JP4048359B2 - 複合化光部品および光モジュール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、1対の光部品本体を支持部材で結合するとともに光ファイバで光接続して一体とした複合化光部品、および複合化光部品を複数組み合わせて構成される光モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
光モジュールは、機能アップに加え小型化が望まれており、このため光部品本体の小型化、複合化が行なわれ、その組立ても狭いスペース内で精度よく行なうための開発がなされている。光モジュールに使用される各種の光部品は、一般に、光部品の両側に光接続の端子としての光ファイバを備えている。また、光部品から引き出される光ファイバの根元部分は、光ファイバの破断を抑制するためにゴムブーツで保護して使用されることも多い。これらの光部品を複数使用して光モジュールを構成するには、予め光部品本体や光ファイバの配置や固定等を考慮して設計されたモジュール基板や収納トレイを使って、光部品本体と光ファイバを収納するのが一般的である。しかし、最近は、汎用の収納トレイなども販売されている。
【0003】
図8は、光部品の概略を示す図で、図中、1は光部品、2は光部品本体、3はゴムブーツ、4は光ファイバを示す。光部品1は、光分岐器、カプラ、光アイソレータ、光コネクタ等の単体部品の他、これらの単体部品と受光PD素子や励起LD素子等の電子部品を集積一体化させた集積化光部品の場合もある。光ファイバ4は、光部品本体2に直接またはゴムブーツ3を介して接続されていて、この光ファイバ4は、光部品1の評価、配線、融着接続等のため所定長さの余長を有し、通常はコイル状に巻取ってスポンジケース等に収納して保護されている。
【0004】
図8のような光部品本体2の両側に光ファイバ4を備える複数の光部品1を用いて、光モジュールを構成しようとする場合、両側の光ファイバ4を最小許容曲げ半径Rで巻く寸法分を光部品本体の外形寸法に加えて、収納寸法としなければならない。また、ゴムブーツ3を有する光部品であれば、当然ゴムブーツ3の長さも考慮しなければならない。光ファイバ4の最小許容曲げ半径Rは、光ファイバの光学的、機械的特性と、これを使用する光モジュールの信頼性を含めた所望の特性で決められる。一般的に使用されているモードフィールド径が10μm前後の光ファイバの場合、光学的特性の面から最小許容曲げ半径Rは30mm程度に設定されることが多い。この場合、例えば、光部品本体2の長さPを40mm、ゴムブーツ3の長さQを10mmとした光部品1を考えると、収納寸法Lとしては最低でも120mm程度が必要となる。
【0005】
そこで、図9に示すように、入出力用の光ファイバ4を光部品本体2の一方の端部側のみから導出するようにして、収納寸法を縮小することも試みられている。光部品本体2の長さ寸法Pが光ファイバ4の最小許容曲げ半径Rよりも小さい場合は、図8の光部品本体2の両側に光ファイバ4を備える光部品1と比べて、片方の光ファイバ4の最小許容曲げ半径R分だけ収納寸法L’を縮小することは可能である。しかし、多用な機能を集積した光部品では、内部構成が複雑化するため、必ずしも光部品本体2の外形寸法Pを光ファイバ4の最小許容曲げ半径R以下に抑制できるとは限らない。
【0006】
また、光部品1の収納寸法の縮小を主目的として、光ファイバ4を光部品本体2の一方の端部側に寄せるために個々の構成を単純化した光部品を用いた場合、多様な機能が必要な光モジュールでは、結果的に多数の光部品を用いることになってしまう。このため、モジュール基板や収納トレイに光部品を組付けて光モジュールを作製しようとすると、作業性の悪化や個々の光部品の接続のばらつきが累積し、完成時の特性が安定しないなどの問題が生じてしまう。したがって、光ファイバを光部品本体2の一方の端部側に寄せても、光モジュールの作製では、収納寸法の縮小に十分寄与しているとはいえなかった。
【0007】
