JP3090610U - 光路切り換えの装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光路切り換えの装置の提供。 【解決手段】 光路切り換えの装置は、光信号の入力端
１０，１２と出力端１４，１６を具え、該入力端と出力
端がその間に形成された自由空間光路に配置され、該自
由空間光路に対して移動可能なプリズム２２を該自由空
間光路中に挿入するか或いは該自由空間光路より除去す
ることにより光束を該入力端と出力端の間の行進の経路
にあって制御する。プリズムが該自由空間光路中に挿入
される時、該入力端と出力端の間に切り換えられた光路
２４，２６が形成され、入力端より出力端に至る光束が
該プリズムの二回の屈折及び一回の全反射を経過する。
該プリズムが該自由空間光路より除去される時、該入力
端より該出力端に至る光束が該自由空間光路を経過して
伝送される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の光信号のレイアウト装置であり、特に一種の光路切り換えの装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光学スイッチは光学システム中、特に光通信システム中にあって、基本的且つ 重要な役割を演じる。光通信システム中、光学スイッチは光信号の伝送経路（ｔ ｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐａｔｈ）の連接と切断に用いられ、情報を付帯する 光束（ｌｉｇｈｔ ｂｅａｍ）のルートを決定する。その他の光学システムでは 光学スイッチは光源の出力を制御するのに用いられる。光の伝播速度は速く、こ のため光学システムは高い切り換え速度（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ）を具 備しなければ光学システムの操作に影響が生じる。光学スイッチにあって性能に 影響を与える主要な因子に挿入ロス（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）があり、 低挿入ロスは光信号を減少し、光学スイッチにより減衰（ａｔｔｎｕａｔｉｏｎ ）がもたらされ、光信号の減衰に対しては光増幅器を増加して光信号の強度を高 める。光学素子の数量の減少及び高い正確度の光学整合はいずれも挿入ロスを減 少するのに有利である。光学スイッチは反復して切り換えられた後に光学不整合 （ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を招く恐れがあり、これにより光結合率が降下す る。このため光学スイッチの安定性も相当に重要である。

【０００３】 機械式光学スイッチは理論上、簡単且つ便利に具現されるが、多くの制限を受 ける。例えばＣｈａｎｇ氏等による米国特許６，０４４，１８６号は光学切り換 えスイッチ及び装置を提出し、それは光信号入力端の光ファイバを切り換え手段 に貼り付け、この切り換え手段を二つの位置の間で回転させ、入力光ファイバを 出力光ファイバと不整合とし、これにより光信号切り換えの目的を達成する。こ の方法は光ファイバを移動させなければならず、高い正確度の整合が必要で、信 頼性が低下した。

【０００４】 光ファイバを移動させずに光学素子を用いて光路を改変する方式は比較的簡単 である長所がある。反射式の光学スイッチが提出されており、例えば、Ｐａｎ氏 等による米国特許第５，８３８，８４７号は、移動可能な反射素子を光ファイバ の後端に置くか或いは光ファイバより離れた後端に移動させ、光路を改変する目 的を達成する。しかし、反射式の切り換え素子の使用は角度偏移（ａｎｇｕｌａ ｒ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）に対して非常に敏感で、快速且つ正確な切り換えを達 成しにくく、並びに多くの光学スイッチはこの技術を以て達成できない。

【０００５】 Ｌｅｅ氏等による米国特許６，０８８，１６６号はプリズムを使用し光束を一 つの光ファイバからもう一つの光ファイバに水平移動させ、その切り換え方式は 光束にプリズムの二回の屈折（ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ）を経過させるもので、簡 単且つ低廉である長所を有するが、光学スイッチのプリズム体積が大きく、且つ 重量が重く、装置の寸法を縮小するのに不利であり、またプリズムを操縦するメ カニズムの設計に不利であり、組み合わせて更に多くの入出力を実現するのが難 しかった。Ｌｉ氏等による米国特許第６，２１５，９１９号は楔形プリズム（ｗ ｅｄｇｅ ｐｒｉｓｍ）を利用して光束の方向を回転させ、並びに適当に配置さ れた屈折率漸変式レンズ（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｉｎｄｅｘ ｌｅｎｓ）を組み合 わせて光ファイバよりもう一つの光ファイバに切り換える目的を達成している。 この方法はプリズムの寸法と重量を縮減できるが、光路の制御が却って複雑とな り、高い正確度のプリズム及び光学整合が必要となり、並びにマルチ入出力の目 的を達成しがたかった。

