通信光检测器的制作方法

文档序号:2742764阅读:293来源:国知局
专利名称:通信光检测器的制作方法
技术领域
本发明涉及设置在光传输路径中确认光传输路径的通信状况的通信光冲企 测器。
技术背景近年来,在通信领域,可进行高速、大容量传输的光纤成为传输线路的主 流,并期待着进一步的发展。随之,特別是在数据中心或电信局等的光通信相 关设备中频繁地进行光传输路径的变更或废弃、增加等的施工。在这种光通信相关设备的光传输路径中传输的通信光由于是不在可见光 区域的非可见光,因而不能用肉眼观察来确认。因此,不易把握光传输路径是 否处于被使用着的运用状态,存在其运用状态的把握花费时间,或者将使用着 的光传输路径的光连接器误认为没有使用而拔掉的人为差错等的担心,因而不 能有效利用光通信相关设备中的未使用的光传输路径的问题。于是,为了提高光通信相关设备的保养性和运用效率,研究了很多用于目 一见确认光传输路径的方法。作为在连接了光纤的状态下确认有无通信光的通信光检测器,例如,在内 装光纤并在对开套筒内对接地连接的环箍的端面彼此间设置间隙,在该间隙中 设置由透光性树脂构成的波导体,用荧光体接受导向波导体的上方的通信光的一部分,检测有无通信光的传输(例如,参照专利文献1:日本特开2004-170488 号公报)。而且,还提出了通过在内装了光纤的两个环箍间配置光波导基板,将通信 光的一部分用光波导基板分支并向通信光输出部输出,从而确认有无通信光的 方法(例如,参照专利文献2:日本特开2004-133071号公才艮)。还进行了使用将通信光的一部分分支并输出的分支器,在分支光的末端部 安装可见光转换元件的构造的通信光检测器的研究(例如,参照专利文献3: 曰本特开2003-218813号公报)。还有以下技术将两根光纤的端面研磨成45。而形成分支面,将分支膜(滤 光片)夹在该分支面间,用PD (光电二极管)接受由分支膜反射的一部分通 信光(例如,参照专利文献4:日本特开2002-214487号^^艮),或切断光纤的 芯,在该切断面间插入输出通信光的一部分的滤光片或半透镜,使其与受光元 件光耦合而构成光接受部,将该光接受部的光纤端部通过环箍与外部连接(例 如,参照专利文献5:日本特开2004-177549号公报)。然而,在专利文献1的通信光检测器中,由于在非常狭窄的间隙内设置波 导体,所以其组装需要时间和高精度的对位。而且,由于光4全测体由荧光体构 成,其发光时间极短而难以用肉目P见察确认,因此在光通信相关设备中使用是 非常困难的。另夕卜,在专利文献l中,由于通过压焊等固定内装了光纤的环箍,所因而, 由于施加对环箍(光纤)进行插入拔出所形成的应力而存在设置在间隙中的由 树脂构成的波导体剥离或磨损的情况。由此存在不能将通信光高精度地向外部 导出等、不能长期高精度地检测通信光之类的问题。再有,由于使用动力监视 器测量通信光的损失并调整间隙的长度,所以还存在难以进行间隙间的控制的 问题。另外,在专利文献2中,由于必须连接光波导基板和环箍以及通信光输出 部,因此,其组装仍然需要时间和高精度的对位,而且,由于光波导基板等部 件价格高昂,因此为了进一步实用化,实现低成本化是困难的。即使在专利文献3中,可见光转换元件的发光时间也极短,难以目视确认。在专利文献4、 5中,虽然使用了用于检测有无通信光的滤光片或半透镜, 但存在检测器整体的尺寸变大,或者不仅零部件数量增多,而且检测灵敏度还 依赖于PD的位置下降的问题。另外,虽然在专利文献2、 3中提出了通过设置在外壳内的光波导基板等 的光分支机构将通信光的一部分分支并取出,将取出的通信光的一部分转换成 可见光,从而能够确认由光传输路径传输的通信光是否处于正传输的状态的通 信光检测器,但是,若通信光检测器自身发生故障,则通信光检测器便不能检 测由光传输路径传输的通信光。因此,存在无论由光传输路径正在传输通信光 处于何种状态,作业者都有可能性误认为是未进行由光传输路径传输通信光的状态而拔掉光连接器的情况。 发明内容于是,本发明的目的在于解决上述问题,提供一种使用在光传输路径中传 输的非可见光便能以目视容易地判别有无光传输路径的4吏用状态的通信光冲企 测器。另夕卜,本发明的另一目的在于改善在通信光检测器中检测灵敏度依赖于受光元件的位置而降低。另外,本发明的另一目的在于提供可靠性高、价格^J:的通信光^r测器。 另夕卜,本发明的又一 目的在于提供能够检测通信光检测器自身的故障的通信光检测器。另夕卜,本发明的再一目的在于提供以不进行高精度对位等的复杂的组装作 业的简单构造便能有效地取出在光传输路径中传输的通信光的一部分的光连 接器。为了达到上述目的而创意的本发明,是一种通信光检测器,在通过套筒连才姿由光纤构成的光传输路径的端部彼此,并一企测在该连4妻部有无光传^r路径的通信光的通信光检测器中,其具备光检测接合体和光检测部;该光检测接合体设置在上述套筒内的上述连接部,与上述光传输路径的端部彼此接合,并且具有与上述光传输路径的芯不同的外径的芯部;该光检测部设置在上述光检测接 合体的上方,检测通过上述光检测接合体泄漏的通信光的漏光。上述光检测接合体,其轴向的长度可以与从上述光传输路径的芯至接受上 述漏光的上述光检测部的受光面的距离相等。上述光检测接合体还可以具备设置在上述芯部的周围并与上述光传输路 径的包层相同的外径的包层部。上述光检测接合体可以具备环箍。上述光检测部可以具备接受上述漏光的受光元件和将用上述受光元件接受的上述漏光转换成可见光的光输出部。上述光检测部还可以具备告知其有无故障的故障检测部。 上述套筒可以由透过通过上述光检测接合体泄漏的通信光的漏光的一部分的陶资构成。8为了达到上述目的而创意的本发明,是一种通信光检测器,在通过套筒连接由光纤构成的光传输路径的端部彼此,并^r测在该连接部有无光传,lr路径的通信光的通信光检测器中,其具备光检测接合体和光检测部;该光检测接合体 设置在上述套筒内的上述连接部,与上述光传输路径的端部彼此接合,并且具 有贯通上述光传输路径的芯的光检测用槽及填充在该光检测用槽中的折射率 匹配剂;该光检测部设置在上述光检测接合体的上方,检测通过上述光检测用 槽泄漏的通信光的漏光;上述光检测用槽沿上述光检测接合体的长度方向的槽 宽为50 150jam。收放槽中形成有上述光检测用槽。上述光^r测用槽可以以与上述光传输路径的光轴倾斜交叉的方式倾斜地 形成。上述光4全测部可以具备接受漏光的受光元件和将用上述受光元件接受的 漏光转换成可见光的光输出部。上述套筒可以由透过通过上述光^^测用槽泄漏的通信光的漏光的一部分 的陶瓷构成。上述光4企测部还可以具备告知其有无故障的故障检测部。 本发明为了达到上述目的,提供一种通信光检测器,在具备设置在连接 光传输路径彼此的部分上,用于取出由上述光传输路径传输的通信光的一部分 的光取出机构;以及用于检测由上述光取出机构取出的上述通信光的一部分的 光检测部的通信光4企测器中;其在上述光检测部设有故障检测机构,该故障检以及接受由上述光取出机构侧反射的上述故障检测光的受光部。上述故障检测光发光部可以具有使上述故障检测光向上述光取出机构侧出射的发光故障检测用光源;以及使上述故障检测用光源工作的动作才几构。 上述受光部可以是同时接受来自上述故障检测光发光部的上述故障检测光和来自上述光取出机构的上述通信光的一部分的共用受光部件。上述光取出机构可以设置在内部装有与上述光传输路径光耦合的光纤的接合体上,上述故障检测用光源以面向上述接合体的方式设置。上述接合体可以在面向上述故障;险测用光源的位置形成有切槽部。 上述接合体可以设有使上述故障检测光向上述受光部件反射的反射部件。 为了达到上述目的而提出的本发明的光连接器,在设置于连接光传输路径 彼此的部分上的光连接器中,其具备接合体,该接合体具有与上述光传输路径 光耦合的芯部及包层部,该接合体具有比上述芯部的折射率低的折射率,并具 备用于取出在上述芯部中传输的上述通信光的一部分的光取出机构。上述光取出机构可以由以贯通上述接合体的芯部的方式形成的光检测用 槽构成。上述光检测用槽可以与上述受光部件的受光面垂直地形成在上述接合体 的与上述受光面相对的位置。上述光检测用槽可以以与上述接合体的芯部的光轴倾斜交叉的方式倾剖-地形成。上述接合体可以形成有收放槽,该收放槽收放用于接受由上述光取出机构 取出的上述通信光的 一部分的受光部件,在该收放槽中形成有上述光检测用 槽。上述接合体可以由内部装有光纤的环箍构成,该环箍由透过上述泄漏光而 且使其散射的部件构成。上述接合体可以具备内部装有光纤的两个环箍,并以规定的间隔配置两个低的折射率的树脂。上述光纤的芯的直径可以与接合在上述接合体上的光传输路径的芯的直径相等,上述光纤的包层直径为40 125jim。还可以具备光检测部,该光检测部具有用于接受由上述光取出机构取出的 上述通信光的一部分的受光部件和输出用该受光部件接受的光的光输出部件。本发明的效果如下。根据本发明,使用在光传输路径中传输的非可见光,可以不依赖于发光时 间便能以目视很容易地判别光传输路径的使用状态的有无,能够提高光传输路 径的保养性能和运用效率,而且能够实现可靠性高、价格低廉的通信光检测器。根据本发明,能够提供可检测通信光检测器自身的故障的通信光检测器。 根据本发明,能够提供以无需进行高精度对位等的复杂的组装作业的简单构造便能够高效地取出在光传输路径中传输的通信光的一部分的光连接器。


图1是(a)是表示本发明的优选的第一实施方式的通信光检测器的外观 立体图,图1 (b)是其纵剖视立体图。图2 (a)是图1所示的通信光检测器的主要部位的纵剖视图,图2 (b) 是表示其漏光检测灵敏度的Y轴方向位置的图,图2 ( c )是连接部的放大图。图3(a)是表示使用了图1所示的通信光检测器的光模块的内部结构的立 体图,图3 (b)是表示光检测部的内部结构的立体图。图4 (a)是表示比较例的通信光检测器的纵剖视图,图4 (b)是表示其 漏光检测灵敏度的Y轴方向位置的图,图4 (c)是表示其漏光检测灵敏度的 X轴方向位置的图,图4 ( d )是表示其漏光检测灵敏度的Z轴方向位置的图。图5是表示本发明的第二实施方式的通信光检测器的纵剖视立体图。图6 ( a)是表示本发明的优选的第三实施方式的通信光检测器的主要部分 的纵剖视图,图6 (b )是沿其6B-6B线的剖视图。图7 (a)是图6 (a)所示的通信光检测器的外观立体图,图7 (b)是其 纵剖立体图。图8 (a)是表示使用了图7 U)所示的通信光检测器的光模块的内部结构的立体图,图8 (b)是表示光检测部的内部结构的立体图。 图9是表示光检测用槽的槽宽和漏光发生率的关系图。 图10 (a) 图10 (d)是表示图6 (a)所示的光检测接合体的制造方法的一个例子的纵剖^L图。图ll是表示图1的通信光检测器的使用状态的纵剖视图。图12 (a)是表示本发明的第六实施方式方式的通信光^r测器的主要部分的纵剖视图,图12 (b)是其变形例的剖视图。图13是图12 (a)所示的通信光检测器的纵剖立体图。图14 (a)是表示本发明的第五实施方式的通信光检测器的主要部分的纵剖视图(图14 (b)的沿14A-14A线的剖视图),图14 (b)是沿图14 (a)的14B-14B线剖视图(从PD侧所见的俯视图)。