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技術 検査方法及び検査装置

出願人 富士通コンポーネント株式会社
発明者 森山聡史大工原治
出願日 2018年4月6日 (2年10ヶ月経過) 出願番号 2018-074105
公開日 2019年10月24日 (1年4ヶ月経過) 公開番号 2019-184369
状態 未査定
技術分野 光学装置、光ファイバーの試験
主要キーワード 高速通信処理 圧力検査 パルスマスク 排出元 基準タンク 冷却済み 略立方体形状 試験対象物
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

フェルール同士の接合状態検査所要時間を短縮することができる検査方法及び検査装置を提供する。

解決手段

検査方法は、光導波路の端部を保持する第1フェルールと、光ファイバの端部を保持する第2フェルールとの接合状態を検査する検査方法において、前記光導波路と前記光ファイバが光学的に結合されるように、互いに接合された前記第1フェルール及び前記第2フェルールを冷媒浸す工程と、前記冷媒を加熱する工程と、該加熱された前記冷媒を冷却する工程と、前記冷媒を冷却した後、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から光を入力し、前記光導波路及び前記光ファイバの他方から出力される光を検出する工程とを有する。

概要

背景

例えばスーパーコンピュータサーバストレージ、及びネットワーク機器などの装置に関し、冷却効率を向上するために、装置全体液体冷媒に浸して冷却する手法が研究開発されている。しかし、例えばAOC(Active Optical Cable)などの光モジュールなどは、冷媒が侵入すると光の伝送性能が低下する。

例えば、光送受信器などのフェルール同士の接合部分の空間に冷媒が侵入すると、一方のフェルール内の光導波路の端面と他方のフェルール内の光ファイバの端面の間の光路が変化し、光出力が低下する。フェルール同士の接合状態検査方法としては、例えば、日本工業規格(JIS: Japan Industrial Standards)のJISZ2332に基づく、圧力変化による漏れ試験方法が挙げられる。また、リーク試験に関し、例えば特許文献1には、SAWデバイスを加熱及び冷却してリークを検出する点が記載されている。

概要

フェルール同士の接合状態の検査所要時間を短縮することができる検査方法及び検査装置を提供する。 検査方法は、光導波路の端部を保持する第1フェルールと、光ファイバの端部を保持する第2フェルールとの接合状態を検査する検査方法において、前記光導波路と前記光ファイバが光学的に結合されるように、互いに接合された前記第1フェルール及び前記第2フェルールを冷媒に浸す工程と、前記冷媒を加熱する工程と、該加熱された前記冷媒を冷却する工程と、前記冷媒を冷却した後、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から光を入力し、前記光導波路及び前記光ファイバの他方から出力される光を検出する工程とを有する。

目的

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、フェルール同士の接合状態の検査の所要時間を短縮することができる検査方法及び検査装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光導波路の端部を保持する第1フェルールと、光ファイバの端部を保持する第2フェルールとの接合状態検査する検査方法において、前記光導波路と前記光ファイバが光学的に結合されるように、互いに接合された前記第1フェルール及び前記第2フェルールを冷媒浸す工程と、前記冷媒を加熱する工程と、該加熱された前記冷媒を冷却する工程と、前記冷媒を冷却した後、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から光を入力し、前記光導波路及び前記光ファイバの他方から出力される光を検出する工程とを有することを特徴とする検査方法。

請求項2

前記冷媒を加熱する工程は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールを前記冷媒に浸す工程より先に行われることを特徴とする請求項1に記載の検査方法。

請求項3

前記冷媒を冷却する工程に先立って、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から光を入力し、前記光導波路及び前記光ファイバの他方から出力される光を検出する工程をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の検査方法。

請求項4

前記第1フェルール及び前記第2フェルールを前記冷媒に浸す工程において、前記光導波路及び前記光ファイバに光を入力する入力回路をさらに前記冷媒に浸すことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の検査方法。

請求項5

光導波路の端部を保持する第1フェルールと、光ファイバの端部を保持する第2フェルールとの接合状態を検査する検査装置において、前記光導波路と前記光ファイバが光学的に結合されるように、互いに接合された前記第1フェルール及び前記第2フェルールが収容される収容槽と、加熱された冷媒を貯留する第1貯留槽と、冷却された冷媒を貯留する第2貯留槽と、前記加熱された冷媒を前記第1貯留槽から前記収容槽に送出する第1送出部と、前記冷却された冷媒を前記第2貯留槽から前記収容槽に送出する第2送出部と、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から出力される光を検出する検出部とを有し、前記第1送出部は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが、前記加熱された冷媒に浸されるように、前記加熱された冷媒を前記収容槽に送出し、前記第2送出部は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが、前記加熱された冷媒に浸された後、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが、前記冷却された冷媒に浸されるように、前記冷却された冷媒を前記第2貯留槽から前記収容槽に送出し、前記検出部は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが前記冷却された冷媒に浸された後、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から出力される光を検出することを特徴とする検査装置。

