂとは、孔部９８の配列方向（直線保護部９５及び直線部分８５の延びる方向）に交差する方向に配列されている。

融着スリーブ載置領域Ａ９０ａには、内部光ファイバ５０と外部光ファイバＦとの融着部分を補強する融着スリーブＳが載置されて接着されている。ファイバ通路領域Ａ９０ｂには、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦが通される。このようにファイバ通路Ｌ９０を区分けすることにより、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦが融着スリーブＳに圧縮されてロスが増加することを抑制することができる。

ここで、上述した張出部９９ｂは、ファイバ通路Ｌ９０のうちのファイバ通路領域Ａ９０ｂの上のみに張り出しており、融着スリーブ載置領域Ａ９０ａの上には張り出していない。つまり、融着スリーブ載置領域Ａ９０ａは、底面保護壁９１ｂの上において開放されている。このため、融着スリーブＳをファイバ通路Ｌ９０に出し入れする作業の作業性が確保される。

図１１は、カーブ保護部及び直線保護部の展開図である。図１１の（ａ）に示されるように、カーブ保護部９４は、ファイバトレイ８０の剛性よりも低い剛性を有する樹脂により平板状（シート状）に一体成型されている。より具体的には、カーブ保護部９４は、四半円形状の第１の部分Ｐ９１ａと、第１の部分Ｐ９１ａの両側に配置された一対の矩形状の第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａと、第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａのそれぞれから立設された台形状の第３の部分Ｐ９９ａとからなる。

第１の部分Ｐ９１ａ、第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａ、及び、第３の部分Ｐ９９ａは、カーブ保護部９４をファイバトレイ８０に装着したときに、それぞれ、底面保護壁９１ａ、側面保護壁９２ａ，９３ａ、及び、張出部９９ａとなる。ここで、カーブ保護部９４には、第１の部分Ｐ９１ａと第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａとの境界側に開いたＵ字状の複数（ここでは４つ）の切り込みＣａが設けられている。このＵ字状の切り込みＣａに囲われた部分Ｐ９６ａは、カーブ保護部９４をファイバトレイ８０に装着したときに突起９６ａになる。

つまり、カーブ保護部９４は、カーブ保護部９４をファイバトレイ８０に装着したときに、第１の部分Ｐ９１ａ及び第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａがファイバトレイ８０の底面部８１及び側面部８２，８３にそれぞれ倣いつつファイバ通路Ｌ９０を形成すると共に、第３の部分Ｐ９９ａがファイバ通路Ｌ９０の上に張り出すように樹脂により平板状に一体成型されている。特に、カーブ保護部９４をファイバトレイ８０に装着したとき、切り込みＣａに囲われた部分Ｐ９６ａは、ファイバトレイ８０の形状に倣わずに、突起９６ａとなってファイバトレイ８０の孔部８６に係合される。

図１１の（ｂ）に示されるように、直線保護部９５は、ファイバトレイ８０の剛性よりも低い剛性を有する樹脂により平板状（シート状）に一体成型されている。より具体的には、直線保護部９５は、長尺矩形状の第１の部分Ｐ９１ｂと、第１の部分Ｐ９１ｂの両側に配置された一対の長尺矩形状の第２の部分Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ｂと、第２の部分Ｐ９３ｂから立設された台形状の第３の部分Ｐ９９ｂとからなる。

第１の部分Ｐ９１ｂ、第２の部分Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ｂ、及び、第３の部分Ｐ９９ｂは、直線保護部９５をファイバトレイ８０に装着したときに、それぞれ、底面保護壁９１ｂ、側面保護壁９２ｂ，９３ｂ、及び、張出部９９ｂとなる。ここで、直線保護部９５には、第１の部分Ｐ９１ｂと第２の部分Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ｂとの境界側に開いたＵ字状の複数（ここでは４つ）の切り込みＣｂが設けられている。このＵ字状の切り込みＣｂに囲われた部分Ｐ９６ｂは、直線保護部９５をファイバトレイ８０に装着したときに突起９６ｂになる。