一方、光部品本体同士は、通常、双方の光ファイバ4を融着接続して光モジュール内に組み込まれる。一般的な融着接続部は、融着接続部分の静疲労破断強度が不足するため、曲げなどが加わるのを抑止する目的で、30mm程度の直線状の保護部分が設けられている。この保護部分は、収納上の観点からは、光部品本体の両端に接続用の光ファイバを備える光部品と実質的に変わりがない。したがって、たとえ、光モジュールに使用する光部品の光ファイバを一方の端部側のみに配置するように工夫し、光部品本体2の外形寸法を光ファイバの最小許容曲げ半径以下に抑制したとしても、この融着接続の保護部分の寸法によって、光モジュール全体の収納寸法が制限されてしまうという問題もあった。また、複数の光部品本体2を複合化した場合、複合化光部品の両側または片側に光ファイバを有するが、この光ファイバの曲げ分のスペースを確保する必要があり、長手方向の収納空間を必ずしも縮小できるとは限らなかった。
【0008】
さらに、これらの光部品を複数個使用して光モジュールを構成する場合、予め光部品本体の形状や光ファイバの固定位置等を考慮して設計された収納トレイ等を使って光部品本体と光ファイバを収納するのが一般的であるが、機能的には同じ光部品であっても、形状が異なると収納が困難になるという問題があった。また、電子回路との電気接続が必要な光部品本体、例えば、光源と関連する光部品本体を含む複合化光部品は、その設置場所に合わせた構成とする必要があり、汎用性に乏しいものとなっていた。また、電子回路の変更などによって、収納トレイを作り直す必要が生じるため、電気回路設計上の自由度も制限されていた。最近では、汎用の収納トレイや光ファイバ収納リールなども販売されており、これらの汎用の収納トレイや光ファイバ収納リールを用いて、光モジュールを作製することも試みられている。しかし、多数の光部品を使用するような場合には、組立基板上の電子部品や光部品を取替えたり、検査したりすることが極めて困難になり、保守性が悪化するという問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、光部品と光ファイバとを光学特性、実装性能を損なうことなく効果的に組み合わせ、複合化光部品の縮小化を図り、光モジュールヘの収容効率を高めるとともに、保守管理が容易な複合化光部品と光モジュールの提供を課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合化光部品は、一方の端部側のみから第1の光ファイバが導出された光部品本体を2個有し、前記光部品本体同士は前記第1の光ファイバを介して光学的に相互接続され、支持部材により一体的に支持された複合化光部品であって、前記支持部材は、アーム部の両端に前記光部品本体を着脱可能に保持する部品把持部を有し、前記第1の光ファイバは、ループ状に巻かれており、前記光部品本体は、それぞれ前記一方の端部側から導出された前記第1の光ファイバの導出方向が前記ループ状に巻かれた前記第1の光ファイバの接線方向となるとともに、前記支持部材の前記部品把持部によって前記2個の光部品本体が一直線上に並ぶことがないように角度を持たせまたは並列させて配置されるよう一体的に支持されていることを特徴とする。また、本発明による複合化光部品を用いて光モジュールを構成する。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1により本発明の実施の形態を説明する。図1(A)と図1(B)は、光部品本体の支持形態を異ならせた2例を示すものである。図中、10は複合化光部品、11a,11bは光部品本体、12は支持部材、13は光ファイバ収納体、14a,14b,14cは光ファイバ、15は電気端子を示す。
【0012】
本発明の実施の形態を説明するにあたって、複合化光部品とは、少なくとも2つの光部品を含み、これらの光部品間は光ファイバにより相互接続されるとともに、他の光部品または他の複合化光部品と光接続を形成するための光ファイバあるいは光ファイバ端子を備えた構成をいう。また、光部品とは、光分岐器、光結合器、光アイソレータ、光コネクタ等の光部品単体の他、例えば、光分岐器と受光PD素子と光アイソレータとを樹脂等で集積一体化した1つの光部品と見なせるようなものも含めたものとする。
【0013】
