JPH0915514A - 光ファイバ用スイッチ - Google Patents

光ファイバ用スイッチ

Info

Publication number
JPH0915514A
JPH0915514A JP8167237A JP16723796A JPH0915514A JP H0915514 A JPH0915514 A JP H0915514A JP 8167237 A JP8167237 A JP 8167237A JP 16723796 A JP16723796 A JP 16723796A JP H0915514 A JPH0915514 A JP H0915514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
input optical
output optical
fiber
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8167237A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3840287B2 (ja
Inventor
Long Yang
ロン・ヤン
Gary R Trott
ガリイ・アール・トロット
Karl Schubert
カール・シュバート
Karl Salomaa
カリ・サロマア
Kent W Carey
ケント・ダブリュ・カレイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH0915514A publication Critical patent/JPH0915514A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3840287B2 publication Critical patent/JP3840287B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G02B6/3508—Lateral or transverse displacement of the whole waveguides, e.g. by varying the distance between opposed waveguide ends, or by mutual lateral displacement of opposed waveguide ends
    • 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
    • G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
    • 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
    • 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
    • G02B6/3586—Control or adjustment details, e.g. calibrating
    • G02B6/359—Control or adjustment details, e.g. calibrating of the position of the moving element itself during switching, i.e. without monitoring the switched beams
    • 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
    • G02B6/3596—With planar waveguide arrangement, i.e. in a substrate, regardless if actuating mechanism is outside the substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】低価格かつ高精度な機械式光ファイバスイッ
チ。 【解決手段】入力光ファイバ（１０６）からの光は複数
の出力光ファイバ（１０８ー１１０）から選択された出
力光ファイバにレンズ（１３４）を介して入力される。
出力光ファイバを入力光ファイバに位置合わせするに
は、前記入力光ファイバの前記端部が取り付けられた架
台（１０２）の切断部（１６０）の左半分を、前記出力
光ファイバが取り付けられた架台の切断部（１６０）の
右半分に対して相対移動させる。位置決め精度を高める
ため位置を符号化するための光入力と出力光ファイバを
備えて整列位置検出して帰還することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバに関し、詳
細には、光をあるファイバから複数のファイバのうちの
