WO2019171700A1 - 光配線部材及び光配線構造 - Google Patents

光配線部材及び光配線構造 Download PDF

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WO2019171700A1
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optical
optical fiber
opening
optical wiring
fibers
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肇 荒生
大 佐々木
島津　貴之
知巳 佐野
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住友電気工業株式会社
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables

Definitions

  • One aspect of the present disclosure relates to an optical wiring member and an optical wiring structure.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-040663 on March 7, 2018, and incorporates all the description content described in the above Japanese application.
  • Patent Document 1 describes an optical fiber sheet provided with a sheet-like main body and a plurality of protective tubes extending from the main body in different directions. Each of the plurality of optical fiber bundles in which the plurality of optical fibers are bundled is protected by each of the plurality of protection tubes. In the main body, each optical fiber bundle extends from the protective tube and is bent while branching and joining each optical fiber.
  • An optical wiring member includes a plurality of optical fibers and a sheet-like resin member to which each of the plurality of optical fibers is fixed.
  • the member is provided with an intersection where one optical fiber and another optical fiber intersect each other.
  • the member has an opening including the intersecting portion, and the intersecting portion is provided in the opening and is not fixed to the member.
  • optical wiring structure a plurality of the optical wiring members described above are stacked.
  • FIG. 1 is a plan view showing an optical wiring member according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing the optical wiring member of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the multi-core fiber disposed on the optical wiring member of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing two resin members and an optical fiber crossing portion in the optical wiring member of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a crossing portion of optical fibers provided between two members.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the optical wiring structure according to the embodiment.
  • the optical fiber sheet is provided with a plurality of optical fibers, and the volume of the optical fiber sheet increases in proportion to the number of optical fibers.
  • the number of channels in the optical fiber sheet is increased, the number of optical fibers is increased, which may cause a problem that the optical fiber sheet is increased.
  • the optical fiber is bent and disposed on the optical fiber sheet, it is necessary to largely route the optical fiber in order to avoid bending the optical fiber with a bending radius that is lower than the specification.
  • the optical fiber is largely routed, it is necessary to secure a wide area of the optical fiber to be routed.
  • An object of the present disclosure is to provide an optical wiring member and an optical wiring structure capable of realizing miniaturization and reducing pressure applied to an optical fiber.
  • downsizing can be realized and pressure applied to the optical fiber can be reduced.
  • the optical wiring member according to the embodiment includes a plurality of optical fibers and a sheet-like resin member to which each of the plurality of optical fibers is fixed.
  • the member is provided with an intersection where one optical fiber and another optical fiber intersect each other.
  • the member has an opening including the intersecting portion, and the intersecting portion is provided in the opening and is not fixed to the member.
  • a plurality of the optical wiring members described above are stacked.
  • each of the plurality of optical fibers is fixed, and an intersection where one optical fiber and another optical fiber intersect with each other is provided.
  • the optical wiring member has an opening including the intersection, and the intersection is provided in the opening and is not fixed to the member. Therefore, the crossing part where a plurality of optical fibers cross is located in the opening and is not fixed, so that the pressure applied to the crossing part can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent a portion having a locally small bending radius from occurring in the optical fiber, so that damage to the optical fiber can be avoided. Further, it is not necessary to draw the optical fiber greatly in order to avoid the optical fiber from being bent at a bending radius less than the specification. Therefore, it is not necessary to secure a region for routing the optical fiber greatly.
  • At least one of the plurality of optical fibers may be a multi-core fiber in which one optical fiber has a plurality of cores.
  • the number of optical fibers can be reduced. Therefore, the number of optical fibers can be reduced and the optical wiring member can be miniaturized.
  • crosstalk in which light passing through a core interferes with light of another core when bent can occur.
  • the optical wiring member described above since the intersection where the plurality of optical fibers intersect is located at the opening of the member and is not fixed, bending of the multi-core fiber can be suppressed. Therefore, crosstalk can be suppressed.
  • the opening may penetrate the member in the thickness direction of the member, and the size of the opening may be 3.5 mm or more and 7.0 mm or less with the center of the opening as the center.
  • the size of the opening provided with the intersection where a plurality of optical fibers intersect is 3.5 mm or more and 7.0 mm or less.
  • the size of the opening is 3.5 mm or more, it is possible to reliably avoid that the bending radius of the optical fiber at the intersection is below the specification.
  • the size of the opening is 7.0 mm or less, it is possible to suppress the intersecting portion from hanging in the opening.
  • the optical fiber has a coating, and the thickness of the member may be larger than the diameter of the coating. In this case, since the thickness of the member is larger than the diameter of the optical fiber, the strength of the optical wiring member can be increased and the optical fiber can be reliably protected.
  • FIG. 1 is a plan view showing an optical wiring member 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing the optical wiring member 1. 1 and 2 show an XYZ rectangular coordinate system for easy understanding.
