JP3756101B2 - 光分岐結合装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光ファイバの間において、光を分岐または結合する光分岐結合装置に係り、特に光分岐結合装置のケース内に２つのフレーム部材が配置され、これらのフレーム部材の間に光の合分岐を行なう光フィルタを挟持固定するようにした光分岐結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムでは、複数の光ファイバを接続して、光分岐、又は光結合させる光分岐結合装置が使用される。
【０００３】
従来の光分岐結合装置は、例えば略直方体をなすケースの一辺に１つの光ファイバの端部を配置し、この端部と対向する辺にもう１つの光ファイバの端部を配置して、これら光ファイバの光軸線に対して約４５度の角度でケース内に多層膜コーティング材で形成された光フィルタを配置して構成される。
【０００４】
また、このような光分岐結合装置では、直交する方向のケースの一辺にもさらに１つの光ファイバの端部を配置している。ここで、光フィルタは、所定波長領域の入射光を選択に透過し、前記所定波長領域以外の光を反射する。
【０００５】
従来このような光分岐結合装置にあっては、光フィルタは、半田、又は接着材等の接合部材でケースに固着されている。そして、光フィルタを透過した光はもう１つの光ファイバの端部に入射され、一方、光フィルタで反射された光は更にもう１つの光ファイバの端部に入射されるようになっている。
【０００６】
このように光分岐結合装置では、１つの光ファイバの端部から射出した光は、その所定の波長帯域の光成分を光フィルタで透過され、上記所定帯域以外の光成分は光フィルタで反射されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記光フィルタは極めて小さい（例えば２．５ｍｍ×２．５ｍｍ程度）ので、ケースに接着材等で固着する際に、光路内に余分な接着材がはみ出てしまうことがあり、光フィルタの光学性能を低下させることがある。
【０００８】
また、光フィルタをケースに固着して取付ける工程で、光フィルタは薄いため歪んだ状態で取付けられることがあり、このように光フィルタが歪んだ状態でケースに取付けられると、光フィルタの光学性能が低下することとなる。そのために、ケースに光フィルタを慎重に取付けなければならず、その組立が難しく手間がかかる。
【０００９】
そこで、本発明は、光フィルタの取付工程において光学性能を低下させずに、光フィルタのケースへの取付固定を簡単に行なえるようにした光分岐結合装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するため光分岐結合装置を以下のように構成した。
【００１１】
即ち、本発明に係る光分岐結合装置は、光コネクタが取付けられるケースとこのケース内に隣接して配置される２つのフレーム部材とからなり、各フレーム部材には、両フレーム部材が突きあわされる当接面と前記当接面に連通する導光路とを形成し、前記両フレーム部材の当接面間に光フィルタを介在させ、前記２つのフレーム部材により前記光フィルタの表面及び裏面を挟持し、前記２つのフレーム部材のうち一方のフレーム部材を前記ケース内に位置決めして固定し、他方のフレーム部材をケース内において、その当接面を前記一方のフレーム部材の当接面に向け弾性的付勢力を与えるよう保持し、一方のフレーム部材の導光路から他方のフレーム部材の導光路に前記光フィルタを介して光が導かれるようにしたものである。
【００１２】
この発明によれば、光フィルタを挟んで保持する２つのフレーム部材のうち一方のフレーム部材は、ケースに位置決めされて固定されており、光フィルタは、この位置決めされたフレーム部材の当接面と、前記一方のフレーム部材の当接面に向け弾性的付勢力を与えるよう保持した他方のフレーム部材の当接面との間に挟持されるから、２つのフレーム部材は外部から大きな力が加わるような場合であっても、ケース内においてその位置がずれることなく安定的に保持される。また、これらの２つのフレーム部材と両フレーム部材間に保持された光フィルタの間に相対的な位置ずれが発生するのを防止することができる。従って、この光分岐結合装置に光コネクタが取付けられ、外部から力が加わった場合にも、光分岐結合装置内に光フィルタが傾いたりすることなく、安定的な光分岐結合を実現できる。また、前記一方のフレーム部材に設けた２個所の凸状部がケースに設けられた凹状部に嵌合して、フレーム部材はケースに確実に位置決めされる。従って、光フィルタは、この位置決めされたフレーム部材と他方のフレーム部材の当接面との間でケース内においてその位置がずれることなく確実に保持される。また、本発明では、一方のフレーム部材に設けた凸状部とケースに設けた凹状部とは、両フレーム部材の導光路を遮ることがない。さらに、他に構成部材を加えることなく、簡単な構成で他のフレーム部材に付勢力を与えることができると共に、突片からの付勢力は、凸状部に向け与えられるから、一方のフレーム部材に対して他方のフレーム部材を効率良く押さえつけることができる。