１つへ送るためのスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】光信号の光ファイバ送信の潜在能力を顕
在化するには、光信号をあるファイバから他のファイバ
へ移動するある形の切替システムを提供しなければなら
ない。基本的に、機械的スイッチは、切替速度が重要で
はない応用例の場合、他の形の光スイッチに勝るいくつ
かの利点を有する。機械的スイッチは、挿入損失が小さ
く、スイッチから入力光ファイバに沿った光の後方散乱
に対する耐性が高く、クロストークが少なく、光の波長
の切替の影響を受けにくい。
【０００３】しかし、従来技術の機械的スイッチは、コ
ストがかかりすぎるため、市場において十分に受け入れ
られているわけではない。そのようなスイッチは、複数
の出力光ファイバに対して入力光ファイバを移動するこ
とによって動作する。最も簡単な方式は、モータを使用
して入力光ファイバを複数の出力光ファイバのうちの１
つに位置合わせする「突き合わせ結合」方式を使用する
ものである。出力光ファイバは通常架台に固定され、そ
の端部は入力光ファイバに逆流伝搬する反射光の生成す
るのを防止するためある角度で切断される。この角度は
通常、６°ないし１０°である。
【０００４】許容挿入損失を得るには、スイッチの突き
合わせ結合されたファイバ端部間を２０μｍ以下にする
必要がある。多数の出力光ファイバを有するスイッチで
この公差を達成することは困難である。したがって、突
き合わせ結合方式は、簡単なように見えるが、実際には
多出力スイッチで実施するのは困難である。
【０００５】入力光ファイバと出力光ファイバとの間に
２つのレンズを導入する場合、必要な公差は減少する。
そのような構造では、入力光ファイバから出た光が平行
ビームとして拡大され、次いで出力光ファイバ内に再結
像される。ビームは、すべての方向で整列公差を減少で
きるほど拡大される。残念なことに、レンズ、およびレ
ンズとファイバの整列に関連するコストは高すぎて実際
的なものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、概括
すれば改良された光ファイバ・スイッチを提供すること
である。
【０００７】本発明の他の目的は、従来型の突き合わせ
結合スイッチと比べて整列公差が緩い光ファイバ・スイ
ッチを提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、ビーム・コリメータ
を使用する従来型のスイッチに比べ少数のレンズを有す
る光ファイバ・スイッチを提供することである。
【０００９】当業者には、本発明のこれらおよびその他
の目的が、本発明の下記の詳細な説明および添付の図面
から明らかになろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力光ファイ
バからの光を複数の出力光ファイバのうちの選択された
１つの出力光ファイバに選択的に結合するスイッチであ
る。このスイッチは、出力光ファイバを入力光ファイバ
に位置合わせしたときに、各出力光ファイバの一端が入
力光ファイバの一端に対する第１の距離と第２の距離と
の間に位置するように、入力光ファイバの端部が取り付
けられた第１の架台と出力光ファイバが取り付けられた
第２の架台とを含む。入力光ファイバの端部に対して固
定されたレンズは、入力光ファイバの端部から第１の距
離と第２の距離の間に位置する平面上に入力光ファイバ
から出た光を結像する。本発明の一実施例では、第１お
よび第２の架台とエンコーダが一体化される。このエン
コーダは、第１の架台に取り付けられた一端を有する符
号化入力光ファイバ、すなわち単一モード光ファイバを
含む。架台が互いに指定の位置関係にあるときに、この
エンコーダから出た光は、第２の単一モード光ファイバ
によって受け取られる。第２の単一モード光ファイバ
は、第２の架台上のファイバでも、符号化入力光ファイ
バ自体でもよい。後者の場合、第２の架台は、符号化入
力光ファイバからの光を符号化入力光ファイバ自体に再
結像する反射器を含む。
【００１１】
【実施例】本発明は、まず従来型の突き合わせ結合スイ
ッチおよびレンズ視準スイッチを製造する方法を調べる
ことによってより容易に理解することができる。さて、
図１に突き合わせ結合スイッチ１０の平面図を示す。一
般に、入力光ファイバ１２は、入力光ファイバ１２自体
が出力光ファイバ１３ないし１７に対して矢印１９で示
す方向へ移動できるようにする架台に取り付けられる。
入力光ファイバおよび出力光ファイバの端部は、ある角
度に切断され、研磨され、次いで、入力光ファイバの端
部または当接された出力光ファイバの端部からの反射が
入力光ファイバに沿って逆伝搬するのを防止するために
反射防止コーティングを塗布される。一般に、この切断
・研磨工程を実施する際の精度が、維持できる許容量を
決定する。一般には、出力光ファイバが、その程度を変
えて差別化する。
【００１２】入力光ファイバは、前後に移動する際に各
