JPH05249386A - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
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- JPH05249386A JPH05249386A JP4863492A JP4863492A JPH05249386A JP H05249386 A JPH05249386 A JP H05249386A JP 4863492 A JP4863492 A JP 4863492A JP 4863492 A JP4863492 A JP 4863492A JP H05249386 A JPH05249386 A JP H05249386A
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- optical
- optical switch
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はファイバ直接移動式の１×４切り替
え光スイッチに関し、構造が簡単、小型で、組み立て調
整も簡単であり、さらに切り替え速度の早い光スイッチ
を実現することを目的とする。 【構成】 ファイバ直接移動式の１×４切り替え光スイ
ッチであって、ファイバ２本よりなるアレイ２１を挟ん
で１方の側にファイバ１本の可動ファイバ１８を、他方
の側にファイバ４本よりなる可動ファイバアレイ２６を
それぞれ光軸が合うように配置し、これら可動ファイバ
１８及び可動ファイバアレイ２６をそれぞれ駆動する駆
動手段を設けて成るように構成する。
え光スイッチに関し、構造が簡単、小型で、組み立て調
整も簡単であり、さらに切り替え速度の早い光スイッチ
を実現することを目的とする。 【構成】 ファイバ直接移動式の１×４切り替え光スイ
ッチであって、ファイバ２本よりなるアレイ２１を挟ん
で１方の側にファイバ１本の可動ファイバ１８を、他方
の側にファイバ４本よりなる可動ファイバアレイ２６を
それぞれ光軸が合うように配置し、これら可動ファイバ
１８及び可動ファイバアレイ２６をそれぞれ駆動する駆
動手段を設けて成るように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はファイバ直接移動式１×
４切り替え光スイッチに関する。
４切り替え光スイッチに関する。
【０００２】近年、信号や情報の伝送に、ノイズに強く
高速大容量伝送にすぐれた光ファイバを利用した光伝送
が多く利用されるようになり、ＦＤＤＩ光ＬＡＮやＣＡ
ＴＶ等の光ケーブル化が始まっている。このような光通
信においては、光回路を切替えるための光スイッチが必
要となる。
高速大容量伝送にすぐれた光ファイバを利用した光伝送
が多く利用されるようになり、ＦＤＤＩ光ＬＡＮやＣＡ
ＴＶ等の光ケーブル化が始まっている。このような光通
信においては、光回路を切替えるための光スイッチが必
要となる。
【０００３】
【従来の技術】図６に従来の機械式１×４切替光スイッ
チの構成例を示す。これは、ステップモータ１の軸に４
５°の角度で取付けられたミラー２を中心に４本の光フ
ァイバ３〜６が配置され、その中心に垂直に１本の光フ
ァイバ７が配置されている。そして光ファイバ７からの
光をミラー２が反射し、光ファイバ３〜６の何れかに入
射する。光の切替えはステップモータ１によりミラー２
を回転させることにより行うことができる。なお８は各
光ファイバの先端に取付けられた光結合用のロッドレン
ズである。
チの構成例を示す。これは、ステップモータ１の軸に４
５°の角度で取付けられたミラー２を中心に４本の光フ
ァイバ３〜６が配置され、その中心に垂直に１本の光フ
ァイバ７が配置されている。そして光ファイバ７からの
光をミラー２が反射し、光ファイバ３〜６の何れかに入
射する。光の切替えはステップモータ１によりミラー２
を回転させることにより行うことができる。なお８は各
光ファイバの先端に取付けられた光結合用のロッドレン
ズである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光スイッチ
では、レンズ、ミラー、駆動用モータ等部品点数が多
く、構造が複雑で形状が大きい。また、ファイバ、レン
ズ、ミラーを含めた光学系の光軸調整も難しい。さらに
切り替え速度も遅い、等の問題がある。
では、レンズ、ミラー、駆動用モータ等部品点数が多
く、構造が複雑で形状が大きい。また、ファイバ、レン
