JPH0416909A - メカニカル光スイッチ - 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〕 本発明はメカニカル光スイッチに関し、特に光ファイバ
を可動して光路を切換える構成のメカニカル光スイッチ
に関する。

〔従来の技術〕

従来のメカニカル光スイッチは、光路として使用してい
る光ファイバやプリズムなどの光学素子を可動して、光
路を切換える形式の光スイッチであり、現在、光Ｌ　Ａ
　、Ｎにおけるバイパス切換えや、光測定器における光
源切換等に使用されている。

第３図は光ファイバを可動して光路を切換える従来のメ
カニカル光スイッチの動作説明図である。

第３図（ａ）は、光ファイバの可動前を示している。光
ファイバ１７は、光ファイバ１９に対向し接続している
。光ファイバ２０は、ループ状の光ファイバ２１を介し
て光ファイバ１８に対向し接続している。可動部２２．
２３は、それぞれ３対向の光ファイバを保持し、この内
の１本の光ファイバは、ループ状を成し可動部２２．２
３にそれぞれ保持されている。第３図（ｂ）は、光ファ
イバの可、動後を示している。光ファイバ１７は、光フ
ァイバ１８に対向し接続している。また光ファイバ２０
は、光ファイバ１９に対向し接続している。ループ状の
光ファイバ２１は、接続にな何等関係していない。この
ようにして、光ファイバ１７と光ファイバ２０の接続相
手が切換えされるようになっている。

〔発明か解決しようとする課題〕 上述した従来のメカニカル光スイッチは、可動部か平行
に移動するだけで光路を切換えることがてきるか、可動
部内にループ状の光ファイバを必要とする。このとき、
光ファイバは、ループ状とするために曲げると、光ファ
イバ中を伝搬する光か洩れることかあるため、ある限界
値より大きい半径としなけれはならない。例えば収束形
光ファイバ（コア径５０μｍ、屈折率差１％）では、曲
げ半径の限界は２０ｍｍである。従って、この構成のメ
カニカル光スイッチは、駆動機構や光ファイバ端末を小
形化しても、許容曲げ半径により大きさか制限され、小
形化が困難であるという問題点がある。また許容曲げ半
径による制限に隠れているため、従来は問題点として取
り上げられていない、光路を構成する光ファイバを可動
状態に保持しなければならないことも、小形化に対する
障害になるという問題点もある。

本発明の目的は、光路を構成する光ファイバを固定状態
に保持し、かつ光ファイバを極端に曲げずに使用するこ
とで小形化することが可能なメカニカル光スイッチを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のメカニカル光スイッチは、４本の光ファイバが
２本ずつ対向して構成する対向部内に可動部を設け、こ
の可動部を駆動することにより前記４本の光ファイバの
対向する相手光ファイバを相互に交換するメカニカル光
スイッチにおいて、前記可動部に第１と第２と第３と第
４との光ファイバを設け、前記第１および第３の光ファ
イバは相互に交差せずに平行に予め定めた間隔で配置し
、前記第２および第４の光ファイバは前記第３の光ファ
イバを跨いで相互に交差して前記予め定めた間隔で配置
し、前記対向部を構成する前記４本の光ファイバのそれ
ぞれ２本の間隔を前記予め定めた間隔と等しくし、前記
可動部の駆動前には前記第１および第３の光ファイバが
前記対向部を構成する前記４本の光ファイバを接続し、
前記可動部の駆動後には前記第２および第４の光ファイ
バが前記対向部を構成する前記４本の光ファイバを接続
する構成である。

本発明のメカニカル光スイッチは、前記可動部に設けた
第１と第２と第３と第４との光ファイバの両端を密着し
て平面上に配置し、前記４本の光ファイバか２本ずつ対
向して構成する対向部の一方の２本の光ファイバ間に光
路として使用しない短い光ファイバを挿入してもよい。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例の基本的な構成を示す斜視図
である。

光ファイバ１．２は、可動ユニット５を介してそれぞれ
光ファイバ３，４と対向して光信号を伝播する。可動ユ
ニット５は、移動手段６によって駆動され水平方向に往
復動作する。可動ユニット５上には、４本の光ファイバ
７．８，９．１０か動作方向を含む同一平面上でかつ動
作方向に垂直に整列して設けられている。４本の光ファ
イハフ８．９．１０の内、光ファイバ７．９は、平行に
予め定めた間隔で配置しておき、光ファイバ８゜１０は
、光ファイバ９を跨いで相互に交差して同様に予め定め
た間隔で配置しておく。この場合、交差の形状は、光フ
ァイバ９の同一側で交差しても、光ファイバ９を間に挟
んで半捻りした状態であっても同一の効果を示す。光フ
ァイバ１．２は、可動ユニット５が移動開始前には、光
ファイバ７゜９を介してそれぞれ光ファイバ３，４と対
向し、可動ユニット５が移動後には、光ファイバ８゜１
０を介してそれぞれ光ファイバ４．３と対向する。

