DE68910837T2

DE68910837T2 - Optisches Schaltersystem.

Info

Publication number: DE68910837T2
Application number: DE89300157T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi C O Chiba Work Fumeno; Hidehisa C O Chiba Wo Miyazawa; Toshihiro C O Chiba Wor Ochiai; Seiji C O Chiba Works T Ohmizu; Hiroshi C O Chiba Works Raijo; Shizuka C O Chiba Wo Yamaguchi; Hisaharu C O Chiba Wo Yanagawa
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2009-01-10
Also published as: EP0323920A3; DE68910837D1; KR0125089B1; KR890012172A; EP0323920B1; CA1318533C; EP0323920A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Schaltsystem, das beispielsweise in einer Überwachungseinrichtung für optische Fernmeldeleitungen mit einer Vielzahl von Lichtleitern oder in ähnlichen Systemen zum Schalten optischer Übertragungswege verwendet wird.
Als ein Verfahren zum Überwachen optischer Fernmeldeleitungen mit zahlreichen Lichtleitern, ohne die einhergehenden optischen Verbindungen zu beeinflussen, ist als Beispiel in Fig. 1 eine bekannte gezeigt. Dieses Verfahren wird zur Überwachung von optischen Fernmeldeleitungen eines Systems verwendet, in dem ein elektrooptischer Wandler 2 und ein optoelektrischer Wandler 3 an gegenüberliegenden Enden der optischen Fernmeldeleitungen 1 vorgesehen sind und optische Signale mit Wellenlänge λ1 zwischen den Wandlern 2 und 3 übertragen werden. Die optischen Fernmeldeleitungen 1 weisen einen optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 auf der Seite des elektrooptischen Wandlers 2 und ein optisches Filter 5 auf der Seite des optoelektrischen Wandlers 3 auf. Mit dem optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 sind optische Fernmeldeleitungen 7 verbunden, die in ihrer Anzahl den optischen Fernmeldeleitungen 1 entsprechen und optisch mit ihnen verbunden sind. Die optischen Fernmeldeleitungen 7 werden jeweils mit einem OTDR (optisches Zeitbereich-Reflektometer) 6 an ihren Enden verbunden. Ein Übertragungslichtstrahl mit Wellenlänge λ2 fällt nachfolgend auf die optischen Übertragungsleitungen 7 durch die OTDR's 6 ein und wird in die entsprechenden optischen Übertragungsleitungen 1 eingeführt, während es mit dem optischen Signal mit Wellenlänge λ1 durch den optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 gemultiplext wird. Nur der Überwachungslichtstrahl mit Wellenlänge λ2 wird von dem optischen Filter 5 an die Außenseite derart reflektiert, daß er nicht in den optoelektrischen Wandler 3 einfällt, während das an irgendwelchen Punkten entlang der Längen der Fasern reflektierte schwache Reflektionslicht zurück zu den OTDR's 6 übertragen wird, wodurch die einzelnen Lichtleiter der optischen Übertragungsleitungen 1 überwacht werden.
Bei diesem Verfahren muß jedoch ein OTDR 6, das teuer ist, an jede Glasfaser der optischen Übertragungsleitungen 7 verbunden werden, was vom Standpunkt der Kosten und der Durchführbarkeit nachteilig ist.
Es sind andere Verfahren zur Überwachung einzelner Lichtleiter von optischen Übertragungsleitungen vorgeschlagen worden, beispielsweise in "1988 Tohoku-Section Joint Convention Record of Institutes of Electrical and Information Engineers, Japan" (25. und 26. August 1988, Tohoku Universität, Department of Technology) Seite 140. Bei diesem Verfahren wird ein 1 x n optischer Schalter 8 (Fig. 2) mit den optischen Übertragungsleitungen 7 und ebenfalls mit einem einzelnen OTDR 6 mittels eines einzelnen Lichtleiters 9 verbunden. Der optische Schalter 8 dient dazu, den einzelnen Lichtleiter 9 nachfolgend mit den Eingängen der optischen Übertragungsleitungen 7 zu verbinden.
Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der optische Schalter 8 so viele Übergangsstücke wie optische Übertragungsleitungen 7 erfordert, um damit verbunden zu werden. Der optische Schalter 8 muß daher notwendigerweise in seinen Abmessungen groß sein, wenn er bei großen optischen Übertragungsleitungen 1 verwendet werden soll. Jedoch erfordert das Schalten oder die Verbindung eines einzelnen Lichtleiters 9 nachfolgend mit den Eingängen der optischen Übertragungsleitungen 7 in dem Fall viel Zeit und Arbeit, wo die Zahl der die optischen Übertragungsleitungen 7 bildenden Lichtleiter groß ist, beispielsweise mehr als 10000, wodurch die Überwachung extrem komplex gemacht wird.
Ein verbesserter mechanischer optischer Schalter im Großbetrieb wird in "Low-Loss Large-Scale 1 x N Optical Switch" von M. Tateda et al. in "The Transaction of the IEICE" Vol.E70, No.10, Oktober 1987, Tokio, Japan beschrieben.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Schaltsystem bereitzustellen, das in einem Überwachungssystem für optische Übertragungsleitungen im Großbetrieb oder in ähnlichen Systemen verwendet werden kann und fähig ist, optische Übertragungsleitungen in kurzer Zeit und mit Leichtigkeit zu schalten, und einfach in seiner Struktur und nicht teuer ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Schaltsystem zum optischen Verbinden eines einzelnen Lichtleiters mit einem anderen, aus mehreren Lichtleitern ausgewählten Lichtleiter vorgesehen, wobei die mehreren Lichtleiter in einer Anzahl von Lichtleiterbündeln angeordnet sind und jedes Lichtleiterbündel dieselbe Zahl n von Lichtleitern aufweist, gekennzeichnet durch eine Anzahl n optischer Kanäle, ein erstes optisches Schaltmittel mit einem optisch an den einzelnen Lichtleiter gekoppelten Eingang und einem Schaltungsmittel, das den Eingang mit einem Ende eines ausgewählten der n optischen Kanäle verbindet, und ein zweites optisches Schaltmittel, das die anderen Enden der n optischen Kanäle im wesentlichen gleichzeitig mit den jeweiligen Endflächen der Lichtleiter optisch verbindet, welche ein ausgewähltes der Lichtleiterbündel bilden.
Die optischen Kanäle können zweite und dritte Lichtleiter aufweisen, die optisch Ende an Ende verbunden sind, oder können einfach einzelne Lichtleiter sein.
Vorzugsweise weist das erste optische Schaltmittel n Übergangsmittel auf, die einzeln mit den Enden der optischen Kanäle verbunden sind, und ein Ringbeschlagmittel, das mit dem Ende des einzelnen Lichtleiters verbunden ist und eine Endfläche aufweist, an der die Endfläche des einzelnen Lichtleiters mündet. Das Ringbeschlagmittel ist mit einem der Übergangsmittel verbindbar und verbindet in dem mit einem der Übergangsmittel verbundenen Zustand optisch die Endfläche des einzelnen Lichtleiters mit der Endfläche des entsprechenden optischen Kanales, mit dem das Ringbeschlagmittel über das Übergangsstück verbunden ist.
Weiterhin vorzugsweise weist das erste optische Schaltmittel ferner ein erstes Auswahlmittel zur Erzeugung eines Auswahlsignals auf, um das Ringbeschlagmittel mit einem gewünschten der n Übergangsmittel zu verbinden, ein erstes Fördermittel zum Bewegen des Ringbeschlagmittels zu einem der Übergangsmittel, ein erstes Kopplungs-/Entkoppelungsmittel zum Verbinden des Ringbeschlagmittels mit bzw. Lösen des Ringbeschlagmittels von den Übergangsmitteln und ein erstes Kontrollmittel, um das erste Fördermittel zu veranlassen, das Ringbeschlagmittel zu einem ausgewählten der Übergangsmittel zu bewegen, und das erste Kopplungs-/Entkoppelungsmittel zu veranlassen, das Ringbeschlagmittel mit dem ausgewählten der Übergangsmittel zu verbinden und diese Verbindung zu lösen, entsprechend dem Auswahlsignal von dem ersten Auswahlmittel.
Vorzugsweise weist das zweite Schaltmittel ein erstes Mehrfachfaser-Verbindungsmittel auf, das mit dem Ende jedes der n optischen Kanäle verbunden ist und eine Endfläche aufweist, an der die Endflächen der optischen Kanäle münden, und in gleicher Anzahl wie die Lichtleiter ein zweites Mehrfachfaser-Verbindungsmittel, das jeweils einzeln mit den aus den Fasern von den mehreren Fasern zusammengesetzten Bündeln verbunden ist, und mit einer Endfläche, an der die Endfläche des entsprechenden Lichtleiterbündels mündet. Das erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel ist mit einem des zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel über deren Endflächen verbunden, wodurch die optischen Kanäle im wesentlichen gleichzeitig mit den jeweiligen Lichtleiterbündeln durch das zweite Mehrfach-Verbindungsmittel optisch verbunden sind, welches mit dem ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel verbunden ist.
Weiterhin bevorzugt weist das zweite optische Schaltmittel ein Haltemittel, an welches das zweite Mehrfach-Verbindungsmittel befestigt ist und welches in jeweils vorbestimmten Positionen angeordnet ist, ein zweites Fördermittel, das das erste Mehrfach-Verbindungsmittel hält, um dieses unter dem zweiten Mehrfach-Verbindungsmittel am Haltemittel zu bewegen, ein zweites Kopplungs-/Entkoppelungsmittel zum Verbinden des ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels mit der Endfläche eines der zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel an einer vorbestimmten Position, ein zweites Auswahlmittel zur Erzeugung eines eins der Mehrfachfaser-Verbindungsmittel auswählendes Ausgangssignal und ein zweites Kontrollmittel auf, das das zweite Fördermittel veranlaßt, das erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel zu einem ausgewählten der zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel zu bewegen und das zweite Kopplungs-/Entkopplungsmittel veranlaßt, die Endfläche des ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels mit bzw. von der Endfläche des ausgewählten zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels zu verbinden bzw. dann diese Verbindung zu lösen entsprechend dem Auswahlsignal von dem zweiten Auswahlmittel.
