JP2017142419A - 光終端装置、電子機器、光コネクタ保護システム、監視方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】大容量のデータを伝送可能な複数チャンネル伝送型の光コネクタに用いられる、利便性が向上した光終端装置、またこれに関連する技術を提供すること。【解決手段】光終端装置２００は、筐体２１０と、第２光素子アレイ２２５と、制御部２０４とを具備する。前記筐体は、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイ２５を備える光コネクタ１００に、接続可能に構成される。前記第２光素子アレイは、複数の発光素子および複数の受光素子を有し、前記筐体内に設けられる。前記制御部は、前記筐体内に設けられ、前記第２光素子アレイに接続される。【選択図】図２

Description

本技術は、光信号を伝送する光コネクタの終端装置である光終端装置等の技術に関する。

特許文献１に記載の光コネクタの保護キャップは、Ｕ字状に設けられた光ファイバを、その端部がモールド部から露出するように合成樹脂等でモールドするように構成されている。機器側に設けられた、発光素子および受光素子を有する光コネクタに、この保護キャップが着脱可能とされる。このような保護キャップにより、光コネクタに塵埃が侵入することを抑制し、また、発光素子から光信号が、保護キャップの光ファイバを介して受光素子に入力されるので、機器の試験を行うことが可能となる（例えば、特許文献１の明細書第５ページ第３行〜第６ページ第１行、図１参照。）。

実開昭62-22614号公報

近年、コンテンツの高画質、高音質化が進み、データのトラフィックが増大している。したがって、大容量のデータを伝送できるインターフェース（光コネクタ）の必要性が増している。その一方で、光コネクタに装着される終端装置の利便性も要求される。

本開示の目的は、大容量のデータを伝送可能な複数チャンネル伝送型の光コネクタに用いられる、利便性が向上した光終端装置、またこれに関連する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、光終端装置は、筐体と、第２光素子アレイと、制御部とを具備する。
前記筐体は、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを備える光コネクタに、接続可能に構成される。
前記第２光素子アレイは、複数の発光素子および複数の受光素子を有し、前記筐体内に設けられる。
前記制御部は、前記筐体内に設けられ、前記第２光素子アレイに接続される。

複数の発光素子および複数の受光素子を備える光コネクタ、すなわち複数チャンネル伝送型の光コネクタに、光終端装置の筐体が接続されることにより、この光コネクタへの塵埃の侵入を抑制できる。また、筐体内に、第２光素子アレイおよび制御部が設けられることにより、光コネクタと光終端装置との間の光伝送による通信が可能となる。したがって、光終端装置の利便性が向上する。

前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記制御部は、前記第２光素子アレイの前記複数の受光素子のうち少なくとも１つで得られた受光量を測定し、前記第２光素子アレイの前記複数の発光素子のうち少なくとも１つの駆動により、前記測定した受光量を、前記第１光素子アレイに送信するように構成されてもよい。
これにより、光コネクタを備える機器は、その受光量のデータを受け、その受光量に基づき、光コネクタの送信経路の状態を評価することができる。

前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの前記複数の受光素子のうち少なくとも１つに向けて、前記第２光素子アレイの前記複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光するように構成されてもよい。
これにより、光コネクタを備える機器は、少なくとも１つの受光素子で受光した光量に基づき、光コネクタの受信経路の状態を評価することができる。

前記光終端装置は、前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記光コネクタを清掃するクリーニング機構をさらに具備してもよい。
これにより、光コネクタに付着した塵埃を除去することができる。したがって、良好な光伝送状態を維持できる。

前記クリーニング機構は、振動デバイスを含んでいてもよい。

前記振動デバイスは、モータと、前記モータの回転の駆動力を直線動力に変換する変換機構と、前記変換機構により駆動される部材とを有していてもよい。

前記光終端装置は、前記第２光素子アレイの光の出射側および入射側の面に設けられた光学部材と、前記制御部が設けられた基板と、前記第２光素子アレイを覆うように、前記光学部材と前記基板との間に設けられた樹脂材とをさらに具備してもよい。

前記樹脂材は、シリコン樹脂であってもよい。
これにより、ハロゲンフリーを実現することができる。

一形態に係る電子機器は、光コネクタと、第１制御部とを具備する。
前記光コネクタは、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを有し、上記した光終端装置の、前記筐体と接続可能に構成される。
前記光コネクタに、前記光終端装置の筐体が接続された状態で、前記第１制御部は、前記第１光素子アレイの駆動を制御することで、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つを発光させるように構成される。
前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが、前記光終端装置の第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つから発せられた光を受けた場合、前記第１制御部はその受けた光量を測定するように構成される。

一形態に係る光コネクタ保護システムは、上記した電子機器と光終端装置とを備える。

一形態に係る光コネクタの監視方法は、上記電子機器による監視方法である。
前記光コネクタに光終端装置の筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光する。
前記発光による光を、前記光終端装置の前記筐体内に設けられた第２光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが受け、かつ、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが、前記複数の受光素子で受けた光量のデータを送信した場合、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが、前記光量のデータを受信する。
前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光した場合、その発光による光が、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより受光される。
前記第１制御部により、その受光した光量が測定される。