つまり、直線保護部９５は、直線保護部９５をファイバトレイ８０に装着したときに、第１の部分Ｐ９１ｂ及び第２の部分Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ｂがファイバトレイ８０の底面部８１及び側面部８２，８３にそれぞれ倣いつつファイバ通路Ｌ９０を形成すると共に、第３の部分Ｐ９９ｂがファイバ通路Ｌ９０の上に張り出すように樹脂により平板状に一体成型されている。特に、直線保護部９５をファイバトレイ８０に装着したとき、切り込みＣｂに囲われた部分Ｐ９６ｂは、ファイバトレイ８０の形状に倣わずに、突起９６ｂとなってファイバトレイ８０の孔部８６に係合される。

引き続いて、図１２〜１７を参照し、以上のように構成される光学デバイス１を製造する方法について説明する。この方法においては、まず、図１２に示されるように、筐体６０を用意する（工程Ｓ１０１）。

筐体６０には、上述したように、電気フィードスルー６１及びファイバフィードスルー６２が設けられている。電気フィードスルー６１及びファイバフィードスルー６２は側面６０ｈに設けられている。また、筐体６０には、後の工程において光学基板１０を筐体６０に支持固定するための支柱６４を取り付けられている。さらに、筐体６０の内部には、複数の内部光ファイバ５０を光学基板１０の表面１０ｆ側から裏面１０ｇ側に引き出すためのスロープ６５が、後に搭載するファイバトレイ８０に設けられた開口８９に連結するように設けられている。

続いて、図１３に示されるように、プリズム１２、回折格子１３、集光レンズ１４、及び折り返しミラー１５を光学基板１０の表面１０ｆに実装する（工程Ｓ１０２）。その後、コリメータアレイ１１を光学基板１０の表面１０ｆに実装する（工程Ｓ１０３）。なお、コリメータアレイ１１には、複数の内部光ファイバ５０が接続されている。続いて、電子部品及びＭＥＭＳミラー４０が搭載された電気基板２０を光学基板１０に固定して基板ユニット１００を構成する（工程Ｓ１０４）。

さらに、ＭＥＭＳミラー４０を含む基板ユニット１００を筐体６０に収容すると共に、光学基板１０のみを支柱６４により筐体６０に固定する（工程Ｓ１０５）。これにより、基板ユニット１００が筐体６０に固定される。なお、基板ユニット１００を筐体６０に収容する際には、光学基板１０の表面１０ｆが筐体６０の底面６０ｆの側になるようにする。光学基板１０は、支柱６４によって筐体６０の内面から離間した状態で筐体６０に支持固定される。

続いて、図１４に示されるように、ファイバトレイ８０を用意すると共に保護部材９０を用意する（工程Ｓ１０６：第１工程、第２工程）。上述したように、保護部材９０は、４つのカーブ保護部９４と、２つの直線保護部９５とからなる。この段階では、カーブ保護部９４及び直線保護部９５は、平板状を呈している。

続いて、図１５に示されるように、ファイバトレイ８０に保護部材９０を装着して光ファイバ収容部品３０を組み立てる（工程Ｓ１０７：第３工程）。この工程では、平板状のカーブ保護部９４のそれぞれをファイバトレイ８０のカーブ部分８４に装着すると共に、平板状の直線保護部９５のそれぞれをファイバトレイ８０の直線部分８５に装着する。

カーブ保護部９４をファイバトレイ８０のカーブ部分８４に装着すると、第１の部分Ｐ９１ａがファイバトレイ８０の底面部８１に倣って底面保護壁９１ａとなると共に、第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａがファイバトレイ８０の側面部８２，８３にそれぞれ倣って折り曲げられ（起き上がり）側面保護壁９２ａ，９３ａとなってファイバ通路Ｌ９０が形成される。

また、第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａが折り曲げられると、第３の部分Ｐ９９ａがファイバ通路Ｌ９０の上に張り出して張出部９９ａとなる。また、第２の部分Ｐ９２ａ，Ｐ９３ａが折り曲げられると、切り込みＣａに囲われた部分Ｐ９６ａが折り曲げられずに残って突起９６ａとなり、ファイバトレイ８０の孔部８６に係合される。さらに、突起９７がファイバトレイ８０の孔部８７に係合される。