【００１９】
そして、本発明に係る光分岐結合装置は、フレーム部材同士を位置決めできる位置決手段をフレーム部材間に設けるようにしたものである。
【００２０】
この発明によれば、２つのフレーム部材は、位置決手段で位置決されており、両フレーム部材は確実に位置ずれを防止することができる。このため、２つのフレーム部材は確実に固定され、２つのフレーム部材間に配置された光フィルタは所定の配置位置及び配置角度に配置される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光分岐結合装置の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１乃至図６は本発明に係る光分岐結合装置１０の実施の形態を示すものである。また、図７及び図８は本例に係る光分岐結合装置に接続される光コネクタを示すものである。
【００２２】
本例において、光分岐結合装置１０は、図１に示すように、下ケース２１とこの下ケース２１に被せられる上ケース２２とからなる樹脂製のケース２０を備えている。該ケース２０内には光フィルタ９０を保持するフレーム８０が配置されている。このフレーム８０は第１フレーム部材４０及び第２フレーム部材６０から構成されている。
【００２３】
ケース２０には、図１に示すように、第１、第２、第３のコネクタ取付部１１，１２，１３が設けられており、各コネクタ取付部１１，１２，１３には光コネクタ１００が挿入される第１、第２、第３のコネクタ取付孔１４，１５，１６が形成されている。
【００２４】
また、上記第１、第２、第３のコネクタ取付部１１，１２，１３には、光コネクタ１００の取付爪１０１が係合固定される係合部１７，１８，１９が形成されている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、下ケース２１の底部２１ａには、横断面略四角形状の第１凹部２３と、横断面円形状の第２凹部２４とが形成されている。また、該第１凹部２３に離間して対向する位置に横断面略Ｌ字状をした第１突片２５が立設され、前記第２凹部２４に離間して対向する位置に横断面略矩形をした第２突片２６が立設されている。
【００２６】
また、図３に示すように、上ケース２２の天井部２２ａには、上記下ケース２１の第１凹部２３と第２凹部２４に対応する位置に横断面略四角形状の凹部２８と、横断面円形状の凹部２９とが形成されている。
【００２７】
また、下ケース２１には、図２に示すように、筒状の突出部３０が一対設けられており、更に、上ケース２２には、図３に示すように、一対の凹部３１が形成され、上下のケース２１，２２を組み合わせた際、前記突出部３０が対応する位置に凹部３１と突出部３０とが嵌合できるようになっている。
【００２８】
また、このケース２０は、図１に示すように、第１フレーム部材４０及び第２フレーム部材６０を組み合わせて形成されるフレーム８０が配置される。このフレーム８０は、アルミニウム合金からなり、図１及び図４に示すように、第１フレーム部材４０及び第２フレーム部材６０を組み合わせた状態で横断面が略十字状となるように構成される。
【００２９】
図５に示すように、第１フレーム部材４０は、内部に貫通孔である第1の導光路４２を有する第１腕部４１と、この第１腕部４１と略直行し、内部に貫通孔である第２の導光路４４を有する第２腕部４３とを有する。
【００３０】
第１フレーム部材４０は、腕部４１，４３が接続された基部５５であって、前記２つの導光路４２、４４が交差する位置に、上記第１の導光路４２の軸線、及び第２の導光路４４の軸線にのそれぞれ方向に対して４５°の角度をなし、且つ鉛直方向に立設した第１当接面４５を備えている。本例では、この第１当接面４５の鉛直方向の一端には、光フィルタ９０保持用の段部４６を形成している。また、この第１当接面４５には、その中央部分に、上記第１導光路と第２導光路とに繋がった孔部４７が形成されている。
【００３１】
また、第２フレーム部材６０は、図６に示すように、内部に貫通孔である導光路６２を有する第１腕部６１と、この第１腕部６１と直行する第２腕部６３とからなる。そして両腕部６１,６３が接続される基部７０において、上記導光路６２の軸線に対して４５°の角度をなし、且つ鉛直方向に立設した第２当接面６５を備えている。本例ではこの第２当接面６５の一端には、光フィルタ保持用の段部６６が鉛直方向に形成されている。
【００３２】