これらの光部品は、通常、他の光部品との接続等のための光ファイバ、また、光ファイバを光部品の端部から直接またはゴムブーツを介して導出するが、これら光ファイバやゴムブーツを備えたものを光部品本体という。なお、光ファイバは、通常、光部品の評価、光配線、融着接続等のため所定長さの余長を有しているが、この余長分を含めた用語として使用するものとする。また、少なくとも2個の光部品本体を複合一体化する場合、複合化する光部品同士を接続する光ファイバを第1の光ファイバと称し、本光部品本体以外の他の光部品との接続に用いる光ファイバを第2の光ファイバと称する。
【0014】
本発明の複合化光部品10は、一方の端部側のみから光ファイバが導出された2つの光部品本体11aと11bを支持部材12により結合し、光部品本体11aと11b同士を光ファイバ14c(第1の光ファイバ)により光接続する構成を基本形態とする。第1の光ファイバは、ループ状にして結束部材等により支持部材12に保持させておくことができる。
【0015】
また、光部品本体11aと11bには、第1の光ファイバと同じ方向から導出され、光部品本体11aと11b以外の他の光部品との光接続のための光ファイバ14a,14b(第2の光ファイバ)を有している。この第2の光ファイバは、互いに同一位置でループ状にして結束部材等によりまとめて一体的に保持しておく。また、第2の光ファイバは、第1の光ファイバと共に、後述する光ファイバ収納体13に収納して一体的に保持させることができる。
【0016】
図1(A)は、光部品本体11aと11bの電気端子15aと15bとが、異なる方向に向くように配設した例を示し、図1(B)は、光部品本体11aと11bの電気端子15aと15bとが、同方向に向くように配設した例を示している。図1(A)および図1(B)のいずれの例においても、光部品本体11aと11bの軸線方向(光ファイバ引き出し方向)は、光ファイバ収納体13に巻かれる光ファイバの接線方向となるように配置される。しかし、1対の光部品本体11aと11bは、一直線上に並べて配置するより、角度を持たせたり並列させて配置することにより、全体を縮小化することができる。特に図1(B)のように2つの光部品本体11aと11bの光ファイバの導出が互いに平行で同方向となるように揃えて支持させることにより、全体の形状をコンパクトにすることができる。また、支持部材12と光ファイバ収納体13とは、後述する結束部材やファスナ等を利用した適当な組付け手段により一体化させることができる。
【0017】
光部品本体11aと11bは、例えば、具体例として後述する図6に示す集積光部品を用いることができる。光部品本体11aは、光増幅器の構成要素となる光分岐器42、光アイソレータ43、受光フォトダイオード(PD)素子44を集積一体化し、1つの光部品としたもので、その外形の長さ寸法は25mm程度である。また、光部品本体11bは、ミラー光合波器45と励起レーザーダイオード(LD)素子46を集積一体化し、1つの光部品をしたもので、その外形の長さ寸法は20mm程度である。なお、これらの光部品本体11aと11bの少なくとも一方が、電気端子を有する受光素子等の光部品を有している場合、光接続の光ファイバ14a〜14cが導出される端部側とは反対の端部側に電気端子15を設けておくのが光モジュールを構成上するのに好ましい。
【0018】
図2は、支持部材12の例を示す図で、図2(A)〜図2(E)に、各種の支持部材12の変形例を示す。図中、16はアーム部、17は部品把持部、18はアーム伸縮部材、19はアーム継手、20は取付片、21は結束バンドを示す。支持部材12は、いずれも可撓性または屈曲性のある合成樹脂またはアルミ等の金属材料で形成することができる。また、支持部材12の表面は、成形加工や切削時のバリなどで光ファイバに傷が付くのを防止するために、表面に樹脂コーティングを施しておくのが好ましい。
【0019】
支持部材12は、アーム部16の両端に部品把持部17を一体に設けて構成される。アーム部16は、例えば、光ファイバの最小曲げ半径に近い湾曲した形状で形成し、断面形状を円形、楕円形、矩形、パイプ形等の各種の形状とすることができる。部品把持部17は、光部品本体11a.11bの外周面を弾性により把持するU字状のクリップで形成したり、金属で形成した場合は、光部品本体11a.11bは圧縮締め付けで把持してもよく、その他、締め付けストラップ等の補助部材を用いて把持する構成としてもよい。また、部品把持部17をアーム部16に対して、把持角度を変えることができるように回転可能な構成としてもよい。