  • FIG. 1 is a plan view along the XY plane, and
  • FIG. 2 is a side view along the YZ plane.
  • the optical wiring member 1 includes, for example, a wiring portion 10, a plurality of optical fiber tape core wires 21 extending from the wiring portion 10, and a plurality of optical fiber tapes extending from the wiring portion 10 to the opposite side of the optical fiber tape core wire 21.
  • a core wire 31 is provided.
  • the optical wiring member 1 includes, for example, a plurality of optical connectors 22 connected to the opposite ends of the optical fiber tape core wires 21 to the wiring portions 10, and the wiring portions 10 of the optical fiber tape core wires 31. And a plurality of optical connectors 32 connected to the end on the opposite side.
  • the wiring unit 10 includes a sheet-like member 17.
  • the member 17 is made of resin.
  • a plurality of members 17 are provided.
  • the plurality of members 17 are stacked along the Z direction, and the optical fiber 40 is disposed between the plurality of members 17.
  • An optical fiber 40 extending from each of the optical fiber ribbon 21 and the optical fiber ribbon 31 is inserted between the plurality of members 17.
  • the optical fiber 40 of the optical fiber ribbon 21 extends from one side in the Y direction, and the optical fiber 40 of the optical fiber ribbon 31 extends from the other side in the Y direction.
  • the optical fiber 40 is indicated by a solid line for easy understanding.
  • each of the plurality of optical fibers 40 corresponds to one of the plurality of optical fiber ribbons 21.
  • the plurality of optical fibers 40 constitute M (M is a natural number) first input / output units 33 aggregated for each corresponding optical fiber tape core 21 at the one end.
  • the other end of each of the plurality of optical fibers 40 corresponds to one of the optical fiber ribbons 31.
  • the plurality of optical fibers 40 constitute N (N is a natural number) second input / output units 34 aggregated for each corresponding optical fiber ribbon 31 at the other end.
  • One first input / output unit 33 and one second input / output unit 34 are connected by K optical fibers 40 (K is a natural number).
  • the first input / output unit 33 and the second input / output unit 34 may be taped end portions that are taped (ribboned) for the corresponding optical fiber ribbons 21 and 31, respectively.
  • each optical fiber 40 is a multi-core fiber in which one optical fiber has a plurality of cores 41.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view when the optical fiber 40 is cut along a plane orthogonal to the longitudinal direction of the optical fiber 40.
  • the optical fiber 40 includes eight cores 41, a clad 42, and a coating 43 that surrounds the clad 42.
  • the diameter D of the coating 43 is 0.25 mm.
  • the eight cores 41 are arranged in a circular shape.
  • the eight cores 41 are arranged along the circumferential direction of the optical fiber 40, and are arranged at regular intervals along the circumferential direction, for example. However, the arrangement mode, number, and size of the core 41, the clad 42, and the coating 43 can be appropriately changed.
  • FIG. 1 shows an example in which M is 4, N is 4, and K is 1.
  • M is 4, N is 4, and K is 1.
  • the member 17, 16 (4 ⁇ 4 ⁇ 1) optical fibers 40 cross each other.
  • the form of wiring of the optical fiber 40 in the member 17 is not limited to the shuffle connection shown in FIG. 1, and the values of M, N, and K can be changed as appropriate.
  • the member 17 is provided with a plurality of intersections 45 where the plurality of optical fibers 40 intersect.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the plurality of members 17 and the intersecting portion 45 of the optical fiber 40.
  • the member 17 has a plurality of openings 18.
  • an opening 18 may be provided in any of the plurality of members 17.
  • the member 17 is provided with a plurality of intersecting portions 45, and each intersecting portion 45 is included in the opening 18 in the XY plane.
  • the shape of the opening 18 is, for example, a rectangular shape, but may be a circular shape and can be changed as appropriate.
  • the intersection 45 is not fixed. That is, the intersection 45 is movable in the Z direction at the opening 18. Thereby, the crossing part 45 is set as the structure by which the pressure to the Z direction with respect to the crossing part 45 is reduced.
  • FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view of the intersection 45 and the opening 18 of FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, at the intersection 45, another optical fiber 40 b is placed on one side (for example, the upper side) of the one optical fiber 40 a in the Z direction. Each of the optical fiber 40 a and the optical fiber 40 b indicates an arbitrary optical fiber of the plurality of optical fibers 40.
  • the other optical fiber 40b is bent in an arc shape.
  • the optical fiber 40 b includes a first arc portion 40 c extending to the opening 18 from between two members 17 overlapping in the Z direction, and a second arc portion 40 d extending from the first arc portion 40 c to the optical fiber 40 a.
  • the first arc portion 40c has a rotation center on one side (for example, the upper side) in the Z direction
  • the second arc portion 40d has a rotation center on the other side (for example, the lower side) in the Z direction.
  • the optical fiber 40a is sandwiched in the Z direction between the optical fiber 40b and the member 17, and the optical fiber 40b is not sandwiched.
