ES2200106T3 - Conmutador optico y metodo de conmutacion. - Google Patents
Conmutador optico y metodo de conmutacion.Info
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Abstract
EL CONMUTADOR OPTICO (1) OBJETO DE LA PRESENTE INVENCION COMPRENDE UN ELEMENTO AGRUPADOR DE FIBRAS OPTICAS (21) PARA MANTENER UNA PLURALIDAD DE PRIMERAS FIBRAS OPTICAS (20) YUXTAPUESTAS Y CON SUS EXTREMOS ALINEADOS; UN BRAZO MOVIL (31) OPUESTO AL ELEMENTO AGRUPADOR DE FIBRAS OPTICAS PARA MANTENER LA PORCION TERMINAL DE AL MENOS UNA SEGUNDA FIBRA OPTICA (30); UN MECANISMO DE GOBIERNO (40) PARA CONTROLAR ESTE BRAZO MOVIL (31) CON EL FIN DE ACOPLAR OPTICAMENTE DE FORMA SELECTIVA LA SEGUNDA FIBRA OPTICA (30) CON UNA PRIMERA FIBRA OPTICA ARBITRARIA (20); UN MECANISMO DE ALIMENTACION (60) PARA QUE, CUANDO UNA PRIMERA FIBRA OPTICA (20) ESTE OPTICAMENTE ACOPLADA CON LA SEGUNDA FIBRA OPTICA, DESCARGAR Y CARGAR UN AGENTE DE EMPAREJAMIENTO DE INDICES EN UN HUECO ENTRE ESTAS FIBRAS OPTICAS (20, 30) Y LOS CONTROLADORES DE DESCARGA (67, 68) CON EL FIN DE CONTROLAR EL MECANISMO DE ALIMENTACION (60); DE ESTE MODO, EL AGENTE DE EMPAREJAMIENTO DE INDICES SE DESCARGA Y SE CARGA SOLO EN EL HUECO ENTRE FIBRAS OPTICAS, DE MODO QUE LA MATERIA EXTRAÑA PRODUCIDA EN EL MECANISMO DE GOBIERNO (40) O EN OTRO LUGAR NO PUEDA PENETRAR EN LA PARTE DE ACOPLAMIENTO DE FIBRAS OPTICAS (20, 30), LO QUE GARANTIZA EL MANTENIMIENTO DE CONDICIONES OPTICAS ESTABLES.
Description
Conmutador óptico y método de conmutación.
El presente invento se refiere a un conmutador
óptico y a un método de conmutación del mismo para la conmutación de
líneas de transmisión ópticas consistentes en fibras ópticas, por
ejemplo, en el campo de la comunicación óptica.
Un ejemplo de tal conmutador óptico conocido
hasta ahora es el aparato del tipo descrito en el boletín de la
solicitud de patente japonesa dejada abierta nº Hei
6-67101. Este conmutador óptico tiene un primer
grupo de fibras ópticas compuesto por un número de primeras fibras
ópticas, un miembro de disposición ordenada de fibras ópticas para
disponer ordenadamente el primer grupo de fibras ópticas
horizontalmente, una segunda fibra óptica, un mecanismo de
accionamiento de fibras ópticas para mantener esta segunda fibra
óptica y mover mecánicamente la segunda fibra óptica para acoplar
ópticamente la segunda fibra óptica con una primera fibra óptica
arbitraria, y un alojamiento o envolvente hermético para alojar el
primer grupo de fibras ópticas, la segunda fibra óptica, el miembro
de disposición ordenada de fibras ópticas, y el mecanismo de
accionamiento de fibras ópticas. El alojamiento hermético es llenado
con un agente de adaptación de índices que tiene un índice de
refracción casi igual al de las primeras fibras ópticas y de la
segunda fibra óptica, tal como aceite de silicona. Por ello, el
agente de adaptación de índices es interpuesto en un espacio entre
caras de extremidad conectadas de la primera fibra óptica y de la
segunda fibra óptica, que disminuye las pérdidas ópticas debido a
dispersión o similar en este espacio, que impide la aparición de
pérdidas ópticas debido a conmutación de la primera fibra óptica y
la segunda fibra óptica, y que estabiliza las características
ópticas.
Este conmutador óptico tradicional, sin embargo,
tenía los siguientes problemas debido a la estructura anteriormente
establecida.
Específicamente, como el conmutador óptico estaba
construido en la estructura en la que el mecanismo de accionamiento
de fibra óptica estaba sumergido en el agente de adaptación de
índices, sustancias extrañas tales como polvo de desgaste producido
por contacto mecánico o abrasión del mecanismo de accionamiento de
fibra óptica circulaban al agente de adaptación de índices que
rellena el alojamiento y se movía en él para introducirse en la
parte de acoplamiento entre las fibras ópticas, lo que daba como
resultado la degradación de características ópticas del conmutador
óptico. Como el aceite de silicona usado como agente de adaptación
de índices es probable que se pierda incluso a través de un fino
agujero, la estructura estanca al aceite era compleja en el
alojamiento hermético (tomar contramedidas contra fugas,
contramedidas durante la operación de ensamblaje, etc.).
Por el documento
EP-A-0.677.763 es conocido un
aparato de conexión de conector óptico y un método de acuerdo con él
en el que un mecanismo de revestimiento de agente de adaptación está
previsto en relación enfrentada a una superficie de conexión de un
segundo conector óptico. El segundo conector óptico hace tope contra
el mecanismo de revestimiento del agente de adaptación. Por ello, el
agente de adaptación es aplicado a una superficie de conexión del
segundo conector óptico. A continuación, el segundo conector óptico
2 es movido a un conector óptico 1 fijo para conmutar un trayecto
óptico.
Un objeto del presente invento es crear un
conmutador óptico que es improbable que experimente el deterioro de
características ópticas debido a la intrusión de sustancias extrañas
en la parte de acoplamiento entre fibras ópticas y que no requiere
una estructura hermética compleja, que resuelva los anteriores
problemas.
A fin de conseguir el anterior objeto, un
conmutador óptico del presente invento es un conmutador óptico que
comprende todas las características descritas en la reivindicación
1ª; otras realizaciones están definidas en las reivindicaciones 2ª a
21ª dependientes.
En particular, el presente invento proporciona el
conmutador óptico que realiza la conmutación de la línea de
transmisión óptica moviendo la segunda fibra óptica mediante el
mecanismo de accionamiento de modo que haga que la cara de
extremidad de la segunda fibra óptica se enfrente a la cara de
extremidad de la primera fibra óptica arbitraria en el primer grupo
de fibras ópticas, acoplándolas por ello ópticamente entre sí. El
mecanismo de alimentación alimenta el agente de adaptación de
índices a esta parte de acoplamiento, formando por ello la parte de
adaptación o adaptación. Este impide la dispersión y reflexión en la
parte de acoplamiento, estabilizando así las características
ópticas. Como el agente de adaptación de índices es alimentado
solamente al espacio de la parte de acoplamiento, no hay necesidad
de sumergir el mecanismo de accionamiento etc., en el agente de
adaptación de índices, una cantidad alimentada del agente de
adaptación es pequeña, y la sustancia extraña tal como polvo de
desgaste producido en el mecanismo de accionamiento puede ser
impedido que fluya a la parte de acoplamiento.
Pueden considerarse una variedad de métodos para
la alimentación del agente de adaptación de índices a la parte de
acoplamiento. Un método considerado como una realización principal,
está definido en la reivindicación 22ª. Otros métodos aplicables
están definidos como realizaciones adicionales en las
reivindicaciones 23ª a 25ª dependientes de la presente
solicitud.
Por ejemplo el primer grupo de fibras ópticas es
fijado sobre un sustrato en el que está prevista una garganta lineal
de una anchura predeterminada, y la cara de extremidad del mismo es
alineada con un borde de la garganta. El mecanismo de alimentación
vierte una cantidad predeterminada de agente de adaptación de
índices en esta garganta, alimentando por ello el agente de
adaptación de índices a la parte de espacio a través de esta
garganta.
