ES2363778T3

ES2363778T3 - OPTICAL SWITCH.

Info

Publication number: ES2363778T3
Application number: ES05768042T
Authority: ES
Inventors: Andrew Nicholas Dames
Original assignee: Polatis Ltd
Current assignee: Huber and Suhner Polatis Ltd
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2011-08-16
Anticipated expiration: 2025-07-15
Also published as: CN101014892A; GB0415847D0; CN100523891C

Abstract

Conmutador óptico (1) que comprende: una serie de puertos de entrada (2) y una serie de puertos de salida (3) estando dichos puertos de entrada y de salida, en uso, en una posición fija; un prisma periscopio desplazable (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87, 5, 6, 7, 8, 89, 90) para conmutar la trayectoria de comunicación de dicho conmutador; en el que dicho prisma periscopio desplazable es uno de un primer prisma periscopio (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87) y de un segundo prisma periscopio (5, 6, 7, 8, 89, 90); estando configurado dicho primer prisma periscopio para captar un haz de uno de dichos puertos de entrada y dirigir dicho haz hacia dicho segundo prisma periscopio; estando configurado dicho segundo prisma periscopio para captar dicho haz que sale de dicho primer prisma periscopio y dirigir dicho haz hacia uno de dichos puertos de salida; caracterizado porque dicho conmutador comprende una serie de pares de dichos primer y segundo prismas periscopio; en el que uno de dichos prismas periscopio de cada par es desplazable mientras se encuentra en comunicación con el otro; y, de esta manera, cada par de prismas periscopio dirige respectivamente un haz respectivo desde un respectivo puerto de entrada seleccionado hasta un respectivo puerto de salida seleccionado.Optical switch (1) comprising: a series of input ports (2) and a series of output ports (3) said input and output ports being in use in a fixed position; a movable periscope prism (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87, 5, 6, 7, 8, 89, 90) to switch the communication path of said switch; wherein said movable periscope prism is one of a first periscope prism (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87) and a second periscope prism (5, 6, 7, 8, 89, 90); said first periscope prism being configured to capture a beam from one of said input ports and directing said beam towards said second periscope prism; said second periscope prism being configured to capture said beam leaving said first periscope prism and directing said beam towards one of said output ports; characterized in that said switch comprises a series of pairs of said first and second periscope prisms; wherein one of said periscope prisms of each pair is movable while in communication with the other; and, thus, each pair of periscope prisms respectively directs a respective beam from a respective selected input port to a respective selected output port.

Description

Campo de la técnica Technical field

La invención se refiere a conmutadores ópticos y, en particular, a conmutadores ópticos con una serie de puertos de entrada y de salida con una serie de elementos ópticos desplazables para efectuar la conmutación entre los puertos de entrada y de salida. The invention relates to optical switches and, in particular, to optical switches with a series of input and output ports with a series of scrollable optical elements for switching between the input and output ports.

Antecedentes de la invención y técnica anterior conocida por el solicitante Background of the invention and prior art known to the applicant

Existen tres categorías independientes de la técnica anterior que constituyen antecedentes relevantes de la invención. There are three independent categories of the prior art that constitute relevant background of the invention.

La primera categoría de la técnica anterior tiene relación con conmutadores que comprenden únicamente un elemento óptico desplazable orientado hacia una serie de puertos de salida fijos. Existen muchos ejemplos de esta categoría de conmutadores, por ejemplo: el documento US 6.335.993B1 (Takahashi) en el que el único colimador móvil está fijado a un disco que gira en torno a su eje central; el documento US 4.896.935 (Lee) en el que un único colimador desplazable puede girar para apuntar hacia una serie de colimadores que se extienden radialmente y el documento US 4.657.339 (Fick) en el que una única fibra desplazable a través de una contracción de una disposición piezoeléctrica monodimensional permite que la fibra se doble entre dos posiciones en las que se ubican las fibras fijas. Otros ejemplos de esta categoría pueden ser estructuras con un único puerto de entrada fijo y múltiples puertos de salida fijos con un único elemento óptico desplazado para conseguir la conmutación tal como en los documentos JP 2004287124 (Nin Sensho) y CA 2386309 (Sun De-Gui). The first category of the prior art relates to switches comprising only a movable optical element oriented towards a series of fixed output ports. There are many examples of this category of switches, for example: US 6,335,993B1 (Takahashi) in which the only mobile collimator is fixed to a disk that rotates around its central axis; US 4,896,935 (Lee) in which a single movable collimator can rotate to point toward a series of radially extending collimators and US 4,657,339 (Fick) in which a single fiber movable through a contraction of a monodimensional piezoelectric arrangement allows the fiber to bend between two positions in which the fixed fibers are located. Other examples of this category may be structures with a single fixed input port and multiple fixed output ports with a single offset optical element to achieve switching such as in JP 2004287124 (Nin Sensho) and CA 2386309 (Sun De-Gui ).

Existe una segunda categoría de la técnica anterior que muestra conmutadores con múltiples puertos de entrada y de salida con una serie de accionadores que iguala el número total de puertos. En otras palabras, éstos a menudo requieren que los puertos de entrada y de salida se puedan desplazar para que tenga lugar la conmutación. Tanto el documento WO01/50176 (Polatis) como el US 6.005.998 (Lee) muestran al menos un accionador por puerto. There is a second category of the prior art that shows switches with multiple input and output ports with a series of actuators that equals the total number of ports. In other words, these often require that the input and output ports can be shifted for switching to take place. Both WO01 / 50176 (Polatis) and US 6,005,998 (Lee) show at least one actuator per port.

En otras palabras, para un total de M + N puertos, se disponen al menos M + N accionadores para desplazar los elementos ópticos. El documento US 6.859.120 (Sweatt William y otros) también muestra un sistema que utiliza accionadores tanto en el lado de entrada como en el lado de salida de un conmutador óptico. In other words, for a total of M + N ports, at least M + N actuators are arranged to displace the optical elements. US 6,859,120 (Sweatt William et al.) Also shows a system that uses actuators on both the input side and the output side of an optical switch.

Una tercera categoría de conmutadores se basa en el uso de al menos dos elementos ópticos desplazables entre conjuntos fijos de puertos de entrada y de salida. Por ejemplo, el documento US 6.456.751 B1 (Bowers y otros) muestra el uso de dos conjuntos de espejos microaccionados. Se puede encontrar otro ejemplo en el documento JP 2001350105 en el que se prevé que una serie de al menos dos prismas móviles conmuten un haz de un puerto a otro en un conmutador de múltiples entradas y de múltiples salidas. Esta categoría de conmutadores también requiere al menos el mismo número de elementos ópticos accionados que el número total de puertos. A third category of switches is based on the use of at least two scrollable optical elements between fixed sets of input and output ports. For example, US 6,456,751 B1 (Bowers et al.) Shows the use of two sets of micro-driven mirrors. Another example can be found in JP 2001350105 in which it is envisioned that a series of at least two mobile prisms switch a beam from one port to another in a multi-input and multi-output switch. This category of switches also requires at least the same number of driven optical elements as the total number of ports.

Debido al elevado número de puertos y al requisito de un elevado número de accionadores, estos conmutadores son, por tanto, innecesariamente voluminosos requiriendo un elevado número de accionadores caros que también necesitarán un control preciso. Due to the high number of ports and the requirement of a high number of actuators, these switches are therefore unnecessarily bulky requiring a high number of expensive actuators that will also need precise control.