  • the length of one side of the opening 18 is L (mm)
  • the bending radius of the optical fiber 40b is R (mm)
  • the diameters of the optical fibers 40a and 40b are D (mm).
  • the length L of the opening 18 is a value having a correlation with the area of the opening 18 in the XY plane, and may be the length of the diameter of the opening 18 when the opening 18 is circular.
  • the length L of the opening 18 indicates, for example, the length from one end of the opening to the other end.
  • the size of the opening 18 when it is centered on the center 18a of the opening 18 may be 3.5 mm or more and 7.0 mm or less (3.75 mm in the example of FIG. 5).
  • the size of the opening indicates the length from the center of the opening to the end of the opening in the XY plane.
  • the radius of the opening When the opening is circular, the radius of the opening, and when the opening is square, the length of one side of the opening It is equivalent to half of the size. That is, in the example of FIG. 5, the size of the opening 18 corresponds to L / 2.
  • the bending radius R can be set to 15 mm or more and can be set to the allowable bending radius or more, so that the bending radius R of the optical fiber 40 is ensured to be large. It becomes possible to do.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of the optical wiring structure 51 according to the present embodiment.
  • the optical wiring structure 51 is a structure in which a plurality of the optical wiring members 1 described above are stacked.
  • the optical wiring structure 51 for example, four members 17 are laminated, and optical fibers 40a and 40b are provided between the two members 17 arranged in the Z direction.
  • the position of the opening 18 on the XY plane may or may not match each other. That is, in each member 17, the position of the opening 18 in the XY plane may be different from each other.
  • Each opening 18 encloses the intersection 45 in a state where the intersection 45 is not fixed. By arranging the intersecting portion 45 in this manner, it is possible to suppress the pressure in the Z direction with respect to the intersecting portion 45.
  • each of the plurality of optical fibers 40 is fixed, and an intersection 45 where the one optical fiber 40a and the other optical fiber 40b intersect each other is provided.
  • the optical wiring member 1 has an opening 18 that encloses the intersecting portion 45, and the intersecting portion 45 is provided in the opening 18 and is not fixed to the member 17. Therefore, since the intersection 45 where the plurality of optical fibers 40 intersect is not fixed at the opening 18, the pressure applied to the intersection 45 can be reduced.
  • each optical fiber 40 can be arranged linearly. Therefore, it is possible to avoid the optical fiber 40 from being largely drawn and the optical wiring member 1 from becoming large, and thus the optical wiring member 1 can be downsized.
  • the optical wiring structure 51 since a plurality of optical wiring members 1 are stacked, the same effect as described above can be obtained.
  • At least one of the plurality of optical fibers 40 is a multi-core fiber in which one optical fiber has a plurality of cores 41. Therefore, since a plurality of optical paths can be formed in one optical fiber 40, the number of optical fibers 40 can be reduced. Further, in a multicore fiber, crosstalk in which light passing through a core interferes with light of another core when bent can occur. However, in the optical wiring member 1, since the intersection 45 where the plurality of optical fibers 40 intersect is not positioned and fixed in the opening 18 of the member 17, bending of the optical fiber 40 that is a multi-core fiber can be suppressed. Therefore, crosstalk can be suppressed.
  • the opening 18 penetrates the member 17 in the thickness direction (Z direction) of the member 17, and the size of the opening 18 is 3.5 mm or more and 7.0 mm or less with the center of the opening 18 as the center 18a. is there.
  • the size of the opening 18 provided with the intersection 45 where the plurality of optical fibers 40 intersect is 3.5 mm or more and 7.0 mm or less.
  • the size of the opening 18 is 3.5 mm or more, it is possible to reliably avoid that the bending radius R of the optical fiber 40 at the intersection 45 is below the specification.
  • size of the opening 18 is 7.0 mm or less, it can suppress that the cross
  • the optical fiber 40 has a coating 43, and the thickness of the member 17 is larger than the diameter D of the coating 43. Therefore, since the thickness of the member 17 is larger than the diameter D of the optical fiber 40, the strength of the optical wiring member 1 can be increased and the optical fiber 40 can be reliably protected.
  • M first input / output units 33, N second input / output units 34, and M first input / output units are provided.
  • the M first input / output units 33, the M ⁇ N ⁇ K multi-core fibers, and the N second input / output units 34 are shuffled. Therefore, the number of optical fibers 40 used for shuffle connection can be reduced by providing the multi-core fiber. Therefore, the optical wiring member 1 can be reduced in size and the shuffle connection can be performed.
  • the optical wiring member 1 including the intersecting portion 45 where the two optical fibers 40a and 40b overlap in the Z direction has been described.
  • the number of optical fibers that intersect at the intersection may be three or more, and can be changed as appropriate.
  • the optical wiring member 1 including the optical fiber 40 sandwiched between the two members 17 has been described.
  • the number of members provided in the optical wiring member can be changed as appropriate.
  • the optical fiber may be fixed to one member with an adhesive or the like.