En este aparato, el agente de adaptación de
índices cargado en la garganta rezuma al espacio de la parte de
acoplamiento desde el nivel de líquido de agente de adaptación de
índices en la garganta a causa de una acción tal como la de los
denominados humedecimiento o capilaridad resultantes de la afinidad
entre moléculas del agente de adaptación de índices y el miembro de
conexión o las partes de cara de extremidad de la fibra óptica, y es
mantenido en ella, formando por ello la parte de adaptación descrita
anteriormente.
En otra disposición, el mecanismo de alimentación
puede comprender además medios de carga de goteo o vertido que
tienen una boquilla de goteo para cargar por goteo una gotitas del
agente de adaptación de índices sobre la cara de extremidad de la
segunda fibra óptica.
Está boquilla de goteo puede ser fijada de modo
que se enfrente a una cara de extremidad de una primera fibra óptica
en una posición predeterminada en el primer grupo de fibras
ópticas.
En este caso, el conmutador óptico está dispuesto
preferiblemente para comprender además un mecanismo de control para
controlar el mecanismo de alimentación para alimentar el agente de
adaptación de índices cuando la segunda fibra óptica que se ha
acoplado ópticamente con la primera fibra óptica en la posición
predeterminada.
En esta disposición el agente de adaptación es
alimentado a la parte de espacio dejando gotear el agente de
adaptación de índices desde la boquilla de goteo fija de modo que se
enfrente a la cara de extremidad de la primera fibra óptica cuando
la segunda fibra óptica es acoplada ópticamente con la primera fibra
óptica en la posición predeterminada. El agente de adaptación
alimentado de este modo es mantenido en la parte de espacio por
tensión superficial o similar para formar una capa de adaptación.
Cuando la segunda fibra óptica es movida después de ello, la segunda
fibra óptica se mueve al tiempo que conserva una cierta cantidad del
agente de adaptación sobre la cara de extremidad. Debido a esto,
cuando la segunda fibra óptica es acoplada con otra primera fibra
óptica en una posición diferente, la capa de adaptación es también
formada en el espacio por el agente de adaptación así conservado.
Además, si la cara de extremidad del primer grupo de fibras ópticas
es también preliminarmente hecha humedecer por el agente de
adaptación, es decir, si una cantidad fija del agente de adaptación
es mantenida sobre la cara de extremidad, la capa de adaptación
puede ser formada de un modo cierto. Esto puede conseguirse
depositando el agente de adaptación a través de la segunda fibra
óptica.
Otra disposición permisible es tal que la
boquilla de goteo, junto con la segunda fibra óptica, es accionada
por el mecanismo de accionamiento, de modo que sea siempre mantenida
opuesta a la cara de extremidad de la segunda fibra óptica.
En este caso, como la boquilla de goteo está
siempre dirigida a la parte de acoplamiento, el agente de adaptación
de índices puede ser alimentado de modo seguro al espacio de la
parte de acoplamiento, formando por ello la capa de adaptación.
Como en este caso el agente de adaptación es
también mantenido sobre la cara de extremidad de cada fibra óptica,
no hay necesidad de alimentar el agente de adaptación a cada
conmutación.
Otra disposición puede ser construida de tal modo
que el mecanismo de alimentación esté situado sobre una línea de
extensión a lo largo de una dirección de disposición ordenada del
primer grupo de fibras ópticas y que el conmutador óptico comprenda
además un mecanismo de control para mover la parte de extremidad de
la segunda fibra óptica al mecanismo de alimentación controlando el
mecanismo de accionamiento.
Esta disposición permite que el agente de
adaptación sea depositado sobre la cara de extremidad de la segunda
fibra óptica moviendo su parte de extremidad al mecanismo de
alimentación. Cuando la segunda fibra óptica con el agente de
adaptación mantenido en su cara de extremidad de este modo es
ópticamente acoplada con una primera fibra óptica arbitraria, el
agente de adaptación es mantenido en el espacio de la parte de
acoplamiento entre ellas, formando por ello la parte de
adaptación.
En cualquiera de estos casos, la capa de
adaptación es formada en la parte de acoplamiento entre la segunda
fibra óptica y la primera fibra óptica cuando la segunda fibra
óptica es acoplada ópticamente con cualquier fibra óptica por
conmutación, por lo que las características ópticas pueden ser
estabilizadas suprimiendo las pérdidas ópticas.
Otra disposición preferida es tal que el
mecanismo de alimentación o similar es controlado en un tiempo
prefijado a para alimentar una cantidad ajustada del agente de
adaptación de índices.
En el presente invento el agente de adaptación de
índices es mantenido fundamentalmente sobre la cara de extremidad de
la fibra óptica. Consiguientemente, de modo diferente al caso en el
que el aparato completo es sumergido en el agente de adaptación de
índices como en el aparato tradicional, existe una posibilidad de
que el agente de adaptación de índices mantenido disminuya debido a
la evaporación o similar. Como los conmutadores ópticos son
usualmente utilizados en circunstancias controladas tales como
instalaciones de comunicación, las cantidades de evaporación pueden
ser estimadas exactamente en una cierta magnitud. Por ello, la
evaporación de la capa de adaptación puede ser compensada calculando
una cantidad de alimentación necesaria para compensar una cantidad
de evaporación y alimentar el agente de adaptación de índices,
basado en ello.
Mediante otra disposición en la que la limpieza
para lavar las caras de extremidad con el agente de adaptación es
llevada a cabo a intervalos de tiempo constantes, incluso si las
partículas flotantes o similares son mezcladas en la capa de
adaptación, puede eliminarse su influencia.
En otra disposición, el conmutador óptico puede
comprender además medios fotodetectores para medir una perdida de
luz transmitida en la primera y segunda fibras ópticas acopladas
continuamente entre sí, y un mecanismo de control para, cuando la
pérdida de luz transmitida detectada por los medios fotodetectores
resulta superior a una cantidad predeterminada, controlar el
mecanismo de alimentación o similar para alimentar el agente de
adaptación de índices antes de que la pérdida del luz transmitida
resulte mayor que la cantidad predeterminada.
La evaporación del agente de adaptación contenido
en el espacio de la parte de acoplamiento y la mezcla de sustancias
extrañas en el espacio aumenta las pérdidas ópticas en la parte de
acoplamiento. Consiguientemente, un aumento en la pérdida de luz
transmitida en la parte de acoplamiento significa la ocurrencia o
bien de la evaporación del agente de adaptación y de la mezcla de
sustancias extrañas. En el caso de la evaporación del agente de
adaptación, necesita añadirse agente de adaptación; en el caso de la
mezcla de sustancias extrañas, necesita ser retirada mediante
limpieza o similar. Empleando la estructura antes establecida,
cuando la pérdida del luz transmitida aumenta debido a la
evaporación de agente de adaptación o a la mezcla de sustancias
extrañas, el agente de adaptación es alimentado antes de que la
pérdida de la luz transmitida sea reducida. Esto significa que en el
caso de la evaporación de agente de adaptación, el agente de
adaptación es añadido hasta que la cantidad de agente de adaptación
en la capa de adaptación resulta suficiente o en el caso de la
mezcla de sustancias extrañas, el agente de adaptación es alimentado
de modo continuo hasta que se elimina la sustancia extraña, es
decir, hasta que la sustancia extraña es lavada por el agente de
adaptación. Como resultado, la pérdida de luz transmitida del
conmutador óptico es siempre mantenida por debajo de la cantidad
predeterminada.
En otra disposición, el conmutador óptico puede
está dispuesto de tal manera que una cantidad ajustada de l agente
de adaptación de índices que se alimentado basado en una operación
de un operador. En este caso la pérdida del luz transmitida del
conmutador óptico puede también ser suprimida.
En estos aparatos, el mecanismo de alimentación
puede comprender además un depósito para contener el agente de
adaptación de índices, una bomba para extraer una cantidad
predeterminada del agente de adaptación de índices del depósito, un
dispositivo de filtro para filtrar el agente de adaptación de
índices extraído por la bomba, y un tubo de alimentación para
alimentar el agente de adaptación de índices así filtrado a la
garganta o la boquilla de goteo o similar.
