JP3206970B2 - Optical switch and optical fiber drive mechanism - Google Patents

Optical switch and optical fiber drive mechanism

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JP3206970B2
JP3206970B2 JP20337992A JP20337992A JP3206970B2 JP 3206970 B2 JP3206970 B2 JP 3206970B2 JP 20337992 A JP20337992 A JP 20337992A JP 20337992 A JP20337992 A JP 20337992A JP 3206970 B2 JP3206970 B2 JP 3206970B2
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optical
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充章 田村
泉 三川
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバからなる配線
の接続切替を行うための光スイッチ及び光ファイバの駆
動機構に関し、光ファイバ配線網等における光ファイバ
結合点での心線切替等の操作を行う際に用いて有効であ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch for switching connection of an optical fiber wiring and an optical fiber driving mechanism, and relates to an operation such as a core switching at an optical fiber connection point in an optical fiber wiring network or the like. It is effective to use when performing.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバ通信においては、従来は幹線
系への導入が進められてきたが、現在は更に配線系への
導入を目指して種々検討が行われている。配線網ではこ
れまでの点から点への中継伝送とは異なり、面状に分布
する利用者に対してサービス性及び効率の良好な網を構
成する必要がある。そして、このような配線網構成のた
めには、光信号のままパスや回線の切替えを行う光クロ
スコネクト装置及び光交換機などが重要である。
2. Description of the Related Art In optical fiber communication, introduction into a trunk system has been conventionally promoted, but various studies are now being conducted with the aim of further introduction into a wiring system. In the distribution network, unlike conventional relay transmission from point to point, it is necessary to construct a network with good serviceability and efficiency for users distributed in a plane. For such a wiring network configuration, it is important to use an optical cross-connect device, an optical switch, and the like that switch paths and lines while keeping optical signals.

【0003】ところが、これら光クロスコネクト装置等
はいわば大規模な光スイッチであり、現在様々な検討が
行われているが、小型で多入力・多出力の光スイッチの
実現は困難である。また、大規模な光スイッチを実現し
ようとすると、いろいろな問題が発生する。即ち、光フ
ァイバを結合していく際にその結線数が多くなると光フ
ァイバが輻輳して結線の作業性が極端に低下したり、あ
るいは誤接続したりし、しかも、結合点を他の端子へ任
意に切替えようとすると、多数の光ファイバの輻輳は相
当深刻な問題となる。
However, these optical cross-connect devices and the like are so-called large-scale optical switches, and various studies are currently being made. However, it is difficult to realize a small-sized and multi-input / multi-output optical switch. Also, when trying to realize a large-scale optical switch, various problems occur. That is, when the number of connections increases when the optical fibers are coupled, the optical fibers are congested, and the workability of the connection is extremely reduced or incorrectly connected, and the connection point is connected to another terminal. Attempting to switch arbitrarily causes congestion of a large number of optical fibers to become a serious problem.

【0004】従来の光スイッチは1(単数)×N(複
数)型光スイッチが適用されており、この1×N型の光
スイッチは、1側に単心コネクタを配置する一方、N側
にこの単心コネクタを同一平面上にN個配置し、1側の
単心コネクタを接続切替機構によって搬送して任意のN
側のコネクタと結合するものである。また、N(複数)
×M(複数)型光スイッチも適用されており、このN×
M型光スイッチは、互いに直行する方向に沿って配列さ
れた複数のガイドレールを対向して設け、それぞれのガ
イドレールに移動自在なスライド端子に光ファイバを装
着し、このスライド端子を接続切替機構によって移動さ
せることにより任意の光ファイバ同士を接続するもので
ある。なお、このような光ファイバの接続切替装置は特
開平3−287212に開示されている。
As a conventional optical switch, a 1 (single) × N (plural) type optical switch is applied. In this 1 × N type optical switch, a single-fiber connector is arranged on one side, while a single-fiber connector is arranged on the N side. N single-core connectors are arranged on the same plane, and the single-core connector on one side is conveyed by the connection switching mechanism and any N
It is connected with the connector on the side. Also, N (plural)
A × M (plural) type optical switch is also applied.
The M-type optical switch is provided with a plurality of guide rails arranged in a direction perpendicular to each other, facing each other, mounting an optical fiber on a movable slide terminal on each guide rail, and connecting the slide terminal to a connection switching mechanism. By moving the optical fibers, arbitrary optical fibers are connected to each other. Incidentally, such an optical fiber connection switching device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-287212.

【0005】また、光ファイバ同士を接続する場合、そ
の端面同士を突き合わせることで行うが、このとき、光
ファイバをその長手方向に移動する駆動機構が用いられ
る。従来の光ファイバの駆動機構としては、光ファイバ
の両側にこの光ファイバを挾持するように一対の駆動ロ
ーラを配置し、駆動ローラを回転させることで光ファイ
バを移動するものが知られており、光ファイバの突き合
わせ手段としてこの駆動機構を用いている。
[0005] In addition, when optical fibers are connected to each other, the end faces thereof are abutted with each other. At this time, a drive mechanism for moving the optical fibers in the longitudinal direction is used. As a conventional driving mechanism of an optical fiber, there is known a mechanism in which a pair of driving rollers are arranged so as to sandwich the optical fiber on both sides of the optical fiber, and the optical fiber is moved by rotating the driving roller. This drive mechanism is used as an optical fiber butting means.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光スイ
ッチにあっては、いずれもある特定の使用条件及び制約
内では十分に適応することがあるが、今後、光加入者配
線網で大量の光ファイバを取り扱う場合には種々の問題
が発生する。即ち、大量の光ファイバの配線切替を行う
場合、光スイッチ自体の小型化及び集積化、あるいは操
作の容易性等が必要不可欠となる。
In the above-mentioned conventional optical switches, all of them may be adequately adapted under certain specific use conditions and restrictions. Various problems arise when handling optical fibers. That is, when switching the wiring of a large number of optical fibers, miniaturization and integration of the optical switch itself, ease of operation, and the like are indispensable.

【0007】例えば、従来の1×N型の光スイッチにあ
っては、N×M型の光スイッチ機能を実現しようとする
場合、少なくともM個の1×N型光スイッチが必要とな
り、配置スペースをとって小型化を図ることは困難であ
る。また、従来のN×M型の光スイッチにあっては、1
×N型の光スイッチに比べれば小型化を図ることは可能
であるが、N側及びM側の各スライド端子をガイドレー
ルに沿って移動させる接続切替機構が必要である。そし
て、複数のスライド端子が同時に切替操作できなければ
ならないとの制約が付加された場合、スライド端子の個
数だけ、即ち、N+M個の接続切替機構が必要となり、
この点で光スイッチの小型化が困難となってしまう。
For example, in the case of a conventional 1 × N type optical switch, if an N × M type optical switch function is to be realized, at least M 1 × N type optical switches are required, and an arrangement space is required. Therefore, it is difficult to reduce the size. In a conventional N × M type optical switch, 1
Although it is possible to reduce the size as compared with the × N type optical switch, a connection switching mechanism for moving each of the N-side and M-side slide terminals along the guide rail is required. When a restriction that a plurality of slide terminals must be able to be switched simultaneously is added, only the number of slide terminals, that is, N + M connection switching mechanisms are required,
In this regard, it is difficult to reduce the size of the optical switch.

