FR2639128A1

FR2639128A1 - Electromagnetically controlled optical switch

Info

Publication number: FR2639128A1
Application number: FR8814884A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1990-05-18
Anticipated expiration: 2008-11-16
Also published as: FR2639128B1

Abstract

This switch comprises a first optical fibre 2 and at least one second optical fibre 4 which is movable in rotation in relation to the first and which is capable of occupying a first stable position in which an optical link is directly established between the first and second optical fibres via respective ends of the latter and a second stable position in which this link is broken, a first electromagnetic means 9 associated with the first optical fibre and making it possible to pass from the first stable position to the second, and a second electromagnetic means 27 associated with the second optical fibre and making it possible to pass from this second stable position to the first. Application to the field of optical telecommunications.

Description

COMMUTATEUR OPTIQUE A COMMANDE ELECTROMAGNETIQUE
DESCRIPTION
La présente invention concerne un commutateur optique à commande électromagnétique. Elle s'applique notamment au domaine des téLécommunications optiques.OPTICAL SWITCH WITH ELECTROMAGNETIC CONTROL
DESCRIPTION
The present invention relates to an electromagnetic control optical switch. It applies in particular to the field of optical telecommunications.

On contact déjà, par Le brevet français FR-A2523363 un commutateur optique à commande électromagnétique. Ce commutateur comporte un réflecteur optique mobile à deux positions qui est orienté pour permettre l'établissement d'une liaison optique spatiales entre deux fibres optiques par l'intermédiaire de ce réflecteur. We already contact, by French patent FR-A2523363 an optical switch with electromagnetic control. This switch comprises a mobile optical reflector with two positions which is oriented to allow the establishment of a spatial optical connection between two optical fibers by means of this reflector.

On contact également, par Le brevet français
FR-A-2580086 un autre commutateur optique à commande électromagnétique. Cet autre commutateur permet
l'établissement d'une Liaison optique fibre à fibre entre deux fibres optiques.We also contact, by The French patent
FR-A-2580086 another optical switch with electromagnetic control. This other switch allows
establishing a fiber-to-fiber optical link between two optical fibers.

La présente invention a pour objet un commutateur optique à commande électromagnétique qui permet l'établissement d'une Liaison optique directe entre deux fibres optiques et qui est réalisable sous
la forme d'un composant amovible, de capacité maxima le 1xN par exemple (N étant un nombre entier supérieur à 1), ce composant etant modulaire du point de vue de sa capacité c'est-à-dire utilisable en tant que commutateur de type lxm, m étant un nombre entier au moins égal à 1 et au plus égal à N, m pouvant être diminué ou au contraire augmenté (jusqu'à @) suivant les besoins, sans avoir à démonter tout le commutateur.The present invention relates to an electromagnetic control optical switch which allows the establishment of a direct optical link between two optical fibers and which is achievable under
the shape of a removable component, with a maximum capacity of 1xN for example (N being an integer greater than 1), this component being modular from the point of view of its capacity, that is to say usable as a switch for type lxm, m being an integer at least equal to 1 and at most equal to N, m being able to be decreased or on the contrary increased (up to @) according to the needs, without having to dismantle the whole switch.

De façon précise, la présente invention a pour objet un commutateur optique à commande éLectromagnétique, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une première fibre optique et au moins une seconde fibre optique qui est mobile en rotation par rapport à la première et qui est apte à occuper une première position stable dans laquelle une liaison optique est directement établie entre la première et La seconde fibres optiques par des extrémités respectives de celles-ci et une seconde position stable dans laquelle cette liaison est interrompue,
- un premier moyen électromagnétique associé à la première fibre optique et permettant le passage de la première position stable à la seconde, et
- un second moyen électromagnétique associé à la seconde fibre optique et permettant Le passage de cette seconde position stable à la première.Specifically, the subject of the present invention is an optical switch with electromagnetic control, characterized in that it comprises:
a first optical fiber and at least a second optical fiber which is mobile in rotation relative to the first and which is capable of occupying a first stable position in which an optical link is directly established between the first and the second optical fibers by respective ends thereof and a second stable position in which this connection is interrupted,
a first electromagnetic means associated with the first optical fiber and allowing the passage from the first stable position to the second, and
- a second electromagnetic means associated with the second optical fiber and allowing the passage from this second stable position to the first.

Outre le fait qu'il permette L'établissement d'une liaison optique directe entre deux fibres optiques (du moins dans le cas d'un commutateur de type lxn, n étant un nombre entier au moins égal à 1), le commutateur objet de L'invention présente L'avantage de pouvoir cotre réalisé de façon à permettre
L'établissement d'une liaison optique entre deux fibres en un temps trés court qui peut cotre de l'ordre de 10 ms.In addition to the fact that it allows the establishment of a direct optical link between two optical fibers (at least in the case of a switch of the lxn type, n being an integer at least equal to 1), the switch object of The invention has the advantage of being able to cut so as to allow
The establishment of an optical link between two fibers in a very short time which can cut in the order of 10 ms.

Selon un mode de réalisation particulier du commutateur objet de L'invention, le premier moyen électromagnétique comprend un premier électro-aimant, ladite extrémité de la première fibre optique étant fixée au noyau de celui-ci et située à une extrémité de ce noyau, le second moyen électromagnétique comprend un second électro-aimant et un élément qui est mobile en rotation par rapport à ce dernier et qui porte
- ladite extrémité de la seconde fibre optique,
- un premier aimant permanent et
- un deuxième aimant permanent dont les polarités magnétiques sont inversées par rapport à celles du premier, cet élément étant apte à occuper ::
- une première position dans laquelle le premier aimant permanent est en contact avec le noyau du second électro-aimant et la seconde fibre optique occupe la première position stable et
- une seconde position dans laquelle Le deuxième aimant permanent est en contact avec le noyau du second électro-aimant et la seconde fibre optique occupe la seconde position stable,
- et L'élément porte en outre une pièce à aimant permanent qui est disposée de façon a Entre en contact avec le noyau du premier électro-aimant si et seulement si la seconde fibre occupe la première position stable.According to a particular embodiment of the switch which is the subject of the invention, the first electromagnetic means comprises a first electromagnet, said end of the first optical fiber being fixed to the core thereof and situated at one end of this core, the second electromagnetic means comprises a second electromagnet and an element which is movable in rotation relative to the latter and which carries
- said end of the second optical fiber,
- a first permanent magnet and
- a second permanent magnet whose magnetic polarities are reversed compared to those of the first, this element being able to occupy:
a first position in which the first permanent magnet is in contact with the core of the second electromagnet and the second optical fiber occupies the first stable position and
a second position in which the second permanent magnet is in contact with the core of the second electromagnet and the second optical fiber occupies the second stable position,
- And the element further carries a permanent magnet part which is arranged so as to come into contact with the core of the first electromagnet if and only if the second fiber occupies the first stable position.

