JP2009015298A - 光学機械装置及びその光伝送素子 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを下げ、伝送品質が改善された光学機械装置を提供する。
【解決手段】第一光伝送素子２２が第一フィルター部２２４、第一支持部２２３と第一伝送部２２２を第一本体２２１に統合して設置し、第一支持部２２３が第一伝送部２２２に設置され、第一フィルター部２２４が第一伝送部２２２に相対応して、第一支持部２２３に設置される。精密な固定構造と位置合わせの工具を必要とせずに、第一フィルター部２２４を第一光伝送素子２２の第一支持部２２３に容易に固定し、且つ第一伝送部２２２と互いに位置合わせすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、光通信モジュールに関し、特に、光通信モジュールの光学機械装置及びその光伝送素子に関するものである。

科学技術の進歩と情報の発達に伴い、ケーブルネットワーク、或いはワイヤレスネットワーク（無線ネットワーク）によって、必要な情報を迅速にそれぞれ取得することができるため、情報の伝送と受信速度に対する要求も対応して高まっている。いまでは、ネットワークの伝送は、既に光通信ネットワークに進展している。光通信ネットワークでは、光学機械が光データ伝送と精確で誤りのない受信を果たすことから、なくてはならないものの一つとなっている。

図１は、従来の光学機械の立体分解図を表している。図２は、図１の光学機械装置の断面図を表している。従来の光学機械装置１、例えば、光学送受信機（ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）は、ハウジング１１、フィルター素子１２、光送信素子１３と光受信素子１４を含む。ハウジング１１は、互いに接続された第一孔１１１、第二孔１１２と、第三孔１１３を有し、第一孔１１１、第二孔１１２と、第三孔１１３間は、ほぼ垂直配置をなしている。また、フィルター素子１２は、第一孔１１１内に設置される。フィルター素子１２は、キャリア部等とも称せられる第一支持部１２１、第二支持部１２２、第一フィルター部１２３と、第二フィルター部１２４を有する。第一フィルター部１２３は、第一支持部１２１に設置され、第二フィルター部１２４は、第二支持部１２２に水平設置され、第一フィルター部１２３とフィルター素子１２間は、ほぼ４５度の配置をなしている。第一フィルター部１２３と第二フィルター部１２４はそれぞれ、例えば、４５度フィルターと０度フィルター（ゼロフィルター）である。

従来の光学機械装置１の光受信素子１４は、受信端１４１を含み、第二孔１１２に設置され、且つフィルター素子の第二フィルター部１２４に隣設される。光放射素子１３は、光源端子１３１を有し、第三孔１１３内に設置され、且つフィルター素子の第一フィルター部１２３に隣設される。従来の光放射素子１３は、電気／光（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ／ｏｐｔｉｃａｌ，ＥＯ）信号の変換に用いられ、光受信素子１４は、光／電気（ｏｐｔｉｃａｌ／ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ，ＯＥ）の変換に用いられる。また、光ファイバーＯは、通常光学機械装置１内に設置され、光ファイバーＯは、第三孔１１３の一端に設置され、且つ光放射素子１３に相対して設置され、光信号の伝送の用途を提供するのに用いられる。

上述より、従来技術では、多くの規格を定義して、第一フィルター部１２３と第二フィルター部１２４の設置と固定をする必要があり、比較的高精度の構造（ｌａｔｈｅ）とフィルター素子１２の加工製造も必要である。この他、光放射素子１３、光受信素子１４と、フィルター素子１２間の調整も、精確な固定位置と位置合わせ技術を必要として始めて、従来の光学機械装置１に一定のレベルの品質に達成させることができる。しかし、上述の位置合わせと固定の構造の問題を改善したい場合、光学機械装置の第一フィルター部１２３と第二フィルター部１２４のサイズを増大する必要がある。よって、製造コストを上げなければならず、且つ製造上、成型し難いのである。
これに鑑み、如何にして、精密に加工された構造と固定構造を必要とせずに、製造コストを下げ、伝送品質が改善された光学機械装置を提供するかが重要な課題の一つである。

上述の課題に鑑み、本発明の目的は、精密に加工された構造と固定構造を必要とせずに、製造コストを下げ、光伝送の品質を高めることができる光学機械装置とその光伝送素子を提供する。

