説明

光通信デバイス

【課題】 光損失を低減することができる光通信デバイスを提供する。
【解決手段】 光スイッチ10は、プラットホーム30と、プラットホーム30上に配置されて光線11が入力されるファイバコリメータ60と、プラットホーム30上に配置されて光線11を出力するファイバコリメータ70、75と、ファイバコリメータ60、70、75とは離れてプラットホーム30上に配置されて光線11の進行方向を略平行に折返す直角プリズム80とを備え、プラットホーム30は、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80が固定された固定面部34と、固定面部34に略直交する矢印10aで示す方向に突起して固定面部34に略平行な矢印10bで示す方向に延在したリブ35、36とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光情報ネットワーク、光LAN(Local Area Network)等の光通信分野に使用される光通信デバイスに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、光通信に使用される光通信デバイスとして、固定部材に固定された複数の光学部品間で光を伝達させるものが知られている(例えば特許文献1参照。)。
【特許文献1】米国特許第6208777号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来の光通信デバイスにおいては、固定部材の形状が平面形状であったので、外部からの機械的な応力によって固定部材に反りや捩れ等の変形が発生したり、圧延された金属材料で固定部材が形成されているときには金属材料の圧延方向や残留応力等の影響で固定部材に周囲の温度変化や経時変化が起こって固定部材に反りや捩れ等の変形が発生したりし易く、固定部材に発生した反りや捩れによって複数の光学部品間で光軸がずれて光損失が発生するという問題があった。
【0004】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、光損失を低減することができる光通信デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の光通信デバイスは、互いに離れて配置された複数の光学部品と、前記複数の光学部品が固定された固定面部を有した固定部材とを備え、前記固定部材は、前記固定面部に略直交する方向に突起して前記固定面部に略平行な方向に延在した突起延在部を有した構成を有している。
【0006】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、固定部材に発生する変形を突起延在部が抑制するので、複数の光学部品間で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。
【0007】
また、本発明の光通信デバイスは、前記突起延在部は、前記光学部品の光軸と略平行に延在した構成を有している。
【0008】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、固定部材に発生する変形のうち複数の光学部品間で光軸がずれ易い変形が固定部材に生じることを抑制することができ、光損失を効率良く低減することができる。
【0009】
また、本発明の光通信デバイスは、前記固定部材に接触した弾性部材と、前記弾性部材を介して前記固定部材を支持した支持部材とを備えた構成を有している。
【0010】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、支持部材から固定部材への応力の伝達を弾性部材が抑制するので、支持部材から固定部材に伝達される応力によって発生させられる固定部材の変形を抑制することができ、複数の光学部品間で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。
【0011】
また、本発明の光通信デバイスは、互いに離れて配置された複数の光学部品と、前記複数の光学部品が固定された固定面部を有した固定部材と、前記固定部材に接触した弾性部材と、前記弾性部材を介して前記固定部材を支持した支持部材とを備え、前記弾性部材は、前記固定面部に略直交する方向に前記固定部材及び前記支持部材に挟まれた第1弾性部と、前記固定部材に対して前記第1弾性部とは反対側に配置されて前記固定部材に接触した第2弾性部とを有した構成を有している。
【0012】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、支持部材から固定部材への応力の伝達を第1弾性部が抑制するので、支持部材から固定部材に伝達される応力によって発生させられる固定部材の変形を抑制することができ、複数の光学部品間で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。また、本発明の光通信デバイスは、固定面部に略直交する方向の第1弾性部側に固定部材を第2弾性部が付勢するので、固定部材及び支持部材の少なくとも一方が固定面部に略直交する方向に第1弾性部と離れることを抑制することができる。
