(57)【要約】【課題】部品の損傷を防ぎつつ、高出力の光信号を遮蔽し、光伝送路の端部からの出力光の漏れを防止する光コネクタ部品を提供すること。【解決手段】内部に光伝送路の端部を収容するハウジング５０と、前記光伝送路から出力される出力光７０を前記ハウジング５０内で遮断しまたは開放するシャッタ部材１０とを備え、前記シャッタ部材１０は、出力光７０を遮断したときに、遮断した出力光７０を拡散して反射する光拡散反射面を備えている。光拡散反射面により出力光７０を拡散反射することにより、高出力の光によるシャッタ部材の破損を防止するとともに、シャッタ部材１０からの反射光７２のエネルギを分散して、反射光７２により部品が破損することを防止する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に光伝送路の端部を収容するハウジングと、前記光伝送路から出力される出力光を前記ハウジング内で遮断しまたは開放するシャッタ部材とを備え、前記シャッタ部材は、前記出力光を遮断したときに、遮断した前記出力光を拡散して反射する光拡散反射面を備えることを特徴とする光コネクタ部品。
【請求項２】
前記シャッタ部材の前記光拡散反射面が、複数の凹凸を有する反射面からなることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ部品。
【請求項３】
前記シャッタ部材の前記光拡散反射面が、入射光に対して凸状の曲面形状からなることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ部品。
【請求項４】
前記ハウジング内に、前記シャッタ部材からの反射光をさらに反射する前記光拡散反射面を備える１以上の光反射板を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光コネクタ部品。
【請求項５】
前記光反射板は、シャッタ部材からの反射光を拡散反射する第１の光反射板と、第１の反射板からの反射光をさらに拡散反射する第２の光反射板とを含むことを特徴とする請求項４に記載の光コネクタ部品。
【請求項６】
前記光反射板の少なくとも１つが前記シャッタ部材と一体的に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の光コネクタ部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光が外部へ漏れて人体へ影響を与えるのを防止する光コネクタ部品に関する。本明細書において、光コネクタ部品とは、光伝送路の端部においてレーザ光が外部へ漏れることを防止する必要のある全ての光部品を含むものとし、例えば、光伝送路の端部の接続または終端機能を有する光コネクタアダプタ、光コネクタプラグ、プラグキャップ等もこれに該当する。
【０００２】
【従来技術】
近年、ＷＤＭシステムの普及に伴い、光通信にレーザ光等の高出力の信号光が使用されている。このように信号光が高出力化すると人体、特に目に対する安全性が懸念される。光伝送路自体は光漏れのない閉じた系と考えられるので安全であるが、接続部を切り離した際には光漏れのある系となるため、安全対策を十分にとらなければならない。その対策の一つして、シャッタ付きアダプタ及びシャッタ付きプラグ等のシャッタ付き光コネクタ部品が考案されている。これらのシャッタは金属や樹脂により形成され、コネクタの着脱に応じて開閉する構造となっており、コネクタを分離したときに光を遮蔽し、光漏れから目を保護（アイ・セーフティー）することを目的として設けられている。実開平７−１９７１３号公報、又は特開２００１−６６４７０号公報に、上述のようなシャッタに関する発明が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、光通信容量の増大や伝送距離の長距離化によりさらに高出力化が進んでいるため、従来のシャッタ部材では、シャッタ部材そのもの又はその周辺部品を損傷するおそれがでてきた。例えばＡＷＧ等で信号光を多波長合波した場合には数百ｍＷの高出力の光になることもある。また励起光を多波長合波することで広帯域な利得が得られるＲａｍａｎアンプを使用した場合にはＷ級のパワーを有する励起光が光ファイバ内を通る可能性がある。
【０００４】
従来のシャッタ部材は、シャッタ材料として樹脂又は金属を用いているため、１００ｍＷ以上のパワーの光伝送を行う場合には、高出力の信号光によりシャッタ部材又はハウジングを損傷するおそれがある。例えば、シャッタが樹脂で形成されている場合、高出力のレーザ光が照射されると光吸収に伴う発熱作用により照射部分が高温になり、シャッタ部材の樹脂が溶融し又は焦げてしまうおそれがある。