  • the optical wiring member 1 including the optical fiber ribbon 21, the optical connector 22, the optical fiber tape 31 and the optical connector 32 has been described.
  • the number, shape, size, material, and arrangement of the optical fiber ribbon and the optical connector can be changed as appropriate.
  • SYMBOLS 1 Optical wiring member, 10 ... Wiring part, 17 ... Member, 18 ... Opening, 18a ... Center, 21, 31 ... Optical fiber ribbon, 22, 32 ... Optical connector, 33 ... 1st input / output part, 34 ... Second input / output unit, 40, 40a, 40b ... optical fiber, 40c ... first arc part, 40d ... second arc part, 41 ... core, 42 ... clad, 43 ... coating, 45 ... crossing part, 51 ... optical wiring Structure, D ... diameter, L ... length, R ... bending radius.

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Abstract

一実施形態に係る光配線部材は、複数の光ファイバと、複数の光ファイバのそれぞれが固定されるシート状の樹脂製の部材とを備える。部材には、一の光ファイバと他の光ファイバとが互いに交差する交差部が設けられる。部材は、交差部を内包する開口を有し、交差部は、開口に設けられると共に部材に固定されていない。

Description

光配線部材及び光配線構造
　本開示の一側面は、光配線部材及び光配線構造に関する。
　本出願は、２０１８年３月７日の日本出願第２０１８－０４０６６３号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１には、シート状の本体部と、本体部から互いに異なる方向に延び出す複数の保護チューブとを備えた光ファイバシートが記載されている。複数の保護チューブのそれぞれには、複数の光ファイバが束ねられた複数の光ファイバ束のそれぞれが保護されている。本体部において、各光ファイバ束は、保護チューブから延び出すと共に、１本１本の光ファイバに分岐及び合流しながら曲げられている。
　特許文献２には、ファイバ軸に沿って延びる７本のコアと、各コアを覆う７個の光学クラッドと、７個の光学クラッドをまとめて覆うジャケットとを備えるマルチコア光ファイバが記載されている。
特開２００３－２１５３５８号公報 特開２０１３－２２８５４８号公報
　本開示の一側面に係る光配線部材は、複数の光ファイバと、複数の光ファイバのそれぞれが固定されるシート状の樹脂製の部材とを備える。部材には、一の光ファイバと他の光ファイバとが互いに交差する交差部が設けられる。部材は、交差部を内包する開口を有し、交差部は、開口に設けられると共に部材に固定されていない。
　本開示の一側面に係る光配線構造は、前述した光配線部材が複数積層される。
図１は、実施形態に係る光配線部材を示す平面図である。 図２は、図１の光配線部材を示す側面図である。 図３は、図１の光配線部材に配置されるマルチコアファイバの断面図である。 図４は、図１の光配線部材における２枚の樹脂製の部材、及び光ファイバの交差部を模式的に示す斜視図である。 図５は、２枚の部材間に設けられた光ファイバの交差部を示す断面図である。 図６は、実施形態に係る光配線構造を示す断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　前述したように、光ファイバシートには、複数の光ファイバが配置されており、光ファイバシートの体積は、光ファイバの本数に比例して大きくなる。光ファイバシートにおけるチャンネル数が増えると、光ファイバの本数が増えるため、光ファイバシートが大きくなるという問題が起こりうる。前述したように、光ファイバシートに光ファイバを曲げて配置する場合には、仕様を下回る曲げ半径で光ファイバが曲げられることを回避するため、光ファイバを大きく引き回す必要がある。光ファイバを大きく引き回す場合には、引き回される光ファイバの領域を広く確保しなければならないため、光ファイバシートの大型化が懸念される。
　また、光ファイバシートに複数の光ファイバが配置される場合には、複数の光ファイバが互いに交差する交差部が存在する。複数の光ファイバの交差部は、複数枚の光ファイバシートに挟み込まれた状態となることがあり、この場合、交差部に大きな圧力がかかることが懸念される。複数の光ファイバの交差部に大きな圧力がかかると、局所的に曲げ半径が小さい箇所が発生しうるため、光ファイバの損傷を引き起こす懸念がある。
