(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブルを介して入射した光を光電変換して外部に給電する光給電コンバータにおいて、
回転放物面の凹面を反射面とする凹面反射鏡を備えた反射部と、
前記凹面反射鏡の回転軸と直交する受光面を備え、且つ前記受光面の中心が前記凹面反射鏡の焦点と一致するように配設された光電変換用の受光素子と、
前記凹面反射鏡に向けて光を出射するように、前記光ファイバケーブルの出射端を前記回転軸から所定の離隔距離だけ離隔させて前記回転軸と平行に装着する装着部であって、前記受光面を含む平面から前記回転軸の軸方向に前記離隔距離に応じたシフト距離だけ前記凹面反射鏡に近づけた位置又は前記凹面反射鏡から遠ざけた位置に前記出射端を装着可能な複数の装着部を有することを特徴とする光給電コンバータ。
【請求項２】
前記出射端から出射された光の全部が前記受光面に入射するように、前記光ファイバケーブルの出射端から出射される光の発散角と前記離隔距離に基づいて、前記シフト距離が設定されたことを特徴とする請求項１に記載の光給電コンバータ。
【請求項３】
前記複数の装着部は、複数の前記光ファイバケーブルの出射端を、前記回転軸を中心とした円弧状に装着可能に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光給電コンバータ。
【請求項４】
前記装着部は、複数の前記光ファイバケーブルを平行に１列に並べて形成されたリボンファイバケーブルの出射端を装着可能に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光給電コンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブルを介して入力した光を光電変換によって電流に変換して出力する光給電コンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
給電設備がない遠隔地、給電による微弱な電磁界がノイズとなる環境、防爆を必要とする環境、電気的相互影響がある超高電圧設備内等、特殊な環境では電源ケーブルを介して電子機器類を作動させる電力を供給できない場合がある。そのため、電子機器類の傍まで光ファイバケーブルを介して光を送り、この光を電流に変換して給電する光給電コンバータが利用されている。【０００３】
このような光給電コンバータには、一層大きな電力を出力できるようにすることが要求されている。例えば特許文献１のように光給電コンバータの出力電圧を高くするために、アレイ状に分割された受光部を直列に接続した光給電コンバータが知られているが、出力する電力を大きくするものではない。また、光電変換効率の向上によって出力を増加させることも容易ではない。【０００４】
一方、光給電コンバータに入力する光入力を大きくすることは、出力の増加に有効である。しかし、一般的なシングルモードの光ファイバケーブルは、光が伝搬するコアの直径が１０μｍ程度と小さい。それ故、例えば１Ｗを超える大きい光入力に対してファイバフューズ現象によってコアが損傷する場合があるため、複数の光ファイバケーブルから光を入力することが検討されている。複数の光ファイバケーブルからの光を入力可能なように、例えば特許文献２のような部分球面状の凹面反射鏡を設け、入射した光を凹面反射鏡で反射すると共に集光することによって、光吸収領域に入射させることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０１０８０８１号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１９／１５０５３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の半導体受光素子は、光吸収領域の中心線と平行に入射する平行光線が光吸収領域で焦点を結ばないように、凹面反射鏡の焦点位置よりも凹面反射鏡側に近づけた位置に設けられた光吸収領域に入射させている。また、光吸収領域の中心線と平行でない光は、光吸収領域に入射させることが困難である。そしてこの凹面反射鏡は、複数の光ファイバケーブルを並べて入射させることができるほど大きくできない。そのため、光給電コンバータを形成する場合に、複数の光ファイバに対応するように複数の半導体受光素子を装備すること、又は複数の光ファイバケーブルの光入力を平行光線にして重ねて凹面反射鏡に入射させるための複雑な光学系の装備が必要になる。それ故、光給電コンバータが大型化してしまい、製造コストも増加する課題があった。【０００７】
