(57)【要約】【課題】光部品と光ファイバとを光学特性、実装性能を損なうことなく効果的に組み合わせ、光モジュールヘの収容効率を高めるとともに、保守管理が容易な複合化光部品と光モジュールを提供する。【解決手段】一方の端部側のみから光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが導出された光部品本体１１ａ，１１ｂを２個有し、光部品本体１１ａ，１１ｂ同士は第１の光ファイバ１４ｃを介して光学的に相互接続され、支持部材１２により一体的に支持して構成される。また、本発明による複合化光部品を用いて光モジュールを構成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部側のみから光ファイバが導出された光部品本体を２個有し、前記光部品本体同士は第１の光ファイバを介して光学的に相互接続され、支持部材により一体的に支持されていることを特徴とする複合化光部品。
【請求項２】
前記第１の光ファイバは、前記支持部材により保持されていることを特徴とする請求項１に記載の複合化光部品。
【請求項３】
前記光部品本体は、前記光部品本体と前記光部品本体以外の光部品とを光学的に接続する入出力用の第２の光ファイバを備えていることを特徴とする請求項１に記載の複合化光部品。
【請求項４】
前記第２の光ファイバは、互いに同一位置で一体的に保持されていることを特徴とする請求項３に記載の複合化光部品。
【請求項５】
前記第１の光ファイバおよび第２の光ファイバを収納する光ファイバ収納体を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の複合化光部品。
【請求項６】
前記２個の光部品本体は、互いに平行な方向で同一方向から光ファイバが導出されるように支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合化光部品。
【請求項７】
前記支持部材は、前記光部品本体を着脱可能に保持する部品把持部を有していることを特徴とする請求項１に記載の複合化光部品。
【請求項８】
前記支持部材は、可撓性または屈曲性のある合成樹脂または金属で形成されていることを特徴とする請求項７に記載の複合化光部品。
【請求項９】
前記支持部材は、表面に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする請求項８に記載の複合化光部品。
【請求項１０】
前記支持部材は、屈曲形状または湾曲形状で形成されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の複合化光部品。
【請求項１１】
前記支持部材は、前記部品把持部を連結するアーム部が伸縮部材または継手により長さ調整可能に形成されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の複合化光部品。
【請求項１２】
前記支持部材は、組込み装置への取付部材を備えていることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の複合化光部品。
【請求項１３】
前記支持部材は、前記第１の光ファイバおよび第２の光ファイバあるいは前記光ファイバ収納体と一体化するための結束部材を備えていることを特徴とする請求項２〜６に記載の複合化光部品。
【請求項１４】
前記光ファイバ収納体は、収納する光ファイバの最小許容曲げ半径以上の半径を有する内側仕切部を有することを特徴とする請求項５に記載の複合化光部品。
【請求項１５】
前記光ファイバ収納体は、３枚以上の側面を構成するシートを有し、前記内側仕切部と前記内側仕切部に係合可能な係合部材とを前記シート上に有することを特徴とする請求項１４に記載の複合化光部品。
【請求項１６】
前記シートに光ファイバを導入、導出する切欠部を有することを特徴とする請求項１５に記載の複合化光部品。
【請求項１７】
前記光ファイバ収納体に光ファイバを前記内側仕切部から離れた位置で巻き、巻き絞りした際に引き出される前記光ファイバの長さを２πＲ（Ｒは前記内側仕切部の外側半径）以上確保できるように前記光ファイバが巻かれていることを特徴とする請求項１４に記載の複合化光部品。
