JP2995601B2

JP2995601B2 - 光スイッチ

Info

Publication number: JP2995601B2
Application number: JP356093A
Authority: JP
Inventors: 雪弥船浪; 新二長岡
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-01-12
Filing date: 1993-01-12
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH06208065A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信等に用いられる
光伝送路中に挿入され、かつ、光伝送路を切り替えるた
めのＭ×Ｎ型光スイッチに関する。ここで、Ｍ×Ｎ型光
スイッチというのは、Ｍ個の各入力に対して、Ｎ個の出
力のうちいずれか１個を選択できるようにした光スイッ
チをいう。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｍ×Ｎ型光スイッチは、これまで
多くのタイプのスイッチ構造が提案されている。そのう
ち、メカニカル光スイッチとしては、プリズム・ミラー
をはじめとする微小光学素子を駆動するタイプのスイッ
チがある。図５に示すスイッチは、入力ポート４１１か
ら入った光を、ロッドレンズ４１２を介したあと、プリ
ズム４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ、４０１ｄを移動さ
せることで、反射または透過させ、出力ポート４１３の
うち所望の出力ポートに出力させる１×５型メカニカル
光スイッチである。

【０００３】また、小型な１×２型メカニカル光スイッ
チとしては、光ファイバを直接駆動して光路を切り替え
る構造のファイバ可動型１×２メカニカル光スイッチが
提案されている。その中に図６（ａ）、（ｂ）に示す光
スイッチがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＭ×Ｎ
型メカニカル光スイッチには次のような課題があった。
図５に示すように、微小光学素子を駆動する機構４０２
ａ、４０２ｂ、４０２ｃが必要な構造であり、さらに、
該微小光学素子は高精度な調整を必要とするため、Ｍ×
Ｎの入力ポートＭ及び出力ポートＮの数の設定自由度に
乏しく、かつ、大きさの大きなものであった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、従来のこのよう
な課題を解決するため、容易に任意のＭ×Ｎ型光スイッ
チを作製でき、かつ、小型な構造を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段と作用】上記課題を解決す
るために、本発明は、ファイバ可動型１×２メカニカル
光スイッチを多段接続することで、任意のＭ×Ｎ型光ス
イッチを簡単に作製でき、さらに、小型な該ファイバ可
動型メカニカル１×２光スイッチを並列、かつ、段違い
に並べ、かつ、該接続部を該ファイバ可動型メカニカル
１×２光スイッチ間に配すことで、小型にすることがで
き課題解決を図れるようにした。

【０００７】

【作用】

【０００８】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図８は、本実施例のうちの第１の実施例２×
２型光スイッチの内部構造図であり、また、図２は、本
実施例のうちの第２の実施例１×８型光スイッチの内部
構造図である。

【０００９】図８において、このＭ×Ｎ型光スイッチ
は、図６（ａ）、（ｂ）に示すファイバ可動型１×２メ
カニカル光スイッチを用いている。図６（ａ）、（ｂ）
の光スイッチは、基部を円筒管５０１に片持ち梁状に固
定し、かつ、その先端近傍に磁性体５０２を固着した１
本の可動裸光ファイバ５０３と、磁性体５０２を包囲す
るように設けられた中空ソレノイドコイル５０４と、磁
性体５０２と平行かつ等間隔に互いに逆磁性として対向
配置された永久磁石５０５と、半割円柱５０６ａ、５０
６ｂの平坦部に形成されたＶ状溝上に固定された２本の
静止裸光ファイバ５０７ａ、５０７ｂと、円筒管５０１
および半割円柱５０６ａ、５０６ｂを整列保持し、かつ
中空ソレノイドコイル５０４および永久磁石５０５を固
定する円筒スリーブ５０８とからなり、可動裸光ファイ
バ先端５０３と静止裸ファイバ５０７ａ、５０７ｂ先端
が該Ｖ状溝上で対向し、中空ソレノイドコイル５０４の
電流極性を反転させることで切り替え動作を行ってい
る。

【００１０】図８の光スイッチにおいては、上記ファイ
バ可動型１×２メカニカル光スイッチを光コネクタを使
用した接続部６０５〜６０８を介し４個接続し、２×２
型光スイッチを形成している。まず、上記ファイバ可動
型１×２メカニカル光スイッチ（以下１×２光スイッチ
と称す）の接続について説明する。

