JPH0443843Y2

JPH0443843Y2 -

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Publication number: JPH0443843Y2
Application number: JP1986163226U
Authority: JP
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1992-10-16
Also published as: JPS6368605U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、複数の光フアイバ間における接続を
行なう多チヤンネルの光ロータリコネクタに関す
るものである。

（従来の技術）従来、このような分野の技術としては、「光技
術応用システムのフイージビリテイ調査報告書
−土木分野計測制御システム−」（昭58−３）、
（財）光産業技術振興協会P44−46に記載される
ものがあつた。以下、その構成を図を用いて説明
する。

第２図は、従来の光ロータリコネクタの概略構
成図である。この光ロータリコネクタは、回転体
やクレーン等の移動体上との光伝送を行なうため
に、一本の光フアイバ１，２間を接続するもので
ある。

光ロータリコネクタは遊嵌された一対のコネク
タ本体３，４を有し、それらコネクタ本体３，４
がボールベアリング５により回転自在に連結され
ている。各コネクタ本体３，４には光フアイバコ
ネクタ６，７及びロツドレンズ８，９がそれぞれ
取付けられており、一方の光フアイバ１の端部が
一方の光フアイバコネクタ６に、他方の光フアイ
バ２の端部が他方の光フアイバコネクタ７にそれ
ぞれ接続されている。

以上の構成において、一方の光フアイバ１から
入射された光ビームはロツドレンズ８で平行光ビ
ームに変換され、その平行光ビーム対向するロツ
ドレンズ９で収束された後、他方の光フアイバ２
から出射される。この際、コネクタ本体３，４は
ボールベアリング５により、光フアイバ１，２の
光軸を中心にして自由に回転できるため、移動体
上との光伝送に適している。また、ロツドレンズ
８，９は光フアイバ１の出射光を平行光ビームに
拡大変換したり、その平行光ビームを収束して光
フアイバ２に入射して接続損失を少なくしてい
る。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、上記構成の光ロータリコネクタ
では、１系統（１チヤンネル）の光フアイバ１，
２の接続しができないという問題があつた。

これを解決するため、例えば特開昭60−107005
号公報には、一端に複数波長の光源を設け、他端
に複数の波長に対応する色フイルタを有する受光
部を設け、それら両者の間に反射面で囲まれた光
伝送路を設け、さらにその光伝送路内に拡散透過
板を設けた多チヤンネル用の光ロータリコネクタ
も提案されているが、光伝送損失が大きい、高速
光伝送が不可能等といつた問題があり、技術的に
充分満足のゆく多チヤンネル用の光ロータリコネ
クタを得ることができなかつた。

本考案は前記従来技術が持つていた問題点とし
て、光伝送損失が大きい、高速光伝送が不可能と
いつた問題点について解決した信頼性の高い多チ
ヤンネル用の光ロータリコネクタを提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段）本考案は、前記問題点を解決するために、多チ
ヤンネルの接続を行なう光ロータリコネクタにお
いて、第１および第２の光合波分波器で構成して
いる。各光合波分波器は、異なる波長の光ビーム
の入射および出射を行なう複数の入出力ポート
と、前記各入出力ポートから入射された光ビーム
を平行光ビームにそれぞれ拡大変換し、かつ送ら
れてきた複数の平行光ビームをそれぞれ収束して
異なる波長の光ビームを前記各入出力ポートへ送
る複数のレンズと、前記各レンズから出射された
波長の異なる複数の平行光ビームを合波し、かつ
合波された平行光ビームを波長の異なる複数の平
行光ビームに分波して前記各レンズへ送る合波／
分波手段と、前記合波／分波手段で合波された平
行光ビームを出射し、かつ合波された平行光ビー
ムを入射して前記合波／分波手段へ送る共通ポー
トとを、それぞれ備えている。そして、第１およ
び第２の光合波分波器における各共通ポートの光
軸を一致させ、かつその光軸を回転軸として前記
第１および第２の光合波分波器を相対的に回転自
在なように結合し、前記一方の共通ポートから出
射した平行光ビームを前記他方の共通ポートへ入
射する構成にしている。