上述、或いはその他の目的を達するために、本発明は、ハウジング、第一光伝送素子、第二光伝送素子と、フィルター装置を含む光学機械装置を提供する。第一光伝送素子と第二光伝送素子は、ハウジング内に設置される。フィルター装置は、第一光伝送素子と第二光伝送素子の間に設置される。第一光伝送素子は、第一本体、第一伝送部、第一支持部と、第一フィルター部を有する。第一伝送部は、第一本体に接続され、第一支持部は、第一伝送部に接続され、第一フィルター部は、第一伝送部に対応して、第一支持部に載せられる。

上述、或いはその他の目的を達するために、本発明は、本体、伝送部、支持部とフィルター部を含む光伝送素子を提供する。伝送部は、本体に接続され、支持部は、伝送部に接続され、フィルター部は、伝送部に対応して、支持部に設置される。

本発明の光学機械装置は、第一光伝送素子の第一フィルター部、第一支持部と第一伝送部を第一本体に統合して設置される。第一支持部は、第一伝送部に設置され、第一フィルター部は、第一伝送部に相対応し、第一支持部に設置される。よって、精密な固定構造と位置合わせの工具を必要とせずに、第一フィルター部を容易に第一光伝送素子の第一支持部に固定することができ、且つ第一伝送部と互いに位置合わせされる。本発明の光学機械装置は、従来技術の第一フィルター部がハウジング上に設置されることから、精密に加工された構造を使用しなければならない問題を解決した。また、本発明の第一フィルター部のサイズは、制限されることなく、比較的小サイズのフィルタープレートを使用することができるため、光学機械の製造材料のコストを下げることができる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図３は、本発明の好ましい実施例の光学機械装置の構造図を表している。図４は、図３に示される光学機械装置の組み立て後の断面図を表している。本実施例の光学機械装置２は、ハウジング２１、第一光伝送素子２２、第二光伝送素子２３とフィルター装置２４を含む。光学機械装置２は、例えば、光学送受信機であり、第一光伝送素子２２、第二光伝送素子２３と、フィルター装置２４は、ハウジング２１内に配置される。第一光伝送素子２２は、例えば、光受信サブアセンブリ（ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ，ＲＯＳＡ）であり、第二光伝送素子２３は、例えば、光送信サブアセンブリ（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ，ＴＯＳＡ）である。

本実施例では、ハウジング２１は、第一通孔２１２と長手方向に貫通した第二通孔２１３を有し、第一通孔２１２と第二通孔２１３間は、ほぼ垂直配置をなし、第一通孔２１２と前記第二通孔２１３間の接続形式に限定はなく、ここでは、Ｔ形を例に説明を行う。また、光学機械装置のフィルター装置２４は、ハウジング２１内に設置され、且つ、第一光伝送素子２２と第二光伝送素子２３との間に位置される。フィルター装置２４は、フィルタープレート２４１とキャリア台等と称する支持台２４２を含み、支持台２４２は、斜面Ｉを有し、フィルタープレート２４１は、支持台２４２の両側に配置される斜面Ｉに設置される。支持台２４２は、第一通孔２１２と第二通孔２１３との間に設置される。

上述より、フィルター装置の支持台２４２の設置方式は、例えば、接着、或いはネジ止めの方式でハウジング２１に固定される。もちろん、本発明の要旨及び範囲を逸脱しない限りにおいては、支持台２４２の方式は、上述を限定するものではなく、この技術領域において通常知識を有するものが実際の設計の必要に基づいて、支持台の形成方式を決定することができる。例を上げれば、支持台２４２は、例えば、ハウジング２１と一体成型で製造されることができる。よって、支持台２４２と斜面Ｉは、例えば旋盤等加工手段を用いて製造することができる。説明をしたいことは、斜面Ｉとハウジング２１間は、角度を有し、その角度は、制限されない。ここでは、４５度を例に説明するため、フィルタープレート２４１は、例えば、４５度フィルタープレートである。

