(57)【要約】【課題】屈折率整合材の揮発や漏洩を確実に防止し、使用環境の温度変化に伴う光学的特性の変動を抑えて、動作信頼性の向上を図る。【解決手段】一対の入力側光ファイバ１１および出力側光ファイバ１２と、これら一対の入力側光ファイバ１１および出力側光ファイバ１２の各端部が光学的に接続される接続部分を収容するスリーブ１３と、このスリーブ１３内に充填される屈折率整合液２１とを備える。そして、屈折率整合液２１の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体２７と、この弾性体２７を内部に弾性変位可能かつ気密に覆う保護管２９とを有し、スリーブ１３内の圧力変動を抑制するための圧力抑制部１６を備える。【選択図】　図２
2004038081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の光ファイバと、
前記一対の光ファイバの各端部が光学的に接続される接続部分を収容する収容体と、
前記収容体内に充填される屈折率整合材と、
前記屈折率整合材の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体と、前記弾性体を内部に弾性変位可能かつ気密に覆う筐体とを有し、前記収容体内の圧力変動を抑制するための圧力抑制手段とを備える光デバイス。
【請求項２】
前記収容体の外方には、前記収容体内に前記屈折率整合材を注入するための注入管が設けられ、
前記圧力抑制手段は、前記注入管の中途部に連結されて設けられた管状の前記弾性体と、前記注入管に固定された前記筐体とを有し、
前記屈折率整合材は、前記収容体内から前記弾性体内および前記注入管内に亘って充填された請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記圧力抑制手段は、前記弾性体の両端部に設けられ前記筐体内の前記両端部の位置を規制する規制部材を有する請求項２に記載の光デバイス。
【請求項４】
前記収容体の外周部には、内部に連通された開口が設けられ、
前記圧力抑制手段は、前記開口を閉塞して設けられた板状の前記弾性体と、前記収納体に固定された前記筐体とを有する請求項１に記載の光デバイス。
【請求項５】
少なくとも一対の光ファイバと、
前記一対の光ファイバの各端部が光学的に接続される接続部分を収容する収容体と、
前記収容体内に充填される屈折率整合材と、
前記収容体内に設けられ前記屈折率整合材の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体を有し、前記収容体内の圧力変動を抑制するための圧力抑制手段とを備える光デバイス。
【請求項６】
前記弾性体は、略蛇腹状に形成され、内部に気体が封入されている請求項５に記載の光デバイス。
【請求項７】
前記弾性体は、樹脂材料からなり、内部に気体が封入されている請求項５に記載の光デバイス。
【請求項８】
前記弾性体は、金属材料によって略蛇腹状に形成され、内部に気体が封入されている請求項５に記載の光デバイス。
【請求項９】
前記収容体内には、入力側光ファイバおよび複数の出力側光ファイバの各端部が設けられ、
前記入力側光ファイバの光軸を、前記複数の出力側光ファイバの光軸に対して選択的に切り換えるための切り換え手段を備える請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項１０】
前記一対の光ファイバの各端部が対向された対向間には、光学機能部材が設けられた請求項１ないし８いずれか１項に記載の光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光通信等に用いられる光ファイバ間を光学的に接続するための光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバを用いた光通信では、例えば情報伝送路である光路を切り換えるための光スイッチ等の光デバイスが用いられている。
【０００３】
この種の光デバイスの一例として光スイッチでは、入力側光ファイバの光軸を複数の出力側光ファイバの光軸に対して電磁駆動によって移動させる構成が採られた機械方式の光スイッチが知られている。
【０００４】
機械方式の光スイッチとして構成される従来の光デバイスは、入力側光ファイバと、複数の出力側光ファイバと、これら入力側光ファイバおよび出力側光ファイバの各端部が収容され、接続部分を気密に覆うスリーブと、入力側光ファイバの端部を出力側光ファイバの端部に対して移動するための電磁駆動部とを備えている。スリーブは、例えば金属材料、プラスチック、セラミックス等によって形成されている。また、スリーブ内の接続部分は、入力側光ファイバおよび出力側光ファイバの芯線の各端面が、数十μｍ程度の間隙を有している。