Esta disposición permite alimentar fácilmente una
cantidad predeterminada de agente de adaptación de índices limpio
sin mezcla de sustancias extrañas cuando es filtrado por el
dispositivo de filtro. Es también fácil añadir o sustituir el agente
de adaptación de índices.
Además, el presente invento implica también
métodos de conmutación óptica de acuerdo con las configuraciones
antes establecidas.
Estos métodos de conmutación óptica permiten la
conmutación óptica de alta velocidad ya que mantienen
características ópticas estables.
El presente invento será más fácilmente
comprendido a parte de descripción detallada dada a continuación y
de los dibujos adjuntos, que están dados a modo de ilustración
solamente y no deben ser considerados como limitadores del presente
invento.
Otro marco de aplicabilidad del presente invento
resultará evidente de la descripción detallada dada a continuación.
Sin embargo, debe comprenderse que la descripción detallada y los
ejemplos específicos, al tiempo que indican realizaciones preferidas
del invento, están dadas a modo de ilustración solamente, ya que
distintos cambios y modificaciones dentro del espíritu y marco del
invento serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de
esta descripción detallada.
La fig. 1 es una vista en sección trasversal que
muestra un conmutador óptico como una primera realización del
presente invento;
La fig. 2 es una vista en perspectiva que muestra
la parte principal del conmutador óptico mostrado en la fig. 1;
La fig. 3 es una vista en sección transversal que
muestra un estado acoplado ópticamente entre la primera fibra óptica
y la segunda fibra óptica en el conmutador óptico mostrado en la
fig. 1;
La fig. 4 a la fig. 6 son vistas en sección
transversal para explicar relaciones de posición entre la primera
fibra óptica y la segunda fibra óptica al conmutar el conmutador
óptico mostrado la fig. 1;
La fig. 7 es una vista en perspectiva, en sección
transversal que muestra un conmutador óptico como una segunda
realización del presente invento;
La fig. 8 es una vista en perspectiva detallada
del miembro de conexión del conmutador óptico mostrado en la fig.
7;
La fig. 9 es una vista en sección transversal que
muestra un estado acoplado ópticamente entre la primera fibra óptica
y la segunda fibra óptica en el conmutador óptico mostrado en la
fig. 7; y
La fig. 10 a la fig. 13 son vistas en sección
transversal que explican relaciones de posición entre la primera
fibra óptica y la segunda fibra óptica al conmutar el conmutador
óptico mostrado en la fig. 7.
Las realizaciones del presente invento serán
descritas en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. En la
descripción de los dibujos y la descripción con referencia a los
dibujos, los mismos elementos serán indicados por los mismos
símbolos de referencia y la descripción redundante será omitida.
Primera
Realización
La fig. 1 es una vista en sección transversal que
muestra el conmutador óptico 1, que es la primera realización del
presente invento. La fig. 2 es una vista en perspectiva de la parte
principal del mismo y la fig. 3 es una vista en sección transversal
de la parte de acoplamiento entre fibras ópticas.
Como se ha mostrado en la fig. 1, el conmutador
óptico 1 está contenido herméticamente en el alojamiento hermético
10 de un paralelepípedo rectangular. Previsto en una parte de
extremidad dentro de este alojamiento hermético 10 está el miembro
21 de disposición ordenada de fibra óptica de una forma de bloque
para fijar una pluralidad de primeras fibras ópticas (por ejemplo,
ochenta y ocho fibras) 20 cuando se alinean sus parte de extremidad.
El brazo móvil 31 que mantiene partes de extremidad de una
pluralidad de segundas fibras ópticas (dos fibras) 30 está situado
opuesto al miembro 21 de disposición ordenada de fibra óptica en la
parte central del alojamiento hermético 10. Este brazo móvil 31 está
unido al mecanismo de accionamiento 40 del brazo móvil para accionar
verticalmente el brazo móvil 31. Previsto además en la otra parte de
extremidad del alojamiento hermético 10 está el mecanismo 50 de
selección de posición de acoplamiento para accionar el brazo móvil
31 a lo largo de la dirección de disposición ordenada (la dirección
X) de las primeras fibras ópticas 20. El diámetro de cada fibra
óptica 20, 30 es de 125 m.
Fijada al mecanismo de accionamiento 40 del brazo
móvil hay una boquilla de goteo 61 para dejar caer gotitas del
agente de adaptación de índices una por una hacia el espacio entre
la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30 acopladas
ópticamente. Este agente de adaptación de índices es uno que tiene
un índice de refracción casi igual al de la capa de núcleo de la
fibra óptica, que es preferiblemente aceite de silicona, por
ejemplo. Como el agente de adaptación de índices necesita
dispersarse sobre la cada extrema después de haber goteado, no se
prefieren aquellos que tienen una viscosidad demasiado elevada.
Especialmente, cuando la viscosidad es superior a 100 cP, el líquido
resulta que implica fácilmente burbujas de aire, y la dispersión
óptica debida a las burbujas resulta una causa de pérdidas por unión
o empalme. Consiguientemente, los agentes de adaptación de índices
adecuados son aquellos con viscosidad no mayor que 100 cP. Por otro
lado, si la viscosidad está por debajo de 5 cP, la tensión
superficial resultará demasiado baja, de modo que se adelgace el
espesor de la capa de líquido o de la gotita de líquido formada en
la cara del extremo de la fibra óptica, lo que hace difícil formar
la capa de adaptación de índices en el espacio de la parte de
acoplamiento. Por ello, los agentes de adaptación de índices
preferidos son aquellos con la viscosidad no menor de 5 cP. Por
ello, la presente realización emplea el agente de adaptación de
índices que tiene la viscosidad de 50 cP. El agente de adaptación de
índices dejado caer de este modo se adhiere a la cara de extremidad
de la primera fibra óptica 20 y a la cara de extremidad de la
segunda fibra óptica 30 por la tensión superficial (véase la fig.
3). El agente de adaptación de índices que se adhiere a ambas caras
de extremidad rellena el espacio entre la primera fibra óptica 20 y
la segunda fibra óptica 30, formando así la capa de adaptación 25.
La existencia de la capa de adaptación 25 formada de este modo
suprime la reflexión de la señal de luz en las caras de extremidad
de la primera fibra óptica 20 y de la segunda fibra óptica 30. En
particular, puede impedirse la reducción de la eficiencia de
transmisión óptica entre la primera fibra óptica 20 y la segunda
fibra óptica 30.
Un tubo 61, a base de politetrafluoroetileno (por
ejemplo, Teflón) que tiene flexibilidad es conectado al extremo de
base 61a de la boquilla de goteo 61. El tubo 62 penetra en el
alojamiento hermético 10 para extenderse hacia el exterior del mismo
y el tubo de extensión 62 es conectado a la salida de alimentación
63a de la bomba de alimentación 63 dispuesta fuera del alojamiento
hermético 10. Conectado a la entrada 63b de la bomba de alimentación
63 está el tubo 64 a base de politetrafluoroetileno (por ejemplo,
Teflón) que se extiende desde el depósito 65 de agente de adaptación
para almacenar el agente de adaptación de índices. Por ello, cuando
la bomba de alimentación 63 es accionada, el agente de adaptación de
índices almacenado en el depósito 65 del agente de adaptación es
alimentado a través de la entrada de los tubos 64, 62 a la boquilla
de goteo 61 y es a continuación dejado caer desde la extremidad 61b
de la boquilla de goteo 61. Además, el filtro 66 para filtrar
impurezas del agente de adaptación de índices está unido al tubo 62
entre la boquilla de goteo 61 y la bomba de alimentación 63. El
filtro 66 tienen mallas de 1 m, que pueden eliminar casi todas las
impurezas del agente de adaptación de índices. Por ello, el agente
de adaptación de índices limpio es siempre alimentado a la boquilla
de goteo 61. En esta realización la bomba de alimentación 63 es una
bomba del tipo de diafragma accionada por un solenoide, pero puede
ser una bomba de tipo giratorio. Estos elementos del depósito 65 del
agente de adaptación a la boquilla de goteo 61 constituyen el
mecanismo de alimentación 60.
