JPH01134325A - 光スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光伝送路内に挿入され、その光路を切り換え
る光スィッチに関する。

〔従来の技術〕

光フアイバ伝送回線や端末装置等の切り換えに用いられ
る光スィッチは、光伝送路中に挿入される光路を切り換
えるためのデバイスであり、光フアイバ通信システムを
拡張し多様化する上で不可欠な光デバイスである。

光スィッチとしては、（ｉ）電気光学効果を利用したも
の、（１１）磁気光学効果を利用したもの、（ｉｉｉ　
）音響光学効果を利用したもの等、種々の方式が提案さ
れている。

いま、磁気光学効果を利用した従来の光スィッチとして
は、第４図に示す構造のものが知られている。すなわち
、この構造は、光路切換のために光路内に挿入もしくは
取り除かれる如く配置されたプリズムｌが、円柱形状の
マグネット２に固定され、かつ電磁石３が固定された磁
性体板４．５が前記マグネット２を挾んで点対称の位置
に配置されている。また、第１および第２の光ファイバ
６．７は対向して配置されており、かつ第２の光ファイ
バ７と第３の、光ファイバ８は並列配置された構成とな
っている。さらに、これら第１ないし第３の光ファイバ
６．７．８の前方には第１ないし第３の集束性ロッドレ
ンズ９．１０．１１が配置されている。

以上のような構成にあっては、まず電磁石３へ通電する
と、プリズム１とマグネット２が一体となって所定方向
に回転して光路の切換がなされ、一方電磁石３への通電
を断つことにより、プリズム１とマグネット２が先程と
は逆方向に回転し、光路が元の状態に復帰する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで以上のように構成された従来の光スィッチにあ
っては、電磁石３への通電を断つと、すぐに円柱形状の
マグネット２が通電時の回転方向と逆方向に回転し、元
の光路状態に復帰してしまい、その結果電磁石３への通
電を断っても光路状態が通電時の状態に保持されるとい
う、いわゆる自己保持動作ができないという欠点があっ
た。

このため、光路保持のため常に通電しなければならず、
消費電力が多くなっていた。

本発明の目的は上述した欠点に鑑みてなされたもので、
自己保持動作を可能にし、消費電力の省力化を図って光
スィッチを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る光スィッチは、対向して配置された第１お
よび第２の光ファイバと、この第１および第２の光ファ
イバを光学的に結合するための第１および第２のレンズ
と、この第１および第２のレンズの光路内に配置された
プリズムと、前記した第１の光ファイバから出射し、こ
のプリズム内で光路が切り換えられた光ビームを受ける
第３のレンズおよび第３の光ファイバと、前記したプリ
ズムに固定された円柱形状のマグネットと、このマグネ
ットを取り囲むように配置された磁性体と、この磁性体
に取り付けられた半硬質磁性材料から成るコアを有する
電磁石を含んだ構成としたものである。

〔作用〕

このように本発明は、電磁石のコアとして半硬質磁性材
料を用いているので、電磁石への通電を切っても通電時
の光路が保持される。したがって、光路保持のために常
に通電する自己復帰型の光スィッチに比べて消費電力が
少ない。

〔実施例〕

以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明する
。

第１図および第２図は本発明の光スィッチの一実施例を
示す図である。第１の光ファイバ１２と第２の光ファイ
バ１３は対向配置されており、かつ第２の光ファイバ１
３と第３の光ファイバ１４は並列配置されている。なお
本実施例にあって、第１ないし第３の光ファイバ１２．
１３．１４はコア径５０μｍの集束型多モードファイバ
を使用している。

第１ないし第３の光ファイバ１２．１３．１４の前方に
は、それぞれ第１ないし第３の集束性ロッドレンズ１５
．１６．１７が配置されている。

平面視形状が平行四辺形状に成るプリズム１８は、径方
向に着磁された円柱形状のマグネット１９の上面に固定
されていると共に、前記第１ないし第３の光ファイバ１
２．１３．１４の光路を含む平面内のストッパ２０．２
１にて制限された範囲内で回動可能に配置され、前記第
１の光ファイバ１２から第２の光ファイバ１３への光路
を、第１の光ファイバ１２から第３の光ファイバ１４へ
の光路へ切り換えられるよう構成されている。なおスト
ッパ２０．２１は磁性体板２２の底面に固定されている
。