【０００６】 これにより、簡単、便宜で、重量が軽く且つ安定した光路改変の装置が求めら れている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的の一つは、光路を改変できる装置を提供し、異なる光路に切り換 えるのに用いて、光束行進の経路を制御できるようにすることにある。

【０００８】 本考案の目的の一つは、光路を改変できる装置を提供し、光ファイバ或いは光 信号の入出力端を移動させない前提下で、光路切り換えの目的を達成できるよう にすることにある。

【０００９】 本考案の目的の一つは、体積が小さく、重量が軽い光路切り換えの装置を提供 することにある。

【００１０】 本考案の目的の一つは、簡単で便宜な装置により光路を改変できるようにする ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、光路切り換えの装置において、 入力端と、 出力端と、 該入力端と該出力端の間に介在する自由空間光路と、 該自由空間光路に対して移動可能なプリズムとされ、該自由空間光路に挿入さ れるか或いは該自由空間光路より離れる、上記プリズムと、 切り換えの光路とされ、該プリズムの二回の屈折及び一回の全反射を経過し、 入力端より来た光束を導入して該出力端に不到達となす、上記切り換えの光路と 、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項２の考案は、請求項１に記載の光路切り換えの装置において、該プリズ ムが楔形プリズム或いは二等辺三角形プリズムとされたことを特徴とする、光路 切り換えの装置としている。 請求項３の考案は、請求項１に記載の光路切り換えの装置において、第２出力 端を具え、切り換えの光路が該第２出力端に結合されたことを特徴とする、光路 切り換えの装置としている。 請求項４の考案は、請求項１に記載の光路切り換えの装置において、第２入力 端を具え、プリズムが挿入される時、第２の切り換えの光路が形成され、該プリ ズムの２回の屈折と一回の全反射を経過し、第２入力端より来た光束を出力端に 結合させることを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項５の考案は、請求項１に記載の光路切り換えの装置において、さらに、 第２入力端と、 第２出力端と、 該第２入力端と該第２出力端の間に介在する第２自由空間光路と、 を具え、そのうち、プリズムが挿入される時、第２の切り換えの光路が形成さ れ、該プリズムの２回の屈折と一回の全反射を経過し、第２入力端より来た光束 を第１出力端に結合させ、且つ第１の切り換えの光路が第２出力端に結合される ことを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項６の考案は、請求項３に記載の光路切り換えの装置において、さらに、 第１プリズムと結合された第２プリズムと、 第２入力端と、 第３出力端と、 該第２入力端と該第３出力端の間に介在する第２自由空間光路と、 第４出力端と、 第２の切り換えの光路とされ、第２プリズムの２回の屈折と一回の全反射を経 過し、第２入力端より来た光束を第４出力端に結合させる、上記第２の切り換え の光路と、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項７の考案は、請求項１に記載の光路切り換えの装置において、さらに、 第２プリズムを具え、該第２プリズムが切り換えの光路に挿入される時、第２の 切り換えの光路を形成し、該切り換えの光路がさらに第２プリズムの二回の屈折 と一回の全反射を経過することを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項８の考案は、請求項７に記載の光路切り換えの装置において、該第２プ リズムが楔形プリズム或いは二等辺三角形プリズムとされたことを特徴とする、 光路切り換えの装置としている。 請求項９の考案は、光路切り換えの装置において、 複数の入力端と、 複数の出力端と、 第３出力端と、 これら入力端と出力端の間に介在する複数の自由空間光路と、 少なくとも一つのプリズムとされ、任意の一つのプリズムがこれら自由空間光 路に対して移動可能で、該少なくとも一つのプリズムがこれら自由空間光路に挿 入されるか或いは離され、これによりこれら入力端からの光束がこれら出力端の 間で切り換えられる、上記少なくとも一つのプリズムと、 を具え、そのうち任意の一つの光束が任意の一つのプリズムを通過する時、二 回の屈折と一回の全反射を経過することを特徴とする、光路切り換えの装置とし ている。 請求項１０の考案は、請求項９に記載の光路切り換えの装置において、該第２ プリズムが楔形プリズム或いは二等辺三角形プリズムとされたことを特徴とする 、光路切り換えの装置としている。 請求項１１の考案は、光路切り換えの装置において、 一つの入力端と、 該入力端に対応するよう配置された複数の出力端と、 複数のプリズムとされ、単独で該入力端と出力端の間に挿入或いは離され、各 一つの挿入されたプリズムが光束に二回の屈折と一回の全反射を経過させ、複数 のプリズムの配列組合せにより該入力端からの光束をこれら出力端の間で切り換 える、上記複数のプリズムと、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項１２の考案は、請求項１０に記載の光路切り換えの装置において、該第 ２プリズムが楔形プリズム或いは二等辺三角形プリズムとされたことを特徴とす る、光路切り換えの装置としている。 請求項１３の考案は、光路切り換えの装置において、 複数の入力光ファイバを具えた第１マルチ光ファイバコリメータと、 複数の出力光ファイバを具えた第２マルチ光ファイバコリメータと、 該複数の入力光ファイバと該複数の出力光ファイバの間に介在する複数の自由 空間光路と、 該複数の自由空間光路に対して移動可能な少なくとも一つのプリズムとされ、 該複数の自由空間光路に挿入されるか離れる、上記少なくとも一つのプリズムと 、 複数の切り換えの光路とされ、該プリズムの二回の屈折と一回の全反射を経過 し、これにより該複数の入力光ファイバと出力光ファイバの間に形成される、上 記複数の切り換えの光路と、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置としている。 請求項１４の考案は、請求項１３に記載の光路切り換えの装置において、該第 ２プリズムが楔形プリズム或いは二等辺三角形プリズムとされたことを特徴とす る、光路切り換えの装置としている。 請求項１５の考案は、請求項１３に記載の光路切り換えの装置において、複数 の自由空間光路相互の間に約０．５から３度の範囲の夾角を有することを特徴と する、光路切り換えの装置としている。

