JP7447581B2 - 光配線部品および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、光配線部品および電子機器に関するものである。
特許文献1には、き線光ケーブルから分岐した分岐ケーブルに装着された光コネクタープラグと、光終端装置から引き回された光ファイバーに装着された光コネクタープラグと、が開示されている。そして、箱本体の内部において、き線光ケーブル側の光コネクタープラグと光終端装置側の光コネクタープラグとが接続されてなる光端子箱が開示されている。
また、特許文献1に記載の箱本体は、直方体状をなしている。そして、箱本体を貫通するように、封止導入金具が装着されている。分岐ケーブルおよび光ファイバーは、それぞれこの封止導入金具を介して箱本体の内部に導入されている。さらに、特許文献1では、箱本体の内部に導入された分岐ケーブルの余長を巻回状態にしている。
特開平10-90524号公報
特許文献1に記載の光端子箱の小型化を図るためには、箱本体を小型化する必要がある。その場合、箱本体の内部で分岐ケーブルの余長を巻回状態にしたとき、巻回体の直径、つまり分岐ケーブルで形成されたリングの直径を小さくする必要がある。しかしながら、リングの直径を小さくするためには、分岐ケーブルをより小さな曲率半径で曲げる必要があり、分岐ケーブルには大きな応力が発生することになる。そうすると、例えば分岐ケーブルの分岐点や複数のケーブルの接続点等では、分岐ケーブルの伝送効率が低下するという課題がある。
本発明の目的は、小型で損失が少ない光配線部品、および、光配線部品を収納するためのスペースの省スペース化が可能で、かつ、信頼性の高い電子機器を提供することにある。
このような目的は、下記(1)~(15)の本発明により達成される。
(1) 第1光ファイバー本体および第1光コネクターを備える第1光ファイバーと、第2光ファイバー本体および第2光コネクターを備える第2光ファイバーと、前記第1光ファイバー本体と前記第2光ファイバー本体とを接続する光導波路と、を備える光配線と、
板状をなし、底面を有する底部と、前記底面から突出して設けられ、前記底面を平面視したとき枠状をなし、前記光配線の一端が接続されるアダプターを装着可能な第1装着部および他端が接続されるアダプターを装着可能な第2装着部を有する第1の側壁、ならびに、前記第1の側壁と対向する第2の側壁、を備える壁部と、前記壁部の内側に前記壁部から離間して設けられ、前記底面に対して交差する方向に延在する少なくとも2つのポール部と、を備え、前記光配線を収容する光配線部品用筐体と、
を備え、
前記第1光ファイバー本体は、前記2つのポール部の一方と前記第2の側壁との隙間に挿通され、
前記第2光ファイバー本体は、前記2つのポール部の他方と前記第2の側壁との隙間に挿通され、
前記2つのポール部の一方と前記第2の側壁との隙間の距離は、前記第1光ファイバー本体の直径の2~10倍であり、
前記2つのポール部の他方と前記第2の側壁との隙間の距離は、前記第2光ファイバー本体の直径の2~10倍であることを特徴とする光配線部品。
(2) 前記ポール部は、前記底面から突出して設けられている上記(1)に記載の光配線部品。
(3) 前記ポール部が前記底面と平行な平面で切断されたときの断面形状は、円形である上記(1)または(2)に記載の光配線部品。
(4) 前記底面は、4つの角部を有する四角形をなしており、
前記ポール部は、前記4つの角部のうち、隣り合う2つの角部に設けられている上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の光配線部品。
(5) 前記壁部は、前記底面から離間するとともに、前記壁部から内側に向かって突出する突出部を有する上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の光配線部品。
(6) 前記ポール部の高さは、前記底面から前記突出部までの高さより高い上記(5)に記載の光配線部品。
(7) 前記壁部は、前記壁部の内面に開口し、かつ、前記底面と平行な成分を含む方向に延在する溝を有する上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の光配線部品。
(8) 前記溝の延在方向の両端部は、前記底面とは反対側にも開口している上記(7)に記載の光配線部品。
(9) 前記溝は、前記溝の延在方向に前記壁部を貫通している上記(7)または(8)に記載の光配線部品。
(10) 前記溝の高さは、前記ポール部の高さより低い上記(7)ないし(9)のいずれかに記載の光配線部品。
(11) 前記光配線部品用筐体は、樹脂材料で構成されている上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の光配線部品。
(12) 前記光配線は、光を分配する機能を有する上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の光配線部品。
(13) 前記光配線は、前記第1光ファイバーおよび前記第2光ファイバーが巻回された状態で収容されている上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の光配線部品。
(14) 前記光配線部品用筐体は、前記底面から突出する台状をなし、前記アダプターを載置可能な台座部を備える上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の光配線部品。
(15) 上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。
本発明によれば、小型で損失が少ない光配線部品が得られる。
また、本発明によれば、光配線部品を収納するためのスペースの省スペース化が可能で、かつ、信頼性の高い電子機器が得られる。
第1実施形態に係る光配線部品を示す斜視図である。 図1に示す光配線部品の分解図である。 図1に示す光配線部品の蓋体を外した状態を示す平面図である。 図3に示す光配線部品のうち、筐体内に収容されている導光部を伸ばした状態を示す平面図である。 図4のA部拡大図である。 図5に示す導光部の断面図である。 図5に示す導光部の断面図である。 図6のB部拡大図である。 図3に示す光配線部品用筐体のC-C線断面図である。 図3に示す光配線部品用筐体のD-D線断面図である。 図3に示す導光部とポール部との位置関係を模式的に示す図である。 第2実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。 図12に示す光配線部品用筐体のE-E線断面図である。 第3実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。 図14に示す光配線部品用筐体のF-F線断面図である。 第3実施形態に係る光配線部品の一部を模式的に示す図である。 図14に示す光配線部品用筐体のG-G線断面図である。 第4実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。 図18に示す光配線部品用筐体のH-H線断面図および導光部を示す図である。 第5実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。
以下、本発明の光配線部品用筐体、光配線部品および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
1.第1実施形態
1.1.光配線部品
まず、第1実施形態に係る光配線部品について説明する。
図1は、第1実施形態に係る光配線部品を示す斜視図である。図2は、図1に示す光配線部品の分解図である。図3は、図1に示す光配線部品の蓋体を外した状態を示す平面図である。図4は、図3に示す光配線部品のうち、筐体内に収容されている導光部を伸ばした状態を示す平面図である。図5は、図4のA部拡大図である。図6および図7は、それぞれ図5に示す導光部の断面図である。図8は、図6のB部拡大図である。図9は、図3に示す光配線部品用筐体のC-C線断面図である。図10は、図3に示す光配線部品用筐体のD-D線断面図である。
なお、図6および図7では、光導波路の一部の図示を簡略化している。また、各図では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を設定しており、各軸を矢印で示している。なお、矢印の先端側を各軸のプラス側とし、基端側をマイナス側とする。また、以下の説明では、説明の便宜上、Z軸のうち、プラス側を「上」、マイナス側を「下」として説明する。
