光コネクタモジュール、光バックプレーン、筐体内光通信装置及び光接続方法
【課題】筐体内光通信装置搭載の光バックプレーンの光配線の余長処理部により筐体が大きくなると共に、ファイバ敷設が煩雑となる。光ファイバシートを用いた場合、カードスロット間接続トポロジーが固定的で容易に変更できない。
【解決手段】少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部８１を有し、２つの端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部９４と、長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部９３とが設けられ、
光コネクタモジュールの内部に、第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え、
伸縮自在部の伸縮又は／及び曲げ自在部の曲げによる接続部間の第２光ファイバの長さ調整を、巻き取り部で行う。
【解決手段】少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部８１を有し、２つの端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部９４と、長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部９３とが設けられ、
光コネクタモジュールの内部に、第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え、
伸縮自在部の伸縮又は／及び曲げ自在部の曲げによる接続部間の第２光ファイバの長さ調整を、巻き取り部で行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタモジュール、光バックプレーン、筐体内光通信装置及び光接続方法に係わり、特に筐体内の各スロット間の通信を光伝送で行う筐体内光通信装置に好適に用いられる光コネクタモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パケット通信で用いられる代表的なプロトコルであるイーサネット（登録商標）においては、一般のパソコンクラスの通信インターフェースに１Ｇｂｐｓの通信速度をもつギガビットイーサネット（登録商標）が普及すると共に、基幹系では１０ギガビットイーサネット（登録商標）が導入され始めるなど通信容量は飛躍的に増大している。同様に、ストレージ通信で用いられる伝送プロトコルであるファイバチャネルでも、伝送速度は１Ｇｂｐｓから２Ｇｂｐｓへ主流が移り、さらに１０Ｇｂｐｓの製品が登場し始めてきている。この様な通信容量の急激な増大と共に、その経路スイッチング等の処理を行う通信装置に要求される処理能力は大きくなってきている。基幹系の通信処理装置では、すでにＴｂｉｔクラスの処理能力を持つ製品が現れている。かかる通信処理装置の一つとして特許文献１に、筐体に光配線がされた複数のカード差込み、カード間の光接続を光バックプレーンを用いて行う筐体内光通信装置が開示されている。
【０００３】
以下、従来の筐体内光通信装置について図２７を用いて説明する。図２７は従来の筐体内光通信装置の実装構造を示す斜視図である。図２７に示した筐体内光通信装置１０１は光・電気複合装置であり、ブックシェルフ型のラック１０２の背面に設けたバックプレーン１３９には、電気コネクタ１１３が設けられている。バックプレーン１３９に垂直に実装された光・電気複合ボード間の光接続を行うには、バックプレーン１３９の必要な箇所に穴１４１を開け、この穴に臨むように配設した光コネクタ１４２を介してラック１０２の背面側に配置したファイバシート１４３により行っており、電気配線のみを形成したバックプレーンとは独立した構成になっている。１１３は電気コネクタを示している。電気コネクタ１１３のそれぞれから電気ケーブル１４０が導出されている。
【０００４】
１０５は光・電気複合ボードであって、電子回路（図示せず）が形成されているとともに、一方の面に光配線されたファイバシート（図示せず）が実装されている。この光・電気複合ボード１０５の後端部には、電子回路に電気接続された電気コネクタ１０７と、ファイバシートと光接続された光コネクタ１０８とが実装されている。
【０００５】
光・電気複合ボード１０５を、ラック１０２の前面側の開口から挿入すると、光・電気複合ボード１０５は、ラック１０２内のガイド（図示せず）によって立設した状態を保ってラック１０２の背面側に案内される。ラック１０２の背面側の終端まで案内されると、光・電気複合ボード１０５の電気コネクタ１０７および光コネクタ１０８が、バックプレーン１３９の電気コネクタ１１３およびファイバシート１４３の光コネクタ１４２とそれぞれ電気接続および光接続される。
【０００６】
なお、本発明は上記筐体内光通信装置の光配線に用いることができる光コネクタモジュール、それを用いたシステム及び方法に関するものであるが、光配線を行うものとしては上記のファイバシートの他に、特許文献２に光ファイバコードを収容し、９０度湾曲させた光コネクタが開示されており（図３）、特許文献３には光ファイバを巻き取るスプールを設けることの記載がある（図４）。また、特許文献４には空洞内に光ファイバ心線が動きえる状態で収容される光ドロップワイヤの記載があり（図２）、特許文献５には両端にフェルールを有する光コードの開示がある（図１）。
【特許文献１】特開２００３−１２１６９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１１８２号公報
【特許文献３】特開平５−１４３２０９号公報
【特許文献４】特開平９−０６８６３２号公報
【特許文献５】特開平１０−２３９５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の従来の筐体内光通信装置は、以下のような課題を有していた。
【０００８】
第１の課題は、カード間光配線に光ファイバシートを用いた場合、カード間の接続トポロジーが固定的となることである。
【０００９】
その理由は、光ファイバシートは、あらかじめ設計されたトポロジーとなるように複数の光ファイバを裁断し、薄いシートに挟み込んだ構造となっていることにある。そして、一端光ファイバシートを設置するとカード間で所望の接続形態に光ファイバを自由に組み替えることが出来なくなる。
【００１０】
第２の課題は、カード間光配線に特許文献５に示されるような光コードを用いた場合でも、カードが挿入されるカードスロット数の増大、各カードスロットに収容される光伝送路数の増大に伴い、筐体の物理的大きさが大きくなるとともに、光コード敷設の為の時間的負担が大きくなることである。
【００１１】
その理由は、光コードは汎用的に使用できる様にある一定の長さで作られており、余った長さを収容する余長処理部が必要であるためである。また、光コードは１本ずつ敷設を行う必要があり、そのため、光コード配線数が多くなると、余長処理のスペースが大きくなるとともに、配線作業が煩雑となるためである。
【００１２】
第３の課題は、光コード接続、ファイバシート接続ともに、ファイバを傷つけやすく故障の原因となりやすいことである。
【００１３】
その理由は、光パッチコード、ファイバシートともに、被覆はなされているが、引っかけ、挟み込み等により光ファイバ内部のコアおよびクラッドが破損してしまう場合があるからである。
（発明の目的）
本発明の目的は、余長処理部が不要、かつ簡単に敷設が可能で、さらに接続形態が柔軟に変更可能な光コネクタモジュール、かかる光コネクタモジュールを用いた光バックプレーン、筐体内光通信装置及び光接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光コネクタモジュールは、少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、
前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え、
前記伸縮自在部の伸縮又は／及び前記曲げ自在部の曲げによる前記接続部間の前記第２光ファイバの長さ調整を、前記巻き取り部で行ってなるものである。
【００１５】
上記本発明では、光コネクタモジュールの長さ方向は伸縮自在部で伸縮可能で、曲げ自在部で曲げ可能である。そして、光ファイバの引出しや巻き取りは巻き取り部で行うことができるので、光ファイバの余長処理が不要である。
【００１６】
本発明の光バックプレーン及び筐体内光通信装置は上記本発明の光コネクタモジュールを用いたものである。
【００１７】