【００１２】

【考案の実施の形態】

本考案によると、一種の光路切り換えの装置は光信号の入力端と出力端を具え 、該入力端と出力端がその間に自由空間光路（ｆｒｅｅ ｓｐａｃｅ ｏｐｔｉ ｃａｌ ｐａｔｈ）を形成するよう配置され、該自由空間光路に対して移動可能 なプリズムが該自由空間光路中に挿入されるか或いは該自由空間光路より除去で きるものとされ、これにより光束の該入力端と該出力端の間の行進の経路を制御 する。

【００１３】 該プリズムが該自由空間光路中に挿入される時、該入力端と出力端の間に切り 換えの光路（ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｐａｔｈ）が形成され、該入 力端から該出力端に至る光束が該プリズムの二回の屈折と一回の全反射（ｔｏｔ ａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を経過する。該プリズムが該自由空間光路中より 除去される時、該入力端から該出力端に至る光束は該自由空間光路を経過して伝 送される。

【００１４】 本考案の特徴は、異なる原理を利用し光路改変の目的を達成することにある。 実質的には、本考案は自由空間光路を光信号の入力端と出力端の間に配置し、及 びプリズムの位置を制御することにより、該プリズムを該自由空間光路に介入さ せるか或いは自由空間光路より離す。プリズムが該自由空間光路に挿入される時 、切り換えの光路を形成し、光束がプリズムの二回の屈折と一回の全反射を経過 することにより、光路改変の目的を達成する。以下に異なる形態の光交換器を例 として本考案の原理及び操作を説明する。