【請求項１８】
前記光ファイバ収納体に収納される光ファイバは、融着接続部を有していないことを特徴とする請求項５に記載の複合化光部品。
【請求項１９】
前記光ファイバ収納体に収納される光ファイバは、融着接続部を有し、前記融着接続部は前記光ファイバの最小許容曲げ半径以上の半径で湾曲された保護スリーブで保護されていることを特徴とする請求項５に記載の複合化光部品。
【請求項２０】
少なくとも１つの前記光部品本体において、電気端子を有する光部品を備えていることを特徴とする請求項１に記載の複合化光部品。
【請求項２１】
前記電気端子は、前記光ファイバの導出側と異なる端部側に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の複合化光部品。
【請求項２２】
前記請求項１〜２１のいずれか１項に記載の複合化光部品を用いたことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１対の光部品本体を支持部材で結合するとともに光ファイバで光接続して一体とした複合化光部品、および複合化光部品を複数組み合わせて構成される光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光モジュールは、機能アップに加え小型化が望まれており、このため光部品本体の小型化、複合化が行なわれ、その組立ても狭いスペース内で精度よく行なうための開発がなされている。光モジュールに使用される各種の光部品は、一般に、光部品の両側に光接続の端子としての光ファイバを備えている。また、光部品から引き出される光ファイバの根元部分は、光ファイバの破断を抑制するためにゴムブーツで保護して使用されることも多い。これらの光部品を複数使用して光モジュールを構成するには、予め光部品本体や光ファイバの配置や固定等を考慮して設計されたモジュール基板や収納トレイを使って、光部品本体と光ファイバを収納するのが一般的である。しかし、最近は、汎用の収納トレイなども販売されている。
【０００３】
図８は、光部品の概略を示す図で、図中、１は光部品、２は光部品本体、３はゴムブーツ、４は光ファイバを示す。光部品１は、光分岐器、カプラ、光アイソレータ、光コネクタ等の単体部品の他、これらの単体部品と受光ＰＤ素子や励起ＬＤ素子等の電子部品を集積一体化させた集積化光部品の場合もある。光ファイバ４は、光部品本体２に直接またはゴムブーツ３を介して接続されていて、この光ファイバ４は、光部品１の評価、配線、融着接続等のため所定長さの余長を有し、通常はコイル状に巻取ってスポンジケース等に収納して保護されている。
【０００４】
図８のような光部品本体２の両側に光ファイバ４を備える複数の光部品１を用いて、光モジュールを構成しようとする場合、両側の光ファイバ４を最小許容曲げ半径Ｒで巻く寸法分を光部品本体の外形寸法に加えて、収納寸法としなければならない。また、ゴムブーツ３を有する光部品であれば、当然ゴムブーツ３の長さも考慮しなければならない。光ファイバ４の最小許容曲げ半径Ｒは、光ファイバの光学的、機械的特性と、これを使用する光モジュールの信頼性を含めた所望の特性で決められる。一般的に使用されているモードフィールド径が１０μｍ前後の光ファイバの場合、光学的特性の面から最小許容曲げ半径Ｒは３０ｍｍ程度に設定されることが多い。この場合、例えば、光部品本体２の長さＰを４０ｍｍ、ゴムブーツ３の長さＱを１０ｍｍとした光部品１を考えると、収納寸法Ｌとしては最低でも１２０ｍｍ程度が必要となる。
【０００５】
そこで、図９に示すように、入出力用の光ファイバ４を光部品本体２の一方の端部側のみから導出するようにして、収納寸法を縮小することも試みられている。光部品本体２の長さ寸法Ｐが光ファイバ４の最小許容曲げ半径Ｒよりも小さい場合は、図８の光部品本体２の両側に光ファイバ４を備える光部品１と比べて、片方の光ファイバ４の最小許容曲げ半径Ｒ分だけ収納寸法Ｌ’を縮小することは可能である。しかし、多用な機能を集積した光部品では、内部構成が複雑化するため、必ずしも光部品本体２の外形寸法Ｐを光ファイバ４の最小許容曲げ半径Ｒ以下に抑制できるとは限らない。
【０００６】