【0008】一方、従来の光ファイバの駆動機構にあっ
ては、光ファイバを挾持する一対の駆動ローラを回転さ
せるだけでこの光ファイバを移動させるため、構造が簡
単であり、比較的容易に実現できるものの、前述した光
スイッチと同様に小型化を図るという面では多くの問題
がある。例えば、従来の光ファイバの駆動機構を前述し
た光スイッチにおける光ファイバ同士の突き合わせ手段
として適用した場合、N側あるいはM側の各光ファイバ
に対して一個ずつこの駆動機構を設置しなければなら
ず、小型化を図ることは困難となってしまう。また、こ
の駆動機構にあっては、一対の駆動ローラとこのローラ
を回転させるための駆動モータが必要であり、大型化を
招いてしまう。
On the other hand, in the conventional optical fiber driving mechanism, since the optical fiber is moved only by rotating a pair of driving rollers for holding the optical fiber, the structure is simple and relatively easy to realize. Although it is possible, there are many problems in terms of downsizing like the optical switch described above. For example, when a conventional optical fiber drive mechanism is applied as a means for abutting optical fibers in the optical switch described above, one drive mechanism must be provided for each N-side or M-side optical fiber. However, it is difficult to reduce the size. Further, in this drive mechanism, a pair of drive rollers and a drive motor for rotating the rollers are required, which leads to an increase in size.

【0009】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、装置自体の小型化及び構造の簡素化、更に、操
作の容易性を図った光スイッチ及び光ファイバの駆動機
構を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem, and to provide an optical switch and an optical fiber driving mechanism which can reduce the size of the device itself and simplify the structure, and furthermore, facilitate the operation. With the goal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の光スイッチは、一方側に配置された支持部
材にガイド溝を互いに水平状態をなして複数並列形成
し、該ガイド溝にそれぞれ光ファイバをその先端面が同
一平面上に位置するように装着する一方、他方側に駆動
手段により前記一方側の光ファイバの配列方向に移動自
在な移動部材を複数上下に配設し、該移動部材にそれぞ
れ光ファイバを前記一方側の光ファイバと平行をなすよ
うに装着し、且つ、接続切替手段により前記他方側の光
ファイバをその先端面が前記一方側の光ファイバの先端
面に対して接近離反自在に支持したことを特徴とするも
のである。
According to the present invention, there is provided an optical switch in which a plurality of guide grooves are formed in parallel on a support member arranged on one side so as to be horizontal to each other. Each of the optical fibers is mounted so that the distal end surface thereof is located on the same plane, and a plurality of movable members movable on the other side in the arrangement direction of the optical fibers on the one side by driving means are arranged vertically. An optical fiber is mounted on each of the moving members so as to be parallel to the one-side optical fiber, and the other end of the optical fiber is connected to the one-side optical fiber by the connection switching means. It is characterized in that it is supported so as to be able to approach and separate from it.

【0011】また、本発明の光スイッチは、光ファイバ
をその長手方向に移動する駆動機構において、前記光フ
ァイバに振動子を接触保持し、該光ファイバを振動子の
発生する進行波によって移動自在に支持すると共に、前
記光ファイバの表面部に反射率の異なる検出部を形成
し、センサによって該検出部を検出することで光ファイ
バの移動停止位置を認識することを特徴とするものであ
る。
Further, in the optical switch of the present invention, in a driving mechanism for moving the optical fiber in the longitudinal direction, a vibrator is brought into contact with and held by the optical fiber, and the optical fiber is movable by a traveling wave generated by the vibrator. as well as support to, before
Detectors with different reflectivity are formed on the surface of optical fiber
The optical fiber is detected by detecting the detection unit with a sensor.
It is characterized by recognizing a stop position of the bar .

【0012】更に、本発明の光ファイバの駆動機構は、
一方側の光ファイバを支持部材に複数装着する一方、他
方側の光ファイバを移動部材に装着し、該移動部材を接
続切替駆動手段により前記他方側の光ファイバの先端面
が前記一方側の光ファイバの先端面に対して接近離反自
在とした光スイッチにおいて、前記移動部材をその移動
方向に沿ったガイドレールに移動自在に支持すると共に
該ガイドレールの端部に振動子を接触保持し、該振動子
によって前記ガイドレールに進行波を発生させることで
前記移動部材を移動可能としたことを特徴とするもので
ある。
Further, the optical fiber driving mechanism according to the present invention comprises:
A plurality of optical fibers on one side are mounted on the supporting member, and an optical fiber on the other side is mounted on the moving member, and the moving member is connected by the connection switching driving means so that the tip surface of the optical fiber on the other side is the light on the one side. In an optical switch capable of moving toward and away from the distal end surface of the fiber, the moving member is movably supported by a guide rail along the moving direction, and a vibrator is contacted and held at an end of the guide rail. The moving member can be moved by generating a traveling wave on the guide rail by a vibrator.

【0013】[0013]

【作用】光ファイバの切替を行う場合、駆動手段により
移動部材を水平方向に移動することで他方側の光ファイ
バを支持部材のガイド溝に装着された一方側の光ファイ
バに対して対応させ、接続切替手段によりこの他方側の
光ファイバをその先端面が一方側の光ファイバの先端面
に対して接近させることで対向する端面が接近して接続
される。この光ファイバの接続操作は、他方側の光ファ
イバを長手方向に移動したり、支持部材を上下に移動し
たり、あるいは光ファイバを上下に移動して行う。
When the optical fiber is switched, the moving member is moved in the horizontal direction by the driving means so that the other optical fiber is made to correspond to the one optical fiber mounted in the guide groove of the support member. When the distal end face of the optical fiber on the other side approaches the distal end face of the optical fiber on the one side by the connection switching means, the opposing end faces are closely connected. The connection operation of the optical fiber is performed by moving the optical fiber on the other side in the longitudinal direction, moving the support member up and down, or moving the optical fiber up and down.

【0014】また、光ファイバをその長手方向に移動す
る場合には、圧電セラミックスなどの振動子の発生する
進行波によって光ファイバを移動させる。更に、光ファ
イバが装着された移動部材をガイドレールに沿って移動
させる場合には、振動子によってガイドレールに進行波
を発生させることで移動部材を移動させる。
When the optical fiber is moved in the longitudinal direction, the optical fiber is moved by a traveling wave generated by a vibrator such as a piezoelectric ceramic. Further, when the moving member on which the optical fiber is mounted is moved along the guide rail, the moving member is moved by generating a traveling wave on the guide rail by the vibrator.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1に本発明の第1実施例に係る光スイッ
チを表す斜視概略、図2にスライダの駆動機構を表す斜
視概略、図3に光ファイバの接続切替部の正面、図4に
図3のA−A断面、図5に光ファイバの駆動機構を表す
斜視概略を示す。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an optical switch according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view showing a driving mechanism of a slider, FIG. 3 is a front view of an optical fiber connection switching unit, and FIG. 3 is an AA cross section, and FIG. 5 is a schematic perspective view showing an optical fiber driving mechanism.

