(57)【要約】【課題】  二連のレセプタクル型光送受信器に直接着脱可能な波長多重カプラを提供する。【解決手段】  波長多重カプラ１は、直方体の側面に二つのプラグが配置され、プラグが配置された反対側の側面にレセプタクルが配置された筐体１０１を備える。波長多重カプラ１のプラグは、二連のレセプタクル型光送受信器と嵌合し、レセプタクルは一芯の光ファイバプラグと嵌合する。直方体の内部には、平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタ１２０と、直角プリズム１２１とが設置される。波長多重カプラ１は、二つのプラグの一方から入射した波長λ１の光信号を、レセプタクルから出力する。レセプタクルに入射した波長λ２の光信号を、他方のプラグから出力する。平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタ１２０と、直角プリズム１２１とは、波長λ１の光信号と、波長λ２の光信号とを分波・合波する。【選択図】  図３
2006023500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が相異なる第１及び第２の光信号を扱う部品を収容するための二つのレセプタクルを連なって備える光通信装置とレセプタクルに嵌合可能なプラグを一端に接続する一芯の光ファイバとを連結するための波長多重カプラであって、
前記第１及び第２の光信号を合分波するための光合分波部と、
前記光合分波器において、前記第１及び第２の光信号を別々の箇所に入出力する第１の入出力側に配置され、前記第１の光信号を伝送するための第１の伝送部と、
前記第１の入出力側に配置され、前記第２の光信号を伝送するための第２の伝送部と、
前記光合分波器において、前記第１及び第２の光信号を共通の箇所に入出力する第２の入出力側に配置され、前記第１及び第２の光信号を伝送するための第３の伝送部と、
前記光合分波部と、前記第１の伝送部と、前記第２の伝送部と、前記第３の伝送部とを内蔵するための筐体とを備え、
前記筐体は、
前記光合分波部を収納するための光合分波部収納部と、
前記光通信装置の一方の前記レセプタクルに嵌合可能であって、前記第１の伝送部を保持するための第１のプラグ部と、
前記光通信装置の他方の前記レセプタクルに嵌合可能であって、前記第２の伝送部を保持するための第２のプラグ部と、
前記一芯の光ファイバの前記プラグに嵌合可能であって、前記第３の伝送部を保持するためのレセプタクル部とを含む、波長多重カプラ。
【請求項２】
さらに、
前記第１の入出力側及び前記第２の入出力側の間を移動可能であり、前記光合分波部を保持するための光合分波部保持部と、
前記第１の伝送部を前記第１の入出力側に押圧するための第１の弾性体と、
前記第２の伝送部を前記第１の入出力側に押圧するための第２の弾性体と、
前記光合分波部保持部を前記第１の入出力側に押圧するための第３の弾性体とを備え、
前記第３の弾性体が前記光合分波部保持部を前記第１の入出力側に押圧する力は、前記第１の弾性体が前記第１の伝送部を前記第１の入出力側に押圧する力と、前記第２の弾性体が前記第２の伝送部を前記第１の入出力側に押圧する力との和よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項３】
前記第１の弾性体は、ばねであり、
前記第２の弾性体は、ばねであり、
前記第３の弾性体は、ばねであることを特徴とする、請求項２に記載の波長多重カプラ。
【請求項４】
前記一芯の光ファイバの前記プラグは、前記第１及び第２の光信号を伝送するための第１の光ファイバと、前記第１の光ファイバを保持するための第１のフェルールと、前記第１のフェルールを押圧するための第４の弾性体とを備えており、
前記第１の伝送部は、
前記第１の光信号を伝送するための第２の光ファイバと、
前記第１の光ファイバを内部に保持するための第２のフェルールとを有し、
前記第２の伝送部は、
前記第２の光信号を伝送するための第３の光ファイバと、
前記第２の光ファイバを内部に保持するための第３のフェルールとを有し、
前記第３の伝送部は、
前記第１及び第２の光信号を伝送するための第４の光ファイバと、
前記第４の光ファイバを内部に保持する第４のフェルールとを有し、
前記一芯の光ファイバの前記プラグと前記レセプタクル部とが嵌合された場合、前記第４の弾性体は、前記第４のフェルールを前記第２の入出力側に押圧することを特徴とする、請求項３に記載の波長多重カプラ。
【請求項５】
前記光合分波部は、
前記第１の光ファイバの光軸上に配置され、前記光合分波部保持部の第１の入出力側の端面が焦点であり、前記第１の光ファイバから出力する前記第１の光信号をコリメータ光に変換する第１のコリメータレンズと、
前記第２の光ファイバの光軸上に配置され、前記光合分波部保持部の第１の入出力側の端面が焦点であり、前記第２の光ファイバから出力する前記第２の光信号をコリメータ光に変換する第２のコリメータレンズと、
前記第３の光ファイバの光軸上に配置され、前記光合分波部保持部の第２の入出力側の端面が焦点であり、前記第３の光ファイバから出力する前記第１及び前記第２の光信号をコリメータ光に変換する第３のコリメータレンズと、
前記第１の光信号を反射するとともに、前記第２の光信号を透過する光フィルタと、
前記光フィルタを第１の傾斜面に配置した直角プリズムと、
第２及び第３の傾斜面を有しており、前記直角プリズムの前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが前記光フィルタを介挿して接する平行四辺形プリズムとを備え、
前記平行四辺形プリズムは、前記第２及び第３の傾斜面において、前記第１の光信号を反射することによって、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間で前記第１の光信号を伝送させ、
前記平行四辺形プリズム及び前記直角プリズムは、前記第１及び第２の傾斜面において、前記第２の光信号を透過することによって、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間で前記第２の光信号を伝送させることを特徴とする、請求項４に記載の波長多重カプラ。
【請求項６】
前記第１のコリメータレンズと、前記第３のコリメータレンズと、前記平行四辺形プリズムとは一体成型されており、前記第２のコリメータレンズと、前記直角プリズムとは一体成型されていることを特徴とする、請求項５に記載の波長多重カプラ。
【請求項７】
前記光合分波部は、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間を前記第１の光信号が導波し、前記第２の伝送部と前記第３の伝送部との間を前記第２の光信号が導波するような光導波路であることを特徴とする、請求項４に記載の波長多重カプラ。
【請求項８】
さらに、
前記第１の伝送部を前記第１の入出力側と反対方向に押圧するための第１の弾性体と、
前記第２の伝送部を前記第１の入出力側と反対方向に押圧するための第２の弾性体と、
前記第３の伝送部を前記第２の入出力側と反対方向に押圧するための第３の弾性体とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項９】
前記第１の弾性体は、ばねであり、
前記第２の弾性体は、ばねであり、
前記第３の弾性体は、ばねであることを特徴とする請求項８に記載の波長多重カプラ。
【請求項１０】
前記第１の伝送部は、
前記第１の光信号を伝送するための第１の光ファイバと、
前記第１の光ファイバを内部に保持するための第１のフェルールとを有し、
前記第２の伝送部は、
前記第２の光信号を伝送するための第２の光ファイバと、
前記第２の光ファイバを内部に保持するための第３のフェルールとを有し、
前記第３の伝送部は、
前記第１及び第２の光信号を伝送するための第３の光ファイバと、
前記第４の光ファイバを内部に保持する第３のフェルールとを有することを特徴とする請求項９に記載の波長多重カプラ。
【請求項１１】
前記光合分波部は、
前記第１の光ファイバの前記第１の入出力側の端面に配置され、前記第１の光ファイバから出力する前記第１の光信号をコリメータ光に変換する第１のコリメータレンズと、
前記第２の光ファイバの前記第１の入出力側の端面に配置され、前記第２の光ファイバから出力する前記第２の光信号をコリメータ光に変換する第２のコリメータレンズと、
前記第３の光ファイバの前記第２の入出力側の端面に配置され、前記第３の光ファイバから出力する前記第１及び前記第２の光信号をコリメータ光に変換する第３のコリメータレンズと、
前記第１の光信号を反射するとともに、前記第２の光信号を透過する光フィルタと、
前記光フィルタを第１の傾斜面に配置した直角プリズムと、
第２及び第３の傾斜面を有しており、前記直角プリズムの前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが前記光フィルタを介挿して接する平行四辺形プリズムとを備え、
前記平行四辺形プリズムは、前記第２及び第３の傾斜面において、前記第１の光信号を反射することによって、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間で前記第１の光信号を伝送させ、
前記平行四辺形プリズム及び前記直角プリズムは、前記第１及び第２の傾斜面において、前記第２の光信号を透過することによって、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間で前記第２の光信号を伝送させることを特徴とする、請求項１１に記載の波長多重カプラ。
【請求項１２】
前記第１の光ファイバ、前記第２の光ファイバ、及び前記第３の光ファイバは、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ）ファイバであることを特徴とする、請求項８に記載の波長多重カプラ。
【請求項１３】
前記光合分波部は、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間に前記第１の光信号を伝送させるための光ファイバと、前記第２の伝送部と前記第３の伝送部との間に前記第２の光信号を伝送させるための光ファイバとからなるファイバ型光カプラであることを特徴とする、請求項１１に記載の波長多重カプラ。
【請求項１４】
前記光通信装置が備える前記二つのレセプタクルは、嵌合相手となる前記第１及び第２のプラグ部の取り付け向きを制限するための取り付け向き制限手段を含み、
前記第１及び第２のプラグ部は、前記取り付け向き制限手段が制限する取り付け向きに、前記第１及び第２のプラグ部を誘導するための取り付け向き誘導手段を含み、
前記取り付け向き誘導手段は、前記第１及び第２のプラグ部を反転させて、前記取り付け向き制限手段が制限する取り付け向きに誘導可能であることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項１５】
前記取り付け向き制限手段は、前記二つのレセプタクルの一側面において共通に設けられた第１及び第２のスリットであり、
前記取り付け向き誘導手段は、
前記第１及び第２のスリットに前記第１及び第２のプラグ部を誘導するための着脱可能な第１及び第２の位置決めピンと、
共に同一面上に設けられており、前記第１及び第２の位置決めピンを着脱するための第１及び第２の溝と、
前記第１及び第２の溝が設けられた面とは反対側の面に設けられており、前記第１及び第２の位置決めピンを着脱するための第３及び第４の溝とからなることを特徴とする、請求項１４に記載の波長多重カプラ。
【請求項１６】
前記光合分波部は、
前記第１の伝送部の光軸上に配置され、前記第１の伝送部から出力する前記第１の光信号をコリメータ光に変換する第１のコリメータレンズと、
前記第２の伝送部の光軸上に配置され、前記第２の伝送部から出力する前記第２の光信号をコリメータ光に変換する第２のコリメータレンズと、