Dans une réalisation particulière, le coeur optique de l'extrémité de La première fibre optique s'étend suivant l'axe du noyau du premier électro- aimant et débouche dans un évidement à l'extrémité de ce noyau, ladite pièce à aimant permanent est apte a s'emboîter dans cet évidement de façon que leurs axes respectifs coincident, ladite pièce est montée flottante sur ledit élément, ladite extrémité de la seconde fibre optique est fixée à ladite pièce, le coeur optique de cette extrémité s'étend suivant L'axe de cette pièce et cette extrémité débouche de cette pièce de façon que son coeur optique se trouve en regard du coeur optique de L'extrémité de la première fibre Lorsque La pièce est emboîtée dans l'évidement. In a particular embodiment, the optical core of the end of the first optical fiber extends along the axis of the core of the first electromagnet and opens into a recess at the end of this core, said permanent magnet part is able to fit into this recess so that their respective axes coincide, said part is mounted floating on said element, said end of the second optical fiber is fixed to said part, the optical core of this end extends along L ' axis of this part and this end opens out of this part so that its optical core is opposite the optical core of the end of the first fiber when the part is fitted into the recess.

Dans une réalisation particulière, Le commutateur objet de t'invention est du type 1xN et comprend au moins un ensemble comportant N secondes fibres optiques qui sont mobiles en rotation par rapport à la première, N étant un nombre entier supérieur à 1, et N seconds moyens électromagnétiques qui sont respectivement associés aux N secondes fibres optiques et qui sont disposés au voisinage du premier moyen électromagnétiquee associé à la première fibre optique, l'ensemble permettant ainsi d'établir une liaison optique entre la première fibre optique et l'une quelconque des N secondes fibres optiques. In a particular embodiment, the switch object of the invention is of the 1xN type and comprises at least one assembly comprising N second optical fibers which are movable in rotation relative to the first, N being an integer greater than 1, and N seconds electromagnetic means which are respectively associated with the N second optical fibers and which are arranged in the vicinity of the first electromagnetic means associated with the first optical fiber, the assembly thus making it possible to establish an optical link between the first optical fiber and any of the N second optical fibers.

Dans une autre réalisation particulière utilisant la précédente, le commutateur objet de l';nvention est de type MxN et comprend :
- M ensembles à N secondes fibres optiques,
- N autres ensembles à M secondes fibres optiques, M et N étant des nombres entiers tels que M soit supérieur à un et N au moins égal à M, et
- M groupes de N fibres optiques, chacun de ces groupes étant associé à l'un des M ensembles, une première portion d'extrémité de chacune des fibres de ce groupe forme L'une des secondes fibres de l'ensemble associé et chacun des N autres ensembles est associé à la seconde portion d'extrémité de L'une des fibres optiques de ce groupe, cette seconde portion d'extrémité formant l'une des secondes fibres de cet autre ensemble, de façon à obtenir un commutateur de type MxN permettant de realiser des liaisons optiques entre les premières fibres des M ensembles et les premières fibres des N autres ensembles.In another particular embodiment using the previous one, the switch object of the invention is of the MxN type and comprises:
- M sets with N second optical fibers,
N other sets with M second optical fibers, M and N being whole numbers such that M is greater than one and N at least equal to M, and
- M groups of N optical fibers, each of these groups being associated with one of the M assemblies, a first end portion of each of the fibers of this group forms one of the second fibers of the associated assembly and each of the N other assemblies are associated with the second end portion of one of the optical fibers of this group, this second end portion forming one of the second fibers of this other assembly, so as to obtain an MxN type switch allowing optical connections to be made between the first fibers of the M sets and the first fibers of the N other sets.

Enfin, dans une autre réalisation particulière utilisant la réalisation conduisant à un commutateur de type MxN avec M=N, le commutateur objet 22 de l'invention est de type N xN et comprend un étage central, un premier un premier étage d'extrémité et un second étage d'extrémité qui comportent chacun N commutateurs élémentaires de type NxN, N étant un
2 nombre entier supérieur à un, ainsi que 2N fibres
2 optiques de transmission et ZN fibres optiques
Intermédiaires, chaque commutateur élémentaire des premier et second étages d'extrémité permettant de réaliser des liaisons optiques entre N fibres optiques de transmission et N fibres optiques intermédiaires, chaque commutateur élémentaire de l'étage central permettant de réaliser des Liaisons optiques entre N fibres optiques intermédiaires et N autres fibres optiques intermédiaires, les N fibres optiques intermédiaires de chaque commutateur éLémentaire du premier étage d'extrémité sont respectivement associées aux N commutateurs élémentaires de L'étage central et constituent des fibres optiques intermédiaires de ceuxci et les N fibres optiques intermédiaires de chaque commutateur élémentaire du second étape d'extrémité sont respectivement associées aux N commutateurs élémentaires de l'étage central et constituent d'autres fibres optiques intermédiaires de ceux-ci, de façon à pouvoir réaliser des liaisons optiques entre les N2 fibres de transmission du premier étage d'extrémité et
2 les N fibres de transmission du second étage d'extrémité.Finally, in another particular embodiment using the embodiment leading to a switch of type MxN with M = N, the switch object 22 of the invention is of type N xN and comprises a central stage, a first a first end stage and a second end stage which each comprise N elementary switches of type NxN, N being a
2 whole number greater than one, as well as 2N fibers
2 transmission optics and ZN fiber optics
Intermediate, each elementary switch of the first and second end stages making it possible to make optical links between N transmission optical fibers and N intermediate optical fibers, each elementary switch of the central stage making it possible to make optical links between N intermediate optical fibers and N other intermediate optical fibers, the N intermediate optical fibers of each elementary switch of the first end stage are respectively associated with the N elementary switches of the central stage and constitute intermediate optical fibers of these and the N intermediate optical fibers of each elementary switch of the second end step are respectively associated with the N elementary switches of the central stage and constitute other intermediate optical fibers thereof, so as to be able to make optical connections between the N2 transmission fibers ion of the first end stage and
2 the N transmission fibers of the second end stage.