ファイバを通過しなければならないので、ファイバ間に
ギャップ１８を維持しなければならない。基本的に、こ
のギャップ１８は、最も近い出力光ファイバ端部および
最も遠い出力光ファイバ端部、すなわち図１に示したフ
ァイバ１３および１５によって決定される。入力光ファ
イバ端部を出力光ファイバ端部のより近くに配置した場
合、入力光ファイバ端部はファイバ１３を通過すること
はできない。入力光ファイバ端部をより遠くに配置した
場合、すべての出力光ファイバ端部への距離、したがっ
て挿入損失が増加する。実際には、このギャップは、フ
ァイバの端部を前述のように切断し研磨したときに望ま
しいギャップよりも大きい。高精度の機械加工技術でギ
ャップを低減することができるが、このような技法はコ
ストが嵩み、注目されていない。
【００１３】上記の分析では、入力光ファイバ１２が取
り付けられており、入力光ファイバ１２を様々な出力光
ファイバに位置合わせするために使用される架台機構
が、出力光ファイバが取り付けられた支持体にまったく
平行に移動すると仮定されている。そうでない場合、そ
のような不完全さに適応するためにギャップ１８をずっ
と大きなものにしなければならない。
【００１４】挿入損失問題を軽減させ、突き合わせ結合
方式で必要とされる高度の整列公差を減少させるため
に、視準レンズに基づく一つの従来技術のシステムが使
用されている。図２は、この手法を使用して、入力光フ
ァイバ２１からの光を、２２ないし２４で示した複数の
出力光ファイバのうちの１つに結合する従来技術の光ス
イッチ２０の平面図である。入力光ファイバ２１から出
た光は、レンズ２５によって平行な光線として視準さ
れ、対応するレンズによって、現在入力光ファイバに位
置合わせされている出力光ファイバ上のある点に再結像
される。レンズの直径、したがって視準ビームはファイ
バのコアと比べて大きいので、入力光ファイバの運動の
方向を横切る小さな整列誤差は挿入効率に対して小さな
影響しか及ぼさない。一次的にはこの効率は２つのレン
ズ間の距離の変化の影響を受けない。したがって、突き
合わせ結合システムを害する挿入損失は大幅に減少され
る。
【００１５】しかし、整列誤差およびファイバの端部間
の距離に対する改良された公差を達成するにはコストが
かかる。各出力光ファイバはレンズを備えなければなら
ない。レンズのコストは、スイッチ２０などのスイッチ
のコストの大きな一部である。また、対応するファイバ
に対するレンズの整列公差は、突き合わせ結合システム
で必要な公差と同程度に厳しい。したがって、視準レン
ズ・スイッチを構成するコストもスイッチ・コストの大
きな一部である。最後に、レンズは、前述の整列誤差の
影響を軽減するためファイバの直径と比べて大きくなけ
ればならない。したがって、コリメータ・ベースのスイ
ッチ設計では、レンズのための余裕を設けるために個別
のファイバを物理的に離隔しなければならないので出力
光ファイバの詰め込み密度が実質的に下がる。
【００１６】本発明は、入力光ファイバ上の単一のレン
ズを使用して入力光ファイバからの光を対応する出力光
ファイバに結像することによって、前述の突き合わせ結
合設計およびコリメータ設計に勝る利点を提供する。図
３は本発明によるファイバ・スイッチ３０の平面図であ
る。入力光ファイバ３１からの光は、レンズ３２によっ
て現在入力光ファイバ３１の向かい側にある出力光ファ
イバ上に結像される。例示的な出力光ファイバを３３な
いし３７で示す。レンズ３２は、入力光ファイバ３１の
端部を、好ましくはギャップ３８の中央にある点に結像
する。したがって、スイッチ３０は、入力光ファイバの
画像が出力光ファイバに「突き合わせ結合」される突き
合わせ結合スイッチとみなすことができる。画像は、ギ
ャップの中点を越えて延びるファイバの端部を通過でき
るので、最適な位置、すなわちギャップの中点に配置す
ることができる。その結果、入力光ファイバは、対応す
る出力光ファイバからの実効離隔距離を有する。この離
隔距離は最大でＤ／２であり、この場合、Ｄはギャップ
の幅、すなわち入力光ファイバ端部を含む平面に対して
最も近い出力光ファイバ端部と最も遠い出力光ファイバ
端部との間の距離である。上記で指摘したように、従来
型の突き合わせ結合システムは距離Ｄに適応する。した
がって、本発明が出力光ファイバ端部を位置合わせする
際に必要とする精度は従来の半分である。
【００１７】レンズ３２を含めることによって提供され
る追加間隔は、光が入力光ファイバに沿って反射される
のを防止するのに必要な反射防止コーティングを施すコ
ストを著しく低減させるようにも働く。上記で指摘した
ように、各ファイバの端部は、ガラス・空気界面で生成
された反射がファイバに沿って逆伝搬するのを回避する
ように処理しなければならない。この処理は通常、端部
をある角度に切断し、研磨し、反射防止コーティングを
端部に塗布することからなる。多くのファイバを互いに
位置決めしなければならない場合は、各端部を切断し、
