JP2022139839A - Optical module and light source safety device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の一側面は、光モジュール及び光源安全装置に関する。 One aspect of the present disclosure relates to light modules and light source safety devices.
特許文献1には、光トランシーバの制御装置が記載されている。光トランシーバの制御装置は、光トランシーバの筐体の内部に配置された磁石と、磁石の磁気を検出するMR(Magneto Resistive)センサとを備える。磁石とMRセンサとは、装着された光コネクタを挟むように配置されている。従って、光コネクタが光トランシーバに装着されると、MRセンサが磁石の磁気を検出し、MRセンサの検出信号に基づいて制御装置がTOSA(Transmitting Optical Sub-Assembly)及びROSA(Receiving Optical Sub-Assembly)への電力供給を行うことによって光トランシーバとしての動作が開始される。一方、光コネクタが光トランシーバに装着されていないときには、MRセンサが磁気を検出しないことにより、TOSA及びROSAへの電力供給が停止される。
特許文献2には、レーザ装置の安全機構が記載されている。レーザ装置の安全機構は、レーザ装置の装置本体と出射ユニットによって構成される。レーザ装置の装置本体には、レーザ光発生部、入射ユニット及び制御部が内蔵される。入射ユニットには、光ファイバケーブルの一端が接続されているか否かを検知するためのマイクロスイッチが設けられる。出射ユニットには、光ファイバケーブルの他端が接続されているか否かを検出するためのマイクロスイッチが設けられている。出射ユニットに設けられたマイクロスイッチは、電気ケーブルを介して装置本体の制御部に接続されている。
特許文献3には、スイッチング能力を有する光ファイバコネクタレセプタクルが記載されている。光ファイバコネクタレセプタクルは、アダプタの中にコネクタプラグが存在するか否かの感知機構を有する。感知機構は、アダプタの状態を示す制御信号を制御回路に送信する。制御回路は、受信した制御信号の種類に応じてレーザの出力有無を設定する。レーザは、アダプタの中にコネクタプラグが存在しないときには出力されないように制御され、アダプタの中にコネクタプラグが存在するときには出力されるように制御される。 U.S. Pat. No. 6,200,000 describes a fiber optic connector receptacle with switching capability. The fiber optic connector receptacle has a sensing mechanism for the presence or absence of a connector plug in the adapter. The sensing mechanism sends a control signal to the control circuit indicating the status of the adapter. The control circuit sets whether or not to output the laser according to the type of the received control signal. The laser is controlled to be off when no connector plug is present in the adapter and is controlled to be off when a connector plug is present in the adapter.
前述したレーザ等を出力する光モジュールでは、光コネクタを接続していない状態において、光が出力されることをより確実に防止することが求められうる。特に、高出力レーザを扱う光モジュールでは、安全性の確保等のために、光ファイバを操作するオペレータ等に出力光が向かないようにすることが求められうる。 In the above-described optical module that outputs a laser or the like, it is required to more reliably prevent light from being output when the optical connector is not connected. In particular, in an optical module that handles a high-power laser, it is required to prevent the output light from being directed toward an operator or the like who operates the optical fiber in order to ensure safety.
本開示は、光コネクタを接続していない状態において、光が出力されることをより確実に防止することができる光モジュール及び光源安全装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an optical module and a light source safety device that can more reliably prevent light from being output when an optical connector is not connected.
本開示の一側面に係る光源モジュールは、外部の光コネクタと係合する光レセプタクルと、光レセプタクルの内部に設置され、光コネクタと光レセプタクルとの係合状態を感知する感知部と、レーザ光を生成するレーザ光源と、レーザ光源を制御する制御部と、互いに非導通の2本の配線を有するフレキシブル基板と、を備え、感知部は、光コネクタの挿抜方向に移動可能であって、光コネクタが挿入されたとき光コネクタの先端に当接する当接部と、当接部に固定された導通部と、当接部をフレキシブル基板から離隔する向きに押圧する弾性部と、を備え、導通部は、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にあるとき、フレキシブル基板に接触して2本の配線を互いに導通状態にし、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にないとき、弾性部の押圧によってフレキシブル基板から離隔して2本の配線を互いに非導通状態にし、制御部は、2本の配線が互いに非導通状態にあるとき、レーザ光の出力を停止し、2本の配線が互いに導通状態にあるとき、レーザ光の出力を可能にする。 A light source module according to one aspect of the present disclosure includes an optical receptacle that engages with an external optical connector, a sensing unit that is installed inside the optical receptacle and senses an engagement state between the optical connector and the optical receptacle, and a laser beam. a laser light source that generates a laser light source, a controller that controls the laser light source, and a flexible substrate having two mutually non-conducting wires, the sensing unit is movable in the insertion/extraction direction of the optical connector, and the light a contact portion that contacts the tip of the optical connector when the connector is inserted; a conduction portion that is fixed to the contact portion; When the optical receptacle is in an engaged state with the optical connector, the portion contacts the flexible substrate to bring the two wires into a conductive state. The two wirings are separated from the flexible substrate and placed in a non-conducting state with each other, and when the two wirings are in a non-conducting state with each other, the controller stops outputting the laser light and brings the two wirings in a conducting state with each other. to enable output of laser light.
本開示の一側面に係る光源安全装置は、光レセプタクルが外部の光コネクタと係合状態または非係合状態かに応じてレーザ光源のレーザ光の出力を制御する制御部に接続される光源安全装置であって、光レセプタクルの内部に設置され、光コネクタと光レセプタクルとの係合状態を感知する感知部と、互いに非導通の2本の配線を有するフレキシブル基板と、を備え、感知部は、光コネクタの先端が当接する当接部と、当接部に固定された導通部と、当接部をフレキシブル基板から離隔する向きに押圧する弾性部と、を備え、導通部は、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にあるとき、フレキシブル基板に接触して2本の配線を互いに導通状態にし、光レセプタクルが光コネクタと非係合状態にあるとき、弾性部の反発力によってフレキシブル基板から離隔して2本の配線を互いに非導通状態にする。 A light source safety device according to one aspect of the present disclosure is a light source safety device connected to a control unit that controls laser light output of a laser light source depending on whether an optical receptacle is engaged or disengaged with an external optical connector. A device comprising: a sensing part installed inside an optical receptacle for sensing an engagement state between an optical connector and the optical receptacle; a contact portion with which the tip of the optical connector contacts; a conductive portion fixed to the contact portion; and an elastic portion that presses the contact portion in a direction away from the flexible substrate; When the optical receptacle is in the engaged state with the optical connector, it contacts the flexible substrate to bring the two wirings into conduction with each other, and when the optical receptacle is in the non-engaged state with the optical connector, the repulsive force of the elastic portion separates the two wires from the flexible substrate. The two wires are separated from each other and placed in a non-conducting state.
