JP2002311351A - ロータリ型光スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で光接続を行うＮ×Ｍの小型のロータリ
型光スイッチを提供し、１００×１００以上の大規模ス
イッチにも対応する。 【解決手段】 本発明のロータリ型光スイッチ１０１
は、複数の入力側光ファイバ２０１を整列させ固定した
入力ポート部３０１と、同じく複数の出力側光ファイバ
４０１を整列させ固定した出力ポート部５０１と、１本
の接続用光ファイバ６０１を回動させて光接続をおこな
うロータリ・スイッチ部７０１とから構成されている。
前記ロータリ・スイッチ部７０１は、１本の接続用光フ
ァイバ６０１と、２枚の円盤（入力側回転ステージ１４
０１及び出力側回転ステージ１５０１）と、前記２枚の
円盤を各々個別に回動させるための駆動モータ１６０１
及び１６０２とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ロータリ型光スイ
ッチに関し、特に、複数本の光ファイバからなる入力側
光ファイバ配線の中から入力回線を任意に選択し、同じ
く複数本の光ファイバからなる出力側光ファイバ配線の
中から出力回線を任意に選択して接続可能なロータリ型
光スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】情報社会の発展に伴い、大容量の情報伝
達が可能な光通信システムの開発・整備が進められてお
り、光ファイバ通信の需要が高まっている。このような
光ファイバ通信においては、複数系統の入力ポートから
要求に応じて任意の光ファイバ回線を選択し、同じく複
数系統の出力ポートのうち任意の光ファイバ回線を選択
して、適宜切り替えて接続するための光スイッチが必要
とされている。

【０００３】このような光スイッチとして、例えば図７
（ａ）に示すように、１本の入力側光ファイバ２０４
を、ソレノイドコイルと永久磁石からなる駆動回路２２
を用いて、２本の出力側光ファイバ４０４のうちいずれ
か片方に選択的に接続させるようなメカニカル・光スイ
ッチ２３が考案されている（ＮＴＴ，Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．
４８ Ｎｏ．９ ：１９９９ ｐ．６６５−６７３）。
この場合、（入力×出力）１×２の光ファイバ・スイッ
チを複数配列することにより（図７（ｂ）参照）、Ｎ×
Ｍの多入力×多出力に対応した光スイッチを構築してい
る。

【０００４】また、図８（ａ）（特開平１０−１４８７
７１号公報）に示すように、複数の出力側光ファイバ４
０５を円周上に配列し、その円周内部に１本の入力側光
ファイバ２０５を回転自在に配置させ、ステッピングモ
ータ等の回動手段２５により１本の入力側光ファイバ端
面を任意の出力側光ファイバ端面に対向させて１×Ｎの
光接続をおこなうロータリ型光スイッチ１０４が知られ
ている。

【０００５】同型の光スイッチ（特開２０００−８９１
４０号公報）においては、円周内部に複数本の入力側光
ファイバ２０５を回転自在に配置している。

【０００６】又、図９（実開昭６２−２０１７１４号公
報）に示すように、複数の入力側光ファイバ２０６と、
同じく複数の出力側光ファイバ４０６を同一円周上の対
称位置に配列させ、その間に接続用の光ファイバ線６０
４を円盤上に配置して、手動又は自動の駆動手段を用い
て円盤２９０１を回動させることにより接続用光ファイ
バ６０４を回転させて、その一方の端面を入力側光ファ
イバ２０６のうちの１本の端面と対向させ、同じく片方
の端面を出力側光ファイバ４０６のうちの１本の端面と
対向させることにより、前記接続用光ファイバ６０４を
介して光接続をおこなうロータリ型光スイッチ１０５も
知られている。

【０００７】さらに、図１０（特開平５−２４１０８５
号公報）に示す従来例では、円盤２９０２上に配置した
接続用光ファイバ６０５の配線パターンを複数用意する
ことで、入力側の光ファイバ２０７と出力側の光ファイ
バ４０７の接続を複数経路に切替可能としている（図１
０（ｂ）の例では、直進方向と直交方向に光接続を切り
替えている）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図７及び図８に示すよ
うなメカニカル・光スイッチの場合、１×Ｎの要素スイ
ッチを複数個組み合わせることによりＮ×Ｍのスイッチ
構造を構築しているが、スイッチ規模が大きくなると、
必要な要素スイッチ数が膨大になり製造コストおよび装
置容積の増加を招くとともに、接続損失の総和が大きく
なるため、現実的な適応領域はせいぜい３２×３２程度
の小規模スイッチまでしか対応することができない。