本発明の光接続方法は、少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え光コネクタモジュールの光接続方法であって、
前記光コネクタモジュールの端部と接続される光コネクタの位置に合わせて、前記伸縮自在部により長手方向に伸縮させる、又は／及び前記曲げ自在部の曲げにより該長手方向に対して湾曲させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光コネクタモジュールと接続される光コネクタの位置に応じて配線形状を変えることができ、配線の余長処理に伴う煩雑な作業が無く、配線に伴う時間が大幅に短縮可能である。また、配線トポロジーを柔軟に変更可能である。
【００１９】
また本発明によれば、光ファイバは光コネクタモジュール内に有るため、外部からの力が直接光ファイバに掛からない。その為、従来の光パッチコードや光ファイバシートに比較して故障しにくい。
【００２０】
本発明のコネクタモジュールを用いた筐体内光通信装置では、筐体内に余長処理部を設ける必要が無く、装置の小型化が可能となる。更に、カードスロット間の配線トポロジーを柔軟に変更可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態に係わる光コネクタモジュールの概略的な構成と動作を説明するための図である。
【００２３】
光コネクタモジュール７１には、接続部となるフェルール８１と光ファイバ８２が搭載される。フェルール８１は、光ファイバ同士が精度よくフィジカルコンタクトするために設置されるものであり、光ファイバ８２は精度よく平面度を出したフェルールの突当面に光ファイバ端面が並ぶ様に設置される。そして、フェルールどうしを突当面で突き当て、光ファイバどうしを接続する。また、フェルール８１に余圧をかけるためにフェルール８１の後部にはバネ８３が設置される。
【００２４】
本構成により、光コネクタモジュール７１と光コネクタとを結合すると、光コネクタモジュール７１のフェルール８１と光コネクタのフェルールの突当面同士がある一定の圧力で押し当てられ、光ファイバ同士が精度よくフィジカルコンタクトすることが可能となる。
【００２５】
図１（ａ）に示す構成では、光コネクタモジュールの曲げ自在部の２箇所が曲げられた例を示しており、曲げ自在部の２箇所を折り曲げて、光コネクタモジュールが「Ｚ」状に形成されている。なおここでは光ファイバは直角に折れ曲がるように示してあるが、実際は湾曲している。図１（ｂ）に示す構成では、曲げ自在部の２箇所を折り曲げて、光コネクタモジュールが「コ」状に形成されている。光コネクタモジュールの直線部には伸縮自在部が設けられており、長手方向に伸縮可能となっている。この場合、伸縮自在部を伸縮させることで、光コネクタモジュールの両端と接続される光コネクタ間距離に合わせて、光コネクタモジュールの長さを伸縮することができる。
【００２６】
光コネクタモジュール７１に搭載される光ファイバ８２は単芯でも、多芯でもよく、一般的に多芯の場合、光ファイバ設置を容易化するために芯線を束ねた光ファイバリボンで構成することが多い。図１（ｃ）では例として４芯の場合を示している。
【００２７】
次に、図２〜図７を用いて、本実施形態に係わる光コネクタモジュールの構成について具体的に説明する。図２は本実施形態に係わる光コネクタモジュール７１のケース部９を示した図であり、図３は蓋部１０ａを示した図である。また、図４は組み立て図、図５はフェルール搭載部の断面図を示している。また図６は光ファイバを巻き取る巻き取り部を示す断面図、図７は伸縮自在部を示す断面図である。
【００２８】
図２〜図５に示すように、ケース部９は、フェルール搭載部９１、曲げ自在部９３、伸縮自在部９４、蓋止め用ピン穴部９２で構成される。また、フェルール搭載部９１には、フェルール１１ａと、フェルール１１ａに余圧をかけるバネ１２ａを収容できるように溝が掘られている。また、蓋部１０ａはフェルール搭載部１０ｂ、止めピン用穴部１０ｃから構成される。なお、曲げ自在部９３、伸縮自在部９４の数は必要に応じて任意に決めることができる。曲げ自在部９３の曲率半径や、伸縮自在部９４の伸縮幅も必要に応じて決められる。
【００２９】
まず、組み立ては方法について説明する。まず、このフェルール搭載部９１にフェルール１１ａとバネ１２ａを搭載し、次に、蓋部１０ａをかぶせて、ケース部の止めピン用穴部９２および蓋部の止めピン用穴部１０ｃを貫通するように止めピン１１ｂを差込固定する。上記のように、簡単に組み立ては完了する。また、止めピン１１ｂは抜き差し可能で、不具合のあった場合でも再生可能である。
【００３０】
次に、光コネクタモジュール７１の曲げ自在部、伸縮自在部の構造について説明を行う。曲げ自在部９３は蛇腹構造となっており、光コネクタモジュール７１の長手方向に対して曲げる（例えば垂直方向に曲げる）ことが可能である。また、伸縮自在部９４は図７に示すように、径の異なる円筒を組み合わせて摺動可能とし、外径の小さい円筒を内径がほぼ等しい円筒内に収納、円筒内から引出すことで、光コネクタモジュールを長手方向に伸縮可能としている。
【００３１】
次に、図６を用いて光コネクタモジュール７１内部に設置される光配線巻き取り部について説明する。図６に示す光配線巻き取り部１３ａはケース部９に対して時計回り、反時計回りに回転自由で、かつ、内部に巻きバネ（不図示）を保有している。この巻きバネは、一方向（例えば時計回り）に回転すると、バネも同時に巻かれ、回転方向と反対方向（反時計回り）に反力を生じる。本構造によると、光コネクタモジュール７１を伸縮自在部で伸ばしたり、曲げ自在部で曲げると、光配線巻き取り部１３ａが回転（例えば時計回り）し、光配線巻き取り部１３ａに巻かれている光ファイバ１３ｂがほどかれる。
【００３２】
一方、光コネクタモジュール７１を伸縮自在部で縮めたり、曲げ自在部での曲げをもとに戻したりすると、巻きバネの反力により、光配線巻き取り部１３ａが反対方向（例えば反時計回り）に回転して、光ファイバ１３ｂの余長を巻き取る。光配線巻き取り部１３ａは伸縮自在部、曲げ自在部と離れた位置に設けられることが望ましいが、伸縮動作を阻害しなければ伸縮自在部に設けても良い。
【００３３】
また、光配線巻き取り部１３ａにラッチを設けて、光ファイバ１３ｂに常に反力がかからないようにすることも可能である。この場合、ラッチは、伸ばす方向に一定の長さだけ引っ張ったときに解除される。
【００３４】
以上、光コネクタモジュールについて説明したが、次に、かかる光コネクタモジュールを用いる筐体内光通信装置、光モジュール及び光接続方法について説明する。
【００３５】
まず、図８〜図１０を用いて筐体内光通信装置の構成について説明する。筐体１には、複数のラインカード１１とスイッチカード１２が搭載され、ラインカード１１とスイッチカード１２間を筐体１の背面側に設けられた不図示の光バックプレーンで光接続する構成となっている。外部伝送路１４からラインカード１１へ入力された通信信号は光バックプレーンを経由してスイッチカード１２で所望の出力ポートの存在するラインカード１１へスイッチングされ外部伝送路１４へ再び出力される。外部伝送路１４からの信号が電気信号の場合には、ラインカード１１で、電気信号から光信号、光信号から電気信号へ変換される。１３はラインカード１１の外部入出力ポートを示す。
【００３６】
ラインカード１１とスイッチカード１２との間の信号伝送は光バックプレーンを用いた光伝送により行われる。ラインカード１１とスイッチカード１２とが搭載されるスロット間は通常５０ｃｍ以下の短い距離であるが、通信速度が１０Ｇｂｉｔクラスとなると、隣接配線間の干渉や減衰により電気伝送方式では、バックプレーン間の通信が困難となるので、光バックプレーンを用いた光伝送方式が利用される。
【００３７】
次に図９を用いて筐体１の内部構造を説明する。図９は筐体の断面図である。ラインカード１１及びスイッチカード１２には１つ或いは複数の光コネクタ５１１、１つ或いは複数の電源コネクタ５１２、１つ或いは複数の電気コネクタ５１３が搭載されている。筐体１には光バックプレーン５２及び電気バックプレーン５３が搭載されており、さらに、光バックプレーン５２上には１つ或いは複数の光コネクタハウジング（不図示）がラインカード１１及びスイッチカード１２上の光コネクタ５１１と対向するように搭載されている。そして光コネクタハウジングに光コネクタ５１１及び光コネクタモジュールが収容され、両者が光接続される。電気バックプレーン５３上には１つ或いは複数の電源コネクタ５３２及び１つ或いは複数の電気コネクタ５３１がラインカード１１及びスイッチカード１２上の電源コネクタ５１２、電気コネクタ５１３と対向するように搭載されている。これらラインカード１１及びスイッチカード１２が筐体１に挿入されると、光コネクタ５１１と光コネタクハウジング内の光コネクタモジュール７１、電源コネクタ５１２と５３２、電気コネクタ５１３と５３１が接続する構造となっている。