一形態に係るプログラムは、光コネクタの監視方法を、上記電子機器に実行させるプログラムである。

以上、本技術によれば、利便性が向上した光終端装置、また、これに関連する技術を提供することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

図１は、本技術の一実施形態に係る光コネクタ保護システムを示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る、電子機器内の光コネクタと、光終端装置とを示す断面図である。 図３Ａは、光コネクタの内部ユニットを模式的に示す斜視図である。図２Ｂは、光コネクタのガード部材および光素子アレイユニットを正面から見た図である。 図４Ａは、光素子アレイを正面から見た（ｚ方向で見た）図である。図４Ｂは、光コネクタの光素子アレイと、光終端装置の光素子アレイとの対応を示す模式図である。 図５は、光コネクタ保護システムの電気的な構成を示すブロック図である。 図６は、光コネクタ保護システムの動作を示すフローチャートである。 図７は、クリーニング機構をさらに備える光終端装置を示す模式的な断面図である。 図８Ａ〜Ｃは、光終端装置に設けられた光素子アレイユニットの具体的な構造の例を示す断面図である。 図９は、別の例に係る光終端装置を示す断面図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

１．光コネクタ保護システム

図１は、本技術の一実施形態に係る光コネクタ保護システムを示す図である。光コネクタ保護システム３００は、電子機器１０５と、光終端装置２００とを備える。電子機器１０５は、典型的にはＰＣ（Personal Computer）等である。光終端装置２００（の筐体２１０）は、例えばキャップ型の小型の装置であり、電子機器１０５に設けられた光コネクタ１００に接続可能（着脱可能）に構成されている。

図２は、第１の実施形態に係る、電子機器１０５内の光コネクタ１００と、光終端装置２００とを示す断面図である。

２．光コネクタ

図２に示すように、光コネクタ１００は、コネクタ筐体１０と、コネクタ筐体１０内に設けられた内部ユニット５０とを備える。図３Ａは、内部ユニット５０を模式的に示す斜視図である。

コネクタ筐体１０は、光終端装置２００の筐体２１０の一部が、そのコネクタ筐体１０内に挿入されて嵌合されることが可能な構造を有している。当該嵌合のための構造として、突起または溝の係合構造、または、板バネによる抑え構造など、種々の形態を用いることができる。

コネクタ筐体１０の前側には開口１０ａが設けられ、シャッタ１２によりその開口１０ａが覆われている。シャッタ１２は、図示しないバネ力により、開口１０ａを閉じるように構成されている。光終端装置２００が、光コネクタ１００に接続されるとき、シャッタ１２のバネ力に抗して筐体２１０がシャッタ１２を押し倒して、コネクタ筐体１０内に挿入される。

本明細書では、説明の便宜上、光終端装置２００が、光コネクタ１００に対して抜き差しされる方向（図２において左右方向）の軸をｚ軸とし、それに垂直な２軸をｘ、ｙ軸とする。

内部ユニット５０は、コアブロック３２、光素子アレイユニット２０、制御ＩＣ３４、およびガード部材２７を有する。

コアブロック３２は、複数の面を有し、例えば概略直方体形状で構成された部位３２ａを有する。例えば、コアブロック３２は、上面３２１、正面３２２、下面３２３、正面３２２の反対側である背面３２４を有する。

コアブロック３２の材料としては、放熱機能を発揮させるために、金属のような熱伝導性が高い材料が用いられることが望ましい。金属材料として、例えばアルミニウム、銅等が用いられる。コアブロック３２の背面３２４に放熱フィン等の放熱構造が設けられていてもよい。

コアブロック３２には、フレキシブル配線板３６が、その上面３２１、正面３２２および下面３２３に沿って折り返されるように設けられている。具体的には、コアブロック３２の上面３２１、正面３２２および下面３２３にガイド板１７がそれぞれ取り付けられ、フレキシブル配線板３６が、それらのガイド板１７に貼り付けられるように設けられている。

光素子アレイユニット２０は、光素子アレイ（第１光素子アレイ）２５と、その前面に配置されたレンズ部材２３とを有する。光素子アレイ２５は、コアブロック３２の正面３２２上において、フレキシブル配線板３６に搭載されている。

コアブロック３２の上面３２１（におけるフレキシブル配線板３６）および下面３２３には、制御ＩＣ３４が、それぞれ搭載されている。制御ＩＣ３４、光素子アレイ２５のうち発光素子２５ａ（後述）を駆動し、また、受光素子２５ｂが受けた光の信号を処理する。制御ＩＣ３４は１つでもよい。

