JP2003507755A - 複数のセグメントからなる薄膜アド／ドロップスイッチ及びマルチプレクサ - Google Patents

複数のセグメントからなる薄膜アド／ドロップスイッチ及びマルチプレクサ

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Abstract

(57)【要約】 チャンネル選択装置を利用した光学スイッチ及びＷＡＤＭであって、チャンネル選択及び動作変更（再構成・再編成）を設ける。チャンネル選択装置（１０）は、複数にセグメントされたフィルタ部分（１００）及び高反射鏡（１１０）を含んでいる。チャンネル選択装置（１０）は、Ｎ個の波長チャンネルＷＤＭシステムを形成するように直列に接続される。ＷＡＤＭは、適切なチャンネル選択器（１０）を光ビームの光路内に動作することにより、複数のチャンネルから波長チャンネルを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連発明のクロスリファレンス】
本出願は、１９９９年８月１３日出願の米国仮特許出願番号第６０／１４８，
８６２号に対する米国特許法第１１９条（ｅ）による優先権の利益を主張するも
のであり、その内容は、本明細書の基礎となっており、且つ本明細書に完全に組
込まれている。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学スイッチに関するものであって、特に薄膜フィルタを使用する
光学スイッチに関する。
【０００３】
【背景技術】
波長アド／ドロップ（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ）マルチプレクサ（以下ＷＡＤＭｓと
称する）は、通信システムの発展において、装置が有する融通性、容量、及び透
明性（透過性）の故、多くの注目を得ている。ＷＡＤＭｓは、サービス提供者（
サービスプロバイダ）にネットワークを効率良く変更することを可能にさせ、そ
の結果要求されるサービスの変化に応じることが出来る。この装置は、特に大都
市地域での利用に有効である。何となれば、通信リング中の各ノードにおいて通
信機器（ペイロード・収益荷重）を付加及び削除することができるからである。
ＷＡＤＭｓは、長距離通信の分野においても同様の性能を発揮している。任意の
場所のノードにおいて、その場所のノードに向けられている波長チャンネルは、
ドロップポートに向けられ且つその場所のトラフィック（ローカルトラフィック
）に組み込まれる。ノードを単に通過するその他の波長チャンネルは、乱されず
に維持される。従って、切替は、光学領域において実行され、光学領域を電気領
域に変換するときに伴って生じる非能率なことは回避される。
【０００４】 光学領域の切り替え能力を全て発揮するために、ＷＡＤＭｓは、再変更（再構
成・再編成）可能であって且つ波長チャンネルを選択可能にしなければならない
。前述の２つの特性によって、サービス提供者は、需要に応じて帯域幅を割り当
て且つ光ネットワークにおいて所望される波長を再配分出来る。最新の技術によ
れば、アド／ドロップノードを変更させることが可能である。しかしながら、隣
接したチャンネルを中断することなく、構成を変更し且つチャンネル選択するこ
とを全て供与する技術は、ほんのわずかしかない。
【０００５】 ＷＤＭシステムの容量を増加可能にする前に取り組む必要がある幾つかの問題
点がある。より多くの利用可能なスペクトルが使用できるように、容量を増加さ
せることが１つの方法であることは、明白である。この容量増加を達成できる１
つの方法は、チャンネル間の間隔を削減してシステム中の波長チャンネル数を増
加させることである。しかしながら、上記の問題は、より多くの情報を伝送する
ブロードバンドチャンネルに対する必要性により一層大きくされる。
【０００６】 ファイバブラッグ格子を一方の端部から他方の端部へと異なるように加熱する
ことにより、チャンネル形状の順応性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を増加させる
方法が、提案されている。当該方法は、格子にチャープを発生させて、反射スペ
クトルそのものを拡張せしめる。絶対温度を調整することにより、チャンネルの
中心形状は、操作され得る。この順応性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）は印象的で
あるが、大きな欠点を有する。当該装置を有用にするために、コンポーネントに
付加されるべきモニタリングおよび制御機能は多大なものになる。その上、当該
装置は、‘アナログ’型装置である。時間と温度によりドリフトされる傾向があ
る。
【０００７】 上述したことは、システム中の個々の波長チャンネルを意のままに選択するＷ
ＤＭスイッチに必要とされている事項を指摘しており、当該事項をクリアすれば
システムによって、波長チャンネルが通信システム内で意のままに配分される。
【０００８】
【発明の概要】
本発明によるＷＤＭスイッチ及びＷＡＤＭは、ＷＤＭ通信システムにおいて波
長チャンネルを自由に選択し且つ配分する。スイッチ及びＷＡＤＭは、波長チャ
ンネルを選択するようにチャンネル選択装置を使用する。波長チャンネル選択装
置は、単一チャンネルフィルタ部材を複数有し、且つ対象となる波長領域を範囲
に含む高反射鏡を含んで構成されている。波長選択装置は、更に光学信号の帯域
通過フィルタになるように設けられる。帯域通過フィルタは、チャンネル間隔の
要求に応じて広い動作帯域幅又は狭い動作帯域幅の一方に選択することが可能で
ある。
【０００９】 本発明の１つの形態は、複数の波長チャンネルを有する光信号を方向付ける光
学装置である。光学装置は、複数の波長チャンネルに対応する複数のフィルタを
含んでいる波長選択装置セグメントと、複数のフィルタに対して隣接して配置さ
れた反射器セグメントと、を含んでいる。 本発明の他の形態は、Ｎ個の波長チャンネルを有する光信号を方向付ける光学
装置である。ここでＮは整数である。光学装置は、光信号を光学装置に方向付け
るように入力ポートを含んでいる。Ｎ個のチャンネル選択装置は、入力ポートに
接続されており、チャンネル選択装置の各々は、Ｎ個の波長チャンネル内の１つ
の波長チャンネルに対応するフィルタを有する波長選択装置セグメントを含んで
いる。当該光学装置は、更にＮ個のドロップポートを含み、Ｎ個のドロップポー