ズ、ミラーを含めた光学系の光軸調整も難しい。さらに
切り替え速度も遅い、等の問題がある。
【０００５】本発明は、構造が簡単、小型で、組み立て
調整も簡単であり、さらに切り替え速度の速い光スイッ
チを実現しようとする。
調整も簡単であり、さらに切り替え速度の速い光スイッ
チを実現しようとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光スイッチに於
いては、ファイバ直接移動式の１×４切り替え光スイッ
チであって、ファイバ２本よりなるアレイ２１を挟んで
１方の側にファイバ１本の可動ファイバ１８を、他方の
側にファイバ４本よりなる可動ファイバアレイ２６をそ
れぞれ光軸が合うように配置し、これら可動ファイバ１
８及び可動ファイバアレイ２６をそれぞれ駆動する駆動
手段を設けたことを特徴とする。また、それに加えて、
上記可動ファイバ１８及び可動ファイバアレイ２６の駆
動手段に圧電バイモルフまたは電磁石を用いることを特
徴とする。
いては、ファイバ直接移動式の１×４切り替え光スイッ
チであって、ファイバ２本よりなるアレイ２１を挟んで
１方の側にファイバ１本の可動ファイバ１８を、他方の
側にファイバ４本よりなる可動ファイバアレイ２６をそ
れぞれ光軸が合うように配置し、これら可動ファイバ１
８及び可動ファイバアレイ２６をそれぞれ駆動する駆動
手段を設けたことを特徴とする。また、それに加えて、
上記可動ファイバ１８及び可動ファイバアレイ２６の駆
動手段に圧電バイモルフまたは電磁石を用いることを特
徴とする。
【０００７】また、それに加えて、切り替え部のアレイ
固定台となる２つの可動部１２，１３と１つの固定部１
１を１枚の圧電バイモルフ板に切り込みを入れることに
より１体形成し、可動部１２，１３のみに電界印加でき
るように電極３２，３２′を設けたことを特徴とする。
この構成を採ることにより、構造が簡単で、組み立て調
整も簡単であり、さらに切り替え速度の早い光スイッチ
が得られる。
固定台となる２つの可動部１２，１３と１つの固定部１
１を１枚の圧電バイモルフ板に切り込みを入れることに
より１体形成し、可動部１２，１３のみに電界印加でき
るように電極３２，３２′を設けたことを特徴とする。
この構成を採ることにより、構造が簡単で、組み立て調
整も簡単であり、さらに切り替え速度の早い光スイッチ
が得られる。
【０００８】
【作用】２本のファイバよりなる固定したアレイを中心
にその一方の端部側に１本の可動ファイバ１８を、他方
の端部側に４本のファイバよりなる可動ファイバアレイ
２６を設け、２つの可動部１２，１３を駆動できるよう
にしたことにより、１×４の切り替えを行うことがで
き、且つ駆動部に圧電バイモルフ又は電磁石を用いるこ
とができるため構造が簡単で切り替え速度も早い。
にその一方の端部側に１本の可動ファイバ１８を、他方
の端部側に４本のファイバよりなる可動ファイバアレイ
２６を設け、２つの可動部１２，１３を駆動できるよう
にしたことにより、１×４の切り替えを行うことがで
き、且つ駆動部に圧電バイモルフ又は電磁石を用いるこ
とができるため構造が簡単で切り替え速度も早い。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す図であり、
（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はシリコン板の平面図であ
る。同図（ａ）において、１０はホルダ、１１は固定
部、１２，１３は可動部を示している。そして、ホルダ
１０はコ字形をなし、その底部中央に固定部１１が固定
され、可動部１２，１３は固定部１１の両側にそれぞれ
配置固定されている。これら可動部１２，１３および固
定部１１は１枚の分極反転したＬｉＮｂＯ3 単結晶より
なる板より形成されており、可動部は両面に電極膜が形
成され、圧電バイモルフ構成となっている。
（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はシリコン板の平面図であ
る。同図（ａ）において、１０はホルダ、１１は固定
部、１２，１３は可動部を示している。そして、ホルダ
１０はコ字形をなし、その底部中央に固定部１１が固定
され、可動部１２，１３は固定部１１の両側にそれぞれ
配置固定されている。これら可動部１２，１３および固
定部１１は１枚の分極反転したＬｉＮｂＯ3 単結晶より
なる板より形成されており、可動部は両面に電極膜が形
成され、圧電バイモルフ構成となっている。
