JP4814020B2

JP4814020B2 - 光ファイバ配線装置およびその製造方法

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Publication number: JP4814020B2
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Inventors: 勝小林; 博正田野辺; 亮長瀬
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Filing date: 2006-08-31
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Description

本発明は、光ファイバ配線装置およびその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、通信装置のパッケージ間のフルメッシュ光接続を実現する光ファイバ配線装置およびその製造方法に関する。

通信装置において、パッケージ間のフルメッシュ通信、つまり、いずれのパッケージも他のすべてのパッケージと通信できることが重要な機能のひとつである。このフルメッシュ通信は、従来、電気信号によって行われていた。例えば、通信装置のパッケージ間を接続するための多層の金属配線が形成されたボード（バックボード）に、電気コネクタを介してパッケージボードを装着することによってフルメッシュ通信を実現していた。しかし、電気信号による通信は、高速になると減衰が大きくなり、通信速度が限られるという問題がある。そのため、現在では、光信号によるフルメッシュ通信に置き換わりつつある。

光信号によるフルメッシュ通信では、主に光ファイバが媒体として使用される。光ファイバは、光ファイバコネクタを介して各パッケージに接続される。非特許文献１および２に、従来技術による一態様が記載されている。

この従来例では、多チャンネルの光コネクタと、光ファイバ配線シートを実装したバックボードを用いてフルメッシュ通信が実現されている（非特許文献１の図２）。具体的には、各パッケージに、Ｎチャンネルの送信用発光素子（ＶＣＳＥＬアレイが主流である）と、Ｎチャンネルの受信用受光素子（ＰＤアレイが主流である）が実装されており、それぞれがＮチャンネルの光コネクタを介して光ファイバ配線シートで相互接続されている。ここで、非特許文献１におけるチャンネル数Ｎは、１２である。

送信側の光コネクタと受信側の光コネクタは、それぞれパッケージの数（Ｎ個）だけ存在する。したがって、これらの間をフルメッシュで接続すると、Ｎ×Ｎ本（Ｎ＝１２の場合、１４４本）の光ファイバが必要となる。非特許文献１では、１４４本の光ファイバを布線した光ファイバ配線シートがバックボードに固定され、光ファイバがシートから９０度の角度で光コネクタに向かって延伸している。また、パッケージ間の信号到着時間を一致させるため、光ファイバの長さはすべて等長化されている。例えば、信号速度が１０Ｇｂｐｓの場合、光ファイバ長は１ｃｍ以下の精度で等長化される。

"通信容量3テラbpsの光バックプレーン(光配線板)を開発"、［online］、独立行政法人産業総合研究所、２００５年９月１５日発表、［平成１８年８月１７日検索］、インターネット＜URL：http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2005/pr20050915_2/pr20050915_2.html#pagetop＞鈴木修司、他５名、「高密度光配線バックプレーン（ＩＩ）」、２００５年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会、Ｃ−３−１２４、ｐｐ．２６８

しかしながら、従来の配線シートは、光ファイバを等長化するために、複雑な配線パターンで製作する必要があった（例えば、非特許文献２の図２）。この配線パターンには広い面積が必要となり、通信装置のバックボードの大きな領域を占有してしまうという問題があった。また、配線シートは、バックボードに固定されているので、容易に変形できず、取り扱いの自由度が小さいという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フルメッシュ構成で光ファイバの等長要件を満たしながら、コンパクトで取り扱いの容易な光ファイバ配線装置およびその製造方法を提供することにある。