パーマロイから成る磁性体板２２．２３は、−辺に円弧
状部２２ａ、２３ａを有しており、この円弧状部２２ａ
、２３ａは円柱形状のマグネット１９を挾んで点対称と
なるごとく配置されている。

また、半硬質磁性材料であるケイ素鋼から成るコア２４
を有する電磁石２５は、前記磁性体板２２．２３にねじ
２６を介して取り付けられている。

次に、第２図（ａ）ないしくｄ）を用いて本実施例の光
スィッチの動作を説明する。まず、電磁石２５に通電し
ない場合は、第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、マグ
ネット１９のＳおよびＮ極は磁性体板２２．２３との隙
間が最も狭くなる位置に吸引されるため、マグネット１
９はその下部に固定されたホルダ２７の突片２７ａとス
トッパ２１がつき当たる位置で保持され、第１の光ファ
イバ１２から第２の光ファイバ１３への光路がつながる
。

一方、電磁石２５に電圧を印加する場合には、第２図（
Ｃ）、（ｄ）に示すように、マグネット１９のＳ極およ
びＮ極に近い磁性体板２２．２３に、それぞれＳ極およ
びＮ極が立つように電磁石２５へ通電する。すると、マ
グネット１９はそれぞれの極が磁性体板２２．２３の極
と反発し、前記ホルダ２７の突片２７ａとストッパ２０
がつき当たる位置で停止し、第１の光ファイバ１２から
第３の光ファイバ１４への光路に切り換わる。

ところで、コア２４の素材であるケイ素鋼は、第３図に
示すような磁化曲線を有するため、電磁石２５への通電
電圧を保持力ＨＣ以上の磁界が発生するように設定すれ
ば、コア２４は磁界の方向へ磁化され、電磁石２５への
通電が切れても、マグネット１９は第２図（Ｃ）、（ｄ
）の位置で保持される。すなわち、自己保持動作状態と
なる。

したがって、第２図（Ｃ）、（ｄ）の状態から第２図（
ａ）、（ｂ）の状態へと変化させるためには、電磁石２
５へ先程とは逆方向に電気パルスを印加し、−Ｈｃの磁
界が発生するようにすれば、コア２４の磁化は消滅し、
マグネット１９はそれぞれの極が磁性体板２２．２３に
引かれ、第２図（ａ）、（ｂ）の状態に復帰する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る光スィッチによれば、
電磁石のコアとして半硬質磁性材料を用いた構成とした
ので、この電磁石への通電を切ったとしても、通電時の
光路が保持され、いわゆる自己保持動作が可能となった
。したがって、光路保持のために常に通電する自己復帰
型の従来の光スィッチに比べて消費電力を少なくできる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る光スィッチの一実施例を示
す平面図、同図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
、同図（Ｃ）は同光スィッチの背面図、第２図（ａ）な
いしくｄ）は本発明に係る光スィッチの動作説明図、第
３図は本発明の光スィッチに用いられる半硬質磁性材料
の磁気特性の一例を示すＢ−Ｈ特性線図、第４図は従来
の光スィッチの一例を示す平面図である。 １２・・・・・・第１の光ファイバ、 １３・・・・・・第２の光ファイバ、 １４・・・・・・第３の光ファイバ、 １５・・・・・・第１の集束性ロッドレンズ、１６・・
・・・・第２の集束性ロッドレンズ、１７・・・・・・
第３の集束性ロッドレンズ、１８・・・・・・プリズム
、 １９・・・・・・マグネット、 ２０．２１・・・・・・ストッパ、 ２２．２３・・・・・・磁性体板、 ２４・・・・・・コア、 ２５・・・・・・電磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向して配置された第１および第２の光ファイバと、こ
   の第１および第２の光ファイバを光学的に結合するため
   の第１および第２のレンズと、この第１および第２のレ
   ンズの光路内に配置されたプリズムと、前記第１の光フ
   ァイバから出射し、このプリズム内で光路が切り換えら
   れた光ビームを受ける第３のレンズおよび第３の光ファ
   イバと、前記プリズムに固定された円柱形状のマグネッ
   トと、このマグネットを取り囲むように配置された磁性
   体と、この磁性体に取り付けられた半硬質磁性材料から
   成るコアを有する電磁石とを具備したことを特徴とする
   光スイッチ。