CN202548374U

CN202548374U - 光开关

Info

Publication number: CN202548374U
Application number: CN2012200231197U
Authority: CN
Inventors: 铃木香菜子
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: JP2012163922A; US20120201494A1

Abstract

本实用新型提供一种光开关，其防止因反复进行开关而引起光纤端面的损伤，并且不会发生连接面间的多重反射，能够抑制插入损失的增加，而且容易制造。光开关(10)具备滑动机构(51)，该滑动机构将保持在第一连接器(12)上的光纤(11)与保持在第二连接器(13)上的光纤中的任一个光学地连接，并且使第一连接器与第二连接器的连接面(14、15)彼此以相面对的状态相对地滑动，将保持在第一连接器上的光纤与保持在第二连接器上的其他光纤光学地连接，在上述光开关中具备隔离机构(16)，该隔离机构防止保持在第一连接器及第二连接器上的光纤的端面与相面对的光纤的端面或连接面接触。

Description

光开关

技术领域

本实用新型涉及用于切换光传输线路的光开关，尤其是涉及使露出有光纤端面的连接器的连接面彼此滑动来切换光传输线路的光开关。

背景技术

作为用于切换光传输线路的光开关，具有使露出有光纤端面的连接器的连接面彼此滑动来切换光传输线路的光开关。作为用于切换该光传输线路的滑动机构，使用的是例如近年来逐步小型化的螺线管。

在这种结构的光开关中，进行开关时，光纤端面与相对的光纤端面或连接面接触而相互摩擦，因此，若对接连接，则会损伤光纤的端面。

因此，需要防止因反复进行开关而损伤光纤端面的对策。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平2-166412号公报

专利文献2：日本特开平4-257820号公报

作为防止损伤光纤的端面的方法，具有在连接器的连接面之间设置微小的间隙（数μm~数10μm左右）来传播光信号的方法。但是，在连接器的连接面之间的间隙中空间传播光信号的情况下，当间隙为数μm左右时，连接面间的多重反射成为问题。另一方面，当间隙为数10μm左右时，存在插入损失变大的问题。

作为用于避免该问题的方法，具有在连接器的连接面之间的间隙中填充折射率匹配材料的方法，但由于存在折射率匹配材料干燥、或者由于开关时的滑动而在折射率匹配材料中产生气泡的可能性，因此长期的可靠性成为问题。

另外，为了抑制每个产品的偏差，需要准确控制间隙，但由于间隙微小到数μm~数10μm左右，因此不容易对其进行控制。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种光开关，防止因反复开关而引起的光纤端面的损伤，并且不会发生连接面之间的多重反射，能够抑制插入损失的增加，而且容易制造。

为了实现该目的而提出的本实用新型是一种光开关，具备：以光纤的端面露出的状态保持至少一根光纤的端部的第一连接器；以光纤的端面露出的状态保持至少两根光纤的端部的第二连接器；以及滑动机构，该滑动机构使上述第一连接器与上述第二连接器的光纤的端面露出的连接面彼此相面对，将保持在上述第一连接器上的光纤与保持在上述第二连接器上的光纤中的任一个光学地连接，并且使上述第一连接器与上述第二连接器的连接面彼此以相面对的状态相对地滑动，将保持在上述第一连接器上的光纤与保持在上述第二连接器上的其他光纤光学地连接，具备隔离机构，该隔离机构防止保持在上述第一连接器及上述第二连接器上的光纤的端面与相面对的光纤的端面或连接面接触。

优选上述隔离机构由介于上述第一连接器与上述第二连接器的连接面之间并且在光纤的端面露出的部分形成有贯通孔的片状部件构成。

优选上述片状部件形成为使保持在上述第一连接器及上述第二连接器上的光纤的端面间的间隙为5μm以上且15μm以下的厚度。

优选上述隔离机构由分别以不同角度倾斜的上述第一连接器和上述第二连接器的连接面构成。

优选上述第一连接器与上述第二连接器的连接面以使保持在上述第一连接器及上述第二连接器上的光纤的端面间的间隙为大于0μm但小于等于15μm的角度分别倾斜。

优选在上述第一连接器或上述第二连接器的一方的连接面上设置有导向销，在上述第一连接器或上述第二连接器的另一方的连接面上形成供上述导向销插入的导向孔，在使上述第一连接器与上述第二连接器的连接面彼此滑动时，限制其滑动方向和滑动距离。