【００３８】
各スロット間の光配線は、光バックプレーン５２に搭載の光コネクタモジュール１７を通して行われる。また、図示していないが電気バックプレーン５３上には電気のパターン配線がされておりこのパターンに沿ってスロット間の電気配線が実現されている。
【００３９】
次に、図１０を用いて光バックプレーン６の構造を説明する。図１０は本実施形態の光バックプレーン６をラインカード側から見た図（以下正面とする）である。光バックプレーン６には、複数のカードスロット６１が設置されている。このカードスロット６１にはラインカードおよびスイッチカードが搭載されるが位置は特定されない。また、カードスロット６１には１つ或いは複数の光コネクタハウジング６２（図では２個図示）が搭載されている。次に、図１１は光バックプレーン６を筐体背面から見た図（以下背面とする）である。光バックプレーン６のカードスロット６１に搭載された光コネクタハウジング６２には光コネクタモジュール７１が搭載され、光コネクタモジュール７１内に搭載された光ファイバを通して、他のスロットと結合される。
【００４０】
（動作の説明）
図１２〜図１８を用いて本発明の動作の説明を行う。図１２は、光バックプレーン６に光ファイバユニット７１を搭載し、スロット６１−１〜６１−４間でリングトポロジを構成した図である（説明簡素化の為、スロット６１−１〜６１−４間の接続のみを示しているが、搭載スロット全体にわたり構成が可能である）。ここで、スロット６１−１とスロット６１−２間の接続方法を例にとり説明する。まず、スロット６１−１とスロット６１−２のコネクタモジュール７１の差込方向は、コネクタモジュール７１の長手方向と直角であるから、曲げ自在部を用いて直角に曲げる。次に、スロット６１−１とスロット６１−２間の長さに合うように、伸縮自在部を調整する。
【００４１】
そして最後に、光コネクタハウジング６２に固定する。また、その他のスロット間の接続についても同様である。図１２の様に光コネクタモジュール７１を搭載すると図１３に示す如くリングトポロジを構成することができる。図１３において、１５ａは光バックプレーンの搭載スロット番号、１５ｂは光コネクタモジュールで接続される光バックプレーン伝送線路を示す。
【００４２】
次に、図１４は、光バックプレーン６に光ファイバユニット７１を搭載し、スロット６１−１〜６１−５間でスロット６１−３を中心とするスタートポロジを構成した図である（説明簡素化の為、スロット６１−１〜６１−５間の接続のみを示しているが、搭載スロット全体にわたり構成が可能である）。また、各スロット間の接続方法については、上記に説明したリングトポロジと同様であるのでここでは省略する。図１４の様に光コネクタモジュール７１を搭載すると図１５に示すようにスタートポロジを構成することができる。
【００４３】
次に、図１６は、光バックプレーン６に光ファイバユニット７１を搭載し、スロット６１−１〜６１−４間でメッシュトポロジを構成した図である（説明簡素化の為、スロット１〜４間の接続のみを示しているが、搭載スロット全体にわたり構成が可能である）。また、各スロット間の接続方法については、上記に説明したリングトポロジと同様であるのでここでは省略する。図１６の様に光コネクタモジュール７１を搭載すると図１７に示すようにメッシュトポロジを構成することができる。
【００４４】
次に、図１８はラインカードおよびスイッチカードから直接筐体外部へ接続する構成を示した図である。光バックプレーン６に搭載する光コネクタハウジング６２と筐体間接続用光コネクタハウジング２０ａの位置が垂直／水平方向に一致する構成とすることで、光コネクタモジュール７１は、曲げずに長さのみを調整することにより敷設可能である。これにより、例えば、異なる筐体間に搭載されたカード間をダイレクトに光接続することも可能である。
【００４５】
さらに、構成の説明で示した如く（図２参照）、曲げ自在部９３が複数あるので、さらに複雑な曲げ方が可能であること、および、曲げ自在部９３の長さを変えることで曲げ高さを変えることが可能であることから、光コネクタモジュール７１同士の立体交差も可能である。
【００４６】
本動作の説明では、リングトポロジ、スタートポロジ、メッシュトポロジを示したが、上記の特徴を用いることで、さらに複雑なトポロジーを構成することができる。
【００４７】
さらに、光コネクタモジュール７１はコネクタハウジングに抜き差し可能であるため、必要に応じて自在にトポロジーを組み替えることができる。
【００４８】
また、光コネクタモジュール７１に搭載される光ファイバ８２はケース部に納められている為、外部からさわることができない。従って、敷設工事や、メンテナンス時に、光ファイバを破損する危険性は低い。
【００４９】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュール７１の構成である。このため、光コネクタモジュール７１のみの説明を以下に行う。
【００５０】
図１９は本発明の第２実施形態を示す構成図である。図２１は光配線変換部の具体的な構成を示す構成を示す図である。本実施形態では、光コネクタモジュール７１内に光配線変換部２１ａが設けられている。光配線変換部２１ａは、光コネクタモジュール７１内での光ファイバ配線の組み替えが可能である。
（動作の説明）
次に、図２０を用いて第２実施形態の動作の説明を行う。図２０はフェルール８１−１側およびフェルール８１−２側のポート番号、信号種別、接続を示した図である。同一種別のカードを搭載した場合、ポート番号と信号種別はフェルール８１−１（フェルール１）側および、フェルール８１−２（フェルール２）側で一致する場合が多い。例えば、フェルール８１−１側のポート番号１（図１９〜図２１ではＡ１と記載する）がＴＸ１（送信チャネル１）、ポート番号２（図１９〜図２１ではＡ２と記載する）がＲＸ１（受信チャネル１）ならば、フェルール８１−２側も同様となる。この場合、ＴＸ１とＲＸ１を接続する必要があるため、図２０に示すようなクロス接続をしている。
【００５１】
この場合、本実施形態２の光配線変換部２１ａはクロス接続となるように構成する。また、本動作の説明では、クロス接続のみを示したが、接続方式はこれにこだわらない。
【００５２】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュール７１の構成である。このため、光コネクタモジュール７１のみの説明を以下行う。
【００５３】
図２２は本発明の第３の実施形態を示す構成図である。図２３は光配線変換部の具体的な構成を示す構成を示す図である。本実施形態では、光コネクタモジュール内に光スイッチ部２３ａが設けられている。図示していないが、光スイッチ部２３ａの電源線および制御線は光コネクタモジュール７１から電気線として取り出され、電気バックプレーン５３に接続されている。光スイッチ部２３ａは信号の光路を切換えるためのものであり、可動部を持つ機械式光スイッチと電気光学効果等を利用した電子式光スイッチとがある。
（動作の説明）
次に、第３の実施形態の動作の説明を行う。図２２に示した光スイッチ部２３ａは制御部（図示せず）からの制御信号により、所望のポート間を接続する様にスイッチングされる。従って、光コネクタモジュール７１を交換することなく、光コネクタモジュール７１内の光配線を変更することが可能である。
【００５４】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュール７１の構成である。このため、光コネクタモジュール７１のみの説明を以下行う。
【００５５】
図２４は本発明の第４の実施形態を示す構成図である。図２５はモニタ部の具体的な構成を示す構成を示す図である。本実施形態では、光コネクタモジュール７１内にモニタ部２４ａが設けられ、モニタポート２４ｂは光ファイバを経由して光コネクタモジュール７１外部に取り出される。また、モニタ部２４ａには光ファイバを１：２に分岐する光カプラが搭載される。
（動作の説明）
次に、第４の実施形態の動作の説明を行う。図２４に示したモニタ部２４ａに１：２に分岐する光カプラを搭載した場合、フェルール８１−１のポート２（図２４及び図２５においてＡ２と記載する）の光信号はモニタ部２４ａで２分岐されフェルール８１−２のポート１（図２４及び図２５においてＢ１と記載する）およびポート２（図２４及び図２５においてＢ２と記載する）に出力される。例えば、フェルール８１−２のポート１側に５％、ポート２側に９５％の分岐率とすることで、フェルール８１−２のポート２側は通常の伝送用の信号として、また、フェルール８１−２のポート１側はモニタ信号として強度測定等に使用できる。