Se reconocen los siguientes documentos de la técnica anterior: US 20020003919 y JP 58072108. Éste último es la técnica anterior más cercana a la invención. El documento describe el uso de un único par de prismas periscopio rotativos para conseguir una función de conmutación de bloqueo NxN. The following prior art documents are recognized: US 20020003919 and JP 58072108. The latter is the prior art closest to the invention. The document describes the use of a single pair of rotary periscope prisms to achieve a NxN lock switching function.

Características de la invención Characteristics of the invention.

En un primer aspecto amplio independiente, la invención da a conocer un conmutador óptico -1-que comprende una serie de puertos de entrada -2-y una serie de puertos de salida -3-, estando fijados dichos puertos de entrada y de salida, en uso, en una posición: un prisma periscopio desplazable (-11-, -12-, -13-, -14-, -15-, -86-, -87-, -5-, -6-, -7-, -8-, -89-, -90-) para conmutar la trayectoria de comunicación de dicho conmutador; en el que dicho prisma periscopio desplazable es uno de un primer prisma periscopio (-11-, -12-, -13-, -14-, -15-, -86-, -87-) y de un segundo prisma periscopio (-5-, -6-, -7-, -8-, -89-, -90-); estando configurado dicho primer prisma periscopio para captar un haz de uno de dichos puertos de entrada y dirigir dicho haz hacia dicho segundo prisma periscopio; estando configurado dicho segundo prisma periscopio para captar dicho haz que sale de dicho primer prisma periscopio y dirigir dicho haz hacia uno de dichos puertos de salida caracterizado porque dicho conmutador comprende una serie de pares de dichos primer y segundo prismas periscopio; en el que uno de dichos prismas periscopio de cada par se puede desplazar mientras se encuentra en comunicación con el otro y, mediante lo cual, cada par de prismas periscopio dirige respectivamente un haz respectivo desde un puerto de entrada respectivo seleccionado hacia un puerto de salida respectivo seleccionado. In a first independent broad aspect, the invention discloses an optical switch -1-comprising a series of input ports -2-and a series of output ports -3-, said input and output ports being fixed, in use, in one position: a scrollable periscope prism (-11-, -12-, -13-, -14-, -15-, -86-, -87-, -5-, -6-, -7 -, -8-, -89-, -90-) to switch the communication path of said switch; wherein said movable periscope prism is one of a first periscope prism (-11-, -12-, -13-, -14-, -15-, -86-, -87-) and of a second periscope prism ( -5-, -6-, -7-, -8-, -89-, -90-); said first periscope prism being configured to capture a beam from one of said input ports and directing said beam towards said second periscope prism; said second periscope prism being configured to capture said beam leaving said first periscope prism and directing said beam towards one of said output ports characterized in that said switch comprises a series of pairs of said first and second periscope prisms; wherein one of said periscope prisms of each pair can be displaced while in communication with the other and, whereby, each pair of periscope prisms respectively directs a respective beam from a respective input port selected to an output port respective selected.

Esta estructura es particularmente ventajosa debido a que reduce notablemente el número de accionadores necesarios para la conmutación de múltiples puertos de entrada y de salida. Por tanto, permite construir conmutadores con una mayor compacidad y eficiencia de coste. También requerirá sistemas de control menos complejos ya que se requerirán menos componentes móviles. This structure is particularly advantageous because it significantly reduces the number of actuators necessary for the switching of multiple input and output ports. Therefore, it allows to build switches with greater compactness and cost efficiency. It will also require less complex control systems since less mobile components will be required.

Esta configuración es particularmente ventajosa dado que permite conseguir una conmutación de alta calidad a partir de sistemas de múltiples entradas y salidas con una mayor compacidad y eficiencia de coste en comparación con los conmutadores que tienen un accionador por puerto. This configuration is particularly advantageous since it allows high-quality switching from multiple input and output systems with greater compactness and cost efficiency compared to switches that have one actuator per port.

Esto es particularmente ventajoso dado que permite que el rendimiento óptico del conmutador sea independiente de la ubicación axial y radial de los prismas. También, debido a la geometría del prisma periscopio, limita los ángulos de tolerancia más ajustados del sistema a que sean internos a los prismas, que actualmente son de fabricación comercial sencilla. This is particularly advantageous since it allows the optical performance of the switch to be independent of the axial and radial location of the prisms. Also, due to the geometry of the periscope prism, it limits the tightest tolerance angles of the system to be internal to the prisms, which are currently of simple commercial manufacture.

En otro aspecto secundario, los puertos de entrada y/o los puertos de salida se disponen en arcos respectivos y dicho desplazamiento es una rotación, mientras los prismas periscopio primero y segundo se comunican a lo largo del eje de dicha rotación. Esto permite particularmente que se consiga una conmutación precisa. In another secondary aspect, the input ports and / or the output ports are arranged in respective arcs and said displacement is a rotation, while the first and second periscope prisms communicate along the axis of said rotation. This particularly allows for precise switching.

En otro aspecto secundario, los arcos de los puertos de entrada y de los puertos de salida son concéntricos. Esto reduce el número de elementos que serían necesarios, de otra manera, para conseguir la conmutación precisa. In another secondary aspect, the arcs of the input ports and the output ports are concentric. This reduces the number of elements that would be necessary, otherwise, to achieve precise switching.

En otro aspecto secundario, tanto el primer prisma periscopio como el segundo tienen longitudes diferentes correspondientes a los radios de los respectivos arcos de los puertos de entrada y de los puertos de salida. Esto evita que la luz se comunique directamente a través de un puerto de entrada a un puerto de salida sin atravesar las disposiciones de prismas periscopio. In another secondary aspect, both the first periscope and the second prism have different lengths corresponding to the radii of the respective arcs of the input ports and the output ports. This prevents light from communicating directly through an input port to an output port without going through the periscope prism arrangements.

En otro aspecto secundario que no forma parte de la invención, durante la conmutación, un prisma periscopio, o una disposición reflectante desplazable, en general, se dota de medios para desplazarse a una posición en la que, durante el desplazamiento, dicha disposición no interfiere con la comunicación entre otros puertos que no sean los puertos de comunicación objetivo. In another secondary aspect that is not part of the invention, during commutation, a periscope prism, or a movable reflective arrangement, in general, is provided with means to move to a position in which, during displacement, said arrangement does not interfere with communication between ports other than the target communication ports.

En otro aspecto secundario, uno o más puertos incorporan una lente de varilla que está soportada en un montaje flexible. In another secondary aspect, one or more ports incorporate a rod lens that is supported in a flexible mount.

En otro aspecto secundario que no forma parte de la invención, se ubica un prisma ranurado enfrente de los puertos de entrada y/o de los puertos de salida. Esto permite utilizar un mayor número de puertos de entrada/salida con el conmutador. In another secondary aspect that is not part of the invention, a slotted prism is located in front of the input ports and / or the output ports. This allows a greater number of input / output ports to be used with the switch.

