JP4176071B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光コネクタに関し、詳しく述べると、アダプタが交換可能に取り付けられる光コネクタに関する。

近年、光通信の大容量化が強く要求され、装置の小型化のためにシリコン又は
石英等の基板上に光導波路が集積化されたＰＬＣ（Planar Lightwave Circuit）が、使用されている。特にＤＷＤＭ（Dense-Wavelength Division Multiplexing）では、複数のトランシーバから送信された波長の異なる光信号を１本の光ファイバで伝送できるようにするためにＰＬＣの一種であるＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）が、使用されている。

まず、第１の従来の技術であるアクティブアライメントによるファイバアレイと光導波路との結合方法について、図１０を参照して説明する。

ＰＬＣ２１上の多数の光導波路２２と多数の光ファイバ３１との結合は、次のように行われる。ファイバアレイ３２には、多数のＶ溝が形成され、各光ファイバ３１は各Ｖ溝に接着固定されている。ファイバアレイ３２と光導波路２２に光を導通させ、パワーをモニターしながらパワーが最大となったときに、ファイバアレイ３２と光導波路２２とを接着固定する。このような方法は、アクティブアライメントと呼称されるが、この方法では、各光導波路２２と各光ファイバ３１との結合には、パワーモニター及び前後・左右・上下の３方向の位置合わせをする装置が必要であり、また、相当の作業時間も必要とするという欠点が生じる。

次に、前記アクティブアライメントの欠点を改良するために提案された第２の従来の技術の光コネクタについて説明する（例えば、特許文献１参照。）。

図１１に示されるように、導波路形光部品として、光導波路基板４１には光導波回路４０が形成され、その光導波路端末４２が光導波路基板４１上の端面近傍に設置されている。一対のガイドピン固定溝４４は、一対のガイドピン４３を固定するために光導波路端末４２の両側の光導波路基板４１上に直接設けられている。各ガイドピン４３は、接着剤４５により各ガイドピン固定溝４４に略下半分が埋設されるように固定されている。また、各ガイドピン４３は、その長さの略半分程度が光導波路基板４１の端面から突出する。

光ファイバプラグ４６は、ホルダ４９に多数の入出力用の光ファイバの端末４７が収容されて固定されたものである。ホルダ４９における光ファイバの端末４７の両側部分に、ガイドピン４３を挿入される収容穴４８が平行に設けられている。各収容穴４８に各ガイドピン４３を挿入することにより、光導波路端末４２と光ファイバの端末４７との接続が、自動的に達成される。光導波路基板４１と光ファイバプラグ４６との接続を中止する場合には、光ファイバプラグ４６を光導波路基板４１から引き抜く。

特許第２８４３３３８号公報（第３頁第５欄第３５行〜第６欄第２１行、第１図）

第１の従来の技術では、各光導波路２２と各光ファイバ３１との結合には、パワーモニター及び前後・左右・上下の３方向の位置合わせをする装置が必要であり、また、相当の作業時間も必要とするという欠点が生じる。

第２の従来の技術では、光導波路基板４１と光ファイバプラグ４６との位置合わせは簡易であるが、嵌合に際して光ファイバプラグ４６が損傷することがあり、安定した位置合わせが行われ難い。安定した位置合わせを行うためには、損傷した光ファイバプラグ４６を新規な光ファイバプラグ４６に交換しなければならない。すると、高価な費用を支出せざるを得ない。

そこで、本発明は、前記両従来の技術の欠点を改良し、光コネクタと光導波路等の相手側との位置合わせが簡易で、しかも、相手側に対する光コネクタの接続部が損傷しても、損傷した接続部の交換に高価な費用を必要としない光コネクタを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．複数の光ファイバの先端面が相手側と当接することにより接続される光コネクタにおいて、前記光コネクタは、アダプタを有し、前記アダプタは、前記複数の光ファイバの先端を整列させる複数の溝が設けられている整列部と、前記相手側に設けられている一対のガイド部材が挿入される一対の被ガイド溝とを有し、 前記アダプタは、前記光コネクタの前記相手側との接続側に着脱可能に保持され、 前記アダプタは、一対のガイド部を有し、前記各ガイド部は内側ガイド部と前記内側ガイド部に対して弾性変形可能な外側ガイド部とから構成され、前記各外側ガイド部には突起が設けられ、前記光コネクタのプラグには一対の貫通孔が設けられ、前記アダプタが前記プラグに着脱されるとき、前記各突起が前記貫通孔に対して係合離脱する光コネクタ。

