JP2005099398A - 光スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】 光スイッチの長期駆動において反射ミラーによる光挿入損失が少なく、より安定した光信号を得ることができる光スイッチを提供する。
【解決手段】 回転軸と、回転軸に固定される回転体と、回転体に固定され反射面を有する遮蔽板と、一対の光ファイバを光軸を合わせて対向配置した第１、第２の光ファイバ部と、入力を第１の光ファイバ部と第２の光ファイバ部との２系統に分岐する光分岐部と、２系統に分岐された光を合流する光合流部とを備え、第１又は第２の光ファイバ部における一対の光ファイバの間の隙間に遮蔽板を挿脱することにより、入力を光分岐部により２系統に分岐した一方の光を透過光とし、他方の光を遮蔽板の反射板により光路を変更した反射光とし、双方の光を光合流部によって合流して出力し２×２スイッチとして機能することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２×２の光スイッチに関するものであり、特に光通信システム等に使用される、一対の光ファイバを光軸を合わせて配し、その隙間にミラーまたは遮蔽板を出し入れする、光通信システム用の光スイッチに関するものである。

近年、特に光ＬＡＮなどの光伝送システムにおける光スイッチ装置などに応用するために、高速に、且つ高精度な変位を得ることができるアクチュエータ装置が望まれている。特に、そのアクチュエータ装置を光スイッチに応用するためには、１０数ｍｓ程度の可動速度、±１μｍ程度のミラー位置決め精度を有することが必要とされ、様々な方法が提案されている。それら方式の中で、機械式光スイッチは、ファイバやミラー（または遮蔽板）を機械駆動することにより、直接光の伝播方向を変えることができるため、他の方式の光スイッチに比べてスイッチ内部における光損失やクロストークが小さい等の利点を有し、光スイッチに適用できる最も有望な技術として実用化が進んでいる。

その技術分野における従来の技術である、光スイッチ部とアクチュエータ部を有する機械式光スイッチ技術として、ミラー駆動型機械式２×２光スイッチが開示されている（例えば特許文献１参照）。この従来技術に関して、図６を用いて説明する。

光スイッチを構成する光ファイバ部はレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１０１、１０３を配置した第１のコリメータレンズ組立１０５と該コリメータレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１０７、１０９を配置した第２のコリメータレンズ組立１１１を配置し、その第１及び第２のコリメータレンズ組立１０５、１１１を対向させて光軸を一致させる。その際に第１及び第２のコリメータレンズ組立１０５、１１１は光ファイバ１０１と光ファイバ１０９、光ファイバ１０３と光ファイバ１０７とが互いに交差して光学接続するように配置して支持されている。

次に従来技術におけるアクチュエータ装置について説明する。整列ブロック１１３には、レンズの光軸と平行に設けられた軸孔が設けられており、その軸孔には、反射ミラー軸１１５が挿入されている。そして、反射ミラー１１７は、前記光ファイバ１０１、１０３から出射される光を正確に反射させる必要があるため、整列ブロック１１３には光ファイバに対し直交して反射ミラー基準面１１９を加工し、この反射ミラー基準面１１９に反射ミラー１１７を面接触させて直角度を規定している。この構成とすることにより、反射ミラー１１７の鏡面を前記光ファイバの光軸と直交させた状態で、前記反射ミラー軸１１５とともに反射ミラー１１７を回転可能としている。

さらに、この反射ミラー１１７は、レンズの焦点面においてレンズの光軸に直角とし各光ファイバからの光を反射させる第１の位置と、透過させる第２の位置との間を移動可能としており、その動作を駆動手段であるＤＣマイクロモーター１２１により行っている。その具体的な駆動手段は、ＤＣマイクロモーター１２１のモーター軸に取り付けられたブッシュ１２３、及び偏心ピン１２５により前記反射ミラー１１７を前記反射ミラー軸１１５を支点として第１の位置から第２の位置を任意に移動可能としている。

また、前記アクチュエータ装置により、前記一対の光ファイバ１０１、１０３の隙間に、前記反射ミラー１１７を精度良く出し入れするために、前記第１の位置、第２の位置を規定する機構が必要となる。その機構は、前記整列ブロック１１３に所定の形状で形成された切り欠き溝１２７（例えばＶ字形状）に、前記偏心ピン１２５が進入する構成とし、
前記モーター軸が一方に回転して、その切り欠き溝１２７の端面に該偏心ピン１２５が当接することで第１の位置が決まり、さらに、他方に回転した際に該偏心ピン１２５が逆の端面に当接して第２の位置が決まる構成である。

