(57)【要約】【課題】結合された光ファイバ５との光軸合わせを、少ない誤差で可能とする光電変換装置１を提供する。【解決手段】ガイドピン３１をガイドピン係止孔４１に挿入係止することにより、アダプタ３の結合面３３とフェルール４の結合面４２とが接して、フェルール４の結合面４２に露出している光ファイバ５の光伝送路端面５１と、アダプタ３３に設けられた受光部又は発光部とが光通信可能に光結合するようになした光電変換装置１において、ガイドピン３１をアダプタ３の結合面３３から一体に突出成型させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバが挿通されたフェルールと、該フェルールと接続され電子回路が形成された回路基板上に設けられたアダプタと、を備え、フェルールに設けられた光ファイバの光伝送路の端面と、前記アダプタのフェルールと結合される結合面に設けられ前記電子回路と電気的に接続されて光信号を電気信号に変換する受光部又は電気信号を光信号に変換する発光部とを有した光素子とが、光通信可能に光結合されるよう対向して配設された光電変換装置であって、前記フェルールのアダプタと結合される結合面にはアダプタと接続するためのガイドピンを挿入するガイドピン係止孔が設けられ、前記アダプタの結合面には、ガイドピンがアダプタと一体に突出成型されて、フェルールのガイドピン係止孔にアダプタのガイドピンを挿入することで、フェルールとアダプタとが結合されることを特徴とする光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、光信号と電気信号間の変換を行う光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路が機器の動作制御に多く用いられている。機器の備える回路基板上に設けられた電子回路は、電気信号により情報のやり取りを行う情報処理手段であり、機器に複雑な動作を行わせることが可能となっている。機器は小型化や動作の高速化が求められており、それに伴って機器の備える電子回路の集積度を増して、小さな面積に多くの電気配線を設けたり、あるいは電子回路に用いられる周波数を高めたりすることが要求されている。
【０００３】
しかしながら、電子回路の集積度を増やすと、個々の電気配線から発せられる電磁波が、他の電気配線に影響を与えたり、電子回路に用いられる周波数を高めることによる高周波数帯ノイズが発生したり、反射損失を防ぐための特性インピーダンスの高精度整合が必要になってコストが高くなったりするという問題が生じるようになった。
【０００４】
そのため、機器の高速動作化や小型化に伴って、機器の動作に必要な情報の送受信を電気でなく光によって行うようにする、光通信を用いた機器の研究がなされている。既に、インターネット通信においては、従来の金属製の電話線を用いたＡＤＳＬ通信から、光通信へ変更されるなど、電気通信から光通信への置換が進んでおり、同様に機器の備える電子回路が設けられた回路基板同士の通信や、電子回路内における通信を、光による信号で行う試みがなされている。情報を伝播する通信光を用いた通信は、電磁波の影響を受けないことや、伝送損失が少ないこと、伝送の帯域が広いといった利点を持ち、有望な技術であると考えられている。
【０００５】
光通信によって電子回路同士の通信を行ったり、電子回路内の情報伝達を行ったりする技術は、研究が進みつつある段階であり、全ての情報伝達を電気信号から光信号によって行うまでには至っておらず、部分的に光通信が用いられている。従って、電気通信と光通信間の変換を行う手段が必要となる。そのため、電気通信と光通信を両方用いる機器においては、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードなどの受光部や、電気信号を光信号に変換するＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｖａｓｅｒ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光部を備え、電気信号と光信号間の変換を行う光電変換装置が用いられる。
【０００６】
ところで、情報通信においては、通信途中における信号の減衰を防ぐことが必要となる。光通信においても同様に、通信光の減衰を防がなくてはならない。光通信においては、光ファイバ自身の構造を原因とする吸収損失や散乱損失によって通信光の減衰が発生するほか、光ファイバの曲げによる損失、光ファイバ同士がフェルールを介して接続されることによる損失、光ファイバと光電変換装置との接続による損失によっても通信光の減衰が発生する。
【０００７】
光電変換装置における通信光の減衰原因として、光電変換装置に接続された光ファイバの光伝送路の終端面と、受光部又は発光部とが正しく光結合されないことが挙げられる。光結合とは、光ファイバの端面と、受光部又は発光部との間で、情報を伝達する光信号の通信が可能となされていることである。光ファイバの端面と受光部又は発光部とを正しく光結合するために光軸合わせを行うことがあるが、この光軸合わせに誤差があれば、光ファイバ端面から受光部に照射される通信光や、発光部から光ファイバ端面へ照射される通信光が減少してしまうことで、通信光の減衰が発生する。従って、光電変換装置においては、結合される光ファイバとの光軸合わせを正確にすることが必要となる。
