JP3984174B2 - 光ファイバ配線板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板と、その基板表面から離間した位置から徐々に基板に近づくように延び且つそれに続いて該基板に布線された部分を有する光ファイバと、基板の光ファイバ布線側を光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート基板上に光ファイバを布線した光ファイバ配線板が、通信装置やコンピュータの内部配線用として用いられている。
【０００３】
下記特許文献１には、主面を有する基板と、主面上に設けられた接着層と、接着層上に配設された複数の光ファイバとを備え、複数の光ファイバのうちの２本の光ファイバが互いに交差する複数の交差部を有し、それらの複数の交差部のそれぞれにおいて、互いに交差する２本の光ファイバのうちの一方の光ファイバは、接着層に接着されており、且つ、他方の光ファイバは、一方の光ファイバに接触して配置されている光ファイバ配線体が開示されている。そして、同文献には、このような光ファイバ配線体によれば、光ファイバが外力によって変形や移動することが抑制、防止される、と記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２１５３５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光カプラ等の光部品がシート基板上に設けられた光ファイバ配線板では、光ファイバが光部品のシート基板表面から離間した位置より引き出され、その位置から徐々にシート基板に近づくように延び、続いてシート基板に布線された構造となる。そして、光ファイバ配線板の光部品及び光ファイバ配設側には、それらの上からシート基板を被覆するようにカバー材が設けられる。
【０００６】
そのため、図７（ａ）に示すように、このような光ファイバ配線板１０’では、カバー材１６’を設ける際に光ファイバ１８’の基端部１８ａ’のシート基板１１’表面から離間した部分が押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分が押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失（Polarization Dependence Loss：ＰＤＬ）や伝送損失が高まる、といったことが生じることがある。また、この部位を軟質樹脂材料等で覆って保護する場合においても、曲げが加わった際の歪みや樹脂の収縮等で同様の現象が生じることがある。
【０００７】
また、光ファイバの交差部を有する光ファイバ配線板では、光ファイバが交差部を起点としてシート基板表面から離間した位置から徐々にシート基板に近づくように延び且つそれに続いてシート基板に布線された構造となる。
【０００８】
そのため、図７（ｂ）に示すように、このような光ファイバ配線板２０’でも、その交差部２８ａ乃至その近傍に外圧が加わると、一方の光ファイバ２８’が直径２５０μｍ程度の他方の光ファイバ２８’に巻き掛けられた状態となるため、例え、シート基板２１’としてクッション効果の高い柔軟なものを用いていても、上記と同様に、光ファイバ２８’が座屈して破損したり、偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことが生じることがある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ファイバにおける基板表面から離間した位置から徐々に基板に近づくように延び且つそれに続いて基板に布線された部分が保護される光ファイバ配線板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、基板と、該基板表面から離間した位置から徐々に基板に近づくように延び且つそれに続いて該基板に布線された部分を有する光ファイバと、該基板の光ファイバ布線側を該光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
上記光ファイバの上記基板表面から離間した部分に対応した位置における該基板と上記カバー材との間に、それらの間に空隙を形成すると共に該光ファイバに対する外部からの押圧に抵抗するスペーサが介設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の具体的態様は、基板と、該基板上に設けられた光部品と、該光部品の該基板表面から離間した位置より引き出され且つそれに続いて該基板に布線された光ファイバと、該基板の光部品及び光ファイバ配設側を該光部品及び該光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
上記光ファイバの基端部の上記基板表面から離間した部分に対応した位置における該基板と上記カバー材との間に、それらの間に空隙を形成すると共に該光ファイバに対する外部からの押圧に抵抗するスペーサが介設されていることを特徴とする。
【００１２】
光部品としては、特に限定されないが、例えば、光カプラやファイバグレーティングやアイソレータなどを挙げることができる。
【００１３】
さらに、本発明の別の具体的態様は、基板と、該基板上に交差部を形成して布線された光ファイバと、該基板の光ファイバ布線側を該光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