本实用新型的效果如下。

根据本实用新型，能够提供一种光开关，其防止因反复开关而引起的光纤端面的损伤，并且不会发生连接面之间的多重反射，能够抑制插入损失的增加，而且容易制造。

附图说明

图1是表示本实用新型的光开关的立体图。

图2是对光开关的开关进行说明的图。

图3是表示连接器的连接面的结构的一个例子的图，（a）是表示第一连接器的连接面的图，（b）是表示第二连接器的连接面的图。

图4是表示连接器的连接面的结构的一个例子的图，（a）是表示第一连接器的连接面的图，（b）是表示第二连接器的连接面的图。

图5是表示滑动机构的一个例子的图。

图6是表示滑动机构的一个例子的图。

图7是表示滑动机构的一个例子的图。

图8是表示滑动机构的一个例子的图。

图9是表示滑动机构的一个例子的图。

图10是表示滑动机构的一个例子的图。

图11是表示滑动机构的一个例子的图。

图12是表示滑动机构的一个例子的图。

图13是表示光开关的产品例的图。

图14是表示隔离机构的结构的图。

图15是表示设置隔离机构时的光开关的剖视图。

图16是对隔离机构的作用进行说明的图。

图17（a）、图17（b）是表示隔离机构的变形例的图。

图18是表示连接面的倾斜角度与间隙的大小的关系的图。

图19是表示间隙的大小与插入损失的关系的图。

图20是对隔离机构的作用进行说明的图。

图中：

10—光开关，11—光纤，12—第一连接器，13—第二连接器，14—第一连接器的连接面，15—第二连接器的连接面，16—隔离机构，17—导向销。

具体实施方式

以下按照附图对本实用新型的优选实施方式进行说明。

图1是表示本实用新型的优选实施方式的光开关的立体图。

如图1所示，本实施方式的光开关10具备：以光纤11的端面露出的状态保持至少一根（在图1中为两根）光纤11的端部的第一连接器12；以光纤11的端面露出的状态保持至少两根（在图1中为两根）光纤11的端部的第二连接器13；以及滑动机构（未图示），该滑动机构使第一连接器12和第二连接器13的露出光纤11的端面的连接面14、15彼此不经由折射率匹配材料地相面对，并将保持在第一连接器12上的光纤11与保持在第二连接器13上的光纤11中的任一个光学地连接，并且使第一连接器12和第二连接器13的连接面14、15彼此在相面对的状态下相对地滑动，而将保持在第一连接器12上的光纤11和保持在第二连接器13上的其他光纤11光学地连接。

作为光纤11，能够使用例如外径125μm的单模光纤或多模光纤。

第一连接器12和第二连接器13中的一个被固定，另一个通过滑动机构而可以移动。在此，将第一连接器12作为固定侧连接器，将第二连接器13作为可动侧连接器。进行开关时，如图2所示，利用滑动机构使第二连接器13滑动来切换光传输线路。

该第一连接器12及第二连接器13由原有的MT连接器构成。如图3（a）、（b）所示，在第一连接器12及第二连接器13的连接面14、15上，露出有保持在第一连接器12及第二连接器13上的光纤11的端面。

在本实施方式中，假设使用外径125μm的光纤11，将光纤11以250μm间距排列并保持，以便在相邻的光纤11的端面间能够有相当于一根光纤的空间。

另外，在第一连接器12的连接面14上，形成有用于设置导向销17（参照图1）的导向销插入孔31。另一方面，在第二连接器13的连接面15上，形成有供导向销17插入的导向孔32。

导向孔32的内径形成为在第二连接器13的滑动方向上与导向销插入孔31的内径相比大相当于排列并保持光纤11的间距的量。由此，导向销17的移动被限制在导向孔32内，在使第一连接器12和第二连接器13的连接面14、15彼此滑动时，限制其滑动方向和滑动距离。

此外，在本实施方式中，虽然将导向孔32构成为第一连接器12和第二连接器13的连接面14、15彼此沿图示横方向滑动，但也可以如图4所示构成为，沿图示纵向滑动。

如图5~12所示，滑动机构51主要由螺线管（或电磁铁）52构成。在螺线管52上设有按压并保持第二连接器13的按压部材53。该滑动机构51通过切换螺线管52的电源开、关（ON、OFF）来进行开关。

作为按压部件53的具体结构，可考虑图5所示那样的T字型面按压构造、图6所示那样的L字型面按压构造、图7所示那样的L字型销按压构造、图8所示那样的コ字型面按压构造、图9所示那样的V槽形成按压构造、图10所示那样的前端嵌入按压构造、图11所示那样的小型L字型面按压构造、图12所示那样的小型L字型销按压构造等。

在图5的T字型面按压构造中，由T字型面构成按压部件53，通过用按压部件53的T字型面推拉第二连接器13的侧面来进行开关。在该构造中，通过用面来按压第二连接器13，能够无偏移地进行按压。