【０００９】また、図９に示すような接続用光ファイバ
を用いたロータリ型光スイッチの場合、単独でＮ×Ｍの
光スイッチを構築することが可能であるが、入力側光フ
ァイバ経路のうち１本を任意に選択すると、出力側の光
ファイバ経路が必然的に決定されてしまうため、入力側
の任意の回線と出力側の任意の回線とを選択的に接続す
ることができないといった欠点がある。換言すれば、入
力側と出力側の光接続が常に１対１で固定されているた
め、任意の入力経路を選択し同時に任意の出力経路を選
択するといったフレキシブルなスイッチング動作を行う
ことができないため、用途が非常に限られてしまうとい
った欠点がある。

【００１０】一方、図１０に示すようなロータリ型光ス
イッチの場合では、円盤上に配置する接続用の光ファイ
バ（あるいは光導波路）の接続線路を複数パターン用意
しておくことで、入力側光ファイバと出力側光ファイバ
の接続経路を目的に応じて切り替えることが可能である
が、スイッチ規模が大きくなるにつれ入出力経路が階数
的に増加するため、用意する接続用の回路パターンも膨
大になり、中規模以上のスイッチングには対応できない
といった問題がある。

【００１１】そこで、本発明は、複数の入力側光ファイ
バのうち任意の回線を選択し、同時に複数の出力側光フ
ァイバのうち任意の回線を選択して、高速で光接続を行
うＮ×Ｍの光スイッチを提供することであり、大規模
（１００×１００ 以上）スイッチにも対応し、且つ小
型・低コストで実現可能なロータリ型の光スイッチを提
供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、複数の入力側光ファイバと、複数の出力
側光ファイバとを配列させた光スイッチであって、前記
入力側光ファイバのうち任意の回線と、前記出力側光フ
ァイバのうち任意の回線とを光接続させるために接続用
回線を介在させており、前記接続用回線と前記入力側光
ファイバとの接続端部と、前記接続用回線と前記出力側
光ファイバとの接続端部とを各々独立して駆動し、前記
入力側光ファイバの任意の回線と、前記出力側光ファイ
バの任意の回線とを光接続する。

【００１３】具体的には、本発明の光スイッチは、複数
の入力側光ファイバを整列して形成される入力ポート部
と、複数の出力側光ファイバを整列して形成される出力
ポート部と、前記入力ポート部の任意の光ファイバ回線
と前記出力ポート部の任意の光ファイバ回線とを選択的
に光接続させる為のスイッチ部とを備え、前記入力ポー
ト部は、前記複数の入力側光ファイバの接続端部を放射
状に整列させ、且つ接続端面を放射中心に向ける形で円
弧状に揃えて固定しており、前記出力ポート部は、前記
複数の出力側光ファイバの接続端部を同じく放射状に整
列させ、且つ接続端面を放射中心に向ける形で円弧状に
揃えて固定しており、前記スイッチ部には、前記入力ポ
ート部の任意の入力側光ファイバと、同じく前記出力ポ
ート部の任意の出力側光ファイバとを接続するための接
続用回線が配置され、前記接続用回線の前記入力側光フ
ァイバとの接続端面が、円弧状に整列された前記入力側
光ファイバの接続端面に沿って回動し、同じく前記接続
用回線の前記出力側光ファイバとの接続端面が、同じく
円弧状に整列された前記出力側光ファイバの接続端面に
沿って回動するようにしている。

【００１４】より具体的には、本発明においては、接続
端面を円弧上に放射配列させた複数本の入力側光ファイ
バからなる入力ファイバ・リボンアレイと、同じく接続
端面を円弧上に放射配列させた複数本の出力側光ファイ
バからなる出力ファイバ・リボンアレイを、互いに対向
する向きに、且つ同一面内に位置しないように段差を設
けて配置して入出力ポートを構成する。