また、光部品１の収納寸法の縮小を主目的として、光ファイバ４を光部品本体２の一方の端部側に寄せるために個々の構成を単純化した光部品を用いた場合、多様な機能が必要な光モジュールでは、結果的に多数の光部品を用いることになってしまう。このため、モジュール基板や収納トレイに光部品を組付けて光モジュールを作製しようとすると、作業性の悪化や個々の光部品の接続のばらつきが累積し、完成時の特性が安定しないなどの問題が生じてしまう。したがって、光ファイバを光部品本体２の一方の端部側に寄せても、光モジュールの作製では、収納寸法の縮小に十分寄与しているとはいえなかった。
【０００７】
一方、光部品本体同士は、通常、双方の光ファイバ４を融着接続して光モジュール内に組み込まれる。一般的な融着接続部は、融着接続部分の静疲労破断強度が不足するため、曲げなどが加わるのを抑止する目的で、３０ｍｍ程度の直線状の保護部分が設けられている。この保護部分は、収納上の観点からは、光部品本体の両端に接続用の光ファイバを備える光部品と実質的に変わりがない。したがって、たとえ、光モジュールに使用する光部品の光ファイバを一方の端部側のみに配置するように工夫し、光部品本体２の外形寸法を光ファイバの最小許容曲げ半径以下に抑制したとしても、この融着接続の保護部分の寸法によって、光モジュール全体の収納寸法が制限されてしまうという問題もあった。また、複数の光部品本体２を複合化した場合、複合化光部品の両側または片側に光ファイバを有するが、この光ファイバの曲げ分のスペースを確保する必要があり、長手方向の収納空間を必ずしも縮小できるとは限らなかった。
【０００８】
さらに、これらの光部品を複数個使用して光モジュールを構成する場合、予め光部品本体の形状や光ファイバの固定位置等を考慮して設計された収納トレイ等を使って光部品本体と光ファイバを収納するのが一般的であるが、機能的には同じ光部品であっても、形状が異なると収納が困難になるという問題があった。また、電子回路との電気接続が必要な光部品本体、例えば、光源と関連する光部品本体を含む複合化光部品は、その設置場所に合わせた構成とする必要があり、汎用性に乏しいものとなっていた。また、電子回路の変更などによって、収納トレイを作り直す必要が生じるため、電気回路設計上の自由度も制限されていた。最近では、汎用の収納トレイや光ファイバ収納リールなども販売されており、これらの汎用の収納トレイや光ファイバ収納リールを用いて、光モジュールを作製することも試みられている。しかし、多数の光部品を使用するような場合には、組立基板上の電子部品や光部品を取替えたり、検査したりすることが極めて困難になり、保守性が悪化するという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、光部品と光ファイバとを光学特性、実装性能を損なうことなく効果的に組み合わせ、光モジュールヘの収容効率を高めるとともに、保守管理が容易な複合化光部品と光モジュールの提供を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合化光部品は、一方の端部側のみから光ファイバが導出された光部品本体を２個有し、光部品本体同士は第１の光ファイバを介して光学的に相互接続され、支持部材により一体的に支持されている構成とする。また、本発明による複合化光部品を用いて光モジュールを構成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）と図１（Ｂ）は、光部品本体の支持形態を異ならせた２例を示すものである。図中、１０は複合化光部品、１１ａ，１１ｂは光部品本体、１２は支持部材、１３は光ファイバ収納体、１４ａ，１４ｂ，１４ｃは光ファイバ、１５は電気端子を示す。
【００１２】
本発明の実施の形態を説明するにあたって、複合化光部品とは、少なくとも２つの光部品を含み、これらの光部品間は光ファイバにより相互接続されるとともに、他の光部品または他の複合化光部品と光接続を形成するための光ファイバあるいは光ファイバ端子を備えた構成をいう。また、光部品とは、光分岐器、光結合器、光アイソレータ、光コネクタ等の光部品単体の他、例えば、光分岐器と受光ＰＤ素子と光アイソレータとを樹脂等で集積一体化した１つの光部品と見なせるようなものも含めたものとする。
【００１３】