在图6的L字型面按压构造中，由L字型面构成按压部件53，通过用按压部件53的L字型面推拉第二连接器13的上面及侧面来进行开关。在该构造中，通过用面来按压第二连接器13，能够无偏移地进行按压。另外，由于按压上表面，因此与图5的T字型面按压构造相比更加稳定。

在图7的L字型销按压构造中，由设置在螺线管52的前端的L字型销构成按压部件53，通过用按压部件53的L字型销推拉第二连接器13来进行开关。在该构造中，与上述的面按压构造相比，能够实现轻型化。

在图8的コ字型面按压构造中，由コ字型面构成按压部件53，通过用按压部件53的コ字型面推拉第二连接器13的上表面、侧面及下表面来进行开关。在该构造中，通过用面来按压第二连接器13，能够无偏移地进行按压。另外，由于按压上表面及下表面，因此与图5的T字型面按压构造、图6的L字型面按压构造相比更加稳定。

在图9的Ｖ槽形成按压构造中，由设置在螺线管52的前端的销构成按压部件53，并且在第二连接器13的上表面形成螺线管固定用V槽91，通过用粘接剂将按压部件53固定在该螺线管固定用V槽91中，并用按压部件53推拉第二连接器13来进行开关。在该构造中，与上述的面按压构造相比，能够实现轻型化。

在图10的前端嵌入按压构造中，由设置在螺线管52的前端的销构成按压部件53，并且在第二连接器13的侧面形成用于嵌入按压部件53的嵌入孔101，通过将按压部件53嵌入并固定在嵌入孔101中，并用按压部件53推拉第二连接器13来进行开关。在该构造中，与上述的面按压构造相比，能够实现轻型化。

在图11的小型L字型面按压构造中，将螺线管52配置在第二连接器13的下表面侧，并且由L字型面构成按压部件53，通过用按压部件53的L字型面推拉第二连接器13的下表面及侧面来进行开关。在该构造中，通过用面来按压第二连接器13，从而能够无偏移地进行按压。另外，由于螺线管52被配置在第二连接器13的下表面侧，因此能够实现光开关整体的小型化。

在图12的小型L字型销按压构造中，将螺线管52配置在第二连接器13的下表面侧，并且由设置在螺线管52的前端的L字型销构成按压部件53，通过用按压部件53的L字型销推拉第二连接器13来进行开关。在该构造中，由于螺线管52被配置在第二连接器13的下表面侧，因此能够实现光开关整体的小型化。

图13表示使用了该光开关10的产品例。

如图13所示，在将光开关10作为实际产品的情况下，例如将第一连接器12、第二连接器13及滑动机构51收放在机箱131内。在该产品例中，滑动机构51由螺线管52和支撑第二连接器13的滑动夹具132构成。

其次，如图14、15所示，本实用新型的光开关10的特征是，具备隔离机构16，该隔离机构16防止保持在第一连接器12及第二连接器13上的光纤11的端面与相面对的光纤11的端面或连接面14（或15）接触。

隔离机构16由片状部件142构成，该片状部件142介于第一连接器12和第二连接器13的连接面14、15之间，并且在光纤11的端面露出的部分形成有贯通孔141。作为片状部件142的材质，使用加工性良好的不锈钢等为宜。

在片状部件142上形成有供导向销17插通的导向销插通孔143，通过将导向销17插通该导向销插通孔143，从而片状部件142定位固定于第一连接器12与第二连接器13的连接面14、15之间。

另外，片状部件142优选形成为使保持在第一连接器12及第二连接器13上的光纤11的端面间的间隙d为5μm以上且15μm以下的厚度。这是因为，当间隙d不足5μm时，如图16所示，在连接面14、15之间的多重反射成为问题。另外，为了使间隙d不足5μm，需要将片状部件142的厚度形成为不足5μm，就现在的加工精度而言，无法精度良好地制作这种厚度的片状部件142。若间隙d超过15μm，则插入损失变大。

根据这种结构的光开关10，由于使片状部件142介于第一连接器12与第二连接器13的连接面14、15之间，因此即使用光开关10反复进行开关也不会损伤光纤11的端面。

另外，在光开关10中，利用使片状部件142介于第一连接器12与第二连接器13的连接面14、15之间这一简单方法，能够在连接面14、15之间设置微小的间隙d，能够廉价且简单地进行制造。

再有，在光开关10中，由于没有使用折射率匹配材料，因此长期的可靠性优良。

接着，对隔离机构16的变形例进行说明。

在该变形例中，如图17（a）、（b）所示，隔离机构16由分别以不同的角度（例如8度和10度）倾斜的第一连接器12和第二连接器13的连接面14、15构成。此外，光纤11的端面与连接面14及光纤11的端面与连接面15分别形成为一个平面。