【００１５】又、入出力ポートの光ファイバに接続する
ための接続用光ファイバのうち、入力側光ファイバとの
接続端部を１枚の円盤上（以下、入力側回転ステージ）
にその接続端面を外縁（円周）に位置させて固定し、同
じく出力側光ファイバとの接続端部をもう１枚の円盤上
（以下、出力側回転ステージ）に同様に接続端面を外縁
（円周）に位置させて固定しておき、前記入力側回転ス
テージと前記入力ファイバ・リボンアレイとが概略同一
面上に位置し、且つ入力側回転ステージの外周が入力フ
ァイバ・リボンアレイの円弧上に整列された接続端面に
均等に近接するように同心状に配置し、同様に出力側回
転ステージと出力ファイバ・リボンアレイとも概略同一
面上に且つ同心状に配置させる。

【００１６】このとき、入力側回転ステージと出力側回
転ステージには、ステッピングモータ等の駆動手段が個
別に与えられており、接続用光ファイバの入力側接続端
面及び出力側接続端面を、入力側ファイバ・リボンアレ
イの接続端面及び出力側ファイバ・リボンアレイの接続
端面に沿って各々独立に回動して、任意の入力側光ファ
イバと、同じく任意の出力側光ファイバとにそれぞれ近
接対向することで光接続されるようにしている。

【００１７】本発明のロータリ型光スイッチは、入力側
及び出力側に配列した光ファイバを、接続用の光ファイ
バを回転させて接続するといった点で、図９に示した上
述の従来例（実開昭６２−２０１７１４）に類似してい
るが、接続用の光ファイバの入力側と出力側の接続端部
を各々独立に回動させているといった点で異なってい
る。またこの特徴により本発明の光スイッチでは、複数
の入力側光ファイバの中から任意の回線を選択し、同じ
く複数の出力側光ファイバの中から任意の回線を選択し
て光接続することが可能になっている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は、第１の実施形態のロ
ータリ型光スイッチの構成を示す斜視図である。

【００１９】図１において、本発明の第１の実施形態に
おけるロータリ型光スイッチ１０１は、複数の入力側光
ファイバ２０１を整列させ固定した入力ポート部３０１
と、同じく複数の出力側光ファイバ４０１を整列させ固
定した出力ポート部５０１と、１本の接続用光ファイバ
６０１を回動させて光接続をおこなうロータリ・スイッ
チ部７０１とから構成されている。

【００２０】このうち前記入力ポート部３０１は、Ｎ本
の入力側光ファイバ２０１をリボン状に束ねて、その先
端部を図１に示すような円弧状の入力側ファイバ配列部
材８０１に固定することで入力側ファイバ・リボンアレ
イ９０１を形成している。このとき前記入力側ファイバ
配列部材８０１には、円弧中心から放射状に延びるＶ字
形のファイバ固定溝１００１が放射状に切ってあり、前
記入力側光ファイバ２０１を１本ずつ前記ファイバ固定
溝１００１に嵌挿し接着固定している（図１では、出力
側ファイバ配列部材１２０１におけるファイバ固定溝部
１００２の詳細図を示しているが、入力側ファイバ配列
部材８０１についても同様である）。これにより、前記
Ｎ本の入力側光ファイバ２０１は、その接続端面１１０
１を円弧状の入力側ファイバ配列部材８０１の内周面に
揃えて、円弧中心に向かう形で保持している。

【００２１】同様に前記出力ポート部５０１も、Ｍ本の
出力側光ファイバ４０１をリボン状に束ね、その接続側
端部を同じく円弧状の出力側ファイバ配列部材１２０１
に固定して出力側ファイバ・リボンアレイ１３０１を形
成している。この場合もまた前記出力側ファイバ配列部
材１２０１には、入力側と同様に、ファイバ固定溝１０
０２が放射状に切ってあり、Ｍ本の出力側光ファイバ４
０１を１本ずつ精度良く一定ピッチで接着固定してお
り、出力側光ファイバ４０１の接続端面１１０２を円弧
状の出力側ファイバ配列部材１２０１の内周面に揃え
て、同じく円弧中心に向かう形で保持している。

【００２２】このとき入力側光ファイバ２０１及び出力
側光ファイバ４０１は、前記入力側ファイバ配列部材８
０１及び出力側ファイバ配列部材１２０１に設けられた
ファイバ固定溝１００１及び１００２によって、等間隔
ピッチで放射状に高精度で固定されており、かつ各々の
接続端面は各ファイバ配列部材の内周側円弧上に揃って
配置されている。