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、Ｎ×Ｎフルメッシュ光ファイバ接続を実現する光ファイバ配線装置であって、平面上に配列されたＮ個のＮチャンネルの入力光コネクタと、前記平面上に配列されたＮ個のＮチャンネルの出力光コネクタと、前記Ｎ個のＮチャンネルの入力光コネクタと、前記Ｎ個のＮチャンネルの出力光コネクタとの間でＮ×Ｎのフルメッシュ接続を実現するＮ×Ｎ本の等長の光ファイバとを備え、前記等長の光ファイバは、前記入力光コネクタと前記出力光コネクタ間の配列ピッチに合わせて光ファイバの折り返し位置を決めた等長の光ファイバであり、前記光ファイバは、前記入力光コネクタ、および、出力コネクタの後端から前記平面と垂直に取り出され、その後９０度曲げて、前記平面と平行な平面において略同一方向に配列され、前記Ｎ個のＮチャンネルの入力光コネクタと前記Ｎ個のＮチャンネルの出力光コネクタとの間でＵ字状に折り返されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ファイバ配線装置であって、前記Ｎ個の入力光コネクタは、一列に配列され、前記Ｎ個の出力光コネクタは、一列に配列され、前記Ｎ×Ｎ本の光ファイバは、すべて略同一の曲げ半径でＵ字状に折り返されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光ファイバ配線装置であって、１つの入力光コネクタに接続されているＮ本の光ファイバについて、該入力光コネクタから前記Ｕ字状の折り返しまでの一部が固定され、１つの出力光コネクタに接続されているＮ本の光ファイバについて、該出力光コネクタから前記Ｕ字状の折り返しまでの一部が固定されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、Ｎ個の入力光コネクタとＮ個の出力光コネクタとの間でフルメッシュ接続されるＮ×Ｎ本の等長の光ファイバを備えた光ファイバ配線装置の製造方法であって、前記入力光コネクタに接続されるＮ本の光ファイバごとにその一端を揃える工程と、前記Ｎ本の光ファイバごとに各光ファイバを配置する工程であって、各光ファイバが入力光コネクタに接続される所定の長さの入力側直線部と、所定の曲げ半径で９０度曲げられた円弧部と、出力コネクタに接続される所定の長さの出力側直線部とを備え、前記出力光コネクタに接続されるＮ本の光ファイバごとにその他端を揃えるように配置する工程と、前記一端の揃えられたＮ本の光ファイバを前記入力コネクタに接続し、前記他端の揃えられたＮ本の光ファイバを前記出力コネクタに接続するために、前記円弧部をＵ字状に変形する工程とを備え、前記等長の光ファイバは、前記入力光コネクタと前記出力光コネクタ間の配列ピッチに合わせて光ファイバの折り返し位置を決めた等長の光ファイバであることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、Ｎ×Ｎフルメッシュ光ファイバ接続を実現する光ファイバ配線装置用の光コネクタ付き光ファイバ配線シートであって、Ｎ個のNチャンネルの入力光コネクタと、Ｎ個のＮチャンネルの出力光コネクタを有し、光ファイバが平面上で入力光コネクタから直線、９０度の円弧、直線で出力光コネクタに接続されており、全ての光ファイバの長さが等しくなるように、光コネクタ間のピッチをＤ、光ファイバの束の中での光ファイバ間のピッチをｄとしたとき、隣り合う直線伸長する光ファイバの束間の間隔は、Ｄ／２に等しく、入力光コネクタから接続された直線の光ファイバの束の開始位置は、隣り合う光ファイバの束間でＤ／２−ｄずつずれ、出力光コネクタに接続された直線の光ファイバの束の終点位置は隣り合う光ファイバの束間でＤ／２＋ｄずつずれ、光ファイバの束の中で隣り合う光ファイバの円弧の開始位置を、Ｄ／２ずつずらしているとともに、光ファイバの束の中の光ファイバの円弧の開始位置を、隣り合う光ファイバの束の中の対応する光ファイバの開始位置に対し、ｄずつずらしており、円弧は最終的にＵ字状にした場合の半径の２倍とし、直線部同士をつないでいることを特徴とする。

本発明による光ファイバ配線装置では、光ファイバをコンパクトに折り畳むことができるので、通信装置のバックボード部分の占有面積を小さくすることができる。

また、光コネクタ間の配列ピッチに合わせて光ファイバの折り返し位置を決めることによって、容易にすべての光ファイバの長さを等しくすることができる。

また、光ファイバを配線シートの平面上で作製することができるので、作製が容易であると共に、等長化や、その後の変形が容易に行える。この際、配線シート上で配置した光ファイバの一部を配線シート上で固定することにより、その後の取り扱いがさらに容易になる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。下記の実施形態においては、説明の便宜上、４×４のフルメッシュ構成について説明するが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、より一般にＮ×Ｎのフルメッシュ構成について適用可能であることが理解されよう。