在此，图18表示在将第一连接器12的连接面14的倾斜角度固定为8度的状态下，使第二连接器13的连接面15的倾斜角度变化时的连接面15的倾斜角度与间隙d的关系。

如图18所示，通过使第二连接器13的连接面15的倾斜角度变化，能够调节光纤11的端面间的间隙d的大小。使用公知的APC（Angled Physical Contact）研磨技术来使连接面14、15倾斜为宜。

图19表示在将第一连接器12的连接面14的倾斜角度固定为8度的状态下，使间隙d变化时的间隙d与插入损失的关系。

从图19可知，如果间隙d为15μm以下（其中除0μm以外），则能够使插入损失减小到不足0.3dB左右，并且，如果为10μm以下，则能够使插入损失非常小，为不足0.15dB左右。

这样，通过将第一连接器12和第二连接器13的连接面14、15分别形成不同的倾斜角度来作为隔离机构16，从而如图20所示，即使光纤11的端面间的间隙d为5μm以下，也由于光信号向间隙d的开口侧（图示上侧）反射，因此不会产生多重反射的问题。

也就是，与使片状部件142介于第一连接器12与第二连接器13的连接面14、15之间的情况相比，在本变形例中，由于第一连接器12与第二连接器13的连接面14、15成为具有不同角度的倾斜面，因此光信号向间隙d的开口侧（图示上侧）反射，不会产生多重反射的问题，能够进一步减小间隙d，能够降低插入损失。

关于如何使连接面14、15倾斜，由于能够使用公知的APC研磨技术，因此能够精度良好地控制间隙d，能够廉价且简单地进行制造。另外，由于不使用折射率匹配材料，因此长期的可靠性优良。

这些隔离机构16优选根据用途灵活使用。在插入损失大到某种程度也可以的情况下，由片状部件142构成隔离机构16为宜，在要求降低插入损失的用途中，使第一连接器12与第二连接器13的连接面14、15倾斜来构成隔离机构16为宜。

另外，在本变形例中，也在第一连接器12或第二连接器13的一方的连接面上设置有导向销，在第一连接器12或第二连接器13的另一方的连接面上形成有供导向销插入的导向孔。因此，即使以使用弹簧等相互推压的方式连接第一连接器12或第二连接器13，也由于在光纤11的端面之间形成间隙d，并维持其大小（不会出现第一连接器12与第二连接器13的各连接面整个面彼此接触而连接的情况），即使用光开关10反复进行开关，也不会损伤光纤11的端面，插入损失也能够保持为一定。

Claims

1.一种光开关，具备：

以光纤的端面露出的状态保持至少一根光纤的端部的第一连接器；

以光纤的端面露出的状态保持至少两根光纤的端部的第二连接器；

以及滑动机构，该滑动机构使上述第一连接器与上述第二连接器的光纤的端面露出的连接面彼此相面对，将保持在上述第一连接器上的光纤与保持在上述第二连接器上的光纤中的任一个光学地连接，并且使上述第一连接器与上述第二连接器的连接面彼此以相面对的状态相对地滑动，将保持在上述第一连接器上的光纤与保持在上述第二连接器上的其他光纤光学地连接，

上述光开关的特征在于，

具备隔离机构，该隔离机构防止保持在上述第一连接器及上述第二连接器上的光纤的端面与相面对的光纤的端面或连接面接触。

2.根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，

上述隔离机构由介于上述第一连接器与上述第二连接器的连接面之间并且在光纤的端面露出的部分形成有贯通孔的片状部件构成。

3.根据权利要求2所述的光开关，其特征在于，

上述片状部件形成为使保持在上述第一连接器及上述第二连接器上的光纤的端面间的间隙为5μm以上且15μm以下的厚度。

4.根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，

上述隔离机构由分别以不同角度倾斜的上述第一连接器和上述第二连接器的连接面构成。

5.根据权利要求4所述的光开关，其特征在于，

上述第一连接器与上述第二连接器的连接面以使保持在上述第一连接器及上述第二连接器上的光纤的端面间的间隙为大于0μm但小于等于15μm的角度分别倾斜。

6.根据权利要求1~5任一项中所述的光开关，其特征在于，

在上述第一连接器或上述第二连接器的一方的连接面上设置有导向销，在上述第一连接器或上述第二连接器的另一方的连接面上形成供上述导向销插入的导向孔，在使上述第一连接器与上述第二连接器的连接面彼此滑动时，限制其滑动方向和滑动距离。