JP7128926B1 - 光ファイバ接続システム、光ファイバ接続制御装置及び光ファイバ接続方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態の説明に先立って、本実施形態の概要を説明する。本実施形態は、複数の光ファイバを有するファイバ部品と、ファイバ部品との間で光の入出力が可能な光学部品とを接続して光デバイスを形成することに適用される。ここで、光ファイバは、光信号の伝送に使用される線状の伝送路をいい、コアと呼ばれる中心部分を、このコアよりも屈折率の低いクラッドで覆うように構成されたものを指す。光学部品としては、例えば、光導波路型や光ファイバ型が挙げられる。光導波路型は同じくコアと呼ばれる中心部分を、このコアよりも屈折率の低いクラッドで覆うように構成されたもので、本実施形態では板状のものを指すものとする。また、本実施形態では、光導波路と共に電気素子や光路を分岐または結合する構成を1チップ化したものを光導波路チップとも記す。
図1は、本実施形態の光ファイバ接続システム1を説明するための模式的な斜視図である。本実施形態においては、図1に示す座標系のz軸の値が相対的に小さい側が「下」として空間の上下を定めている。図1に示す光ファイバ接続システムは、ファイバ部品2と導波路チップ3とを接続するシステムであり、接続と、接続のために行われるファイバ部品2と導波路チップ3との調芯とを一連の処理として自動的に行う。なお、ファイバ部品2は、導波路チップ3の両側にそれぞれ一つずつ接続される。図1は、光ファイバ接続システム1のうち、導波路チップ3の片側にファイバ部品2を接続する部分を示している。すなわち、光ファイバ接続システム1は、導波路チップ3の他方の側にファイバ部品を接続するため、図1に示した構成と同様の構成をさらに含んでいる。このような構成において、他方の側におけるファイバ部品の接続は、図1に示す構成において行われるファイバ部品2の接続と同様な手順及び動作により行われる。
図4は、コントローラ5の移動制御部50を説明する模式的なブロック図である。移動制御部50は、撮像画像における光ファイバの曲がり状態に応じてアーム部81の移動の経路を決定する。このような制御を行うため、移動制御部50は、画像処理部51、曲がり判定部52、移動経路決定部53及びロボット制御部54を有している。なお、以上の構成は、いずれもコントローラ5で実行されるプログラムと、プログラムの実行に使用されるコントローラ5のCPU(Central Processing Unit)やメモリ等のハードウェアとが協働することにより実現される。
図5は、以上説明した光ファイバ接続システム1において行われる光ファイバ接続方法を説明するための図である。図5に示すように、光ファイバ接続方法は、ファイバ部品2の側のファイバ側処理100と、導波路チップ3の側のチップ側処理200とを含む。ファイバ側処理100では、例えば、作業者がファイバ部品2をトレー26に取り付けて、トレーユニット10が構成される(ステップS101)。トレーユニット10は、ローダ11収容される。次に、本実施形態では、ローダ11からトレーユニット10が搬出される(ステップS102)。なお、トレーユニット10の搬出は、作業者によって行われるものであってもよいし、他のロボット等により自動的に行うものであってもよい。
2 ファイバ部品
3 導波路チップ
5 コントローラ
8 ロボット
9 パッチパネル
10 トレーユニット
11、12 ローダ
13 コレクタ
20 サブアッシー
21 ファイバアレイ
22 テープファイバ部
23 ファンアウト部
24 コネクタ
25 光ファイバ
26 トレー
41,42 カメラ
50 移動制御部
51 画像処理部
52 曲がり判定部
53 移動経路決定部
54 ロボット制御部
61 ユニットコンベヤ
62 アッシーコンベヤ
271,272 巻き芯
71 ステージ
72 UV照射部
73 天板
75 基台
81 アーム部
85 ロボットドライバ
91 光入力ファイバ
92 光出力ファイバ
100 ファイバ側処理
200 チップ側処理
211,231,251 凹部
212,232,252 底面
213,233,253 壁面
241,242 マーク
261 板状部材
Claims (7)
- 光の入力または出力が可能な光学部品に光ファイバを接続する光ファイバ接続システムであって、
複数の前記光ファイバを有するファイバ部品が保持される部品保持部材と、
前記部品保持部材に保持された前記光ファイバの一部を前記光学部品に向かって移動させるファイバ移動部と、
前記ファイバ移動部により前記一部が移動中の前記光ファイバを撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像から得られる前記光ファイバの曲がり状態に基づいて、前記ファイバ移動部による前記一部の移動を制御する移動制御部と、を含み、
前記移動制御部は、前記撮像画像における前記光ファイバの曲がり状態に応じて前記ファイバ移動部の移動の経路を決定する、光ファイバ接続システム。 - 前記移動制御部は、前記光ファイバの曲げ半径が、予め定められた閾値よりも小さくなっているか否かを判断し、前記光ファイバの曲げ半径が前記閾値よりも小さくなっていると判断した場合に前記光ファイバの曲げ半径が大きくなるように前記ファイバ移動部の移動経路を決定する、請求項1に記載の光ファイバ接続システム。
- 前記ファイバ移動部は、前記光ファイバの端部を束ねて形成されるファイバアレイを前記光学部品としての導波路チップに向けて移動させ、前記ファイバアレイと反対側の端部を前記光学部品としての光入力ファイバまたは光出力ファイバに向けて移動させる、請求項1または2に記載の光ファイバ接続システム。
- 前記部品保持部材は、前記ファイバ部品が載置される板状部材と、前記板状部材にあって前記光ファイバが巻き回される巻き芯と、を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の光ファイバ接続システム。
- 前記部品保持部材は、前記ファイバアレイ、または前記光ファイバの前記端部と異なる他方の端部を保持する凹部を備える、請求項3に記載の光ファイバ接続システム。
- 複数の光ファイバを有するファイバ部品が保持される部品保持部材と、前記部品保持部材に保持された前記光ファイバの一部を光の入力または出力が可能な光学部品に向かって移動させるファイバ移動部と、前記ファイバ移動部により前記一部が移動中の前記光ファイバを撮像する撮像部と、備える光ファイバ接続システムを制御する光ファイバ接続制御装置であって、
前記撮像部により撮像された撮像画像から得られる前記光ファイバの曲がり状態に基づいて、前記ファイバ移動部による前記一部の移動を制御する移動制御部を含み、
前記移動制御部は、前記撮像画像における前記光ファイバの曲がり状態に応じて前記ファイバ移動部の移動の経路を決定する、光ファイバ接続制御装置。 - 光の入力または出力が可能な光学部品に光ファイバを接続する光ファイバ接続方法であって、
部品保持部材に保持された前記光ファイバの一部を前記光学部品に向かって移動させる工程と、
前記一部が移動中の前記光ファイバを撮像する工程と、
撮像された撮像画像から得られる前記光ファイバの曲がり状態に基づいて、前記光ファイバの前記一部の移動を制御する工程と、を含み、
前記移動制御を制御する工程は、前記撮像画像における前記光ファイバの曲がり状態に応じて前記ファイバ移動部の移動の経路を決定する、光ファイバ接続方法。
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