本開示の一側面によれば、光コネクタを接続していない状態において、光が出力されることをより確実に防止することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to more reliably prevent light from being output when the optical connector is not connected.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一実施形態に係る光源モジュールは、外部の光コネクタと係合する光レセプタクルと、光レセプタクルの内部に設置され、光コネクタと光レセプタクルとの係合状態を感知する感知部と、レーザ光を生成するレーザ光源と、レーザ光源を制御する制御部と、互いに非導通の2本の配線を有するフレキシブル基板と、を備え、感知部は、光コネクタの挿抜方向に移動可能であって、光コネクタが挿入されたとき光コネクタの先端に当接する当接部と、当接部に固定された導通部と、当接部をフレキシブル基板から離隔する向きに押圧する弾性部と、を備え、導通部は、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にあるとき、フレキシブル基板に接触して2本の配線を互いに導通状態にし、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にないとき、弾性部の押圧によってフレキシブル基板から離隔して2本の配線を互いに非導通状態にし、制御部は、2本の配線が互いに非導通状態にあるとき、レーザ光の出力を停止し、2本の配線が互いに導通状態にあるとき、レーザ光の出力を可能にする。
[Description of Embodiments of the Present Invention]
First, the contents of the embodiments of the present disclosure will be listed and described. A light source module according to an embodiment of the present disclosure includes an optical receptacle that engages with an external optical connector, a sensing unit that is installed inside the optical receptacle and senses an engagement state between the optical connector and the optical receptacle, and a laser. A laser light source that generates light, a control unit that controls the laser light source, and a flexible substrate having two mutually non-conducting wires, wherein the sensing unit is movable in the insertion/removal direction of the optical connector, a contact portion that contacts the tip of the optical connector when the optical connector is inserted; a conducting portion that is fixed to the contact portion; and an elastic portion that presses the contact portion away from the flexible substrate, When the optical receptacle is in an engaged state with the optical connector, the conductive portion contacts the flexible substrate to bring the two wires into a conductive state, and when the optical receptacle is not in an engaged state with the optical connector, the elastic portion is pressed. to separate the two wirings from the flexible substrate and to make them non-conductive. Enables output of laser light when in state.
本開示の一実施形態に係る光源安全装置は、光レセプタクルが外部の光コネクタと係合状態または非係合状態かに応じてレーザ光源のレーザ光の出力を制御する制御部に接続される光源安全装置であって、光レセプタクルの内部に設置され、光コネクタと光レセプタクルとの係合状態を感知する感知部と、互いに非導通の2本の配線を有するフレキシブル基板と、を備え、感知部は、光コネクタの先端が当接する当接部と、当接部に固定された導通部と、当接部をフレキシブル基板から離隔する向きに押圧する弾性部と、を備え、導通部は、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にあるとき、フレキシブル基板に接触して2本の配線を互いに導通状態にし、光レセプタクルが光コネクタと非係合状態にあるとき、弾性部の反発力によってフレキシブル基板から離隔して2本の配線を互いに非導通状態にする。 A light source safety device according to an embodiment of the present disclosure is a light source connected to a control unit that controls output of laser light from a laser light source depending on whether an optical receptacle is engaged or disengaged with an external optical connector. A safety device, comprising: a sensing part installed inside an optical receptacle for sensing an engagement state between an optical connector and the optical receptacle; includes an abutment portion with which the tip of the optical connector abuts, a conductive portion fixed to the abutment portion, and an elastic portion that presses the abutment portion in a direction away from the flexible substrate; When the receptacle is in an engaged state with the optical connector, the flexible substrate is brought into contact with the flexible substrate to bring the two wires into a conductive state. , the two wires are disconnected from each other.
前述した光源モジュール及び光源安全装置は、光レセプタクルに対する光コネクタの係合状態を感知する感知部と、2本の配線を有するフレキシブル基板とを備える。感知部は、光コネクタの先端が当接する当接部と、当接部に固定された導通部とを備える。導通部は、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にあるときにフレキシブル基板に接触して2本の配線を互いに導通状態にし、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にないときにフレキシブル基板から離隔して2本の配線を互いに非導通状態にする。よって、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にないときには、導通部がフレキシブル基板から離隔して2本の配線を互いに非導通状態にするので、光コネクタを接続していない状態において光が出力されることを防止することができる。また、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にないときには、弾性部の押圧によって導通部がフレキシブル基板から離隔するので、光コネクタを接続していない状態における光の出力をより確実に防止することができる。 The light source module and the light source safety device described above include a sensing portion for sensing the state of engagement of the optical connector with the optical receptacle, and a flexible substrate having two wires. The sensing portion includes a contact portion with which the tip of the optical connector contacts, and a conductive portion fixed to the contact portion. The conductive portion is in contact with the flexible substrate when the optical receptacle is engaged with the optical connector to bring the two wires into conduction with each other, and is separated from the flexible substrate when the optical receptacle is not engaged with the optical connector. to bring the two wires into a non-conducting state. Therefore, when the optical receptacle is not engaged with the optical connector, the conducting portion is separated from the flexible substrate to bring the two wires into a non-conducting state, so that light is output when the optical connector is not connected. can be prevented. Further, when the optical receptacle is not in the engaged state with the optical connector, the conductive portion is separated from the flexible substrate by the pressure of the elastic portion, so that it is possible to more reliably prevent the output of light when the optical connector is not connected. can.