El accionamiento de la bomba de alimentación 63
es controlado por el controlador de goteo óptimo 67 y el controlador
de exceso de goteo 68. El controlador 67 de goteo óptimo detecta la
eficiencia de transmisión óptica de la primera fibra óptica 20 por
el fotodetector 70 a través del acoplador 69 y controla la bomba de
alimentación 63, basada en una señal que indica la eficiencia de
transmisión óptica, alimentada desde el fotodetector 70. Más
específicamente, cuando la eficiencia de transmisión óptica
detectada por el fotodetector 70 muestra una gota, el controlador 67
de goteo óptimo juzga si el agente de adaptación de índices ha
disminuido en el espacio entre la primera fibra óptica 20 y la
segunda fibra óptica 30 y a continuación acciona la bomba de
alimentación 63 para rellenar el espacio con una cantidad óptima del
agente de adaptación de índices. El controlador 68 de exceso de
goteo está dispuesto de tal manera que cuando el operario activa el
conmutador 68a, el controlador 68 acciona la bomba de alimentación
63 para alimentar una cantidad excesiva del agente de adaptación de
índices, mayor que la "cantidad óptima" descrita antes, al
espacio entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica
30.
Como se ha mostrado en la fig. 2, en la
superficie superior del miembro 21 de disposición ordenada de fibra
óptica hay un número predeterminado de gargantas en V 22 de la misma
forma que se extienden linealmente en la dirección de acoplamiento
de la fibra óptica (en la dirección Y) y dispuestas a intervalos
iguales en la dirección X. El paso y la profundidad de estas
gargantas en V 22 son 0,25 mm y 0,17 mm, respectivamente. Un lado de
cada garganta en V 22 es usado como garganta 22a de fijación de la
primera fibra óptica para fijar cada una de las ochenta y ocho
primeras fibras ópticas 20 con un adhesivo, mientras el otro lado de
cada garganta en V 22 es usado como garganta 22b de introducción de
la segunda fibra óptica para guiar la segunda fibra óptica 30 fijada
al brazo móvil 31 a ella. La placa de cubierta 23 en forma de U está
unida sobre las gargantas 22a de fijación de la primera fibra óptica
y las primeras fibras ópticas 20 son fijadas con seguridad en las
gargantas 22a de fijación de la primera fibra óptica empujando esta
placa de cubierta 23 desde la parte superior.
La garganta 24 de drenaje del agente de
adaptación está formada en la superficie superior del miembro 21 de
disposición ordenada de fibra óptica y por debajo de la parte de
acoplamiento entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra
óptica 30. La garganta 24 de drenaje de agente de adaptación se
extiende en la dirección de disposición ordenada (dirección x) de
las primeras fibras ópticas 20. La anchura de esta garganta 24 de
drenaje es de 0,2 mm y su profundidad es de 0,5 mm. Esta garganta 24
de drenaje puede drenar una cantidad excesiva del agente de
adaptación que no contribuye a la formación de la capa 25 de
adaptación, fuera del agente de adaptación de índices dejado caer
desde la boquilla 61 de goteo, al exterior del miembro 21 de
disposición ordenada de fibra óptica. Esto impide que el agente de
adaptación de índices permanezca sobre la superficie superior del
miembro 21 de disposición ordenada de fibra óptica, impidiendo con
ello que se mezcle polvo (sustancia extraña) sobre la superficie
superior del miembro 21 de disposición ordenada de fibra óptica en
el agente de adaptación de índices que llena el espacio entre la
primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30. Esto impide la
degradación de las características ópticas del conmutador óptico 1
debido a la influencia de polvo que se adhiere a la superficie
superior del miembro 21 de disposición ordenada de fibra óptica.
Esta garganta 24 de drenaje es además utilizada a
fin de alinear las caras de extremidad de las primeras fibras
ópticas 20. La pluralidad de primeras fibras ópticas 20 son fijadas
por la placa de cubierta 23 de modo que sus parte de extremidad
sobresalgan por encima de esta garganta de drenaje 24. A
continuación estas primeras fibras ópticas 20 son cortadas en
paralelo con la cara lateral de la placa de cubierta 23 y la cara
lateral de la garganta de drenaje 24, alineando por ello las caras
de extremidad de estas fibras. Este método puede facilitar la
alineación de posiciones de las respectivas caras de extremidad.
A continuación se ha descrito el brazo móvil 31 y
el mecanismo 40 de accionamiento del brazo móvil dispuesto en la
parte central del alojamiento hermético 10. Como se ha mostrado en
la fig. 2, el brazo móvil 31 está compuesto por un primer brazo
móvil 32 en forma de placa situado fuera y que tiene la propiedad
elástica, y el segundo brazo móvil 33 situado dentro y que tiene la
propiedad elástica. El extremo de base de este primer brazo móvil 32
es fijado por tornillos o similar a la superficie superior 34a
situada en un escalón inferior de la base 34 en forma de bloque y el
extremo de base del segundo brazo móvil 33 es fijado por tornillos o
similar a la superficie superior 34b situada en un escalón medio de
la base 34.
La parte elástica 33a de una única placa elástica
estaba prevista en el centro de un segundo brazo móvil 33. Esta
parte elástica 33a empuja el segundo brazo móvil 33 en el estado
estacionario y permite su desplazamiento al costado a fin de
compensar la desviación de posición que tiene lugar cuando la
segunda fibra óptica 30 es introducida en la garganta en V 22.
Además, la cabeza móvil 33b en forma de bloque es fijada en la parte
de extremidad del segundo brazo móvil 33 y dos segundas fibras
ópticas 30 son fijadas a la cabeza móvil 33b de modo que estén
enfrentadas a las gargantas en V 22 del miembro 21 de disposición
ordenada de fibra óptica. El primer brazo móvil 32 está también
formado por una placa elástica y es empujado hacia abajo en el
estado estacionario.
El mecanismo 40 de accionamiento del brazo móvil
está dispuesto cerca del brazo móvil 31 antes mencionado. Este
mecanismo 40 de accionamiento del brazo móvil está compuesto por un
solenoide electromagnético 41 fijado a la base 34, una parte
oscilante 42 en forma de L, dispuesta para oscilar cuando es
empujada por el empujador 41a del solenoide electromagnético 41,
extendiéndose la primera barra 43 de accionamiento en la dirección X
desde una cara lateral interior de la parte oscilante 42 y dispuesta
entre el primer brazo móvil 32 y el segundo brazo móvil 33, para
empujar el primer brazo móvil 32 hacia arriba, y extendiéndose la
segunda barra 44 de accionamiento en la dirección X desde la cara
lateral interior de la parte oscilante 42 y dispuesta dentro del
segundo brazo móvil 33 para empujar el segundo brazo móvil 33 hacia
arriba.
Cuando el brazo móvil 31 está en el estado
estacionario (en un estado de contacto en V en el que las segundas
fibras ópticas 30 son ajustadas en las gargantas 22 en V del miembro
21 de disposición ordenada de fibra óptica), el empujador 41a es
retraído, y la parte oscilante 42 es hecha girar en la dirección de
la flecha A mediante una fuerza de empuje de un resorte helicoidal
(no ilustrado) estirado entre la base 34 y la parte oscilante 42,
desaplicando por ello el primer brazo móvil 32 de la primera barra
de accionamiento 43 y desaplicando el segundo brazo móvil 33 de la
segunda barra de accionamiento 44. Como resultado, la parte de
extremidad del segundo brazo móvil 33 es empujada por la parte de
extremidad del primer brazo móvil 32, por lo que las segundas fibras
ópticas 30 van al contacto en V con el miembro 21 de disposición
ordenada de fibra óptica.
Cuando el brazo móvil 31 es movido en la
dirección X para la conmutación del acoplamiento óptico, el
empujador 41a es movido hacia delante a fin de liberar el estado de
contacto en V de las segundas fibras ópticas 30. Cuando la parte
oscilante 42 es empujada por este empujador 41a, la parte oscilante
42 es hecha girar en la dirección de la flecha B. Como resultado, y
el estado de contacto en V de las segundas fibras ópticas 30 es
liberado al empujar el primer brazo móvil 32 hacia arriba por la
primera barra de accionamiento 43 y empujar el segundo brazo móvil
33 hacia arriba por la segunda barra de operación 44.