さらに、整列ブロック１１３内の反射ミラー軸１１５に近接した位置に永久磁石１２９を埋没させておき、光ファイバからの光を反射させる第１の位置で、この永久磁石１２９により磁性体からなる反射ミラー軸１１５を一方向に付勢することで、微動する反射ミラー軸１１５を常に同じ位置とする。これにより、光ファイバから出射される光を正確に反射させるとともに、反射ミラー１１７を目的の位置に移動させた後に、ＤＣモーター１２１に通電しなくても、永久磁石１２９の磁気吸引力によりその位置に保持する自己保持状態として、その反射ミラー１１７の位置を保つことができる。

この様に構成した従来のアクチュエータ装置を、前記光ファイバ部と組み合わせることで、前述の光スイッチにおけるアクチュエータ装置の可動速度と精度を実現し、更に繰り返し再現性がよく、振動衝撃などの外力の影響を受けにくい小型の機械式光スイッチとしていた。

なお、前記反射ミラー１１７は、ステンレス鋼などの金属製の母材に、金属の両面に硬さＭＨｖ１８００以上のＴｉ−Ｎ被膜処理をし、さらに金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）などの高反射率被膜をスパッタリングまたは化学メッキなどにより付着させて構成したものである。

特開２００１−７５０２６号報（第９〜１０頁、第５図）

しかしながら、この構造においても以下に記す課題を有する。

従来の反射ミラーを用いた光スイッチは、光信号の損失を少なくするために、整列ブロック１１３と反射ミラー１１７を面接触させて反射ミラー１１７の直交度を規定し、光ファイバの光軸と常に直交した状態で、光ファイバ部に反射ミラー１１７を出し入れしていた。光ファイバの光路の変換は光ファイバから光ファイバへ直接透過させる透過モードと、光ファイバから出力された光信号を反射ミラー１１７により反射させ光ファイバへ入力させる反射モードの２つモードを切換えることで行っている。

ところが、従来の透過モード、または反射モードのどちらか一方のモードにより光信号の光路を変換させる方法は、光スイッチを長期駆動した際の反射ミラーの角度ズレや外部環境の変化に伴う反射ミラー面の歪みや劣化が生じた際に反射モードによる光信号の光路の変換に大きな影響を与え、光の挿入損失の増大の主要因となっている。
反射ミラーの位置・姿勢のズレは機械式光スイッチにおいて避けることができないため、解決すべき課題となっている。

そこで本発明の目的は、上記課題を解決すべく、長期駆動や外部環境の影響をほとんど受けることのない透過モードによる光信号の伝播を利用し、光スイッチの長時間駆動においても反射ミラーによる光挿入損失が少なく、より安定した光信号を得ることができる光スイッチを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、基本的に下記に記載されたような技術構成を採用するものである。

上記課題を解決するため本発明の光スイッチは、入出力に接続される一対の光ファイバを光軸を合わせて対向配置した光ファイバ部と、回転軸と、該回転軸に固定されている回転体と、該回転体に固定され反射面を有する遮蔽板とを備え、対向配置した一対の光ファイバの間の隙間に遮蔽板を挿脱することにより２×２スイッチとして機能する光スイッチにおいて、第１の光ファイバ部と、該第１の光ファイバ部と並列して配置した第２の光ファイバ部と、入力を第１の光ファイバ部と、第２の光ファイバ部との２系統に分岐する光分岐部と、２系統に分岐された光を合流する光合流部とを備え、第１または第２の光ファイバ部における一対の光ファイバの間の隙間に遮蔽板を挿脱することにより、入力を光分岐部により２系統に分岐した一方の光を透過光とし、他方の光を遮蔽板の反射板により光路を変更した反射光とし、双方の光を光合流部によって合流して出力し２×２スイッチとして機能することを特徴とする。

また、第１の光ファイバ部、第２の光ファイバ部は回転軸を挟んでその両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする。

