JP2617054B2 - 光接続モジュール - Google Patents
光接続モジュールInfo
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- JP2617054B2 JP2617054B2 JP3271013A JP27101391A JP2617054B2 JP 2617054 B2 JP2617054 B2 JP 2617054B2 JP 3271013 A JP3271013 A JP 3271013A JP 27101391 A JP27101391 A JP 27101391A JP 2617054 B2 JP2617054 B2 JP 2617054B2
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- Japan
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- fiber
- light
- substrate
- optical
- reflection mirror
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信の分野において、
複数の光ファイバ間で光信号を切り換える光接続モジュ
ールに関するものである。
複数の光ファイバ間で光信号を切り換える光接続モジュ
ールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、二次元ファイバアレイ間で光信号
を切り換える空間接続では、図４に示すように、二次元
ファイバアレイを配置した基板１の間に、幾つかのビー
ムシフタ２を設置した構成になっている。この構成で
は、光ファイバ３から出てきた光が、マイクロレンズ４
によって平行な光ビーム５に変換され、すべてのビーム
シフタ２を通過してから、最後に他方のファイバアレイ
に到達する。光ビーム５はビームシフタ２を通過すると
き電気信号の有無によって、その進路が変えられ、進路
変更を受けた光ビーム５は、ビームシフタ２内の幾つか
に分割されているセクションを一つだけ隣に移動する。
したがって、ビームの進路を大きく変えるためには、多
くのビームシフタが必要になる。例えば、図４において
一方の二次元ファイバアレイ１の隅のファイバを、他方
の二次元ファイバアレイ上で対角の位置にあるファイバ
に接続する場合、８個のビームシフタが必要になる。こ
のように空間接続する二つの光ファイバの間に多くの部
品が存在すると、ファイバ間での光の損失が大きくなる
だけでなく、二次元ファイバアレイ１およびビームシフ
タ２の相互の位置合わせに高精度が必要となるといった
問題が起きる。
を切り換える空間接続では、図４に示すように、二次元
ファイバアレイを配置した基板１の間に、幾つかのビー
ムシフタ２を設置した構成になっている。この構成で
は、光ファイバ３から出てきた光が、マイクロレンズ４
によって平行な光ビーム５に変換され、すべてのビーム
シフタ２を通過してから、最後に他方のファイバアレイ
に到達する。光ビーム５はビームシフタ２を通過すると
き電気信号の有無によって、その進路が変えられ、進路
変更を受けた光ビーム５は、ビームシフタ２内の幾つか
に分割されているセクションを一つだけ隣に移動する。
したがって、ビームの進路を大きく変えるためには、多
くのビームシフタが必要になる。例えば、図４において
一方の二次元ファイバアレイ１の隅のファイバを、他方
の二次元ファイバアレイ上で対角の位置にあるファイバ
に接続する場合、８個のビームシフタが必要になる。こ
のように空間接続する二つの光ファイバの間に多くの部
品が存在すると、ファイバ間での光の損失が大きくなる
だけでなく、二次元ファイバアレイ１およびビームシフ
タ２の相互の位置合わせに高精度が必要となるといった
問題が起きる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は二つの回転反
射ミラーを用いることにより、前記の問題を解消する光
接続モジュールを提供することにある。
射ミラーを用いることにより、前記の問題を解消する光
接続モジュールを提供することにある。
【０００４】本発明の光接続モジュールは、光ファイバ
と縦方向及び横方向の２軸に独立に回転可能なミラーと
を二次元配列し、更にそれらの間に受光素子を配列した
基板を用い、一方の基板の光ファイバの端面と他方の基
板の反射ミラーとが互いに向き合うように一定の間隔を
おいて対向させ、受光素子によって光の位置を検出し
て、一方の基板の光ファイバから出た光を他方の基板の
反射ミラーで反射させ、この光を対向する基板上の光フ
ァイバまたは反射ミラーに光を当てることにより、任意
の光ファイバ同士を光接続する。
と縦方向及び横方向の２軸に独立に回転可能なミラーと
