JPS584989A - 光結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光ファイバを用いたデータリンクにおける光結
合構造に関するものである。

伝送路の媒体として光ファイバを用いた光通信システム
は、１９７０年来、ガラス系光ファイバの光伝送特性の
低損失化に成功したことにより、電気通信と比べて低損
失であることによって中縦間隔が長く取れること、広帯
域であることから伝送速度が大きく大容量の情報を伝送
することができる特徴を有している。また同軸電線と比
べて軽量で断面積も小さく、電磁気的障害を受けないこ
と、漏話が少ないこと等数々の利点を有している。光フ
アイバ伝送には必ず発光部および受光部を必要とし、発
光素子および受光素子が用いられるが、光ファイバと発
光素子および光ファイバと受光素子との結合が重要な課
題となっており、発光素子および受光素子の機能を損わ
ず、電磁気的障害の少ない光結合装置が要請されていた
。

使用する光７アイパとしては従来から一般にガラス系光
ファイバが用いられるが、この場合光７アイパの＝ア径
が１５０声嘱以下と極めて細く、ファイバと光送信モジ
ュールおよびファイバと光受信モジュールとの結合部あ
るいはファイバ相互の接続に高い精度が要求される。さ
らに光ファイバの端面処理にしてもガラス系光ファイバ
では高度な研磨が必要であり熟練を要する。また短距離
間の情報伝送に使用する場合、ガラス系光ファイバは耐
屈曲性が低く、短距離配線工事等に難がある。

これに対し、プラスチック光ファイバは、コア径がガラ
ス系光ファイバと比べて比較的太く、接続や端面の加工
が容易であり、耐屈曲性にもすぐれているため短距離伝
送用への使用に適している。我々はプラスチック系光フ
ァイバを用い、しかもこれに適合する送信モジ瓢−ルを
受信モジュールを開発することによって可視光用データ
リンクを開発してきた。

プラスチック光ファイバはコア径が太いこと罠よりファ
イバーファイバ間あるいはファイバーモジュール間の接
続要求精度はガラス系光ファイバの場合はと厳しくなく
、これまでも手軽に着脱可能なプラスチック製光コネク
タが提案されている。しかし、プラスチック製光コネク
タでは電磁気的障害を受けやすいという問題がある。

また、金属製光コネクタを用いる場合は、プラスチック
製光結合器に比べ、より精度が高く、手＠に着脱可能で
強度的にもすぐれ、しかも電磁気的障害をより少なくで
きるという利点を有している。

ところが金属製光コネクタを用いた場合には受光素子も
しくは発光素子の外装部が金属製であり、しかも受光素
子もしくは発光素子のＰｎ接合の端子ピンと金属外俟部
が共通になっているＩＩ！Ｉ＃Ｃは受光素子もしくは発
光素子の回路動作上、その機能を著しく損うことが多い
、すなわち受光素子もしくは発光素子の機能を十分に生
かすために、多くの場合、素子の端子ビンと電源または
、アース間＃Ｃ抵抗、コンデンサー等の受動素子が組み
込まれているためである。

本発明者らは上述の問題点を解消すべく鋭意検討した結
果、光ファイバを用いた。

データリンクの光コネクタと受光素子もしくは発光素子
とを結合するに際し、光コ、ネタタとして金属製のもの
を使用して、電磁気的障害を減少させると同時に、金属
製−党コネクタと受光素子もしくは発光素子の導通を解
消し、受光素子もしくは発光素子の回路動作を十分に行
わせるように、光コネクタと受光素子もしくは発光素子
を電気的に絶縁する方法を見出し、本発明に到達したも
のである。

すなわち本発明は、光ファイバを用いたデータリンクの
元結合装置にお３．１て金属製光コネクタのレセプタク
ルと受光素子または発光素子との関に合成樹脂絶縁層を
介在せしめたことを特徴とする光結合装置を提供するも
のである。

本発＠（おいて金属製光コネクタの材質としては導電性
の金属元素を含む材料で製造されたものであれば、いず
れでもよく、例えば真鍮等の合金あるいは一部絶縁体を
含む導電性の金属材料であってもよい。好ましくは電磁
気的障害を高度に減じるものがよく、例えばステンレス
鋼、真鍮等がよい。

本発明（おいて合成樹脂絶縁層は光コネクタと受光素子
または発光素子を電気的に絶縁するものであればどのよ
うなものでも適用することができるが、好ましい方法と
してを工絶縁環状体または絶縁塗料層の形で形成せしめ
る方法がある。