In einer Ausführungsform kann eine Vielzahl von optischen Schaltsystemen gemäß der vorliegenden Erfindung dazu genutzt werden, einen einzelnen Lichtleiter mit einem anderen Lichtleiter optisch zu verbinden, der aus einer Vielzahl von Lichtleitern ausgewählt ist, die in Gruppen von Lichtleiterbündeln dadurch angeordnet sind, daß ein weiterer optischer Schalter verwendet wird, um den einzelnen Lichtleiter mit dem Eingang eines der optischen Schaltsysteme zu verbinden.
Die genannten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend durch die detaillierte Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines herkömmlichen Überwachungssystemes einer optischen Übertragungsleitung darstellt;
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines anderen herkömmlichen Überwachungssystemes einer optischen Übertragungsleitung mit einem optischen Schalter darstellt;
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das eine konzeptionelle Anordnung eines Überwachungssystemes einer optischen Übertragungsleitung darstellt, an dem ein optisches Schaltsystem gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist;
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel der Verwendung eines optischen Schaltsystems der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Modifikation des optischen Schaltsystems darstellt;
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines 1 x n optischen Schalters;
Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht des in Figur 6 gezeigten optischen Schalters;
Fig. 8 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des optischen Schalters der Fig. 6;
Fig. 9 zeigt einen Schnitt einer Steckverbindung für eine Lichtleiterschaltungsleitung;
Fig.10 zeigt einen vergrößerten Schnitt, der die örtliche Beziehung eines Ringbeschlages für die Lichtleiterschaltungsleitung und ein hierzu gehöriges Übergangsstück darstellt;
Fig.11 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ringbeschlages für die Lichtleiterschaltungsleitung;
Fig.12 zeigt einen vergrößerten Schnitt eines gemeinsamen Übergangsstückes;
Fig.13 zeigt in einer Draufsicht einen n x m optischen Schalter;
Fig.14 zeigt eine Frontansicht des in Fig. 13 gezeigten optischen Schalters;
Fig.15 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Teil eines Verbindungshalters;
Fig.16 zeigt in vergrößerter Perspektive eine Mehrfachfaser-Verbindung;
Fig.17 zeigt in perspektivischer Ansicht den in Fig. 15 gezeigten Halter 223;
Fig.18 zeigt in perspektivischer Ansicht den in Fig. 15 gezeigten Halter 224;
Fig.19 zeigt in vergrößerter perspektivischer Ansicht eine Masterverbindung;
Fig.20 zeigt in Frontansicht einen Koppler/Dekoppler;
Fig.21 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 20 gezeigten Kopplers/Dekopplers;
Fig.22 zeigt eine Draufsicht des in Fig. 20 gezeigten Kopplers/Dekopplers; und
Fig.23 zeigt einen entlang der Linie XXIII-XXIII in Fig. 20 verlaufenden Schnitt.
Ein optisches Schaltsystem SW gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen 1 x n optischen Schalter 10, wie das erste optische Schaltmittel 10A, und einen n x m optischen Schalter 20, wie das zweite optische Schaltmittel 20A, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das optische Schaltsystem SW wird beispielsweise in einem Überwachungssystem zur Überwachung optischer Übertragungsleitungen 1 verwendet, die aus zahlreichen Lichtleitern (m Lichtleitern) zur Übertragung von optischen Signalen mit Wellenlänge λ1 bestehen. Ein elektrooptischer Wandler 2 ist an einem Ende der optischen Übertragungsleitungen 1 vorgesehen, und ein optoelektrischer Wandler 3 an deren anderem Ende. Um die Verbindungen der Leitungen 1 überwachen zu können, ist ein optischer Multiplexer/Demultiplexer 4 auf der Seite des elektrooptischen Wandlers 2 vorgesehen, während ein optisches Filter 5 an der Seite des optoelektrischen Wandler 3 vorgesehen ist. Das optische Schaltsystem SW der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 und einem einzelnen OTDR 6 verbunden.
Der 1 x n optische Schalter 10 dient dazu, eine Endfläche eines einzelnen ersten Lichtleiters 11 selektiv mit einer Endfläche eines der zweiten n Fasern (z. B. 10 Fasern) aufweisenden zweiten Lichtleiter optisch zu verbinden. Das andere Ende des ersten Lichtleiters 11 ist mit dem OTDR 6 verbunden. Der n x m optische Schalter 20 dient dazu, die Endflächen von dritten Lichtleitern 230, die n Fasern aufweisen und andere Endflächen haben, die jeweils mit den anderen Endflächen der zweitern Lichtleiter 12 verbunden sind, gemeinsam mit den jeweiligen einzelnen Endflächen von vierten Lichtleitern ausgewählten Bündels (vierte Lichtleiter) 270 im wesentlichen gleichzeitig optisch zu verbinden. Die Kombination der zweiten und dritten Lichtleiter bilden optische Kanäle zum Verbinden des einzelnen ersten Lichtleiters mit einem anderen (vierten) Lichtleiter. Ein gewünschtes Faserbündel wird aus einer Vielzahl von (beispielsweise 1000) optischen Faserbündeln 270 ausgewählt, wobei jedes aus n vierten Lichtleitern besteht. Die vierten die Faserbündel 270 bildenden Lichtleiter sind mit einzelnen der m optischen Fasern (beispielsweise 10000 Fasern) der optischen Verbindungsleitungen 1 über den optischen Multiplexer/ Demultiplexer 4 optisch verbunden.
Bei dem 1 x n optischen Schalter kann die Verbindung der Endfläche des ersten Lichtleiters selektiv mit der Endfläche eines der zweiten Lichtleiter 12 beispielsweise in der folgenden Weise bewirkt werden. Ein Ende jedes der zweiten Lichtleiter 12 ist zuvor mit einem entsprechenden der ausgerichteten Übergangsstücke 131 verbunden. Ein Ringbeschlag 11a ist mit einem Ende des ersten Lichtleiters 11 verbunden. Der Ringbeschlag 11a ist mit einem der n Übergangsstücke 131 verbindbar und hat eine ferne Endfläche, an der die obengenannte Endfläche des Lichtleiters 11 mündet. Dadurch daß der Ringbeschlag mit einem gewünschten der Übergangsstücke 131 mittels eines Schaltungselementes (nicht gezeigt) gekoppelt ist, wird der erste Lichtleiter 11 mit einem gewünschten der Lichtleiter 12 an ihren Endflächen verbunden.
Die Fläche-an-Fläche-Verbindung des Lichtleiterbündels 230, beispielsweise der dritten Lichtleiter, mit einem der Lichtleiterbündel 270, beispielsweise den vierten Lichtleitern, kann in dem n x m optischen Schalter 20 zum Beispiel folgendes bewirken. Ein Ende des aus n dritten Lichtleitern bestehenden Lichtleiterbündels 230 ist zuvor mit einer Mehrfachfaser-Verbindung (Masterverbindung) 232 verbunden. Eine Mehrfachfaser-Verbindung 221, die mit der Masterverbindung 232 verbindbar ist, ist mit einem Ende jedes Lichtleiterbündels 270 verbunden, wobei jedes aus n vierten Lichtleitern besteht. An der Verbindungsstelle münden die Endflächen der Mehrfachfaser-Verbindungen 232 und 221 an den Endflächen der dritten bzw. vierten Lichtleitern, und zwar an vorbestimmten Positionen mit vorbestimmten Abständen.
Die Mehrfachfaser-Verbindungen 221 (in ihrer Anzahl beispielsweise 1000) sind zum Beispiel in einer Matrix angeordnet, und eine gewünschte dieser Verbindungen 221 wird mit der Masterverbindung 232 an ihren Endflächen über ein nichtgezeigtes Schaltungselement verbunden. Wenn die Verbindungen 221 und 232 mit ihren Endflächen verbunden sind, sind die Endflächen der Lichtleiter, die an der jeweiligen Verbindungsendflächen der Verbindung münden, miteinander im wesentlichen gleichzeitig optisch verbunden. Die Fläche-an- Fläche-Verbindung der Verbindungen 221 und 232 kann effektiv gemacht werden, indem ein Führungsstift (Passstift), der von der Verbindungsendfläche einer der Verbindungen absteht, vorzugsweise der Masterverbindung 232, in ein Loch eingreift, das an einer vorbestimmten Position der Verbindungsendfläche der anderen Verbindung (Mehrfachfaser-Verbindung 221) eingreift, wodurch die Verbindungen mit hohen Präzision und mit Leichtigkeit positioniert werden.
Das Schalten des Ringbeschlags 11a in dem 1 x n optischen Schalter 10 und der Masterverbindung 232 in dem n x m optischen Schalter 20 wird in einer vorbestimmten Weise automatisch oder manuell durch ein mit dem optischen Schaltsystem SW verbundenes Kontrollgerät 13 gesteuert. Alternativ können die Schalter 10 und 20 von individuellen Kontrollgeräten gesteuert werden.
Als Glasfaserbündel 230 und 270 können beispielsweise Glasfaserbänder mit 10 Fasern verwendet werden. In diesem Fall können die bestehenden Mehrfachfaser-Verbindungen 230a und 12a vorzugsweise verwendet werden, um die Lichtleiterbündel 230 mit den n zweiten Lichtleitern 12 zu verbinden.
Auf diese Weise wird das OTDR 6 zur Überwachung von Lichtleitern mit den optischen Übertragungsleitungen 1 über das optische Schaltsystem SW und die optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 optisch verbunden. Die optischen Übertragungsleitungen 1 können mit einem einzelnen OTDR 6 überwacht werden, dadurch daß das optische Schaltsystem SW arbeitet.
