DE69410130T2

DE69410130T2 - Schaltvorrichtung für optische Fibern

Info

Publication number: DE69410130T2
Application number: DE69410130T
Authority: DE
Inventors: Hideo Kobayashi; Kazuhito Saito; Mitsuaki Tamura; Toru Yamanishi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: EP0610913B1; CA2115203A1; US5408549A; DE69410130D1; JPH06294934A; EP0610913A1; AU664137B2; AU5502594A; JP3352199B2; CA2115203C

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für optische Fasern, die in einem Kopplungsteil verwendbar ist, der Vorgänge wie das Schalten für Systeme durchführt, in denen optische Fasern gekoppelt sind, zum Aufbau eines faseroptischen Netzwerks oder ähnlichem.

BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK

Obwohl optische Fasern in Festnetzkommunikationssystemen verwendet wurden, werden derzeit Forschungen durchgeführt zur Einführung faseroptischer Netzwerksysteme. Im Gegensatz zu Systemen, die Übertragungen von Punkt zu Punkt wiederholen, ist es für ein faseroptisches Netzwerksystem notwendig, eine verbesserte Dienstbereitstellung und Effizienz für die verteilten Benutzer, die sich auf der gleichen Ebene befinden, zu schaffen. Zum Entwurf eines solchen faseroptischen Netzwerksystems ist es wichtig, eine Schaltvorrichtung, wie z.B. eine optische Querverbindungsvorrichtung, eine optische Schalttafel, etc. zum Schalten der optischen Fasern ohne ungünstige Beeinflußung der darin übertragenen Lichtsignale zu schaffen.
Vorrichtungen wie die optische Querverbindungsvorrichtung werden oft als "große optische Schalter" bezeichnet. Obwohl allerlei Forschung durchgeführt wird, hat es sich als schwierig herausgestellt, einen relativ kleinen optischen Schalter zu entwickeln, der eine Vielzahl von Eingängen und eine Vielzahl von Ausgängen aufweist. Die Schwierigkeit entsteht dadurch, daß die Anzahl der gekoppelten Leitungen groß wird, wenn optische Fasern in einem Netzwerk gekoppelt sind. Es ist eine so hohe Anzahl optischer Fasern auf einem engen Raum vorhanden, daß die Handhabungseffizienz der gekoppelten optischen Fasern sich drastisch verringert. Es ist auch möglich, daß optische Fasern fehlverbunden werden. Darüber hinaus wird die Überhöhung der Dichte der optischen Fasern noch ernsthafter, wenn ein Kopplungspunkt an einen anderen Anschluß geschaltet werden soll.
Ein herkömmlicher optischer Schalter, der für das zuvor erwähnte Schalten verwendet wurde, ist ein optischer Schalter eines "1 x N"-Typs (d.h. einfach x mehrfach). In einem optischen Schalter des 1 x N Typs ist ein Einzelkernverbinder auf der "1-Seite" (d.h. der Einfachseite) angeordnet, während eine Vielzahl von Einzelkernverbindern auf der "N- Seite" (d.h. der Mehrfachseite) auf der gleichen Ebene angeordnet ist. Somit wird ein Einzelkernverbinder auf der 1-Seite durch einen Schaltmechanismus getragen, wodurch es möglich wird, daß der Einzelkernverbinder auf der 1-Seite mit einem gewünschten Verbinder auf der N-Seite gekoppelt wird.
Ein weiterer herkömmlicher optischer Schalter ist ein optischer Schalter eines "N x M" Typs (d.h. mehrfach x mehrfach). In einem optischen Schalter eines N x M-Typs ist eine Vielzahl von Führungsschienen in der Richtung senkrecht zueinander vorgesehen. Die optischen Fasern sind an Verschiebestationen angebracht, die sich entlang einer bestimmten Fühmngsschiene bewegen können. Somit werden die Verschiebestationen durch einen Schaltmechanismus bewegt, um eine optische Verbindung zwischen gewünschten optischen Fasern herzustellen. Eine solche faseroptische Verbindungsschaltvorrichtung ist in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei-3- 287 212 offenbart.
Optische Fasern werden miteinander verbunden, indem eine Endoberfläche einer optischen Faser so angeordnet wird, daß sie einer Endoberfläche einer anderen optischen Faser gegenüberliegt. Es wird dann ein Antriebsmechanismus verwendet, um die optische Faser zu bewegen, zu positionieren und zu halten. Ein herkömmlicher Antriebsmechanismus für optische Fasern ist einer, der die optische Faser hält durch Verwendung eines Paars von Antriebswalzen und die Antriebswalzen so dreht, daß sie die optische Faser bewegen, die gerade gehalten wird. Diese Art von Antriebsmechanismus wurde verwendet als Mittel zum Anordnen optischer Fasern so, daß sie einander gegenüberliegen.
Jeder der vorher erwähnten optischen Schalter kann in einer begrenzten Anzahl von bestimmten Fällen geeignet angewendet werden. Es treten jedoch verschiedene Probleme auf, wenn eine große Anzahl optischer Fasern in einem faseroptischen Netzwerk verwendet wird. Wenn beispielsweise ein Schalten notwendig ist, wenn es eine große Anzahl von optischen Fasern gibt, ist es notwendig, den optischen Schalter zu verkleinern und zu integrieren, während sein einfacher Betrieb aufrechtzuerhalten ist. Wie oben erwähnt wurde, ist es jedoch schwierig, relativ kleine optische Schalter herzustellen.
Wenn ein Schalter mit der Funktion eines optischen Schalters eines N x M-Typs verwirklicht werden soll durch die Verwendung herkömmlicher optischer Schalter des 1 x N- Typs, werden wenigstens M optische Schalter des 1 x N-Typs notwendig. Wenn beispielsweise ein Schalter mit einer 8 x 12 Funktion notwendig wäre, müßten 12 optische Schalter des 1 x 8-Typs verwendet werden. Somit ist es schwierig, die Vorrichtung zu miniaturisieren aufgrund des Raums, der durch jeden der optischen Schalter des 1 x N- Typs belegt ist. Andererseits ist es möglich, in einem optischen Schalter eines wahren N x M-Typs die Vorrichtung im Vergleich mit einem Schalter gleicher Funktion, der jedoch aus optischen Schaltern des 1 x N-Typs aufgebaut ist, zu miniaturisieren. In dem optischen Schalter des wahren N x M-Typs wäre jedoch ein Schaltmechanismus notwendig zum Bewegen jeweiliger Verschiebestationen auf der N-Seite und der M-Seite entlang ihren entsprechenden Führungsschienen.
Wenn es notwendig ist, eine Vielzahl von Verschiebestationen gleichzeitig zu schalten, wäre eine Vielzahl solcher Schaltmechanismen notwendig. Die Anzahl der erforderlichen Schaltmechanismen wäre gleich der gesamten Anzahl von optischen Fasern (d.h. N+M). Somit ist die Miniaturisierung des optischen Schalters des N x M-Typs schwierig. Darüber hinaus wären hochfeste Fühmngsschienen notwendig zur Positionierung der Verschiebestationen mit einem hohen Grad an Genauigkeit. Daher ist es unmöglich, die Verschiebestationen oder die Führungsschienen zu miniaturisieren. Dementsprechend ist es schwierig, einen großen Schaltmechanismus zu entwerfen.