【０００５】
シャッタ部材が金属材料により構成されている場合には、金属の溶解温度が高いためシャッタ自身が損傷する可能性は少ない。しかし、金属の受光面によりレーザ光を反射するため、反射光によりハウジングを形成している樹脂を溶融し又は焦がす現象を発生させるおそれがある。このような現象は、アダプタ等の光コネクタ部品を破壊するということが問題となるだけでなく、火災や火傷の要因となる危険もある。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたもので、部品の損傷を防ぎつつ高出力の出力光（信号光、励起光等）を遮蔽し、光伝送路の端部からの高出力の光の漏れを防止する光コネクタ部品を提供することをその目的の一つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
数百ｍＷから数Ｗ程度のエネルギで樹脂を溶かし、又は焦がす温度まで高温度になるのは、光ファイバから照射される光のビームスポットが小さいためである。すなわち、ビームスポットが小さいと微小範囲に光のエネルギが集中する（エネルギ密度が高い）ので、その部分だけが非常に高温となる。本発明はこの点に着目し、樹脂に照射されるビームスポットを広げ又は拡散することにより上記課題を解決した。ビームスポットを広げることにより、広い範囲で光エネルギを吸収することにより発熱範囲を拡散し、局所的に高温になることを防止する。これにより、樹脂が溶融し、又は焦げるような高温になることを避けることが可能となり、樹脂部分の耐久性も向上する。
【０００８】
本発明の第一の態様にかかる光コネクタ部品は、内部に光伝送路の端部を収容するハウジングと、光伝送路から出力される出力光をハウジング内で遮断しまたは開放するシャッタ部材とを備え、シャッタ部材は、出力光を遮断したときに、遮断した出力光を拡散して反射する光拡散反射面を備えることを特徴とする。
【０００９】
この態様により、遮断した高出力レーザ光の反射ビームを拡散することが可能となり、高温の発生を抑制し及び部品の溶融及び焦げを防止することが可能となる。すなわち、光拡散反射面により出力光を拡散反射することにより、高出力の出力光によるシャッタ部材の破損を防止するとともに、シャッタ部材からの反射光のエネルギを分散して、反射光により部品が破損することを防止することが可能となる。
【００１０】
本発明の他の態様にかかる光コネクタ部品は、シャッタ部材の光拡散反射面が、複数の凹凸を有する反射面からなることを特徴とする。反射面の凹凸の位置、大きさ、形状は、不規則なものであっても、一定の規則に従って規則的に整列されたものであってもよい。光拡散反射面が複数の凹凸を有する反射面であるため、照射されたレーザビームは、各種方向に散乱し、高出力のレーザエネルギが分散され、高温の発生は抑制される。
【００１１】
本発明の他の態様にかかる光コネクタ部品は、シャッタ部材の光拡散反射面が、入射光に対して凸状の曲面形状からなることを特徴とする。この態様によると、出力光（レーザビーム等）が外側に広がるように拡散するのでビームスポットが広がり、レーザエネルギが拡散される。
【００１２】
本発明の他の態様にかかる光コネクタアダプタ部品は、ハウジング内に、シャッタ部材からの反射光をさらに反射する光拡散反射面を備える１以上の光反射板を設けたことを特徴とする。この態様によると、シャッタ部材からの反射光がさらに拡散するので、より確実に出力光（レーザ光等）を分散することが可能となる。
【００１３】
本発明の他の態様にかかる光コネクタアダプタ部品は、光反射板が、シャッタ部材からの反射光を拡散反射する第１の光反射板と、第１の反射板からの反射光をさらに拡散反射する第２の光反射板とを含むことを特徴とする。これにより、反射光をさらに拡散することが可能となる。極めて高出力の光の場合には、このように多重に反射する構成とすることにより、部品の破損を確実に防止可能となる。さらに、第２の反射板からの反射光を反射する第３の光反射板を設ける構成とすることも可能である。
【００１４】
本発明の他の態様にかかる光コネクタ部品は、前述の光反射板の少なくとも１つがシャッタ部材と一体的に設けられていることを特徴とする。この様にシャッタ部材と光反射部材を一つの部材として構成することにより、部品を減らすことができる上に光反射板の正確な位置決めも可能となり、構造が簡単で組立てが容易であるという利点を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１に、本発明を適用可能な電子コネクタ部品の例示として、シャッタ部材を有する光コネクタアダプタの一例を示す。図１（ａ）は、一端に光コネクタ５１が接続されている光コネクタアダプタ５０に、他方から光コネクタ５２が接続される直前の状態を示す側面図である。光コネクタアダプタ５０は、シャッタ部材１０とコネクタの関係を解り易くするため、端面図として示している。図１（ｂ）は、シャッタ部材１０の外観を示す斜視図である。