【0020】
また、支持部材12は、図2(A)や図2(B)のように光部品形状や光モジュールの形態によって、アーム部16の長さや円弧が異なるものを種々用意してもよいが、図2(C)のようにアーム部16にアーム伸縮部材18を設けたり、図2(D)のようにアーム継手19を用いることにより、アーム部16の長さや円弧を調整できるように構成してもよい。これにより、光部品本体11aと11bに、汎用のものを用いることができる。また、支持部材12に可撓性をもたせることにより、光部品本体11aと11bの種々の配置形態に対応させることができ、複合化光部品自体を汎用性のあるものとすることもできる。さらに、図2(E)に示すように、支持部材12には、光部品本体を把持して収納トレイやモジュール基板上に取付固定するための取付片20等の取付部材を一体的に設けておくのが好ましい。また、光ファイバ収納体との組付けを保持固定するための結束バンド21等の結束部材を一体的に形成しておくのが好ましい。
【0021】
図3は他の実施の形態を示す図で、図中の符号は、図1および図2で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。この実施の形態においても、図1の例と同様に複合化光部品10は、1対の光部品本体11aと11bを支持部材12により結合し、光部品本体同士を光接続する光ファイバ14c(第1の光ファイバ)および他の光部品との光接続のための光ファイバ14a,14b(第2の光ファイバ)を、光ファイバ収納体13に収納保持させて構成することができる。
【0022】
この実施の形態で用いる支持部材12は、例えば、直線状のアーム部16の両端に、例えば、光部品本体11aと11bの光ファイバの導出が互いに平行で同方向になるように支持する部品把持部17を設けて構成される。1対の光部品本体11aと11bは、図1(B)で示したのと同様な形態で、電気端子15aと15bとが、共に同方向に向くように配設され、光ファイバ引き出し方向は、光ファイバ収納体13に巻かれる光ファイバの接線方向となるように配置することができ、また、支持部材12による第1光ファイバの保持等も行なうことができる。したがって、図3の形態においても、光部品本体11aと11bは、光ファイバ収納体13の外形寸法の範囲内で縮小化した状態で一体的に組み付けることができる。
【0023】
図4は、光ファイバ収納体13の例を示す図で、図4(A)は収納部材を示す図、図4(B)は光ファイバ収納体の組立状態を示す図、図4(C)は光ファイバを収納する使用例を示す図である。図中、13は光ファイバ収納体、14は光ファイバ、23は収納部材、24はシート部材、25は凹条体、26は凸条体、27aは外側仕切部、27bは内側仕切部、28は切欠部、29は円環状収納部、30は融着接続部を示す。
【0024】
光ファイバ収納体13は、図4(A)に示すような収納部材23によって形成することができる。この収納部材23は、塩化ビニールまたはポリエチレン等のフィルムからなる円形または環状のシート部材24により形成する。なお、シート部材24に透明フィルムを用いることにより、光ファイバの収納状態を透視することができ好都合である。収納部材23は、シート部材24の両面に凹条体25および凸条体26を設け、シート部材24の一方の面に凹条体25を設けたら、反対の面には凸条体26を設けて構成する。
【0025】
凹条体25と凸条体26は、雌型と雄型の関係で両者を互いに噛み合わせることで閉じられるもので、一般に、ファスナ付きのポリエチレン袋で知られているファスナと同様なものである。この凹条体25と凸条体26は、収納部材23の外側と内側に同心状に設け、外側ファスナを外側仕切部27aとし、内側ファスナを内側仕切27b部とする。このうち、少なくとも内側仕切部27bは、光ファイバ14の最小許容曲げ半径以上で円形状に形成する。また、外側仕切部27aを部分的に分断する形で、1つ以上の切欠部28(図では、4つの切欠部を設けた例を示す)を設けてある。
【0026】