La présente invention sera mieux comprise å la lecture de La description suivante d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nulLement Limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un commutateur conforme à L'invention, de type lxi à L'état ouvert,
- la figure 2 est une vue schématique et partielle du commutateur représenté sur la figure 1, a L'état ferme,
- la figure 3 est une vue de détail de ce commutateur à l'état fermé,
- la figure 4 est une vue schématique d'un commutateur conforme å L'invention, de type 1xN,
- la figure 5 est une vue de dessus du commutateur représenté sur La figure 4,
- la figure 6 est une vue schématique d'un commutateur conforme à l'invention, de type MxN,
- la figure 7 est une vue schématique d'un 22 commutateur conforme å l'invention, de type N xN , et
- les figures 8 et 9 sont respectivement des vues de face et de dessus d'un commutateur conforme â l'invention, à 16 entrées et 16 sorties.The present invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments given purely by way of indication and in no way limiting with reference to the appended drawings in which:
FIG. 1 is a schematic view of a switch according to the invention, of the lxi type in the open state,
FIG. 2 is a schematic and partial view of the switch shown in FIG. 1, in the firm state,
FIG. 3 is a detailed view of this switch in the closed state,
FIG. 4 is a schematic view of a switch according to the invention, of the 1xN type,
FIG. 5 is a top view of the switch shown in FIG. 4,
FIG. 6 is a schematic view of a switch according to the invention, of the MxN type,
FIG. 7 is a diagrammatic view of a switch according to the invention, of type N xN, and
- Figures 8 and 9 are respectively front and top views of a switch according to the invention, with 16 inputs and 16 outputs.

Sur les figures 1 à 3, on a représenté schématiquement un commutateur conforme à l'invention, de type 1x1. Ce commutateur, qui est monté sur un support S, comprend une fibre optique fixe 2 et une fibre optique mobile 4. La fibre 2, qui peut traverser ou non le support S, a une extrémité qui est placée et fixée dans un tube en acier doux 6. Une extrémité de ce tube 6 porte une pièce cylindrique en acier doux ou en ferrite métallique 8 qui comporte un évidement conique 8a (figure 3). L'extrémité de la fibre 2 est préalablement usinée de façon convenable par polissage et se trouve à une faible distance (déterminée par les utilisateurs) du fond de L'évidement conique avec lequel elle communique.En outre, la pièce 8 est positionnée en dynamique par rapport au tube 6 de façon que L'axe de L'évidement conique coîncide avec L'axe du coeur de L'extrémité de la fibre 2. (La technique de positionnement en dynamique est largement utilisée dans le domaine de la connectique optique et consiste, d'une manière généra Le, à positionner, sur un banc de réglage approprié, deux éléments l'un par rapport à L'autre avant de les rendre rigidement solidaires L'un de l'autre). In Figures 1 to 3, there is shown schematically a switch according to the invention, of the 1x1 type. This switch, which is mounted on a support S, comprises a fixed optical fiber 2 and a mobile optical fiber 4. The fiber 2, which may or may not pass through the support S, has one end which is placed and fixed in a steel tube soft 6. One end of this tube 6 carries a cylindrical piece of mild steel or metallic ferrite 8 which has a conical recess 8a (FIG. 3). The end of the fiber 2 is previously machined in a suitable manner by polishing and is at a short distance (determined by the users) from the bottom of the conical recess with which it communicates. In addition, the part 8 is positioned dynamically relative to the tube 6 so that the axis of the conical recess coincides with the axis of the core of the end of the fiber 2. (The dynamic positioning technique is widely used in the field of optical connectors and consists, in a general way, in positioning, on an appropriate adjustment bench, two elements relative to each other before making them rigidly secured to each other).

Le commutateur comprend également un premier électro-aimant 9 qui comporte une bobine 10 et un noyau qui est forme par Le tube 6 muni de la pièce 8. The switch also comprises a first electromagnet 9 which comprises a coil 10 and a core which is formed by the tube 6 provided with the part 8.

Une extrémité de la seconde fibre optique 4 mobile est contenue et fixée dans un tube capillaire 12. Ce dernier traverse un embout conique métallique ou en ferrite métallique 14 auquel il est fixé. Cette fixation est effectuée en dynamique de façon que l'axe du coeur de l'extrémité de la fibre 4 (convenablement polie au préalable) coïncide avec l'axe de l'embout conique 14. Cette embout 14 est soit un aimant permanent soit aimanté par adjonction d'un aimant permanent annulaire 16 qui lui est fixé. One end of the second mobile optical fiber 4 is contained and fixed in a capillary tube 12. The latter passes through a metal conical or metallic ferrite end 14 to which it is fixed. This fixing is carried out dynamically so that the axis of the core of the end of the fiber 4 (suitably polished beforehand) coincides with the axis of the conical tip 14. This tip 14 is either a permanent magnet or magnetized by adding an annular permanent magnet 16 attached to it.

L'évidement 8a et ltembout 14 sont complémentaires L'un de l'autre, les cônes dont ils épousent respectivement les formes ayant des demiangles au sommet égaux, de sorte que l'embout 14 peut s'emboîter dans l'évidement 8a. The recess 8a and the end piece 14 are complementary to each other, the cones of which they respectively take the forms having equal half-angles at the top, so that the end piece 14 can fit into the recess 8a.

L'ensemble constitue par l'extrémité de la fibre 4, L'embout 14 et l'aimant 16 est maintenu flottant à une extrémité, prévue à cet effet, d'un élément ou "bras de levier" 18 qui est fait d'un matériau amagnétique et qui est libre en rotation, avec jeu, autour d'un axe 20. Cet axe 20 est monté sur un bottier cylindrique 22 qui est lui-meme monté sur Le support S par L'intermédiaire d'une embase E fixée au support S. Deux autres aimants permanents 24 et 26 sont rendus solidaires du bras de levier 18 et sont disposés de part et d'autre de l'axe 20. The assembly constitutes by the end of the fiber 4, the end piece 14 and the magnet 16 is kept floating at one end, provided for this purpose, of an element or "lever arm" 18 which is made of a non-magnetic material and which is free to rotate, with play, around an axis 20. This axis 20 is mounted on a cylindrical case 22 which is itself mounted on the support S by means of a fixed base E to the support S. Two other permanent magnets 24 and 26 are made integral with the lever arm 18 and are arranged on either side of the axis 20.