また、直線保護部９５をファイバトレイ８０の直線部分８５に装着すると、第１の部分Ｐ９１ｂがファイバトレイ８０の底面部８１に倣って底面保護壁９１ｂになると共に、第２の部分Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ｂがファイバトレイ８０の側面部８２，８３にそれぞれ倣って折り曲げられ（起き上がり）側面保護壁９２ｂ，９３ｂとなってファイバ通路Ｌ９０が形成される。

また、第２の部分Ｐ９３ｂが折り曲げられると、第３の部分Ｐ９９ｂがファイバ通路Ｌ９０（特にファイバ通路領域Ａ９０ｂ）の上に張り出して張出部９９ｂとなる。また、第２の部分Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ｂが折り曲げられると、切り込みＣｂに囲われた部分Ｐ９６ｂが折り曲げられずに残って突起９６ｂとなり、ファイバトレイ８０の孔部８６に係合される。さらに、孔部９８にファイバトレイ８０のピン８８が挿入され、区分け部Ｐ９５が形成される。

このように、この工程では、平板状のカーブ保護部９４及び直線保護部９５をファイバトレイ８０に装着するだけで、保護部材９０の各部が形成される共にファイバトレイ８０に対する位置決めが行われ、容易に光ファイバ収容部品３０を組み立てることができる。続く工程では、そのようにして組み立てられた光ファイバ収容部品３０を、図１６に示されるように、電気基板２０の外周面２０ｓと筐体６０の内側面６０ｓとで規定された空間に収容する（工程Ｓ１０８）。

続いて、図１６，１７に示されるように、筐体６０のスロープ６５及びファイバトレイ８０の開口８９を介して、光学基板１０の表面１０ｆ側にある内部光ファイバ５０を光ファイバ収容部品３０内に引き出し、光ファイバ収容部品３０内に取り回す（工程Ｓ１０９）。それと共に、ファイバフィードスルー６２から筐体６０内に導入された外部光ファイバＦを同じく光ファイバ収容部品３０内に取り回す（工程Ｓ１０９）。このとき、内部光ファイバ５０を取り回す方向と、外部光ファイバＦを取り回す方向とを互いに逆方向とする。

続いて、そのようにして取り回された内部光ファイバ５０と外部光ファイバＦとを所定の箇所において互いに融着接続する。続いて、内部光ファイバ５０と外部光ファイバＦとの融着部分を融着スリーブＳで補強した後に、互いに接続された内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦを光ファイバ収容部品３０に収容する。続いて、融着スリーブＳを、直線保護部９５のファイバ通路Ｌ９０における融着スリーブ載置領域Ａ９０ａに載置して接着する。

そして、フレキシブル基板で構成された電気接続端６１ｆ及び駆動回路２１を介してＭＥＭＳミラー４０と電気フィードスルー６１とを電気的に接続した後に、蓋体７０を筐体６０に（例えばレーザ溶接等により）接合して内部を気密封止することにより、光学デバイス１が得られる。

以上説明したように、光学デバイス１は、ファイバトレイ８０に対して剛性の低い保護部材９０が装着された光ファイバ収容部品３０を採用している。そして、光学デバイス１においては、その光ファイバ収容部品３０の保護部材９０に形成されたファイバ通路Ｌ９０に内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦが通される。このため、例えば筐体６０との接触やファイバトレイ８０との接触等から内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦを保護することが可能となる。よって、光学デバイス１によれば、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦの損傷を避けることができ、ひいては信頼性が向上する。

特に、光学デバイス１においては、平板状に形成されたカーブ保護部９４及び直線保護部９５をファイバトレイ８０に装着するだけで、容易に光ファイバ収容部品３０を組み立てることができる。また、カーブ保護部９４及び直線保護部９５が平板状に一体成型されているので、カーブ保護部９４及び直線保護部９５をファイバトレイ８０の形状に合わせて予め成型する場合に比べ、それらの製造が容易である。

