JPH02247607A - 光ファイバスイッチ - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
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- G02B6/358—Latching of the moving element, i.e. maintaining or holding the moving element in place once operation has been performed; includes a mechanically bistable system
-
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- G02B6/3502—Optical coupling means having switching means involving direct waveguide displacement, e.g. cantilever type waveguide displacement involving waveguide bending, or displacing an interposed waveguide between stationary waveguides
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- G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
- G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
-
- G—PHYSICS
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- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
- G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
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- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3684—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier
- G02B6/3696—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier by moulding, e.g. injection moulding, casting, embossing, stamping, stenciling, printing, or with metallic mould insert manufacturing using LIGA or MIGA techniques
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
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。
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］
本発明は一般的に光学分野、具体的には冷却及び加熱し
たときに、形状歪み及び回復特性を有する合金の制御下
で動作する光ファイバスイッチに関する。
たときに、形状歪み及び回復特性を有する合金の制御下
で動作する光ファイバスイッチに関する。
［従来技術の説明］
光ファイバは多くの産業に利用されつつあり、将来より
多くの産業に有望である。例えば、最近、遠距離通信シ
ステムは光ファイバを用いて無数の電話を伝送している
。それらのファイバはマイクロ、場合には数十マイクロ
の精度で、超高信頼性で他のファイバ、レーザ及び光検
出器に接続されることが必要である。ローカルエリアネ
ットワークではネットワークに光ファイバを使用し始め
ている。さらに光ファイバがサービスをホームマーケッ
トに分配するのに用いられることが期待されている。そ
れらのファイバがより広く用いられるとき、ファイバを
接続し、接続を保持し、さらにスイッチングする安い方
法を開発するのが絶対必要となる。
多くの産業に有望である。例えば、最近、遠距離通信シ
ステムは光ファイバを用いて無数の電話を伝送している
。それらのファイバはマイクロ、場合には数十マイクロ