また、第１の光ファイバ部、第２の光ファイバ部は回転軸の片側に配置されていることを特徴とする。

また、第１、２の光ファイバ部に並列して配置した第３、第４の光ファイバ部と、入力を第３の光ファイバ部と、第４の光ファイバ部との２系統に分岐する光分岐部と、２系統に分岐された光を合流する光合流部とを備え、第３または第４の光ファイバ部における一対の光ファイバの間の隙間に遮蔽板を挿脱することにより、二つのスイッチ機能を持たせたことを特徴とする。

以上のように本発明の光スイッチは、回転軸と、回転軸に対し所定の角度で固定された遮蔽板を有する回転体と、光信号を伝播する光ファイバと、光ファイバの光信号を他の光ファイバに変換するための対向配置した一対の光ファイバの間の隙間と、対向配置した一対の光ファイバの間の隙間に反射面を有する遮蔽板を挿脱させる機構を有するアクチュエータ装置において、対向配置した一対の光ファイバの間の隙間を遮蔽板が挿脱を対称的に行うことができる２箇所に設けた構成となっている。以降、第１及び第２の光ファイバ部の対向配置した一対の光ファイバの間の隙間を第１及び第２の光路変換領域とする。この構成によれば、光信号の入力光を２系統に分岐し、常に反射モードと透過モードによって光信号の光路を変換するため、従来の光スイッチのおける反射モードによる光信号の切換えによって発生していた光信号の損失の大きな影響を低減することができる。長時間の光スイッチの駆動において発生する反射ミラー面の位置・姿勢の制度の低下や、外部環境の変化に伴う反射ミラー面の歪みや劣化した際にも、有効な手段であり、安定した光信号を得ることができる。

またさらに、遮蔽板を回転体の両端に設置し、光ファイバー部を回転軸の両側にそれぞれ二つ平行して設置することで１つのアクチュエータ装置を用いて二つのスイッチ機能を持たせることができる。

またさらに、遮蔽板を回転体の一方の端部にのみ設置し、回転体の他方に重心荷重を取り付けることで回転体を短くし、光ファイバ部を回転軸の片側に平行して設置することができるため光スイッチの小型化を図ることができる。

またさらに、ミラー反射型の光スイッチに限らず、プリズム屈折を利用した光スイッチやＭＥＭＳ式の光スイッチ等においても、本発明を適用することは光信号の挿入損失の軽
減に有効である。

以下、図面を用いて本発明を実施をするための最良な形態における光スイッチの構成例を説明する。図１は、本発明の光スイッチの構成を示した平面図である。

（実施例１）
まず始めに光スイッチの構成を説明する。本発明の光スイッチには、第１の光分岐部３０と第２の光合流部３３からなる第１の光分岐／合流部４１と、第２の光分岐部３２と第１の光合流部３１からなる第２の光分岐／合流部４２と、光信号の伝播を行う第１及び第２の光ファイバ部７、８と、回転軸４や回転体５等からなる光信号の向きを制御するアクチュエータ装置部６と、光信号を伝播する光ファイバ３４〜３７から構成されている。

次に光スイッチを構成する第１の光分岐／合流部４１について説明する。第１の光分岐／合流部４１は第１の入力３４から伝播する光信号を第１の光ファイバ部７の光ファイバ９と第２の光ファイバ部８の光ファイバ１５の２系統に分岐する第１の光分岐部３０と、第１の光ファイバ部７の光ファイバ１０と第２の光ファイバ部８の光ファイバ１４の２系統から伝播する光信号を１系統に合流させる第２の光合流部３３からなる。

また光スイッチを構成する第２の光分岐／合流部４２について説明する。第２の光分岐／合流部４２は第２の入力３６から伝播する光信号を第１の光ファイバ部７の光ファイバ１２と第２の光ファイバ部８の光ファイバ１３の２系統に分岐する第２の光分岐部３２と、第１の光ファイバ部７の光ファイバ１１と第２の光ファイバ部８の光ファイバ１６の２系統から伝播する光信号を１系統に合流させる第１の光合流部３１からなる。

さらに光スイッチを構成する第１の光ファイバ部７について説明する。この第１の光ファイバ部７はレンズの光軸対称に一対の光ファイバ９、１０を配置した第１のコリメータレンズ組立部１７と該コリメータレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１１、１２を配置した第２のコリメータレンズ組立部１８を配置し、その第１、及び第２のコリメータレンズ組立部１７、１８を対向させて光軸を一致させる。その際に第１及び第２のコリメータレンズ組立部１７、１８は光ファイバ９と光ファイバ１２、光ファイバ１０と光ファイバ１１とが互いに交差して光学接続するように配置して支持されている。第１及び第２のコリメータレンズ組立部１７、１８の光学接続する空間、即ち第１の光ファイバ部７の対向配置した一対の光ファイバの間の隙間を第１の光路変換領域２４とする。