トの各ドロップポートは、対応するチャンネル選択装置に接続され、光信号が、
選択された波長に対応する波長選択装置セグメントに入射した場合に、選択され
た波長チャンネルは、ドロップポートに向けられる。出力ポートは、Ｎ個のチャ
ンネル選択装置に接続されていて、出力ポートにより光信号は光学装置の外側に
向けられる。
【００１０】 本発明の他の形態は、複数の波長チャンネルを有する光信号を方向付ける方法
である。本方法は、複数の波長チャンネルに対応する複数のフィルタを含む波長
選択装置セグメントと、光信号が反射器セグメントに入射した場合にほぼ全ての
光信号が反射されるように複数のフィルタに隣接して配置された反射器セグメン
トと、を有する光学装置を設けるステップを含む。光信号が複数のフィルタの第
１のフィルタに入射するように、光学装置を第１の方向に移動することによって
、波長チャンネルが選択され、第１波長チャンネルが波長選択装置セグメントを
介して伝播し、複数の波長チャンネルの他の波長チャンネルは反射される。
【００１１】 本発明の他の形態は、光学装置の光路に沿って複数の波長チャンネルを有する
光信号を方向付ける方法である。光学装置は、光信号を当該光学装置内に向ける
入力ポートと、光信号から選択された波長チャンネルを取り外すドロップポート
と、光信号を当該光学装置の外に向ける出力ポートと、を含んでいる。当該方法
は、波長選択装置セグメントと、波長選択装置に隣接するように配置された反射
器セグメントと、を有する複数のセグメントにされたチャンネル選択装置を設け
るステップを含み、その結果反射器セグメントに入射した光信号を、出力ポート
に反射させている。波長選択装置は、光信号を波長選択装置に入射するように光
路に対して移動され、それによって選択された波長チャンネルが波長選択装置セ
グメントを介してドロップポートへ透過し、且つ複数の波長チャンネルの他の波
長チャンネルは、出力ポートに反射される。
【００１２】 本発明の更なる特徴と利点は、以下の詳細な説明において記載され、その１部
が、その記載により当業者に容易に理解されるか、又は本明細書の記載つまり、
添付図面と同様に以下の詳細な説明、特許請求の範囲を含めた記載による発明を
実行することにより理解される。 上述の概略的な説明及び以下の詳細な説明の両方とも本発明の単なる例示に過
ぎず、特許を請求する本発明の本質と特性を理解する為の概観および枠組みを示
すことを企図していることは、理解できる。添付図面は、本発明の更なる理解を
与えるように含められ、本明細書の１部に組み込まれて構成している。図面は本
発明の様々な実施例を示し、且つ詳細な説明と共に本発明の原理と動作を説明し
ている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下の詳細な説明は、本発明の好ましい実施例を詳細に示しており、実施例の
幾つかは、添付図面に示されている。可能な限り、同一の符号が、図面を通して
同一又は類似の部分を示すように使用されている。本発明によるチャンネル選択
装置の実施例が図１に示されており、その全体は符号１０として表示されている
。
【００１４】 本発明によると、光学スイッチ又はＷＡＤＭ１は、チャンネル選択装置１０を
含んでいる。チャンネル選択装置１０は、複数の単一信号チャンネルフィルタ部
材と、取扱う波長領域を対象範囲とする高反射鏡と、を含み得る。光学スイッチ
装置又はＷＡＤＭに使用された場合、チャンネル選択装置１０は直交する２つの
方向に移動可能であり、スイッチ又はＷＡＤＭが、隣接したチャンネルに悪影響
を与えることなくチャンネル選択可能となり且つ構成変更可能になる。これらの
特性は、従来のアド／ドロップスイッチ技術には見られなかった多くの利点を与
える。本発明の装置は低い光学損失を有している。波長チャンネルが変化した場
合に、光信号が隣接したフィルタをチューニングスルーすることによりフィルタ
リングされない。その結果、チューニングスルーによる漏話は発生しない。チャ
ンネル選択装置は、低い非均一性を有し、大きさは小であり、一体化されている
。波長選択装置が組込まれたスイッチ及びＷＡＤＭｓは、構成変更可能であり、
鎖錠スイッチ状態にされる。ＷＡＤＭ又はスイッチの基本的な構造は、２チャン
ネルモジュールである。２チャンネルモジュールは、Ｎ個の波長を付加又は取出
す（除去する・排除する）ように直列に接続されることが可能であり、ここでＮ
は整数である。
【００１５】 以下に説明し且つ図１に示す如く、本発明の第１実施例によるチャンネル選択
装置１０を開示する。チャンネル選択装置１０は、波長選択装置１００及び反射
器セグメント１１０を含んでいる。波長選択装置セグメント１００は、独立した
波長チャンネルフィルタ１０２〜１０８の配列であり、各フィルタは、波長チャ
ンネルに対応するスペクトル帯域を通過する。図に示す如く、フィルタセグメン
ト１０２は、波長チャンネルλ1を透過させ、他の全ての波長、つまりこの場合
においては波長チャンネルλ2及びλ3を反射する。
【００１６】 以下に説明し且つ図２に示す如く、本発明による波長チャンネル選択を開示す
る。図に示す如く、チャンネル選択装置１０は、光ビームに対して移動され、所
望の波長チャンネルを選択する。この実施例において、チャンネル選択装置１０
は、通過波長チャンネルλ１から通過波長チャンネルλ２に変更されている。本
発明の重大な特徴の１つは、反射器セグメント１１０が全てのチャンネルフィル
タ１０２〜１０８に隣接して配置されていることである。フィルタ部材１０２〜
１０８の配列は、隣接するチャンネルを “チューニングスルー”を行うことな
くチャンネル選択を可能にしている。波長チャンネルλ１は、光学部材１０２に
より選択されるように、チャンネル選択装置１０の初期位置を決める。入射ビー
ムに対してフィルタスイッチ１０を高反射器側へ移動させることにより、全ての
波長チャンネルは反射される。他のチャンネルの選択は、チャンネル選択装置１
０を移動することにより実行される。チャンネル選択装置１０の動作方法は、ビ
ームが選択されたフィルタ１０８に隣接する位置に位置決めされるまで、ビーム
の相対的な移動が反射器セグメント１１０に沿って行われる。その後、チャンネ
ル選択装置１０は、光ビームを選択されたフィルタ１０８に位置決めするように
移動させられる。
【００１７】 個々のチャンネル選択装置が、システムスペクトルの異なる部分にアクセスす