Wenn das optische Schaltsystem SW 1000 Mehrfachfaser-Verbindungen 221, die jeweils ein Faserband 270 mit 10 Fasern (d.h. n=10) aufweisen und folglich die optischen Verbindungsleitungen 1 aus 10000 Glasfasern bestehen, werden diese von dem OTDR 6 überwacht. In diesem Fall ist das Überwachungslicht von dem OTDR 6 an die 10000 optischen Verbindungsleitungen 1 durch 10 Ausgänge des 1 x n optischen Schalters 10 und durch 1000 Ausgänge des n x m optischen Schalter 20 ausgegeben, was insgesamt 1010 Schaltanschlüsse erfordert. Somit ist die Zahl der Schaltungen, die in dem optischen Schaltsystem SW verwendet werden, klein, wodurch das System in seiner Größe reduziert und seine Schaltungsoperationen erleichtert werden können.
Fig. 4 zeigt ein anderes Beispiel der Verwendung des optischen Schaltsystems SW der vorliegenden Erfindung. Drei optische Schalter SW1-SW3, die jeweils eine ähnliche Anordnung wie die oben beschriebene aufweisen, sind jeweils mit drei Gruppen von optischen Übertragungsleitungen 1 verbunden. Die Lichtleiter 14 der drei 1 x n optischen Schalter 10 sind mit dem OTDR 6 mittels eines 1 x 3 optischen Schalters 30 verbunden, der als ein drittes optisches Schaltmittel dient.
Durch diese Anordnung der optischen Schaltsysteme SW können drei Gruppen von optischen Übertragungsleitungen 1, beispielsweise insgesamt 30000 Lichtleiter, mit einem einzelnen OTDR 6 überwacht werden. In diesem Fall wird das Überwachungslicht von dem OTDR 6 an die optischen Verbindungsleitungen 1 durch drei Ausgangsanschlüsse des 1 x 3 optischen Schalters 30 und durch 3030 Ausgänge der 1 x n und n x m optischen Schalter 10 und 20 (d.h. 3(10+1000)) ausgegeben. Folglich können 30000 optische Übertragungsleitungen 1 durch die Verwendung von nur insgesamt 3033 Schaltungsanschlüssen überwacht werden.
Fig. 5 zeigt eine Modifikation des optischen Schaltsystems der vorliegenden Erfindung. Dieses optische Schaltsystem SW' weist einen 1 x 2n optischen Schalter 10' und zwei n x m optische Schalter 20 auf, die mit dem Schalter 10' verbunden sind. Wenn der 1 x 2n optische Schalter 10' als zwei miteinander gekoppelte 1 x n optische Schalter 10 angesehen werden, so kann in diesem Fall das optische Schaltsystem SW' als eine Kombination von zwei optischen Schaltsystemen SW betrachtet werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In Fig. 5 werden gleiche Bezugsziffern verwendet, um gleiche Elemente oder Teile in Fig. 3 zu bezeichnen, und deren Bezeichnung ausgelassen ist.
Als 1 x n optischer Schalter 10 des optischen Schaltsystems SW kann beispielsweise der in Fig. 6 bis 12 gezeigte verwendet werden. Dieser 1 x n optische Schalter 10 weist eine Schaltungsleitung 120, die in einem boxartigen Gehäuse 110 enthalten ist und einen einzelnen Lichtleiter 121 aufweist, der an einem Ende mit einem Stecker 122 und an dem anderen Ende mit einem Ringbeschlag 123 verbunden ist, ein gemeinsames Übergangsstück 130, das an der Frontseite 111 des Gehäuses 110 befestigt ist, um extern mit einem Ende des einzelnen Lichtleiters 11 verbunden zu werden, und mehrere Übergangsstücke 131 auf, die an der Frontseite 111 befestigt sind, um extern mit einzelnen Enden eines Faserbandes (nicht gezeigt) verbunden zu werden, welches aus einer Vielzahl von Fasern besteht. Der Schalter 10 weist weiterhin einen ersten Auswähler 140, um ein gewünschtes der Übergangsstücke 131 auszuwählen, einen ersten Förderer 150, um den Ringbeschlag 123 zu dem Übergangsstück 131 zu bewegen, das von dem ersten Auswähler 140 ausgewählt ist, eine erste Kopplung/Dekopplung 160, um den Ringbeschlag 123, welches durch den ersten Förderer 150 bewegt wird, mit bzw. von dem ausgewählten Übergangsstück 131 zu verbinden und zu lösen, und einen erstes Kontrollelement 170 auf, um die Bewegung, Verbindung und Lösung des Ringbeschlags 123 zu steuern.
Die Schaltungsleitung 120 dient dazu, eine einzelne Faserverbindung zwischen dem einzelnen optischen Lichtleiter 11 und dem Ende einer jeder Faser des Faserbandes zu bewirken. Der Stecker 122 an einem Ende der Schaltungsleitung 120 ist mit dem gemeinsamen Übergangsstück 130 verbunden, während der Ringbeschlag 123 an dem anderen Ende des Übergangsstükkes 130 mit einem der oben erwähnten Übergangsstücke 131 verbindbar ist.
Der Stecker 122 weist einen in einen zylindrischen Steckrahmen 124 eingefügten Ringbeschlag 125, einen in ein Rückende des Steckrahmens 124 geschraubten Stopper 126 und eine Druckfeder 125a auf, die zwischen dem Ringbeschlag 125 und dem Stopper 126 derart angeordnet ist, daß der Ringbeschlag 125 nach außen gedrückt wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Eine Kopplungsmutter 127 mit einem Gewinde 127a an ihrer inneren Umfangsfläche ist an dem Steckrahmen 124 durch einen Drehung verhindernden Ring 122a befestigt. Ein Halter 128 ist auf das Rückende des Stoppers 126 geschraubt, und eine Haube 129 aus synthetischem Harz ist an dem Abschnitt des Rückende des Schalters 122 befestigt.
Mit dieser Struktur ist der Ringbeschlag 125 schwach von dem Steckrahmen 124 zu dem Stopper 126 hin zurückschiebbar; er ist jederzeit einer Druckkraft von ca. 9,8N (1 kg.f) der Druckfeder 125a unterworfen und steht von dem Ende des Steckrahmens 124 hervor. Ein Stecker (nicht gezeigt), dessen Struktur ähnlich der des oben erwähnten Steckers 122 ist, ist an dem Ende des einzelnen Lichtleiters 11 und an jedem Ende des Faserbandes derart ausgebildet, daß er mit dem 1 x n optischen Schalter 10 verbunden ist.
Der Ringbeschlag 123 ist andererseits an einen Gleittisch 164 angeordnet, der im nachfolgenden beschrieben wird und in Fig. 10 gezeigt ist. Der Ringbeschlag 123 ist durch ein Einschiebloch 164b befestigt, das durch einen tragenden Teil 164a an einem Frontende des Gleittisches 164 gebohrt ist, und ist am Weggleiten durch ein Buchsenelement 166 gehindert, das gegen die rückwärtige Endfläche seines Seitenabschnittes 123b anstößt.
Der Ringbeschlag 123 ist in seiner Gestalt identisch dem Ringbeschlag 125 für den Stecker 122 ausgebildet und umfaßt, wie in Fig. 11 gezeigt ist, einen zylindrischen Abschnitt 123a mit einem spitz zulaufenden Ende. Der Seitenabschnitt 123b ist mit der Rückseite des zylindrischen Abschnitts 123a einheitlich geformt. Der Seitenabschnitt 123b ist teilweise abgeschnitten, um positionierende Nuten 123c zu bilden, die oben und neben der Achse des Ringbeschlages 123 gelegen sind. Der Ringbeschlag 123 hat darin ein Einschiebeloch 123e mit einem großen Durchmesser, das sich entlang der Achse von seiner nächstgelegenen Endfläche bis zu einem näherungsweise mittleren Abschnitt erstreckt, um einen ummantelten Abschnitt 121b des Lichtleiters 121 aufzunehmen. Eine Führung 123f, beispielsweise aus Keramik, ist an dem fernen Endabschnitt des Ringbeschlages 123 nahe dem Einschiebeloch l23e befestigt. Die Führung 123f hat ein Einschiebeloch 123g, das koaxial zu dem Einschiebeloch 123e verläuft und sich durch die Führung 123f hoch bis zur fernen Endfläche 123h des Ringbeschlages 123 erstreckt. Ein blanker oder nichtummantelter Abschnitt 121a des Lichtleiters 121 ist durch das Einschiebeloch 123g befestigt.
Der Lichtleiter 121 ist in den Ringbeschlag 123 von dem nächstgelegenen Ende 123d eingeführt, und sein blanker Faserabschnitt 121a ist in dem Einschiebeloch 123g durch ein Klebemittel gesichert, wodurch ein fertiggestellter Ringbeschlag 123 erhalten wird. Ein Teil des blanken Faserabschnittes 121a, der das Einschiebeloch 123g außen überragt, wird an seiner fernen Endfläche 123h des Ringbeschlages 123 abgeschnitten und wird zusammen mit der Endfläche 123h poliert. In Fig. 10 bezeichnet die Bezugsziffer 167 einen Federstift, der gegen eine der Nuten 123c gestoßen wird, die in dem Ringbeschlag 123 derart eingeschnitten sind, daß der Ringbeschlag 123 in dem Einschiebeloch 164b des Gleittisches 164 befestigt ist.
Das gemeinsame Übergangsstück 130 dient dazu, eine Einzelfaserverbindung zwischen dem äußeren Stecker, der an einer Seite des einzelnen Lichtleiters 11 angeordnet ist, und dem inneren Stecker 122 der Schaltungsleitung 120 innen zu bewirken. Das Übergangsstück 130 besteht aus zwei quadratischen Grundplatten 132, die jeweils einen gewindeten Abschnitt 132a haben, der von einem zentralen Abschnitt hervorsteht und an den die Kopplungsmutter 127 des Steckers 122 oder der Stecker des einzelnen Lichtleiters 11 befestigt wird. Die Grundplatten 132 sind mit ihren gegenüberliegenden rückwärtigen Endflächen in einem Befestigungsloch 111a aneinander befestigt, das durch die Frontseite 111 gebohrt ist. Im Innern des gemeinsamen Übergangsstückes 130 sind zwei Buchsenhalter 134 durch einen Führungsring 133 befestigt, der sich entlang der inneren Umfangflächen der Grundplatten 132 erstreckt. Eine gemeinsame Buchse 134a ist in den inneren Umfängen der Buchsenhalter 134 befestigt, um den Ringbeschlag 125 des Steckers 122 zu halten. Das gemeinsame Übergangsstück 130 ist an der Frontseite 111 mittels einer gewünschten Anzahl von Schrauben 135 befestigt, die durch in die Grundplatten 132 gebohrte Löcher 132b geschraubt werden.