　本開示は、小型化を実現させることができると共に、光ファイバにかかる圧力を低減させることができる光配線部材及び光配線構造を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、小型化を実現させることができると共に、光ファイバにかかる圧力を低減させることができる。
［実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。実施形態に係る光配線部材は、複数の光ファイバと、複数の光ファイバのそれぞれが固定されるシート状の樹脂製の部材とを備える。部材には、一の光ファイバと他の光ファイバとが互いに交差する交差部が設けられる。部材は、交差部を内包する開口を有し、交差部は、開口に設けられると共に部材に固定されていない。また、実施形態に係る光配線構造は、前述した光配線部材が複数積層される。
　この光配線部材では、複数の光ファイバのそれぞれが固定されると共に、一の光ファイバと他の光ファイバとが互いに交差する交差部が設けられる。また、光配線部材は交差部を内包する開口を有し、交差部は開口に設けられると共に部材に固定されていない。よって、複数の光ファイバが交わる交差部が開口に位置して固定されないことにより、交差部にかかる圧力を低減させることができる。従って、局所的に曲げ半径が小さい箇所が光ファイバに生じることを抑制することができるため、光ファイバの損傷を回避することができる。また、仕様を下回る曲げ半径で光ファイバが曲げられることを回避するために光ファイバを大きく引き回す必要がない。よって、光ファイバを大きく引き回すための領域の確保を不要とすることができる。従って、光ファイバが大きく引き回されて光配線部材が大型化することを回避することができるので、光配線部材の小型化を実現させることができる。また、この光配線構造では、前述した光配線部材が複数積層されるため、前述と同様の効果が得られる。
　また、複数の光ファイバの少なくともいずれかは、１つの光ファイバが複数のコアを有するマルチコアファイバであってもよい。この場合、１つのマルチコアファイバに複数の光路を形成することができるため、光ファイバの本数を減らすことができる。従って、光ファイバの本数を減らして光配線部材を小型化させることができる。また、マルチコアファイバでは、曲げられたときにコアを通る光が別のコアの光に干渉するクロストークが発生しうる。しかしながら、前述した光配線部材では、複数の光ファイバが交わる交差部が部材の開口に位置しており且つ固定されていないため、マルチコアファイバの曲げを抑えることができる。従って、クロストークを抑制することができる。
　また、開口は、部材を部材の厚さ方向に貫通し、開口の大きさは、開口の中心を中心として３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下であってもよい。この場合、複数の光ファイバが交わる交差部が設けられる開口の大きさが３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下である。開口の大きさが３．５ｍｍ以上であることにより、交差部の光ファイバの曲げ半径が仕様を下回ることを確実に回避することができる。また、開口の大きさが７．０ｍｍ以下であることにより、交差部が開口においてぶらつくことを抑制することができる。
　また、光ファイバは、被覆を有し、部材の厚さは、被覆の直径よりも厚くてもよい。この場合、部材の厚さが光ファイバの直径よりも厚いので、光配線部材の強度を高めることができると共に光ファイバを確実に保護することができる。
　また、前述の光配線部材では、Ｍ、Ｎ及びＫを自然数としたときに、Ｍ個の第１入出力部と、Ｎ個の第２入出力部と、Ｍ個の第１入出力部のそれぞれからＮ個の第２入出力部のそれぞれまで延びるＭ×Ｎ×Ｋ本のマルチコアファイバと、を備えてもよい。Ｍ個の第１入出力部、Ｍ×Ｎ×Ｋ本のマルチコアファイバ、及びＮ個の第２入出力部がシャッフル接続されてもよい。この場合、マルチコアファイバを備えることによってシャッフル接続に用いられる光ファイバの本数を減らすことができる。従って、光配線部材を小型化させると共にシャッフル接続を行うことができる。
［実施形態の詳細］
　本開示の実施形態に係る光配線部材及び光配線構造の具体例を以下で図面を参照しながら説明する。なお、本開示は、下記の例示に限定されるものではなく、請求の範囲に示され、請求の範囲と均等の範囲内における全ての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
　図１は、実施形態に係る光配線部材１を示す平面図である。図２は、光配線部材１を示す側面図である。図１及び図２には、理解の容易のため、ＸＹＺ直交座標系が示されている。図１はＸＹ平面に沿った平面図であり、図２はＹＺ平面に沿った側面図である。光配線部材１は、例えば、配線部１０と、配線部１０から延び出す複数の光ファイバテープ心線２１と、配線部１０から光ファイバテープ心線２１の反対側に延び出す複数の光ファイバテープ心線３１とを備える。更に、光配線部材１は、例えば、各光ファイバテープ心線２１の配線部１０との反対側の端部に接続された複数の光コネクタ２２と、各光ファイバテープ心線３１の配線部１０との反対側の端部に接続された複数の光コネクタ３２とを備える。