またさらに光スイッチを構成する第２の光ファイバ部８について説明する。この第２の光ファイバ部８はレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１３、１４を配置した第３のコリメータレンズ組立部１９と該コリメータレンズの光軸対称に一対の光ファイバ１５、１６を配置した第４のコリメータレンズ組立部２０を配置し、その第３、及び第４のコリメータレンズ組立部１９、２０を対向させて光軸を一致させる。その際に第３及び第４のコリメータレンズ組立部１９、２０は光ファイバ１３と光ファイバ１６、光ファイバ１４と光ファイバ１５とが互いに交差して光学接続するように配置して支持されている。第３及び第４のコリメータレンズ組立部１９、２０の光学接続する空間、即ち第２の光ファイバ部８の対向配置した一対の光ファイバの間の隙間を第２の光路変換領域２５とする。

次に図２を用いて機械式光スイッチのアクチュエータ装置部について説明する。

アクチュエータ装置部６は任意のサイズの筐体１の所定の位置に配置されており、回転体５は第１の遮蔽板２と第２の遮蔽板３とを備えている。また、回転体５に固定されている回転軸４は筐体１の底面に設けられた回転軸保持部２１と軸押えバネ２２で挟持される
ことによって回転自在に径方向に支持されている。第１及び第２の遮蔽板２、３は回転体５の径方法の両端に設置されている。第１の遮蔽板２は回転体５が一方に回転した時に図１に示す第１の光路変換領域２４を挿脱できる位置に設置し、第２の遮蔽板３は回転体５が他方に回転した時に図１に示す第２の光路変換領域２５を挿脱できる位置に設置する。

また、第１の遮蔽板２には第１及び第２のコリメータレンズ組立部１７、１８からの光信号を反射するための第１の反射ミラー２６が両面に設置され、第２の遮蔽板３には第３及び第４の光コリメータレンズ組立部１９、２０からの光信号を反射するための第２の反射ミラー２７が両面に設置されている。

次に図３を用いて第１及び第２の遮蔽板２、３と第１及び第２の光路変換領域２４、２５の挿脱の関係を説明する。

図３（Ａ）は回転体５の第１の回転位置を示す。図３（Ａ）に示すように第２の遮蔽板３に設置された第２の反射ミラー２７が第２の光路変換領域２５に挿入している時、第１の遮蔽板２に設置された第１の反射ミラー２６は第１の光路変換領域２４を脱する第１の回転位置となる。また、図３（Ｂ）は回転体５の第２の回転位置を示す。図３（Ｂ）に示すように第１の遮蔽板２が第１の光路変換領域２４に挿入し第１の光ファイバ部を遮蔽している時、第２の遮蔽板３は第２の光路変換領域２５を脱する第２の回転位置となる。第１及び第２の遮蔽板２、３は対称の関係で第１及び第２の光路変換領域２４、２５を挿脱できるものとする。

次に本発明の光信号の光路の変換方法について説明する。

本発明においての光スイッチで使用する光分岐部と光合流部について図４を用いて説明する。本発明においての光スイッチは入力した光信号を２系統に一度分岐し、透過モードと反射モードによって光信号の処理を行うため、第１の光分岐部３０と第２の光分岐部３２をそれぞれ設置する必要がある。また、光路を変換したのちに２系統に分岐させた光信号を再び合わせる必要があるため第１の光合流部３１と第２の光合流部３３をそれぞれ設置する必要がある。

まず、第１の遮蔽板２が第１の光路変換領域２４を脱し、第２の遮蔽板３が第２の光路変換領域２５に挿入されている第１の回転位置における光信号の光路を図４（Ａ）に示す。

第１の入力３４から入力した光信号は第１の光分岐部３０を介して２系統に分岐され、光ファイバ９、１５に分けられ、第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５に分けられる。第１の光路変換領域２４では光ファイバ９からの光信号は光ファイバ１１に透過し第１の光合流部３１に入力される。一方、第２の光路変換領域２５に分けられた光信号は第２の遮蔽板３に設置された反射ミラーにより反射し、光ファイバ１５から光ファイバ１６に入力され、第１の光合流部３１に入力される。第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５からの双方の光信号は第１の光合流部３１により合わさり、第１の出力３５より出力される。