Andererseits werden in einem herkömmlichen faseroptischen Antriebsmechanismus das Paar von Antriebswalzen, die die optische Faser halten, lediglich so gedreht, daß sie die optische Faser bewegen. Daher ist der Aufbau des Antriebsmechanismus einfach durchführbar. Es gibt jedoch viele Probleme mit der Miniaturisierung dieser Art eines optischen Schalters, die ähnlich sind zu den Problemen, die mit der Miniaturisierung des zuvor erwähnten Schaltmechanismus, der in den optischen Schaltern eines N x M-Typs verwendet wird, auftreten. Wenn beispielsweise Antriebsmechanismen in optischen Schaltern eines Nx M-Typs verwendet werden, muß ein Antriebsmechanismus für jede optische Faser auf der N-Seite und der M-Seite vorgesehen werden, was es dadurch schwierig macht, den optischen Schalter zu miniaturisieren. Wenn darüber hinaus ein Antriebsmechanismus verwendet wird, wird es schwierig, eine Verschiebestation mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu positionieren. Daher ist es notwendig, eine Vorrichtung zu schaffen, die von dem Antriebsmechanismus getrennt ist, um einen hohen Grad an Genauigkeit in der Positionierung der Verschiebestation sicherzustellen. Diese zusätzliche Vorrichtung verursacht eine Erhöhung der Kosten des optischen Schalters.
Aus dem Stand der Technik in der Veröffentlichung IEICE Transactions on Communications, Band E75-B Nr.12, Dezember 1972, Seiten 1373-1375 unter dem Titel "Cassettetype Non-blocking 100 x 100 Optomechanical Matrix Switch" von T. Katagiri et al ist ein kassettenartiger, nicht-abblockender optomechanischer 100 x 100 Matrixschalter bekannt, der zwei in Anschlußhülsen endende Fasergruppen umfaßt, die in Kassetten gehalten werden. Die zwei Kassettengruppen werden durch Übereinanderstapeln von Kassetten gebildet. Die zwei Gruppen sind so angeordnet, daß ihre Endflächen unter rechten Winkeln zu der Längsrichtung der Kassetten stehen und ein Raum dazwischen ist. Es sind Gleitverschiebemechanismen in den einander zugewandten Seiten jeder Kassette eingebaut. Jeder Gleiter ist mit einer Anschlußhülse ausgestattet, die unabhängig und beliebig entlang der zugewandten Seite positionierbar ist. Als Folge davon können zwei in Anschlußhülsen abschließende Fasergruppen durch Bewegung ihrer Hülsen so, daß sie einander gegenüberliegen, verbunden werden.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung löst die vorhergehenden Probleme. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine relativ kleine faseroptische Schaltvorrichtung zu schaffen, die einen relativ kleinen Aufbau bei verringerten Kosten aufweist und den einfachen Schaltbetrieb beibehält.
Die vorhergehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 1. Eine Führungshalterung, die durch den Gerätekörper gehaltert wird, besitzt eine Führungsnut. Ein bewegliches Verschiebeelement ist auf der Führungsnut angeordnet. Zum Haltern einer Endfläche der optischen Faser ist eine Verschiebestation vorgesehen. Die Vorrichtung enthält Halterungsmittel zum Verbinden der Verschiebestation mit dem beweglichen Element. Diese Verbindung ermöglicht, daß sich die Verschiebestation dem beweglichen Element annähert oder von diesem wegbewegt und bewirkt auch, daß die Verschiebestation in eine vorbestimmte Arretierungsposition auf der Führungshalterung eintritt. Die Vorrichtung enthält ein Antriebsseil, das zwei Endbereiche aufweist. Die Endbereiche sind durch das bewegliche Element durchgeführt und mit der Verschiebestation gekoppelt. Durch diese Anordnung des Antriebsseils wird eine Schleife gebildet. Die Vorrichtung kann dann die Verschiebestation bewegen durch Erzeugen einer Spannung auf dem Antriebsseil, was wiederum bewirkt, daß sich die Endbereiche die Verschiebestation gegen das bewegliche Element bewegen. Wenn die Verschiebestation gegen das bewegliche Element bewegt wird, sind das bewegliche Element und die Verschiebestation frei zur Bewegung entlang der Führungsnut durch die Bewegung in Längsrichtung des Antriebsseils. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt eine Schaltvorrichtung für optische Faser optische Kopplungselemente, die im wesentlichen parallel zueinander und gegenüberliegend zu der Führungshalterung liegend angeordnet sind.
Die Aufgabe wird weiter erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 3, die erste und zweite Führungshalterungen aufweist. Die ersten Führungshalterungen sind so übereinandergestapelt, daß sie im wesentlichen parallel zueinander sind. Die zweiten Führungshalterungen sind so übereinandergestapelt, daß sie alle im wesentlichen parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zu jeder ersten Führungshalterung sind. Jede Führungshalterung besitzt eine Führungsnut und eine Eingriffsnut. Es sind weiter bewegliche Elemente vorgesehen. Jedes bewegliche Element ist auf einer entsprechenden Führungsnut angeordnet. Die Vorrichtung enthält Verschiebestationen jeweils zum Haltern einer Endfläche einer optischen Faser. Es sind auch Mittel vorgesehen zum Verbinden jeder Verschiebestation mit einem entsprechenden beweglichen Element, zum Bewegen jeder Verschiebestation zu dem entsprechenden beweglichen Element hin oder von diesem weg und zum Bewirken, daß jede Verschiebestation in eine vorbestimmte entsprechende Arretierungsposition entlang einer entsprechenden Arretierungsnut eintritt. Die Vorrichtung enthält auch erste Antriebsseile, die jeweils zwei Endbereiche aufweisen. Die Endbereiche jedes Antriebsseils sind durch ein entsprechendes bewegliches Element durchgeführt und mit einer entsprechenden Verschiebestation gekoppelt, wodurch eine Schleife in jedem Antriebsseil gebildet wird. Schließlich sind Mittel vorgesehen zum Bewegen jeder Verschiebestation durch Spannung eines entsprechenden Antriebsseils, um zu bewirken, daß die Endteile des entsprechenden Antriebsseils die entsprechende Verschiebestation zu dem entsprechenden ersten beweglichen Element hin oder von diesem weg bewegen, und zum Bewegen jedes beweglichen Elements entlang der entsprechenden Führungsnut durch die Bewegung in Längsrichtung des entsprechenden Antriebsseils, wodurch bewirkt wird, daß eine entsprechende Verschiebestation sich gegen die entsprechende vorbestimmte Arretierungsposition entlang der entsprechenden Eingriffsnut bewegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Anspruch 3 bezeichnet ist, besitzt die Schaltvorrichtung für optische Fasern schließlich die zusätzlichen Merkmale der Ansprüche 4.