本発明の目的は、光を入力する光ファイバケーブルの本数を容易に増加させることができると共に、光入力の全部を受光素子に入射させて出力を増加させることができる光給電コンバータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明の光給電コンバータは、光ファイバケーブルを介して入射した光を光電変換して外部に給電する光給電コンバータにおいて、回転放物面の凹面を反射面とする凹面反射鏡を備えた反射部と、前記凹面反射鏡の回転軸と直交する受光面を備え、且つ前記受光面の中心が前記凹面反射鏡の焦点と一致するように配設された光電変換用の受光素子と、前記凹面反射鏡に向けて光を出射するように、前記光ファイバケーブルの出射端を前記回転軸から所定の離隔距離だけ離隔させて前記回転軸と平行に装着する装着部であって、前記受光面を含む平面から前記回転軸の軸方向に前記離隔距離に応じたシフト距離だけ前記凹面反射鏡に近づけた位置又は前記凹面反射鏡から遠ざけた位置に前記出射端を装着可能な複数の装着部を有することを特徴としている。【０００９】
上記構成によれば、光給電コンバータは、複数の装着部に夫々装着された光ファイバケーブルを介して入射した光を凹面反射鏡によって反射させ、受光素子の受光面に入射させる。凹面反射鏡は回転放物面の凹面を反射面としている。受光素子は、受光面が凹面反射鏡の回転軸と直交するように、且つ受光面の中心が凹面反射鏡の焦点と一致するように配設されている。凹面反射鏡の回転軸と平行に装着された光ファイバケーブルの出射端から出射される光の光軸は、この回転軸と平行になる。この光軸上の光は、回転放物面の性質に基づいて凹面反射鏡で反射されて凹面反射鏡の焦点に到達する。光ファイバケーブルの出射端から出射される光は発散角を有して広がるので、光軸の周りに広がる光は凹面反射鏡で反射されて焦点の近傍に到達する。光ファイバケーブルの出射端は、凹面反射鏡の回転軸から所定の離隔距離だけ離隔され、且つ受光素子の受光面を含む平面から離隔距離に応じたシフト距離だけ回転軸の軸方向にシフトさせた位置に装着される。これによって離隔距離に応じて到達範囲が受光面内に収まるようにシフトさせて出射端を装着することができる。従って、光ファイバケーブルを介して入射する光の全部を受光素子に入射させることにより、光給電コンバータの出力を増加させることができる。【００１０】
請求項２の発明の光給電コンバータは、請求項１の発明において、前記出射端から出射された光の全部が前記受光面に入射するように、前記光ファイバケーブルの出射端から出射される光の発散角と前記離隔距離に基づいて、前記シフト距離が設定されたことを特徴としている。
上記構成によれば、装着される光ファイバケーブルに応じて、その出射端の位置を設定することができる。従って、出射された光の全部を受光面に入射させて、光給電コンバータの出力を増加させることができる。【００１１】
請求項３の発明の光給電コンバータは、請求項１又は２の発明において、前記複数の装着部は、複数の前記光ファイバケーブルの出射端を、前記回転軸を中心とした円弧状に装着可能に形成されたことを特徴としている。
上記構成によれば、複数の光ファイバケーブルの出射端の離隔距離を揃えることができるので、離隔距離に応じたシフト距離を揃えることができる。従って、複数の出射端を対応する装着部に装着することが容易になる。そして、これら出射端から出射された光の全部を受光面に入射させて、光給電コンバータの出力を増加させることができる。【００１２】
請求項４の発明の光給電コンバータは、請求項１の発明において、前記装着部は、複数の前記光ファイバケーブルを平行に１列に並べて形成されたリボンファイバケーブルの出射端を、前記回転軸を中心とした円弧状に装着可能に形成されたことを特徴としている。