図１（ａ）に、本発明の一実施形態による４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置を用いた通信装置を示す。この図は、通信装置の背面部分を一部破断し、斜め上方から見た斜視図である。この通信装置１０は、４枚のパッケージボード４１〜４４と、これらパッケージボードを相互接続する４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置とを備える。

各パッケージボードには、４チャンネル送信光モジュール２と、４チャンネル受信光モジュール３と、送信光モジュールからの光ファイバが終端される４芯の光コネクタ４と、受信光モジュールからの光ファイバが終端される４芯の光コネクタ５とを備えている。

４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置は、１枚のバックボード１２と、４つの入力光コネクタ２１〜２４と、４つの出力光コネクタ３１〜３４と、これら光コネクタ間を相互接続する４×４本の光ファイバ１とから構成されている。

図１（ａ）の光ファイバ配線装置では、バックボード１２に光コネクタ２１〜２４および３１〜３４を固定し、光ファイバ１はバックボードの背面で別の部材６で固定されている。しかし、図１（ｂ）に示すように、光ファイバ１をバックボードに固定し、光コネクタを別の部材７で固定した構造も可能である。なお、図１（ａ）では、固定部材を上下２つずつ用いているが、固定部材の数および位置は、必要に応じて、変更することができる。

図２に、４つの入力光コネクタ２１〜２４と、４つの出力光コネクタ３１〜３４との間の光ファイバ接続を概念的に表した模式図を示す。図２に示すように、各入力光コネクタは、４つのすべての出力光コネクタに接続されている。したがって、図１に示すように、各パッケージボードの光コネクタ４および５を、光ファイバ配線装置の対応する入力光コネクタおよび出力光コネクタにそれぞれ嵌合することによって、パッケージボード間のフルメッシュ通信を実現することができる。

図２において、ｎ番目の入力光コネクタのｍ番目のポートが、ｍ番目の出力光コネクタのｎ番目のポートに１本の光ファイバでつながっている。この光ファイバを１−ｎｍと記す。具体的には、２番目の入力光コネクタ２２の３番目のポート２２−３は、３番目の出力光コネクタ３３の２番目のポート３３−２に１本の光ファイバ１−３２でつながっている。

図３は、本発明の一実施形態による４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置における光ファイバの配線を説明するためのものである。図３（ａ）は、１番目の入力光コネクタ２１からの光ファイバの配線のみを示したものであり、図３（ｂ）は、２番目の入力光コネクタ２２からの光ファイバの配線のみを示したものである。

図３に示すように、本発明による光ファイバ配線装置における光ファイバは、入力光コネクタからの光ファイバを横方向に曲げて、Ｕ字状に折り返して、出力光コネクタのそれぞれへ配線している。また、各入力コネクタからの光ファイバは、多層に積み重ねて配置することができるので、光ファイバをコンパクトに収容することができる。

ここで、光ファイバの等長性を実現するためには、Ｕ字状の折り曲げ位置を以下のように調整する。すなわち、入力光コネクタおよび出力光コネクタのそれぞれの配列ピッチをＤで均一とした場合、１つの入力光コネクタからの各光ファイバのＵ字状の折り曲げ開始位置をＤ／２ずつずらすことによって等長化を実現できる。このように、光コネクタ間のピッチに対応して、光ファイバのＵ字状の折り曲げ開始位置を調整することによってピッチによる位置ずれを吸収し、容易に光ファイバの等長化を実現することができる。また、折り返し部分の形状をＵ字状とすることによって等長化の調整が容易になる。