Andererseits dient das Übergangsstück 131 dazu, eine Einzelfaserverbindung zwischen dem äußeren Stecker, der an jedem Ende des Zwölf-Faserbandes vorgesehen ist, und dem inneren Ringbeschlag 123 der Schaltungsleitung 120 zu erreichen. Das Übergangsstück 131 mit zwei Grundplatten 136 und 137 ist im wesentlichen in seiner Struktur gleich dem gemeinsamen Übergangsstück 130 und in dem Befestigungsloch 111a in der Frontseite 111 befestigt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Die Grundplatte 136 hat einen gewindeten Abschnitt 136a, der von seinem zentralen Abschnitt derart vorsteht, daß der an jedem Ende des Faserbandes vorgesehene Stecker (nicht gezeigt) an dem Abschnitt 136 von außen befestigt ist. Ein gewindeter Abschnitt ist jedoch auf der anderen Grundplatte 137 nicht ausgebildet. Zwei Buchsenhalter 139 sind in dem Übergangsstück 131 mit einem dazwischengelegten Führungsring 138 befestigt, welcher sich entlang der inneren Umfangsflächen der Grundplatten 136 und 137 erstreckt. Eine gemeinsame Buchse 139a zum Halten des Ringbeschlages, um eingefügt zu werden, ist in den inneren Umfangsflächen der zwei Buchsenhalter 139 befestigt.
Das gezeigte Beispiel weist zwölf an der Frontseite 111 angeordnete Übergangsstücke 131 auf. Die Anzahl der Übergangsstücke kann aber beliebig geändert werden, in Abhängigkeit von der Anzahl der Fasern des verwendeten Faserbandes. In Fig. 7 bezeichnet die Bezugsziffer 111b ein durch die Frontseite 111 gebohrtes Durchgangsloch als ein Behelfs-Übergangsstück für den Ringbeschlag 123. Die Endfläche des Ringbeschlages 123 kann außen durch dieses Loch 111 derart hervorstehen, daß es gereinigt werden kann.
Der Ringbeschlag 123 ist also fest in dem Befestigungsabschnitt 164a an dem Frontende des Gleittisches 164 so befestigt, daß keine Lücke vorhanden ist. Das Übergangsstück 131, mit dem der Ringbeschlag 123 verbunden ist, ist ebenfalls von außen mit dem Faserbandstecker verbunden, der eine dem Stecker 122 ähnliche Struktur aufweist, wodurch der Verlust der Einzelfaserverbindung verringert werden kann. Dies wird durch den Ringbeschlag jedes Steckers des Faserbandes erreicht, der sich rückwärts schieben läßt, und durch den Druck einer in dem Stecker angeordneten Feder, die den Stecker gegen die ferne Endfläche 123h des Ringbeschlages 123 mit einer Kraft von ca. 9,8N (1 kg.f) drückt.
Die erste Auswahlvorrichtung 140 ist dazu vorgesehen, ein gewünschtes der obengenannten zwölf Übergangsstücke 131 auszuwählen, mit dem der Ringbeschlag der Schaltungsleitung 120 verbunden werden soll, entsprechend der Betätigung durch einen Bediener. Genauer umfaßt die erste Auswahlvorrichtung 140 zwölf Druckknopfschalter 141, die an der Frontseite 111 über den einzelnen Übergangsstücken 131 angeordnet sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Schalter 141 sind mit einer ersten, an dem rückwärtigen Abschnitt des Gehäuses 110 angeordneten Regeleinrichtung 170 derart verbunden, daß dann, wenn ein gewünschter Schalter 141 gedrückt wird, ein das diesem Schalter entsprechendes Übergangsstück 131 aufzeigendes Auswahlsignal an die erste Regeleinrichtung 170 gelegt wird.
Das erste Fördermittel 150 dient dazu, einen Transporttisch 151 zu einer Position zu bewegen, die dem durch die erste Auswahlvorrichtung 140 ausgewählten Übergangsstück 131 entspricht. Das erste Fördermittel 150 weist den Transporttisch 151, einen Impulsmotor 152 und eine Kugelumlaufspindel 153 auf, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Der Transporttisch 151 ist an der Kugelumlaufspindel 153 derart befestigt, daß er in deren axialer Richtung bewegbar ist. Wenn ein gewünschter Schalter 141 gedrückt wird, wird der Transporttisch 151 zuerst zu einem voreingestellten Maschinen- Nullpunkt bewegt, beispielsweise zu einer Position, die dem am weitestens links angeordneten Übergangsstück 131 in der Vorderseite 111 entspricht, und wird dann zu einer dem ausgewählten Übergangsstück 131 entsprechenden Position bewegt, während es von der ersten Regeleinrichtung 170 geregelt wird, die im nachfolgenden beschrieben wird.
Der Transporttisch 150 trägt darauf den Gleittisch 160, an dem der Ringbeschlag 123 der Schaltungsleitung 120 derart befestigt ist, daß der Ringbeschlag 123 zu der dem ausgewählten Übergangsstück 131 entsprechenden Position bewegt wird. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, weist der Transporttisch 151 lineare Führungen 151b und 151c auf, die an seinen vorderen bzw. hinteren Abschnitten ausgebildet sind und sich parallel zu der Vorderseite 111 erstrecken. Die linearen Führungen 151b und 151c stehen mit Führungsschienen 112 und 113 in Eingriff, die jeweils an der Rückseite der Vorderseite 111 und an der Unterseite des Gehäuses 110 derart angebracht sind, daß der Transporttisch 151 waagerecht (in der axialen Richtung der Kugelumlaufspindel 153) geführt wird.
Eine auf der Schraubensteigung der Kugelumlaufspindel 153 beruhende Anzahl von Umdrehungen des Impulsmotors 152 wurde zuvor ausgeführt, so daß der den Ringbeschlag 123 tragende Transporttisch 154 zu irgend einem von der ersten Auswahlvorrichtung 140 ausgewählten Übergangsstück 131 bewegt werden kann. Dazu kann irgend ein vorhandener Impulsmotor verwendet werden, so weit er den beschriebenen Prozeß durchführen kann.
Die Kugelumlaufspindel 153 ist an gegenüberliegenden Enden durch Stützen 154 bzw. 155 über Lager 154a bzw. 155a getragen und wird mittels eines Synchronriemens 156 in Drehung versetzt, der um eine an dem Ende der Kugelumlaufspindel 153 angeordnete Riemenscheibe 153a und um eine Welle 152a des Impulsmotors 152 gewunden ist. Ein Gummiring 153b ist zwischen die Riemenscheibe 153a und die Kugelumlaufspindel 153 geschaltet, und eine Abdeckung 157 ist an dem Ende der Kugelumlaufspindel 153 angeordnet und daran durch einen Bolzen 158 derart befestigt, daß der Gummiring 153b angetrieben wird, wobei die Riemenscheibe 153a sicher an der Kugelumlaufspindel 153 befestigt ist.
Der erste Koppler/Dekoppler 160 ist an der Rückseite des Transporttisches 151 angeordnet und weist, wie die Fign. 6 und 8 zeigen, einen Motor 161, einen Halter 162 zum Halten des Motors 161, eine an der Welle 161a des Motors 161 befestigte Nocke 163, den Gleittisch 164 und einen Verbindungsarm 165 auf, der an einem Ende mit der Nocke 163 und an dem anderen Ende mit dem Gleittisch 164 gekoppelt ist.
Der Gleittisch 164 ist an der an dem Frontabschnitt des Transporttisches 151 ausgebildeten linearen Führung 151a derart angeordnet, daß dieser zurück und vor im rechten Winkel zu der Achse der Kugelumlaufspindel 153 gleitbar ist. Der Verbindungsarm 165 ist an der Nocke 163 mittels eines bezüglich der Nocke 163 exzentrischen Stiftes derart gekoppelt, daß der Gleittisch 164, wenn sich der Stift bewegt, zurück und vor bewegt wird, um den Ringbeschlag 123 der Schaltungsleitung 120 zu veranlassen, mit oder von dem ausgewählten Übergangsstück 131 verbunden oder gelöst zu werden.
Die erste Regelvorrichtung 170 regelt den Betrieb des Impulsmotors 152 und des Motors 161. Mit der ersten Regelvorrichtung 170 sind ein Abstandsmelder 171, ein optischer Grenztaster 176 einer Kodiereinrichtung 174, etc. elektrisch verbunden.
Der Abstandsmelder 171 weist einen an der Rückseite des Trägers 162 angeordneten Empfangskopf 172 und dreizehn Empfangselemente 173 auf, die an der Rückseite der entsprechenden Übergangsstücke 131 und an dem Durchgangsloch 111b angeordnet sind, um von dem Empfangskopf 172 als Verbindungspositionen für die jeweiligen Übergangsstücke 131 und für das Durchgangsloch 111b nachgewiesen zu werden. Unter den Nachweiselementen 173 dient das nahe dem Motor 152 am weitesten links angeordnete als Verzögerungsschalter zum Verzögern der Bewegung des Transporttisches 151, wenn der Transporttisch 151 zu dem am weitesten links angeordneten, als Maschinen-Nullpunkt dienenden Übergangsstück 131 zurückkehrt.
Die Kodiervorrichtung 174 dient als Regeleinrichtung zum Nachweisen des Maschinen-Nullpunktes, die eine Scheibe 175 mit einem radial sich erstreckenden Schlitz und einen optischenen Grenzwertschalter 176 aufweist, der an der unteren Wand des Gehäuses 110 nahe der Riemenscheibe 152b befestigt ist.
In Fig. 8 bezeichnet das Symbol B eine Batterie, die die elektrische Leistung für den l x n optischen Schalter 10 liefert.
Der so konstruierte 1 x n optische Schalter 10 wird wie folgt verwendet:
Zuerst werden der Stecker des mit dem OTDR 6 verbundenen einzelnen Lichtleiters 11 und der Gewindeabschnitt 127a der Kopplungsmutter 127 an den Gewindeabschnitten 132a des gemeinsamen Übergangsstückes 130 befestigt. Dann sind der einzelne Lichtleiter 11 und die Schaltungsleitung 120 miteinander durch das gemeinsame Übergangsstück 130 verbunden.
Dann wird der mit jedem Anschluß des Faserbandes verbundene Stecker außen an den Gewindeabschnitt 136a des entsprechenden Übergangsstückes 131 befestigt. Der 1 x n optische Schalter 10 ist also mit dem einzelnen Lichtleiter 11 und den Anschlüssen des Faserbandes verbunden.
Unter den an der Frontseite 111 angeordneten zwölf Übergangsstücken 131 wird ein für die Verbindung mit dem Ringbeschlag 123 gewünschtes durch Drücken des entsprechenden Druckknopfschalters 141 ausgewählt, der dann ein Auswahlsignal liefert, das das ausgewählte Übergangsstück der Regelvorrichtung 170 anzeigt.