Le commutateur comprend également un second électro-aimant 27 qui comporte une bobine 28 ainsi qu'un noyau de fer doux 30. Une extrémité de ce dernier porte une autre pièce 32 également en acier doux, en regard de la pièce 8, les noyaux qui correspondent respectivement aux bobines 10 et 28 étant parallèles. The switch also comprises a second electromagnet 27 which comprises a coil 28 as well as a soft iron core 30. One end of the latter carries another part 32 also made of mild steel, facing part 8, the cores which correspond respectively to the coils 10 and 28 being parallel.

La pièce 32 comporte deux faces adjacentes qui forment un dièdre dont l'angle est obtus. Ces deux faces sont respectivement associées aux aimants 24 et 26. The part 32 has two adjacent faces which form a dihedral whose angle is obtuse. These two faces are respectively associated with magnets 24 and 26.

Lorsque le commutateur représente sur la figure 1 est ouvert, les fibres 2 et 4 ne sont pas reliées optiquement et l'aimant 26 est contre La face correspondante sur la pièce 32. Au contraire, lorsqu'on ferme Le commutateur, Le bras de Levier 18 qui est fait d'un matériau amagnétique pivote autour de l'axe 20 et l'aimant 24 vient contre la face correspondante sur la pièce 32. La position de L'embout 14 sur le bras de levier 18 est prévue pour que cet embout vienne s 'emboterdans L'évidement de La pièce 8 lorsque Le commutateur est fermé, les extrémités des deux fibres 2 et 4 étant alors en regard L'une de L'autre et optiquement alignées.On voit sur la figure 3 que
L'extrémité de l'ensemble formé par L'extrémité de la fibre 4 et le tube 12 dépasse légèrement de l'embout 14 de façon que les extrémités des fibres 2 et 4 soient en contact l'une avec l'autre lorsque le commutateur est fermé. Le plan de joint P relatif à ce contact est représente en trait mixte sur La figure 3.When the switch represented in FIG. 1 is open, the fibers 2 and 4 are not optically connected and the magnet 26 is against the corresponding face on the part 32. On the contrary, when the switch is closed, the lever arm 18 which is made of a non-magnetic material pivots around the axis 20 and the magnet 24 comes against the corresponding face on the part 32. The position of the end piece 14 on the lever arm 18 is provided so that this end piece comes into the recess of the part 8 when the switch is closed, the ends of the two fibers 2 and 4 then being opposite one another and optically aligned. It can be seen in FIG. 3 that
The end of the assembly formed by the end of the fiber 4 and the tube 12 protrudes slightly from the end piece 14 so that the ends of the fibers 2 and 4 are in contact with each other when the switch is closed. The joint plane P relating to this contact is shown in phantom in FIG. 3.

Le commutateur peut etre muni de moyens de signalisation électrique permettant de savoir si ce commutateur est ouvert ou fermé. Ces moyens de signalisation peuvent comprendre deux éléments élastiques et métalliques 34 et 36 en forme de lames qui sont disposés entre les deux électro-aimants, sont parallèles et espacés L'un de l'autre et s'étendent jusqu'au niveau de la pièce 32. Chacun de ces deux éléments est cranté à sa partie supérieure : cette dernière se divise en une première languette 35a qui dépasse le niveau supérieur de la pièce 32 et en une seconde Languette 35b qui est en butée contre La pièce 32 par L'intermédiaire d'un élément électriquement isolant 32a dont est munie cette pièce 32. The switch can be provided with electrical signaling means making it possible to know whether this switch is open or closed. These signaling means may comprise two elastic and metallic elements 34 and 36 in the form of blades which are arranged between the two electromagnets, are parallel and spaced from one another and extend to the level of the part. 32. Each of these two elements is notched at its upper part: the latter is divided into a first tongue 35a which exceeds the upper level of the part 32 and a second tongue 35b which is in abutment against the part 32 by the intermediary an electrically insulating element 32a with which this part 32 is provided.

Lorsque le commutateur est ouvert, c'est-à- dire au repos, le bras de levier 18 étant relevé (voir figure 1), les éléments 34 et 36 ne se touchent pas et le circuit électrique de signalisation qui comporte ces deux éléments (voir plus loin) est ouvert. When the switch is open, that is to say at rest, the lever arm 18 being raised (see FIG. 1), the elements 34 and 36 do not touch and the electrical signaling circuit which comprises these two elements ( see below) is open.

Lorsque le commutateur est fermé, c'est-a- dire au travail, le bras de levier 18, qui est électriquement conducteur, par exemple métallique, mais amagnétique, est abaissé, interposé entre les deux éléments 34 et 36 et mis au contact de chacun de ces derniers dont L'écartement est prévu à cet effet, le circuit électrique étant alors ferme (voir figure 2). When the switch is closed, that is to say at work, the lever arm 18, which is electrically conductive, for example metallic, but non-magnetic, is lowered, interposed between the two elements 34 and 36 and brought into contact with each of these whose spacing is provided for this purpose, the electrical circuit then being closed (see Figure 2).

En variante, les moyens de signalisation électrique comprennent deux éléments élastiques et métalliques 38 et 40 qui sont situes à l'extérieur du bottier 22, par exemple du cbté du second électro- aimant 27. Lorsque le commutateur est ouvert, une Lame électriquement isolante 42, fixée au bras de levier 18 du cbté de L'aimant 26, écarte ces éléments 38 et 40, ouvrant ainsi le circuit éLectrique dont font partie ces éléments 38 et 40. Au contraire, lorsque le commutateur est fermé, la lame isolante 42 ne sépare plus ces éléments 38 et 40. Ceux-ci se touchent et ferment le circuit électrique dont ils font partie. As a variant, the electrical signaling means comprise two elastic and metallic elements 38 and 40 which are situated outside the case 22, for example on the side of the second electromagnet 27. When the switch is open, an electrically insulating blade 42 , fixed to the lever arm 18 on the side of the magnet 26, separates these elements 38 and 40, thus opening the electric circuit of which these elements 38 and 40 are part. On the contrary, when the switch is closed, the insulating blade 42 does not no longer separates these elements 38 and 40. These touch and close the electrical circuit of which they are a part.

