JP2022163325A - 光コネクタ付きモジュールを内蔵した装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学特性の劣化を防止でき、信頼性に優れ、且つ小型の光配線構造を提供する。【解決手段】装置は、筐体と、前記筐体内に配置された光コネクタ付きモジュールと、を備え、前記光コネクタ付きモジュールは、モジュール本体と、一方端が前記モジュール本体に接続された光ファイバと、前記光ファイバの他方端に接続された光コネクタであって、前記筐体に固定された光コネクタと、を備え、前記光ファイバは、前記筐体内において、前記筐体の底面に対して立った状態のループを形成するように巻かれている。【選択図】図２

Description

本発明は、光コネクタ付きモジュールを内蔵した装置に関する。

光送受信機能を備えた装置において、装置内の配線として、複数チャンネルの光信号を並列に伝送するテープ心線ファイバが用いられることがある（例えば、特許文献１、２参照）。テープ心線ファイバは、複数本（例えば８～２０本）の単線光ファイバを横に一列に並べて樹脂等の薄い外皮でコーティングした構成を有している。

国際公開第２０１５／０１２２１３号 国際公開第２０１４／１５６９６２号

一般に光ファイバの長さには寸法公差があるので、光ファイバの長さには余長を持たせることが必要である。しかし、余長の量が少ないと、光ファイバには座屈が生じる可能性がある。光ファイバの座屈はマイクロベンドを伴い、伝搬光の減衰を増大させてしまうとともに、中・長期の信頼性も低下させる。テープ心線ファイバでは特に、そのテープ状の形状および外皮コーティングのために、座屈により発生する力が大きく、問題は顕著となる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、光学特性の劣化を防止でき、信頼性に優れ、且つ小型の光配線構造を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、光コネクタ付きモジュールを内蔵した装置であって、筐体と、前記筐体内に配置された光コネクタ付きモジュールと、を備え、前記光コネクタ付きモジュールは、モジュール本体と、一方端が前記モジュール本体に接続された光ファイバと、前記光ファイバの他方端に接続された光コネクタであって、前記筐体に固定された光コネクタと、を備え、前記光ファイバは、前記筐体内において、前記筐体の底面に対して立った状態のループを形成するように巻かれている、装置である。
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記光ファイバは、複数の光ファイバからなるテープ心線ファイバである、装置である。

また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記モジュール本体は、前記筐体の前記底面と平行な面内に並列に配置された複数の光導波路を有し、前記テープ心線ファイバは、前記一方端が前記モジュール本体の前記複数の光導波路に接続されている、装置である。

また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記光ファイバにより形成される前記ループの直径は、前記筐体の前記底面に垂直な方向の寸法よりも小さい、装置である。

また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記光ファイバは、２周以上のループを形成するように巻かれている、装置である。

本発明によれば、光学特性の劣化を防止でき、信頼性に優れ、且つ小型の光配線構造を実現することができる。

本発明の一実施形態に係る装置の構成図（上面図）である。 本発明の一実施形態に係る装置の構成図（側面図）である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。

図１および図２は、本発明の一実施形態に係る装置１０の構成図である。図１は装置１０の上面図を示し、図２は装置１０の側面図を示している。図１および図２には、筐体１００の一部分を除去した状態の装置１０が描かれている。

装置１０は、筐体１００および光コネクタ付きモジュール２００を備える。筐体１００は、光コネクタ付きモジュール２００を収容する。筐体１００は、例えば、金属、樹脂、またはそれらの組み合わせによって構成された収容箱であってよい。筐体１００は、図に示すＺ方向の寸法がＸおよびＹ方向の寸法よりも小さい、ボード状の形を有する。複数のボード型の装置１０を重ねてラックに収納することもできる。

光コネクタ付きモジュール２００は、モジュール本体２１０と、テープ心線ファイバ２２０と、光コネクタ２３０とを備える。モジュール本体２１０は、筐体１００の底面に設置されている。モジュール本体２１０は、例えば、プリント基板、光ＩＣ（集積回路）、電気ＩＣ、およびその他の電気／電子部品などから構成された複合体であってよい。モジュール本体２１０は、少なくとも、互いに並列に配列された複数の光導波路２１２を備える。光導波路２１２は、例えば、シリコン基板上に形成されたガラス光導波路またはシリコン光導波路であってよい。モジュール本体２１０は、光導波路２１２を介して光信号を外部伝送路へ送信することが可能な光送信機能、および／または外部伝送路から光導波路２１２を介して光信号を受信することが可能な光受信機能を備えるように構成される。モジュール本体２１０は、光導波路のアレイ２１２が筐体１００の底面に平行になるように配置されている。