上記光ファイバの交差部に対応した位置における該基板と上記カバー材との間に、それらの間に空隙を形成すると共に該光ファイバに対する外部からの押圧に抵抗するスペーサが介設されていることを特徴とする。
【００１４】
上記のような構成によれば、光ファイバの基板表面から離間した部分に対応した位置における基板とカバー材との間に、それらの間に空隙を形成するスペーサが介設されており、それが光ファイバに対して外部からの押圧に抵抗する。そのため、光ファイバの基板表面から離間した部分が外部から押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分がカバー材で押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことが回避されることとなる。
【００１５】
本発明の光ファイバ配線板は、上記基板が可撓性を有するシートで形成されているものであってもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、基板が可撓性を有するシートで形成されていると光ファイバの曲げ等の変形自由度が高くなるにも関わらず、スペーサによって光ファイバに対して作用する押圧が抵抗を受けるので、光ファイバの座屈による破損、曲率半径の小さな曲げによる偏光依存性損失や伝送損失の上昇が回避される。つまり、本発明によるより高い作用効果が得られることとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る光カプラ１２を備えた光ファイバ配線板１０を示す。この光ファイバ配線板１０は、分岐用トレイに収容され、さらに、光ファイバケーブルの接続や分岐に用いられるクロージャに収容されるものである。
【００１９】
この光ファイバ配線板１０は、長方形の短辺方向の一方側の両角部を切り取ったような形状に形成されたシート基板１１を備え、そのシート基板１１上に４つの光カプラ１２ａ〜１２ｄが設けられ、また、各光カプラ１２から延びる光ファイバ１８が布線され、さらに、シート基板１１上がカバー材１６で被覆されており、そして、光ファイバ１８の基端部１８ａに対応した位置におけるシート基板１１とカバー材１６との間にスペーサ１７が介設された構成のものである。
【００２０】
シート基板１１は、ポリエステルフィルム等の可撓性シート１１ａ上に粘着層１１ｂが設けられたものからなる。なお、粘着層１１ｂは、少なくとも光カプラ１２が設けられる部分と光ファイバ１８が布線される部分とに設けられていればよい。また、シート基板１１には光ファイバ１８の布線が容易となるようにそれらの布線パターンがプリントされていてもよい。
【００２１】
４つの光カプラ１２ａ〜１２ｄは、シート基板１１上の中央に長辺方向に沿って並列して設けられている。４つの光カプラ１２ａ〜１２ｄのうちのシート基板１１の両角部を有する側の一対（符号１２ａ及び１２ｂ）のそれぞれは、図１の向かって右側の端部から１本の光ファイバ１８が延び、図１の向かって左側の端部から２本の光ファイバ１８が延びている。一方、４つの光カプラ１２ａ〜１２ｄのうちのシート基板１１の両角部を有しない側の一対（符号１２ｃ及び１２ｄ）のそれぞれは、図１の向かって左側の端部から１本の光ファイバ１８が延び、図１の向かって右側の端部から２本の光ファイバ１８が延びている。そして、図１の向かって左側においては、前者の２つの光カプラ１２ａ，１２ｂのそれぞれからの一方の光ファイバ１８及び後者の２つの光カプラ１２ｃ，１２ｄのそれぞれからの光ファイバ１８が集められて４心のテープ心線１４を構成していると共に、前者の２つの光カプラ１２ａ，１２ｂのそれぞれからの他方の光ファイバ１８が集められて２心のテープ心線１５を構成しており、いずれもシート基板１１の長辺方向に延びるように布線され、それに引き続いてシート基板１１から引き出されている。また、図１の向かって右側においては、前者の２つの光カプラ１２ａ，１２ｂのそれぞれからの光ファイバ１８及び後者の２つの光カプラ１２ｃ，１２ｄのそれぞれからの一方の光ファイバ１８が集められて４心のテープ心線１４を構成していると共に、後者の２つの光カプラ１２ｃ，１２ｄのそれぞれからの他方の光ファイバ１８が集められて２心のテープ心線１５を構成しており、いずれもシート基板１１の長辺方向に延びるように布線され、それに引き続いてシート基板１１から引き出されている。
【００２２】
各光ファイバ１８は、光カプラ１２のシート基板１１表面から離間した位置より引き出され、その位置から徐々に基板に近づくように延び且つそれに続いてシート基板１１に布線されている。
【００２３】
カバー材１６は、ポリエチレン等の樹脂シートで形成されており、シート基板１１の光カプラ１２及び光ファイバ１８の配設側をそれらの上から被覆するように設けられている。
【００２４】
スペーサ１７は、図２に示すように、塩化ビニル樹脂やエポキシ樹脂等の剛体からなる断面モール形状に形成されたものであり、図３に示すように、４つの光カプラ１２ａ〜１２ｄの長さ方向の両側における光ファイバ１８の基端部１８ａを跨いで覆うように、シート基板１１とカバー材１６との間に介設されている。このスペーサ１７により、シート基板１１表面から離間した光ファイバ１８の基端部１８ａの部分に対応した位置において、シート基板１１とカバー材１６との間に空隙が形成され、その空隙にその光ファイバ１８の基端部１８ａの部分が収容されている。そして、それによって光ファイバ１８に対する外部からの押圧が抵抗を受け、例えば、カバー材１６による光ファイバ１８の押圧が規制されるようになっている。