【００１５】

【実施例】

第１実施例：２×２交換器 図１、２は２×２交換器の表示図であり、二つの光信号入力端１０及び１２、 及び二つの光信号出力端１４及び１６を具え、周知の技術と同様、各一つの入力 端或いは出力端はコリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）或いはコリメートレンズ （ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）を具え光ファイバの末端に結合されてい る。入力端１０及び１２及び出力端１４及び１６は二対の相互に平行な入出力を なすよう配置され、図１に示されるように、入力端１２と出力端１６の間に一つ の自由空間光路１８が形成され、入力端１２と出力端１６の間にもう一つの自由 空間光路２０が形成されている。言い換えると、入力端１０からの光信号が出力 端１４に結合進入し、入力端１２からの光信号が出力端１６に結合進入し、これ ら二つの光束が相互に平行とされる。図２に示されるように、プリズム２２が光 信号入力端１０及び１２及び出力端１４及び１６の間に挿入される時、二つの入 射光の光路は改変され、入力端１０からの光束はプリズム２２の二回の屈折と一 回の全反射を経過して出力端１６に進入し、同様に、出力端１２からの光束はプ リズム２２の二回の屈折と一回の全反射を経過して出力端１４に進入し、プリズ ム２２の挿入により、光路は２４及び２６に改変される。 プリズム２２は楔形（ｄｏｖｅ）プリズム或いは二等辺三角形（ｉｓｏｓｃｅ ｌｏｅｓ）プリズムとされ、その底辺２３は入射光の方向に平行で、斜辺２５及 び２７は対称である。斜辺２５及び２７の表面には鍍膜され、入射光の反射を減 少し、及び分極関係ロス（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｌ ｏｓｓ；ＰＤＬ）を減らす。プリズム２２が自由空間光路１８及び２０に挿入さ れた後、二束の相互に平行な入射光はプリズム２２の光軸（ｏｐｔｉｃａｌ ａ ｘｉｓ）に平行且つ対称にプリズム２２中に入射し、即ちプリズム２２の底辺２ ３に平行な方向を以てプリズム２２に入射し、プリズム２２の二回の屈折と一回 の全反射を経過した後、二束の相互に平行な出射光を形成し、この二束の相互に 平行な出射光はプリズムの光軸に平行且つ対称であるが、その位置と二束の相互 に平行な入射光とは反対である。これにより、プリズム２２の位置を改変するこ とにより二つの光束の行進経路を直進（図１）或いは交叉（図２）に制御するこ とができ、これにより光路切り換えの機能を達成する。 もし図２中のプリズム２２を局部発黒処理すれば、この装置は２×２遮断式（ ｂｏｌｃｋｉｎｇ）光交換器となる。

【００１６】 第２実施例：１×２光交換器 図３、４は１×２光交換器の表示図であり、光信号の入力端２８が出力端３０ 及び３２に対応するよう配置され、出力端３０と入力端２８が整合し、出力端３ ２と出力端３０は平行とされる。図３に示されるように、切り換え前、入力端２ ８と出力端３０の間に自由空間光路３４が形成され、入射光は入力端２８より出 力端３０に結合され、切り換え後、図４に示されるように、プリズム３６が出力 端３０及び３２の間に挿入され、このとき異なる光路３８が形成され、入射光が 入力端２８よりプリズム３６の光軸に平行な方向にプリズム３６中に進入し、プ リズム３６の二回の屈折と一回の全反射を経過して出射光を形成し、その位置は 図３とは異なり、即ち出力端３２に結合進入する。

【００１７】 第３実施例：開閉式光学スイッチ 図５、６に示されるように、開閉式（ｏｎ−ｏｆｆ）光学スイッチは一対の相 互に整合された光信号の入力端４０と出力端４２を具えている。図５に示される ように、オン状態の時、入力端４０と出力端４２の間に自由空間光路４４が形成 され、光束は直接入力端４０より出力端４２に結合され、オフ状態の時、図６に 示されるように、プリズム４６が入力端４０と出力端４２の間に挿入され、切り 換えの光路４８を形成し、この時、入射光がプリズム４６に進入し、二回の屈折 と一回の全反射を経過して他の部分に導かれ、出力端４２と不結合とされる。

【００１８】 第４実施例：２×４光交換器 図７は２×４光交換器の表示図であり、それは二つの前述の１×２光交換器を 組み合わせたもので、入力端８４及び８６及び四つの出力端８８から９４を具え 、プリズム９６及び９８がその底辺で接着され一体とされ、且つ該二つのプリズ ムの底辺にいずれも反射膜がメッキされている。プリズム９６及び９８が未挿入 の時、二つの入射光はそれぞれ入力端８４及び８６より自由空間光路１００及び １０４に沿って出力端８８及び９２に結合し、プリズム９６及び９８が挿入され た後、二つの入射光はそれぞれプリズム９６及び９８の光軸に平行に入射し且つ プリズム９６及び９８の二回の屈折と一回の全反射を経過し、出力端８４及び８ ６より切り換えの光路１０２及び１０６に沿って出力端９０及び９４に結合され る。この方式により、複数のプリズムを結合し、さらに多くの入出力ポートの光 交換器を獲得できる。