る故、複数のチャンネル選択装置が、ＷＡＤＭ又はスイッチ装置内で直列に接続
され得ることを、当業者は理解できる。４つのチャンネル選択装置１０の組合わ
せであって、各選択装置が４つの異なるチャンネルフィルタを有している組合わ
せは、１６波長チャンネルシステムの何れかのチャンネルにアクセスするように
使用可能である。
【００１８】 以下に説明し且つ図３に示す如く、直線状に変化するチャンネル選択装置１０
が開示され、本発明の第２実施例とされている。図に示す如く、線形に変動する
フィルタ１００を移動させることにより、チャンネル選択装置１０は、あらゆる
中心波長に整調可能であることを、当業者は理解できる。光学スイッチ又はＷＡ
ＤＭに組込まれた場合、整調が可能な光学スイッチ又はＷＡＤＭが作成される。
【００１９】 以下に説明し且つ図４に示す如く、２つの帯域通過フィルタセグメントＡ１及
びＡ２を有するチャンネル選択装置１０が開示され、本発明の第３実施例とされ
ている。波長選択装置セグメント１００は、波長チャンネルＡ１に整調されるフ
ィルタセグメント１１４と、波長チャンネルＡ２に整調されるフィルタセグメン
ト１１６と、を含んでいる。波長チャンネルＡ１及びＡ２は、共に同じ波長チャ
ンネルに調整される。しかしながら、フィルタセグメント１１４（Ａ１）は狭い
通過帯域を有し、それに対してフィルタセグメント１１６（Ａ２）は、広い通過
帯域を有している。この実施例において、チャンネルＡ１は、５０ＧＨｚの通過
帯域を有し、チャンネルＡ２は、１００ＧＨｚの通過帯域を有している。切換え
動作の間に、スイッチは、反射器セグメント１１０からフィルタセグメント１１
４に移動し、その結果５０ＧＨｚの通過帯域が得られる。５０ＧＨｚ幅のチャン
ネルを使用するシステムは、典型的な場合、隣接するチャンネルを０．４ｎｍ毎
に分離する。もしチャンネルＡが１００ＧＨｚ幅の広い帯域チャンネルとして設
定されるのであれば、スイッチは、Ａ１からＡ２へと移動する。１００ＧＨｚの
チャンネル幅を使用するシステムは、典型的な場合、隣接するチャンネルを０．
８ｎｍ毎に分離する。Ａ１を介してチャンネル選択装置１０が移動することによ
り、隣接するチャンネルは影響を受けないことを、当業者は理解できるであろう
。波長選択装置１０をＡ２に固定した場合、隣接するチャンネルには影響しない
。
【００２０】 以下に説明し且つ図５に示す如く、２つの波長チャンネルフィルタを有する波
長選択装置１０であって、当該フィルタの各々が２つの通過帯域を有している選
択装置が開示されていて、本発明の第４実施例とされている。波長選択装置セグ
メント１００は、フィルタサブセグメント１１４（Ａ１）と、フィルタサブセグ
メント１１６（Ａ２）と、フィルタサブセグメント１１９（Ｂ１）と、フィルタ
サブセグメント１２０（Ｂ２）と、を含んでいる。フィルタサブセグメント１１
４は、波長チャンネルＡを通過させ、且つ５０ＧＨｚの通過帯域を有する。フィ
ルタサブセグメント１１６は、波長チャンネルＡを通過させ、且つ１００ＧＨｚ
の通過帯域を有する。フィルタサブセグメント１１８は、波長チャンネルＢを通
過させ、且つ５０ＧＨｚの通過帯域を有する。フィルタサブセグメント１２０は
、波長チャンネルＢを通過させ、且つ１００ＧＨｚの通過帯域を有する。サブセ
グメント１１４，１１６，１１８及び１２０が配置（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ）
されることにより、波長選択装置１０は反射器セグメント１１０からサブセグメ
ント１１４，１１６，１１８又は１２０へ直接位置を変えることができる。サブ
セグメントを挟み合わせることにより、光ビームは、所望のセグメントにのみ方
向付けられ、図４に示された波長選択装置１０による中間ステップは行わなくて
も良い。波長選択装置１０は、円形形状に形成され得ることを、当業者は理解で
きるであろう。チャンネル選択装置１０は、必要であれば更に円形運動で移動す
ることもできる。
【００２１】 以下に説明し且つ図６に示す如く、波長選択装置１０の製造方法を開示する。
まず、基板１３０が形成される。基板１３０は、写真平板技術を用いてマスクさ
れる。代替例として、基板は、細長い形状に切断され、且つ反射器セグメント材
料でコーティングされる前に機械的にマスクされる。反射器セグメント１１０は
、適当な種類のものとされ得るが、本実施例では、反射金属材料を例として示す
。誘電体材料が反射器セグメント１１０の製造に使用され得ることも、当業者は
理解できる。次に、広い帯域幅のスペクトルフィルタセグメント１１６を反射器
セグメント１１０上に配置する。続いて、セグメント１１６がマスクされる。そ
の後に、狭い帯域幅のフィルタセグメント１１４をセグメント１１６のマスクさ
れていない部分に亘って配置する。最後に、広い帯域幅のフィルタセグメント１
１６と狭い帯域幅のフィルタセグメント１１４がマスクされ、高反射コーティン
グ、例えば金フィルム等が反射器セグメント１１０に作成される。金フィルムの
厚さは、反射率が高く且つ干渉の影響が最小になるように正確に選択されなけれ
ばならない。スイッチは、切換えの間に、金フィルム端部における散乱の影響か
ら、小なる瞬間的（過渡的）な損失を生じることを注記しておく。しかしながら
、端部の面積は、ビームの面積と比較して小であり、その結果、散乱損失は、無
視される。各フィルタセグメントが、隣接するフィルタセグメントに同位相で調
和されることを、当業者は理解できる。
【００２２】 以下に説明し且つ図７に示す如く、波長選択装置１０を製造する代替例を開示
する。セグメント１１０、１１４及び１１６を示す薄膜の層が、基板１３０に直
接配置されている。セグメント１１０、１１４及び１１６がその境界面において
完全に接合されるように、写真平板のマスキング工程が使用される。 以下に説明し且つ図８に示す如く、２チャンネルドロップスイッチ１を開示す
る。スイッチ１は、入力ポート２０を含み、光信号をドロップポート２６に向け
ている。チャンネル選択装置１００は、入力ポート２０とドロップポート２６と
の間に配置され、且つ光信号をドロップポート２２に向けて反射する。チャンネ
ル選択装置２００は、チャンネル選択装置１００とドロップポート２２の間に配
置され、最後に光信号を出力ポート２４に向けて反射する。
【００２３】 入力ポート２０、ドロップポート２２及び２６、出力ポート２４は、適切な種