の精度で、超高信頼性で他のファイバ、レーザ及び光検
出器に接続されることが必要である。ローカルエリアネ
ットワークではネットワークに光ファイバを使用し始め
ている。さらに光ファイバがサービスをホームマーケッ
トに分配するのに用いられることが期待されている。そ
れらのファイバがより広く用いられるとき、ファイバを
接続し、接続を保持し、さらにスイッチングする安い方
法を開発するのが絶対必要となる。
多くの異なるデザインの光ファイバスイッチが知られて
いる。そのようなスイッチの典型的な形は単極双投（ｓ
ｉｎｇｌｅ ｐｏｌｅ ｄｏｕｂｌｅ ｔｈｒｏｗ）で
、そこではファイバはある形の信号に応じて、他の２つ
のファイバの１つとの光学接続するように物理的に動か
される。他の形のスイッチ、例えば単極単投あるいは双
極双投も共通である。電磁力及び静電力によってそのよ
うなスイッチを動作させることが公知である。各タイプ
のスイッチは固有の長所と欠点を有する。静電スイッチ
の主な欠点は、スイッチを動作させるための十分高い静
電界を生成するのに高い電圧を必要とすることである。
いる。そのようなスイッチの典型的な形は単極双投（ｓ
ｉｎｇｌｅ ｐｏｌｅ ｄｏｕｂｌｅ ｔｈｒｏｗ）で
、そこではファイバはある形の信号に応じて、他の２つ
のファイバの１つとの光学接続するように物理的に動か
される。他の形のスイッチ、例えば単極単投あるいは双
極双投も共通である。電磁力及び静電力によってそのよ
うなスイッチを動作させることが公知である。各タイプ
のスイッチは固有の長所と欠点を有する。静電スイッチ
の主な欠点は、スイッチを動作させるための十分高い静
電界を生成するのに高い電圧を必要とすることである。
典型的には４００ボルト位の電圧が必要である。ニー・
アルバネス（Ａ、ＡＩｂａｎｅｓｅ）に付与されたアメ
リカ特許節４．１５２．０４３号［被覆光ファイバに電
気接続を有する静電光スィッチ］は作動するのに高電圧
を必要とするそのようなスイッチを開示している。その
ような高電圧は多くの応用に適しない、一方電磁スイッ
チはスイッチの動作条件を保つには実質上の連続電流を
必要とする。一般に多くの光ファイバスイッチは比較的
高価である。しかし、最近より簡単なデザインが有望と
なってきたが、現在公知のデザインはやはり全ての可能
な応用の要求を満たしていない。従って、電圧及び電流
のような資源を有する簡単で、安価なデザインがまだ必
要とされている。
アルバネス（Ａ、ＡＩｂａｎｅｓｅ）に付与されたアメ
リカ特許節４．１５２．０４３号［被覆光ファイバに電
気接続を有する静電光スィッチ］は作動するのに高電圧
を必要とするそのようなスイッチを開示している。その
ような高電圧は多くの応用に適しない、一方電磁スイッ
チはスイッチの動作条件を保つには実質上の連続電流を
必要とする。一般に多くの光ファイバスイッチは比較的
高価である。しかし、最近より簡単なデザインが有望と
なってきたが、現在公知のデザインはやはり全ての可能
な応用の要求を満たしていない。従って、電圧及び電流
のような資源を有する簡単で、安価なデザインがまだ必
要とされている。
（発明の概要）
本発明の光ファイバスイッチは、スイッチング入力に応
じてスイッチ可能な光ファイバを第１の光ファイバへ光
学接続するように切り替える。第１の光ファイバは、第
１の光ファイバの第１端を超える部分を有する第１チャ
ネル内に固定される。
じてスイッチ可能な光ファイバを第１の光ファイバへ光
学接続するように切り替える。第１の光ファイバは、第
１の光ファイバの第１端を超える部分を有する第１チャ
ネル内に固定される。
スイッチ可能な光ファイバは第２端を有し、スイッチン
グ入力に依らず、固定手段によって第２端が第１端を超
えるチャネルの部分へ横方向に移動できるように固定さ
れる。スイッチングは、スイッチング入力に応答する弾
性素子を含むスイッチング手段によって行われる。弾性
素子は第２端を第１端を超える第１チャネルの部分へ押
し込む。
グ入力に依らず、固定手段によって第２端が第１端を超
えるチャネルの部分へ横方向に移動できるように固定さ
れる。スイッチングは、スイッチング入力に応答する弾
性素子を含むスイッチング手段によって行われる。弾性
素子は第２端を第１端を超える第１チャネルの部分へ押
し込む。
実施例では、弾性素子は温度変化に応答し、スイッチン
グ入力はこの弾性素子の温度を変える。
グ入力はこの弾性素子の温度を変える。
実施例では、弾性素子は導電性を持ち、スイッチング入
力は、弾性素子を加熱するために弾性素子に提供される
電流である。実施例の弾性素子は形状記憶合金で作製さ
れる。
