DE3633755A1 - Optischer schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen unter Verwendung von Retroreflektoren aufgebauten optischen Schalter, bei dem in einem ersten optischen System eine erste und eine zweite optische Faser sowie ein Retroreflektor so posi­ tioniert sind, daß über die erste optische Faser ankom­ mendes Licht über den Retroreflektor in die zweite op­ tische Faser einkoppelt und umgekehrt.

Die Verwendung von Retroreflektoren zur Bildung eines optischen Schalters ist schon aus der EP-PS 00 62 429 bekannt.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es demgegenüber, einen optischen Schalter der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß insbesondere in einem opti­ schen Informationsübertragungsnetzwerk, bei dem die einzelnen Teilnehmerstationen in Serie in eine opti­ sche Ubertragungsfaser eingeschaltet sind, im Störungs­ fall unkompliziert gestörte Stationen überbrückt und zugleich in einen Selbstteststatus versetzt werden können.

Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß ein dem ersten optischen System gleiches zweites optisches System mit zu den optischen Fasern des ersten Systems paarweise fluchtenden dritten und vierten optischen Fasern vorgesehen ist und daß die Retroreflek­ toren der beiden Systeme gemeinsam aus dem Strahlengang der optischen Fasern unter paarweiser Kopplung der mit­ einander fluchtenden Fasern herausbewegbar sind.

Wenn die Retroreflektoren aus dem Strahlengang der op­ tischen Fasern herausbewegt sind, dann können optische Signale von der einen Faser zweier miteinander fluch­ tenden Fasern in die andere Faser überkoppeln. Eine Teilnehmerstation ist dadurch z.B. im ungestörten Zustand in eine optische Ringleitung eingeschleift. Ist die Teilnehmerstation gestört, so daß z.B. an der Teilnehmerstation ankommende optische Signale von die­ ser nicht mehr weitergegeben werden können, dann wer­ den die beiden Retroreflektoren von einer Prüfeinrich­ tung der betreffenden Station gesteuert in den Strah­ lengang der optischen Fasern hineinbewegt, wodurch einer­ seits die optische Ringleitung unter Ausschluß der ge­ störten Teilnehmerstation geschlossen wird und anderer­ seits abgehende und ankommende optische Faser der gestör­ ten Teilnehmerstation miteinander verbunden werden, so daß die gestörte Teilnehmerstation in einen Selbsttest­ status versetzt wird, in welchem in die abgehende Faser der Teilnehmerstation eingespeiste Testsignale von der betreffenden Station über deren ankommende Faser empfan­ gen und intern mit den ausgesandten Signalen verglichen werden. Wird auf diese Weise die Funktionstüchtigkeit der betreffenden Teilnehmerstation festgestellt, so hat dies zur Folge, daß die beiden Retroreflektoren wieder aus dem Strahlengang der optischen Fasern heraus­ bewegt werden. Dadurch ist die Teilnehmerstation wieder an die optische Ringleitung angeschlossen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zwischen jeder optischen Faser und den Retro­ reflektoren eine Gradientenindexlinse (Zylinderlinse) angeordnet ist und daß die beiden Retroreflektoren mit einem Relaisanker gekoppelt sind.

Durch das Vorschalten von Gradientenindexlinsen an je­ dem Faserende wird der Wirkungsgrad des optischen Schal­ ters wesentlich verbessert und durch die Kopplung der beiden Retroreflektoren mit einem Relaisanker ein unkom­ pliziertes Heraus- und Hineinbewegen der Retroreflektoren in den Strahlengang der optischen Fasern erreicht. Ins­ besondere können die Retroreflektoren dabei auf einem Feder­ blechabschnitt montiert sein, der die Retroreflektoren im stromlosen Zustand des Relaisstromkreises im Strah­ lengang der optischen Fasern hält. Die Retroreflektoren werden aus dem Strahlengang der optischen Fasern heraus­ bewegt, wenn der Relaisanker anzieht und dadurch das Federblechstück abbiegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von fünf Figuren noch näher erläutert.

Dabei zeigen, grob schematisch und unter Weglassung aller nicht unbedingt zum Verständnis des Erfindungsgegenstan­ des erforderlichen Einzelheiten,

Fig. 1 eine Ansicht des Schalters von oben, wobei die beiden Retroreflektoren in den Strahlengang der optischen Fasern eingreifen,

Fig. 2 eine Ansicht des optischen Schalters von oben mit aus dem Strahlengang der Fasern herausbewegten Retrore­ flektoren,

Fig. 3 eine Seitenansicht des optischen Schalters mit der in Fig. 1 dargestellten Position der Retroreflektoren,

Fig. 4 eine Seitenansicht des optischen Schalters mit der in Fig. 2 dargestellten Position der Retroreflek­ toren und

Fig. 5 eine optische Ringleitung mit in die Ringleitung über jeweils einen optischen Schalter der in den Fig. 1-4 dargestellten Art eingeschleiften Teilnehmerstationen. Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß jede Teil­ nehmerstation 1 über eine ankommende und eine abgehende optische Faser 2, 3 mit einem optischen Schalter 4 ver­ bunden ist.