Le support S peut Entre un circuit imprimé a simple face ou à double face ou encore multi-couches, destiné aux connexions électriques relatives aux bobines des électro-aimants et à la signalisation électrique mentionnée plus haut avec des bottiers de commande 44 et de signalisation 46. En outre, Le bottier 22 du commutateur est maintenu sur son embase E grace à un moyen d'encliquetage 43 tel qu'un cliquet élastique. Support S can Between a single-sided or double-sided or multi-layer printed circuit, intended for the electrical connections relating to the coils of the electromagnets and to the electrical signaling mentioned above with control 44 and signaling 46 In addition, the boot 22 of the switch is held on its base E by means of a latching means 43 such as an elastic pawl.

Le fonctionnement du commutateur représenté schématiquement sur les figures 1 à 3 va maintenant être expliqué. The operation of the switch shown schematically in Figures 1 to 3 will now be explained.

On précise que les aimants permanents 24 et 26 ont des faces respectives de polarités magnétiques opposées en regard de la pièce 32. Par exemple, l'aimant 24 a une face nord en regard de cette pièce 32 alors que L'aimant 26 a une face sud en regard de cette pièce 32. It is specified that the permanent magnets 24 and 26 have respective faces of opposite magnetic polarities opposite the part 32. For example, the magnet 24 has a north face opposite this part 32 while the magnet 26 has a face south facing this room 32.

Lorsque Le commutateur est à l'état ouvert (figure 1), la liai son optique entre Les fibres est interrompue, le circuit de signalisation électrique est ouvert, les bobines 10 et 28 ne sont parcourues par aucun courant électrique, le bras de levier 18 occupe une position stable, l'aimant permanent 26 étant en contact magnétique avec la face correspondante sur la pièce 32. When the switch is in the open state (FIG. 1), the optical connection between the fibers is interrupted, the electrical signaling circuit is open, the coils 10 and 28 are not traversed by any electric current, the lever arm 18 occupies a stable position, the permanent magnet 26 being in magnetic contact with the corresponding face on the part 32.

Pour passer à l'état fermé du commutateur, on applique entre les bornes de la bobine 28 une impulsion de courant électrique telle que la pièce 32 soit une face sud de l'électro-aimant correspondant, ce qui repousse l'aimant 26 et attire au contraire l'aimant 24 qui vient alors en contact magnétique avec la face correspondante sur la pièce 32. Le bras de levier bascule autour de l'axe 20 et l'embout 14 s'emboîte dans l'évidement de la pièce 8, ce qui établit la liaison optique entre les fibres 2 et 4. Simultanément, la liaison électrique entre les éléments 34 et 36 (ou entre les éléments 38 et 40) est établie. To switch to the closed state of the switch, an electrical current pulse is applied between the terminals of the coil 28 such that the part 32 is a south face of the corresponding electromagnet, which repels the magnet 26 and attracts on the contrary the magnet 24 which then comes into magnetic contact with the corresponding face on the part 32. The lever arm rocks around the axis 20 and the end piece 14 fits into the recess of the part 8, this which establishes the optical connection between the fibers 2 and 4. Simultaneously, the electrical connection between the elements 34 and 36 (or between the elements 38 and 40) is established.

A l'état fermé du commutateur (figure 2), les bobines ne sont parcourues par aucun courant et la connexion optique est maintenue magnétiquement par
L'aimant 16 en contact magnétique avec la pièce 8 par L'intermédiaire de L'embout 14. On suppose par exemple que la face nord de cet aimant 16 est en regard de la pièce 8. A l'état fermé du commutateur, le circuit de signalisation électrique est également fermez
Pour repasser à L'état ouvert de ce commutateur, on applique aux bornes de la bobine 10 une
impulsion de courant telle que la pièce 8 soit alors une face nord de L'électro-aimant correspondant, ce qui
repousse l'embout 14 hors de l'évidement ou logement dans lequel il se trouvait.Le bras de levier bascule a sa position stable dans laquelle l'aimant 26 est en
contact avec la pièce 32. Il est également possible d'appliquer simultanément aux bornes de la bobine 28 une impulsion de courant faisant de la pièce 32 un pale nord pour l'électro-aimant lui correspondant, afin d'accroître L'impulsion communiquée à l'équipage mobile 47 constitue par le bras de levier 18, les aimants 24 et 26 et l'embout 14 associé à L'aimant 16 et à
L'extrémité de la fibre 4.In the closed state of the switch (Figure 2), the coils are not traversed by any current and the optical connection is maintained magnetically by
The magnet 16 in magnetic contact with the part 8 via the end piece 14. It is assumed, for example, that the north face of this magnet 16 is opposite the part 8. In the closed state of the switch, the electrical signaling circuit is also close
To return to the open state of this switch, apply to the terminals of the coil 10 a
current pulse such that part 8 is then a north face of the corresponding electromagnet, which
pushes the end piece 14 out of the recess or housing in which it was located. The lever arm swings to its stable position in which the magnet 26 is in
contact with the part 32. It is also possible to apply simultaneously to the terminals of the coil 28 a current pulse making the part 32 a north blade for the corresponding electromagnet, in order to increase the impulse communicated to the moving assembly 47 constitutes by the lever arm 18, the magnets 24 and 26 and the end piece 14 associated with the magnet 16 and
The end of the fiber 4.

Le boîtier 22 qui porte les deux électro- aimants, les éléments métalliques 34 et 36 et
L'équipage mobile est enfichable sur L'embase E. Pour ce faire, les connexions électriques relatives aux deux bobines et aux éléments métalliques 34 et 36, qui sont
formées Lorsque le boîtier 22 est mis en place sur son embase E, sont amovibles. Ceci peut entre obtenu en
prévoyant sur L'embase E des contacts électriques élastiques en forme de lyre dans lesquels viennent s'insérer les extrémités de connexion respectives des bobines et des éléments métalliques 34 et 36. On voit en outre sur la figure 1 que le tube 6, formant le noyau de l'électro-aimant 9, est insérable de façon amovibLe dans un perçage de L'ensemble embase-suPpport. The housing 22 which carries the two electromagnets, the metal elements 34 and 36 and
The moving element can be plugged into the base E. To do this, the electrical connections relating to the two coils and to the metal elements 34 and 36, which are
formed When the housing 22 is placed on its base E, are removable. This can be obtained in
providing on the base E of elastic electrical contacts in the form of a lyre in which the respective connection ends of the coils and the metallic elements 34 and 36 are inserted. It is further seen in FIG. 1 that the tube 6, forming the core of the electromagnet 9, is removable in a hole in the base-support assembly.