Durch die vorhergehende Vorrichtung kann eine ausgewählte erste optische Faser in eine ausgewählte Kapillare eingefügt werden, wenn die Verschiebestation, die der ausgewählten ersten optischen Faser entspricht, in die Arretierungsposition eintritt und die Verschiebestation, die der ausgewählten Kapillare entspricht, in die Arretierungsposition eintritt. Daher kann eine optische Kopplung zwischen der ausgewählten ersten optischen Faser und der zweiten optischen Faser, die der ausgewählten Kapillare entspricht, stattfinden.
Die oben beschriebene Vorrichtung kann Kapillaren enthalten, die eine konisch geformte Einfügungsöffnung aufweisen. Jede konisch geformte Einfügungsöffnung besitzt einen inneren Durchmesser, der sich verringert, und eine Innenfläche, die glatt ist. Die erste Endfläche kann abgerundet sein. Ein Abrunden der Endfläche kann durchgeführt werden durch Schleifen oder elektrische Entladung. Die erste optische Faser kann durch eine Kohlenstoffschicht beschichtet sein. Es kann ein dünner Siliconfilm auf jeder der zweiten Endflächen ausgebildet sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für optische Fasern;
Fig. 2 ist eine perspektivische schematische Ansicht eines beweglichen Elements und einer Verschiebestation einer Schaltvorrichtung für optische Fasern;
Fig.3 ist eine Draufsicht auf eine Schaltvorrichtung für optische Fasern;
Fig. 4 ist eine Draufsicht, die die Funktion einer Schaltvorrichtung für optische Fasern zeigt;
Fig. 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Schaltvorrichtung für optische Fasern, die als Einheit ausgebildet ist;
Fig. 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Funktion einer Schaltvorrichtung für optische Fasern zeigt;
Fig. 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein optisches Koppeln unter Verwendung einer Kapillare zeigt;
Fig. 8 ist eine Draufsicht, die ein oberes Ende einer Kapillare und eine Endfläche einer optischen Faser zeigt; und
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die einen auf einer Endfläche einer optischen Faser, die in der Kapillare fixiert ist, ausgebildeten dünnen Siliconfilm zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen in bezug auf die Figuren beschrieben.
Eine erfindungsgemaße Schaltvorrichtung für optische Fasern kann eine Verbindung (d.h. optische Kopplung) zwischen einer Vielzahl von optischen Fasern herstellen. Die Schaltvorrichtung für optische Fasern kann auch die Verbindung zwischen den optisch gekoppelten optischen Fasern schalten. Fig. 5 stellt eine Vielzahl von ersten Führungshalterungen 11 dar, die in der Form von dünnen Platten ausgebildet sind. Die ersten Führungshalterungen 11 sind horizontal in einem Gehäuse 51 angeordnet und so aufeinandergestapelt, daß sie zueinander an ihren entsprechenden Rückseiten (d.h. die linke Seite in der Fig. 5) parallel sind. Eine Vielzahl von zweiten Führungshalterungen 41 ist ebenfalls in der Form dünner Platten ausgebildet. Die zweiten Führungsrahmen 41 sind senkrecht übereinandergestapelt und an einer Vorderseite der ersten Führungsrahmen 11 (d.h. der rechten Seite in Fig. 5) in dem Gehäuse 51 so angeordnet, daß sie die ersten Führungshalterungen 11 kreuzen.
In jeder ersten Führungshalterung 11, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist ein Paar erster Führungsnuten 12 entlang der Vorderseite der ersten Führungshalterungen 11 ausgebildet. Die ersten Führungsnuten 12 sind so ausgebildet, daß sie parallel zueinander sind. Ein erstes bewegliches Element 14 ist beweglich an ersten Führungsnuten 12 unter Verwendung erster Führungssufte 13 angebracht. Auf der ersten Führungshalterung 11 ist eine Eingriffsnut 15 ausgebildet. Die Eingriffsnut 15 ist ebenfalls parallel zu den ersten Führungsnuten 12 ausgebildet und besitzt einen Kammteil 16.
Eine erste Verschiebestation 17 ist an das erste bewegliche Element 14 unter Verwendung eines Paars von Federn 18, die als Halterungselemente wirken, gekoppelt. Das erste bewegliche Element 14 ist beweglich in der Eingriffsnut 15 durch zweite Führungsstifte 19 angebracht. Das bewegliche Element 14 ist so angeordnet, daß es durch die erste Führungshalterung 11 arretiert wird, wenn die zweiten Führungsstiffe in den Kammteil 16 unter Verwendung der Federn 18 eingefügt werden.
Wie man in der Fig. 2 sieht, ist eine Durchgangsnut 21 in einem zentralen Teil des ersten beweglichen Elements 14 ausgebildet und ist senkrecht zur Richtung der Bewegung des ersten beweglichen Elements 14. Die Durchgangsnut 21 nimmt eine erste optische Faser 20 auf, die als ein optisch angekoppeltes Element zum Schalten wirkt. Ein Paar von bogenförmigen Durchgangsnuten 23 ist an gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsnut 21 ausgebildet. Ein erstes Antriebsseil 22 ist in jede bogenförmige Durchgangsnut 23 eingefügt. Eine Haltenut 24, die mit der Durchgangsnut 21 in Verbindung steht, ist in der ersten Verschiebestation 17 ausgebildet. Eine Hülse 25 ist an der Haltenut 24 fixiert und hält einen Endteil einer ersten optischen Faser 20.
Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist ein paralleles Paar zweiter Führungsnuten 26 entlang der Rückseite der ersten Führungshalterung 11 ausgebildet. Ein erstes Antriebselement 28 ist beweglich an den zweiten Führungsnuten 26 durch dritte Führungsstifte 27 angebracht. Das erste Antriebselement 28 besitzt eine Durchgangsöffnung 29, die in der Bewegungsrichtung des ersten Antriebselements 28 ausgebildet ist. Somit ist die Durchgangsöffnung 29 in der Längsrichtung der zweiten Führungsnut 26 so ausgebildet, daß das erste Antriebsseil 22 durch die Durchgangsöffnung 29 eingefügt werden kann. Ein Durchbruch 30 ist senkrecht zu der Durchgangsöffnung 29 ausgebildet, so daß ein Antriebsteil 65 durch den Durchbruch 30 einfügbar oder davon trennbar ist. in jedem Eckenteil der ersten Führungshalterung 11 sind Halterungsstifte 31 eingefügt. Das erste Antriebsseil 22 ist um die Außenseite jedes Halterungsstifts 31 geschleift und durch die Durchgangsöffnung 29 durchgeführt. Die Enden des ersten Antriebsseils 22 sind an die erste Verschiebestation 17 über ihre jeweiligen bogenförmigen Durchgangsnuten 23 gekoppelt. Das erste Antriebsseil 22 ist durch das erste Antriebselement 28 gekrümmt, so daß das erste Antriebsseil 22 leicht lose ist, wenn die erste Verschiebestation 17 von dem ersten beweglichen Element 14 getrennt wird und die zweiten Führungsstifte 19 in den Kammteil 16 eingefligt werden.
Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, besteht der Unterschied zwischen den zweiten Führungshalterungen 41 und den ersten Führungshalterungen 11 lediglich in ihren jeweiligen Lagen. Somit sind auf den zweiten Führungshalterungen 41 Bauelemente angebracht, die ähnlich sind zu den Bauelementen, die auf den ersten Führungshalterungen 11 angebracht sind. Beispielsweise enthalten die zweiten Führungshalterungen 41 ein zweites bewegliches Element 42, eine zweite Verschiebestation 43, ein zweites Antriebselement 44, ein zweites Antriebsseil 45 und eine zweite optische Faser 46, die mit der optischen Faser 20 zu verbinden und zu schalten ist. Daher wird eine ausführliche Beschreibung dieser Bauteile hier nicht wiedergegeben. Es sollten jedoch die entsprechenden Beschreibungen der Bauteile der ersten Führungshalterungen 11 zu Rate gezogen werden, wenn sich Fragen darüber ergeben, wie die zweiten Führungshalterungen 41 aufgebaut sind.
In der bevorzugten Ausführungsform sind ungefähr 100 erste Führungshalterungen 11 und zweite Führungshalterungen 41, die jeweils ungefähr 0,5 mm dick sind, übereinandergestapelt und durch Abstandshalter 32 getrennt, wie in der Fig. 1 gezeigt ist. Jeder Abstandshalter 32 ist ungefahr 0,5 mm dick. Die ersten und zweiten beweglichen Elemente 14 und 42, die ersten und zweiten Verschiebestationen 17 und 43 und die ersten und zweiten Antriebselemente 28 und 44 sind ebenfalls ungefahr 0,5 mm dick. Dementsprechend ist jede Einheit (d.h. eine Führungshalterung 11 oder 41 und alle darauf angeordneten Teile einschließlich eines Abstandshalters 32) ist ungefähr 1,0 mm dick.
Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, sind Antriebseinrichtungen für die ersten und zweiten Antriebselemente 28 und 44 vorgesehen, um die Verbindung der ersten und zweiten optischen Fasern 20 und 46 zu ermöglichen. Die Antriebselemente 28 und 44 sind auch dafür vorgesehen, um die Verbindung zwischen den zu schaltenden ersten und zweiten optischen Fasern 20 und 46 zu ermöglichen. Es sind zwei obere und zwei untere Antriebe 53 vorgesehen (der obere linke und untere rechte horizontale Antrieb 53 sind in der Fig. 5 nicht gezeigt). Jeder obere horizontale Antrieb 53 ist über einen vertikalen Koppelschaft 52 mit einem entsprechenden unteren horizontalen Antrieb 53 gekoppelt, wodurch zwei Paare horizontaler Antriebe 53 gebildet werden. Jeder horizontale Antrieb 53 ist beweglich durch eine entsprechende horizontale Führung 54, die an dem Gehäuse 51 angebracht ist, gehaltert. Jedes Paar horizontaler Antriebe 53 steht mit einer entsprechenden horizontalen Gewindewelle 55 im Eingriff. Jede horizontale Gewindewelle 55 ist mit einem entsprechenden Horizontalantriebsmotor 56 über einen entsprechenden horizontalen Koppelriemen 57 gekoppelt, wodurch ein Antrieb jedes Horizontalantriebs 53 ermöglicht wird.
Es sind auch zwei linke und rechte Vertikalantriebe 59 vorgesehen. Jeder linke Vertikalantrieb 59 ist mit einem entsprechenden rechten Vertikalantrieb 59 über einen horizontalen Koppeischaft 58 verbunden, wodurch zwei Paare von Vertikalantrieben 59 gebildet werden. Jeder Vertikalantrieb 59 ist beweglich durch eine entsprechende Vertikalführung 60, die an dem Gehäuse 51 angebracht ist, gehaltert. Jedes Paar von Vertikalantrieb 59 steht mit einer entsprechenden vertikalen Gewindewelle 61 im Eingriff. Jede vertikale Gewindewelle 61 ist mit einem entsprechenden Vertikalantriebsmotor 62 über einen entsprechenden vertikalen Koppelriemen 63 gekoppelt, wodurch ein Antrieb jedes Vertikalantriebs 59 ermöglicht wird.
Ein erster Treiber 64 ist an der Rückseite der ersten Führungshalterung 11 angebracht, in den einer der vertikalen Koppelschäfte 52 und einer der horizontalen Koppelschafte 58 eindringt. In dieser Anordnung kann der erste Treiber 64 nach oben und unten und nach rechts und links durch Ansteuern des jeweiligen Horizontalantriebsmotors 56 und des jeweiligen Vertikalantriebsmotors 62 bewegt werden. Ein erster Antriebsschaft 66, in dem ein bogenförmiges, horizontales Antriebsteil 65 auf dem oberen Endteil davon ausgebildet ist, ist beweglich auf dem ersten Treiber 64 gehaltert. Der erste Antriebsschaft 66 kann durch einen Schafttreibermotor (nicht gezeigt) bewegt werden. Das bogenförmige Horizontalantriebsteil 65 paßt in die Ausbrechung 30 des ersten Antriebselements 28, so daß das bogenförmige Horizontalantriebsteil 65 das erste Antriebseil 22, das ursprünglich lose war, wie in der Fig. 3 gezeigt ist, gespannt werden kann, wie in der Fig. 4 gezeigt ist.
Obwohl eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des zweiten Antriebselements 44 in dem Gehäuse 51 vorgesehen ist, hat es im wesentlichen den gleichen Aufbau, mit der Ausnahme, daß das bogenförmige Vertikalantriebsteil 69 des zweiten Antriebsschafts 68 in einer Vertikalrichtung angebracht ist anstatt der Horizontalrichtung, in der das bogenförmige Horizontalantriebsteil 65 angebracht ist. Daher wird eine ausführliche Beschreibung dieser Bauteile hier unterlassen. Die entsprechenden Beschreibungen der Bauteile des ersten Antriebs 64 sollten jedoch zu Rate gezogen werden, wenn sich Fragen ergeben, wie der zweite Antrieb 67 entworfen ist oder arbeitet.
Der Betrieb zur Herstellung einer Verbindung und des Wechselns der Verbindung zwischen optischen Fasern der Schaltvorrichtung für optische Fasern nach dieser Ausführungsform wird nun beschrieben. Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, wird der erste Treiber 64 nach oben und unten und links und rechts bewegt durch Antreiben des jeweiligen Horizontalantriebsmotors 56 und des jeweiligen Vertikalantriebsmotors 62. Somit kann der erste Treiber 64 in einer vorbestimmten Position angeordnet werden. Beispielsweise kann das bogenförmige Horizontalantriebsteil 65 des ersten Treibers 64 so bewegt werden, daß es dem ersten Antriebselement 28 einer ersten ausgewählten Führungshalterung 11 gegenüberliegt, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist. Der erste Antriebsschaft 66 kann dann so vorwärtsbewegt werden, daß das bogenförmige Horizontalantriebsteil 65 in die Ausbrechung 30 des ersten Antriebselements 28 paßt, wie in der Fig. 4 gezeigt ist. Das erste Antriebsseil 22, das in dem ersten Antriebselement 28 lose war, wird dann angespannt. Der Endbereich des ersten Antriebsseils 22 wird dann angezogen, so daß sich die erste Verschiebestation 17 gegen die Kraft der Federn 18 bewegt. Als Folge davon werden die ersten Führungsstifte 13 aus dem Kammbereich 16 herausgezogen, um die Einfügung freizugeben, wodurch ermöglicht wird, daß die erste Verschiebestation 17 und das erste bewegliche Element 14 in engen Kontakt miteinander kommen.