图15是表示本发明的第六实施方式的通信光检测器的纵剖立体图。 图16是表示本发明的第七实施方式的通信光检测器的外观立体图。 图17是表示本发明的第八实施方式的通信光检测器的主要部分的纵剖视图。图18 (a) ~图18 (c)是图17所示的通信光检测器所使用的接合体的纵 剖视图,图18 (d)、图18 (e)是从图18 (a)、图18 (b)中的A方向所见的俯视图。图19 (a) ~图19 (c)是在图17的通信光检测器的主要部分中,表示使 故障;险测^L构工作时的状态的纵剖^见图。图20是本发明的第八实施方式的变形例的通信光检测器的主要部分的纵 剖^L图。图21是本发明的第八实施方式的变形例的通信光检测器的主要部分的纵 剖视图。图22是本发明的第八实施方式的变形例的通信光检测器的主要部分的纵 剖视图。图23是本发明的第八实施方式的变形例的通信光检测器的主要部分的纵 剖视图。图24是本发明的第八实施方式的变形例的通信光检测器的主要部分的纵 剖视图。图25是图20所示的通信光检测器的纵剖视立体图。图26 (a)是表示本发明的第九实施方式的光连接器的主要部分的纵剖视 图。图26 (b)和图26 (c)是其A部放大图。图27 (a)是在图26 (a)所示的光连接器中使用的接合体的纵剖视图, 图27 (b)和图27 (c)是从图27 (a)中的B方向所见的俯视图。图28是图26 (a)所示的光连接器的纵剖立体图。图29是表示使光检测用槽的折射率变化时的光检测用槽的槽宽和漏光发 生率的关系图。图30是表示使光检测用槽的折射率变化时的光检测效率对距光检测用槽12的中心位置的距离的关系图。图31是本发明的第九实施方式的光连接器的变形例的主要部分的纵剖视图。图32是本发明的第九实施方式的光连接器的变形例器所使用的接合体的 纵剖浮见图。图33 (a)本发明的第九实施方式的光连接器的变形例所使用的接合体的 纵剖视图,图33 (b)是使用了该接合体的光连接器的主要部分的纵剖视图。 图34是本发明的第九实施方式的光连接器及光检测器的立体图。 图35是图34的光连接器及光检测器的纵剖视图。图中1、 41、 51、 101、 201、 301、 401—通信光4全测器,1A、 1B—光连 接器,lb—4企测器主体,2、 2a、 2b、 106c、 106y—光纤,5a、 5b、 50、 60c、 60y、 104c、 104y—环箍,6、 6a、 6b、 62a、 62b—套筒,7、 82、 92—4妻合体, 8—传输路径,9—芯部,10—包层部,11—环箍部,12、 109—光4全测部,13、 110a、 110b—PD元件,14、 m—PD, 15—光入射口, 16—外壳,17—罩,18c、 18y—光连接器适配器,19c、 19y—连接器锁片,20C、 20Y—套筒架,21c、 21y—套筒架收放室,22—主体收放室,23—PD收放室,24—~^合部,25—罩 锁片,26—罩锁孔,27—电路板,28—光输出部,29、 52、 122—故障检测部, 31—光模块,32—壳体,32d—下壳体,32u—盖,33c、 33y—光连接器插销, 34—余长收放部,35 —电力供给部,36—供电电缆,38、 48、 78a、 78b、 98— 光检测用槽,54—受光部件,55 —光输出部件,57—故障检测用光源,58—动 作机构,59—故障光发光部,63、 103 —光取出机构,64、 72—收放槽,68— 收放槽底面,70—切槽部,71—反射部件,203—环箍架,204—引导槽,205 一腿部,206—箧体,207—电池,208—盖部,210—插入孔,213 —两接合体 的间隙,具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。首先,使用图1~图5对本发明的第一实施方式进行说明。下面,使用图1 (a)及图1 (b)对通信光检测器的整体结构进行说明。如图1 (a)及图1 (b)所示,通信光检测器1是具备收放其主要部分的方形筒状的外壳16和设置在该外壳16上的中央部分且覆盖光检测部12的箱 状的罩17的光适配器(adapter)型的通信光^r测器。外壳16其一端部(图1中的左侧)为设备侧的光连接器适配器18c,另一 端(图1中的右侧)为用户侧的光连接器适配器18y。在设备侧的光连接器适 配器18c内设有用于事先插入设备侧的光连接器插销并固定的连接器锁片 19c。同样,在用户侧的光连接器适配器18y内设有用于固定插入拔出自如地 设置的用户侧的光连接器插销的连接器锁片19y 。在设备侧的光连接器适配器18c内的比连接器锁片19c靠内侧形成有收力文 设备侧的套筒架20c的套筒架收放室21c,设备侧的套筒架20c被预先收放在 该套筒架收放室21c中。同样,在用户侧的光连接器适配器18y内的比连接器 锁片19y靠内侧形成有收放用户侧的套筒架20y的套筒架收放室21y,用户侧 的套筒架20y被预先收放在该套筒架收放室21y中。在外壳16内的中央部形成有收放检测器主体lb的主体收放室22,该检 测器主体lb由一个套筒6和光检测接合体7构成,检测器主体lb被预先收it 在该主体收放室22中。在外壳16内的主体收放室22的上部形成有收》文PD14 的PD收i文室23。在外壳16的两侧面形成有将通信光检测器1预先收放并固定在光通信相 关设备上所设的光模块上的卡合部24。在外壳16的中央部的四个角部分别设 有从外壳16的上面立起并用于将罩17固定在外壳16上的罩锁片25。在罩17的两侧面形成有分别与各罩锁片25嵌合的罩锁孔26。在罩17内 收放有电路板27。罩17使用对后述的判别有无通信用LED和检测电路故障用 LED出射的光为大致透明的材料制作。另一方面,光检测部12具备PD元件13 (参照后述的图2 (a)),将用 该PD元件13接受的漏光E (参照后述的图2 (c))转换成可见光的光输出部 28,告知电路板27有无故障的故障检测部29,以及搭载这些PD元件13、光 输出部28、故障检测部29而构成光检测电路的电路板27。另外,在本实施方式中,作为判别有无通信用LED使用了出射红色光的 LED,作为检测电路故障用LED使用了出射蓝色光的LED。由此,通过目视 出射的光的颜色就能简单地区别判別有无通信和检测电路故障,能够使通信光检测器1的可靠性更高。在本实施方式中,作为光输出部28,使用了通信光在光纤2a、 2b间传输 时亮灯、未传输时熄灯的判别有无通信用LED (发光二极管)。作为故障检测 部29,使用了电路板27在发生故障或不工作时(例如未供电时)亮灯、没有 故障时熄灯的4企测电路故障用LED。例如,在只用检测电路故障用LED发出蓝光的场合(只有蓝光时),表示 通信光检测器1不工作而且未通信,在判别有无通信用LED发出红光的场合 (只有红光时),表示通信光检测器1工作而且通信。总之,使用颜色不同的 LED能更简单地区别通信光检测器1有无故障、通信。图2 ( a)是表示本发明的优选的第一实施方式的通信光4企测器的主要部分 的纵剖^L图。如图2(a)所示,第一实施方式的通信光检测器1是设置在例如数据中心 或电信局等的光通信相关设备上使用,在对作为光传输路径的光纤的端部彼此 进行对接连接的光纤的连接部,监视光传输路径的使用状态并检测有无通信光 (是否进行光通信)的部件。该通信光检测器1具备由套筒6和光检测接合体7构成的^f企测器主体lb, 该套筒6用于插入分别内部装有作为光传输路径的光纤2a、 2b的环箍5a、 5b 的端部,并进行环箍5a、 5b的光轴对位;该光检测接合体7设置在该套筒6 内,与光纤2a、 2b的端部(光纤的连接部侧的端部)彼此4妄合,并且具有与 光纤2a、 2b的芯3不同的外径的(芯的直径不同)芯部9。作为插入到通信光检测器1中的光传输路径的各光纤2a、 2b由芯3和包 层4构成。这些光纤2a、 2b—般使用石英玻璃制的单模光纤或GI (陵度折射 率)型的多模光纤。作为各光纤2a、 2b而使用单模光纤的场合,使用波长为 1310nm频带或1550nm频带的通信光。作为各光纤而是用多模光纤的场合, 使用波长为850nm频带或1310nm频带的通信光。环箍5a装于设备侧的光连接插销33c (参照后述的图3 ( a))内,环箍5b 装于用户侧的光连接器插销33y (参照后述的图3 (a))内。这些环箍5a、 5b 用陶瓷或金属制作,其端面(光纤的连接部侧的端面)被研磨成PC (物理接 触)端面。套筒6使用透过通信光的至少一部分(或者接受通信光后使其散射)的陶 瓷制或玻璃制的部件,或者具有向套筒长度方向(轴向)延伸的狭缝的陶瓷制、 玻璃制、金属制的对开套筒。作为透过通信光的至少一部分的陶瓷有例如氧化 锆陶瓷。光检测接合体7包括与光纤2a、 2b的芯3的端部中心彼此的接合的芯 部9;设置在该芯部9的周围且外径与光纤2a、 2b的包层4相同的包层部10; 以及设置在该包层部10的周围的环箍部11 。该光检测接合体7之中由芯部9 和包层部10构成的部分成为检测侧的光传输路径8 。光检测接合体7的芯部i用与各光纤2a、 2b的芯3相同的材料制作,包 层部10用与各光纤2a、 2b的包层4相同的材料制作。光检测接合体7的光纤 的长度方向的两端面为了与各光纤2a、 2b的端面(光纤的连接侧的端面)实 现PC连接而被研磨成PC端面。光检测接合体7的外径(环箍部11的外径) 与各环箍5a、 5b的外径(j)f相同或比它们稍小。光检测接合体7与光纤2a的接合部在光入射方向为空心箭头的场合,如 图2(c)所示,还成为因芯的直径不同而发生损失的地方。在光入射方向为涂 黑的箭头的场合也同样。因此,设定光检测接合体7的芯部9的芯的直径,使 得通信光C透过光^r测接合体7和光纤2a的接合部J,其一部分作为漏光E 泄漏时的传输损失在对光通信不造成恶劣影响的范围的1 2dB。光检测接合体 7的芯部9可以制作成芯的直径为大约2~3 Mm。在本实施方式中,虽然以光检测接合体7的芯部9的芯的直径为比光纤 2a、 2b的芯3的芯的直径小的例子进行了说明,反之,在光检测接合体的芯部 的芯的直径为比光纤2a、 2b的芯3的芯的直径大的场合,也具有与图2(c) 同样的作用。该场合,光检测接合体7的包层部的外径和光纤2a、 2b的包层4 的外径也相同返回图2 (a),通信光检测器1具备设置在光检测接合体7的上方并检测 通过该光检测接合体7泄漏的漏光E的光检测部12。详细地说,光检测部12 以接受漏光E的受光面与光传输路径平行的方式配置在与光检测接合体7和套 筒6相关对称的位置上。在图2 (a)中,仅描绘了 PD14,该PD14构成光检 测部12的一部分且具备作为接受漏光E的受光元件的PD元件13。在本实施方式中,作为PD14使用了廉价的罐封装式的PD。
光检测接合体7,其轴向的长度L与从各光纤2a、 2b的芯3至PD元件 13的受光面的距离Q相等为宜。该场合,由于漏光E的大约50。/。入射到PD14 中,因此漏光的;f全测灵敏度最大。
即,在直径Of的各环箍5a、 5b中,由于从PDM的光入射口 15至PD13 的受光面的距离为Lr、环箍半径为Of/2,所以若将套筒60的厚度设为d,则 从损失发生处至PD元件13的受光面的距离Q成为Q=Lr+( Of/2 )+d。并且, 如果此时的长度L与距离Q相等(在一般的环箍中,由于Of-2.5mm,因此长 度L和距离Q大致为2.35mm+d ),则漏光E的检测灵敏度为最佳。