以上の実施形態は、本発明に係る光ファイバ収容部品、光学デバイス、及び、光ファイバ収容部品組立方法の一実施形態を説明したものである。本発明に係る光ファイバ収容部品、光学デバイス、及び、光ファイバ収容部品組立方法は、特許請求の範囲に記された各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変形したものとすることができる。

例えば、光ファイバ収容部品３０の保護部材９０は、カーブ保護部９４と直線保護部９５とに加えて、ファイバトレイ８０の開口８９の縁部に取り付けられる開口保護部をさらに備えることができる。このように、ファイバトレイ８０の開口８９の縁部に開口保護部を設ければ、ファイバトレイ８０の開口８９を介して光学基板１０の表面１０ｆ側から裏面１０ｇ側の光ファイバ収容部品３０内に内部光ファイバ５０を引き出す際に、開口８９の縁部との接触によって内部光ファイバ５０が損傷することを避けることができる。

また、光ファイバ収容部品３０の直線保護部９５におけるファイバ通路Ｌ９０を区分けするための構成は上述した区分け部Ｐ９５に限定されない。より具体的には、例えば、区分け部Ｐ９５を構成する複数のピン８８は、直線保護部９５の底面保護壁９１ｂに直接設けられていてもよい。さらにいえば、複数のピン８８に限らず、壁状の構造物によってファイバ通路Ｌ９０を区分けしてもよい。

また、光ファイバ収容部品３０においては、カーブ保護部９４と直線保護部９５とを一体に構成してもよい。さらに、光ファイバ収容部品３０は、矩形環状に限らず、内部光ファイバ５０及び外部光ファイバＦを取り回して収容可能な任意の環形状に構成することができる。

また、上記の光学デバイス１においては、ＭＥＭＳミラー４０が電気基板２０に搭載されるものとしたが、ＭＥＭＳミラー４０の搭載の態様はこれに限定されない。すなわち、ＭＥＭＳミラー４０は、光学基板１０に搭載されてもよいし、或いは、光学基板１０及び電気基板２０以外の他の部材に搭載されてもよい。

さらに、光学エンジンは、ＭＥＭＳミラー４０に限定されず、例えば、透過型液晶素子と複屈折結晶とによって構成される素子や、ＬＣｏＳ（Liquid Crystal on Silicon）や、ＤＬＰ（Digital Light Processing）等の任意の光偏向素子とすることができる。

１…光学デバイス、１０…光学基板、１１…コリメータアレイ、３０…光ファイバ収容部品、５０…内部光ファイバ、６０…筐体、６２…ファイバフィードスルー、８０…ファイバトレイ、８１…底面部、８２，８３…側面部、８４…カーブ部分、８５…直線部分、８８…ピン、９０…保護部材、９０ｇ…ガイド突起、９１ａ，９１ｂ…底面保護壁、９２ａ，９２ｂ，９３ａ，９３ｂ…側面保護壁、９４…カーブ保護部、９５…直線保護部、９６ａ，９６ｂ…突起（位置決め部）、９８…孔部、９９ａ，９９ｂ…張出部、Ｌ９０…ファイバ通路、Ａ９０ａ…融着スリーブ載置領域、Ａ９０ｂ…ファイバ通路領域、Ｐ９１ａ，Ｐ９１ｂ…第１の部分、Ｐ９２ａ，Ｐ９２ｂ，Ｐ９３ａ，Ｐ９３ｂ…第２の部分Ｐ、Ｐ９９ａ，Ｐ９９ｂ…第３の部分、Ｐ９５…区分け部、Ｆ…外部光ファイバ、Ｓ…融着スリーブ。

Claims (14)