【００２３】前記入力側ファイバ配列部材８０１及び出
力側ファイバ配列部材１２０１の設計寸法、特に内周側
円弧部の曲率半径Ｒ₁及びＲ₂と、中心角θ₁及びθ₂（図
３（ａ）参照）は、必要とされる入出力ファイバ回線数
によって適宜決定される。例えば、入力側に光ファイバ
を６２８本まで配列する場合、ファイバ固定溝の最小ピ
ッチ（内周側円弧位置でのＶ溝間隔）を０．５ｍｍで加
工すると、入力側ファイバ配線部材８０１の内周側円弧
部の曲率半径はＲ₁＝１００ｍｍ、中心角はθ₁＝１８０
ｄｅｇ 程度に設定しておけばよい。

【００２４】あるいは２４芯ＢＦ形光コネクタ程度のＶ
溝ピッチ（０．２５ｍｍ）が放射状にも加工可能であれ
ば、同寸法のファイバ配列部材で１２５６本までのファ
イバ実装も可能となる。

【００２５】上記ファイバ配列部材の寸法設計は、出力
側の光ファイバについても同様であり、また入力側と出
力側で接続する光ファイバ本数が異なる場合には、入力
側と出力側のファイバ配列部材の寸法（主に内周側円弧
半径Ｒ₁及びＲ₂）を変更するか、ファイバ固定溝１００
１及び１００２の加工ピッチを変更して対応すればよ
い。

【００２６】一方、前記ロータリ・スイッチ部７０１
は、１本の接続用光ファイバ６０１と、２枚の円盤（入
力側回転ステージ１４０１及び出力側回転ステージ１５
０１）と、前記２枚の円盤を各々個別に回動させるため
の駆動モータ１６０１及び１６０２とから構成されてい
る。

【００２７】このうち、前記入力側回転ステージ１４０
１は、前記入力ポート部３０１の前記円弧状の入力側フ
ァイバ配列部材８０１と同心状に配置したとき、前記入
力側ファイバ配列部材８０１の内周側円弧部に前記入力
側回転ステージ１４０１の外縁が微小隙間（〜０．１ｍ
ｍ程度）を空けて近接するような半径寸法ｒ₁に設定し
ておき、他方、前記出力側回転ステージ１５０１につい
ても同様に、前記出力ポート部５０１の前記円弧状の出
力側ファイバ配列部材１２０１と同心状に配置したとき
に、前記出力側ファイバ配列部材１２０１の内周側円弧
部に前記出力側回転ステージ１５０１の外縁が微小隙間
（〜０．１ｍｍ程度）を空けて近接するような半径寸法
ｒ₂に設定している（図３（ａ）参照）。

【００２８】また、１本の前記接続用光ファイバ６０１
は、その入力側光ファイバ２０１との接続端面を前記入
力側回転ステージ１４０１の外縁部近傍に位置するよう
に前記入力側回転ステージ１４０１上に固定されてお
り、一方で、出力側光ファイバ４０１との接続端面を前
記出力側回転ステージ１５０１の外縁部近傍に位置する
ように前記出力側回転ステージ１５０１上に固定されて
いる（図１〜図３参照）。

【００２９】このとき、前記入力側回転ステージ１４０
１及び出力側回転ステージ１５０１は、各々個別に駆動
モータ１６０１及び１６０２によって中心軸を支持さ
れ、それぞれ独立して回動自在となるように制御され
る。ここでいう駆動モータ１６０１及び１６０２には、
角度制御が可能で、かつ必要なステップ角分解能（主
に、入出力ポートのファイバ固定ピッチに依存する）が
得られるものならば何でもよく、高精度型のステッピン
グモータ等を利用している。

【００３０】ところで、図２に示すように、前記接続用
光ファイバ６０１の両端部には、コリメート用の光学系
レンズ（以下、コリメートレンズ１７０１及び１７０
２）が設置されている。本実施形態の光スイッチでは、
ミリ秒（ｍｓ）オーダでの高速スイッチングを機械式で
実現するために、接続ファイバ間の物理的接触を回避
し、一定のギャップを保ったまま光ファイバの移動及び
光接続を行っている。そのため、上述したように、入力
側回転ステージ１４０１及び出力側回転ステージ１５０
１と、入出力ポート部の入力側ファイバ配列部材８０１
及び出力側ファイバ配列部材１２０１との間には微小隙
間（〜０．１ｍｍ程度）が設定されており、接続用光フ
ァイバ端面と入出力側光ファイバ端面との間に、一定の
ギャップを確保している。