Mit anderen Worten, wenn der jeweilige Horizontalantriebsmotor 56 angesteuert wird, um den ersten Treiber 64 in eine Position hinter einem ausgewählten ersten Antriebselement 28 und einem bogenförmigen Horizontalantriebsstück 65, das in die entsprechende Durchbrechung 30 eingefügt ist, zu bringen, wird das erste Antriebsseil 22 in Längsrichtung bewegt. Die erste Verschiebestation 17 und das erste bewegliche Element 14 bewegen sich dann entlang dem Paar von ersten Führungsnuten 12. Der Horizontalantriebsmotor 56 wird dann angehalten, wenn die erste Verschiebestation 17 eine Position erreicht, wo der Endteil einer ersten optischen Faser 20 dem Endteil einer zweiten optischen Faser 46 gegenüberliegt, wodurch ein Schalten der Verbindung zwischen der ersten optischen Faser 20 und der zweiten optischen Faser 46 ermöglicht wird.
Wenn die Verbindung geschaltet ist, wird der erste Antriebsschaft 66 zurückbewegt, wodurch das bogenförmige Horizontalantriebsteil 65 aus der Durchbrechung 30 herausbewegt wird, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Spannung des ersten Antriebsseils 22 wird als Folge von dem Herausbewegen des bogenförmigen Horizontalantriebsteils 65 aus der Durchbrechung 30 gelockert. Das Lockern des ersten Antriebsseils 22 bewirkt wiederum, daß die erste Verschiebestation 17 durch die rücktreibende Kraft der Federn 18 bewegt wird. Die ersten Führungsstifte 13 werden dann in den Kammteil 16 der Eingriffsnut 15 eingefügt, wodurch eine Arretierung der ersten Verschiebestation 17 an Ort und Stelle bewirkt wird. Somit ist die Positionierung der ersten optischen Faser 20 vollendet.
Der zweite Treiber 67 wird auf ähnliche Weise bewegt, so daß das bogenförmige Vertikalantriebsteil 69 gegenüber einem zweiten ausgewählten Antriebselement 44 positioniert ist. Das bogenförmige Vertikalantriebsteil 69 wird dann in eine Durchgangsöffnung (nicht gezeigt) des ausgewählten zweiten Antriebselements 44 eingefügt, so daß das zweite Antriebsseil 45 gespannt oder gelockert wird. Weiter bewirkt der Eingriff der zweiten Verschiebestation 43, daß sie gelöst wird, so daß die zweite Verschiebestation 43 in engen Kontakt mit dem zweiten beweglichen Element 42 gebracht wird. Der zweite Treiber 67 wird dann vertikal bewegt, um zu bewirken, daß das zweite Antriebselement 44 sich durch das bogenförmige Vertikalantriebsteil 69 bewegt. Das zweite Antriebsseil 45 wird dann in Längsrichtung bewegt. Dementsprechend bewegt sich die zweite Verschiebestation 43 entlang der Führungsrillen der entsprechenden zweiten Führungshalterung zusammen mit dem zweiten beweglichen Element 42. Die zweite Verschiebestation 43 wird dann angehalten, wenn sie eine Position erreicht, wo der Endteil der zweiten optischen Faser 46 dem Endteil der ersten optischen Faser 20 gegenüberliegt.
Nach der Positionierung wird das bogenförmige Vertikalantriebsteil 69 so bewegt, daß es aus der Durchbrechung, die dem zweiten Antriebselement 44 entspricht, herausgezogen wird. Als Folge davon wird die Spannung auf das zweite Antriebsseil 45 gelockert. Dementsprechend wird die zweite Verschiebestation 43 in den entsprechenden Eingriffsnuten arretiert. Die Endteile der optischen Faser 20 und der zweiten optischen Faser 46 sind daher einander gegenüberliegend mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen positioniert, so daß die ersten und zweiten optischen Fasern 20 und 46 optisch miteinander koppelbar sind. Somit ist das Verfahren des Schaltens der optischen Fasern vollendet.
Die vorher erwähnten Vorgänge zum Verbinden und Schalten von Verbindungen zwischen optischen Fasern werden automatisch durch ein Steuermittel durchgeführt. Die Verfahren des Bewegens der ersten und zweiten optischen Fasern 20 und 46 sollen nicht auf die Vorgänge in der beschriebenen und bevorzugten Ausführungsform beschränkt sein.
Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform die Verbindung und das Schalten von Verbindungen zwischen optischen Fasern durch Einfügung erster optischer Fasern 20 in eine Hülse 25, die in der Haltenut 24 ausgebildet ist, wie in der Fig. 2 gezeigt ist, durchgeführt wird, wird nun die optische Kopplung unter Verwendung einer Kapillare beschrieben werden.
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die eine optische Kopplung durch Verwendung einer Kapillare 72 zeigt. Die erste optische Faser 20 wird in die Kapillare 72 eingefügt. Die Kapillare 72 besitzt eine konisch geformte Einfügungsöffnung 71. Der innere Durchmesser der konisch geformten Einfügungsöffnung 71 verringert sich vom oberen Ende zu seinem Innenende. Die zweite optische Faser 46 wird in die konisch geformte Einfügungsöffnung 71 eingefügt, so daß der Endteil der zweiten optischen Faser 46 dem Endteil der ersten optischen Faser 20 gegenüberliegt. Somit kann eine optische Kopplung stattfinden. Es sei bemerkt, daß die konisch geformte Einfügungsöffnung 71 eine Fläche aufweist, die flach und glatt ist, so daß das Ende der zweiten optischen Faser 46 nicht angebrochen wird. Weiter ist die Kapillare 72 kostengünstig im Vergleich zu anderen optischen Verbindern, wodurch die Kosten der Schaltvorrichtung verringert werden.
Die Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die die Verwendung der Kapillare 72 in einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für optische Fasern zeigt. Die in der Fig. 7 dargestellten Elemente sind im wesentlichen gleich zu den in den Fig. 1-5 dargestellten Elementen. Somit werden die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Elemente verwendet. Darüber hinaus, um Wiederholungen zu vermeiden, wird die Beschreibung dieser Elemente unterlassen. Die Positionen der ersten Führungshalterung 11 und der zweiten Führungshalterung 41 sind jedoch für die folgende Erläuterung umgekehrt.
Bezugnehmend auf die Fig. 6 ist der äußere Durchmesser (ED) der Kapillare 72 ungefahr 1 mm, der innere Durchmesser (ID) ungefähr 0,126 mm und der Konusdurchmesser des Endteils beträgt ungefähr 0,72 mm. Die Stationen können nach rechts und links oder nach oben und unten verschoben werden und können die zweite optische Faser 46 oder die Kapillare 72 nach vorne schieben. Die Kapillare 72 ist an der ersten Verschiebestation 17 fixiert, und eine optische Faser 20 ist in der Kapillare 72 fixiert. Die zweite optische Faser 46 ist an der zweiten Verschiebestation 43 fixiert.