【0013】
また、本発明の光通信デバイスは、前記固定面部に略直交する方向に延在して前記支持部材に固定された固定軸を備え、前記弾性部材は、前記固定面部に略平行な方向に前記固定部材及び前記固定軸に挟まれた第3弾性部を有した構成を有している。
【0014】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、固定軸から固定部材への応力の伝達を第3弾性部が抑制するので、固定軸から固定部材に伝達される応力によって発生させられる固定部材の変形を抑制することができ、複数の光学部品間で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。また、本発明の光通信デバイスは、第3弾性部の変形を固定軸が抑制するので、固定面部に略平行な方向に固定部材が移動し過ぎることを防止ことができる。
【0015】
また、本発明の光通信デバイスは、前記固定軸に固定され前記第2弾性部を介して前記固定部材を支持した固定支持部材を備え、前記第2弾性部は、前記固定面部に略直交する方向に前記固定部材及び前記固定支持部材に挟まれた構成を有している。
【0016】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、第2弾性部の変形を固定支持部材が抑制するので、固定面部に略直交する方向の第1弾性部側に固定部材を第2弾性部が効率良く付勢することができる。また、本発明の光通信デバイスは、固定支持部材から固定部材への応力の伝達を第2弾性部が抑制するので、固定支持部材から固定部材に伝達される応力によって発生させられる固定部材の変形を抑制することができ、複数の光学部品間で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。
【0017】
また、本発明の光通信デバイスは、前記固定支持部材は、前記固定面部に略直交する方向の位置を変更可能である構成を有している。
【0018】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、第1弾性部及び第2弾性部が変形可能な量が固定面部に略直交する方向における固定支持部材の位置によって変更されるので、光損失の量を調整することができる。
【0019】
また、本発明の光通信デバイスは、前記固定部材は、前記固定面部に略平行な方向のうち一部の方向に開き前記固定面部に略直交する方向に貫通した切欠きが形成され、前記第3弾性部は、前記切欠き内に配置された構成を有している。
【0020】
この構成により、本発明の光通信デバイスは、製造工程において、固定軸が支持部材に固定された状態であっても固定面部に略直交する方向以外の方向に固定部材が移動させられて支持部材に第1弾性部を介して支持されることができるので、製造方法の自由度を向上することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明は、光損失を低減することができる光通信デバイスを提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0023】
まず、本実施の形態に係る光通信デバイスの構成について説明する。
【0024】
図1に示すように、本実施の形態に係る光通信デバイスとしての光スイッチ10は、互いに固定された本体部21及び蓋部22から構成されているケース20と、穴31〜33が形成されたプラットホーム30と、本体部21及びプラットホーム30に挟まれたシート41、42と、それぞれプラットホーム30の穴31、32に充填されて固まっている接着剤43、44と、シート41及び接着剤43を介して本体部21にプラットホーム30を固定するピン状のストッパ51と、シート42及び接着剤44を介して本体部21にプラットホーム30を固定するピン状のストッパ52と、プラットホーム30上に配置されて光線11が入力される光学部品としてのファイバコリメータ60と、プラットホーム30上に配置されて光線11を出力する光学部品としてのファイバコリメータ70、75と、ファイバコリメータ60、70、75とは離れてプラットホーム30上に配置されて光線11の進行方向を略平行に折返す光学部品としての直角プリズム80と、プラットホーム30に固定されたソレノイドアクチュエータ等の図示していない駆動アクチュエータと、駆動アクチュエータに固定されて駆動アクチュエータによってプラットホーム30の穴33に対して出し入れされる板91と、板91上に配置されて光線11の進行方向を略平行に折返す直角プリズム92とを備えた1入力、2出力の1×2光スイッチである。
【0025】
ここで、ケース20は、シート41、42を介してプラットホーム30を支持しており、支持部材を構成している。
【0026】
また、プラットホーム30は、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80が固定された固定面部34と、固定面部34に略直交する矢印10aで示す方向に突起して固定面部34に略平行な矢印10bで示す方向に延在した突起延在部としてのリブ35、36とを有しており、固定部材を構成している。
【0027】