【００５６】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュールの構成である。このため、光コネクタモジュールのみの説明を以下行う。
【００５７】
図２６は本発明の第５の実施形態を示す構成図である。本実施形態では、光コネクタモジュール７２は「Ｔ」状に形成され、３つの端部を有している。かかる構成により、１つのコネクタモジュールで、２つのカードスロットと１つのカードスロットとを光接続することができる。光コネクタモジュール７の形状は「Ｙ」状等の他の形状であってもよい。また、端部の数は４以上であってもよい。
【００５８】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は種々の変形が可能であり、本願の請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しないかぎり、構成要件の置換、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの概略的構成と動作を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールのケース部構造図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの蓋部構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの組み立て図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールのフェルール搭載部断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの光配線巻き取り部である。
【図７】本発明の第１実施形態に係わる伸縮自在部の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係わる筐体内光通信装置の外観図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係わる筐体内光通信装置の断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係わる光バックプレーンのカード面側からの外観図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係わる光バックプレーンの筐体背面側からの外観図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの光配線形態を示す外観図である。
【図１３】図１２の光配線のトポロジー図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの他の光配線形態を示す外観図である。
【図１５】図１４の光配線のトポロジー図である。
【図１６】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの他の光配線形態を示す外観図である。
【図１７】図１６の光配線のトポロジー図である。
【図１８】ラインカードおよびスイッチカードから直接筐体外部へ接続する構成を示した図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態を示す光コネクタモジュール動作図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２５】本発明の第４の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２７】従来の筐体内光通信システムの実装構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 光通信筐体
１１ 光通信筐体に搭載するラインカード
１２ 光通信筐体に搭載するスイッチカード
１３ ラインカードの外部入出力ポート
１４ ラインカードの外部入出力ポートからの外部通信路
５１１ ラインカード及びスイッチカードに搭載される光コネクタ
５１２ ラインカード及びスイッチカードに搭載される電源コネクタ
５１３ ラインカード及びスイッチカードに搭載される電気コネクタ
５２ 光通信筐体に搭載する光バックプレーン
５３ 光通信筐体搭載する電気バックプレーン
５３１ 電気バックプレーンに搭載する電気コネクタ
５３２ 電気バックプレーンに搭載する電源コネクタ
６ 光バックプレーン
６１ 光バックプレーンのカードスロット
６２ 光バックプレーンに搭載する光コネクタハウジング
７１ 光コネクタモジュール
８１ 光コネクタモジュール搭載のフェルール
８２ 光コネクタモジュール搭載の光ファイバ
８３ 光コネクタモジュール搭載の余圧用バネ
９ 光コネクタモジュールのケース部
９１ 光コネクタモジュールのケース部におけるフェルール搭載部
９２ 光コネクタモジュールのケース部におけるふた止めピン用穴部
９３ 光コネクタモジュールのケース部における曲げ自在部
９４ 光コネクタモジュールのケース部における伸縮自在部
１０ａ 光コネクタモジュールの蓋部
１０ｂ 光コネクタモジュールの蓋部におけるフェルール搭載部
１０ｃ 光コネクタモジュールの蓋部における止めピン用穴部
１１ａ 光コネクタモジュールに搭載されるフェルール部
１１ｂ 光コネクタモジュールと蓋部を固定するピン部
１２ａ 余圧用バネ部
１３ａ 光コネクタモジュール搭載の光配線巻き取り部
１３ｂ 光コネクタモジュール搭載の光ファイバ
１５ａ 光バックプレーンの搭載スロット番号
１５ｂ 光コネクタモジュールで接続される光バックプレーン伝送線路
２０ａ 筐体間接続用光コネクタハウジング
２０ｂ 筐体間接続用光パッチコード
２１ａ 光コネクタモジュール搭載の光配線変換部
２３ａ 光コネクタモジュール搭載の光スイッチ部
２４ａ 光コネクタモジュール搭載のモニタ部
２４ｂ 光コネクタモジュール搭載のモニタポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタモジュール、光バックプレーン、筐体内光通信装置及び光接続方法に係わり、特に筐体内の各スロット間の通信を光伝送で行う筐体内光通信装置に好適に用いられる光コネクタモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パケット通信で用いられる代表的なプロトコルであるイーサネット（登録商標）においては、一般のパソコンクラスの通信インターフェースに１Ｇｂｐｓの通信速度をもつギガビットイーサネット（登録商標）が普及すると共に、基幹系では１０ギガビットイーサネット（登録商標）が導入され始めるなど通信容量は飛躍的に増大している。同様に、ストレージ通信で用いられる伝送プロトコルであるファイバチャネルでも、伝送速度は１Ｇｂｐｓから２Ｇｂｐｓへ主流が移り、さらに１０Ｇｂｐｓの製品が登場し始めてきている。この様な通信容量の急激な増大と共に、その経路スイッチング等の処理を行う通信装置に要求される処理能力は大きくなってきている。基幹系の通信処理装置では、すでにＴｂｉｔクラスの処理能力を持つ製品が現れている。かかる通信処理装置の一つとして特許文献１に、筐体に光配線がされた複数のカード差込み、カード間の光接続を光バックプレーンを用いて行う筐体内光通信装置が開示されている。
【０００３】
以下、従来の筐体内光通信装置について図２７を用いて説明する。図２７は従来の筐体内光通信装置の実装構造を示す斜視図である。図２７に示した筐体内光通信装置１０１は光・電気複合装置であり、ブックシェルフ型のラック１０２の背面に設けたバックプレーン１３９には、電気コネクタ１１３が設けられている。バックプレーン１３９に垂直に実装された光・電気複合ボード間の光接続を行うには、バックプレーン１３９の必要な箇所に穴１４１を開け、この穴に臨むように配設した光コネクタ１４２を介してラック１０２の背面側に配置したファイバシート１４３により行っており、電気配線のみを形成したバックプレーンとは独立した構成になっている。１１３は電気コネクタを示している。電気コネクタ１１３のそれぞれから電気ケーブル１４０が導出されている。
【０００４】
１０５は光・電気複合ボードであって、電子回路（図示せず）が形成されているとともに、一方の面に光配線されたファイバシート（図示せず）が実装されている。この光・電気複合ボード１０５の後端部には、電子回路に電気接続された電気コネクタ１０７と、ファイバシートと光接続された光コネクタ１０８とが実装されている。