Beruhend auf dem Auswahlsignal betätigt die Regelvorrichtung 170 zuerst den Motor 161 des Kopplers/Dekopplers 160. Wenn der Motor 161 in Bewegung gesetzt ist, dreht sich die Nocke 163, was den Verbindungsarm 165 rückwärts bewegt. Als Ergebnis bewegt sich der Gleittisch 164 rückwärts, so daß der Ringbeschlag 123 der Schaltungsleitung 120 von dem Übergangsstück 131 gelöst wird, mit dem der Ringbeschlag 123 verbunden war.
Die Regelvorrichtung 170 gibt dann ein Kommando an den Impulsmotor 152, um den Transporttisch 151 an den vorbestimmten Maschinen-Nullpunkt zu bewegen, d.h., an die dem am weitestens links angeordneten Übergangsstück 131 an der Vorderseite 111 entsprechenden Position zu bewegen. Der Impulsmotor 152 wird durch dieses Kommando derart in Betrieb gesetzt, daß dessen Drehung auf die Kugelumlaufspindel 153 durch den Synchronriemen 156 übertragen wird. Wenn die Kugelumlaufspindel 153 sich dreht, wird der mit der Schraube 153 - verbundene Transporttisch 151 zu einer Position nahe des am weitesten links angeordneten Übergangsstückes 131 auf der Frontseite 111 bewegt.
Wenn der Empfangskopf 172 das am weitesten links angeordnete Nachweiselement 173 passiert, das als Verzögerungsschalter im Bewegungsablauf des Transporttisches 151 dient, wird ein Signal von dem Empfangskopf 172 an die Regelvorrichtung 170 angelegt. Bei Empfang dieses Signals liefert die Regelvorrichtung 170 dem Impulsmotor 152 ein Signal, um dessen Drehung abzubremsen.
Der Transporttisch 151, der durch den Impulsmotor 152 abgebremst wird, wird genau zu dem Maschinen-Nullpunkt bewegt, der dem am weitesten links angeordneten Übergangsstück 131 der Frontseite 111 entspricht, während seine Position durch die Kodiereinrichtung 174 geregelt wird, die aus der geschlitzten Scheibe 175 und dem Grenzwertschalter 176 besteht. Wenn die Regeleinrichtung 170 ein Signal von der Kodiereinrichtung 174 empfängt, stoppt es den Impulsmotor 152.
Nachdem der Transporttisch 151 in dieser Weise zu dem Maschinen-Nullpunkt zurückgekehrt ist, setzt die Regelvorrichtung 170 den Impulsmotor 152 wieder in Bewegung, um den Transporttisch 151 zu dem ausgewählten Übergangsstück 131 zu bewegen.
Wenn der Transporttisch 151 das ausgewählte Übergangsstück 131 erreicht, weist der Empfangskopf 172 das Nachweiselement 173 nach, das dem ausgewählten Übergangsstück 131 entspricht, und liefert ein Nachweissignal an die Regelvorrichtung 170. Bei Empfang dieses Nachweissignals von dem Kopf 172 beendet die Regelvorrichtung 170 die Drehung des Impulsmotors 152, wodurch der Transporttisch 151 an dem ausgewählten Übergangsstück 131 angehalten wird.
Die Regelvorrichtung 170 liefert dann ein Kommando an den Motor 161 des Kopplers/Dekopplers 160, um den Motor dann in die entgegengesetzte Richtung in Betrieb zu setzen, d.h., um den Ringbeschlag 123 der Schaltungsleitung 120 mit dem ausgewählten Übergangsstück 131 zu koppeln. Der oben beschriebene Prozeß des 1 x n optischen Schalters wird wiederholt, um nacheinander die Schaltungsleitung 120 mit den Übergangsstücken 131 zu verbinden. Somit wird die Schaltungsleitung 120 nacheinander mit den Anschlüssen des Faserbandes an ihren Endflächen verbunden, wodurch die optischen Übertragungsleitungen geschaltet werden.
Die vorangegangene Erklärung basiert auf der Annahme, daß die Anzahl n der Fasern des Faserbandes zwölf beträgt. Ein Faserband mit einer verschiedenen Anzahl von Fasern kann natürlich ebenfalls verwendet werden. Anstelle des Druckknopfschalters 141 kann die Auswahlvorrichtung 140 von einem Auswahlsignal ferngesteuert ausgelegt werden, das von einem externen Computer geliefert wird. Solch eine ferngesteuerte Auswahlvorrichtung kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß ein RS-232-Anschluß in dem Gehäuse 110 vorgesehen ist, das das Auswahlmittel mit diesem Anschluß verbindet, und daß ein Auswahlsignal erzeugt wird, um nacheinander die Übergangsstücke 131 durch die Ausführung eines vorbestimmten Programmes auszuwählen.
Der n x m optische Schalter 20 des in Fig. 3 gezeigten optischen Schaltsystems SW kann ausgebaut werden, wie in den Fign. 13 bis 23 gezeigt ist. Der n x m optische Schalter 20 weist einen Verbindungshalter 220, der an dem Grundteil 210 angeordnet ist und p x q in einer Matrix angeordnete Mehrfachfaser-Verbindungen 221 besitzt, und eine Masterverbindung 232 auf, die mit den Enden der n Lichtleiter verbunden ist und wahlweise mit einem gewünschten der Mehrfachfaser- Verbindungen 221 am Verbindungshalter 220 verbunden ist. Der n x m optische Schalter 20 weist weiterhin einen zweiten Koppler/Dekoppler 240, um die daran gehaltene Masterverbindung 232 mit einer gewünschten Mehrfachfaser-Verbindung 221 an dem Verbindungshalter 220 zu verbinden, ein zweites Fördermittel 250, um den zweiten Koppler/Dekuppler 240 in zweidimensionalen Richtungen über den Verbindungshalter 220 zu bewegen, eine zweite Auswahlvorrichtung 260a, um ein Auswahlsignal für die Auswahl eines der Mehrfachfaser-Verbindungen 221 zu erzeugen, und eine zweite Regelvorrichtung 260 auf, um die Bewegung, die Verbindung und das Lösen der Masterverbindung 232 zu regeln.
Der Verbindungshalter 220 umfaßt, wie in Fig. 15 gezeigt ist, mehrere (p x q) Mehrfachfaser-Verbindungen 221, eine Grundplatte 222 und zwei verschiedene Haltertypen 223 und 224, die sicher an der Grundplatte 222 befestigt sind.
Jede Mehrfachfaser-Verbindung 221 ist beispielsweise mit einem Ende des n-Faserbandes (d.h. 10 Fasern) verbunden, welches an dem anderen Ende mit dem optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 verbunden ist. Die Verbindungen 221 dienen folglich dazu, den n x m optischen Schalter 20 mit den optischen Übertragungsleitungen 1 durch den optischen Multiplexer/Demultiplexer 4 zu verbinden. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, hat jede Mehrfachfaser-Verbindung 221 einen rechteckigen Körper 221a, in den das Ende des Faserbandes 270 eingebettet ist. Der Körper 221a weist zwei gestufte Abschnitte 221b auf seinen gegenüberliegenden Breitseiten, die als Stopper dienen, wenn sie in ineinandergreifenden Nuten 223b und 224b der Halter 223 und 224 angeordnet sind, und eine Verbindungsendfläche 221c an einem Vorderabschnitt davon auf, an dem die polierten Endflächen 270a der Fasern des Bandes 270 münden. Zwei Löcher 221d zur Aufnahme der Stifte sind in die Verbindungsendfläche 221c auf gegenüberliegenden Längsseiten gebohrt, zwischen denen die Endflächen 270 der Fasern angeordnet sind. Die Bezugsziffer 221e bezeichnet eine Gummikappe, die an der Rückseite des Körpers 221a angeordnet ist, um das Faserband 270 vor Biegen zu bewahren.
Die Grundplatte 222, die an einer vorbestimmten Position auf dem Grundteil 210 befestigt ist, besitzt eine Mehrzahl von länglichen parallelen Löchern 222a, die hindurchgebohrt sind und sich longitudinal erstrecken, damit die Faserbänder 270 und die Gummikappen 221e der Mehrfachfaser-Verbindungen 221 hindurchtreten.
Die oben erwähnten Halter 223 sind an gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 222 angeordnet. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, besitzt jeder Halter 223 einen dicken Abschnitt 223a, der an einer Seite davon nahe seinem entsprechenden Langloch 222a ausgebildet ist. Der dicke Abschnitt 223a weist vertikal geschnittene Seiten auf, um gestufte ineinandergreifende Nuten 223b zu bilden, die longitudinal zur Aufnahme der Mehrfachfaser-Verbindungen 221 ausgerichtet sind. Der Halter 224 ist andererseits zwischen den Haltern 223 angeordnet und weist einen dicken Abschnitt 224a auf, der in seiner Position dem dicken Abschnitt 223a des Halters 223 entspricht, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Der dikke Abschnitt 224a weist geschnittene gegenüberliegende Seiten 224e und 224d auf, ähnlich dem dicken Abschnitt 223a des Halters 223, um gestufte ineinandergreifende Nuten 224b zu bilden.
Um die Halter 223 und 224 an der Grundplatte 222 zu befestigen, sind die Mehrfachfaser-Verbindungen 221, deren Verbindungsendflächen 221c nach oben gerichtet sind, zuvor mit ihren gestuften Abschnitten 221b eingerastet, die in den ineinandergreifenden Nuten 223b und 224b angeordnet sind, und dann werden die Halter 223 und 224 an ihren gegenüberliegenden Längsseiten an der Grundplatte 222 mittels Bolzen 225 befestigt. Dadurch sind die Mehrfachfaser-Verbindungen 221 sicher an den Verbindungshaltern 220 in Form einer Matrix angeordnet, worin p Verbindungen in der longitudinalen Richtung ausgerichtet sind, während q Verbindungen in der lateralen Richtung ausgerichtet sind. Die Matrixannordnung der Verbindungen und die Verwendung der Faserbündel 270 tragen dazu bei, die Fläche des Verbindungshalters 220 auf einen kleineren Wert als im Falle der Verwendung von Einzelfaser- Verbindungen zu verringern. Die Mehrfachfaser-Verbindungen 221 werden jeweils zur Hälfte von dem Halter 223 und zur Hälfte von dem nahe dem Halter 223 angeordneten Halter 224 getragen.
Wie in Fig. 19 gezeigt ist, stimmt die Masterverbindung 232 im wesentlichen in ihrer Gestalt mit der Mehrfachfaser-Verbindung 221 überein. Ein Körper 232a der Verbindung 232 weist gestufte Abschnitte 232b auf, die als Stopper dienen. Die polierten Endflächen 230a der Fasern des Bandes 230 münden an einer Verbindungsendfläche 232c an den Vorderabschnitt des Körpers 232a. Zwei Ausrichtstifte 232d mit schräg verlaufenden fernen Enden stehen von der Verbindungsendfläche 232c ab, die in ihrer Position den oben genannten Löchern 221d entspricht. Eine Gummihülse 232e ist an dem Rückabschnitt des Körpers 232a vorgesehen, um das Faserbündel 230 vor einem Verbiegen zu bewahren.