【0017】本実施例の光スイッチは、光ファイバを接
続切替するための10(複数)×100(複数)のマト
リックス光スイッチであり、10側を駆動側、100側
を平面配列側としたものである。
The optical switch of this embodiment is a 10 (plural) × 100 (plural) matrix optical switch for switching the connection of optical fibers, with the 10 side being the drive side and the 100 side being the plane array side. It is.

【0018】図1乃至図3に示すように、本実施例の光
スイッチにおいて、ハウジング11内には一方側(図1
において右側)に水平をなして支持部材としてのファイ
バアレイ12が4つの脚部13によって設置されてい
る。このファイバアレイ12は上面に互いに平行をなす
V字のガイド溝14が複数(本実施例では100本)並
列形成されている。このガイド溝14は光ファイバ位置
決め用の溝であって、図4に詳細に示すように、複数の
ガイド溝14の間隔Lが0.5mmとされ、溝角αが90
°とされると共に溝上部にテーパ部15がテーパ角βを
120°〜150°をもって形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the optical switch of this embodiment, one side (FIG.
The fiber array 12 as a support member is set horizontally by four legs 13. The fiber array 12 has a plurality of (100 in this embodiment) V-shaped guide grooves 14 formed in parallel on the upper surface thereof. The guide groove 14 is a groove for positioning the optical fiber. As shown in detail in FIG. 4, the interval L between the plurality of guide grooves 14 is 0.5 mm, and the groove angle α is 90 °.
° and a tapered portion 15 is formed at an upper portion of the groove with a taper angle β of 120 ° to 150 °.

【0019】ファイバアレイ12上にはガイド溝14を
覆うようにシリコンチップ16が固定され、このシリコ
ンチップ16に覆われたガイド溝14内にそれぞれ光フ
ァイバ17が挿入されて接着固定され、その先端面が同
一平面上に位置するように位置決めされている。この場
合、この光ファイバ17先端面の位置決め精度は±10
μm程度である。なお、本実施例のファイバアレイ12
はシリコン単結晶を素材として研削加工によってガイド
溝14を形成したものであるが、フォトリソグラフィー
加工(例えば、異方性エッチング)を用いてもよいもの
である。
A silicon chip 16 is fixed on the fiber array 12 so as to cover the guide groove 14. Optical fibers 17 are inserted into the guide grooves 14 covered by the silicon chip 16 and fixed by bonding. The surfaces are positioned so that they are located on the same plane. In this case, the positioning accuracy of the end face of the optical fiber 17 is ± 10.
It is about μm. Note that the fiber array 12 of this embodiment is
Although the guide groove 14 is formed by grinding using a silicon single crystal as a raw material, photolithography (for example, anisotropic etching) may be used.

【0020】ハウジング11内の他方側(図1において
左側)には左右の支持ブラケット21によって一対の平
行をなすリニアガイドレール22が水平をなし、上下に
複数(本実施例では10個)取付けられている。このリ
ニアガイドレール22は一方側の光ファイバ17の配列
方向に沿って配設され、この各リニアガイドレール22
には移動部材としてのスライダ23が移動自在に取付け
られている。そして、スライダ23には無端の駆動ワイ
ヤ24が係止し、この駆動ワイヤ24はロータリエンコ
ーダが内蔵された駆動モータ25によって駆動すること
ができるようになっている。従って、各スライダ23は
駆動モータ25及び駆動ワイヤ24により各リニアガイ
ドレール22に沿ってそれぞれ独立して移動することが
できるようになっている。
On the other side (left side in FIG. 1) inside the housing 11, a pair of parallel linear guide rails 22 are formed horizontally by left and right support brackets 21, and a plurality of (in this embodiment, ten) linear guide rails 22 are mounted vertically. ing. The linear guide rails 22 are disposed along the direction in which the optical fibers 17 on one side are arranged.
, A slider 23 as a moving member is movably mounted. An endless drive wire 24 is engaged with the slider 23, and the drive wire 24 can be driven by a drive motor 25 having a built-in rotary encoder. Therefore, each slider 23 can be independently moved along each linear guide rail 22 by the drive motor 25 and the drive wire 24.

【0021】スライダ23の後方(図1において左方)
には各スライダ23に対応して中空状のフレーム26が
配設されて光ファイバ余長収納部を構成する一方、各ス
ライダ23の前部(図1において右方)には光ファイバ
案内部としての支持パイプ27がファイバアレイ12側
に所定角度をもって湾曲して取付けられている。そし
て、後端部にコネクタ28が接続された光ファイバ29
はフレーム26内に所定の余長量が弛まされて収納さ
れ、スライダ23に支持されてその先端部が支持パイプ
27内に挿入されている。なお、上下に配設された各ス
ライダ23の支持パイプ27は、図3に詳細に示すよう
に、それぞれ異なる角度で湾曲しており、左右方向(図
3で紙面直交方向)においては重なりあうことがないよ
うになっている。
The rear of the slider 23 (left side in FIG. 1)
A hollow frame 26 is provided corresponding to each slider 23 to form an optical fiber extra length storage portion, while an optical fiber guide portion is provided at a front portion (right side in FIG. 1) of each slider 23. The support pipe 27 is attached to the fiber array 12 at a predetermined angle. Then, an optical fiber 29 having a connector 28 connected to its rear end.
Is stored in the frame 26 with a predetermined extra length loosened, supported by the slider 23, and the distal end thereof is inserted into the support pipe 27. As shown in detail in FIG. 3, the support pipes 27 of the upper and lower sliders 23 are curved at different angles, and overlap each other in the left-right direction (the direction perpendicular to the plane of FIG. 3). There is no such thing.

【0022】光ファイバ29はスライダ23内において
接続切替手段によって長手方向移動自在に支持されてい
る。図5に示すように、スライダ23には支持パイプ2
7に連続する光ファイバ挿通溝31が形成されると共に
中央部に振動子収納部32が形成されている。そして、
この光ファイバ挿通溝31に光ファイバ29が挿着さ
れ、振動子収納部32には光ファイバ29の両側に位置
して振動子としての圧電セラミックス33,34が装着
されており、各圧電セラミックス33,34には導線3
5,36が接続され、2相交流電圧を印加できるように
なっている。そして、一方の圧電セラミックス33はコ
イルスプリング37によって光ファイバ29に圧接保持
されている。
The optical fiber 29 is supported in the slider 23 so as to be movable in the longitudinal direction by connection switching means. As shown in FIG.
7, an optical fiber insertion groove 31 is formed, and a vibrator housing portion 32 is formed at the center. And
An optical fiber 29 is inserted into the optical fiber insertion groove 31, and piezoelectric ceramics 33 and 34 as vibrators are mounted on the vibrator housing 32 on both sides of the optical fiber 29. , 34 have conductor 3
5 and 36 are connected so that a two-phase AC voltage can be applied. One of the piezoelectric ceramics 33 is held in pressure contact with the optical fiber 29 by a coil spring 37.