２．前記各外側ガイド部には操作部が設けられ、前記操作部は前記アダプタを前記プラグに対して着脱する際、前記各外側ガイド部を弾性変形させる前記１記載の光コネクタ。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．光コネクタと相手側との接続の際、相手側の一対のガイド部材によってアダプタの一対の被ガイド溝が損傷した場合、アダプタを光コネクタのプラグ等から取り外し、新規のアダプタに交換すると、光コネクタは再び正常に機能する。

２．アダプタは、プラグや光ファイバと対比して安価であるため、所要な費用を低減することができる。

本発明の一実施例の光コネクタについて説明する。

本発明の実施例１のアダプタを介して光導波路と接続する光ファイバ側コネクタについて図１〜図９を参照して説明する。

図１は、光ファイバ側コネクタ１が光導波路基板１１に形成された光導波路１２と接続する前の状態の斜視図である。

光ファイバ側コネクタ１のプラグ２には、多数の光ファイバ３が平行に整列されて取り付けられ、プラグ２の先端面には、アダプタ４が取り付けられている。光導波路基板１１における光導波路１２の両側には、一対のガイドピン１３が設けられている。一対のガイドピン１３は、図２に示されるように、光導波路基板１１に設けられた一対のガイドピン用Ｖ溝１１ａに搭載されている。

図３（Ａ）は、光ファイバ側コネクタ１の前面側から見た全体の斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）における円で囲われた部分の拡大斜視図である。

光ファイバ側コネクタ１のプラグ２の先端面には、アダプタ４が取り付けられている。アダプタ４は、詳細については図９（Ｂ）を参照して後述するが、アダプタ本体５とシリコンＶ溝基板６と押え板７とカバー８とから構成される。

シリコンＶ溝基板６の上面中央部には、多数の光ファイバ用Ｖ溝６ａが一定のピッチで平行に設けられている。各光ファイバ用Ｖ溝６ａには、光ファイバ３が挿入されて整列されている。シリコンＶ溝基板６における多数の光ファイバ用Ｖ溝６ａの左右両側には、一対のガイドピン用Ｖ溝６ｂが設けられている。

図４は、光ファイバ側コネクタ１と光導波路基板１１とが嵌合する直前の状態の斜視図である。光導波路基板１１の一対のガイドピン１３の各先端は、光ファイバ側コネクタ１のアダプタ４の一対のガイドピン用Ｖ溝６ｂに挿入の開始をされている。

図５は、光ファイバ側コネクタ１のプラグ２にアダプタ４が取り付けられる前の斜視図である。プラグ２におけるアダプタ４を取り付けられる側の左右両側には、貫通穴２ａが設けられる。アダプタ４のアダプタ本体５の左右両側の後面には、一対のガイド部５ａが設けられ、各ガイド部５ａには、突起５ａ２ａが設けられている。詳細な構造については、図９を参照して後述する。

図６は、アダプタ４がプラグ２に取り付けられた光ファイバ側コネクタ１の斜視図である。

図７（Ａ）は、アダプタ４がプラグ２に取り付けられた光ファイバ側コネクタ１の全体の断面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）における楕円で囲われた部分の拡大断面図である。アダプタ本体５の各突起５ａ２ａは、プラグ２の各貫通穴２ａに係合している。係合構造については、図９を参照して後述する。

図８（Ａ）は、アダプタ４がプラグ２に取り付けられた光ファイバ側コネクタ１の前面側から見た略全体の斜視図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）における円で囲われた部分の拡大斜視図である。

光導波路基板１１のガイドピン１３の先端が、アダプタ４のガイドピン用Ｖ溝６ｂの中心に挿入されずに、ガイドピン用Ｖ溝６ｂの斜面６ｂ１の若干外側に突き当たると、斜面６ｂ１は、図示されるように、損傷する。このような支障が生じた場合は、アダプタ４を新たなアダプタに交換するだけで済み、プラグ２を新たなプラグに交換する必要がない。

アダプタ４をプラグ２から取り外す構造と操作について図９を参照して説明する。図９（Ａ）は、アダプタ４がプラグ２に取り付けられた光ファイバ側コネクタ１の前面側から見た斜視図であり、図９（Ｂ）は、アダプタ４の拡大斜視図である。

アダプタ４のアダプタ本体５には、シリコンＶ溝基板６が搭載され、シリコンＶ溝基板６の上には、押え板７が載せられ、更に、押え板７の上には、カバー８が載せられている。カバー８に設けられている弾性片（図示せず）によって、シリコンＶ溝基板６の上面と押え板７の下面とが常時当接されているので、各光ファイバ３の精密な調芯構造が維持されている。この点については、特開２００４−１１８０３１号公報に記載されている。