図４Ａは、光素子アレイ２５を正面から見た（ｚ方向で見た）図である。光素子アレイ２５は、複数の発光素子２５ａおよび複数の受光素子２５ｂを有し、これらの素子が２次元状にチップ上に配列されて構成される。すなわち、この光素子アレイユニット２０は、多チャンネル伝送型のユニットである。すなわち、送信（発光素子２５ａによる送信）も受信（受光素子２５ｂによる受信）も、それぞれ多チャンネル化されている。本実施形態では、送信および受信用がそれぞれ12チャンネルずつ設けられている

例えば、光素子アレイ２５は、２つの発光素子群２５Ａ、２５Ａを有し、また、２つの受光素子群２５Ｂ、２５Ｂを有する。このように、ｚ軸周りで、これら発光素子群２５Ａ、２５Ａ、受光素子群２５Ｂ、２５Ｂが回転対称に配置される。

図４Ｂは、光コネクタ１００の光素子アレイ２５と、光終端装置２００の光素子アレイ２２５との対応を示す模式図である。光終端装置２００に設けられた光素子アレイ（第２光素子アレイ）２２５も、上記光コネクタ１００の光素子アレイ２５の構成と、実質的に同一の構成を有する。光コネクタ１００に光終端装置２００が接続された状態で、光素子アレイ２５と光素子アレイ２２５とが対面する。発光素子群２５Ａ、２５Ａ、受光素子群２５Ｂ、２５Ｂが回転対称に配置され、また、光素子アレイ２２５の、発光素子群２２５Ａ、２２５Ａ、受光素子群２２５Ｂ、２２５Ｂが回転対称に配置されることにより、光コネクタ１００および光終端装置２００のリバーシブル接続が可能となる。

典型的には、発光素子としては、半導体発光素子が用いられ、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）、またはＬＤ（Laser Diode）が用いられる。受光素子としては、例えばＰＤ（Photo Diode）が用いられる。

なお、光素子アレイ２５において、発光素子２５ａおよび受光素子２５ｂ間のピッチＰは、例えば200μm〜400μm、典型的には250μmとされる。光素子アレイ２２５についても同様である。

光素子アレイユニット２０のレンズ部材２３は、光コネクタ１００および光終端装置２００間で結合される光を平行光にする機能を有する。

図２に示すように、光コネクタ１００は、プリント基板１５上に設けられている。プリント基板１５上において、コネクタ筐体１０の背後には、コネクタ部品３８が実装されている。フレキシブル配線板３６の端子部３６ａは、コネクタ筐体１０の外部に引き出されて露出しており、コネクタ部品３８に接続されている。

図３Ａに示すように、コアブロック３２の正面３２２には、開口２７ａを有するガード部材２７が設けられている。図２Ｂは、ガード部材２７および光素子アレイユニット２０を、正面３２２から見た（ｚ方向で見た）図である。ガード部材２７は、開口２７ａを介して光素子アレイユニット２０が前方へ臨むように、コアブロック３２の正面３２２に取り付けられている。

ガード部材２７は、光終端装置２００が光コネクタ１００に接続されるとき、筐体２１０や光素子アレイユニット２２０が、光素子アレイユニット２０に衝突しないように、光素子アレイユニット２０を保護する機能を有する。

図３Ｂに示すように、ガード部材２７の正面３２２の長手方向（ｘ方向）の両端には、位置決め構造２７ｂが設けられている。位置決め構造２７ｂは、例えば穴またはピンにより構成されている。光終端装置２００のガード部材２０８（図２参照）に設けられたピンまたは穴と係合することで、光コネクタ１００および光終端装置２００の、主にｘ−ｙ面内での位置決めが行われる。

図２に示すように、コアブロック３２の背面３２４と、コネクタ筐体１０の背面３２４との間には弾性部材３９が設けられている。弾性部材３９は、コイルバネであるが、これに代えて板バネであってもよい。弾性部材３９は、例えば弾性力を持たないフリーの状態で、内部ユニット５０を、コネクタ筐体１０内のｚ方向において位置決めしている。あるいは、コネクタ筐体１０内に、内部ユニット５０の前方（図２中右方向）への移動を規制する図示しないストッパが設けられることで、弾性部材３９がある程度弾性力を持った状態で、内部ユニット５０がｚ方向で位置決めされてもよい。光終端装置２００が光コネクタ１００に接続される場合、筐体２１０は、弾性部材３９の弾性力に抗して内部ユニット５０を押圧した状態で、ガード部材２７に当接する。

なお、弾性部材３９は無くてもよい。その場合、コアブロック３２のｚ軸に沿う前後方向の動きを規制する図示しないストッパが、コネクタ筐体１０内に設けられていてもよい。

３．光終端装置

図２に示すように、光終端装置２００は、前面に開口２１０ａを有する筐体２１０と、筐体２１０内に設けられた内部ユニット２５０と備える。筐体２１０は、本体２１２と、端部に設けられたフランジ部２１１とを有する。筐体２１０の形状はこの形状に限られず、本体２１２が光コネクタ１００のコネクタ筐体１０に嵌合可能な形状を有してれば、どのような形状であっても構わない。