また、シート41、42及び接着剤43、44は、プラットホーム30に接触した弾性部材を構成している。シート41、42は、矢印10aで示す方向にプラットホーム30と、ケース20とに挟まれており、第1弾性部を構成している。また、接着剤43、44は、プラットホーム30の穴31、32の外に突出した突出部43a、44aと、プラットホーム30の穴31、32の中に充填された充填部43b、44bとから構成されている。
【0028】
また、ストッパ51は、矢印10aで示す方向に延在してケース20に固定された固定軸としての軸部51aと、軸部51aに固定され接着剤43の突出部43aを介してプラットホーム30を支持した固定支持部材としてのストッパ部51bとから構成されている。同様に、ストッパ52は、矢印10aで示す方向に延在してケース20に固定された固定軸としての軸部52aと、軸部52aに固定され接着剤44の突出部44aを介してプラットホーム30を支持した固定支持部材としてのストッパ部52bとから構成されている。
【0029】
また、接着剤43、44の突出部43a、44aは、プラットホーム30に対してシート41、42とは反対側に配置されて矢印10aで示す方向にプラットホーム30と、ストッパ51、52のストッパ部51b、52bとに挟まれており、第2弾性部を構成している。また、接着剤43、44の充填部43b、44bは、矢印10aで示す方向に略直交する方向にプラットホーム30と、ストッパ51、52の軸部51a、52aとに挟まれており、第3弾性部を構成している。
【0030】
また、ファイバコリメータ60は、光ファイバ61及びレンズ62から構成されている。ここで、光ファイバ61には、外部から光線11が入力されるための入力ポート61aが形成されている。なお、ファイバコリメータ60のレンズ62から出力される光線11は、平行ビームである。
【0031】
また、ファイバコリメータ70は、光ファイバ71及びレンズ72から構成されている。ここで、光ファイバ71には、外部に光線11を出力するための出力ポート71aが形成されている。同様に、ファイバコリメータ75は、光ファイバ76及びレンズ77から構成されている。ここで、光ファイバ76には、外部に光線11を出力するための出力ポート76aが形成されている。
【0032】
なお、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の光軸は、矢印10bで示す方向に延在している。即ち、リブ35、36は、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の光軸と略平行に延在している。
【0033】
次に、光スイッチ10の動作について説明する。
【0034】
図1に示すように、光線11の光路の下方に直角プリズム92が駆動アクチュエータによって移動させられると、ファイバコリメータ60から出射した光線11は、直角プリズム92に入射せずに直進し、直角プリズム80に入射して直角プリズム80によって光路が変位されて、ファイバコリメータ70に入射する。即ち、ファイバコリメータ60の入力ポート61aはファイバコリメータ70の出力ポート71aと接続される。一方、図2に示すように、光線11の光路上に直角プリズム92が駆動アクチュエータによって移動させられると、ファイバコリメータ60から出射した光線11は、直角プリズム92に入射して直角プリズム92によって光路が変位されて、ファイバコリメータ75に入射する。即ち、ファイバコリメータ60の入力ポート61aはファイバコリメータ75の出力ポート76aと接続される。このように、光スイッチ10は、光線11の光路に対して直角プリズム92を挿抜することによって光線11の光路を切り換える。
【0035】
以上に説明したように、光スイッチ10は、例えば、外部からの機械的な応力によってプラットホーム30に発生する変形をリブ35、36が抑制することができる。また、光スイッチ10は、圧延された金属材料でプラットホーム30が形成されているときには金属材料の圧延方向や残留応力等の影響でプラットホーム30に温度変化や経時変化が起こって発生するプラットホーム30の変形をリブ35、36が抑制することができる。したがって、光スイッチ10は、ファイバコリメータ60及び直角プリズム80間や直角プリズム80及びファイバコリメータ75間等で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。
【0036】
また、光スイッチ10は、プラットホーム30に発生する変形をリブ35、36が抑制するので、製造工程において、プラットホーム30へのファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の位置決め精度を向上することができる。したがって、光スイッチ10は、製造工程における歩留まりが向上し、製造コストを低減することができる。
【0037】
また、光スイッチ10は、リブ35、36がファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の光軸と略平行に延在した構成を有しているので、プラットホーム30に発生する変形のうちファイバコリメータ60及び直角プリズム80間や直角プリズム80及びファイバコリメータ75間等で光軸がずれ易い変形がプラットホーム30に生じることを抑制することができ、光損失を効率良く低減することができる。