A continuación se ha descrito el mecanismo 50 de
selección de posición de acoplamiento dispuesto en la otra parte de
extremidad del alojamiento hermético 10. Como se ha mostrado en la
fig. 1, este mecanismo 50 de selección de posición de acoplamiento
tiene un árbol roscado 51 que se extiende en la dirección X en el
alojamiento hermético 10, una parte 52 de rosca hembra fijada a la
base 34 y acoplada con el árbol roscado 51, un motor de pasos 53,
con codificador 53a para accionar el árbol roscado 51, y un carril
de guía 54 para guiar el movimiento de la base 34. El carril de guía
54 está fijado en el alojamiento hermético 10 y se extiende en la
dirección X. Un rebaje de corredera 34c formado en la superficie
inferior de la base 34 está previsto para deslizar a lo largo de
este carril de guía 54, lo que permite el movimiento estable en
dirección X de la base 34.
A continuación se ha descrito la boquilla de
goteo 61 para dejar caer el agente de adaptación de índices en el
espacio entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica
30. Como se ha mostrado en la fig. 2, la parte de base 61c de la
boquilla de goteo 61 está fijada a la extremidad de la fijación 44
fijada a la superficie superior 34d en un escalón superior de la
base 34. La parte de base 61c de la boquilla de goteo 61 se extiende
en la dirección X y a continuación está curvada a medio camino de
modo que la parte de extremidad 61b de la misma se extienda abajo.
Como resultado, la parte de extremidad 61b de la boquilla de goteo
61 es posicionada en la proximidad de la parte de extremidad de la
segunda fibra óptica 30.
Un extremo 62a del tubo 62 que tiene flexibilidad
está conectado al extremo de base 61a de la boquilla de goteo 61 y
el otro extremo 62b del tubo 62 se extiende al exterior a través del
agujero 10a de salida del tubo formado en el alojamiento hermético
10. Aquí, el tubo 62 entre el agujero 10a de salida del tubo y la
boquilla de goteo 61 está previsto con suficiente holgura para que
la boquilla de goteo 61 deslice en la dirección X junto con la base
34. Por ello, incluso cuando la base 34 desliza lejos del agujero
10a de salida del tubo, se impide que el tubo 62 deslice fuera de la
boquilla de goteo 61 cuando está siendo estirado por la boquilla de
goteo 61.
A continuación se ha descrito el funcionamiento
del conmutador óptico 1 de la presente realización. En primer lugar,
cuando la bomba de alimentación 63 es accionada en el estado de
contacto en V de las segundas fibras ópticas 30 con el miembro 21 de
disposición ordenada de fibra óptica, el agente de adaptación de
índices es aspirado desde el depósito 65 de agente de adaptación
para ser alimentado al tubo 62. El agente de adaptación de índices
es alimentado a través del interior del tubo 62 a la boquilla de
goteo 61 y a continuación el agente de adaptación de índices es
dejado caer desde la extremidad 61b de la boquilla de goteo 61 como
se ha mostrado en la fig. 3. Una parte del agente de adaptación de
índices así dejado caer se adhiere a la cara de extremidad de la
primera fibra óptica 20 y a la cara de extremidad de la segunda
fibra óptica 30 por tensión superficial para ser cargada en el
espacio entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica
30. El agente de adaptación de índices en exceso que no se adhiere a
estas caras de extremidad fluye hacia abajo a la garganta 24 de
drenaje de agente de adaptación.
Como la boquilla de goteo 61 alimenta gotitas del
agente de adaptación de índices de una en una al espacio entre la
primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30 de este modo,
el espacio puede ser llenado con una cantidad mínima irreducible del
agente de adaptación de índices. Como el agente de adaptación de
índices es cargado en el espacio entre la primera fibra óptica 20 y
la segunda fibra óptica 30 sin sumergir el mecanismo 40 de
accionamiento del brazo móvil en el agente de adaptación de índices,
se impide que el polvo tal como polvo de desgaste producido en el
mecanismo 40 de accionamiento del brazo móvil se mezcle al agente de
adaptación de índices cargado en el espacio entre la primera fibra
óptica 20 y la segunda fibra óptica 30. Esto puede impedir la
degradación de las características ópticas del conmutador óptico 1
debido a la influencia del polvo producido en el mecanismo 40 de
accionamiento del brazo móvil. Además, la estructura de cierre
hermético al aceite puede ser simple en el alojamiento hermético 10,
debido a que la cantidad del agente de adaptación de índices usada
es pequeña.
Como el espacio entre la primera fibra óptica 20
y la segunda fibra óptica 30 es tan pequeño como aproximadamente 20
m, la cantidad dejada caer de agente de adaptación de índices puede
ser pequeña. La operación de conmutación en la presente realización
será descrita con referencia a la fig. 3 a la fig. 6. Después de que
la capa 25 de adaptación de índices es formada como se ha mostrado
en la fig. 3, la parte oscilante 42 mostrada en la fig. 2 es hecha
girar en la dirección de la flecha B, moviendo por ello el segundo
brazo móvil 33 hacia arriba. Esto da como resultado la elevación de
las segundas fibras ópticas 30 al tiempo que se mueven de nuevo
lejos de la parte de acoplamiento, como se ha mostrado en las figs.
4 y 5. La conexión con las primeras fibras ópticas 20 es liberada de
este modo. En este instante, el agente de adaptación de índices que
se adhiere a las caras de extremidad de la segunda fibras ópticas 30
es mantenido por la tensión superficial del agente de adaptación de
índices, formando así la capa de líquido 25a de las caras de
extremidad.
El brazo móvil 31 (véanse fig. 1 y fig. 2) es a
continuación accionado conservando esta capa liquida 25 para mover
las segundas fibras ópticas 30 en la dirección X inmediatamente por
encima de las gargantas de introducción 22b en líneas de extensión
de gargantas de fijación 22 en cuyas otras primeras fibras ópticas
20 están situadas partes cooperantes de acoplamiento que se desean.
Después de esto, la parte oscilante 42 mostrada en la fig. 2 es
hecha girar en la dirección de la flecha A, moviendo por ello el
segundo brazo móvil 33 hacia abajo. Esto da como resultado el empuje
de las segundas fibras ópticas 30 contra las gargantas de
introducción 22b y el movimiento hacia delante de las partes de
extremidad de la misma a las primeras fibras ópticas 20, como se ha
mostrado en la fig. 6. A continuación las segundas fibras ópticas 30
son acopladas ópticamente de nuevo con las primeras fibras ópticas
20 como se ha mostrado en la fig. 3. En este instante el espacio
entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30 es
llenado con el agente de adaptación de índices mantenido en la cara
de extremidad de la segunda fibra óptica 30. Por ello, no hay
necesidad de rellenar el espacio con el agente de adaptación de
índices a cada conmutación de conexión óptica entre la primera fibra
óptica 20 y la segunda fibra óptica 30. Además, el agente de
adaptación de índices es perdido en su mayor parte por evaporación,
pero una cantidad de evaporación es muy pequeña. Específicamente,
incluso en el caso en el que el conmutador óptico 1 es hecho
funcionar de modo continuo durante diez años, la cantidad de consumo
del agente de adaptación de índices está justo alrededor de 50
cc.
Como se ha descrito antes, el accionamiento de la
bomba de alimentación 63 es controlado por el controlador 67 de
goteo óptimo y el controlador 68 de exceso de goteo.
Específicamente, el controlador 67 de goteo óptimo vigila las
señales que indican la eficiencia de la transmisión óptica desde el
fotodetector 70 y acciona automáticamente la bomba de alimentación
63 con detección de una gota en la eficiencia de transmisión óptica.
Este accionamiento de la bomba de alimentación 63 hace que el agente
de adaptación de índices sea dejado caer en una pequeña cantidad
desde la boquilla de goteo, por lo que el espacio entre la primera
fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30 es rellenado con una
cantidad necesaria del agente de adaptación de índices. El
controlador 67 de goteo óptimo puede estar dispuesto de modo que
regularmente rellene el espacio con el agente de adaptación de
índices sin vigilar las señales de eficiencia de transmisión óptica.
