(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材との組み合わせにより形成される空間内に光部品が配置され、該光部品と接続された光ファイバが該第１部材と該第２部材との境界部分に挟み込まれて保持されており、
前記光部品の光ファイバ出力口は、前記境界部分を含む面から前記第１部材の内部側に離れて位置し、
該光部品の光ファイバは、深さが徐々に変化するガイド溝に沿って、前記境界部分に導かれた、
ことを特徴とする光回路アセンブリ。
【請求項２】
前記光ファイバの一部が前記第１及び第２部材の境界部分から外部に突出して成ることを特徴とする請求項１記載の光回路アセンブリ。
【請求項３】
前記光部品の上方に、クッション部材が配置され、前記第２部材の下面と前記光部品との間のギャップを埋めて光ファイバを挟みこむ面を構成したことを特徴とする請求項１記載の光回路アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光部品を部材上に搭載してなる光回路アセンブリ及び該光回路アセンブリに使用されるのに適した部材アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムにおいては、中継間隔を長くするために電気信号に変換することなく光信号を増幅できる光増幅器モジュール（光アンプモジュール）が利用されている。従来の光アンプモジュールでは、放熱性の高いアルミニウム等の金属製ベース上に各種光部品を搭載しネジで固定していた。
【０００３】
光部品に接続された各光ファイバ同士をスプライス接続後、接続部が固定金具部に来るように光ファイバをフォーミング調整して、固定金具を用いてスプライス接続部を金属製ベースに固定していた。光ファイバも数ヶ所で金属製ベースに固定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特に波長分割多重（ＷＤＭ）用光アンプにおいては、光部品点数及び光ファイバ本数が多くなり、実装スペースを十分確保できないことから光ファイバは各光部品及び金具類の間のスペースを利用して配線・フォーミングされる。
【０００５】
そのために、固定金具等により光ファイバフォーミング作業が阻害されること、及び光ファイバスプライス接続部を固定金具位置に合わせるための調整作業により、光ファイバフォーミング作業が複雑になって製造性を著しく低下させていた。また、光部品のネジ固定部分の確保のために、光ファイバフォーミングスペースが非常に狭くなっていた。
【０００６】
よって本発明の目的は、光部品の固定作業性及び光ファイバのフォーミング作業性を大幅に向上可能な光回路アセンブリ及び該光回路アセンブリに使用されるのに適した部材アセンブリを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、第１部材と第２部材との組み合わせにより形成される空間内に光部品が配置され、該光部品と接続された光ファイバが該第１部材と該第２部材との境界部分に挟み込まれて保持されており、前記光部品の光ファイバ出力口は、前記境界部分を含む面から前記第１部材の内部側に離れて位置し、該光部品の光ファイバは、深さが徐々に変化するガイド溝に沿って、前記境界部分に導かれた、ことを特徴とする光回路アセンブリが提供される。
【０００８】
好ましくは、第１部材は印刷された光ファイバ配線パターンを有している。好ましくは、第１クッションシートの表面には粘着剤が塗布されているか、或いは第１クッションシート自身が粘着性を有する材質から形成されている。更に好ましくは、第１部材は複数の応力調整用突起を有している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明第１実施形態の下側部材アセンブリ２の斜視図が示されている。図２は第１実施形態の上下部材アセンブリ２，１２の断面図を示している。
【００１５】
図２に示すように、下側部材４は実装する各部品の形状に対応した複数の窪み６を有しており、樹脂からモールド成型される。下側部材４の表面には、下側部材４の各窪み６に対応した位置に開口（切り抜き部）１０を有するクッションシート８が貼付されている。
【００１６】
クッションシート８の表面には、例えばゴム系のエラストマ、ロジン等の粘着剤９が塗布されている。粘着剤９をクッションシート８に塗布する換わりにクッションシート８自身を粘着性を有する材質から形成しても良い。クッションシート８は、例えば透明な軟質シリコーンゴムから形成されている。
【００１７】
上側部材アセンブリ１２は、各光部品の形状に対応した複数の窪み１６を下側部材４の窪み６に対応した位置に有する上側部材１４を含んでいる。上側部材１４も樹脂からモールド成型される。上側部材１４には窪み１６を塞ぐようにクッションシート１８が貼付されている。クッションシート１８も、例えば透明な軟質シリコーンゴムから形成される。
【００１８】
