【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、既存の通信システム
に沿って光ファイバをさらに敷設してスター型光データ
リンクシステムを付加する際に用いられるｎ×ｎチャン
ネルのファイバ溶着型光スターカプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来においては、既存の通信システムに
スター型光データリンクシステムをさらに付加する場
合、両者はそれぞれ独立して敷設されていた。すなわ
ち、例えば自動車産業では、その最終段階（自動車組付
け工程）ですでに敷設されているワイヤーハーネスとは
別個に敷設されていた。
【０００３】しかしながら、スター型光データリンクシ
ステムを構成する要素（光ファイバや光スターカプラ）
の機械強度が比較的低いために、スター型光データリン
クシステムを既存の通信システムの一部、例えばワイヤ
ーハーネスに沿って敷設することが提案されている。
【０００４】ここで、例えば図１４に示すスター型光デ
ータリンクシステムを一例として取り上げ説明する。こ
のスター型光データリンクシステムでは、同図に示すよ
うに、例えば４つの端末Ａ〜Ｄが４×４チャンネルの光
スターカプラＳＣによって相互に連結されている。すな
わち、光スターカプラＳＣには、４つの入力用チャンネ
ルが設けられており、端末Ａ〜Ｄの送信部ＴＸA 〜ＴＸ
D にそれぞれ接続されている。また、出力用チャンネル
も４つ設けられ、端末Ａ〜Ｄの受信部ＲＸA 〜ＲＸD に
それぞれ接続されている。
【０００５】このため、ある端末、例えば端末Ａから光
信号Ｓが送信された場合、単に各端末Ｂ〜Ｄでその光信
号Ｓが受信されるだけでなく、端末Ａでもその光信号Ｓ
を受信することができる。
【０００６】上記機能を有する光スターカプラＳＣの一
例として、例えば特開昭６３−２１４７０９号公報に開
示されたものがある（図１５）。この光スターカプラＳ
Ｃでは、高屈折率材料からなる光ミキシング導波路２の
一方端に複数の光ファイバ１ａが接続される一方、他方
端にも複数の光ファイバ１ｂが接続されている。また、
それらの接続部分及び光ミキシング導波路２が低屈折率
材料からなるクラッド部３に覆われている。このため、
光ファイバ１ａのうちの一本に所定情報に関連した光信
号を入力すると、その情報に関連した光信号が光ミキシ
ング導波路２で分配され、各光ファイバ１ｂからそれぞ
れ分岐出力される。すなわち、この光スターカプラＳＣ
では、光ファイバ１ａが入力用チャンネルとして、また
光ファイバ１ｂが出力用チャンネルとして機能する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１５の光
スターカプラーＳＣでは、入力用チャンネルとして機能
する光ファイバ１ａは必ず光スターカプラＳＣの一方側
（同図の左手側）に連結されるとともに、出力用チャン
ネルとして機能する光ファイバ１ｂは必ず光スターカプ
ラＳＣの他方側（同図の右手側）に連結される。そのた
め、各端末Ａ〜Ｄに入力用及び出力用の光ファイバ１
ａ，１ｂを接続するためには、光スターカプラＳＣの近
傍で大きく湾曲させる必要がある。その結果、光スター
カプラＳＣ付近での光ファイバ１ａ，１ｂの配線が複雑
となり、また広い配置スペースが必要となる。さらに、
光ファイバ１ａ，１ｂが交差する箇所も多くなり、その
部分で光損失が生じるという問題もある。
【０００８】また、上記のようにスター型光データリン
クシステムを既存のワイヤーハーネスに沿って敷設する
ためには、光スターカプラーＳＣをワイヤーハーネスに
取り付ける必要があるが、この光スターカプラーＳＣは
取り付けスペース等を全く考慮されずに設計されてい
る。そのため、この光スターカプラーＳＣをワイヤーハ
ーネスに沿って取り付け、スター型光データリンクシス
テムを構築する場合には、光スターカプラＳＣの取り付
け位置で広いスペースが必要となってしまう。
【０００９】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、単純な配線で、しかも狭いスペースで、
既存の通信システムに沿ってスター型光データリンクシ
ステムを敷設することができる光スターカプラを提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の光ファイバの中間部を溶着してなる光分岐部を有し、