これらの光部品は、通常、他の光部品との接続等のための光ファイバ、また、光ファイバを光部品の端部から直接またはゴムブーツを介して導出するが、これら光ファイバやゴムブーツを備えたものを光部品本体という。なお、光ファイバは、通常、光部品の評価、光配線、融着接続等のため所定長さの余長を有しているが、この余長分を含めた用語として使用するものとする。また、少なくとも２個の光部品本体を複合一体化する場合、複合化する光部品同士を接続する光ファイバを第１の光ファイバと称し、本光部品本体以外の他の光部品との接続に用いる光ファイバを第２の光ファイバと称する。
【００１４】
本発明の複合化光部品１０は、一方の端部側のみから光ファイバが導出された２つの光部品本体１１ａと１１ｂを支持部材１２により結合し、光部品本体１１ａと１１ｂ同士を光ファイバ１４ｃ（第１の光ファイバ）により光接続する構成を基本形態とする。第１の光ファイバは、ループ状にして結束部材等により支持部材１２に保持させておくことができる。
【００１５】
また、光部品本体１１ａと１１ｂには、第１の光ファイバと同じ方向から導出され、光部品本体１１ａと１１ｂ以外の他の光部品との光接続のための光ファイバ１４ａ，１４ｂ（第２の光ファイバ）を有している。この第２の光ファイバは、互いに同一位置でループ状にして結束部材等によりまとめて一体的に保持しておく。また、第２の光ファイバは、第１の光ファイバと共に、後述する光ファイバ収納体１３に収納して一体的に保持させることができる。
【００１６】
図１（Ａ）は、光部品本体１１ａと１１ｂの電気端子１５ａと１５ｂとが、異なる方向に向くように配設した例を示し、図１（Ｂ）は、光部品本体１１ａと１１ｂの電気端子１５ａと１５ｂとが、同方向に向くように配設した例を示している。図１（Ａ）および図１（Ｂ）のいずれの例においても、光部品本体１１ａと１１ｂの軸線方向（光ファイバ引き出し方向）は、光ファイバ収納体１３に巻かれる光ファイバの接線方向となるように配置される。しかし、１対の光部品本体１１ａと１１ｂは、一直線上に並べて配置するより、角度を持たせたり並列させて配置することにより、全体を縮小化することができる。特に図１（Ｂ）のように２つの光部品本体１１ａと１１ｂの光ファイバの導出が互いに平行で同方向となるように揃えて支持させる（すなわち、１８０°の角度を持たせる）ことにより、全体の形状をコンパクトにすることができる。また、支持部材１２と光ファイバ収納体１３とは、後述する結束部材やファスナ等を利用した適当な組付け手段により一体化させることができる。
【００１７】
光部品本体１１ａと１１ｂは、例えば、具体例として後述する図６に示す集積光部品を用いることができる。光部品本体１１ａは、光増幅器の構成要素となる光分岐器４２、光アイソレータ４３、受光フォトダイオード（ＰＤ）素子４４を集積一体化し、１つの光部品としたもので、その外形の長さ寸法は２５ｍｍ程度である。また、光部品本体１１ｂは、ミラー光合波器４５と励起レーザーダイオード（ＬＤ）素子４６を集積一体化し、１つの光部品をしたもので、その外形の長さ寸法は２０ｍｍ程度である。なお、これらの光部品本体１１ａと１１ｂの少なくとも一方が、電気端子を有する受光素子等の光部品を有している場合、光接続の光ファイバ１４ａ〜１４ｃが導出される端部側とは反対の端部側に電気端子１５を設けておくのが光モジュールを構成上するのに好ましい。
【００１８】
図２は、支持部材１２の例を示す図で、図２（Ａ）〜図２（Ｅ）に、各種の支持部材１２の変形例を示す。図中、１６はアーム部、１７は部品把持部、１８はアーム伸縮部材、１９はアーム継手、２０は取付片、２１は結束バンドを示す。支持部材１２は、いずれも可撓性または屈曲性のある合成樹脂またはアルミ等の金属材料で形成することができる。また、支持部材１２の表面は、成形加工や切削時のバリなどで光ファイバに傷が付くのを防止するために、表面に樹脂コーティングを施しておくのが好ましい。
【００１９】
支持部材１２は、アーム部１６の両端に部品把持部１７を一体に設けて構成される。アーム部１６は、例えば、光ファイバの最小曲げ半径に近い湾曲した形状で形成し、断面形状を円形、楕円形、矩形、パイプ形等の各種の形状とすることができる。部品把持部１７は、光部品本体１１ａ．１１ｂの外周面を弾性により把持するＵ字状のクリップで形成したり、金属で形成した場合は、光部品本体１１ａ．１１ｂは圧縮締め付けで把持してもよく、その他、締め付けストラップ等の補助部材を用いて把持する構成としてもよい。また、部品把持部１７をアーム部１６に対して、把持角度を変えることができるように回転可能な構成としてもよい。