2本の配線は、端部に第1端子部を有する第1配線と、端部に第2端子部を有する第2配線とを備え、導通部は、第1端子接触部と、第1端子接触部と電気的に接続される第2端子接触部を有し、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にあるとき、第1端子部と第1端子接触部とは接触し、第2端子部と第2端子接触部とは接触し、光レセプタクルが光コネクタと係合状態にないとき、第1端子部と第1端子接触部とは離隔し、第2端子部と第2端子接触部とは離隔してもよい。 The two wires include a first wire having a first terminal portion at an end portion and a second wire having a second terminal portion at an end portion, and the conductive portion includes the first terminal contact portion and the first terminal. a second terminal contact portion electrically connected to the contact portion; when the optical receptacle is in an engaged state with the optical connector, the first terminal portion and the first terminal contact portion are in contact; and the second terminal contact portion are in contact with each other, and when the optical receptacle is not engaged with the optical connector, the first terminal portion and the first terminal contact portion are separated, and the second terminal portion and the second terminal contact portion are separated from each other. may be separated.
第1端子接触部および第2端子接触部は、当接部に対して光レセプタクルに光コネクタが係合する係合方向に変位可能であってもよい。 The first terminal contact portion and the second terminal contact portion may be displaceable with respect to the contact portion in an engagement direction in which the optical connector is engaged with the optical receptacle.
導通部は、当接部に固定される固定部と、第1末端部と第1先端部を有する梁状であって、第1末端部は固定部に固定され、第1先端部に第1端子接触部が形成される第1支持部と、第2末端部と第2先端部を有する梁状であって、第2末端部は固定部に固定され、第2先端部に第2端子接触部が形成される第2支持部と、を有してもよい。 The conduction part has a beam shape having a fixed part fixed to the abutting part, a first end part and a first tip part, the first end part being fixed to the fixing part, and the first tip part having the first A beam-like member having a first support portion formed with a terminal contact portion, a second end portion and a second tip portion, the second end portion being fixed to the fixing portion and the second tip portion having the second terminal contact. and a second support on which a portion is formed.
当接部は、光レセプタクルに形成された凹部に嵌まり込む凸部を有してもよい。この場合、感知部を構成する当接部を光レセプタクルに嵌め込むことで感知部の抜けを抑制することができる。 The contact portion may have a convex portion that fits into a concave portion formed in the optical receptacle. In this case, by fitting the abutting portion that constitutes the sensing portion into the optical receptacle, it is possible to prevent the sensing portion from coming off.
レーザ光源は、光レセプタクルの向きにスリーブを有し、当接部は、スリーブが挿通される孔を有してもよい。この場合、スリーブの側面に沿って当接部をスムーズに移動させることができる。 The laser light source may have a sleeve facing the optical receptacle, and the contact portion may have a hole through which the sleeve is inserted. In this case, the contact portion can be smoothly moved along the side surface of the sleeve.
[本願発明の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る光モジュール及び光源安全装置の具体例を、以下で図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以降の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
[Details of the embodiment of the present invention]
Specific examples of optical modules and light source safety devices according to embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following examples, but is indicated by the scope of the claims and is intended to include all modifications within a scope equivalent to the scope of the claims. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted as appropriate. In addition, the drawings may be partially simplified or exaggerated for easy understanding, and the dimensional ratios and the like are not limited to those described in the drawings.