【０００５】
光・電気複合ボード１０５を、ラック１０２の前面側の開口から挿入すると、光・電気複合ボード１０５は、ラック１０２内のガイド（図示せず）によって立設した状態を保ってラック１０２の背面側に案内される。ラック１０２の背面側の終端まで案内されると、光・電気複合ボード１０５の電気コネクタ１０７および光コネクタ１０８が、バックプレーン１３９の電気コネクタ１１３およびファイバシート１４３の光コネクタ１４２とそれぞれ電気接続および光接続される。
【０００６】
なお、本発明は上記筐体内光通信装置の光配線に用いることができる光コネクタモジュール、それを用いたシステム及び方法に関するものであるが、光配線を行うものとしては上記のファイバシートの他に、特許文献２に光ファイバコードを収容し、９０度湾曲させた光コネクタが開示されており（図３）、特許文献３には光ファイバを巻き取るスプールを設けることの記載がある（図４）。また、特許文献４には空洞内に光ファイバ心線が動きえる状態で収容される光ドロップワイヤの記載があり（図２）、特許文献５には両端にフェルールを有する光コードの開示がある（図１）。
【特許文献１】特開２００３−１２１６９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１１８２号公報
【特許文献３】特開平５−１４３２０９号公報
【特許文献４】特開平９−０６８６３２号公報
【特許文献５】特開平１０−２３９５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の従来の筐体内光通信装置は、以下のような課題を有していた。
【０００８】
第１の課題は、カード間光配線に光ファイバシートを用いた場合、カード間の接続トポロジーが固定的となることである。
【０００９】
その理由は、光ファイバシートは、あらかじめ設計されたトポロジーとなるように複数の光ファイバを裁断し、薄いシートに挟み込んだ構造となっていることにある。そして、一端光ファイバシートを設置するとカード間で所望の接続形態に光ファイバを自由に組み替えることが出来なくなる。
【００１０】
第２の課題は、カード間光配線に特許文献５に示されるような光コードを用いた場合でも、カードが挿入されるカードスロット数の増大、各カードスロットに収容される光伝送路数の増大に伴い、筐体の物理的大きさが大きくなるとともに、光コード敷設の為の時間的負担が大きくなることである。
【００１１】
その理由は、光コードは汎用的に使用できる様にある一定の長さで作られており、余った長さを収容する余長処理部が必要であるためである。また、光コードは１本ずつ敷設を行う必要があり、そのため、光コード配線数が多くなると、余長処理のスペースが大きくなるとともに、配線作業が煩雑となるためである。
【００１２】
第３の課題は、光コード接続、ファイバシート接続ともに、ファイバを傷つけやすく故障の原因となりやすいことである。
【００１３】
その理由は、光パッチコード、ファイバシートともに、被覆はなされているが、引っかけ、挟み込み等により光ファイバ内部のコアおよびクラッドが破損してしまう場合があるからである。
（発明の目的）
本発明の目的は、余長処理部が不要、かつ簡単に敷設が可能で、さらに接続形態が柔軟に変更可能な光コネクタモジュール、かかる光コネクタモジュールを用いた光バックプレーン、筐体内光通信装置及び光接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光コネクタモジュールは、少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、
前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え、
前記伸縮自在部の伸縮又は／及び前記曲げ自在部の曲げによる前記接続部間の前記第２光ファイバの長さ調整を、前記巻き取り部で行ってなるものである。
【００１５】
上記本発明では、光コネクタモジュールの長さ方向は伸縮自在部で伸縮可能で、曲げ自在部で曲げ可能である。そして、光ファイバの引出しや巻き取りは巻き取り部で行うことができるので、光ファイバの余長処理が不要である。
【００１６】
本発明の光バックプレーン及び筐体内光通信装置は上記本発明の光コネクタモジュールを用いたものである。
【００１７】
本発明の光接続方法は、少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え光コネクタモジュールの光接続方法であって、
前記光コネクタモジュールの端部と接続される光コネクタの位置に合わせて、前記伸縮自在部により長手方向に伸縮させる、又は／及び前記曲げ自在部の曲げにより該長手方向に対して湾曲させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光コネクタモジュールと接続される光コネクタの位置に応じて配線形状を変えることができ、配線の余長処理に伴う煩雑な作業が無く、配線に伴う時間が大幅に短縮可能である。また、配線トポロジーを柔軟に変更可能である。
【００１９】
また本発明によれば、光ファイバは光コネクタモジュール内に有るため、外部からの力が直接光ファイバに掛からない。その為、従来の光パッチコードや光ファイバシートに比較して故障しにくい。
【００２０】
本発明のコネクタモジュールを用いた筐体内光通信装置では、筐体内に余長処理部を設ける必要が無く、装置の小型化が可能となる。更に、カードスロット間の配線トポロジーを柔軟に変更可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態に係わる光コネクタモジュールの概略的な構成と動作を説明するための図である。
【００２３】
光コネクタモジュール７１には、接続部となるフェルール８１と光ファイバ８２が搭載される。フェルール８１は、光ファイバ同士が精度よくフィジカルコンタクトするために設置されるものであり、光ファイバ８２は精度よく平面度を出したフェルールの突当面に光ファイバ端面が並ぶ様に設置される。そして、フェルールどうしを突当面で突き当て、光ファイバどうしを接続する。また、フェルール８１に余圧をかけるためにフェルール８１の後部にはバネ８３が設置される。
【００２４】
本構成により、光コネクタモジュール７１と光コネクタとを結合すると、光コネクタモジュール７１のフェルール８１と光コネクタのフェルールの突当面同士がある一定の圧力で押し当てられ、光ファイバ同士が精度よくフィジカルコンタクトすることが可能となる。
【００２５】
図１（ａ）に示す構成では、光コネクタモジュールの曲げ自在部の２箇所が曲げられた例を示しており、曲げ自在部の２箇所を折り曲げて、光コネクタモジュールが「Ｚ」状に形成されている。なおここでは光ファイバは直角に折れ曲がるように示してあるが、実際は湾曲している。図１（ｂ）に示す構成では、曲げ自在部の２箇所を折り曲げて、光コネクタモジュールが「コ」状に形成されている。光コネクタモジュールの直線部には伸縮自在部が設けられており、長手方向に伸縮可能となっている。この場合、伸縮自在部を伸縮させることで、光コネクタモジュールの両端と接続される光コネクタ間距離に合わせて、光コネクタモジュールの長さを伸縮することができる。
【００２６】
光コネクタモジュール７１に搭載される光ファイバ８２は単芯でも、多芯でもよく、一般的に多芯の場合、光ファイバ設置を容易化するために芯線を束ねた光ファイバリボンで構成することが多い。図１（ｃ）では例として４芯の場合を示している。
【００２７】
次に、図２〜図７を用いて、本実施形態に係わる光コネクタモジュールの構成について具体的に説明する。図２は本実施形態に係わる光コネクタモジュール７１のケース部９を示した図であり、図３は蓋部１０ａを示した図である。また、図４は組み立て図、図５はフェルール搭載部の断面図を示している。また図６は光ファイバを巻き取る巻き取り部を示す断面図、図７は伸縮自在部を示す断面図である。
【００２８】
図２〜図５に示すように、ケース部９は、フェルール搭載部９１、曲げ自在部９３、伸縮自在部９４、蓋止め用ピン穴部９２で構成される。また、フェルール搭載部９１には、フェルール１１ａと、フェルール１１ａに余圧をかけるバネ１２ａを収容できるように溝が掘られている。また、蓋部１０ａはフェルール搭載部１０ｂ、止めピン用穴部１０ｃから構成される。なお、曲げ自在部９３、伸縮自在部９４の数は必要に応じて任意に決めることができる。曲げ自在部９３の曲率半径や、伸縮自在部９４の伸縮幅も必要に応じて決められる。
【００２９】