【０００５】
以上のように構成された従来の光デバイスは、電磁駆動部によって、入力側光ファイバの端部が、出力側光ファイバの端部に対して選択的に移動されることによって、入力側光ファイバの芯線の光軸が、いずれかの出力側光ファイバの芯線の光軸に一致されるように切り換えられて光学的に接続される。
【０００６】
また、図２０および図２１に示すように、上述した光スイッチ等の従来の光デバイス１０１は、各種光学機能部材１３３が設けられたハウジング１３４内に、入力側光ファイバ１１１と出力側光ファイバ１１２との接続部分に空気が入ることによる芯線の端面での反射を防止するために、屈折率整合液１２１が充填されて封止されており、光学的特性の信頼性が確保されている。図示しないが、ハウジング１３４は、内部に屈折率整合液１２１を注入するための注入管の一端が連結されて設けられており、屈折率整合液１２１が注入された後、注入管の注入口に例えば接着剤等の封止材が塗布されて気密に封止されている。
【０００７】
また、従来の光デバイス１０１は、ハウジング１３４内に屈折率整合液１２１が充填されることによって、外部から受ける衝撃に対して屈折率整合液１２１が衝撃吸収体として作用するため、機械的強度が補われ、例えば光路の切り換える等の動作信頼性が確保されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、上述したような光デバイスは、使用環境の拡大に伴って、―４０℃〜＋８５℃程度の温度範囲内で良好に機能する耐熱特性が要求されている。一方で、一般に、屈折率整合液は、体膨張率が水の５倍程度であり、ハウジング等が形成される材料に比較して、体膨張率が著しく大きいという不都合がある。
【０００９】
したがって、従来の光デバイスは、屈折率整合液が充填されたハウジングが気密に封止されているため、屈折率整合液の熱膨張によって内部圧力の上昇が非常に大きくなり、封止が破られて屈折率整合液が揮発して気泡が生じたり、漏洩してしまったりする虞があった。そして、従来の光デバイスでは、入力側光ファイバと出力側光ファイバの接続部分に気泡が侵入することによって、挿入損失や反射減衰量等の光学的特性が劣化してしまう問題があった。
【００１０】
また、従来の光デバイスは、内部圧力の変化に伴う構成部品の変形によって、例えば入力側光ファイバおよび出力側光ファイバの各端部の対向面の相対位置がずれることで、光学的特性が変化してしまう問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、屈折率整合材の揮発や漏洩を確実に防止し、使用環境の温度変化に伴う光学的特性の変動を抑えて動作信頼性を向上することができる光デバイスを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係る光デバイスは、少なくとも一対の光ファイバと、これら一対の光ファイバの各端部が光学的に接続される接続部分を収容する収容体と、この収容体内に充填される屈折率整合材とを備える。そして、この光デバイスは、屈折率整合材の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体と、この弾性体を内部に弾性変位可能かつ気密に覆う筐体とを有し、収容体内の圧力変動を抑制するための圧力抑制手段を備える。
【００１３】
以上のように構成した本発明に係る光デバイスによれば、使用環境の温度変化によって屈折率整合材が熱膨張した際に、圧力抑制手段の弾性体が弾性変形することによって、収容体に負荷される内部圧力が緩和されるため、収容体内の圧力変動が抑制される。したがって、この光デバイスは、圧力抑制手段によって収納体の圧力変動が抑制されるため、収納体内から屈折率整合材が漏洩することが防止される。また、本発明の光デバイスによれば、筐体によって弾性体が気密に覆われることによって、弾性体に屈折率整合材が浸潤した場合にも、筐体内の蒸気圧が飽和することで、それ以上に屈折率整合材が揮発することが防止される。すなわち、この光デバイスによれば、使用環境の温度変化に対する光学的特性の変動が抑えられて動作信頼性が向上される。
【００１４】
また、本発明に係る光デバイスが備える圧力抑制手段は、弾性体の両端部に設けられ筐体内の前記両端部の位置を規制する規制部材を有することが好ましい。これによって、筐体内で弾性体が良好に弾性変形されて、弾性体が脱落することが防止される。
【００１５】