クッションシート８，１８は約１．５mmの厚さを有している。下側部材アセンブリ２に上側部材アセンブリ１２が固定されると、クッションシート８，１８が縮むことで直径約２mmのスプライス保護スリーブを強く押え、細い光ファイバは弱い力で押えられる。
【００１９】
図３は光部品及び光ファイバ実装状態図を示しており、下側部材４の各窪み６中には光部品２２が搭載され、クッションシート８表面には各光部品２２に接続された光ファイバ２４がフォーミングされ、粘着剤９により仮固定されている。
【００２０】
好ましくは、樹脂製下側部材４表面には光ファイバの配線パターンを色分けした光ファイバ実装図及び光部品実装図が印刷されている。光ファイバ２４はこの光ファイバ実装図に従ってフォーミングされクッションシート８表面に配置される。２６はスプライス保護スリーブである。下側部材４の四隅及び中央部には応力調整用の突起２０が設けらている。
【００２１】
図４は第１実施形態の光回路アセンブリ２８の断面図を示している。本実施形態では、各光部品２２からの光ファイバ出口が、クッションシート８表面と同一平面となるように窪み６の深さを調整することで、光ファイバ２４のフォーミングを同一表面でできるようにして、段差による光ファイバ曲がりの調整を不用にした。
【００２２】
窪み６に各光部品２２を挿入して位置決めし、下側部材４表面に印刷されたファイバ実装図に従って光ファイバ２４をフォーミングし、スプライス接続した部分は保護スリーブ２６で保護し、そのままクッションシート８表面に載置する。
【００２３】
クッションシート８表面に粘着性を持たせることで、光ファイバ２４が常に仮止め状態になるようにしてフォーミング時の光ファイバ２４の乱れを防止した。クッションシート１８がクッションシート８に接触するように、上側部材１４を下側部材４に被せ、ネジ３０で上側部材１４を下側部材４に固定した。
【００２４】
下側部材４の四隅及び中央部に応力調整用の突起２０が設けられているため、下側部材４と上側部材１４の間隔が一定になり、光ファイバ２４へのストレスを制御できる。
【００２５】
クッションシート８，１８が縮むことで直径約２ｍｍのスプライス保護スリーブ２６を強く押え、細い光ファイバ２４は弱い力で押えられる。光部品２２は、上側部材１４のクッションシート１８が窪み１６内に押しこまれることで、寸法誤差分を補償して常に安定して固定される。
【００２６】
図５は光ファイバ配線パターン３２が印刷され、光部品搭載用の窪み６が形成された下側部材４の平面図を示している。符号３４はスプライス記号を示している。光ファイバの配線パターン３２の各々はカラー印刷により色分けされている。
【００２７】
図６は下側部材４上にクッションシート８を貼付してなる第２実施形態の部材アセンブリ２´に光部品及び光ファイバを実装した状態を示している。インプット側の光コネクタ３６から入力された光信号は光ファイバ３８を伝搬してビームスプリッタ４０で二つのビームに分けられる。
【００２８】
一方のビームは光ファイバ４２，４８を伝搬してフォトダイオード５０で検出される。光ファイバ４２と光ファイバ４８はスプライス接続され、スプライス部は保護スリーブ４６で保護されている。
【００２９】
ビームスプリッタ４０で分割された他方のビームは、光ファイバ４４，５４を伝搬して光アイソレータ５６に入り、更に光ファイバ５８を伝搬して図示しないＥｒドープ光ファイバに入射される。光ファイバ４４と光ファイバ５４はスプライス接続され、スプライス部は保護スリーブ５２で保護されている。
【００３０】
光ファイバ６０の一端は合分波器６４に接続され、他端は図示しない励起用レーザダイオードに接続されている。光ファイバ６２の一端は合分波器６４に接続され、他端は図示しないＥｒドープ光ファイバに接続されている。よって、Ｅｒドープ光ファイバを図で右から左に伝搬する光信号は後方励起により増幅される。
【００３１】
増幅された光信号は光ファイバ６６，７０を伝搬して光アイソレータ７２に入り、更に光ファイバ７４を伝搬してアウトプット側の光コネクタ７６から出射する。光ファイバ６６と光ファイバ７０はスプライス接続されており、スプライス部は保護スリーブ６８で保護されている。
【００３２】
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は部材アセンブリ２´上に搭載される光部品の形状例を示している。図７（Ａ）は円柱型のビームスプリッタ４０を示し、図７（Ｂ）は円柱型の光アイソレータ５６，７２を示している。図７（Ｃ）は合分波器６４を示しており、図７（Ｄ）は端子５１を有するフォトダイオード５０を示している。
【００３３】
図８は本発明第３実施形態の下側部材アセンブリ２´´の斜視図を示している。図９は第３実施の下側部材アセンブリ２´´を使用した第２実施形態の光回路アセンブリ２８Ａの断面図を示している。
【００３４】
下側部材４に形成した窪み６´の深さを、各光部品２２が下側部材４中に完全に埋め込まれるような深さに形成する。更に、光部品２２の出口からの光ファイバ２４が３０ｍｍ以上の曲率半径となるように徐々に深さが変化するガイド溝７８を下側部材４に形成する。下側部材４の表面に、光部品実装部分に対応した開口１０及びガイド溝７８に対応したスリット８０を有するクッションシート８を貼り付ける。