Die zweite Verschiebestation 43 wird in eine Position bewegt, so daß sie der ersten Verschiebestation 17 gegenüberliegt, durch eine Verschiebeeinheit wie eine Roboterhand oder ähnliches. Die zweite Verschiebestation 43 wird ebenfalls nach vorne geschoben, so daß die zweite optische Faser 46 in die Kapillare 72 eingefügt wird, wodurch bewirkt wird, daß die ersten und zweiten optischen Fasern 20 und 46 optisch gekoppelt werden. Sogar wenn eine Achsenabweichung von ungefähr ± 0,3 mm zwischen der zweiten optischen Faser 46 und der Kapillare 72 erzeugt wird, ermöglicht die elastische Deformation der zweiten optischen Faser 46 und die konisch geformte Einfügungsöffnung 71 der Kapillare 72, daß eine optische Kopplung erzielt wird.
Wie oben beschrieben wurde, ist die optische Faser 46 in der zweiten Verschiebestation 43 angeordnet. Die Kapillare 72 ist an der ersten optischen Faser 20 fixiert und beide sind in der ersten Verschiebestation 17 angeordnet. Die zweite Verschiebestation 43 wird nach vorne geschoben, so daß die zweite optische Faser 46 in die Kapillare 72 eingefügt wird. Nach Einfügung in die Kapillare 72 liegen die ersten und zweiten optischen Fasern 20 und 46 einander gegenüber, so daß ihre optische Kopplung ermöglicht ist.
Da der äußere Durchmesser (ED) der Kapillare 72 extrem klein sein kann, und da der innere Durchmesser (ID) davon im wesentlichen gleich sein kann zu dem äußeren Durchmesser einer darin eingefügten optischen Faser, kann die erste Verschiebestation 17 extrem klein sein, wodurch die Miniaturisierung der gesamten Schaltvorrichtung ermöglicht wird.
Die konisch geformte Einfügungsöffnung 71 ist auf einem Einfügungsendteil der Kapillare 72 ausgebildet, so daß die zweite optische Faser 46 elastisch deformiert wird, um somit eine einfache Einfügung der zweiten optischen Faser 46 in die Kapillare 72 von seinem Einfügungsende aus zu erlauben, sogar wenn die optische Faser 46 von der Position der Kapillare 72 verschoben ist. Mit anderen Worten, die Position der Kapillare 72 bewirkt, daß die zweite optische Faser 46 ausgelenkt wird. Dementsprechend ist es nicht notwendig, daß die Positionen der ersten und zweiten Verschiebestationen 17 und 43 exakt sind, wenn sie in ihren Positionen angehalten und arretiert werden.
Fig. 8 ist eine Draufsicht, die das Ende der Kapillare 72 und die Endfläche 46a der zweiten optischen Faser 46 zeigen. Wie in der Fig. 8 gezeigt ist, ist die Endfläche 46a abgerundet. Ein Abrunden der Endfläche 46a kann durchgeflihrt werden durch Abschleifen oder elektrische Entladung. Ein Abschleifen der Endfläche 46a hilft sicherzustellen, daß die zweite optische Faser nicht abgeschabt wird, wenn sie in Kontakt mit der konisch geformten Einfügungsöffnung 71 kommt. Weiter ist die zweite optische Faser 46 mit einer Kohlenstoffschicht beschichtet, um die Dauerhaftigkeit der zweiten optischen Faser 46 zu erhöhen. Die Dauerhaftigkeit ist wichtig, da die zweite optische Faser 46 einer elastischen Verformung unterzogen wird, wenn sie durch die konisch geformte Einfügungsöffnung 71 verschoben wird.
Die Fig. 9 zeigt einen auf der Endfläche der ersten optischen Faser 20 ausgebildeten dünnen Siliconfilm 73. Der dünne Siliconfilm 73 ist auf der Endfläche der ersten optischen Faser 20 ausgebildet, um somit die Reflexion des Lichts, das entlang der ersten optischen Faser 20 sich ausbreitet, zu verhindern.
Wie im einzelnen oben beschrieben wurde, ist in der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung für optische Fasern ein bewegliches Element vorgesehen, das sich entlang einer Führungsnut einer Führungshalterung bewegt. Eine Verschiebestation zum Halterung eines Endteils einer optischen Faser ist mit dem beweglichen Element über ein Halterungselement gekoppelt. In dieser Anordnung kann sich die Verschiebestation dem beweglichen Element annähern oder von diesem wegbewegen. Weiter kann die Verschiebestation an der Führungshalterung arretiert werden. Die Endteile eines Antriebsseils sind mit der Verschiebestation über bewegliche Elemente gekoppelt, so daß das Antriebsseil in einer Schleife ausgebildet ist. Dementsprechend wird die Verschiebestation durch ein Antriebsmittel über den Zug der Endteile des Antriebsseils bewegt. Das bewegliche Element wird ebenfalls gleichzeitig durch die Längsbewegung des Antriebsseils bewegt. Somit kann eine Bewegung, Positionierung und ein Halten der optischen Faser und eine optische Kopplung der optischen Fasern nur durch die Bewegung des Antriebsseils durchgeführt werden. So ist es nicht mehr möglich, die Schaltvorrichtung zu miniaturisieren, sondern es ist auch möglich, seinen Aufbau zu vereinfachen, seine Kosten zu verringern und den Schaltbetrieb der Schaltvorrichtung zu erleichtern.
Für eine verbesserte optische Kopplung verwendet die obige Schaltvorrichtung eine Kapillare, die auch das Problem der Miniaturisierung in bezug auf die Größe des optischen Verbinders löst. Da typische optische Verbinder nur eine kleine Versetzung der optischen Fasern erlauben, ist zusätzlich eine hohe Genauigkeit notwendig zum Koppeln der optischen Faser, wenn ein solcher Verbinder verwendet wird. Die konischgeformte Einfügungsöffnung der Kapillare erlaubt jedoch eine einfache Einfügung der optischen Faser und erzielt sogar eine stabile optische Kopplung, wenn es einen Versatz in der Position zwischen der einzufügenden optischen Faser und der Kapillare gibt.
Die Endfläche der optischen Faser ist abgerundet und die konisch geformte Einfügungsöffnung der Kapillare ist glatt, um somit Abschabungen der optischen Faser zu verhindern, wenn sie in die Kapillare eingefügt wird. Die eingefügte optische Faser kann auch mit einer Kohlenstoffschicht beschichtet sein, um die Dauerhaftigkeit der optischen Faser zu verbessern, da sie einer elastischen Deformation unterworfen sein kann. Weiter können Maßnahmen getroffen werden, um mit der Reflexion des Lichts umzugehen. Ein herkömmliches Verfahren verwendet den Index angepassene Materialien. Das Material kann jedoch nicht ausreichend in die Kapillare gefüllt werden aufgrund des extrem dünnen inneren Durchmessers der Kapillare. Das bewirkt normalerweise, daß Blasen in dem Material erzeugt werden, wenn die optische Faser eingefügt oder herausgezogen wird, aufgrund der Veränderung im inneren Druck der Kapillare. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein dünner Siliconfilm an der Endfläche der optischen Faser verwendet, die in der Kapillare fixiert ist, um die gerade beschriebenen Probleme zu lösen, wodurch die Reflexion von Licht verhindert wird.