前記第３の伝送部の光軸上に配置され、前記第３の伝送部から出力する前記第１及び前記第２の光信号をコリメータ光に変換する第３のコリメータレンズと、
前記第１の光信号を反射するとともに、前記第２の光信号を反射する光フィルタと、
前記光フィルタを第１の傾斜面に配置した直角プリズムと、
第２及び第３の傾斜面を有しており、前記直角プリズムの前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが前記光フィルタを介挿して接する平行四辺形プリズムとを備え、
前記平行四辺形プリズムは、前記第２及び第３の傾斜面において、前記第１の光信号を反射することによって、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間で前記第１の光信号を伝送させ、
前記平行四辺形プリズム及び前記直角プリズムは、前記第１及び第２の傾斜面において、前記第２の光信号を透過することによって、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間で前記第２の光信号を伝送させることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項１７】
前記第１のコリメータレンズ及び前記第３のコリメータレンズは、前記平行四辺形プリズムに接して配置され、前記第２のコリメータレンズは、前記直角プリズムに接して配置されることを特徴とする、請求項１６に記載の波長多重カプラ。
【請求項１８】
前記第１のコリメータレンズ、前記第３のコリメータレンズ、及び前記平行四辺形プリズムは、一体成型されており、前記第２のコリメータレンズと、前記直角プリズムとは、一体成型されていることを特徴とする、請求項１７に記載の波長多重カプラ。
【請求項１９】
前記第１のコリメータレンズは、前記第１の伝送部の前記第１の入出力側に配置され、
前記第２のコリメータレンズは、前記第２の伝送部の前記第１の入出力側に配置され、
前記第３のコリメータレンズは、前記第３の伝送部の前記第２の入出力側に配置されることを特徴とする、請求項１６に記載の波長多重カプラ。
【請求項２０】
前記第１の伝送部、前記第２の伝送部、及び前記第３の伝送部は、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ）ファイバであることを特徴とする、請求項１９に記載の波長多重カプラ。
【請求項２１】
前記光合分波部は、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間を前記第１の光信号が導波し、前記第２の伝送部と前記第３の伝送部との間を前記第２の光信号が導波するような光導波路であることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項２２】
前記光合分波部は、前記第１の伝送部と前記第３の伝送部との間に前記第１の光信号を伝送させるための光ファイバと、前記第２の伝送部と前記第３の伝送部との間に前記第２の光信号を伝送させるための光ファイバとからなるファイバ型光カプラであることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項２３】
前記光通信装置は、前記第１及び第２の光信号を扱う部品として、前記第１の光信号を発光するための発光部と、前記第２の光信号を受光するための受光部とを備え、
前記光通信装置の一方の前記レセプタクルは、前記発光部を収容し、
前記光通信装置の他方の前記レセプタクルは、前記受光部を収容し、
前記第１のプラグ部は、前記発光部が発光する前記第１の光信号を前記第１の伝送部に結合するために前記一方のレセプタクルと嵌合され、
前記第２のプラグ部は、前記第２の伝送部を伝送する前記第２の光信号を前記受光部に入射させるために前記他方のレセプタクルと嵌合されることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項２４】
前記光通信装置は、前記第１及び第２の光信号を扱う部品として、前記第１の光信号を受光するための受光部と、前記第２の光信号を発光するための発光部とを備え、
前記光通信装置の一方の前記レセプタクルは、前記受光部を収容し、
前記光通信装置の他方の前記レセプタクルは、前記発光部を収容し、
前記第１のプラグ部は、前記第１の伝送部を伝送する前記第１の光信号を前記受光部に入射させるために前記一方のレセプタクルと嵌合され、
前記第２のプラグ部は、前記発光部が発光する前記第２の光信号を前記第２の伝送部に結合させるために前記他方のレセプタクルと嵌合されることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項２５】
前記光通信装置は、前記第１及び第２の光信号を扱う部品として、前記第１の光信号を発光するための第１の発光部と、前記第２の光信号を発光するための第２の発光部とを備え、
前記光通信装置の一方の前記レセプタクルは、前記第１の発光部を収容し、
前記光通信装置の他方の前記レセプタクルは、前記第２の発光部を収容し、
前記第１のプラグ部は、前記第１の発光部が発光する前記第１の光信号を前記第１の伝送部に結合させるために前記一方のレセプタクルと嵌合され、
前記第２のプラグ部は、前記第２の発光部が発光する前記第２の光信号を前記第２の伝送部に結合させるために前記他方のレセプタクルと嵌合されることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【請求項２６】
前記光通信装置は、前記第１及び第２の光信号を扱う部品として、前記第１の光信号を受光するための第１の受光部と、前記第２の光信号を受光するための第２の受光部とを備え、
前記光通信装置の一方の前記レセプタクルは、前記第１の受光部を収容し、
前記光通信装置の他方の前記レセプタクルは、前記第２の受光部を収容し。
前記第１のプラグ部は、前記第１の伝送部を伝送する前記第１の光信号を前記第１の受光部に入射させるために前記一方のレセプタクルと嵌合され、
前記第２のプラグ部は、前記第２の伝送部を伝送する前記第２の光信号を前記第２の受光部に入射させるために前記一方のレセプタクルと嵌合されることを特徴とする、請求項１に記載の波長多重カプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向光通信用の光部品に関し、より特定的には、波長の異なる複数の光信号を一本の光ファイバで伝送する波長多重カプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一芯の光ファイバを介して双方向光通信を行う場合、発光素子から出力された光信号を一芯の光ファイバに結合し、一芯の光ファイバを介して伝送されてくる光信号を受光素子まで伝送するために、二つの波長の光信号を分波・合波するための波長多重カプラが必要となる。
【０００３】
従来、上記のような目的に利用する波長多重カプラに内蔵される合分波器には、複数の光ファイバを溶融して延伸することによって光信号を分波・合波する合分波器や、誘電体多層膜を用いて光信号を分波・合波する合分波器、グレーティングを利用して光信号を分波・合波する合分波器等があった。
【０００４】
このような波長多重カプラは、ピグティル型あるいはレセプタクル型の２つに分類される。
【０００５】
ピグティル型の波長多重カプラに内蔵される合分波器には、光ファイバの一端が接続されている。ピグティル型の波長多重カプラに内蔵される合分波器に接続される光ファイバの他端には、プラグが接続される。
【０００６】
レセプタクル型の波長多重カプラは、合分波器と、光ファイバコネクタであるレセプタクルとを備える。レセプタクル型の波長多重カプラに内蔵される合分波器には、レセプタクルが接続される。
【０００７】
光通信装置と光ファイバとを接続する光ファイバコネクタには、レセプタクルとレセプタクルに嵌合可能なプラグの２種類のコネクタがある。プラグとプラグ、またはレセプタクルとレセプタクルとは、嵌合しない。本明細書において、ピグティル型といった場合、内蔵する部品（たとえば、合分波器、発光素子、受光素子等）に光ファイバの一端が接続され、当該光ファイバの他端にプラグが接続される構成のことをいう。レセプタクル型といった場合、内蔵する部品にレセプタクルが接続される構成のことをいう。
【０００８】
図１６（ａ）は、ピグティル型の波長多重カプラ４０３が適用されるシステムの構成を示す図である。図１６（ａ）において、当該システムは、レセプタクル型の光送信器４０１と、レセプタクル型の光受信器４０２と、ピグティル型の波長多重カプラ４０３とを備える。波長多重カプラ４０３の光合分波器４３１には、先端にプラグ４３５を接続した光ファイバ４３２と、先端にプラグ４３６を接続した光ファイバ４３３と、先端にプラグ４３７を接続した光ファイバ４３４とが接続されている。光送信器４０１において、レセプタクル４１１とプラグ４３５とが接続される。光受信器４０２において、レセプタクル４２１とプラグ４３６とが接続される。波長多重カプラ４０３のプラグ４３７は、一端にレセプタクルが接続された一芯の伝送路光ファイバ（図示せず）と接続する。このように接続されたシステムにおいて、光送信器４０１から出力される光信号は、光ファイバ４３２を介して、光合分波器４３１に入力され、光ファイバ４３４に伝送される。一方、伝送路光ファイバより伝送されてきた光信号は、光ファイバ４３４を介して、光合分波器４３１に入力される。さらに、光信号は、光ファイバ４３３に伝送されて、光受信器４０２に入力される。このようにして、一芯の光ファイバを介した双方向光通信が実現される。
【０００９】
図１６（ｂ）は、レセプタクル型の波長多重カプラ５０３が適用されるシステムの構成を示す図である。図１６（ｂ）において、当該システムは、ピグティル型の光送信器５０１と、ピグティル型の光受信器５０２と、レセプタクル型の波長多重カプラ５０３とを備える。波長多重カプラ５０３の光合分波器５３１には、レセプタクル５３２と、レセプタクル５３３と、レセプタクル５３４とが接続されている。光送信器５０１において、プラグ５１３とレセプタクル５３２とが接続される。光受信器５０２において、プラグ５２３と、レセプタクル５３３とが接続される。波長多重カプラ５０３のレセプタクル５３４は、一端にプラグが接続された一芯の伝送路光ファイバ（図示せず）と接続する。このように接続されたシステムにおいて、光送信器５０１から出力される光信号は、光ファイバ５１２を介して、光合分波器５３１に入力され、伝送路光ファイバに伝送される。伝送路光ファイバを伝送した光信号は、光合分波器５３１に入力され、光ファイバ５２２を介して、光受信器５０２に入力される。このようにして、一芯の光ファイバを介した双方向光通信が実現される。
【００１０】
特許文献１には、発光素子及び受光素子を内蔵する光送受信器に、直接、二連の光コネクタを接続するデバイスとして、光送受信器の伝送確認に用いる光ラップコネクタが記載されている。図１７は、特許文献１に示す光ラップコネクタの構成を示す図である。光ラップコネクタ６０１は、発光素子６２１及び受光素子６２２を備えた光送受信器６０２と直接接続する。図１７において、矢印は、光送受信器６０２に入出力する光信号６０３の流れを模式的に表す。
【００１１】
図１７を用いて、光ラップコネクタ６０１の動作を説明する。発光素子６２１から光ラップコネクタ６０１に入力された光信号６０３は、光カプラ６１１において、二つに分岐される。光送受信器の受光素子６２２には、光カプラ６１１から分岐された一方の光信号６０３が入力される。光ラップコネクタ６０１の受光素子６１２には、光カプラ６１１から分岐された他方の光信号が入力される。受光素子６１２は、光信号を電気信号に変換し、電流計６１３へ出力する。よって、電流計６１３は、発光素子６２１から出力された光信号６０３のレベルを測定することができる。
【特許文献１】特開平１１−６４８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