入力された光信号をｎ個（ｎ≧２）の光信号に分配する
光ミキシング部と、前記光ミキシング部に光信号を入力
するための入力チャンネルとして機能するｎ本の入力フ
ァイバ端部と、前記光ミキシング部からの光信号を取り
出すための出力チャンネルとして機能するｎ本の出力フ
ァイバ端部とを備え、既存の通信システムに取り付け可
能なｎ×ｎチャンネルの光スターカプラであって、上記
目的を達成するために、その中央部に貫通穴を有する略
ドーナツ状に仕上げられ、その貫通穴に前記通信システ
ムの信号線を挿通して前記通信システムに取り付け可能
な固定部材をさらに備えるとともに、前記光ミキシング
部，前記入力ファイバ端部及び前記出力ファイバ端部の
うち、少なくとも１箇所以上を湾曲させながら前記光ミ
キシング部，前記入力ファイバ端部及び前記出力ファイ
バ端部を前記固定部材に固定して、任意で、しかも同一
方向に伸びる前記入力及び出力ファイバ端部からなるフ
ァイバ端部対を、それぞれｎ組設けている。
【００１１】請求項２の発明は、複数の光ファイバの中
間部を溶着してなる光分岐部を有し、入力された光信号
をｎ個（ｎ≧２）の光信号に分配する光ミキシング部
と、前記光ミキシング部に光信号を入力するための入力
チャンネルとして機能するｎ本の入力ファイバ端部と、
前記光ミキシング部からの光信号を取り出すための出力
チャンネルとして機能するｎ本の出力ファイバ端部とを
備え、既存の通信システムに取り付け可能なｎ×ｎチャ
ンネルの光スターカプラであって、上記目的を達成する
ために、可撓性を有し、前記通信システムの信号線の外
形に応じて変形自在で、前記通信システムに取り付け可
能な柔軟シートをさらに備えるとともに、前記光ミキシ
ング部，前記入力ファイバ端部及び前記出力ファイバ端
部のうち、少なくとも１箇所以上を湾曲させながら前記
光ミキシング部，前記入力ファイバ端部及び前記出力フ
ァイバ端部を前記柔軟シートに固定して、任意で、しか
も同一方向に伸びる前記入力及び出力ファイバ端部から
なるファイバ端部対を、それぞれｎ組設けている。
【００１２】
【作用】請求項１の発明では、固定部材の中央部に設け
られた貫通穴に既存の通信システムの信号線が挿通され
て、その固定部材が前記通信システムに取り付けられ
る。そして、光ミキシング部，入力ファイバ端部及び出
力ファイバ端部のうち、少なくとも１箇所以上が湾曲さ
れながら前記光ミキシング部，前記入力ファイバ端部及
び前記出力ファイバ端部が前記固定部材に固定されて、
任意で、しかも同一方向に伸びる前記入力及び出力ファ
イバ端部からなるファイバ端部対が複数個形成される。
【００１３】請求項２の発明では、可撓性を有し、既存
の通信システムの信号線の外形に応じて変形自在な柔軟
シートが前記通信システムに取り付けられる。そして、
光ミキシング部，入力ファイバ端部及び出力ファイバ端
部のうち、少なくとも１箇所以上が湾曲されながら前記
光ミキシング部，前記入力ファイバ端部及び前記出力フ
ァイバ端部が前記柔軟シートに固定されて、任意で、し
かも同一方向に伸びる前記入力及び出力ファイバ端部か
らなるファイバ端部対が複数個形成される。
【００１４】
【実施例】図１は、この発明にかかる光スターカプラの
一実施例を示す模式図である。この光スターカプラ２０
は、一体化可能な２つのカバー２１，２２からなる略ド
ーナツ形状に仕上げられたカプラ固定具２３を有してい
る。同図(a) は一方のカバー２２を取り払った状態を示
し、また同図(b) はカバー２２を取り付けた状態を示し
ている。カプラ固定具２３（カバー２１，２２）には、
同図に示すように、その中央部に貫通穴が設けられてい
る。そして、この貫通穴に既存の通信システムの信号
線、例えばワイヤーハーネス２４が挿通されて、カプラ
固定具２３がその通信システムに取り付けられている
（図２）。なお、カプラ固定具２３のワイヤーハーネス
２４への取り付け態様は図２に示すものに限定されず、
図３及び図４に示すようにカプラ固定具２３がワイヤー
ハーネス２４の長手方向（Ｙ方向）に対し斜めになるよ
うに取り付けてもよく、この場合カプラ固定具２３から
伸びるファイバ端部１２ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４ｄの
湾曲半径を大きくすることができ、図２の場合と比較し