【０００８】
例えば、図３の如く、特開２００６−０１１０９２号公報に示す従来例の光電変換装置１においては、受光部又は発光部を内部に備え、光電変換装置のアダプタ３の結合面３３に開口形成された２つのガイドピン係止孔（図示せず）にガイドピン３１を挿入係止することにより、アダプタ３の結合面３３からガイドピン３１が突出するようになされている。
【０００９】
フェルール４の結合面４１には、光ファイバ５の光伝送路の端面５１が露出されるとともに、２つのガイドピン係止孔４２が開口形成されており、ガイドピン３１をガイドピン係止孔４２に挿入係止することによって、アダプタ３の結合面３３とフェルール４の結合面４１とが対面し、フェルール４の結合面４１に露出している光ファイバ５の端面５１と、アダプタ３内部の受光部又は発光部とが光軸合わせされ、光通信するようになされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−０１１０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、この光電変換装置１においては、ガイドピン３１は、アダプタ３に開口形成されたガイドピン係止孔３３に挿入されたものであるため、ガイドピン３１とガイドピン係止孔３３との間に若干隙間が発生する。アダプタ３がガイドピン３１を受け入れるためには、寸法的余裕が必要であることから、この隙間をなくすのは困難である。そのため、アダプタ３とフェルール４の接続方向と直行する方向に上記隙間分だけ遊びが生じ、光ファイバ５の端面５１と、受光部又は発光部との光軸合わせの精度を高めることができないという問題点があった。
【００１２】
本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、結合された光ファイバとの光軸合わせを、少ない誤差で可能とする光電変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、光ファイバが挿通されたフェルールと、該フェルールと接続され電子回路が形成された回路基板上に設けられたアダプタと、を備え、フェルールに設けられた光ファイバの光伝送路の端面と、アダプタのフェルールと結合される結合面に設けられ電子回路と電気的に接続されて光信号を電気信号に変換する受光部又は電気信号を光信号に変換する発光部とを有した光素子とが、光通信可能に光結合されるよう対向して配設された光電変換装置であって、フェルールのアダプタと結合される結合面にはアダプタと接続するためのガイドピンを挿入するガイドピン係止孔が設けられ、アダプタの結合面には、ガイドピンがアダプタと一体に突出成型されて、フェルールのガイドピン係止孔にアダプタのガイドピンを挿入することで、フェルールとアダプタとが結合されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の光電変換装置においては、ガイドピンは成型品であるアダプタを結合面から一体に突出成型させたり、あるいはアダプタと一体成型された金属の棒を突出させたり、あるいはガイドピンとアダプタとを金属やセラミックの塊を削りだしたりすることによって形成しているので、従来の光電変換装置において発生していた、ガイドピンとアダプタとの隙間によるアダプタの光ファイバの光伝送路の端面とフェルールの受光部又は発光部との光軸のずれの発生を防止することができる。これにより、光ファイバの光伝送路の端面と、受光部又は発光部とを精度高く光結合させることが可能となり、光結合される光ファイバと光素子との精度の高い光軸合わせが可能となる。
又、ガイドピンを一体としたことにより、部品点数を減少させ、ガイドピンを別途用意する必要がなく、ガイドピン紛失によりアダプタとフェルールとが接続ができなくなる事態を防ぎ、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の光電変換装置を示す（ａ）は光ファイバをアダプタに結合した状態を一部透視して示す正面図、（ｂ）は正面図。
【図２】本願発明の実施形態における光学変換装置を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はアダプタに結合される光ファイバを示す斜視図。
【図３】従来例の光電変換装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１、２は、本願請求項１に対応した実施形態である光電変換装置を示している。この光電変換装置１は、図１に示すように、光ファイバ５の終端部に備えられるフェルール４と、フェルール４と結合されるアダプタ３とで構成されている。本実施形態のフェルール４は、多心光ファイバ用ＭＴフェルールである。アダプタ３は電子回路が形成された回路基板６上に２個並列に設けられ、双方には光素子２がそれぞれ設けられている。又、アダプタ３のフェルール４との結合面３３には、複数のガイドピン３１が突出して設けられている。