　配線部１０はシート状の部材１７を備える。部材１７は樹脂製である。部材１７は、例えば、複数設けられる。複数の部材１７はＺ方向に沿って重ねられており、複数の部材１７の間には光ファイバ４０が配置される。複数の部材１７の間には光ファイバテープ心線２１及び光ファイバテープ心線３１のそれぞれから延び出す光ファイバ４０が挿入されている。Ｙ方向の一方側から光ファイバテープ心線２１の光ファイバ４０が延び出しており、Ｙ方向の他方側から光ファイバテープ心線３１の光ファイバ４０が延び出している。なお、図１では、理解を容易にするため、光ファイバ４０を実線で示している。
　Ｚ方向に沿って見たときの部材１７の形状（部材１７の平面形状）は、例えば、ＸＹ平面に沿って延びる矩形状である。部材１７の材料は、一例として、熱可塑性樹脂であって、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はエポキシ樹脂であってもよい。各部材１７の厚さ（Ｚ方向の長さ）は、例えば、０．４０ｍｍ以上且つ０．８０ｍｍ以下である。また、各部材１７の厚さは、光ファイバ４０の直径の２倍以上且つ４倍以下であってもよい。
　複数の光ファイバ４０のそれぞれの一端は、複数の光ファイバテープ心線２１のいずれかに対応している。複数の光ファイバ４０は、当該一端において対応する光ファイバテープ心線２１ごとに集約されたＭ個（Ｍは自然数）の第１入出力部３３を構成する。また、複数の光ファイバ４０のそれぞれの他端は、光ファイバテープ心線３１のいずれかに対応している。複数の光ファイバ４０は、当該他端において対応する光ファイバテープ心線３１ごとに集約されたＮ個（Ｎは自然数）の第２入出力部３４を構成する。１つの第１入出力部３３と１つの第２入出力部３４はＫ本（Ｋは自然数）の光ファイバ４０で結ばれている。第１入出力部３３及び第２入出力部３４の間にはＭ×Ｎ×Ｋ本の光ファイバ４０が配置される。第１入出力部３３及び第２入出力部３４は、それぞれ対応する光ファイバテープ心線２１，３１ごとにテープ化（リボン化）されたテープ化端部であってもよい。
　図３に示されるように、各光ファイバ４０は、１つの光ファイバが複数のコア４１を有するマルチコアファイバである。図３は、光ファイバ４０の長手方向に直交する平面に沿って光ファイバ４０を切断したときの断面図である。光ファイバ４０は、８個のコア４１と、クラッド４２と、クラッド４２を包囲する被覆４３とを備える。被覆４３の直径Ｄは、一例として、０．２５ｍｍである。光ファイバ４０の長手方向に直交する平面で切断したときの光ファイバ４０の断面において、８個のコア４１は円形状を成すように配置される。８個のコア４１は、光ファイバ４０の周方向に沿って配置されており、例えば周方向に沿って等間隔に配置される。但し、コア４１、クラッド４２及び被覆４３の配置態様、数及び大きさは適宜変更可能である。
　再び図１を参照する。前述したように、部材１７にはＭ×Ｎ×Ｋ本の光ファイバ４０が配線されており、このような光ファイバ４０の配線形態をシャッフル接続（シャッフル光配線）と称することがある。図１では、Ｍが４であり、Ｎが４であり、且つＫが１である例を示しており、部材１７では１６本（４×４×１本）の光ファイバ４０が互いに交差して配置されている。なお、部材１７における光ファイバ４０の配線の形態は、図１に示されるシャッフル接続に限られず、Ｍ、Ｎ及びＫの値は適宜変更可能である。部材１７には、複数の光ファイバ４０が交わる複数の交差部４５が設けられる。
　図４は、複数の部材１７と、光ファイバ４０の交差部４５とを模式的に示す斜視図である。図１及び図４に示されるように、交差部４５では、複数の光ファイバ４０がＺ方向に重なるように交差している。部材１７は複数の開口１８を有する。また、部材１７が複数設けられる場合、複数の部材１７のいずれかに開口１８が設けられてもよい。部材１７には複数の交差部４５が設けられており、各交差部４５はＸＹ平面において開口１８に内包されている。開口１８の形状は、例えば、矩形状であるが、円形状であってもよく適宜変更可能である。各開口１８において、交差部４５は固定されていない。すなわち、交差部４５は、開口１８においてＺ方向に移動可能となっている。これにより、交差部４５は、交差部４５に対するＺ方向への圧力が低減される構成とされている。
　図５は、図４の交差部４５及び開口１８を拡大した縦断面図である。図４及び図５に示されるように、交差部４５では、一の光ファイバ４０ａのＺ方向の一方側（例えば上側）に他の光ファイバ４０ｂが載せられている。光ファイバ４０ａ及び光ファイバ４０ｂのそれぞれは、複数の光ファイバ４０のうちの任意の光ファイバを示している。