Por ejemplo, empleando tal disposición de que el espacio sea
rellenado con una gota o así del agente de adaptación de índices
cada día distinto, el espacio entre la primera fibra óptica 20 y la
segunda fibra óptica 30 es mantenido como siempre llenado con el
agente de adaptación de índices.
El controlador 68 de exceso de goteo está
previsto de tal modo que cuando el polvo se adhiere al espacio entre
la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30, el operario
gira el conmutador 68a para poner en marcha el accionamiento de la
bomba de alimentación 63. Este accionamiento de la bomba de
alimentación 63 hace que un lote (aproximadamente 10 cc) del agente
de adaptación de índices sea dejado caer desde la boquilla de goteo,
por lo que el lote de agente de adaptación de índices es hecho fluir
al espacio entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra
óptica 30. Esto da como resultado el lavado del polvo en el espacio
entre la primera fibra óptica 20 y la segunda fibra óptica 30 y su
drenaje a través de la garganta 24 de drenaje de agente de
adaptación al exterior del miembro 21 de disposición ordenada de
fibra óptica. El espacio entre la primera fibra óptica 20 y la
segunda fibra óptica 30 puede ser limpiado fácilmente de este modo y
las características ópticas del conmutador óptico 1 pueden ser
siempre conservadas en buen orden.
Este controlador 68 de exceso de goteo puede
estar dispuesto de tal manera que las señales de salida procedentes
del fotodetector 70 descrito previamente son vigiladas y que
solamente si la eficiencia de la transmisión óptica no es mejorada
por el funcionamiento del controlador 67 de goteo óptimo la bomba de
alimentación 63 es accionada como juzgando la mezcla de sustancia
extraña. Alternativamente, puede ser llevada a cabo la limpieza
regularmente sin vigilar la salida del fotodetector 70.
Segunda
Realización
La fig. 7 es un dibujo explicatorio, esquemático
de la segunda realización del presente invento. La fig. 8 es una
vista en perspectiva agrandada del miembro de conexión de la segunda
realización y la fig. 9 es una vista en sección transversal,
longitudinal del mismo.
Se ha hecho referencia a la fig. 7 a la fig. 9.
Una diferencia de la primera realización reside en que la boquilla
de goteo 61b para dejar caer el agente de adaptación de índices a la
garganta 24 de drenaje está prevista por encima de la garganta 24 de
drenaje del agente de adaptación del miembro 21 de disposición
ordenada de fibra óptica. La otra estructura es básicamente la misma
que en la primera realización mostrada en las figs. 1 a 3.
El funcionamiento de este aparato será descrito
con referencia a la fig. 7 a 13. La fig. 10 a la fig. 13 son dibujos
que muestra la relaciones entre la primera fibra óptica 20 y la
segunda fibra óptica 30 durante la operación de conmutación. La fig.
8 muestra dos segundas fibras ópticas 30, pero se dará la siguiente
descripción como un caso en el que solamente es movida una de ellas.
Es también posible mover dos o más segunda fibras ópticas 30
independientemente, y el funcionamiento de ello es de acuerdo con la
siguiente descripción.
En el aparato mostrado en la fig. 7 a la fig. 9
gotitas de líquido del agente de adaptación son dejadas caer en
primer lugar en una cantidad predeterminada desde la boquilla de
goteo 61b. Las gotitas de líquido dejadas caer discurren a lo largo
de la pared lateral de la placa de cubierta 23 para llenar el
interior de la garganta de drenaje 24. Esto da como resultado la
formación de la capa de adaptación 25a en el espacio entre la cara
de extremidad 20a de la primera fibra óptica 20 y la cara de
extremidad 30a de la segunda fibra óptica 30 conectadas por
capilaridad, como se ha mostrado en la fig. 10. El agente de
adaptación también humedece las caras de extremidad 20a de las otras
primeras fibras ópticas 20, no conectadas, no enfrentadas a la
segunda fibra óptica 30.
Después de que se haya conseguido este estado, se
lleva a cabo la operación de conmutación del conmutador óptico. En
primer lugar el segundo brazo móvil 33 para mantener la segunda
fibra óptica 30 mostrada en la fig. 9 es movido hacia arriba (esta
operación es la misma que en la primera realización descrita antes).
Cuando el segundo brazo móvil 33 se mueve hacia arriba, la segunda
fibra óptica 30 mantenida por este segundo brazo móvil 33 se mueve
también hacia arriba. Esta segunda fibra óptica 30 está situada en
la garganta de introducción 22b de modo que su extremidad es
empujada contra la superficie de garganta en V de la garganta de
introducción 22b sobre el miembro 21 de disposición ordenada de
fibra óptica antes de la operación, como se ha mostrado en la fig.
9. Con la elevación del segundo brazo móvil 33, la cara de
extremidad 30a de la segunda fibra óptica 30 es así separada de la
cara de extremidad 20a de la primera fibra óptica 20 en el lado
fijado, como se ha mostrado en la fig. 11. En esta ocasión, la capa
de adaptación 25 que ha sido formada en el espacio es dividida en
capas líquidas 25b, 25c en las caras de extremidad respectivas de
las primera y segunda fibras ópticas 20, 30.
Elevando más el segundo brazo móvil 33, la
segunda fibra óptica 30 es separada completamente de la garganta de
introducción 22b, como se ha mostrado en la fig. 12. El segundo
brazo móvil 33 es movido en este estado a lo largo de la dirección
longitudinal de la garganta 24 de drenaje y a continuación es
detenido inmediatamente por encima de otra garganta de introducción
22b opuesta a la primera fibra óptica 20 que ha de ser
conectada.
A continuación el segundo brazo móvil 33 es hecho
descender de nuevo, de manera que la segunda fibra óptica 30 llega a
contacto con la superficie de la garganta en V de la garganta de
introducción 22b en la extremidad, como se ha mostrado en la fig.
13. Con otro descenso del segundo brazo móvil 33, la cara de
extremidad 30a de la segunda fibra óptica 30 avanza hacia la cara de
extremidad 20a de la primera fibra óptica 20. A continuación las
capas de líquido 25d, 25e del agente de adaptación formadas en ambas
caras de extremidad son incorporadas finalmente para formar de nuevo
la capa de adaptación 25 como se ha mostrado en la fig. 10,
conectando así ópticamente ambas fibras ópticas 20, 30 entre sí.
El inventor ha hecho un prototipo del conmutador
óptico de la presente realización y ha llevado a cabo un ensayo para
realizar el funcionamiento continuo del conmutador al tiempo que se
realiza una operación de conmutación por día y se alimentan dos
gotitas del agente de adaptación de índices por día. El resultado
del ensayo confirmó que se mantenían las prestaciones deseadas
durante un año sin aumentar pérdidas por unión o empalme.
A fin de comprobar la influencia de la mezcla de
sustancias extrañas, se llevó a cabo otro ensayo de funcionamiento,
similar al ensayo anterior, en un estado tal que 0,1 g de polvo de
silicio, que era un material para el sustrato, una resina epoxídica
fotocurable, que era un material para la cobertura de la fibra
óptica, y acero inoxidable, se colocaron sobre la placa de cubierta
23 para ser mezclados con el agente de adaptación de índices. El
resultado del ensayo confirmó que no se habían observado incrementos
en las pérdidas por unión o empalme debido a las sustancias
extrañas.
La razón se ha considerado que es la de que en el
presente invento la propia sustancia extraña no es probable que se
mueva y adhiera al miembro de conexión 21, debido a que la fuerza
causante de la conservación del agente de adaptación adherido a la
capa de adaptación 25 de la parte de acoplamiento de fibras ópticas
está basada en la capilaridad, es decir, la fuerza de adherencia
entre el líquido y la superficie o similar.
Si la sustancia extraña se adhiere, la sustancia
extraña que se adhiere puede ser lavada alimentando el agente de
adaptación de índices en una cantidad en exceso sobre la cantidad de
consumo debida a la evaporación o similar. Además, el agente de
adaptación con características degradadas debido al deterioro
secular o similar puede ser también sustituido por el mismo
método.