Der zweite Koppler/Dekoppler 240 ist an einem bewegbaren Tisch 251 des zweiten Fördermittels 250 befestigt, das nachfolgend beschrieben wird. Wie in den Fign. 20 bis 23 gezeigt ist, umfaßt der zweite Koppler/Dekoppler 240 ein an dem bewegbaren Tisch 251 befestigten Träger 241, um den Koppler/Dekoppler 240 zu tragen, ein Rückhaltemittel 242, um die Masterverbindung 232 zurückzuhalten, ein Hebeelelement 243, das das Rückhaltemittel 242 hält und vertikal bezüglich des Trägers 241 bewegbar ist, einen Motor 244 zum vertikalen Bewegen des Hebeelementes 243, um die Masterverbindung 232 mit der ausgewählten Mehrfachfaser-Verbindung 221 an ihren Endflächen zu verbinden, und ein Kopplungselement 245, das das Hebeelement 243 und den Motor 244 koppelt.
Der Träger 241 ist ein Plattenelement inverser L-Gestalt, das aus einer Befestigungsplatte 241a und einer oberen Platte 241b besteht, die an dem oberen Ende der Platte 241a befestigt ist. An dem unteren Ende der Befestigungsplatte 241a ist ein Verbindungssensor 241c vorgesehen, welcher einen Nähetaster aufweist, um die Verbindung der Masterverbindung 232 mit der Mehrfachfaser-Verbindung 221 sicherzustellen. Unter der oberen Platte 241b ist eine Führungsschiene 241d angeordnet, die an einem zentralen Abschnitt einer Seitenfläche der Befestigungsplatte 241a befestigt ist und die sich vertikal zur Führung der vertikalen Bewegung des Hebeelementes 243 erstreckt.
Das Rückhaltemittel 242 weist ein Befestigungselement 242a, an dem die Masterverbindung 232 befestigt ist, und einen Positionseinsteller 242b auf, der mit dem oberen Ende des Befestigungselementes 242a gekoppelt ist, um die Position der Verbindung zwischen der Masterverbindung 232 und der Mehrfachfaser-Verbindung 221 einzustellen. Das Befestigungselement 242a ist im wesentlichen C-förmig, wie die Seitenansicht zeigt, und weist einen oberen Block 242c, an dem das untere Ende des oben genannten Positionseinstellers 242b befestigt ist, und einen unteren Block 242d mit einer Nut 242e auf, um die Masterverbindung 232 aufzunehmen. Die in der Nut 242e befestigte Masterverbindung 232 wird mittels einer Befestigungsplatte 242f befestigt, die an die Vorderfläche des Befestigungselementes 242a geschraubt ist. Ein Nachweiselement 242f steht von der Seitenoberfläche des Befestigungselementes 242a vor, das dem Träger 241 gegenüberliegt. Das Nachweiselement 242f wird durch den Verbindungssensor 241c als Anzeige einer Verbindungsposition für die Masterverbindung 232 und die Mehrfachfaser-Verbindung 221 nachgewiesen.
Der Positionseinsteller 242b, der in Form einer invertierten vierseitigen Pyramide mit nach oben gerichteter Breitfläche angeordnet ist, ist in einer geschnittenen Nut 243c in dem unteren Bereich des Hebeelementes 243 derart angeordnet, daß er in und aus der Nut 243c kommen kann. Folglich dient der Positionseinsteller 242b als ein Aufhängungsmittel, über das das Rückhaltemittel 242 von dem Hebeelement 243 aufgehängt ist. Wenn das Rückhaltemittel 242 relativ zu dem Hebeelement 243 nach oben bewegt wird, wird der Positionseinsteller 242b ebenfalls nach oben bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist es dem Positionseinsteller 242b möglich, sich leicht wegen einer Lücke zu drehen, die zwischen dem Einsteller 242b und der Nut 243c gebildet ist. Diese Drehung erlaubt eine Positionseinstellung der Masterverbindung 232, um sie bezüglich der Mehrfaser-Verbindung 221 zu verbinden.
Das Hebeelement 243 weist eine laterale Nut 243a an seinem mittleren Abschnitt auf, wodurch es in einen oberen und einen unteren Block geteilt wird. Der untere Block 243b weist eine invertierte vierseitige pyramidenartige Nut 243c auf, in der der Positionseinsteller 242b in oben genannter Weise aufgenommen wird, während der obere Block 243d ein zylindrisches Loch 243f, das an seinem oberen Ende geöffnet ist, und ein Durchgangsloch 243e mit kleinem Durchmesser aufweist, das sich von der Unterseite des Loches 243f erstreckt. In diesem zylindrischen Loch 243f sind ein in der vertikalen Richtung gleitbarer Stecker 243g und eine den Stecker 243g nach unten drückende Feder 243h angeordnet. Das obere offene Ende des zylindrischen Loches 243f wird durch einen an den oberen Block geschraubten Deckel 243i verschlossen. Der Stecker 243g weist eine Beule 243j auf, die einheitlich von seiner zentralen unteren Oberfläche in das oben genannte Durchgangsloch 243e vorsteht und eine ferne Endfläche aufweist, die in einer gegenüberliegenden Beziehung zu dem Positionseinsteller 242b angeordnet ist. Die ferne Endfläche der Beule 243j ist in einem kleinen Abstand von dem Positionseinsteller 242b beabstandet, wenn die Beule 243j des nach unten gedrückten Steckers 243g eine ferne Endfläche aufweist, die von dem oberen Block 243d absteht. An einer Seite des Hebeelementes 243 ist nahe dem Träger 241 eine Gleitführung 243k vorgesehen, die mit der Führungsschiene 241d des Trägers 241 in Eingriff steht, um die vertikale Bewegung des Hebeelementes 243 zu führen, und auf der anderen Seite des Elementes 243 ist ein an das Verbindungselement 245 gekoppelter Stift 243l vorgesehen.
Als Feder 243h sollte vorzugsweise eine Feder mit geringen elastischen Konstanten verwendet werden, so daß ihre Druckkraft, die in die durch das Rückhalteelement 242 gehaltene Masterverbindung 232 ausgeübt wird, ungefähr 9,8 N (1 kg.f) beträgt und sich nicht viel ändert. Durch Verwendung einer solchen Feder kann eine im wesentlichen konstante Druckkraft angelegt werden, wenn die Mehrfachfaser-Verbindung 221 und die Masterverbindung 232 miteinander verbunden werden, und eine Beschädigung dieser Verbindungen kann dadurch vermieden werden.
Der Motor 244 ist an einer kurbelähnlichen Befestigungsplatte 246 befestigt, die an dem oberen Abschnitt der oberen Platte 241b des Trägers 241 angeordnet ist. Der Motor 244 hat einen Wellenschaft 244a, der durch ein durch die Befestigungsplatte 246 gebohrtes Loch 246a gefügt wird, und einen Flansch 244b, der an der Befestigungsplatte 246 mittels einer Vielzahl von Bolzen 247 befestigt ist, die um das Einschubloch 246a angeordnet sind.
Das Verbindungselement 245 weist einen Dreharm 245a und einen Verbindungsarm 245b auf. Der Dreharm 245a ist an seinem einen Ende mit dem Wellenschaft 244a des Motors 244 und mit seinem anderen Ende drehbar durch einen Verbindungsstift 248 mit einem Ende des Verbindungsarmes 245b verbunden. Das andere Ende des Verbindungsarmes 245b ist drehbar an den Verbindungsstift 243h des Hebeelementes gekoppelt. Das Bezugszeichen 245c beschreibt ein an dem Verbindungsarm 245b ausgebildetes Nachweiselement. Das Nachweiselement 245c wird dazu verwendet, um die obere Grenzposition und die untere Grenzposition der Masterverbindung 232 festzustellen, welche von einem Obergrenzensensor 249a und einem Untergrenzensensor 249b festgestellt werden, die an den oberen und unteren Abschnitten einer Sensorklammer 249 gegenüber dem Nachweiselement 245c angeordnet sind. Die Klammer 249 erstreckt sich von dem oberen Abschnitt der Befestigungsplatte 246 über das Befestigungselement 245.
Das zweite Fördermittel 250 dient dazu, den zweiten Koppler/Dekoppler 240 in zweidimensionalen Richtungen über den Verbindungshalter 220 zu bewegen. Wie in den Fign. 13 und 14 gezeigt ist, besteht das zweite Fördermittel 250 aus einem bewegbaren Tisch 251, an dem der Träger 241 des zweiten Kopplers/Dekopplers 240 angebracht ist, aus einem bewegbaren Gestell 252, auf dem der bewegbare Tisch 251 derart getragen ist, daß der Tisch 251 lateral bewegbar ist, wie durch den Pfeil X-X in Fig. 13 gezeigt ist, aus einem an dem bewegbaren Gestell 252 angeordneten ersten Motor 253, um den bewegbaren Tisch 251 zu bewegen, und aus Schienenträgern 254 und 255, die an gegenüberliegenden Seiten des Grundelementes 210 angeordnet sind und auf denen die bewegbare Bühne 252 derart getragen ist, daß das Gestell 252 longitudinal bewegbar ist, wie durch den Pfeil Y-Y in Fig. 13 angezeigt ist. Das zweite Fördermittel 250 umfaßt weiterhin eine Kugelumlaufspindel 256, die in eine Antriebsklammer 252g eingepaßt ist, welche von der unteren Fläche des bewegbaren Gestells 252 nahe dem ersten Motor 253 angeordnet ist, um das bewegbare Gestell 252 longitudinal (Y-Y-Richtung) zu bewegen, und einen zweiten Motor 257 zum Drehen der Kugelumlaufspindel 256.
Der bewegbare Tisch 251 ist an seinem zentralen Abschnitt gebohrt, um ein Loch auszubilden (nicht gezeigt), in dem die Kugelumlaufspindel 252d des bewegbaren Gestells 252 befestigt ist. Eine Befestigungsplatte 251a ist an einer Seite des bewegbaren Tisches 251 vorgesehen und an der Seitenfläche des Trägers 241 des zweiten Kopplers/Dekopplers 240 befestigt.