【0023】また、この接続切替手段は光ファイバの位
置認識機能を有している。光ファイバ29の進退位置は
この光ファイバ29の端面とファイバアレイ12上の光
ファイバ17の端面との間隔に直接影響を与え、スイッ
チング損失はこの光ファイバ17,29の互いの端面間
隔に大きく依存しており、その位置停止精度は±10μ
m程度としなければならない。従って、本実施例では、
光ファイバ29の表面部に反射率の異なる検出部として
のマーカ38が付着される一方、スライダ23にはこの
マーカ38を検出する光電センサ39が装着されてい
る。
The connection switching means has an optical fiber position recognition function. The advance / retreat position of the optical fiber 29 directly affects the distance between the end face of the optical fiber 29 and the end face of the optical fiber 17 on the fiber array 12, and the switching loss greatly depends on the distance between the end faces of the optical fibers 17, 29. Position stop accuracy is ± 10μ
m. Therefore, in this embodiment,
A marker 38 as a detection unit having a different reflectance is attached to the surface of the optical fiber 29, and a photoelectric sensor 39 for detecting the marker 38 is mounted on the slider 23.

【0024】従って、圧電セラミックス33,34に2
相交流電圧を印加することでその表面に一方方向に向か
って進行波を励起することができ、この進行波によって
生じる光ファイバ29との摩擦力を駆動力とし、光ファ
イバ29を進行波の進行方向とは逆方向に移動すること
ができる。そして、光電センサ39がマーカ38を検出
することで光ファイバ29を停止させ、光ファイバ1
7,29の対向する端面を所定の間隔に位置決めする。
なお、光ファイバ29を前述とは逆方向に移動するには
電圧の位相を反転させることで行うことができる。ま
た、圧電セラミックス33,34と光ファイバ29との
摩擦力は押圧力が強いほど大きくなるが、光ファイバ2
9は受ける押圧力が大きいほど側圧による光信号の伝送
損失が大きくなる現象を生じてしまう。そのため、本実
施例では、小さな押圧力でも十分な駆動摩擦力が得られ
るように光ファイバ29の表面の保護層の硬さを柔らか
めに設定し、例えば、光ファイバ29の表面をナイロン
樹脂などの弾性材で被覆して圧電セラミックスが発生す
る表面進行波を受けやすくしてある。
Therefore, the piezoelectric ceramics 33, 34
By applying a phase alternating voltage, a traveling wave can be excited in one direction on the surface thereof, and the frictional force generated by the traveling wave with the optical fiber 29 is used as a driving force, and the traveling of the traveling wave is performed by the optical fiber 29. It can move in the opposite direction. When the photoelectric sensor 39 detects the marker 38, the optical fiber 29 is stopped, and the optical fiber 1 is stopped.
The opposing end faces of 7, 29 are positioned at predetermined intervals.
The optical fiber 29 can be moved in the opposite direction by inverting the phase of the voltage. The frictional force between the piezoelectric ceramics 33 and 34 and the optical fiber 29 increases as the pressing force increases.
In No. 9, a phenomenon occurs in which the transmission loss of the optical signal due to the lateral pressure increases as the applied pressing force increases. Therefore, in the present embodiment, the hardness of the protective layer on the surface of the optical fiber 29 is set to be soft so that a sufficient driving frictional force can be obtained even with a small pressing force. For example, the surface of the optical fiber 29 is made of nylon resin or the like. To make it more susceptible to surface traveling waves generated by piezoelectric ceramics.

【0025】また、光ファイバ29において先端部は被
覆が除去されてガラス部分が露出した状態となってお
り、ファイバアレイ12のガイド溝14と接触する光フ
ァイバ29先端は出射角がガイド溝14と平行になるよ
うに所定形状に撓んでいる。光ファイバ29の先端部に
おいてガラス部分が露出させているのは、光ファイバの
ガラス部外径基準に対するファイバコア偏心がファイバ
の被覆部外径基準に比べて精度良く形成されているため
であり、これによってガイド溝14上で光ファイバ1
7,29を接続したときに軸ずれを少なくして精度良い
接続が可能となる。なお、光ファイバ29先端部の露出
したガラス部分を保護するために保護コーティングを施
してもよいが、コーティング膜厚が不適切だとコア偏心
を誘起して接続損失を悪化させることがあり、高精度な
コーティングが必要である。
The distal end of the optical fiber 29 is in a state where the coating is removed and the glass portion is exposed. The distal end of the optical fiber 29 that comes into contact with the guide groove 14 of the fiber array 12 has an emission angle that is equal to that of the guide groove 14. It is bent in a predetermined shape so as to be parallel. The glass part is exposed at the tip of the optical fiber 29 because the fiber core eccentricity with respect to the glass part outer diameter reference of the optical fiber is formed with higher precision than the fiber coating part outer diameter reference, As a result, the optical fiber 1
When connecting 7, 29, it is possible to reduce the axial deviation and to achieve accurate connection. A protective coating may be applied to protect the exposed glass portion at the tip of the optical fiber 29. However, if the coating film thickness is inappropriate, core eccentricity may be induced to deteriorate the connection loss. Accurate coating is required.

【0026】而して、光ファイバ17,29の接続切替
操作を行うには、図1乃至図5に示すように、まず、切
替を行う光ファイバ29を後退させて先端部を支持パイ
プ27内にもどす。即ち、圧電セラミックス33,34
に2相交流電圧を印加してその表面に進行波を励起する
ことで、このときに生じる光ファイバ29との摩擦力を
駆動力とし、この光ファイバ29を図2において左方向
に所定量移動する。光ファイバ29が支持パイプ27内
に引き込まれた状態で、次に、この光ファイバ29を移
動して接続する光ファイバ17と位置を対応させる。即
ち、駆動モータ25を駆動し、駆動ワイヤ24を介して
スライダ23をリニアガイドレール22に沿って移動し
て所定の位置で停止させる。
In order to perform the connection switching operation of the optical fibers 17 and 29, first, as shown in FIGS. Return. That is, the piezoelectric ceramics 33, 34
2 to apply a two-phase AC voltage to excite a traveling wave on the surface thereof, so that a frictional force generated at this time with the optical fiber 29 is used as a driving force, and the optical fiber 29 is moved leftward by a predetermined amount in FIG. I do. In a state where the optical fiber 29 is drawn into the support pipe 27, the optical fiber 29 is moved to correspond to the position of the optical fiber 17 to be connected. That is, the drive motor 25 is driven to move the slider 23 along the linear guide rail 22 via the drive wire 24 and stop at a predetermined position.

【0027】スライダ23が位置決め停止されると、今
度は圧電セラミックス33,34に2相交流電圧を前述
とは逆の位相で印加し、進行波を励起することで光ファ
イバ29を図2において右方向に所定量移動する。光フ
ァイバ29は支持パイプ27から先端部が突出して対応
するガイド溝14に接触して案内され、その端面が接続
する光ファイバ17の端面と僅かに接触あるいは僅かに
離間した状態で停止させる。このようにして光ファイバ
17と29との接続切替操作が終了して所望の光ファイ
バ17,29同士が接続される。
When the positioning of the slider 23 is stopped, a two-phase AC voltage is applied to the piezoelectric ceramics 33 and 34 in a phase opposite to that described above to excite the traveling wave, thereby moving the optical fiber 29 rightward in FIG. Move a predetermined amount in the direction. The optical fiber 29 projects from the support pipe 27 at the tip end thereof and comes into contact with the corresponding guide groove 14, and is stopped in a state where its end face is slightly in contact with or slightly separated from the end face of the optical fiber 17 to be connected. Thus, the connection switching operation between the optical fibers 17 and 29 is completed, and the desired optical fibers 17 and 29 are connected.