内部ユニット２５０は、ガイド板２０７上に断面Ｌ字状に設けられたフレキシブル配線板２０６と、フレキシブル配線板２０６の上面に搭載された制御ＩＣ２０４と、フレキシブル配線板２０６の正面に搭載された光素子アレイユニット２２０とを有する。

光素子アレイユニット２２０は、上述したように、光コネクタ１００の光素子アレイユニット２２０と同様の構成を備える。すなわち、光素子アレイユニット２２０は、フレキシブル配線板２０６上に搭載された光素子アレイ（第２光素子アレイ）２２５と、光素子アレイ２２５の前面に設けられたレンズ部材（光学部材）２２３と、これら光素子アレイ２２５およびレンズ部材２２３を囲むガード部材２０８とを有する。

４．光コネクタ保護システムの電気的構成

図５は、光コネクタ保護システム３００の電気的な構成を示すブロック図である。電子機器１０５は、光コネクタ１００を備え、その他、表示回路１０７、電源回路１０６、給電回路１０８等を備える。

光コネクタ１００は、光素子アレイ２５に接続された制御部（第１制御部）６０を有する。制御部６０は、制御回路６１、ＤＡ変換回路６２、ＡＤ変換回路６３、ドライバ回路６４、増幅／リミッタ回路６５を有する。この制御部６０は、上記した１以上の制御ＩＣ３４（図２参照）として構成される。あるいは、この制御回路６１の一部または全部は、光コネクタ１００外に設けられた、電子機器１０５のＣＰＵとして構成される場合もある。

給電回路１０８は、電源回路１０６により生成された電力を、光終端装置２００の電源回路２１６（後述）に供給する機能を有する。

ドライバ回路６４は、発光素子２５ａを駆動する機能を有する。増幅／リミッタ回路６５は、受光素子２５ｂが受けた光を増幅し、その出力信号を一定振幅に制限する機能を有する。

制御回路６１は、例えば、制御回路６１内または制御回路６１外に設けられた記憶部（図示を省略）から必要なプログラムを読み込み、それを実行する機能を有する。

光終端装置２００の制御部（第２制御部）２６０も、光コネクタ１００の制御部６０と同様の構成を有する。すなわち、光終端装置２００の制御部２６０は、制御回路２６１、ＤＡ変換回路２６２、ＡＤ変換回路２６３、ドライバ回路２６４、および増幅／リミッタ回路２６５を有する。この制御部２６０は、上記した制御ＩＣ２０４（図２参照）として構成される。

また、光終端装置２００は、制御回路２６１に電力を供給する電源回路２１６を備える。電源回路２１６は、例えば制御ＩＣ２０４に組み込まれていてもよいし、それとは別体で筐体２１０内に設けられていてもよい。

光コネクタ１００のコネクタ筐体１０の外面および光終端装置２００の筐体２１０の外面には、図示しないが、電気的に接触する端子が設けられている。これらの端子は、電源回路１０６（給電回路１０８）、電源回路２１６にそれぞれ接続されている。筐体２１０が、光コネクタ１００のコネクタ筐体１０に装着されたときに、これらの端子同士が接する。

５．光コネクタ保護システムの動作

図６は、光コネクタ保護システム３００の動作として、電子機器１０５の制御回路６１および光終端装置２００の制御回路２６１による処理を示すフローチャートである。

電子機器１０５の制御回路６１の動作モードには、通常動作モードと、動作チェックモードがある。通常動作モードは、光コネクタ１００に図示しない機器等を使用してデータを伝送するモードである。

例えばユーザが、光終端装置２００を光コネクタ１００に接続し、制御回路６１がユーザによる光終端装置２００の使用指示を受けると、動作チェックモードを起動する。動作チェックモードは、光素子アレイ２５、２２５の伝送状態を監視する監視方法を実現するものである。動作チェックモードは、光コネクタ１００を使用するたびに起動するものではなく、設定された時間に応じて、あるいはユーザの指示に応じて起動するモードである。

動作チェックモードが起動すると、例えば最初に、光コネクタ１００側の発光素子２５ａおよびその伝送経路の動作チェックが行われる。制御回路６１は、光素子アレイ２５の発光素子２５ａを、所定の発光強度、例えば所定のＤＣレベルで発光させる（ステップ１０１）。

光終端装置２００の受光素子２２５ｂは、この光を受け、制御回路２６１は、その受光量を測定し（ステップ１０２）、メモリにその受光量のデータを保存する（ステップ１０３）。この受光量は、すなわち、発光素子２５ａの発光量に対応する。制御回路２６１は、他のチャンネルについても（典型的にはすべてのチャンネル）、ステップ１０１〜１０３を実行する。

光終端装置２００の制御回路２６１は、メモリに保存されたチャンネルごとの受光量のデータを、発光素子２２５ａを利用して、光コネクタ１００へ光信号として送信する（ステップ１０４）。ステップ１０４では、制御回路２６１は、典型的には１つの発光素子２２５ａを用いてシリアルにデータを送信するが、複数の発光素子２２５ａを用いてパラレルにデータを送信してもよい。