第２図は本発明の一実施例の具体的な構成の動作前およ
び後の状態を示す斜視図である。第２図（ａ）は動作前
を示し、第２図（ｂ）は動作後を示している。

第１図と同一の構成および機能の部分には同一の符号を
付しであるので説明を省略する。

電磁石１１は、可動片１２を駆動し、アーム１３を介し
て可動ユニット５を移動させるためのものである。端末
１４は、光ファイバ１．２および３．４を、それぞれ固
定し、駆動ユニット５の動作前と動作後での各光ファイ
バの位置関係を正確に保持するためのものである。この
ため、光ファイバ１．２および３，４間に、可動ユニッ
ト５の移動距離に合せて、光ファイバと同一の直径を持
つスペーサ１５を設け、さらに、移動前の駆動ユニット
５上の光ファイバ８．１０の保護のため、光ファイバ２
および４に接してスペーサ１５を設けである。ストッパ
１６は、可動ユニット５の移動距離を正確に規定するた
めのもので、移動後の端末１４との位置間係を一定に保
つものである。図示はされていないが、移動前において
も同様に、端末１４との位置関係を一定に保つものが用
窓されている。

次に構成の詳細および動作について説明する。

第２図（ａ、）の状態では、光ファイバ１．３問および
光ファイバ２．４間が接続している。次に光ファイバ１
を光ファイバ４と接続し、光ファイバ２を光ファイバ３
と接続するよう、接続関係を切換えるとする。切換えに
は電磁石１１が、可動片１２を駆動し、アーム１３を介
して可動ユニット５を移動させることにより行われる。

可動ユニット５は、図示されていない端末１４をのせて
いる基盤上を滑りながら移動する。光ファイバとしては
、すべてコア径５０μｍ、外径１２５μｍの収束形ファ
イバが用いられ、入出力光ファイバ１．２および３．４
は、端末１４上に直径１２５μｍのスペーサ１５を挟ん
で接着固定されている。

スペーサ１５としては、外径１２５μｍの光ファイバを
利用するのが簡単でかつ確実である。可動ユニット５は
、このように構成すると、長さ１５ｍｍ、幅６ｍｍとな
る。なお、このような構成および構造とすると光ファイ
バを整列させるだけで、光軸合せが不要となるので、製
造が簡単になる。

第２図（ｂ）の状態では、可動ユニット５が１２５μｍ
滑って、光ファイバ１．４問および光ファイバ２，３間
が接続している。このとき、電磁石１１により、可動片
１２が吸引され、アーム１３を介して可動ユニット５が
移動し、ストッパ１６に接している。端末１４の幅は、
可動ユニット５の幅より１２５μｍ大きく、電磁石１１
の通電を切ると、可動片１２のばね性により第２図（ａ
＞の状態に復旧する。

なお、本実施例の光スイッチのテークとしては、挿入損
失として１．３ｄＢ、漏話−６０ｄＢ、切換再現性０．
１ｄＢ、切換時間１５ｍｓが得られた。外形寸法として
は、長さ４５ｍｍ、幅２５ｍｍ、高さ１５ｍｍである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、４本の光ファイバか２
本ずつ対向して構成する対向部内に、可動部を設け、可
動部に第１と第２と第３と第４との光ファイバを設け、
第１および第３の光ファイバは交差せずに平行に予め定
めた間隔で配置し、第２および第４の光ファイバは第３
の光ファイバを跨いで交差して予め定めた間隔で配置し
、対向部を構成する４本の光ファイバのそれぞれ２本の
間隔を予め定めた間隔と等しくし、可動部の駆動前には
第１および第３の光ファイバが対向部を構成する４本の
光ファイバを接続し、可動部の駆動後には第２および第
４の光ファイバが対向部を構成する４本の光ファイバを
接続することにより、光路を構成する光ファイバを固定
状態に保持し、かつ光ファイバを極端に曲げずに使用す
ることで小形化することが可能となるという効果が有る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の基本的な構成を示す斜視図
、第２図は本発明の一実施例の具体的な構成の動作前お
よび後の状態を示す斜視図、第３図は光ファイバを可動
して光路を切換える従来のメカニカル光スイッチの動作
説明図である。 １．２，３，４，７，８，９．１０・・・・・・光ファ
イバ、５・・・・・・可動ユニット、６・・・・・・移
動手段、１１・・・・・・電磁石、１２・・・・・・可
動片、１３・・・・・・アーム、１４・・・・・・端末
、１５・・・・・・スペーサ、１６・・・・・・ストッ
パ。 代理人　弁理士　　内　原　　晋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、４本の光ファイバが２本ずつ対向して構成する対向
   部内に可動部を設け、この可動部を駆動することにより
   前記４本の光ファイバの対向する相手光ファイバを相互
   に交換するメカニカル光スイッチにおいて、前記可動部
   に第１と第２と第３と第４との光ファイバを設け、前記
   第１および第３の光ファイバは相互に交差せずに平行に
   予め定めた間隔で配置し、前記第２および第４の光ファ
   イバは前記第３の光ファイバを跨いで相互に交差して前
   記予め定めた間隔で配置し、前記対向部を構成する前記
   ４本の光ファイバのそれぞれ２本の間隔を前記予め定め
   た間隔と等しくし、前記可動部の駆動前には前記第１お
   よび第３の光ファイバが前記対向部を構成する前記４本
   の光ファイバを接続し、前記可動部の駆動後には前記第
   ２および第４の光ファイバが前記対向部を構成する前記
   ４本の光ファイバを接続することを特徴とするメカニカ
   ル光スイッチ。 ２、前記可動部に設けた第１と第２と第３と第４との光
   ファイバの両端を密着して平面上に配置し、前記４本の
   光ファイバが２本ずつ対向して構成する対向部の一方の
   ２本の光ファイバ間に光路として使用しない短い光ファ
   イバを挿入することを特徴とする請求項１記載のメカニ
   カル光スイッチ。