モジュール本体２１０の複数の光導波路２１２は、テープ心線ファイバ２２０の一方端に接続されている。テープ心線ファイバ２２０は、複数本（光導波路２１２の本数と同じであり例えば４～２０本）の単線光ファイバを横に一列に並べて樹脂等の薄い外皮でコーティングした構成を有する。例えば、テープ心線ファイバ２２０は光端末２４０を用いてモジュール本体２１０の光導波路２１２に固着されてもよい。テープ心線ファイバ２２０の他方端は、光コネクタ２３０に接続されている。光コネクタ２３０は、筐体１００の壁に固定されており、光コネクタ２３０の少なくとも端部は筐体１００の外面に出ている。この光コネクタ２３０には、装置１０から送出される光信号および／または装置１０へ向かう光信号を伝送するための不図示の光ファイバケーブルの光コネクタを接続することができる。なお、図１にはテープ心線ファイバ２２０と光コネクタ２３０と光端末２４０の組が２つのみ示されているが、装置１０は任意の数の組を備えるのであってもよい。

一般にテープ心線ファイバの長さには寸法公差があるので、テープ心線ファイバの長さには余長を持たせることが必要である。しかし、余長の量が少ないと、テープ心線ファイバには座屈（すなわち曲率半径の小さい曲げ）が生じ、光学特性の劣化（例えば光損失の増加）や装置の中・長期信頼性の低下などの問題が懸念される。

本実施形態の装置１０では、テープ心線ファイバ２２０は、筐体１００の底面に対して立った状態のループ２２５を形成するように巻かれている。ループ２２５は１巻きであってもよいし、２巻き以上巻かれていてもよい。テープ心線ファイバ２２０がループ２２５を形成するように巻かれていることによって、テープ心線ファイバ２２０に加わる力が緩和され、座屈が生じることが防止される。これにより、テープ心線ファイバ２２０中での光損失の増加など光学特性の劣化を防ぐことができ、また装置１０の中・長期信頼性を向上させることができる。

テープ心線ファイバ２２０のループ２２５を筐体１００の底面に対して立った状態としている理由は、テープ心線ファイバ２２０を９０°捻ってループ２２５が筐体１００の底面に平行となるようにするには大きなスペースが必要となってしまうからである。テープ心線ファイバ２２０を捻ることなく巻けば、ループ２２５は筐体１００の底面に対して立った状態となり、しかもコンパクトなスペースでループ２２５を形成することができる。例えば、筐体１００の厚さ方向（すなわち図中のＺ方向）の内寸（すなわち筐体１００の内側における底面と天井との距離）は数センチメートル程度である。テープ心線ファイバ２２０のループ２２５の直径は、この内寸厚さよりも小さくてよい。この程度の曲率半径であれば、テープ心線ファイバ２２０中での光損失の増加はほとんどなく、また筐体１００の厚さを必要以上に大きくしなくてよいため装置１０の大型化は伴わない。

なお、テープ心線ファイバ２２０が作るループ２２５は、筐体１００の底面や天井に接触しないことが必須というわけではなく、テープ心線ファイバ２２０に大きな力が加わらない限りにおいて、ループ２２５が筐体１００の底面や天井に軽く接触してもよい。また、テープ心線ファイバ２２０の全長は、上述のようなループ２２５を作るのに十分な長さであればよく、例えば、モジュール本体２１０と光コネクタ２３０との距離の１．５倍から５倍程度の長さであってよい。

上記実施形態では、光コネクタ付きモジュール２００がテープ心線ファイバ２２０を備えるとして説明したが、テープ心線ファイバ２２０の代わりに、樹脂等の外皮によってテープ状に一体成型されていない複数本の単線光ファイバ（１本１本がバラバラの単線光ファイバ）が用いられてもよい。また、モジュール本体２１０は光導波路２１２を１本だけ備えるのであってもよく、その場合には、光コネクタ付きモジュール２００は、テープ心線ファイバ２２０ではなく１本の単線光ファイバを備えればよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更が可能である。

１０ 装置
１００ 筐体
２００ 光コネクタ付きモジュール
２１０ モジュール本体
２１２ 光導波路
２２０ テープ心線ファイバ
２２５ ループ
２３０ 光コネクタ
２４０ 光端末

Claims (5)

1. 光コネクタ付きモジュールを内蔵した装置であって、
   筐体と、
   前記筐体内に配置された光コネクタ付きモジュールと、
   を備え、
   前記光コネクタ付きモジュールは、
   モジュール本体と、
   一方端が前記モジュール本体に接続された光ファイバと、
   前記光ファイバの他方端に接続された光コネクタであって、前記筐体に固定された光コネクタと、
   を備え、
   前記光ファイバは、前記筐体内において、前記筐体の底面に対して立った状態のループを形成するように巻かれている、
   装置。
2. 前記光ファイバは、複数の光ファイバからなるテープ心線ファイバである、請求項１に記載の装置。
3. 前記モジュール本体は、前記筐体の前記底面と平行な面内に並列に配置された複数の光導波路を有し、
   前記テープ心線ファイバは、前記一方端が前記モジュール本体の前記複数の光導波路に接続されている、
   請求項２に記載の装置。
4. 前記光ファイバにより形成される前記ループの直径は、前記筐体の前記底面に垂直な方向の寸法よりも小さい、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記光ファイバは、２周以上のループを形成するように巻かれている、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。

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