を二次元配列し、更にそれらの間に受光素子を配列した
基板を用い、一方の基板の光ファイバの端面と他方の基
板の反射ミラーとが互いに向き合うように一定の間隔を
おいて対向させ、受光素子によって光の位置を検出し
て、一方の基板の光ファイバから出た光を他方の基板の
反射ミラーで反射させ、この光を対向する基板上の光フ
ァイバまたは反射ミラーに光を当てることにより、任意
の光ファイバ同士を光接続する。
【０００５】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は光ファイバと回転反射ミラーを二
次元に配列したアレイ基板の基本構成を示す斜視図であ
って、３は光ファイバ、４はマイクロレンズ基板上のマ
イクロレンズ、６はマイクロレンズ基板上で回転反射ミ
ラーを配置するための開孔、７はマイクロレンズを配置
した基板、８は二軸方向に回転できる回転反射ミラー、
９は二次元に配列してファイバ３と回転反射ミラー８を
保持するアレイ基板である。マイクロレンズ４は光ファ
イバ３の端面と対向しており、出射光を平行な光ビーム
に変換する。回転反射ミラー８は縦方向と横方向の二軸
に独立で回転可能であるので、ミラー面を任意の方向に
向けることができる。
細に説明する。図１は光ファイバと回転反射ミラーを二
次元に配列したアレイ基板の基本構成を示す斜視図であ
って、３は光ファイバ、４はマイクロレンズ基板上のマ
イクロレンズ、６はマイクロレンズ基板上で回転反射ミ
ラーを配置するための開孔、７はマイクロレンズを配置
した基板、８は二軸方向に回転できる回転反射ミラー、
９は二次元に配列してファイバ３と回転反射ミラー８を
保持するアレイ基板である。マイクロレンズ４は光ファ
イバ３の端面と対向しており、出射光を平行な光ビーム
に変換する。回転反射ミラー８は縦方向と横方向の二軸
に独立で回転可能であるので、ミラー面を任意の方向に
向けることができる。
【０００６】図２は光接続モジュールの基本構成を示す
斜視図であって、アレイ基板（マイクロレンズ基板７は
図示せず）ＡとＢによる接続状態をわかり易くするた
め、ファイバアレイを傾けた状態で図示している。本
来、アレイ基板Ａは、そのファイバと回転反射ミラー
が、アレイ基板Ｂの回転反射ミラーとファイバとに一定
の距離をおいて平行に対向するように固定される。
斜視図であって、アレイ基板（マイクロレンズ基板７は
図示せず）ＡとＢによる接続状態をわかり易くするた
め、ファイバアレイを傾けた状態で図示している。本
来、アレイ基板Ａは、そのファイバと回転反射ミラー
が、アレイ基板Ｂの回転反射ミラーとファイバとに一定
の距離をおいて平行に対向するように固定される。
【０００７】この構成において、アレイ基板Ａのｉ番目
のファイバＦa (i) とアレイ基板Ｂのｊ番目のファイバ
Ｆb (j) を接続する場合、ファイバＦa (i) と対向する
位置にあるアレイ基板Ｂの上の回転ミラーＭb (i) は、
ファイバＦa (i) から出てきた光が、アレイ基板Ａのｊ
番目にある回転反射ミラーＭa (j) に当たるように、そ
の角度を設定し、同様に回転反射ミラーＭa (j) は、回
転反射ミラーＭb (i)からの反射ビームを、ファイバＦ
b (j) に伝搬するように調整すればよい。
のファイバＦa (i) とアレイ基板Ｂのｊ番目のファイバ
Ｆb (j) を接続する場合、ファイバＦa (i) と対向する
位置にあるアレイ基板Ｂの上の回転ミラーＭb (i) は、
ファイバＦa (i) から出てきた光が、アレイ基板Ａのｊ
番目にある回転反射ミラーＭa (j) に当たるように、そ
の角度を設定し、同様に回転反射ミラーＭa (j) は、回
転反射ミラーＭb (i)からの反射ビームを、ファイバＦ
b (j) に伝搬するように調整すればよい。
【０００８】もし回転反射ミラーＭa (j) の反射ビーム
をファイバＦb (j) ではなく、回転反射ミラーＭb (k)
に当て、さらにこのミラーの反射ビームをＦa (k) に照
射すると、アレイ基板Ａから出た光を、同じ基板上の他
の光ファイバと接続できる。すなわち、２枚の反射ミラ
ーを使うと、出射ビームと対向するアレイ基板上の任意
の光ファイバと、また３枚の反射ミラーを使うと、出射
ビームと同じアレイ基板上の任意の光ファイバと、それ
ぞれ空間接続ができる。なお、反射ミラーを１枚だけ使
う接続も可能で、この場合には、入出射する光ファイバ
が同じ基板上にあり、かつ光が斜め入射になるので、光
伝搬は一方向という制限を受ける。
をファイバＦb (j) ではなく、回転反射ミラーＭb (k)
に当て、さらにこのミラーの反射ビームをＦa (k) に照
射すると、アレイ基板Ａから出た光を、同じ基板上の他
の光ファイバと接続できる。すなわち、２枚の反射ミラ
ーを使うと、出射ビームと対向するアレイ基板上の任意
の光ファイバと、また３枚の反射ミラーを使うと、出射