図1ないし図3に示す光配線部品100は、第1光ファイバー1と、第2光ファイバー2と、第3光ファイバー3と、光導波路4と、筐体5と、を備えている。このうち、第1光ファイバー1と、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3とが、図4に示すように、光導波路4を介して光学的に接続されている。これにより、導光部10(光配線)が構成されている。図2に示す導光部10は、X-Y面内において、途中で湾曲するように曲げられており、その状態で筐体5の内部に収容されている。
筐体5は、図2に示すように、容器5aおよび蓋体5bを備えている。
容器5aの開口には、蓋体5bが嵌るようになっている。これにより、筐体5の内部に空間が形成され、その空間には導光部10が収容可能になっている。
光導波路4には、図5に示すコア部44が形成されており、そのコア部44は分岐部46で2本に分岐している。このため、例えば外部から第1光ファイバー1に入射した光は、分岐部46で2つに分岐し、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3に分配される。したがって、この場合の光配線部品100は、光分配器として機能する。一方、外部から第2光ファイバー2および第3光ファイバー3に入射した光は、分岐部46で1つに混合され、第1光ファイバー1に集約される。したがって、この場合の光配線部品100は、光混合器として機能する。
以下、光配線部品100の各部について詳述する。
1.1.1.筐体
筐体5(光配線部品用筐体)は、前述したように、容器5aおよび蓋体5bを備えている。このうち、容器5aは、図2に示すように、Z軸プラス側に開口する開口部を有する有底の箱状をなしている。
容器5aは、底部501と、壁部500と、3つの固定部509と、を備えている。このうち、底部501は、図10に示すように、板状をなし、互いに表裏の関係を有する底面502および裏面503を備える。底面502は、底部501のZ軸プラス側の面であり、裏面503は、底部501のZ軸マイナス側の面である。
壁部500は、底面502の縁部からZ軸プラス側に突出して設けられ、内側が空間となる枠状をなしている。また、壁部500は、前述した側壁51、52、53、54を備えている。このうち、側壁51は、図2に示すように、内側と外側とを貫通する貫通部511、512を備えている。そして、貫通部511には、図2に示すように、第1光アダプター6が装着されている。また、貫通部512には、図2に示すように、第2光アダプター7が装着されている。第1光アダプター6は、壁部500の内側および外側にそれぞれはみ出す形状を有している。同様に、第2光アダプター7は、壁部500の内側および外側にそれぞれはみ出す形状を有している。
固定部509は、壁部500の外面から外側に向かって突出するとともに、Z軸方向に貫通するねじ孔を備えている。ねじ孔にねじを通し、被固定部材にねじ止めすることにより、筐体5を被固定部材に固定することができる。
第1光アダプター6には、図3に示すように第1光ファイバー1が挿入されており、第2光アダプター7には、図3に示すように第2光ファイバー2および第3光ファイバー3が挿入されている。
側壁52には、環状に巻き取られた状態の導光部10が接している。換言すれば、環状に巻き取られた状態、すなわち巻回状態の導光部10が側壁52に接することにより、導光部10の展開が防止され、導光部10の巻回状態を維持することができる。ただし、側壁52に導光部10が接することは必須ではない。また、導光部10が環状に巻き取られていることも必須ではない。
また、容器5aは、さらに、Y-Z面に平行な2つの側壁53、54を備えている。側壁53は、底面502よりもX軸プラス側に位置し、側壁54は、底面502よりもX軸マイナス側に位置している。
蓋体5bは、容器5aの開口部を覆うことができる板状をなしており、Z軸に沿った方向から見た平面視形状は、容器5aと同様である。
なお、上述した筐体5の形状は一例であり、これに限定されない。例えば、容器5aと蓋体5bとがつながっていてもよい。また、容器5aは、複数の部品を組み立ててなる組立体であってもよい。
容器5aの構成材料および蓋体5bの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリ-(4-メチルペンテン-1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン-スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂等、またはこれらを主とするブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、容器5aの構成材料および蓋体5bの構成材料としては、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートおよびABS樹脂からなる群から選択される1種が好ましく用いられる。これらは、曲げ強度が比較的大きいことから、構成材料として有用である。
また、容器5aは、図2等に示すように、底面502から突出する柱状をなすポール部551、552を備えている。ポール部551は、円柱状をなしており、側壁52と側壁53との接続部近傍であって、かつ、側壁52、53から離間した位置に設けられている。ポール部552は、円柱状をなしており、側壁52と側壁54との接続部近傍であって、かつ、側壁52、54から離間した位置に設けられている。
ポール部551、552は、それぞれ、底面502に対して交差する方向に延在している。ただし、ポール部551、552の延在方向は、図2および図3に示すZ軸方向に限定されず、Z軸方向に対して傾いた方向であってもよい。
ポール部551、552と壁部500との間には、導光部10を挿通可能な隙間553、554が設けられている。これらの隙間553、554に導光部10を挿通することにより、筐体5に対して導光部10を固定することができる。なお、この固定については、後に詳述する。
また、容器5aは、底面502から突出する台状をなす台座部504、505を備えている。台座部504は、貫通部511に対応する位置に設けられている。また、台座部505は、貫通部512に対応する位置に設けられている。
台座部504の上面には、図2および図3に示すように、第1光アダプター6が載置されている。また、台座部505の上面には、図2および図3に示すように、第2光アダプター7が載置されている。
そして、第1光アダプター6には、前述したように、導光部10の第1光ファイバー1が挿入されている。また、第2光アダプター7には、前述したように、導光部10の第2光ファイバー2および第3光ファイバー3が挿入されている。さらに、導光部10の一部は、図3に示すように、環状に巻き取られた状態で、ポール部551、552と台座部504、505との間のスペース56に収容されている。
1.1.2.第1光ファイバー
第1光ファイバー1は、第1光ファイバー本体11と、第1光ファイバー本体11の端部に装着された第1光コネクター12と、を備えている。
このうち、第1光ファイバー本体11としては、例えばガラス製光ファイバー、プラスチック製光ファイバー等が挙げられる。
また、第1光ファイバー本体11の導波モードは、シングルモードであっても、マルチモードであってもよいが、マルチモードであるのが好ましい。マルチモードでは、シングルモードに比べて位置合わせの際の軸ずれに対する許容度が大きくなる。このため、マルチモードの第1光ファイバー本体11は、光導波路4との光学的な接続に際し、接続作業を容易にすることができるので、光配線部品100の組立容易性を高めるという観点で有用である。
図6および図7に示す第1光ファイバー本体11は、横断面形状が円形をなしており、その中央に位置するコア部111と、その側面を覆うクラッド部112と、を有している。第1光ファイバー本体11は、必要に応じて、クラッド部112の側面を覆う被覆部を有していてもよい。被覆部の構成材料としては、例えば、樹脂材料、ガラス材料、金属材料、繊維強化複合材料等が挙げられる。
なお、図6は、第1光ファイバー1から光導波路4を経由して第2光ファイバー2に至る線に沿って切断してなる断面図である。また、図7は、第1光ファイバー1から光導波路4を経由して第3光ファイバー3に至る線に沿って切断してなる断面図である。