てその湾曲部分での光損失をより抑えることができる。
【００１５】また、光スターカプラ２０では、４つの光
分岐部（後述する）を有する光ミキシング部１５が設け
られている。そして、図１(a) に示すように、この光ミ
キシング部１５から一方方向Ｘに入力チャンネルとして
機能する２本の入力ファイバ端部１２ｂ，１２ｄと出力
チャンネルとして機能する２本の出力ファイバ端部１４
ｂ，１４ｄとが伸びる一方、他方方向（−Ｘ）に入力チ
ャンネルとして機能する２本の入力ファイバ端部１２
ａ，１２ｃと出力チャンネルとして機能する２本の出力
ファイバ端部１４ａ，１４ｃとが伸びている。なお、こ
れらのファイバ端部１２ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４ｄ及
び光ミキシング部１５は、後述するように湾曲されなが
ら２つのカバー２１，２２を一体化させることによって
固定されている。
【００１６】次に、この光スターカプラ２０の構成の詳
細について、その製造手順を説明することによって明ら
かにする。
【００１７】図５ないし図１０は、図１の光スターカプ
ラ２０の製造手順を示す模式図である。まず、以下のよ
うにして２×２チャンネルの光学素子１０ａ，１０ｂを
形成する。すなわち、２本の光ファイバＦ，Ｆを準備
し、これらの光ファイバＦ，Ｆを、図５(a) に示すよう
に、平行配置する。なお、この処理はオペレータの手作
業または適当な機械装置によって行えばよい。
【００１８】そして、所定長さＬにわたって光ファイバ
Ｆ，Ｆの中間部（点線で囲った領域）を相互に溶着す
る。こうして、同図(b) に示すように、光分岐部１１ａ
と、光分岐部１１ａの一方端から光ファイバＦの長手方
向Ｘに伸びるファイバ端部１２ａ，１２ｂと、他方端か
ら方向Ｘに伸びるファイバ端部１３ａ，１３ｂとが形成
される。なお、溶着方法としては、従来より周知の熱溶
着法や本願出願人が先の出願（特願平２−１７５５４
号）に開示した超音波溶着法があり、いずれの方法を用
いてもよい。また、光学素子１０ｂについても同様にし
て製造されるので、同一あるいは相当部分に相当符号を
つけて、その説明を省略する。
【００１９】次に、こうして製造された光学素子１０
ａ，１０ｂを並列配置する（図６）。そして、光学素子
１０ａ，１０ｂのファイバ端部１３ｂ，１３ｃの中間部
同士を、熱溶着法あるいは超音波溶着法によって相互に
溶着する（図７）。その結果、光分岐部１１ｃが形成さ
れるとともに、その光分岐部１１ｃから光ファイバの長
手方向Ｘに伸びたファイバ端部１４ａ，１４ｂが形成さ
れる。また、同様にして、光学素子１０ａ，１０ｂのフ
ァイバ端部１３ａ，１３ｄの中間部同士を、相互に溶着
し（図８）、光分岐部１１ｄおよびファイバ端部１４
ｃ，１４ｄを形成する。こうして、４つの光分岐部１１
ａ〜１１ｄからなり、入力された光信号を４つの光信号
に分配する光ミキシング部１５と、入力チャンネルとし
て機能する４本のファイバ端部１２ａ〜１２ｄと、出力
チャンネルとして機能する４本のファイバ端部１４ａ〜
１４ｄとを有する４×４チャンネルの光スターカプラが
形成される。
【００２０】それに続いて、さらに光ミキシング部１５
を１８０゜だけ湾曲させる、つまり図８の第１列の光分
岐部１１ａ，１１ｂと第２列の光分岐部１１ｃ，１１ｄ
の間に位置する光ファイバ部分（同図の１３ａ〜１３
ｄ）を図８の紙面を含む平面内で１８０度湾曲させる。
こうして、図９の光スターカプラを形成する。
【００２１】さらに、ファイバ端部１２ｂ，１２ｄ，１
４ｂ，１４ｄをそれぞれ１８０度湾曲させることによっ
て、図１０に示すように、ファイバ端部１２ａ，１４ａ
からなるファイバ端部対およびファイバ端部１２ｃ，１
４ｃからなるファイバ端部対については（−Ｘ）方向に
伸ばす一方、ファイバ端部１２ｂ，１４ｂからなるファ
イバ端部対およびファイバ端部１２ｄ，１４ｄからなる
ファイバ端部対についてはＸ方向に伸ばすことができ
る。そして、ファイバ端部１２ｂ，１２ｃ，１４ａ，１
４ｄをそれぞれファイバ端部１４ｂ，１４ｃ，１２ａ，
１２ｄと対になるように湾曲させながら、ファイバ端部
１２ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４ｄ及び光ミキシング部１
５をカバー２１に挿入した後、カバー２２をカバー２１
に取り付けて一体化させる。こうして、図１の光スター