【0038】
なお、プラットホーム30は、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の光軸と略平行に延在していないリブを有していても良い。例えば、プラットホーム30は、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の光軸と略直交して延在したリブや、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80の光軸と略45°の角度を成す方向に延在したリブをリブ35、36に代えて有していても良い。
【0039】
また、プラットホーム30は、外周部分にリブ35、36を有しているが、外周部分以外の部分にリブ35、36を有していても良い。例えば、プラットホーム30は、図3に示すように、外周部分より内側の部分にリブ35、36を有していても良い。また、プラットホーム30は、2本以外の本数のリブを有していても良い。例えば、プラットホーム30は、1本のリブを有していても良いし、3本以上のリブを有していても良い。
【0040】
また、プラットホーム30は、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80側とは反対側にリブ35、36を有しているが、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80側にリブ35、36を有していても良い。
【0041】
また、光スイッチ10は、ケース20からプラットホーム30への応力の伝達をシート41、42が抑制するので、ケース20からプラットホーム30に伝達される応力によって発生させられるプラットホーム30の変形を抑制することができる。同様に、光スイッチ10は、ストッパ51、52からプラットホーム30への応力の伝達を接着剤43、44が抑制するので、ストッパ51、52からプラットホーム30に伝達される応力によって発生させられるプラットホーム30の変形を抑制することができる。例えば、光スイッチ10は、ケース20を図示していない電子回路等に固定するときにケース20に加わる応力や、外部からの振動によってケース20に加わる応力によってプラットホーム30が変形することを抑制することができる。また、光スイッチ10は、ケース20の熱膨張係数と、プラットホーム30の熱膨張係数とに差がある場合に、周辺温度が変化してケース20とプラットホーム30との伸縮量に違いが生じたとしても、プラットホーム30が変形することを抑制することができる。したがって、光スイッチ10は、例えば、ケース20を図示していない電子回路等に固定するときや、外部から振動が加わる環境下にあるときや、周辺温度が広範囲に変化する環境下にあるときであっても、ファイバコリメータ60及び直角プリズム80間や直角プリズム80及びファイバコリメータ75間等で光軸がずれ難く、光損失を低減することができる。
【0042】
また、光スイッチ10は、矢印10aで示す方向のシート41、42側にプラットホーム30を接着剤43、44の突出部43a、44aが付勢するので、プラットホーム30及びケース20が矢印10aで示す方向にシート41、42と離れることを抑制することができる。また、光スイッチ10は、接着剤43、44の突出部43a、44aの変形をストッパ51、52のストッパ部51b、52bが抑制するので、矢印10aで示す方向のシート41、42側にプラットホーム30を接着剤43、44の突出部43a、44aが効率良く付勢することができる。
【0043】
また、光スイッチ10は、接着剤43、44の充填部43b、44bの変形をストッパ51、52の軸部51a、52aが抑制するので、矢印10bで示す方向にプラットホーム30が移動し過ぎることを防止することができる。
【0044】
なお、光スイッチ10は、ストッパ51、52のストッパ部51b、52bが矢印10aで示す方向の位置を変更可能である構成であっても良い。光スイッチ10は、ストッパ51、52のストッパ部51b、52bが矢印10aで示す方向の位置を変更可能である場合、シート41、42及び接着剤43、44が変形可能な量が矢印10aで示す方向におけるストッパ51、52のストッパ部51b、52bの位置によって変更されるので、光損失の量を調整することができる。例えば、光スイッチ10は、ケース20やストッパ51、52からプラットホーム30への応力の伝達を十分に抑制することと、外部から振動が加わったときにプラットホーム30、ファイバコリメータ60、70、75及び直角プリズム80がケース20やストッパ51、52に衝突することを防止することとの両方が実現できるように、矢印10aで示す方向のストッパ51、52のストッパ部51b、52bの位置が調整されると好ましい。
【0045】
また、光スイッチ10は、図4に示すように矢印10bで示す方向のうち一部の方向に開き矢印10aで示す方向に貫通した切欠き37、38がプラットホーム30に形成され、接着剤43、44の充填部43b、44bがプラットホーム30の切欠き37、38内に配置された構成であっても良い。光スイッチ10は、図4に示す構成である場合、製造工程において、ストッパ51、52の軸部51a、52aがケース20に固定された状態であっても、矢印10aで示す方向以外の方向、例えば矢印10bで示す方向にプラットホーム30が移動させられてケース20にシート41、42を介して支持されることができるので、製造方法の自由度を向上することができる。