また、第1光ファイバー本体11の2つの端面のうち、図6および図7に示す光導波路4側の端面を第1光入出射面113とする。この第1光入出射面113と光導波路4との間が後述する第1接着部81を介して光学的に接続されている。
第1光コネクター12は、図示しない挿通孔を有しており、この挿通孔に第1光ファイバー本体11の端部が挿入されることにより、第1光ファイバー本体11が保持されている。
第1光コネクター12としては、例えばセラミックス製光コネクター、ガラス製光コネクター、プラスチック製光コネクター等が挙げられる。また、第1光コネクター12は、これらの各種光コネクターを本体とし、その本体に金具が装着されてなるものであってもよい。
さらに、第1光コネクター12は、フェルールと、このフェルールを挿入可能なハウジングと、の組立体であってもよい。ハウジングは、光接続用の種々の規格に応じた形状を有している。この規格としては、例えばSC、FC、MU、D、DJ、ST、LC、SCF、SCH、MT、MPO、MT-RJ等が挙げられる。
1.1.3.第2光ファイバー
第2光ファイバー2は、第2光ファイバー本体21と、第2光ファイバー本体21の端部に装着された第2光コネクター22と、を備えている。
このうち、第2光ファイバー本体21としては、例えばガラス製光ファイバー、プラスチック製光ファイバー等が挙げられる。
また、第2光ファイバー本体21の導波モードは、シングルモードであっても、マルチモードであってもよいが、マルチモードであるのが好ましい。マルチモードでは、シングルモードに比べて位置合わせの際の軸ずれに対する許容度が大きくなる。このため、マルチモードの第2光ファイバー本体21は、光導波路4との光学的な接続に際し、接続作業を容易にすることができるので、光配線部品100の組立容易性を高めるという観点で有用である。
図6に示す第2光ファイバー本体21は、横断面形状が円形をなしており、その中央に位置するコア部211と、その側面を覆うクラッド部212と、を有している。第2光ファイバー本体21は、必要に応じて、クラッド部212の側面を覆う被覆部を有していてもよい。被覆部の構成材料としては、例えば、樹脂材料、ガラス材料、金属材料、繊維強化複合材料等が挙げられる。
また、第2光ファイバー本体21の2つの端面のうち、図6および図8に示す光導波路4側の端面を第2光入出射面213とする。この第2光入出射面213と光導波路4との間が後述する第2接着部82を介して光学的に接続されている。
第2光コネクター22は、図示しない挿通孔を有しており、この挿通孔に第2光ファイバー本体21の端部が挿入されることにより、第2光ファイバー本体21が保持されている。
第2光コネクター22としては、例えばセラミックス製光コネクター、ガラス製光コネクター、プラスチック製光コネクター等が挙げられる。また、第2光コネクター22は、これらの各種光コネクターを本体とし、その本体に金具が装着されてなるものであってもよい。
さらに、第2光コネクター22は、フェルールと、このフェルールを挿入可能なハウジングと、の組立体であってもよい。ハウジングは、光接続用の種々の規格に応じた形状を有している。この規格としては、例えばSC、FC、MU、D、DJ、ST、LC、SCF、SCH、MT、MPO、MT-RJ等が挙げられる。
1.1.4.第3光ファイバー
第3光ファイバー3は、第3光ファイバー本体31と、第3光ファイバー本体31の端部に装着された第3光コネクター32と、を備えている。
このうち、第3光ファイバー本体31としては、例えばガラス製光ファイバー、プラスチック製光ファイバー等が挙げられる。
また、第3光ファイバー本体31の導波モードは、シングルモードであっても、マルチモードであってもよいが、マルチモードであるのが好ましい。マルチモードでは、シングルモードに比べて位置合わせの際の軸ずれに対する許容度が大きくなる。このため、マルチモードの第3光ファイバー本体31は、光導波路4との光学的な接続に際し、接続作業を容易にすることができるので、光配線部品100の組立容易性を高めるという観点で有用である。
図7に示す第3光ファイバー本体31は、横断面形状が円形をなしており、その中央に位置するコア部311と、その側面を覆うクラッド部312と、を有している。第3光ファイバー本体31は、必要に応じて、クラッド部312の側面を覆う被覆部を有していてもよい。被覆部の構成材料としては、例えば、樹脂材料、ガラス材料、金属材料、繊維強化複合材料等が挙げられる。
また、第3光ファイバー本体31の2つの端面のうち、図7に示す光導波路4側の端面を第3光入出射面313とする。この第3光入出射面313と光導波路4との間が後述する第3接着部83を介して光学的に接続されている。
第3光コネクター32は、図示しない挿通孔を有しており、この挿通孔に第3光ファイバー本体31の端部が挿入されることにより、第3光ファイバー本体31が保持されている。
第3光コネクター32としては、例えばセラミックス製光コネクター、ガラス製光コネクター、プラスチック製光コネクター等が挙げられる。また、第3光コネクター32は、これらの各種光コネクターを本体とし、その本体に金具が装着されてなるものであってもよい。
さらに、第3光コネクター32は、フェルールと、このフェルールを挿入可能なハウジングと、の組立体であってもよい。ハウジングは、光接続用の種々の規格に応じた形状を有している。この規格としては、例えばSC、FC、MU、D、DJ、ST、LC、SCF、SCH、MT、MPO、MT-RJ等が挙げられる。
1.1.5.光導波路
光導波路4は、前述したように、第1光ファイバー1と第2光ファイバー2および第3光ファイバー3との間に設けられ、これらを光学的に接続している。
図8に示す光導波路4は、下側から、下側保護層47、クラッド層41、コア層43、クラッド層42、および上側保護層48がこの順で積層されてなるシート状の積層体を備えている。また、コア層43中には、図5に示すように、線状のコア部44と、コア部44に隣接して設けられた側面クラッド部45と、が形成されている。
以下、光導波路4の各部についてさらに詳述する。
1.1.5.1.コア層
図5に示すコア部44は、その側面が、図5に示す側面クラッド部45および図8に示すクラッド層41、42で囲まれている。そして、コア部44の屈折率は、側面クラッド部45やクラッド層41、42の屈折率よりも高くなっている。これにより、コア部44に光を閉じ込めて伝搬させることができる。
コア層43において、光路に直交する面内における屈折率分布は、いかなる分布であってもよく、例えば屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス(SI)型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス(GI)型の分布であってもよい。
また、コア部44の光路に直交する面によるコア部44の断面形状は、特に限定されず、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形、その他の異形状であってもよい。
さらに、コア層43の平均厚さは、特に限定されず、第1光ファイバー本体11、第2光ファイバー本体21、第3光ファイバー本体31のコア部111、211、311の直径に応じて結合損失が最小になるように最適化されるが、1~500μm程度であるのが好ましく、10~300μm程度であるのがより好ましく、30~100μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、コア部44に必要とされる光学的特性および機械的強度が確保される。
コア層43の構成材料(主材料)としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、PETやPBTのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料等が挙げられる。なお、樹脂材料には、異なる組成のものを組み合わせた複合材料が用いられてもよい。
また、図5に示すコア部44は、分岐部46を備えている。分岐部46では、1本のコア部44が2本に分岐している。これにより、例えば、1本のコア部44に入射した光を分岐部46において2本のコア部44に分配することができる。
1.1.5.2.クラッド層
クラッド層41、42の平均厚さは、それぞれ1~200μm程度であるのが好ましく、3~100μm程度であるのがより好ましく、5~60μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、クラッド層41、42に必要とされる光学的特性および機械的強度が確保される。