La cantidad de consumo debida a la evaporación
del agente de adaptación de índices es 0,05 cc o menos por día, y
una cantidad necesaria para el funcionamiento de diez años es
solamente de 50 cc. Hay también una ventaja en que la cantidad de
uso del agente de adaptación sea pequeña en comparación con los
conmutadores ópticos tradicionales del tipo de inmersión en líquido
que necesitan un lote de agente de adaptación y necesitan la
sustitución de la cantidad total de agente de adaptación con mezcla
de sustancias extrañas.
Una posición de goteo preferida del agente de
adaptación 25 es más alta que el espacio de la parte de
acoplamiento, pero el agente de adaptación 25 puede ser alimentado
en una posición inferior al espacio o directamente a la garganta de
drenaje 24.
Otras
Realizaciones
Sin tener que estar limitado a las dos anteriores
realizaciones, el presente invento puede ser también modificado, por
ejemplo, como se ha descrito a continuación, dentro del marco sin
salir del espíritu y esencia del presente invento.
(1) La primera realización anterior fue prevista
de modo que la base 12 se movía para seleccionar la primera fibra
óptica 20 que había de ser acoplada ópticamente con la segunda fibra
óptica 30, pero el miembro 21 de disposición ordenada de fibra
óptica puede estar dispuesto para moverse de modo que seleccione la
primera fibra óptica 20.
(2) La primera realización anterior estuvo
prevista de modo que la boquilla de goteo 61 estuviera fijada al
mecanismo 40 de accionamiento del brazo móvil, pero puede ser fijada
de modo que sea dirigida hacia la primera fibra óptica en una
posición arbitraria. En este caso, el agente de adaptación puede ser
cargado cuando la segunda fibra óptica es acoplada con la primera
fibra óptica a la que está dirigida la boquilla de goteo.
(3) La primera realización anterior estuvo
prevista de modo que el accionamiento de la bomba de alimentación
estuviera controlado por los dos controladores, es decir el
controlador 67 de goteo óptimo y el controlador 68 de exceso de
goteo, pero puede preverse un único controlador con las funciones de
aquellos controladores para controlar el accionamiento de la bomba
de alimentación.
(4) La primera realización anterior estaba
prevista de modo que el agente de adaptación era alimentado al
espacio entre la primera fibra óptica y la segunda fibra óptica,
pero otra disposición permisible es tal que la segunda fibra óptica
es movida a una posición en la que la segunda fibra óptica no está
acoplada con ninguna primera fibra óptica, por ejemplo, a un extremo
del miembro 21 de disposición ordenada de fibras ópticas y el agente
de adaptación es dejado caer a la cara de extremidad de la segunda
fibra óptica desde la boquilla de goteo 61 dirigida a la parte de
extremidad.
Los conmutadores ópticos de acuerdo con el
presente invento pueden conseguir los siguientes efectos debido a
las configuraciones anteriores.
Específicamente, como el agente de adaptación de
índices es cargado en el espacio entre la primera fibra óptica y la
segunda fibra óptica, la reflexión de la señal luminosa es suprimida
en las caras de extremidad de la primera fibra óptica y de la
segunda fibra óptica, por lo que la disminución de la eficiencia de
transmisión óptica puede ser suprimida entre la primera fibra óptica
y la segunda fibra óptica. Como el agente de adaptación de índices
descargado solamente en el espacio entre la primera fibra óptica y
la segunda fibra óptica pero el agente de adaptación de índices no
humedece los medios de accionamiento del brazo móvil, se impide que
la sustancia extraña tal como polvo de desgaste producido en los
medios de accionamiento del brazo móvil se mezcle al agente de
adaptación de índices entre la primera fibra óptica y la segunda
fibra óptica. Esto puede impedir la degradación de las
características ópticas del conmutador óptico debido a la influencia
de la sustancia extraña producida en los medios de accionamiento del
brazo móvil. Además, como la cantidad de agente de adaptación de
índices usada es pequeña, la estructura de cierre hermético al
aceite puede ser simple en el alojamiento hermético. Esto permite
una reducción del tamaño y peso del aparato. A partir del invento
así descrito, será obvio que el invento puede ser variados de muchos
modos dentro del marco del invento según ha sido reivindicado.
Claims (29)
1. Un conmutador óptico (1) que comprende un
primer grupo de fibras ópticas compuesto por una pluralidad de
fibras ópticas (20) cuyas partes de extremidad están alineadas y
fijas, una segunda fibra óptica (30) móvil, una de cuyas caras de
extremidad (30a) está dispuesta enfrentada a una cara de extremidad
(20a) de dicho primer grupo de fibras ópticas, y un mecanismo de
accionamiento (40) para mover dicha segunda fibra óptica (30) a una
posición en la que la segunda fibra óptica (30) está situada
enfrente de una primera fibra óptica (20) arbitraria en dicho primer
grupo de fibras ópticas, estando dispuesto dicho conmutador óptico
(1) para conmutar selectivamente un acoplamiento óptico entre dicha
primera fibra óptica (20) arbitraria y dicha segunda fibra óptica
(30), comprendiendo dicho conmutador óptico (1): una parte de
adaptación (25) de un agente de adaptación de índices en una parte
de espacio entre caras de extremidad acopladas (20a; 30a) de dicha
primera fibra óptica (20) y segunda fibra óptica (30); y un
mecanismo de alimentación (60) para alimentar el agente de
adaptación de índices a dicha parte de espacio, caracterizado
porque dicho primer grupo de fibras ópticas están fijadas sobre un
sustrato (21) provisto de una garganta lineal (24) de una anchura
predeterminada formada a lo largo de una dirección de disposición
ordenada de caras de extremidad (20a) de las fibras ópticas (20)
para alimentar el agente de adaptación de índices a dicha parte de
adaptación (25) o drenar la cantidad en exceso del agente de
adaptación de índices desde dicha parte de adaptación (25).
2. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 1ª, en el que el dicho mecanismo de alimentación (60)
es para verter una cantidad predeterminada de l agente de adaptación
de índices en dicha garganta (24), alimentando por ello el agente de
adaptación de índices a dicha parte de espacio a través de la
garganta (24).
3. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación segunda, en el que dicho mecanismo de alimentación
(60) comprende además un depósito (65) para almacenar dicho agente
de adaptación de índices, una bomba (63) para extraer una cantidad
predeterminada del agente de adaptación de índices de dicho depósito
(65), un dispositivo de filtro (66) para filtrar el agente de
adaptación de índices extraído por dicha bomba (63), y un tubo de
alimentación (62) para alimentar el agente de adaptación de índices
así filtrado a dicha garganta (24).
4. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 3ª, que comprende además un mecanismo de control (67;
68) para controlar dicho mecanismo de alimentación (60) para
alimentar una cantidad ajustada del agente de adaptación de índices
a dicha garganta (24) en un tiempo previamente fijado.
5. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 3ª, que comprende además medios fotodetectores (70)
para medir una pérdida de luz transmitida de dicha primera fibra
óptica (20) y dicha segunda fibra óptica (30) acopladas ópticamente,
y un mecanismo de control (67; 68) para, cuando la pérdida del luz
transmitida detectada por dichos medios fotodetectores (70) resulta
mayor que una cantidad predeterminada, controlar dicho mecanismo de
alimentación (60) para alimentar el agente de adaptación de índices
a dicha garganta (24) antes de que la pérdida de luz transmitida
resulte mayor de una cantidad predeterminada.
6. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 3ª, en el que dicho mecanismo de alimentación (60)
basado en una operación de un operario, puede alimentar una cantidad
ajustada del agente de adaptación de índices a dicha garganta
(24).
7. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 1ª, en el que dicho mecanismo de alimentación (60)
comprende además medios de carga de caída (61, 61a, 61b, 61c) que
tienen una boquilla de goteo (61) para cargar una gotitas de líquido
del agente de adaptación de índices a la cara de extremidad (30a) de
dicha segunda fibra óptica (30) y la cantidad en exceso del agente
de adaptación de índices puede fluir a dicha garganta (24).
8. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 7ª, en el que dicho mecanismo de alimentación (60)
comprende además un depósito (65) para almacenar dicho agente de
adaptación de índices, una bomba (63) para extraer una cantidad
predeterminada del agente de adaptación de índices de dicho depósito
(65), un dispositivo de filtro (66) para filtrar el agente de
adaptación de índices extraído por dicha bomba (63), y un tubo de
alimentación (62) para alimentar el agente de adaptación de índices
así filtrado a dicha boquilla de goteo (61).
9. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 7ª, en el que dicha boquilla de goteo (61) esta
fijada de modo que sea dirigida a una cara de extremidad (20a) de
una primera fibra óptica (20) en una posición predeterminada en
dicho primer grupo de fibras ópticas.
10. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 9ª, que comprende además un mecanismo de control (67;
68) para, cuando dicha segunda fibra óptica (30) está acoplada
ópticamente con la primera fibra óptica (20) en dicha posición
predeterminada, controlar dicho mecanismo de alimentación (60) para
alimentar el agente de adaptación de índices.
11. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 10, dispuesto de tal modo que cuando ha transcurrido
un intervalo de tiempo previamente ajustado después de la
alimentación previa del agente de adaptación de índices, dicho
mecanismo de control (67; 68) puede controlar dicho mecanismo de
alimentación (60) para alimentar una cantidad ajustada del agente de
adaptación de índices.
12. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 10, que comprende además medios fotodetectores para
medir una pérdida de luz transmitida de dicha primera fibra óptica
(20) y segunda fibra óptica (30) acopladas ópticamente dispuestos de
tal modo que cuando la pérdida de luz transmitida detectada por
dichos medios fotodetectores resulta mayor que una cantidad
predeterminada, dicho mecanismo de control puede controlar dicho
mecanismo de accionamiento (40) y dicho mecanismo de alimentación
(60) para alimentar una cantidad preajustada del agente de
adaptación de índices.
13. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 10, en el que dicho mecanismo de control puede
alimentar una cantidad preajustada del agente de adaptación de
índices, basado en una operación de un operario.
14. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 7ª, en el que dicha boquilla de goteo puede ser
accionada junto con dicha segunda fibra óptica (30) por dicho
mecanismo de accionamiento (40) y puede estar siempre dirigida a la
cara de extremidad de dicha segunda fibra óptica (30).
15. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 14ª, que comprende además un mecanismo de control
para controlar dicho mecanismo de alimentación (60) para alimentar
una cantidad ajustada del agente de adaptación de índices a dicha
boquilla de goteo (61) en un tiempo preajustado.
16. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 14ª, que comprende además medios fotodetectores (70)
para medir una pérdida de luz transmitida de dicha primera fibra
óptica (20) y segunda fibra óptica (30) ópticamente acopladas, y un
mecanismo de control (67; 68) para, cuando la pérdida del luz
transmitida detectada por dichos medios foto detectores (70) resulta
mayor que una cantidad predeterminada, controlar dicho mecanismo de
alimentación (60) para alimentar el agente de adaptación de índices
a dicha boquilla de goteo (62) antes de que la pérdida del luz
transmitida resulte mayor de la cantidad predeterminada.
17. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 14ª, en el que dicho mecanismo de alimentación (60)
puede alimentar una cantidad preajustada del agente de adaptación de
índices a dicha boquilla de goteo (61), basado en una operación de
un operario.
18. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 1ª, en el que dicho mecanismo de alimentación (60)
está dispuesto sobre una línea de extensión en una dirección de
disposición de dicho primer grupo de fibras ópticas, comprendiendo
además dicho conmutador óptico (1) un mecanismo de control para
controlar dicho mecanismo de accionamiento (40) para mover una parte
de extremidad de dicha segunda fibra óptica (30) a dicho mecanismo
de alimentación (60).
19. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 18ª, que comprende además un mecanismo de control
para controlar dicho mecanismo de accionamiento (40) y dicho
mecanismo de alimentación (60) en un tiempo prefijado para alimentar
una cantidad ajustada del agente de adaptación de índices a la parte
de extremidad de dicha segunda fibra óptica (30).
20. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 18ª, que comprender además medios fotodetectores (70)
para medir una pérdida de luz transmitida de dicha primera fibra
óptica (20) y segunda fibra óptica (30) ópticamente acopladas, y un
mecanismo de control para, cuando la pérdida del luz transmitida
detectada por dichos medios fotodetectores resulta mayor que una
cantidad predeterminada, controlar dicho mecanismo de accionamiento
(40) y dicho mecanismo de alimentación (60) para alimentar el agente
de adaptación de índices a la parte de extremidad de dicha segunda
fibra óptica (30) antes de que la pérdida del luz transmitida
resulte mayor que la cantidad predeterminada.
21. Un conmutador óptico (1) según la
reivindicación 18, en el que dicho mecanismo de control puede
alimentar una cantidad ajustada del agente de adaptación de índices
a la parte de extremidad de dicha segunda fibra óptica (30), basado
en una operación de un operario.
22. Un método de conmutación óptica para mover
una cara de extremidad (30a) en una parte de extremidad de una
segunda fibra óptica (30) a una posición en la que dicha segunda
fibra óptica (30) está enfrentada a una cara de extremidad (20a) en
una parte de extremidad de una primera fibra óptica (20) arbitraria
en un primer grupo de fibras ópticas compuesto por una pluralidad de
fibras ópticas (20) cuyas parte de extremidad están alineadas y
fijadas, conmutando por ello selectivamente el acoplamiento óptico
entre la primera fibra óptica (20) y la segunda fibra óptica (30),
en el que dicha conmutación es efectuada mientras un espacio entre
caras de extremidad acopladas de dicha primera fibra óptica (20) y
dicha segunda fibra óptica (30) es llenado con un agente de
adaptación de índices que tiene un índice de refracción
sustancialmente igual al de partes de núcleo de dichas fibras
ópticas (20; 30), caracterizado porque dicho agente de
adaptación de índices es alimentado o drenado a través de una
garganta lineal (24) de una anchura predeterminada prevista a lo
largo de una dirección de disposición ordenada de caras de
extremidad (20a) de las fibras ópticas (20) en un sustrato (21) al
que está fijado dicho primer grupo de fibras ópticas.
23. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende una operación de verter una
cantidad determinada de dicho agente de adaptación de índices en
dicha garganta (24), alimentando por ello el agente de adaptación a
dicha parte de espacio utilizando tensión superficial del agente de
adaptación de índices.
24. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende una operación de carga para hacer
que una boquilla de goteo, que está dirigida a una cara de
extremidad de una primera fibra óptica (20) en una posición
predeterminada en dicho primer grupo de fibras ópticas, deje caer
dicho agente de adaptación de índices cuando dicha segunda fibra
óptica (30) es acoplada ópticamente con dicha primera fibra óptica
(20).
25. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende una operación de carga para hacer
que una boquilla de goteo (61), que está prevista para moverse con
dicha segunda fibra óptica (30) y que está dirigida a la cara de
extremidad (30a) de dicha segunda fibra óptica (30), deje caer dicho
agente de adaptación de índices hacia dicha cara de extremidad
(30a).
26. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende una operación de mover dicha
segunda fibra óptica (30) a una posición en una línea de extensión
de una dirección de disposición ordenada de dicho primer grupo de
fibras ópticas, y una operación de adición de dicho agente de
adaptación de índices a su cara de extremidad (30a).
27. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende además una operación de
alimentación de una cantidad ajustada del agente de adaptación de
índices a dicho espacio en un tiempo preajustado.
28. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende además: una operación de medir una
pérdida del luz transmitida de dichas primera y segunda fibras
ópticas (20; 30) acopladas ópticamente; y una operación de, cuando
la pérdida del luz transmitida medida resulta mayor que una cantidad
predeterminada, alimentar el agente de adaptación de índices a dicho
espacio antes de que la pérdida del luz transmitida resulte mayor
que la cantidad predeterminada.
29. Un método de conmutación óptica según la
reivindicación 22ª, que comprende además una operación de
alimentación de una cantidad ajustada del agente de adaptación de
índices a dicho espacio, basada en una operación de un operario.
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