其次,使用图3 (a)及图3 (b),对使用了通信光检测器1的光模块的一 例进4于i兌明。
如图3 (a)及图3 (b)所示,光模块(光预配线模块)31主要在壳体32 内收放多个(在图3 (a)中为四个)通信光检测器1而构成。作为光模块31, 除了例如设置在光通信相关设备内的光集约器或光终端箱之外,还可列举架空 光隔挡等。
壳体32由箱状的下壳体(收放光纤用的托架)32d和开闭自如地设置在 该下壳体32d上的盖子32u构成。在本实施方式中,作为盖子32u使用了由对 于上述的判别有无通信用LED和检测电路故障用LED出射的光大致透明的材 料制作的盖子。
在下壳体32d的端部,以向下壳体32d的长度方向突出的方式收》文并固定 有各通信光检测器1的用户侧的光连接器适配器18y。在各用户侧的光连接器 适配器18y上分别插入拔出自如地设有内部装有光纤2b和环箍5b (参照图2 (a))的用户侧的光连接器插销33y。在本实施方式中,作为由用户侧的光连 接器适配器18y和用户侧的光连接器插销33y构成的光连接器的一个例子使用 了 SC光连接器。
在各通信光检测器1的设备侧的光连接器适配器18c中,预先分别插入并 固定内部装有光纤2a和环箍5a(参照图2 ( a))的设备侧的光连接器插销33c。
在使用光传输路径的场合,通过在所使用的光传输路径的用户侧的光连接 器适配器18y中插入并固定用户侧的光连接器插销33y,从而4吏作为用户侧的
17光传输路径的光纤和作为设备侧的光传输路径的光纤2a光耦合。
在下壳体32d内设有用于收放从设备侧的光连接器适配器18c延长的光纤
2a的剩余长度的光纤剩余长度收放部34。各光纤2a通过光纤剩余长度^Ri史部
34将多根捆扎在一起,作为光缆与光模块31的外部连接。
在下壳体32d内,在各通信光检测器1和光纤剩余长度收放部34之间设
有向光检测部12供给电力的电力供给部35。该电力供给部35和各通信光检
测器1的电路板27分别用供电电缆36连接。作为电力供给部35使用电池和
太阳能电池板。
下面,说明第一实施方式的作用。
在所使用的光传输路径上的用户侧的光连接器适配器18y中插入并固定 用户侧的光连接器插销33y,做成从设备侧朝向用户侧通信的结构。
该场合,如图2 (a)及图2 (c)所示,通信光C通过装在设备侧的光连 接器内的环箍5a内的光纤2a,到达光纤2a和光检测接合体7的接合部J。
通信光C通过接合部J后,由于光^^测接合体7的芯部9的芯的直径比光 纤2a的芯的芯的直径小或者大,所以通信光C的一部分作为漏光E泄漏,该 泄漏光E从光纤2a的芯端面扩展。
该扩展的漏光E通过套筒6的狭缝,或者其一部分透过套筒6,由光检测 部12的PD元件13接受并转换成电信号,该电信号在电路板27中传送并由 光检测部12的光输出部28转换成可见光出射。从用户侧朝向设备侧进行通信 的场合也同样。
通过作业者肉眼观察有无该可见光,从而在例如图3 (a)的光模块31中 能够简单地确认是否使用了哪个光传输路径。
这样,由于通信光检测器1在套筒6内具备与作为光传输路径的光纤2a、 2b的芯3不同的芯的直径的芯部9的光检测接合体7,因此,只要设定芯部9 的芯的直径,就可以从通信光C简单地取出所希望的漏光E的量。
而且,由于光检测接合体7具有与光纤的芯或包层大致同样的结构、材料, 并具有与内部装了作为光传输路径的光纤2a、 2b的环箍5a、 5b的外径相同或 比其小的外径,因此能够以低成本简单地制作,光纤2a、 2b或环箍5a、 5b的 连接也筒单。因此,根据通信光检测器l,使用在光传输路径中传输的非可见光,不依 赖于发光时间就能用肉眼容易地判别有无光传输的使用状态,能够提高通信传 输路径的保养性或运用效率。
另外,由于通信光检测器1在光检测接合体7的上方设有置光检测部12, 因此与在光连接器内部装有受光元件的场合相比较,成本低廉,检测器自身的 结构也简单。
在此,本发明的发明人为了确认在通信光检测器中是否实现了本发明的另
一目的,即检测灵敏度依赖于受光元件(例如PD)的位置而降低得到改善, 作为通信光检测器1的比较例制作了图4 (a)所示的通信光检测器41,并检 测了其漏光检测灵敏度。
比较例的通信光检测器41以在光传输路径的各光连接器内的环箍5a、 5b 间设有间隙g4的方式填充折射率匹配剂m,通过用PD14的PD元件13检测 由间隙g4发生的通信光的漏光,从而检测有无通信光。
但是,在通信光检测器l、 41中,使套筒60的长度L6为11.4mm,使环 箍5a、 5b的外径①f为2.5mm,使从PD14的光入射口 15至PD元件13的受 光面的距离Lr为l.lmm。漏光检测灵敏度的基准点为光入射口 15 (图2 (a)、 图4 (a)中的* )。
如图4 (b) 图4 (d)所示,在通信光检测器41中,关于X轴、Z轴方 向,虽然漏光检测灵敏度在光入射方向未改变,但关于Y轴方向(光纤长度方 向),则最大检测灵敏度的位置依赖于光入射方向而发生了较大变化。
对此,通信光检测器1具有利用光检测接合体7在环箍5a、 5b间使损失 发生处依赖于光的入射方向而不同(发生漏光E的场所为两处)的结构。
因此,通信光检测器1的Y轴方向的漏光检测灵敏度如图2 (b)所示, 最大检测灵敏度的位置不依赖于光入射方向,与通信光检测器41相比较,能 够使漏光检测灵敏度提高1.3倍左右。
另外,根据图1的通信光检测器1,仅设置具备芯部9的光检测接合体7, 该芯部9具有与光传输路径的芯不同的外径,从而不需要像现有技术的通信光 检测器那样的光波导基板等,不需要高精度的对位。
再有,由于光检测接合体7具有与现有的环箍同样的作用,所以与现有的通信光4企测器相比较,还能减少零部件数量。
另外,如图5所示的第二实施方式的通信光检测器51那样,除了图l的
通信光检测器1的结构之外,还可以具备用于告知PD元件13或光输出部28 有无故障的光元件用的故障检测部52。作为光元件用的故障检测部52可以使 用通过开关进行ON/OFF的光元件故障检测用LED。
该场合,在外壳16的PD收放室23 —侧形成由PD14的侧面、电路板27 的背面及套筒6划分形成的空间S5,在位于该空间S5的上方的电路板27的 背面搭载光元件用的故障检测部52。
在通信光^^测器51中,当作业者接通开关时,则从光元件用的故障检测 部52向套筒6出射故障检测用光,该故障检测用光通过由套筒6反射(或散 射)而入射到PD元件13。
在PD元件13或光输出部28没有故障的场合,作业者通过用肉眼观察/人 光输出部28出射的可见光,从而可知光元件没有故障。另外,在PD元件13 或光输出部28发生了故障的场合,由于即使作业者接通开关也不会从光输出 部28出射可见光,从而可知光元件发生了故障。
以下,使用附图6 图11对本发明的第三实施方式进行说明。
图6 ( a)是表示本发明的优选的第三实施方式的通信光^^测器的主要部分 的纵剖—见图,图6 ( b )是沿其6B-6B线的剖视图。
如图6 (a)及图6 (b)所示,第三实施方式的通信光4全测器101是设置 在例如数据中心或电信局等的光通信相关设备上使用,在将作为光传输路径的 光纤的端部彼此对接连接的光纤的连接部,监视光传输路径的使用状态并检测 有无通信光(是否进行光通信)的部件。
该通信光4企测器101具备光检测接合体7和该光检测接合体7的两端部分 別被插入的套筒6a、 6b。在使用通信光检测器101时,在光检测接合体7的两 端面分别插入i殳备侧的光连接器具备的环箍104c (参照后述的图11)和用户 侧的光连接器具备的环箍104y (参照后述的图11)并对接连接。在环箍104c 内部装有设备侧的光纤106c (参照后述的图11),在环箍104y内部装有用户 侧的光纤賜y (参照后述的图11 )。
光检测接合体7包括与光纤106c、 106y的芯的端部(光纤的连接部侧的端部)彼此对接连接的芯部9,包围该芯部9的包层部10,设置在该包层部
IO的周围的环箍部11,从包层部10的中央部上侧的外周面至芯部9贯通形成 的光检测用槽38,以及填充在该光检测用槽38中的折射率匹配剂r。
光检测接合体7其长度方向的两端面分別与环箍104c、 104y的端面彼此 接合。在该光检测接合体7中,由芯部9、包层部10及面对这些芯部9和包 层部10填充了折射率匹配剂r的光检测用槽38构成的部分成为^^测侧光传输 路径8。
光检测接合体7其芯部9用与各光纤106c、 106y的芯相同的材料制作, 包层部10用与各光纤106c、 106y的包层相同的材料制作。光检测接合体7的 环箍部7用与各环箍104c、 104y或套筒3a、 3b相同的材料制作。芯部9及包 层部IO既可以使用光波导,也可以只将与各光纤106c、 106y同样的光纤作为 芯部9及包层部l(H吏用。
光检测接合体7的长度方向的两端面为了能与插入通信光检测器101中的 各环箍104c、 104y的端面(光纤的连接部侧的端面)实现PC (物理4^触)连 接而被研磨成PC端面。光检测接合体7的外径与各环箍104c、 104y的外径相 同。
光检测用槽38其沿着光检测接合体7的长度方向的槽宽w为50 150 (i m, 优选10 40%,更优选20 30%。槽宽w不足50 ja m时,漏光发生率过小,难 以检测漏光,或将接受到的漏光转换成电信号后另外需要放大器而导致零部件 数量增加。另外,若槽宽w超过150jam,则漏光发生率过大而对通信产生障碍。
如果槽宽w为50-150 jnm,则如图9所示,在通信光的波长为1310nm、 光纤的MFD (模场直径)为9.2(im、槽部的折射率(折射率匹配剂r的折射 率)为1.4537的场合,在光检测用槽38发生的漏光的发生率为10~50%。
作为插入通信光检测器101中的光传输路径的各光纤106c、 106y使用石 英玻璃制的单模光纤或GI (陡度折射率)型的多模光纤。作为各光纤106c、 106y而使用单模光纤的场合,使用波长为1310nm频带或1550nm频带的通信 光。作为各光纤而使用多模光纤的场合,使用波长为850nm频带或1310nm频 带的通信光。在这些各通信光中,用图9说明的光检测用槽的槽宽和漏光发生率的关系也同样。
返回图6 (a)及图6 (b),填充在光检测用槽38中的折射率匹配剂r使 用折射率与各光纤106c、 106y的芯大致相同的匹配剂。作为折射率匹配剂r, 既可以使用液状的匹配剂,也可以使用热硬化性或紫外线(UV)硬化性的树 脂或粘接剂在硬化后的折射率与各光纤106c、 106y的芯大致相同的匹配剂。
套筒6a用于进行环箍104c和光检测接合体7的光轴对位,套筒6b用于 进行环箍104y和光检测接合体7的光轴对位。
另夕卜,环箍104c装在设备侧的光连接器插销33c内(参照后述的图8( a)), 环箍104y装在用户侧的光连接器插销33y内(参照后述的图8 ( a))。这些环 箍104c、 104y用陶资或金属制作,其端面(光纤的连接部侧的端面)研磨成 PC (物理4姿触)端面。
