JPH0527186A - 光スイツチ - Google Patents

光スイツチ

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JPH0527186A
JPH0527186A JP17860791A JP17860791A JPH0527186A JP H0527186 A JPH0527186 A JP H0527186A JP 17860791 A JP17860791 A JP 17860791A JP 17860791 A JP17860791 A JP 17860791A JP H0527186 A JPH0527186 A JP H0527186A
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optical
optical switch
movable
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Hisashi Sawada
寿史 澤田
Masanori Ueda
政則 上田
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光信号伝送回路網等において光路の切替えを
行う光スイッチに関し、構造が簡単でスイッチング速度
が速く組立の容易な光スイッチの提供を目的とする。 【構成】 基板4に固定される側の端面近傍を残してス
リット51により2分されてなる素板5と、素板5の一方
に接合されて光ファイバ1が装着される固定台6を形成
する補強部材61と、素板5の他方に接合されて光ファイ
バ1が装着される可動台7を形成する補助部材71を有
し、端面が互いに対向するように配列された複数対の光
ファイバ1をそれぞれ固定台6と可動台7に装着し、光
路の切替えに際して可動台7に装着された光ファイバ1
を横に移動させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光信号伝送回路網等にお
いて光路の切替えを行う光スイッチに係り、特に構造が
簡単でスイッチング速度が速く組立の容易な光スイッチ
に関する。
【0002】近年、情報社会の進展に伴って伝送速度の
高速化や伝送能力の大容量化が要求されるようになり、
光LAN等光ファイバを伝送回路網の主体とする光伝送
システムの開発が盛んに行われているが、かかる光伝送
システムにおいて伝送路を切り換える光スイッチは極め
て重要な構成要素である。そこで高精度でスイッチング
速度が速く製造コストの低い光スイッチの実現が要求さ
れている。
【0003】
【従来の技術】図5は従来の光スイッチを示す斜視図で
ある。光スイッチにはソレノイドによりプリズムやミラ
ーを回動または移動させて光路を切り換えるものや、ソ
レノイドまたは圧電アクチュエータにより光ファイバを
移動させ光路を切り換えるものがあるが、後者は前者に
比べて構造が簡単で構成部品が少なく挿入損失や切替速
度等の基本的な性能が優れている。
【0004】ソレノイドにより光ファイバを移動させる
光スイッチは図5(a) に示す如くスイッチ本体とソレノ
イドからなり、スイッチ本体は一対の板ばね21を介して
一体化された固定台22および可動台23を具えている。そ
して複数対の光ファイバ1はそれぞれ端面が対向するよ
うに固定台22と可動台23に装着されている。
【0005】またソレノイドはボビン24に巻回されたコ
イル25とコイル25を貫通する接極子26と継鉄27からな
り、コイル25に駆動電圧を印加すると接極子26が継鉄27
に吸引されて先端に連結された前記スイッチ本体の可動
台23が移動し、固定台22および可動台23に装着された光
ファイバ1の位置が1ピッチずれて光路が切り換わる。
【0006】また圧電アクチュエータにより光ファイバ
を移動させる光スイッチは図5(b)に示す如く、基板31
に固定された固定台32と印加された電圧に対応して湾曲
する圧電アクチュエータ33からなり、複数対の光ファイ
バ1はそれぞれ端面が対向するように固定台32と圧電ア
クチュエータ33に装着されている。
【0007】例えば圧電バイモルフ板は図5(c) に示す
如く圧電性セラミックからなる2枚の素板34が積層され
ており、圧電バイモルフ板の両側に形成された電極35の
間に直流電圧を印加すると、印加される直流電圧の極性
に対応して図の上方または下方に湾曲しその変位量は駆
動電圧の大きさにほぼ比例する。
【0008】即ち、かかる圧電バイモルフ板を前記光ス
イッチの圧電アクチュエータ33として使用することによ
って、前記ソレノイドにより光ファイバを移動させる光
スイッチに比べ光路を切り換える際の応答速度が速く、
しかも構造が簡単で部品数が少なく小型化が可能な光ス
イッチを形成することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光スイ
ッチは光ファイバを装着する固定台と可動台または圧電
アクチュエータが別々に形成されており、ソレノイドに
より光ファイバを移動させる光スイッチの場合は固定台
の面と可動台の面、圧電アクチュエータにより光ファイ
バを移動させる光スイッチの場合は固定台の面と圧電ア
クチュエータの面、即ち、光ファイバを装着する二つの
面が同一平面に含まれるように調整するのが極めて難し
いという問題があった。