入力光コネクタからの横方向への曲げ部、Ｕ字状の折り返し部、出力光コネクタへの曲げ部は、すべての光ファイバに共通なので、残りの直線部の長さが光ファイバ間で等しくなるように設定される。今、図３（ａ）を参照して、光ファイバ１−１４の入力側直線部Ｌ_{ｉｎ（１−１４）}を基準に考える。光ファイバ１−１４と比較して、光ファイバ１−１３、光ファイバ１−１２、光ファイバ１−１１がつながっている出力光コネクタの位置はＤずつ右側にずれているので、Ｕ字の折り返し位置をＤ／２ずつ右側にずらす。一方、図３（ｂ）における光ファイバ１−２４の場合は、入力光コネクタ２２の位置が光コネクタ２１から左側にＤだけずれているので、入力側直線部Ｌ_{ｉｎ（１−２４）}はＬ_{ｉｎ（１−１４）}よりもＤ／２だけ延ばす（すなわち、Ｌ_{ｉｎ（１−２４）}＝Ｌ_{ｉｎ（１−１４）}＋Ｄ／２）。このように、順次、光ファイバのＵ字位置を決定することにより、入力−出力光コネクタ間の等長配線が可能になる。

このように、光ファイバのＵ字位置を横方向に延ばすと（図１および図３では右側）、Ｕ字の先端部分が通信装置内のラックからはみだすことがある。この場合、図４（ａ）に示すように、ラックの側面内側や、図４（ｂ）に示すように、バックプレーンの後方に折り返して収納することができる。

次に、図５〜８を参照して、本発明による光ファイバ配線装置の製造方法について説明する。本発明による光ファイバ配線装置の製造方法は、光ファイバ配線シート上で光ファイバを配置し、固定し、変形することを含む。具体的には、１本の光ファイバをボビンから繰り出し、シート平面上の所定の開始位置から開始し、光ファイバのＸＹ位置を制御しながら粘着シート上に固定し、所定の終了位置で光ファイバを切断する。この工程を必要な回数だけ繰り返すことによって、シート上に光ファイバの配置パターンを描く。このように、光ファイバの長さは、予め所定の長さに切断されるのではなく、シート上の配置パターンによって決定される。さらに、シート上に配置された光ファイバを３次元的に変形して、入力および出力光コネクタと結合する。まず、光ファイバ配線シート上での光ファイバの配置パターンについて説明する。

図５は、光ファイバ配線シート上での光ファイバの配置パターンであり、図６は、その寸法を示したものである。図５に示すように、この配置パターンは、入力側直線部５１と、９０度の円弧部５２と、出力側直線部５３とからなる。図５に示すように、入力側直線部５１は、上から光ファイバ１−１１〜１４、１−２１〜２４、１−３１〜３４、１−４１〜４４という順番で配置される。他方、出力側直線部５３は、左から光ファイバ１−１４〜４４、１−１３〜４３、１−１２〜４２、１−１１〜１−４１という順番で配置されている。

この配置において、光ファイバ１−１１〜１４の入力側端部は、それぞれ入力光コネクタ２１のポート２１−１〜４に結合され、光ファイバ１−２１〜２４の入力側端部は、それぞれ入力光コネクタ２２のポート２２−１〜４に結合され、光ファイバ１−３１〜３４の入力側端部は、それぞれ入力光コネクタ２３のポート２３−１〜４に結合され、光ファイバ１−４１〜４４の入力側端部は、それぞれ入力光コネクタ２４−１〜４に結合されることになる。他方、光ファイバ１−１４〜４４の出力側端部は、それぞれ出力光コネクタ３４のポート３４−１〜４に結合され、光ファイバ１−１３〜４３の出力側端部は、それぞれ出力光コネクタ３３のポート３３−１〜４に結合され、光ファイバ１−１２〜４２の出力側端部は、それぞれ入力光コネクタ３２のポート３２−１〜４に結合され、光ファイバ１−１１〜４１の出力側端部は、それぞれ出力光コネクタ３１−１〜４に結合されることになる。