注意すべきことは、第一光伝送素子２２は、ハウジング２１内に設置され、且つ第一通孔２１２に穿通して設置される。第一光伝送素子２２は、第一本体２２１、第一伝送部２２２、キャリア部等と称せられる第一支持部２２３と、第一フィルター部２２４を含む。第一伝送部２２２、第一支持部２２３と、第一フィルター部２２４は、第一本体２２１に順次に配置される。本実施例では、第一伝送部２２２は、第一本体２２１に接続され、第一支持部２２３は、第一本体２２１に接続され、第一フィルター部２２４は、第一伝送部２２２に対応して、第一支持部２２３に設置される。また、第一支持部２２３は、相対して設置された第一孔Ｈ１と第二孔Ｈ２を有し、第一孔Ｈ１と第二孔Ｈ２は、実施上、相通し、実質的な形状は同じ、或いは異なることができる。ここでは、第一孔Ｈ１は、円形を例に、第二孔Ｈ２は、長方形を例に説明される。

また、第一伝送部２２２は、受信端子Ｒを有し、第一本体２２１の表面に突設され、且つ第一孔Ｈ１内に設置される。第一光伝送素子の第一フィルター部２２４は、第二孔Ｈ２内に設置される。よって、第一伝送部の受信端子Ｒと第一フィルター部２２４は、互いに相対して設置される。本実施例では、第一支持部２２３は、円環状であることができ、第一フィルター部２２４は、例えば、フィルターであり、ここでは、第一フィルター部２２４は、ゼロフィルターを例にしている。受信端子Ｒは、実施上、発光ダイオード、或いは光検出器（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）であることができる。

本実施例の第二光伝送素子２３は、ハウジング２１内に設置され、第二通孔２１３の一方に穿通して設置される。第二光伝送素子２３は、第二本体２３１と第二伝送部２３２を有する。第二伝送部２３２は、第二本体２３１と互いに接続される。第二伝送部２３２は、第二伝送部２３２の一端に設置される光源端子Ｌを有する。光源端子Ｌは、例えば、レーザー光、或いはレーザーダイオードより発生される光線である。また、本実施例の光学機械装置２は、第二通孔２１３の他方に穿通して設置される光通信線（光伝送線）２５を更に含み、第二光伝送素子２３と相対して光学機械装置のハウジング２１内に設置される。光通信線２５は、例えば、光ファイバーである。

前記光学機械装置２のハウジング２１、第一光伝送素子２２、第二光伝送素子２３と光通信線２５を組み立てる時、第一光伝送素子２２は、第一通孔２１２に設置され、フィルター部２４に隣接される。第二光伝送素子２３は、光通信線２５と第二通孔２１３内に相対して設置される。説明すべきことは、光学機械装置の第一光伝送素子２２は、光通信線２５より伝送された光信号を受け、電気信号に変換するように用いられ、第二光伝送素子２３は、電気信号のデータを対応する光信号に変換し、光通信線２５によって光信号を出力するように用いられることである。

本発明の光学機械装置２の第一光伝送素子２２が第一フィルター部２２４、第一支持部２２３と第一伝送部２２２を第一本体２２１に統合して設置し、第一支持部２２３が第一伝送部２２２に設置され、第一フィルター部２２４が第一伝送部２２２に相対応して、第一支持部２２３に設置されることから、精密な固定構造と位置合わせの工具を必要とせずに、第一フィルター部２２４を第一光伝送素子２２の第一支持部２２３に容易に固定し、且つ第一伝送部２２２と互いに位置合わせすることができる。本発明の光学機械装置は、従来技術の第一フィルター部２２４がハウジング２１上に設置されることから、精密に加工された構造を使用しなければならない問題を解決した。また、本発明の第一フィルター部２２４のサイズは、制限されることなく、比較的小サイズのフィルタープレートを使用することができるため、光学機械の製造材料のコストを下げることができる。

上述をまとめると、本発明の光学機械装置は、第一光伝送素子のフィルター部によって、第一光伝送素子の第一支持部に設置され、第一支持部は、第一光伝送素子の第一本体にはめ込まれる。従来技術と比べて、本発明は、フィルター部が第一光伝送素子の第一支持部に設置されることで、従来技術のフィルター部をハウジングに設置する、複雑且つ精密な旋盤を必要とする欠点を解決し、光学機械装置の品質を高めることができる。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

従来の光学機械の立体分解図である。 図１に示される光学機械の断面図である。 本発明の好ましい実施例に基づいた光学機械装置の立体分解図である。 図３に示される本発明の好ましい実施例の光学機械装置の断面図である。