ビームと同じアレイ基板上の任意の光ファイバと、それ
ぞれ空間接続ができる。なお、反射ミラーを１枚だけ使
う接続も可能で、この場合には、入出射する光ファイバ
が同じ基板上にあり、かつ光が斜め入射になるので、光
伝搬は一方向という制限を受ける。
【０００９】ファイバＦa (i) から出てきた光を、回転
反射ミラーＭb (i) で元のファイバＦa (i) に反射ビー
ムを戻す空間接続まで含めて考えると、本発明の光接続
モジュールでは、自己を含めモジュールを構成するすべ
ての光ファイバを、相互に空間接続できる。
反射ミラーＭb (i) で元のファイバＦa (i) に反射ビー
ムを戻す空間接続まで含めて考えると、本発明の光接続
モジュールでは、自己を含めモジュールを構成するすべ
ての光ファイバを、相互に空間接続できる。
【００１０】この空間接続における光の損失は、光接続
の経路や長さにほとんど関係なく、２枚または３枚の反
射ミラーによる反射率だけを考慮すればよく、これに対
しては、従来から広く使われている高反射膜の採用によ
り、光の損失は小さくなる。なお、マイクロレンズを透
過するときのフレネル反射損に対しても低反射膜を使う
ことで、その影響を低減できる。
の経路や長さにほとんど関係なく、２枚または３枚の反
射ミラーによる反射率だけを考慮すればよく、これに対
しては、従来から広く使われている高反射膜の採用によ
り、光の損失は小さくなる。なお、マイクロレンズを透
過するときのフレネル反射損に対しても低反射膜を使う
ことで、その影響を低減できる。
【００１１】また、アレイ基板Ａ，Ｂの相対的な位置お
よびアレイ基板上に配列する各ファイバの位置について
は、高精度を必要とせず、ファイバＦa (i) から出た光
ビームが、回転反射ミラーＭb (i) に確実に当たるだけ
の精度があればよい。この理由は、回転反射ミラーＭb
(i) で受けた光ビームを、回転反射ミラーＭa (j) で中
断し、ファイバＦb (j) に伝搬するとき、いずれも相手
の位置に関係なく、回転反射ミラーを角度調整すること
により接続できるからである。
よびアレイ基板上に配列する各ファイバの位置について
は、高精度を必要とせず、ファイバＦa (i) から出た光
ビームが、回転反射ミラーＭb (i) に確実に当たるだけ
の精度があればよい。この理由は、回転反射ミラーＭb
(i) で受けた光ビームを、回転反射ミラーＭa (j) で中
断し、ファイバＦb (j) に伝搬するとき、いずれも相手
の位置に関係なく、回転反射ミラーを角度調整すること
により接続できるからである。
【００１２】しかしながら、この方法では、アレイ基板
上のビームの位置を知るには、ファイバに光ビームを当
てて、その位置を検出することになる。ところが目的の
ファイバ以外、他のすべてのファイバが接続されてい
て、これらのファイバに、もう一つの光ビームを当てる
ことができない場合には、ビームの位置検出が困難にな
るという問題がある。
上のビームの位置を知るには、ファイバに光ビームを当
てて、その位置を検出することになる。ところが目的の
ファイバ以外、他のすべてのファイバが接続されてい
て、これらのファイバに、もう一つの光ビームを当てる
ことができない場合には、ビームの位置検出が困難にな
るという問題がある。
【００１３】図３は二次元配列基板上でファイバ端面と
回転反射ミラーの間に、受光素子１０を配置し、光ビー
ムの位置検出を可能にしたアレイ基板の正面図であっ
て、モジュールの構成は前記と同様に行う。このアレイ
基板では、以下のようにして、目的のミラーやファイバ
に、光ビームを当てることができる。
回転反射ミラーの間に、受光素子１０を配置し、光ビー
ムの位置検出を可能にしたアレイ基板の正面図であっ
て、モジュールの構成は前記と同様に行う。このアレイ
基板では、以下のようにして、目的のミラーやファイバ
に、光ビームを当てることができる。
【００１４】まず、向かい側にあるアレイ基板上の任意
の受光素子１０に光ビーム５を当て、当たっている光ビ
ーム位置Ｐ1 を検知する。次に、ここから目的とするフ
ァイバＦ0 或いはミラーＭ0 （図示せず）の位置を計算
して、光ビームを走査する。この方法において、この光
ビーム走査の際、ビームを直接目的とする例えばファイ
バＦ0 に移動するのではなく、先ずその周囲に配置され
ている四つの受光素子１０′の一つで光ビームの位置を
検出し、次に光ビームをファイバＦ0 に走査すると、フ
ァイバＦ0 と受光素子１０′との相対位置が近いことか
ら、目的のファイバＦ0 に正確に光ビームを当てること
ができる。
の受光素子１０に光ビーム５を当て、当たっている光ビ
ーム位置Ｐ1 を検知する。次に、ここから目的とするフ
ァイバＦ0 或いはミラーＭ0 （図示せず）の位置を計算
して、光ビームを走査する。この方法において、この光
ビーム走査の際、ビームを直接目的とする例えばファイ