光ファイバ収納体13は、以上のように形成した収納部材23を少なくとも2つ用意し、図4(B)で示すように、外側仕切部27aと内側仕切部27bを閉じることにより形成される。外側仕切部27aと内側仕切部27bを閉じることにより、環状の収納部29を有する袋状の収納体が形成される。光ファイバ14は、ループ状にして収納部29内に収納され、光ファイバの両端は、切欠部28を通して導入または導出される。なお、組み合わされる2個の収納部材23の切欠部28の位置を互いにずらすことにより、光ファイバの導入、導出口を多くの位置に設けることができ、光ファイバの導入、導出の自由度を大きくすることができる。
【0027】
図4(C)は、3個以上の収納部材23を用いる例を示し、複数の収納部29を多段に形成することができる。それぞれの収納部29には、光ファイバ14を光ファイバ毎に収納し、互いに絡み合わないように区別することができる。また、図4(B)の2つの収納部材23で形成した光ファイバ収納体13に、予め光ファイバ14を収納した後に、外表面に露出している仕切部27a,27bを用いて複数の光ファイバ収納体13を多段に積層させて集合一体化させるように積層させてもよい。この場合、光部品本体間の組立てが容易となり、組立て後の再編成や光部品の交換時にも、光ファイバを収納保持させた状態でハンドリングできるので作業性がよくなる。また、光ファイバ14に光コネクタや融着接続部30がある場合は、光ファイバ14とともに収納部29に収納させることも可能ある。
【0028】
光ファイバ14を光ファイバ収納体13に収納する場合、例えば、光ファイバ14を外側仕切部27aの半径r1と内側仕切部27bの半径r2(光ファイバ14の最小許容曲げ半径以上)の範囲内でループ状に巻いて、少なくとも、r2/(r1−r2)巻き以上の光ファイバを収納部29に入れる。内側仕切部27bを閉じることにより、光ファイバ14の光学的または機械的特性によって決まる最小許容曲げ半径以下とならないように制限することができる。そして、光ファイバ14の導入、導出口を定めて外側仕切部27aを閉じることにより、光ファイバ14の外径が大きく広がらないようにすることができる。
【0029】
また、光ファイバ14は、外側仕切部27aと内側仕切部27bの径の差を利用して、光ファイバ収納体13からの引き出し量を調整することができる。例えば、図1において、光部品本体11aと光部品本体11bの間に設けられた融着接続部を有しない光ファイバ14cを、内半径30mm、外半径35mmの光ファイバ収納体13に収納する。光ファイバ14cは、余長分を含めて少なくとも6巻き以上で収納される。そこで、光ファイバ14cを外側仕切部27aの径に合わせた巻径で光ファイバ収納体13に入れる。後に光ファイバ14cの巻径を、内側仕切部27bの径に巻き絞ることにより、光ファイバ14の外への引き出し長さを1巻分程度長くすることができ、光部品本体を支持部材に取付ける際の位置調整を容易にすることができる。
【0030】
なお、光ファイバ収納体13は、中央をくり抜いた円環状のものを例示したが、中央はくり抜かれていなくてもよく、また、外形を円形としたが矩形であってもよい。また、外側仕切部27aと内側仕切部27bを凹条体と凸条体の線状ファスナの例で説明したが、単に凹凸片を噛み合わせて開閉を行なう点状のファスナを点在して設けることにより、外側ファスナと内側ファスナを形成してもよい。また、この他に先端を鈎状、錨状等にした繊維状のファスナ、例えば、ベルクロファスナ(商標名)を用いてもよく、これらの各種のファスナを組み合わせて形成してもよい。
【0031】
図5は、光部品本体11aと11bとを融着接続部を介して接続する場合の、融着接続構造を説明する図である。図5(A)は、光ファイバに融着接続部を含む図、図5(B)は融着接続部を加熱延伸してガラスファイバ径を縮小する図、図5(C)は融着接続部を湾曲させて保護した図を示す。図中、30は融着接続部、31は加熱ヒータ、32は保護スリーブを示す。光部品本体11aと11bとを接続する第1の光ファイバには、融着接続部を有さず、直接光ファイバで接続されているのが望ましい。しかし、組立後に仕様の変更や部品交換で、光部品本体11aと11bとを融着接続で接続する必要が生じることもある。