また、第２の入力３６から入力した光信号は第２の光分岐部３２を介して２系統に分岐され、光ファイバ１２、１３に分けられ、第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５に分けられる。第１の光路変換領域２４では光ファイバ１２からの光信号は光ファイバ１０に透過し第２の光合流部３３に入力される。一方、第２の光路変換領域２５に分けられた光信号は第２の遮蔽板３に設置された反射ミラーにより反射し、光ファイバ１３から光ファイバ１４に入力され、第２の光合流部３３に入力される。第１の光路変換領域２
４と第２の光路変換領域２５からの双方の光信号は第２の光合流部３３により合わさり、第２の出力３７より出力される。

次に第２の遮蔽板３が第２の光路変換領域２５を脱し、第１の遮蔽板２が第１の光路変換領域２４に挿入されている場合の第２の回転位置における光信号の光路を図４（Ｂ）に示す。

第１の入力３４から入力した光信号は第１の光分岐部３０を介して２系統に分岐され、光ファイバ９、１５に分けられ、第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５に分けられる。第１の光路変換領域２４では光信号は第１の遮蔽板２に設置された反射ミラーにより反射し、光ファイバ９から光ファイバ１０に入力され、第２の光合流部３３に入力される。一方、第２の光路変換領域２５に分けられた光信号は光ファイバ１５から光ファイバ１８に透過し第２の光合流部３３に入力される。第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５からの双方の光信号は第２の光合流部３３により合わさり、第２の出力３７より出力される。

また、第２の入力３２から入力した光信号は第２の光分岐部３０を介して２系統に分岐され、光ファイバ１２、１７に分けられ、第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５に分けられる。第１の光路変換領域２４では光信号は第１の遮蔽板２に設置された反射ミラーにより反射し、光ファイバ１２から光ファイバ１１に入力され、第１の光合流部３１に入力される。一方、第２の光路変換領域２５に分けられた光信号は光ファイバ１７から光ファイバ１６に透過し第１の光合流部３１に入力される。第１の光路変換領域２４と第２の光路変換領域２５からの双方の光信号は第１の光合流部３１により合わさり、第１の出力３５より出力される。

上記のように図４（Ａ）に示す第１の回転位置の場合、第１の入力３４から入力した光信号は第１の出力３５により出力され、第２の入力３６から入力した光信号は第２の出力３７により出力される。また、図４（Ｂ）に示す第２の回転位置の場合、第１の入力３４から入力した光信号は第２の出力３７により出力され、第２の入力３６から入力した光信号は第２の出力３５により出力される。

以上のように、本実施例によれば、光信号の入力光を２系統に分岐し、常に反射モードと透過モードの両モードによって光信号の光路を変換するため、従来の光スイッチのおける反射モードのみによる光信号の切換えによって発生していた光信号の損失の大きな影響を低減することができる。長時間の光スイッチの駆動において発生する反射ミラー面の位置・姿勢の精度の低下や、外部環境の変化に伴う反射ミラー面の歪みや劣化した際にも、有効な手段であり、安定した光信号を得ることができる。

例として従来の光スイッチと本発明における光スイッチの光信号の損失の違いを示す。光スイッチに設置している反射ミラーにおいて発生する光信号の損失は互いに同じ割合とし、また光信号の損失は反射ミラーによる反射モードのみでの発生とする。また、光分岐部での光信号は５０％-５０％で２系統に分配されるものとする。

従来の光スイッチの透過モードでの光信号の損失を０％とし、反射モードでの光信号の損失を１０％とした時、本発明を適用した光スイッチの光信号の損失は常に５％となる。また、従来の光スイッチの透過モードでの光信号の損失を０％とし、反射モードでの光信号の損失５０％とした時、本発明を適用した光スイッチの光信号の損失は常に２５％となる。

以上のように反射モードによる光信号の損失が増大した時においても、本発明のように
光信号を2系統に分岐し、透過モードと反射モードにより光路の変換を行うことで光信号の損失の低減することができる。また仮に従来の光スイッチにおいて反射モードによる光信号の損失が１００％となってしまった場合においても本発明の光スイッチでは光信号の損失を５０％までに押えることができる。