請求項6

前記検出部は、さらに、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが前記冷却された冷媒に浸される前に前記光導波路及び前記光ファイバの一方から入力され、前記光導波路及び前記光ファイバの他方から出力される光を検出することを特徴とする請求項5に記載の検査装置。

請求項7

前記収容槽は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールと、前記光導波路及び前記光ファイバに光を入力する入力回路とを収容することを特徴とする請求項5または6に記載の検査装置。

技術分野

0001

本発明は、フェルール同士の接合状態検査方法及び検査装置に関する。

背景技術

0002

例えばスーパーコンピュータサーバストレージ、及びネットワーク機器などの装置に関し、冷却効率を向上するために、装置全体液体冷媒に浸して冷却する手法が研究開発されている。しかし、例えばAOC(Active Optical Cable)などの光モジュールなどは、冷媒が侵入すると光の伝送性能が低下する。

0003

例えば、光送受信器などのフェルール同士の接合部分の空間に冷媒が侵入すると、一方のフェルール内の光導波路の端面と他方のフェルール内の光ファイバの端面の間の光路が変化し、光出力が低下する。フェルール同士の接合状態の検査方法としては、例えば、日本工業規格(JIS: Japan Industrial Standards)のJISZ2332に基づく、圧力変化による漏れ試験方法が挙げられる。また、リーク試験に関し、例えば特許文献1には、SAWデバイスを加熱及び冷却してリークを検出する点が記載されている。

先行技術

0004

特開2005−61999号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、JISZ2332に基づく漏れ試験は、基準タンク試験対象物(DUT: Device Under Test)を収容したタンク差圧の値自体によりリークを検出するため、リーク量がある程度多くないと、リーク検出に時間がかかるという問題がある。また、特許文献1に記載された手法は、加熱炉圧力検査液槽洗浄装置、及びテスタなどの複数の装置を用いるため工程が複雑であり、やはり、リーク検出に時間がかかる。

0006

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、フェルール同士の接合状態の検査所要時間を短縮することができる検査方法及び検査装置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

0007

本明細書に記載の検査方法は、光導波路の端部を保持する第1フェルールと、光ファイバの端部を保持する第2フェルールとの接合状態を検査する検査方法において、前記光導波路と前記光ファイバが光学的に結合されるように、互いに接合された前記第1フェルール及び前記第2フェルールを冷媒に浸す工程と、前記冷媒を加熱する工程と、該加熱された前記冷媒を冷却する工程と、前記冷媒を冷却した後、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から光を入力し、前記光導波路及び前記光ファイバの他方から出力される光を検出する工程とを有する。

0008

本明細書に記載の検査装置は、光導波路の端部を保持する第1フェルールと、光ファイバの端部を保持する第2フェルールとの接合状態を検査する検査装置において、前記光導波路と前記光ファイバが光学的に結合されるように、互いに接合された前記第1フェルール及び前記第2フェルールが収容される収容槽と、加熱された冷媒を貯留する第1貯留槽と、冷却された冷媒を貯留する第2貯留槽と、前記加熱された冷媒を前記第1貯留槽から前記収容槽に送出する第1送出部と、前記冷却された冷媒を前記第2貯留槽から前記収容槽に送出する第2送出部と、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から出力される光を検出する検出部とを有し、前記第1送出部は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが、前記加熱された冷媒に浸されるように、前記加熱された冷媒を前記収容槽に送出し、前記第2送出部は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが、前記加熱された冷媒に浸された後、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが、前記冷却された冷媒に浸されるように、前記冷却された冷媒を前記第2貯留槽から前記収容槽に送出し、前記検出部は、前記第1フェルール及び前記第2フェルールが前記冷却された冷媒に浸された後、前記光導波路及び前記光ファイバの一方から出力される光を検出する。

発明の効果

0009

本発明によると、フェルール同士の接合状態の検査の所要時間を短縮することができる。

図面の簡単な説明

0010

試験対象の光送受信器の一例を示す側面図である。
比較例の検査装置を示す構成図である。
実施例の検査方法を示すフローチャートである。
検査方法の実施形態の一例を示す図である。
検査方法の実施形態の他の例を示す図である。
検査方法の実施形態の他の例を示す図である。
実施例の検査装置を示す構成図である。
検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。

実施例

0011

図1は、試験対象の光送受信器1の一例を示す側面図である。光送受信器1は、例えばスーパーコンピュータやサーバなどの装置における高速通信処理に用いられ、電気信号から変換された光を送受信する。光送受信器1は、冷却効率を向上するように装置全体が冷媒に浸されるため、冷媒に浸された環境下で使用される。