【００２０】
また、支持部材１２は、図２（Ａ）や図２（Ｂ）のように光部品形状や光モジュールの形態によって、アーム部１６の長さや円弧が異なるものを種々用意してもよいが、図２（Ｃ）のようにアーム部１６にアーム伸縮部材１８を設けたり、図２（Ｄ）のようにアーム継手１９を用いることにより、アーム部１６の長さや円弧を調整できるように構成してもよい。これにより、光部品本体１１ａと１１ｂに、汎用のものを用いることができる。また、支持部材１２に可撓性をもたせることにより、光部品本体１１ａと１１ｂの種々の配置形態に対応させることができ、複合化光部品自体を汎用性のあるものとすることもできる。さらに、図２（Ｅ）に示すように、支持部材１２には、光部品本体を把持して収納トレイやモジュール基板上に取付固定するための取付片２０等の取付部材を一体的に設けておくのが好ましい。また、光ファイバ収納体との組付けを保持固定するための結束バンド２１等の結束部材を一体的に形成しておくのが好ましい。
【００２１】
図３は他の実施の形態を示す図で、図中の符号は、図１および図２で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。この実施の形態においても、図１の例と同様に複合化光部品１０は、１対の光部品本体１１ａと１１ｂを支持部材１２により結合し、光部品本体同士を光接続する光ファイバ１４ｃ（第１の光ファイバ）および他の光部品との光接続のための光ファイバ１４ａ，１４ｂ（第２の光ファイバ）を、光ファイバ収納体１３に収納保持させて構成することができる。
【００２２】
この実施の形態で用いる支持部材１２は、例えば、直線状のアーム部１６の両端に、例えば、光部品本体１１ａと１１ｂの光ファイバの導出が互いに平行で同方向になるように支持する部品把持部１７を設けて構成される。１対の光部品本体１１ａと１１ｂは、図１（Ｂ）で示したのと同様な形態で、電気端子１５ａと１５ｂとが、共に同方向に向くように配設され、光ファイバ引き出し方向は、光ファイバ収納体１３に巻かれる光ファイバの接線方向となるように配置することができ、また、支持部材１２による第１光ファイバの保持等も行なうことができる。したがって、図３の形態においても、光部品本体１１ａと１１ｂは、光ファイバ収納体１３の外形寸法の範囲内で縮小化した状態で一体的に組み付けることができる。
【００２３】
図４は、光ファイバ収納体１３の例を示す図で、図４（Ａ）は収納部材を示す図、図４（Ｂ）は光ファイバ収納体の組立状態を示す図、図４（Ｃ）は光ファイバを収納する使用例を示す図である。図中、１３は光ファイバ収納体、１４は光ファイバ、２３は収納部材、２４はシート部材、２５は凹条体、２６は凸条体、２７ａは外側仕切部、２７ｂは内側仕切部、２８は切欠部、２９は円環状収納部、３０は融着接続部を示す。
【００２４】
光ファイバ収納体１３は、図４（Ａ）に示すような収納部材２３によって形成することができる。この収納部材２３は、塩化ビニールまたはポリエチレン等のフィルムからなる円形または環状のシート部材２４により形成する。なお、シート部材２４に透明フィルムを用いることにより、光ファイバの収納状態を透視することができ好都合である。収納部材２３は、シート部材２４の両面に凹条体２５および凸条体２６を設け、シート部材２４の一方の面に凹条体２５を設けたら、反対の面には凸条体２６を設けて構成する。
【００２５】
凹条体２５と凸条体２６は、雌型と雄型の関係で両者を互いに噛み合わせることで閉じられるもので、一般に、ファスナ付きのポリエチレン袋で知られているファスナと同様なものである。この凹条体２５と凸条体２６は、収納部材２３の外側と内側に同心状に設け、外側ファスナを外側仕切部２７ａとし、内側ファスナを内側仕切２７ｂ部とする。このうち、少なくとも内側仕切部２７ｂは、光ファイバ１４の最小許容曲げ半径以上で円形状に形成する。また、外側仕切部２７ａを部分的に分断する形で、１つ以上の切欠部２８（図では、４つの切欠部を設けた例を示す）を設けてある。
【００２６】