【００３５】
下側部材４の窪み６´中に光部品２２を実装後、部品押え８２で光部品２２を固定し、更にその上に切り取られたクッションシート8ａを貼り付ける。そのようにすることで、クッションシート８表面は全く障害物のない状態になり、更に光ファイバのフォーミングスペースの拡大及び作業性の向上を図ることができる。
【００３６】
上側部材１４に貼付されたクッションシート１８が下側部材４に貼付されたクッションシート８に接触するように、上側部材１４を下側部材４に例えばネジ止めで固定する。これにより、保護スリーブ２６を強く押え、光ファイバ２４を弱い力で押えることができる。
【００３７】
図１０は上述した光回路アセンブリ２８を利用した第１実施形態の光アンプモジュール８４の概略斜視図を示している。アルミニウム製の放熱板８６上に光回路アセンブリ２８、励起用レーザダイオード９４、Ｅｒドープ光ファイバモジュール８８を搭載し、光ファイバのスプライス接続部を保護スリーブ９６で保護した。
【００３８】
Ｅｒドープ光ファイバモジュール（ＥＤＦモジュール）８８は、図１１に示すようにリール９０にＥｒドープ光ファイバ９２を巻回して構成されている。光回路アセンブリ２８の回路構成は、放熱構造が必要な励起用レーザダイオード９４、光アンプ特性によって異なる特性のものが必要なＥＤＦモジュール８８を除いた光回路部品からなるものとした。
【００３９】
光回路部品は、例えばビームスプリッタ、合分波器、光アイソレータ、フォトダイオード、可変アッテネータ、ゲインイコライザー等を含んでいる。このように設計することで、光回路アセンブリ２８を共通化した。
【００４０】
図１２は第２実施形態の光アンプモジュール８４´の概略斜視図を示している。光回路アセンブリ２８、励起用レーザダイオード９４、ＥＤＦモジュール８８上に制御用のプリント配線板９８が搭載されている。
【００４１】
制御用プリント配線板９８は開口９９，１０１を有しており、開口９９からはフォトダイオード５０の端子１００が突出してプリント配線板９８の導電性パッドに接続されており、開口１０１からは励起用レーザダイオード９４の端子１０２が突出してプリント配線板９８の導電性パッドに接続されている。制御用プリント配線板９８は多層プリント配線板であり、表面には図示を省略したＬＳＩ等の電子部品が搭載され、内層に導電性パターンが走っている。
【００４２】
本発明は以下の付記を含むものである。
【００４３】
（付記１）  複数の第１の窪みを有する第１部材と、
前記第１部材の前記各第１の窪み中に実装された複数の光部品と、
前記第１の窪みに対応する位置に複数の開口を有し、前記第１部材上に設けられた第１クッションシートと、
前記各光部品に接続され前記第１クッションシート上に配置された複数の光ファイバと、
複数の第２の窪みを前記第１の窪みに対応した位置に有する第２部材と、
前記複数の第２の窪みを塞ぐように前記第２部材上に設けられた第２クッションシートと、
前記第１及び第２クッションシートを互に接触させて前記第２部材を前記第１部材に固定する固定手段と、
を具備したことを特徴とする光回路アセンブリ。
【００４４】
（付記２）  前記第１クッションシートの表面に塗布された粘着材を更に具備した付記１記載の光回路アセンブリ。
【００４５】
（付記３）  前記第１クッションシートは粘着性を有する材質から形成されている付記１記載の光回路アセンブリ。
【００４６】
（付記４）  前記第１部材は印刷された光ファイバ配線パターンを有している付記１記載の光回路アセンブリ。
【００４７】
（付記５）  前記第１部材に固定された複数の応力調整用突起を更に具備した付記１記載の光回路アセンブリ。
【００４８】
（付記６）  前記各第１の窪みは前記各光部品が前記第１部材中に埋め込まれるのに十分な深さを有しており、
前記第１部材は前記各光ファイバを所定の曲率半径以上で前記第１クッションシート表面に案内するための複数のガイド溝を有している付記１記載の光回路アセンブリ。
【００４９】
（付記７）  前記第１クッションシートは透明である付記４記載の光回路アセンブリ。
【００５０】
（付記８）  前記複数の光ファイバは、光ファイバ同士をスプライス接続する少なくとも一つのスプライス接続部を有しており、
該スプライス接続部は保護スリーブで保護されている付記１記載の光回路アセンブリ。
【００５１】
（付記９）  実装する各光部品の形状に対応した複数の窪みと、
印刷された光ファイバ配線パターンと、
を具備したことを特徴とする部材。
【００５２】
（付記１０）  表面上に固定された複数の突起を更に具備した付記９記載の部材。
【００５３】
（付記１１）  実装する各光部品の形状に対応した複数の窪みと、印刷された光ファイバ配線パターンとを有する部材と、
前記窪みに対応する位置に複数の開口を有し、前記部材に貼付された透明なクッションシートと、
を具備したことを特徴とする部材アセンブリ。
【００５４】
（付記１２）  前記クッションシート表面に塗布された粘着材を更に具備した付記１１記載の部材アセンブリ。