（実施例２）
まず始めに先に述べた実施例１において、さらに第３、第４の光ファイバ部を設置した時の光スイッチの構成について説明する。本発明の光スイッチには光信号の伝播を行う第１及び第２の光ファイバ部７、８と、第１及び第２の光分岐／合流部４１、４２と、回転軸４や回転体５等からなる光信号の向きを制御するアクチュエータ装置部６と、光信号を伝播する光ファイバから構成され、さらに第１及び第２の光ファイバ部７、８と同様の第３及び第４の光ファイバ部と、第１及び第２の光分岐／合流部４１、４２と同様の第３及び第４の光分岐／合流部から構成される。

次に図５を用いて本発明における光ファイバ部の設置位置と遮蔽版の挿脱の関係について説明する。

図５には示していないが第１及び第２の光ファイバ部７、８は実施例１と同様に回転体５に設置された第１及び第２の遮蔽板２、３が第１及び第２の光ファイバ部７、８における第１及び第２の光変換領域２４、２５を挿脱できる位置に設置する。また第３及び第４の光ファイバ部は第１及び第２の光ファイバ部と同様に、回転体５に設置された第１及び第２の遮蔽板２、３が回転した時に第３及び第４の光ファイバ部の対向配置した一対の光ファイバの間の隙間である第３及び第４の光変換領域３８、３９を挿脱できる位置に設置する。第１及び第４の光路変換領域２４、３９は第１の遮蔽板２が挿脱を対称に繰り返すことができる回転軸４に対して一方の側とし、また第２及び第３の光路変換領域２５、３８は第２の遮蔽板３が挿脱を対称に繰り返すことができる回転軸４対して他方の側とする。第１及び第２の光変換領域２４、２５と第１及び第２の遮蔽板２、３との挿脱の関係は実施例１と同様であり、第３及び第４の光変換領域３８、３９と第１及び第２の遮蔽板２、３との挿脱の関係も第１及び第２の光変換領域２４、２５の関係と同様である。

図５（A）に第１の遮蔽板２が第２の光路変換領域３９に挿入し、第２の遮蔽板３が第２の光路変換領域２５に挿入する第１の回転位置を示す。また、図５（B）に第１の遮蔽板２が第１の光路変換領域２４に挿入し、第２の遮蔽板３が第３の光路変換領域３８に挿入する第２の回転位置を示す。

図５には示していないが第１及び第２の光分岐／合流部４１、４２については実施例１と同様に第１及び第２の光ファイバ部７、８に光信号を分岐、又は第１及び第２の光ファイバ７、８からの光信号を合流する。第３及び第４の光分岐／合流部についても第１及び第２の光分岐／合流部４１、４２と同様に第３及び第４の光ファイバ部に光信号を分岐、又は第３及び第４の光ファイバ部からの光信号を合流する。

第１及び第２の光路変換領域２４、２５の光信号の光路変更は実施例１で説明した通りに行われ、第３及び第４の光路変換領域３８、３９の光信号の光路の変換も第１及び第２の光路変換領域と同様の変更となる。

以上のように本実施例によれば、遮蔽板を回転体の両端に設置し、光ファイバ部を回転軸の両側にそれぞれ二つ平行して設置することで１つのアクチュエータ装置を用いて二つのスイッチ機能を持たせることができる。

（実施例３）
次に図６を用いて第１及び第２の光ファイバ部７、８を回転軸４に対し片側に並べて配置したときの光スイッチについて説明する。

本発明の光スイッチの構成は、実施例１と同様に第１及び第２の光分岐／合流部４１、４２と、光信号の伝播を行う第１及び第２の光ファイバ部７、８と、回転軸４や回転体５等からなる光信号の向きを制御するアクチュエータ装置部６と、光信号を伝播する光ファイバ３４〜３７から構成されている。

次に回転体５の構成について説明する。第１の遮蔽板２を回転体５の一方の端部に設置する。遮蔽板には第１の反射ミラー２６を設置する。回転体５の回転軸４を挟んだ対向側の回転体５の他方の端部には重心荷重４０を取り付け、回転体を短くした際にも回転体５の重心を取れる様にする。