まず、組み立ては方法について説明する。まず、このフェルール搭載部９１にフェルール１１ａとバネ１２ａを搭載し、次に、蓋部１０ａをかぶせて、ケース部の止めピン用穴部９２および蓋部の止めピン用穴部１０ｃを貫通するように止めピン１１ｂを差込固定する。上記のように、簡単に組み立ては完了する。また、止めピン１１ｂは抜き差し可能で、不具合のあった場合でも再生可能である。
【００３０】
次に、光コネクタモジュール７１の曲げ自在部、伸縮自在部の構造について説明を行う。曲げ自在部９３は蛇腹構造となっており、光コネクタモジュール７１の長手方向に対して曲げる（例えば垂直方向に曲げる）ことが可能である。また、伸縮自在部９４は図７に示すように、径の異なる円筒を組み合わせて摺動可能とし、外径の小さい円筒を内径がほぼ等しい円筒内に収納、円筒内から引出すことで、光コネクタモジュールを長手方向に伸縮可能としている。
【００３１】
次に、図６を用いて光コネクタモジュール７１内部に設置される光配線巻き取り部について説明する。図６に示す光配線巻き取り部１３ａはケース部９に対して時計回り、反時計回りに回転自由で、かつ、内部に巻きバネ（不図示）を保有している。この巻きバネは、一方向（例えば時計回り）に回転すると、バネも同時に巻かれ、回転方向と反対方向（反時計回り）に反力を生じる。本構造によると、光コネクタモジュール７１を伸縮自在部で伸ばしたり、曲げ自在部で曲げると、光配線巻き取り部１３ａが回転（例えば時計回り）し、光配線巻き取り部１３ａに巻かれている光ファイバ１３ｂがほどかれる。
【００３２】
一方、光コネクタモジュール７１を伸縮自在部で縮めたり、曲げ自在部での曲げをもとに戻したりすると、巻きバネの反力により、光配線巻き取り部１３ａが反対方向（例えば反時計回り）に回転して、光ファイバ１３ｂの余長を巻き取る。光配線巻き取り部１３ａは伸縮自在部、曲げ自在部と離れた位置に設けられることが望ましいが、伸縮動作を阻害しなければ伸縮自在部に設けても良い。
【００３３】
また、光配線巻き取り部１３ａにラッチを設けて、光ファイバ１３ｂに常に反力がかからないようにすることも可能である。この場合、ラッチは、伸ばす方向に一定の長さだけ引っ張ったときに解除される。
【００３４】
以上、光コネクタモジュールについて説明したが、次に、かかる光コネクタモジュールを用いる筐体内光通信装置、光モジュール及び光接続方法について説明する。
【００３５】
まず、図８〜図１０を用いて筐体内光通信装置の構成について説明する。筐体１には、複数のラインカード１１とスイッチカード１２が搭載され、ラインカード１１とスイッチカード１２間を筐体１の背面側に設けられた不図示の光バックプレーンで光接続する構成となっている。外部伝送路１４からラインカード１１へ入力された通信信号は光バックプレーンを経由してスイッチカード１２で所望の出力ポートの存在するラインカード１１へスイッチングされ外部伝送路１４へ再び出力される。外部伝送路１４からの信号が電気信号の場合には、ラインカード１１で、電気信号から光信号、光信号から電気信号へ変換される。１３はラインカード１１の外部入出力ポートを示す。
【００３６】
ラインカード１１とスイッチカード１２との間の信号伝送は光バックプレーンを用いた光伝送により行われる。ラインカード１１とスイッチカード１２とが搭載されるスロット間は通常５０ｃｍ以下の短い距離であるが、通信速度が１０Ｇｂｉｔクラスとなると、隣接配線間の干渉や減衰により電気伝送方式では、バックプレーン間の通信が困難となるので、光バックプレーンを用いた光伝送方式が利用される。
【００３７】
次に図９を用いて筐体１の内部構造を説明する。図９は筐体の断面図である。ラインカード１１及びスイッチカード１２には１つ或いは複数の光コネクタ５１１、１つ或いは複数の電源コネクタ５１２、１つ或いは複数の電気コネクタ５１３が搭載されている。筐体１には光バックプレーン５２及び電気バックプレーン５３が搭載されており、さらに、光バックプレーン５２上には１つ或いは複数の光コネクタハウジング（不図示）がラインカード１１及びスイッチカード１２上の光コネクタ５１１と対向するように搭載されている。そして光コネクタハウジングに光コネクタ５１１及び光コネクタモジュールが収容され、両者が光接続される。電気バックプレーン５３上には１つ或いは複数の電源コネクタ５３２及び１つ或いは複数の電気コネクタ５３１がラインカード１１及びスイッチカード１２上の電源コネクタ５１２、電気コネクタ５１３と対向するように搭載されている。これらラインカード１１及びスイッチカード１２が筐体１に挿入されると、光コネクタ５１１と光コネタクハウジング内の光コネクタモジュール７１、電源コネクタ５１２と５３２、電気コネクタ５１３と５３１が接続する構造となっている。
【００３８】
各スロット間の光配線は、光バックプレーン５２に搭載の光コネクタモジュール１７を通して行われる。また、図示していないが電気バックプレーン５３上には電気のパターン配線がされておりこのパターンに沿ってスロット間の電気配線が実現されている。
【００３９】
次に、図１０を用いて光バックプレーン６の構造を説明する。図１０は本実施形態の光バックプレーン６をラインカード側から見た図（以下正面とする）である。光バックプレーン６には、複数のカードスロット６１が設置されている。このカードスロット６１にはラインカードおよびスイッチカードが搭載されるが位置は特定されない。また、カードスロット６１には１つ或いは複数の光コネクタハウジング６２（図では２個図示）が搭載されている。次に、図１１は光バックプレーン６を筐体背面から見た図（以下背面とする）である。光バックプレーン６のカードスロット６１に搭載された光コネクタハウジング６２には光コネクタモジュール７１が搭載され、光コネクタモジュール７１内に搭載された光ファイバを通して、他のスロットと結合される。
【００４０】
（動作の説明）
図１２〜図１８を用いて本発明の動作の説明を行う。図１２は、光バックプレーン６に光ファイバユニット７１を搭載し、スロット６１−１〜６１−４間でリングトポロジを構成した図である（説明簡素化の為、スロット６１−１〜６１−４間の接続のみを示しているが、搭載スロット全体にわたり構成が可能である）。ここで、スロット６１−１とスロット６１−２間の接続方法を例にとり説明する。まず、スロット６１−１とスロット６１−２のコネクタモジュール７１の差込方向は、コネクタモジュール７１の長手方向と直角であるから、曲げ自在部を用いて直角に曲げる。次に、スロット６１−１とスロット６１−２間の長さに合うように、伸縮自在部を調整する。
【００４１】
そして最後に、光コネクタハウジング６２に固定する。また、その他のスロット間の接続についても同様である。図１２の様に光コネクタモジュール７１を搭載すると図１３に示す如くリングトポロジを構成することができる。図１３において、１５ａは光バックプレーンの搭載スロット番号、１５ｂは光コネクタモジュールで接続される光バックプレーン伝送線路を示す。
【００４２】
次に、図１４は、光バックプレーン６に光ファイバユニット７１を搭載し、スロット６１−１〜６１−５間でスロット６１−３を中心とするスタートポロジを構成した図である（説明簡素化の為、スロット６１−１〜６１−５間の接続のみを示しているが、搭載スロット全体にわたり構成が可能である）。また、各スロット間の接続方法については、上記に説明したリングトポロジと同様であるのでここでは省略する。図１４の様に光コネクタモジュール７１を搭載すると図１５に示すようにスタートポロジを構成することができる。
【００４３】
次に、図１６は、光バックプレーン６に光ファイバユニット７１を搭載し、スロット６１−１〜６１−４間でメッシュトポロジを構成した図である（説明簡素化の為、スロット１〜４間の接続のみを示しているが、搭載スロット全体にわたり構成が可能である）。また、各スロット間の接続方法については、上記に説明したリングトポロジと同様であるのでここでは省略する。図１６の様に光コネクタモジュール７１を搭載すると図１７に示すようにメッシュトポロジを構成することができる。
【００４４】
次に、図１８はラインカードおよびスイッチカードから直接筐体外部へ接続する構成を示した図である。光バックプレーン６に搭載する光コネクタハウジング６２と筐体間接続用光コネクタハウジング２０ａの位置が垂直／水平方向に一致する構成とすることで、光コネクタモジュール７１は、曲げずに長さのみを調整することにより敷設可能である。これにより、例えば、異なる筐体間に搭載されたカード間をダイレクトに光接続することも可能である。
【００４５】
さらに、構成の説明で示した如く（図２参照）、曲げ自在部９３が複数あるので、さらに複雑な曲げ方が可能であること、および、曲げ自在部９３の長さを変えることで曲げ高さを変えることが可能であることから、光コネクタモジュール７１同士の立体交差も可能である。