【００１９】 第５実施例：２×１光交換器 図８、９に示されるように、２×１光交換器は光信号の入力端１１０及び１１ ２が出力端１１４に対応するよう配置され、切り換え前、入力端１１０と出力端 １１４の間に自由空間光路１１６が形成され、光束は入力端１１０より直接出力 端１１４に結合される。切り換え後、図９に示されるように、プリズム１１８が 自由空間光路１１６中に挿入され、切り換えの光路１２０を形成し、この時、入 力端１１２からの入射光がプリズム１１９の光軸と平行に入射し且つプリズム１ １８の二回の屈折と一回の全反射を経過し、出力端１１４に結合進入する。

【００２０】 第６実施例：３×６光交換器 前述の実施例中、各一つのプリズムは一つ或いは二つの入力／出力端に対応す るだけであるが、更に多くの入出力端を実現できる。例えば、図１０に示される ３×６光交換器は、三つの入力端１２２、１２４及び１２６、及び六つの出力端 １２８、１３０、１３２、１３４、１３６及び１３８を具え、これらの入力／出 力端が全てプリズム１４６の光軸に平行に配列され、入力端１２２から１２６は それぞれ出力端１２８、１３２及び１３６に整合し、プリズム１４６が未挿入の 時、この三対の入力／出力端が三つの自由空間光路１４０、１４２、１４４を形 成し、プリズム１４６が挿入された後、三つの切り換えの光路１４８、１５０及 び１５２が形成され、三つの入力端１２２から１２６からの光束がそれぞれプリ ズム１４６の二回の屈折と一回の全反射を経過し、出力端１３８、１３４及び１ ３０に切り換えられる。

【００２１】 第７実施例：１×４光交換器 複数のプリズムを結合させて図１１〜図１４に示されるような１×４光交換器 を実現することができる。それは、入力端１５４及び出力端１４６、１５８、１ ６０及び１６２を具え、これらの入力／出力端の間にプリズム１７２と一体に接 合されたプリズム１６６及び１６８を挿入でき、その相互に接合された一面に反 射膜がメッキされている。図１１に示されるように、全てのプリズムがいずれも 未挿入の時、入力端１５４及び出力端１５６の間に自由空間光路１６４が形成さ れている。図１２に示されるように、接合されて一体とされたプリズム１６６及 び１６８が挿入される時、切り換えの光路１７０が形成され、この時、入射光は プリズム１６６の二回の屈折と一回の全反射を経過し、出力端１５８に切り換え られ、図１３に示されるように、もしプリズム１７２が挿入され、プリズム１６ ６及び１６８が挿入されなければ、即ち第２の切り換えの光路１７４が形成され 、このとき、入射光はプリズム１７２の二回の屈折と一回の全反射を経過し、出 力端１６０に切り換えられる。図１４に示されるように、最後に、全てのプリズ ム１７２、１６６及び１６８がいずれも挿入されると、第３の切り換えの光路１ ７６が形成され、このとき、入射光はプリズム１７２の二回の屈折と一回の全反 射を経過し、及びプリズム１６８の二回の屈折と一回の全反射を経過し、出力端 １６２に切り換えられる。この方式により、さらに多くの異なる光交換器が実現 される。

【００２２】 第８実施例：２×２光交換器 図１５、１６はもう一つの、異なる入力／出力装置を使用して実現した２×２ 光交換器を示す。この装置中、入力端１７８はデュアル光ファイバコリメータを 使用し、それは入力光ファイバ１８０及び１８２を使用し、出力端１８４もまた デュアル光ファイバコリメータを使用し、それは出力光ファイバ１８６及び１８ ８を具えている。図１５に示されるように、入力端１７８及び出力端１８４はそ の間に自由光路１９０及び１９２を形成し、これにより光ファイバ１８０が光フ ァイバ１８８に結合され、光ファイバ１８２が光ファイバ１８６に結合され、光 路１９０及び１９２の間に約０．５−３度の夾角があり、図は明らかに示すため に、光路１９０及び１９２の端点の間の距離及びその間の夾角を誇大表示してい る。このようなマルチ光ファイバコリメータは参考例としてＰａｎ氏による米国 特許第６，２４９，６２５号がある。図１６に示されるように、プリズム１９４ が挿入された後、切り換えの光路１９６及び１９８が形成され、この二つの光路 がプリズム１９４の二回の屈折と一回の全反射を経過し、光ファイバ１８０を光 ファイバ１８６に結合させ、光ファイバ１８２を光ファイバ１８８に結合させ、 即ち二つの光束を相互に切り換える。シングル光ファイバコリメータの第一実施 例と比較すると、本実施例はマルチ光ファイバコリメータを使用してコリメータ の数量を減少でき、且つ入力端及び出力端の間の距離を縮小でき、プリズムの高 度及び長度を減少でき、これにより全体装置の体積及び重量をいずれも減少でき る。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は、光路を改変できる装置を提供し、異なる光路に切り換えるのに用い て、光束行進の経路を制御できるようにしている。