套筒6a、 6b使用透过通信光的至少一部分(或者接受通信光后使其散射) 的陶瓷制或玻璃制的部件,或者具有向套筒长度方向(轴向)延伸的狭缝的陶 瓷制、玻璃制、金属制的对开套筒。作为透过通信光的至少一部分的陶瓷有例 如氧化锆陶乾。
通信光检测器101还具备设置在光检测接合体7的上方并检测通过光检测 用槽38泄漏的漏光的光检测部12。在图6U)及图6(b)中,仅描绘了 PD14, 该PD14构成光检测部12的一部分且具备作为接受漏光的受光元件的PD元件 13。光检测部12将用于接受漏光的PD元件13与光^f全测用槽38的上方相对 而且配置在套筒6a、 6b之间。在本实施方式中,作为PD14使用了廉价的罐封 装式的PD。
使用图7 (a)及图7 (b)进一步详细地说明通信光检测器101。 如图7 (a)及图7 (b)所示,通信光检测器101是具备收放在图6(a) 中说明的其主要部分的方形筒状的外壳16、和设置在该外壳16上的中央部且 覆盖光检测部12的箱状的罩17的光适配器(adapter)型通信光检测器。
外壳16其一端部(图7中的左侧)为设备侧的光连接器适配器18c,另一 端(图7中的右侧)为用户侧的光连接器适配器18y。在设备侧的光连接器适 配器18c内设有用于事先插入设备侧的光连接器插销并固定的连接器锁片 19c。同样,在用户侧的光连接器适配器18y内设有用于固定插入拔出自如地i殳置的用户侧的光连接器插销的连接器锁片19y。
在设备侧的光连接器适配器18c内的比连接器锁片19c靠内侧形成有^li^丈 设备侧的套筒架20c的套筒架收放室21c,设备侧的套筒架20c被预先收放在 该套筒架收放室21c中。同样,在用户侧的光连接器适配器18y内的比连接器 锁片19y靠内侧形成有收放用户侧的套筒架20y的套筒架收放室21y,用户侧 的套筒架20y被预先收放在该套筒架收放室21y中。
在外壳16内的中央部形成有收放检测器主体lb的主体收放室22,该检 测器主体lb由两个套筒6a、 6b和保持在这些套筒6a、 6b间的内侧的一个光 检测接合体7构成,检测器主体lb被预先收放在该主体收放室22中。在外壳 16内的主体收》丈室22的上部形成有收力丈PD14的PD收力丈室23。
在外壳16的两侧面形成有用于将通信光^r测器101预先收放并固定在光 通信相关设备上所设的光模块上的卡合部24。在外壳16上的中央部的四个角 部分别设有从外壳16的上面立起用于将罩17固定在外壳16上的罩锁片25。
在罩17的两侧面形成有分别与各罩锁片21嵌合的罩锁孔26。在罩17内 收放有电路板27。罩17用对于后述的判别有无通信用LED和检测电路故障用 LED出射的光大致透明的材料制作。
另一方面,光检测部12具备上述的PD元件13,将用该PD元件13接 受的漏光转换成可见光的光输出部28,告知电路板27有无故障的故障检测部 29,以及搭载这些PD元件13、光输出部28、故障斥全测部29而构成光一企测电 ^各的电路板27。
另外,在本实施方式中,作为判别有无通信用LED使用了出射红色光的 LED,作为检测电路故障用LED使用了出射蓝色光的LED。由此,通过目视
通信光检测器101的可靠性更高。
在本实施方式中,作为光输出部28,使用了通信光在光纤106c、 106y间 传输时亮灯、在未传输时熄灯的判别有无通信用LED(发光二极管)。作为故 障检测部29,使用了电路板27在发生故障或未工作时(例如未供电时)亮灯、 在没有故障时熄灯的检测电路故障用LED。
例如,在只用检测电路故障用LED发出蓝光的场合( 有蓝光时),表示通信光检测器101未工作而且未进行通信,在判别有无通信用LED发出红光 的场合(只有红光时),表示通信光检测器101工作而且进行通信。总之,使 用颜色不同的LED能更简单地区別通信光检测器101有无故障、通信。
其次,使用图8 (a)及图8 (b)对使用了通信光检测器101的光模块的 一个例子进行说明。
如图8 (a)及图8 (b)所示,光模块(光预配线模块)31主要在壳体32 内收放多个(在图3 (a)中为四个)通信光检测器101而构成。作为光模块 31,除了例如设置在光通信相关设备内的光集约器或光终端箱之外,还可列举 架空光隔挡等。
壳体32由箱状的下壳体(收放光纤用的托架)32d和开闭自如地设置在 该下壳体32d上的盖子32u构成。在本实施方式中,作为盖子32u使用了由对 于上述的判别有无通信用LED和检测电路故障用LED出射的光大致透明的材 料制作的盖子。
在下壳体32d的端部,以向下壳体32d的长度方向突出的方式收》文并固定 有各通信光检测器101的用户侧的光连接器适配器18y。在各用户侧的光连接 器适配器18y上分别插入拔出自如地设有内部装有光纤106y和环箍104y (参 照图11 )的用户侧的光连接器插销33y。在本实施方式中,作为由用户侧的光 连接器适配器18y和用户侧的光连接器插销33y构成的光连接器的一个例子使 用了 SC光连接器。
在各通信光检测器101的设备侧的光连接器适配器18c中,预先分别插入 并固定内部装有光纤106c和环箍104c (参照图11 )的设备侧的光连接器插销 33c。
在使用光传输路径的场合,通过在所使用的光传输路径的用户侧的光连接 器适配器18y中插入并固定用户侧的光连接器插销33y,从而如图H所示使作 为用户侧的光传输路径的光纤106y和作为设备侧的光传输路径的光纤106c光 耦合。
返回图8 U)及图8 (b),在下壳体32d内设有用于收放从设备侧的光连 接器适配器18c延长的光纤106c的剩余长度的光纤剩佘长度收放部34。各光 纤106c通过光纤剩余长度收放部34将多根捆扎在一起,作为光缆与光模块31
24的外部连接。
在下壳体32d内,在各通信光检测器101和光纤剩余长度收放部34之间 设有向光检测部12供给电力的电力供给部35。该电力供给部35和各通信光 检测器101的电路板27分别用供电电缆36连接。作为电力供给部35使用电 池和太阳能电池板。
这里,使用图10 (a) 图10 (d)对光检测接合体7的制造方法的一个例 子进行说明。
首先,准备由芯部9、包层部IO及环箍部11构成的预制光纟全测4妄合体7p (参照图10(a)),通过刻模或蚀刻等的槽加工在该预制光检测接合体7p上形 成光检测用槽38 (图10 (b))。
然后,在光检测用槽38内插入填充未硬化的折射率匹配剂sr(图10(c)), 对所填充的未硬化的折射率匹配剂sr实施热处理、干燥处理,或者照射UV使 其硬化后,得到图6 (a)及图6 (b)所示的光检测接合体7 (图10 (d))。
下面,说明对第三实施方式的作用。
在所使用的光传输路径上的用户侧的光连接器适配器18y中插入并固定 用户侧的光连接器插销33y,做成从设备侧向用户侧通信的结构。
该场合,如图6 (a)所示,通信光通过装在设备侧的光连接器内的环箍 104c内的光纤106c,到达光检测接合体7的光检测用槽38。通信光入射到光 检测用槽38内后,通信光的一部分作为漏光而泄漏,该漏光/人芯部9的端面 扩展。
该扩展的漏光通过填充到光4企测用槽38内的折射率匹配剂r由光4全测部 12的PD元件13接受并转换成电信号,该电信号在电路板27中传送并由光招二 测部12的光输出部28转换成可见光出射。从用户侧向设备侧进行通信的场合 也同样。
通过作业者肉眼观察有无该可见光,从而在例如图8 (a)的光模块31中 能够简单地确认是否使用了哪个光传输路径。
这样,通信光才企测器101在套筒6a、 6b内设有具有填充了折射率匹配剂r 的光检测用槽38的光检测接合体7,利用该光检测接合体7将在使用通信光 检测器101时插入的设备侧及用户侧的光纤106c、 106y的端部彼此进行对接连接。
因此,在通信光检测器101中,即使插入拔出光连接器也几乎不会对光检
测接合体7施加应力,折射率匹配剂r从光检测用槽38剥离的概率非常低。
另外,通信光检测器101可用在图10 (a) 图10 (d)中说明的刻模等简 单的制作方法制作光检测接合体7,只要适当地设定光检测用槽38的槽宽w, 就可以将漏光的漏光量再现性良好地控制到所希望的值。
再有,通信光检测器101与现有的通信光检测器相比较,零部件数量少。 而且,光检测接合体7由于可^f吏用一般的光纤作为芯部9及包层郜10, 所以芯部9或包层部IO具有与光纤的芯或包层同样的结构、材料,因为具有 与插入到通信光^r测器101中的环箍104c、 104y的外径相同的尺寸,因此能 以低成本简单地制作,光纤106c、 106y及环箍104c、 104y的连接也简单。
因此,根据通信光检测器IOI,可以说通过使用在环箍上形成了槽的光检 测接合体7,从而使用在光传输路径中传输的非可见光,不依赖于发光时间便 可以用目视很容易地判别光传输路径的使用状态的有无,而且能够实现可靠性 高且价格低廉的通信光检测器。
另外,由于通信光检测器101在光检测接合体7的上方、即用于接受漏光 的PD元件13与光检测用槽38相对且配置在套筒6a、6b之间来设置光检测部 12,因此与在光连接器内部装有受光元件的情况相比较,成本低廉,;险测器自 身的结构也简单。 —
图12 (a)及图13表示本发明的第四实施方式的通信光检测器151 a,如 这些图所示,也可以在光检接合体7的外周形成用于收放PD14的一部分的收 放槽72,在该收放槽72的底面形成以纵剖面观察大致呈V字状的光4企测用槽 78a。
在该通信光检测器151a中,由于PD14的光入射口位于光检测用槽78a 的正上方,因此可以缩短从漏光发生部(芯部9的光检测用槽78a侧的两端面) 至PD元件13的距离,能够防止检测灵敏度依赖于PD14的位置而降低。
再有,通信光检测器151a由于光检测用槽78a的槽形状与刻模的刀刃形 状大致相同,因此光检测用槽78a的制作简单,而且漏光通过面向光检测用槽 78a的芯部9的斜面向上方反射,因此漏光容易入射到PD14。另外,在通信光斗企测器151a中,收放槽72还具有用于搭载PD14的定位 作用,并且,若在收放槽72和PD14间的间隙s7中填充硬化的折射率匹配剂 r,则能够将PD14更加可靠地固定在收放槽72内。
图12(b)表示作为通信光检测器151a的变形例,如图所示的通信光检测 器151b,也可以形成以纵剖面观察呈矩形形状的光才企测用槽78b。
图14 (a)及图14 (b)表示本发明的第五实施方式的通信光检测器201。 该通信光检测器201使用了具有光检测用槽98的光检测接合体92,该光检测 用槽98以与芯部9的光轴倾斜地交叉的方式倾斜地形成。在本实施例中,以 从PD14的搭载面观察倾斜地横向切断光冲企测接合体92的两侧面间的方式形 成了光检测用槽98。
该通信光检测器201能够防止在通信光入射到光检测用槽98的光入射侧 的端面时,通信光从该光入射侧的端面向光入射方向反射。
图15表示本发明的第六实施方式的通信光检测器251。如图所示,该通 信光检测器251取代上述的PD14而使用具备两个PD元件110a、 110b的 PD111,构成光检测部109。 PD元件110a设置在PD111的设备侧的内侧壁面 102a上,接受从用户侧入射的通信光(图15中涂黑的箭头)的漏光。另一方 面,PD元件llOb设置在PDlll的用户侧的内侧壁面102b上,接受乂人设备侧 入射的通信光(图15中空心箭头)的漏光。