On comprend donc que la fibre 2 puisse traverser le
support S. Lorsqu'on souhaite qu'elle ne traverse pas
ce support (voir la représentation en trait mixte de. la fibre 2 sur la figure 1), il suffit de prévoir un ajourage à un endroit approprié sur le tube 6, permettant à la fibre 2 de sortir de ce tube, ainsi qu'un trou sur l'embase E ou le bolier 22, permettant
le passage de la fibre 2. We therefore understand that fiber 2 can cross the
support S. When it is desired that it does not cross
this support (see the dashed line representation of the fiber 2 in FIG. 1), it suffices to provide an openwork in an appropriate location on the tube 6, allowing the fiber 2 to exit from this tube, as well as a hole on the base E or the bolier 22, allowing
the passage of fiber 2.

Le bottier de commande 44, réalisable par l'homme de l'art, permet d'appliquer aux bornes des bobines des tensions électriques appropriées au fonctionnement du commutateur et de fournir une tension électrique au bottier de signalisation 46. Celui-ci comporte essentiellement une Lampe 48 qui est destinée à être éteinte lorsque le commutateur est ouvert et allumée lorsque le commutateur est ferme. A cet effet, on réalise un circuit électrique comprenant une source de tension (non représentée) dans le bottier 44, La lampe 48 et les éléments élastiques 34 et 36 (ou 38 et 40), ces derniers formant l'interrupteur de ce circuitélectrique. The control shoe 44, which can be produced by a person skilled in the art, makes it possible to apply electrical voltages appropriate to the operation of the switch to the terminals of the coils and to supply an electrical voltage to the signaling boot 46. This essentially comprises a Lamp 48 which is intended to be extinguished when the switch is open and lit when the switch is closed. To this end, an electrical circuit is produced comprising a voltage source (not shown) in the case 44, the lamp 48 and the elastic elements 34 and 36 (or 38 and 40), the latter forming the switch for this electrical circuit.

Sur les figures 4 et 5, on a représenté schématiquement un commutateur conforme à l'invention, de type 1xN, N étant un nombre entier supérieur à 1. In FIGS. 4 and 5, a switch according to the invention is shown diagrammatically, of the 1xN type, N being an integer greater than 1.

Dans l'exemple représente sur la figure 5, N est égal à 16. Ce commutateur permet d'établir une liaison optique entre la fibre 2 et l'une quelconque de N fibres F1,
F2, ..., FN. Comme on le voit sur les figures 4 et 5, ce commutateur se compose de N commutateurs élémentaires 1x1 identiques, conformes à celui qui est représenté sur les figures 1 à 3, tous ces commutateurs ayant en commun la fibre 2 qui est associée à son électro-aimant composé de la bobine 10 et du noyau correspondant (tube 6 et pièce 8). Chacune des fibres
F1, ..., FN est ainsi l'homologue de la fibre 4 (figure 1) et est associée à un électro-aimant (référencé EA1 pour F1 et EAN pour FN sur la figure 4). Tous ces électro-aimants EA1 ... EAN entourent la bobine 10 comme on Le voit sur la figure 5 et en sont équidistants. Les bottiers de commande et de signalisation relatifs au commutateur 1xN ne sont pas représentés.In the example shown in FIG. 5, N is equal to 16. This switch makes it possible to establish an optical link between the fiber 2 and any one of N fibers F1,
F2, ..., FN. As seen in Figures 4 and 5, this switch consists of N identical 1x1 elementary switches, conforming to that shown in Figures 1 to 3, all these switches having in common the fiber 2 which is associated with its electro -magnet composed of the coil 10 and the corresponding core (tube 6 and part 8). Each of the fibers
F1, ..., FN is thus the counterpart of fiber 4 (FIG. 1) and is associated with an electromagnet (referenced EA1 for F1 and EAN for FN in FIG. 4). All these electromagnets EA1 ... EAN surround the coil 10 as seen in FIG. 5 and are equidistant therefrom. The control and signaling boxes for the 1xN switch are not shown.

Par souci de compacité, chaque commutateur élémentaire 1x1 est ici muni de moyens de signalisation comportant Les éléments 34 et 36 compris entre la bobine 10 et la bobine du commutateur élémentaire considéré. For the sake of compactness, each elementary switch 1x1 is here provided with signaling means comprising elements 34 and 36 included between the coil 10 and the coil of the elementary switch considered.

Un capot 50 muni de butes d'arrêt 52 et de nervures de guidage 54 des équipages mobiles des commutateurs élémentaires 1x1 coiffe l'ensemble de ces commutateurs élémentaires. A cover 50 provided with stops 52 and guide ribs 54 of the moving parts of the 1x1 elementary switches covers all of these elementary switches.

Les. butées 52 servent à arrêter des limiteurs de course 18a dont sont respectivement munis les divers bras de levier 18 et qui viennent contre les butées 52 lorsque les commutateurs élémentaires correspondants sont à L'état ouvert. The. stops 52 serve to stop stroke limiters 18a which are respectively provided with the various lever arms 18 and which come against the stops 52 when the corresponding elementary switches are in the open state.

Le capot 50 s'emboîte sur une couronne 58 qui entoure les électro-aimants périphériques EA1...EAN et qui comporte un ou plusieurs trous d'indexage angulaire 60. Chaque fibre F1 ... FN est courbe sous le capot 50 avant d'émerger de ce dernier. Le capot 50 préserve les commutateurs élémentaires des poussières et d'éventuels accrochages. Ce capot peut être transparent pour reconnaître visuellement si tel ou tel commutateur élémentaire-ou actionneur optique- réagit ou non a sa commande. The cover 50 fits onto a crown 58 which surrounds the peripheral electromagnets EA1 ... EAN and which includes one or more angular indexing holes 60. Each fiber F1 ... FN is curved under the cover 50 before d 'emerge from it. The cover 50 preserves the basic switches from dust and possible snagging. This cover can be transparent to visually recognize whether such or such elementary switch - or optical actuator - reacts or not to its command.