また、クラッド層41、42の構成材料としては、例えば、前述したコア層43の構成材料と同様の材料を用いることができる。
なお、クラッド層41、42は、必要に応じて設けられればよく、省略されてもよい。このとき、例えばコア層43が外気(空気)に曝されていれば、その外気がクラッド層41、42として機能する。
また、コア層43中の側面クラッド部45と、クラッド層41およびクラッド層42の一方または双方と、が一体になっていてもよい。
1.1.5.3.保護層
下側保護層47および上側保護層48は、コア層43やクラッド層41、42を保護し、外部環境等に起因したコア部44の伝送効率の低下を抑制するとともに、光導波路4の機械的強度を高める。
下側保護層47および上側保護層48の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂を含む材料が挙げられる。
下側保護層47および上側保護層48の平均厚さは、特に限定されないが、5~500μm程度であるのが好ましく、10~400μm程度であるのがより好ましい。
また、下側保護層47および上側保護層48は、互いに同じ構成であっても互いに異なる構成であってもよい。
なお、下側保護層47および上側保護層48は、それぞれ必要に応じて設けられればよく、少なくとも一方が省略されていてもよい。
1.1.6.接着部
光導波路4のうち、図6および図7に示す第1光ファイバー1側の端面を第4光入出射面491とし、図6に示す第2光ファイバー2側の端面および図7に示す第3光ファイバー3側の端面を第5光入出射面492とする。第1光ファイバー1の第1光入出射面113と光導波路4の第4光入出射面491との間が第1接着部81を介して光学的に接続されている。また、第2光ファイバー2の第2光入出射面213と光導波路4の第5光入出射面492との間が第2接着部82を介して光学的に接続されている。さらに、第3光ファイバー3の第3光入出射面313と光導波路4の第5光入出射面492との間が第3接着部83を介して光学的に接続されている。なお、第2接着部82および第3接着部83は、互いに一体化して境界が判別できない状態になっていてもよい。
第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83としては、光透過性を有する接着剤であれば、いかなる接着剤も用いられるが、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤(ポリエステル系、変性オレフィン系)等が挙げられる。
また、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83の各硬化原理は、特に限定されず、熱硬化型、硬化剤混合型、溶剤揮散型等であってもよいが、光硬化型であるのが好ましい。すなわち、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83は、それぞれ光硬化性接着剤の硬化物を含んでいるのが好ましい。光硬化型接着剤は、透光性を有する治具等で接着対象物を保持したまま、短時間で硬化可能である。このため、光導波路4と、第1光ファイバー1、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3と、を位置合わせした状態で、これらを精度よく簡単に固定することができる。その結果、接続部の光結合効率をより高めることができる。なお、光硬化型には紫外線硬化型を含む。
また、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83が光硬化性接着剤の硬化物を含んでいる場合、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83の弾性率を比較的大きくすることができる。具体的には、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83の各弾性率は、好ましくは100~20000MPa程度とされ、より好ましくは300~15000MPa程度とされ、さらに好ましくは500~12500MPa程度とされ、特に好ましくは1000~10000MPa程度とされる。第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83の各弾性率を前記範囲内に設定することにより、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83が変形しにくくなるため、光導波路4と、第1光ファイバー1、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3と、を位置合わせした後、位置ずれが発生しにくくなる。このため、光結合効率を良好に維持することができる。
なお、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83の各弾性率は、JIS K 7127に規定された方法で測定され、測定温度は25℃とする。
さらに、第1接着部81の屈折率は、特に限定されないが、第1光ファイバー本体11のコア部111の屈折率と光導波路4のコア部44の屈折率との間の値であるのが好ましい。第1接着部81の屈折率を前記範囲内に設定することにより、第1接着部81が屈折率調整機能を有することになる。このため、第1光ファイバー1と光導波路4との間で、屈折率差に伴う結合損失が発生するのを抑制することができ、光結合効率が良好な光配線部品100を実現することができる。
同様に、第2接着部82の屈折率は、特に限定されないが、第2光ファイバー本体21のコア部211の屈折率と光導波路4のコア部44の屈折率との間の値であるのが好ましい。第2接着部82の屈折率を前記範囲内に設定することにより、第2接着部82が屈折率調整機能を有することになる。このため、第2光ファイバー2と光導波路4との間で、屈折率差に伴う結合損失が発生するのを抑制することができ、光結合効率が良好な光配線部品100を実現することができる。
同様に、第3接着部83の屈折率は、特に限定されないが、第3光ファイバー本体31のコア部311の屈折率と光導波路4のコア部44の屈折率との間の値であるのが好ましい。第3接着部83の屈折率を前記範囲内に設定することにより、第3接着部83が屈折率調整機能を有することになる。このため、第3光ファイバー3と光導波路4との間で、屈折率差に伴う結合損失が発生するのを抑制することができ、光結合効率が良好な光配線部品100を実現することができる。
1.1.7.光アダプター
第1光アダプター6のY軸に交差する2つの面のうち、Y軸マイナス側の面には、図3に示すように、第1光ファイバー1を挿入可能な挿入部61が1つ設けられている。一方、Y軸プラス側の面には、図2および図3に示すように、第1光ファイバー1と光学的に接続される接続相手の光ファイバーを挿入可能な挿入部62が1つ設けられている。したがって、第1光アダプター6を介して、第1光ファイバー1と接続相手の光ファイバーとが光学的に接続される。
第1光アダプター6は、光コネクターハウジングに関する種々の規格に準拠していてもよい。この規格としては、例えばSC、FC、MU、D、DJ、ST、LC、SCF、SCH、MT、MPO、MT-RJ等が挙げられる。
第2光アダプター7のY軸に交差する2つの面のうち、Y軸マイナス側の面には、図3に示すように、第2光ファイバー2を挿入可能な挿入部71aおよび第3光ファイバー3を挿入可能な挿入部71bが設けられている。2つの挿入部71a、71bは、X軸に沿って並んでいる。一方、Y軸プラス側の面には、第2光ファイバー2または第3光ファイバー3と光学的に接続される接続相手の光ファイバーが挿入される挿入部72a、72bが設けられている。したがって、第2光アダプター7を介して、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3と接続相手の2本の光ファイバーとが光学的に接続される。2つの挿入部72a、72bは、X軸に沿って並んでいる。
第2光アダプター7は、光コネクターハウジングに関する種々の規格に準拠していてもよい。この規格としては、例えばSC、FC、MU、D、DJ、ST、LC、SCF、SCH、MT、MPO、MT-RJ等が挙げられる。
なお、第2光アダプター7は、挿入部71a、72aを有する部位と、挿入部71b、72bを有する部位と、に分かれていてもよい。
1.1.8.筐体への導光部の収容