類にされ得るが、本実施例においては、ＧＲＩＮレンズまたは他の適切なコリメ
ータに接続された光ファイバを例として示す。 チャンネル選択装置１００及び２００は、適切な種類のものが利用され得るが
、本実施例では、図８の詳細図中にある信号セグメント波長選択装置１０２（２
０２）及び反射器セグメント１１０（２１０）を含む波長選択装置を例として示
し、５番目の実施例とする。波長選択装置１０２は、波長チャンネルλ1を透過
させ、且つ他の全ての波長チャンネルを反射する。波長選択装置２０２は、波長
チャンネルλ2を透過させ、且つ他の全ての波長チャンネルを反射する。
【００２４】 スイッチ１の動作は、次の通りである。スイッチ１は、光ビームに対して垂直
であるＡ−Ａ方向に、チャンネル選択装置１００及び２００を独立して移動させ
、切換えを行う。フィルタに対するビームの相対的な動作は、図８の詳細図に示
されている。例えば、チャンネル選択装置１００が位置決めされて、ビームがフ
ィルタセグメント１０２に入射した場合、波長チャンネルλ１は、薄膜フィルタ
セグメント１０２に共鳴し、波長チャンネルλ１は、波長選択装置１００を介し
てドロップポート２６へと透過する。その他残されたチャンネルは、フィルタセ
グメントから一様に反射され、チャンネル選択装置２００へと向けられる。前述
と同様の方法で、もし入射ビームがフィルタセグメント２０２に位置決めされる
と、波長チャンネルλ2は、波長チャンネル２００を介してドロップポート２２
へと透過する。残されたチャンネルは、チャンネル選択装置１００及び２００に
よって出力ポート２４へと向けられる。スイッチ１は、波長選択装置１００及び
２００のどちらか一方又は両方を移動することにより構成が変更され、望まれる
のであれば、ビームを反射セグメント１１０又は２１０に位置決めする。光信号
が反射セグメント１１０又は２１０に入射された場合、全チャンネルは、出力ポ
ート２４に向けて一様に反射される。このように、λ１若しくはλ２のどちらか
一方又はその両方が、出力ポート２４に向けられる出力信号中に含められるか又
は当該信号から除外され得る。
【００２５】 図８に示されたスイッチ１は、各ドロップポートにアドポートを設けることに
より、アド／ドロップスイッチに変換され得ることを、当業者は理解する。更に
、図８のスイッチ１は、より多くの波長チャンネルに適応するように直列に接続
され得る。 以下に説明し且つ図９に示す如く、図８にて示された波長選択装置を使用した
ＷＡＤＭ１を開示する。入力ポート２０は、光信号をＷＡＤＭ１中のチャンネル
選択装置１００に向け、チャンネル選択装置１００は、波長チャンネルλ１をフ
ィルタリングする。上述の如く、反射器セグメント１１０（図８）が、光ビーム
の光路中にある場合、全波長チャンネルがチャンネル選択装置２００（λ2）に
向けて反射される。もし、光信号がフィルタセグメント１０２に入射した場合、
波長チャンネルλ1は、ドロップポート２６に向けられる。同時に、アドポート
３４は、フィルタセグメント１０２の反対側の側部を介してＷＡＤＭ１に向けて
アドチャンネルλ1を方向付け、アドチャンネルλ1は、チャンネル選択装置２０
０（λ2）に向かう反射光ビーム中に挿入される。図に示す如く、チャンネル選
択装置２００は、波長選択装置３００（λ3）に光学的に接続されている。チャ
ンネル選択装置３００の位置によって、波長チャンネルλ3は、ドロップポート
２８に取り出すことが可能であり、対応するアドチャンネルがアドポート３８を
介して付加され得る。チャンネル選択装置３００は、チャンネル選択装置４００
（λN）に光学的に接続されている。また、波長選択装置４００の位置によって
、波長チャンネルλNは、ドロップポート３０に取り出すことが可能であり、対
応するアドチャンネルは、アドポート３６を介して付加され得る。最終的に、出
力光信号はチャンネル選択装置４００を離れて出力ポート２４に向けて反射され
る。チャンネル選択装置１００−４００は、独立して動作される。このように、
Ｎ個のステージが直列に接続される装置は、Ｎ個の波長チャンネルを独立して取
出し（除去・排除）又は付加することが可能である。他のチャンネル選択装置の
配置（図２から図５参照）が、システムの必要性に応じて使用され得ることを、
当業者は理解できるであろう。
【００２６】 以下に説明し且つ図１０に示す如く、スイッチ１の機械的機構（動作・作動）
を詳細に示す斜視図を開示する。屈曲アーム５０及び６０は、図８及び９にそれ
ぞれ示したスイッチ及びＷＡＤＭ中のチャンネル選択装置１００〜４００の動作
に使用される。チャンネル選択装置１００は、屈曲アーム５０のチャック５２に
取りつけられる。チャンネル選択装置２００は、屈曲アーム６０のチャック６２
に取りつけられる。屈曲構造５４及び６４は、粗い角度調節だけではなく微細な
角度調節にも２つの自由度を与える。屈曲アーム５０中の屈曲構造５４は、水平
面における角度調整を可能にしており、且つ屈曲アーム６０中の屈曲構造６４は
、垂直平面における角度調整を可能にしている。角度調整は、適切な部材を溝に
挿入して屈曲部を何れか一方の方向に曲げることにより達成される。各屈曲部５
４及び６４における変形屈曲部材の大きさは、特別な工具類による十分な変形と
共に充分な機械的な力を提供するように選択される。屈曲部５４及び６４により
行われる角度調整は、チャンネル選択装置１００及び２００を、０．００５６°
（２０円弧秒（１００マイクロラジアン））内で互いに位置を調整させることを
可能にする。屈曲アーム５０及び６０は、各々インデント５８８及び６８８を更
に含んでいる。インデントは、スラスト軸受５８及び６８の各々を収容するよう
に設けられている。屈曲アーム５０及び６０は、穴５８６及び６８６を更に含ん
でいる。穴５８６及び６８６は、コネクタ又はねじ（図示せず）を収容するよう
に使用され、コネクタ又はねじは、ピボット又は駆動軸として作用する。ねじは
、回転軸と同一線上に配置されている。この配列については、以下においてより
詳細に記載する。
【００２７】 以下に説明し且つ図１１に示す如く、本発明によるチャックアセンブリ７０の
透視図を開示する。図８に開示されたスイッチ１は、基板７２により収納されて
いる。基板７２に形成された様々な区画は機械加工処理により形成され、図１０
に示す如く、コリメータ２０、２２、２４及び２６と、ソレノイド５６及び６６