光モジュールの一例として光源モジュール1について説明する。図1は、実施形態に係る光源モジュール1を示す斜視図である。図2は、図1とは異なる方向から見た光源モジュール1を示す斜視図である。図1及び図2に示されるように、光源モジュール1は、光変調を行うプロセッシングユニットに光を供給する光源である。光源モジュール1は、例えば、QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)28規格に準拠した形状を有する。ここでいう規格は、例えば、業界規格の1つであるMSA(Multi-Source Agreement)である。光源モジュール1は、金属製の筐体2と、筐体2に移動可能に取り付けられるスライダ3と、筐体2の一端に位置する光レセプタクル4と、スライダ3に連結されるプルタブ5とを備える。なお、以下の説明では、光源モジュール1の光レセプタクル4を有する側を前側、光レセプタクル4を有する側の反対側を後側と称することがある。
A
筐体2は、光源モジュール1の長手方向D1、光源モジュール1の幅方向D2、及び光源モジュール1の高さ方向D3に延びている。筐体2は、直方体状の形状を呈し、例えば、長手方向D1に垂直な平面で筐体2を切断したときの筐体2の断面の外形は長方形状である。筐体2は、一端に光レセプタクル4を備える。光源モジュール1は、長手方向D1に沿って、ホストシステムに設けられたケージに挿抜(挿入及び抜去)される。光源モジュール1においてケージに挿入されるのは、筐体2の一部であり、光レセプタクル4及びプルタブ5はケージの外に露出する。筐体2は、上筐体7と下筐体8とを含む。上筐体7の側面7cにスライダ3が設けられる。上筐体7及び下筐体8は、例えば、ガスケットが介在した状態で複数のネジによって互いに接合される。なお、以下の説明では、光源モジュール1の上筐体7を有する側を上方又は上側、光源モジュール1の下筐体8を有する側を下方又は下側と称することがある。
The
図3は、光源モジュール1の筐体2の内部構造を示す斜視図である。図3に示されるように、筐体2の内部には、レーザ光を生成するレーザ光源9と、スイッチ10と、レーザ光源9からのレーザ光の出力を制御する制御部20bを有する回路基板20と、制御部20bからスイッチ10まで延びるフレキシブル基板30とが収容される。回路基板20は、後側の端部に電気プラグ21を備える。光源モジュール1をホストシステムのケージに挿入するときは、光源モジュール1の後側、すなわち、電気プラグ21側、から光源モジュール1がケージの開口に挿入される。
3 is a perspective view showing the internal structure of the
光源モジュール1をケージに挿入するとき、電気プラグ21がケージの開口に挿入され、ケージの奥に設けられた電気コネクタに嵌合する。電気プラグ21が電気コネクタと嵌合すると、光源モジュール1はそれ以上は先に(奥に)進まなくなる。電気プラグ21が電気コネクタに嵌合すると、光源モジュール1とホストシステムとが互いに電気的に接続される。例えば、電気プラグ21と電気コネクタは、それぞれ、電源端子とグランド端子とを備え、互いに電気的に接続されることによって光源モジュール1はホストシステムから動作に必要な電力の供給を受ける。
When inserting the
電気プラグ21と電気コネクタを介して、光源モジュール1は、光信号への変換を行うための電気信号をホストシステムから受信する。更に、電気プラグ21と電気コネクタを介して、光源モジュール1は、外部から受信した光信号を電気信号に変換して変換した電気信号をホストシステムに送信する。光源モジュール1とホストシステムとの間では光源モジュール1の監視又は制御のための電気信号も通信される。電気プラグ21は、電気コネクタに電源電圧又は電気信号が印加された状態で電気コネクタと嵌合し抜去することが可能である。すなわち、光源モジュール1は、活性挿抜可能(Hot pluggable)となっている。光源モジュール1は、ホストシステムに活性挿入されることによって電力の供給を受けて起動を開始する。
Through the
前述したように、光源モジュール1がケージに挿入されることにより、筐体2の後側がケージに収容される。光源モジュール1をケージから抜去(抜出)するときは、プルタブ5を把持しプルタブ5を前方に移動させる。スライダ3は、光レセプタクル4が設けられた筐体2の一端から長手方向D1に沿って延びて筐体2の側面7cに設けられる。光レセプタクル4は、外部の光コネクタC(図1参照)と長手方向D1に沿って係合し、レーザ光を外部に出力する。光レセプタクル4と光コネクタCとが係合する係合方向は、例えば,長手方向D1に一致する。光源モジュール1は、光コネクタCを介して外部と光信号を送受する。プルタブ5は、ユーザが把持するための部位である。プルタブ5は、例えば、樹脂製であり、可撓性を有する材料によって構成されている。プルタブ5を手で持ってプルタブ5をホストシステムのケージの反対側に引くことにより、ケージに対する筐体2の係合が解除されてホストシステムから光源モジュール1を引き抜くことが可能となる。
As described above, the rear side of the
筐体2の内部に収容されるレーザ光源9は、例えば、半導体レーザサブモジュールである。図4は、筐体2、レーザ光源9、スイッチ10、回路基板20及びフレキシブル基板30を示す断面斜視図である。図3及び図4に示されるように、光源モジュール1はレーザ光の意図しない出力を防止する光源安全装置100を備え、光源安全装置100は光レセプタクル4、スイッチ10及びフレキシブル基板30によって構成される。
The
例示的なレーザ光源9は、パッケージ9bと、パッケージ9bから延び出すスリーブ9cとを備える。パッケージ9bの内部には、複数の光学部品が実装されている。スリーブ9cは、光レセプタクル4に固定され、スリーブ9cには前述した光コネクタCが挿入される。パッケージ9bは直方体状を呈し、スリーブ9cはパッケージ9bの側面(前面)から円筒状に突出する。
The
回路基板20は、レーザ光源9と電気的に接続されている。回路基板20の制御部20bは、例えば、回路基板20に搭載されている回路に含まれている。回路基板20には、前述したホストシステムから電気プラグ21を介して制御用の電気信号が入力される。当該電気信号は、回路基板20が搭載する回路によって処理されると共に制御部20bの制御に応じてレーザ光源9に伝送される。レーザ光源9は、当該電気信号により光源モジュール1の出力を制御する。
The
回路基板20からはフレキシブル基板30が延び出している。フレキシブル基板30は、絶縁基板32と、絶縁基板32の片面に形成され互いに非導通とされている2本の信号配線(配線)31と、とを有する。2本の信号配線31のそれぞれは、回路基板20の制御部20bと電気的に接続されている。また、各信号配線31は、制御部20bから前方に直線状に延在する。2本の信号配線31は、光コネクタCが光源モジュール1に係合していない状態においては非導通とされている。しかしながら、2本の信号配線31は、光コネクタCが光源モジュール1に係合された状態となったときにスイッチ10によって導通される。
A
図5は、光レセプタクル4、レーザ光源9及びスイッチ10を示す縦断面図である。図6は、光レセプタクル4、レーザ光源9及びスイッチ10を示す断面斜視図である。図5及び図6に示されるように、レーザ光源9のスリーブ9cの前側は、後方から光レセプタクル4の内部に向かって突出するように配置される。スリーブ9cは、例えば、光ファイバF1を保持するスタブ9dを有し、スタブ9dに光ファイバF1が挿入されている。光ファイバF1とレーザ光源9に搭載されている半導体デバイス(レーザダイオード等)とは光学調心によって光学的に結合されている。スリーブ9cは、例えば、ステンレス鋼製であり、パッケージ9bにYAG溶接されている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the