力は、弾性素子を加熱するために弾性素子に提供される
電流である。実施例の弾性素子は形状記憶合金で作製さ
れる。
他の実施例では、固定手段はさらに、スイッチング手段
が第２端を第１部分へ押すまでに、第２端が第１端と光
学接続されないようにスイッチ可能なファイバをバイア
スするためのバイアス手段を含む。
が第２端を第１部分へ押すまでに、第２端が第１端と光
学接続されないようにスイッチ可能なファイバをバイア
スするためのバイアス手段を含む。
本発明の他の実施例では、第２のスイッチング手段があ
る。第２のスイッチング手段はスイッチ可能なファイバ
と第１のファイバの接続をはずす。
る。第２のスイッチング手段はスイッチ可能なファイバ
と第１のファイバの接続をはずす。
スイッチングは第１及び第２のスイッチング手段によっ
て逆相のスイッチング入力を与えることによって行われ
る。
て逆相のスイッチング入力を与えることによって行われ
る。
また他の実施例では、第２のチャネルに固定される第３
の光ファイバを有し、第２チャネルが第３の光ファイバ
の第３端を超える第２部分を有する。バイアス手段を有
する実施例では、バイアス手段は、スイッチング手段が
第２端を第１部分へ押すまでに第２端を第２部分へ押す
。第２のスイッチング手段を有する実施例では、第１ス
イッチング手段は第２端と第３端との接続をはずし、第
１端に接続する。また第２スイッチング手段はその逆の
動作をする。
の光ファイバを有し、第２チャネルが第３の光ファイバ
の第３端を超える第２部分を有する。バイアス手段を有
する実施例では、バイアス手段は、スイッチング手段が
第２端を第１部分へ押すまでに第２端を第２部分へ押す
。第２のスイッチング手段を有する実施例では、第１ス
イッチング手段は第２端と第３端との接続をはずし、第
１端に接続する。また第２スイッチング手段はその逆の
動作をする。
（実施例の説明）
第１図では、２極スイツチが示されている。つまり、２
セツトのファイバが同時にスイッチされ解除される。し
かし、これに本発明は限定されない。原理的には、何セ
ットのファイバもスイッチ可能である。２本の固定され
た光ファイバ１０４と１０６はスイッチ装置の片端から
スイッチハウジング１０２に入る。反対側では、スイッ
チ可能なファイバ１０８がハウジング１０２に入り、固
定されたファイバ１０４と１０６のどちらかに光学的に
接続（スイッチング）される。上述のように、第２のフ
ァイバセットｔｔｏ 、１１２と１１４もスイッチハウ
ジングに入る。しかし、具体的な動作は第２セツトのフ
ァイバも同じであるため、ここでは第１セツトに限って
論議する。以下の論議では参照番号は単一スイッチ素子
に限定して与えるが、原理的に（よ１つの装置には任意
の数のスイッチ素子が含められる。
セツトのファイバが同時にスイッチされ解除される。し
かし、これに本発明は限定されない。原理的には、何セ
ットのファイバもスイッチ可能である。２本の固定され
た光ファイバ１０４と１０６はスイッチ装置の片端から
スイッチハウジング１０２に入る。反対側では、スイッ
チ可能なファイバ１０８がハウジング１０２に入り、固
定されたファイバ１０４と１０６のどちらかに光学的に
接続（スイッチング）される。上述のように、第２のフ
ァイバセットｔｔｏ 、１１２と１１４もスイッチハウ
ジングに入る。しかし、具体的な動作は第２セツトのフ
ァイバも同じであるため、ここでは第１セツトに限って
論議する。以下の論議では参照番号は単一スイッチ素子
に限定して与えるが、原理的に（よ１つの装置には任意
の数のスイッチ素子が含められる。
スイッチハウジング１０２は２つのベース部材１１Ｂと
１１８からなる。それらのベース部材は金属、プラスチ
ックあるいは他の適当な材料で作製できる。複数のコリ
ニアＶ溝部分１２０．１２２．１２４と１２６はスイッ
チ可能なファイバ１０６及び固定されたファイバ１０６
を支持し接続する。ベース部材１１ＢはマツチングＶ溝
部分１２８．１３０．１３２と１３４を含む。溝１２０
と１２８は十分な深さを有し、ベース部材が合体された
とき、スイッチ可能なファイバ１０８を堅く接触及び保
持する。実際には、ベース部材１１Ｂと１１８が合体さ
れたときに互いに接触せず、住かに離れるように溝１２
０と１２８の深さが選択される。これによりファイバ１
０８が明確にクランプされることが保証される。他の溝
部分１２２．１２４．１２６及びベース部材１１６内の
対応する溝は２つの固定されたファイバ１０４と１０Ｂ
をクランプする深さより大きい。さらに、ベース部材１
１６と１１８はそれぞれ接続ファイバ１４０を受けるた
めのＶｅ＃１３６と１３８を有することができる。もし