1. 底面部と一対の側面部とによって環状に形成されたファイバトレイと、
   前記ファイバトレイの剛性よりも低い剛性を有し前記ファイバトレイ内に装着された保護部材と、を備え、
   前記保護部材は、前記ファイバトレイの前記底面部に沿った底面保護壁と、前記ファイバトレイの一対の前記側面部のそれぞれに沿った一対の側面保護壁と、前記ファイバトレイに係合して位置決めを行うための位置決め部とを有し、
   前記保護部材においては、前記底面保護壁と前記側面保護壁とによって、光ファイバが通されるファイバ通路が形成されている、
   ことを特徴とする光ファイバ収容部品。
2. 前記位置決め部は、前記底面保護壁と前記側面保護壁との境界部分に設けられた突起を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ収容部品。
3. 前記保護部材は、前記ファイバ通路に前記光ファイバを出し入れするための隙間を形成しつつ前記側面保護壁から前記ファイバ通路の上に張り出す張出部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ収容部品。
4. 前記張出部は、一対の前記側面保護壁のそれぞれから互い違いに前記ファイバ通路の上に張り出している、ことを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ収容部品。
5. 前記張出部によって形成される前記隙間は、前記光ファイバの直径の２倍以上５倍以下である、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光ファイバ収容部品。
6. 前記保護部材は、前記保護部材を前記ファイバトレイに装着したときに、前記底面保護壁及び前記側面保護壁が前記ファイバトレイの前記底面部及び前記側面部にそれぞれ倣いつつ前記ファイバ通路を形成すると共に、前記張出部が前記ファイバ通路の上に張り出すように形成されている、ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の光ファイバ収容部品。
7. 前記保護部材は、前記ファイバトレイのカーブ部分に配置されたカーブ保護部を有し、
   前記カーブ保護部は、前記ファイバトレイの前記カーブ部分の内周側に対応する位置及び外周側に対応する位置のうちの外周側に対応する位置のみに設けられたガイド突起を含む、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光ファイバ収容部品。
8. 前記保護部材は、前記ファイバトレイの直線部分に配置された直線保護部を有し、
   前記直線保護部の前記ファイバ通路は、前記ファイバトレイの前記直線部分の延びる方向に交差する方向について融着スリーブ載置領域とファイバ通路領域とに区分けされている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ファイバ収容部品。
9. 前記直線保護部の前記ファイバ通路は、前記直線保護部の前記底面保護壁に設けられた孔部に対して前記ファイバトレイの前記底面部に設けられたピンが挿入されることで構成される区分け部によって、前記融着スリーブ載置領域と前記ファイバ通路領域とに区分けされている、ことを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ収容部品。
10. 前記融着スリーブ載置領域は前記底面保護壁の上において開放されている、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の光ファイバ収容部品。
11. 前記融着スリーブ載置領域には、前記光ファイバの融着部分を補強する融着スリーブが接着される、ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の光ファイバ収容部品。
12. 外部光ファイバを導入するためのファイバフィードスルーが設けられた筐体と、
    前記筐体に収容され、表面に光学部品を搭載した光学基板と、
    前記筐体に収容された請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光ファイバ収容部品と、を備え、
    前記光ファイバ収容部品は、前記光学部品に接続された複数の内部光ファイバと前記外部光ファイバとを前記光学基板の周囲に取り回して収容する、
    ことを特徴とする光学デバイス。
13. 底面部と一対の側面部とによって環状に形成されたファイバトレイを用意する第１工程と、
    前記ファイバトレイの剛性よりも低い剛性を有する保護部材を用意する第２工程と、
    前記ファイバトレイに前記保護部材を装着する第３工程と、を備え、
    前記保護部材は、第１の部分と、前記第１の部分の両側に配置された一対の第２の部分とを有し、
    前記第３工程においては、前記保護部材の前記第１の部分及び前記第２の部分が前記ファイバトレイの前記底面部及び前記側面部にそれぞれ倣いつつ光ファイバが通されるファイバ通路を形成するように前記ファイバトレイに前記保護部材を装着する、ことを特徴とする光ファイバ収容部品組立方法。
14. 前記保護部材は、前記第２の部分から立設された第３の部分をさらに有し、
    前記第３の工程においては、前記第３の部分が前記ファイバ通路に前記光ファイバを出し入れするための隙間を形成しつつ前記ファイバ通路の上に張り出すように前記ファイバトレイに前記保護部材を装着する、ことを特徴とする請求項１３に記載の光ファイバ収容部品組立方法。

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