また、本発明に係る他の光デバイスは、少なくとも一対の光ファイバと、これら一対の光ファイバの各端部が光学的に接続される接続部分を収容する収容体と、この収容体内に充填される屈折率整合材とを備える。そして、この光デバイスは、収容体内に設けられ屈折率整合材の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体を有し、収容体内の圧力変動を抑制するための圧力抑制手段を備える。
【００１６】
以上のように構成された光デバイスによれば、使用環境の温度変化によって屈折率整合材が熱膨張した際に、圧力抑制手段の弾性体が弾性変形することによって、収容体に負荷される内部圧力が緩和されるため、収容体内の圧力変動が抑制される。したがって、この光デバイスは、圧力抑制手段によって収納体の圧力変動が抑制されるため、収納体内から屈折率整合材が漏洩することが防止される。すなわち、この光デバイスによれば、使用環境の温度変化に対する光学的特性の変動が抑えられて動作信頼性が向上される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１に示すように、第１の実施形態の光デバイス１は、光路を切り換えるための機械方式の光スイッチであって、１本の入力側光ファイバ１１と、２本の出力側光ファイバ１２とを備える１×２型の光スイッチとして構成されている。この光デバイス１は、図２に示すように、入力側光ファイバ１１および出力側光ファイバ１２の各端部が収容され、接続部分を気密に覆うスリーブ１３と、入力側光ファイバ１１の端部を出力側光ファイバ１２の端部に対して移動するための電磁駆動部１５と、スリーブ１３内の圧力変動を抑制するための圧力抑制部１６と、スリーブ１３および電磁駆動部１５を収納する外装ケース１７とを備えている。
【００１９】
入力側光ファイバ１１の入力側端部および出力側光ファイバ１２の出力側端部には、接続端子部材１８がそれぞれ設けられている。外装ケース１７には、入力側光ファイバ１１および出力側光ファイバ１２がキャップ部材１９ａ，１９ｂを介してそれぞれ固定されている。スリーブ１３内には、図４に示すように、入力側光ファイバ１１と出力側光ファイバ１２との接続部分に空気が入ることによる芯線の端面での反射を防止するための屈折率整合液２１が充填されて封止されている。電磁駆動部１５は、図３に示すように、一対のマグネット２３と、このマグネット２３を支持するヨーク２４と、入力側光ファイバ１１の端部付近に固定されマグネット２３の磁界中に設けられた磁性体２０と、磁性体両端の磁極を反転するためのコイル２５と、コイル２５を外周に有する円筒管１４とを有している。
【００２０】
圧力抑制部１６は、図１および図２に示すように、スリーブ１３内に屈折率整合液を注入するための基端側注入管２６と、この基端側注入管２６に連結された弾性体２７と、この弾性体２７に連結された先端側注入管２８と、弾性体２７を内部に気密に覆って保護するための保護管２９と、この保護管２９内の弾性体２７の位置を規制する規制用リング３０とを有している。
【００２１】
図４に示すように、基端側注入管２６は、例えば金属材によって形成されており、円筒管１４の軸線方向に直交されて設けられている。基端側注入管２６は、一端が円筒管１４の外周に設けられた連通穴１４ａ内に挿入されて、円筒管１４に接合されている。
【００２２】
弾性体２７は、例えばゴムやエラストマ等の弾性材料によって円筒状に形成されており、両端側に基端側注入管２６および先端側注入管２８がそれぞれ挿入されて連結されている。先端側注入管２８は、例えば金属材によって形成されており、軸線が弾性体２７の軸線に一致して設けられている。したがって、基端側注入管２６、弾性体２７および先端側注入管２８は、互いに軸線を一致させて連結されている。
【００２３】
そして、光デバイス１は、使用環境の温度範囲のほぼ中央の温度で、先端側注入管２８の注入口から屈折率整合液２１が注入されて、先端側注入管２８の注入口から円筒管１４内に亘って屈折率整合液２１が充填された後、注入口が例えば接着剤等の封止材３１によって気密に封止されている。
【００２４】
保護管２９は、例えば剛性が比較的大きな金属材によって円筒状に形成されており、内部に弾性体２７が弾性変形可能に収容されている。また、この保護管２９は、内径が、弾性体２７の膨張時の外径より大きく形成されている。
【００２５】
規制用リング３０は、例えば金属材によって形成されており、保護管２９の両端側の内周部に挿入されて、保護管２９の両端を閉塞している。この規制用リング３０には、弾性体２７と基端側注入管２６または先端側注入管２８との各連結箇所が挿通される挿通穴３０ａが設けられており、この挿通穴３０ａによって各連結箇所が固定されることによって、保護管２９内の弾性体２７の両端部の位置が規制されている。したがって、弾性体２７は、規制用リング３０によって保護管内に脱落することが防止されている。