双方向光通信には、二連のレセプタクル型光送受信器が用いられることが多い。ここで、二連のレセプタクル型光送受信器とは、波長が相異なる二つの光信号を扱う部品を収容するための二つのレセプタクルが連なって配置された光通信装置において、一方の光信号を発光するための発光部を備え、他方の光信号を受光するための受光部を備える光通信装置のことをいう。
【００１３】
二連のレセプタクル型光送受信器に二芯の光ファイバ接続して構成される双方向光通信システムを、一芯の光ファイバを用いる双方向光通信システムに変更したい場合、たとえば、図１６（ａ）に示すように、ピグティル型の波長多重カプラを用いることによって、
一芯の光ファイバを介した双方向通信システムに変更することができる。
【００１４】
しかし、ピグティル型の波長多重カプラは、光ファイバを介して二連のレセプタクル型光送受信器と接続されなければならない。従って、光ファイバの余長処理を行わなければならないので、実装性に問題がある。
【００１５】
また、２連のレセプタクル型光送受信器に二芯の光ファイバを接続して構成される双方向光通信システムを、一芯の光ファイバを介する双方向光通信システムに変更したい場合、二連のレセプタクル型光送受信器に対して、両端に二つのプラグを有する二芯の光ファイバの一端を接続し、さらに、当該二芯の光ファイバの他端にレセプタクル型の波長多重カプラを接続し、当該レセプタクル型の波長多重カプラに一芯の光ファイバを接続することによって、一芯の光ファイバを介した双方向光通信システムに変更することができる。しかし、この場合も、光ファイバの余長処理を行わなければならず、実装性に問題がある。
【００１６】
特許文献１に示されている光ラップコネクタは、二連の光送受信器に直接接続することができる。しかし、光ラップコネクタは、光送受信器の伝送確認を目的としている。従って、波長の異なる光信号の分波・合波の手段として、光ラップコネクタは使用できない。更に、特許文献１には、光送受信器と接続する光ラップコネクタの接続部に関して、具体的な技術が開示されていない。
【００１７】
それ故、本発明の目的は、二連のレセプタクル型光送受信器を一芯の光ファイバを介した双方向光通信システムに適用するのに最適な、小型で実装性に優れた着脱型波長多重カプラ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】
【００１８】
本発明は、波長が相異なる第１及び第２の光信号を扱う部品を収容するための二つのレセプタクルを連なって備える光通信装置とレセプタクルに嵌合可能なプラグを一端に接続する一芯の光ファイバとを連結するための波長多重カプラであって、
第１及び第２の光信号を合分波するための光合分波部と、
光合分波器において、第１及び第２の光信号を別々の箇所に入出力する第１の入出力側に配置され、第１の光信号を伝送するための第１の伝送部と、
第１の入出力側に配置され、第２の光信号を伝送するための第２の伝送部と、
光合分波器において、第１及び第２の光信号を共通の箇所に入出力する第２の入出力側に配置され、第１及び第２の光信号を伝送するための第３の伝送部と、
光合分波部と、第１の伝送部と、第２の伝送部と、第３の伝送部とを内蔵するための筐体とを備え、
筐体は、
光合分波部を収納するための光合分波部収納部と
光通信装置の一方のレセプタクルに嵌合可能であって、第１の伝送部を保持するための第１のプラグ部と、
光通信装置の他方のレセプタクルに嵌合可能であって、第２の伝送部を保持するための第２のプラグ部と、
一芯の光ファイバのプラグに嵌合可能であって、第３の伝送部を保持するためのレセプタクル部とを含む。
【００１９】
本発明によれば、本発明に係る波長多重カプラは、二つのレセプタクルを連なって備える光通信装置に連結するための二つのプラグ部と、プラグを備える一芯の光ファイバと接続するレセプタクル部と連結する筐体を備えることによって、光通信装置とプラグを備える一芯の光ファイバとを連結することができる。これによって、波長多重カプラは、光通信装置が扱う波長が相異なる二つの光信号を、合分波することができる。このため、二つのレセプタクルを連なって備える光通信装置を、一芯の光ファイバを用いる双方向光通信システムに使用することが可能となる。
【００２０】
好ましくは、
第１の入出力側及び第２の入出力側の間を移動可能であり、光合分波部を保持するための光合分波部保持部と、
第１の伝送部を第１の入出力側に押圧するための第１の弾性体と、
第２の伝送部を第１の入出力側に押圧するための第２の弾性体と、
光合分波部保持部を第１の入出力側に押圧するための第３の弾性体とを備え、
第３の弾性体が光合分波部保持手段を第１の入出力側に押圧する力は、第１の弾性体が第１の伝送部を第１の入出力側に押圧する力と、第２の弾性体が第２の伝送部を第１の入出力側に押圧する力との和よりも大きい。
【００２１】
これにより、第１及び第２の弾性体は、第３の伝送体が押圧する方向と逆の方向に押圧される。このため、第１及び第２の伝送部は、光合分波部保持部に常に押し付けられる。よって、第１の伝送部を伝送する第１の光信号及び第２の伝送部を伝送する第２の光信号は、損失が発生することなく伝送される。
【００２２】
さらに、
第１の弾性体は、ばねであり、
第２の弾性体は、ばねであり、
第３の弾性体は、ばねであることを特徴とする。
【００２３】
これにより、第１の弾性体、第２の弾性体、及び第３の弾性体をばねにすることによって、第１の伝送部、第２の伝送部、及び光合分波部保持部を効率良く押圧することが可能となる。
【００２４】
さらに、一芯の光ファイバのプラグは、第１及び第２の光信号を伝送するための第１の光ファイバと、第１の光ファイバを保持するための第１のフェルールと、第１のフェルールを押圧するための第４の弾性体とを備えており、
第１の伝送部は、
第１の光信号を伝送するための第２の光ファイバと、
第１の光ファイバを内部に保持するための第２のフェルールとを有し、
第２の伝送部は、
第２の光信号を伝送するための第３の光ファイバと、
第２の光ファイバを内部に保持するための第３のフェルールとを有し、
第３の伝送部は、
第１及び第２の光信号を伝送するための第４の光ファイバと、
第４の光ファイバを内部に保持する第４のフェルールとを有し、
一芯の光ファイバのプラグとレセプタクル部とが嵌合された場合、第４の弾性体は、前記第４のフェルールを第２の入出力側に押圧する。
【００２５】
これにより、第１の伝送部、第２の伝送部、及び第３の伝送部は、光ファイバ及び光ファイバを保持するフェルールの構成とすることで、第１及び第２の光信号は、効率良く伝送される。
【００２６】
なお、光合分波部は、
第１の光ファイバの光軸上に配置され、光合分波部保持部の第１の入出力側の端面が焦点であり、第１の光ファイバから出力する第１の光信号をコリメータ光に変換する第１のコリメータレンズと、
第２の光ファイバの光軸上に配置され、光合分波部保持部の第１の入出力側の端面が焦点であり、第２の光ファイバから出力する第２の光信号をコリメータ光に変換する第２のコリメータレンズと、
第３の光ファイバの光軸上に配置され、光合分波部保持部の第２の入出力側の端面が焦点であり、第３の光ファイバから出力する第１及び第２の光信号をコリメータ光に変換する第３のコリメートレンズと、
第１の光信号を反射するとともに、第２の光信号を透過する光フィルタと、
光フィルタを第１の傾斜面に配置した直角プリズムと、
第２及び第３の傾斜面を有しており、直角プリズムの第１の傾斜面と第２の傾斜面とが光フィルタを介挿して接する平行四辺形プリズムとを備え、
平行四辺形プリズムは、第２及び第３の傾斜面において、第１の光信号を反射することによって、第１の伝送部と第３の伝送部との間で第１の光信号を伝送させ、
平行四辺形プリズム及び直角プリズムは、第１及び第２の傾斜面において、第２の光信号を透過することによって、第１の伝送部と第３の伝送部との間で第２の光信号を伝送させる。
【００２７】
これにより、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、及び第３の光ファイバを伝送する第１及び第２の光信号は、コリメータレンズによって、コリメータ光に変換された状態で、平行四辺形プリズム、光フィルタ、及び直角プリズムによって合分波される。このため、光合分波部に伝送部を接続させるなどの光ファイバの処理が不要となり、双方向光通信システムを実装する際の煩雑さが解消されると共に、装置の小型化が可能となる。
【００２８】
さらに、第１のコリメータレンズと、第３のコリメータレンズと、平行四辺形プリズムとは、一体成型されており、第２のコリメータレンズと、直角プリズムとは、一体成型されていてもよい。
【００２９】
これにより、第１のコリメータレンズ、第３のコリメータレンズ、及び平行四辺形プリズムを一体整形し、第２のコリメータレンズ及び直角プリズムとを一体成型することで、コリメータ機能と光合分波機能とが一体化される。このため、コリメータレンズの位置の調節を、省略することが可能となる。
【００３０】
さらに、光合分波部は、第１の伝送部と第３の伝送部との間を第１の光信号が導波し、第２の伝送部と第３の伝送部との間を第２の光信号が導波するような光導波路であってもよい。
【００３１】
これにより、光合分波部を光導波路とすることで、第１の光信号及び第２の光信号の合分波を精度良く行うことが可能となる。
【００３２】
好ましくは、さらに、
第１の伝送部を第１の入出力側と反対方向に押圧するための第１の弾性体と、
第２の伝送部を第１の入出力側と反対方向に押圧するための第２の弾性体と、
第３の伝送部を第２の入出力側と反対方向に押圧するための第３の弾性体とを備えてもよい。
【００３３】
これにより、第１及び第２の伝送部は、第１及び第２の弾性体に押圧されて、レセプタクルを二つ連なって備える光通信機器の第１及び第２の光信号を扱う部品に当接する。また、第３の伝送部の光軸と伝送路光ファイバが備えるプラグの光軸とは、一致した状態で当接する。このため、第１及び第２の光信号は、結合損失を出すことなく伝送される。
【００３４】
さらに、
第１の弾性体は、ばねであり、
第２の弾性体は、ばねであり、
第３の弾性体は、ばねであることを特徴とする。
【００３５】
これにより、第１の弾性体、第２の弾性体、及び第３の弾性体をばねにすることによって、第１の伝送部、第２の伝送部、及び光合分波部保持部を効率良く押圧することが可能となる。
【００３６】
さらに、第１の伝送部は、
第１の光信号を伝送するための第１の光ファイバと、
第１の光ファイバを内部に保持するための第１のフェルールとを有し、
第２の伝送部は、
第２の光信号を伝送するための第２の光ファイバと、
第２の光ファイバを内部に保持するための第３のフェルールとを有し、
第３の伝送部は、
第１及び第２の光信号を伝送するための第３の光ファイバと、
第４の光ファイバを内部に保持する第３のフェルールとをしてもよい。
【００３７】
これにより、第１の伝送部、第２の伝送部、及び第３の伝送部を、光ファイバ及び光ファイバを保持するフェルールの構成とすることで、第１及び第２の光信号は、効率良く伝送される。
【００３８】
なお、光合分波部は、
第１の光ファイバの第１の入出力側の端面に配置され、第１の光ファイバから出力する第１の光信号をコリメータ光に変換する第１のコリメータレンズと、
第２の光ファイバの第１の入出力側の端面に配置され、第２の光ファイバから出力する第２の光信号をコリメータ光に変換する第２のコリメータレンズと、
第３の光ファイバの第２の入出力側の端面に配置され、第３の光ファイバから出力する第１及び第２の光信号をコリメータ光に変換する第３のコリメートレンズと、
第１の光信号を反射するとともに、第２の光信号を透過する光フィルタと、
光フィルタを第１の傾斜面に配置した直角プリズムと、
第２及び第３の傾斜面を有しており、直角プリズムの第１の傾斜面と第２の傾斜面とが光フィルタを介挿して接する平行四辺形プリズムとを備え、