【００１６】
シャッタ部材１０は、光コネクタアダプタ５０に固定する固定部１２と、固定部から所定の角度で立ち上がるように曲げられ、光路を遮断する薄板状の遮蔽片１１とから構成されている。シャッタ部材１０は、固定部１２が光コネクタアダプタ５０の内壁面に固定されており、光コネクタ９２が挿入される前の状態では、遮蔽片１１により光コネクタ５１の光路を遮断している。
【００１７】
光コネクタ５２が挿入されると、シャッタ部材１０の遮蔽片１１は光コネクタ５２の先端部分により、挿入方向（図の右側方向）に押圧される。この挿入時の押圧力によりシャッタ部材１０の立上部１３が、屈曲変形して遮蔽片１１が光コネクタアダプタ５０の内壁面側に押し付けられる。これにより、対向する光コネクタ５１と５２のフェルール端面が付き合わされて、光通信が可能となる。光コネクタ５２がアダプタ５０から抜き取られると、遮蔽片１１は立上部１３の弾性により元の遮蔽位置（図（ａ）の位置）に復帰し、光路を遮断するので、光コネクタ９１からの出射されるレーザ光が外部へ漏洩することを防止する。
【００１８】
図７は、従来技術によるシャッタ部材８０によりレーザ光を遮断した場合の影響を説明するための図である。説明を分かり易くするため、シャッタ部材以外は、図１と同一の番号を使用するとともに、詳細部分を省略して模式的に示している。従来のシャッタ部材８０が樹脂でできている場合には、レーザ光７０のビームスポットが小さいためにシャッタ部材８０の受光部分８１が高温となり、樹脂が溶融し又は焦げるおそれがある。シャッタ部材８０が金属の場合には受光部８１によりレーザ光が反射し、反射光７１が光コネクタアダプタ５０のハウジングの一部８２に照射される。反射レーザ光７１のビームスポットが小さく、ハウジング５０は樹脂材料によりできているため、照射部分８２が溶融し又は焦げるおそれがある。
【００１９】
図２に本発明の一実施形態にかかる光コネクタ部品（光コネクタアダプタ５０）を示す。シャッタ部材１０の受光面でレーザ光が拡散又は散乱するよう反射させることにより、レーザ光７０により溶融を回避可能となる。そのため、本発明にかかるシャッタ部材１０の受光面は、受光したレーザ光７０を拡散（散乱を含む）反射する光拡散構造となっている。これにより、図２（ａ）に示すように、反射光７２が拡散又は散乱しビームスポットが広がる。反射光７２の照射領域５５が広くなると、レーザ光７０のエネルギが分散するため、照射部分５５は高温となり難い。
【００２０】
図２（ｂ）に本発明の一実施形態にかかるシャッタ部材２１の斜視図を示す。シャッタ部材２１の裏面３２の受光面３３は、光拡散反射面となっている。光拡散反射面は、例えば受光面に小さな凹凸を設けた構造とすることにより形成可能である。小さな凹凸により受光面への入射角がランダムとなるので、その反射光はランダムな方向に拡散する。受光面に凹凸を設ける構造は、受光面を粗く加工することにより形成することができる。
【００２１】
また、酸化アルミニウム（ＡＬ２　Ｏ　３　）の燒結板や、硫化バリウム（ＢａＳＯ４）の粉末圧着等の拡散板材料を塗布することより、光拡散反射面を形成することもできる。シャッタ部材２１は、溶融温度が高い材料が望ましいが、必ずしも金属である必要はない。シャッタ部材が樹脂の場合には裏面に上述のような光拡散膜を貼り付けることにより光拡散構造とすることも可能である。尚、図２（ｂ）では、受光面３３だけを光拡散構造とする例を示しているが、裏面全体、表面を含む立ち上がり面全体、又はシャッタ部材２１の表面全体を光拡散構造としてもよい。
【００２２】
図２（ｃ）に、本発明において使用するシャッタ部材の他の実施形態を示す。本実施態様のシャッタ部材２２では、レーザ光の受光面３５が入射方向に対して凸曲面の反射板となっている。これにより、反射光は外側に広がりビームスポットが大きくなる。シャッタ部材２２は、の裏面だけを曲面としてもよいし、シャッタ部材２２の立ちあがり面全体を曲面形状としてもよい。
【００２３】
図３〜図５に本発明にかかる光コネクタ部品の他の実施形態を示す。図３（ａ）の光コネクタ部品６０は、シャッタ部材１０の受光面で反射した反射光をさらに反射する第２の反射板４０を備えている。第２の反射板４０の表面を光拡散反射面とすることにより、レーザビームを更に拡散することが可能となる。図３（ｂ）の光コネクタ部品６１のシャッタ部材２３は、シャッタ部材２３の固定部（台座部）３４の表面４１が光拡散反射面となっている。このようなシャッタ部材は、図３（ａ）のシャッタ部材１０と第２の反射板４０が一体となった構造であり、構造が簡単で組立てが容易であるという利点を有する。図３（ｃ）は、第２の反射板４０に加えて、光拡散反射面を有する第３の反射板４２を備えている。第２の反射板４０により反射した光７３をさらに反射拡散するので、高出力レーザビームのエネルギをさらに抑制することが可能となる。強力なレーザビームを使用する光通信の場合に有効である。