研磨し、コーティング塗布しなければならない。
【００１８】次に、好ましい整列システムおよび受動化
システムを含む本発明によるスイッチを図４、図５、図
６に示す。必要な整列公差は、各溝１０４の底部に押し
付けられたファイバが互いに適切に位置合わせされるよ
うに位置決めされた溝１０４を備えた台座１０２によっ
て付与される。例示的な出力光ファイバを１０８ないし
１１０で示す。入力光ファイバを１０６で示す。ファイ
バは、好ましくは台座１０２にセメント付けされた頂部
プレート１１２によって溝１０４に押し付けられる。台
座１０２を構成する方法については下記でさらに詳しく
論じる。結像レンズ１３５は、台座１０２に設けられた
溝に同様に配置される。
【００１９】次に、光がガラス・空気界面でファイバに
沿って反射するのを防止するように光ファイバの端部を
処理する方法を示す図６を参照する。ファイバを頂部プ
レートによって底部台座に固定した後、頂部プレート１
１２ごとのこぎりで各ファイバを所望の角度に切断す
る。この切断部は、１３１および１３２で示したように
台座１０２内へ延びる。こののこぎり切断部により各フ
ァイバは正しい角度に切断される。１回ののこぎり切断
で複数のファイバが切断されることに留意されたい。従
来技術のシステムとは異なり、光ファイバの端部は、の
こぎり切断の後に研磨されない。その代わり、透明セメ
ント層１４５の助けでファイバ端部にプレート１４６が
セメント付けされる。セメントの屈折率は、単一モード
・ファイバの場合のファイバのコア屈折率に合致するよ
うに選択される。プレート１４６は、セメント層と同じ
屈折率を有する材料で構成される。したがって、セメン
ト層に接触するプレート１４６の面上、または切断され
たファイバ端部上の掻き傷はセメント層によって消去さ
れる。好ましくは、セメント層に接触しないプレート１
４６の表面１４７に、さらに反射を低減させるために反
射防止材料が塗布される。
【００２０】プレート１４６が光学的に平坦な１つの表
面、すなわち表面１４７しか必要としない廉価な構成要
素であることに留意されたい。したがって、装置１００
は、ファイバ端部が研磨され反射防止材料を塗布された
システムのコストよりも大幅に低いコストで構成するこ
とができる。実験によって、本発明の反射防止システム
が従来型の切断・研磨端部システムと同程度にうまく機
能することが判明した。したがって、本発明は従来技術
のシステムの恩恵を、大幅に低減されたコストで享受で
きる。
【００２１】ファイバ間に、光学的平坦層と接着層を配
置するためのファイバ間の空間が不十分であるため、突
き合わせ結合システムではこの廉価な受動化システムが
可能ではないことにも留意されたい。したがって、結像
レンズを使用すれば、本発明によるスイッチに第２の利
点が提供される。
【００２２】台座１０２は、従来型のフォトリソグラフ
ィ技法を使用して製造することができる。そのような技
法は、必要な整列精度を提供し、容易に大量生産するこ
とができる。シリコンまたはセラミクスにＶ字形溝を設
ける技法はマイクロマシーニング業者にはよく知られて
いる。たとえば、シリコン基板の場合、ＫＯＨエッチン
グ液を使用することができる。ＫＯＨは、（１１１）平
面のエッチ速度が非常に低いためにエッチ工程が実際上
（１１１）平面で停止する異方性エッチを行う。したが
って、（１００）シリコン上の（１１０）方向へエッチ
・マスクを配向させることにより、厳密に７０．５３°
の角度で２つの（１１１）平面によってＶ字形溝が形成
される。Ｖ字形溝の深さは単に、マスク開口部の幅によ
って決定される。したがって、二次元リソグラフィを使
用して厳密な三次元Ｖ字形溝構造を作製することができ
る。
【００２３】台座１０２にファイバを位置決めした後、
１６０で示した単一ののこぎり切断部を台座１０２に導
入し、該台座を、モータまたは他のアクチュエータの制
御の下で互いに他に対して移動できる２つの部分に分離
する。
【００２４】本発明の前述の実施例は、アクチュエータ
を使用して入力光ファイバを出力光ファイバに対して移
動し、それによって切替動作を行った。多数の出力光フ
ァイバを有するスイッチでは、ファイバを位置決めする
のに必要な精度が問題になる。歯車のバックラッシュお
よび摩擦位置決め精度の問題によって、出力光ファイバ
に対する入力光ファイバの実際の位置に関するフィード
バックを提供するある形の符号化システムなしではファ
イバを位置決めする廉価なモータの能力が制限される。
なお、対応するファイバのコアを位置合わせしなければ
ならないので、通常２μｍの精度でファイバを位置決め
しなければならないことに留意されたい。これは、ファ
イバの直径の小さな分数である。したがって、符号化シ
ステムは、スイッチのコストをそれほど増加させずにこ
の精度レベルを提供しなければならない。
【００２５】本発明によるスイッチは、前述の台座での
固有の整列精度を使用して、出力光ファイバに対する入