平行四辺形プリズムは、第２及び第３の傾斜面において、第１の光信号を反射することによって、第１の伝送部と第３の伝送部との間で第１の光信号を伝送させ、
平行四辺形プリズム及び直角プリズムは、第１及び第２の傾斜面において、第２の光信号を透過することによって、第１の伝送部と第３の伝送部との間で第２の光信号を伝送させる。
【００３９】
これにより、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、及び第３の光ファイバを伝送する第１及び第２の光信号は、コリメータレンズによって、コリメータ光に変換された状態で、平行四辺形プリズム、光フィルタ、及び直角プリズムによって合分波される。このため、光合分波部に伝送部を接続する際の光ファイバの処理が不要となるとともに、コリメータレンズと光ファイバとの光軸のずれが発生しなくなるため、双方向光通信システムを実装する際の煩雑さが解消されると共に、装置の小型化が可能となる。
【００４０】
さらに、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、及び第３の光ファイバは、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ）ファイバとしてもよい。
【００４１】
これにより、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、及び第３の光ファイバは、コリメータ機能を有する構成とすることができる。このため、コリメータレンズと光ファイバの光軸の調整が不要となるため、経済的に波長多重カプラを作成することが可能となる。
【００４２】
なお、光合分波部は、第１の伝送部と第３の伝送部との間に第１の光信号を伝送させるための光ファイバと、第２の伝送部と第３の伝送部との間に第２の光信号を伝送させるための光ファイバとからなるファイバ型光カプラであってもよい。
【００４３】
これにより、光合分波部をファイバ型光カプラとすることで、第１の光信号及び第２の光信号の合分波を精度良く行うことが可能となる。
【００４４】
好ましくは、光通信装置が備える二つのレセプタクルは、嵌合相手となる第１及び第２のプラグ部の取り付け向きを制限するための取り付け向き制限手段を含み、
第１及び第２のプラグ部は、取り付け向き制限手段が制限する取り付け向きに、第１及び第２のプラグ部を誘導するための取り付け向き誘導手段を含み、
取り付け向き誘導手段は、第１及び第２のプラグ部を反転させて、取り付け向き制限手段が制限する取り付け向きに誘導可能であることを特徴とする。
【００４５】
これにより、波長多重カプラは、波長多重カプラの向きを制限する取り付け向き誘導手段をふくむことによって、二つのレセプタクルを備える光通信装置に取り付けられる際の向きが制限される。波長多重カプラ取り付け向き誘導手段は、左右反転が可能であるため、光通信装置に波長多重カプラを連結する際に、波長多重カプラの構成を変えることなく光通信装置に連結することができる。
【００４６】
さらに、取り付け向き制限手段は、二つのレセプタクルの一側面において共通に設けられた第１及び第２のスリットであり、
取り付け向き誘導手段は、
第１及び第２のスリットに第１及び第２のプラグ部を誘導するための着脱可能な第１及び第２の位置決めピンと、
共に同一面上に設けられており、第１及び第２の位置決めピンを着脱するための第１及び第２の溝と、
第１及び第２の溝が設けられた面とは反対側の面に設けられており、第１及び第２の位置決めピンを着脱するための第３及び第４の溝とからなる。
【００４７】
これにより、取り付け向き制限手段は、位置決めピンと、位置決めピンが脱着可能な第１及び第２のプラグが備える溝とで構成される。このため、取り付け向き誘導手段による、波長多重カプラの取り付け向きの変更が容易となる。
【００４８】
好ましくは、光合分波部は、
第１の伝送部の光軸上に配置され、第１の伝送部から出力する第１の光信号をコリメータ光に変換する第１のコリメータレンズと、
第２の伝送部の光軸上に配置され、第２の伝送部から出力する第２の光信号をコリメータ光に変換する第２のコリメータレンズと、
第３の伝送部の光軸上に配置され、第３の伝送部から出力する第１及び第２の光信号をコリメータ光に変換する第３のコリメートレンズと、
第１の光信号を反射するとともに、第２の光信号を透過する光フィルタと、
光フィルタを第１の傾斜面に配置した直角プリズムと、
第２及び第３の傾斜面を有しており、直角プリズムの第１の傾斜面と第２の傾斜面とが光フィルタを介挿して接する平行四辺形プリズムとを備え、
平行四辺形プリズムは、第２及び第３の傾斜面において、第１の光信号を反射することによって、第１の伝送部と第３の伝送部との間で第１の光信号を伝送させ、
平行四辺形プリズム及び直角プリズムは、第１及び第２の傾斜面において、第２の光信号を透過することによって、第１の伝送部と第３の伝送部との間で第２の光信号を伝送させる。
【００４９】
これにより、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、及び第３の光ファイバを伝送する第１及び第２の光信号は、コリメータレンズによって、コリメータ光に変換された状態で、平行四辺形プリズム、光フィルタ、及び直角プリズムによって合分波される。このため、光合分波部に伝送部を接続するための光ファイバの処理が不要となるとともに、コリメータレンズと光ファイバとの光軸のずれが発生しなくなるため、双方向光通信システムを実装する際の煩雑さが解消されると共に、装置の小型化が可能となる。
【００５０】
なお、第１のコリメータレンズ及び第３のコリメータレンズは、平行四辺形プリズムに接して配置され、第２のコリメータレンズは、直角プリズムに接して配置されてもよい。
【００５１】
これにより、第１のコリメータレンズ及び第３のコリメータレンズは、平行四辺形プリズムに接し、第２のコリメータレンズは、直角プリズムに配置される構成となる。このため、第１のコリメータレンズ、第２のコリメータレンズ、及び第３のコリメータレンズを安定した位置に配置することが可能となる。
【００５２】
また、第１のコリメータレンズ、第３のコリメータレンズ、及び平行四辺形プリズムは一体成型され、第２のコリメータレンズ及び直角プリズムは、一体成型されてもよい。
【００５３】
これにより、第１のコリメータレンズ、第３のコリメータレンズ、及び平行四辺形プリズムを一体整形し、第２のコリメータレンズ及び直角プリズムとを一体成型することで、コリメータ機能と光合分波機能とが一体化される。このため、コリメータレンズの位置の調節を省略することが可能となる。
【００５４】
また、第１のコリメータレンズは、第１の伝送部の第１の入出力側に配置され、
第２のコリメータレンズは、第２の伝送部の第１の入出力側に配置され、
第３のコリメータレンズは、第３の伝送部の第２の入出力側に配置されてもよい。
【００５５】
これにより、コリメータレンズの焦点は、伝送部の端面に配置される構成となるため、光合分波部を構成する部品間の光軸ずれに対する影響を小さくすることができる。このため、光軸のずれによる第１及び第２の光信号の損失の影響を軽減することが可能となる。
【００５６】
さらに、第１の伝送部、第２の伝送部、及び第３の伝送部は、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ）ファイバとしてもよい。
【００５７】
これにより、第１の光ファイバ、第２の光ファイバ、及び第３の光ファイバは、コリメータ機能を有する構成とすることができる。このため、コリメータレンズと光ファイバの光軸の調整が不要となるため、経済的に波長多重カプラを作成することが可能となる。
【００５８】
好ましくは、光合分波部は、第１の伝送部と第３の伝送部との間を第１の光信号が導波し、第２の伝送部と第３の伝送部との間を第２の光信号が導波するような光導波路であってもよい。
【００５９】
これにより、光合分波部を光導波路とすることで、第１の光信号及び第２の光信号の合分波を精度良く行うことが可能となる。
【００６０】
好ましくは、光合分波部は、第１の伝送部と第３の伝送部との間に第１の光信号を伝送させるための光ファイバと、第２の伝送部と第３の伝送部との間に第２の光信号を伝送させるための光ファイバとからなるファイバ型光カプラである。
【００６１】
これにより、光合分波部をファイバ型光カプラとすることで、第１及び第２の光信号の合分波を精度良く行うことが可能となる。
【００６２】
好ましくは、光通信装置は、第１及び第２の光信号を扱う部品として、第１の光信号を発光するための発光部と、第２の光信号を受光するための受光部とを備え、
光通信装置の一方のレセプタクルは、発光部を収容し、
光通信装置の他方のレセプタクルは、受光部を収容し、
第１のプラグ部は、発光部が発光する第１の光信号を第１の伝送部に結合するために一方のレセプタクルと嵌合され、
第２のプラグ部は、第２の伝送部を伝送する第２の光信号を受光部に入射させるために他方のレセプタクルと嵌合される。
【００６３】
これにより、第１の光信号を発光するための発光部及び第２の光信号を発光するための発光部とを備える光通信装置と、波長多重カプラとを連結することによって、光通信装置から送信される第１の光信号と、伝送路光ファイバを伝送する第２の光信号とは、合分波され、多重化した状態で一芯の光ファイバを伝送される。このため、波長多重カプラの使用によって、二芯の光ファイバを用いて双方向光通信システムに用いる光通信装置を、一芯の光ファイバによる双方向光通信システムに変更して使用することが容易となる。
【００６４】
好ましくは、光通信装置は、第１及び第２の光信号を扱う部品として、第１の光信号を受光するための受光部と、第２の光信号を発光するための発光部とを備え、
光通信装置の一方のレセプタクルは、受光部を収容し、
光通信装置の他方のレセプタクルは、発光部を収容し、
第１のプラグ部は、第１の伝送部を伝送する第１の光信号を受光部に入射させるために一方のレセプタクルと嵌合され、
第２のプラグ部は、発光部が発光する第２の光信号を第２の伝送部に結合させるために他方のレセプタクルと嵌合される。
【００６５】
これにより、第１の光信号を受光するための受光部及び第２の光信号を発光するための発光部とを備える光通信装置と、波長多重カプラとを連結することによって、伝送路光ファイバを伝送する第１の光信号と、光通信装置から送信される第２の光信号とは、合分波され、多重化した状態で一芯の光ファイバを伝送される。このため、波長多重カプラの使用によって、二芯の光ファイバを用いて双方向光通信システムに用いる光通信装置を、一芯の光ファイバによる双方向光通信システムに使用することが可能となる。
【００６６】
好ましくは、光通信装置は、第１及び第２の光信号を扱う部品として、第１の光信号を発光するための第１の発光部と、第２の光信号を発光するための第２の発光部とを備え、
光通信装置の一方のレセプタクルは、第１の発光部を収容し、
光通信装置の他方のレセプタクルは、第２の発光部を収容し、
第１のプラグ部は、第１の発光部が発光する第１の光信号を第１の伝送部に結合させるために一方のレセプタクルと嵌合され、
第２のプラグ部は、第２の発光部が発光する第２の光信号を第２の伝送部に結合させるために他方のレセプタクルと嵌合される。
【００６７】
これにより、第１の光信号を発光するための第１の発光部及び第２の光信号を発光するための第２の発光部を備える光通信装置と波長多重カプラとを連結することによって、光通信装置が送信する第１及び第２の光信号は、合波され、多重化した状態で一芯の光ファイバを伝送される。このため、波長多重カプラの使用によって、二芯の光ファイバを用いて双方向光通信システムに用いる光通信装置を、一芯の光ファイバによる双方向光通信システムに使用することが可能となる。
【００６８】
好ましくは、光通信装置は、第１及び第２の光信号を扱う部品として、第１の光信号を受光するための第１の受光部と、第２の光信号を受光するための第２の受光部とを備え、