En otro aspecto secundario, que no forma parte de la invención, el desplazamiento de dicha disposición reflectante desplazable se lleva a cabo mediante una serie de motores rotativos apilados sustancialmente perpendiculares al eje longitudinal del conmutador y un mecanismo une dichos motores rotativos a dichas disposiciones reflectantes desplazables, de manera que la disposición reflectante gira a lo largo del eje longitudinal del conmutador. Esto permite que el conmutador sea más compacto que en el caso en que los motores se hubieran ubicado en el eje longitudinal del conmutador. Por tanto, esta configuración mejorará además la compacidad total del conmutador. In another secondary aspect, which is not part of the invention, the displacement of said movable reflective arrangement is carried out by means of a series of rotary motors stacked substantially perpendicular to the longitudinal axis of the commutator and a mechanism joins said rotary motors to said movable reflective arrangements. , so that the reflective arrangement rotates along the longitudinal axis of the switch. This allows the switch to be more compact than in the case where the motors had been located on the longitudinal axis of the switch. Therefore, this configuration will further improve the overall compactness of the switch.

En un segundo aspecto independiente amplio, la descripción proporciona un accionador (no forma parte de la invención) que comprende dos haces piezoeléctricos flexibles bidimensionales fijados a una estructura de soporte, en el que los haces pueden actuar conjuntamente sobre un elemento para posicionar dicho elemento. Esto es particularmente útil para situar los colimadores con precisión en un conjunto de entrada y de salida previamente a la puesta en servicio del conmutador. Este accionador está adaptado para posicionar los puertos de entrada y/o los puertos de salida de un conmutador óptico, tal como se define en el primer aspecto amplio independiente. In a second broad independent aspect, the description provides an actuator (not part of the invention) comprising two two-dimensional flexible piezoelectric beams fixed to a support structure, in which the beams can act together on an element to position said element. This is particularly useful for placing collimators accurately in an input and output assembly prior to commissioning the switch. This actuator is adapted to position the input ports and / or the output ports of an optical switch, as defined in the first independent broad aspect.

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un conmutador según una primera realización de la invención que utiliza prismas periscopio. Figure 1 shows a perspective view of a switch according to a first embodiment of the invention using periscope prisms.

La figura 2 muestra otra realización de la invención que utiliza pares de prismas periscopio desplazables conjuntamente. Figure 2 shows another embodiment of the invention using pairs of periscope prisms that can be moved together.

La figura 3 muestra un accionador de cuatro ejes (que no forma parte de la invención) utilizado en un conmutador óptico. Figure 3 shows a four-axis actuator (which is not part of the invention) used in an optical switch.

La figura 4 muestra una vista en planta de un accionador de cuatro ejes (que no forma parte de la invención) utilizado en un conmutador de 1 por 16. Figure 4 shows a plan view of a four-axis actuator (which is not part of the invention) used in a 1 by 16 switch.

La figura 5 muestra un conmutador asimétrico (que no forma parte de la invención) en una vista en planta. Figure 5 shows an asymmetric switch (which is not part of the invention) in a plan view.

La figura 6 muestra una vista en planta de una disposición de espejo y colimador de salida desplazable (que no forma parte de la invención). Figure 6 shows a plan view of a movable mirror and collimator outlet arrangement (which is not part of the invention).

La figura 7 muestra un conmutador asimétrico (que no forma parte de la invención) de la figura 5. Figure 7 shows an asymmetric switch (which is not part of the invention) of Figure 5.

La figura 8 muestra un conmutador deslizante (que no forma parte de la invención) en una vista en planta. Figure 8 shows a slide switch (which is not part of the invention) in a plan view.

Las figuras 9 muestran un conmutador (que no forma parte de la invención) con varillas deslizantes. Figures 9 show a switch (which is not part of the invention) with sliding rods.

Descripción detallada de las figuras Detailed description of the figures

La figura 1 muestra un conmutador de concepto óptico generalmente indicado con la referencia -1-que tiene 24 puertos de entrada como el indicado con la referencia -2-y puertos de salida, tales como el indicado con la referencia -3-. En esta realización, los puertos comprenden colimadores de lentes de varilla fijados a fibras correspondientes, tales como la indicada con la referencia -4-. Tanto los puertos de entrada como los de salida se encuentran fijos cuando están en uso. En la práctica, cada puerto puede ser ajustado durante el montaje para obtener una comunicación óptica precisa en todo el conmutador. Cada puerto de salida -3-tiene un prisma periscopio fijo correspondiente. Éstos están indicados con las referencias -5-, -6-, -7-y -8-respectivamente (únicamente el extremo inferior del prisma -8-puede ser observado en la figura). Cada prisma periscopio tal como el indicado con la referencia -6-incorpora dos caras diagonales -9-y -10-que reflejan la luz para cambiar su dirección. Los prismas periscopio también se alargan a efectos de tener una longitud que es varias veces su anchura. En esta realización, los prismas fijos tienen aproximadamente la mitad de la longitud de los prismas móviles correspondientes indicados con las referencias -11-, -12-, -13-, -14-y -15-. El prisma móvil -11-está fijado y conectado a un motor paso a paso -16-a través de un brazo de conexión -17-que se extiende perpendicularmente al eje de rotación del motor. El brazo de conexión -17-fija el prisma a aproximadamente un punto medio del prisma. El radio del prisma -11-se muestra que corresponde al radio del arco de los puertos de entrada, de manera que puede seleccionar cualquiera de los puertos de entrada. Figure 1 shows an optical concept switch generally indicated with reference -1-which has 24 input ports as indicated with reference -2-and output ports, such as that indicated with reference -3-. In this embodiment, the ports comprise rod lens collimators attached to corresponding fibers, such as that indicated with reference -4-. Both the input and output ports are fixed when in use. In practice, each port can be adjusted during assembly to obtain precise optical communication throughout the switch. Each output port -3-has a corresponding fixed periscope prism. These are indicated by references -5-, -6-, -7-and -8-respectively (only the lower end of the prism -8- can be observed in the figure). Each periscope prism as indicated by reference -6-incorporates two diagonal faces -9-and -10-that reflect the light to change its direction. Periscope prisms are also lengthened in order to have a length that is several times their width. In this embodiment, the fixed prisms are approximately half the length of the corresponding mobile prisms indicated by references -11-, -12-, -13-, -14-and -15-. The mobile prism -11-is fixed and connected to a stepper motor -16-through a connecting arm -17-which extends perpendicularly to the axis of rotation of the motor. The connecting arm -17-fixes the prism to approximately a midpoint of the prism. The radius of the prism -11- is shown to correspond to the arc radius of the input ports, so that you can select any of the input ports.

Los extremos inferiores de un prisma móvil y su prisma fijo correspondiente están colocados en superposición en comunicación entre sí, de manera que un haz de luz pasa del prisma móvil al prisma fijo hacia una salida. Los prismas fijos se seleccionan de manera que tengan un radio que corresponda con el arco de los puertos de salida. El radio de los prismas fijos se selecciona para que sea diferente del radio de los prismas móviles a efectos de lograr mayor compacidad. The lower ends of a mobile prism and its corresponding fixed prism are placed in superposition in communication with each other, so that a beam of light passes from the mobile prism to the fixed prism towards an exit. Fixed prisms are selected so that they have a radius that corresponds to the arc of the output ports. The radius of the fixed prisms is selected to be different from the radius of the mobile prisms in order to achieve greater compactness.