0012

光送受信器1は、フレキシブルプリント基板FPC: Flexible PrintedCircuits)10と、制御用IC(Integrated Circuit)100と、光素子101と、光導波路11と、レンズ付きフェルール12と、MT(Mechanical Transferable)フェルール13と、MTクリップ4と、光ファイバ14とを有する。

0013

光素子101は、FPC10上に実装されたICであって、光を電気信号に変換する光−電気変換の機能と、電気信号を光に変換する電気−光変換の機能を備える。光−電気変換は、例えばVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)により行われ、電気−光変換は、例えばフォトダイオードにより行われる。なお、光素子101は、1つのICに限定されず、光−電気変換の機能を備えるICと、電気−光変換の機能を備えるICとが独立に構成されたものであってもよい。光素子101は、光導波路11及び光ファイバ14に光を入力する入力回路の一例である。

0014

光素子101は、FPC10の配線を介して光導波路11及び制御用IC100に電気的に接続されている。光素子101は、外部から入力された電気信号を光に変換して光導波路11に出力し、光導波路11から入力された光を電気信号に変換して外部に出力する。制御用IC100は、外部から入力された電気信号に基づいて光素子101を制御する。

0015

光導波路11は、例えば高分子によりフレキシブルシートとして形成されている。光導波路11は、一端がFPC10に接続され、他端がレンズ付きフェルール12内に収容されている。

0016

レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13は、例えば樹脂系の材料により形成された略直方体形状のケース部材である。レンズ付きフェルール12は第1フェルールの一例であり、光導波路11の端部を保持する。また、MTフェルール13は第2フェルールの一例であり、光ファイバ14の端部を保持する。光ファイバ14の端部は、MTフェルール13内に収容されている。

0017

レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13は、符号xで示されるように、MTクリップ4により端面同士を突き合わせた状態で接合される。MTクリップ4は、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13を挟み込むように設けられている。MTクリップ4は、金属などで形成された板バネであり、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合面xとは反対側の端面を、符号Pで示されるように押圧することによりレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13を接合する。

0018

レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13は、光導波路11と光ファイバ14が光学的に結合されるように互いに接合されている。このため、点線で示されるように、光導波路11を通った光は、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分から光ファイバ14に入る。また、光ファイバ14を通った光は、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分から光導波路11に入る。

0019

しかし、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の内部に冷媒が侵入すると、光導波路11と光ファイバ14の間の光学的な結合状態劣化して、光導波路11と光ファイバ14の間で光を伝送することが不可能となる。

0020

符号Gaは、冷媒が侵入していないときのレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の内部を示す。レンズ付きフェルール12の接合面には略立方体形状の凹部12aが形成されており、互いに接合されたレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の間に空間120が形成されている。空間120には、通常空気充填されており、そのサイズは例えば2mm四方である。

0021

凹部12aの壁面のうち、光導波路11の端面11aに対向する壁面にはレンズ121が形成されている。光導波路11の端面11aは、レンズ121を介して光ファイバ14の端面14aと対向する。なお、レンズ121は、レンズ付きフェルール12と一体的に形成されている。

0022

この構成によると、光導波路11の端面11aから出射した光は、点線で示されるようにレンズ121に入射する。レンズ121から出射した光は、樹脂と空気の屈折率の差により屈折して光ファイバ14の端面14aに入射する。このようにして、光が光導波路11から光ファイバ14に入る。また、これと同様に、光ファイバ14から光導波路11にも光が入る。

0023

符号Gbは、冷媒6が侵入したときのレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の内部を示す。レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の精度が悪いと、冷媒6が接合部分の隙間から空間120に侵入するため、空間120内の屈折率が変化する。

0024

このため、点線で示されるように、レンズ121から出射した光は、冷媒6が侵入していない場合とは異なる角度で屈折し、光ファイバ14の端面14aに入射することができない。これにより、光の損失が増加するため、光ファイバ14と光導波路11の間で光を正常に伝送することが不可能となる。

0025

そこで、例えば光送受信器1の製造時、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合状態が検査される。

0026

図2は、比較例の検査装置を示す構成図である。本例の検査装置は、一例として、JISZ2332に基づく漏れ試験を行うための構成を備える。検査装置は、ポンプ90と、弁91〜93と、圧力計94と、差圧計95と、DUTタンク96と、基準タンク97と、配管R1〜R4とを有する。

0027

ポンプ90は、真空ポンプまたは加圧ポンプであり、配管R1の一端に接続されている。弁91及び圧力計94は、配管R1の途中に接続されている。配管R1は、他端において配管R2,R3に分岐する。