と、屈曲アームアセンブリ５０及び６０と、を収容している。図９に示されたＷ
ＡＤＭを作成する場合、アルミニウムの大なるブロックにより多くの区画を設け
ることは比較的簡単な作業であることを、当業者は理解する。
【００２８】 図１１に示されたチャックアセンブリの１つの実施例において、屈曲アーム５
０及び６０は、１つの自由度で移動することが可能である。スラスト軸受アセン
ブリ５８及び６８は、屈曲アーム５０及び６０の周囲に形成され、且つ基板支持
部材７４に取付けられている。スラスト軸受５８及び６８は、ばね付勢コネクタ
により基板支持部材７４に固定され、回転軸と同一線上のピボットを形成する。
スラスト軸受５８及び６８は、回転方向に直交する方向への屈曲アーム５０及び
６０の動作を制限する。チャンネル選択装置１００及び２００は、チャック５２
及び６２に取りつけられ、チャックは、屈曲アーム５０及び６０の端部において
形成されたインデントである。屈曲アーム５０及び６０は、回転軸を中心に回転
可能であり、且つスイッチ１内で２又はそれより多い位置の間でチャンネル選択
装置１００及び２００を移動させる。前記位置は、使用されるチャンネル選択装
置の種類（図２から図５参照）に依存する。動作装置（アクチュエータ）５６及
び６６は、屈曲アーム５０及び６０に各々接続されている。動作装置５６及び６
６は、回転軸を中心に４°以内で回転させるように屈曲アームを回転させ、波長
チャンネルを付加又は取出し（除去・排除）するようにして上述のチャンネル選
択装置機能を得る。他の実施例において、スラスト軸受アセンブリ５８及び６８
の下に２つの小さなスライド（図示せず）を取り付けることにより、スイッチ１
は、２つの自由度を有することが可能となる。この実施例において、基板７０は
、２つの小さなスライドを操作する為の２つの付加されたソレノイドを収容する
ように機械加工される。
【００２９】 作動装置５６および６６は、適切な種類のものにされ得るが、ここでは、磁気
ラッチ型双状態ソレノイドを例として示す。市販で入手可能な鎖錠リレーも適切
であることを、当業者は理解できる。 以下に説明し且つ図１２に示す如く、屈曲アーム５０及び６０の動作機構の詳
細図を開示する。以下の説明は屈曲アーム５０に対して行われているものの、当
該説明が更に屈曲アーム６０についても同様にあてはめられることを、当業者は
理解できる。屈曲アーム５０は、制動（減衰）バネ５６２及び５６４を収容する
穴５６６及び５６８を含んでいる。ソレノイド５６のプランジャー５６０は、制
動板バネ５６０を屈曲アーム５０の方向に押し出している。制動板バネ５６０の
アーム５６２は、穴５６６内に配置され、屈曲アーム５０を下方へ押し出すよう
に作用している。この下方への動作によって、回転軸を中心にして屈曲アーム５
０が回転し、それによって、チャンネル選択装置２００（図１１）を所定の位置
に移動させる。制動バネ５６４は、基板支持部７４に接続されており、且つ穴５
６８に挿入されている。バネ５６４は、屈曲アーム５０が下方へ移動することを
防止し、他の部分が細かく振動することによる望まれない振動を緩和するように
制動抵抗を与える。
【００３０】 以下に説明し且つ図１３に示す如く、スラスト軸受アセンブリ５８の詳細図を
開示する。以下の記載が、スラスト軸受アセンブリ６８にも同様に当てはまるこ
とを、当業者は理解できる。上述の如く、屈曲アーム５０は、穴５８６の周囲に
配置されるインデント５８８を含んでいる。スラスト軸受５８４は、インデント
５８８内に嵌合している。ねじ５８０は、穴５８６及び６８６に配置されている
。上述の如く、屈曲アーム５０及びスラスト軸受５８４は、ねじ５８０を中心に
回転し、スイッチ位置の間で４°の回転を可能にしている。ねじ５８０は、ウエ
ーブワッシャー５８２及びスラスト軸受５８４を押して、バネ荷重スラスト軸受
アセンブリ５８を形成する。ねじ５８０は、スラスト軸受５８４に略１．８１４
ｋｇ（略４ｌｂ）の力をかける。この力は、回転動作の間におけるチャンネル選
択装置の細かい振動を実質的に防止している。スラスト軸受アセンブリ５８は、
ベルコア基準による振動・衝撃に必要な条件よりも優れている。アセンブリ５８
に使用されているスラスト軸受５８４は、５００ｒｐｍ（毎分回転数）の回転速
度で且つ長寿命に設計されている。従って、この設計は、耐久性があり且つ信頼
性がある。発生する摩耗は、バネ荷重機構５８２により補正される。
【００３１】 図１４は、上述のスラスト軸受アセンブリ５８及び６８を使用することによる
瞬間的（過渡的）な過剰損失の改善を示すプロットである。当該プロットは、過
剰損失を示すものであって、過剰損失は、屈曲アーム５０が波長チャンネル選択
装置１００を移動させて波長チャンネルλ１を取出す（除去する・排除する）よ
うに操作された場合に、隣接する波長チャンネルにおいて発生する。曲線３００
は、波長チャンネルλ１の動作を示している。曲線３０４により示される如く、
波長チャンネルλ３は、スラスト軸受５８によって設けられる制動がないので、
大きな振動の影響を受ける。この瞬間的（過渡的）な過剰損失は、１００ｍｓｅ
ｃの最大継続時間の間に１５ｄＢよりも大となる。曲線３０６により示される如
く、スラスト軸受５８によって制動がなされるので、波長チャンネルλ３は、０
．５ｄＢより少ない過剰損失を発生する。制動を用いることにより、過剰損失は
、１０ｍｓｅｃのスイッチ動作時間内に発生することを注記しておく。
【００３２】 以下に記載し且つ図１５に示される如く、代替チャックアセンブリ８０の線図
を開示する。チャンネル選択装置１００は、チャック５２内に配置され且つ接着
されている。チャック５２は、屈曲アーム５０の一方の端部において形成された
インデントである。チャンネル選択装置２００は、チャック６２に配置され且つ
接着されている。チャック６２は、屈曲アーム６０の一方の端部において形成さ
れたインデントである。屈曲アーム５０及び６０は、各々シェニーバーガー（Ｓ
ｃｈｎｅｅｂｅｒｇｅｒ）社製の摩擦が少ないスライド７０及び９０に接続され
ている。スライド７０及び９０は、動作平面から２μｍより少ない偏差によって
非常に円滑な動作を行う。スライド７０は、バネ７４及びアーム５０を介してソ
レノイド５６に間接的に接続されている。スライド９０は、バネ９４及びアーム
６０を介してソレノイド６６に間接的に接続されている。屈曲アーム５０は、第