第１＃Ａおよび第２ＷＪは本発明の合成樹脂絶縁環状体
を介在せしめた光結合装置の一例の一部断面図および斜
視図である。

レセプタクル（１）とプラグｅ）とからなる金属製光コ
ネクタのレセプタクル（１）と受光素子（４）とはその
間に合成樹脂絶縁環状体（６）を介在せしめ、接着剤（
６）を用いて接合されている。光ファイバ（３）はパイ
プ（７）を介してプラグ（りＫ接合される。

このような絶縁環状体優）を用いる方法は手軽でしかも
安価で比較的精度高〈実施することができる。

絶縁環状体の材質としては、例えばベークライト、紙／
エポキシ樹脂、シリコン系樹脂、フェノール樹脂、フッ
素樹脂等の絶縁用材料またはポリエステル、ポリメチレ
ン、ポリカーボネート、ナイ四ン等が挙げられる。さら
に好ましくは加工性も考慮し、エポキシ樹脂、シリコン
系樹脂、ポリアセタール樹脂等が用いられる。

第１図は本発明の絶縁塗料層を介在せしめた光結合装置
の一例の一部断面図である。レセプタクル（１）とプラ
グ（２）とからなる金属製光コネクタのレセプタクル（
１）と受光素子（４）とはその間に絶ａｍ科層（８）を
介在せしめ、接着剤（６）を用い【接合されている。絶
縁塗料層φ）は金属製光コネクタの一部または全部およ
び受光素子（４）の性能を損わない程度に鋏受光素子の
一部に合成樹脂絶縁塗料を塗布して形成される。

合成樹脂絶縁塗料としては例えばエポキシ系、シリプン
系、不飽和ポリエステル系の絶縁フェス等が挙げられる
。さらに好ましくは常温硬化型のＪＩ８Ｗ−１０を用い
るのが便利である。また塗布に際しては均一に塗布する
ことが必要であるが、この方法も簡便に実施でき、安価
で効果的である。

第１〜Ｓ図は受光素子との結合の例を示したが、発光素
子との結合（ついても全く同様に行なうことができるも
のである。

また合成樹脂絶縁層を形成する方法としては上記の方法
のほか、さらに金属製光コネクタと受光素子または発光
素子〜との空一部分を結合時に電気絶縁性接着剤で注入
する方法、電気結縁性液体を介在させる方法等、要する
に、金属製コネクタと受光素子との素子の電気的絶縁が
可能であれば、いずれの方法も採用することができるが
、工業上有用であるためには簡便で安価であることが望
ましい。

光コネクタと受光素子もしくは発光素子を電気的に絶縁
したことへの効果は特に受光素子を有スる受信モジュー
ルで大きい。これは、入射光量に対応して受光素子に流
れる電流は、極め【微小な電流であり、しかもデータリ
ンクは高周５波を伝送する場合が多いだけに、高速応答
性が要求されることから、受光素子の周辺部は特に浮遊
容量をできる限り低下させる必要がある。

この意味で光コネクタと受光素子もしくは発光素子との
電気的絶縁効果は極め【大きく、データリンクにおける
送受信モジュールの性能の飛躍的向上が達成される。

以上のように、本発明は％にプラスチック光ファイバを
用いた可視光用データリンク＃Ｃｌｌ１＃Ｃ有用である
が、受光素子もしくは発光素子として赤外用の光半導体
素子の動作機能上必要とされる場合には、これｆｃ＠定
されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は合成樹Ｎ絶縁環状体を介在せしめた光結合装置
の一例の一部断面図、第２図はその図中（１）はレセプ
タクル、（２）はプラグ、（３）は光ファイバ、（４）
は受光素子、（５）は合成樹脂絶縁環状体、（・）は接
着剤、（ηはパイプ、俤）は絶縁塗料層である。 弁　ｌ薗 ｑ。 ＋２１２１ ＋３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　光ファイバを用いたデータリンクの光結合装置にお
   いて金属製光コネクタのレセプタクルと受光素子または
   発光素子との間に合成樹脂絶縁層な介在せしめたことを
   特徴とする光結合装置。 ２　合成樹脂絶縁層が絶縁環状体である特許請求の範囲
   第１項記載の光結合装置。 五　合成樹脂絶縁層が絶縁塗料層である特許請求の範囲
   第１項記載の光結合装置。