【００４６】
本動作の説明では、リングトポロジ、スタートポロジ、メッシュトポロジを示したが、上記の特徴を用いることで、さらに複雑なトポロジーを構成することができる。
【００４７】
さらに、光コネクタモジュール７１はコネクタハウジングに抜き差し可能であるため、必要に応じて自在にトポロジーを組み替えることができる。
【００４８】
また、光コネクタモジュール７１に搭載される光ファイバ８２はケース部に納められている為、外部からさわることができない。従って、敷設工事や、メンテナンス時に、光ファイバを破損する危険性は低い。
【００４９】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュール７１の構成である。このため、光コネクタモジュール７１のみの説明を以下に行う。
【００５０】
図１９は本発明の第２実施形態を示す構成図である。図２１は光配線変換部の具体的な構成を示す構成を示す図である。本実施形態では、光コネクタモジュール７１内に光配線変換部２１ａが設けられている。光配線変換部２１ａは、光コネクタモジュール７１内での光ファイバ配線の組み替えが可能である。
（動作の説明）
次に、図２０を用いて第２実施形態の動作の説明を行う。図２０はフェルール８１−１側およびフェルール８１−２側のポート番号、信号種別、接続を示した図である。同一種別のカードを搭載した場合、ポート番号と信号種別はフェルール８１−１（フェルール１）側および、フェルール８１−２（フェルール２）側で一致する場合が多い。例えば、フェルール８１−１側のポート番号１（図１９〜図２１ではＡ１と記載する）がＴＸ１（送信チャネル１）、ポート番号２（図１９〜図２１ではＡ２と記載する）がＲＸ１（受信チャネル１）ならば、フェルール８１−２側も同様となる。この場合、ＴＸ１とＲＸ１を接続する必要があるため、図２０に示すようなクロス接続をしている。
【００５１】
この場合、本実施形態２の光配線変換部２１ａはクロス接続となるように構成する。また、本動作の説明では、クロス接続のみを示したが、接続方式はこれにこだわらない。
【００５２】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュール７１の構成である。このため、光コネクタモジュール７１のみの説明を以下行う。
【００５３】
図２２は本発明の第３の実施形態を示す構成図である。図２３は光配線変換部の具体的な構成を示す構成を示す図である。本実施形態では、光コネクタモジュール内に光スイッチ部２３ａが設けられている。図示していないが、光スイッチ部２３ａの電源線および制御線は光コネクタモジュール７１から電気線として取り出され、電気バックプレーン５３に接続されている。光スイッチ部２３ａは信号の光路を切換えるためのものであり、可動部を持つ機械式光スイッチと電気光学効果等を利用した電子式光スイッチとがある。
（動作の説明）
次に、第３の実施形態の動作の説明を行う。図２２に示した光スイッチ部２３ａは制御部（図示せず）からの制御信号により、所望のポート間を接続する様にスイッチングされる。従って、光コネクタモジュール７１を交換することなく、光コネクタモジュール７１内の光配線を変更することが可能である。
【００５４】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュール７１の構成である。このため、光コネクタモジュール７１のみの説明を以下行う。
【００５５】
図２４は本発明の第４の実施形態を示す構成図である。図２５はモニタ部の具体的な構成を示す構成を示す図である。本実施形態では、光コネクタモジュール７１内にモニタ部２４ａが設けられ、モニタポート２４ｂは光ファイバを経由して光コネクタモジュール７１外部に取り出される。また、モニタ部２４ａには光ファイバを１：２に分岐する光カプラが搭載される。
（動作の説明）
次に、第４の実施形態の動作の説明を行う。図２４に示したモニタ部２４ａに１：２に分岐する光カプラを搭載した場合、フェルール８１−１のポート２（図２４及び図２５においてＡ２と記載する）の光信号はモニタ部２４ａで２分岐されフェルール８１−２のポート１（図２４及び図２５においてＢ１と記載する）およびポート２（図２４及び図２５においてＢ２と記載する）に出力される。例えば、フェルール８１−２のポート１側に５％、ポート２側に９５％の分岐率とすることで、フェルール８１−２のポート２側は通常の伝送用の信号として、また、フェルール８１−２のポート１側はモニタ信号として強度測定等に使用できる。
【００５６】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態について以下説明を行うが、先に記載した第１の実施形態との差異は光コネクタモジュールの構成である。このため、光コネクタモジュールのみの説明を以下行う。
【００５７】
図２６は本発明の第５の実施形態を示す構成図である。本実施形態では、光コネクタモジュール７２は「Ｔ」状に形成され、３つの端部を有している。かかる構成により、１つのコネクタモジュールで、２つのカードスロットと１つのカードスロットとを光接続することができる。光コネクタモジュール７の形状は「Ｙ」状等の他の形状であってもよい。また、端部の数は４以上であってもよい。
【００５８】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は種々の変形が可能であり、本願の請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しないかぎり、構成要件の置換、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの概略的構成と動作を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールのケース部構造図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの蓋部構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの組み立て図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールのフェルール搭載部断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの光配線巻き取り部である。
【図７】本発明の第１実施形態に係わる伸縮自在部の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係わる筐体内光通信装置の外観図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係わる筐体内光通信装置の断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係わる光バックプレーンのカード面側からの外観図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係わる光バックプレーンの筐体背面側からの外観図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの光配線形態を示す外観図である。
【図１３】図１２の光配線のトポロジー図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの他の光配線形態を示す外観図である。
【図１５】図１４の光配線のトポロジー図である。
【図１６】本発明の第１実施形態に係わる光コネクタモジュールの他の光配線形態を示す外観図である。
【図１７】図１６の光配線のトポロジー図である。
【図１８】ラインカードおよびスイッチカードから直接筐体外部へ接続する構成を示した図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態を示す光コネクタモジュール動作図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２５】本発明の第４の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態を示す光コネクタモジュールの構成図である。
【図２７】従来の筐体内光通信システムの実装構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 光通信筐体
１１ 光通信筐体に搭載するラインカード
１２ 光通信筐体に搭載するスイッチカード