２バネ７２に接続されるのに対して、屈曲アーム６０は、バネ９２に接続されて
いる。バネ７２及び９２は、屈曲アーム５０及び６０にボルトで固定されること
により線形スライド７０に力を付勢する。この配列は、円滑な動作を確実に行う
。屈曲アーム５０は、屈曲部材５４に取付けられ、ビーム光路に対して水平な方
向に動作を行う。屈曲アーム６０は、屈曲部材６４に取付けられ、ビーム光路に
対して垂直な方向に動作を行う。この配列は、上述の第１機械的機構に非常に類
似している。屈曲部材５４及び６４は、確実にビームを平行にして、且つ光ビー
ムの入射角度を調整してチャンネル選択装置１００及び２００に向ける手段を形
成する。従って、図１４に示されたプロットは、チャックアセンブリ又は図１５
も同様に当てはめられる。
【００３３】 ソレノイド５６及び６６は、磁気ラッチ型双状態ソレノイドである。例えば、
磁石５６０は、ソレノイド５６の端部に設けられる。ソレノイド６６は、磁石６
６０を有している。ソレノイド５６及び６６は、振動吸収フォーム内に封入され
、振動吸収フォームが瞬間的（過渡的）な過剰損失の振動の効果を緩和すること
に更に寄与する。
【００３４】 バネ７４及び９４は、ソレノイド５６及び６６の切替動作において必然的には
っせいしている振動を吸収するように寄与する。バネ７２及び９２は、ソレノイ
ド５６及び６６の各々の動作に抗する。振動は、行程の端部においてソレノイド
の動作を遅くさせることにより減少される。これによって、振動は更に減衰され
、ソレノイドを後退させた場合に円滑な戻り力が確保される。
【００３５】 本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更と変形が本発明に対
して行われ得ることは、当業者には明白である。従って、本発明は、特許請求の
範囲及びそれと同等のものが提供される本発明の変形および変更を含むことを意
図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例による複数のセグメントにされたチャンネル選択装置の線
図である。
【図２】 第１実施例によるチャンネル選択方法を示す複数のセグメントにされ
たチャンネル選択装置の線図である。
【図３】 第２実施例による線状に変化するチャンネル選択装置である。
【図４】 第３実施例による帯域通過フィルタを有する波長選択装置の線図であ
る。
【図５】 第５実施例による波長選択装置及び帯域通過フィルタの線図である。
【図６】 薄膜チャンネル選択装置の製造方法である。
【図７】 薄膜チャンネル選択装置の代替製造方法である。
【図８】 本発明の第５実施例に示された波長選択装置を組み込んだスイッチの
平面図である。
【図９】 本発明の第５実施例のチャンネル選択装置を使用したＷＡＤＭスイッ
チの線図である。
【図１０】 図８及び図９に示されたスイッチ及びＷＡＤＭを実行する機械的構
造中の屈曲アーム及びチャックの線図である。
【図１１】 図８及び図９に示されたスイッチ及びＷＡＤＭとなるように使用さ
れたチャックアセンブリの線図である。
【図１２】 図１０に示された屈曲アームを動作させるように使用されたスイッ
チ動作装置の詳細図である。
【図１３】 図１０に示されたチャックアセンブリに使用されたスラスト軸受の
詳細図である。
【図１４】 制動されたスイッチ及び制動されていないスイッチの切り替え損失
を比較するグラフである。
【図１５】 図８及び図９に示されたスイッチ及びＷＡＤＭを実行するように使
用された代替チャックアセンブリの線図である。
【符号の説明】
１０ チャンネル選択装置 ２０ 入力ポート ２２、２６ ドロップポート ２４ 出力ポート １００ 波長選択装置 １０２、１０４、１０６、１０８ 波長チャンネルフィルタ １１０ 反射器セグメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＥ，ＡＬ，Ａ Ｍ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ， ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，Ｈ Ｕ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ハリス ジェイムズ エム． アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14901 エルミラ ハルダーマンホロウロード 35 (72)発明者 ウー チー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870 ペインテッドポスト トールメドウ 28 (72)発明者 ウー シンクン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870 ペインテッドポスト インディアンパイ プ 32 Ｆターム(参考） 2H041 AA21 AB10 AC01 AZ02 AZ03

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の波長チャンネルを有する光信号を方向付ける光学装置であ
    って、 前記複数の波長チャンネルに対応する複数のフィルタを含む波長選択装置セグ
    メントと、 前記複数のフィルタに隣接して配置された反射器セグメントと、を含むことを
    特徴とする光学装置。
  2. 【請求項２】 前記複数のフィルタは、独立したフィルタ部材の配列から構成さ
    れていることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
  3. 【請求項３】 波長チャンネルは、前記波長チャンネル選択装置セグメントを動
    作することにより選択され、前記光信号は対応する独立したフィルタセグメント
    に入射するようにセグメントを動作することを特徴とする請求項２記載の光学装
    置。
  4. 【請求項４】 前記対応する独立したフィルタ部材は、選択された波長チャンネ
    ルを透過し且つ他の全ての波長チャンネルを反射することを特徴とする請求項３
    記載の光学装置。
  5. 【請求項５】 独立したフィルタ部材の各々は、第１サブセグメントと第２サブ
    セグメントとを含むことを特徴とする請求項２記載の光学装置。