カプラ２０を形成する。
【００２２】次に、上記のようにして製造された光スタ
ーカプラ２０の動作について説明する。なお、ここでは
説明の便宜から図８を参照しつつ説明するが、基本的な
動作はファイバ端部等を湾曲させた場合（図１）も湾曲
させない場合（図８）も同一である。
【００２３】まず、入力チャンネルとして機能する入力
ファイバ端部１２ａ〜１２ｄのうちの１つ、例えば入力
ファイバ端部１２ａから光信号Ｓ1 を入力すれば、その
光信号Ｓ1 は光分岐部１１ａに導かれ、光信号Ｓ2 ，Ｓ
3 に分岐される。
【００２４】そして、一方の光信号Ｓ2 は光分岐部１１
ｃに導かれ、光信号Ｓ4 ，Ｓ5 に分岐され、出力ファイ
バ端部１４ａ，１４ｂにそれぞれ出力される。また、光
信号Ｓ3 は光分岐部１１ｄに導かれ、光信号Ｓ6 ，Ｓ7
に分岐され、出力ファイバ端部１４ｃ，１４ｄにそれぞ
れ出力される。
【００２５】なお、各光信号Ｓ2 〜Ｓ7 は、各光分岐部
１１ａ〜１１ｄの分岐特性（分配比）に応じてそれぞれ
異なった強度となるが、その情報内容は光信号Ｓ1 の情
報と同一である。したがって、上記光スターカプラ２０
において、各光分岐部１１ａ〜１１ｄの分岐特性を適当
に設定することによって、各ファイバ端部１４ａ〜１４
ｄから出力される光信号の強度を任意の割り合いに調整
できる、つまり光スターカプラ２０の分配比を制御でき
る。
【００２６】また、ファイバ端部１２ａ以外の入力チャ
ンネル用のファイバ端部１２ｂ〜１２ｄに光信号を入力
した場合にも、上記と同様にして、出力チャンネル用の
ファイバ端部からその入力光信号と同一の情報をもった
光信号がそれぞれ分配出力される。
【００２７】次に、超音波溶着法によって光分岐部を形
成した未架橋ポリメチルメタクリレート系プラスチック
ファイバ製の光スターカプラ２０の特性を検証する。な
お、光分岐部１１ａ〜１１ｄの長さがそれぞれ２０mmと
なるように、また光分岐部１１ａ（１１ｂ）と光分岐部
１１ｃ（１１ｄ）との間隔が５５mmとなるようにして図
８の光スターカプラを作成した後、上記のようにして図
１の光スターカプラ２０を形成した。
【００２８】そして、光パワー測定系を用いて、こうし
て製造された光スターカプラ２０の特性評価を行った。
具体的には、光パワー測定系の光源から出射された波長
660nm の赤色光（光強度Ｐ1 ＝15.4μＷ）を、光スター
カプラ２０の入力ファイバ端部１２ａに入力する。一
方、各出力ファイバ端部１４ａ〜１４ｄから出射される
光を直接受光し、各ファイバ端部１４ａ〜１４ｄからの
出力値Ｐ5 〜Ｐ8 をそれぞれ測定した。その結果、出力
値Ｐ5 〜Ｐ8 はそれぞれ2.8 μＷ，2.5 μＷ，4.1 μ
Ｗ，2.7 μＷであり、分配比は、 1.1 ：1.0 ：1.6 ：1.1 であった。また、この場合の過剰損失ＬＳは、１．０ｄ
Ｂであった。
【００２９】以上のように、この実施例にかかる光スタ
ーカプラ２０では、図１に示すように、ファイバ端部１
２ａ，１４ａからなるファイバ端部対およびファイバ端
部１２ｃ，１４ｃからなるファイバ端部対については
（−Ｘ）方向に伸び一方、ファイバ端部１２ｂ，１４ｂ
からなるファイバ端部対およびファイバ端部１２ｄ，１
４ｄからなるファイバ端部対についてはＸ方向に伸びて
いる。したがって、図１の光スターカプラ２０を用いて
スター型光データリンクシステムを構築する場合、例え
ば入力用のファイバ端部１２ａと出力用のファイバ端部
１４ａのファイバ端部対を端末Ａに接続し、また残りの
端末Ｂ〜Ｄについても同様に接続する場合、図１１に示
すように光ファイバを交差させることなく、シンプルな
配線によって各端末Ａ〜Ｄを接続することができ、光損
失を抑えることができる。また、光スターカプラ２０近
傍で光ファイバを湾曲させる必要がなく、小さなスペー
スで光データリンクシステムを構成することができる。
【００３０】しかも、光スターカプラ２０では、カプラ
固定具２３の貫通穴にワイヤーハーネス２４を挿通する
ことによって通信システムに取り付けるようにしている
ので、狭いスペースに既存の通信システムに沿ってスタ
ー型光データリンクシステムを敷設することができる。
【００３１】なお、上記実施例では、ファイバ端部１２
ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４ｄ及び光ミキシング部１５を