【0032】
光ファイバ14に融着接続部30を設ける場合、通常、融着接続の保護は直線形状で形成されるが、光ファイバを最小許容曲げ半径で光ファイバ収納体で巻取るには、融着保護部もこれに近い曲げ半径で湾曲されている必要がある。このため、図5(B)に示すように光ファイバの融着接続部を、融着接続した後、加熱ヒータ31によりガラスファイバの融点以下で加熱して延伸し、ガラスファイバ径を縮小するとともに曲げ加工する。この後、予め所定の曲げ径に加工された保護スリーブ32に収納して保護する。これにより、融着接続部30の長さ寸法による収納不可の状態を回避することができ、光ファイバ14の一部として光ファイバ収納体に収納させることができる。また、融着接続後の加熱延伸により、融着接続時に光ファイバに発生する熱歪みを解消して、破断強度を高める効果も期待することができる。
【0033】
以上のような構成により、1対の光部品本体11aと11bを光ファイバを収納した光ファイバ収納体13上に最小寸法で配置することができる一方、支持部材12により予めこれらを結合しておくことで、これらを一体的に取扱うことが可能となり取扱性がよくなる。また、光ファイバ収納体13は、光ファイバ14の最小許容曲げ半径を維持してバラけるのを防止するとともに、光ファイバ同士が絡み合ったり輻輳するのを防止することができる。したがって、光部品を評価したり、光モジュールに組み込んだりする場合の作業性も改善される。
【0034】
さらに、光モジュールにおいて、一方の光部品本体11aに微弱電流による電気的制御を必要とする受光PD素子を含み、他方の光部品本体11bに大電流による電気的制御を必要とする励起LD素子を含む組み合わせの場合、両光部品本体を別々に設置でき、その電気端子も離して配置することができるので、微弱電流用の電子回路と大電流用の電子回路との間に距離をあけることができ、お互いの回路間の干渉を最小限にすることもできる。
【0035】
図6,図7は、本発明による複合化光部品の使用例を示すもので、図6はモジュール化しようとする光増幅器の回路構成を示す図、図7は光部品の接続状態を示す図である。図中、40は前方励起部、40’は後方励起部、41は光増幅用光ファイバ、42はミラー光分岐器、43は光アイソレータ、44は受光フォトダイオード(PD)素子、45はミラー光合波器、46は励起レーザダイオ−ド(LD)素子を示す。その他の符号は、図1〜図5で説明した構成部分と同じ機能を有するものに対して、同じ符号を用いることにより詳細説明を省略する。
【0036】
光増幅器は、前方励起部40と後方励起部40’との間に光増幅用光ファイバ41を接続して構成され、光増幅用光ファイバ41には、通常、エルビウムドープ光ファイバが用いられる。前方励起部40は、ミラー光分岐器42と光アイソレータ43と入力モニタ用の受光PD素子44を一体化した光部品本体11aと、ミラー光合波器45と励起LD素子46を一体化した光部品本体11bとで構成される。後方励起部40’は前方励起部40と対称構成で、ミラー光合波器45と励起LD素子46を一体化した光部品本体11bと、ミラー光分岐器42と光アイソレータ43と出力モニタ用と反射モニタ用の2つの受光PD素子44を一体化した光部品本体11cとで構成される。
【0037】
光部品本体11a,11b,11cは、光接続のための複数の光ファイバ14と電気接続のための複数の電気端子15を有し、光ファイバ14と電気端子15とは、光部品本体の反対の端部からそれぞれまとめて導出するように形成する。これらの光部品は、図7に示すように、例えば、前方励起部40、光増幅用光ファイバ41、後方励起部40’の3つの構成に分けて光部品化し、前方励起部40の出力部▲2▼と光増幅用光ファイバ41を接続し、同様に光増幅用光ファイバ41と後方励起部40’の入力部▲3▼とを接続して、最後に全体を1つにまとめて入力部▲1▼と出力部▲4▼を有する光増幅器を光モジュール化する。光増幅用光ファイバ41との接続は、融着接続部30により行なわれ、この融着接続部30は、図5で説明したのと同様な加熱延伸して、曲げ加工された保護スリーブで保護した形態で形成することができる。
【0038】