Los prismas periscopio también tienen la ventaja de que las tolerancias de los ángulos más estrictas del sistema son, de hecho, internas al prisma, que es de fabricación comercial sencilla. Otra ventaja es que el rendimiento óptico es independiente de la posición axial y radial del prisma. Lo único que se requiere es que los ejes de rotación de los prismas sean coincidentes, lo cual es un requerimiento de estricta tolerancia, pero que se puede conseguir aplicando tolerancias en el posicionamiento de cabezales de engranajes conocidas comercialmente. Periscope prisms also have the advantage that the tolerances of the strictest angles of the system are, in fact, internal to the prism, which is of simple commercial manufacture. Another advantage is that the optical performance is independent of the axial and radial position of the prism. All that is required is that the rotation axes of the prisms are coincident, which is a requirement of strict tolerance, but that can be achieved by applying tolerances in the positioning of commercially known gear heads.

Un posible motor de accionamiento puede tener 20 pasos por revolución mediante un cabezal de engranajes de precisión 120:1 sin juego, ofreciendo un tamaño de paso de 0,15o sin micropasos. En el extremo de un prisma con brazo de radio 12 mm, se traduce en pasos de 30 micrones, que proporcionan al sistema la suficiente resolución fina y una contribución de pérdida aceptable. A possible drive motor can have 20 steps per revolution using a 120: 1 precision gear head without play, offering a pitch size of 0.15 ° without micropasses. At the end of a prism with a 12 mm radius arm, it translates into 30 micron steps, which provide the system with sufficient fine resolution and an acceptable loss contribution.

Los puertos de entrada de esta realización pueden incorporar 24 colimadores con un paso de 2 mm con un radio de arco de 12 mm. Los prismas pueden ser de 1 mm por 1 mm por 13 mm y tener un desplazamiento de haz de 12 mm a través de las dos facetas del extremo de 45º. El punto cero del motor paso a paso se puede fijar utilizando un sensor de Hall y un imán pequeño, que detecta el cambio de flujo a medida que el prisma y el imán pasan por encima. The input ports of this embodiment can incorporate 24 collimators with a 2 mm pitch with a 12 mm arc radius. The prisms can be 1 mm by 1 mm by 13 mm and have a beam displacement of 12 mm through the two 45 ° end facets. The zero point of the stepper motor can be set using a Hall sensor and a small magnet, which detects the change in flow as the prism and magnet pass over.

Se prevén otros conmutadores potenciales. Un conmutador puede tener, por ejemplo, un arco de puerto de entrada y un arco de salida en el que cada arco incorpora una serie de colimadores. Cada arco puede soportar un número de puertos de colimador. Tanto los puertos de entrada como los puertos de salida pueden estar diseñados para estar fijos una vez en uso. Entre los puertos de entrada y de salida se pueden proporcionar dos tipos diferentes de elementos de conmutación móviles. Un elemento de conmutación móvil puede comprender un motor rotativo cuyo eje puede ser accionado adoptando una serie de posiciones angulares precisas. El eje se puede fijar a un prisma móvil mediante el uso de un disco, que incorpora una ranura con tamaño y configuración para recibir el prisma. También fijado al disco se puede proporcionar un brazo diametralmente opuesto al prisma que sostiene en su extremo un imán. Un imán puede formar una parte de un sensor de efecto Hall situado en la parte inferior de un elemento de soporte de rotor. En lugar de una disposición con sensores de efecto Hall, a efectos de reducir el tiempo de configuración y mejorar la precisión, se puede incluir un dispositivo de codificación en cada eje de prisma rotativo, tal como un codificador inductivo o capacitivo basado en placas de circuito impreso. Other potential switches are anticipated. A switch can have, for example, an input port arc and an output arc in which each arc incorporates a series of collimators. Each arc can support a number of collimator ports. Both the input and output ports can be designed to be fixed once in use. Two different types of mobile switching elements can be provided between the input and output ports. A mobile switching element may comprise a rotating motor whose axis can be driven by adopting a series of precise angular positions. The axis can be fixed to a mobile prism by using a disk, which incorporates a slot with size and configuration to receive the prism. Also attached to the disk can be provided an arm diametrically opposed to the prism that holds a magnet at its end. A magnet can form a part of a Hall effect sensor located at the bottom of a rotor support element. Instead of an arrangement with Hall effect sensors, in order to reduce setup time and improve accuracy, an encoding device can be included in each rotary prism axis, such as an inductive or capacitive encoder based on circuit boards printed.

Un prisma rotativo transferirá un haz de luz a través de un prisma fijo hasta un colimador. Se puede establecer la comunicación entre un colimador y unos colimadores centrales de un conjunto de puertos opuestos simplemente utilizando una disposición de prisma móvil. Los colimadores centrales para esta realización no se pueden observar en la figura pero se ubicarían precisamente a lo largo del eje de rotación del prisma. A rotating prism will transfer a beam of light through a fixed prism to a collimator. Communication between a collimator and central collimators of a set of opposite ports can be established simply by using a mobile prism arrangement. The central collimators for this embodiment cannot be seen in the figure but would be located precisely along the axis of rotation of the prism.

En lugar de los motores rotativos mostrados en la figura, se pueden utilizar servomotores si es apropiado. Para conservar la rotación adecuada en todo el conmutador, se prevé utilizar tanto un cabezal de engranajes con una eficiencia por debajo del 50% o añadir una placa de rozamiento a la salida o incluso tener un accionador para liberar un freno en la salida. Si se necesitan velocidades aún más elevadas, se pueden utilizar accionadores electromecánicos directos (es decir, ningún cabezal de engranajes, estando fijado el prisma directamente al eje). También se prevé utilizar un motor de disco piezoeléctrico que formaría un accionador muy compacto o, de manera alternativa, utilizar una disposición de tornillo sin fin piezoeléctrico que acciona el borde de la rueda o disco en la que está montado el prisma. Instead of the rotary motors shown in the figure, servo motors can be used if appropriate. To maintain proper rotation throughout the switch, it is envisaged to use either a gear head with an efficiency below 50% or add a friction plate to the outlet or even have an actuator to release a brake at the outlet. If even higher speeds are needed, direct electromechanical actuators can be used (i.e. no gear head, the prism being fixed directly to the shaft). It is also envisaged to use a piezoelectric disc motor that would form a very compact actuator or, alternatively, to use a piezoelectric endless screw arrangement that drives the edge of the wheel or disc on which the prism is mounted.

Cada colimador se sostendría dentro de un anillo asegurándolo a una primera placa de flexión para asegurar la parte frontal de un colimador y a una placa de flexión para asegurar la parte posterior de un colimador. Los colimadores se asegurarían a las juntas flexibles mediante aberturas situadas adecuadamente en las juntas flexibles. Las juntas flexibles se pueden fijar entre un anillo central y un anillo frontal desmontable mientras que la placa de flexión se fijará entre un anillo central y un anillo posterior. Los anillos se pueden unir entre sí mediante mecanismos de roscado o cualquier otro mecanismo adecuado. Se puede disponer un rebaje dentro de cada placa de flexión así como dos aberturas adicionales, en la región superior más externa de las placas de flexión. Éstas se pueden utilizar para ajustar la posición del colimador en relación a su estructura de soporte a efectos de optimizar la comunicación óptica en todo el conmutador. Each collimator would be held within a ring by securing it to a first bending plate to secure the front of a collimator and to a bending plate to secure the back of a collimator. Collimators would be secured to flexible joints through openings properly located in flexible joints. Flexible joints can be fixed between a central ring and a removable front ring while the flex plate will be fixed between a central ring and a rear ring. The rings can be joined together by threading mechanisms or any other suitable mechanism. A recess can be arranged within each flexure plate as well as two additional openings, in the upper outermost region of the flexure plates. These can be used to adjust the position of the collimator in relation to its support structure in order to optimize optical communication throughout the switch.