【００２５】
図７（ａ）に示すように、光カプラ１２’を備えた従来の光ファイバ配線板１０’であれば、光ファイバ１８’の基端部１８ａ’のシート基板１１’表面から離間した部分が外部から押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分がカバー材１６’で押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことが生じる場合がある。しかしながら、上記のような本発明の光ファイバ配線板１０によれば、光ファイバ１８の基端部１８ａのシート基板１１表面から離間した部分に対応した位置におけるシート基板１１とカバー材１６との間に、それらの間に空隙を形成するスペーサ１７が介設されており、それによって光ファイバ１８の基端部１８ａに対する外部からの押圧が抵抗を受ける。そのため、光ファイバ１８の基端部１８ａにおけるシート基板１１表面から離間した部分が外部から押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分がカバー材１６で押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことが回避されることとなる。しかも、シート基板１１が可撓性を有するシートで形成され、光ファイバ１８の曲げ等の変形自由度が大きいことから、その作用効果は極めて高いといえる。
【００２６】
（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る光ファイバ２８の交差部２８ａを有する光ファイバ配線板２０を示す。
【００２７】
この光ファイバ配線板２０は、長方形に形成されたシート基板２１を備え、そのシート基板２１上に１６本の光ファイバ２８がシート基板２１の中央部に交差部２８ａを形成して布線され、さらに、シート基板２１上がカバー材２６で被覆されており、そして、光ファイバ２８の交差部２８ａに対応した位置、つまり、シート基板２１の中央部におけるシート基板２１とカバー材２６との間にスペーサ２７が介設された構成のものである。
【００２８】
シート基板２１は、ポリエステルフィルム等の可撓性シート２１ａ上に粘着層２１ｂが設けられたものからなる。なお、粘着層２１ｂは、少なくとも光ファイバ２８が布線される部分に設けられていればよい。また、シート基板２１には光ファイバ２８の布線が容易となるようにそれらの布線パターンがプリントされていてもよい。
【００２９】
１６本の光ファイバ２８は、図４のシート基板２１の向かって左側において、各々、４本の光ファイバ２８からなる４本のテープ心線２４に構成され、それらのテープ心線２４は、長辺方向に延びるように布線され、それに引き続いてシート基板２１から引き出されている。そして、シート基板２１の中央部においては、４本のテープ心線２４がそれぞれ４本の光ファイバ２８に分けられ、各テープ心線２４から１本づつの光ファイバ２８が集められた４本の光ファイバ２８からなるテープ心線２４が４本構成されている、図４のシート基板２１の向かって右側においては、それらのテープ心線２４が長辺方向に延びるように布線され、それに引き続いてシート基板２１から引き出されている。１６本の光ファイバ２８のうちシート基板２１の中央部の交差部２８ａの上側のものは、交差部２８ａでシート基板２１表面から離間した位置から徐々にシート基板２１に近づくように延び且つそれに続いてシート基板２１に布線されたものとなっている。
【００３０】
カバー材２６は、ポリエチレン等の樹脂シートで形成されており、シート基板２１の光ファイバ２８の配設側をその上から被覆するように設けられている。
【００３１】
スペーサ２７は、図５に示すように、塩化ビニル樹脂やエポキシ樹脂等の剛体からなる断面モール形状に形成されたものであり、図６に示すように、シート基板２１の中央部の光ファイバ２８の交差部２８ａを覆うように、シート基板２１とカバー材２６との間に介設されている。このスペーサ２７により、光ファイバ２８の交差部２８ａにおけるシート基板２１表面から離間した光ファイバ２８の部分に対応した位置において、シート基板２１とカバー材２６との間に空隙が形成され、その空隙にその光ファイバ２８の交差部２８ａが収容されている。そして、それによって光ファイバ２８に対する外部からの押圧が抵抗を受け、例えば、カバー材２６による光ファイバ２８の押圧が規制されるようになっている。
【００３２】
図７（ｂ）に示すように、光ファイバ２８’の交差部２８ａ’を有する従来の光ファイバ配線板２０’であれば、光ファイバ２８’のシート基板２１’表面から離間した部分が外部から押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分がカバー材２６’で押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことが生じる場合がある。しかしながら、上記のような本発明の光ファイバ配線板２０によれば、光ファイバ２８のシート基板２１表面から離間した部分に対応した位置におけるシート基板２１とカバー材２６との間に、それらの間に空隙を形成するスペーサ２７が介設されており、それによって光ファイバ２８に対する外部からの押圧が抵抗を受ける。そのため、光ファイバ２８におけるシート基板２１表面から離間した部分が外部から押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分がカバー材２６で押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことが回避されることとなる。しかも、シート基板２１が可撓性を有するシートで形成され、入力用及び出力用光ファイバ２８の曲げ等の変形自由度が大きいことから、その作用効果は極めて高いといえる。