【００３１】しかしながらファイバ間にギャップが存在
する場合、挿入損失が大きくなるため、ギャップ中に何
らかの光学系を設けて回折によるレーザ光の拡散を抑制
する必要が生じてくる。そこで本実施形態では、上述し
たように、ロータリ・スイッチ部７０１の接続用光ファ
イバ６０１の両端部にコリメートレンズ１７０１及び１
７０２を配置して、空間接続による挿入損失を低減させ
ている。

【００３２】このような入力ポート部３０１、出力ポー
ト部５０１及びロータリ・スイッチ部７０１を、図１及
び図２に示すように配置して、ロータリ型光スイッチ１
０１を構築している。

【００３３】すなわち、前記入力側回転ステージ１４０
１と前記入力側ファイバ配列部材８０１を、概略同一平
面内において同心状に配置させ、一方、前記出力側回転
ステージ１５０１と前記出力側ファイバ配列部材１２０
１を、同じく概略同一平面内において同心状に配置させ
る。このとき、前記入力側回転ステージ１４０１と前記
出力側回転ステージ１５０１とは、回転軸を一致させつ
つ、互いに平行になるように設定している。

【００３４】このため、図２に示すように、入力ポート
部３０１と出力ポート部５０１とは互いに段差を設けて
平行配置される形になり、一方、ロータリ・スイッチ部
７０１は、前記接続用光ファイバ６０１の両端部が、そ
れぞれ平行に配置された前記入力側回転ステージ１４０
１と前記出力側回転ステージ１５０１に保持されている
ため、側面から見た場合、図２に示すようにＺ形に屈曲
した形状に保たれている。このとき、前記接続用光ファ
イバ６０１の屈曲半径（図２中：ρ₁及びρ₂）は、ファ
イバの臨界角を越えて曲げ損失が大きくならないよう
に、３０ｍｍ以下となるように入力側及び出力側回転ス
テージ間距離や接続用光ファイバ固定位置を調整してお
くことが望ましいが、入力側及び出力側ステージ間距離
が十分に確保できないような場合がある。

【００３５】このような場合には、図４に示すように、
入力側回転ステージ１４０１と出力側回転ステージ１５
０１の回転軸１８０１及び１８０２をシフトさせて（図
４：軸間距離）、接続用光ファイバ６０１の屈曲半径
（ρ₁及びρ₂）が大きくなるように設定してもよい。

【００３６】次に、図３を用いて本実施形態のロータリ
型光スイッチ１０１の光接続動作を説明する。

【００３７】図３は、図１及び２で示した本発明の第１
の実施形態の正面図であるが、重複して見える入力側と
出力側を、便宜上ずらせて表示している。

【００３８】Ｎ本の入力側光ファイバ２０１を有する前
記入力ポート部３０１のうちｉ番目の回線と、同じくＭ
本の出力側光ファイバ４０１を有する前記出力ポート部
５０１のうちｊ番目の回線とを光接続する場合、前記ロ
ータリ・スイッチ部７０１における前記入力側回転ステ
ージ１４０１を支持する前記駆動モータ（図示せず）に
所定の信号（ステッピングモータの場合、駆動パルス）
を入力して、前記入力側回転ステージ１４０１を角度θ
_iだけ回転させ、前記接続用光ファイバ６０１の入力側
接続端面１９を前記入力ポート部３０１のｉ番目の入力
側光ファイバ６０１の接続端面１１０１と対向させる。

【００３９】このとき、入力側ファイバ配列部材８０１
と入力側回転ステージ１４０１とは同心状に、且つ同一
平面内（厳密に定義すれば、入力側光ファイバのコア中
心と接続用光ファイバの入力側接続端部のコア中心とが
同一平面上に位置するよう）に設定されており、ｉ番目
の前記入力側光ファイバ２０１と前記接続用光ファイバ
６０１の入力側接続端部１９とは、ファイバ・コアの軸
ずれや軸傾きの無いまま放射直線上に整合されるため、
ｉ番目の入力側光ファイバ回線から入射してきたレーザ
光２１を、低損失で接続用光ファイバの入力側接続端面
１９のファイバ・コア部（図示せず）に入射させている
（図３（ｂ）参照）。