次に第１及び第２の光ファイバ部７、８の設置位置について説明する。第１及び第２の光ファイバ部７、８は、第１及び第２の光路変換領域２４、２５が筐体1の片端に並列するように配置し、第１の遮蔽板２が第１及び第２の光路変換領域２４、２５を挿脱できる位置とする。第１及び第２の光路変換領域２４、２５の構成ついては実施例１に記した通りである。

第１及び第２の光路変換領域２４、２５と第１の遮蔽板２の挿脱の関係は実施例１に記した通りであり、図６（Ａ）に示す第１の回転位置と図６（Ｂ）に示す第２の回転位置を有する。また光信号の光路変更方法は実施例１に示した通りである。

以上本実施例によれば、遮蔽板を回転体の一方の端部にのみ設置し、回転体の他方に重心荷重を取り付けることで回転体を短くし、光ファイバ部を回転軸の片側に平行して設置することができるため光スイッチの小型化を図ることができる。

本発明を適用した光スイッチの構成例を説明するための構造平面図である。 本発明を適用した光スイッチのアクチュエータ装置部を説明するための斜視図である。 本発明を適用した光スイッチの遮蔽板と光路変換領域の位置関係を示した模式図である。 本発明を適用した光スイッチの光信号の変換方法を示した模式図である。 本発明を適用した光スイッチの実施例における遮蔽板を回転体の両端に配置し、光ファイバ部を筐体の両端に複数配置した時の模式図である。 本発明を適用した光スイッチの実施例における遮蔽板と光ファイバ部を片端に設置し、小型化した場合の模式図である。 従来のアクチュエータ装置を光スイッチに適用した構成例を説明するための構造平面図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 第１の遮蔽板
３ 第２の遮蔽板
４ 回転軸
５ 回転体
６ アクチュエータ装置部
７ 第１の光ファイバ部
８ 第２の光ファイバ部
９ 〜 １６ 光ファイバ
１７ 第１のコリメータレンズ組立部
１８ 第２のコリメータレンズ組立部
１９ 第３のコリメータレンズ組立部
２０ 第４のコリメータレンズ組立部
２１ 回転軸保持部
２２ 軸押えバネ
２４ 第１の光路変換領域
２５ 第２の光路変換領域
２６ 第１の反射ミラー
２７ 第２の反射ミラー
３０ 第１の光分岐部
３１ 第１の光合流部
３２ 第２の光分岐部
３３ 第２の光合流部
３４ 第１の入力
３５ 第１の出力
３６ 第２の入力
３７ 第２の出力
３８ 第３の光路変換領域
３９ 第４の光路変換領域
４０ 重心荷重
４１ 第１の光分岐／合流部
４２ 第２の光分岐／合流部

Claims (4)

1. 入出力に接続される一対の光ファイバを光軸を合わせて対向配置した光ファイバ部と、回転軸と、該回転軸に固定されている回転体と、該回転体に固定され反射面を有する遮蔽板とを備え、前記対向配置した一対の光ファイバの間の隙間に前記遮蔽板を挿脱することにより２×２スイッチとして機能する光スイッチにおいて、
   第１の光ファイバ部と、該第１の光ファイバ部と並列して配置した第２の光ファイバ部と、前記入力を第１の光ファイバ部と、第２の光ファイバ部との２系統に分岐する光分岐部と、前記２系統に分岐された光を合流する光合流部とを備え、前記第１または第２の光ファイバ部における一対の光ファイバの間の隙間に前記遮蔽板を挿脱することにより、入力を光分岐部により２系統に分岐した一方の光を透過光とし、他方の光を遮蔽板の反射板により光路を変更した反射光とし、双方の光を光合流部によって合流して出力し２×２スイッチとして機能することを特徴とする光スイッチ。
2. 前記第１の光ファイバ部、第２の光ファイバ部は前記回転軸を挟んでその両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
3. 前記第１の光ファイバ部、第２の光ファイバ部は前記回転軸の片側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
4. 前記第１、２の光ファイバ部に並列して配置した第３、第４の光ファイバ部と、入力を第３の光ファイバ部と、第４の光ファイバ部との２系統に分岐する光分岐部と、前記２系統に分岐された光を合流する光合流部とを備え、前記第３または第４の光ファイバ部における一対の光ファイバの間の隙間に前記遮蔽板を挿脱することにより、二つのスイッチ機能を持たせたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光スイッチ。
   
   
   

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