Un conmutador alternativo puede comprender un conjunto de entrada asociado con un conjunto de salida en grupo. Cada colimador de un primer conjunto puede corresponder a un prisma periscopio fijo en comunicación con un prisma periscopio rotativo que tiene un radio seleccionado para captar un haz que se origina en cualquiera de los colimadores de entrada de otro grupo. Los colimadores del conjunto de entrada se pueden intercalar con una serie de prismas que forman en conjunto un prisma ranurado, de manera que cuando el prisma periscopio gira en torno al eje del conmutador, capta los haces de luz alternativamente de un arco de colimadores y de un arco de prismas. Los discos de prisma periscopio individual móvil pueden ser accionados por un mecanismo de engranajes con el motor actual ubicado en el lateral de los discos a efectos de conseguir máxima compacidad. An alternative switch may comprise an input set associated with a group output set. Each collimator of a first set can correspond to a fixed periscope prism in communication with a rotating periscope prism that has a radius selected to capture a beam originating from any of the input collimators of another group. The collimators of the input assembly can be interleaved with a series of prisms that together form a grooved prism, so that when the periscope prism revolves around the axis of the commutator, it captures the light beams alternately from an arc of collimators and An arch of prisms. The individual mobile periscope prism discs can be operated by a gear mechanism with the current motor located on the side of the discs for maximum compactness.

Se puede construir un conmutador óptico adicional que tiene 24 puertos de entrada aproximadamente funcionando en combinación con 5 puertos de salida. El puerto puede incorporar un colimador de lente de varilla fijado a una fibra que está soportada mediante dos juntas flexibles a un elemento de soporte en forma de anillo. Cada colimador está soportado de la misma manera mediante su estructura de soporte correspondiente. Cada puerto de salida puede estar en comunicación óptica con un prisma periscopio que está fijo en uso y posicionado para captar un haz de luz desde el eje central del conmutador y reflejar el haz hacia el puerto de salida. Cada prisma fijo funcionará con un prisma móvil que puede girar en torno al eje central del conmutador a efectos de captar los haces emitidos desde cualquiera de los puertos de entrada. An additional optical switch can be constructed that has approximately 24 input ports operating in combination with 5 output ports. The port can incorporate a rod lens collimator fixed to a fiber that is supported by two flexible joints to a ring-shaped support element. Each collimator is supported in the same way by its corresponding support structure. Each output port can be in optical communication with a periscope prism that is fixed in use and positioned to capture a beam of light from the central axis of the switch and reflect the beam towards the output port. Each fixed prism will work with a mobile prism that can rotate around the central axis of the switch in order to capture the beams emitted from any of the input ports.

Un prisma periscopio se puede fijar a un disco rotativo. El disco rotativo puede tener una serie de aberturas en su periferia más externa permitiendo que los haces de luz atraviesen el disco cuando sea necesario. Una rueda de accionamiento del disco puede engranar con el disco y puede ser accionada mediante un tornillo sin fin directamente fijado al eje de un motor rotativo tal como un motor paso a paso. Una rueda, un tornillo sin fin y un motor rotativo pueden funcionar conjuntamente. Un conmutador puede incorporar mecanismos de desplazamiento dinámico. Éstos pueden estar sujetos entre sí mediante una serie de haces longitudinales. Cada anillo puede comprender un número de proyecciones con una abertura para permitir la inserción de un haz adecuado. A periscope prism can be attached to a rotating disk. The rotating disk can have a series of openings in its outermost periphery allowing light beams to pass through the disk when necessary. A disc drive wheel can engage with the disc and can be driven by a worm directly attached to the axis of a rotary motor such as a stepper motor. A wheel, a worm and a rotating motor can work together. A switch can incorporate dynamic displacement mechanisms. These can be attached to each other by a series of longitudinal beams. Each ring may comprise a number of projections with an opening to allow the insertion of a suitable beam.

Los conmutadores pueden estar construidos de forma modular. Un conmutador puede estar formado incorporando 20 accionadores intermedios en lugar de 5 accionadores como se ha descrito anteriormente. The switches can be constructed in a modular way. A switch may be formed by incorporating 20 intermediate actuators instead of 5 actuators as described above.

Cada accionador puede incorporar un disco fijo al que se fija un prisma para captar un haz de luz de un puerto y dirigir la luz hacia el eje del conmutador central. Cada accionador puede incorporar también un disco desplazable que porta un segundo prisma desplazable para dirigir la luz hacia un puerto. Cada unidad de accionador individual puede fijarse tanto a sus accionadores vecinos o a una estructura de soporte final en una relación de enclavamiento, tal como una proyección o una unidad de soporte final engrana con una proyección de una unidad de accionador. Each actuator can incorporate a fixed disk to which a prism is attached to capture a beam of light from a port and direct the light towards the axis of the central switch. Each actuator can also incorporate a movable disk that carries a second movable prism to direct the light towards a port. Each individual actuator unit can be fixed either to its neighboring actuators or to a final support structure in an interlocking relationship, such as a projection or a final support unit meshes with a projection of an actuator unit.

El conmutador puede estar diseñado para tener 96 puertos por 20 puertos. The switch can be designed to have 96 ports by 20 ports.

La figura 2 muestra una disposición alternativa de pares de prismas accionados. En esta configuración, se accionan dos prismas en conjunto. Los prismas -86-y -87-se giran a medida que el eje -88-gira. Un segundo par de prismas, indicados con las referencias -89-y -90-respectivamente, se unen entre sí mediante una unión óptica -91-. Este sistema permite la deflexión de la luz tal como se muestra mediante la línea a trazos -92-y la línea de puntos -93-. Figure 2 shows an alternative arrangement of pairs of driven prisms. In this configuration, two prisms are actuated together. The prisms -86-and -87-rotate as the axis -88-rotates. A second pair of prisms, indicated by references -89-and -90-respectively, are joined together by an optical junction -91-. This system allows the deflection of light as shown by the dashed line -92- and the dotted line -93-.

Los elementos ópticos en conmutadores y filtros tales como colimadores requieren un posicionamiento preciso para acoplar la luz de manera eficiente. La figura 3 muestra el uso de dos accionadores piezoeléctricos bidimensionales ubicados sustancialmente paralelos entre sí, haces accionadores piezoeléctricos -94-y -95-. Optical elements in switches and filters such as collimators require precise positioning to couple the light efficiently. Figure 3 shows the use of two two-dimensional piezoelectric actuators located substantially parallel to each other, piezoelectric actuator beams -94-and -95-.