図7は、スイッチ10、フレキシブル基板30、及びレーザ光源9を拡大した斜視図である。図6及び図7に示されるように、スイッチ10には、フレキシブル基板30の一端部30bが対向している。例えば、フレキシブル基板30の一端部30bは、筐体2の壁部2fに下方に曲げられた状態で固定される。壁部2fは、例えば、光レセプタクル4を構成する壁部であって、幅方向D2及び高さ方向D3に延在すると共に長手方向D1に厚みを有する。
7 is an enlarged perspective view of the
スイッチ10は、光レセプタクル4の内部に配置される。スイッチ10は、光コネクタCと光レセプタクル4との係合状態を感知する感知部である。スイッチ10は、光コネクタCの先端C1(図1参照)が当接する当接部11と、当接部11に固定された導通部12と、筐体2と当接部11との間に配置されるバネ材13とを備える。例えば、当接部11は、幅方向D2及び高さ方向D3に延在する板状とされており、長手方向D1に貫通する孔11bを有する。一例として、当接部11は、矩形板状を呈する。当接部11の孔11bには、レーザ光源9のスリーブ9cが挿通される。導通部12は、例えば、高さ方向D3を向く当接部11の端面11cに固定されている。
The
図8は、当接部11を示す斜視図である。図9は、図8とは異なる方向から見た当接部11の斜視図である。図8及び図9に示されるように、当接部11は、導通部12が固定される端面11cと、光コネクタCの先端C1が当接するコネクタ当接面11dと、幅方向D2に向けられる一対の端面11fと、端面11cの反対側を向く端面11gとを有する。一対の端面11fの間の長さは、各端面11fが対面する光レセプタクル4の一対の内面4c(例えば図14参照)の間の距離よりも例えば0.02mm以上小さい。これにより、光レセプタクル4の内部における当接部11の長手方向D1への移動をスムーズに行うことが可能となる。孔11bは、円形状を呈しており、孔11bの内径はレーザ光源9のスリーブ9cの外径よりも大きい。一例として、孔11bの内径とスリーブ9cの外径との差は約0.01mmである。当接部11は、例えば、プラスチック製である。
FIG. 8 is a perspective view showing the
当接部11のコネクタ当接面11dは、例えば、平坦状とされている。当接部11のコネクタ当接面11dとの反対側には、例えば、四隅のそれぞれに位置する突出部11hと、孔11bを画成する環状凸部11jとが形成されている。4つの突出部11hのうち端面11cを含む2つの突出部11hのそれぞれには、導通部12の一部が入り込んで導通部12が固定される導体係止部11kが形成されている。
A
導体係止部11kは、例えば、溝状を呈する。一例として、導体係止部11kは、端面11cから斜めに延びる第1溝部11mと、第1溝部11mの端面11cとの反対側の端部から高さ方向D3に折れ曲がる第2溝部11pとを含んでいる。また、当接部11は、端面11cにおいて幅方向D2に突出する凸部11qを有する。当接部11は一対の凸部11qを有し、一対の凸部11qは幅方向D2に沿って並ぶように配置される。当接部11は、各凸部11qが光レセプタクル4の凹部4b(例えば図14参照)に嵌まり込むことによって光レセプタクル4に固定される。
The
図10は、バネ材13を示す斜視図である。図10に示されるように、バネ材13は、例えば、圧縮コイルバネである。バネ材13は、例えば、金属製である。バネ材13は、当接部11の環状凸部11jの外周面11rに巻き付けられた状態で保持される。例えば、バネ材13の一端13bは当接部11に当接し、バネ材13の他端13cは筐体2の壁部2f(図5参照)に当接する。
FIG. 10 is a perspective view showing the
図11は、導通部12を示す斜視図である。導通部12は、金属製であり、例えば、銅合金によって構成されている。導通部12は、リン青銅、ベリリウム銅及びチタン銅の少なくともいずれかを含んでいてもよい。導通部12としては、例えば、0.2%耐力が200MPa以上である材料が用いられることが好ましい。導通部12の表面処理として、硬質金メッキ、又はパラジウム金メッキが施されていてもよい。
FIG. 11 is a perspective view showing the conducting
導通部12は、当接部11に固定される一対の取付部12bと、一対の取付部12bを互いに接続すると共に幅方向D2に延在する接続部12cと、一対の取付部12bのそれぞれから導通部12の幅方向D2の中央側に延びる一対の支持部12dとを有する。取付部12bは、当接部11の導体係止部11kに係止される部位であり、導体係止部11kに倣った形状を有する。取付部12bは、折り曲げられた板状を呈する。取付部12bは、例えば、当接部11の第2溝部11pに挿入される第1板状部12hと、当接部11の第1溝部11mに挿入される第2板状部12jと、端面11cに沿って設けられる第3板状部12fと、を含む。一例として、第2板状部12jは第3板状部12fに対して45°曲げられており、第1板状部12hは第2板状部12jに対して45°曲げられている。導通部12は、一対の取付部12bにより当接部11に固定される。一対の取付部12bは、固定部の一例である。
The
接続部12cは、一対の取付部12bの間において幅方向D2に沿って延在する板状を呈する。例えば、接続部12cは、矩形板状を呈する。支持部12dは、末端部と先端部を有する梁状の部材である。接続部12cに沿って取付部12b(第3板状部12f)から延びる第1板部12kと、第1板部12kに対して長手方向D1の後側に斜めに第1板部12kから延びる第2板部12mと、接続部12cに沿って第2板部12mから延びる第3板部12qと、を含む。第1板部12kは、取付部12b(第3板状部12f)に連続する。第3板部12qは、後側の面に端子部31bと接触する端子接触部12pが形成される。なお、端子接触部12pは、後側に凸になるように形成してもよい。一対の支持部12dのそれぞれは接続部12cから離間している。各支持部12dと接続部12cとの間には幅方向D2に沿って延在するスリット12gが形成されている。端子接触部12pは、フレキシブル基板30の2つの信号配線31のそれぞれに電気的に接続する部位である。
The connecting
支持部12dは、取付部12b(第3板状部12f)に対して長手方向D1に変形可能とされている。なお、外力が付加されていない状態においては、端子接触部12pは、第3板状部12fの後側の面12fAより距離L後側に突き出している。導通部12は、導電性部材により形成される。導通部12が導電性部材により形成されることにより、一対の端子接触部12pのそれぞれは、互いに電気的に接続される。支持部12dは、取付部12b(第3板状部12f)側を固定端として一端が固定されるいわゆる片持ち梁となる。したがって、支持部12dは、長手方向D1に弾性変形可能である。支持部12dによって、端子接触部12pは、長手方向D1に変位可能である。光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にあるとき、支持部12dは弾性変形した状態で端子接触部12pが端子部31bに接触する。支持部12dが弾性変形することにより、端子接触部12pが端子部31bに接触した際に、支持部12dは、端子接触部12pを十分な荷重により端子部31bに押し当てることができる。また、光コネクタCが一度後方(最奥部)に押し込んだ後に僅かに前方に移動しても、支持部12dが弾性変形した状態で接触することにより、支持部12dは、端子接触部12pを端子部31bに押し当てることができる。
The
なお、本実施形態では、導通部12は、導電部材により形成されているが、一対の端子接触部12pが電気的に接続されれば、絶縁部材により形成されてもよい。例えば、導通部12を絶縁部材で形成して、一対の端子接触部12pを導電部材で形成し、一対の端子接触部12pのそれぞれを互いに配線等の導電部材で接続してもよい。また、導通部12の形状は、実施形態に限らない。例えば、導通部12を端面11cに固定できれば、第1板状部12h及び第2板状部12jはなくてもよい。また、第3板状部12fをなくして、支持部12dを第2板状部12jから延ばしてもよい。
In this embodiment, the
図12は、フレキシブル基板30を示す斜視図である。前述したように、フレキシブル基板30は、絶縁基板32と、絶縁基板32の片面に形成され互いに非導通とされた2本の信号配線31とを備える。2本の信号配線31及び絶縁基板32は、長手方向D1に沿って直線状に延在する。また、フレキシブル基板30のスイッチ10側に位置する一端部30bは、下方に折り曲げられる。信号配線31は、例えば、銅によって構成されている。信号配線31には、表面処理として硬質金メッキ又はパラジウム金メッキが施されていてもよい。絶縁基板32は、例えば、絶縁基材によって構成されている。一例として、絶縁基板32の材料はポリイミドである。
FIG. 12 is a perspective view showing the
一端部30bは、幅方向D2及び高さ方向D3に延在するシート状を呈する。一端部30bには、レーザ光源9のスリーブ9cが挿通される孔部30cが形成されている。孔部30cは、例えば、円形状を呈し、孔部30cの内径はスリーブ9cの外径よりも大きい。信号配線31の前側の端部は、導通部12に接触する端子部31bとされている。各端子部31bは、例えば、フレキシブル基板30の一端部30bにおいて円形状に拡張されている。また、信号配線31の後側の端部は、前述した回路基板20の制御部20bに電気的に接続する接続部31aとされている。なお、フレキシブル基板30の信号配線31の上には、接続部31aと端子部31bを除き、ほかの部材と接触した時に信号配線31と導通しないように、絶縁膜が形成されていてもよい。
The one
次に、光源モジュール1及び光源安全装置100の動作について説明する。図13は、光レセプタクル4に光コネクタCが係合されていない状態における光レセプタクル4、レーザ光源9、スイッチ10及びフレキシブル基板30を示す断面斜視図である。図14は、光レセプタクル4に光コネクタCが係合されていない状態におけるスイッチ10及びフレキシブル基板30の側面図である。
Next, operations of the
図13及び図14に示されるように、スイッチ10の導通部12は、光レセプタクル4に光コネクタCが係合されていないときには、バネ材13の反発力によってフレキシブル基板30の端子部31bから離隔している。すなわち、導通部12が固定された当接部11をバネ材13が前方に付勢しているので、導通部12の支持部12d(端子接触部12p)がフレキシブル基板30の端子部31bから離隔した状態とされている。支持部12dが端子部31bから離隔している場合、2本の信号配線31が互いに非導通状態となる。2本の信号配線31が互いに非導通状態にあるときに、制御部20bは、レーザ光源9によるレーザ光の出力を停止する。従って、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にないときにレーザ光は出力されない。なお、バネ材13は、弾性部の一例である。
As shown in FIGS. 13 and 14, the conducting
図15は、光レセプタクル4に光コネクタCが係合されている状態における光レセプタクル4、レーザ光源9、スイッチ10及びフレキシブル基板30を示す断面斜視図である。図16は、光レセプタクル4に光コネクタCが係合されている状態におけるスイッチ10及びフレキシブル基板30の平面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional perspective view showing the
図15及び図16に示されるように、光レセプタクル4に光コネクタCが係合されているときには、光コネクタCのフェルールC2が光源モジュール1のスリーブ9cに入り込み、スリーブ9cの内部のスタブ9dの光ファイバF1にフェルールC2の光ファイバF2が接触する。そして、光コネクタCの先端C1がバネ材13の付勢力に抗して当接部11を押し込むことにより、導通部12の支持部12d(端子接触部12p)がフレキシブル基板30の端子部31bに接触する。支持部12dが端子部31bに接触すると、2本の信号配線31が互いに導通状態となる。2本の信号配線31が互いに導通状態になると、制御部20bは、レーザ光源9によるレーザ光の出力を可能にする。従って、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態になっているときにレーザ光が出力される。
As shown in FIGS. 15 and 16, when the optical connector C is engaged with the
次に、本実施形態に係る光源モジュール1及び光源安全装置100から得られる作用効果について説明する。光源モジュール1及び光源安全装置100は、光レセプタクル4に対する光コネクタCの係合状態を感知するスイッチ10と、2本の信号配線31を有するフレキシブル基板30とを備える。スイッチ10は、光コネクタCの先端C1が当接する当接部11と、当接部11に固定された導通部12と、バネ材13とを備える。導通部12は、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にあるときにフレキシブル基板30に接触して2本の信号配線31を互いに導通状態にし、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にないときにフレキシブル基板30から離隔して2本の信号配線31を互いに非導通状態にする。よって、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にないときには、導通部12がフレキシブル基板30から離隔して2本の信号配線31を互いに非導通状態にするので、光コネクタCを接続していない状態において光が出力されることを防止することができる。また、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にないときには、バネ材13の反発力によって導通部12がフレキシブル基板30から離隔するので、光コネクタCを接続していない状態における光の出力をより確実に防止することができる。
Next, effects obtained from the
図11及び図12に示されるように、2本の信号配線31は、端部に第1の端子部31bを有する第1の信号配線31と、端部に第2の端子部31bを有する第2の信号配線31とを備え、導通部12は、第1の端子接触部12pと、第1の端子接触部12pと電気的に接続される第2の端子接触部12pを有し、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にあるとき、第1の端子部31bと第1の端子接触部12pとは接触し、第2の端子部31bと第2の端子接触部12pとは接触し、光レセプタクル4が光コネクタCと係合状態にないとき、第1の端子部31bと第1の端子接触部12pとは離隔し、第2の端子部31bと第2の端子接触部12pとは離隔してもよい。
As shown in FIGS. 11 and 12, the two