次に、図５および図６を参照して、光ファイバの配置パターンの寸法について説明する。まず、入力光コネクタ側の端部を揃える。そして、入力光コネクタ２１に結合される光ファイバ１−１１〜１４について、一番下の光ファイバ１−１４の入力側直線部の長さ（Ｌ_{ｉｎ（１−１４）}）を基準として下から順にＤ／２ずつ増やす。次に、入力光コネクタ２２に結合される光ファイバ１−２１〜２４について、一番下の光ファイバ１−２４の入力側直線部の長さをＬ_{ｉｎ（１−２４）}＝Ｌ_{ｉｎ（１−１４）}＋Ｄ／２とし、これを基準に下から順にＤ／２だけ増やす。同様に、入力光コネクタ２３に結合される光ファイバ１−３１〜３４について、一番下の光ファイバ１−３４の入力側直線部の長さをＬ_{ｉｎ（１−３４）}＝Ｌ_{ｉｎ（１−２４）}＋Ｄ／２とし、これを基準に下から順にＤ／２だけ増やし、入力光コネクタ２４に結合される光ファイバ１−４１〜４４について、一番下の光ファイバ１−４４の入力側直線部の長さをＬ_{ｉｎ（１−４４）}＝Ｌ_{ｉｎ（１−３４）}＋Ｄ／２とし、これを基準に下から順にＤ／２だけ増やす。

次に、入力光コネクタ２２に結合される光ファイバ１−２１〜２４の全体を、入力コネクタ２１に結合される光ファイバ１−１１〜１４を基準として、図６に示すように、水平方向左にＤ／２−ｄ、垂直方向下にＤ／２だけずらす。同様に、入力光コネクタ２３に結合される光ファイバ１−３１〜３４の全体を、入力コネクタ２２に結合される光ファイバ１−２１〜２４を基準として、水平方向左にＤ／２−ｄ、垂直方向下にＤ／２だけずらし、入力光コネクタ２４に結合される光ファイバ１−４１〜４４の全体を、入力コネクタ２３に結合される光ファイバ１−３１〜３４を基準として、水平方向左にＤ／２−ｄ、垂直方向下にＤ／２だけずらす。ここで、ｄは光ファイバのピッチである。

そして、すべての光ファイバについて、それぞれの入力側直線部の終点を始点として、等しい曲げ半径で円弧を描くように９０度曲げる。ここで、光ファイバの曲げ半径は、最終的なＵ字形状の曲げ半径Ｒとすると、その２倍、すなわち２Ｒとする。このようにすると、図６に示すように、出力光コネクタごとに光ファイバの出力側の端部が揃い、それぞれの端部はＤ／２＋ｄずつ上下にずれて配置されることになる。なお、それぞれの光ファイバの入力側直線部、９０度の円弧部、および出力側直線部の合計は光ファイバの長さに等しい。したがって、光ファイバの全長をＬとすると、Ｌ＝Ｌ_{ｉｎ（１−ｎｍ）}＋πＲ＋Ｌ_{ｏｕｔ（１−ｎｍ）}となる。

次に、図６のように配置した光ファイバを、それぞれの端部が入力光コネクタおよび出力光コネクタに結合され得るように変形する方法について説明する。実際には、変形によって、図１に示すように、光ファイバの入力側の端部が間隔Ｄで配置された入力光コネクタに結合され、光ファイバの出力側の端部が間隔Ｄで配置された出力光コネクタに結合される。このときの各光ファイバの動きを、図７および図８を参照して説明する。

図７は、光ファイバ１−１４〜４４に着目して光ファイバの動きを説明するための図である。なお、図７では、図を分かり易くするため、光ファイバの一部をカットして省略している。図７において、光ファイバ１−１４〜４４の入力側の端部は、それぞれ入力光コネクタ２１〜２４に接続されるように間隔Ｄで配置され、出力側の端部は、出力光コネクタ３４に接続されるように曲げ半径ＲでＵ字状に曲げられる。また、図示していないが、光ファイバ１−１３〜４３、１２〜４２、および１１〜４１についても、その入力側の端部が、それぞれ入力光コネクタ２１〜２４に接続されるように間隔Ｄで配置され、出力側の端部は、出力光コネクタ３３、３２、および３１にそれぞれ接続されるように曲げ半径ＲでＵ字状に曲げられる。

次に、図８は、光ファイバ１−４１〜４４に着目して光ファイバの動きを説明するための図である。図８において、光ファイバ１−４１〜４４の入力側の端部は、入力光コネクタ２４に接続されるように配置され、出力側の端部は、それぞれ出力光コネクタ３１〜３４に接続されるように曲げ半径ＲでＵ字状に曲げられて、間隔Ｄで配置される。また、図示していないが、光ファイバ１−３１〜３４、１−２１〜２４、および１−１１〜１４についても、その入力側の端部が、入力光コネクタ２３、２２、および２１のそれぞれ接続されるように配置され、その出力側の端部が、それぞれ出力光コネクタ３１〜３４に接続されるように曲げ半径ＲでＵ字状に曲げられて、間隔Ｄで配置される。