アダプタ本体５の左右両側の後面には、一対のガイド部５ａが設けられている。各ガイド部５ａは、内側ガイド部５ａ１と、内側ガイド部５ａ１と略Ｕ字状に連結されて形成される外側ガイド部５ａ２と、外側ガイド部５ａ２の前面に設けられる手指による操作部５ａ３とから構成される。各外側ガイド部５ａ２の外側には、突起５ａ２ａが設けられ、各内側ガイド部５ａ１と各外側ガイド部５ａ２との間には、各外側ガイド部５ａ２が弾性変形することができるように、隙間５ｂが形成されている。

アダプタ４をプラグ２に取り付ける操作について図９を参照して説明する。一対の操作部５ａ３を２本の手指によって図９（Ａ）に示される矢印方向に押すと、各外側ガイド部５ａ２は中心方向へ弾性変形する。この状態で、アダプタ本体５の一対のガイド部５ａをプラグ２の前面から内部に挿入した後、２本の手指を一対の操作部５ａ３から離すと、各外側ガイド部５ａ２が復元する。したがって、各外側ガイド部５ａ２に設けられている突起５ａ２ａは、図７（Ｂ）に示されるように、プラグ２に設けられている各貫通穴２ａに係合する。

アダプタ４をプラグ２から取り外す操作は、前述したアダプタ４をプラグ２に取り付ける操作の逆である。

本発明の実施例１の光ファイバ側コネクタが光導波路基板に形成された光導波路と接続する前の状態の斜視図である。 同光導波路基板の要部の拡大斜視図である。 同光ファイバ側コネクタの前面側から見た斜視図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）における円で囲われた部分の拡大斜視図を、それぞれ示す。 同光ファイバ側コネクタと同光導波路基板とが嵌合する直前の状態の斜視図である。 同光ファイバ側コネクタのプラグにアダプタが取り付けられる前の斜視図である。 同アダプタが同プラグに取り付けられた同光ファイバ側コネクタの斜視図である。 同アダプタが同プラグに取り付けられた同光ファイバ側コネクタの断面図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）における楕円で囲われた部分の拡大図を、それぞれ示す。 同アダプタが同プラグに取り付けられた同光ファイバ側コネクタの前面側から見た斜視図であり、（Ａ）は略全体図、（Ｂ）は（Ａ）における円で囲われた部分の拡大図を、それぞれ示す。 （Ａ）は、同アダプタが同プラグに取り付けられた同光ファイバ側コネクタの前面側から見た斜視図であり、（Ｂ）は、同アダプタの拡大斜視図である。 第１の従来の技術であるアクティブアライメントによるファイバアレイと光導波路との結合方法を示す斜視図である。 第２の従来の技術である光コネクタの斜視図である。

符号の説明

１ 光ファイバ側コネクタ
２ プラグ
２ａ 貫通穴
３ 光ファイバ
４ アダプタ
５ アダプタ本体
５ａ ガイド部
５ａ１ 内側ガイド部
５ａ２ 外側ガイド部
５ａ２ａ 突起
５ａ３ 操作部
５ｂ 隙間
６ シリコンＶ溝基板
６ａ 光ファイバ用Ｖ溝
６ｂ ガイドピン用Ｖ溝
６ｂ１ 斜面
７ 押え板
８ カバー
１１ 光導波路基板
１１ａ ガイドピン用Ｖ溝
１２ 光導波路
１３ ガイドピン

Claims (2)

1. 複数の光ファイバの先端面が相手側と当接することにより接続される光コネクタにおいて、
   前記光コネクタは、アダプタを有し、
   前記アダプタは、前記複数の光ファイバの先端を整列させる複数の溝が設けられている整列部と、前記相手側に設けられている一対のガイド部材が挿入される一対の被ガイド溝とを有し、
   前記アダプタは、前記光コネクタの前記相手側との接続側に着脱可能に保持され、
   前記アダプタは、一対のガイド部を有し、前記各ガイド部は内側ガイド部と前記内側ガイド部に対して弾性変形可能な外側ガイド部とから構成され、前記各外側ガイド部には突起が設けられ、前記光コネクタのプラグには一対の貫通孔が設けられ、前記アダプタが前記プラグに着脱されるとき、前記各突起が前記貫通孔に対して係合離脱することを特徴とする光コネクタ。
2. 前記各外側ガイド部には操作部が設けられ、前記操作部は前記アダプタを前記プラグに対して着脱する際、前記各外側ガイド部を弾性変形させることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ。

Images