必要あれば、ベース部材を合体する他の手段も提供でき
る。第１図の実施例では、スイッチが組立てられるとき
に、バイアス部材１４２はスイッチ可能なファイバ１０
ｇに接触し、このファイバを溝（図示せず）へ押し、固
定されたファイバ１０６に接続させる。原理的には、バ
イアス部材が全く必要としないことに注意されたい。例
えば、第１図のスイッチは、スイッチ可能なファイバ１
０ｇがそれぞれファイバ１０４と１０６に接続するため
に、常に僅に上向きあるいは下向きに曲げられるように
配置される。しかしスイッチ可能なファイバ１０８が例
えばファイバ１０４にニュートラルな条件で接続し、バ
イアス部材の必要がないように配置できる。
１１８からなる。それらのベース部材は金属、プラスチ
ックあるいは他の適当な材料で作製できる。複数のコリ
ニアＶ溝部分１２０．１２２．１２４と１２６はスイッ
チ可能なファイバ１０６及び固定されたファイバ１０６
を支持し接続する。ベース部材１１ＢはマツチングＶ溝
部分１２８．１３０．１３２と１３４を含む。溝１２０
と１２８は十分な深さを有し、ベース部材が合体された
とき、スイッチ可能なファイバ１０８を堅く接触及び保
持する。実際には、ベース部材１１Ｂと１１８が合体さ
れたときに互いに接触せず、住かに離れるように溝１２
０と１２８の深さが選択される。これによりファイバ１
０８が明確にクランプされることが保証される。他の溝
部分１２２．１２４．１２６及びベース部材１１６内の
対応する溝は２つの固定されたファイバ１０４と１０Ｂ
をクランプする深さより大きい。さらに、ベース部材１
１６と１１８はそれぞれ接続ファイバ１４０を受けるた
めのＶｅ＃１３６と１３８を有することができる。もし
必要あれば、ベース部材を合体する他の手段も提供でき
る。第１図の実施例では、スイッチが組立てられるとき
に、バイアス部材１４２はスイッチ可能なファイバ１０
ｇに接触し、このファイバを溝（図示せず）へ押し、固
定されたファイバ１０６に接続させる。原理的には、バ
イアス部材が全く必要としないことに注意されたい。例
えば、第１図のスイッチは、スイッチ可能なファイバ１
０ｇがそれぞれファイバ１０４と１０６に接続するため
に、常に僅に上向きあるいは下向きに曲げられるように
配置される。しかしスイッチ可能なファイバ１０８が例
えばファイバ１０４にニュートラルな条件で接続し、バ
イアス部材の必要がないように配置できる。
■溝はハウサー・ジグ・ボレー（Ｈａｕｓｅｒ ＪＩｇ
Ｂｏｒｅｒ）内で９０度単点ダイアモンド工具で作製
される。溝を形成するために、ブレナーとしてその機械
の一方向移動加工を用いて、約８ミクロンの深さのカッ
トがルーサイト内で作製され、溝は深さ０．２５ミクロ
ンのカットで完成される。この方法による溝のカットは
０．０１ミクロン以下の表面粗さで０．０５ミクロン以
上の精度でできる。これらの溝付きベース部材は、電気
形成技術及び膨張係数を下げるための適当な充填樹脂で
の注入鋳型法を用いて繰返しできる。この技術を用いれ
ば、■溝は光学的に制限される異方エツチングシリコン
Ｖ溝と同じあるいはそれ以上の精度で安く作製できる。
Ｂｏｒｅｒ）内で９０度単点ダイアモンド工具で作製
される。溝を形成するために、ブレナーとしてその機械
の一方向移動加工を用いて、約８ミクロンの深さのカッ
トがルーサイト内で作製され、溝は深さ０．２５ミクロ
ンのカットで完成される。この方法による溝のカットは
０．０１ミクロン以下の表面粗さで０．０５ミクロン以
上の精度でできる。これらの溝付きベース部材は、電気
形成技術及び膨張係数を下げるための適当な充填樹脂で
の注入鋳型法を用いて繰返しできる。この技術を用いれ
ば、■溝は光学的に制限される異方エツチングシリコン
Ｖ溝と同じあるいはそれ以上の精度で安く作製できる。
本発明では、第１図はベース部材１１８のＶ溝を横切る
ように配置された形状記憶合金（ＳＭＡ）材料のワイヤ
１４４を示す。ＳＭＡ材料は公知のチタンニッケル形状
記憶合金、Ｔ１Ｎｉであることが望ましい。ワイヤ１４
４が加熱されたとき、ばねとして機能する。ＳＭＡワイ
ヤの両端は、スイッチ１４８で表わされるスイッチング
素子を介して電池１４Ｂで表わされる外部電流源に電気
的に接続されている。スイッチ１４８が作動すると、電
流がワイヤ１４４に流れ、それを加熱する。その結果、
ワイヤ１４４は曲げられた部分１５０と１５２で真っ直
ぐになろうとする。これはまたスイッチ可能なファイバ
１０８を、部分溝１２２と１２４へ押し、ファイバ１０
８をファイバ１０６に接続する。スイッチ１４８が切断
されると、電流が止り、ワイヤ１４４が冷却され、１５