在通信光检测器251中,通过使用PDlll,从而用PD111很容易接受主要 沿着光检测接合体7的轴向扩展的漏光。
因此,根据通信光检测器251,在通信光检测器251的光检测接合体7的 长度方向,最大检测灵敏度的位置不依赖于光入射方向,可靠性更高。而且还 知道现在正通信的通信光的方向。
还有,在图15中,虽然将PD元件110a、 llOb分别配置在PDlll的内侧 壁面102a、 102b上,但是希望适当配置在来自光检测接合体7的漏光的检测 灵敏度达到最大的位置上。
另外,图16表示本发明的第七实施方式的通信光检测器301。如图所示, 除了图6的通信光检测器101的结构之外,还可以具备用于告知PD元件13 或光输出部28有无故障的光元件用的故障;险测部122。作为光元件用的故障
27检测部122,可以使用通过开关进行ON/OFF的光元件故障检测用LED。
该场合,在外壳16的PD收放室23的一侧形成由PD14的侧面、电路板 27的背面及套筒划分形成的空间S12,在位于该空间S12的上方的电路板27 的背面搭载光元件用的故障检测部122。
在通信光检测器301中,当作业者接通开关时,则从光元件用的故障检测 部122向套筒6b出射故障检测用光,该故障检测用光通过由套筒6b反射(或 散射)而入射到PD14的PD元件13。
在PD元件13或光输出部28没有故障的场合,作业者通过用肉目艮观察从 光输出部28出射的可见光,从而可知光元件没有故障。另外,在PD元件13 或光输出部28发生了故障的场合,即使作业者接通开关,也不会从光输出部 28出射可见光,从而可知光元件发生了故障。
在上述实施方式中,虽然以使用了两个套筒6a、 6b的例子进行了说明, 但也可以使用一个长的套筒。
以下,参照图17—图25对本发明的第八实施方式的通信光^r测器及其变 形例进4于详细4又述。
图17是本发明的通信光检测器351的主要部分的纵剖视图。
如图17所示,本实施方式的通信光检测器351具有设置在连接光传输 路径彼此的部分并用于取出由传输路径传输的通信光的一部分的光取出机构 63;以及用于检测由该光取出机构63取出的通信光的一部分的光检测部12, 在光检测部12上设有故障检测机构,该故障检测机构具有用于使故障检测光 向光取出机构63 —侧出射的故障检测光发光部59 (故障才企测用光源57、动作 机构58)、和接受由光取出机构63侧反射的故障检测光的受光部(受光部件 54)。
更详细地说,如图17所示,具备内部装有与传输非可见通信光的光传 输路径光耦合的光纤2的接合体7,与该接合体7平行配置且接受由装于接合 体7内的光纤2传输的通信光的一部分的受光部件54,以及光一企测部12;该 光检测部12具有将作为由受光部件54接受的非可见光的通信光的一部分用可 见光输出的光输出部件555。
并且,在光检测部12上设有故障4企测光发光部59,该故障一企测光发光部59包括用于使故障检测光向接合体7的方向(光取出机构63侧)出射的故障
作机构(开关)58。
通信光的波长例如在波长940nm 1500nm的较宽的频带范围内使用适当 的单个或多个波长。通过使受光部件54的受光波长频带包含上述通信光的全 频带,从而不管通信光用哪种波长传输都可以检测。受光部件54可以使用PD (光电二极管)。
对此,由于只要能确认受光部件54的受光动作即可,因而故障4企测光的 波长不必全包含上述通信光的频带,可以是窄的频带。这里,故障检测用光源 57的发光中心波长与受光部件54的受光波长频带的中心波长相比为短的波 长。具体地说,故障检测用光源57可以使用波长940nm的红外LED。光输出 部件555可以使用适当颜色的LED。
还有,本实施方式的受光部件54是同时接受来自故障检测用光源57的故 障检测光和来自光取出机构63的通信光的一部分的共用受光部件。
通信光检测器351设置在光通信相关设备上所设的光传输路径的中途。 即、在使用通信光^^测器351时,在接合体7的两端面分别插入设备侧的光连 接器具备的环箍60c和用户侧的光连接器具备的环箍60y并使其对接连接。在 环箍60c内部装有作为光传输路径的设备侧的光纤61c、在环箍60y内部装有 作为光传输路径的用户侧的光纤61y。
另外,接合体7的两端部分别被插入套筒62a、 62b并被固定。套筒62a 用于进行环箍60c与接合体7的光轴对位,套筒62b用于进行环箍60y与接合 体7的光轴对位。总之,在接合体7内,配置成光纤2与作为光传输^各径的光 纤61c、 61y在同一直线上。
作为光纤2或光纤61c、 61y,可以使用石英玻璃制的单模光纤或GI (陡 度折射率)型的多才莫光纤。光纤2的外径为40(am 125iam,优选40 ju m ~80 M m。
下面,说明接合体。
接合体7由内部装有与光纤61c、 61y的端部(光纤的连接部侧的端部) 彼此对接连接的光纤2的环箍构成。并且,在接合体7上设有用于取出在光纤2中传输的通信光的一部分的光取出机构63。该光取出机构63由折射率比光 纤2的芯更低的部件构成。
作为光取出机构63,列举例如在接合体7的光纤2的长度方向中央,且 在与受光部件54相对的位置,从接合体7的外侧表面至光纤2以横断的方式 形成,用于将通信光的一部分作为漏光取出的光检测用槽。该光检测用槽最好 是与受光部件54的受光面垂直地形成在接合体7的与受光部件54相对的位 置。还有,光检测用槽通过例如由刀片进行的刻模或刻蚀等加工方法形成。
该光检测用槽其内部虽可以是真空,但最好是填充具有折射率比光纤2的 芯更低的折射率的树脂。该树脂既可以使用液状树脂,也可以使用热硬化性或 紫外线(UV)硬化性树脂,或者用粘接剂硬化后的折射率比光纤2的芯的折 射率更低的树脂。另外,填充在光检测用槽中的树脂更好是折射率比光纤2的 芯更低,而且具有折射率比光纤2的包层更低的折射率。
在本实施方中,在由环箍构成的接合体7上,在面向受光部件54的位置 (长度方向的中央)形成有收放受光部件54的收放槽64,从该收放槽64的 底面至光纤2以横断的方式形成了光检测用槽。利用这种构造,能够使受光部 件54的受光侧的端面接近于光纤2而提高光检测灵敏度。
另外,作为接合体7,可以使用透过通信光的至少一部分而且接受通信光 后使其散射的陶瓷制或玻璃制的环箍。在本实施方式中,作为接合体7,使用 了氧化锆陶瓷构成的环箍。
图18 (a) ~图18 (c)是图17所示的通信光检测器的主要部分所使用的 接合体的纵剖视图,图18(d)、图18 (e)是从图18 U)、图18(b)中的A 方向所见的俯视图。
如图18 U)、图18 (b)所示,作为光取出机构63的光4全测用槽,最好 做成从纵剖面观察时为矩形形状(凹状)或V字状。另外,也可以如图18(d) 所示,将作为光取出机构63的光检测用槽做成与光纤2的光轴方向垂直,另 外,也可以如图18 (e)所示,光检测用槽以与光纤2的光轴方向倾斜交叉的 方式倾斜地形成。通过这样倾斜交叉地形成光检测用槽,从而能够抑制因光纤 2的芯和填充在光纤检测用槽中的树脂的折射率不同而产生的反射,并且,能 够提高来自通信光的漏光的指向性并提高光检测灵敏度。下面,i兑明光^r测部。
在图17中,光检测部12具备与接合体7平行地配置在接合体7的上方, 接受通过设置在接合体7上的光取出机构63而从光纤2漏出的通信光的一部 分(漏光)的受光部件54,将用受光部件54接受漏光以可见光输出的光输出 部件55,以及搭载这些受光部件54和光输出部件55而构成光检测电路的电 路板27。
该光检测部12最好具有同时接受来自故障检测用光源57的故障;险测用光 和来自光取出机构63的通信光的一部分的受光部件54。受光部件54以与光 取出机构(光检测用槽)63相对的方式搭载在电路板27的下方的面上,光输 出部件55搭载在电路板27的上方的面上。即、受光部件54安装在电路^反27 的一面上,而光输出部件55安装在电路板27的相反的一面上。
作为受光部件54使用了具备作为受光部件的PD元件13的PD14。在本 实施方式中,PD14以PD元件13与作为光取出机构63的光4企测用槽的上方 相对的方式被收放在收放槽64中。另外,在本实施方式中,作为PD14使用 了廉价的罐封装式的PD。
如图17所示,在受光部件54被收放在设于接合体7上的收放槽64中的 状态下,PD元件13的受光面从光纤2的径向外方正对作为光取出才几构63的 光检测用槽而配置。另一方面,光检测用槽被喉欠成直到抵达收放槽64。由此, 被作为光取出机构63的光检测用槽分离而泄漏的通信光的一部分容易入射到 PD元件13的受光面。
另夕卜,作为本实施方式中的光输出部件55,最好是通信光在光纤61c、 61y 间传输时亮灯、未传输时熄灯,并且从故障检测用光源57入射的故障检测光 被受光部件54接受的场合亮灯的部件。
下面,说明故障;险测机构。
在光检测部12上设有故障检测机构,该故障检测机构具有用于使故障检 测光向光取出机构63 —侧出射的故障检测发光部59 (故障检测用光源57、动 作机构58 )和接受由光取出机构侧反射的故障检测光的受光部(受光部件54 )。
检测用光源57和使该故障检测用光源57工作的动作机构(开关)58,且设置在构成光检测电5^的电路板27上。
故障检测用光源57与受光部件54并排设置,而且以面向接合体7的外侧 表面的方式设置在与光取出机构(光检测用槽)63相对并偏离光纤2的长度 方向的位置上。由于故障检测用光源57由指向角比较大的LED构成,因此在 从故障检测用光源57向接合体7入射时,以比较大的角度向由环箍构成的接 合体7扩散。
这里,对于通信光^^测器351,筒单地叙述^r测通信光时的动作。 由非可见光构成的通信光通过光传输路径(例如,图17中的光纤61c、61y ) 传输时,由光传输路径传输的通信光的一部分通过形成于接合体7上的光取出 机构(光检测用槽)63而漏出,漏出的通信光的一部分(漏光)由受光部件 54接受。由受光部件54接受的漏光被转换成可见光,通过电路板27而由光 输出部件55输出。
另一方面,在处于未由光传输路径传输通信光的状态时,由于通信光未在 接合体7内的光纤2中传输,所以通信光的漏光未被受光部件54接受,不会 由光输出部件55 ^T出可见光。
在通信光检测器351因受光部件54的不良等而发生故障时,即构成光检 测部12的受光部件54、光输出部件55或电路板27发生故障时,即4吏处于由 光传输路径传输通信光的状态,通信光的一部分(漏光)也不会作为可见光由 光输出部件55输出。因此,作业者不能判断是通信光未被传输的状态、还是 通信光检测器351发生了故障。
为了对此进行判断,在本实施方式中,做成了通过使故障检测光及时地向 作为通信光检测器351的主要部分的接合体7入射来进行通信光检测器351自 身是否发生了故障的确认的结构。
以下,对本发明的通信光检测器351的故障检测的动作进行说明。
图19 (a) ~图19 (c)是关于图17的通信光检测器的主要部分,表示使 故障检测机构工作时的状态的纵剖视图。