【００１０】さらに、これらの固定部１１及び可動部１
２，１３の上端面には、Ｖ溝を有し、該Ｖ溝に光ファイ
バを固定したシリコン板１４，１５，１６が取付けられ
ている。このシリコン板１４，１５，１６は（ｂ）図に
示すように、４本のＶ溝１７を平行且つピッチＰの等間
隔で形成し、可動部１２のシリコン板１４のＶ溝１７に
は１本の光ファイバ１８を固定し、固定部１１のシリコ
ン板１５のＶ溝１７には２本の光ファイバ１９，２０を
固定して光ファイバアレイ２１を構成し、可動部１３の
シリコン板１６のＶ溝１７には４本の光ファイバ２２〜
２５を固定して光ファイバアレイ２６を構成している。
２，１３の上端面には、Ｖ溝を有し、該Ｖ溝に光ファイ
バを固定したシリコン板１４，１５，１６が取付けられ
ている。このシリコン板１４，１５，１６は（ｂ）図に
示すように、４本のＶ溝１７を平行且つピッチＰの等間
隔で形成し、可動部１２のシリコン板１４のＶ溝１７に
は１本の光ファイバ１８を固定し、固定部１１のシリコ
ン板１５のＶ溝１７には２本の光ファイバ１９，２０を
固定して光ファイバアレイ２１を構成し、可動部１３の
シリコン板１６のＶ溝１７には４本の光ファイバ２２〜
２５を固定して光ファイバアレイ２６を構成している。
【００１１】また、可動部１２の光ファイバ１８と、固
定部１１の光ファイバ１９と、可動部１３の光ファイバ
２２との光軸が一直線となった状態で、可動部１２の一
方の側面（図では下方）に接触するストッパ２７が、他
方の側面から距離２Ｐを離してストッパ２８が設けられ
ている。また可動部１３の一方の側面（図では上方）に
接触するストッパ２９が、他方の側面から距離Ｐを離し
てストッパ３０がそれぞれ設けられている。
定部１１の光ファイバ１９と、可動部１３の光ファイバ
２２との光軸が一直線となった状態で、可動部１２の一
方の側面（図では下方）に接触するストッパ２７が、他
方の側面から距離２Ｐを離してストッパ２８が設けられ
ている。また可動部１３の一方の側面（図では上方）に
接触するストッパ２９が、他方の側面から距離Ｐを離し
てストッパ３０がそれぞれ設けられている。
【００１２】このように構成された本実施例の作用を図
２及び図３により説明する。図２は圧電バイモルフの原
理図である。これは矢印の如く分極されたＬｉＮｂＯ3
の板３１の両面に電極膜３２，３２′が形成されてお
り、該電極膜３２，３２′に電圧を印加することにより
板３１には歪みを生じて湾曲し、先端は移動する。本実
施例の可動部１２，１３はこの原理を利用して駆動され
るようになっている。
２及び図３により説明する。図２は圧電バイモルフの原
理図である。これは矢印の如く分極されたＬｉＮｂＯ3
の板３１の両面に電極膜３２，３２′が形成されてお
り、該電極膜３２，３２′に電圧を印加することにより
板３１には歪みを生じて湾曲し、先端は移動する。本実
施例の可動部１２，１３はこの原理を利用して駆動され
るようになっている。
【００１３】可動部１２，１３は図３の如く移動するこ
とにより１×４の切り替えが行われる。即ち、図３
（ａ）の状態では光ファイバ１８に対して光ファイバ２
２が接続されている。この状態から可動部１３をストッ
パ３０に突き当たるまで移動させると図３（ｂ）の如く
光ファイバ１８と光ファイバ２３が接続される。この状
態から図３（ｃ）の如く可動部１２をストッパ２８に突
き当たるまで移動させると光ファイバ１８と光ファイバ
２５が接続される。さらにこの状態から図３（ｄ）の如
く可動部１３をストッパ２９に突き当たるまで移動させ
ると光ファイバ１８と光ファイバ２４が接続される。こ
のようにして１×４の切替えを行うことができる。
とにより１×４の切り替えが行われる。即ち、図３
（ａ）の状態では光ファイバ１８に対して光ファイバ２
２が接続されている。この状態から可動部１３をストッ
パ３０に突き当たるまで移動させると図３（ｂ）の如く
光ファイバ１８と光ファイバ２３が接続される。この状
態から図３（ｃ）の如く可動部１２をストッパ２８に突
き当たるまで移動させると光ファイバ１８と光ファイバ
２５が接続される。さらにこの状態から図３（ｄ）の如
く可動部１３をストッパ２９に突き当たるまで移動させ
ると光ファイバ１８と光ファイバ２４が接続される。こ
のようにして１×４の切替えを行うことができる。
【００１４】以上の本実施例によれば可動部の駆動にモ
ーターの如き回転駆動機構およびレンズやミラーを用い
ないため構造は簡単になり、切り替え速度も早くなる。
また光軸の調整もストッパの位置を調整するのみで良い