【００１１】図７は、本発明の２×２型メカニカル光ス
イッチにおける１×２型メカニカル光スイッチの接続方
式を示した説明図である。図７に示す通り、１×２光ス
イッチ６０１の２本側のポートの６０１ｂと１×２光ス
イッチ６０３の２本側のポートの６０３ｂが接続部６０
５で接続され、かつ、１×２光スイッチ６０１の２本側
のポートの６０１ｃと１×２光スイッチ６０４の２本側
のポートの６０４ｂが接続部６０７で接続され、かつ、
１×２光スイッチ６０２の２本側のポートの６０２ｂと
１×２光スイッチ６０３の２本側のポートの６０３ｃが
接続部６０６で接続され、かつ、１×２光スイッチ６０
２の２本側のポートの６０２ｃと１×２光スイッチ６０
４の２本側のポートの６０４ｃが接続部６０８で接続さ
れている。

【００１２】機能としては、１×２光スイッチ６０１を
２本側ポートの６０１ｂ側に切り替え、かつ、１×２光
スイッチ６０３を２本側ポートの６０３ｂ側に切り替
え、かつ、１×２光スイッチ６０２を２本側ポートの６
０２ｃ側に切り替え、かつ、１×２光スイッチ６０４を
ポートの２本側６０４ｃ側に切り替えることにより、１
×２光スイッチ６０１の１本側のポート６０１ａは、１
×２光スイッチ６０３の１本側のポート６０３ａに接続
され、１×２光スイッチ６０２の１本側のポート６０２
ａは、１×２光スイッチ６０４の１本側のポート６０４
ａに接続された状態になり、また、１×２光スイッチ６
０１を２本側ポートの６０１ｃ側に切り替え、かつ、１
×２光スイッチ６０４を２本側ポートの６０４ｂ側に切
り替え、かつ、１×２光スイッチ６０３をポートの６０
３ｃ側に切り替え、かつ、１×２光スイッチ６０２をポ
ート１の６０２ｂ側に切り替えることにより、１×２光
スイッチ６０１の１本側のポート６０１ａは、１×２光
スイッチ６０４の１本側のポート６０４ａに接続され、
１×２光スイッチ６０２の１本側のポート６０２ａは、
１×２光スイッチ６０３の１本側のポート６０３ａに接
続された状態になる２×２型光スイッチである。１×２
光スイッチ４個で２×２型光スイッチができる通り、１
×２光スイッチ２^N（Ｎ−１）個で、Ｎ×Ｎ型光スイッ
チを構成することができる。

【００１３】図９は、図８に示した２×２型スイッチの
外観図である。図２において、このＭ×Ｎ型光スイッチ
は、図６（ａ）、（ｂ）に示す１×２光スイッチを７個
接続した構造の１×８型光スイッチとなっている。上記
１×２光スイッチ７個は、３段のツリー状に接続され１
×８型をなしている。

【００１４】図１は、本発明の１×８型メカニカル光ス
イッチにおける１×２型メカニカル光スイッチの接続方
式を示した説明図である。接続は、図１に示す通り、１
段目の１×２光スイッチ１０１の１本側のポート１０１
ａが、１×８型の１ポート側になり、２本側の一方のポ
ートの１０１ｂには２段目の１×２光スイッチ１０２の
１本側のポート１０２ａが接続部１０８ａで接続され、
１段目の１×２光スイッチ１０１の２本側のもう一方の
ポートの１０１ｃは、２段目の１×２光スイッチ１０３
の１本側のポート１０３ａに接続部１０８ｂで接続され
ている。

【００１５】さらに、２段目の１×２光スイッチ１０２
の２本側の一方のポートの１０２ｂには３段目の１×２
光スイッチ１０４の１本側のポート１０４ａに接続部１
０８ｃで接続され、かつ、１×２光スイッチ１０２の２
本側のもう一方のポートの１０２ｃには３段目の１×２
光スイッチ１０５の１本側のポート１０５ａに接続部１
０８ｄで接続され、かつ、もう一方の２段目の１×２光
スイッチ１０３の２本側の一方のポートの１０３ｂには
３段目の１×２光スイッチ１０６の１本側のポート１０
６ａに接続部１０８ｅで接続され、かつ、２段目の１×
２光スイッチ１０３の２本側のもう一方のポートの１０
３ｃには３段目の１×２光スイッチ１０７の１本側のポ
ート１０７ａに接続部１０８ｆで接続されている。１×
２光スイッチ１０４、１０５、１０６、１０７の２本側
のポート１０９ａ〜１０９ｈが、１×８型の８本側のポ
ート１０９ａ〜１０９ｈとなる。

【００１６】図２は、図１の接続方式で組み立てた実際
の１×８型メカニカル光スイッチの内部構造を示した平
面図である。１０１ａから入力した光は７個の１×２光
スイッチのスイッチの接続の仕方により、１０９の出力
ポートのいずれかから出力する。１１０は電極ピンであ
り、リード線１１１を通して、各スイッチ１０４、１０
５、１０２、１０１、１０３、１０７、１０６のスイッ
チ切り替え時に、各スイッチのソレノイドコイルに電流
を流す。

【００１７】図３は、図２の光スイッチ収納部分の拡大
図である。図３に示す通り、上記１×２光スイッチは、
１０４、１０５、１０２、１０１、１０３、１０７、１
０６の順に並列に並んでおり、かつ、接続部１０８ａ
を、１×２光スイッチ１０４と１０５の間に配置し、か
つ、接続部１０８ｂを１×２光スイッチ１０７と１０６
の間に配置し、かつ、接続部１０８ｃを１×２光スイッ
チ１０２と１０１の間に配置し、かつ、接続部１０８ｄ
を１×２光スイッチ１０５と１０２の間に配置し、か
つ、接続部１０８ｅを１×２光スイッチ１０１と１０３
の間に配置し、かつ、接続部１０８ｆを１×２光スイッ
チ１０３と１０７の間に配置し、さらに、該接続部は、
１×２光スイッチ間に平行に配置されているため、融着
・コネクタといった長手方向に長いタイプの接続方法で
も小さく収納でき、厚さが薄く、かつ、小型なスイッチ
になる。

【００１８】また、並列に並べられた上記１×２光スイ
ッチは、長手方向に段違いに配置され、互いの磁界の干
渉を防いでいる。１×２光スイッチ７個で１×８型光ス
イッチができる通り、１×２光スイッチ２^N−１個で、
１×２^N型光スイッチを構成することができる。

【００１９】図４は、図１ｂ、図２に示した１×８型ス
イッチの外観図である。このように本発明を用いれば、
薄型で小型のコンパクトな光スイッチが実現できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ファイ
バ可動型１×２メカニカル光スイッチを多段接続するこ
とにより、容易に任意のＭ×Ｎ型光スイッチを得ること
ができ、さらに、該ファイバ可動型１×２メカニカル光
スイッチを並列で段違いに配し、かつ、光スイッチ間の
接続部を該ファイバ可動型１×２メカニカル光スイッチ
間に配することにより、厚さの薄い、小型なＭ×Ｎ型光
スイッチを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１×８型メカニカル光スイッチにおけ
る１×２型メカニカル光スイッチの接続方式を示した説
明図である。

【図２】本発明の１×８型メカニカル光スイッチの内部
構造を示した説明図である。

【図３】本発明の１×８型メカニカル光スイッチの光ス
イッチ収納部分の拡大図である。

【図４】本発明の１×８型メカニカル光スイッチの外観
図である。

【図５】従来の１×５型メカニカル光スイッチの構造を
示した説明図である。

【図６】（ａ）はファイバ可動型１×２メカニカル光ス
イッチの駆動部を示す斜視図であり、（ｂ）はファイバ
可動型１×２メカニカル光スイッチの２本の静止裸ファ
イバとその固定部の断面図である。

【図７】本発明の２×２型メカニカル光スイッチにおけ
る１×２型メカニカル光スイッチの接続方式を示した説
明図である。

【図８】本発明の実施例２×２型メカニカル光スイッチ
の内部構造を示した平面図である。

【図９】本発明の実施例２×２型メカニカル光スイッチ
の外観図である。

【符号の説明】

１０１〜１０７ファイバ可動型１×２メカニカル光ス
イッチ６０１〜６０４ファイバ可動型１×２メカニカル光ス
イッチ６０５〜６０８コネクタ接続部１０８ａ〜１０８ｆファイバ融着接続部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｍ×Ｎ型光スイッチにおいて、ファイバ
可動型１×２メカニカル光スイッチを多段接続すること
を特徴とする光スイッチ。
【請求項２】請求項１記載のＭ×Ｎ型光スイッチにお
いて、該ファイバ可動型１×２メカニカル光スイッチを
並列に配し、かつ、該ファイバ可動型１×２メカニカル
光スイッチ間に多段接続部を配することを特徴とする光
スイッチ。
【請求項３】請求項２記載のＭ×Ｎ型光スイッチにお
いて、該ファイバ可動型１×２メカニカル光スイッチを
段違いに配したことを特徴とする光スイッチ。