【００４０】一方、出力側の光接続についても、入力側
の接続動作と並行して同様に行われる。

【００４１】すなわち、前記ロータリ・スイッチ部７０
１における前記出力側回転ステージ１５０１を支持する
駆動モータ（図示せず）に、同じく所定の信号（ステッ
ピングモータの場合、駆動パルス）を入力し、前記出力
側回転ステージ１５０１を角度θ_jだけ回転させ、前記
接続用光ファイバ６０１の出力側接続端面２０を前記出
力ポート部５０１のｊ番目の出力側光ファイバ４０１の
接続端面１１０２とファイバ・コア同士を対向させ、前
記接続用光ファイバ６０１の入力側接続端面における光
接続により導入されたレーザ光２１を、他方の出力側接
続端面２０から出射し、前記出力側光ファイバ４０１の
コア部（図示せず）へ入射させることで光接続を行って
いる（図３（ｂ）参照）。

【００４２】この場合、入力側回転ステージ１４０１の
回動（角度θ_iの変位）と出力側回転ステージ１５０１
の回動（角度θ_jの変位）が、個別の駆動モータ１６０
１及び１６０２によって、同時かつ独立に制御されるた
め、入力ポート部３０１の任意の回線と出力ポート部５
０１の任意の回線とを高速に光接続することができる。

【００４３】図５には本発明の第２の実施形態を示す。
図５においても、第１の実施形態の図３で示す平面図と
同様に、重複して見える入力側と出力側を、便宜上ずら
せて表示している。

【００４４】図５に示す本発明の第２の実施形態におけ
るロータリ型光スイッチ１０２では、上述した第１の実
施形態と同様に、入力側ポート部３０２と出力側ポート
部５０２およびロータリ・スイッチ部７０２から構成さ
れている。このとき、前記ロータリ・スイッチ部７０２
には、複数本の接続用光ファイバ６０２を用意し、同様
に、各々の入力側接続端部を入力側回転ステージ１４０
２の外縁部にその接続端面を向けて、等間隔（すなわち
等角度θ_in）かつ放射状に配置し、他方、各々の出力側
接続端部も出力側回転ステージ１５０２の外縁部に接続
端面を向けて、等間隔（すなわち等角度θ_out）かつ放
射状に配置し固定している。その他の構成については、
前記第１の実施形態と同様である。

【００４５】この場合、ロータリ・スイッチ部における
接続回線（接続用光ファイバ６０２）の数を増やすこと
により、光接続の平均動作時間の短縮を図っている。す
なわち、入力側及び出力側ポートの各接続回線から、互
いに近い位置にある最適な接続用光ファイバを選択的に
使用することにより、入力側及び出力側回転ステージの
平均的な移動距離（回転角）を抑えて接続時間を低減さ
せており、より高速なスイッチングが要求される場合に
適用される。

【００４６】図６には本発明の第３の実施形態を示す。
図６においても、第１の実施形態の図３で示す平面図と
同様に、重複して見える入力側と出力側を、便宜上ずら
せて表示している。

【００４７】図６に示す本発明の第３の実施形態におけ
るロータリ型光スイッチ１０３では、上述した第１の実
施形態における入力側光ファイバ２０３と出力側光ファ
イバ４０３を、円弧ではなく円周状に拡大して配列し、
それに合わせて入力側ファイバ配列部材８０３及び出力
側ファイバ配列部材１２０３も、円弧形状からリング形
状に変更しており、これにより接続可能な光ファイバの
回線数を増加させている。

【００４８】したがって、本実施形態におけるロータリ
型光スイッチ１０３では、装置外形寸法を変更すること
なく、スイッチ規模を拡大することが可能になってい
る。

【００４９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、複数の入
力側光ファイバと複数の出力側光ファイバとの光接続
に、接続用の光ファイバを介在させ、このとき接続用光
ファイバの、入力側接続端部と出力側接続端部とを各々
独立して個別に回動する構造を採用することで、複数の
入力側光ファイバのうち任意の回線と、同じく複数の出
力側光ファイバのうち任意の回線とを選択的に接続可能
にしている。

【００５０】また、その構造上、接続ファイバ回線の高
密度実装が可能であるため大規模な高速光スイッチへの
適用が容易であるとともに、シンプルなスイッチ構成の
ため小型・低コストで実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるロータリ型光ス
イッチの構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施形態によるロータリ型光ス
イッチの構成を示す側面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態によるロータリ型光ス
イッチの動作例を示す平面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における、他の組み立
て例を示す平面図、及び側面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態によるロータリ型光ス
イッチの構成を示す平面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態によるロータリ型光ス
イッチの構成を示す平面図、及び側面図である。