光ファイバ収納体１３は、以上のように形成した収納部材２３を少なくとも２つ用意し、図４（Ｂ）で示すように、外側仕切部２７ａと内側仕切部２７ｂを閉じることにより形成される。外側仕切部２７ａと内側仕切部２７ｂを閉じることにより、環状の収納部２９を有する袋状の収納体が形成される。光ファイバ１４は、ループ状にして収納部２９内に収納され、光ファイバの両端は、切欠部２８を通して導入または導出される。なお、組み合わされる２個の収納部材２３の切欠部２８の位置を互いにずらすことにより、光ファイバの導入、導出口を多くの位置に設けることができ、光ファイバの導入、導出の自由度を大きくすることができる。
【００２７】
図４（Ｃ）は、３個以上の収納部材２３を用いる例を示し、複数の収納部２９を多段に形成することができる。それぞれの収納部２９には、光ファイバ１４を光ファイバ毎に収納し、互いに絡み合わないように区別することができる。また、図４（Ｂ）の２つの収納部材２３で形成した光ファイバ収納体１３に、予め光ファイバ１４を収納した後に、外表面に露出している仕切部２７ａ，２７ｂを用いて複数の光ファイバ収納体１３を多段に積層させて集合一体化させるように積層させてもよい。この場合、光部品本体間の組立てが容易となり、組立て後の再編成や光部品の交換時にも、光ファイバを収納保持させた状態でハンドリングできるので作業性がよくなる。また、光ファイバ１４に光コネクタや融着接続部３０がある場合は、光ファイバ１４とともに収納部２９に収納させることも可能ある。
【００２８】
光ファイバ１４を光ファイバ収納体１３に収納する場合、例えば、光ファイバ１４を外側仕切部２７ａの半径ｒ１と内側仕切部２７ｂの半径ｒ２（光ファイバ１４の最小許容曲げ半径以上）の範囲内でループ状に巻いて、少なくとも、ｒ２／（ｒ１−ｒ２）巻き以上の光ファイバを収納部２９に入れる。内側仕切部２７ｂを閉じることにより、光ファイバ１４の光学的または機械的特性によって決まる最小許容曲げ半径以下とならないように制限することができる。そして、光ファイバ１４の導入、導出口を定めて外側仕切部２７ａを閉じることにより、光ファイバ１４の外径が大きく広がらないようにすることができる。
【００２９】
また、光ファイバ１４は、外側仕切部２７ａと内側仕切部２７ｂの径の差を利用して、光ファイバ収納体１３からの引き出し量を調整することができる。例えば、図１において、光部品本体１１ａと光部品本体１１ｂの間に設けられた融着接続部を有しない光ファイバ１４ｃを、内半径３０ｍｍ、外半径３５ｍｍの光ファイバ収納体１３に収納する。光ファイバ１４ｃは、余長分を含めて少なくとも６巻き以上で収納される。そこで、光ファイバ１４ｃを外側仕切部２７ａの径に合わせた巻径で光ファイバ収納体１３に入れる。後に光ファイバ１４ｃの巻径を、内側仕切部２７ｂの径に巻き絞ることにより、光ファイバ１４の外への引き出し長さを１巻分程度長くすることができ、光部品本体を支持部材に取付ける際の位置調整を容易にすることができる。
【００３０】
なお、光ファイバ収納体１３は、中央をくり抜いた円環状のものを例示したが、中央はくり抜かれていなくてもよく、また、外形を円形としたが矩形であってもよい。また、外側仕切部２７ａと内側仕切部２７ｂを凹条体と凸条体の線状ファスナの例で説明したが、単に凹凸片を噛み合わせて開閉を行なう点状のファスナを点在して設けることにより、外側ファスナと内側ファスナを形成してもよい。また、この他に先端を鈎状、錨状等にした繊維状のファスナ、例えば、ベルクロファスナ（商標名）を用いてもよく、これらの各種のファスナを組み合わせて形成してもよい。
【００３１】
図５は、光部品本体１１ａと１１ｂとを融着接続部を介して接続する場合の、融着接続構造を説明する図である。図５（Ａ）は、光ファイバに融着接続部を含む図、図５（Ｂ）は融着接続部を加熱延伸してガラスファイバ径を縮小する図、図５（Ｃ）は融着接続部を湾曲させて保護した図を示す。図中、３０は融着接続部、３１は加熱ヒータ、３２は保護スリーブを示す。光部品本体１１ａと１１ｂとを接続する第１の光ファイバには、融着接続部を有さず、直接光ファイバで接続されているのが望ましい。しかし、組立後に仕様の変更や部品交換で、光部品本体１１ａと１１ｂとを融着接続で接続する必要が生じることもある。
【００３２】