符号の説明

２１ ハウジング
２２ 第一光伝送素子
２３ 第二光伝送素子
２１２ 第一通孔
２１３ 第二通孔
２４ フィルター装置
２４１ フィルタープレート
２４２ 支持台
２２１ 第一本体
２２２ 第一伝送部
２２３ 第一支持部
２２４ 第一フィルター部
２３１ 第二本体
２３２ 第二伝送部
２５ 光通信線
Ｒ 受信端子
Ｉ 斜面
Ｌ 光源端子
Ｈ１ 第一孔
Ｈ２ 第二孔

Claims (13)

1. ハウジング、
   前記ハウジングにそれぞれ設置された第一光伝送素子と第二光伝送素子、及び
   前記第一光伝送素子と前記第二光伝送素子の間に設置されたフィルター装置を含み、
   前記第一光伝送素子は、第一本体、第一伝送部、第一支持部と第一フィルター部を有し、前記第一伝送部は、前記第一本体に接続され、前記第一支持部は、前記第一伝送部に接続され、前記第一フィルター部は、前記第一伝送部に対応して、前記第一支持部に設けられることを特徴とする光学機械装置。
2. 前記ハウジングは、第一通孔と第二通孔を有し、前記第一通孔と前記第二通孔間は、ほぼ垂直配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学機械装置。
3. 前記フィルター装置は、フィルタープレートと前記フィルタープレートを設置する支持台を含み、前記支持台は、前記第一通孔と前記第二通孔の間に設置され、前記支持台は、接着、或いはネジ止めの方式で前記ハウジングに固定され、或いは、前記支持台と前記ハウジングは、一体成形の構造からなり、且つ前記支持台は、斜面を有し、前記フィルタープレートは、前記支持台の斜面に設置されることを特徴とする請求項２に記載の光学機械装置。
4. 前記第一光伝送素子は、前記ハウジング内に設置され、前記第一通孔に穿通して設置され、前記第二光伝送素子は、前記ハウジング内に設置され、前記第二通孔に穿通して設置されることを特徴とする請求項２に記載の光学機械装置。
5. 前記第一支持部は、相対して設置された第一孔と第二孔を有し、前記第一孔は、円形で、前記第二孔は、長方形であり、前記第一伝送部は、受信端子を有し、前記第一本体の表面に突設されて、前記第一孔内に設置され、前記第一光伝送素子の第一フィルター部は、第二孔内に設置されることを特徴とする請求項１に記載の光学機械装置。
6. 前記受信端子と前記第一フィルター部は、相対して設置され、前記受信端子は、発光ダイオード、或いは光検出器を含むことを特徴とする請求項５に記載の光学機械装置。
7. 前記第一支持部は、円環状であり、前記第一フィルター部は、フィルター、或いは０度フィルターを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学機械装置。
8. 前記第二光伝送素子は、第二本体と第二伝送部を含み、前記第二伝送部と前記第二本体は、互いに接続され、且つ前記第二伝送部は、前記第二伝送部の一端に設置される光源端子を含み、前記光源端子は、レーザー光、或いはレーザーダイオードより放射される光線を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学機械装置。
9. 前記第二通孔に穿通して設置された光通信線を更に含み、前記第二光伝送素子と相対して設置され、前記光通信線は、光ファイバーを含むことを特徴とする請求項２に記載の光学機械装置。
10. 本体、
    前記本体に接続された伝送部、
    前記伝送部に連接された支持部、及び
    前記伝送部に対応して、前記支持部に設置されたフィルター部を含むことを特徴とする光伝送素子。
11. 前記光伝送素子は、光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の光伝送素子。
12. 前記支持部は、円環状であり、前記フィルター部は、フィルター、或いは０度フィルターを含むことを特徴とする請求項１０に記載の光伝送素子。
13. 前記支持部は、相対して設置された第一孔と第二孔を有し、前記伝送部は、受信端子を有し、前記本体の表面に突設されて、前記第一孔内に設置され、前記フィルター部は、前記第二孔内に設置され、前記受信端子と前記フィルター部は、相対して設置されることを特徴とする請求項１０に記載の光伝送素子。

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