０と１５２のワイヤ部分はワイヤの横部分を収縮させ、
スイッチ可能なファイバ１０８はそれ自体の弾性及びバ
イアス部材１４２のために、上部ベース部材１１Ｂの溝
部分へ戻る。
ように配置された形状記憶合金（ＳＭＡ）材料のワイヤ
１４４を示す。ＳＭＡ材料は公知のチタンニッケル形状
記憶合金、Ｔ１Ｎｉであることが望ましい。ワイヤ１４
４が加熱されたとき、ばねとして機能する。ＳＭＡワイ
ヤの両端は、スイッチ１４８で表わされるスイッチング
素子を介して電池１４Ｂで表わされる外部電流源に電気
的に接続されている。スイッチ１４８が作動すると、電
流がワイヤ１４４に流れ、それを加熱する。その結果、
ワイヤ１４４は曲げられた部分１５０と１５２で真っ直
ぐになろうとする。これはまたスイッチ可能なファイバ
１０８を、部分溝１２２と１２４へ押し、ファイバ１０
８をファイバ１０６に接続する。スイッチ１４８が切断
されると、電流が止り、ワイヤ１４４が冷却され、１５
０と１５２のワイヤ部分はワイヤの横部分を収縮させ、
スイッチ可能なファイバ１０８はそれ自体の弾性及びバ
イアス部材１４２のために、上部ベース部材１１Ｂの溝
部分へ戻る。
第２図はベース的に第１図と同じ実施例を示し、但し固
定されたバイアス部材１４２はバイアスばね部材１５４
で置き換えられている。公知の他のばね材料も利用可能
であるが、実際のスイッチ作製では、このばね部材１５
４は光ファイバである。ばね部材１５４の片端はスイッ
チ可能なファイバ１０８の下に置かれ、接続ファイバ１
４０の上を通る。プロトタイプのスイッチでは、バイア
ス部材は固定されない。実製品スイッチでは、バイアス
部材は適当な方法、例えば接続ファイバ１４０に付ける
などによって固定されることができる。電流がＳＭＡワ
イヤ１４４に提供されないとき、バイアスばね１５４は
ファイバ１０８に大きな上向きの力を与え、このファイ
バをベース部材１１Ｂの溝に配置し、固定されたファイ
バ１０４に光学的に接続する。電流がスイッチ１４８の
作動によってＳＭＡワイヤに提供されたとき、ワイヤは
加熱される。ワイヤの曲げられた部分１５０と１５２は
前述のように真っ直ぐになろつとする。このと、ＳＭＡ
ワイヤによる下向きの力はバイアスばね１５４の上向き
の力に打ち勝つ。その結果、スイッチ可能なファイバ１
０８はベース部材１１８へ押され、固定されたファイバ
１０６に光学接続される。
定されたバイアス部材１４２はバイアスばね部材１５４
で置き換えられている。公知の他のばね材料も利用可能
であるが、実際のスイッチ作製では、このばね部材１５
４は光ファイバである。ばね部材１５４の片端はスイッ
チ可能なファイバ１０８の下に置かれ、接続ファイバ１
４０の上を通る。プロトタイプのスイッチでは、バイア
ス部材は固定されない。実製品スイッチでは、バイアス
部材は適当な方法、例えば接続ファイバ１４０に付ける
などによって固定されることができる。電流がＳＭＡワ
イヤ１４４に提供されないとき、バイアスばね１５４は
ファイバ１０８に大きな上向きの力を与え、このファイ
バをベース部材１１Ｂの溝に配置し、固定されたファイ
バ１０４に光学的に接続する。電流がスイッチ１４８の
作動によってＳＭＡワイヤに提供されたとき、ワイヤは
加熱される。ワイヤの曲げられた部分１５０と１５２は
前述のように真っ直ぐになろつとする。このと、ＳＭＡ
ワイヤによる下向きの力はバイアスばね１５４の上向き
の力に打ち勝つ。その結果、スイッチ可能なファイバ１
０８はベース部材１１８へ押され、固定されたファイバ
１０６に光学接続される。
上述のスイッチを組立てるために、ファイバはベース部
材１１ｇに配置される。外部ジャックがファイバを適切
に保持し、組立てを簡単にする。ファイバの調整はベー
ス部材１１Ｂと１１８の隙間１５７を介して視覚的に観
ｎ１できる。バイアス部材は隙間１５６を通じて挿入さ
れる。ベース部材は１１６が付けられたとき、ファイバ
はＶ溝１２０ 、１２８及び１２８と１３４によって適
切に固定される。ベース部材１１８と１１８が合体され
た後、ＳＭＡワイヤ１４４は隙間１５６を通じて挿入さ
れ、スイッチの側壁の凹所に付けられる。実際には、直
径５ミリのファイバ及びｏ、ｏｏａインチのＳＭＡワイ
ヤが用いられた。
材１１ｇに配置される。外部ジャックがファイバを適切
に保持し、組立てを簡単にする。ファイバの調整はベー
ス部材１１Ｂと１１８の隙間１５７を介して視覚的に観
ｎ１できる。バイアス部材は隙間１５６を通じて挿入さ
れる。ベース部材は１１６が付けられたとき、ファイバ
はＶ溝１２０ 、１２８及び１２８と１３４によって適
切に固定される。ベース部材１１８と１１８が合体され