【0010】本発明の目的は構造が簡単でスイッチング
速度が速く組立の容易な光スイッチを提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は本発明になる光ス
イッチの原理を示す斜視図である。なお全図を通し同じ
対象物は同一記号で表している。
【0012】上記課題は基板4に固定される側の端面近
傍を残してスリット51により2分されてなる素板5と、
素板5の一方に接合されて光ファイバ1が装着される固
定台6を形成する補強部材61と、素板5の他方に接合さ
れて光ファイバ1が装着される可動台7を形成する補助
部材71を有し、端面が互いに対向するように配列された
複数対の光ファイバ1をそれぞれ固定台6と可動台7に
装着すると共に、光路の切替えに際し可動台7に装着さ
れた光ファイバ1を横に移動させる本発明の光スイッチ
によって達成される。
【0013】
【作用】図1において基板に固定される側の端面近傍を
残して一枚の素板をスリットにより2分すると共に、素
板の一方に補強部材を接合して固定台とし他方に補助部
材を接合して可動台とする本発明の光スイッチは、例え
ば素板に圧電バイモルフ板を用いれば構造が簡単になり
スイッチング速度を速くすることができる。
【0014】また補強部材や補助部材を接合する際にも
ともと同一平面であった素板の端面に位置合わせする、
或いは素板の一方に補強部材を接合し他方に補助部材を
接合した後固定台と可動台の先端を一直線状に切断する
等により、固定台の面と可動台の面が同一平面になるよ
う調整する作業を無くすことができる。
【0015】即ち、構造が簡単でスイッチング速度が速
く組立の容易な光スイッチを実現することができる。
【0016】
【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお図2は本発明になる光スイッチの一実施例
を示す斜視図、図3は本発明になる光スイッチの製造工
程を示す図、図4は本発明になる光スイッチの他の実施
例を示す斜視図である。
【0017】図1において本発明になる光スイッチは基
板4に固定する側の端面近傍を残しスリット51で2分し
てなる素板5と、素板5と同等の熱膨張率を有し素板5
に接合して光ファイバ1が装着される固定台6を形成す
る補強部材61と、素板5に接合して光ファイバ1が装着
される可動台7を形成する補助部材71を具えている。
【0018】端面が互いに対向するように配列された複
数対の光ファイバ1はそれぞれ固定台6と可動台7に装
着されており、可動台7にFなる力を印加して可動台7
に装着された光ファイバ1を横に移動させることによっ
て、互いに対向している相手が隣接する光ファイバ1に
変わり光路の切替えを行うことができる。
【0019】図2において本発明の一実施例は基板4に
固定される側を残してスリット51により2分されてなる
素板5と、素板5と同等の熱膨張率を有し素板5に接合
されて光ファイバ1が装着される固定台6を形成する補
強部材61と、素板5に接合されて光ファイバ1が装着さ
れる可動台7を形成する補助部材71を具えている。
【0020】素板5は圧電性セラミック、例えば厚さ方
向に分極反転せしめたLiNbO3の単結晶板からなり、補助
部材71が接合され可動台7となる側の両面には駆動電圧
を印加する電極52が形成されている。かかる厚さ方向に
分極反転せしめたLiNbO3の単結晶板は圧電バイモルフ板
と同様に電極52に駆動電圧が印加されると湾曲する。
【0021】光ファイバ1は等間隔にV溝81が形成され
たシリコン板からなるホルダー8を介して固定台6また
は可動台7に装着されており、電極52に駆動電圧が印加
されると可動台7が駆動電圧の極性と電圧値に対応して
湾曲し、互いに対向している相手が隣接する光ファイバ
1に変わり光路の切替えを行うことができる。
【0022】上記本発明になる光スイッチの一実施例は
図3に示す製造工程にしたがって形成される。即ち、図
3(a) に示す如く厚さ方向に分極反転せしめたLiNbO3
単結晶板にスリット51を設けて素板5とし、基板4に固
定される側を残してスリット51により2分された素板5
の一方にNiを蒸着して電極52を形成する。
【0023】次いで図3(b) に示す如く素板5の基板4
に固定される側の端面を基準として電極52が形成されて
いない側に、素板5と同等の熱膨張率を有する材料から
なる補強部材61を接合して固定台6を形成すると共に、
素板5の電極52が形成されている側の先端にリコン板か
らなる補助部材71を接合して可動台7を形成する。
【0024】素板5の端面はもともと同一平面でこの端
面を基準として補強部材61と補助部材71を接合すること
により、光ファイバ1が装着される固定台6の面と可動
台7の面が同一平面に含まれるようにすることは可能で
ある。しかしその場合は補強部材61や補助部材71などの
部品が精度よく加工されていなければならない。
【0025】そこで部品の加工精度を緩和するための手
段として素板5に補強部材61や補助部材71を接合した
後、それぞれの面が同一平面に含まれるように固定台6
と可動台7の先端を直線状に切り落としている。したが
って素板5に接合された補強部材61や補助部材71の面が
不揃いであっても容易に修正することができる。
【0026】更に図3(c) に示す如く素板5の端面およ
び補強部材61の端面を基板4に接合すると共に、等間隔
