(57)【要約】  【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。【選択図】  図１
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【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。
【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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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