図７および図８では、光ファイバを個々に動かして変形しているが、光ファイバの取り扱いを容易にするために、光ファイバを部分的に固定して変形することもできる。具体的には、図９に示すように、光ファイバを粘着性のある光ファイバ配線シート５１上に配置し、光ファイバの直線部周辺に短冊状の長方形の切り込み６１〜６４、７１〜７４を入れておく。光ファイバを変形する際にこの短冊状の切り込み部分を残し、この部分の光ファイバを固定することによって、取り扱いが容易になる。円弧部は、シートが取り外されているので、自由に変形することができる。

ここで、入力側の長方形の切り込み６１〜６４と、出力側の長方形の切り込み７１〜７４の位置および寸法について説明する。入力側の光ファイバの端から長方形の切り込み６１〜６４の右端までの距離をＬ_１とする。このＬ_１は、入力側光ファイバの端部を光コネクタに挿入した場合の光ファイバの加工しろｐと、入力光コネクタ（点線で図示）の深さｑと、入力光コネクタからの曲げ部の長さｒの合計となっている（Ｌ_１＝ｐ＋ｑ＋ｒ）。

次に、光ファイバ１−１１〜１４の入力側の長方形６１の長さをＬ_２とすると、光ファイバ１−２１〜２４の入力側の長方形６２の長さをＬ_２＋Ｄ／２とし、その位置を光ファイバのピッチｄだけ右方向にずらしておく。同様に、光ファイバ１−３１〜３４の入力側の長方形６３の長さをＬ_２＋Ｄとし、その位置を光ファイバのピッチｄだけさらに右方向にずらし（合計２ｄ）、光ファイバ１−４１〜４４の入力側の長方形６４の長さをＬ_２＋３Ｄ／２とし、その位置を光ファイバのピッチｄだけさらに右方向にずらしておく（合計３ｄ）。ここで、一番上の長方形６１の長さＬ_２は、その右端が一番上の光ファイバ１−１１の円弧部が開始する位置よりも若干右側に来るように決められている。しかし、この長さＬ_２は、必要に応じて、長くしたり、短くしたりしてもよい。

一方、出力側の光ファイバの端から長方形の切り込み７１〜７４の下端までの距離は、入力側と同様に、Ｌ_１とする。すなわち、Ｌ_１が光ファイバの加工しろｐと、出力光コネクタ（点線で図示）の深さｑと、出力光コネクタからの曲げ部の長さｒの合計となるようにする（Ｌ_１＝ｐ＋ｑ＋ｒ）。そして、長方形７１〜７４の長さは、光ファイバを変形し易くするために入力側の長方形６１の長さＬ_２よりも短くし、Ｌ_３としている。しかし、この長さＬ_３は、必要に応じて、長くしたり、短くしたりしてもよい。

図１０に、このような長方形のシートで固定した光ファイバをＵ字状に変形した状態を示す。図１０（ａ）は、変形後の光ファイバの平面図であり、図１０（ｂ）は、光ファイバを光コネクタに結合した状態の斜視図である。ここで、バックボードおよび固定部材は、図示していない。短冊状に光ファイバの直線部が固定されているので、光ファイバの形がくずれず、光ファイバを変形するときの取り扱いが容易となる。また、長方形６１〜６４の右端部がＵ字の開始位置となり、光ファイバを変形するときの目安になる。なお、図９の状態から、Ｕ字形状に変形する際、長方形のシート上に位置する光ファイバの円弧部は、一旦粘着シートからはがし、Ｕ字形状とした上で再度貼り付ける。