Claims

1. Schaltvorrichtung für optische Fasern mit:

einem Gerätekörper (51),

einer Führungshalterung (11), die durch den Gerätekörper gehaltert ist und eine Führungsnut (12) aufweist;

einem beweglichen Element (14), das auf der Führungsnut (12) so angeordnet ist&sub1; daß es entlang der Führungsnut verschiebbar ist;

einer Verschiebestation (17), die eine Endfläche einer optischen Faser (20) haltert;

einem Arretierungsmittel (16) auf der Führungshalterung zum Arretieren der Verschiebestation (17) in einer Position von einer Vielzahl von Positionen;

einem Halterungsmittel (18), das die Veschiebestation elastisch mit dem beweglichen Element verbindet, um somit zu ermöglichen, daß die Verschiebestation (17) gegen das bewegliche Element bewegbar ist, wodurch ein Lösen der Verschiebestation von dem Arretierungsmittel hervorgerufen wird, und um somit zu ermöglichen, daß die Verschiebestation (17) von dem beweglichen Element weg bewegt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Verschiebestation in einer der Positionen arretiert wird;

einem Antriebsseil (22) mit einem ersten Endteil und einem zweiten Endteil, wobei der erste Endteil und der zweite Endteil durch das bewegliche Element (14) durchgeführt sind und an der Verschiebestation (12) fixiert sind, wodurch in dem Antriebsseil eine Schlaufe gebildet wird;

einem Antriebsmittel, um zu bewirken, daß die Verschiebestation (17) von den Arretierungsmitteln (16) gelöst wird durch Spannen des Antriebsseils, wodurch bewirkt wird, daß der erste Endteil und der zweite Endteil des Seils die Verschiebestation gegen die Kraft des elastischen Halterungsmittels (18) gegen das bewegliche Element (14) ziehen, und zum Bewegen des bewegbaren Elements entlang der Führungsnut durch eine Bewegung des Antriebsseils in Längsrichtung, wenn die Verschiebestation freigegeben ist.

2. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Vielzahl von optischen Kopplungselementen, wobei die optischen Kopplungselemente im wesentlichen parallel zueinander und gegenüber zu der Führungshalterung verteilt sind zur optischen Kopplung an die Fasern der Verschiebestation (17).