第1の端子接触部12pおよび第2の端子接触部12pは、当接部11に対して光レセプタクル4に光コネクタCが係合する係合方向に変位可能であってもよい。
The first
導通部12は、当接部11に固定される取付部12bと、第1の末端部と第1の先端部を有する梁状であって、第1の末端部は取付部12bに固定され、第1の先端部に第1の端子接触部12pが形成される第1の支持部12dと、第2の末端部と第2の先端部を有する梁状であって、第2の末端部は取付部12bに固定され、第2の先端部に第2の端子接触部12pが形成される第2の支持部12dと、を有してもよい。
The
前述したように、導通部12は、フレキシブル基板30に接触する一対の支持部12dを有し、一対の支持部12dのそれぞれは、光レセプタクル4に光コネクタCが係合する長手方向D1に弾性変形可能であってもよい。ところで、光レセプタクル4に光コネクタCを係合するときに、光コネクタCの構成によっては、一度後方(最奥部)に押し込んだ後に僅かに前方に移動することがある。このような場合であっても、支持部12dが長手方向D1に弾性変形することにより、光コネクタCの係合状態において2本の信号配線31の導通状態を維持することができる。
As described above, the
当接部11は、光レセプタクル4に形成された凹部4bに嵌まり込む凸部11qを有してもよい。この場合、スイッチ10を構成する当接部11を光レセプタクル4に嵌め込むことでスイッチ10の抜けを抑制することができる。
The
レーザ光源9は、スリーブ9cを有し、当接部11は、スリーブ9cが挿通される孔11bを有してもよい。この場合、スリーブ9cの側面に沿って当接部11を長手方向D1に沿ってスムーズに移動させることができる。
The
以上、本開示に係る光モジュール及び光源安全装置の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されない。すなわち、本発明が特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において種々の変形及び変更が可能であることは当業者によって容易に認識される。例えば、光モジュール及び光源安全装置の各部の形状、大きさ、数、材料及び配置態様は適宜変更可能である。 The embodiments of the optical module and the light source safety device according to the present disclosure have been described above. However, the invention is not limited to the embodiments described above. That is, it is easily recognized by those skilled in the art that the present invention can be modified and modified in various ways within the scope of the claims. For example, the shape, size, number, material and layout of each part of the optical module and light source safety device can be changed as appropriate.
例えば、前述の実施形態では、コイルばねであるバネ材13について説明した。しかしながら、バネ材は、コイルばね以外のばねであってもよく、バネ材の種類は特に限定されない。また、バネ材に限らずゴムなどの他の弾性部材をバネ材13に代えて用いてもよい。前述の実施形態では、高さ方向D3(上方)を向く当接部11の端面11cに固定されている導通部12、及びレーザ光源9の上方において長手方向D1に延在するフレキシブル基板30について例示した。しかしながら、導通部が固定される当接部の位置、及びフレキシブル基板が配置される位置は特に限定されない。
For example, in the above embodiments, the
前述の実施形態では、当接部11の溝状の導体係止部11kに導通部12が固定される例について説明した。しかしながら、当接部に対する導通部の固定構造の形状及び態様は特に限定されない。更に、前述の実施形態では、光レセプタクル4に形成された凹部4bに嵌まる凸部11qについて説明した。しかしながら、凸部11qを有しない当接部であってもよく、当接部の形状は適宜変更可能である。
In the above-described embodiment, an example in which the
また、本開示に係る光源安全装置は、光源モジュールに適用する場合に限らない。例えば、本開示に係る光源安全装置を、光トランシーバに適用してもよい。すなわち、本開示に係る光モジュールとして光トランシーバを採用してもよい。本開示に係る光源安全装置を光トランシーバに適用することにより、光トランシーバのレセプタクルに光コネクタを接続していない状態において、光が出力されることをより確実に防止できる。 Moreover, the light source safety device according to the present disclosure is not limited to being applied to light source modules. For example, the light source safety device according to the present disclosure may be applied to optical transceivers. That is, an optical transceiver may be adopted as the optical module according to the present disclosure. By applying the light source safety device according to the present disclosure to the optical transceiver, it is possible to more reliably prevent light from being output when the optical connector is not connected to the receptacle of the optical transceiver.
1…光源モジュール
2…筐体
2f…壁部
3…スライダ
4…光レセプタクル
4b…凹部
4c…内面
5…プルタブ
7…上筐体
7c…側面
8…下筐体
9…レーザ光源
9b…パッケージ
9c…スリーブ
9d…スタブ
10…スイッチ
11…当接部
11b…孔
11c…端面
11d…コネクタ当接面
11f…端面
11g…端面
11h…突出部
11j…環状凸部
11k…導体係止部
11m…第1溝部
11p…第2溝部
11q…凸部
11r…外周面
12…導通部
12b…取付部(固定部)
12c…接続部
12d…支持部(第1支持部、第2支持部)
12f…第3板状部
12fA…面
12g…スリット
12h…第1板状部
12j…第2板状部
12k…第1板部
12m…第2板部
12p…端子接触部(第1端子接触部、第2端子接触部)
12q…第3板部
13…バネ材
13b…一端
13c…他端
20…回路基板
20b…制御部
21…電気プラグ
30…フレキシブル基板
30b…一端部
30c…孔部
31…信号配線(配線)
31a…接続部
31b…端子部(第1端子部、第2端子部)
32…絶縁基板
100…光源安全装置
C…光コネクタ
C1…先端
C2…フェルール
D1…長手方向
D2…幅方向
D3…高さ方向
F1,F2…光ファイバ
12c...
12f Third plate
12q
31a...