さらに、本例では、図６に示すように、上記第２当接面６５には、僅かに突出した矩形状の突状部６７，６８を孔部の上下両側にそれぞれ形成しており、この上下の突状部６７，６８の間に光フィルタ９０を挟んで保持するようにしている。また、図６に示すように、上記第２当接面６５には、その中央部分に上記導光路に繋がった孔部６９が形成されている。
【００３３】
またさらに、本例では、第１フレーム部材４０の第１腕部４１には、図５に示すように、第２腕部４３と反対方向に向け延設部４８が設けられており、延設部４８には第２フレーム部材６０との結合用の断面円形の孔部４９が開設され、さらに、延設部４８の上下両面には上下のケース２１，２２の各凹部２３、２８に嵌入される突起部５０，５１が突出形成されている。また、本例の第1フレーム部材４０の第２腕部４３の上下両面には上下のケース２１，２２の各凹部２４、２９に嵌入される突起部５２，５３が突出形成されている。
【００３４】
また、第１フレーム部材４０の第２腕部４３には、第２フレーム部材６０との係合用の溝部５４が形成されている。
【００３５】
そして、第２フレーム部材６０には、第１フレーム部材４０の孔部４９と溝部５７に対応して第２腕部６３に円筒突起部７１が、第１腕部６１には方形突起部７２が形成されている。
【００３６】
さらに、図１に示すように、第１フレーム部材４０は第１当接面４５と、第２フレーム部材６０の第２当接面６５との間に光フィルタ９０が挟み込まれて取付けられる。
【００３７】
このため、第１及び第２のフレーム部材４０，６０の間には、第１フレーム部材４０の第１導光路４２と第２フレーム部材６０の第２導光路６２とが同じ内径を持つ一続きとなった導光路と、この導光路に対して直角に形成された導光路とが設けられていることとなる。
【００３８】
そして、第１フレーム部材４０の第１当接面４５と第２フレーム部材６０の第２当接面６５とが対向し、その対向部分には光フィルタ９０が挟み込まれた状態となる。
【００３９】
図１に示すように、光フィルタ９０は、矩形の平板状をした樹脂板又は光学ガラス板からなり、表面及び裏面には図示しない金属薄膜が形成されている。そして、例えば、光フィルタの表面に入射した光は、所定の波長帯域の光成分が裏面に向け透過され、それ以外の光成分が表面で反射されることにより、光分波を行なう。また２方向からこの光フィルタに光を入射することにより光合波が行なわれる。
【００４０】
本例では、図１及び図４に示すように、光フィルタ９０は、２つのフレーム部材４０、６０の間に位置している。ここで、第１フレーム部材４０と、第２フレーム部材６０との間には、上述したように光フィルタ９０が位置決めされて装着されており、鉛直方向への動きと水平方向の動きができないようになっている。
【００４１】
ここで、光フィルタ９０を収納したフレーム８０のうち、第１フレーム部材４０の突起部５１、５３が下ケース２１の第１凹部２３及び第２凹部２４に嵌合し、突起部５０、５２が上ケース２２の第１凹部２８及び第２凹部２９に嵌合して、ケース２０に対して位置決めして固定される。
【００４２】
また、前記第２フレーム部材６０は、図１及び図４に示すように、第１フレーム部材４０に光フィルタ９０を挟んで押圧されている。即ち、第２フレーム部材６０は、下ケース２１に形成された第１突片２５及び第２突片２６により押し付けられる。
【００４３】
本例に係る光分岐結合装置を組み立てるには、先ず、第１フレーム部材４０と、第２フレーム部材６０と、光フィルタ９０とを準備し，図示しない組立治具によって第１フレーム部材４０の第１当接面４５を水平にして、第１当接面４５に光フィルタを上方から載置する。次に第２フレーム部材６０の円筒突起部７１が孔部４９に、方形突起部７２が溝部５４に入り込むように組み立てる。
【００４４】
次に、この組み立てたフレーム８０を、図４に示すように、下ケース２１に組み込む。このとき、フレーム８０のうち、第１フレーム部材４０の突起部５０、５２が下ケース２１の第１凹部２３及び第２凹部２４に嵌合し下ケース２１に対して位置決めして固定されるようにし、かつ、フレーム８０が第１突片２５及び第２突片２６によって第１フレーム部材４０下ケース２１との係合個所に向け押し付けられるようにする。これにより、フレーム８０は下ケース２１の底部２１aに位置決め固定される。
【００４５】
次に、下ケース２１に上ケース２２を被せて、フレーム８０の上面の突起部５０，５２を上ケース２２の第１凹部２８及び第２凹部２９に嵌合すると共に、上下ケース２１，２２の突出部３０と凹部３１とを嵌合する。このようにして、光分岐結合装置１０が完成する。
【００４６】
次に、光分岐結合装置に光を入射し、光合分波する動作を説明する。図８に示すように、ケース２０の第１、第２、第３のコネクタ取付孔１４、１５、１６に光コネクタ１００をそれぞれ挿入して、このコネクタ取付孔１４、１５、１６内に光ファイバ１０２を嵌着する。
【００４７】