ポール部551、552と壁部500との隙間553、554に挿通された導光部10は、隙間553、554に嵌ることにより、拘束される。したがって、導光部10を隙間553、554に差し込むだけで、筐体5に対して導光部10を簡単に位置決めするとともに固定することができる。
また、このとき、隙間553には第1光ファイバー1が湾曲した状態で挿通され、隙間554には第2光ファイバー2および第3光ファイバー3がそれぞれ湾曲した状態で挿通されている。具体的には、隙間553は、側壁53とポール部551との間の部分と、側壁52とポール部551との間の部分と、を含んでいる。このため、隙間553に挿通された第1光ファイバー1は、延在方向を約90°変えながら湾曲している。同様に、隙間554は、側壁54とポール部552との間の部分と、側壁52とポール部552との間の部分と、を含んでいる。このため、隙間554に挿通された第2光ファイバー2および第3光ファイバー3は、延在方向を約90°変えながら湾曲している。このように湾曲した第1光ファイバー1、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3には、それぞれ、湾曲した状態から元に戻ろうとする復元力が発生する。これにより、第1光ファイバー1、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3は、自らの復元力によって、隙間553、554に固定される。なお、以下の説明では、第1光ファイバー1、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3を、「第1光ファイバー1等」ということがある。
さらに、光導波路4をポール部551とポール部552との間に位置させることにより、光導波路4を、側壁52の内面に沿って延在させることができる。すなわち、第1光ファイバー1等を隙間553、554に固定することにより、光導波路4を、側壁52に強く押し付けることなく保持することができる。つまり、光導波路4を、自然状態、例えば真っ直ぐに伸ばした状態で保持することができる。このため、光導波路4の曲げに伴う、導光部10の伝送効率の低下を抑制することができる。また、光導波路4と第1光ファイバー1等との接続部、つまり、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83における結合効率の低下も抑制することができる。さらに、導光部10が筐体5に固定され、揺動しにくくなるため、揺動に伴う導光部10の伝送効率の低下を防止するという利点もある。なお、以下の説明では、第1接着部81、第2接着部82および第3接着部83を、「第1接着部81等」ということがある。
図11は、図3に示す導光部10とポール部551、552との位置関係を模式的に示す図である。
図11に示す光導波路4は、筐体5に保持されている姿勢の一例である。光導波路4は、互いに表裏の関係を有する2つの主面を持つシート状をなしており、図11では、一方の主面を側壁52の内面に向けた状態で保持されている。ポール部551、552は、側壁52の内面に沿って並んでいるため、図11に示す光導波路4は、前述した自然状態で保持される確率が高くなる。その結果、光導波路4自体の伝送効率、および、第1接着部81等の結合効率が低下しにくくなる。これにより、導光部10の伝送効率の低下を抑制することができる。
以上のように、本実施形態に係る光配線部品用筐体である筐体5は、底部501と、壁部500と、ポール部551、552と、を有する容器5aを備えている。そして、光配線である導光部10は、ポール部551、552と壁部500との間に挿通された状態で用いられる。
このような筐体5によれば、前述したように、第1光ファイバー1等を小さく巻回した状態でスペース56に収容したとしても、導光部10の一部、例えば光導波路4を含む部位については、側壁52の内面に沿って伸ばした状態で保持することができる。これにより、伝送効率が低下しやすい光導波路4や第1接着部81等に負荷がかかるのを抑制し、伝送効率の低下を抑制した状態で導光部10を収容することができる。その結果、小型で損失の少ない光配線部品100を得ることができる。
なお、図3では、ポール部551、552と台座部504、505との間のスペース56に、巻回状態にある第1光ファイバー1等が収容されている。このような状態で導光部10(光配線)を収容することにより、第1光ファイバー1等は、それ自身の弾性によって、環が広がる方向に力を発生させる。このため、導光部10は、壁部500の内面に押し付けられた状態で落ち着くことになる。その際、第1光ファイバー1等は、底面502から突出しているポール部551、552の側面および台座部504、505の側面にも接する確率が高い。その結果、導光部10は、これらとの接触によっても保持されることになる。
また、ポール部551、552は、底面502から突出して設けられている。これにより、ポール部551、552と、同様に底面502から突出して設けられる壁部500と、の間には、十分な高さの隙間553、554が形成される。このため、導光部10を拘束するための隙間553、554が十分な高さを持つことになり、光配線部品100の組立作業の効率を高めることができる。
なお、ポール部551、552が底面502に設けられることは必須ではなく、例えば壁部500に設けられていてもよいし、蓋体5bに設けられていてもよい。また、ポール部551、552の本数は、特に限定されず、1本であっても、3本以上であってもよい。
さらに、ポール部551、552が底面502と平行な平面で切断されたときの断面形状としては、特に限定されないが、例えば、真円、楕円、長円のような円形、四角形、六角形、八角形のような多角形、その他の形状等が挙げられる。このうち、図3に示すポール部551、552では、断面形状が円形である。これにより、隙間553、554に導光部10を差し込んだとき、導光部10が損傷を受けにくくなる。また、巻回状態にある第1光ファイバー1等がポール部551、552に接触したときも、損傷を受けにくくなる。
なお、ポール部551の形状とポール部552の形状とが異なっていてもよいが、図2および図3では、両者が同じになっている。また、ポール部551、552の形状や大きさは、Z軸に沿って一定であってもよいし、変化していてもよい。例えば、ポール部551、552の直径は、先端に向かって漸減または漸増していてもよい。
また、底面502の形状は、特に限定されないが、図3では、4つの角部5021を有する四角形である。そして、ポール部551、552は、4つの角部5021のうち、隣り合う2つの角部5021に設けられている。
このような構成によれば、導光部10を隙間553、554に差し込んだとき、光導波路4を自然状態、つまり真っ直ぐに伸ばした状態で収容することができる。これにより、筐体5が小型であっても、光導波路4や第1接着部81等に負荷がかかるのを抑制し、伝送効率の低下を抑制した状態で導光部10を収容することができる。その結果、小型で損失の少ない光配線部品100を得ることができる。
また、壁部500は、光配線である導光部10の一端(第1光ファイバー1)が接続される第1光アダプター6を装着可能な貫通部511(第1装着部)と、導光部10の他端(第2光ファイバー2および第3光ファイバー3)が接続される第2光アダプター7を装着可能な貫通部512(第2装着部)と、を有する。
このような筐体5は、第1光アダプター6および第2光アダプター7を容易に装着可能であるため、光配線部品100の組立作業性を高めることに寄与する。
また、図3に示す隙間553の距離L5は、特に限定されないが、図6および図7に示す第1光ファイバー本体11の直径φ1の2~10倍程度であるのが好ましく、5~7倍程度であるのがより好ましい。同様に、図3に示す隙間554の距離L6は、特に限定されないが、図6に示す第2光ファイバー2の直径φ2の2~10倍程度であるのが好ましく、5~7倍程度であるのがより好ましい。これにより、隙間553、554に導光部10を差し込んだとき、導光部10に損傷を与えることなく、導光部10をより安定的に固定することができる。その結果、光導波路4を自然状態により安定して保持することができる。なお、距離L5、L6は、隙間553、554の最短距離のことをいう。
さらに、ポール部551、552が占める面積は、底面502の面積に応じて設定されるのが好ましい。具体的には、ポール部551、552が占める面積の合計は、底面502の面積の1~20%程度であるのが好ましく、3~10%程度であるのがより好ましい。これにより、スペース56の面積をある程度確保して、巻回状態にある第1光ファイバー1等に過度な負荷が加わるのを避けるとともに、ポール部551、552の機械的強度も確保することができる。その結果、光配線部品100の小型化と導光部10の低損失化とを両立させることができる。