【図７】メカニカル・光スイッチの従来例を示す解説図
と、その適用例を示す構成図である。

【図８】ロータリ型光スイッチの第１の従来例を示す平
面図及び斜視図である。

【図９】ロータリ型光スイッチの第２の従来例を示す平
面図である。

【図１０】ロータリ型光スイッチの第３の従来例を示す
平面図、及び動作例である。

【符号の説明】

１０１〜１０６……ロータリ型光スイッチ、２０１〜２
０７……入力側光ファイバ、３０１〜３０３……入力ポ
ート部、４０１〜４０７……出力側光ファイバ、５０１
〜５０３……出力ポート部、６０１〜６０５……接続用
光ファイバ、７０１〜７０３……ロータリ・スイッチ
部、８０１〜８０３……入力側ファイバ配列部材、９０
１〜９０３……入力側ファイバリボン・アレイ、１００
１〜１００３……ファイバ固定溝、１１０１〜１１０２
……接続端面、１２０１〜１２０３……出力側ファイバ
配列部材、１３０１〜１３０３……出力側ファイバリボ
ン・アレイ、１４０１〜１４０３……入力側回転ステー
ジ、１５０１〜１５０３……出力側回転ステージ、１６
０１〜１６０４……駆動モータ、１７０１〜１７０２…
…コリメートレンズ、１８０１〜１８０２……回転軸、
１９……入力側接続端面、２０……出力側接続端面、２
１……レーザ光、２２……駆動回路、２３……メカニカ
ル・光スイッチ、２４……接続点、２５……回動手段、
２６……光ファイバ配列部材、２７……可動側光ファイ
バ、２８……配列側光ファイバ、２９０１〜２９０２…
…円盤