そして例えば、第１のコネクタ取付孔１４に取付けた光ファイバのコア内を伝播され、コアの端部から射出した光は、第１フレーム部材４０の貫通孔４２を通って光フィルタ９０に入射する。光フィルタ９０に入射した光は、所定の波長帯域の光成分を透過させ、コネクタ取付孔１６に取付けた光ファイバのコア先端に入射する。また所定の波長帯域以外の光成分は、光フィルタ９０で反射し、コネクタ取付孔１５に取付けた光ファイバのコア先端に入射する。このようにして、１つの光ファイバ内を伝送された光は、２つの光ファイバに分岐させられる。
【００４８】
以上のように構成され機能する本実施の形態に係る光分岐結合装置は、以下のような効果を奏する。
【００４９】
本例によれば、光フィルタを挟んで保持する２つのフレーム部材のうち一方のフレーム部材は、ケースに位置決めされて固定されており、光フィルタは、この位置決めされたフレーム部材の当接面と、前記一方のフレーム部材の当接面に向け弾性的付勢力を与えるよう保持した他方のフレーム部材の当接面との間に挟持されるから、２つのフレーム部材は外部から大きな力が加わるような場合であっても、ケース内においてその位置がずれることなく安定的に保持される。また、これらの２つのフレーム部材と両フレーム部材間に保持された光フィルタの間に相対的な位置ずれが発生するのを防止することができる。従って、この光分岐結合装置に光コネクタが取付けられ、外部から力が加わった場合にも、光分岐結合装置内に光フィルタが傾いたりすることなく、安定的な光分岐結合を実現できる。
【００５０】
また、本例によれば、前記一方のフレーム部材に設けた２個所の凸状部がケースに設けられた凹状部に嵌合して、フレーム部材はケースに確実に位置決めされる。従って、光フィルタは、この位置決めされたフレーム部材と他方のフレーム部材の当接面との間でケース内においてその位置がずれることなく確実に保持される。また、本発明では、一方のフレーム部材に設けた凸状部とケースに設けた凹状部とは、両フレーム部材の導光路を遮ることがない。
【００５１】
また、本例によれば、他に構成部材を加えることなく、簡単な構成で他のフレーム部材に付勢力を与えることができる。
【００５２】
更にまた、本例によれば、突片からの付勢力は、凸状部に向け与えられるから、一方のフレーム部材に対して他方のフレーム部材を効率良く押さえつけることができる。
【００５３】
そして、本例によれば、２つのフレーム部材は、位置決手段で位置決されており、両フレーム部材は確実に位置ずれを防止することができる。このため、２つのフレーム部材は確実に固定され、２つのフレーム部材間に配置された光フィルタは所定の配置位置及び配置角度に配置される。第１フレーム部材と、第２フレーム部材との間に光フィルタを挟み込んで組み立てるときに、接着材や半田などの接合部材を使用しなくても簡単に組立固定することができる。また、光フィルタへの接合部材の使用をしなくとも済むため、光学機能面である表面、裏面への接合部材の影響がなく、光伝送に際しての損出を防止することができる。
【００５４】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態例に限定されることはなく、その主旨を逸脱しない範囲において変更することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係る光分岐装置によれば、以下の優れた効果を奏し得る。
【００５６】
本発明によれば、光フィルタを挟んで保持する２つのフレーム部材のうち一方のフレーム部材は、ケースに位置決めされて固定されており、光フィルタは、この位置決めされたフレーム部材の当接面と、前記一方のフレーム部材の当接面に向け弾性的付勢力を与えるよう保持した他方のフレーム部材の当接面との間に挟持されるから、２つのフレーム部材は外部から大きな力が加わるような場合であっても、ケース内においてその位置がずれることなく安定的に保持される。また、これらの２つのフレーム部材と両フレーム部材間に保持された光フィルタの間に相対的な位置ずれが発生するのを防止することができる。従って、この光分岐結合装置に光コネクタが取付けられ、外部から力が加わった場合にも、光分岐結合装置内に光フィルタが傾いたりすることなく、安定的な光分岐結合を実現できる。
【００５７】
また、本発明によれば、前記一方のフレーム部材に設けた２個所の凸状部がケースに設けられた凹状部に嵌合して、フレーム部材はケースに確実に位置決めされる。従って、光フィルタは、この位置決めされたフレーム部材と他方のフレーム部材の当接面との間でケース内においてその位置がずれることなく確実に保持される。また、本発明では、一方のフレーム部材に設けた凸状部とケースに設けた凹状部とは、両フレーム部材の導光路を遮ることがない。
【００５８】