Sur la figure 5, on voit le commutateur de type 1xN de la figure 4, muni de son capot 50 et monté sur son embase e, elle-meme placée sur un support s homologue du support S On voit aussi d'autres commutateurs 61 qui sont identiques à ce commutateur 1xN et qui l'entourent. Sur le support s, les commutateurs sont places aux noeuds d'un réseau de
Lignes et de colonnes (perpendiculaires aux lignes).In FIG. 5, the switch of the 1xN type in FIG. 4 is seen, provided with its cover 50 and mounted on its base e, itself placed on a support homologous to the support S. We also see other switches 61 which are identical to and surrounding this 1xN switch. On the support s, the switches are placed at the nodes of a network of
Rows and columns (perpendicular to the rows).

Le fonctionnement du commutateur îxN représenté sur les figures 4 et 5 s'apparente b celui d'une machine à écrire dont les bras de frappe sont capables d'atteindre une même zone lorsqu'ils sont sollicités. Ici, lorsqu'un commutateur élémentaire lxi est active et passe donc de l'état ouvert à l'état fermé, la fibre mobile correspondante se met en liaison optique avec la fibre centrale 2. Chaque électro-aimant périphérique permet le passage du commutateur élémentaire correspondant à l'état fermé tandis que l'électro-aimant central 9 permet le passage à l'état ouvert de tout commutateur élémentaire 1x1. The operation of the switch ÎxN shown in FIGS. 4 and 5 is similar to that of a typewriter whose striking arms are capable of reaching the same area when they are used. Here, when an elementary switch lxi is active and therefore passes from the open state to the closed state, the corresponding mobile fiber is put in optical connection with the central fiber 2. Each peripheral electromagnet allows the passage of the elementary switch corresponding to the closed state while the central electromagnet 9 allows the passage to the open state of any elementary switch 1x1.

Le câblage optique entre les commutateurs 1xN encore appelés sélecteurs 1xN de la figure 5 est effectue, en fonction de la structure de commutation recherchée, entre un commutateur élémentaire 1x1 d'un premier sélecteur et un autre commutateur élémentaire 1x1 d'un second sélecteur, au moyen d'une jarretière optique dont les deux extrémités sont munies d'embouts tels que celui qui porte la référence 14 sur la figure 3. Une zone de passage est prévue entre les sélecteurs pour les diverses jarretières optiques. The optical cabling between the 1xN switches also called 1xN selectors of FIG. 5 is carried out, depending on the switching structure sought, between an elementary switch 1x1 of a first selector and another elementary switch 1x1 of a second selector, at the by means of an optical jumper, the two ends of which are provided with end caps such as that which has the reference 14 in FIG. 3. A passage zone is provided between the selectors for the various optical jumpers.

Sur La figure 6, on a représenté schématiquement un autre mode de réalisation particulier du commutateur optique objet de l'invention, permettant de réaliser des liaisons optiques entre M fibres optiques de transmission respectivement référencées E1, E2, ..., E et N autres M fibres optiques de transmission respectivement référencées S1, S2, ... SN. Les nombres M et N sont des nombres entiers au moins étaux à 1 et le nombre N est supposé au moins égal au nombre M. Dans l'exemple représenté sur la figure 6, les nombres M et N sont supposes égaux, à 4 par exemple. Les M fibres optiques sont par exempLe Les fibres d'entrée du commutateur représenté sur La figure 6, tandis que les N autres fibres optiques en sont les fibres de sortie. Un tel commutateur est appelé "commutateur MxN". FIG. 6 schematically shows another particular embodiment of the optical switch object of the invention, making it possible to make optical links between M transmission optical fibers respectively referenced E1, E2, ..., E and N others M transmission optical fibers respectively referenced S1, S2, ... SN. The numbers M and N are integers at least equal to 1 and the number N is assumed to be at least equal to the number M. In the example shown in FIG. 6, the numbers M and N are assumed to be equal, for example 4 . The M optical fibers are for example the input fibers of the switch shown in FIG. 6, while the N other optical fibers are the output fibers. Such a switch is called an "MxN switch".