【００３３】
（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、それぞれ光カプラ１２を備えた光ファイバ配線板１０及び光ファイバ２８の交差部２８ａを有する光ファイバ配線板２０としたが、特にこれらに限定されるものではなく、基板表面から離間した位置から徐々に基板に近づくように延び且つそれに続いて基板に布線された部分を有する光ファイバと、基板の光ファイバ布線側を光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材とを備えたものであれば、他の構成の光ファイバ配線板であってもよい。
【００３４】
また、上記実施形態１では、光部品として光カプラ１２を有する光ファイバ配線板１０としたが、特にこれに限定されるものではなく、ファイバグレーティングやアイソレータ等の他の光部品を有するものであってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ファイバの基板表面から離間した部分に対応した位置における基板とカバー材との間に、それらの間に空隙を形成するスペーサが介設されており、それによって光ファイバの外部からの押圧が抵抗を受けるので、光ファイバの基板表面から離間した部分が外部から押圧を受けることにより座屈して破損したり、その部分がカバー材で押圧されて小さい曲率半径で曲げられた状態に保持されて偏光依存性損失や伝送損失が高まる、といったことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る光ファイバ配線板の平面図である。
【図２】実施形態１のスペーサの斜視図である。
【図３】実施形態１のスペーサ内の光ファイバの状態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る光ファイバ配線板の平面図である。
【図５】実施形態２のスペーサの斜視図である。
【図６】実施形態２のスペーサ内の光ファイバの状態を示す説明図である。
【図７】従来の光ファイバ配線板の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，１０’，２０，２０’ 光ファイバ配線板
１１，１１’，２１，２１’ シート基板
１１ａ，２１ａ 可撓性シート
１１ｂ，２１ｂ 粘着層
１２（１２ａ〜１２ｄ），１２’ 光カプラ（光部品）
１４，２４ テープ心線（４心）
１５ テープ心線（２心）
１６，１６’２６，２６’ カバー材
１７，２７ スペーサ
１８，１８’，２８，２８’ 光ファイバ
１８ａ，１８ａ’ 基端部
２８ａ，２８ａ’ 交差部

Claims (5)

1. 基板と、該基板表面から離間した位置から徐々に基板に近づくように延び且つそれに続いて該基板に布線された部分を有する光ファイバと、該基板の光ファイバ布線側を該光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
   上記光ファイバの上記基板表面から離間した部分に対応した位置における該基板と上記カバー材との間に、それらの間に空隙を形成すると共に該光ファイバに対する外部からの押圧に抵抗するスペーサが介設されている、
   ことを特徴とする光ファイバ配線板。
2. 基板と、該基板上に設けられた光部品と、該光部品の該基板表面から離間した位置より引き出され且つそれに続いて該基板に布線された光ファイバと、該基板の光部品及び光ファイバ配設側を該光部品及び該光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
   上記光ファイバの基端部の上記基板表面から離間した部分に対応した位置における該基板と上記カバー材との間に、それらの間に空隙を形成すると共に該光ファイバに対する外部からの押圧に抵抗するスペーサが介設されている、
   ことを特徴とする光ファイバ配線板。
3. 請求項２に記載された光ファイバ配線板において、
   上記光部品が光カプラである、
   ことを特徴とする光ファイバ配線板。
4. 基板と、該基板上に交差部を形成して布線された光ファイバと、該基板の光ファイバ布線側を該光ファイバの上から被覆するように設けられたカバー材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
   上記光ファイバの交差部に対応した位置における該基板と上記カバー材との間に、それらの間に空隙を形成すると共に該光ファイバに対する外部からの押圧に抵抗するスペーサが介設されている、
   ことを特徴とする光ファイバ配線板。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された光ファイバ配線板において、
   上記基板が可撓性を有するシートで形成されている、
   ことを特徴とする光ファイバ配線板。

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