また、実際には、短冊状のシートが付いた状態でＵ字形状に変形しようとすると、図１０（ｃ）のように、出力側でシートが手前からシート７１、７２、７３、７４という順番となる。この状態でシートから光ファイバを出力光コネクタに接続しようとすると、下側のシートが邪魔になる。そこで、出力側の短冊状のシートを短くしておき、円弧部に対して光ファイバを自由に動かせる部分を大きくとることによって、シートの順番を逆にして、図１０（ａ）および（ｂ）のように配置することが可能となる。

このように長方形のシートを適用することにより、光ファイバの取り扱いを容易にするだけでなく、光ファイバ配線装置をバックボードに固定するために、このシート部を固定することで、光ファイバを固定部材に直接接触させることがなくなり、光ファイバに負担が掛からないようにすることができる。また、光コネクタを装着する際に、光ファイバの先端を多少加工するために加工しろが必要でこの部分は削られてしまう。したがって、削られてしまう部分以外に基準位置が存在すると便宜であり、その基準位置として長方形６１〜６４の左端および長方形７１〜７４の下端を適用することができる。

ちなみに、Ｕ字状の円弧部の曲げ半径Ｒは、光ファイバの曲げ特性に合わせて決定することができる。例えば、長波長帯（波長１．３１μｍ帯、１．５５μｍ帯）のシングルモード光ファイバにおいては、曲げ半径２０ｍｍ程度が一般的である。また、曲げ特性を向上した光ファイバも開発されており、曲げ半径１０ｍｍや５ｍｍとすることも可能である。

以上、本発明の実施の形態について、具体的に説明してきたが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施形態は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに例示した実施形態は、本発明の趣旨から逸脱することなくその構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素および手順は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、またはその順序を変えてもよい。

本発明の一実施形態による４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置を用いた通信装置を示す図であり、図１（ａ）は、光コネクタをバックボードに固定し、光ファイバを別部材でバックボードに固定した通信装置の斜視図であり、図１（ｂ）は、光ファイバをバックボードに固定し、光コネクタを別部材でバックボードに固定した通信装置の斜視図である。図１の通信装置における４×４フルメッシュ光ファイバ配線の接続を概念的に表した模式図である。本発明の一実施形態による４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置における光ファイバの配線を説明するための図であり、図３（ａ）は、１番目の入力光コネクタからの光ファイバの配線を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、２番目の入力光コネクタからの光ファイバの配線を示す斜視図である。本発明の一実施形態による４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置の光ファイバの通信装置内での収容を説明するための図であり、図４（ａ）は、光ファイバを通信装置のラックの側面内側に収容した状態を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、光ファイバを通信装置のバックプレーン後方に折り返して収容した状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態による４×４フルメッシュ光ファイバ配線装置の光ファイバ配置パターンを説明するための図である。図５の光ファイバ配置パターンの寸法を説明するための図である。図５および図６の光ファイバ配置パターンを変形するにあたって、出力側の一組の光ファイバに着目して光ファイバの動きを説明するための図である。図５および図６の光ファイバ配置パターンを変形するにあたって、入力側の一組の光ファイバに着目して光ファイバの動きを説明するための図である。図５および図６の光ファイバ配置パターンの一部を固定して変形する方法を説明するための図である。図５および図６の光ファイバ配置パターンの一部を固定して変形した状態を説明するための図であり、図１０（ａ）は、変形後の光ファイバの平面図であり、図１０（ｂ）は、変形後に光ファイバを光コネクタに結合した状態の斜視図であり、図１０（ｃ）は、変形時に生じる問題について説明するための図である。

符号の説明

１光ファイバ
２送信光モジュール
３受信光モジュール
４，５光コネクタ
６，７固定部材
１０通信装置
２１，２２，２３，２４入力光コネクタ
３１，３２，３３，３４出力光コネクタ
４１，４２，４３，４４パッケージボード
５１入力側直線部
５２円弧部
５３出力側直線部
６１，６２，６３，６４入力側の切り込み
７１，７２，７３，７４出力側の切り込み