光通信装置の一方のレセプタクルは、第１の受光部を収容し、
光通信装置の他方のレセプタクルは、第２の受光部を収容し。
第１のプラグ部は、第１の伝送部を伝送する第１の光信号を第１の受光部に入射させるために一方のレセプタクルと嵌合され、
第２のプラグ部は、第２の伝送部を伝送する第２の光信号を第２の受光部に入射させるために一方のレセプタクルと嵌合される。
【００６９】
これにより、第１の光信号を受光するための第１の受光部及び第２の光信号を受光するための第２の受光部を備える光通信装置と、波長多重カプラとを連結することによって、伝送路光ファイバを伝送する多重化された第１及び第２の光信号は、波長多重カプラによって分波され、光通信装置の第１及び第２の受光部に結合する。このため、波長多重カプラの使用によって、二芯の光ファイバを用いて双方向光通信システムに用いる光通信装置を、一芯の光ファイバによる双方向光通信システムに使用することが可能となる。
【発明の効果】
【００７０】
本発明によれば、本発明に係る波長多重カプラは、二つのレセプタクルを連なって備える光通信装置に連結するための二つのプラグ部と、プラグを備える一芯の光ファイバと接続するレセプタクル部と連結する筐体を備えることによって、光通信装置とプラグを備える一芯の光ファイバとを連結することができる。これによって、波長多重カプラは、光通信装置が扱う波長が相異なる二つの光信号を、合分波することができる。このため、二つのレセプタクルを連なって備える光通信装置を、一芯の光ファイバを用いる双方向光通信システムに使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
（第１の実施形態）
図１は、波長多重カプラ１の構成を示す斜視図である。図２は、波長多重カプラ１の図１に示すＡ１−Ａ２線断面図である。図１及び図２において、同一の部分には、同じ参照符号を付す。
【００７２】
波長多重カプラ１は、筐体１０１と、第１のフェルール１１２ａと、第２のフェルール１１２ｂと、第３のフェルール１１２ｃと、第１の光ファイバ１１３ａと、第２の光ファイバ１１３ｂと、第３の光ファイバ１１３ｃと、第１のばね１１４ａと、第２のばね１１４ｂと、第１のコリメータレンズ１１８ａと、第２のコリメータレンズ１１８ｂと、第３のコリメータレンズ１１８ｃと、平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタ１２０と、直角プリズム１２１と、可動ベース１２２と、第１の圧縮ばね１２３と、割スリーブ１２４と、第１の位置決めピン１１１ａと、第２の位置決めピン１１１ｂとを備える。筐体１０１は、第１のプラグ部１０２と、第２のプラグ部１０３と、レセプタクル部１０４と、合分波部収納部１０５とを含む。
【００７３】
筐体１０１において、第１のプラグ部１０２及び第２のプラグ１０３は、プラグの形状である。レセプタクル部１０４は、レセプタクルの形状である。光合分波部収納部１０５は、直方体の形状である。直方体である光合分波部収納部１０５の矢印Ａ方向の側面には、第１のプラグ部１０２及び第２のプラグ部１０３が平行に配置される。光合分波部収納部１０５の方向Ａと反対側の側面には、レセプタクル部１０４が配置される。第２のプラグ部１０３と、レセプタクル部１０４とは、一直線上に配置される。筐体１０１は、図１に示すＡ１−Ａ２線断面に沿って、二つに分割することが可能である。
【００７４】
第１のプラグ部１０２及び第２のプラグ部１０３の上面及び下面には、アリ溝１１５が刻まれる。筐体１０１には、二つのプラグ部の側面に、第１のへこみ部１１７ａ及び第２のへこみ部１１７ｂの二つのへこみが存在する。アリ溝１１５は、上底の長さが下底よりも短い台形の断面をした溝である。第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂは、アリ溝１１５に取り付けられる。第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピンは、棒状の細長い物体である。第１の位置決めピン１１１ａは、断面の上部が長方形である。第１の位置決めピン１１１ａの断面の下部は、アリと呼ばれる上底の長さが下底よりも短い台形である。第２の位置決めピン１１ｂは、第１の位置決めピン１１１ａと同様の形状である。
【００７５】
第１のプラグ部１０２の内部には、第１のフェルール１１２ａ及び第１の光ファイバ１１３ａからなる第１の伝送部と、第１のばね１１４ａとが配置される。第１のフェルール１１２ａは、内部に第１の光ファイバ１１３ａを保持する。第１のばね１１４ａは、第１のフェルール１１２ａを矢印Ａとは逆向きに押圧する。
【００７６】
第２のプラグ部１０３の内部には、第２のフェルール１１２ｂ及び第２の光ファイバ１１３ｂからなる第２の伝送部と、第２のばね１１４ｂとが配置される。第２のフェルール１１２ｂは、内部に第２の光ファイバ１１３ｂを保持する。第２のばね１１４ｂは、第２のフェルール１１２ｂを矢印Ａとは逆向きに押圧する。
【００７７】
レセプタクル部１０４の内部には、第３のフェルール１１２ｃ及び第３の光ファイバ１１３ｃからなる第３の伝送部と、割スリーブ１２４とが配置される。割スリーブ１２４は、伝送路光ファイバのプラグ（図示せず）とレセプタクル部１０４とが嵌合する際、伝送路光ファイバのプラグが備えるフェルール（図示せず）と第３のフェルール１１２ｃとの間に発生する軸ずれを抑制する。第３のフェルール１１２ｃは、第３の光ファイバ１１３ｃを保持する。
【００７８】
光合分波部収納部１０５は、空洞である。光合分波部収納部１０５の内部には、可動ベース１２２と第１の圧縮ばね１２３とが収納される。第１のコリメータレンズ１１８ａと、第２のコリメータレンズ１１８ｂと、第３のコリメータレンズ１１８ｃと、平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタ１２０と、直角プリズム１２１とは、光合分波部を構成する。光合分波部は、矢印Ａの方向の第１の入出力側と、矢印Ａと反対の方向の第２の入出力側とからそれぞれ光信号が入力される。可動ベース１２２は、光合分波部を保持するための光合分波部保持部である。第１の圧縮ばね１２３は、光合分波部収納部１０５の内部の側面に設置される。第１の圧縮ばね１２３は、可動ベース１２２を矢印Ａの向きに押圧する。
【００７９】
第１のコリメータレンズ１１８ａは、第１の光ファイバ１１３ａの光軸上に位置するように平行四辺形プリズム１１９と接する。第２のコリメータレンズ１１８ｂは、第２の光ファイバ１１３ｂの光軸上に位置するように直角プリズム１２１と接する。第３のコリメータレンズ１１８ｃは、第３の光ファイバ１１３ｃの光軸上に位置するように平行四辺形プリズム１１９と接する。直角プリズム１２１は、可動ベース１２２上に、設置される。このとき、直角プリズム１２１の向きは、第１の傾斜面である斜辺の面が上となる。平行四辺形プリズム１１９は、直角プリズム１２１の第１の傾斜面と接して設置される。平行四辺形プリズム１１９において、直角プリズム１２１の第１の傾斜面と接する面を第２の傾斜面とし、第１の傾斜面の反対側の面を第３の傾斜面とする。直角光フィルタ１２０は、直角プリズム１２１の第１の傾斜面と平行四辺形プリズム１１９の第２の傾斜面との間に挿入される。
【００８０】
第１のコリメータレンズ１１８ａは、第１の光ファイバ１１３ａから出射する光をコリメート光に変換し、平行四辺形プリズム１１９に入力する。第２のコリメータレンズ１１８ｂは、第３のコリメータレンズ１１８ｃから出射するコリメート光を集光し、第２の光ファイバ１１３ｂに入力する。第３のコリメータレンズ１１８ｃは、第３の光ファイバ１１３ｃから出射する光をコリメート光に変換し、平行四辺形プリズム１１９に入力する。平行四辺形プリズム１１９は、第１のコリメータレンズ１１８ａ及び第３のコリメータレンズ１１８ｃとから入射する光信号を第２の傾斜面及び第３の傾斜面で反射することによって光路を変更する。直角プリズム１２１は、第３のコリメータレンズ１１８ｃから入射する光信号の光路を変更する。光フィルタ１２０は、波長多重カプラ１の入出力する光信号において、波長λ１の信号を反射し、波長λ２の光信号を透過させる。
【００８１】
図３は、波長多重カプラ１を用いて、一芯のプラグ３００と二連のレセプタクル型光送受信器２００とを接続する際の様子を示す斜視図である。波長多重カプラ１の使用方法について説明する。
【００８２】
図３において、二連のレセプタクル型光送受信器２００は、発光素子２０１と、受光素子２０２と、二連のレセプタクル２０３とを備える。二連のレセプタクル２０３には、第１の位置決めスリット２０４ａ及び第２の位置決めスリット２０４ｂが刻まれている。なお、二連のレセプタクル型光送受信器２００は、発光素子２０１及び受光素子２０２以外の回路構成の表示を省略している。プラグ３００は、伝送路側光ファイバ（図示せず）と接続する。
【００８３】
図４は、図３に示す二連のレセプタクル型光送受信器２００のＢ１−Ｂ２線断面図である。図４に示すように、二連のレセプタクル２０３は、第１の位置規制部２０５ａと、第２の位置規制部２０５ｂと、第１のロック部２０６ａと、第２のロック部２０６ｂとを含む。発光素子２０１は、波長λ１の光信号を発光する。受光素子２０２は、波長λ２の光信号を受光する。
【００８４】
図５は、図３に示すプラグ３００のＣ１−Ｃ２線断面図である。プラグ３００は、第４のフェルール３０１と、第４の光ファイバ３０２と、第４のばね３０３とを備える。第４のフェルール３０１は、第４の光ファイバ３０２を保持する。第４のばね３０３は、第４のフェルール３０１を、矢印Ａの向きに押圧する。光ファイバジャケット部３０４は、第４の光ファイバを覆い、保護する。
【００８５】
図３に示すように、波長多重カプラ１の筐体１０１における第１のプラグ部１０２及び第２のプラグ部１０３は、二連のレセプタクル型光送受信器２００の二連のレセプタクル２０３と嵌合する。波長多重カプラ１が二連のレセプタクル型光送受信器２００と接続する際、波長多重カプラ１の向きは、第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂからなる突起部と、二連のレセプタクル型光送受信器２００の第１の位置決めスリット２０４ａ及び第２の位置決めスリット２０４ｂからなる溝とが一致する向きである。このように、第１の位置決めスリット２０４ａ及び第２の位置決めスリット２０４ｂは、二連のレセプタクル２０３に嵌合するプラグの向きを決定するプラグの取り付け向き制限手段となる。波長多重カプラ１の筐体１０１に配置されたレセプタクル部１０４は、プラグ３００と嵌合する。
【００８６】
図６は、波長多重カプラ１と、二連のレセプタクル型光送受信器２００と、プラグ３００とが接続したときの、図３に示すＢ１−Ｂ２線断面図である。図６を用いて、波長多重カプラ１と二連のレセプタクル型光送受信器２００との接続について詳しく説明する。
【００８７】
波長多重カプラ１と二連のレセプタクル型光送受信器２００が接続する際、最初に、波長多重カプラ１の第１のフェルール１１２ａは、二連のレセプタクル型光送受信器２００の第１の位置規制部２０５ａに当接する。また、第２のフェルール１１２ｂは、第２の位置規制部２０５ｂに当接する。この状態で、波長多重カプラ１を二連のレセプタクル型光送受信器２００へと押し続けると、二連のレセプタクル型の光送受信器２００の第１のロック部２０６ａは、波長多重カプラ１の第１のへこみ部１１７ａに嵌合する。同様に、第２のロック部２０６ｂは、第２のへこみ部１１７ｂに嵌合する。このような状態で、波長多重カプラ１と二連のレセプタクル型光送受信器２００とは接続する。
【００８８】