0028

DUTタンク96は、配管R2の端部に接続されている。DUTタンク96は、DUTである光送受信器1を収容する。また、基準タンク97は、配管R3の端部に接続されている。基準タンク97は、DUTタンク96に対し圧力の基準値を与える。

0029

弁92は配管R2の途中に接続され、弁93は配管R3の途中に接続されている。配管R2における弁92とDUTタンク96の間の部分と、配管R3における弁93と基準タンク97の間の部分とは、配管R4により接続されている。配管R4の途中には、差圧計95が接続されている。以下に、本例の検査装置を用いた検査方法について述べる。

0030

まず、DUTタンク96内に光送受信器1を収容する。次に、弁91〜93が開放される。次に、ポンプ90が作動する。次に、圧力計94が基準値を示したとき、弁91が閉塞される。次に、弁92,93が閉塞される。これにより、DUTタンク96と基準タンク97の各圧力が基準値となる。

0031

光送受信器1のレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合状態が不良である場合、徐々に空間120から空気がリークするため、DUTタンク96内の圧力が減少する。このため、DUTタンク96と基準タンク97の間に差圧が生ずる。これにより、DUTタンク96内の光送受信器1は、弁92,93の閉塞から所定時間が経過した後に差圧計95の圧力値が所定の閾値を超えた場合不良品と判定され、そうでない場合には良品と判定される。

0032

しかし、上記の検査方法は差圧の値自体によりリークを検出するため、リーク量がある程度多くないとリーク検出に時間がかかるという問題がある。そこで、実施例の検査方法では、光送受信器1を冷媒に浸した状態で冷媒の温度を低下させることにより空間120内の空気を収縮させてリークを検出する。

0033

図3は、実施例の検査方法を示すフローチャートである。また、図4は、検査方法の実施形態の一例を示す図である。図4において、図1と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

0034

まず、検査担当者は、冷媒60を貯留可能な試験槽3の中に光送受信器1をセットする(St1)。光送受信器1は、電源装置40と電源ケーブル41を介して接続された検査用基板42と電気的に接続されている。また、光ファイバ14は、先端のコネクタ15を介して光パワーメータ5に接続されている。

0035

電源装置40は、電源ケーブル41及び検査用基板42を介して光送受信器1に電源を供給する。検査用基板42は、電源装置40の電圧を光送受信器1の動作電圧に変換する。また、検査用基板42は、光送受信器1に光を出力させるための制御信号を出力する。ここの構成により、光パワーメータ5は、光送受信器1から出力された光のパワーを検出することができる。なお、検査用基板42は光送受信器1とともに試験槽3内に配置されているが、試験槽3の外部に配置されてもよい。

0036

次に、検査担当者は、試験槽3の外部で冷媒60を加熱して(St2)、加熱した冷媒60を試験槽3に注入する(St3)。光送受信器1は、加熱された冷媒60に浸されるため、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の空間120内の空気は温められて膨張する。

0037

冷媒60は、一例として70℃程度にまで加熱される。冷媒60の加熱手段としては例えばヒータなどが挙げられるが、これに限定されない。また、冷媒60の注入手段としてはポンプなどが挙げられるが、これに限定されない。

0038

冷媒60としては例えばフッ素系の不活性液体が挙げられるが、これに限定されず、不活性気体が用いられてもよい。また、冷媒60は、実際の使用環境に近い条件で検査が行われるように、光送受信器1がその使用環境下において浸されるものであると望ましい。

0039

次に、検査担当者は、電源装置40のスイッチをオンにして光送受信器1から出力される光のパワー(dB)(光パワー)を光パワーメータ5により検出する(St4)。これにより、光は光導波路11から入力し、光ファイバ14から出力される。例えば、レンズ付きフェルール12とMTフェルール13の接合部分に大きなクラックが存在する場合、冷媒60を試験槽3に注入した時点でクラックから空間120内に冷媒60が侵入するため、光ファイバ14から正常なパワーの光が出力されない。

0040

このため、検査担当者は、光パワーが所定の閾値TH以下である場合(St5のNo)、光送受信器1を不良品と判定し(St10)、検査を終了する。なお、光パワーの検出後電源装置40の電源はオフにされるが、検査中オンのままであってもよい。

0041

また、検査担当者は、光パワーが所定の閾値THを超える場合(St5のYes)、冷媒60を冷却する(St6)。冷媒60の冷却手段としては、例えば、試験槽3を室温の環境下におくことで冷媒60を冷ますことが挙げられるが、後述するように各種の冷却装置が用いられてもよい。冷媒60は、一例として室温(例えば25℃)程度にまで冷却される。