また、本発明によれば、他に構成部材を加えることなく、簡単な構成で他のフレーム部材に付勢力を与えることができる。
【００５９】
更にまた、本発明によれば、突片からの付勢力は、凸状部に向け与えられるから、一方のフレーム部材に対して他方のフレーム部材を効率良く押さえつけることができる。
【００６０】
そして、本発明によれば、２つのフレーム部材は、位置決手段で位置決されており、両フレーム部材は確実に位置ずれを防止することができる。このため、２つのフレーム部材は確実に固定され、２つのフレーム部材間に配置された光フィルタは所定の配置位置及び配置角度に配置される。第１フレーム部材と、第２フレーム部材との間に光フィルタを挟み込んで組み立てるときに、接着材や半田などの接合部材を使用しなくても簡単に組立固定することができる。また、光フィルタへの接合部材の使用をしなくとも済むため、光学機能面である表面、裏面への接合部材の影響がなく、光伝送に際しての損出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光分岐結合装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図である。
【図２】図１に示した光分岐結合装置の下ケースを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図ある。
【図３】図１に示した光分岐結合装置の上ケースを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図である。
【図４】図１に示した光分岐結合装置の下ケースにフレームを取付けた状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図である。
【図５】図１に示した光分岐結合装置の第１フレーム部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。
【図６】図１に示した光分岐結合装置の第２フレーム部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。
【図７】本発明に係る光分岐結合装置に取付けられるの光コネクタを示す平面図である。
【図８】図１に示した光分岐結合装置に図６に示した光コネクタを取付けた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 光分岐結合装置
１１ コネクタ取付部
１２ コネクタ取付部
１３ コネクタ取付部
１４ コネクタ取付孔
１５ コネクタ取付孔
１６ コネクタ取付孔
１７ 係合部
１８ 係合部
１９ 係合部
２０ ケース
２１ 下ケース
２１ａ 底部
２２ 上ケース
２２ａ 天井部
２３ 凹部
２４ 凹部
２５ 突片
２６ 突片
２８ 凹部
２９ 凹部
３０ 突出部
３１ 凹部
４０ フレーム部材
４１ 腕部
４２ 導光路（貫通孔）
４３ 腕部
４４ 導光路
４５ 当接面
４６ 段部
４７ 孔部
４８ 延設部
４９ 孔部
５０ 突起部
５１ 突起部
５２ 突起部
５３ 突起部
５４ 溝部
５５ 基部
５７ 溝部
６０ フレーム部材
６１ 腕部
６２ 導光路
６３ 腕部
６５ 当接面
６６ 段部
６７ 突状部
６８ 突状部
６９ 孔部
７０ 基部
７１ 円筒突起部
７２ 方形突起部
８０ フレーム
９０ 光フィルタ
１００ 光コネクタ
１０１ 取付爪
１０２ 光ファイバ

Claims (2)

1. 光ケーブルが取付けられるケースとこのケース内に隣接配置される２つのフレーム部材とからなり、各フレーム部材には、両フレーム部材が突きあわされる当接面と前記当接面に連通する導光路とを形成し、
   前記両フレーム部材の当接面間に光フィルタを介在させ、前記２つのフレーム部材により前記光フィルタの表面及び裏面を挟持し、
   前記２つのフレーム部材のうち一方のフレーム部材には少なくとも２箇所に凸状部を、前記ケースには前記凸状部に対応する凹状部を設けて、上記一方のフレーム部材を前記ケース内に位置決めして固定し、
   他方のフレーム部材をケース内において、その当接面を前記一方のフレーム部材の当接面に向け弾性的付勢力を与えるよう保持し、
   前記ケースは前記他方のフレーム部材に弾性付勢力を与える突片を有し、該突片は前記一方のフレーム部材の凸状部に対向するように設けられ、前記他方のフレーム部材に対して凸状部に向かう付勢力を与え、
   一方のフレーム部材の導光路から他方のフレーム部材の導光路に前記光フィルタを介して光が導かれるようにした光分岐結合装置。
2. フレーム部材同士を位置決めできる位置決手段をフレーム部材間に設けるようにした請求項１記載の光分岐結合装置。

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