上記構成によれば、複数の光ファイバケーブルの出射端の離隔距離を揃えることによってシフト距離を揃えて一体的に装着することができる。従って、これら出射端を装着部に装着することが容易になる。そして、これら出射端から出射された光の全部を受光面に入射させて、光給電コンバータの出力を増加させることができる。また、光ファイバケーブル間の間隔を最小にして装着可能な光ファイバケーブルの数量を増加させることができるので、光給電コンバータの出力を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光給電コンバータによれば、光を入力する光ファイバケーブルの本数を容易に増加させることができると共に、光入力の全部を受光素子に入射させて出力を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る光給電コンバータの平面図である。
【図２】図１の光給電コンバータの側面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】光ファイバケーブルの出射端から出射された光の入射位置の説明図である。
【図５】離隔距離と発散角と広がり距離の関係を示す図である。
【図６】異なるシフト距離の場合の図３に相当する図である。
【図７】離隔距離とシフト距離と広がり距離の関係を示す図である。
【図８】ガイド部を有する場合の図３に相当する図である。
【図９】複数の離隔距離を設定した場合の光給電コンバータの平面図である。
【図１０】図９のX−X線断面図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る光給電コンバータの平面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
光給電コンバータ１は、光ファイバケーブルを介して入射する光入力（入射光）を、光電変換によって電流に変換して外部に給電する。図１〜図３に示すように、この光給電コンバータ１は、光電変換用の受光素子２と、この受光素子２に向けて入射光を反射させるための反射部３と、反射部３を支持する基台４と、外部に給電するための１対のリードフレーム５ａ，５ｂを有する。【００１７】
受光素子２は不図示のフォトダイオードを有し、このフォトダイオードの受光面２ａに入射する赤外光領域、可視光領域又は紫外光領域の波長の光を電流に変換する半導体受光素子である。この受光素子２は、１対のリードフレーム５ａ，５ｂの一方（ここではリードフレーム５ａ）に固定されている。そして、光電変換による電流を外部に出力するために、受光素子２は、例えば不図示の金属ワイヤによって１対のリードフレーム５ａ，５ｂに電気的に接続されている。【００１８】
反射部３は、図４に示すｘｙ平面上の放物線Ｐが、ｙ軸を回転軸ＡＲとして回転されて形成される回転放物面の凹面を反射面とする凹面反射鏡６を備えている。この放物線Ｐはｙ＝−ａｘ2＋１／４ａのように表され、焦点Ｆを原点Ｏに一致させている。【００１９】
図２、図３に示すように凹面反射鏡６は、例えば合成樹脂製の反射部３を面３ａ側から回転放物面の凹面を有するように凹入させた凹面に、例えばＡｇ，Ａｕ，Ａｌ等の不図示の金属膜を形成して、入射した光を反射するように形成されている。この凹面反射鏡６は、例えば直径が３．５ｍｍ、焦点距離が１．５ｍｍに設定されている。このとき、図４においてａ＝１／６ｍｍに相当する。尚、凹面反射鏡６の直径、焦点距離は、適宜設定可能である。【００２０】
図１〜図３に示すように、反射部３には、凹面反射鏡６の外縁に連なる円筒状の内壁を有する側壁部７が形成されている。凹面反射鏡６の回転軸ＡＲ上の焦点Ｆは、この側壁部７によって反射部３内に位置する。反射部３は、例えば接着剤によって、面３ａを基台４に当接させた状態に固定される。側壁部７は、凹面反射鏡６が形成された反射部３に一体的に形成されているが、別々に形成されて接合されてもよい。反射部３の側壁部７には、回転軸ＡＲと直交する直線上で互いに対向するように１対の切り欠き部８が設けられている。【００２１】