また、Z軸方向において底面502からポール部551、552の先端までの長さ、すなわち、図10に示すポール部551、552の高さH1は、側壁52の高さH0以下であり、かつ、第1光ファイバー本体11等の直径φ1より長いことが好ましい。これにより、必要かつ十分な長さの隙間553、554が形成される。その結果、導光部10を筐体5に効率よく固定することが可能になる。
また、光配線部品100は、筐体5と、筐体5に収容されている導光部10と、を備える。このような構成によれば、第1光ファイバー1等を小さく巻回した状態でも、光導波路4等については、真っ直ぐに伸ばした状態で保持することができる。これにより、小型でも損失の少ない光配線部品100を実現することができる。
さらに、光配線部品100では、導光部10が、光を分岐する機能を有している。つまり、光導波路4のコア部44が、分岐部46を備えている。このような光配線部品100は、曲げられた状態の導光部10におけるS/N比の低下が抑制されるため、小型でかつ光通信における信頼性の高い光分配器または光混合器となる。
なお、光導波路4は、上記以外の機能を有していてもよい。上記以外の機能としては、例えば光信号の減衰等が挙げられる。光導波路4がかかる機能を有している場合には、前述した光配線部品100から第3光ファイバー3を省略することができ、光配線部品100は、小型でかつ光通信における信頼性の高い光減衰器となる。
また、本実施形態では、光配線として前述した導光部10を例に挙げたが、光配線はこれに限定されない。例えば、光導波路4は、光ファイバーで代替されてもよい。
さらに、導光部10は、第1光ファイバー1、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3、ならびに、第1光ファイバー1と第2光ファイバー2および第3光ファイバー3とを接続する光導波路4、を備える。前述したように、光導波路4には、様々な機能を持たせることができる。このため、光導波路4を介して、第1光ファイバー1と第2光ファイバー2および第3光ファイバー3とを接続することにより、様々な機能を有する長尺の導光部10を得ることができ、さらに、様々な機能を有する光配線部品100を得ることができる。
なお、導光部10を筐体5に固定するための部材を設けるようにしてもよい。かかる部材としては、例えば、粘着テープ、接着テープ、接着剤、粘着剤等が挙げられる。
また、筐体5内にポッティング剤のような樹脂材料を収容し、好ましくは充填することによって、導光部10の保持性を高めるようにしてもよい。
ここで、図4に示すように、第1光ファイバー1の長さをL1とし、第2光ファイバー2の長さをL2とし、第3光ファイバー3の長さをL3とする。
長さL2および長さL3は、互いに同じでもよいが、図4に示すように互いに異なっているのが好ましい。これにより、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3のうち、短い方が内側になるようにこれらを湾曲させたとき、第2光コネクター22の位置と第3光コネクター32の位置とを揃えやすくなる。そして、その際、光ファイバーの余長が発生しにくくなる。これにより、余長に伴って第2接着部82または第3接着部83に負荷が及んでしまうのを抑制することができる。
また、第1光ファイバー1の長さL1は、第2光ファイバー2の長さL2および第3光ファイバー3の長さL3の双方より長くてもよいが、図4では、双方より短くなっている。つまり、導光部10は、L1<L2を満たし、かつ、L1<L3を満たしているのが好ましい。
このような関係を満たす導光部10では、その全長における長さL2、L3が占める割合が大きくなる。そうすると、導光部10を曲げる際、例えば製造誤差等によって曲げ半径がばらついたときでも、第2光ファイバー2または第3光ファイバー3には余長がより発生しにくくなる。換言すれば、全長における長さL2、L3が占める割合を大きくすることで、撓みの発生を抑えることができる曲げ半径の範囲を拡大することができる。その結果、第2接着部82または第3接着部83における光結合損失の増大を抑制し得る導光部10を実現することができる。
なお、光導波路4の分岐部46におけるコア部44の分岐数は、上記の2つに限定されず、3つ以上であってもよい。その場合、分岐側には、第2光ファイバー2および第3光ファイバー3に加えて、第4光ファイバー、第5光ファイバー、・・・を追加すればよい。
また、コア部44の分岐数が3つ以上の場合、第2光アダプター7は、前述した第4光ファイバー、第5光ファイバー、・・・も接続可能になっていてもよい。
なお、光導波路4の主面の各辺のうち、最も長い辺を長軸とするとき、図4に示す光導波路4の長軸の長さL4は、分岐数によっても若干異なるものの、5~80mm程度であるのが好ましく、7~50mm程度であるのがより好ましい。
また、光導波路4の長軸に直交する短軸の長さを幅とするとき、図5に示す光導波路4の幅Wは、分岐数によっても若干異なるものの、1.0~15mm程度であるのが好ましく、1.5~10mm程度であるのがより好ましい。
さらに、図6および図7に示す光導波路4の厚さtは、50~500μm程度であるのが好ましく、100~300μm程度であるのがより好ましい。
第1光ファイバー本体11の直径φ1、第2光ファイバー本体21の直径φ2、および第3光ファイバー本体31の直径φ3は、それぞれ特に限定されないが、100~1000μm程度であるのが好ましく、200~800μm程度であるのがより好ましい。これにより、第1光ファイバー本体11、第2光ファイバー本体21、第3光ファイバー本体31の機械的特性を最適化することができる。その結果、導光部10が曲げられたとき、折れ曲がらない程度の剛性と、大きすぎない復元力と、を両立させることができる。
なお、導光部10の全長は、特に限定されないが、5~200cm程度であるのが好ましく、10~100cm程度であるのがより好ましい。
2.第2実施形態
次に、第2実施形態に係る光配線部品用筐体および光配線部品について説明する。
図12は、第2実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。図13は、図12に示す光配線部品用筐体のE-E線断面図である。
以下、第2実施形態について説明するが、以下の説明では、第1実施形態と異なる事項について説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図12および図13において、前記第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
図12および図13に示す筐体5Aは、壁部500から内側に向かって突出する突出部506を備えている以外、図2に示す筐体5と同様である。
具体的には、図12および図13に示す筐体5Aは、底面502から離間するとともに、側壁52から内側に向かって突出する突出部506を備えている。このような突出部506を設けることにより、隙間553、554に導光部10を挿通したとき、ポール部551とポール部552との間の空間から導光部10が上方に飛び出すのを抑制することができる。すなわち、図13に示すように、突出部506よりも下方に収容された導光部10は、突出部506に当たることによって、それ以上、上方に移動することができなくなる。このため、導光部10は、側壁52の内面だけでなく、突出部506の下面にも沿うように延在することになる。その結果、光導波路4を自然状態、つまり伸ばした状態でより確実に収容することができる。
また、導光部10を筐体5Aに収容する際、導光部10の上方への飛び出しが抑制されることで、作業効率を高められるという利点もある。
なお、突出部506は、側壁52ではなく、側壁53、54に設けられていてもよく、側壁52~54のうちの2つ以上に設けられていてもよく、壁部500の全周にわたって設けられていてもよい。
突出部506の突出長さL21は、第1光ファイバー1の直径φ1、第2光ファイバー2の直径φ2および第3光ファイバー3の直径φ3のいずれよりも長いことが好ましく、直径φ1、φ2、φ3の1.5倍以上50倍以下であるのがより好ましく、2.0倍以上30倍以下であるのがさらに好ましい。これにより、導光部10の飛び出しを抑制するという効果をより確実に得ることができ、かつ、容器5aの開口部の大きさを十分に確保して導光部10の設置作業の効率を高めることができる。