波長多重カプラ１と二連のレセプタクル型光送受信器２００とが接続した状態において、波長多重カプラ１の第１のフェルール１１２ａは、第１のばね１１４ａによって、可動ベース１２２の面と接するように押し付けられる。第２のフェルール１１２ｂの端部は、第２のばね１１４ｂによって、可動ベース１２２の面と接するように押し付けられる。波長多重カプラ１において、第１の圧縮ばね１２３が可動ベース１２２を矢印Ａの向きに押圧する力は、第１のばね１１４ａ及び第２のばね１１４ｂが、第１のフェルール１１２ａ及び第２のフェルール１１２ｂを矢印Ａとは逆向きに押し付ける力よりも大きい。このため、第１のフェルール１１２ａの端面及び第２のフェルール１１２ｂの端面は、常に可動ベース１２２の端面と密着することになる。よって、常に第１のコリメータレンズ１１８ａの焦点位置は、第１の光ファイバ１１３ａの端面となる。同様に、常に第２のコリメータレンズ１１８ｂの焦点位置は、第２の光ファイバ１１３ｂの端面となる。
【００８９】
波長多重カプラ１とプラグ３００とが接続する際、波長多重カプラ１の割スリーブ１２４内で、第３のフェルール１１２ｃの端部及びプラグの第４のフェルール３０１の端部は、軸を一致させた状態で当接する。プラグ３００において、第４のばね３０３は、第４のフェルール３０１を矢印Ａの向きに押圧する。波長多重カプラ１において、第３のフェルール１１２ｃは、プラグ３００の第４のばね３０３によって、可動ベース１２２に押し付けられる。よって、常に第３の光ファイバ１１３ｃの端面は、第３のコリメータレンズ１１８ｃの焦点に位置することになる。
【００９０】
次に、波長多重カプラ１の動作の詳細を、図６を用いて説明する。
【００９１】
波長多重カプラ１には、二連のレセプタクル型光送受信器２００の発光素子２０１から出射する波長λ１の光信号が入力される。波長λ１の光信号は、第１の光ファイバ１１３ａを経由し、第１のコリメータレンズ１１８ａに入射する。第１のコリメータレンズ１１８ａは、波長λ１の光信号をコリメート光に変換する。平行四辺形プリズム１１９には、コリメート光である波長λ１の光信号が入力される。平行四辺形プリズム１１９は、第２の傾斜面及び第３の傾斜面で反射して、コリメート光である波長λ１の光信号光路を変更する。平行四辺形プリズム１１９が光路を変更する際、光フィルタ１２０と平行四辺形プリズム１１９とが接する面において、コリメート光である波長λ１の光信号は、第３のコリメータレンズ１１８ｃの向きに反射される。第３のコリメータレンズ１１８ｃは、コリメート光である波長λ１の光信号を、第３の光ファイバ１１３ｃを内蔵する第３のフェルール１１２ｃの端面に集光し、第３の光ファイバ１１３ｃに入力する。プラグ３００の第４の光ファイバ３０２には、集光された波長λ１の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃから入力され、伝送される。
【００９２】
波長多重カプラ１の第３の光ファイバ１１３ｃには、第４のファイバ３０２から出力された波長λ２の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃを介して入力される。第３のコリメータレンズ１１８ｃには、波長λ２の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃから入力される。第３のコリメータレンズ１１８ｃは、波長λ２の光信号をコリメート光に変換する。コリメート光である波長λ２の光信号は、平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタ１２０と、直角プリズム１２１とを透過し、第２のコリメータレンズ１１８ｂに入力される。第２のコリメータレンズ１１８ｂは、コリメート光である波長λ２の光信号を、第２のフェルール１１２ｂの端面に集光する。二連のレセプタクル型光送受信器２００の受光素子２０２には、第２の光ファイバ１１３ｂから出力された波長λ２の光信号が入力される。このようにして、波長多重カプラ１は、二連のレセプタクル型光送受信器に入出力する光信号を、一芯の光ファイバを用いた双方向光通信システムで伝送することを可能にする。
【００９３】
図７は、波長多重カプラ１の第１の位置決めピン１１１ａの着脱を示す図である。波長多重カプラ１における、位置決めピン及びアリ溝の機能について説明する。
【００９４】
図７に示すように、第１の位置決めピン１１１ａは、第１の位置決めピン１１１ａのアリの部分を、アリ溝１１５に差し込むことによって、波長多重カプラ１に取り付けられる。第２の位置決めピン１１１ｂは、アリ溝１１５に差し込むことによって、波長多重カプラ１に取り付けられる。第１の位置決めピン１１１ａと第２の位置決めピン１１１ｂとは、波長多重カプラ１の上面または下面に揃えて取り付けることによって、二連のレセプタクル型光送受信器に接続する方向を決定する取り付け向き誘導手段となる。
【００９５】
図３では、第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂは、波長多重カプラ１の上面に取り付けられている。このため、波長多重カプラ１の向きは、第１のフェルール１１２ａと発光素子２０１とが接続し、第２のフェルール１１２ｂと受光素子２０２とが接続するような向きである。第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂを波長多重カプラ１の下面に取り付けた場合、波長多重カプラ１の向きは、第１のフェルール１１２ａと受光素子２０２とが接続し、第２のフェルール１１２ｂと発光素子２０１とが接続するような向きとなる。
【００９６】
図８（ａ）〜（ｃ）は、波長多重カプラ１の位置決めピンの機能を説明する図である。図８（ａ）〜（ｃ）を用いて波長多重カプラ１において、第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂの取り付け位置を変更できない場合に発生する問題について説明する。
【００９７】
二連のレセプタクル型光送受信器を二つ使用して、一芯の光ファイバを用いた双方向光通信を行う場合を考える。図８（ａ）は、二芯の光ファイバを使用して双方向光通信を実現する図である。第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０は、第１の発光部２１１と、第２の受光部２１２とを備える。第２の二連のレセプタクル型光送受信器２２０は、第２の発光部２２１と、第２の受光部２２２とを備える。第１の伝送路光ファイバ３１０は、第１のプラグ３１１及び第２のプラグ３１２を備える。第２の伝送路光ファイバ３２０は、第３のプラグ３２１及び第４のプラグ３２２を備える。
【００９８】
第１の発光部は、１．３μｍの光を発光する。第２の発光部は、１．５５μｍの光を発光する。図８では、λ１＝１．３μｍ、λ２＝１．５５μｍとして説明を行う。第１のプラグ３１１及び第２のプラグ３１２は、第１の伝送路光ファイバ３１０の両端に接続する。第３のプラグ３２１及び第４のプラグ３２２は、第２の伝送路光ファイバ３２０の両端に接続される。
【００９９】
図８（ａ）において、第１の伝送路光ファイバ３１０は、第１の発光部２１１及び第２の受光部２２２に接続する。第２の伝送路光ファイバ３２０は、第２の発光部２２１及び第１の受光部２１２に接続する。このとき、第１の伝送路光ファイバ３１０及び第２の伝送路光ファイバ３２０は、それぞれのレセプタクル型光送受信器の発光部及び受光部に接続することによって、双方向光通信を行う。
【０１００】
図８（ｂ）は、波長多重カプラ１の位置決めピンを変更しない場合の光信号の流れを説明する図である。図８（ｂ）において、第３の伝送路光ファイバ３３０は、第５のプラグ３３１及び第６のプラグ３３２を備える。第５のプラグ３３１及び第６のプラグ３３２は、第３の伝送路光ファイバ３３０の両端に接続する。第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０は、第１の波長多重カプラ１ａと接続する。第２の二連レセプタクル型光送受信器２２０は、第２の波長多重カプラ１ｂと接続する。第１の波長多重カプラ１ａ及び第２の波長多重カプラ１ｂは、第３の伝送路光ファイバ３３０を介して接続する。矢印は、第１の波長多重カプラ１ａ及び第２の波長多重カプラ１ｂにおける、波長λ１の光信号４０の経路を模式的に示す。
【０１０１】
第１の波長多重カプラ１ａ及び第２の波長多重カプラ１ｂは、いずれも上面に第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂが取り付けられているとする。このとき、第１の波長多重カプラ１ａが第１の二連のレセプタクル型波長多重カプラ２１０に接続する向きと、第２の波長多重カプラ１ｂが第２の二連のレセプタクル型波長多重カプラ２２０に接続する向きとは、同じである。第１の波長多重カプラ１ａ及び第２の波長多重カプラ１ｂは、いずれもλ１＝１．３μｍの光信号を反射する光フィルタ１２０を備えているとする。
【０１０２】
第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０の第１の発光部２１１から出射した波長λ１の光信号は、第１の波長多重カプラ１ａに入力される。波長λ１の光信号４０は、第１の波長多重カプラ１ａから出力され、光ファイバ３３０ケーブルを介して、第２の波長多重カプラ１ｂに入力される。第２の波長多重カプラ１ｂに入力された波長λ１の光信号は、第１の波長多重カプラ１と逆向きの経路で、第２の波長多重カプラ１ｂから出力される。このとき、第２の波長多重カプラ１ｂから出力される波長λ１の光信号４０は、第２の二連のレセプタクル型光送受信器の発光部２２１に出力される。このため、波長多重カプラ１の位置決めピンを変更しない場合は、発光部に信号が入力されるという不都合が生じる。
【０１０３】
図８（ｃ）は、波長多重カプラ１の位置決めピンを変更した場合の光信号の流れを説明する図である。図８（ｃ）において、第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０は、第３の波長多重カプラ１ｃと接続する。第２の二連レセプタクル型光送受信器２２０は、第４の波長多重カプラ１ｄと接続する。第３の波長多重カプラ１ｃ及び第４の波長多重カプラ１ｄは、伝送路光ファイバ３３０を介して接続する。矢印は、第１の波長多重カプラ１ａにおける、波長λ１の光信号４０の経路を模式的に示す。
【０１０４】
第３の波長多重カプラ１ｃは、上面に第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂが取り付けられているとする。第４の波長多重カプラ１ｄは、下面に第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂが取り付けられているとする。このとき、第３の波長多重カプラ１ｃが第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０に接続する向きと、第４の波長多重カプラ１ｄが第２の二連のレセプタクル型光送受信器に接続する向きとは、逆方向となる。第３の波長多重カプラ１ｃ及び第４の波長多重カプラ１ｄは、いずれもλ１＝１．３μｍの光信号を反射する光フィルタ１２０を備えているとする。
【０１０５】
第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０の第１の発光部２１１から出射した波長λ１の光信号は、第３の波長多重カプラ１ｃに入力される。波長λ１の光信号４０は、第３の波長多重カプラ１ｃから出力され、光ファイバケーブル３３０を介して、第４の波長多重カプラ１ｄに入力される。第４の波長多重カプラ１ｄに入力された波長λ１の光信号４０は、第３の波長多重カプラ１ｃと逆向きの経路で、第４の波長多重カプラ１ｄから出力される。このとき、第４の波長多重カプラ１ｄに入射した波長λ１の光信号は、第２の二連のレセプタクル型光送受信器２２０の第２の受光部２２２に入射する。よって、第３の波長多重カプラ１ｃの位置決めピンの取り付け位置と、第４の波長多重カプラ１ｄの位置決めピンの取り付け位置とを変えることによって、第２の二連のレセプタクル型の光送受信器２２０は、第１の二連のレセプタクル型光送受信器２１０からの光を受信することが可能となる。