【００２６】
また、圧力抑制部１６は、先端側注入管２８の注入口、先端側注入管２８と弾性体２７の連結箇所、規制用リング３０と弾性体２７および保護管２９の連結箇所が、例えば接着剤等の封止材３１によって気密に封止されている。
【００２７】
以上のように構成された圧力抑制部１６について、スリーブ１３内の圧力変動を抑制する動作を図面を参照して説明する。
【００２８】
圧力抑制部１６は、光デバイス１の使用環境等の温度が上昇することによってスリーブ１３内の屈折率整合液２１が熱膨張したとき、図５に示すように、円筒管１４内に連通された弾性体２７内の中央部が、保護管２９内で弾性変形して膨張する。このとき、弾性体２７の外周部と保護管２９の内周部との間の空気は、弾性体２７の膨張に伴って容易に収縮する。このため、光デバイス１は、弾性体２７が膨張することによって、スリーブ１３等に作用する圧力が軽減されて、スリーブ１３内の圧力変動が抑制される。
【００２９】
つぎに、圧力抑制部１６は、光デバイス１の使用環境の温度が低下することによってスリーブ１３内の屈折率整合液２１が熱収縮したとき、図６に示すように、円筒管１４内に連通された弾性体２７内の中央部が、保護管２９内で弾性変形して収縮する。このとき、弾性体２７の外周部と保護管２９の内周部との間の空気は、弾性体２７の収縮に伴って容易に膨張する。このため、光デバイス１は、弾性体２７が収縮することによって、スリーブ１３等に作用する圧力が軽減されて、スリーブ１３内の圧力変動が抑制される。
【００３０】
また、圧力抑制部１６は、長期間経過することで屈折率整合液２１が弾性体２７に浸潤し、弾性体２７の外周面から僅かに揮発した場合であっても、弾性体２７と保護管２９との間の空間内で屈折率整合液２１の蒸気圧が飽和したときにそれ以上の揮発が確実に防止される。
【００３１】
したがって、光デバイス１は、圧力抑制部１６によって、スリーブ１３が破損することや、屈折率整合液２１の揮発や漏洩が生じることが防止される。
【００３２】
そして、光デバイス１は、電磁駆動部１５に電圧が印加されることによって発生する電磁力によって、入力側光ファイバ１１の端部が移動されて、いずれかの出力側光ファイバ１２の端部に対して光学的に接続されて光路が切り換えられる。
【００３３】
上述したように、光デバイス１は、スリーブ１３内の屈折率整合液２１によって弾性変形される弾性体２７を有する圧力抑制部１６を備えることによって、屈折率整合液２１の熱膨張に伴うスリーブ１３内の圧力変動が抑制されるため、使用環境の温度変化に伴う光学的特性の変動が抑えられ、光路の切り換え動作の信頼性を向上することができる。
【００３４】
また、圧力抑制部１６は、弾性体２７を弾性変形可能かつ気密に覆う保護管２９を有することによって、スリーブ１３内の屈折率整合液２１が揮発してスリーブ１３内に空気が入ることや、スリーブ１３の外部に屈折率整合液２１が漏洩することによって、光デバイス１の動作信頼性が損なわれることを防止できる。
【００３５】
（第２の実施形態）
上述した光デバイス１が備える圧力抑制部１６の構成は、例えば図７に模式的に示すようなピグテール型の光デバイス２として適用されてもよい。なお、第２の実施形態の光デバイス２において、上述した光デバイス１と同一機能の構成部材には、便宜上、同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図７に示すように、光デバイス２は、入力側光ファイバ１１と出力側光ファイバ１２との接続部分が収容されるハウジング３４と、このハウジング３４内の接続部分の対向間に配置された光学機能部材３３とを備えている。そして、この光デバイス２は、光学機能部材３３として例えば光学フィルタや減衰板等が用いられ、光フィルタや光アッテネータとして構成される。
【００３７】
（第３の実施形態）
上述した光デバイス１，２は、注入管に圧力抑制部が取り付けられる構成が採られたが、スリーブの外周部に設けられた他の圧力抑制部を備える第３の実施形態の光デバイスについて説明する。なお、第３の実施形態の光デバイスにおいて、上述した光デバイス１と同一機能の構成部材には、便宜上、同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図８および図９に示すように、第３の実施形態の光デバイス３は、光デバイス１と同様の光スイッチとして構成されており、スリーブ１３の外周部に配置された圧力抑制部３６を備えている。