　交差部４５では、当該他の光ファイバ４０ｂが円弧状に曲げられている。開口１８において、光ファイバ４０ｂは、Ｚ方向に重なる２枚の部材１７の間から開口１８に延び出す第１円弧部４０ｃと、第１円弧部４０ｃから光ファイバ４０ａまで延びる第２円弧部４０ｄとを有する。第１円弧部４０ｃはＺ方向の一方側（例えば上側）に回転中心を有し、第２円弧部４０ｄはＺ方向の他方側（例えば下側）に回転中心を有する。
　開口１８において、光ファイバ４０ａは、光ファイバ４０ｂと部材１７の間にＺ方向に挟まれており、光ファイバ４０ｂは挟まれていない。また、開口１８の一辺の長さをＬ（ｍｍ）、光ファイバ４０ｂの曲げ半径をＲ（ｍｍ）、光ファイバ４０ａ，４０ｂの直径をＤ（ｍｍ）とする。開口１８の長さＬは、ＸＹ平面における開口１８の面積に相関がある値であり、開口１８が円形状の場合は開口１８の直径の長さであってもよい。このように、開口１８の長さＬは、例えば、開口の一端から他端までの長さを示している。
　図５に示される例において、開口１８の長さＬ、光ファイバ４０の曲げ半径Ｒ、及び光ファイバ４０の直径Ｄは、三平方の定理より以下の関係を満たす。
　　　Ｒ２＝（Ｒ－Ｄ／２）２＋（Ｌ／４）２
　ここで、光ファイバ４０の曲げ半径Ｒを１５（ｍｍ）、光ファイバ４０の直径Ｄを０．２５（ｍｍ）とすると、Ｌの値は７．７（ｍｍ）程度となる。従って、光ファイバ４０の直径Ｄが０．２５（ｍｍ）である場合、曲げ半径Ｒを１５ｍｍ以上とするためには、開口１８の長さＬを７．７ｍｍ以上とすればよい。
　開口１８の中心１８ａを中心としたときの開口１８の大きさは３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下（図５の例では３．７５ｍｍ）であってもよい。ここで、開口の大きさとは、ＸＹ平面における開口の中心から開口の端部までの長さを示しており、開口が円形の場合は開口の半径、開口が正方形の場合は開口の一辺の長さの半分に相当する。すなわち、図５の例では、開口１８の大きさはＬ／２に相当する。開口１８の大きさが３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下であることにより、曲げ半径Ｒが１５ｍｍ以上となって許容曲げ半径以上とすることができるので、光ファイバ４０の曲げ半径Ｒを大きく確保することが可能となる。
　図６は、本実施形態に係る光配線構造５１の例を示す縦断面図である。図６に示されるように、光配線構造５１は、前述した光配線部材１が複数積層された構造である。光配線構造５１では、例えば４枚の部材１７が積層されており、Ｚ方向に並ぶ２枚の部材１７の間のそれぞれに光ファイバ４０ａ，４０ｂが設けられる。例えば、各部材１７において、ＸＹ平面における開口１８の位置は互いに一致する場合も、一致しない場合もある。すなわち、各部材１７において、ＸＹ平面における開口１８の位置が互いに異なる場合もある。各開口１８は交差部４５を固定しない状態で交差部４５を内包する。このように交差部４５が配置されることにより、交差部４５に対するＺ方向への圧力を抑えることが可能となる。
　次に、本実施形態に係る光配線部材１及び光配線構造５１から得られる作用効果について説明する。光配線部材１では、複数の光ファイバ４０のそれぞれが固定されると共に、一の光ファイバ４０ａと他の光ファイバ４０ｂとが互いに交差する交差部４５が設けられる。また、光配線部材１は、交差部４５を内包する開口１８を有し、交差部４５は開口１８に設けられると共に部材１７に固定されていない。よって、複数の光ファイバ４０が交わる交差部４５が開口１８に位置して固定されないことにより、交差部４５にかかる圧力を低減させることができる。
　従って、局所的に曲げ半径が小さい箇所が光ファイバ４０に生じることを抑制することができるため、光ファイバ４０の損傷を回避することができる。また、仕様（例えば曲げ半径Ｒが１５ｍｍ）を下回る曲げ半径で光ファイバ４０が曲げられることを回避するために光ファイバ４０を大きく引き回す必要がない。よって、光ファイバ４０を大きく引き回すための領域の確保を不要とすることができる。すなわち、各光ファイバ４０を直線状に配置することができる。従って、光ファイバ４０が大きく引き回されて光配線部材１が大型化することを回避することができるので、光配線部材１の小型化を実現させることができる。また、光配線構造５１では、光配線部材１が複数積層されるため、前述と同様の効果が得られる。
　また、複数の光ファイバ４０の少なくともいずれかは、１つの光ファイバが複数のコア４１を有するマルチコアファイバである。よって、１つの光ファイバ４０に複数の光路を形成することができるため、光ファイバ４０の本数を減らすことができる。また、マルチコアファイバでは、曲げられたときにコアを通る光が別のコアの光に干渉するクロストークが発生しうる。しかしながら、光配線部材１では、複数の光ファイバ４０が交わる交差部４５が部材１７の開口１８に位置して固定されていないため、マルチコアファイバである光ファイバ４０の曲げを抑えることができる。従って、クロストークを抑えることができる。