また、巻回状態にある導光部10の環の内側に対応する位置に設けられ、底面502から上方に突出する島部を設けるようにしてもよい。島部を設けることにより、島部に巻き付けるようにして導光部10の巻取り作業が可能になるため、作業性がより高くなる。なお、この島部にも、壁部500側に向かって突出する突出部を設けるようにしてもよい。
以上のような第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
3.第3実施形態
次に、第3実施形態に係る光配線部品用筐体および光配線部品について説明する。
図14は、第3実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。図15は、図14に示す光配線部品用筐体のF-F線断面図である。図16は、第3実施形態に係る光配線部品の一部を模式的に示す図である。図17は、図14に示す光配線部品用筐体のG-G線断面図である。
以下、第3実施形態について説明するが、以下の説明では、第1実施形態と異なる事項について説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図14ないし図17において、前記第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
前述した第1実施形態に係る筐体5では、隙間553、554に導光部10を差し込んだときの拘束力によって、光導波路4を側壁52の内面に沿うように保持している。この場合、光導波路4自体は、側壁52に拘束されているわけではないため、例えば光配線部品100に強い衝撃が加わった場合等には、光導波路4の姿勢が一定ではなくなることがある。
これに対し、本実施形態に係る筐体5Bでは、側壁52の内面(内側の面)に開口し、かつ、底面502と平行な成分を含む方向に延在する溝57を有する。図14に示す例では、溝57が、底面502と平行な方向に、つまり、X軸方向に延在している。この溝57に導光部10の一部、特に光導波路4を挿入することにより、光導波路4を一定の姿勢で保持することができる。これにより、光導波路4や第1接着部81等には、より負荷がかかりにくくなる。その結果、小型でより損失の少ない光配線部品100を実現可能な筐体5Bを得ることができる。したがって、溝57は、光導波路4および第1接着部81等を挿入可能なものであることが好ましい。
一方、Z軸方向における溝57の長さ、すなわち、図17に示す溝57の幅W1は、図5に示す光導波路4の幅W未満であることが好ましい。これにより、光導波路4は、溝57に挿入されたとき、溝57の中でX軸を回転軸として回転しようとしても、ある角度で、溝57の内面によってそれ以上の回転が規制される。このため、光導波路4を一定の姿勢、つまり、主面がZ軸と交差する姿勢で光導波路4を保持することができる。
また、Y軸方向における溝57の長さ、すなわち、図17に示す溝57の深さをD1とするとき、溝57の深さD1は、光導波路4の幅W以上であることが好ましい。これにより、溝57に光導波路4を十分に収めることができる。その結果、光導波路4を一定の姿勢でより保持しやすくなる。
なお、側壁52における溝57の位置は、特に限定されないが、図17に示す側壁52の高さH0の半分程度であるのが好ましい。具体的には、Z軸方向において底面502から溝57の下端までの長さ、すなわち、図17に示す溝57の高さH2は、側壁52の高さH0の20~80%程度であるのが好ましく、30~70%程度であるのがより好ましい。これにより、溝57の位置が低すぎたり、高すぎたりするのを防止して、光導波路4や第1接着部81等に加わる負荷をより低減することができる。
また、図17に示す溝57の高さH2は、ポール部551、552の高さH1より高くてもよいが、低いことが好ましい。これにより、隙間553、554の高さを十分に確保して、隙間553、554に差し込んだ第1光ファイバー1等の位置と、溝57の高さH2と、の位置関係を最適化することができる。つまり、溝57の高さH2に対して、隙間553、554が十分な高さを持つため、隙間553、554に差し込まれた第1光ファイバー1等が飛び出しにくくなる。
一方、ポール部551、552の高さH1が高すぎると、溝57に導光部10を差し込む作業が難しくなる。そこで、ポール部551、552の高さH1は、(H2+4×W1)未満であるのが好ましい。これにより、ポール部551、552をかわしながら光導波路4を溝57まで誘導する作業を行うとき、その作業を効率よく行うことができる。
以上のような第3実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
なお、溝57は、底面502と平行な成分を含む方向に延在していればよいので、底面502に対して傾いた方向に延在していてもよい。その場合の傾きは、底面502とのなす角度が15°以下であるのが好ましく、10°以下であるのがより好ましい。これにより、光導波路4や第1接着部81等に加わる負荷を十分に小さくすることができる。
また、溝57の中における光導波路4の姿勢は、図示した姿勢に限定されない。例えば、光導波路4の主面が、溝57の底面と相対するような姿勢、つまり、Y軸と交差する姿勢で保持されていてもよいし、それ以外の姿勢で保持されていてもよい。
4.第4実施形態
次に、第4実施形態に係る光配線部品用筐体および光配線部品について説明する。
図18は、第4実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。図19は、図18に示す光配線部品用筐体のH-H線断面図および導光部を示す図である。
以下、第4実施形態について説明するが、以下の説明では、第3実施形態と異なる事項について説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図18および図19において、前記第3実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
前述した第3実施形態に係る筐体5Bは、側壁52の内面に開口する溝57を有する。
これに対し、本実施形態に係る筐体5Cでは、溝57の延在方向の両端部が、底面502とは反対側にも開口している。具体的には、図18および図19に示す筐体5Cは、X軸方向に延在する溝57と、溝57の両端から上方に向かって延在し、溝57を外部に開放させる溝58と、を有している。
このような溝57、58を設けることにより、筐体5Cに導光部10を収容する作業をより効率よく行うことができる。
より具体的には、筐体5Cに導光部10を収容するとき、前述したように、光導波路4や第1接着部81等を溝57に挿入する必要がある。この挿入作業は、導光部10の曲げ具合によって、光導波路4や第1接着部81等に大きな応力が加わりやすく、慎重さが求められる作業であるため、作業効率を高めにくいという問題を抱えている。
そこで、本実施形態では、筐体5Cに導光部10を収容するとき、まず、図19に示すように、上方から導光部10をU字状に吊り下げるというステップを経ることを可能にする。このとき、導光部10の下端に光導波路4が位置するように、X軸方向における光導波路4の位置が調整される。
次に、吊り下げられた光導波路4が溝57に挿入されるように、Y軸方向における光導波路4の吊り下げ位置を調整する。このとき、光導波路4が溝57に挿入されると、光導波路4に接続された第1光ファイバー1等は、溝58を通ることになる。このようにして溝58に第1光ファイバー1等を通すことにより、第1光ファイバー1等と側壁52とが干渉してしまうのを防止することができ、光導波路4を円滑に溝57に導くことができる。その結果、導光部10の収容作業を効率よく行うことができる。
なお、図19では、X軸方向における溝58の長さをd1とし、X軸方向における溝57の長さをd2とする。
溝58の長さd1は、第1光ファイバー本体11の直径φ1、第2光ファイバー本体21の直径φ2、および第3光ファイバー本体31の直径φ3の10倍以上50倍以下であるのが好ましく、15倍以上35倍以下であるのがより好ましい。これにより、溝57の長さd2が短くなりすぎるのを避けつつ、吊り下げられた導光部10を溝58に円滑に挿入することができる。このため、導光部10の収容作業をより効率よく行うことができる。
溝57の長さd2は、図4に示す光導波路4の長軸の長さL4以上であるのが好ましい。これにより、溝57に光導波路4を十分に収めることができる。その結果、光導波路4を一定の姿勢でより保持しやすくなる。