Das bewegbare Gestell 252 besteht aus einer Gestellplatte 252a, Trägerklammern 252b und 252c, die an gegenüberliegenden Längsseiten der Gestellplatte 252a angeordnet sind, aus der Kugelumlaufspindel 252d, die drehbar durch die Trägerklammern 252b und 252c durch Kugellager (nicht gezeigt) getragen sind, aus Gleitführungen 252e und 252f, die an der unteren Fläche der Gestellplatte 252a angeordnet sind, um mit den Schienenträgern 254 und 255 ineinanderzugreifen, und aus an der Kugelumlaufspindel 256 angebrachten Antriebsklammern 252g.
Der erste Motor 253 dient dazu, den bewegbaren Tisch 251 lateral (Richtungen X-X) zu bewegen. Der Motor 253 ist an einer Klammer 252h befestigt, die an der Seite der Trägerklammer 252c des bewegbaren Gestells 252 angeordnet ist. Der Wellenschaft 253a des Motors 253 ist an ein Ende der Kugelumlaufspindel 252d über einen Kopplungsring 258 gekoppelt.
Bei den Schienenträgern 254a und 255a weisen ihre oberen Abschnitte Führungsschienen 254 und 255 auf, die an den Gleitführungen 252e und 252f des bewegbaren Gestells 252 angreifen. Über Führungsschienen 254a und 255a ist das bewegbare Gestell 252 longitudinal (Richtungen Y-Y) bewegbar gemacht.
Die Kugelumlaufspindel 256 ist über Lager (nicht gezeigt) von Trägerklammern 211 und 212 drehbar getragen, die an dem Grundteil 210 nahe dem Schienenträger 256 angeordnet sind, und dient dazu, das bewegbare Gestell 252 in longitudinalen Richtungen mit Hilfe der Antriebsklammer 252g zu bewegen.
Der zweite Motor 257 dient dazu, die Kugelumlaufspindel 256 zu drehen, die angepaßt ist, das bewegbare Gestell 252 longitudinal zu bewegen. Der zweite Motor 257 ist an einer Klammer 213 befestigt, die an dem Grundteil 210 nahe der Trägerklammer 212 angeordnet ist. Ein Wellenschaft 257a ist mit einem Ende der Kugelumlaufspindel 256 mittels eines Kopplungsrings 259 gekoppelt.
Die zweite Regeleinrichtung 260 ist elektrisch mit dem zweiten Koppler/Dekoppler 240 und dem zweiten Fördermittel 250 über nichtgezeigte Drähte elektrisch verbunden, um die Bewegung, die Verbindung und das Lösen der Masterverbindung 232 zu regeln, wie oben beschrieben wurde. Die zweite Regelvorrichtung 260 umfaßt beispielsweise einen Computer, der eine EKU (elektronische Kontrolleinheit) umfaßt, die elektrisch mit dem ersten und dem zweiten Motor 253 und 257 verbunden ist, den Verbindungssensor 241c und den oberen und unteren Grenzwertsensor 249a und 249b, die sich durch einen Verbindungsdraht 261 von dem Grundteil 210 erstrecken. In der zweiten Regeleinrichtung 260 sind zuvor die Befehle des Verbindens/Lösens der Masterverbindung mit/von den Mehrfachfaser-Verbindungen 221 programmiert und gespeichert, die an dem Verbindungshalter 220 angeordnet sind, sowie Operationsprozeduren des zweiten Kopplers/Dekopplers 240 und des zweiten Fördermittels 250, die mit dem Verbinden/Lösen der Masterverbindung 232 verknüpft sind etc. Die zweite Regeleinrichtung 260 kann natürlich an dem Grundteil 210 fest angeordnet sein.
In dieser Ausführungsform dient eine Operationspaneele 260a der zweiten Regeleinrichtung 260 als Auswahlmittel. Alternativ kann ein Auswahlmittel mit Auswahlschaltern an dem Grundteil 210 angeordnet sein, oder ein geeignetes Auswahlmittel kann mit der EKU getrennt verbunden sein.
Der in dieser Weise aufgebaute n x m optische Schalter 20 wird folgendermaßen verwendet:
Zunächst wird der n x m optische Schalter 20 aktiviert, und die Operationspaneele 260a der zweiten Regeleinrichtung 260 wird in Betrieb gesetzt, um die Mehrfachfaser-Verbindungen 221 auszuwählen, mit der die Masterverbindung 232 verbunden werden soll.
Die Regeleinrichtung 260 liest nacheinander die Adressen der Mehrfachfaser-Verbindungen 221 aus, die mit der Masterverbindung 232 verbunden werden sollen, was auf die Ausführung der zuvor gespeicherten Programme gestützt ist. Dann setzt die Regeleinrichtung 260 das zweite Fördermittel 250 und den zweiten Koppler/Dekoppler 240 in Betrieb, in Übereinstimmung mit den ausgelesenen Adressignalen.
Unter der Annahme, daß die zweite Regeleinrichtung 260 ein durch die Adresse "j-k" repräsentierte Adressignal liest, liefert die Regeleinrichtung 260 zunächst ein Antriebssignal, das der Adresse "j" als eine longitudinale (Y-Y-Richtung) Adresse entspricht, an den zweiten Motor 257 des zweiten Fördermittels 250, um den Motor 257 in Betrieb zu setzen. Nach Inbetriebsetzen des Motors 257 dreht sich die Kugelumlaufspindel 256, so daß das bewegbare Gestell 252 über den Verbindungshalter 220 zu einer der longitudinalen Adresse "j" entsprechenden Position bewegt wird.
Wenn das bewegbare Gestell 252 gestoppt wird, liefert die zweite Regeleinrichtung 260 ein der lateralen Adresse "k" entsprechendes Signal an den ersten Motor 253, wodurch der Motor 253 in Betrieb gesetzt wird. Nach Inbetriebsetzen des ersten Motors 253 dreht sich die Kugelumlaufspindel 252d, so daß der bewegbare Tisch 251 sich in eine laterale Richtung (X-X-Richtung) zu einer der Adresse "k" entsprechenden Position bewegt. Die Positionsgenauigkeit des ersten Fördermittels 250 ist derart eingestellt, daß die Ausrichtstifte 232d, die von der Masterverbindung 232 abstehen und an ihren fernen Enden abgeschrägt sind, in den entsprechenden Löchern 221d aufgenommen werden kann, die in jeder Mehrfachfaser-Verbindung 221 gebohrt sind.
Die zweite Regeleinrichtung 260 treibt dann den Motor 244 des zweiten Kopplers/Dekopplers 240 an. Wenn der Motor 244 angetrieben ist, dreht sich der Dreharm 245a über den Wellenschaft 244a. Als Ergebnis senkt sich der Verbindungsarm 245b von der in Fig. 20 gezeigten Position, wodurch das Hebeelement 243 mit dem Senken beginnt.
Wenn das Hebeelement 243 sich senkt, senkt sich das Rückhaltemittel 242, das die Masterverbindung 232 zurückhält. Zu diesem Zeitpunkt greifen die Ausrichtstifte 232d der Masterverbindung 232 in die entsprechenden Löcher 221d der Mehrfachfaser-Verbindung 221 ein, wodurch die Masterverbindung 232 in eine geeignete Position bezüglich der Mehrfachfaser-Verbindung 221 geführt wird. Wenn die Achsen der Ausrichtstifte 232d nicht mit den entsprechenden Achsen der Löcher 221d zusammenfallen, wird das Rückhaltemittel 242 bezüglich der anderen absteigenden Elemente angehoben, um eine Lücke zwischen dem Positionseinsteller 242d und den Nuten 243b des Hebeelementes 243 zu schaffen. Durch diese Lücke ist es dem Rückhaltemittel 242 möglich, sich leicht zu drehen, um die Position der Masterverbindung einzustellen. In dieser Weise wird die Positionseinstellung zwischen den Löchern 221d und den Ausrichtstiften 232b bewirkt und eine glatte Verbindung der Masterverbindung 232 und der Mehrfachfaser-Verbindung 221 sichergestellt.
Wenn die Verbindungsendfläche 232c der Masterverbindung 232 die Verbindungsendfläche 221c der Mehrfachfaser-Verbindung 221 berührt, beendet das Rückhaltemittel 242 das Absteigen mit dem Ergebnis, daß der Positionseinsteller 242b an dem Stecker 243d des Hebeelementes 243 anliegt. Folglich ist die Masterverbindung 232 einer konstanten Druckkraft von ca. 9,8 N (1 kg.f) unterworfen, die durch die Feder 243e durch den Stecker 243e und das Rückhaltemittel 242 angelegt ist.
Nachdem die Masterverbindung 232 mit der Mehrfachfaser-Verbindung 221 verbunden ist, die der Adresse "j-k" zugeordnet ist, wird dem OTDR 6 ein Kommandosignal zugeführt, um dieses beispielsweise zu veranlassen, ein Überwachungslicht mit Wellenlänge λ2 zu emittieren. Das Überwachungslicht fällt auf den optischen Lichtleiter (nicht gezeigt) in den optischen Übertragungsleitungen 1, welcher mit der Mehrfachfaser-Verbindung 221 an der Adresse "j-k" verbunden ist, und das schwache Reflektionslicht wird, falls vorhanden, überwacht.
Nach Abschluß einer solchen Überwachungsoperation liefert die zweite Regeleinrichtung 260 ein Antriebssignal, um das Rückhaltemittel 242 des zweiten Kopplers/Dekopplers 240 hochzuziehen und die Masterverbindung 232 von der Mehrfachfaser-Verbindung 221 zu lösen. Dann wird die oben beschriebene Operation wiederholt, in Übereinstimmung mit nachfolgenden Adressignalen, so daß die Masterverbindung 232 nachfolgend an die Mehrfachfaser-Verbindungen 221 verbunden wird, um dadurch die optischen Übertragungsleitungen zu schalten.
Obwohl die vorstehende Ausführungsform ein 12-Faserband als Mehrfachfaser-Kabel verwendet, das durch den Mehrfachfaser- Verbinder 221 oder die Masterverbindung 232 gehalten ist, kann alternativ ein Mehrfachfaser-Kabel jeden anderen Typs verwendet werden. Weiterhin müssen nicht alle Mehrfachfaser- Verbindungen 221 mit den n-Faserbändern 270 verbunden werden; einige Verbindungen 221 können mit Faserbändern verbunden werden, welche einige Behelfsfasern aufweisen. Weiterhin kann das zweite Fördermittel 250 derart aufgebaut sein, daß der bewegbare Tisch 251 und das bewegbare Gestell 252 zur selben Zeit bewegt werden. Weiterhin können die Adressignale, also die Ausgangssignale von der zweiten Regelvorrichtung 260, jeweils von der Operationspaneele 260a durch Tastenoperationen erzeugt werden. Außerdem können die Mehrfachfaser-Verbindungen 221 an dem Verbindungshalter 220 anstatt in einer Matrix in einer Linie angeordnet sein.
In jeder der obigen Ausführungsformen können die Verbindungen 12a, 230 ausgelassen werden, und die zweiten und dritten Fasern können ein und dieselbe sein, beispielsweise ununterbrochen von dem ersten Schalter 10 zu dem zweiten Schalter 20. Die optischen Kanäle können dann einfach einzelne Lichtleiter aufweisen.