  6. 【請求項６】 前記第１サブセグメントは、第１波長通過帯域を規定する第１帯
    域通過フィルタであることを特徴とする請求項５記載の光学装置。
  7. 【請求項７】 前記第２サブセグメントは、第２波長通過帯域を規定する第２帯
    域通過フィルタであることを特徴とする請求項５記載の光学装置。
  8. 【請求項８】 前記光信号を前記光学装置に方向付ける入力ポートと、 前記光信号が前記波長選択装置部材に入射した場合に波長チャンネルを前記光
    学装置の外側に方向付けるドロップポートと、 前記光信号が前記反射器セグメントに入射した場合に前記複数の波長チャンネ
    ルの全てが前記光学装置の外側へ方向付けられる出力ポートと、を更に含むこと
    を特徴とする請求項１記載の光学装置。
  9. 【請求項９】 前記波長チャンネルに対応する前記複数のフィルタの選択された
    フィルタに前記光信号が入射した場合に、前記波長チャンネルは前記ドロップポ
    ートに方向付けられることを特徴とする請求項８記載の光学装置。
  10. 【請求項１０】 前記選択されたフィルタに対応しなかった前記波長チャンネル
    は、前記選択されたフィルタにより出力ポートへ反射されることを特徴とする請
    求項１２記載の光学装置。
  11. 【請求項１１】 アドポートが更に含まれていて、 アドチャンネルは、前記ドロップポートに方向付けられた前記波長チャンネル
    とほぼ同一のスペクトル領域を占有し、且つ前記光学装置に向けて方向付けられ
    ている、ことを特徴とする請求項９記載の光学装置。
  12. 【請求項１２】 前記アドチャンネルは、前記選択されたフィルタを介して前記
    光学装置内に透過することを特徴とする請求項１１記載の光学装置。
  13. 【請求項１３】 アドポートが更に含まれていて、 前記波長選択装置部材に入射した場合に、付加された波長チャンネルが前記光
    学装置に方向付けられる、ことを特徴とする請求項８記載の光学装置。
  14. 【請求項１４】 共通基板に配置された前記波長選択装置セグメントと前記反射
    器セグメントとを含むチャンネル選択装置を更に含むことを特徴とする請求項１
    記載の光学装置。
  15. 【請求項１５】 前記チャンネル選択装置を前記光信号に対して移動するように
    取り付けられたチャックアセンブリを更に含むことを特徴とする請求項１４記載
    の光学装置。
  16. 【請求項１６】 前記チャックアセンブリは、 屈曲アームに対して固定位置にチャンネル選択装置を保持するように第１端部
    に配置されたチャックと、回転軸において第２端部に配置されたピボットと、を
    含む屈曲アームと、 前記ピボットにおいて前記屈曲アームに接続される保持板と、を更に含み、 前記屈曲アームは前記ピボットを中心に回転し、チャンネル選択装置が１の自
    由度を有するようにすることを特徴とする請求項１５記載の光学装置。
  17. 【請求項１７】 前記ピボットは、前記屈曲アームと前記支持板との間に配置さ
    れたスラスト軸受を更に含むことを特徴とする請求項１６記載の光学装置。
  18. 【請求項１８】 前記スラスト軸受アセンブリは、 支持板に隣接し且つ前記第２端部の第１側部に近接して配置された第１スラス
    ト軸受と、 前記第２端部の第２側部に配置された第２スラスト軸受と、 前記第２スラスト軸受、前記第２端部、前記第１スラスト軸受及び前記支持板
    を貫通して伸張するバネ付勢留め具と、を更に含み、 前記バネ付勢留め具は回転軸と同一直線上にされる、ことを特徴とする請求項
    １７記載の光学装置。
  19. 【請求項１９】 前記屈曲アームは、角度調整をすることにより前記光信号に対
    してチャンネル選択装置を可能となるように、前記屈曲アームに角度調整を可能
    にする屈曲構造を含んでいることを特徴とする請求項１６記載の光学装置。
  20. 【請求項２０】 前記屈曲アームの角度調整は、少なくとも２次元で調整可能で
    あることを特徴とする請求項１９記載の光学装置。
  21. 【請求項２１】 前記支持板の下側に接続されたスライド装置を更に含み、前記
    屈曲アーム及び支持板が直線方向に沿ってスライド可能になることにより、前記
    チャンネル選択装置が少なくとも２つの自由度を有するようになる、ことを特徴
    とする請求項１６記載の光学装置。
  22. 【請求項２２】 前記チャックアセンブリは、 前記チャンネル選択装置を保持するように取り付けられた第１端部及び第２端
    部を有するチャックと、 第１直線方向に沿って移動可能になるように前記チャックに接続された摩擦が
    小さいスライドと、 前記第２端部に接続された第１バネと、 前記バネに接続され、第１直線方向に前記摩擦が小さいスライドを動作させる
    動作装置と、 を有することを特徴とする請求項１５記載の光学装置。
  23. 【請求項２３】 前記動作装置は、磁気ラッチ型双状態ソレノイドであることを
    特徴とする請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記動作装置の動作に抗するように第１端部近くに取り付けら
    れている第２バネを更に含むことを特徴とする請求項２２記載の光学装置。
  25. 【請求項２５】 前記チャックの角度位置が調整できるように、前記チャックに
    取り付けられた屈曲部材を更に含むことを特徴とする請求項２２記載の光学装置
    。
  26. 【請求項２６】 Ｎ個（Ｎは整数）の波長チャンネルを有する光信号を方向付け
    る光学装置であって、 前記光信号を前記光学装置に方向付ける入力ポートと、 前記入力ポートに接続されているＮ個のチャンネル選択装置であって、各チャ
    ンネル選択装置は、Ｎ個の波長チャンネルの波長チャンネルに対応するフィルタ
    を有する波長選択装置セグメントと、前記波長選択装置セグメントに隣接するよ
    うに配置された反射器セグメントと、を含んでいる、Ｎ個のチャンネル選択装置
    と、 Ｎ個のドロップポートであって、各ドロップポートは、前記光信号が前記選択
    された波長に対応する波長選択装置セグメントに入射した場合に、選択された波
    長チャンネルがドロップポートに方向付けられるように、対応するチャンネル選