Claims

Ｎ×Ｎフルメッシュ光ファイバ接続を実現する光ファイバ配線装置であって、
平面上に配列されたＮ個のＮチャンネルの入力光コネクタと、
前記平面上に配列されたＮ個のＮチャンネルの出力光コネクタと、
前記Ｎ個のＮチャンネルの入力光コネクタと、前記Ｎ個のＮチャンネルの出力光コネクタとの間でＮ×Ｎのフルメッシュ接続を実現するＮ×Ｎ本の等長の光ファイバとを備え、
前記等長の光ファイバは、前記入力光コネクタと前記出力光コネクタ間の配列ピッチに合わせて光ファイバの折り返し位置を決めた等長の光ファイバであり、
前記光ファイバは、前記入力光コネクタ、および、出力コネクタの後端から前記平面と垂直に取り出され、その後９０度曲げて、前記平面と平行な平面において略同一方向に配列され、前記Ｎ個のＮチャンネルの入力光コネクタと前記Ｎ個のＮチャンネルの出力光コネクタとの間でＵ字状に折り返されていることを特徴とする光ファイバ配線装置。
請求項１に記載の光ファイバ配線装置であって、
前記Ｎ個の入力光コネクタは、一列に配列され、
前記Ｎ個の出力光コネクタは、一列に配列され、
前記Ｎ×Ｎ本の光ファイバは、すべて略同一の曲げ半径でＵ字状に折り返されていることを特徴とする光ファイバ配線装置。
請求項１または２に記載の光ファイバ配線装置であって、
１つの入力光コネクタに接続されているＮ本の光ファイバについて、該入力光コネクタから前記Ｕ字状の折り返しまでの一部が固定され、
１つの出力光コネクタに接続されているＮ本の光ファイバについて、該出力光コネクタから前記Ｕ字状の折り返しまでの一部が固定されていることを特徴とする光ファイバ配線装置。
Ｎ個の入力光コネクタとＮ個の出力光コネクタとの間でフルメッシュ接続されるＮ×Ｎ本の等長の光ファイバを備えた光ファイバ配線装置の製造方法であって、
前記入力光コネクタに接続されるＮ本の光ファイバごとにその一端を揃える工程と、
前記Ｎ本の光ファイバごとに各光ファイバを配置する工程であって、各光ファイバが入力光コネクタに接続される所定の長さの入力側直線部と、所定の曲げ半径で９０度曲げられた円弧部と、出力コネクタに接続される所定の長さの出力側直線部とを備え、前記出力光コネクタに接続されるＮ本の光ファイバごとにその他端を揃えるように配置する工程と、
前記一端の揃えられたＮ本の光ファイバを前記入力コネクタに接続し、前記他端の揃えられたＮ本の光ファイバを前記出力コネクタに接続するために、前記円弧部をＵ字状に変形する工程と
を備え、
前記等長の光ファイバは、前記入力光コネクタと前記出力光コネクタ間の配列ピッチに合わせて光ファイバの折り返し位置を決めた等長の光ファイバであることを特徴とする光ファイバ配線装置の製造方法。
Ｎ×Ｎフルメッシュ光ファイバ接続を実現する光ファイバ配線装置用の光コネクタ付き光ファイバ配線シートであって、
Ｎ個のNチャンネルの入力光コネクタと、Ｎ個のＮチャンネルの出力光コネクタを有し、
光ファイバが平面上で入力光コネクタから直線、９０度の円弧、直線で出力光コネクタに接続されており、
全ての光ファイバの長さが等しくなるように、光コネクタ間のピッチをＤ、光ファイバの束の中での光ファイバ間のピッチをｄとしたとき、
隣り合う直線伸長する光ファイバの束間の間隔は、Ｄ／２に等しく、
入力光コネクタから接続された直線の光ファイバの束の開始位置は、隣り合う光ファイバの束間でＤ／２−ｄずつずれ、
出力光コネクタに接続された直線の光ファイバの束の終点位置は隣り合う光ファイバの束間でＤ／２＋ｄずつずれ、
光ファイバの束の中で隣り合う光ファイバの円弧の開始位置を、Ｄ／２ずつずらしているとともに、
光ファイバの束の中の光ファイバの円弧の開始位置を、隣り合う光ファイバの束の中の対応する光ファイバの開始位置に対し、ｄずつずらしており、
円弧は最終的にＵ字状にした場合の半径の２倍とし、直線部同士をつないでいることを特徴とする光コネクタ付き光ファイバ配線シート。