た後、ＳＭＡワイヤ１４４は隙間１５６を通じて挿入さ
れ、スイッチの側壁の凹所に付けられる。実際には、直
径５ミリのファイバ及びｏ、ｏｏａインチのＳＭＡワイ
ヤが用いられた。
第１図及び第２図のスイッチの主な欠点は、スイッチの
作動及び解除の応答時間が異なることである。これは作
動及び解除に必要な加熱及び冷却時間間隔が異なること
による。一般には、必要な冷却時間は加熱時間より長く
、スイッチの解除時間は動作時間より短い。この欠点は
第３図の実施例によって避けられる。そこでは、２本の
向い合わせのＳＭＡばね１４４と１６０が用いられてい
る。
作動及び解除の応答時間が異なることである。これは作
動及び解除に必要な加熱及び冷却時間間隔が異なること
による。一般には、必要な冷却時間は加熱時間より長く
、スイッチの解除時間は動作時間より短い。この欠点は
第３図の実施例によって避けられる。そこでは、２本の
向い合わせのＳＭＡばね１４４と１６０が用いられてい
る。
ベース部材ｌｌＢ上のＳＭＡワイヤ１６０は既に第１の
実施例で述べたものと同じである。またＳＭＡワイヤ１
６０もスイッチ素子１６４を介して電流源１６２に電気
的に接続されている。このファイバスイッチを作動する
には、スイッチ素子１４８が閉じられ、ＳＭＡワイヤ１
４４に電流を提供し、このときスイッチ素子１６４はオ
ーブン状態に保たれる。ファイバスイッチを解除するに
は、スイッチ索子１４８と１６４のスイッチ状態が反転
される。従って、ファイバスイッチ作動と解除状態が異
なるＳＭＡワイヤの加熱を通じて達成できる。その結果
、スイッチの解除時間が第１及び第２の実施例のものよ
り速くなり、ファイバスイッチを作動するのに必要な応
答時間とほぼ同じになる。
実施例で述べたものと同じである。またＳＭＡワイヤ１
６０もスイッチ素子１６４を介して電流源１６２に電気
的に接続されている。このファイバスイッチを作動する
には、スイッチ素子１４８が閉じられ、ＳＭＡワイヤ１
４４に電流を提供し、このときスイッチ素子１６４はオ
ーブン状態に保たれる。ファイバスイッチを解除するに
は、スイッチ索子１４８と１６４のスイッチ状態が反転
される。従って、ファイバスイッチ作動と解除状態が異
なるＳＭＡワイヤの加熱を通じて達成できる。その結果
、スイッチの解除時間が第１及び第２の実施例のものよ
り速くなり、ファイバスイッチを作動するのに必要な応
答時間とほぼ同じになる。
実際には、第１図から第３図までのスイッチは組立て後
の保護のために、カプセルに入れる。
の保護のために、カプセルに入れる。
上述のｆｔＩｔ造は単に本発明の原理の応用の説明で、
他の構造は当業者によって本発明の精神上範囲を離れず
に考案できることに留意されたい。
他の構造は当業者によって本発明の精神上範囲を離れず
に考案できることに留意されたい。
第１図は光ファイバを含み、スイッチ可能なファイバを
第２部分へ押す固定バイアス部材、及びスイッチ可能な
ファイバを第１部分へ押す形状記憶合金を用いるスイッ
チの分解部品配列図、第２図は光ファイバを含み、スイ
ッチ可能なファイバを第２部分へ押すバイアスばね部材
、及びスイッチ可能なファイバを第１部分へ押す形状記
憶合金を用いるスイッチの分解部品配列図、第３図は光
ファイバを含み、スイッチ可能なファイバを第１及び第
２部分へ押すために逆相で加熱及び冷却される２つの形
状記憶合金ワイヤを用いるスイッチの分解部品配列図で
ある。 １０２・・・スイッチハウジング １０４．１０８．１０８，１１２．ｌ１４．１４０・・
・光ファイバ１１６．１１８・・・ベース部材 １２（１，１２２，１２４，１２８，１２Ｌｆ３０．ｌ
３２．１３４．１３６．１３ｇ ・・・Ｖ溝 １４２．１５４・・・バイアス部材 １４４、１６０・・・形状記憶合金ワイヤ１４Ｂ・・・
電池 １４８．１６４・・・スイッチ １６２・・・電流源
第２部分へ押す固定バイアス部材、及びスイッチ可能な
ファイバを第１部分へ押す形状記憶合金を用いるスイッ
チの分解部品配列図、第２図は光ファイバを含み、スイ
ッチ可能なファイバを第２部分へ押すバイアスばね部材
、及びスイッチ可能なファイバを第１部分へ押す形状記
憶合金を用いるスイッチの分解部品配列図、第３図は光
ファイバを含み、スイッチ可能なファイバを第１及び第
２部分へ押すために逆相で加熱及び冷却される２つの形
状記憶合金ワイヤを用いるスイッチの分解部品配列図で
ある。 １０２・・・スイッチハウジング １０４．１０８．１０８，１１２．ｌ１４．１４０・・
・光ファイバ１１６．１１８・・・ベース部材 １２（１，１２２，１２４，１２８，１２Ｌｆ３０．ｌ