ので、その作業は簡単容易である。なお、本実施例にお
いては、可動部の駆動に圧電バイモルフを用いたが、電
磁石を用いて駆動することもできる。
ーターの如き回転駆動機構およびレンズやミラーを用い
ないため構造は簡単になり、切り替え速度も早くなる。
また光軸の調整もストッパの位置を調整するのみで良い
ので、その作業は簡単容易である。なお、本実施例にお
いては、可動部の駆動に圧電バイモルフを用いたが、電
磁石を用いて駆動することもできる。
【００１５】次に本実施例の組立方法を図４及び図５に
より説明する。図４は駆動系の組み立てであり、先ず
（ａ）図の如く分極反転ＬｉＮｂＯ3 単結晶から固定部
及び可動部となる板３１を切り出し、次いで（ｂ）図の
如く可動部となる部分の両面に蒸着やメッキ等により電
極膜３２を形成し、次いで（ｃ）図の如く固定部１１と
可動部１２，１３となる部分の間に切り込みを入れる。
次いで（ｄ）図の如く光ファイバ固定台３３を作成し、
さらにＡ−Ａ線よりダイシングソーにて切断し、（ｅ）
図の如く光ファイバの取付位置が同一平面となるように
位置出しを行い、最後に（ｆ）図の如くホルダ１０に固
定する。
より説明する。図４は駆動系の組み立てであり、先ず
（ａ）図の如く分極反転ＬｉＮｂＯ3 単結晶から固定部
及び可動部となる板３１を切り出し、次いで（ｂ）図の
如く可動部となる部分の両面に蒸着やメッキ等により電
極膜３２を形成し、次いで（ｃ）図の如く固定部１１と
可動部１２，１３となる部分の間に切り込みを入れる。
次いで（ｄ）図の如く光ファイバ固定台３３を作成し、
さらにＡ−Ａ線よりダイシングソーにて切断し、（ｅ）
図の如く光ファイバの取付位置が同一平面となるように
位置出しを行い、最後に（ｆ）図の如くホルダ１０に固
定する。
【００１６】図５は光学系の組み立てであり、先ず
（ａ）図の如く異方性エッチングによりＶ溝１７を形成
し、そのＶ溝に４本の光ファイバ２２〜２５を固定した
シリコン板３４の裏側に軸合わせ用のガラス基板３５を
水溶性の樹脂で接着する。次いで（ｂ）図の如くシリコ
ン板３４を光ファイバと共にダイシングソーにて切断
し、固定部と可動部となるように分割する。次いで
（ｃ）図の如く裏返し、光ファイバ２２〜２４をシリコ
ン板３４と共に駆動部の固定部１１、可動部１２，１３
に接着剤３６で接着固定する。最後に水に浸してガラス
基板３５を接着している水溶性接着剤を溶かし（ｄ）図
の如くシリコン板からガラス基板３５を取り除き、さら
に可動部１２の不要な光ファイバを切り取って完成す
る。
（ａ）図の如く異方性エッチングによりＶ溝１７を形成
し、そのＶ溝に４本の光ファイバ２２〜２５を固定した
シリコン板３４の裏側に軸合わせ用のガラス基板３５を
水溶性の樹脂で接着する。次いで（ｂ）図の如くシリコ
ン板３４を光ファイバと共にダイシングソーにて切断
し、固定部と可動部となるように分割する。次いで
（ｃ）図の如く裏返し、光ファイバ２２〜２４をシリコ
ン板３４と共に駆動部の固定部１１、可動部１２，１３
に接着剤３６で接着固定する。最後に水に浸してガラス
基板３５を接着している水溶性接着剤を溶かし（ｄ）図
の如くシリコン板からガラス基板３５を取り除き、さら
に可動部１２の不要な光ファイバを切り取って完成す
る。
【００１７】このように組立てられる本実施例は、軸合
わせ用のガラス基板３５をシリコン板３４から取り去る
ときに該シリコン板３４には応力をかけることがないの
で切り離し時のＹ方向及びＺ方向の軸ずれは殆どない。
またファイバ端面のＸ方向の位置出し調整の必要もな
い。単にストッパの位置出し調整のみを行えば良い。
わせ用のガラス基板３５をシリコン板３４から取り去る
ときに該シリコン板３４には応力をかけることがないの
で切り離し時のＹ方向及びＺ方向の軸ずれは殆どない。
またファイバ端面のＸ方向の位置出し調整の必要もな
い。単にストッパの位置出し調整のみを行えば良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明に依れば、構成部品点数が少な
く、構造が簡単で小型にでき、しかも組み立て調整が簡
単であり、さらにその構造上切り替え速度が速い等の効
果を有し、光通信の発展に寄与することができる。
く、構造が簡単で小型にでき、しかも組み立て調整が簡
単であり、さらにその構造上切り替え速度が速い等の効
果を有し、光通信の発展に寄与することができる。
【図１】本発明の実施例を示す図で、（ａ）は外観斜視
図、（ｂ）はシリコン板の平面図である。
図、（ｂ）はシリコン板の平面図である。