【0028】本実施例の光スイッチにあっては、容易に
光ファイバの接続切替操作を行うことができるだけでな
く、ノンブロッキングの完全マトリックススイッチを実
現することができる。即ち、複数の光ファイバ29のう
ち接続切替操作を行うものだけを、他の光ファイバ29
の接続状態を変えることなく随時切り替えることができ
る。各支持パイプ27から引き出されている光ファイバ
29同士は隣接する左右方向で重なりあっているが、こ
の光ファイバ29を支持する各支持パイプ27同士は上
下にずれて干渉しないようにそれぞれ異なる角度で湾曲
している。従って、接続切替操作を行う光ファイバ29
を支持パイプ27内に引き込んでしまえば、スライダ2
3を移動しても支持パイプ27並びに光ファイバ29は
他のものと干渉することはない。
In the optical switch according to the present embodiment, not only the connection switching operation of the optical fiber can be easily performed, but also a non-blocking complete matrix switch can be realized. That is, of the plurality of optical fibers 29, only the one that performs the connection switching operation is replaced with the other optical fibers 29.
Can be switched at any time without changing the connection state. The optical fibers 29 drawn from the respective support pipes 27 are adjacent to each other and overlap each other in the left and right directions. However, the respective support pipes 27 supporting the optical fibers 29 are vertically shifted at different angles so as not to interfere with each other. It is curved. Therefore, the optical fiber 29 that performs the connection switching operation
Is pulled into the support pipe 27, the slider 2
Even if 3 is moved, the support pipe 27 and the optical fiber 29 do not interfere with each other.

【0029】図6に本発明の第2実施例に係る光スイッ
チを表す光ファイバ接続切替部の正面を示す。なお、前
述した実施例と同様の機能を有する部材には同一の符号
を付して重複する説明は省略する。
FIG. 6 is a front view of an optical fiber connection switching unit showing an optical switch according to a second embodiment of the present invention. Note that members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0030】図6に示すように、本実施例の光スイッチ
において、ハウジング内には一方側(図6において右
側)にファイバアレイ12が配設され、ソレノイド41
によって上下に昇降自在に支持され、且つ、スプリング
42によって下方に付勢支持されている。このファイバ
アレイ12は上面にV字のガイド溝14が複数並列形成
され、このガイド溝14内にはそれぞれ光ファイバ17
が接着固定されている。一方、ハウジング内の他方側
(図6において左側)には一対のリニアガイドレール2
2が上下に複数取付けられ、駆動モータによって駆動す
るスライダ23が移動自在に取付けられている。光ファ
イバ29はスライダ23内に装着されており、光ファイ
バ29の先端部は支持パイプ27から突出してファイバ
アレイ12上の光ファイバ17の端面と対向している。
As shown in FIG. 6, in the optical switch of the present embodiment, the fiber array 12 is disposed on one side (the right side in FIG.
, And is supported by a spring 42 so as to be vertically movable. In the fiber array 12, a plurality of V-shaped guide grooves 14 are formed in parallel on the upper surface.
Are adhesively fixed. On the other hand, a pair of linear guide rails 2 is provided on the other side (the left side in FIG. 6) in the housing.
2 are vertically mounted, and a slider 23 driven by a drive motor is movably mounted. The optical fiber 29 is mounted in the slider 23, and the tip of the optical fiber 29 protrudes from the support pipe 27 and faces the end face of the optical fiber 17 on the fiber array 12.

【0031】而して、光ファイバ17,29の接続切替
操作を行うには、図6に示すように、まず、ソレノイド
41を作動してファイバアレイ12を下降させること
で、光ファイバ17と29との接続を断つ。このとき、
光ファイバ29における支持パイプ27から引き出され
ている露出部分はファイバアレイ12のガイド溝14か
ら離れてほぼ直線状をなし、隣接する光ファイバ29同
士は先端が上下に0.5mm程度ずれて干渉しないように
保持される。次に、この状態から駆動モータによってス
ライダ23をリニアガイドレール22に沿って移動し、
所定の位置で停止させる。そして、今度はソレノイド4
1を前述とは逆に作動してファイバアレイ12を上昇さ
せることで、光ファイバ29の先端部がファイバアレイ
12のガイド溝14と接触すると共に押されて若干撓
み、端面が光ファイバ17の端面と僅かに接触あるいは
僅かに離間した状態となって接続する。
In order to perform the connection switching operation of the optical fibers 17 and 29, as shown in FIG. 6, first, the solenoid 41 is operated to lower the fiber array 12, so that the optical fibers 17 and 29 are switched. Disconnect from the connection. At this time,
The exposed portion of the optical fiber 29 drawn from the support pipe 27 is separated from the guide groove 14 of the fiber array 12 to form a substantially straight line, and the adjacent optical fibers 29 do not interfere with each other because their tips are shifted up and down by about 0.5 mm. So that it is kept. Next, from this state, the slider 23 is moved along the linear guide rail 22 by the drive motor,
Stop at a predetermined position. And this time, solenoid 4
When the fiber array 12 is raised by operating the optical fiber 1 in the opposite manner as described above, the distal end of the optical fiber 29 comes into contact with the guide groove 14 of the fiber array 12 and is pushed and slightly bent. And slightly connected or slightly separated from each other.

【0032】図7に本発明の第3実施例に係る光スイッ
チを表す光ファイバ接続切替部の正面を示す。なお、前
述した実施例と同様の機能を有する部材には同一の符号
を付して重複する説明は省略する。
FIG. 7 shows a front view of an optical fiber connection switching section showing an optical switch according to a third embodiment of the present invention. Note that members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0033】本実施例の光スイッチにおいて、一方側の
ファイバアレイには上面にV字のガイド溝が複数並列形
成され、このガイド溝内にはそれぞれ光ファイバが接着
固定されている。一方、他方側には、図7に示すよう
に、左右の支持ブラケット51によって一対の平行なリ
ニアガイドレール52,53が上下に複数(図面では1
個図示)取付けられている。そして、リニアガイドレー
ル52,53に沿ってスライダ23が移動自在に取付け
られ、このスライダ23は駆動ワイヤ24及び駆動モー
タ25によって駆動するすることができるようになって
いる。光ファイバ29はスライダ23内に装着されてお
り、光ファイバ29の先端部は支持パイプ27から突出
して一方の光ファイバ17の端面と対向している。な
お、支持パイプ27はそれぞれ異なる角度で湾曲してお
り、スライダ23の移動時に他の支持パイプと干渉しな
いようになっている。
In the optical switch according to the present embodiment, a plurality of V-shaped guide grooves are formed in parallel on the upper surface of the fiber array on one side, and optical fibers are respectively bonded and fixed in the guide grooves. On the other hand, on the other side, as shown in FIG. 7, a pair of parallel linear guide rails 52, 53 are vertically arranged by a left and right support bracket 51 (one in the drawing).
Are shown). A slider 23 is movably mounted along the linear guide rails 52 and 53, and the slider 23 can be driven by a drive wire 24 and a drive motor 25. The optical fiber 29 is mounted in the slider 23, and the tip of the optical fiber 29 protrudes from the support pipe 27 and faces the end face of one of the optical fibers 17. The support pipes 27 are curved at different angles so as not to interfere with other support pipes when the slider 23 moves.