Claims

1. Optisches Schaltsystem (SW) zum optischen Verbinden eines einzelnen Lichtleiters (11) mit einem anderen, aus mehreren Lichtleitern (1) ausgewählten Lichtleiter, wobei die mehreren Lichtleiter in einer Anzahl von Lichtleiterbündeln angeordnet sind und jedes Lichtleiterbündel dieselbe Anzahl n von Lichtleitern aufweist, gekennzeichnet durch

eine Anzahl n optischer Kanäle (12, 230),

ein erstes optisches Schaltmittel (10) mit einem optisch an den einzelen Lichtleiter gekoppelten Eingang und mit einem Schaltungsmittel, das den Eingang mit einem Ende eines ausgewählten der n optischen Kanälen verbindet,

und ein zweites optisches Schaltmittel (20), das die anderen Enden der n optischen Kanäle im wesentlichen gleichzeitig mit den jeweiligen Endflächen der Lichtleiter optisch verbindet, welche ein ausgewähltes der Lichtleiterbündel bilden.

2. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische Schaltmittel (10) n Übergangsmittel (131), die einzeln mit den Enden der optischen Kanäle verbunden sind, und ein Ringbeschlagmittel (11a) aufweist, das mit dem Ende des einzelnen Lichtleiters verbunden ist und eine Endfläche besitzt, an der die Endfläche des einzelnen Lichtleiters mündet, wobei das Ringbeschlagmittel mit einem der Übergangsmittel verbindbar ist und im mit einem der Übergangsmittel verbundenen Zustand die Endfläche des einzelnen Lichtleiters mit der Endfläche des entsprechenden optischen Kanals verbindet, mit dem das Ringbeschlagmittel über das Übergangsmittel verbunden ist.

3. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische Schaltmittel (10) weiter ein erstes Auswahlmittel (140) zur Erzeugung eines Auswahlsignals aufweist, um das Ringbeschlagmittel (123) mit einem gewünschten der n Übergangsmittel zu verbinden, ein erstes Fördermittel (150) zum Bewegen des Ringbeschlagmittels zu einem der Übergangsmittel (131), daß es ein erstes Kopplungs-/Entkopplungsmittel (160) zum Verbinden bzw. Lösen des Ringbeschlagmittels mit bzw. von den Übergangsmitteln und ein erstes Kontrollmittel (170) aufweist, um das erste Fördermittel zu veranlassen, das Ringbeschlagmittel zu einem ausgewählten der Übergangsmittel zu bewegen, und um das erste Kopplungs-/Entkopplungsmittel zu veranlassen, das Ringbeschlagmittel mit dem ausgewählten der Übergangsmittel zu verbinden und es nachfolgend von dieser Verbindung zu lösen, entsprechend dem Auswahlsignal von dem ersten Auswahlmittel.

4. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische Schaltmittel weiter Gehäusemittel, an denen die Übergangsmittel befestigt sind, und in den Gehäusemitteln vorgesehene Behelfs-Übergangsmittel aufweist, wobei die Endfläche des Ringbeschlagmittels die Außenseite der Behelfs-Übergangsmittel überragt, wenn das Ringbeschlagmittel daran angekoppelt wird.

5. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fördermittel (150) ein Grundteil, eine erste von dem Grundteil drehbar getragene Kugelumlaufspindel (153), ein Transporttischmittel (151), welches an der ersten Kugelumlaufspindel befestigt und in einer axialen Richtung der ersten Kugelumlaufspindel durch deren Drehen bewegbar ist, und ein erstes Antriebsmittel (152) zum Drehen der ersten Kugelumlaufspindel aufweist.

6. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kopplungs-/Entkopplungsmittel (160) ein zweites Antriebsmittel (161), welches durch das Transporttischmittel gehalten ist und eine drehbare Welle (161a) besitzt, ein mit der drehbaren Welle des zweiten Antriebmittels befestigtes Nockenmittel (164) und ein Gleittischmittel (164), das über dem Transporttischmittel angeordnet ist und das Ringbeschlagmittel trägt, wobei das Gleittischmittel auf dem Transporttischmittel zu den Übergangsmitteln hin gleitbar ist, und ein Verbindungsarmmittel (165) aufweist, das an einem Ende mit dem Nockenmittel exzentrisch über die drehbare Welle des zweiten Antriebsmittels verbunden und an seinem anderen Ende mit dem Gleittischmittel gekoppelt ist, wobei das Verbindungsarmmittel das Gleittischmittel veranlaßt, sich bei Auslösung der Drehung der drehbaren Welle über die Transporttischmittel hin- und herzubewegen.

7. Optisches Schaltsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontrollmittel ein Fühlmittel (171) zum Ermitteln der Position des Übergangsmittels aufweist, zu dem hin das Ringbeschlagmittel bewegt werden soll, wobei das erste Kontrollmittel das Ringbeschlagmittel veranlaßt, sich zu der Position des durch das Fühlmittel ermittelten Übergangsmittels zu bewegen.

8. Optisches Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltmittel (20) erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel (232), die mit dem Ende jedes der n optischen Kanäle (12, 230) verbunden sind und eine Endfläche aufweisen, an der die Endflächen der optischen Kanäle münden, und zweite Mehfachfaser-Verbindungsmittel (221) in gleicher Anzahl wie die optischen Lichtleiterbündel aufweist, die jeweils mit den Enden der Lichtleiterbündel verbunden sind, von denen jedes aus Fasern aus mehreren Lichtleitern (11) besteht, und eine Endfläche aufweisen, an der die Endfläche des entsprechenden Lichtleiterbündels mündet, wobei das erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel mit einem der Mehrfachfaser-Verbindungsmittel an deren Endflächen verbunden ist, wodurch es die optischen Kanäle im wesentlichen gleichzeitig mit den jeweiligen Lichtleiterbündeln durch das zweite Mehrfachfaser-Verbindungsmittel optisch verbindet, welches mit dem ersten Mehrfachfaser- Verbindungsmittel verbunden ist.

9. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel (232) einen Paßstift (232d) aufweist, der von dessen Endfläche hervorsteht und ein spitz zulaufendes fernes Ende aufweist, um in ein in die Endfläche des zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels gebohrtes Loch (221d) eingeführt zu werden, wobei der Paßstift dazu dient, die Endfläche des ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels zu einer vorbestimmten Position bezüglich der Endfläche des zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels (221) zu führen.

10. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite optische Schaltmittel ein Haltemittel (220), an welchem das zweite Mehrfachfaser- Verbindungsmittel gesichert und in jeweils vorbestimmten Positionen angeordnet ist, ein zweites Fördermittel (250), das das erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel zum Bewegen desselben unter dem zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel am Haltermittel hält, ein zweites Kopplungs-/Entkopplungsmittel (240) zum Verbinden der Endfläche des ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel mit der Endfläche eines der zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittel an einer vorbestimmten Position, ein zweites Auswahlmittel (260a) zum Erzeugen eines eins der Mehrfachfaser-Verbindungsmittel auswählenden Auswahlsignals und ein zweites Kontrollmittel (260) aufweist, das das zweite Fördermittel veranlaßt, das erste Mehrfachfaser- Verbindungsmittel zu einem ausgewählten der Mehrfachfaser-Verbindungsmittel zu bewegen, und das zweite Kopplungs-/Entkopplungsmittel veranlaßt, die Endfläche des ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels mit der Endfläche des ausgewählten zweiten Mehrfachfaser-Verbindermittels zu verbinden und nachfolgend diese Verbindung entsprechend dem Auswahlsignal von dem zweiten Auswahlmittel zu lösen.

11. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel das in einer Matrix angeordnete zweite Mehrfachfaser-Verbindungsmittel sicher halten.

12. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fördermittel ein Grundteil, eine zweite drehbar von dem Grundteil getragene Kugelumlaufspindel (256), ein bewegbares Gerüst (252), das an der zweiten Kugelumlaufspindel angeordnet und in einer axialen Richtung der zweiten Kugelumlaufspindel über deren Drehung bewegbar ist, einen in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der zweiten Kugelumlaufspindel angeordneten bewegbaren Tisch (251), ein drittes Antriebsmittel (253) zum Bewegen des bewegbaren Tischs über das bewegbare Gerüst und ein viertes Antriebsmittel (257) zum Drehen der zweiten Kugelumlaufspindel aufweist.

13. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kopplungs-/Entkopplungsmittel ein Hebemittel (243), das an dem bewegbaren Tisch des zweiten Fördermittels angebracht und vertikal bewegbar ist, ein fünftes Antriebsmittel (244) zum vertikalen Bewegen des Hebemittels und ein Rückhaltemittel (242) aufweist, das vom Hebemittel hängt und das erste Mehrfachfaser-Verbindungsmittel hält.

14. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kopplungs-/Entkopplungsmittel ein Positionseinstellmittel (242b) zum Einstellen der Position der Verbindung des ersten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels und des zweiten Mehrfachfaser-Verbindungsmittels aufweist, wobei das Positionseinstellmittel das Rückhaltemittel derart aufhängt, daß das Rückhaltemittel nur nach oben bezüglich des Hebemittels bewegbar ist und schwingen kann, wenn es nach oben bewegt wird.

15. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kopplungs-/Entkopplungsmittel ein Federmittel (243h) aufweist, das das Positionseinstellmittel nach unten mit einer vorbestimmten Zwangkraft zwingt.

16. Optisches Schaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Kanäle einzelne Lichtleiter aufweisen.

17. Optisches Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Kanäle zweite (12) und dritte (230) Lichtleiter aufweisen, wobei eine Endfläche der zweiten Lichtleiter mit einer Endfläche der dritten Lichtleiter optisch verbunden ist und die freien Enden der zweiten und dritten Lichtleiter die Enden der optischen Kanäle definieren.

18. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Lichtleiter ein Faserband mit n Lichtleitern aufweisen.

19. Optisches Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiterbündel ein Faserband mit n Lichtleitern aufweisen.

20. Optisches Schaltsystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Schaltsystem weiterhin ein Mehrfachfaser-Verbindungsmittel (120, 230a) zum optischen Verbinden jedes der dritten Lichtleiter mit einem entsprechenden der zweiten Lichtleiter aufweist.

21. Optisches Schaltelement zum optischen Verbinden eines einzelnen Lichtleiters (11) mit einem anderen, aus mehreren Lichtleitern ausgewählten Lichtleiter (1), wobei die mehreren Lichtleiter in einer gegebenen Anzahl von Lichtleitergruppen angeordnet sind und jede Lichtleitergruppe eine jeweils gegebene Anzahl von Lichtleiterbündeln umfaßt, wobei die Lichtleiterbündel in derselben Gruppe dieselbe Anzahl von Lichtleitern aufweisen, durch gekennzeichnet,

daß es für jede Lichtleitergruppe ein optisches Schaltsystem (SW1, SW2, SW3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 zum optischen Verbinden des Eingangs des ersten Schaltmittels des jeweiligen optischen Schaltsystems mit einem ausgewählten der Lichtleiter aufweist, die die jeweilige Lichleiter gruppe bilden,

und daß es weiter ein drittes optisches Schaltmittel (30) zum optischen Verbinden des einzelnen Lichtleiters mit dem Eingang des ersten Schaltmittels eines ausgewählten der optischen Schaltsysteme aufweist.