１対のリードフレーム５ａ，５ｂは、反射部３の対応する切り欠き部８に夫々挿通されて反射部３に固定されている。このとき、１対のリードフレーム５ａ，５ｂの何れか一方に固定されている受光素子２は、その受光面２ａが凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと直交するように、且つ凹面反射鏡６の焦点Ｆと受光面２ａの中心とが一致するように配設される。尚、受光素子２の受光面２ａが凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと直交するように、且つ凹面反射鏡６の焦点Ｆの位置と受光面２ａの中心とが一致するように、受光素子２が基台４に固定され、リードフレーム５ａ，５ｂに相当する基台４に形成された配線を介して、外部に出力可能なように構成されていてもよい。【００２２】
基台４は、凹面反射鏡６に向けて光を出射する光ファイバケーブルの出射端ＯＥを、凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと平行に装着可能な複数の装着部９を有する。これらの装着部９は、凹面反射鏡６の回転軸ＡＲから所定の離隔距離ｓだけ離れた点を結ぶ円Ｃに沿って、適当な間隔を空けて、且つリードフレーム５ａ，５ｂと干渉しないように、円弧状に並んでいる。【００２３】
装着部９は、基台４を貫通させた貫通孔であり、凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと平行に形成された例えば円筒状の内壁を有する。装着部９に挿入された出射端ＯＥは、例えば接着剤、固定具によって固定される。このとき出射端ＯＥは、その出射端面が受光素子２の受光面２ａを含む平面から離隔距離ｓに応じたシフト距離ｈだけ回転軸ＡＲの軸方向にシフトさせた位置となるように装着される。出射端ＯＥは外径が例えば０．２５ｍｍであり、装着部９の内径はこの出射端ＯＥを挿入可能な大きさである。出射端ＯＥが装着部９に装着されたときに、この出射端ＯＥから出射される光の光軸ＯＡは回転軸ＡＲから所定の離隔距離ｓだけ離隔される。【００２４】
光給電コンバータ１は、装着部９に装着された光ファイバケーブルを介して入射した光を凹面反射鏡６によって反射させ、受光素子２の受光面２ａに入射させる。凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと平行に装着された光ファイバケーブルの出射端ＯＥから出射される光の光軸ＯＡは、この回転軸ＡＲと平行になる。この光軸ＯＡ上の光は、回転放物面の性質に基づいて凹面反射鏡６で反射されて凹面反射鏡６の焦点Ｆに到達する。【００２５】
図４に示すように、光ファイバケーブルの出射端ＯＥから出射される光は発散角θ（半角）を有して広がるので、光軸ＯＡの周りに広がる光は、放物線Ｐで表される凹面反射鏡６で反射されて焦点Ｆの近傍に到達する。発散角θで広がる光線の受光面２ａを含む平面上の到達位置と焦点Ｆの間の距離を広がり距離δとする。受光面２ａを含む平面は、図４におけるｘ軸を含む平面であって、ｙ軸と直交する平面である。【００２６】
図５は、シフト距離ｈ＝０．５ｍｍの場合に、離隔距離ｓと発散角θをパラメータにして、広がり距離δについて等高線プロットしている。離隔距離ｓと広がり距離δは、図４においてｙ軸からｘ軸の正の方向に離隔した場合を夫々正の値にしている。また、発散角θは、光軸ＯＡに対してｘ軸の正の方向に広がる場合を正の値にしている。シフト距離ｈは、原点Ｏからｙ軸の正の方向にシフトさせた場合を正の値にしている。【００２７】
図５によれば、発散角θが一定であれば、離隔距離ｓの絶対値が大きくなる程、広がり距離δの絶対値が大きくなる。言い換えると、発散角θが一定の場合、出射端ＯＥが回転軸ＡＲから離れる程、到達位置が焦点Ｆから離れ、照射範囲が広がる。また、離隔距離ｓが一定であれば、発散角θの絶対値が大きくなる程、広がり距離δの絶対値が大きくなる。これも言い換えると、離隔距離ｓが一定の場合、入射光の発散角θが大きい程、到達位置が焦点Ｆから離れ、照射範囲が広がる。そこで、離隔距離ｓと発散角θに基づいて、広がり距離δが受光面２ａからはみ出さないシフト距離ｈを設定する。【００２８】
出射端ＯＥは、その出射端面がシフト距離ｈだけ、受光素子２の受光面２ａを含む平面から、凹面反射鏡６に近づけた位置（図３参照）となるように、又は凹面反射鏡６から遠ざけた位置（図６参照）となるように装着される。光軸ＯＡ上の光は、シフト距離ｈによらず焦点Ｆの位置の受光面２ａの中心に入射する。【００２９】