3. Schaltvorrichtung für optische Fasern mit:

einer Vielzahl von ersten Führungshalterungen (11), die eine über der anderen so aufgestapelt sind, daß alle ersten Führungshalterungen im wesentlichen parallel zueinander sind, wobei jede erste F"hrungshalterung eine erste Führungsnut (12) aufweist;

einer Vielzahl von zweiten Fühmngshalterungen (41), die so eine über der anderen aufgestapelt sind, daß alle zweiten Führungshalterungen im wesentlichen parallel zueinander sind&sub1; wobei jede zweite Führungshalterung (41) eine zweite Führungsnut aufweist; wobei die Stapel so angeordnet sind, daß die Ebenen der Halterungen des ersten Stapels im wesentlichen senkrecht zu denen des zweiten Stapels sind;

einer Vielzahl von ersten beweglichen Elementen (14), die jeweils auf einer entsprechenden ersten Führungsnut (12) so angeordnet sind, daß sie entlang der entsprechenden ersten Führungsnut verschiebbar sind;

einer Vielzahl von zweiten beweglichen Elementen, die jeweils auf einer entsprechenden Nut der zweiten Führungsnuten so angeordnet sind, daß sie entlang der entsprechenden zweiten Führungsnut bewegbar sind;

einer Vielzahl von ersten Verschiebestationen (17), die jeweils eine erste Endfläche einer entsprechenden ersten optischen Faser (20) haltern;

einer Vielzahl von zweiten Verschiebestationen, die jeweils eine zweite Endfläche einer entsprechenden zweiten optischen Faser haltern;

einer Vielzahl von Eingriffsnuten (16) auf jeder der ersten und zweiten Führungshalterungen (11, 41) zum Arretieren der zugeordneten Verschiebestationen in einer Position von einer Vielzahl von Positionen;

Halterungsmitteln (18), die jeweils die ersten Verschiebestationen elastisch mit einem entsprechenden Element der ersten beweglichen Elemente verbinden und die jede der zweiten Verschiebestationen mit einem entsprechenden Element der zweiten beweglichen Elemente verbinden, um somit zu ermöglichen, daß jede erste Verschiebestation gegen das entsprechende erste bewegliche Element bewegbar ist, um dadurch hervorzurufen, daß jede erste Verschiebestation aus den Eingriffsnuten lösbar ist, und um zu ermöglichen, daß jede erste Verschiebestation von dem entsprechenden beweglichen Element weg bewegbar ist, um dadurch zu bewirken, daß jede erste Verschiebestation in einer der Positionen einer entsprechenden Nut der ersten Eingriffsnuten arretiert wird; und um somit zu ermöglichen, daß jede zweite Verschiebestation gegen das entsprechende Element der zweiten beweglichen Elemente bewegbar ist, um dadurch zu bewirken, daß jede zweite Verschiebestation aus den Eingriffsnuten freigebbar ist, und um somit zu ermöglichen, daß jede zweite Verschiebestation von dem entsprechenden Element der zweiten beweglichen Elemente weg bewegbar ist, um dadurch zu bewirken, daß jede zweite Verschiebestation in einer der Positionen einer entsprechenden Nut der zweiten Eingriffsnuten arretiert wird;

einer Vielzahl von ersten Antriebsseilen (22), die jeweils erste Endteile und zweite Endteile aufweisen, wobei der erste Endteil und der zweite Endteil jedes ersten Antriebsseils durch ein entsprechendes Element der ersten beweglichen Elemente (14) durchgeführt und an einer entsprechenden Station der ersten Verschiebestationen (17) fixiert sind, wodurch eine Schlaufe in jedem der ersten Antriebsseile gebildet wird;

einer Vielzahl von zweiten Antriebsseilen, die jeweils einen dritten Endteil und einen vierten Endteil aufweisen, wobei der dritte Endteil und der vierte Endteil jedes zweiten Antriebsseils durch ein entsprechendes Element der zweiten beweglichen Elemente durchgeführt und an einer entsprechenden Station der zweiten Verschiebestationen fixiert sind, wodurch eine Schlaufe in jedem der zweiten Antriebsseile gebildet wird;

Antriebsmitteln, um zu bewirken, daß eine ausgewählte erste Verschiebestation (17) aus den Eingriffsnuten gelöst wird durch Spannen des ersten Antriebsseils, um dadurch zu bewirken, daß der erste Endteil und der zweite Endteil des Seils die ausgewählte Verschiebestation gegen die Kraft des elastischen Halterungsmittels (18) zum entsprechenden ersten beweglichen Element (14) ziehen, um das entsprechende erste bewegliche Element entlang der entsprechenden ersten Führungsnut durch eine Bewegung des ersten Antriebsseils in einer Längsrichtung zu bewegen, wenn die ausgewählte erste Verschiebestation freigegeben ist; und um zu bewirken, daß eine ausgewählte zweite Verschiebestation aus den Eingriffsnuten gelöst wird durch Spannen des zweiten Antriebsseils, und um dadurch zu bewirken, daß der dritte Endteil und der vierte Endteil des Seils die ausgewählte zweite Verschiebestation gegen die Kraft des elastischen Halterungsmittels zum entsprechenden zweiten beweglichen Element ziehen, und um das entsprechende zweite bewegliche Element entlang der entsprechenden zweiten Führungsnut durch eine Bewegung in Längsrichtung des zweiten Antriebsseils zu bewegen, wenn die ausgewählte zweite Verschiebestation freigegeben ist.

4. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 3, wobei eine Kapillare (72) in jeder der zweiten Verschiebestationen angeordnet ist, wobei in jeder Kapillare (72) die Endfläche einer entsprechenden zweiten optischen Faser fixiert ist; und wobei ein Endteil einer ausgewählten Faser der ersten optischen Fasern (20) in eine ausgewählte Kapillare eingefügt wird, wenn die Verschiebestation, die die ausgewählte erste optische Faser haltert, in eine Eingriffsnut eintritt, und wenn die Verschiebestation, die die ausgewählte Kapillare haltert, an einer Position gegenüber zu der ersten Verschiebestation in eine Eingriffsnut eintritt, wobei die ausgewählte erste optische Faser mit der zweiten optischen Faser, die in der ausgewählten Kapillare fixiert ist, optisch gekoppelt wird.

5. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 4, wobei jede Kapillare (72) eine konisch geformte Einfügungsöffnung aufweist, wobei jede konisch geformte Einfügungsöffnung einen sich verringernden inneren Durchmesser und eine glatte innere Oberfläche aufweist, und wobei die Endfläche der ersten optischen Fasern abgerundet ist.

6. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 4, wobei der Endteil jeder zweiten optischen Fasern mit einer Kohlenstoffschicht beschichtet ist.

7. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 4, wobei ein dünner Silikonfilm an jeder der Endflächen der ersten Fasern ausgebildet ist.

8. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 5, wobei die Endfläche jeder ersten Faser abgerundet ist durch Schleifen oder elektrische Entladung.

9. Schaltvorrichtung für optische Fasern gemäß Anspruch 6, wobei der Silikonfilm auf jeder der Endflächen der ersten Fasern ausgebildet ist.