光コネクタ１００の対応する受光素子２５ｂ（上記のようにパラレル送信の場合、複数の受光素子２５ｂ）は、送信された受光量のデータに対応する光信号を受信する（ステップ１０５）。制御回路６１は、この受光量のデータを保存する（ステップ１０６）。

光終端装置２００の制御回路２６１は、発光素子２２５ａを、所定の発光強度、例えば所定のＤＣレベルで発光させる（ステップ１０７）。光コネクタ１００の受光素子２５ｂは、この光を受け、制御回路６１は、その受光量を測定し（ステップ１０８）、メモリにその受光量のデータを保存する（ステップ１０９）。制御回路２６１は、他のチャンネルについても（典型的にはすべてのチャンネル）、ステップ１０７〜１０９を実行する。

制御回路６１は、ステップ１０６、１０９で保存されたデータに基づき、伝送状態を評価し、判定する（ステップ１１０）。評価方法としては、次の方法が採用され得る。例えば、制御回路６１は、閾値判定を用いる。制御回路６１は、測定された受光量がその閾値を超える場合、「良」と判定し、閾値以下の場合、「不良」と判定する。もちろん、制御回路６１は、チャンネルごとに判定を実行すればよい

ステップ１１０おいて、制御回路６１は、上記の評価による判定結果が「良」である場合、各チャンネルの使用の優先順位を割り当てる（ステップ１１１）。例えば、制御回路６１は、複数のチャンネルの評価を行った場合、それらの受光量のデータに基づき、高い受光量を持つチャンネルほど優先して使用するように、使用の順位を割り当てる。

すべてのチャンネルを使う場面は、次世代の大容量の映像データの伝送など、限られた用途でしかない。そのため、低い受光量のチャンネルをなるべく使用しないようにすることができる。

なお、制御回路６１は、ステップ１１０において判定結果が「良」である場合、ステップ１１１を実行せず、通常動作モードに進んでもよい。

制御回路６１は、ステップ１１０において、判定結果が「不良」であった場合、あるいは、複数チャンネルの判定結果のうち少なくとも１つが「不良」であった場合、次のステップ１１２ａ、ｂへ進む。この場合、制御回路６１は、クリーニング動作（清掃）を実行する（またはそれをユーザに促すための警告をする）（ステップ１１２ａ）、あるいは、表示回路を通じてユーザに故障していることを警告する（ステップ１１２ｂ）、などの処理を実行する。

これにより、伝送経路のクリーニングのための適切なタイミングをユーザに提示し、クリーニングを促すことができる。あるいは、光コネクタ１００の故障をユーザに提示し、適切な修理を促すことができる。

ユーザがクリーニングを行ってもよいし、電子機器１０５または光終端装置２００に設けられたクリーニング機構によりクリーニングが行われてもよい。クリーニング機構は、例えば振動により塵埃を除去するような振動デバイスを備える。クリーニング機構は、電子機器１０５に設けられていてもよいし、光終端装置２００に設けられていてもよい。光終端装置２００に設けられたクリーニング機構については後述する。

以上のような監視処理により、突発的な故障、光コネクタ１００への塵埃の付着、光素子アレイ２５の経時劣化等の不具合に対処可能となる。

従来において、電気的接続を可能とする電気コネクタでは、塵埃がコネクタ内に侵入したとしても、コネクタの抜き差し時における電極同士が機械的に接触するため、塵埃はさほど問題にはならなかった。しかしながら、光コネクタ１００では経路の機械的な接触はないので、塵埃の光コネクタ１００内への侵入は、伝送状態や伝送特性に重大な影響を与える。

本実施形態に係る光終端装置２００は、光コネクタ１００への塵埃の侵入を抑制する保護キャップとしての機能の他、塵埃が侵入したとしても、光信号の伝送状態を判定し、必要に応じてクリーニングする。これにより、本実施形態では、良好な伝送状態を維持することができる。

また、特許文献１の装置では、コネクタに異常が発生した場合、発光素子に異常があるのか、受光素子に異常があるのかを判断することができない。これに対し、本実施形態では、ステップ１０２で、発光素子２５ａの発光量（光素子アレイ２２５の受光素子２２５ｂによる受光量）を測定し、また、ステップ１０８で受光素子２５ｂの受光量を測定する。その結果、制御回路６１は、光素子アレイ２５の発光素子２５ａおよび受光素子２５ｂの両方の動作状態を区別することができる。なお、この場合において、光終端装置２００の光素子アレイに異常がないことが前提であることは、言うまでもない。

なお、光コネクタ１００の動作速度はGHzオーダであるが、それと比較して光終端装置２００の動作は、ＤＣ動作または低速の通信で実現可能である。そのため、回路設計や伝送路設計は難易度が低く、低コストで光終端装置２００を実現することができる。