    択装置に接続されている、Ｎ個のドロップポートと、 前記光信号が前記光学装置の外側に方向付けされるように前記Ｎ個の波長選択
    装置に接続された出力ポートと、を含むことを特徴とする光学装置。
  27. 【請求項２７】 前記選択された波長チャンネルに対応しない波長チャンネルは
    、前記出力ポートに方向付けられることを特徴とする請求項２６記載の光学装置
    。
  28. 【請求項２８】 Ｎ個のアドポートを更に含むものであって、前記Ｎ個のアドポ
    ートの各アドポートが対応するチャンネル選択装置及びドロップポートに接続さ
    れ、選択された波長チャンネルが前記ドロップポートに方向付けされている場合
    に選択されたアドチャンネルは光学装置に方向付けられる、ことを特徴とする請
    求項２６記載の光学装置。
  29. 【請求項２９】 前記選択された波長チャンネル及び前記選択されたアド波長チ
    ャンネルが、実質的に同一の組合せの波長を有するスペクトル領域を占有するこ
    とを特徴とする請求項２８記載の光学装置。
  30. 【請求項３０】 複数の波長チャンネルを有する光信号を方向付ける方法であっ
    て、 複数の波長チャンネルに対応する複数のフィルタと、前記光信号が入射する場
    合に前記光信号のほとんど全てが反射され、前記複数のフィルタに隣接するよう
    に配置された反射器セグメントと、を含む波長選択装置セグメントを有する光学
    装置を提供するステップと、 前記光信号が前記複数のフィルタの第１フィルタに入射するように第１方向に
    前記光学装置を動作することにより波長チャンネルを選択するステップと、を含
    み、 第１波長チャンネルは、波長選択セグメントを介して伝播され、且つ前記複数
    の波長チャンネルの他の波長チャンネルは反射される、ことを特徴とする方法。
  31. 【請求項３１】 前記選択するステップは、 前記第１フィルタから前記反射器セグメントへと前記光信号を相対的に動作さ
    せるように前記光学装置を前記第１方向とは反対側の方向に動作するステップと
    、 前記反射器セグメントに沿って第２フィルタに隣接する点へと前記光信号を相
    対的に動作させるように前記光学装置を動作するステップと、 前記点から隣接する前記第２フィルタへと前記光信号を相対的に動作させるよ
    うに前記光学装置を動作させることにより第２波長チャンネルを選択するステッ
    プと、を更に含み、 それによって第２波長チャンネルは、前記波長選択装置セグメントを伝播し、
    前記複数の波長チャンネルの他の波長チャンネルは反射される、ことを特徴とす
    る請求項３０記載の方法。
  32. 【請求項３２】 光学装置中の光路に沿って複数の波長チャンネルを有する光信
    号を方向付ける方法であって、前記光学装置は光信号を前記光学装置に向ける入
    力ポートと前記光信号から選択された波長チャンネルを取出す（除去する・排除
    する）ドロップポートと前記光信号を前記光学装置の外側に方向付ける出力ポー
    トとを含み、前記方法は、 前記光信号が前記反射器セグメントに入射した場合に前記光信号を前記出力ポ
    ートに反射させるように、波長選択装置セグメントと、前記波長選択装置セグメ
    ントに隣接して配置された反射器セグメントとを有する複数のセグメントからな
    るチャンネル選択装置を提供するステップと、 前記光信号が前記波長選択装置に入射するように、光路に対して前記波長選択
    装置を動作するステップと、を含み、 選択された波長チャンネルが前記波長選択装置セグメントを介して前記ドロッ
    プポートに通過し、複数の波長チャンネルの他の波長チャンネルが出力ポートに
    反射されるようにされる、ことを特徴とする方法。
  33. 【請求項３３】 装置を動作させるように取付けられたチャックアセンブリであ
    って、 第１端部、屈曲部材及び第２端部を有する屈曲アームと、 前記第１端部に配置され、且つ前記第１端部に対して固定された位置に前記装
    置を保持するように取付けられているチャックであって、前記屈曲部材により所
    定の位置に整列されているチャックと、 前記屈曲アームが回転軸を中心に回転するように回転軸において前記第２端部
    に接続されたピボット部材と、 を含むことを特徴とするチャックアセンブリ。
  34. 【請求項３４】 前記屈曲アームと支持部材との間に配置されたスラスト軸受ア
    センブリを更に含むことを特徴とする請求項３３記載の装置。
  35. 【請求項３５】 前記スラスト軸受アセンブリは、 前記支持部材に隣接し、且つ第２端部の第１側部に隣接して配置された第１ス
    ラスト軸受と、 第２端部の第２側部に配置された第２スラスト軸受と、 前記第２スラスト軸受、前記第２端部、前記第１スラスト軸受及び前記支持部
    材を貫通して伸張するバネ荷重留め具と、を更に含み、 それによって前記バネ荷重留め具は回転軸と同一直線にされる、ことを特徴と
    する請求項３４記載の装置。
  36. 【請求項３６】 装置を動作させるように取付けられたチャックアセンブリであ
    って、 第２端部及び前記装置を保持するように取付けられた第１端部を有するチャッ
    クと、 前記チャックは第１直線方向に沿って移動可能となるように、前記チャックに
    接続された摩擦の小さいスライドと、 前記第２端部に接続された第１バネと、 前記動作装置が前記摩擦の小さいスライドを第１直線方向に動作させるように
    、前記バネに接続された動作装置と、 を含むことを特徴とするチャックアセンブリ。
  37. 【請求項３７】 前記動作装置は、磁気ラッチ型双状態ソレノイドを含むことを
    特徴とする請求項３６記載の装置。
  38. 【請求項３８】 前記動作装置は、鎖錠リレーを含むことを特徴とする請求項３
    ６記載の装置。
  39. 【請求項３９】 動作装置の動作に抵抗するように第１端部近くに取付けられた
    第２バネを更に含むことを特徴とする請求項３６記載の装置。
  40. 【請求項４０】 前記チャックの角度位置が調整されるように、前記チャックに
    取付けられた屈曲部材を更に含むことを特徴とする請求項３６記載の装置。
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