【0034】リニアガイドレール52,53のうち一方
のリニアガイドレール52は支持ブラケット51に回動
自在に取付けられる一方、他方のリニアガイドレール5
3は両端部が支持ブラケット51に形成された円弧形状
のガイド孔54に挿着され、このガイド孔54内を移動
自在となっている。そして、支持ブラケット51に沿っ
て操作ロッド55が立設され、操作ロッド55の中途部
に突設された係合ピン56がリニアガイドレール53の
端部に係合している。この操作ロッド55は図示しない
ソレノイドによって軸方向に移動することができ、その
移動によって係合ピン56を介してリニアガイドレール
53をガイド孔54に沿って移動させ、スライダ23が
リニアガイドレール52を支点として回動し、支持パイ
プ27及び光ファイバ29を上下に揺動することができ
るようになっている。
One of the linear guide rails 52, 53 is rotatably mounted on the support bracket 51, while the other linear guide rail 5 is mounted on the support bracket 51.
Both ends 3 are inserted into arcuate guide holes 54 formed in the support bracket 51 and are movable in the guide holes 54. An operation rod 55 is erected along the support bracket 51, and an engagement pin 56 protruding from a middle portion of the operation rod 55 is engaged with an end of the linear guide rail 53. The operation rod 55 can be moved in the axial direction by a solenoid (not shown), and by the movement, the linear guide rail 53 is moved along the guide hole 54 via the engaging pin 56, and the slider 23 moves the linear guide rail 52. It pivots as a fulcrum, and can swing the support pipe 27 and the optical fiber 29 up and down.

【0035】而して、光ファイバ29の接続切替操作を
行うには、図7に示すように、まず、ソレノイドを作動
して操作ロッド55を軸方向に移動することで、係合ピ
ン56及びリニアガイドレール53を介してスライダ2
3を上方に回動し、支持パイプ27及び光ファイバ29
を上昇させる。すると、光ファイバ29は一方側の光フ
ァイバとの接続が断たれる。次に、この状態から駆動モ
ータによってスライダ23をリニアガイドレール52,
53に沿って移動し、所定の位置で停止させる。そし
て、再びソレノイドを作動して操作ロッド55を軸方向
に移動することでスライダ23を下方に回動し、支持パ
イプ27及び光ファイバ29を下降させる。すると、光
ファイバ29の先端部がファイバアレイのガイド溝と接
触すると共に押されて若干撓み、端面が一方側の光ファ
イバの端面と僅かに接触あるいは僅かに離間した状態と
なって接続する。
In order to switch the connection of the optical fiber 29, as shown in FIG. 7, first, the solenoid is operated to move the operation rod 55 in the axial direction. Slider 2 via linear guide rail 53
3 is rotated upward, and the support pipe 27 and the optical fiber 29 are rotated.
To rise. Then, the optical fiber 29 is disconnected from the optical fiber on one side. Next, the slider 23 is moved from this state by the drive motor to the linear guide rail 52,
It moves along 53 and stops at a predetermined position. Then, by operating the solenoid again to move the operation rod 55 in the axial direction, the slider 23 is rotated downward, and the support pipe 27 and the optical fiber 29 are lowered. Then, the distal end of the optical fiber 29 comes into contact with the guide groove of the fiber array and is slightly bent by being pushed, so that the end face is slightly in contact with or slightly separated from the end face of the optical fiber on one side to be connected.

【0036】図8に本発明の第4実施例に係る光スイッ
チを表す光ファイバの駆動機構を表す斜視概略、図9に
図8のB−B断面を示す。なお、前述した実施例と同様
の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説
明は省略する。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing an optical fiber driving mechanism representing an optical switch according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a sectional view taken along the line BB of FIG. Note that members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0037】本実施例の光スイッチにおいて、一方側の
ファイバアレイには上面にV字のガイド溝が複数並列形
成され、このガイド溝内にはそれぞれ光ファイバが接着
固定されている。一方、他方側には、図8及び図9に示
すように、板状のリニアガイドレール61が上下に複数
(図面では1個図示)取付けられ、各端部が積層された
圧電セラミックス62,63によって支持されている。
そして、このリニアガイドレール61にはスライダ64
が上方から嵌合し、下方より押え板65及び一対の板ば
ね66によって圧接保持されることで、スライダ64は
このリニアガイドレール61に沿って移動自在となって
いる。
In the optical switch of the present embodiment, a plurality of V-shaped guide grooves are formed in parallel on the upper surface of the fiber array on one side, and optical fibers are respectively bonded and fixed in the guide grooves. On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of plate-shaped linear guide rails 61 (one is shown in the drawing) are mounted on the other side, and piezoelectric ceramics 62 and 63 each having a laminated end. Supported by
The linear guide rail 61 has a slider 64.
Are fitted from above and pressed from below by a presser plate 65 and a pair of leaf springs 66, so that the slider 64 is movable along the linear guide rail 61.

【0038】光ファイバ29はこのスライダ64内に装
着され、圧電セラミックス33,34によって移動自在
に支持されており、この光ファイバ29の先端部は支持
パイプ67から突出して一方の光ファイバの端面と対向
している。なお、支持パイプ67はそれぞれ異なる角度
で湾曲しており、スライダ64の移動時に他の支持パイ
プと干渉しないようになっている。
The optical fiber 29 is mounted in the slider 64 and is movably supported by piezoelectric ceramics 33 and 34. The tip of the optical fiber 29 protrudes from the support pipe 67 and is in contact with the end face of one of the optical fibers. Are facing each other. Note that the support pipes 67 are curved at different angles so that they do not interfere with other support pipes when the slider 64 moves.

【0039】而して、光ファイバ29の接続切替操作を
行うには、図8及び図9に示すように、まず、圧電セラ
ミックス33,34に2相交流電圧を印加してその表面
に進行波を励起することで光ファイバ29を移動し、支
持パイプ67内に引き込む。この状態で、次に、積層さ
れた圧電セラミックス62,63に2相交流電圧を印加
すると、電歪振動によってリニアガイドレール61の表
面に進行波が形成される。そして、この進行波によって
生じるスライダ64との摩擦力を駆動力とし、スライダ
64を進行波の進行方向とは逆方向に移動することがで
きる。このとき、一方の圧電セラミックス33は進行波
を励起するが、他方の圧電セラミックス34は反射波を
吸収している。スライダ64の移動によって光ファイバ
29を移動して所定の位置で停止する。そして、光ファ
イバ29を支持パイプ67から引き出し、対応するガイ
ド溝14に接触させて一方の光ファイバと接続する。
To switch the connection of the optical fiber 29, as shown in FIGS. 8 and 9, first, a two-phase AC voltage is applied to the piezoelectric ceramics 33 and 34, and a traveling wave is applied to the surface thereof. , The optical fiber 29 is moved and drawn into the support pipe 67. Next, when a two-phase AC voltage is applied to the laminated piezoelectric ceramics 62 and 63 in this state, a traveling wave is formed on the surface of the linear guide rail 61 by electrostrictive vibration. The frictional force with the slider 64 generated by the traveling wave is used as a driving force to move the slider 64 in a direction opposite to the traveling direction of the traveling wave. At this time, one piezoelectric ceramics 33 excites a traveling wave, while the other piezoelectric ceramics 34 absorbs a reflected wave. The optical fiber 29 is moved by the movement of the slider 64 and stopped at a predetermined position. Then, the optical fiber 29 is pulled out from the support pipe 67 and brought into contact with the corresponding guide groove 14 to be connected to one of the optical fibers.