Estos haces están soportados en sus extremos posteriores mediante una estructura de soporte -96-y -97adecuada. Los haces piezoeléctricos en sus extremos más frontales -98-y -99-se fijan a las respectivas varillas de extensión -100-y -101-. La varilla de extensión -101-se fija al colimador -102-a través de su montaje -103-que comprende una disposición de flexión doble de tipo conocido. Cada haz piezoeléctrico bidimensional, en una posible realización, tiene 31 mm de longitud y puede desplazarse +/-125 micrones en su punta tanto en la dirección X como en la Y. La varilla de extensión -100-puede estar diseñada para accionar una fibra dando como resultado un desplazamiento de +/-375 micrones, por ejemplo, y la varilla de extensión -101-tiene una longitud de 46 mm y está adaptada para accionar el extremo del colimador ofreciendo un desplazamiento de +/-500 micrones en su punta. Esta configuración puede producir un desplazamiento de +/-0,2 mm y una inclinación con respecto al extremo de la fibra del colimador de +/-0,3 mm/10 mm radianes, por ejemplo. Con una trayectoria óptica de 130 mm ofrece una cobertura de +/-4 mm en las direcciones X e Y, con una precisión de +/-200 micrones necesaria sobre una longitud de trayectoria de 100 mm ( 2 mrad o 0,12º) para un alineamiento del colimador pasivo. Esto es adecuado para un conmutador de 1 por 16 tal como se muestra en la figura 4, por ejemplo. These beams are supported at their rear ends by a support structure -96-and -97. The piezo beams at their most frontal ends -98-and -99-are fixed to the respective extension rods -100-and -101-. The extension rod -101-is fixed to the collimator -102-through its assembly -103- which comprises a double flexion arrangement of known type. Each two-dimensional piezoelectric beam, in one possible embodiment, is 31 mm long and can move +/- 125 microns at its tip in both the X and Y directions. The extension rod -100-can be designed to drive a fiber resulting in a displacement of +/- 375 microns, for example, and the extension rod -101- has a length of 46 mm and is adapted to drive the end of the collimator offering a displacement of +/- 500 microns at its tip . This configuration can produce a displacement of +/- 0.2 mm and an inclination with respect to the end of the collimator fiber of +/- 0.3 mm / 10 mm radians, for example. With an optical path of 130 mm it offers a coverage of +/- 4 mm in the X and Y directions, with an accuracy of +/- 200 microns required over a path length of 100 mm (2 mrad or 0.12 °) for an alignment of the passive collimator. This is suitable for a 1 by 16 switch as shown in Figure 4, for example.

La detección de la posición y el ángulo se puede llevar a cabo mediante un conjunto de 8 electrodos sobre la placa de sensor tal como se muestra mediante la referencia -104-en la figura. Éstos se pueden excitar mediante señales independientes de un generador de señales, estando situados cuatro de ellos alrededor del orificio a través del cual pasa la punta del colimador y estando situados los otros cuatro en la parte plana de la placa de sensor que está orientada hacia un anillo sensor de placa de metal acoplado eléctricamente al colimador y, por tanto, al amplificador de salida del sensor. La invención también prevé el uso de una combinación de dos accionadores piezoeléctricos bidimensionales del tipo mostrado en la figura 3, por ejemplo, como una herramienta para ajustar de forma fina la posición de los colimadores en los conmutadores previamente a la utilización del conmutador o durante un funcionamiento del conmutador. Dicho par puede ser suficiente para cada anillo de entrada y de salida para ajustar la posición de los puertos fijos. The position and angle detection can be carried out by means of a set of 8 electrodes on the sensor plate as shown by reference -104- in the figure. These can be excited by independent signals from a signal generator, four of them being located around the hole through which the tip of the collimator passes and the other four being located in the flat part of the sensor plate that is oriented towards a metal plate sensor ring electrically coupled to the collimator and, therefore, to the sensor output amplifier. The invention also provides for the use of a combination of two two-dimensional piezoelectric actuators of the type shown in Figure 3, for example, as a tool to fine-tune the position of the collimators in the switches prior to the use of the switch or during a switch operation. Said torque may be sufficient for each input and output ring to adjust the position of the fixed ports.

Las figuras 5, 6 y 7, que no forman parte de la invención, muestran conmutadores M por N compactos con sólo M accionadores para M + N colimadores. Figures 5, 6 and 7, which are not part of the invention, show compact M by N switches with only M actuators for M + N collimators.

El conmutador -105-tiene 16 puertos de entrada y de salida -106-, teniendo cada puerto su propio colimador y fibra. Estos puertos forman parte de un conjunto pasivo. Los haces que salen del conjunto pasan a través de una lente -107-utilizada para enfocar los haces sobre un punto del espejo fijo -108-. El espejo fijo, aún siendo mostrado como un espejo con partes cóncavas, puede, de hecho, ser un espejo plano. Este espejo desviará la luz hacia un espejo cóncavo -109-en un patrón tal que el accionador piezoeléctrico bidimensional -110-puede posicionar la abertura -111-no metálica del espejo cóncavo (con la fibra colimada tras el mismo) para interceptar cualquiera de los haces que recibe del espejo plano. Si no se dirige ningún haz hacia la placa de colimador en la abertura, entonces éstos son redireccionados hacia el espejo fijo y desde ahí hasta el próximo espejo cóncavo. Los haces rebotarán una y otra vez entre el espejo fijo y un espejo cóncavo y cualquiera de éstos será captado por una abertura si se encuentra en la posición adecuada. Se puede situar un conjunto adicional o colimadores fijos en comunicación óptica con el último espejo cóncavo -112-o con el espejo fijo a efectos de captar haces de luz que no han entrado en ninguna de las aberturas. El montaje de fibra/espejo cóncavo está montado sobre el extremo de un accionador piezoeléctrico bidimensional de tipo conocido que gira el montaje de manera efectiva en torno al centro del accionador. La superficie esférica del espejo se centra en este punto de rotación, haciendo que la trayectoria de los haces se refleje desde el espejo cóncavo independiente del haz seleccionado por el conmutador. Se puede utilizar un conjunto -113de sensores capacitivos bidimensionales para detectar la posición de elementos ópticos y formar un bucle de realimentación con el circuito electrónico de control -114-a los accionadores piezoeléctricos, de manera que el usuario puede seleccionar los ajustes del conmutador deseados. El espejo fijo -108-es un conjunto de superficies cóncavas con una longitud focal igual a la de los espejos móviles -111-. El conmutador mostrado es un conmutador de 4 por 16 con fibras monomodo (SMF 28, 1,550 nm). La longitud de haz del accionador puede ser de 31 mm con una sección transversal de 1,5 mm cuadrados y una longitud de trayectoria óptica entre los espejos fijo y móvil de 15,5 mm. La cintura del haz en el centro de la trayectoria entre los espejos tiene una longitud de Raleigh de 7,75 mm mientras que el diámetro gaussiano del haz en los espejos es de 80 micrones. La separación entre las imágenes en los espejos puede ser de 160 micrones. La capacidad de desplazamiento de los accionadores en su extremo puede ser de +/-240 micrones. La abertura clara en el espejo móvil puede ser de 160 micrones cuadrados con un abertura total de espejo móvil de 1,3 mm cuadrados. El paso del haz accionador/espejo puede ser de 2 mm. El frente de onda del colimador de salida se puede ajustar para una lente cóncava efectiva y un grosor de espejo sin recubrir. El conjunto de colimadores -106-puede tener un paso de 0,25 mm con 25 mm desde el primer elemento de lente de espejo fijo. Los diámetros del haz pueden ser de 125 micrones. La lente -107-puede ser una lente convergente de índice elevado con una longitud local de 24 mm. The switch -105-has 16 input and output ports -106-, each port having its own collimator and fiber. These ports are part of a passive set. The beams that leave the assembly pass through a lens -107-used to focus the beams on a point of the fixed mirror -108-. The fixed mirror, even being shown as a mirror with concave parts, may, in fact, be a flat mirror. This mirror will divert the light towards a concave mirror -109-in a pattern such that the two-dimensional piezoelectric actuator -110-can position the non-metallic opening -111-of the concave mirror (with the fiber collimated behind it) to intercept any of the You make it receive from the flat mirror. If no beam is directed towards the collimator plate in the opening, then these are redirected to the fixed mirror and from there to the next concave mirror. The beams will bounce again and again between the fixed mirror and a concave mirror and any of these will be caught by an opening if it is in the proper position. An additional set or fixed collimators can be placed in optical communication with the last concave mirror -112-or with the fixed mirror in order to capture light beams that have not entered any of the openings. The concave fiber / mirror assembly is mounted on the end of a two-dimensional piezoelectric actuator of known type that effectively rotates the assembly around the center of the actuator. The spherical surface of the mirror is centered at this point of rotation, causing the beam path to be reflected from the concave mirror independent of the beam selected by the switch. A set -113 of two-dimensional capacitive sensors can be used to detect the position of optical elements and form a feedback loop with the electronic control circuit -114-to the piezoelectric actuators, so that the user can select the desired switch settings. The fixed mirror -108- is a set of concave surfaces with a focal length equal to that of the mobile mirrors -111-. The switch shown is a 4-by-16 switch with single mode fibers (SMF 28, 1,550 nm). The beam length of the actuator can be 31 mm with a cross section of 1.5 mm square and an optical path length between the fixed and mobile mirrors of 15.5 mm. The beam waistline in the center of the path between the mirrors has a Raleigh length of 7.75 mm while the Gaussian diameter of the beam in the mirrors is 80 microns. The separation between the images in the mirrors can be 160 microns. The displacement capacity of the actuators at its end can be +/- 240 microns. The clear opening in the moving mirror can be 160 square microns with a total opening of 1.3 mm square moving mirror. The pitch of the actuator / mirror beam can be 2 mm. The wavefront of the output collimator can be adjusted for an effective concave lens and an uncoated mirror thickness. The collimator assembly -106-can have a pitch of 0.25 mm with 25 mm from the first fixed mirror lens element. The beam diameters can be 125 microns. The lens -107- can be a high index convergent lens with a local length of 24 mm.

La descripción también describe (no forma parte de la invención) el uso de accionadores piezoeléctricos unidimensionales convencionales y de sensores para un conjunto de colimadores unidimensionales alineados pasivamente. La invención también prevé el uso de espejos fijos con un conjunto pasivo de colimadores de salida para recoger cualesquiera haces no conmutados sobre los puertos accionados. En el extremo del conjunto, los haces restantes se pueden reflejar de vuelta a través del conmutador hasta los colimadores de entrada en caso necesario. The description also describes (not part of the invention) the use of conventional one-dimensional piezoelectric actuators and sensors for a set of passively aligned one-dimensional collimators. The invention also provides for the use of fixed mirrors with a passive set of outlet collimators to collect any unchanged beams over the driven ports. At the end of the assembly, the remaining beams can be reflected back through the switch to the input collimators if necessary.

La descripción que no forma parte de la invención también prevé el uso de montajes de colimador/espejo cóncavo que son fijos mientras que los elementos de espejo cóncavo del espejo fijo se pueden inclinar individualmente. Esto requiere que los espejos alrededor de los colimadores tengan la apertura suficiente para reflejar toda la imagen del conjunto siempre que la fibra de salida del centro del espejo se encuentre sobre la imagen del conjunto. Esto también requeriría la inclinación de los elementos de espejo para ajustar y corregir el movimiento del espejo inclinado previamente si se quiere mantener la misma salida en puertos no conmutados. El espejo fijo también se puede sustituir por un conjunto idéntico de espejos accionados y fibras de salida. The description that is not part of the invention also provides for the use of concave collimator / mirror mounts that are fixed while the concave mirror elements of the fixed mirror can be tilted individually. This requires that the mirrors around the collimators have sufficient aperture to reflect the entire image of the assembly as long as the exit fiber from the center of the mirror is above the image of the assembly. This would also require the inclination of the mirror elements to adjust and correct the movement of the previously inclined mirror if the same output is to be maintained in non-switched ports. The fixed mirror can also be replaced by an identical set of driven mirrors and exit fibers.

El conjunto de colimadores pasivos se puede sustituir por un conjunto vertical unidimensional de uno o más colimadores seguidos por un elemento de difracción y la óptica adecuada, de manera que los haces convergen en el mismo elemento cóncavo del espejo fijo. Esto proporciona un sistema que capta una longitud de onda deseada de entre un número de haces. En cuanto al conmutador no dispersivo se puede fijar un conjunto similar (colimadores de elementos ópticos/dispersivos) al extremo del conmutador para enviar los haces no utilizados de nuevo a la fibra o fibras. De manera alternativa, se puede utilizar un elemento de reflexión para pasar las señales de vuelta a través del conmutador para volver a utilizar la óptica y la red de difracción, pasando las longitudes de onda no conmutadas de nuevo a la fibra. The set of passive collimators can be replaced by a vertical one-dimensional set of one or more collimators followed by a diffraction element and the appropriate optics, so that the beams converge on the same concave element of the fixed mirror. This provides a system that captures a desired wavelength from a number of beams. As for the non-dispersive switch, a similar set (optical / dispersive element collimators) can be attached to the end of the switch to send the unused beams back to the fiber or fibers. Alternatively, a reflection element can be used to pass the signals back through the switch to reuse the optics and diffraction network, passing the non-switched wavelengths back to the fiber.

La figura 6 muestra un colimador de encendido -115-más un espejo -116-en forma montada. La figura 7 muestra accionadores en oposición respectivamente en una vista lateral en planta. En esta configuración, un primer haz piezoeléctrico -117-está unido a un espejo -118-mientras un segundo haz -119-está unido a un segundo espejo -120-. En uso, a medida que se ajusta la posición del espejo, el conmutador selecciona a qué haz óptico se le permite pasar a través de la abertura -121-mientras que el resto de los haces son desviados hacia el espejo -118-o su apertura -122-. Figure 6 shows an ignition collimator -115-plus a mirror -116-in mounted form. Figure 7 shows actuators in opposition respectively in a side plan view. In this configuration, a first piezoelectric beam -117-is attached to a mirror -118-while a second beam -119-is attached to a second mirror -120-. In use, as the mirror position is adjusted, the switch selects which optical beam is allowed to pass through the opening -121- while the rest of the beams are diverted to the mirror -118- or its opening -122-.