32... Insulating
Claims (7)
前記光レセプタクルの内部に設置され、前記光コネクタと前記光レセプタクルとの係合状態を感知する感知部と、
レーザ光を生成するレーザ光源と、
前記レーザ光源を制御する制御部と、
互いに非導通の2本の配線を有するフレキシブル基板と、
を備え、
前記感知部は、
前記光コネクタの挿抜方向に移動可能であって、前記光コネクタが挿入されたとき前記光コネクタの先端に当接する当接部と、
前記当接部に固定された導通部と、
前記当接部を前記フレキシブル基板から離隔する向きに押圧する弾性部と、
を備え、
前記導通部は、
前記光レセプタクルが前記光コネクタと前記係合状態にあるとき、前記フレキシブル基板に接触して前記2本の配線を互いに導通状態にし、
前記光レセプタクルが前記光コネクタと前記係合状態にないとき、前記弾性部の押圧によって前記フレキシブル基板から離隔して前記2本の配線を互いに非導通状態にし、
前記制御部は、
前記2本の配線が互いに非導通状態にあるとき、前記レーザ光の出力を停止し、
前記2本の配線が互いに導通状態にあるとき、前記レーザ光の出力を可能にする、
光モジュール。 an optical receptacle that engages an external optical connector;
a sensing unit installed inside the optical receptacle for sensing an engagement state between the optical connector and the optical receptacle;
a laser light source that generates laser light;
a control unit that controls the laser light source;
a flexible substrate having two wires that are non-conducting to each other;
with
The sensing unit is
a contact portion that is movable in the insertion/removal direction of the optical connector and contacts the tip of the optical connector when the optical connector is inserted;
a conductive portion fixed to the contact portion;
an elastic portion that presses the contact portion in a direction away from the flexible substrate;
with
The conductive portion is
when the optical receptacle is in the engaged state with the optical connector, the two wires are brought into conduction by contacting the flexible substrate;
when the optical receptacle is not in the engaged state with the optical connector, the two wires are separated from the flexible substrate by the pressure of the elastic portion to bring the two wires into a non-conducting state;
The control unit
stopping the output of the laser light when the two wires are in a non-conducting state with each other;
enabling output of the laser light when the two wires are in a conductive state with each other;
optical module.
前記導通部は、第1端子接触部と、前記第1端子接触部と電気的に接続される第2端子接触部を有し、
前記光レセプタクルが前記光コネクタと前記係合状態にあるとき、前記第1端子部と前記第1端子接触部とは接触し、前記第2端子部と前記第2端子接触部とは接触し、
前記光レセプタクルが前記光コネクタと前記係合状態にないとき、前記第1端子部と前記第1端子接触部とは離隔し、前記第2端子部と前記第2端子接触部とは離隔する、
請求項1に記載の光モジュール。 The two wires include a first wire having a first terminal portion at an end portion and a second wire having a second terminal portion at an end portion,
The conductive portion has a first terminal contact portion and a second terminal contact portion electrically connected to the first terminal contact portion,
when the optical receptacle is in the engaged state with the optical connector, the first terminal portion and the first terminal contact portion are in contact, and the second terminal portion and the second terminal contact portion are in contact;
When the optical receptacle is not in the engaged state with the optical connector, the first terminal portion and the first terminal contact portion are separated, and the second terminal portion and the second terminal contact portion are separated,
The optical module according to claim 1.
請求項2に記載の光モジュール。 The first terminal contact portion and the second terminal contact portion are displaceable with respect to the contact portion in an engagement direction in which the optical connector is engaged with the optical receptacle.
3. The optical module according to claim 2.
前記当接部に固定される固定部と、
第1末端部と第1先端部を有する梁状であって、前記第1末端部は前記固定部に固定され、前記第1先端部に前記第1端子接触部が形成される第1支持部と、
第2末端部と第2先端部を有する梁状であって、前記第2末端部は前記固定部に固定され、前記第2先端部に前記第2端子接触部が形成される第2支持部と、を有する、
請求項3に記載の光モジュール。 The conductive portion is
a fixing portion fixed to the contact portion;
A beam-shaped first support portion having a first end portion and a first tip portion, wherein the first end portion is fixed to the fixing portion, and the first terminal contact portion is formed at the first tip portion. When,
A beam-shaped second support portion having a second end portion and a second tip portion, wherein the second end portion is fixed to the fixing portion, and the second terminal contact portion is formed at the second tip portion. and having
4. The optical module according to claim 3.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光モジュール。 The contact portion has a convex portion that fits into a concave portion formed in the optical receptacle,
The optical module according to any one of claims 1 to 4.
前記当接部は、前記スリーブが挿通される孔を有する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光モジュール。 the laser light source has a sleeve facing the optical receptacle;
The contact portion has a hole through which the sleeve is inserted,
The optical module according to any one of claims 1 to 5.
前記光レセプタクルの内部に設置され、前記光コネクタと前記光レセプタクルとの係合状態を感知する感知部と、
互いに非導通の2本の配線を有するフレキシブル基板と、
を備え、
前記感知部は、前記光コネクタの先端が当接する当接部と、前記当接部に固定された導通部と、前記当接部を前記フレキシブル基板から離隔する向きに押圧する弾性部と、を備え、
前記導通部は、
前記光レセプタクルが前記光コネクタと前記係合状態にあるとき、前記フレキシブル基板に接触して前記2本の配線を互いに導通状態にし、
前記光レセプタクルが前記光コネクタと前記非係合状態にあるとき、前記弾性部の反発力によって前記フレキシブル基板から離隔して前記2本の配線を互いに非導通状態にする、
光源安全装置。 A light source safety device connected to a control unit for controlling laser light output from a laser light source according to whether an optical receptacle is engaged or disengaged with an external optical connector,
a sensing unit installed inside the optical receptacle for sensing an engagement state between the optical connector and the optical receptacle;
a flexible substrate having two non-conducting wirings;
with
The sensing portion includes a contact portion with which the tip of the optical connector contacts, a conductive portion fixed to the contact portion, and an elastic portion that presses the contact portion away from the flexible substrate. prepared,
The conductive portion is
when the optical receptacle is in the engaged state with the optical connector, the two wires are brought into conduction by contacting the flexible substrate;
When the optical receptacle is in the non-engaged state with the optical connector, the repulsive force of the elastic portion separates the optical receptacle from the flexible substrate to bring the two wires into a non-conductive state.
Light source safety device.
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JP2021040389A Pending JP2022139839A (en) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | Optical module and light source safety device |
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2021
- 2021-03-12 JP JP2021040389A patent/JP2022139839A/en active Pending
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