【００５５】
（付記１３）  前記クッションシートは粘着性を有する材質から形成されている付記１１記載の部材アセンブリ。
【００５６】
（付記１４）  前記部材の表面に固定された複数の突起を更に具備した付記１１記載の部材アセンブリ。
【００５７】
（付記１５）  光アンプモジュールであって、
放熱板と、
前記放熱板上に実装された励起用レーザダイオードと、
前記放熱板上に実装され、リールと該リールに巻回されたＥｒドープ光ファイバとを有し、前記励起用レーザダイオードに接続されたＥｒドープ光ファイバモジュールと、
前記放熱板上に実装され、前記Ｅｒドープ光ファイバモジュールに接続された付記１記載の光回路アセンブリと、
を具備したことを特徴とする光アンプモジュール。
【００５８】
（付記１６）  前記励起用レーザダイオードモジュール、前記Ｅｒドープ光ファイバモジュール及び前記光回路アセンブリ上に搭載された複数の開口を有する制御用プリント配線板を更に具備し、
前記光回路アセンブリはフォトダイオードを含んでおり、前記プリント配線板の開口から前記フォトダイオードの端子及び前記レーザダイオードの端子が突出して、該プリント配線板上に形成された導電性パッドにそれぞれ接続されている付記１５記載の光アンプモジュール。
【００５９】
（付記１７）  第１部材と第２部材との組み合わせにより形成される空間内に光部品が配置され、該光部品と接続された光ファイバが該第１部材と該第２部材との境界部分に配置されて成る光回路アセンブリであって、
前記第１部材上に搭載されたプリント配線板を具備し、
前記光部品に電気的に接続された端子が前記第１部材を貫通して突出し、前記プリント配線板に接続されていることを特徴とする光回路アセンブリ。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏することができる。
【００６１】
（ａ）光ファイバのフォーミングスペースが拡大され、フォーミング作業を邪魔する金具等を使用しないため、光ファイバのフォーミング作業性が大幅に向上する。
【００６２】
（ｂ）クッションシート表面が粘着性を有するので、光ファイバが任意の位置で仮固定され、光ファイバのフォーミング作業が簡便化される。
【００６３】
（ｃ）光部品、光ファイバ及びファイバ接続部が一括固定されるため、固定作業が効率化される。
【００６４】
（ｄ）光部品は下側部材の窪みに入れるだけで位置決めされ、更に上側部材で挟みこみ固定されるため、光部品のネジ固定が不要である。
【００６５】
（ｅ）光部品及び光ファイバは一対のクッションシートで挟みこみ固定されるため、光ファイバへのストレスもなく固定することができ、光ファイバの損失を抑制することができる。
【００６６】
（ｆ）下側部材に色分けされた光ファイバ配線パターンが印刷されてるため、実装図なしで光ファイバのフォーミング作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の下側部材アセンブリの斜視図である。
【図２】上下部材アセンブリの断面図である。
【図３】光部品／光ファイバを実装した状態を示す図である。
【図４】第１実施形態の光回路アセンブリ断面図である。
【図５】光ファイバ配線パターンを有する下側部材の平面図である。
【図６】光部品及び光ファイバを第２実施形態の下側部材アセンブリに実装した状態を示す図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は光部品の形状を示す図である。
【図８】第３実施形態の下側部材アセンブリの斜視図である。
【図９】第２実施形態の光回路アセンブリ断面図である。
【図１０】第１実施形態の光アンプモジュールの斜視図である。
【図１１】ＥＤＦモジュールの一部破断斜視図である。
【図１２】第２実施形態の光アンプモジュールの斜視図である。
【符号の説明】
２  下側部材アセンブリ
４  下側部材
６  窪み
８  クッションシート
１０  開口
１２  上側部材アセンブリ
１４  上側部材
１６  窪み
１８  クッションシート
２０  応力調整用突起
２２  光部品
２４  光ファイバ
２６  保護スリーブ
２８  光回路アセンブリ
３２  光ファイバ配線パターン
７８  ガイド溝
８０  スリット
８２  光部品押え
８４  光アンプモジュール
８６  放熱板
８８  ＥＤＦモジュール
９４  励起用レーザダイオード
【図１】
0004118590.tif 000002
【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】
0004118590.tif 000008
【図８】
0004118590.tif 000009
【図９】
0004118590.tif 000010
【図１０】
0004118590.tif 000011
【図１１】
0004118590.tif 000012
【図１２】
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