　また、開口１８は、部材１７を部材１７の厚さ方向（Ｚ方向）に貫通し、開口１８の大きさは、開口１８の中心を中心１８ａを中心として３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下である。この場合、複数の光ファイバ４０が交わる交差部４５が設けられる開口１８の大きさが３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下である。開口１８の大きさが３．５ｍｍ以上であることにより、交差部４５における光ファイバ４０の曲げ半径Ｒが仕様を下回ることを確実に回避することができる。また、開口１８の大きさが７．０ｍｍ以下であることにより、交差部４５が開口１８においてぶらつくことを抑制することができる。
　また、光ファイバ４０は、被覆４３を有し、部材１７の厚さは、被覆４３の直径Ｄよりも厚い。従って、部材１７の厚さが光ファイバ４０の直径Ｄよりも厚いので、光配線部材１の強度を高めることができると共に光ファイバ４０を確実に保護することができる。
　また、光配線部材１では、Ｍ、Ｎ及びＫを自然数としたときに、Ｍ個の第１入出力部３３と、Ｎ個の第２入出力部３４と、Ｍ個の第１入出力部３３のそれぞれからＮ個の第２入出力部３４のそれぞれまで延びるＭ×Ｎ×Ｋ本のマルチコアファイバ（光ファイバ４０）とを備える。Ｍ個の第１入出力部３３、Ｍ×Ｎ×Ｋ本のマルチコアファイバ、及びＮ個の第２入出力部３４がシャッフル接続される。よって、マルチコアファイバを備えることによってシャッフル接続に用いられる光ファイバ４０の本数を減らすことができる。従って、光配線部材１を小型化させると共にシャッフル接続を行うことができる。
　以上、実施形態に係る光配線部材及び光配線構造について説明した。しかしながら、本開示に係る光配線部材及び光配線構造は、前述の実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。すなわち、光配線部材及び光配線構造の各部の構成は、請求の範囲の要旨の範囲内において適宜変更可能である。例えば、前述の実施形態では、マルチコアファイバである光ファイバ４０を備えた光配線部材１について説明した。しかしながら、光配線部材の光ファイバの全てがマルチコアファイバでなくてもよい。例えば、光配線部材の複数の光ファイバのうち一部がマルチコアファイバであり残部がシングルコアファイバであってもよい。
　また、前述の実施形態では、２本の光ファイバ４０ａ，４０ｂがＺ方向に重なる交差部４５を備えた光配線部材１について説明した。しかしながら、交差部において交わる光ファイバの本数は、３本以上であってもよく、適宜変更可能である。
　また、前述の実施形態では、２枚の部材１７の間に挟まれる光ファイバ４０を備える光配線部材１について説明した。しかしながら、光配線部材が備える部材の数は適宜変更可能である。例えば、１枚の部材に光ファイバが接着剤等によって固定されてもよい。
　また、前述の実施形態では、光ファイバテープ心線２１、光コネクタ２２、光ファイバテープ心線３１及び光コネクタ３２を備える光配線部材１について説明した。しかしながら、光ファイバテープ心線及び光コネクタの数、形状、大きさ、材料及び配置態様は適宜変更可能である。
１…光配線部材、１０…配線部、１７…部材、１８…開口、１８ａ…中心、２１，３１…光ファイバテープ心線、２２，３２…光コネクタ、３３…第１入出力部、３４…第２入出力部、４０，４０ａ，４０ｂ…光ファイバ、４０ｃ…第１円弧部、４０ｄ…第２円弧部、４１…コア、４２…クラッド、４３…被覆、４５…交差部、５１…光配線構造、Ｄ…直径、Ｌ…長さ、Ｒ…曲げ半径。

Claims (6)

  1. 　複数の光ファイバと、前記複数の光ファイバのそれぞれが固定されるシート状の樹脂製の部材とを備え、
    　前記部材には、一の前記光ファイバと他の前記光ファイバとが互いに交差する交差部が設けられ、
    　前記部材は、前記交差部を内包する開口を有し、
    　前記交差部は、前記開口に設けられると共に前記部材に固定されていない、
    光配線部材。
  2. 　前記複数の光ファイバの少なくともいずれかは、１つの光ファイバが複数のコアを有するマルチコアファイバである、
    請求項１に記載の光配線部材。
  3. 　前記開口は、前記部材を前記部材の厚さ方向に貫通し、
    　前記開口の大きさは、前記開口の中心を中心として３．５ｍｍ以上且つ７．０ｍｍ以下である、
    請求項１又は２に記載の光配線部材。
  4. 　前記光ファイバは、被覆を有し、
    　前記部材の厚さは、前記被覆の直径よりも厚い、
    請求項１～３のいずれか一項に記載の光配線部材。
  5. 　Ｍ、Ｎ及びＫを自然数としたときに、
    　Ｍ個の第１入出力部と、Ｎ個の第２入出力部と、前記Ｍ個の第１入出力部のそれぞれから前記Ｎ個の第２入出力部のそれぞれまで延びるＭ×Ｎ×Ｋ本のマルチコアファイバとを備え、
    　Ｍ個の前記第１入出力部、Ｍ×Ｎ×Ｋ本の前記マルチコアファイバ、及びＮ個の前記第２入出力部がシャッフル接続される、
    請求項１～４のいずれか一項に記載の光配線部材。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の光配線部材が複数積層される、
    光配線構造。
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