0042

光送受信器1は、周囲の冷媒60の温度が低下することにより冷却されるため、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の空間120内の空気は冷やされて収縮する。このため、空間120内の空気と外部の冷媒60の間に差圧が生ずる。

0043

次に、検査担当者は、電源装置40のスイッチをオンにして、光送受信器1から出力される光パワーを光パワーメータ5により検出する(St7)。例えば、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分にわずかなクラックが存在する場合、差圧によりクラックから空間120内に冷媒60が侵入するため、光ファイバ14から正常なパワーの光が出力されない。

0044

このため、検査担当者は、光パワーが所定の閾値TH以下である場合(St8のNo)、光送受信器1を不良品と判定し(St10)、検査を終了する。また、検査担当者は、光パワーが所定の閾値THを超える場合(St8のYes)、光送受信器1を良品と判定し(St9)、検査を終了する。このようにして、検査は実行される。

0045

本例の検査方法では、加熱された冷媒60に光送受信器1が浸された後、冷媒60を冷却することにより、空間120と冷媒60の間に差圧が生じるため、接合部分が不良である場合冷媒60が迅速に空間120内に侵入する。冷媒60が空間120内に侵入すると光導波路11と光ファイバ14の間の光学的な結合状態が劣化するため、光送受信器1から正常なパワーの光が出力されない。

0046

このため、冷媒60を冷却した後、光導波路11から光を入力して光ファイバ14から出力される光を検出することにより、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合状態の良否を判定することができる。

0047

したがって、本例の検査方法によると、比較例とは異なり、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の空間120と冷媒60の間の差圧の値自体ではなく、差圧により空間120内に侵入した冷媒60による光パワーの値により接合状態の良否を判定するため、検査時間が比較例より短縮される。また、本例の検査方法によると、空間120内の圧力を冷媒60の加熱及び冷却により制御するため、特許文献1より工程が単純化され、検査時間が短縮される。

0048

また、本例の検査方法によると、冷媒60を加熱する工程(St2)は光送受信器1を冷媒60に浸す工程(St3)より先に行われるため、光送受信器1を予め加熱した冷媒60に浸すことで空間120内の圧力を迅速に上昇させることができる。このため、例えば、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分に強い応力が加わり、冷媒60が空間120内にさらに侵入しやすくなる。

0049

また、本例の検査方法によると、冷媒60を冷却する工程(St6)に先立って、光導波路11から光を入力し光ファイバ14から出力される光を検出する工程(St4)が実行される。このため、上述したように、例えばレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分に大きなクラックがある場合、冷媒60を冷却する工程を実行することなく、不良品を判定することができる。

0050

また、本例の検査方法では、St1の工程において光送受信器1ごと冷媒60に浸されるため、光素子101も冷媒60に浸される。このため、冷媒60の加熱(St2)または冷却(St6)により光素子101に異常が生じた場合、光パワーを検出する工程(St4,St7)において、光送受信器1を不良品と判定することができる(St10)。つまり、光素子101の温度特性を検査することも可能となる。もっとも、本例とは異なり、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分だけを冷媒60に浸してもよい。

0051

また、本例の検査方法では、St4,St7の工程において光パワーが検出されるが、光送受信器1から出力される光の特性であれば検出対象は光パワーに限定されない。例えば、St4,St7の工程で光オシロスコープにより光のパルスマスクを検出し、St5,St8の工程でパルスマスクの良否を判定してもよい。

0052

また、本例の検査方法では、光送受信器1から出力される光の検出(St4,St7)により光送受信器1の良否が判定される(St5,St8)が、良否の判定は光送受信器1に入力する光の検出により行われてもよい。この場合、光ファイバ14の先端のコネクタ15に光を出力する光源が接続され、光は、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分において光ファイバ14から入力され、光導波路11から出力される。また、検査用基板42には、光素子101から入力された電気信号から光送受信器1が正常に光を受信したか否かを判定する機能が備えられる。つまり、検査用基板42は、光ファイバ14から出力される光を検出する。

0053

また、本例の検査方法では、冷媒60を冷却する工程(St6)は、加熱した冷媒60を冷ますことにより行われたが、これに限定されない。例えば、以下に述べるように、冷却装置を用いて冷媒60を冷却することも可能である。

0054

図5は、検査方法の実施形態の他の例を示す図である。図5において、図4と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

0055

試験槽3には、例えば、ペルチェ素子またはヒートポンプを含む冷却装置30が設けられている。冷却装置30は冷媒60を冷却する。

0056

本例の検査方法では、冷媒60を冷却する工程(St6)において、ペルチェ素子またはヒートポンプを用いて冷媒60が冷却される。このため、冷媒60の冷却の所要時間が短縮される。