光ファイバ１４に融着接続部３０を設ける場合、通常、融着接続の保護は直線形状で形成されるが、光ファイバを最小許容曲げ半径で光ファイバ収納体で巻取るには、融着保護部もこれに近い曲げ半径で湾曲されている必要がある。このため、図５（Ｂ）に示すように光ファイバの融着接続部を、融着接続した後、加熱ヒータ３１によりガラスファイバの融点以下で加熱して延伸し、ガラスファイバ径を縮小するとともに曲げ加工する。この後、予め所定の曲げ径に加工された保護スリーブ３２に収納して保護する。これにより、融着接続部３０の長さ寸法による収納不可の状態を回避することができ、光ファイバ１４の一部として光ファイバ収納体に収納させることができる。また、融着接続後の加熱延伸により、融着接続時に光ファイバに発生する熱歪みを解消して、破断強度を高める効果も期待することができる。
【００３３】
以上のような構成により、１対の光部品本体１１ａと１１ｂを光ファイバを収納した光ファイバ収納体１３上に最小寸法で配置することができる一方、支持部材１２により予めこれらを結合しておくことで、これらを一体的に取扱うことが可能となり取扱性がよくなる。また、光ファイバ収納体１３は、光ファイバ１４の最小許容曲げ半径を維持してバラけるのを防止するとともに、光ファイバ同士が絡み合ったり輻輳するのを防止することができる。したがって、光部品を評価したり、光モジュールに組み込んだりする場合の作業性も改善される。
【００３４】
さらに、光モジュールにおいて、一方の光部品本体１１ａに微弱電流による電気的制御を必要とする受光ＰＤ素子を含み、他方の光部品本体１１ｂに大電流による電気的制御を必要とする励起ＬＤ素子を含む組み合わせの場合、両光部品本体を別々に設置でき、その電気端子も離して配置することができるので、微弱電流用の電子回路と大電流用の電子回路との間に距離をあけることができ、お互いの回路間の干渉を最小限にすることもできる。
【００３５】
図６，図７は、本発明による複合化光部品の使用例を示すもので、図６はモジュール化しようとする光増幅器の回路構成を示す図、図７は光部品の接続状態を示す図である。図中、４０は前方励起部、４０’は後方励起部、４１は光増幅用光ファイバ、４２はミラー光分岐器、４３は光アイソレータ、４４は受光フォトダイオード（ＰＤ）素子、４５はミラー光合波器、４６は励起レーザダイオ−ド（ＬＤ）素子を示す。その他の符号は、図１〜図５で説明した構成部分と同じ機能を有するものに対して、同じ符号を用いることにより詳細説明を省略する。
【００３６】
光増幅器は、前方励起部４０と後方励起部４０’との間に光増幅用光ファイバ４１を接続して構成され、光増幅用光ファイバ４１には、通常、エルビウムドープ光ファイバが用いられる。前方励起部４０は、ミラー光分岐器４２と光アイソレータ４３と入力モニタ用の受光ＰＤ素子４４を一体化した光部品本体１１ａと、ミラー光合波器４５と励起ＬＤ素子４６を一体化した光部品本体１１ｂとで構成される。後方励起部４０’は前方励起部４０と対称構成で、ミラー光合波器４５と励起ＬＤ素子４６を一体化した光部品本体１１ｂと、ミラー光分岐器４２と光アイソレータ４３と出力モニタ用と反射モニタ用の２つの受光ＰＤ素子４４を一体化した光部品本体１１ｃとで構成される。
【００３７】
光部品本体１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、光接続のための複数の光ファイバ１４と電気接続のための複数の電気端子１５を有し、光ファイバ１４と電気端子１５とは、光部品本体の反対の端部からそれぞれまとめて導出するように形成する。これらの光部品は、図７に示すように、例えば、前方励起部４０、光増幅用光ファイバ４１、後方励起部４０’の３つの構成に分けて光部品化し、前方励起部４０の出力部▲２▼と光増幅用光ファイバ４１を接続し、同様に光増幅用光ファイバ４１と後方励起部４０’の入力部▲３▼とを接続して、最後に全体を１つにまとめて入力部▲１▼と出力部▲４▼を有する光増幅器を光モジュール化する。光増幅用光ファイバ４１との接続は、融着接続部３０により行なわれ、この融着接続部３０は、図５で説明したのと同様な加熱延伸して、曲げ加工された保護スリーブで保護した形態で形成することができる。
【００３８】