以上のような第4実施形態においても、第3実施形態と同様の効果が得られる。
5.第5実施形態
次に、第5実施形態に係る光配線部品用筐体および光配線部品について説明する。
図20は、第5実施形態に係る光配線部品が備える光配線部品用筐体の斜視図である。
以下、第5実施形態について説明するが、以下の説明では、第4実施形態と異なる事項について説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図20において、前記第4実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
前述した第4実施形態に係る筐体5Cでは、溝57が壁部500の内側に位置している。したがって、溝57は、筐体5Cの外部に露出していない。
これに対し、本実施形態に係る筐体5Dでは、溝57がその延在方向に壁部500を貫通している。つまり、溝57は、図20に示すように、X軸方向に延在し、側壁53、54をそれぞれ貫通して筐体5Dの外部に露出している。また、図20に示す筐体5Dでは、溝58もX軸方向に拡幅され、側壁53、54を貫通して筐体5Dの外部に露出している。
このような構成によれば、図19に示すように導光部10を吊り下げたとき、第1光ファイバー1等を壁部500の外側にはみ出させることが可能になる。つまり、図19に示すように、上方から導光部10をU字状に吊り下げたとき、第1光ファイバー1等を無理やりに壁部500の内側に収める必要がなくなる。これにより、U字状に吊り下げるときの導光部10の最小曲げ半径を必要以上に小さくしなくても、吊り下げられた光導波路4を溝57に挿入する作業を行うことができる。その結果、曲げに伴う導光部10の損傷を抑制しつつ、導光部10の収容作業をより効率よく行うことができる。
なお、溝57は、側壁53、54の双方を貫通しているのが好ましいが、いずれか一方のみを貫通していてもよい。同様に、溝58も、側壁53、54の双方を貫通しているのが好ましいが、いずれか一方のみを貫通していてもよい。
以上のような第5実施形態においても、第4実施形態と同様の効果が得られる。
6.電子機器
上述したような実施形態に係る光配線部品によれば、小型で損失が少ない光配線部品を実現することができる。したがって、このような光配線部品を備える電子機器は、光配線部品を収納するためのスペースの省スペース化が可能で、かつ、信頼性の高いものとなる。
本発明の電子機器は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、WDM装置、パソコン、テレビ、サーバー、スーパーコンピューター等の情報通信機器類の他、車両、航空機、船舶の計器類、自動車制御機器、航空機制御機器、鉄道車両制御機器、船舶制御機器、宇宙船制御機器、ロケット制御機器のような移動体制御機器類、発電所、製油所、製鉄所、化学コンビナートのようなプラントを制御するプラント制御機器類等に適用される。
以上、本発明の光配線部品用筐体、光配線部品および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の光配線部品用筐体および光配線部品は、前記実施形態の各部の構成が、同様の機能を有する任意の構成に置換されたものであってもよく、前記実施形態に任意の構成が追加されたものであってもよい。
1 第1光ファイバー
2 第2光ファイバー
3 第3光ファイバー
4 光導波路
5 筐体
5A 筐体
5B 筐体
5C 筐体
5D 筐体
5a 容器
5b 蓋体
6 第1光アダプター
7 第2光アダプター
10 導光部
11 第1光ファイバー本体
12 第1光コネクター
21 第2光ファイバー本体
22 第2光コネクター
31 第3光ファイバー本体
32 第3光コネクター
41 クラッド層
42 クラッド層
43 コア層
44 コア部
45 側面クラッド部
46 分岐部
47 下側保護層
48 上側保護層
51 側壁
52 側壁
53 側壁
54 側壁
56 スペース
57 溝
58 溝
61 挿入部
62 挿入部
71a 挿入部
71b 挿入部
72a 挿入部
72b 挿入部
81 第1接着部
82 第2接着部
83 第3接着部
100 光配線部品
111 コア部
112 クラッド部
113 第1光入出射面
211 コア部
212 クラッド部
213 第2光入出射面
311 コア部
312 クラッド部
313 第3光入出射面
491 第4光入出射面
492 第5光入出射面
500 壁部
501 底部
502 底面
503 裏面
504 台座部
505 台座部
506 突出部
509 固定部
511 貫通部
512 貫通部
551 ポール部
552 ポール部
553 隙間
554 隙間
5021 角部
D1 深さ
d1 長さ
d2 長さ
H0 高さ
H1 高さ
H2 高さ
L1 長さ
L2 長さ
L3 長さ
L4 長さ
L5 距離
L6 距離
t 厚さ
W 幅
W0 幅
W1 幅
φ1 直径
φ2 直径
φ3 直径

Claims (15)

  1. 第1光ファイバー本体および第1光コネクターを備える第1光ファイバーと、第2光ファイバー本体および第2光コネクターを備える第2光ファイバーと、前記第1光ファイバー本体と前記第2光ファイバー本体とを接続する光導波路と、を備える光配線と、
    板状をなし、底面を有する底部と、前記底面から突出して設けられ、前記底面を平面視したとき枠状をなし、前記光配線の一端が接続されるアダプターを装着可能な第1装着部および他端が接続されるアダプターを装着可能な第2装着部を有する第1の側壁、ならびに、前記第1の側壁と対向する第2の側壁、を備える壁部と、前記壁部の内側に前記壁部から離間して設けられ、前記底面に対して交差する方向に延在する少なくとも2つのポール部と、を備え、前記光配線を収容する光配線部品用筐体と、
    を備え、
    前記第1光ファイバー本体は、前記2つのポール部の一方と前記第2の側壁との隙間に挿通され、
    前記第2光ファイバー本体は、前記2つのポール部の他方と前記第2の側壁との隙間に挿通され、
    前記2つのポール部の一方と前記第2の側壁との隙間の距離は、前記第1光ファイバー本体の直径の2~10倍であり、
    前記2つのポール部の他方と前記第2の側壁との隙間の距離は、前記第2光ファイバー本体の直径の2~10倍であることを特徴とする光配線部品。
  2. 前記ポール部は、前記底面から突出して設けられている請求項1に記載の光配線部品。
  3. 前記ポール部が前記底面と平行な平面で切断されたときの断面形状は、円形である請求項1または2に記載の光配線部品。
  4. 前記底面は、4つの角部を有する四角形をなしており、
    前記ポール部は、前記4つの角部のうち、隣り合う2つの角部に設けられている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光配線部品。
  5. 前記壁部は、前記底面から離間するとともに、前記壁部から内側に向かって突出する突出部を有する請求項1ないしのいずれか1項に記載の光配線部品。
  6. 前記ポール部の高さは、前記底面から前記突出部までの高さより高い請求項5に記載の光配線部品。
  7. 前記壁部は、前記壁部の内面に開口し、かつ、前記底面と平行な成分を含む方向に延在する溝を有する請求項1ないしのいずれか1項に記載の光配線部品。
  8. 前記溝の延在方向の両端部は、前記底面とは反対側にも開口している請求項7に記載の光配線部品。
  9. 前記溝は、前記溝の延在方向に前記壁部を貫通している請求項7または8に記載の光配線部品。
  10. 前記溝の高さは、前記ポール部の高さより低い請求項7ないし9のいずれか1項に記載の光配線部品。
  11. 前記光配線部品用筐体は、樹脂材料で構成されている請求項1ないし10のいずれか1項に記載の光配線部品。
  12. 前記光配線は、光を分配する機能を有する請求項1ないし11のいずれか1項に記載の光配線部品。
  13. 前記光配線は、前記第1光ファイバーおよび前記第2光ファイバーが巻回された状態で収容されている請求項1ないし12のいずれか1項に記載の光配線部品。
  14. 前記光配線部品用筐体は、前記底面から突出する台状をなし、前記アダプターを載置可能な台座部を備える請求項1ないし13のいずれか1項に記載の光配線部品。
  15. 請求項ないし14のいずれか1項に記載の光配線部品を備えることを特徴とする電子機器。
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