【０１０６】
以上のように、本実施形態に係る波長多重カプラ１は、二芯のレセプタクルと接続する二つのプラグと、一芯のプラグと接続するレセプタクルと、光信号を分波・合波する光合分波部とを備えることによって、二連のレセプタクル型光送受信器を一芯の光ファイバを介した双方向光通信システムに適用するのに適した波長多重カプラを提供することが可能となる。また、第１のばね１１４ａが第１のフェルール１１２ａを押圧し、第２のばね１１４ｂが第２のフェルール１１２ｂを押圧しと、圧縮ばね１２３が可動ベース１２２を押圧することで、第１のコリメータレンズ及び第２のコリメータレンズの焦点を、常に第１の光ファイバ及び第２の光ファイバの端面に維持することが可能となるため、光信号の結合損失を小さくすることが可能となる。
【０１０７】
なお、本実施形態では、波長多重カプラ１を二連のレセプタクル型光送受信器に接続して使用するとして説明を行ったが、他の部品に使用してもよい。たとえば、図１６（ｂ）に示すレセプタクル型の波長多重カプラ５０３に代えて、波長多重カプラ１を使用してもよい。
【０１０８】
また、第１のばねと、第２のばねと、第３のばねとは、他の弾性体であってもよい。たとえば、第１のばねと、第２のばねと、第３のばねとに代えて、リング状の弾性ゴムを使用することが可能である。
【０１０９】
また、アリ溝１１５の断面の形状は、台形でなくてもよい。たとえば、アリ溝１１５の断面は、凸字状の形状にしてもよい。このとき、第１の位置決めピン１１１ａ及び第２の位置決めピン１１１ｂの断面の下部の形状は、凸字状の形状となる。
【０１１０】
また、波長多重カプラ１を、発光素子を二つ備える二連のレセプタクル型光送信器に接続してもよい。この場合、二連のレセプタクル型光送信器から出射する波長の異なる二つの光信号を多重化させて、一芯の伝送路光ファイバで伝送することが可能となる。二連のレセプタクル型光送信器から出射する波長の異なる二つの光信号は、第１の光ファイバ１１３ａ及び第２の光ファイバ１１３ｂに入射し、光合分波部によって多重化されて、第３の光ファイバ１１３ｃから出射される。
【０１１１】
さらに、波長多重カプラ１を、受光素子を二つ備える二連のレセプタクル型光受信器に接続してもよい。波長の異なる２つの光信号が多重化された光信号を、二連のレセプタクル型光受信器で受信することが可能となる。この場合、伝送路光ファイバから伝送される波長の異なる２つの光信号が多重化された光信号は、第３の光ファイバ１１３ｃに入射し、光合分波部によって分波され、第１の光ファイバ１１３ａ及び第２の光ファイバ１１３ｂから出射することによって、二連のレセプタクル型光受信器の受光素子に入力される。
【０１１２】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る波長多重カプラ２の断面図である。図９に示す波長多重カプラ２の断面図は、図１に示す波長多重カプラ１のＡ１−Ａ２線断面図に相当する。図１０は、波長多重カプラ２の断面図である。図１０に示す波長多重カプラ２の断面は、図１に示す波長多重カプラ１のＡ３−Ａ４線断面に相当する。なお、第１の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付与している。以下では、第１の実施形態と異なる箇所だけを説明する。
【０１１３】
波長多重カプラ２と波長多重カプラ１とが異なる点は、以下の二点である。一点目は、波長多重カプラ２の光合分波部において、波長多重カプラ１の第１のコリメータレンズ１１８ａと、第３のコリメータレンズ１１８ｃと、平行四辺形プリズム１１９とに代わり、第１のコリメータレンズ１１８ａと、第２のコリメータレンズ１１８ｂと、平行四辺形プリズム１１９とが一体となって成型された一体化平行四辺形プリズム１３１を備えることである。一体化平行四辺形プリズム１３１は、コリメータレンズ部１３１ａ及びコリメータレンズ部１３１ｂを含む。二点目は、波長多重カプラ２において、波長多重カプラ１で使用する第２のコリメータレンズ１１８ｂと、直角プリズム１２１とに代わり、第２のコリメータレンズ１１８ｂと、直角プリズム１２１とが一体整形された一体化直角プリズム１３２を備える点である。一体化直角プリズム１３２は、コリメータレンズ部１３２ａを含む。一体化平行四辺形プリズム１３１及び一体化直角プリズム１３２は、可動ベース１２２上に固定される。
【０１１４】
波長多重カプラ２において、第１の光ファイバ１１３ａから出射した波長λ１の光信号は、一体化平行四辺形プリズム１３１のコリメータレンズ部１３１ａに直接入射する。一体化平行四辺形プリズム１３１に入射した波長λ１の光信号は、コリメータレンズ部１３１ａによってコリメート光に変換される。コリメート光である波長λ１の光信号は、一体型平行四辺形プリズム１３１が光路を変更する際、光フィルタ１２０によって、矢印Ａと反対方向に反射される。コリメート光である波長λ１の光信号は、一体型平行四辺形プリズム１３１のコリメータレンズ部１３１ｂから出射し、第３の光ファイバ１１３ｃに入射する。一体型平行四辺形プリズム１３１からコリメート光である波長λ１の光信号が出射する際、波長λ１の光信号は、コリメータレンズ部１３１ｂによって第３の光ファイバ１１３ｃの端面に集光される。
【０１１５】
第３の光ファイバ１１３ｃから出射する波長λ２の光信号は、一体型平行四辺形プリズム１３１のコリメータレンズ部１３１ｂに入射する。コリメータレンズ部１３１ｂに入射した波長λ２の光信号は、コリメート光に変換される。コリメート光である波長λ２の光信号は、一体化平行四辺形プリズム１３１と、光フィルタ１２０とを透過し、一体化直角プリズム１３２に入力される。一体化平行四辺形プリズムからコリメート光である波長λ２の光信号が出射する際、コリメータレンズ部１３１ｂによってコリメート光である波長λ２の光信号は、第２の光ファイバ１１２の端面に集光される。
【０１１６】
このように、第２の実施形態に係る波長多重カプラ２は、一体化平行四辺形プリズム１３１及び一体化直角プリズム１３２とを使用することによって、コリメータレンズの光軸調整が不要となり、量産性に優れた波長多重カプラを提供することが可能となる。
【０１１７】
（第３の実施形態）
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る波長多重カプラ３の断面図である。図１１に示す断面図は、図１に示す波長多重カプラ１のＡ１−Ａ２線断面図に相当する。図１３は波長多重カプラ３の断面図である。図１３は、図１に示す波長多重カプラ１のＡ３−Ａ４線断面図に相当する。なお、第１の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付与している。以下では、第１の実施形態と異なる箇所だけを説明する。
【０１１８】
第１の実施形態に係る波長多重カプラ１と、波長多重カプラ３とが異なる点は、以下の三点である。一点目は、図９に示す波長多重カプラ３において、レセプタクル部１０４の位置が異なる筐体１０６を備える点である。レセプタクル部１０４は、直方体の矢印Ａとは逆向きの側面の中央部に配置される。二点目は、波長多重カプラ１が、第１の圧縮ばね１２３を備えるのに対し、波長多重カプラ３が、第２の圧縮ばね１４２及び第３の圧縮ばね１４３を備える点である。三点目は、波長多重カプラ１が光合分波部として、第１のコリメータレンズ１１８ａと、第２のコリメータレンズ１１８ｂと、第３のコリメータレンズ１１８ｃと、平行四辺形プリズム１１９と、直角プリズム１２１と、光フィルタ１２０とを備えるのに対し、波長多重カプラ３は、光導波路１４１を備える点である。光導波路１４１は、波長λ１の光信号及び波長λ２の光信号のモード結合条件を満足する。
【０１１９】
第２の圧縮ばね１４２及び第３の圧縮ばね１４３は、可動ベース１２２を、矢印Ａの方向に押圧する。第２の圧縮ばね１４２及び第３の圧縮ばね１４３の二つのばねが可動ベース１２２を、矢印Ａの方向に押圧する力は、第１のばね１１４ａ及び第２のばね１１４ｂが、第１のフェルール１１２ａ及び第２のフェルール１１２ｂを可動ベース１２２に押し付ける力よりも大きい。このため、第１のフェルール１１２ａの端面及び第２のフェルール１１２ｂの端面は、可動ベース１２２と常に接することになる。
【０１２０】
光導波路１４１には、第１の光ファイバ１１３ａを出射したλ１の光信号が入力される。第３の光ファイバ１１３ｃには、光導波路１４１から出力された波長λ１の光信号が入力される。光導波路１４１において、波長λ１の光は、モード結合を生じることによって、第３の光ファイバ１１３ｃの方向に導波され、第３の光ファイバ１１３ｃに出力される。伝送路光ファイバ（図示せず）には、第３の光ファイバ１１３ｃから出力された波長λ１の光信号が入力される。
【０１２１】
伝送路光ファイバ（図示せず）から出力された波長λ２の光信号は、第３の光ファイバ１１３ｃに入力される。光導波路１４１には、波長λ２の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃから入力される。光導波路１４１において、波長λ２の光信号は、モード結合を生じることによって、第２の光ファイバ１１３ｂの方向に導波され、第２の光ファイバ１１３ｂに出力される。第２の光ファイバ１１３ｂは、波長λ２の光信号を出力する。
【０１２２】
このように、第３の実施形態に係る波長多重カプラ３は、光導波路１４１を用いるため、コリメータレンズを使用する必要がない。また、光導波路１４１は、マスクパターンで製作することが可能であり、更に高精度のピッチで製作することが可能である。更に、光導波路１４１を用いることによって、量産性に優れた波長多重カプラを実現することが可能となる。
【０１２３】
（第４の実施形態）
図１３は、本発明の第４の実施形態に係る波長多重カプラ４の断面図である。図１３に示す断面図は、図１に示す波長多重カプラ１のＡ１−Ａ２線断面図に相当する。なお、第１の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付与している。以下では、第１の実施形態と異なる箇所だけを説明する。
【０１２４】
第４の実施形態に係る波長多重カプラ４が、第１の実施形態と異なる点は、三点である。一点目は、波長多重カプラ４において、第１のコリメータレンズ１１８ａの位置と、第２のコリメータレンズ１１８ｂの位置と、第３のコリメータレンズ１１８ｃの位置とが、変更されている点である。二点目は、波長多重カプラ１が備えている、可動ベース１２２が存在しない点である。三点目は、波長多重カプラ１における第１の圧縮ばねに代わり、第３のばね１１４ｃを備える点である。第３のばねは、レセプタクル部１０４に設置される。第３のばね１１４ｃは、第３のフェルール１１２ｃを方向Ａとは逆向きに押圧する。
【０１２５】
波長多重カプラ４において、第１のコリメータレンズ１５１ａは、第１のフェルール１１２ａの端面に設置される。第２のコリメータレンズ１５１ｂは、第２のフェルール１１２ｂの端面に設置される。第３のコリメータレンズ１５１ｃは、第３のフェルール１１２ｃの端面に設置される。第１のコリメータレンズ１５１ａは、第１の光ファイバ１１３ａから出射する光をコリメート光に変換する。第２のコリメータレンズ１５１ｂは、第２の光ファイバ１１３ｂから出射する光をコリメート光に変換する。第３のコリメータレンズ１５１ｃは、第３の光ファイバ１１３ｃから出射する光をコリメート光に変換する。
【０１２６】
第１のコリメータレンズ１５１ａと、第２のコリメータレンズ１５１ｂと、第３のコリメータレンズ１５１ｃとを、フェルールの端面に設置することによって、レンズの焦点面にフェルールを移動させる必要がない。このため、波長多重カプラ４において、直角プリズム１２１は、波長多重カプラ４の筐体１０１の上に設置される。
【０１２７】