【0040】以上、4つの実施例を挙げて説明したが、
本発明の光スイッチはこれらに限定されるものではな
く、他の構造でもよく、また、上述した4つの実施例の
組み合わせて構成しても良いものである。例えば、第1
実施例と第3実施例を組み合わせ、光ファイバ29をス
ライダ23に圧電セラミックス33,34によって移動
自在に支持すると共に、スライダ23をリニアガイドレ
ール52,53によって上下に揺動自在に支持する。そ
して、光ファイバの接続切替時には、光ファイバ29を
支持パイプ27内に引き込むと共に若干上方に揺動した
状態でスライダ23をリニアガイドレール52,53に
沿って移動して位置を変更し、光ファイバ29を支持パ
イプ27から引き出した後に下降して一方側の光ファイ
バ17と接続する。
Although the above has been described with reference to the four embodiments,
The optical switch of the present invention is not limited to these, but may have another structure or a combination of the above four embodiments. For example, the first
By combining the embodiment with the third embodiment, the optical fiber 29 is movably supported on the slider 23 by the piezoelectric ceramics 33 and 34, and the slider 23 is supported by the linear guide rails 52 and 53 so as to be swingable up and down. When the connection of the optical fiber is switched, the slider 23 is moved along the linear guide rails 52 and 53 while the optical fiber 29 is pulled into the support pipe 27 and is slightly swung upward to change the position. 29 is pulled out from the support pipe 27 and then lowered to connect to the optical fiber 17 on one side.

【0041】従って、スライダ23の移動時における光
ファイバ29の他の光ファイバと干渉が更に確実に防止
されると共に、光ファイバ29が支持パイプ27から引
き出されて一方側の光ファイバ17に接近するときの光
ファイバ29の先端部とファイバアレイ12のガイド溝
14と接触による僅かな損傷も防止することができる。
Accordingly, the interference of the optical fiber 29 with other optical fibers during the movement of the slider 23 is more reliably prevented, and the optical fiber 29 is pulled out from the support pipe 27 and approaches the optical fiber 17 on one side. In this case, slight damage due to contact between the tip of the optical fiber 29 and the guide groove 14 of the fiber array 12 can be prevented.

【0042】なお、上述した各実施例において、スライ
ダを移動させるために一対のリニアガイドレールを用い
たが、これはスライダの移動中に揺動するのを防止する
ためであり、回り止めのためにリニアガイドレールに案
内溝や突起を形成することでリニアガイドレールを1本
で構成してもよいものである。また、光ファイバを長手
方向に駆動するためにスライダ内に一対の圧電セラミッ
クスを装着して光ファイバを挾持したが、圧電セラミッ
クスを光ファイバの片側にだけ設けて圧接支持しても同
様の作用効果を奏することができる。
In each of the embodiments described above, a pair of linear guide rails is used to move the slider. This is to prevent the slider from swinging while moving, and to prevent rotation. Alternatively, a guide groove or a projection may be formed on the linear guide rail to form a single linear guide rail. Also, a pair of piezoelectric ceramics is mounted in the slider to drive the optical fiber in the longitudinal direction, and the optical fiber is clamped. However, the same effect can be obtained by providing the piezoelectric ceramic only on one side of the optical fiber and supporting it by pressure. Can be played.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の光スイッチによれば、一方側に配置された
支持部材のガイド溝に複数光ファイバをその先端面が同
一平面上に位置するように装着する一方、他方側にその
一方側の光ファイバの配列方向に沿って移動自在な移動
部材を上下に複数配設し、その移動部材にそれぞれ光フ
ァイバを一方側の光ファイバと平行をなすように装着
し、且つ、接続切替手段により他方側の光ファイバをそ
の先端面が一方側の光ファイバの先端面に対して接近離
反自在に支持したので、一方側を光ファイバの固定端と
して他方側を切替移動端としたことで、駆動系数を半数
以下に抑えることができ、また、ファイバの接続にあっ
てコネクタを使用する必要もなく、装置自体の小型化及
び集積化を図ることができる。また、接続する光ファイ
バを高さ方向に干渉しない固有の平面内を移動すること
で、ランダムな接続切替操作を行うことができ、光ファ
イバの接続切替操作の容易性を図ることができる。
According to the optical switch of the present invention, as described above in detail with reference to the embodiments, a plurality of optical fibers are provided on the guide groove of the support member arranged on one side, and the tip surfaces thereof are flush with each other. On the other side, a plurality of movable members that are movable along the arrangement direction of the optical fibers on one side are vertically arranged, and the optical fibers are respectively attached to the movable members on one side. The optical fiber on the other side is supported by the connection switching means so that the distal end surface of the optical fiber can approach and separate from the distal end surface of the optical fiber on one side. By using the other end as a switching movable end as a fixed end, the number of drive systems can be reduced to less than half, and there is no need to use a connector for fiber connection, thus miniaturizing and integrating the device itself. Plan It can be. Further, by moving the optical fiber to be connected in a unique plane that does not interfere in the height direction, a random connection switching operation can be performed, and the connection switching operation of the optical fiber can be facilitated.

【0044】また、本発明の光ファイバの駆動機構によ
れば、光ファイバに振動子を接触保持してその光ファイ
バを振動子の発生する進行波によって長手方向に移動自
在に支持すると共に、前記光ファイバの表面部に反射率
の異なる検出部を形成し、センサによって該検出部を検
出することで光ファイバの移動停止位置を認識するよう
したので、回転駆動機構を不要として装置自体の小型
化を図ることができる。更に、光ファイバが装着された
移動部材を端部に振動子を接触保持したガイドレールに
移動自在に支持して振動子によってガイドレールに進行
波を発生させることで移動部材を移動可能としたので、
移動部材を移動するための駆動モータを含めた周辺機構
が不要となって装置自体の小型化を図ることができる。
According to the optical fiber driving mechanism of the present invention, the vibrator is in contact with and held by the optical fiber, and the optical fiber is movably supported in the longitudinal direction by the traveling wave generated by the vibrator. Reflectivity on the surface of optical fiber
Of different detection units, and the detection unit is detected by a sensor.
To recognize the stop position of the optical fiber
Since the, it is possible to reduce the size of the apparatus itself the rotational drive mechanism as unnecessary. Furthermore, the movable member on which the optical fiber is mounted is movably supported on a guide rail having a vibrator in contact with and held at the end, and the movable member can be moved by generating a traveling wave on the guide rail by the vibrator. ,
A peripheral mechanism including a drive motor for moving the moving member is not required, and the size of the apparatus itself can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る光スイッチを表す斜
視概略図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an optical switch according to a first embodiment of the present invention.

【図2】スライダの駆動機構を表す斜視概略図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a driving mechanism of a slider.

【図3】光ファイバの接続切替部の正面図である。FIG. 3 is a front view of an optical fiber connection switching unit.

【図4】図3のA−A断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;

【図5】光ファイバの駆動機構を表す斜視概略図であ
る。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an optical fiber driving mechanism.