【００３９】
圧力抑制部３６は、スリーブ１３に形成されて開口３９を有する略箱状の突出部３８と、この突出部３８の開口３９を閉塞して設けられた弾性体４０と、この弾性体４０を弾性変位可能かつ気密に覆って保護するための保護部材４１とを有している。
【００４０】
突出部３８は、スリーブ１３の外周部に一体に突出して形成されており、一側面に円形状の開口３９が設けられている。
【００４１】
弾性体４０は、開口３９の開口径より外径がやや大きい略円板状に形成されており、周縁部が開口３９の縁部に接合されて固定されている。
【００４２】
保護部材４１は、例えば剛性が比較的大きな金属材によって略半球状に形成されており、内周部が、膨張された弾性体４０に当接されない大きさに形成されている。この保護部材４１は、フランジ状の外周部が、弾性体４０の周縁部に重ねられて接合されており、内部が封止材３１によって気密に封止されている。
【００４３】
また、突出部３８が設けられたスリーブ１３には、内部に屈折率整合液２１を注入するための注入管３５が円筒管１４の内部に連通されて設けられている。注入管３５は、一端が円筒管１４の連通穴１４ａ内に挿入されて、円筒管１４に接合されている。そして、スリーブ１３は、内部に円筒管１４が収容された状態で封止材３１によって気密に封止されている。
【００４４】
なお、上述した圧力抑制部３６は、弾性体４０が突出部３８の開口３９に設けられる構成とされたが、スリーブ１３の外周部に設けられた開口を閉塞して弾性体が設けられるとともに、この弾性体を弾性変位可能に気密に覆う保護部材がスリーブ１３に固定される構成にされてもよいことは勿論である。
【００４５】
以上のように構成された圧力抑制部３６について、スリーブ１３内の圧力変動を抑制する動作を図面を参照して説明する。
【００４６】
圧力抑制部３６は、光デバイス３の使用環境等の温度が上昇することによってスリーブ１３内の屈折率整合液２１が熱膨張したとき、図１０に示すように、保護部材４１内で弾性体４０が弾性変形して、保護部材４１側に膨張する。このとき、弾性体４０の外周部と保護部材４１の内周部との間の空気は、弾性体４０の膨張に伴って容易に収縮する。このため、光デバイス３は、弾性体４０が膨張することによって、スリーブ１３等に作用する圧力が軽減されて、スリーブ１３内の圧力変動が抑制される。
【００４７】
つぎに、圧力抑制部３６は、光デバイス３の使用環境等の温度が低下することによってスリーブ１３内の屈折率整合液２１が熱収縮したとき、図１１に示すように、保護部材４１内で弾性体４０が弾性変形して、スリーブ１３側へ収縮する。このとき、弾性体４０の外周部と保護部材４１の内周部との間の空気は、弾性体４０の収縮に伴って容易に膨張する。このため、光デバイス３は、弾性体４０が収縮することによって、スリーブ１３等に作用する圧力が軽減されて、スリーブ１３内の圧力変動が抑制される。
【００４８】
また、圧力抑制部３６は、長期間経過することで屈折率整合液２１が弾性体４０に浸潤し、弾性体４０の表面から僅かに揮発した場合であっても、弾性体４０と保護部材４１との間の空間内で屈折率整合液２１の蒸気圧が飽和したときにそれ以上の揮発が確実に防止される。
【００４９】
上述したように、光デバイス３によれば、スリーブ１３内の屈折率整合液２１によって弾性変形される弾性体４０を有する圧力抑制部３６を備えることによって、屈折率整合液２１の熱膨張に伴うスリーブ１３内の圧力変動が抑制されるため、使用環境の温度変化に伴う光学的特性の変動が抑えられ、動作信頼性を向上することができる。
【００５０】
また、圧力抑制部３６は、弾性体４０を気密に覆う保護部材４１を備えることによって、スリーブ１３内の屈折率整合液２１が揮発してスリーブ１３内に空気が進入することや、スリーブ１３の外部に漏洩して、光デバイス３の動作信頼性が損なわれることを防止できる。
【００５１】
（第４の実施形態）
上述した光デバイス３が備える圧力抑制部３６の構成は、例えば図１２に模式的に示すようなピグテール型の光デバイス４に適用されてもよい。なお、第４の実施形態の光デバイス４において、上述した光デバイス３と同一機能の構成部材には、便宜上、同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図１２に示すように、光デバイス４は、入力側光ファイバ１１と出力側光ファイバ１２との接続部分を収容するハウジング３４と、このハウジング３４内の接続部分の対向間に配置された光学機能部材３３とを備えている。
【００５３】