３２．１３４．１３６．１３ｇ ・・・Ｖ溝 １４２．１５４・・・バイアス部材 １４４、１６０・・・形状記憶合金ワイヤ１４Ｂ・・・
電池 １４８．１６４・・・スイッチ １６２・・・電流源
Claims (10)
- （１）第１端を有し、第１端を超える第１部分を含む第
１チャネル（１２８）内に固定される第１の光ファイバ
（１０４）、 第２端を有するスイッチ可能な光ファイバ（１０８）、
スイッチング入力に依存せずに、第２端が第１部分へ横
方向に移動でき、よって第１端に光学接続できるように
スイッチ可能な光ファイバを固定するための固定手段（
１１６、１１８）及び、第２端を第１チャネルの第１部
分に弾力的に押すことによってスイッチ可能な光ファイ
バをスイッチングするためスイッチング入力に応じる弾
性素子を含む第１スイッチング手段（１５０）からなり
、スイッチング入力に応じて光ファイバをスイッチング
することを特徴とする光ファイバスイッチ。 - （２）第１スイッチング手段は、スイッチング手段内の
弾性素子の温度変化に応じて、第２端を第１チャネルの
第１部分に押し、スイッチング入力が弾性素子の温度を
変化させることを特徴とする請求項１に記載の光ファイ
バスイッチ。 - （３）弾性素子は電気的に導通で、スイッチング入力は
弾性素子に電流を提供することによってそれの温度を変
えることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバスイ
ッチ。 - （４）弾性素子は形状記憶合金で作製されることを特徴
とする請求項２に記載の光ファイバスイッチ。 - （５）固定手段はさらに、第１スイッチング手段が第２
端を第１部分へ押すまでに、第２端が第１端に光学的に
接続しないようにスイッチ可能な光ファイバをバイアス
するためのバイアス手段（１４２）を含むことを特徴と
する請求項１に記載の光ファイバスイッチ。 - （６）第１スイッチング手段が機械的に第２端を第１チ
ャネルの第１部分へ押した後、第２端と第１端の光学接
続を機械的にはずすことによってスイッチ可能な光ファ
イバをスイッチングするための第２スイッチング手段（
１６０）からなることを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバスイッチ。 - （７）第１スイッチング手段は、その弾性素子の第１温
度変化に応じて、第２端を第１部分へ押し、 第２スイッチング手段は、その弾性素子の第２温度変化
に応じて、第２端を第１端の光学接続からはずし、また
スイッチング入力は逆相で弾性素子の温度を変えること
を特徴とする請求項６に記載の光ファイバスイッチ。 - （８）第３端を有し、第３端を超える第２部分を含む第
２チャネル（１２６）内に固定される第３の光ファイバ
（１０６）からなり、 固定手段はさらに第２端が第２部分にあり、光学的に第
３端に接続されるようにスイッチ可能な光ファイバを固
定することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバス
イッチ。 - （９）第３端を有し、第３端を超える第２部分を含む第
２チャネル（１２６）内に固定される第３の光ファイバ
（１０６）及び、 第２端を第２チャネルの第２部分へ押すことによって機
械的にスイッチ可能な光ファイバをスイッチングするた
めの第２スイッチング手段（１６０）からなることを特
徴とする請求項１に記載の光ファイバスイッチ。 - （１０）第１スイッチング手段は、その弾性素子の第１
温度変化に応じて、第２端を第１部分へ押し、 第２スイッチング手段は、その弾性素子の第２温度変化
に応じて、第２端を第２部分へ押し、またスイッチング
入力は逆相で弾性素子の温度を変えることを特徴とする
請求項９に記載の光ファイバスイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/311,567 US5024497A (en) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | Shape memory alloy optical fiber switch |
| US311567 | 1989-02-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247607A true JPH02247607A (ja) | 1990-10-03 |