In jedem optischen Schalter 4 ist die ankommende Faser 2 und die abgehende Faser 3 an eine Gradientenindexlinse (Zylinderlinse) 5 angeschlossen. Die zueinander parallel angeordneten Zylinderlinsen 5 sind mit ihren von den Fasern 2, 3 abgewandten Stirnflächen einem Schacht 6 zugewandt, der rechtwinklig zu den Achsen der beiden Zylinderlinsen 5 gerichtet ist.

Auf der den Zylinderlinsen 5 gegenüberliegenden Seite des Schachtes 6 sind zwei weitere Zylinderlinsen 7 ange­ ordnet. Jeweils eine dieser weiteren Zylinderlinsen 7 fluchtet dabei mit ihrer Achse mit der Achse einer der bei­ den Zylinderlinsen 5. Außerdem ist auf der vom Schacht 6 abgewandten Seite der Zylinderlinsen 7 an jede dieser Linsen eine lichtleitende Faser 8, 9 angeschlossen. Über die Faser 8 ist die eine der weiteren Zylinderlinsen 7 auf der ankommenden Seite an eine optische Ringleitung 10 und über die Faser 9 die andere der beiden weiteren Zylin­ derlinsen 7 auf der abgehenden Seite an die optische Ring­ leitung 10 angeschlossen.

Über die Faser 8 ankommende optische Signale werden über den durch den Schacht 6 gebildeten Luftspalt hinweg von der mit der Faser 8 verbundenen Zylinderlinse 7 in die mit dieser Zylinderlinse 7 fluchtende Zylinderlinse 5 ein­ gekoppelt und von dieser an die Faser 2 abgegeben, die diese Signale auf der ankommenden Seite in eine Teil­ nehmerstation 1 einspeist.

Von einer Teilnehmerstation 1 über eine optische Faser 3 abgegebene optische Signale gelangen von der Faser 3 in die mit dieser Faser verbundene Zylinderlinse 5 und von dort über den Schacht 6 in die mit der Faser 9 verbundene Zylinderlinse 7. Die Zylinderlinse 7 gibt die optischen Signale an die Faser 9 weiter, die in die optische Ring­ leitung 10 übergeht. Die Ringleitung 10 bildet auf der ankommenden Seite der nächsten Teilnehmerstation 1 dann wieder eine Faser 8, die an einer Zylinderlinse 7 endet.

Im Schacht 6 sind zwei zu einem Bauteil 11 verbundene Retroreflektoren bewegbar angeordnet. Die Retroreflek­ toren sind so ausgebildet, daß über eine abgehende Faser 3 auf eine Zylinderlinse 5 übertragene optische Signale zur anderen Zylinderlinse 5 reflektiert wer­ den und von dieser Zylinderlinse in die ankommende Faser 2 übertragen werden, wenn das Bauteil 11 mit den beiden Retroreflektoren in den Strahlengang der Fa­ sern 2, 8 bzw. 3, 9 bewegt wird. Über die Faser 8 ankommende optische Signale werden über den anderen Retroreflektor des Bauteils 11 in die Faser 9 über­ tragen.

Das Bauteil 11 ist auf einem Federblechstück 12 be­ festigt und wird von diesem im Strahlengang der Fa­ sern 2, 3, 8, 9 gehalten.

Wenn eine Relaiswicklung 13 unter Strom gesetzt wird, dann wird dadurch ein Anker 14 angezogen und über ein Hebelwerk 15 das Federblechstück 12 so gebogen, daß das Bauteil 11 mit den beiden Retroreflektoren aus dem Strahlengang der Linsen 5, 7 herausbewegt wird.

Die durch die beiden Retroreflektoren gebildeten Licht­ wege zwischen den Fasern 8, 9 bzw. 2, 3 werden dadurch aufgetrennt und die Faser 2 optisch mit der Faser 8 und die Faser 9 mit der Faser 3 gekoppelt.

Claims (3)

1. Unter Verwendung von Retroreflektoren aufgebauter opti­ scher Schalter, bei dem in einem ersten optischen System eine erste und eine zweite optische Faser sowie ein Retroreflektor so positioniert sind, daß über die erste optische Faser ankommendes Licht über den Retroreflek­ tor in die zweite optische Faser einkoppelt und umge­ kehrt, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem ersten optischen System gleiches zweites op­ tisches System mit zu den optischen Fasern (2, 3) des ersten Systems paarweise fluchtenden dritten und vierten optischen Fasern (8, 9) vorgesehen ist und daß die Re­ troreflektoren der beiden Systeme gemeinsam (11) aus dem Strahlengang der optischen Fasern (2, 3, 8, 9) unter paarweiser optischer Kopplung der miteinander fluchtenden Fasern (2, 8 bzw. 3, 9) herausbewegbar sind.

2. Optischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder optischen Faser und den Retroreflek­ toren eine Gradientenindexlinse (5, 7) (Zylinderlinse) angeordnet ist.

3. Optischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Retroreflektoren (11) mit einem Relais­ anker (14) gekoppelt sind.