１３ ラインカードの外部入出力ポート
１４ ラインカードの外部入出力ポートからの外部通信路
５１１ ラインカード及びスイッチカードに搭載される光コネクタ
５１２ ラインカード及びスイッチカードに搭載される電源コネクタ
５１３ ラインカード及びスイッチカードに搭載される電気コネクタ
５２ 光通信筐体に搭載する光バックプレーン
５３ 光通信筐体搭載する電気バックプレーン
５３１ 電気バックプレーンに搭載する電気コネクタ
５３２ 電気バックプレーンに搭載する電源コネクタ
６ 光バックプレーン
６１ 光バックプレーンのカードスロット
６２ 光バックプレーンに搭載する光コネクタハウジング
７１ 光コネクタモジュール
８１ 光コネクタモジュール搭載のフェルール
８２ 光コネクタモジュール搭載の光ファイバ
８３ 光コネクタモジュール搭載の余圧用バネ
９ 光コネクタモジュールのケース部
９１ 光コネクタモジュールのケース部におけるフェルール搭載部
９２ 光コネクタモジュールのケース部におけるふた止めピン用穴部
９３ 光コネクタモジュールのケース部における曲げ自在部
９４ 光コネクタモジュールのケース部における伸縮自在部
１０ａ 光コネクタモジュールの蓋部
１０ｂ 光コネクタモジュールの蓋部におけるフェルール搭載部
１０ｃ 光コネクタモジュールの蓋部における止めピン用穴部
１１ａ 光コネクタモジュールに搭載されるフェルール部
１１ｂ 光コネクタモジュールと蓋部を固定するピン部
１２ａ 余圧用バネ部
１３ａ 光コネクタモジュール搭載の光配線巻き取り部
１３ｂ 光コネクタモジュール搭載の光ファイバ
１５ａ 光バックプレーンの搭載スロット番号
１５ｂ 光コネクタモジュールで接続される光バックプレーン伝送線路
２０ａ 筐体間接続用光コネクタハウジング
２０ｂ 筐体間接続用光パッチコード
２１ａ 光コネクタモジュール搭載の光配線変換部
２３ａ 光コネクタモジュール搭載の光スイッチ部
２４ａ 光コネクタモジュール搭載のモニタ部
２４ｂ 光コネクタモジュール搭載のモニタポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、
前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、
前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え、
前記伸縮自在部の伸縮又は／及び前記曲げ自在部の曲げによる前記接続部間の前記第２光ファイバの長さ調整を、前記巻き取り部で行ってなる光コネクタモジュール。
【請求項２】
前記第２光ファイバは複数本設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記複数本の第２光ファイバの光配線の接続を組み替える光配線変換部を搭載したことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタモジュール。
【請求項３】
前記第２光ファイバは複数本設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記複数本の第２光ファイバの光配線を切り換える光スイッチ部を搭載したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタモジュール。
【請求項４】
前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを光分岐する光モニタ部を搭載したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光コネクタモジュール。
【請求項５】
１つのカードスロットに対応する複数の光コネクタハウジング、又は複数のカードスロットにそれぞれ対応する複数の光コネクタハウジングを搭載した光バックプレーンにおいて、
前記複数の光コネクタハウジングの少なくとも２つに前記端部が挿入される、請求項１から４のいずれか１項に記載の光コネクタモジュールを搭載したことを特徴とする光バックプレーン。
【請求項６】
光コネクタを少なくとも１つ搭載したカードが挿入される１又は複数のカードスロットと、該１又は複数のカードスロットに対し、前記光コネクタハウジングが設けられた請求項５に記載の光バックプレーンとを有する筐体内光通信装置。
【請求項７】
少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え光コネクタモジュールの光接続方法であって、
前記光コネクタモジュールの端部と接続される光コネクタの位置に合わせて、前記伸縮自在部により長手方向に伸縮させる、又は／及び前記曲げ自在部の曲げにより該長手方向に対して湾曲させることを特徴とする光接続方法。
【請求項１】
少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、
前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、
前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え、
前記伸縮自在部の伸縮又は／及び前記曲げ自在部の曲げによる前記接続部間の前記第２光ファイバの長さ調整を、前記巻き取り部で行ってなる光コネクタモジュール。
【請求項２】
前記第２光ファイバは複数本設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記複数本の第２光ファイバの光配線の接続を組み替える光配線変換部を搭載したことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタモジュール。
【請求項３】
前記第２光ファイバは複数本設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記複数本の第２光ファイバの光配線を切り換える光スイッチ部を搭載したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光コネクタモジュール。
【請求項４】
前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを光分岐する光モニタ部を搭載したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光コネクタモジュール。
【請求項５】
１つのカードスロットに対応する複数の光コネクタハウジング、又は複数のカードスロットにそれぞれ対応する複数の光コネクタハウジングを搭載した光バックプレーンにおいて、
前記複数の光コネクタハウジングの少なくとも２つに前記端部が挿入される、請求項１から４のいずれか１項に記載の光コネクタモジュールを搭載したことを特徴とする光バックプレーン。
【請求項６】
光コネクタを少なくとも１つ搭載したカードが挿入される１又は複数のカードスロットと、該１又は複数のカードスロットに対し、前記光コネクタハウジングが設けられた請求項５に記載の光バックプレーンとを有する筐体内光通信装置。
【請求項７】
少なくとも２つの端部を有し、各端部に少なくとも１本の第１光ファイバと接続するための接続部を有し、２つの前記端部の接続部間を少なくとも１本の第２光ファイバで内部接続する光コネクタモジュールであって、前記光コネクタモジュールの側面に、長手方向に伸縮可能な、少なくとも一つの伸縮自在部と、該長手方向に対して曲げ可能な、少なくとも１つの曲げ自在部とが設けられ、前記光コネクタモジュールの内部に、前記第２光ファイバを巻き取る巻き取り部を備え光コネクタモジュールの光接続方法であって、
前記光コネクタモジュールの端部と接続される光コネクタの位置に合わせて、前記伸縮自在部により長手方向に伸縮させる、又は／及び前記曲げ自在部の曲げにより該長手方向に対して湾曲させることを特徴とする光接続方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００７−２３３２６８（Ｐ２００７−２３３２６８Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５８０３９（Ｐ２００６−５８０３９）
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人情報通信研究機構における委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人情報通信研究機構における委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]