ハウジング３４の一側面には、内部に屈折率整合液２１を注入するための注入穴３２ａが設けられている。ハウジング３４は、注入穴３２ａから屈折率整合液２１が注入された後、この注入穴３２ａが接着剤等の封止材３１によって気密に封止されている。そして、この光デバイス４は、光学機能部材３３として例えばフィルタや減衰板等が用いられ、光フィルタや光アッテネータとして構成される。
【００５４】
（第５の実施形態）
上述した光デバイス１〜４は、圧力抑制部１６，３６が、ハウジングまたはスリーブの外方に臨む位置に配置される構成が採られたが、ハウジング内に配置される他の圧力抑制部を備える第５の実施形態の光デバイスについて説明する。なお、第５の実施形態の光デバイスにおいて、上述した光デバイス２と同一機能の構成部材には、便宜上、同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１３に模式的に示すように、第５の実施形態の光デバイス５は、ピグテール型の光デバイスとして構成されており、ハウジング３４内に圧力抑制部４６が設けられている。圧力抑制部４６は、図１４および図１５に示すように、ハウジング３４内に充填された屈折率整合液２１によって弾性変形される弾性体４８を有している。
【００５６】
弾性体４８は、例えばゴム等の弾性材料によって内部が中空の略蛇腹状に形成されて、内部に空気が封入されており、ハウジング３４の内面上に例えば接着剤等によって固定されて設けられている。また、弾性体４８は、膨張したときに光学機能部材３３に当接されない大きさに形成されている。なお、図示しないが、弾性体４８は、例えば金属薄板等によって内部が中空の蛇腹状に形成されて、内部に空気が封入されて構成されてもよい。
【００５７】
以上のように構成された圧力抑制部４６は、光デバイス５の使用環境等の温度変化によってハウジング３４内の屈折率整合液２１が熱膨張および熱収縮したとき、ハウジング３４内で弾性体４８が弾性変形する。このため、光デバイス５は、弾性体４８が膨張および収縮することによって、ハウジング３４や光学機能部材３３等に作用する圧力が軽減されて、ハウジング３４内の圧力変動が抑制される。
【００５８】
また、この圧力抑制部４６は、長期間経過することで屈折率整合液２１が弾性体４８に浸潤した場合であっても、弾性体４８がハウジング３４中に設けられているため、屈折率整合液２１の揮発が確実に防止されている。
【００５９】
以上のように構成された圧力抑制部４６について、ハウジング３４内の圧力変動を抑制する動作を図面を参照して説明する。
【００６０】
圧力抑制部４６は、光デバイス５の使用環境等の温度が上昇することによってハウジング３４内の屈折率整合液２１が熱膨張したとき、図１６に示すように、弾性体４８が弾性変形して、ハウジング３４の内面側へ収縮する。このとき、弾性体４８の内部に封入されている空気は、弾性体４８の収縮に伴って容易に収縮する。このため、光デバイス５は、弾性体４８が収縮することによって、ハウジング３４や光学機能部材３３等に作用する圧力が軽減されて、ハウジング３４内の圧力変動が抑制される。
【００６１】
つぎに、圧力抑制部４６は、光デバイス５の使用環境等の温度が低下することによってハウジング３４内の屈折率整合液２１が熱収縮したとき、図１７に示すように、弾性体４８が弾性変形して、光学機能部材３３側へ膨張する。このとき、弾性体４８内の空気は、弾性体４８の膨張に伴って容易に膨張する。このため、光デバイス５は、弾性体４８が膨張することによって、ハウジング３４や光学機構部材３３等に作用する圧力が軽減されて、ハウジング３４内の圧力変動が抑制される。
【００６２】
（第６の実施形態）
最後に、上述した光デバイス１〜５が備える各弾性体２７，４０，４８は、弾性材料によって形成されていたが、樹脂製の弾性体を備える第６の実施形態の光デバイスについて説明する。なお、第６の実施形態の光デバイスにおいて、上述した光デバイス２と同一機能の構成部材には、便宜上、同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図１８に模式的に示すように、第６の実施形態の光デバイス６は、ピグテール型の光デバイスとして構成されており、ハウジング３４内に圧力抑制部５６が設けられている。図１８および図１９に示すように、圧力抑制部５６は、ハウジング３４内に充填された屈折率整合液２１によって弾性変形される弾性体５８を有している。
【００６４】
弾性体５８は、樹脂材料によって袋状に形成されており、内部に空気が封入されることによって所定の弾性が確保されている。また、弾性体５８は、膨張したときに光学機能部材３３に当接されない大きさに形成されている。そして、弾性体５８は、ハウジング３４の内面上に例えば接着剤等によって固定されて設けられている。
【００６５】