前方励起部40は、図1で説明したように、光部品本体部11aと11bとを光接続する光ファイバ14c(第1の光ファイバ)および他の光部品との接続のための光ファイバ14a,14b(第2の光ファイバ)を光ファイバ収納体13に収納し、光部品本体部11aと11bとは支持部材12で結合して構成される。支持部材12には、例えば、図2(E)で示したような形状のものを用い、結束バンド21で光ファイバ収納体13と一体化させる。後方励起部40’も前方励起部40と同じようにして構成し一体化する。光増幅用光ファイバ41は、光ファイバ14a〜14cを収納するのに用いたのと同じ光ファイバ収納体13に収納させて保持することができる。
【0039】
光増幅用光ファイバ41を前方励起部40と後方励起部40’とに融着接続させた後、融着接続部30は、前方励起部40と後方励起部40’の光ファイバ収納体13または光増幅用光ファイバ41を収納した光ファイバ収納体のいずれかに収納させることができる。また、光増幅用光ファイバ41は、前方励起部40と後方励起部40’との間にサンドイッチ状に挟んで一体化させてもよい。前方励起部40と後方励起部40’とは、一体化してもしなくてもよいが、支持部材12に設けた取付片20等を用いて、収納トレイやモジュール基板等に組付けて光モジュールとすることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複合化光部品の取扱性を改善できるとともに、複合化光部品の縮小化を図り、汎用性を持たすことができる。すなわち、光モジュールを構成する光部品を適当に分割して複合一体化させ、組付けの外形寸法を縮小した光部品にして組立てることにより、光モジュール全体を小型化することができる。また、各部品の組み合わせと一体化する構成に自由度があるため、光モジュールを組付ける収納トレイやモジュール基板に汎用のものを用いることも可能となる。
【0041】
さらに、組立てられる光モジュールは、組立て途中で各光部品単位での特性測定を容易に行なうことができ、この結果に基づいて最適な組み合わせとなるようにして組立てることができる。したがって、光モジュールの組立て後の特性を安定化させることができる。また、光モジュールの組立て後であっても、光部品の着脱が容易で、光ファイバの絡みや輻輳がないため、光部品本体の位置関係を柔軟に変更することができ、基板上の電子部品や光部品を形状の異なるものと取替えたりすることも容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図2】本発明で使用する光部品の支持部材の例を示す図である。
【図3】本発明の他の実施の形態を説明する図である。
【図4】本発明で使用する光ファイバ収納体の例を示す図である。
【図5】本発明における光ファイバの融着接続部の形態を説明する図である。
【図6】本発明の使用例である光増幅器の回路構成を示す図である。
【図7】本発明の使用例として光増幅器を光モジュール化する図である。
【図8】従来の光部品を説明する図である。
【図9】従来の他の光部品を説明する図である。
【符号の説明】
10…複合化光部品、11a,11b,11c…光部品本体、12…支持部材、13…光ファイバ収納体、14,14a,14b,14c…光ファイバ、15,15a,15b…電気端子、16…アーム部、17…部品把持部、18…アーム伸縮部材、19…アーム継手、20…取付片、21…結束バンド、23…収納部材、24…シート部材、25…凹条体、26…凸条体、27a…外側ファスナ、27b…内側ファスナ、28…切欠部、29…円環状収納部、30…融着接続部、31…加熱ヒータ、32…保護スリーブ、40…前方励起部、40’…後方励起部、41…光増幅用光ファイバ、42…ミラー光分岐器、43…光アイソレータ、44…受光PD素子、45…ミラー光合波器、46…励起LD素子。
Claims (20)
- 一方の端部側のみから第1の光ファイバが導出された光部品本体を2個有し、前記光部品本体同士は前記第1の光ファイバを介して光学的に相互接続され、支持部材により一体的に支持された複合化光部品であって、
前記支持部材は、アーム部の両端に前記光部品本体を着脱可能に保持する部品把持部を有し、
前記第1の光ファイバは、ループ状に巻かれており、