図７は、発散角θ＝６°（発散角が正の値）の場合に、離隔距離ｓとシフト距離ｈをパラメータにして、広がり距離δについて等高線プロットしている。離隔距離ｓ、シフト距離ｈ、広がり距離δ、発散角θの正負は、上記と同じである。図７によれば、シフト距離ｈが一定であれば、離隔距離ｓが負の値且つその絶対値が大きくなる程（出射端ＯＥが回転軸ＡＲから離れる程）広がり距離δが大きくなる傾向がある。【００３０】
この発散角が正の値の場合に、離隔距離ｓが負の値で一定であればシフト距離ｈが小さい値になる程（出射端ＯＥが凹面反射鏡６から離れる程）広がり距離δが大きくなる。一方、離隔距離ｓが正の値で一定であればシフト距離ｈが小さい値になる程広がり距離δの絶対値が小さくなる。【００３１】
到達位置が焦点Ｆから遠くなる程、光ファイバケーブルを介して入射する光のうち、受光素子２の受光面２ａから外側にはみ出して出力に寄与しない光が増える。そのため、離隔距離ｓと、離隔距離ｓに応じたシフト距離ｈを設定して、入射光の全部を受光面２ａに入射させる。【００３２】
例えば、受光面２ａの半径が０．３ｍｍの受光素子２は、一般的に１辺の長さが０．６ｍｍより大きい矩形の受光素子２なので、出射端ＯＥの直径（例えば０．２５ｍｍ）を考慮して受光素子２に干渉しない離隔距離ｓを設定する。このとき、出射される光の発散角θに基づいて、出射された光の全部を受光面２ａに入射可能な離隔距離ｓを設定する。例えば発散角θ＝６°の場合に図７に基づいて、広がり距離の絶対値｜δ｜＜０．３ｍｍとなる離隔距離ｓとして例えばｓ＝＋／−１．２ｍｍとする。【００３３】
そして、入射光の全部を受光面２ａに入射可能となるシフト距離ｈを設定する。図７によると、離隔距離ｓ＝−１．２ｍｍの場合には、ｈ＝１ｍｍのときにδ≒０．２４ｍｍ、ｈ＝−１ｍｍのときにδ≒０．２８ｍｍになる。また、離隔距離ｓ＝１．２ｍｍの場合には、ｈ＝１ｍｍのときにδ≒０．２７ｍｍ、ｈ＝−１ｍｍのときにδ≒０．２３ｍｍになる。それ故、この範囲（−１ｍｍ≦ｈ≦１ｍｍ）のシフト距離ｈを設定することによって半径０．３ｍｍの受光面２ａを有する受光素子２に入射光の全部を入射させることができる。【００３４】
尚、焦点距離１．５ｍｍの凹面反射鏡６の場合、離隔距離ｓ＝＋／−１．２ｍｍにおいて、出射端ＯＥが凹面反射鏡６に当接しないシフト距離ｈの最大値は１．１ｍｍ程度であり、シフト距離ｈの最小値は基台４の厚さ、又は不図示の固定具等による出射端ＯＥを装着可能な範囲によって決まる。また、一般的なシングルモードの光ファイバケーブルから出射される光の発散角θは６°程度の場合が多く、この発散角θを想定して離隔距離ｓとシフト距離ｈを設定すれば、多くの場合入射光が受光面２ａからはみ出さないようにすることができる。【００３５】
装着部９には、シフト距離ｈに対応する位置まで出射端ＯＥを挿入可能なように、例えば図８のようなガイド部１０が装備されてもよい。ガイド部１０は、光ファイバケーブルの出射端ＯＥを挿通可能な挿通部１０ａと、シフト距離ｈの位置で出射端ＯＥの出射端面の外縁部分を当接させて制止させるための制止部１０ｂを有する。制止部１０ｂは、挿通部１０ａと同心状に形成された貫通孔によって、入射光の入射を妨げないように形成されている。このようなガイド部１０によって、離隔距離ｓに応じて設定されたシフト距離ｈで出射端ＯＥを固定することが容易になる。尚、図示を省略するが、固定具によって出射端を装着する場合には、例えば光ファイバケーブルをシフト距離ｈに対応する長さだけ固定具から出射端ＯＥを突出させた状態で固定具に固定し、出射端ＯＥを対応する装着部９に挿入して固定具を基台４に固定する。
【実施例２】
【００３６】
上記実施例１の光給電コンバータ１を部分的に変更した光給電コンバータ１Ａについて説明する。上記実施例１と同等部分には実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。
図９、図１０に示すように、光給電コンバータ１Ａは、受光素子２と、この受光素子２に向けて入射光を反射させるための反射部３と、反射部３を支持する基台１４を有する。この光給電コンバータ１Ａに装着可能な光ファイバケーブルの本数を増加させるために、離隔距離が２種類設定されているが、離隔距離は３種類以上設定することもできる。【００３７】