カプラ固定具２３によって固定しているが、図１２に示
すように、カプラ固定具２３の代わりに可撓性を有する
柔軟シート２５によって固定するようにしてもよい。こ
のようにして形成した光スターカプラ２０´では、ファ
イバ端部１２ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４ｄ及び光ミキシ
ング部１５を柔軟シート２５に固定した状態のままで、
容易に、しかも自在に変形することができる。したがっ
て、例えば図１３に示すように、ワイヤーハーネス２４
に沿って光スターカプラ２０´を変形させながらワイヤ
ーハーネス２４に取り付けることができ、上記実施例と
同様の効果が得られる。
【００３２】また、上記実施例では４×４チャンネルの
光スターカプラ２０について説明したが、この発明は上
記に限定されず、入力チャンネルとして機能するｎ本
（ｎ≧２）の入力ファイバ端部と、出力チャンネルとし
て機能するｎ本の出力ファイバ端部とを備えたｎ×ｎチ
ャンネルの光スターカプラ全般に適用することができ
る。
【００３３】さらに、湾曲させる箇所及び角度について
は任意である。例えば、図９の光スターカプラを作成し
た段階で、ファイバ端部１２ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４
ｄ及び光ミキシング部１５を可撓性を有する柔軟シート
によって固定すれば、すべてのファイバ端部１２ａ〜１
２ｄ，１４ａ〜１４ｄが一定方向（−Ｘ）に伸びた光ス
ターカプラが得られる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、固定部材の中
央部に設けられた貫通穴に既存の通信システムの信号線
を挿通して、その固定部材を前記通信システムに取り付
けるとともに、光ミキシング部，入力ファイバ端部及び
出力ファイバ端部のうち、少なくとも１箇所以上を湾曲
させながら前記光ミキシング部，前記入力ファイバ端部
及び前記出力ファイバ端部を前記固定部材に固定して、
任意で、しかも同一方向に伸びる前記入力及び出力ファ
イバ端部からなるファイバ端部対を複数個形成している
ので、単純な配線で、しかも狭いスペースで、既存の通
信システムに沿ってスター型光データリンクシステムを
敷設することができる。
【００３５】また、請求項２の発明によれば、可撓性を
有し、既存の通信システムの信号線の外形に応じて変形
自在な柔軟シートを前記通信システムに取り付けるとと
もに、光ミキシング部，入力ファイバ端部及び出力ファ
イバ端部のうち、少なくとも１箇所以上を湾曲させなが
ら前記光ミキシング部，前記入力ファイバ端部及び前記
出力ファイバ端部を前記柔軟シートに固定して、任意
で、しかも同一方向に伸びる前記入力及び出力ファイバ
端部からなるファイバ端部対を複数個形成しているの
で、上記請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】【図１】この発明にかかる光スターカプラの一実施例を
示す図である。
【図２】図１の光スターカプラのワイヤーハーネスへの
取り付け状態を示す側面図である。
【図３】図１の光スターカプラのワイヤーハーネスへの
取り付け状態を示す側面図である。
【図４】図１の光スターカプラのワイヤーハーネスへの
取り付け状態を示す斜視図である。
【図５】図１の光スターカプラの製造手順を示す模式図
である。
【図６】図１の光スターカプラの製造手順を示す模式図
である。
【図７】図１の光スターカプラの製造手順を示す模式図
である。
【図８】図１の光スターカプラの製造手順を示す模式図
である。
【図９】図１の光スターカプラの製造手順を示す模式図
である。
【図１０】図１の光スターカプラの製造手順を示す模式
図である。
【図１１】図１の光スターカプラを用いたスター型光デ
ータリンクシステムを示す図である。
【図１２】この発明にかかる光スターカプラの一実施例
を示す図である。
【図１３】図１２の光スターカプラのワイヤーハーネス
への取り付け状態を示す斜視図である。
【図１４】この発明の背景技術となるスター型光データ
リンクシステムの一例を示す模式図である。
【図１５】従来の光スターカプラを示す斜視図である。
【符号の説明】 １１ａ〜１１ｄ 光分岐部 １２ａ〜１２ｄ，１４ａ〜１４ｄ ファイバ端部 １５ 光ミキシング部 ２３ カプラ固定具 ２５ 柔軟シート