【図6】本発明の第2実施例に係る光スイッチを表す光
ファイバ接続切替部の正面図である。
FIG. 6 is a front view of an optical fiber connection switching unit representing an optical switch according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施例に係る光スイッチを表す光
ファイバ接続切替部の正面図である。
FIG. 7 is a front view of an optical fiber connection switching unit representing an optical switch according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4実施例に係る光スイッチを表す光
ファイバの駆動機構を表す斜視概略図である。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a driving mechanism of an optical fiber representing an optical switch according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】図8のB−B断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line BB of FIG. 8;

【符号の説明】 12 ファイバアレイ 14 ガイド溝 17,29 光ファイバ 22,52,53,61 リニアガイドレール 23,64 スライダ 25 駆動モータ 27,67 支持パイプ 33,34,62,63 圧電セラミックス 37 コイルスプリング 38 マーカ(検出部) 39 光電センサ 41 ソレノイド 55 操作ロッド 56 係合ピン 65 板ばね[Description of Signs] 12 Fiber array 14 Guide groove 17, 29 Optical fiber 22, 52, 53, 61 Linear guide rail 23, 64 Slider 25 Drive motor 27, 67 Support pipe 33, 34, 62, 63 Piezoelectric ceramic 37 Coil spring 38 Marker (detection unit) 39 Photoelectric sensor 41 Solenoid 55 Operation rod 56 Engagement pin 65 Leaf spring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三川 泉 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−3605(JP,A) 特開 平6−51215(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 26/00 - 26/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Izumi Mikawa 1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-6-3605 (JP, A) JP-A Heisei 6-51215 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 26/00-26/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一方側に配置された支持部材にガイド溝
を互いに水平状態をなして複数並列形成し、該ガイド溝
にそれぞれ光ファイバをその先端面が同一平面上に位置
するように装着する一方、他方側に駆動手段により前記
一方側の光ファイバの配列方向に移動自在な移動部材を
複数上下に配設し、該移動部材にそれぞれ光ファイバを
前記一方側の光ファイバと平行をなすように装着し、且
つ、接続切替手段により前記他方側の光ファイバをその
先端面が前記一方側の光ファイバの先端面に対して接近
離反自在に支持したことを特徴とする光スイッチ。
1. A plurality of guide grooves are formed in parallel on a support member disposed on one side in a horizontal state, and an optical fiber is mounted in each of the guide grooves such that the front end surfaces thereof are located on the same plane. On the other hand, a plurality of moving members movable on the other side in the arrangement direction of the optical fibers on the one side by driving means are arranged vertically, and the optical fibers are respectively arranged on the moving members so as to be parallel to the optical fibers on the one side. An optical switch, wherein the optical fiber on the other side is supported by a connection switching means so that the distal end surface of the optical fiber can approach and separate from the distal end surface of the one side optical fiber.
【請求項2】 請求項1記載の光スイッチにおいて、接
続切替手段は他方側の光ファイバをその長手方向に沿っ
て移動自在に支持し、前進してその先端面が一方側の光
ファイバの先端面と僅かに接触あるいは僅かに離間した
位置及び後退して水平移動したときに他の光ファイバと
接触しない位置とに保持可能としたことを特徴とする光
スイッチ。
2. The optical switch according to claim 1, wherein the connection switching means movably supports the optical fiber on the other side along the longitudinal direction of the optical fiber, moves forward, and the distal end surface of the optical fiber on one side. An optical switch characterized in that the optical switch can be held at a position slightly in contact with or slightly away from a surface and in a position in which the optical fiber does not come into contact with another optical fiber when it retreats and moves horizontally.
【請求項3】 請求項記載の光スイッチにおいて、接
続切替手段は一方側の光ファイバが装着された支持部材
をその上下方向に沿って移動自在に支持し、上昇してそ
の先端面が他方側の光ファイバの先端面と僅かに接触あ
るいは僅かに離間した位置に保持可能としたことを特徴
とする光スイッチ。
3. The optical switch according to claim 1, wherein the connection switching means movably supports the supporting member on which the optical fiber on one side is mounted along a vertical direction thereof, and raises the distal end surface of the supporting member. An optical switch characterized in that it can be held at a position slightly in contact with or slightly apart from the tip surface of the optical fiber on the side.
【請求項4】 請求項記載の光スイッチにおいて、接
続切替手段は他方側の光ファイバをその上下方向に沿っ
て移動自在に支持し、上昇してその先端面が一方側の光
ファイバの先端面と僅かに接触あるいは僅かに離間した
位置及び下降して水平移動したときに他の光ファイバと
接触しない位置とに保持可能としたことを特徴とする光
スイッチ。
4. The optical switch according to claim 1, wherein the connection switching means movably supports the optical fiber on the other side along the up and down direction, and ascends so that the distal end surface of the optical fiber is the distal end of the optical fiber on one side. An optical switch characterized in that the optical switch can be held at a position slightly in contact with or slightly away from a surface and in a position not contacting another optical fiber when it moves down and horizontally.
【請求項5】 請求項1記載の光スイッチにおいて、接
続切替手段は前記請求項2及び請求項3、請求項4の接
続切替手段を組み合わせて構成したことを特徴とする光
スイッチ。
5. The optical switch according to claim 1, wherein the connection switching means is configured by combining the connection switching means according to claim 2, claim 3, or claim 4.
【請求項6】 光ファイバをその長手方向に移動する駆
動機構を用いた光スイッチにおいて、前記光ファイバに
振動子を接触保持し、該光ファイバを振動子の発生する
進行波によって移動自在に支持すると共に、前記光ファ
イバの表面部に反射率の異なる検出部を形成し、センサ
によって該検出部を検出することで光ファイバの移動停
止位置を認識することを特徴とする光ファイバの駆動機
構を用いた光スイッチ。
6. An optical switch using a drive mechanism for moving an optical fiber in a longitudinal direction thereof, wherein an oscillator is brought into contact with and held by the optical fiber, and the optical fiber is movably supported by a traveling wave generated by the oscillator. And a detection mechanism having a different reflectivity on the surface of the optical fiber, and detecting the detection section by a sensor to recognize a movement stop position of the optical fiber. Optical switch used.
【請求項7】 一方側の光ファイバを支持部材に複数装
着する一方、他方側の光ファイバを移動部材に装着し、
該移動部材を接続切替駆動手段により前記他方側の光フ
ァイバの先端面が前記一方側の光ファイバの先端面に対
して接近離反自在とした光スイッチにおいて、前記移動
部材をその移動方向に沿ったガイドレールに移動自在に
支持すると共に該ガイドレールの端部に振動子を接触保
持し、該振動子によって前記ガイドレールに進行波を発
生させることで前記移動部材を移動可能としたことを特
徴とする光ファイバの駆動機構。
7. A plurality of optical fibers on one side are mounted on a supporting member, and an optical fiber on the other side is mounted on a moving member.
In the optical switch, the moving member is connected to the distal end surface of the optical fiber by the connection switching driving means so that the distal end surface can freely move toward and away from the distal end surface of the one side optical fiber. The movable member is supported by a guide rail so as to be movable, and a vibrator is in contact with and held at an end of the guide rail, and the vibrator generates a traveling wave on the guide rail, whereby the moving member is movable. Optical fiber drive mechanism.
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