如图19 (a)所示,为了调查通信光检测器351自身的故障,作业者为了 使设置在通信光检测器351上、用于使故障检测光及时地向作为通信光检测器 351的主要部分的接合体7入射的故障检测用光源57工作而按压动作机构(开
32关)58。若按压开关58,则故障检测用光源57工作,即故障检测用光源57 发光,向接合体7的光取出机构63侧入射故障检测光。
其次,如图19 (b)所示,故障检测用光源57发光并向接合体7的光取
其一部分入射到收放槽64的底面68,在该收放槽64的底面68,故障检测光 的一部分向受光部件54的方向反射
并且,如图19(c)所示,由收放槽64的底面68反射的故障检测光以所 需角度向设置在受光部件54上的PD元件13的受光面入射并被接受。被受光 部件54接受的故障检测光通过电路板27在光输出部件55作为可见光被点亮 (输出)。
在进行这种动作的状态下,通过使故障检测光入射而使光输出部件55亮 灯(输出)的场合,作业者能够通过从光输出部件55输出的可见光判断为受 光部件54或发光部件55等没有发生故障,即通信光检测器自身没有发生故障。 由此,可知通信光没有在光传输路径中传输。
另一方面,即使入射故障检测光,光输出部件55仍未亮灯(输出)的场 合,作业者能够判断为受光部件54或光输出部件55等发生了故障,即通信光 检测器自身发生了故障。
还有,在图19中,表示了故障检测用光源57发光并被入射的故障检测光 向接合体7直进并由收放槽64的底面68反射,直进并入射到受光部件54的 状态,但实际的故障检测光除了如上所述直进并达到受光部件54之外,还经 过散射或多次反射等多种路径而到达受光部件54。
如上所述,本发明的通信光检测器351由于具备发出故障检测光的故障检 测用光源57和用于使该故障检测用光源57工作的动作机构(开关)58,所以 通过操作开关58,就能够简单地判断通信光检测器自身有无故障。由此,在 通信光检测器351自身发生了故障时,作业者不会对正在传输通信光的光传输 路径误认为是没有传输通信光的状态,可防止拔出光连接器等的不良情况。
作为故障检测用光源57,例如LED可使用各种遥控装置所使用的LED, 其中在红外光区域的短波长侧具有发光区域的LED,引价格低廉而合适。
其次,对本发明的其他实施方式进行说明。在本发明中,也可以将在图17、图18 (a)、图18 (b)中说明的接合体作 成图18 (c)所示的环箍间隙方式的接合体。即、内部装有光纤2a、 2b的接合 体7a、 7b相互隔开规定长度的间隙213来配置。在该结构中,用于取出在光 纤2中传输的通信光的一部分的光取出机构为接合体7a、 4b之间的间隙213, 该间隙213的折射率比光纤2a、 2b的芯的折射率低。该间隙213的内部可以 是真空,但最好是填充有具有折射率比光纤2a、 2b的芯低的折射率的树脂。 该树脂既可以使用液状树脂,也可以使用热硬化性或紫外线(UV)硬化性树 脂、或者用粘接剂硬化后的折射率比光纤2a、 2b的芯的折射率更低的树脂。 另夕卜,接合体7a、 7b优选设有用于进行固定的套筒6,以便一并覆盖其一端侧。 图20是本发明的变形例的通信光检测器的主要部分的纵剖视图。 图20所示的通信光检测器352是在图17的通信光检测器351上追加形成 切槽部70的结构。即、在面向接合体7的故障检测用光源57的位置上形成有 切槽部70。
切槽部70做成侧视时剖面为四边形。这里,切槽部70直接邻接收》文槽 64,切槽部70和收放槽64的空间无边界地连续。由于切槽部70的底面(在 图20中指平行于光纤2的面)68是接合体7与空气的边界面,因而成为容易 反射光,且将来自故障检测用光源57的故障检测光反射到受光部件54的反射 面。
另外,图20的通信光检测器352在面向故障检测用光源57的位置上具有 切槽部70,所以由故障检测用光源57发光并入射到接合体7的故障检测光在 切槽部70内的空间中传输,其一部分以所需角度入射到切槽部70的底面68 上。由于故障检测光在切槽部70内的空间中传输的同时被底面68反射,因而 与图17的通信光检测器相比较,入射到受光部件54中的故障检测光的光量较 多。如果使受光部件54的受光光量为一定,则能够使由故障检测用光源57发 出的故障检测光的光量减少。由此,由于能够降低向光纤2漏入的故障检测光,
信障碍。
图21是本发明的变形例的通信光检测器的主要部分的纵剖^L图。
图21所示的通信光检测器353是在图17的通信光检测器中,使用了未形成收放槽64的接合体107来代替接合体7。在该变形例中,作为光取出机构 103的光检测用槽跨越从光纤2至接合体107的外表面而形成。另外,受光部 件54与接合体107的外表面相接地配置,PD元件13的受光面与作为光取出 机构103的光检测用槽正相对。还有,在该通信光^r测器353上也可以与图 20同样地形成切槽部120。
图22是本发明的变形例的通信光检测器的主要部分的纵剖视图。 图22所示的通信光检测器354是在图17的通信光检测器中,使用了在图 18 (c)中说明的环箍间隙方式的接合体来代替接合体7。该场合,受光部件 54与套筒6的外表面相接地配置,且以PD元件13的受光面与作为光取出机 构的间隙213正对着的方式配置。另外,在该通信光4全测器354上也可以与图 20同样地形成切槽部120。
图23是本发明的变形例的通信光检测器的主要部分的纵剖视图。 图23所示的通信光检测器355是在图20的通信光检测器352中,在与故 障检测用光源57相对的位置的底面68上设置了反射部件71。反射部件71通 过在从收放槽64直至切槽部70的底面68上设置金膜或多层薄膜滤光片而形 成。
通过设置这种反射部件71 ,由于能够使从故障检测用光源57发出的故障 检测光高效地导向受光部件54的方向,并且能够防止由故障检测用光源57发 出的故障检测光进入到设置在接合体7内的光纤2中,因此能够防止光传输路 径中的光功率因故障检测光的进入而变动,产生通信障碍。
图24是本发明的变形例的通信光检测器的主要部分的纵剖视图。
图24所示的通信光检测器356是在图20的通信光检测器352中,在接合 体7的与设置了电路板27的一侧(上面侧)相反一侧(下面侧)的外表面设 置了反射部件71。图24的反射部件71与图23同样,能够使从故障检测用光 源57发出的故障检测光高效地导向受光部件54的方向。
图25是图20所示的通信光检测器的纵剖立体图。
图25所示的通信光检测器357是在图20所示的通信光检测器352的主要 部分的周围设置了用于保护主要部分的外包装222。在接合体7上无边界地形 成切槽部70和收放槽64,受光部件54面向收放槽64的底面配置,故障检测
35用光源57面向切槽部'70配置。
以下,根据图26 35对本发明的第一实施方式的光连接器进行说明。
本发明的光连接器是设置在例如数据中心或电信局等的光通信相关设备 上使用,在将作为光传输路径的光纤的端部彼此对接连接的光纤的连接部取出 通信光的一部分,根据通信光的有无而可以检测光传输路径的使用状态(是否 在进行光通信)的部件。
图26 (a)是表示本发明的第一实施方式的光连接器的主要部分的纵剖视 图,图26 (b)及图26 (c)是其A部放大图。
如图26(a)所示,光连接器1A具备具有与光传输路径光耦合的芯部9 及包层部10的接合体7,与接合体7平行地配置且接受在接合体7的芯部9 中传输的通信光的一部分的受光部件54,以及光检测部12;该光检测部12具 有将由受光部件54接受的光用可见光输出的光输出部件55。
接合体7的两端部分别被插入套筒6a、 6b且被固定。在使用光连接器1A 时,在接合体7的两端面分别插入设备侧的光连接器具备的环箍60c和用户侧 的光连接器具备的环箍60y并使其对接连接。在环箍60c内部装有作为光传输 路径的设备侧的光纤61c、在环箍60y内部装有作为光传输路径的用户侧的光 纤61y。套筒6a用于进行环箍60c与接合体7的光轴对位,套筒6b用于进4亍 环箍60y与接合体7的光轴对位。总之,在接合体7内,配置成芯部9以及包 层部10与作为光传输路径的光纤61c、 61y在同一直线上。
接合体7由环箍50构成,该环箍50具备与光纤61c、 61y的芯的端部(光 纤的连接部侧的端部)彼此对接连接的芯部9和包围该芯部9且由折射率比芯 部9低的材料构成的包层部10。芯部9用与各光纤61c、 61y的芯相同的材料、 例如在石英玻璃中添加了锗等的材料制作,包层部10用与各光纤61c、 61y的 包层相同的材料、例如纯粹的石英玻璃构成的材料制作。芯部9及包层部10 既可以使用光波导,也可以使用光纤。在本实施方式中,作为接合体7,使用 了内部装有光纤2的环箍50。
作为光纤2或光纤61c、 61y,可以使用石英玻璃制的单模光纤或GI (陡 度折射率)型的多模光纤。光纤2的芯的直径与光纤61c、 61y的芯的直径相 等(例如10 |a m),光纤2的包层直径为40 125 m m,优选40 jj m ~80 ju m。另外,作为环箍50,可以使用透过通信光的至少一部分而且接受通信光
后使其散射的陶瓷制或玻璃制的环箍。在本实施方式中,作为环箍50,使用
了氧化锆陶瓷构成的环箍。
连接接合体7的光传输路径的两端面为了与插入到光连接器1A中的各环 箍60c、 60y的端面(光纤的连接部侧的端面)实现PC (物理接触)连接而被 研磨成PC端面。接合体7的外径与各环箍60c、 60y的外径相同。
还有,环箍60c被装在设备侧的光连接器适配器(未图示)内,环箍60y 被装在用户侧的光连接器适配器(未图示)内。这些环箍60c、 60y用陶瓷或 金属制作,其端面(光纤的连接部侧的端面)被研磨成PC (物理接触)的端 面。
接合体7具备用于取出在芯部9中传输的通信光的一部分的光取出机构。 该光取出机构由折射率比芯部9低的材料制成。作为光取出机构,在例如图 26(b)、图26 (c)所示那样的接合体7的与受光部件54相对的位置上,以从 接合体7的表面至少贯通到芯部9 (光纤2的芯)的方式,形成用于将通信光 的一部分作为漏光而取出的光^r测用槽48。光一企测用槽48与受光部件54的 受光面垂直地形成在与受光部件54相对的位置的接合体7上,做成纵剖面观 察时为大致矩形形状(凹状)。光检测用槽48通过例如用刀片进行的刻模或刻 蚀等槽加工方法来形成。
在本实施方式中,在接合体7的环箍50上形成有用于收^1受光部件54的 收放槽64,且在该收放槽64上形成了光检测用槽48。这是为了使受光部件 54接近于光纤2 (使受光部件54接近于漏光发生部(芯部9的光才企测用槽48 侧的两端面))以提高检测灵敏度。
光检测用槽48最好是在内部填充具有折射率比芯部9低的折射率的树脂 r。另外,光检测用槽48的内部也可以是真空。作为填充在光检测用槽48中 的树脂r,既可以使用液状树脂,也可以使用热硬化性或紫外线(UV)硬化性 树脂、或者用粘接剂硬化后的折射率比芯部9的折射率更低的树脂。另外,填 充在光检测用槽48中的树脂r更优选折射率比芯部9低,而且具有折射率比 包层部IO低的折射率。
图27 (a)是图26 (a)所示的光连接器1A的接合体7的纵剖视图,图27 (a)及图27 (c)是从图27 (a)中的B方向所见的俯视图。