0057

また、冷媒60を冷却する工程(St6)は、例えば、以下に述べるように冷却済みの他の冷媒を試験槽3内の冷媒60に混合することによっても可能である。

0058

図6は、検査方法の実施形態の他の例を示す図である。図6において、図4と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

0059

試験槽3には、例えば、ペルチェ素子、ヒートポンプ、またはホットプレートを含む加熱装置31が設けられている。冷媒60を加熱する工程(St2)は、冷媒60を試験槽3に注入する工程(St3)の後に加熱装置31により行われる。試験槽3内の冷媒60は、ペルチェ素子、ヒートポンプ、及びホットプレートの何れかを用いて加熱されるため、冷媒60の加熱の所要時間が短縮される。

0060

本例の検査方法では、冷媒60を冷却する工程(St6)において、試験槽3内の冷媒60より温度が低い他の冷媒61が、矢印で示されるように試験槽3内の冷媒60に混合されることにより冷媒60が冷却される。このため、冷媒60の冷却時間が短縮される。なお、冷媒61は、試験槽3に注入される前、他の容器39に貯留された状態で例えばペルチェ素子またはヒートポンプなどの冷却手段により冷却される。冷媒61としては、試験槽3内に貯留された冷媒60と同種のものが好ましい。

0061

次に、実施例の検査装置について述べる。

0062

図7は、実施例の検査装置を示す構成図である。図7において、図1と共通する構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。検査装置は、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合状態を検査する。

0063

検査装置は、光パワーメータ5と、冷却装置30と、加熱装置31と、制御装置32と、電源装置40と、収容槽70と、冷却槽71と、加熱槽72と、低温側ポンプ73と、高温側ポンプ74と、低温側循環弁75と、高温側循環弁76と、排出元弁77と、低温側排出弁78と、高温側排出弁79とを有する。光パワーメータ5は、上述したように、光送受信器1から出力される光を検出する。

0064

また、検査装置は、高温側供給路82,83と、低温側供給路80,81と、低温側循環路84と、高温側循環路85と、排出路86とを有する。なお、図7において、収容槽70、冷却槽71、加熱槽72、高温側供給路82,83、低温側供給路80,81、低温側循環路84、高温側循環路85、及び排出路86は、鉛直方向Vに対して側面視した状態が示されている。

0065

収容槽70には光送受信器1が収容される。加熱槽72には加熱された冷媒64が貯留され、冷却槽71には冷却された冷媒63が貯留される。加熱槽72は第1貯留槽の一例であり、冷却槽71は第2貯留槽の一例である。また、冷媒63,64としては、例えばフッ素系の不活性液体が挙げられるが、これに限定されず、不活性気体が用いられてもよい。また、冷媒63,64は同種であることが好ましい。

0066

加熱槽72には、冷媒64を加熱する加熱装置31が設けられている。加熱槽72は、高温側供給路83を介して高温側ポンプ74に接続されている。高温側ポンプ74は、高温側供給路82を介して収容槽70に接続されている。高温側ポンプ74は、矢印S1で示されるように加熱槽72から高温側供給路83を介して冷媒64を吸引し、高温側供給路82を介して収容槽70に送出する。なお、高温側ポンプ74は第1送出部の一例である。

0067

冷却槽71には、冷媒63を冷却する冷却装置30が設けられている。冷却槽71は、低温側供給路81を介して低温側ポンプ73に接続されている。低温側ポンプ73は、低温側供給路80を介して収容槽70に接続されている。低温側ポンプ73は、矢印S2で示されるように冷却槽71から低温側供給路81を介して冷媒63を吸引し、低温側供給路80を介して収容槽70に送出する。なお、低温側ポンプ73は第2送出部の一例である。

0068

収容槽70内の光送受信器1及び検査用基板42は、加熱槽72または冷却槽71から収容槽70に送出された冷媒62に浸される。鉛直方向Vにおける収容槽70の上部には、高温側供給路82の排出口と、低温側供給路80の排出口が収容槽70内に露出している。高温側供給路82からは加熱装置31により加熱された冷媒64が供給され、低温側供給路80からは冷却装置30により冷却された冷媒63が供給される。

0069

また、収容槽70内には、その底部から所定の高さHに入口が設けられた低温側循環路84及び高温側循環路85が鉛直方向V(つまり下方)に向かって延びている。高さHは、鉛直方向Vにおける光送受信器1及び検査用基板42の上部側に設定される。低温側循環路84及び高温側循環路85は、収容槽70の底部を貫通して冷却槽71及び加熱槽72に接続されている。

0070

低温側循環路84の排出口は鉛直方向Vにおける冷却槽71の上部に露出し、高温側循環路85の排出口は鉛直方向Vにおける加熱槽72の上部に露出している。低温側循環路84には、収容槽70と冷却槽71の間に低温側循環弁75が設けられ、高温側循環路85には、収容槽70と加熱槽72の間に高温側循環弁76が設けられている。