以上のように、本実施形態では、利便性が向上した光終端装置２００、およびこの光終端装置２００を含む光コネクタ保護システム３００を実現できる。

６．クリーニング機構

次に、上記クリーニング動作を実現するクリーニング機構の例について説明する。図７は、クリーニング機構４３０をさらに備える光終端装置を示す模式的な断面図である。この光終端装置４００では、クリーニング機構４３０以外の要素は、上で説明した光終端装置２００と実質的に同じである。

クリーニング機構４３０は、筐体４１０内に設けられている。クリーニング機構４３０は、例えば、モータ４３１と、モータ４３１の回転の駆動力を直線動力に変換する変換機構４３４と、変換機構４３４により駆動される部材としてのプッシャーピン４３５とを有する。すなわち、これらの要素は振動デバイスを構成する。

変換機構４３４は、モータ４３１の出力軸４３２に取り付けられた偏心カム４３３を有する。偏心カム４３３の回転運動が、プッシャーピン４３５によるその長手方向の直線運動に変換される。プッシャーピン４３５は、その先端部が光コネクタ１００のガード部材に当接し、これを振動させるように駆動される。

以上のように、光終端装置４００がクリーニング機構４３０を備えるので、電子機器１０５側からの指示に応じて光終端装置４００が光コネクタ１００の塵埃を除去することができる。

振動デバイスの変換機構として、偏心カム４３３の代わりにクランク機構が用いられてもよい。

振動デバイスとして、上記形態に限られず、ボイスコイルモータや圧電デバイスが用いられてもよい。

７．光終端装置の光素子アレイユニットの例

図８Ａ〜Ｃは、光終端装置２００に設けられた光素子アレイユニット２２０の具体的な構造の例を示す断面図である。これらの断面図は、図２等においてｘ方向で見たものである。

図８Ａに示すように、光素子アレイユニット２２０は、はんだボールや銅核ボール等の接続部２２９を介して、フレキシブル配線板２０６上に、光素子アレイユニット２２０が搭載されている。符号２２３で示す部材がレンズ部材（光学部材）であり、符号２２５で示す部材が光素子アレイ（第２光素子アレイ）である。

本実施形態では、図８Ｂに示すように、光素子アレイ２２５を覆うように、レンズ部材２２３とフレキシブル配線板２０６との間に樹脂材２２８が充填されている。樹脂材２２８としては、エポキシ等の樹脂でもよいが、ハロゲンフリーを実現するため、シリコン樹脂が用いられることが望ましい。樹脂材２２８が設けられることにより、放熱性が向上する。また、樹脂材２２８が設けられることにより、フレキシブル配線板２０６に対する光素子アレイユニット２２０（光素子アレイ２２５）の位置が安定する。

図８Ｃに示す例に係る光素子アレイユニット２２０では、図８Ｂと同様の樹脂材２２８の他、リフロー済みのはんだペースト２２７が、ピラーとして設けられている。このはんだペースト２２７は、フレキシブル配線板２０６と光素子アレイ２２５との間に設けられている。樹脂の熱伝導率に比べて高い熱伝導率を有するはんだペースト２２７が、光素子アレイ２２５の近傍に設けられることにより、放熱性が向上する。

８．さらに別の例に係る光終端装置

図９は、別の例に係る光終端装置を示す断面図である。この光終端装置５００は、筐体５１０と、筐体５１０内に設けられ、光コネクタ１００の各発光素子２５ａ（図２参照）から発せられた光を折り返して、光コネクタ１００の各受光素子２５ｂに導くレンズ５２０とを備える。レンズ５２０は、例えばｚ軸に対して45°の角度で設けられた２つの反射面５２１を有する。これにより、発光素子２５ａからの光が、それらの反射面５２１で全反射して、受光素子２５ｂに戻る。

上記したように、発光素子２５ａおよび受光素子２５ｂ間のピッチは、200μm〜400μm、典型的には250μmであり、非常に狭く、小型であるため、例えば光ファイバによって、光を折り返すためのループを形成することが難しい。また、本実施形態では、光素子アレイ２５から出力される光はレンズ部材２３により平行光とされる（拡散光ではない）。すなわち、本実施形態では、２つの反射面５２１を有するレンズ５２０を用いることにより、簡単な構成で折り返し光路を持つ光終端装置５００を実現することができる。

９．他の種々の実施形態

本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

図６に示した処理では、電子機器１０５が光コネクタ１００の監視（評価）を行った。これに加え、さらに、光終端装置２００側が、電子機器１０５が行う処理と同様に、光終端装置２００自身の光素子アレイ２２５の監視（評価）を行ってもよい。この場合、光終端装置２００の制御回路２６１がその監視のためのプラグラムを実行する。その場合、光終端装置２００は、その評価結果のデータを電子機器１０５側に送信してもよい。