【００２４】 本考案は、光路を改変できる装置を提供し、光ファイバ或いは光信号の入出力 端を移動させない前提下で、光路切り換えの目的を達成できるようにしている。

【００２５】 本考案は、体積が小さく、重量が軽い光路切り換えの装置を提供している。 本考案は、簡単で便宜な装置により光路を改変できるようにしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の２×２光交換器に応用した実施例であ
る。

【図２】本考案の２×２光交換器に応用した実施例であ
る。

【図３】本考案の１×２光交換器に応用した実施例であ
る。

【図４】本考案の１×２光交換器に応用した実施例であ
る。

【図５】本考案の開閉式光学スイッチに応用した実施例
である。

【図６】本考案の開閉式光学スイッチに応用した実施例
である。

【図７】本考案の２×４光交換器に応用した実施例であ
る。

【図８】本考案の２×１光交換器に応用した実施例であ
る。

【図９】本考案の２×１光交換器に応用した実施例であ
る。

【図１０】本考案の３×６光交換器に応用した実施例で
ある。

【図１１】本考案の１×４光交換器に応用した実施例で
ある。

【図１２】本考案の１×４光交換器に応用した実施例で
ある。

【図１３】本考案の１×４光交換器に応用した実施例で
ある。

【図１４】本考案の１×４光交換器に応用した実施例で
ある。

【図１５】本考案の２×２光交換器に応用したもう一つ
の実施例である。

【図１６】本考案の２×２光交換器に応用したもう一つ
の実施例である。

【符号の説明】

１０、１２ 入力端 １４、１６ 出力端 １８、２０ 自由空間光路 ２２ プリズム ２３ 底辺 ２４、２６ 切り換えの
光路 ２５、２７ 斜辺 ２８ 入力端 ３０、３２ 出力端 ３４ 自由空間光路 ３６ プリズム ３８ 切り換えの光路 ４０ 入力端 ４２ 出力端 ４４ 自由空間光路 ４６ プリズム ４８ 切り換えの光路 ８４、８６ 入力端 ８８、９０、９２、９４ 出力端 １１０、１１２
入力端 １１４ 出力端 １１６ 自由空
間光路 １１８ プリズム １２０ 切り換
えの光路 １２２、１２４、１２６ 入力端 １２８−１３８
出力端 １４０、１４２、１４４ 自由空間光路 １４６ プ
リズム １４８、１５０、１５２ 切り換えの光路 １５４ 入
力端 １５６、１５８、１６０、１６２ 出力端 １６４ 自
由空間光路 １６６、１６８ プリズム １７０ 切
り換えの光路 １７２ プリズム １７４、１７
６ 切り換えの光路 １７８ 入力端 １８０、１８
２ 光ファイバ １８４ 入力端 １８６、１８
８ 光ファイバ １９０、１９２ 自由空間光路 １９４ プリ
ズム １９６、１９８ 切り換えの光路