0071

低温側循環弁75が開放されている場合、収容槽70内の冷媒62は、鉛直方向Vにおける上面の位置が高さHを超えないように、低温側循環路84から冷却槽71に排出される(矢印S4参照)。これにより、収容槽70と冷却槽71の間で冷媒62,63が循環する。

0072

また、高温側循環弁76が開放されている場合、収容槽70内の冷媒62は、鉛直方向Vにおける上面の位置が高さHを超えないように高温側循環路85から加熱槽72に排出される(矢印S3参照)。これにより、収容槽70と加熱槽72の間で冷媒62,64が循環する。

0073

鉛直方向Vにおける収容槽70の底部には、収容槽70から冷媒62を排出するための排出路86の入口が設けられている。排出路86はT字形状を有しており、収容槽70から冷却槽71及び加熱槽72に向かって分岐する。排出路86の排出口は、冷却槽71及び加熱槽72の側部にそれぞれ露出している。排出路86は、収容槽70と分岐部86aの間に排出元弁77が設けられ、冷却槽71と分岐部86aの間に低温側排出弁78が設けられ、加熱槽72と分岐部86aの間に高温側排出弁79が設けられている。

0074

排出元弁77と低温側排出弁78が開放されている場合、収容槽70内の冷媒62は冷却槽71に排出され、排出元弁77と高温側排出弁79が開放されている場合、収容槽70内の冷媒62は加熱槽72に排出される(矢印S5参照)。

0075

制御装置32は、例えばパーソナルコンピュータやサーバなどのコンピュータ装置であり、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサメモリ内プログラムに従って動作することにより検査装置の動作を制御する。制御装置32は、点線で示されるように、光パワーメータ5、電源装置40、低温側ポンプ73、高温側ポンプ74、低温側循環弁75、高温側循環弁76、排出元弁77、低温側排出弁78、及び高温側排出弁79と電気的に接続されている。以下に検査装置の動作を述べる。

0076

図8は、検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。制御装置32は、高温側ポンプ74を作動させ(St21)、高温側循環弁76を開放する(St22)。これにより、高温側ポンプ74は、加熱槽72内の加熱された冷媒64を収容槽70に送出し、収容槽70内の冷媒62は高さHの位置に達する。このため、光送受信器1及び検査用基板42は冷媒62に浸される。つまり、高温側ポンプ74は、光送受信器1が加熱された冷媒64に浸されるように冷媒64を収容槽70に送出する。

0077

これにより、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の空間120内の空気は温められて膨張する。

0078

次に、制御装置32は、電源装置40のスイッチをオンにして、光送受信器1から出力される光パワーを光パワーメータ5により検出する(St23)。これにより、光は光導波路11から入力して、光ファイバ14から出力され、光パワーメータ5が光ファイバ14から出力される光を検出する。例えば、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分に大きなクラックが存在する場合、冷媒62を収容槽70に注入した時点でクラックから空間120内に冷媒62が侵入するため、光ファイバ14から正常なパワーの光が出力されない。

0079

このため、制御装置32は、光パワーが所定の閾値TH以下である場合(St24のNo)、光送受信器1を不良品と判定する(St39)。次に、制御装置32は、高温側ポンプ74を停止し(St40)、高温側循環弁76を閉塞する(St41)。これにより、高温側ポンプ74は冷媒64の送出を停止する。

0080

次に、制御装置32は、高温側排出弁79を開放し(St42)、排出元弁77を開放する(St43)。このため、収容槽70内の冷媒62は加熱槽72に排出される。これにより、収容槽70内の冷媒62は加熱槽72に回収される。次に、制御装置32は、高温側排出弁79を閉塞し(St44)、排出元弁77を閉塞して(St45)、動作を終了する。

0081

また、制御装置32は、光パワーが所定の閾値THを超える場合(St24のYes)、高温側ポンプ74を停止し(St25)、高温側循環弁76を閉塞する(St26)。これにより、高温側ポンプ74は冷媒64の送出を停止する。

0082

次に、制御装置32は、低温側ポンプ73を作動させ(St27)、低温側循環弁75を開放する(St28)。これにより、低温側ポンプ73は、冷却槽71内の冷却された冷媒63を収容槽70に送出し、収容槽70内の冷媒62は高さHの位置に達する。このため、光送受信器1及び検査用基板42は冷媒62に浸される。つまり、低温側ポンプ73は、光送受信器1が加熱された冷媒63に浸されるように、冷媒63を収容槽70に送出する。