前記光部品本体は、それぞれ前記一方の端部側から導出された前記第1の光ファイバの導出方向が前記ループ状に巻かれた前記第1の光ファイバの接線方向となるとともに、前記支持部材の前記部品把持部によって前記2個の光部品本体が一直線上に並ぶことがないように角度を持たせまたは並列させて配置されるよう一体的に支持されていることを特徴とする複合化光部品。 - 前記第1の光ファイバは、前記支持部材により保持されていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記光部品本体は、前記光部品本体と前記光部品本体以外の光部品とを光学的に接続する入出力用の第2の光ファイバを備えていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記第1の光ファイバを収納する光ファイバ収納体を備えていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記2個の光部品本体は、前記一方の端部側から導出された前記第1の光ファイバの導出方向が互いに平行で同方向となるように前記支持部材の前記部品把持部によって支持されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合化光部品。
- 前記支持部材は、可撓性または屈曲性のある合成樹脂または金属で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記支持部材は、表面に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記支持部材は、屈曲形状または湾曲形状で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記アーム部が伸縮部材または継手により長さ調整可能に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記支持部材は、組込み装置への取付部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記支持部材は、前記光ファイバ収納体との組付けを保持固定するための結束部材を備えていることを特徴とする請求項4に記載の複合化光部品。
- 前記光ファイバ収納体は、収納する前記第1の光ファイバの最小許容曲げ半径以上の半径を有する内側仕切部を有することを特徴とする請求項4に記載の複合化光部品。
- 前記光ファイバ収納体は、フィルムからなる円形または環状のシート部材を有し、該シート部材の一方の面に凹条体が前記内側仕切部として設けられ、前記シート部材の他方の面に前記凹条体に係合可能な形状の凸条体が設けられていることを特徴とする請求項12に記載の複合化光部品。
- 前記シート部材に前記第1の光ファイバを導入、導出する切欠部がが設けられていることを特徴とする請求項13に記載の複合化光部品。
- 前記光ファイバ収納体に前記第1の光ファイバを前記内側仕切部から離れた位置で巻き、巻き絞りした際に引き出される前記第1の光ファイバの長さを2πR(Rは前記内側仕切部の外側半径)以上確保できるように前記第1の光ファイバが巻かれていることを特徴とする請求項14に記載の複合化光部品。
- 前記光ファイバ収納体に収納される前記第1の光ファイバは、融着接続部を有していないことを特徴とする請求項4に記載の複合化光部品。
- 前記光ファイバ収納体に収納される前記第1の光ファイバは、融着接続部を有し、前記融着接続部は前記第1の光ファイバの最小許容曲げ半径以上の半径で湾曲された保護スリーブで保護されていることを特徴とする請求項4に記載の複合化光部品。
- 少なくとも1つの前記光部品本体において、電気端子を有する光部品を備えていることを特徴とする請求項1に記載の複合化光部品。
- 前記電気端子は、前記一方の端部側と異なる端部側に配置されていることを特徴とする請求項18に記載の複合化光部品。
- 前記請求項1〜19のいずれか1項に記載の複合化光部品を用いたことを特徴とする光モジュール。
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