にV溝81が形成されたシリコン板からなりそれぞれのV
溝81に光ファイバ1が装着されてなるホルダー8を、対
をなす光ファイバ1の端面が互いに対向するように固定
台6および可動台7に接合する。
【0027】このように基板に固定される側の端面近傍
を残して一枚の素板をスリットにより2分すると共に、
素板の一方に補強部材を接合して固定台とし他方に補助
部材を接合して可動台とする本発明の光スイッチは、例
えば素板に圧電バイモルフ板を用いれば構造が簡単にな
りスイッチング速度を速くすることができる。
【0028】また補強部材や補助部材を接合する際にも
ともと同一平面であった素板の端面に位置合わせする、
或いは素板に補強部材と補助部材を接合し固定台と可動
台を形成した後先端を一直線状に切断する等により、固
定台の面と可動台の面が同一平面になるよう調整する作
業が極めて簡略化される。即ち、構造が簡単でスイッチ
ング速度が速く組立の容易な光スイッチを実現すること
ができる。
【0029】また図4に示す本発明の他の実施例は素板
5が磁性材料やその他の金属材料で形成されており、素
板5の一方に素板5と同等の熱膨張率を有する材料から
なる補強部材61を接合して固定台6を形成すると共に、
素板5の他方の先端にシリコン板からなる補助部材71を
接合して可動台7を形成している。
【0030】それぞれの面が同一平面に含まれるように
固定台6と可動台7の先端を直線状に切り落とした後、
素板5の端面および補強部材61の端面を基板4に接合す
ると共に、ホルダー8を介して端面が互いに対向するよ
うに配列された複数対の光ファイバ1を固定台6と可動
台7に装着する。
【0031】素板5が磁性材料やその他の金属材料から
なる本発明になる光スイッチの他の実施例は、固定台6
の面と可動台7の面が同一平面になるよう容易に調整す
ることができるが可動台7を移動させる手段として、例
えば従来の光スイッチにおけるソレノイドに相当する駆
動系と組み合わせる必要がある。
【0032】図中9は可動台7を移動させるソレノイド
でコイル25とコイル25を貫通する接極子26と継鉄27から
なり、接極子26の先端は例えば接続ピン91を介して素板
5の可動台側に結合されている。したがってコイル25に
駆動電圧を印加すると接極子26が継鉄27に吸引されて可
動台7を移動させ光ファイバ1の光路が切り換わる。
【0033】なお図示省略されているが素板5が磁性材
料からなる場合は可動台7と接極子26を一体化すること
ができ、コイル25に駆動電圧を印加すると可動台7が直
接継鉄27に吸引されて移動し、固定台6および可動台7
に装着された光ファイバ1の位置がずれて光路が切り換
わる駆動系を形成することも可能になる。
【0034】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば構造が簡単で
スイッチング速度が速く組立の容易な光スイッチを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる光スイッチの原理を示す斜視図
である。
【図2】 本発明になる光スイッチの一実施例を示す斜
視図である。
【図3】 本発明になる光スイッチの製造工程を示す図
である。
【図4】 本発明になる光スイッチの他の実施例を示す
斜視図である。
【図5】 従来の光スイッチを示す斜視図である。
【符号の説明】
1 光ファイバ 4 基板 5 素板 6 固定台 7 可動台 8 ホルダー 9 ソレノイド 25 コイル 26 接極子 27 継鉄 51 スリット 52 電極 61 補強部材 71 補助部材 81 V溝 91 接続ピン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(4) に固定される側の端面近傍を残
    してスリット(51)により2分されてなる素板(5) と、該
    素板(5) の一方に接合されて光ファイバ(1)が装着され
    る固定台(6) を形成する補強部材(61)と、該素板(5) の
    他方に接合されて光ファイバ(1) が装着される可動台
    (7) を形成する補助部材(71)を有し、 端面が互いに対向するように配列された複数対の光ファ
    イバ(1) をそれぞれ該固定台(6) と該可動台(7) に装着
    すると共に、光路の切替えに際し該可動台(7)に装着さ
    れた光ファイバ(1) を横に移動させることを特徴とする
    光スイッチ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された素板(5) が両面に
    電圧が印加されると厚さ方向に湾曲する圧電性セラミッ
    クからなり、且つ、該素板(5) の可動台(7)となる側の
    両面に電極(52)が形成されてなることを特徴とする光ス
    イッチ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10248867A1 (de) * 2002-10-18 2004-06-03 Daimlerchrysler Ag Optischer Schalter

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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