【図２】圧電バイモルフの原理図である。
【図３】本発明の実施例の作用を説明するための図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施例の駆動系の組立方法を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】本発明の実施例の光学系の組立方法を説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】従来の機械式１×４切替光スイッチの構成例を
示す図である。
示す図である。
１０…ホルダ １１…固定部 １２，１３…可動部 １４，１５，１６，３４…シリコン板 １７…Ｖ溝 １８，１９，２０，２２〜２５…光ファイバ ２１，２６…光ファイバアレイ ２７〜３０…ストッパ ３１…分極反転ＬｉＮｂＯ3 単結晶板 ３２，３２′…電極膜 ３３…固定台 ３５…ガラス基板
Claims (3)
- 【請求項１】 ファイバ直接移動式の１×４切り替え光
スイッチであって、ファイバ２本よりなるアレイ（２
１）を挟んで１方の側にファイバ１本の可動ファイバ
（１８）を、他方の側にファイバ４本よりなる可動ファ
イバアレイ（２６）をそれぞれ光軸が合うように配置
し、これら可動ファイバ（１８）及び可動ファイバアレ
イ（２６）をそれぞれ駆動する駆動手段を設けたことを
特徴とする光スイッチ。 - 【請求項２】 上記可動ファイバ（１８）及び可動ファ
イバアレイ（２６）の駆動手段に圧電バイモルフまたは
電磁石を用いることを特徴とする請求項１の光スイッ
チ。 - 【請求項３】 切り替え部のアレイ固定台となる２つの
可動部（１２，１３）と１つの固定部（１１）を１枚の
圧電バイモルフ板に切り込みを入れることにより１体形
成し、可動部（１２，１３）のみに電界印加できるよう
に電極（３２，３２′）を設けたことを特徴とする請求
項１の光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4863492A JPH05249386A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4863492A JPH05249386A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249386A true JPH05249386A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12808810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4863492A Withdrawn JPH05249386A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249386A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577784B2 (en) * | 2000-04-10 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Optical switch |
| DE10248867A1 (de) * | 2002-10-18 | 2004-06-03 | Daimlerchrysler Ag | Optischer Schalter |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP4863492A patent/JPH05249386A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577784B2 (en) * | 2000-04-10 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Optical switch |
| DE10248867A1 (de) * | 2002-10-18 | 2004-06-03 | Daimlerchrysler Ag | Optischer Schalter |
| DE10248867B4 (de) * | 2002-10-18 | 2009-01-22 | Daimler Ag | Optischer Schalter |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |