JP4487205B2 - 光スイッチ及び光スイッチ駆動方法 - Google Patents
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Description
光ファイバアレイ22は、1本の出力用光ファイバ24(第2光伝送路)と複数本(図では8本)の入力用光ファイバ25a、25b、…、25h(第1光伝送路)とを平行に配列させ、黒色合成樹脂製のモールド部26に封止して一体化したものであり、その前面にはレンズアレイ27が貼り付けられている。図5(a)は光ファイバアレイ22の断面図であって、モールド部26とレンズアレイ27を分離して示すと共にレンズアレイ27の一部を拡大して示している。図5(b)は光ファイバアレイ22の正面図、図5(c)はモールド部26の正面図である。出力用光ファイバ24及び入力用光ファイバ25a、25b、…の端面は、モールド部26の前面に露出している。モールド部26の前面で露出している出力用光ファイバ24及び入力用光ファイバ25a、25b、…の端面は一列に並んでおり、入力用光ファイバ25a、25b、…の端面は一定のピッチ(中心間ピッチ)pで等間隔に配列されている。通常は光ファイバの直径は250μmであるので、入力用光ファイバ25a、25b、…のピッチpも250μmとなっている。出力用光ファイバ24は入力用光ファイバ25a、25b、…と離して配置されており、出力用光ファイバ24側の端に位置する入力用光ファイバ25aと出力用光ファイバ24との距離(中心間距離)Kは、入力用光ファイバ25a、25b、…の本数をN本とし、その配列ピッチをpとすれば、
K=N×p
となっている。すなわち、出力用光ファイバ24と端の入力用光ファイバ25aとの間は、光ファイバが(N−1)本分だけ離間している。
K≧N×p
となっていればよい。しかし、距離Kを大きくすると光ファイバアレイ22が大きくなり、ひいては光スイッチ21が大型化する。よって、光スイッチ21の小型化のためには、Kはその最小値であるN×pに近いことが望ましいので、この実施例では距離KはN×pに等しいものとしている。
図6は図4に示した光信号切替器23の一部分解した斜視図である。図7は可動体33の左右方向の位置決めを行なうための構造を説明する図であって、可動体33とピッチ板52(位置決め手段の静止部材)の正面図である。図8は可動体33を上下方向及び左右方向に移動させるための磁気駆動回路47の構造と、可動体33をクランプさせるためのクランプ用磁気駆動回路35(押圧力調整用アクチュエータ)の構造を示す平面図である。図9は磁気駆動回路47とクランプ用磁気駆動回路35の構造を示す斜視図である。
つぎに、光スイッチ21の動作を説明する。図11は入力用光ファイバ25a、25b、…から出射された光を出力用光ファイバ24に結合させるプリズム32の働きを説明する図である。図11に示すように、プリズム32は平面視で直角二等辺三角形状をしており、直角の角に対向する斜面82が光ファイバアレイ22に対向している。可動体33に搭載されたプリズム32は、垂直駆動コイル50、水平駆動コイル51a、51b及びクランプ用コイル60が消磁されている状態では、ラッチ板54のV字突起55がピッチ板52のV字溝53に噛み合うことによって可動体33が位置決めされており、重り42の重量により可動体33をピッチ板52に押圧させて押圧部材34が可動体33をクランプしている。
22 光ファイバアレイ
23 光信号切替器
24 出力用光ファイバ
25a、25b、… 入力用光ファイバ
27 レンズアレイ
29 集光レンズ
30 傾斜レンズ
31 ホルダー
32 プリズム
33 可動体
34 押圧部材
35 クランプ用磁気駆動回路
42 重り
44 クランプ用マグネット
45 サスペンションワイヤ
46 固定側部材
47 磁気駆動回路
48 フレーム部分
49 プリズム搭載部
50 垂直駆動コイル
51a、51b 水平駆動コイル
52 ピッチ板
53 V字溝
54 ラッチ板
55 V字突起
57、58 駆動マグネット
60 クランプ用コイル
63 制御回路
64 マイクロコンピュータ
66 抵抗
67 コンデンサ
68 H-Bridge定電流回路
71、74、78 トランジスタ
82 斜面
83 全反射面
Claims (6)
- 複数本の第1光伝送路のうちいずれかの第1光伝送路と単一の第2光伝送路を選択的に光結合させる光スイッチであって、
前記第1光伝送路又は前記第2光伝送路から出射された光信号を反射させる光反射部材と、
前記第2光伝送路とそれぞれの前記第1光伝送路とを光結合させる各光反射部材位置の間で前記光反射部材を搭載した可動部分を移動させる移動手段と、
前記可動部分に設けた凸部又は凹部と静止部材に設けた凹部又は凸部とを噛み合わせることにより、前記第2光伝送路とそれぞれの前記第1光伝送路とを光結合させる各光反射部材位置で前記反射部材を位置決めする位置決め手段と、
前記静止部材から浮いた前記可動部分を前記静止部材に押え付けるための押圧部材と、
前記押圧部材が前記可動部分を押す力を除去又は低減する押圧力調整用アクチュエータと、
前記移動手段によって前記可動部分を各光反射部材位置間で移動させるために前記押圧部材が前記可動部分を押す力を前記押圧力調整用アクチュエータにより除去して前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を解除状態にし、前記光反射部材の移動先で前記可動部分を停止させるために解除状態の前記可動部分を前記押圧部材で前記静止部材に押し付けて前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を噛み合い状態とし、前記可動部分が停止した状態で前記押圧部材が前記可動部分を押す力を前記押圧力調整用アクチュエータにより低減して前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を緩い噛み合い状態に変化させ、前記緩い噛み合い状態にある前記可動部分を前記押圧部材で再び前記静止部材に押し付けて前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を噛み合い状態とする噛み合い制御手段と
を備えたことを特徴とする光スイッチ。 - 前記可動部分を持ち上げて前記静止部材から浮かせる浮揚用アクチュエータを備えたことを特徴とする、請求項1に記載の光スイッチ。
- 前記押圧部材が前記可動部分を押え付ける力よりも小さな力で前記可動部分を持ち上げて前記静止部材から浮かせる浮揚用アクチュエータを備え、
前記噛み合い制御手段は、前記可動部分を前記押圧部材で前記静止部材に押し付けて前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を噛み合い状態に変化させる際には、前記浮揚用アクチュエータを駆動して前記可動部分を前記静止部材から浮く方向へ向けて付勢していることを特徴とする、請求項2に記載の光スイッチ。 - 前記移動手段は、前記第2光伝送路とそれぞれの前記第1光伝送路とを光結合させる各光反射部材位置の間で前記光反射部材を移動させる際には、移動開始時に前記反射部材を移動させる駆動力を徐々に増大させることを特徴とする、請求項1に記載の光スイッチ。
- 前記移動手段にローパスフィルタ又はノッチフィルタを介して駆動電圧を印加させるようにしたことを特徴とする、請求項4に記載の光スイッチ。
- 複数本の第1光伝送路と、
単一の第2光伝送路と、
前記第1光伝送路又は前記第2光伝送路から出射された光信号を反射させる光反射部材と、
前記第2光伝送路とそれぞれの前記第1光伝送路とを光結合させる各光反射部材位置の間で前記光反射部材を搭載した可動部分を移動させる移動手段と、
前記可動部分に設けた凸部又は凹部と静止部材に設けた凹部又は凸部とを噛み合わせることにより、前記第2光伝送路とそれぞれの前記第1光伝送路とを光結合させる各光反射部材位置で前記反射部材を位置決めする位置決め手段と、
前記静止部材から浮いた前記可動部分を前記静止部材に押え付けるための押圧部材と、
前記押圧部材が前記可動部分を押す力を除去又は低減する押圧力調整用アクチュエータと、
前記押圧力調整用アクチュエータを制御して前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部との状態を変化させる噛み合い制御手段とを備え、
複数本の第1光伝送路のうちいずれかの第1光伝送路と単一の第2光伝送路を選択的に光結合させる光スイッチの駆動方法であって、
前記押圧力調整用アクチュエータによって前記押圧部材が前記可動部分を押す力を除去して前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を解除状態にし、前記移動手段によって前記可動部分を各光反射部材位置間で移動させる第1の工程と、
前記押圧部材で前記可動部分を前記静止部材に押し付け、前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を噛み合い状態として前記光反射部材の移動先で前記可動部分を停止させる第2の工程と、
前記可動部分が停止した状態で前記押圧部材が前記可動部分を押す力を前記押圧力調整用アクチュエータによって低減して前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を緩い噛み合い状態に変化させた後、再び前記押圧部材で前記可動部分を前記静止部材に押し付けて前記可動部分の凸部又は凹部と前記静止部材の凹部又は凸部を噛み合い状態とする第3の工程と、
を備えた光スイッチ駆動方法。
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JP2005307166A JP4487205B2 (ja) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | 光スイッチ及び光スイッチ駆動方法 |
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CN102645709A (zh) * | 2011-02-18 | 2012-08-22 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 线缆连接器组件 |
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