光給電コンバータ１Ａは、リードフレーム５ａ，５ｂと干渉しないように、離隔距離ｓ１＝１．２ｍｍを半径とする円Ｃ１に沿って円弧状に並ぶように基台１４に形成された複数の装着部１９ａと、離隔距離ｓ２＝１．１ｍｍを半径とする円Ｃ２に沿って円弧状に並ぶように基台１４に形成された複数の装着部１９ｂを有する。これら複数の装着部１９ａ，１９ｂに、対応する光ファイバケーブルの出射端ＯＥを装着する。実施例１と同様に、離隔距離ｓ１，ｓ２に応じたシフト距離ｈ１，ｈ２となるように装着部１９ａ，１９ｂに挿通されて、接着剤又は固定具によって固定される。また、離隔距離ｓ１，ｓ２に応じたシフト距離ｈ１，ｈ２となるガイド部を備えていてもよい。【００３８】
装着部１９ａではシフト距離ｈ１を例えば０．５ｍｍに設定し、装着部１９ｂではシフト距離ｈを例えば−０．３ｍｍに設定する。この場合には、複数の装着部１９ａ，１９ｂに夫々装着された出射端ＯＥから出射される発散角θ＝６°の光において、広がり距離δ＝０．２４ｍｍに揃えることができる。従って、半径０．３ｍｍの受光面を有する受光素子２に入射光の全部を入射させることができる。このとき、離隔距離が小さい（回転軸ＡＲに近い）程シフト距離を小さい値（ｈ１＞ｈ２）にして、回転軸ＡＲに近い出射端が回転軸ＡＲから遠い出射端からの光の入射を遮らないようにする。特に、シフト距離ｈ２を負の値に設定することにより、確実に入射の妨げにならないようにすることができる。
【実施例３】
【００３９】
上記実施例１の光給電コンバータ１を部分的に変更した光給電コンバータ１Ｂについて説明する。上記実施例１と同等部分には実施例１と同じ符号を付して説明を省略する。
図１１、図１２に示すように、光給電コンバータ１Ｂは、受光素子２と、この受光素子２に向けて入射光を反射させるための反射部３と、反射部３を支持する基台２４を有する。基台２４は、リードフレーム５ａ，５ｂと干渉しないように円弧状に形成された装着部２９を有する。【００４０】
装着部２９は、基台２４を貫通する貫通孔であり、所定の離隔距離ｓを半径とする円Ｃに沿う円弧状に形成されている。複数の光ファイバケーブルを平行に１列に並べて連結されたリボンファイバケーブルの出射端ＯＥＲを装着部２９に装着したときに、各光ファイバケーブルのコアが離隔距離ｓを半径とする円Ｃ上に円弧状に並ぶ。【００４１】
リボンファイバケーブルなので、出射端面を揃えることによりシフト距離ｈを容易に揃えることができる。また、隣り合う光ファイバケーブルとの間隔が最小なので、光給電コンバータ１よりも一層多くの光ファイバケーブルを装着して光入力を増加させることが可能である。リボンファイバケーブルは、実施例１と同様に、離隔距離ｓに応じたシフト距離ｈとなるように装着部２９に挿通されて、接着剤又は固定具によって固定される。また、離隔距離ｓに応じたシフト距離ｈとなるガイド部を備えていてもよい。実施例２のように２種類以上の離隔距離に対応させることもできる。【００４２】
上記光給電コンバータ１，１Ａ，１Ｂの作用、効果について説明する。
光給電コンバータ１，１Ａ，１Ｂは、回転放物面の凹面を反射面とする凹面反射鏡６を有する。この凹面反射鏡６は、光ファイバケーブルの出射端ＯＥから凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと平行な方向に出射された光を焦点Ｆに向けて反射する。凹面反射鏡６の回転軸ＡＲと平行に出射された光軸ＯＡ上の光は、回転放物面の性質に基づいて凹面反射鏡６で反射されて焦点Ｆに到達する。光ファイバケーブルの出射端ＯＥから出射される光は発散角θを有して広がるので、光軸ＯＡの周りに広がる光は凹面反射鏡６で反射されて焦点Ｆの近傍に到達する。【００４３】
光ファイバケーブルの出射端ＯＥは、凹面反射鏡６の回転軸ＡＲから所定の離隔距離だけ離隔され、且つ受光面２ａを含む平面から離隔距離に応じたシフト距離だけ回転軸ＡＲの軸方向にシフトさせた位置に装着される。これによって離隔距離に応じて到達範囲が受光面２ａ内に収まるように出射端ＯＥを装着することができ、光ファイバケーブルを介して入射する光の全部を受光素子２に入射させることにより、光給電コンバータ１，１Ａ，１Ｂの出力を増加させることができる。【００４４】
出射端ＯＥから出射された光の全部が受光面２ａに入射するように、光ファイバケーブルの出射端ＯＥから出射される光の発散角と離隔距離に基づいて、シフト距離が設定される。これにより、発散角が異なる光ファイバケーブルがある場合でも、装着される光ファイバケーブルに応じて、その出射端ＯＥの位置を設定することができる。従って、出射された光の全部を受光面２ａに入射させて、光給電コンバータ１，１Ａの出力を増加させることができる。【００４５】
装着部９，１９ａ，１９ｂは、複数の光ファイバケーブルの出射端ＯＥを、回転軸ＡＲを中心とした円弧状に装着可能に形成されている。複数の光ファイバケーブルの出射端ＯＥの離隔距離を揃えることができるので、離隔距離に応じたシフト距離を揃えることができる。従って、複数の出射端ＯＥを対応する装着部９，１９ａ，１９ｂに装着することが容易になる。そして、これら出射端ＯＥから出射された光の全部を受光面２ａに入射させて、光給電コンバータ１，１Ａの出力を増加させることができる。【００４６】
装着部２９は、複数の光ファイバケーブルを１列に並べて形成されたリボンファイバケーブルの出射端ＯＥＲを、回転軸ＡＲを中心とした円弧状に装着可能に形成されている。リボンファイバケーブルの複数の出射端の離隔距離を揃えることによってシフト距離を揃えて一体的に装着することができる。従って、この出射端ＯＥＲを装着部２９に装着することが容易になる。そして、この出射端ＯＥＲから出射された光の全部を受光面２ａに入射させて、光給電コンバータ１Ｂの出力を増加させることができる。また、リボンファイバケーブルを構成する光ファイバケーブル間の間隔を最小にして、装着可能な光ファイバケーブルの本数を増加させることができるので、光入力を増やして光給電コンバータ１Ｂの出力を増加させることができる。【００４７】
その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ａ，１Ｂ  ：光給電コンバータ
２    ：受光素子
２ａ  ：受光面
３    ：反射部
４、１４，２４    ：基台
５ａ，５ｂ  ：リードフレーム
６    ：凹面反射鏡
７    ：側壁部
８    ：切り欠き部
９，１９ａ，１９ｂ，２９  ：装着部
１０  ：ガイド部
１０ａ  ：挿通部
１０ｂ  ：制止部
ＡＲ  ：回転軸
Ｆ    ：焦点
ＯＡ  ：光軸
ＯＥ，ＯＥＲ  ：出射端
ｈ、ｈ１，ｈ２  ：シフト距離
ｓ，ｓ１，ｓ２  ：離隔距離
θ    ：発散角
【要約】
【課題】光を入力する光ファイバケーブルの本数を容易に増加させることができ、光入力の全部を受光素子に入射させて出力を増加させることができる光給電コンバータを提供すること。
【解決手段】光ファイバケーブルからの光を光電変換して給電する光給電コンバータ(1)は、回転放物面の凹面を反射面とする凹面反射鏡(6)を備えた反射部(3)と、凹面反射鏡(6)の回転軸と直交する受光面(2a)の中心を凹面反射鏡(6)の焦点と一致させて配設した光電変換用の受光素子(2)と、凹面反射鏡(6)に向けて光を出射する複数の光ファイバケーブルの出射端(OE)を凹面反射鏡(6)の回転軸から所定の離隔距離だけ離隔させてこの回転軸と平行に装着する装着部(9)であって、受光面(2a)を含む平面からこの回転軸の軸方向に離隔距離に応じたシフト距離だけ凹面反射鏡(6)に近づけた位置又は凹面反射鏡(6)から遠ざけた位置に光ファイバケーブルの出射端(OE)を装着可能な複数の装着部(9)を有する。
【選択図】図１【図１】
0006928992.tif 000002
【図２】
0006928992.tif 000003
【図３】
0006928992.tif 000004
【図４】
0006928992.tif 000005
【図５】
0006928992.tif 000006
【図６】
0006928992.tif 000007
【図７】
0006928992.tif 000008
【図８】
0006928992.tif 000009
【図９】
0006928992.tif 000010
【図１０】
0006928992.tif 000011
【図１１】
0006928992.tif 000012
【図１２】
0006928992.tif 000013