如图27 (b)所示,光检测用槽48最好是以与接合体7的芯部9的光轴 倾斜交叉的方式倾斜地形成。这是为了抑制因芯部9和树脂r的折射率的不同 而产生反射,并且提高漏光的指向性并提高通过PD14的光检测灵敏度。
如图27 (c)所示,虽可以使光检测用槽48与芯部9的光轴垂直地形成, 但在本实施方式中,作为树脂r,由于使用的是折射率比芯部9低的树脂,所 以有可能因芯部9和树脂r的折射率的不同而产生反射。因而,如图2(b)所 示,希望光4会测用槽48与接合体7的芯部9的光轴倾斜地形成。
在图26 (a)中,光检测部12具备与接合体7平行地设置在接合体7 的上方,接受通过设置在接合体7上的光取机构而/人芯部9漏出的通信光的一 部分(漏光)的受光部件54;将受光部件54接受的漏光用可见光输出的光输 出部件55;以及,4荅载受光部件54和光输出部件55而构成光4全测电路的电 路板27。受光部件54以与光取出机构(光4企测用槽48 )相对的方式4荅载在电 路板27的下方的面上,光输出部件55搭载在电路板27的上方的面上。
作为受光部件54,使用了具备作为受光元件的PD元件13的PD14。 PD14 以PD元件13与光检测用槽48的上方相对的方式被收放在收放槽64中。在 本实施方式中,作为PD14使用了廉价的罐封装式的PD。
作为光输出部件55,使用了通信光在光纤61c、 61y间传输时亮灯、在未 传输时熄灯的判别有无通信用LED (发光二极管)。
使用图28更加详细地说明光连接器1A。
如图28所示,光连接器1A具备在图26 U)中说明的收放其主要部分的 方形筒状的外壳16和设置在该外壳16上的中央部分且覆盖光^r测部12的箱 状的罩17。
外壳16其一端部(图28中的左侧)为设备侧的光连接器适配器18c,另 一端(图28中的右侧)为用户侧的光连接器适配器18y。在设备侧的光连接 器适配器18c内设有用于事先插入设备侧的光连接器插销并固定的连接器锁片 (SC附件)19c。同样,在用户侧的光连接器适配器18y内设有用于固定插入 拔出自如地设置的用户侧的光连接器插销的连接器锁片(SC附件)19y。
在设备侧的光连接器适配器18c内的比连接器锁片19c靠内侧形成有收》丈设备侧的套筒架20c的套筒架收放室21c,设备侧的套筒架20c被预先收放在 该套筒架收放室21c中。同样,在用户侧的光连接器适配器18y内的比连接器 锁片19y靠内侧形成有收放用户侧的套筒架20y的套筒架收》文室21y,用户侧 的套筒架20y ^t预先收放在该套筒架收放室21y中。
在外壳16内的中央部分形成有主体"i^文室22,该主体^^文室22收放有 两个套筒6a、 6b和保持在这些套筒6a、 6b间的内侧的一个接合体7,套筒6a、 6b及接合体7 ^皮预先收放在该主体收》丈室22中。在外壳16内的主体收》文室 22的上部形成有收放PD14的PD收放室23。
在罩17内收放有电路板27。罩17用对于光输出部件55出射的光大致透 明的材料制作。
这里,对于使作为光取出机构的光检测用槽48内部的折射率比芯部9的 折射率低的理由进行说明。
如图26 (b)及图26 (c)所示,在接合体7的芯部9中传输的通信光在 光检测用槽48和芯部9的边界面扩展,通信光的一部分泄漏而产生漏光。在 光^f全测用槽48产生的漏光透过包层部10后被含有作为散射物质的氧化锆的环 箍50散射,该散射后的漏光由PD14接受。漏光由PD14转换成电信号,该电 信号通过电路^反27由光检测部12的光输出部件55以可见光输出。
由于通信光的行进方向为从设备侧至用户侧、从用户侧至i殳备侧这两方, 为了能接受无论从哪个方向来的漏光,希望以在光检测用槽48的中心位置上 配置PD元件13的方式来配置PD14以;险测漏光。
然而,若在光纤间的间隙中填充折射率与芯不同的树脂,则会导致通信光 在入射到光检测用槽48的光入射侧的端面时,通信光因芯与树脂的折射率的 不同而从芯的入射侧端面向光的入射方向反射。因此,通常情况下,填充在该 间隙中的树脂使用具有与芯同等的折射率的树脂,使折射率批评而抑制因反射 造成的损失(光损失)。
但是,若在光连接器1A中使用具有与芯部9同等的折射率的树脂,则如 图26 (b)及图26 (c)中以虛线箭头所示,在光才企测用槽48中的漏光的扩展 几乎消失。因而,由光检测用槽48泄漏的漏光在到达光纤2的表面和环箍50 的内面的边界时,其位置远离光检测用槽48的中心位置,泄漏的光由远离光检测用槽48的位置的环箍50散射。因此,若将PD14配置在光检测用槽48 的中心位置,则存在不能用PD14检测泄露的光的峰值,不能用PD14高效地 接受泄漏的光的情况。
因而,为了用PD14高效地接受泄漏的光,必需加大在光检测用槽48泄 漏的光的扩展(加大扩展角),尽可能在接近光检测用槽48的中心位置使泄漏 光到达环箍50。
于是,在本实施方式的光连接器1A中,将作为光取出机构的光4全测用槽 48的内部设成比芯部9低的折射率。例如,在光检测用槽48中填充具有比芯 部9低的折射率的树脂r。因此,如图26 (b)及图26 (c)中实线箭头所示, 光在光检测用槽48中较大地扩展,泄漏光在比光取出机构更靠中心的位置(在 靠近光检测用槽48的中心位置的位置)散射,因此,提高了用PD14接受泄 漏光的灵敏度(光检测灵敏度)。
若使用具有比芯部9低的折射率的构件作为光取出机构,虽然产生因芯部 9和光取出机构的折射率的不同而引起的反射问题,但在本实施方式中,由于 将作为光取出机构的光检测用槽48与芯部9的光轴倾斜地形成,因此能抑制 芯部9和光取出机构(光检测用槽48)的折射率的不同引起的反射。
另外,如上所述,由光4企测用槽48泄漏的漏光在从光纤2的包层部10入 射到环箍50的位置散射,所以为了使漏光在更加接近PD14的位置散射,希 望光纤2的包层直径尽可能地小。 一般公知有包层直径125lam的光纤,此外 还有例如包层直径80jum或包层直径40jum的光纤,因此,作为光纤2,希 望l吏用这才羊的包层直4圣为40 125 ju m、 优选40~80jum的光纤。由于包层直径 小的光纤的漏光会较快地到达散射介质(由氧化锆构成的环箍50),因此能够 在更靠中心附近检测(接受)漏光。
图29是表示使光检测用槽48的折射率变化时的光检测用槽48的槽宽w 和漏光发生率的关系图。
在图29中,纵轴的"漏光发生率"是将在输送侧的光纤中传输的通信光 设为100。/。时在光检测用槽48中发生的漏光的量(比率)。图29表示作为光纤 2使用了在折射率为1.46的芯(芯部9)的周围具有由纯粹的石英玻璃构成的 包层(包层部10、折射率1.458 )的光纤,并将光检测用槽48做成真空的场
40合(折射率为l.OO)、以及使树脂r的折射率改变为1.36、 1.45时的测定结果。 如图29所示,随着光才企测用槽48的槽宽w逐渐变大,由光4企测用槽48 发生漏光量增加,但槽宽w相同时,光检测用槽48的内部的折射率越低,则 漏光发生率越增加。也就是说,如果槽宽w为一定,则光检测用槽48的内部 的折射率越低,则通过光检测用槽48的漏光的扩展越大,由PD14接受的光 检测灵敏度提高。
因此,即使槽宽w不变大,通过使光检测用槽48的内部的折射率比芯部 9低并接近于1,则可以用PD14高效地进4亍漏光的4全测。另夕卜,通过做成比 芯部9低的折射率,由于漏光在光一全测用槽48较大地扩展而能减小槽宽w, 例如在填充树脂r时,还可以减少使用的树脂r的量。
光检测用槽48的槽宽w只要适当地设定成所希望的漏光发生率即可。但 是,若漏光发生率过大,则由于损失增加而导致对通信光的影响,因此希望考 虑槽宽w对通信光的影响而将其设定在100jim以下,以便使漏光发生率为 20%以下。例如,使用折射率1.36的树脂r并使漏光发生率为20。/。的场合,槽 宽w为大约70um即可。
还有,由于漏光在通信光向光4企测用槽48入射的端面发生,并在该端面 向PD14的方向扩展,因此,槽宽w=Ojum时(没有光才企测用槽48时)无泄 漏地透过。
槽48的中心位置的距离的关系图。在图30中,横轴的"距离"是将配置PD14 的位置(光检测用槽48的中心位置)设为0 (零)点的场合的、沿着环箍50 的长度方向的距离,纵轴的"光检测效率"是将所发生的漏光的检测量用峰值 规格化的光检测效率。
图30对于作为光纤2使用了在折射率为1.46的芯(芯部9)的周围具有 由纯粹的石英玻璃构成的包层(包层部10、折射率1.458)的光纤,并将光枱r 测用槽48做成真空的场合(折射率1.00)、以及使树脂r的折射率改变为1.40、 1.45的场合的、从设备侧至用户侧(A)、从用户侧至设备侧(B)这双方的通 信光的行进方向进行了测定。还有,光检测用槽48的槽宽w固定为60jum。
如图30所示,光检测效率在配置PD14的位置(0点)未达到最大,而是在稍微离开PD14的位置检测量达到最大。若使光检测用槽48的折射率(树 脂r的折射率)改变,则折射率越低,在配置PD14的位置(0点)的光输出 效率越增加,也就是说,折射率越低,在光检测用槽48的端面发生的漏光向 PD14的方向扩展得越大,通过PD14的光检测量越增加。
因此,使光检测用槽48的折射率比芯部9的折射率低,光检测用槽48的 折射率越低,就可以用PD14高效地检测漏光。
还有,为了加大在光检测用槽48的通信光的扩展,虽可以在光4全测用槽 48中不填充树脂而使出其处在空气的状态下(或真空),但该场合,由于存在 灰尘等进入光检测用槽48中的可能性,因而必须封闭光4企测用槽48,制造成 本增高。因而,希望在光检测用槽48中填充具有尽可能低的折射率的树脂r。
如以上所说明的那样,本实施方式的光连接器1A在接合体7上形成具有 比芯部9低的折射率的作为光取出机构的光检测用槽48,从而可取出在芯部9 中传输的通信光的一部分。
通过用例如比接合体7的芯部9的折射率低的树脂r填充光检测用槽48, 在光检测用槽48的芯部9中传输的通信光,其漏出的漏光的扩展变大,由于 漏光散射的位置更加接近于光检测用槽48的中心位置,因此向受光部件54扩 散的光变多,可以增加能用受光部件54接受的光的量。因而,本实施方式的 光连接器1A具有无需进行高精度对位等的复杂的组装作业的简单的构造,能 够提高通过受光部件54的漏光的光检测灵敏度。即,能够高效地取出在光传 输路径中传输的通信光的一部分。
再有,通过使用低折射率的树脂r,漏光在光检测用槽48较大地扩展,因 此与使用和芯部9同等的折射率的树脂的场合相比较,能够减小光4企测用槽 48的槽宽w,能够减少使用的树脂r的量。因而可以抑制成本。
另外,在本实施方式中,作为光取出机构使用了具有光检测用槽48的接 合体7,并对使用光连接器1A时插入的设备侧及用户侧的光纤61c、 61y的端 部彼此进行对接连接,因此,即使插入拔出光连接器也几乎不会对接合体7施 加应力,再有,只要适当地设定光检测用槽48的槽宽w,就可以将漏光的量 再现性良好地控制到所希望的值,可靠性高。即、能够长期高效地取出通信光 的一部分。再有,光连接器1A与现有的光连接器相比较,零部件数量少,能用刻才莫 等筒单的制造方法制作接合体7,因此能够抑制成本。
另外,在本实施方式中,以与接合体7的芯部9的光轴倾斜交叉的方式倾
斜地形成光检测用槽48,因此,能够抑制因芯部9和光4企测用槽48的折射率 的不同产生的反射,而且,使漏光的指向性更加良好,能够提高通过受光部件 54的漏光的光一企测灵敏度。
在本实施方式中,作为环箍50使用了透过漏光而且^f吏其散射的部件,因 此,能够使漏光在从光纤2达到了环箍50的位置散射,能够进一步提高通过 受光部件54的漏光的光检测灵敏度。再有,通过使光纤2的包层直径减小到 40-125 |im,从而能够使漏光到达环箍50的位置更加接近于受光部件54,能 够进一步提高光检测灵敏度。
在上述实施方式中,虽使用了在环箍50上形成收放槽64的接合体7,在 该收放槽64中收放PD14,但也可以如图31所示的光连接器1A1,使用未形 成收放槽64的接合体92,并在环箍50的上方配置PD14。
另外,在上述实施方式中,使用了在环箍50上形成纵剖视为大致矩形形 状的光检测用槽48的接合体7,但并不限定于此,也可以如图32所示,使用 形成了纵剖视为大致V字状的光检测用槽78a的接合体82。
再有,在上述实施方式中,虽使用了采用一个环箍50并对该环箍50进行 加工而形成光检测用槽48的接合体7,但也可以如图33 (a)所示,使用采用 两个内装了光纤2a、 2b的环箍5a、 5b,通过套筒6以规定间隔配置两环箍5a、 5b而形成光检测用槽84,且在该光检测用槽84中填充树脂r的接合体7。
在使用该接合体7的场合,如图33 (b)所示的光连接器1A2,只要在与 套筒6上方的光检测用槽84相对的位置上配置PD14即可。
对本发明的其他实施方式进行说明。
图34、图35所示的光连接器1B是将图26、图28的光连接器1A中的光 -险测部12另外单独做成的光连接器。也就是说,与光连接器1A分开形成具备 光检测部12的光检测器401,在进行通信光的检测时,再将光检测器401安 装在光连接器1A上。在图34、图35中,对于同一部件标注与图26、 28相同 的标号而省略其i^明。光连接器IB具备用于支撑接合体7的环箍架103,通过用该环箍架203 支撑收放槽64的侧壁,从而实现接合体7的对位。在环箍架203上形成有用 于收放PD14的PD收放室23。
另夕卜,在光连接器1B的外壳16的侧面,形成有安装光^r测器401时用于
测器定位引导槽204。另外,在PD收放室23的上方的外壳16上形成有用于 插入PD14的PD插入孔210。
另一方面,光检测器401具备收放电路板27的筐体206,以从筐体206 的底面突出的方式设有PD14。另外,在筐体206的底面上形成有插入到检测 器定位引导槽204中的多个(在图34、图35中为四个)腿部205。在筐体206 的上面设有作为通信状态确认灯的光输出部件55。
在光才全测器401的筐体206内收放有用于向PD14或光输出部件55供给 电源的电池207。在富体206的上面,为了能更换电池207,可以拆卸筐体206 的上面的一部分而形成盖部208。另外,在箧体206的上面设有用于切换有无 来自电池207的电源的供给的电源开关209。在图34中,虽表示了设有两个 光输出部件55的情况,但也可以是一个。另外,也可以将两个光输出部件中 的 一个作为显示电源ON/OFF的电源灯来使用。
用光连接器1B进行通信光的检测时,将光检测器401的腿部205沿着光 连接器1B的检测器定位引导槽204插入。于是,从光检测器401的筐体206 的底面突出的PD14通过PD插入孔210,以定位的状态收方史在PD ^丈》丈室23 中。在该状态下,通过接通电源开关209,就可以进行通信光的检测。
在光连接器1B中,由于将光检测部12作为另一体,因此能够使光检测器 401小型化。另外,由于可以进一步减少零部件数量,因此能够实现低成本的 光连接器1B。
在光连接器1B中,在未安装光检测器401的状态下,PD插入孔210处于 敞开的状态。因而,为了防止灰尘等进入PD收放室23,也可以设置罩部件, 以便覆盖PD插入孔210。
本发明并不限定于上述实施方式,对于本行业人员来说,应该解释为将可 想到的本说明书中所说明的基本指导范围所包含的全部变更以及替代结构具 体化了的方式。
4权利要求
1.一种通信光检测器,通过套筒连接由光纤构成的光传输路径的端部彼此,并检测在该连接部有无光传输路径的通信光,其特征在于,具备光检测接合体和光检测部;该光检测接合体设置在上述套筒内的上述连接部,与上述光传输路径的端部彼此接合,并且具有与上述光传输路径的芯不同的外径的芯部;该光检测部设置在上述光检测接合体的上方,检测通过上述光检测接合体泄漏的通信光的漏光。
2. 根据权利要求1所述的通信光检测器,其特征在于, 上述光检测接合体,其轴向的长度与从上述光传输路径的芯至接受上述漏光的上述光检测部的受光面的距离相等。
3. 根据权利要求l或2所述的通信光检测器,其特征在于, 上述光检测接合体还具备设置在上述芯部的周围并与上述光传输路径的包层相同的外径的包层部。
4. 根据权利要求1 3任一项所述的通信光检测器,其特征在于, 上述光检测接合体具备环箍。
5. 根据权利要求1 4任一项所述的通信光检测器,其特征在于, 上述光检测部具备接受上述漏光的受光元件和将用上述受光元件接受的上述漏光转换成可见光的光输出部。
6. 根据权利要求1 5任一项所述的通信光检测器,其特征在于, 上述光4企测部还具备告知其有无故障的故障检测部。
7. 根据权利要求1 6任一项所述的通信光检测器,其特征在于, 上述套筒由透过通过上述光检测接合体泄漏的通信光的漏光的一部分的陶瓷构成。
8. —种通信光检测器,通过套筒连接由光纤构成的光传输路径的端部彼 此,并检测在该连接部有无光传输路径的通信光,其特征在于,具备光4全测接合体和光检测部;该光检测接合体设置在上述套筒内的上述 连接部,与上述光传输路径的端部彼此接合,并且具有贯通上述光传输路径的 芯的光检测用槽及填充在该光检测用槽中的折射率匹配剂;该光检测部设置在上述光检测接合体的上方,检测通过上述光检测用槽泄漏的通信光的漏光;上 述光检测用槽沿上述光检测接合体的长度方向的槽宽为50~150 p m。
9. 根据权利要求8所述的通信光检测器,其特征在于,槽中形成有上述光^f全测用槽。
10. 根据权利要求8或9所述的通信光^r测器,其特征在于, 上述光检测用槽以与上述光传输路径的光轴倾斜交叉的方式倾斜地形成。
11. 根据权利要求8 10任一项所述的通信光检测器,其特征在于,上述光检测部具备接受漏光的受光元件和将用上述受光元件接受的漏光 转换成可见光的光输出部。
12. 根据权利要求8 11任一项所述的通信光检测器,其特征在于, 上述套筒由透过通过上述光检测用槽泄漏的通信光的漏光的一部分的陶瓷构成。
13. 根据权利要求8 12任一项所述的通信光检测器,其特征在于, 上述光^:测部还具备告知其有无故障的故障4会测部。
14. 一种通信光检测器,具备设置在连接光传输路径彼此的部分上,用 于取出由上述光传输路径传输的通信光的一部分的光取出机构;以及用于检测 由上述光取出机构取出的上述通信光的一部分的光检测部;其特征在于,在上述光检测部设有故障检测机构,该故障检测机构具有用于使故障检 测光向上述光取出机构侧出射的故障检测光发光部;以及接受由上述光取出机 构侧反射的上述故障检测光的受光部。
15. 根据权利要求14所述的通信光检测器,其特征在于, 上述故障检测光发光部具有使上述故障检测光向上述光取出机构侧出射的发光故障;险测用光源;以及使上述故障检测用光源工作的动作机构。
16. 根据权利要求14或15所述的通信光检测器,其特征在于, 上述受光部是同时接受来自上述故障检测光发光部的上述故障检测光和来自上述光取出机构的上述通信光的 一部分的共用受光部件。
17. 根据权利要求15或16所述的通信光^^测器,其特征在于,上述光取出机构设置在内部装有与上述光传输路径光耦合的光纤的接合体上,上述故障检测用光源以面向上述接合体的方式设置。
18. 根据权利要求17所述的通信光检测器,其特征在于, 上述接合体在面向上述故障检测用光源的位置形成有切槽部。
19. 根据权利要求14或18所述的通信光检测器,其特征在于, 上述接合体设有使上述故障检测光向上述受光部件反射的反射部件。
20. —种光连接器,设置在连接光传输路径彼此的部分上,其特征在于, 具备接合体,该接合体具有与上述光传输路径光耦合的芯部及包层部, 该接合体具有比上述芯部的折射率低的折射率,并具备用于取出在上述芯部中传输的上述通信光的 一部分的光取出机构。
21. 根据权利要求20所述的光连接器,其特征在于,上述光取出机构由以贯通上述接合体的芯部的方式形成的光检测用槽构成。
22. 根据权利要求21所述的光连接器,其特征在于, 上述光检测用槽与上述受光部件的受光面垂直地形成在上述接合体的与上述受光面相对的位置。
23. 根据权利要求21或22所述的光连接器,其特征在于,成。
24. 根据权利要求21 23任一项所述的光连接器,其特征在于, 上述接合体形成有收放槽,该收放槽收放用于接受由上述光取出机构取出的上述通信光的 一部分的受光部件,在该收放槽中形成有上述光检测用槽。
25. 根据权利要求21 24任一项所述的光连接器,其特征在于, 上述光检测用槽填充有具有比上述接合体的芯部低的折射率的树脂。
26. 根据权利要求20 25任一项所述的光连接器,其特征在于, 上述接合体由内部装有光纤的环箍构成,该环箍由透过上述泄漏光而且使其散射的部件构成。
27. 根据权利要求21所述的光连接器,其特征在于, 上述接合体具备内部装有光纤的两个环箍,并以规定的间隔配置两个环箍而形成上述光检测用槽,在两个环箍之间填充有具有比上述接合体的芯部低的折射率的树脂。
28. 根据权利要求26或27所述的光连接器,其特征在于,上述光纤的芯的直径与接合在上述接合体上的光传输路径的芯的直径相 等,上述光纤的包层直径为40 125jLim。
29. 根据权利要求20-28任一项所述的光连接器,其特征在于, 还具备光检测部,该光检测部具有用于接受由上述光取出机构取出的上述通信光的 一部分的受光部件和输出用该受光部件接受的光的光输出部件。
全文摘要
本发明涉及光检测连接器。本发明提供一种使用在光传输路径中传输的非可见光便能以目视容易地判别有无光传输路径的使用状态,而且可靠性高、价格低廉、能够检通信光连接器自身的故障的、结构简单的通信光检测器。一种通信光检测器,通过套筒连接由光纤构成的光传输路径的端部彼此,并检测在该连接部有无光传输路径的通信光,具备设置在套筒内的连接部上,与光传输路径的端部彼此连接,并且具有与光传输路径的芯不同的外径的芯部的光检测接合体;以及设置在光检测接合体的上方,检测通过光检测接合体泄漏的通信光的光检测部。
文档编号G02B6/42GK101598838SQ200910137188
公开日2009年12月9日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月15日
发明者中谷佳广, 伊东弘二郎, 小岛正嗣, 末冈铁也, 石川俊彦, 西川贵雄, 铃木香菜子 申请人:日立电线株式会社;株式会社先进电缆系统;Ntt通信公司
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