Le commutateur schématiquement représenté sur The switch schematically shown in

Claims

FIG. 6 and bearing the reference CM also comprises a first stage of M selectors EL1, EL2, SL1, ..., SLN as seen in FIG. 6. Each selector allows the establishment of an optical connection between the fiber transmission optics which correspond to it and any of the mobile optical fibers associated with it. EL while the other respective ends of these fibers are respectively associated with the selectors Fi1, ..., FiN of the group Gi, i varying between 1 and M, have one of their ends which is associated with the selector F21, ... , F2N, ..., FM1, ..., FMN. The optical fibers SL1, SL2, ..., SLN respectively corresponding to the fibers S1, S2, ..., SN. It also includes M groups G1, ..., GM of N mobile optical fibers F11, ..., FINI 1 M 11 1N E2, ..., EM and a second stage of N selectors 1 2 ... , ELM corresponding respectively to the fibers E1 Each of the selectors EL1, ..., EL is a 1 M switch according to the invention of the 1xN type and each of the selectors SL1, ..., SLN is a switch according to the invention of 1xM type. Each mobile fiber plays the role of an optical garter. In fact, the example of a switch represented in FIG. 6 is a 4x4 connection matrix using 8 1x4 selectors connected in a two-stage patch network. The input-output connections are made by means of two series connections. In Figure 7, there is shown schematically another particular embodiment of the switch object of the invention. It makes it possible to obtain a network (for example for an automated optical distributor or for an optical switch 22) of capacity N xN, composed of NxN matrices such as the matrix CM of FIG. 6 (taking M equal to N) connected optically in three-stage connection networks. The input-output link is made by means of six connection points in series. Switch C has N input fibers NxN C13, .., CN3 for the output stage. The input stage and the intermediate stage are connected by NxN optical fibers referenced J1, ..., JNxN while the intermediate stage and the output stage are connected by NxN optical fibers referenced K, ..., K NxN 22 assumes N equal to 4. The switch N xN comprises an end stage or input stage, a central or intermediate stage and another end stage or output stage. Each stage comprises N switches with N inputs and N outputs of the kind of the switch CM described with reference to FIG. 6 (taking M equal to N). These switches are referenced C11, ..., CN1 for the input stage, C12, ..., CN2 for the intermediate stage and S. In the example shown in Figure 7, we have E1, ..., EN N and NxN optical fibers output S1, .., N xN shown in Figure 7 allows obtaining optical links between NxN optical fibers d input 22 More precisely, the switch of type 11 E1 ... EN and N output fibers J1 ... Jn, and the switch CN1 has N input fibers E (N-1) N + 1 ... ENxN and N output fibers J @@@ @@@@ @ ... J @@@@. Likewise, switch C has N fibers @@ @@@@@ @@ @@@@@@@@@@@@@ @ 13 @@@@ @@@@@@ input K1, ... , KN and N output fibers S1, ..., SN, and the switch CN3 has N input fibers K (N-1) N + 1 ..., KNxN and N output fibers S (N-1) N + 1, ..., SNxN. (N-1) Nf1 NxN Finally, as can be seen in FIG. 7, the jth optical fiber output from the switch Ci1, that is to say the fiber referenced JN (i-1) + j, constitutes the jth input optical fiber of the switch Cj2 and the jth input optical fiber of the switch Ci3, that is to say the fiber referenced KN (i-1) + j, constitutes the i th optical output fiber of the switch Cj2. The switch shown in FIG. 7 makes it possible to establish optical links between the NxN input optical fibers E1 ... ENxN and the NxN output optical fibers S1 ... SNxN without blocking. In Figures 8 and 9, there is shown respectively in front view and in top view an "optical card carrying a switch according to the invention, of the 16x16 type, with 16 inputs and 16 outputs. The 2x16 type optical selectors 1x16 of this switch are arranged in rows and columns (perpendicular to the lines) .The front of the switch carries a set of cel ... ce16 input optical connectors and csl ... cs16 output optical connectors. front panel also carries Sl light signals at the rate of one per 1x1 elementary switch of the 1x16 type selectors. The electrical addressing and CE power connections are located at the rear of the optical card. are referenced 1E 16E and the output selectors are referenced 1S 16s. The connectors are used to connect the optical transmission fibers of these selectors to fibers outside the switch. e optics (2; E1 ... E E ... E) and at least one second optical fiber (4; 1. Optical switch with electromagnetic control, characterized in that it comprises: CLAIMS F1 ... FN; S1 ... SN; S1 ... SNxN) which is movable in rotation relative to the first and which is able to occupy a first stable position in which an optical link is directly established between the first and the second optical fibers by respective ends thereof and a second. 1 NxN - a second electromagnetic means (27; EAl ... EAN) associated with the second optical fiber and allowing the passage from this second stable position to the first. - a first electromagnetic means (9) associated with the first optical fiber and allowing the passage from the first stable position to the second, and stable position in which this connection is interrupted, - a second position in which the second permanent magnet is in contact with the core of the second electromagnet and The second optical fiber occupies the second stable position, and in that the element also carries a part (14) with permanent magnet which is arranged so as to be in contact with the core of the first electromagnet if and only if the second fiber occupies the first stable position. - a first position in which the first permanent magnet is in contact with the core of the second electromagnet and the second optical fiber occupies your first stable position and - a second permanent magnet (26) whose magnetic polarities are reversed with respect to those first, this element being able to occupy: - a first permanent magnet (24) and - said end of the second optical fiber, 2. Switch according to claim 1, characterized in that the first electromagnetic means comprises a first electro- magnet (9), said end of the first optical fiber being fixed to the core (6) thereof and located at one end of this core, the second electromagnetic means comprises a second electromagnet (27) and an element (18 ) which is movable in rotation relative to the latter and which carries 3. Switch according to claim 2, characterized in that the optical core of the end of the first optical fiber eu extends along the axis of the core of the first electromagnet (9) and opens into a recess at the end of this core, in that said piece (14) with permanent magnet is able to fit into this recess so that their respective axes coincide, in that said part is mounted floating on said element (18), said end of the second optical fiber is fixed to said part (14), in that the optical core of this end s 'extends along the axis of this part and this extremist opens out of this part so that its optical core is located opposite the optical core of the end of the first fiber When the part is fitted into the recess. 4. Switch according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises at least one assembly comprising N second optical fibers (F1 ... FN) which are movable in rotation relative to the first (2) , N being an integer greater than 1, and N second electromagnetic means (EA1 ... EAN) which are respectively associated with the N second optical fibers and which are arranged in the vicinity of the first electromagnetic means (9) associated with the first optical fiber , the assembly thus making it possible to establish an optical link between the first optical fiber and any one of the N second optical fibers. F), each of these groups being associated with one of the M MN sets, in that a first end portion of each of the fibers of this group forms one of the second fibers of the associated set and each of the N other assemblies are associated with the second end portion of one of the optical fibers of this group, this second end portion forming one of the second fibers of this other assembly, so as to obtain an MxN type switch allowing optical connections to be made between the first fibers (E ... E) of the M sets i M and the first fibers (S1 ... S) of the N other N sets. - M groups of N optical fibers (F Il - N other sets (SL ... SL @) to M 1 N second optical fibers, M and N being whole numbers such that M is greater than one and N at least equal to M, and - M sets (EL ... EL) at N seconds IM optical fibers, 5. Switch according to claim 4, characterized in that it comprises: ... CN3), N being an integer greater than one , as well as 2N2 optical transmission fibers (E1 ... 6. Switch according to claim 5, characterized in that it comprises a central stage, a first end casing and a second end stage which each have N switches elementary type NxN (C11 ... CN1, C12 ... CN2, C13 ENxN, S1 ... SNxN) and 2N2 intermediate optical fibers (J1 ... JNxN, K1 ... KNxN), each elementary switch of the first and second end stages enabling optical connections to be made between N transmission optical fibers and N intermediate optical fibers, each e elementary switch (C ... CN2) of the central stage allowing 12 to make optical links between N intermediate optical fibers (J ... J) and N others

1 NxN intermediate optical fibers (K1 ... KNxN), in that the N intermediate optical fibers of each elementary switch of the first end stage are respectively associated with the N elementary switches of the central stage and constitute intermediate optical fibers of these and in that the N intermediate optical fibers of each elementary switch of the second end stage are respectively associated with the N elementary switches of the central stage and constitute other intermediate optical fibers of these, so as to be able make optical connections between the N transmission fibers (E .. E) of the first stage 1 Nx N end and the N2 transmission fibers (S1

S) of the second end stage.

NxN