【００２４】
図４に本発明の他の実施形態にかかる光コネクタ部品を示す。図４（ａ）の光コネクタ部品６３のシャッタ部材２５には、受光部分に光拡散反射面を有する光拡散膜４５が固着（どのような接着方法でもよい）されている。光拡散膜４５は、金属薄膜等に酸化アルミニウム（ＡＬ２　Ｏ　３　）の燒結板や、硫化バリウム（ＢａＳＯ４）の粉末圧着等の拡散板材料を塗布することより作成可能である。また、金属薄膜の片面を粗く加工することにより作成することも可能である。図４（ｂ）に、他の実施例として、光コネクタ５２は光コネクタ部品６４に挿入される際に、シャッタ部材２６が光コネクタ５２に押されて上方向に移動する光コネクタ部品６４を示す。
【００２５】
図５に本発明の一実施形態にかかる光コネクタ５１のプラグキャップ６５を示す。プラグキャップ６５とは、光コネクタ５１を挿入しレーザ光を外部に漏らさないようにするものである。この場合も高出力のレーザ光をできるだけ拡散して、プラグキャップの溶融を防止する必要がある。そのため、このプラグキャップ６５でも内部に拡散反射板２８を設けて、レーザ光を拡散する。光拡散反射板２８には、受光面に光拡散膜４５が固着されている。
【００２６】
図５（ｂ）は、他の実施形態にかかるプラグキャップ６６を示す。この実施形態では、拡散反射板２８がレーザビームに対して斜めに設けられており、さらに第１の光反射板４０が設けられている。これにより、レーザ光が入射方向に逆流しないという効果、及び第２の反射板４３により、レーザビームをより拡散可能であるという効果を有する。
【００２７】
図６は、本発明に使用可能なシャッタ部材の他の実施例を示す。図６（ａ）に示すシャッタ部材３０は、線上の金属の枠組み３６に遮蔽片３７を固着した構成となっている。遮蔽片３７の裏面を光拡散反射構造となっている（図示せず）。図６（ｂ）に示すシャッタ部材３１は、固定部（台座部）部分に第２の反射板４４を備えている。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、光拡散反射面により光を拡散反射することにより、樹脂に照射されるビームスポットを広げ又は拡散して、部品の一部が局所的に高温になることを防止する。これにより、高出力の光によりシャッタ部材の溶融等の破損を防止するとともに、シャッタ部材からの反射光により部品が破損することも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なシャッタ部材を有する光コネクタアダプタの一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる光コネクタ部品（光コネクタアダプタ）及びシャッタ部材を示す図である。
【図３】本発明にかかる光コネクタ部品の他の実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明にかかる光コネクタ部品のさらに他の実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明にかかる光コネクタ部品のさらに他の実施形態として、本発明をプラグキャップに適用した場合の例を示す模式図である。
【図６】本発明に使用するシャッタ部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】従来技術によるシャッタ部材によりレーザ光を遮断した場合の影響を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１０　シャッタ部材
１１　遮蔽片
１２　固定部
１３　立上部
２１〜２３、２５〜３１　本発明の各種実施形態にかかるシャッタ部材
３２　遮蔽片裏面（受光面側）
３３、３５　受光面
４０　第１の光反射板
４２　第２の光反射板
５０　光コネクタアダプタ
５１、５２　光コネクタ
６０、６１、６２、６３、６４　本発明の実施形態にかかる光コネクタ部品
６５、６６　本発明の実施形態にかかるプラグキャップ
【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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