Claims (15)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光路切り換えの装置において、 入力端と、 出力端と、 該入力端と該出力端の間に介在する自由空間光路と、 該自由空間光路に対して移動可能なプリズムとされ、該
   自由空間光路に挿入されるか或いは該自由空間光路より
   離れる、上記プリズムと、 切り換えの光路とされ、該プリズムの二回の屈折及び一
   回の全反射を経過し、入力端より来た光束を導入して該
   出力端に不到達となす、上記切り換えの光路と、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、該プリズムが楔形プリズム或いは二等辺三角形
   プリズムとされたことを特徴とする、光路切り換えの装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、第２出力端を具え、切り換えの光路が該第２出
   力端に結合されたことを特徴とする、光路切り換えの装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、第２入力端を具え、プリズムが挿入される時、
   第２の切り換えの光路が形成され、該プリズムの２回の
   屈折と一回の全反射を経過し、第２入力端より来た光束
   を出力端に結合させることを特徴とする、光路切り換え
   の装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、さらに、 第２入力端と、 第２出力端と、 該第２入力端と該第２出力端の間に介在する第２自由空
   間光路と、 を具え、そのうち、プリズムが挿入される時、第２の切
   り換えの光路が形成され、該プリズムの２回の屈折と一
   回の全反射を経過し、第２入力端より来た光束を第１出
   力端に結合させ、且つ第１の切り換えの光路が第２出力
   端に結合されることを特徴とする、光路切り換えの装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、さらに、 第１プリズムと結合された第２プリズムと、 第２入力端と、 第３出力端と、 該第２入力端と該第３出力端の間に介在する第２自由空
   間光路と、 第４出力端と、 第２の切り換えの光路とされ、第２プリズムの２回の屈
   折と一回の全反射を経過し、第２入力端より来た光束を
   第４出力端に結合させる、上記第２の切り換えの光路
   と、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、さらに、第２プリズムを具え、該第２プリズム
   が切り換えの光路に挿入される時、第２の切り換えの光
   路を形成し、該切り換えの光路がさらに第２プリズムの
   二回の屈折と一回の全反射を経過することを特徴とす
   る、光路切り換えの装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の光路切り換えの装置に
   おいて、該第２プリズムが楔形プリズム或いは二等辺三
   角形プリズムとされたことを特徴とする、光路切り換え
   の装置。
9. 【請求項９】 光路切り換えの装置において、 複数の入力端と、 複数の出力端と、 第３出力端と、 これら入力端と出力端の間に介在する複数の自由空間光
   路と、 少なくとも一つのプリズムとされ、任意の一つのプリズ
   ムがこれら自由空間光路に対して移動可能で、該少なく
   とも一つのプリズムがこれら自由空間光路に挿入される
   か或いは離され、これによりこれら入力端からの光束が
   これら出力端の間で切り換えられる、上記少なくとも一
   つのプリズムと、 を具え、そのうち任意の一つの光束が任意の一つのプリ
   ズムを通過する時、二回の屈折と一回の全反射を経過す
   ることを特徴とする、光路切り換えの装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の光路切り換えの装置
    において、該第２プリズムが楔形プリズム或いは二等辺
    三角形プリズムとされたことを特徴とする、光路切り換
    えの装置。
11. 【請求項１１】 光路切り換えの装置において、 一つの入力端と、 該入力端に対応するよう配置された複数の出力端と、 複数のプリズムとされ、単独で該入力端と出力端の間に
    挿入或いは離され、各一つの挿入されたプリズムが光束
    に二回の屈折と一回の全反射を経過させ、複数のプリズ
    ムの配列組合せにより該入力端からの光束をこれら出力
    端の間で切り換える、上記複数のプリズムと、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の光路切り換えの装
    置において、該第２プリズムが楔形プリズム或いは二等
    辺三角形プリズムとされたことを特徴とする、光路切り
    換えの装置。
13. 【請求項１３】 光路切り換えの装置において、 複数の入力光ファイバを具えた第１マルチ光ファイバコ
    リメータと、 複数の出力光ファイバを具えた第２マルチ光ファイバコ
    リメータと、 該複数の入力光ファイバと該複数の出力光ファイバの間
    に介在する複数の自由空間光路と、 該複数の自由空間光路に対して移動可能な少なくとも一
    つのプリズムとされ、該複数の自由空間光路に挿入され
    るか離れる、上記少なくとも一つのプリズムと、 複数の切り換えの光路とされ、該プリズムの二回の屈折
    と一回の全反射を経過し、これにより該複数の入力光フ
    ァイバと出力光ファイバの間に形成される、上記複数の
    切り換えの光路と、 を具えたことを特徴とする、光路切り換えの装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の光路切り換えの装
    置において、該第２プリズムが楔形プリズム或いは二等
    辺三角形プリズムとされたことを特徴とする、光路切り
    換えの装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の光路切り換えの装
    置において、複数の自由空間光路相互の間に約０．５か
    ら３度の範囲の夾角を有することを特徴とする、光路切
    り換えの装置。