（作用）本考案によれば、以上のように光ロータリコネ
クタを構成したので、第１と第２の光合波分波器
はその光軸を回転軸として相互に回転すると共
に、各入出力ポートに接続された例えば両側の複
数の光フアイバ間における光ビームの双方向の授
受を、光軸が一致した共通ポートを介して行なわ
せる。各光合波分波器のレンズおよび合波／分波
手段は、異なる波長の複数の光ビームを分離して
少ない光路で効率良く高速伝送させる働きがあ
る。従つて、前記問題点を解除できるのである。

（実施例）第１図は本考案の一実施例を示す光ロータリコ
ネクタの概略構成図、第３図はその光ロータリコ
ネクタを180°回転した図である。

この光ロータリコネクタは複数本の光フアイバ
１１−１〜１１−ｎ，１２−１〜１２−ｎ間の接
続を行なうもので、遊嵌された一対のコネクタ本
体１３，１４を有し、それらコネクタ本体１３，
１４が回転手段、例えばボールベアリング１５に
より回転自在に連結されている。

各コネクタ本体１３，１４はｎ波長の光合波分
波器を収容しており、それら各光合波分波器には
複数の光フアイバ接続用の入出力ポート１３ａ，
１４ａと一つの共通ポート１３ｂ，１４ｂがそれ
ぞれ設けられ、その各共通ポート１３ｂ，１４ｂ
が同一光軸上に回転自在に対向配置されている。

各光合波分波器の入出力ポート１３ａ，１４ａ
には、光フアイバ１１−１〜１１−ｎ，１２−１
〜１２−ｎの端部に取付けられた光フアイバコネ
クタ１６−１〜１６−ｎ，１７−１〜１７−ｎが
接続されており、さらにそれらの各光フアイバコ
ネクタ１６−１〜１６−ｎ，１７−１〜１７−ｎ
に平行光線形成用のレンズ、例えばロツドレンズ
１８−１〜１８−ｎ，１９−１〜１９−ｎが連結
されている。各ロツドレンズ１８−１〜１８−
ｎ，１９−１〜１９−１ｎの光軸上には、誘電体
多層膜等を使用した干渉膜形フイルタ２０−１〜
２０−ｎ，２１−１〜２１−ｎ、及び全反射用の
反射部材（例えば、ミラー）２２，２３からなる
合波／分波手段が、傾斜して配置されている。各
フイルタ２０−１〜２０−ｎ，２１−１〜２１−
ｎは、その固有の波長λ１〜λnの光ビームのみ
を透過させ、それ以外の光ビームを全反射させる
機能を有している。そして共通ポート１３ｂ，１
４ｂの光軸上には、ロツドレンズ１８−１，１９
−１及びフイルタ２０−１，２１−１が配置され
ている。

次に動作について説明する。

第１図の状態において、例えば光フアイバ１１
−３から入射した波長λ３の光ビームは、ロツド
レンズ１８−３で平行光ビームに拡大変換され、
フイルタ２０−３を通過してミラー２２、フイル
タ２０−２、ミラー２２及びフイルタ２０−１で
順次全反射し、一方の入出力ポート１３ｂから他
方の入出力ポート１４ｂへと伝送される。他方の
入出力ポート１４ｂに入射した平行光ビームは、
フイルタ２１−１、ミラー２３、フイルタ２１−
２及びミラー２３で順次全反射した後、フイルタ
２１−３を通過し、ロツドレンズ１９−３で収束
されて光フアイバ１２−３へ出力される。

ここで、第３図のようにコネクタ本体１４がボ
ールベアリング１５を介して180°回転した場合、
他方の入出力ポート１４ｂからロツドレンズ１９
−３へ至る光路は常に一定であるため、第１図と
同様にして光フアイバ１１−３と光フアイバ１２
−３との光接続が可能となる。

このように一方のコネクタ本体１３の光合波分
波器と他方のコネクタ本体１４の光合波分波器と
は、共通ポート１３ｂ，１４ｂの同一光軸を中心
にして自由に回転するため、コナクタ本体１３，
１４の回転角度がどの位置にあつても、光フアイ
バ１１−１〜１１−ｎに入出力する光ビームと光
フアイバ１２−１〜１２−ｎに入出力する光ブー
ムとが１：１に対応し、それらの間の光伝送が可
能となる。