| JP2594369B2 JP2594369B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=23207475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031688A Expired - Fee Related JP2594369B2 (ja) | 1989-02-15 | 1990-02-14 | 光ファイバスイッチ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5024497A (ja) |
| JP (1) | JP2594369B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003005103A (ja) * | 2000-09-07 | 2003-01-08 | Teruki Nobuyoshi | 光電子集積装置 |
| WO2005057268A1 (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-23 | Ngk Insulators, Ltd. | 光デバイス |
| JP2010237702A (ja) * | 2000-09-07 | 2010-10-21 | Teruki Nobuyoshi | 干渉計、光スイッチ、及び光集積装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2096181C (en) * | 1992-05-15 | 2001-08-14 | Tsutomu Watanabe | Optical switch and method of its manufacture |
| GB2280279B (en) * | 1993-07-22 | 1996-06-26 | Northern Telecom Ltd | Branching unit for submarine telecommunications systems |
| US5446811A (en) * | 1994-03-14 | 1995-08-29 | Hewlett-Packard Company | Thermally actuated optical fiber switch |
| JPH11352424A (ja) | 1998-06-09 | 1999-12-24 | Seiko Giken Kk | 光ファイバスイッチ回路 |
| US6181844B1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-01-30 | Wizard Technologies, Inc. | Dynamic fiber optic switch |
| US6192171B1 (en) * | 1999-02-26 | 2001-02-20 | Albert Goodman | Dynamic fiber optic switch with artificial muscle |
| US6151897A (en) | 1999-04-06 | 2000-11-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Shape memory alloy actuator |
| US6381382B2 (en) | 2000-02-25 | 2002-04-30 | Wizard Technologies, Inc. | Dynamic multichannel fiber optic switch |
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| GB2509153B (en) | 2012-12-21 | 2016-07-13 | Kidde Tech Inc | Heat detector with shape metal alloy element |
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-
1989
- 1989-02-15 US US07/311,567 patent/US5024497A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031688A patent/JP2594369B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5024497A (en) | 1991-06-18 |
| JP2594369B2 (ja) | 1997-03-26 |
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