フェルール４におけるアダプタとの結合面４２には、光ファイバ５の光伝送路端面５１が露出されるとともに、ガイドピン３１が挿入係止される複数のガイドピン係止孔４１が開口形成されている。ガイドピン３１をガイドピン係止孔４１に挿入係止することにより、結合面３３・４２同士が接し合い、アダプタ３とフェルール４とが結合される。この際、フェルール４の結合面４２に露出している光ファイバ５の端面５１と、アダプタ３における結合面３３に露出している光素子２の受光部及び発光部とが光通信可能に光結合される。
【００１７】
以下、この実施形態の光電変換装置１を、より具体的に説明する。図１（ａ）に示すように、回路基板６上面には２つの光電変換装置１が設けられている。回路基板６上面には、アダプタ３が設けられる。アダプタ３はその結合面３３に凹部３２が設けられ、その凹部３２の中には、光素子２が配置されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、凹部３２の底部には、回路基板６上に形成された電子回路の電気配線と電気的に接続された導電体（図示せず）が露出しており、光素子２の備える電極は、その導電体と電気的に接続されている。
【００１９】
この導電体は、アダプタ３と一体成型された板金リードフレームである。この導電体は、いわゆるＭＩＤ（Ｍｏｉｄｅｄ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）により、アダプタ３の表面に形成されても良い。又、凹部３２の底部を回路基板６上とし、光素子２を、回路基板６上に形成された電子回路の配線に直接接続しても良い。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）における左側の光電変換装置１が備える光素子２の上面には、受光部が備えられ、該受光部により光ファイバ５が伝送する光信号を受信して電気信号に変換し、電子回路へ送信する。図１における右側の光電変換装置１が備える光素子２の上面には、発光部が備えられ、該発光部により電子回路における電気信号を光信号に変換して光ファイバ５へ送信する。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、ガイドピン３１がアダプタ３の結合面３３から、図１（ｂ）上方に向けて突出されている。このガイドピン３１は、アダプタ３と一体成型された金属ピンであるが、アダプタ３と一体となった成型品でもよく、あるいは、アダプタ３とガイドピン３１とが、金属やセラミックなどの剛性を持った塊から削りだされて一体となされていてもよい。このガイドピン３１は、光ファイバ５の終端部に備えられるフェルール４の結合面４２に開口形成されたガイドピン係止孔４１に挿入係止されることで、光ファイバ５と光素子２の受光部及び発光部とが光通信可能に結合される。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、アダプタ３の結合面３３の凹部３２には、光素子２がアダプタ３の２本のガイドピン３１の略中心に光素子２の中心が位置するようにそれぞれ設けられている。又、回路基板６上には、受光部又は発光部を駆動するためのＩＣ７が備えられている。
【００２３】
アダプタ３とフェルール４とは図２（ｂ）に示すように、アダプタ３に一体成型で設けられたガイドピン３１により結合される。
【００２４】
本実施形態の光電変換装置においては、ガイドピン３１はアダプタ３の結合面３３からアダプタと一体に成型して突出させたことから、従来の光電変換装置１において発生していた、ガイドピン３１とアダプタ３との隙間によるアダプタ３の光ファイバ５の光伝送路端面５１とフェルールの受光部又は発光部との光軸のずれの発生を防止することができる。これにより、光ファイバの光伝送路の端面と、受光部又は発光部とを精度高く光結合させることが可能となり、光結合される光ファイバと光素子との精度の高い光軸合わせが可能となる。
又、ガイドピン３１をアダプタと一体成型としたことにより、ガイドピン３１を別途用意する必要がなく部品点数を減少させることができ、ガイドピン３１紛失により接続ができなくなるような事態を防ぐことができる。
尚、本実施形態では、フェルール４は多心光ファイバ用ＭＴフェルールであったが、本発明のフェルール４はこれに限らず、単心の光ファイバを用いたものであっても適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１    光電変換装置
２    光素子
３    アダプタ
３１  ガイドピン
３２  凹部
３３  結合面
４    フェルール
４１  ガイドピン係止孔
４２  結合面
５    光ファイバ
５１  光伝送路端面
６    回路基板
７    ＩＣ
【図１】
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【図２】
2010175647.tif 000004
【図３】
2010175647.tif 000005