La figura 8 describe (no forma parte de la invención) un conmutador -123-con cinco puertos de entrada -124-y tres puertos de salida -125-. Se disponen un número de correderas -126-, -127-y -128-para asegurarse respectivamente a los colimadores de un extremo -129-, -130-y -131-. Estos colimadores se desplazan a lo largo con sus respectivas correderas mediante la acción de los accionadores -M1-, -M2-y -M3-de correderas. Se dispondría de la manipulación de fibras adecuada para permitir el movimiento de los tres colimadores de salida. Figure 8 describes (not part of the invention) a switch -123- with five input ports -124- and three output ports -125-. A number of slides -126-, -127-and -128-are arranged to respectively secure the collimators at one end -129-, -130-and -131-. These collimators move along with their respective sliders by means of the action of the actuators -M1-, -M2-and -M3-of sliders. Adequate fiber handling would be available to allow the movement of the three exit collimators.

Cada corredera consta de un prisma -132-, -133-y -134-respectivamente. Los prismas están configurados para tener una faceta -135-para desviar un haz de luz recibido desde el colimador de entrada hacia un colimador de salida tal como el indicado con la referencia -129-. Dependiendo de la posición del prisma, se puede captar cualquiera de los haces emitidos desde los colimadores de entrada y dirigirlo hacia cualquier colimador de salida apropiado. Each slide consists of a prism -132-, -133-and -134-respectively. The prisms are configured to have a face -135- to deflect a beam of light received from the input collimator to an output collimator such as that indicated with reference -129-. Depending on the position of the prism, any of the beams emitted from the input collimators can be captured and directed to any appropriate output collimator.

Las figuras 9a, b, c y d muestran las vistas respectivas de un conmutador (que no forma parte de la invención) dotados de dos conjuntos -136-y -137-de colimadores montados sobre correderas lineales. Los colimadores del conjunto -137-se disponen para estar orientados hacia los colimadores del conjunto -136-. Los conjuntos se deslizan linealmente en direcciones en ángulo recto entre sí. Esto permite que el puerto -1-, por ejemplo, esté en comunicación óptica con el puerto -4-mientras el puerto -4-está en comunicación con el puerto -5-y el puerto -3está en comunicación con el puerto -6-(ver figura 9c). La posición de los diferentes colimadores se puede ajustar de manera que, por ejemplo, el puerto -1-se encuentre en comunicación con el puerto -5-mientras el puerto -2-está en comunicación con el puerto -4-y el puerto -3-está en comunicación con el puerto -6-. Esta configuración permite que la comunicación óptica tenga lugar entre cualquier puerto de entrada y de salida mientras se evita que algún haz los bloquee durante la reconfiguración del conmutador. Esto también permite una longitud de la trayectoria casi nula entre los colimadores de entrada y de salida. Figures 9a, b, c and d show the respective views of a switch (which is not part of the invention) provided with two sets -136-and -137-of collimators mounted on linear slides. The collimators of the set -137-are arranged to be oriented towards the collimators of the set -136-. The assemblies slide linearly in directions at right angles to each other. This allows port -1-, for example, to be in optical communication with port -4-while port -4-is in communication with port -5- and port -3 is in communication with port -6- (see figure 9c). The position of the different collimators can be adjusted so that, for example, port -1-is in communication with port -5-while port -2-is in communication with port -4-and port - 3-is in communication with port -6-. This configuration allows optical communication to take place between any input and output ports while preventing any beam from blocking them during reconfiguration of the switch. This also allows an almost zero path length between the input and output collimators.

Claims

1. one.: Conmutador óptico (1) que comprende: una serie de puertos de entrada (2) y una serie de puertos de salida (3) estando dichos puertos de entrada y de salida, en uso, en una posición fija; un prisma periscopio desplazable (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87, 5, 6, 7, 8, 89, 90) para conmutar la trayectoria de comunicación de dicho conmutador; en el que dicho prisma periscopio desplazable es uno de un primer prisma periscopio (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87) y de un segundo prisma periscopio (5, 6, 7, 8, 89, 90); estando configurado dicho primer prisma periscopio para captar un haz de uno de dichos puertos de entrada y dirigir dicho haz hacia dicho segundo prisma periscopio; estando configurado dicho segundo prisma periscopio para captar dicho haz que sale de dicho primer prisma periscopio y dirigir dicho haz hacia uno de dichos puertos de salida; caracterizado porque dicho conmutador comprende una serie de pares de dichos primer y segundo prismas periscopio; en el que uno de dichos prismas periscopio de cada par es desplazable mientras se encuentra en comunicación con el otro; y, de esta manera, cada par de prismas periscopio dirige respectivamente un haz respectivo desde un respectivo puerto de entrada seleccionado hasta un respectivo puerto de salida seleccionado. Optical switch (1) comprising: a series of input ports (2) and a series of output ports (3) said input and output ports being in use in a fixed position; a movable periscope prism (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87, 5, 6, 7, 8, 89, 90) to switch the communication path of said switch; wherein said movable periscope prism is one of a first periscope prism (11, 12, 13, 14, 15, 86, 87) and a second periscope prism (5, 6, 7, 8, 89, 90); said first periscope prism being configured to capture a beam from one of said input ports and directing said beam towards said second periscope prism; said second periscope prism being configured to capture said beam leaving said first periscope prism and directing said beam towards one of said output ports; characterized in that said switch comprises a series of pairs of said first and second periscope prisms; wherein one of said periscope prisms of each pair is movable while in communication with the other; and, thus, each pair of periscope prisms respectively directs a respective beam from a respective selected input port to a respective selected output port.

2. 2.: Conmutador óptico, según la reivindicación 1, en el que los puertos de entrada (2) y/o los puertos de salida (3) están dispuestos en arcos respectivos y dicho desplazamiento es una rotación mientras los prismas periscopio primero y segundo se comunican a lo largo del eje de dicha rotación. Optical switch according to claim 1, wherein the input ports (2) and / or the output ports (3) are arranged in respective arcs and said displacement is a rotation while the first and second periscope prisms communicate as along the axis of said rotation.

3. 3.: Conmutador óptico, según la reivindicación 2, en el que los arcos de los puertos de entrada (2) y de los puertos de salida (3) son concéntricos. Optical switch according to claim 2, wherein the arcs of the input ports (2) and the output ports (3) are concentric.

4. Four.: Conmutador óptico, según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en el que tanto los prismas periscopio primero como los segundo son de longitudes diferentes correspondientes a los radios de los respectivos arcos de los puertos de entrada y de los puertos de salida. Optical switch according to claim 2 or claim 3, wherein both the first and second periscope prisms are of different lengths corresponding to the radii of the respective arcs of the input ports and the output ports.

5. 5.: Conmutador óptico, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que uno o más de dichos puertos incorporan una lente de varilla que está soportada en un montaje flexible. Optical switch according to any of the preceding claims, wherein one or more of said ports incorporate a rod lens that is supported in a flexible assembly.

6. 6.: Conmutador óptico, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el desplazamiento de dichos prismas periscopio desplazables se lleva a cabo mediante una serie de motores rotativos (16) apilados en paralelo al eje longitudinal del conmutador y coaxialmente al mismo. Optical switch according to any of the preceding claims, wherein the displacement of said movable periscope prisms is carried out by means of a series of rotary motors (16) stacked parallel to the longitudinal axis of the switch and coaxially thereto.