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入力側光ファイバと、複数の出力
   側光ファイバとを配列させた光スイッチにおいて、 前記入力側光ファイバのうち任意の回線と、前記出力側
   光ファイバのうち任意の回線とを光接続させるために接
   続用回線を介在させており、 前記接続用回線と前記入力側光ファイバとの接続端部
   と、前記接続用回線と前記出力側光ファイバとの接続端
   部とを各々独立して駆動し、 前記入力側光ファイバの任意の回線と、前記出力側光フ
   ァイバの任意の回線とを光接続することを特徴とする光
   スイッチ及び光接続方法。
2. 【請求項２】 複数の入力側光ファイバを整列して形成
   される入力ポート部と、 複数の出力側光ファイバを整列して形成される出力ポー
   ト部と、 前記入力ポート部の任意の光ファイバ回線と前記出力ポ
   ート部の任意の光ファイバ回線とを選択的に光接続させ
   る為のスイッチ部とを備え、 前記入力ポート部は、前記複数の入力側光ファイバの接
   続端部を放射状に整列させ、且つ接続端面を放射中心に
   向ける形で円弧状に揃えて固定しており、 前記出力ポート部は、前記複数の出力側光ファイバの接
   続端部を同じく放射状に整列させ、且つ接続端面を放射
   中心に向ける形で円弧状に揃えて固定しており、 前記スイッチ部には、前記入力ポート部の任意の入力側
   光ファイバと、同じく前記出力ポート部の任意の出力側
   光ファイバとを接続するための接続用回線が配置され、 前記接続用回線の前記入力側光ファイバとの接続端面
   が、円弧状に整列された前記入力側光ファイバの接続端
   面に沿って回動し、同じく前記接続用回線の前記出力側
   光ファイバとの接続端面が、同じく円弧状に整列された
   前記出力側光ファイバの接続端面に沿って回動すること
   を特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
3. 【請求項３】 前記入力ポート部は、複数の入力側光フ
   ァイバと、円弧形状の入力側ファイバ固定部材とを備
   え、 前記複数の入力側光ファイバは、前記入力側ファイバ固
   定部材においてその円弧中心に向かって放射状に形成さ
   れたＶ溝に沿って嵌挿・固定されており、 前記入力側光ファイバの各接続端面が、前記入力側ファ
   イバ固定部材の内周側円弧面に揃って整合されており、 前記出力ポート部は、複数の出力側光ファイバと、円弧
   形状の出力側ファイバ固定部材とを備え、 前記複数の出力側光ファイバは、前記出力側ファイバ固
   定部材においてその円弧中心に向かって放射状に形成さ
   れたＶ溝に沿って嵌挿・固定されており、 出力側光ファイバの各接続端面が、前記出力側ファイバ
   固定部材の内周側円弧面に揃って整合されていることを
   特徴とする請求項２記載の光スイッチ。
4. 【請求項４】 前記スイッチ部は、前記入力ポート部の
   任意の入力側光ファイバと前記出力ポート部の任意の出
   力側光ファイバとを接続するための接続用回線と、１個
   の駆動モータによって軸支持された１枚の円盤形の入力
   側回転ステージと、１個の駆動モータによって軸支持さ
   れた１枚の円盤形の出力側回転ステージとを備え、 前記接続用回線の前記入力側光ファイバとの接続端部
   は、前記入力側回転ステージ上にその接続端面を外縁部
   に位置するように固定されており、 前記接続用回線の前記出力側光ファイバとの接続端部
   は、前記出力側回転ステージ上にその接続端面を外縁部
   に位置するように固定されており、 前記入力側回転ステージと前記出力側回転ステージと
   は、互いに平行に配置され、各々、前記駆動モータによ
   って個別に回動自在とされていることを特徴とする請求
   項２記載の光スイッチ。
5. 【請求項５】 前記入力ポート部の円弧状の前記入力側
   ファイバ固定部材と前記スイッチ部の円盤形の前記入力
   側回転ステージとは同心状に且つ略同一平面上に配置さ
   れ、 前記入力側回転ステージは、その外縁部が前記入力側フ
   ァイバ固定部材の内周側円弧面に整合された前記入力側
   光ファイバの接続端面に近接する半径に設定されてお
   り、 前記出力ポート部の円弧状の前記出力側ファイバ固定部
   材と前記スイッチ部の円盤形の前記出力側回転ステージ
   とは同心状に且つ略同一平面上に配置され、 前記出力側回転ステージは、その外縁部が前記出力側フ
   ァイバ固定部材の内周側円弧面に整合された前記出力側
   光ファイバの接続端面に近接する半径に設定されている
   ことを特徴とする請求項２記載の光スイッチ。
6. 【請求項６】 前記スイッチ部における前記接続用回線
   は、１本の光ファイバを備えることを特徴とする請求項
   ２記載の光スイッチ。
7. 【請求項７】 前記スイッチ部における前記接続用回線
   は、複数本の光ファイバを備え、 前記接続用光ファイバの入力側光ファイバとの接続端部
   は、前記入力側回転ステージ上に等角度間隔に固定され
   ており、 前記接続用光ファイバの出力側光ファイバとの接続端部
   は、前記出力側回転ステージ上に、等角度間隔に固定さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の光スイッチ。
8. 【請求項８】 前記スイッチ部における前記接続用回線
   の前記入力側光ファイバとの接続端部、及び前記出力側
   光ファイバとの接続端部の各々に、コリメート用の光学
   系レンズを配置することを特徴とする請求項２記載の光
   スイッチ。
9. 【請求項９】 前記光スイッチ部は、前記接続用回線に
   前記接続用光ファイバを用いて、前記入力側回転ステー
   ジと前記出力側回転ステージとを、前記駆動モータとと
   もに平行に配置した前記スイッチ部であり、 前記接続用光ファイバの屈曲部がファイバ臨界角を越え
   ないように、前記入力側回転ステージと前記出力側回転
   ステージとの間の板間距離および軸間距離が設定されて
   いることを特徴とする請求項２記載の光スイッチ。
10. 【請求項１０】 前記接続用光ファイバの屈曲部の曲率
    半径が３０ｍｍ以上になるように、前記入力側回転ステ
    ージと前記出力側回転ステージとの間の板間距離および
    軸間距離が設定されていることを特徴とする請求項９記
    載の光スイッチ。
11. 【請求項１１】 前記入力ポート部および出力ポート部
    の前記入力側及び出力側ファイバ固定部材の円弧中心角
    を３６０ｄｅｇまで拡張し、前記入力側光ファイバ及び
    前記出力側光ファイバをリング状に放射配列させたこと
    を特徴とする請求項２記載の光スイッチ。