バＦ0 に移動するのではなく、先ずその周囲に配置され
ている四つの受光素子１０′の一つで光ビームの位置を
検出し、次に光ビームをファイバＦ0 に走査すると、フ
ァイバＦ0 と受光素子１０′との相対位置が近いことか
ら、目的のファイバＦ0 に正確に光ビームを当てること
ができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光接続モ
ジュールは、アレイ基板上の光ファイバを相互接続する
場合、光の進路変更と位置決めには、それぞれのファイ
バに対向する２枚の回転反射ミラーしか使わないので、
操作は簡単であり、光損失も小さい。また、すでに接続
されているファイバ間の組合せを変更する場合も、同様
にすればよい。しかもファイバの配列やアレイ基板の相
対位置に対して高精度を必要としないので、これらの部
品の加工や組立が容易になるという効果が期待できる。
ジュールは、アレイ基板上の光ファイバを相互接続する
場合、光の進路変更と位置決めには、それぞれのファイ
バに対向する２枚の回転反射ミラーしか使わないので、
操作は簡単であり、光損失も小さい。また、すでに接続
されているファイバ間の組合せを変更する場合も、同様
にすればよい。しかもファイバの配列やアレイ基板の相
対位置に対して高精度を必要としないので、これらの部
品の加工や組立が容易になるという効果が期待できる。
【図１】光ファイバと回転反射ミラーを二次元に配列し
たアレイ基板の基本構成を示す斜視図である。
たアレイ基板の基本構成を示す斜視図である。
【図２】２枚のアレイ基板を用いた光の空間接続状態を
示す図である。
示す図である。
【図３】二次元配列基板でファイバ端面と回転反射ミラ
ーの間に受光素子を配置し、光ビームの位置検出を可能
にしたアレイ基板の正面図である。
ーの間に受光素子を配置し、光ビームの位置検出を可能
にしたアレイ基板の正面図である。
【図４】ビームシフタを用いた二次元の光接続モジュー
ルの構成を示す斜視図である。
ルの構成を示す斜視図である。
１ 二次元ファイバアレイ基板 ２ ビームシフタ ３ 光ファイバ ４ マイクロレンズ ５ 光ビーム ６ 開孔 ７ マイクロレンズ基板 ８ 回転反射ミラー ９ アレイ基板 １０，１０′ 受光素子 Ａ，Ｂ アレイ基板 Ｆ0 ，Ｆa (i) ，Ｆa (k) ，Ｆb(i) ファイバ Ｐ1 光ビーム位置 Ｍb (i) ，Ｍa (j) ，Ｍb (k) 回転反射ミラー
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバと縦方向及び横方向の２軸に
独立に回転可能なミラーとを二次元配列し、更にそれら
の間に受光素子を配列した基板を用い、一方の基板の光
ファイバの端面と他方の基板の反射ミラーとが互いに向
き合うように一定の間隔をおいて対向させ、前記受光素
子によって光の位置を検出して、一方の基板の光ファイ
バから出た光を他方の基板の反射ミラーで反射させ、こ
の光を対向する基板上の光ファイバまたは反射ミラーに
光を当てることにより、任意の光ファイバ同士を光接続
することを特徴とする光接続モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271013A JP2617054B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 光接続モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271013A JP2617054B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 光接続モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107485A JPH05107485A (ja) | 1993-04-30 |
| JP2617054B2 true JP2617054B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17494196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3271013A Expired - Fee Related JP2617054B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 光接続モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617054B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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