以上のように構成された圧力抑制部５６は、光デバイス６の使用環境等の温度変化によってハウジング３４内の屈折率整合液２１が熱膨張および熱収縮したとき、ハウジング３４内で弾性体５８が弾性変形する。このため、光デバイス６は、弾性体５８が膨張および収縮することによって、ハウジング３４や光学機能部材３３等に作用する圧力が軽減されて、ハウジング３４内の圧力変動が抑制される。
【００６６】
したがって、上述した圧力抑制部５６が有する弾性体５８は、内部に空気を封入することによって十分な弾性が確保されるため、樹脂材料によっても形成することが可能にされている。
【００６７】
なお、本発明に係る光デバイスは、機械方式の光スイッチとして適用されたが、他の光学方式の光スイッチに適用されてもよく、また入力側光ファイバと出力側光ファイバとを光学的に接続する構造であれば、光フィルタ、光アッテネータ等の他の光デバイスに用いられて好適であることは勿論である。
【００６８】
【発明の効果】
上述したように本発明に係る光デバイスによれば、屈折率整合材の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体と、この弾性体を内部に弾性変位可能かつ気密に覆う筐体とを有し、収容体内の圧力変動を抑制するための圧力抑制手段を備えることによって、屈折率整合材の揮発や漏洩を確実に防止することが可能になり、使用環境の温度変化に対する動作信頼性を向上することができる。また、この光デバイスによれば、筐体によって弾性体が気密に覆われることによって、弾性体に屈折率整合材が浸潤した場合であっても、筐体内の蒸気圧が飽和することで、それ以上に屈折率整合材が揮発することを防止できる。
【００６９】
また、本発明に係る光デバイスは、圧力抑制手段が、弾性体の両端部に設けられ筐体内の前記両端部の位置を規制する規制部材を有することによって、筐体内で弾性体を良好に弾性変形させることが可能になり、弾性体が脱落することを防止できる。
【００７０】
また、本発明に係る光デバイスによれば、収容体内に設けられ屈折率整合材の熱膨張に伴って弾性変形される弾性体を有し、収容体内の圧力変動を抑制するための圧力抑制手段を備えることによって、屈折率整合材の揮発や漏洩を確実に防止することが可能になり、使用環境の温度変化に対する信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の光デバイスを示す斜視図である。
【図２】前記光デバイスが備える圧力抑制部を示す分解斜視図である。
【図３】前記光学デバイスが備える電磁駆動部を示す斜視図である。
【図４】前記圧力抑制部を示す断面図である。
【図５】前記圧力抑制部の弾性体が膨張した状態を示す断面図である。
【図６】前記圧力抑制部の弾性体が収縮した状態を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態の光デバイスを示す模式図である。
【図８】第３の実施形態の光デバイスを一部切り欠いて示す斜視図である。
【図９】前記第３の実施形態の光デバイスが備える圧力抑制部を示す断面図である。
【図１０】前記圧力抑制部の弾性体が膨張した状態を示す断面図である。
【図１１】前記圧力抑制部の弾性体が収縮した状態を示す断面図である。
【図１２】第４の実施形態の光デバイスを示す模式図である。
【図１３】第５の実施形態の光デバイスを模式的に示す斜視図である。
【図１４】前記圧力抑制部を示すＡ−Ａ断面図である。
【図１５】前記圧力抑制部を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】前記他の弾性体が収縮した状態を示す断面図である。
【図１７】前記他の弾性体が膨張した状態を示す断面図である。
【図１８】第６の実施形態の光デバイスを模式的に示す断面図である。
【図１９】前記第６の実施形態の光デバイスが備える圧力抑制部の弾性体を示す横断面図である。
【図２０】従来の光デバイスを示す模式図である。
【図２１】従来の光デバイスを模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１　光スイッチ
１１　入力側光ファイバ
１２　出力側光ファイバ
１３　スリーブ
１６　圧力抑制部
２１　屈折率整合液
２６　基端側注入管
２７　弾性体
２８　基端側注入管
２９　保護管（筐体）
３０　規制用リング
３１　封止材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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