図１４は、第４の実施形態に係る波長多重カプラ４と、二連のレセプタクル型光送受信器２００及びプラグ３００とが接続した状態を示す図である。第１のフェルール１１２ａの端面は、二連のレセプタクル型光送受信器２００の第１の位置規制部２０５ａによって固定される。同様に、第２のフェルール１１２ｂの端面は、二連のレセプタクル型光送受信器２００の第２の位置規制部２０５ｂによって固定される。波長多重カプラ４を二連のレセプタクル型光送受信器２００に挿入すると、波長多重カプラ４は、二連のレセプタクル型光送受信器２００の第１のロック部２０６ａが、波長多重カプラ４の第１のへこみ部１１７ａに嵌合すると共に、二連のレセプタクル型光送受信器２００の第２のロック部２０６ｂが、波長多重カプラ４の第２のへこみ部１１７ｂと嵌合することによって固定される。第１のばね１１４ａは、第１のフェルール１１２ａを矢印Ａの方向に押圧する。第２のフェルール１１２ｂは、二連のレセプタクル型光送受信器２００の位置規制部２０５ａに押圧されている状態で固定される。第２のばね１１２ｂは、第２のフェルール１１２ｂを、矢印Ａの方向に押圧する。第２のフェルール１１２ｂは、二連のレセプタクル型光送受信器２００の位置規制部２０５ｂに押圧されている状態で固定される。
【０１２８】
波長多重カプラ４及びプラグ３００は、波長多重カプラ４の割スリーブ１２４によって、第３のフェルール１１２ｃと第４のフェルール３０１とが軸を一致させた状態で当接する。プラグ３００の第４のばね３０３は、第４のフェルール３０１を矢印Ａの方向に押圧する。また、波長多重カプラ４の第３のばね１１４ｃは、第３のフェルール１１２ｃを矢印Ａとは逆向きに押圧する。よって、第３のフェルール１１２ｃの端面とプラグ３００の第４のフェルール３０１の端面とが常に突き合わされる状態となる。
【０１２９】
波長多重カプラ４において、第１の光ファイバ１１３ａには、二連のレセプタクル型光送受信器２００の発光素子２０１から出射した波長λ１の光信号が入射する。第１のコリメータレンズ１５１ａには、波長λ１の光信号が、第１の光ファイバ１１３ａから入力される。第１のコリメータレンズ１５１ａは、波長λ１の光信号をコリメート光に変換する。平行四辺形プリズム１１９には、コリメート光である波長λ１の光信号が入力される。平行四辺形プリズム１１９は、コリメート光である波長λ１の光信号の光路を変更する。平行四辺形プリズム１１９が光路を変更する際、光フィルタと平行四辺形プリズム１１９とが接する面において、コリメート光である波長λ１の光信号は、第３のコリメータレンズ１５１ｃの向きに反射される。第３のコリメータレンズ１５１ｃは、コリメート光である波長λ１の光信号を、第３の光ファイバ１１３ｃを内蔵する第３のフェルール１１２ｃの端面に集光し、第３の光ファイバ１１３ｃに入力する。プラグ３００の第４の光ファイバ３０２には、集光された波長λ１の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃから入力され、伝送される。
【０１３０】
波長多重カプラ４において、波長多重カプラ４の第３の光ファイバ１１３ｃには、第４の光ファイバ３０２から出力された波長λ２の光信号が入力される。第３のコリメータレンズ１５１ｃには、波長λ２の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃから入力される。第３のコリメータレンズ１５１ｃは、波長λ２の光信号をコリメート光に変換する。コリメート光である波長λ２の光信号は、平行四辺形プリズムと、光フィルタと、直角プリズム１２１とを透過し、第２のコリメータレンズ１５１ｂに入力される。第２のコリメータレンズ１５１ｂは、コリメート光である波長λ２の光信号を、第２のフェルール１１２ｂの端面に集光する。二連のレセプタクル型光送受信器２００の受光素子２０２には、第２の光ファイバ１１３ｂから出力された波長λ２の光信号が入力される。このようにして、波長多重カプラ４は、二連のレセプタクル型光送受信器に入出力する光信号を、一芯の光ファイバを用いた双方向光通信システムで伝送することを可能にする。
【０１３１】
このように、第４の実施形態では、第１のコリメータレンズ１５１ａと、第２のコリメータレンズ１５１ｂと、第３のコリメータレンズ１５１ｃとが、フェルールと一体的に設置されることによって、コリメータレンズに入射または出射する光信号のビーム幅が拡大された状態で結合される。このため、波長多重カプラ１のように、光ファイバの端面に光信号を集光する際、光軸のずれによって生じる結合損失への影響を軽減することが可能となる。
【０１３２】
なお、第１の光ファイバ１１３ａと、第２の光ファイバ１１３ｂと、第３の光ファイバ１１３ｃとは、光ファイバのモードフィールド径を局所的に拡大したＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ）ファイバを使用してもよい。これにより、第１のコリメータレンズ１５１ａと、第２のコリメータレンズ１５１ｂと、第３のコリメータレンズ１５１ｃとは、不要となる。また、レンズの位置決め工程が不要となるため、平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタと、直角プリズム１２１とからなる光学系と、第１の光ファイバ１１３ａとの距離を、第１の実施形態に係る波長多重カプラ１よりも短くすることが可能となる。同様に、第２の光ファイバ１１３ｂと上記の光学系との距離及び第３の光ファイバ１１３ｃと上記の光学系の距離は、第１の実施形態に係る波長多重カプラ１よりも短くすることが可能となる。よって、波長多重カプラ４は、波長多重カプラ１より更なる小型化が可能となる。
【０１３３】
（第５の実施形態）
図１５は、本発明の第５の実施形態に係る波長多重カプラ５の断面図である。図１３に示す断面図は、図１に示す波長多重カプラ１のＡ１−Ａ２線断面図に相当する。なお、第１の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号を付与している。以下では、第１の実施形態と異なる箇所だけを説明する。
【０１３４】
第５の実施形態に係る波長多重カプラ５が、波長多重カプラ１と異なる点は、二点である。一点目は、波長多重カプラ１の筐体１０１を備えるのに対し、波長多重カプラ５の筐体１０２のレセプタクル部１０４の位置が異なる点である。レセプタクル部１０４は、矢印Ａとは逆向きの直方体の側面の中央部に配置される。二点目は、波長多重カプラ１が、第１のコリメータレンズ１１８ａと、第２のコリメータレンズ１１８ｂと、第３のコリメータレンズ１１８ｃと、平行四辺形プリズム１１９と、光フィルタ１２０と、直角プリズム１２１と、可動ベース１２２を備えるのに対し、波長多重カプラ５がファイバ型光カプラ１６１を備える点である。ファイバ型光カプラ１６１は、波長多重カプラ５の筐体１０６の上に設置される。ファイバ型光カプラ１６１は、波長選択性を持った光カプラである。
【０１３５】
波長多重カプラ５において、第１の光ファイバ１１３ａには、波長λ１の光信号が入力される。ファイバ型光カプラ１６１には、第１の光ファイバ１１３ａを出射したλ１の光信号が入力される。第３の光ファイバ１１３ｃには、ファイバ型光カプラ１６１から出力された波長λ１の光信号が入力される。第３の光ファイバ１１３ｃは、伝送路光ファイバ（図示せず）に波長λ１の光信号を出力する。
【０１３６】
波長多重カプラ５において、プラグ３００を介して、伝送路光ファイバ（図示せず）から入力された波長λ２の光信号は、第３の光ファイバ１１３ｃに入力される。ファイバ型光カプラ１６１には、波長λ２の光信号が、第３の光ファイバ１１３ｃから入力される。ファイバ型光カプラ１６１は、波長選択性を持つ。ファイバ型光カプラ１６１に入力された波長λ２の光信号は、ファイバ型光カプラ内でモード結合を生じることによって、第２の光ファイバ１１３ｂに出力される。
【０１３７】
このように、本発明に係る第５の実施形態は、波長選択性を持ったファイバ型光カプラ１６１を用いるため、コリメータレンズを使用する必要がない。このため、量産性に優れた波長多重カプラを実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明に係る波長多重カプラは、二つのレセプタクルを連なって備える光通信機器とプラグを備える光ファイバとを連結するとともに、光通信装置が扱う波長が相異なる二つの光信号を合分波する効果を有し、双方向光通信用の光部品等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る波長多重カプラ１の斜視図
【図２】波長多重カプラ１の断面図
【図３】波長多重カプラ１の接続図
【図４】二連のレセプタクル型光送受信器の断面図
【図５】プラグ型コネクタの断面図
【図６】波長多重カプラ１が、レセプタクル型光送受信器及びプラグ型コネクタに接続している状態の断面図
【図７】位置決めピンの着脱を示す図
【図８】位置決めピンの機能を説明する図
【図９】本発明の第２の実施形態に係る波長多重カプラ２の断面図
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る波長多重カプラ２の断面図
【図１１】波長多重カプラ３の断面図
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る波長多重カプラ３の断面図
【図１３】波長多重カプラ４の断面図
【図１４】波長多重カプラ４が、レセプタクル型光送受信器及びプラグ型コネクタに接続している状態の断面図
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る波長多重カプラ５の断面図
【図１６】従来の波長多重カプラが適用されるシステムの構成を示す図
【図１７】光ラップコネクタの構成図
【符号の説明】
【０１４０】
１、２、３、４、５、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  波長多重カプラ
１０１、１０６  筐体
１０２、１０３  プラグ部
１０４  レセプタクル部
１０５  光合分波部収納部
１１１  位置決めピン
１１２、３０１  フェルール
１１３、３０２、３１０、３２０、３３０  光ファイバ
１１４、３０３  ばね
１１５  アリ溝
１１７  へこみ部
１１８、１５１  コリメータレンズ
１１９  平行四辺形プリズム
１２０  光フィルタ
１２１  直角プリズム
１２２  可動ベース
１２３、１４２、１４３  圧縮ばね
１２４  割スリーブ
１３１  一体化平行四辺形プリズム
１３２  一体化直角プリズム
１４１  光導波路
１６１  ファイバ型光カプラ
２００、２１０、２２０  光送受信器
２０１、２１１、２２１  発光素子
２０２、２１２、２２２  受光素子
２０４ａ、２０４ｂ  位置決めスリット
２０５ａ、２０５ｂ  位置規制部
３００、３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２  プラグ
３０４  光ファイバジャケット部
【図１】
2006023500.tif 000003
【図２】
2006023500.tif 000004
【図３】
2006023500.tif 000005
【図４】
2006023500.tif 000006
【図５】
2006023500.tif 000007
【図６】
2006023500.tif 000008
【図７】
2006023500.tif 000009
【図８】
2006023500.tif 000010
【図９】
2006023500.tif 000011
【図１０】
2006023500.tif 000012
【図１１】
2006023500.tif 000013
【図１２】
2006023500.tif 000014
【図１３】
2006023500.tif 000015
【図１４】
2006023500.tif 000016
【図１５】
2006023500.tif 000017
【図１６】
2006023500.tif 000018
【図１７】
2006023500.tif 000019