【0046】
また、光スイッチ10は、ピン状のストッパ51、52によって固定軸及び固定支持部材を構成しているが、ストッパ51、52以外の部材によって固定軸及び固定支持部材を構成するようになっていても良い。例えば、光スイッチ10は、ストッパ51、52に代えてネジを備え、ネジの軸によって固定軸を構成し、ネジの頭によって固定支持部材を構成するようになっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】(a)本発明の一実施の形態に係る光スイッチの上面断面図 (b)図1(a)に示す状況での図1(a)に示す光スイッチの側面断面図 (c)図1(a)に示す状況での図1(a)に示す光スイッチの正面断面図
【図2】(a)図1(a)に示す状況とは異なる状況での図1(a)に示す光スイッチの上面断面図 (b)図2(a)に示す状況での図1(a)に示す光スイッチの側面断面図 (c)図2(a)に示す状況での図1(a)に示す光スイッチの正面断面図
【図3】(a)図1に示す態様とは異なる態様での光スイッチのプラットホームの上面図 (b)図3(a)に示すプラットホームの側面図 (c)図3(a)に示すプラットホームの正面図
【図4】(a)図1に示す態様とは異なる態様での光スイッチの上面断面図 (b)図4(a)に示す光スイッチの側面断面図 (c)図4(a)に示す光スイッチの正面断面図
【符号の説明】
【0048】
10 光スイッチ(光通信デバイス)
20 ケース(支持部材)
30 プラットホーム(固定部材)
34 固定面部
35、36 リブ(突起延在部)
37、38 切欠き
41、42 シート(弾性部材、第1弾性部)
43 接着剤(弾性部材)
43a 突出部(第2弾性部)
43b 充填部(第3弾性部)
44 接着剤(弾性部材)
44a 突出部(第2弾性部)
44b 充填部(第3弾性部)
51a 軸部(固定軸)
51b ストッパ部(固定支持部材)
52a 軸部(固定軸)
52b ストッパ部(固定支持部材)
60 ファイバコリメータ(光学部品)
70 ファイバコリメータ(光学部品)
75 ファイバコリメータ(光学部品)
80 直角プリズム(光学部品)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに離れて配置された複数の光学部品と、前記複数の光学部品が固定された固定面部を有した固定部材とを備え、
前記固定部材は、前記固定面部に略直交する方向に突起して前記固定面部に略平行な方向に延在した突起延在部を有したことを特徴とする光通信デバイス。
【請求項2】
前記突起延在部は、前記光学部品の光軸と略平行に延在したことを特徴とする請求項1に記載の光通信デバイス。
【請求項3】
前記固定部材に接触した弾性部材と、前記弾性部材を介して前記固定部材を支持した支持部材とを備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光通信デバイス。
【請求項4】
互いに離れて配置された複数の光学部品と、前記複数の光学部品が固定された固定面部を有した固定部材と、前記固定部材に接触した弾性部材と、前記弾性部材を介して前記固定部材を支持した支持部材とを備え、
前記弾性部材は、前記固定面部に略直交する方向に前記固定部材及び前記支持部材に挟まれた第1弾性部と、前記固定部材に対して前記第1弾性部とは反対側に配置されて前記固定部材に接触した第2弾性部とを有したことを特徴とする光通信デバイス。
【請求項5】
前記固定面部に略直交する方向に延在して前記支持部材に固定された固定軸を備え、
前記弾性部材は、前記固定面部に略平行な方向に前記固定部材及び前記固定軸に挟まれた第3弾性部を有したことを特徴とする請求項4に記載の光通信デバイス。
【請求項6】
前記固定軸に固定され前記第2弾性部を介して前記固定部材を支持した固定支持部材を備え、
前記第2弾性部は、前記固定面部に略直交する方向に前記固定部材及び前記固定支持部材に挟まれたことを特徴とする請求項5に記載の光通信デバイス。
【請求項7】
前記固定支持部材は、前記固定面部に略直交する方向の位置を変更可能であることを特徴とする請求項6に記載の光通信デバイス。
【請求項8】
前記固定部材は、前記固定面部に略平行な方向のうち一部の方向に開き前記固定面部に略直交する方向に貫通した切欠きが形成され、
前記第3弾性部は、前記切欠き内に配置されたことを特徴とする請求項5に記載の光通信デバイス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−98965(P2006−98965A)
【公開日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−287450(P2004−287450)
【出願日】平成16年9月30日(2004.9.30)
【出願人】(503405689)ナブテスコ株式会社 (737)
【Fターム(参考)】