あるいは、電子機器１０５が、光終端装置２００の光素子アレイ２２５の監視（評価）を、同様の方法で行うようにしてもよい。

図６に示した処理において、ステップ１１０における閾値判定で用いる閾値は、２段階以上あってもよい。例えば制御回路２６１は、３つの閾値を用いる場合、測定された受光量が最も高い第１の閾値を超える場合、第１の状態と判定し、測定された受光量が第１の閾値から次に高い第２の閾値の間にある場合、第２の状態と判定する。また、制御回路２６１は、測定された受光量が第２の閾値から次に高い第３の閾値の間にある場合、第３の状態と判定する。第１〜３の状態として、例えば、良好な状態、注意を要する状態、警告（例えば故障している状態）がそれぞれ割り当てられる。

あるいは、図６に示した評価処理が２回目以降の処理である場合、前回の評価結果と比較する方法を採用されてもよい。

図６に示したステップ１０１から１０６までの処理と、ステップ１０７から１０８までの処理の順序が逆であってもよい。

光コネクタ１００が搭載される電子機器１０５の例として、上記実施形態ではＰＣを挙げたが、これに代えて、カメラ、プロジェクタ、スマートフォン、タブレット、サーバコンピュータ、ＴＶ、ゲーム機器、録画機器、ロボット等が挙げられる。

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを備える光コネクタに、接続可能に構成された筐体と、
複数の発光素子および複数の受光素子を有し、前記筐体内に設けられた第２光素子アレイと、
前記筐体内に設けられ、前記第２光素子アレイに接続された制御部と
を具備する光終端装置。
（２）
前記（１）に記載の光終端装置であって、
前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記制御部は、前記第２光素子アレイの前記複数の受光素子のうち少なくとも１つで得られた受光量を測定し、前記第２光素子アレイの前記複数の発光素子のうち少なくとも１つの駆動により、前記測定した受光量を、前記第１光素子アレイに送信するように構成される
光終端装置。
（３）
前記（１）または（２）に記載の光終端装置であって、
前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの前記複数の受光素子のうち少なくとも１つに向けて、前記第２光素子アレイの前記複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光するように構成される
光終端装置。
（４）
前記（１）から（３）のうちいずれか１項に記載の光終端装置であって、
前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記光コネクタを清掃するクリーニング機構
をさらに具備する光終端装置。
（５）
前記（４）に記載の光終端装置であって、
前記クリーニング機構は、振動デバイスを含む
光終端装置。
（６）
前記（５）に記載の光終端装置であって、
前記振動デバイスは、
モータと、
前記モータの回転の駆動力を直線動力に変換する変換機構と、
前記変換機構により駆動される部材とを有する
光終端装置。
（７）
前記（１）から（６）のうちいずれか１項に記載の光終端装置であって、
前記第２光素子アレイの光の出射側および入射側の面に設けられた光学部材と、
前記制御部が設けられた基板と、
前記第２光素子アレイを覆うように、前記光学部材と前記基板との間に設けられた樹脂材と
をさらに具備する光終端装置。
（８）
前記（７）に記載の光終端装置であって、
前記樹脂材は、シリコン樹脂である
光終端装置。
（９）
光コネクタと、第１制御部とを備える電子機器であって、
前記光コネクタは、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを有し、筐体、前記筐体内に設けられた、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第２光素子アレイ、および、前記筐体内に設けられ前記第２光素子アレイに接続された第２制御部とを含む光終端装置の、前記筐体と接続可能に構成され、
前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１制御部は、前記第１光素子アレイの駆動を制御することで、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つを発光させるように構成され、
前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つから発せられた光を受けた場合、前記第１制御部はその受けた光量を測定するように構成される
電子機器。
（１０）
電子機器と、光終端装置とを備える光コネクタ保護システムであって、
前記電子機器は、
複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを有する光コネクタと、
前記第１光素子アレイに接続された第１制御部とを有し、
前記光終端装置は、
前記光コネクタに、接続可能に構成された筐体と、
複数の発光素子および複数の受光素子を有し、前記筐体内に設けられた第２光素子アレイと、
前記筐体内に設けられ、前記第２光素子アレイに接続された制御部とを有する
光コネクタ保護システム。
（１１）
光コネクタと、第１制御部とを備える電子機器による前記光コネクタの監視方法であって、
前記光コネクタに光終端装置の筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つにより所定の発光強度で発光し、
前記発光による光を、前記光終端装置の前記筐体内に設けられた第２光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが受け、かつ、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが、前記複数の受光素子で受けた光量のデータを送信した場合、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより、前記光量のデータを受信し、
前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光した場合、その発光による光を、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより受光し、
前記第１制御部により、その受光した光量を測定する
監視方法。
（１２）
光コネクタと、第１制御部とを備える電子機器に、
前記光コネクタに光終端装置の筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つにより所定の発光強度で発光するステップと、
前記発光による光を、前記光終端装置の前記筐体内に設けられた第２光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが受け、かつ、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが、前記複数の受光素子で受けた光量のデータを送信した場合、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより、前記光量のデータを受信するステップと、
前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光した場合、その発光による光を、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより受光するステップと、
前記第１制御部により、その受光した光量を測定するステップと
を実行させるプログラム。