前方励起部４０は、図１で説明したように、光部品本体部１１ａと１１ｂとを光接続する光ファイバ１４ｃ（第１の光ファイバ）および他の光部品との接続のための光ファイバ１４ａ，１４ｂ（第２の光ファイバ）を光ファイバ収納体１３に収納し、光部品本体部１１ａと１１ｂとは支持部材１２で結合して構成される。支持部材１２には、例えば、図２（Ｅ）で示したような形状のものを用い、結束バンド２１で光ファイバ収納体１３と一体化させる。後方励起部４０’も前方励起部４０と同じようにして構成し一体化する。光増幅用光ファイバ４１は、光ファイバ１４ａ〜１４ｃを収納するのに用いたのと同じ光ファイバ収納体１３に収納させて保持することができる。
【００３９】
光増幅用光ファイバ４１を前方励起部４０と後方励起部４０’とに融着接続させた後、融着接続部３０は、前方励起部４０と後方励起部４０’の光ファイバ収納体１３または光増幅用光ファイバ４１を収納した光ファイバ収納体のいずれかに収納させることができる。また、光増幅用光ファイバ４１は、前方励起部４０と後方励起部４０’との間にサンドイッチ状に挟んで一体化させてもよい。前方励起部４０と後方励起部４０’とは、一体化してもしなくてもよいが、支持部材１２に設けた取付片２０等を用いて、収納トレイやモジュール基板等に組付けて光モジュールとすることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複合化光部品の取扱性を改善できるとともに、複合化光部品の縮小化を図り、汎用性を持たすことができる。すなわち、光モジュールを構成する光部品を適当に分割して複合一体化させ、組付けの外形寸法を縮小した光部品にして組立てることにより、光モジュール全体を小型化することができる。また、各部品の組み合わせと一体化する構成に自由度があるため、光モジュールを組付ける収納トレイやモジュール基板に汎用のものを用いることも可能となる。
【００４１】
さらに、組立てられる光モジュールは、組立て途中で各光部品単位での特性測定を容易に行なうことができ、この結果に基づいて最適な組み合わせとなるようにして組立てることができる。したがって、光モジュールの組立て後の特性を安定化させることができる。また、光モジュールの組立て後であっても、光部品の着脱が容易で、光ファイバの絡みや輻輳がないため、光部品本体の位置関係を柔軟に変更することができ、基板上の電子部品や光部品を形状の異なるものと取替えたりすることも容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図２】本発明で使用する光部品の支持部材の例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を説明する図である。
【図４】本発明で使用する光ファイバ収納体の例を示す図である。
【図５】本発明における光ファイバの融着接続部の形態を説明する図である。
【図６】本発明の使用例である光増幅器の回路構成を示す図である。
【図７】本発明の使用例として光増幅器を光モジュール化する図である。
【図８】従来の光部品を説明する図である。
【図９】従来の他の光部品を説明する図である。
【符号の説明】
１０…複合化光部品、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…光部品本体、１２…支持部材、１３…光ファイバ収納体、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…光ファイバ、１５，１５ａ，１５ｂ…電気端子、１６…アーム部、１７…部品把持部、１８…アーム伸縮部材、１９…アーム継手、２０…取付片、２１…結束バンド、２３…収納部材、２４…シート部材、２５…凹条体、２６…凸条体、２７ａ…外側ファスナ、２７ｂ…内側ファスナ、２８…切欠部、２９…円環状収納部、３０…融着接続部、３１…加熱ヒータ、３２…保護スリーブ、４０…前方励起部、４０’…後方励起部、４１…光増幅用光ファイバ、４２…ミラー光分岐器、４３…光アイソレータ、４４…受光ＰＤ素子、４５…ミラー光合波器、４６…励起ＬＤ素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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