そのため、低伝送損失で複数チヤンネルの双方
向の光伝送が可能になり、しかも、光軸が一致し
て回転する構造であるため、回転位置による伝送
損失の変化が無く、効率の良い光伝送が行なえ
る。さらに、各光合波分波器内の光路数が少な
く、その構造も簡単であるため、高速な光伝送が
可能となる。従つて、回転体やクレーン等の移動
体上との双方向の多チヤンネル光伝送等、種々の
用途に使用できる。

なお、本考案は図示の実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。例えば、各コネクタ本
体１３，１４に設けられた光合波分波器を構成す
るロツドレンズ１８−１〜１８−ｎ，１９−１〜
１９−ｎ、フイルタ２０−１〜２０−ｎ，２１−
１〜２１−ｎ及びミラー２２，２３は、球レンズ
及びプリズム等を用いた他の光学系で構成しても
よい。また、コネクタ本体１３と１４の間隙中に
封止部材を挿入することにより、水分等の侵入を
防止する構造にしたり、あるいはそのコネクタ本
体１３，１４の回転機構としてボールベアリング
に代えて環状凹部とそれに挿入される摺動凸部と
の組合せ等、他の回転手段で構成することもでき
る。

（考案の効果）以上詳細に説明したように、本考案によれば、
第１および第２の光合波分波器をその各共通ポー
トの光軸を一致させ、該光軸を回転として相対的
に回転可能な構造としたので、回転によつて光軸
がずれない。そのため、回転位置による光伝送損
失の変化も無く、低伝送損失で効率良く、多チヤ
ンネルの双方向光伝送が可能となる。しかも、各
光合波分波器内では、レンズ及び合波／分波手段
により、異なる波長の光ビームに対する合波と分
波が行なわれるので、光路数が少なく（即ち、光
のマルチパスが無く）、光路構造も簡単なため、
高速で信頼性の高い光伝送が可能となる。

また、合波／分波手段を、干渉膜形フイルタと
反射部材とで構成すると、簡単な構造で、光伝送
損失が少なく、高速伝送可能な合波または分波を
行なうことができる。従つて、移動体上との双方
向多チヤンネル光伝送等の種々の用途に使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す光ロータリコネ
クタの概略構造図、第２図は従来の光ロータリコ
ネクタの概略構造図、第３図は第１図の光ロータ
リコネクタを180°回転した図である。１１−１〜１１−ｎ，１２−１〜１２−ｎ……
光フアイバ、１３，１４……コネクタ本体、１３
ａ，１４ａ……入出力ポート、１３ｂ，１４ｂ…
…共通ポート、１５……ボールベアリング、１６
−１〜１６−ｎ，１７−１〜１７−ｎ……光フア
イバコネクタ、１８−１〜１８−ｎ，１９−１〜
１９−ｎ……ロツドレンズ、２０−１〜２０−
ｎ，２１−１〜２１−ｎ……フイルタ、２２，２
３……ミラー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１異なる波長の光ビームの入射および出射を行
なう複数の入出力ポートと、前記各入出力ポートから入射された光ビーム
を平行光ビームにそれぞれ拡大変換し、かつ送
られてきた複数の平行光ビームをそれぞれ収束
して異なる波長の光ビームを前記各入出力ポー
トへ送る複数のレンズと、前記各レンズから出射された波長の異なる複
数の平行光ビームを合波し、かつ合波された平
行光ビームを波長の異なる複数の平行光ビーム
に分波して前記各レンズへ送る合波／分波手段
と、前記合波／分波手段で合波された平行光ビー
ムを出射し、かつ合波された平行光ビームを入
射して前記合波／分波手段へ送る共通ポートと
を、それぞれ備えた第１および第２の光合波分波
器における各共通ポートの光軸を一致させ、か
つその光軸を回転軸として前記第１および第２
の光合波分波器を相対的に回転自在なように結
合し、前記一方の共通ポートから出射した平行
光ビームを前記他方の共通ポートへ入射する構
成にしたことを特徴とする光ロータリコネク
タ。２前第１および第２の光合波分波器の各合波／
分波手段は、光ビームの波長に応じてその光ビ
ームを通過または反射する干渉膜形フイルタ
と、前記光ビームを前反射する反射部材とで、
それぞれ構成した実用新案登録請求の範囲第１
項記載の光ロータリコネクタ。