２０、２２０…光素子アレイユニット
２３、２２３…レンズ部材
２５Ａ、２２５Ａ…発光素子群
２５Ｂ、２２５Ｂ…受光素子群
２５ａ、２２５ａ…発光素子
２５ｂ、２２５ｂ…受光素子
２５、２２５…光素子アレイ
６０…制御部（第１制御部）
１００…光コネクタ
１０５…電子機器
２００、４００、５００…光終端装置
２０４…制御ＩＣ
２１０、５１０…筐体
２２８…樹脂材
２６０…制御部（第２制御部）
３００…光コネクタ保護システム
４３０…クリーニング機構
４３１…モータ
４３４…変換機構
４３５…プッシャーピン

Claims (12)

1. 複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを備える光コネクタに、接続可能に構成された筐体と、
   複数の発光素子および複数の受光素子を有し、前記筐体内に設けられた第２光素子アレイと、
   前記筐体内に設けられ、前記第２光素子アレイに接続された制御部と
   を具備する光終端装置。
2. 請求項１に記載の光終端装置であって、
   前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記制御部は、前記第２光素子アレイの前記複数の受光素子のうち少なくとも１つで得られた受光量を測定し、前記第２光素子アレイの前記複数の発光素子のうち少なくとも１つの駆動により、前記測定した受光量を、前記第１光素子アレイに送信するように構成される
   光終端装置。
3. 請求項１に記載の光終端装置であって、
   前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの前記複数の受光素子のうち少なくとも１つに向けて、前記第２光素子アレイの前記複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光するように構成される
   光終端装置。
4. 請求項１に記載の光終端装置であって、
   前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記光コネクタを清掃するクリーニング機構
   をさらに具備する光終端装置。
5. 請求項４に記載の光終端装置であって、
   前記クリーニング機構は、振動デバイスを含む
   光終端装置。
6. 請求項５に記載の光終端装置であって、
   前記振動デバイスは、
   モータと、
   前記モータの回転の駆動力を直線動力に変換する変換機構と、
   前記変換機構により駆動される部材とを有する
   光終端装置。
7. 請求項１に記載の光終端装置であって、
   前記第２光素子アレイの光の出射側および入射側の面に設けられた光学部材と、
   前記制御部が設けられた基板と、
   前記第２光素子アレイを覆うように、前記光学部材と前記基板との間に設けられた樹脂材と
   をさらに具備する光終端装置。
8. 請求項７に記載の光終端装置であって、
   前記樹脂材は、シリコン樹脂である
   光終端装置。
9. 光コネクタと、第１制御部とを備える電子機器であって、
   前記光コネクタは、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを有し、筐体、前記筐体内に設けられた、複数の発光素子および複数の受光素子を有する第２光素子アレイ、および、前記筐体内に設けられ前記第２光素子アレイに接続された第２制御部とを含む光終端装置の、前記筐体と接続可能に構成され、
   前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１制御部は、前記第１光素子アレイの駆動を制御することで、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つを発光させるように構成され、
   前記光コネクタに前記筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つから発せられた光を受けた場合、前記第１制御部はその受けた光量を測定するように構成される
   電子機器。
10. 電子機器と、光終端装置とを備える光コネクタ保護システムであって、
    前記電子機器は、
    複数の発光素子および複数の受光素子を有する第１光素子アレイを有する光コネクタと、
    前記第１光素子アレイに接続された第１制御部とを有し、
    前記光終端装置は、
    前記光コネクタに、接続可能に構成された筐体と、
    複数の発光素子および複数の受光素子を有し、前記筐体内に設けられた第２光素子アレイと、
    前記筐体内に設けられ、前記第２光素子アレイに接続された制御部とを有する
    光コネクタ保護システム。
11. 光コネクタと、第１制御部とを備える電子機器による前記光コネクタの監視方法であって、
    前記光コネクタに光終端装置の筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つにより所定の発光強度で発光し、
    前記発光による光を、前記光終端装置の前記筐体内に設けられた第２光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが受け、かつ、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが、前記複数の受光素子で受けた光量のデータを送信した場合、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより、前記光量のデータを受信し、
    前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光した場合、その発光による光を、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより受光し、
    前記第１制御部により、その受光した光量を測定する
    監視方法。
12. 光コネクタと、第１制御部とを備える電子機器に、
    前記光コネクタに光終端装置の筐体が接続された状態で、前記第１光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つにより所定の発光強度で発光するステップと、
    前記発光による光を、前記光終端装置の前記筐体内に設けられた第２光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つが受け、かつ、前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが、前記複数の受光素子で受けた光量のデータを送信した場合、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより、前記光量のデータを受信するステップと、
    前記第２光素子アレイの複数の発光素子のうち少なくとも１つが所定の発光強度で発光した場合、その発光による光を、前記第１光素子アレイの複数の受光素子のうち少なくとも１つにより受光するステップと、
    前記第１制御部により、その受光した光量を測定するステップと
    を実行させるプログラム。