0083

このとき、冷却された冷媒63より先に収容槽70内に貯留されている冷媒62、つまり加熱された冷媒64は、熱対流により収容槽70の上部に移動して低温側循環路84から冷却槽71に排出される。加熱された冷媒64は、冷却槽71内でも熱対流により鉛直方向Vにおける上部に移動する。また、低温側ポンプ73からの延びる低温側供給路80の入口は鉛直方向Vにおける冷却槽71の底部の近くに開口しているため、加熱された冷媒64が収容槽70に戻ることはない。

0084

光送受信器1は、収容槽70内の冷媒62の温度が低下することにより冷却されるため、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の空間120内の空気は冷やされて収縮する。このため、空間120内の空気と外部の冷媒62の間に差圧が生ずる。

0085

次に、制御装置32は、電源装置40のスイッチをオンにして、光送受信器1から出力される光パワーを光パワーメータ5により検出する(St29)。このとき、光パワーメータ5は、光ファイバ14から出力される光を検出する。例えば、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分にわずかなクラックが存在する場合、差圧によりクラックから接合部分の空間120内に冷媒62が侵入するため、光ファイバ14から正常なパワーの光が出力されない。

0086

このため、制御装置32は、光パワーが所定の閾値TH以下である場合(St30のNo)、光送受信器1を不良品と判定し(St32)、光パワーが所定の閾値THを超える場合(St30のYes)、光送受信器1を良品と判定する(St31)。

0087

次に、制御装置32は、低温側ポンプ73を停止し(St33)、低温側循環弁75を閉塞する(St34)。これにより、低温側ポンプ73は冷媒63の送出を停止する。

0088

次に、制御装置32は、低温側排出弁78及び高温側排出弁79を開放し(St35)、排出元弁77を開放する(St36)。このため、収容槽70内の冷媒62は、冷却槽71及び加熱槽72にそれぞれ排出される。このとき、制御装置32は、低温側排出弁78及び高温側排出弁79の各開度を調整することにより、冷却槽71及び加熱槽72に排出される冷媒62の量を調整することができる。

0089

次に、制御装置32は、低温側排出弁78及び高温側排出弁79を閉塞し(St37)、排出元弁77を閉塞する(St38)。このようにして、検査装置は動作する。

0090

本例の検査装置は、加熱された冷媒64に光送受信器1を浸した後、冷却された冷媒63に光送受信器1を浸す。このため、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分の空間120と収容槽70内の冷媒62の間に差圧が生じるため、接合部分が不良である場合、冷媒60が迅速に空間120内に侵入する。冷媒62が空間120内に侵入すると、光導波路11と光ファイバ14の間の光学的な結合状態が劣化するため、光送受信器1から正常なパワーの光が出力されない。

0091

このため、制御装置32は冷却された冷媒63に光送受信器1を浸した後、光導波路11から光を入力して光ファイバ14から出力される光を検出することにより、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合状態の良否を判定することができる。したがって、本例の検査装置によると、上記の検査方法と同様に検査の所要時間が短縮される。

0092

また、本例の検査装置において、光パワーメータ5は、光送受信器1が冷却された冷媒63に浸される前に、光導波路11から入力され光ファイバ14から出力される光を検出する。このため、制御装置32は、例えば、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分に大きなクラックがある場合、光送受信器1を冷却された冷媒63に浸すことなく、不良品を判定することができる。

0093

また、本例の検査装置は、光送受信器1全体を冷媒62に浸すため、光素子101も冷媒62に浸される。このため、加熱された冷媒64または冷却された冷媒63により光素子101に異常が生じた場合、光パワーメータ5で光パワーを検出することにより、光送受信器1を不良品と判定することができる。つまり、光素子101の温度特性を検査することも可能となる。もっとも、本例とは異なり、光送受信器1のうち、レンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分だけが冷媒62に浸されてもよい。

0094

また、本例の検査装置は、光送受信器1から出力される光の検出により光送受信器1の良否を判定するが、良否の判定は光送受信器1に入力する光の検出により行われてもよい。この場合、光ファイバ14の先端のコネクタ15には光を出力する光源が接続され、光はレンズ付きフェルール12及びMTフェルール13の接合部分において光ファイバ14から入力され光導波路11から出力される。また、検査用基板42には、光素子101から入力された電気信号から光送受信器1が正常に光を受信したか否かを判定する機能が備えられる。つまり、検査用基板42は、検出部の一例として光ファイバ14から出力される光を検出する。

0095

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

0096

1光送受信器
3試験槽
5光パワーメータ
11光導波路
12レンズ付きフェルール
13MTフェルール
14光ファイバ
30冷却装置
31加熱装置
32制御装置
42検査用基板
60〜64冷媒
70収容槽
71冷却槽
72加熱槽
73低温側ポンプ
74高温側ポンプ

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