力光ファイバの位置を決定するために使用できるエンコ
ーダを提供する。図７は本発明によるエンコーダを使用
するファイバ・スイッチ２００の平面図である。スイッ
チ２００は、出力光ファイバ２０３ないし２０７が２つ
の群に分割されたスイッチとみなすことができる。第１
群２０３ないし２０６は、信号を出力するために使用さ
れ、前述の出力光ファイバに類似している。第２群２０
７ないし２１０は、プラットフォーム２１１に対するプ
ラットフォーム２１２の位置を検出し、プラットフォー
ム２１１とプラットフォーム２１２との間の相対運動を
行うアクチュエータ２３０にフィードバックを提供する
ために使用される符号化出力光ファイバである。符号化
出力光ファイバは、信号入力光ファイバ２０１に対して
固定的に位置決めされた符号化入力光ファイバ２０２を
通じて発光ダイオード（ＬＥＤ）光源によって照明され
る。これによって、符号化入力光ファイバは、入力光フ
ァイバに信号が存在しないときでも照明される。符号化
光ファイバは好ましくは、信号ファイバを形成するため
に使用されるのと同じ光ファイバで構成される。したが
って、エンコーダは、整列が光ファイバのコアのオーダ
ーの公差の範囲内で行われたときにしか信号を提供しな
い。したがって、光ファイバが互いに十分な精度で位置
合わせできるとすれば、このエンコーダは、必要とされ
る精度をもつことになる。上記で指摘したように、前述
のプラットフォーム構造はこの精度を提供する。したが
って、本発明によるエンコーダは、いくつかの追加光フ
ァイバを含めることを犠牲にして、必要な位置決め精度
を提供する。
【００２６】このエンコーダは、単一モード光ファイバ
を使用するので、単一モード光ファイバを位置合わせす
るために必要なのと同じ整列精度レベルを提供すること
ができる。したがって、数ミクロンのアライメント公差
を達成することができる。
【００２７】前述の符号化システムは、各出力光ファイ
バごとに１つの符号化出力光ファイバを使用した。しか
し、当業者には、これよりも少ない符号化出力光ファイ
バを使用することができ、それでも必要な符号化機能を
提供できることが明らかであろう。基本的に、符号化出
力光ファイバは、アクチュエータ２３０の現位置を算出
するのに十分な基準点をアクチュエータ２３０に提供す
るのに十分な出力光ファイバ・アレイ中の位置に配置す
るだけでよい。符号化出力光ファイバを通過するたび
に、アクチュエータ２３０はその位置を更新し、その点
から、次の符号化出力光ファイバに到達するまで「推測
航法」を行うことができる。したがって、符号化出力光
ファイバの実際の数は、出力光ファイバの総数に対し少
なくてもよい。
【００２８】図７で教示した符号化方式が任意のスイッ
チ方式と共に機能することにも留意されたい。すなわ
ち、本発明による符号化方式は、突き合わせ結合構成お
よび視準スイッチ構成のどちらにも使用することもでき
る。
【００２９】本発明の前述の実施例は出力光ファイバの
一次元アレイを使用したが、当業者には、出力光ファイ
バの二次元アレイまたはバンドルを使用して本発明によ
るスイッチを構成できることが明らかであろう。この場
合、図７に示したアクチュエータ２３０は、この図に示
した簡単な一次元移動ではなく、入力光ファイバの二次
元移動ができなければならない。
【００３０】「符号化出力光ファイバ」の数が大きいと
き、ファイバの幾何学的構成はさらに複雑になる。この
問題を回避する本発明によるエンコーダの実施例を図８
に３００で示す。エンコーダ３００は、アクチュエータ
３３０の制御の下で、入力光ファイバ３０１からの光
を、複数の出力光ファイバ３０３ないし３１０のうちの
選択された出力光ファイバに結合するスイッチと共に示
されている。出力光ファイバは架台３１１上に保持さ
れ、入力光ファイバは架台３１２に結合される。
【００３１】エンコーダは、符号化入力光ファイバ３０
２および複数の反射器３４３を使用して実施される。符
号化入力光ファイバ３０２を反射器に適切に位置決めし
たときに、符号化入力光ファイバ３０２から出て反射器
に当たる光が符号化入力光ファイバ３０２のコア上に再
結像されるように、各反射器の表面は位置決めされ形状
が決められる。符号化入力光ファイバ３０２に対して前
述の反射防止方式を使用する場合、符号化入力光ファイ
バ３０２に対する反射器の配向において、符号化入力光
ファイバ３０２の端部を切断した角度を考慮に入れなけ
ればならないことに留意されたい。ＬＥＤまたは同様な
光源によって符号化入力光ファイバ３０２に光が入力さ
れる。符号化入力光ファイバ３０２に再結像された光
は、光カプラ３４０の働きで検出器に送られる。
【００３２】本発明の前述の実施例は単一モード光ファ
イバに関して論じたが、マルチモード光ファイバの整列
に必要な公差は単一モード光ファイバに必要な公差より
もずっと小さいので、本発明がマルチモード光ファイバ
にも適用できることが当業者には明らかであろう。
【００３３】上記の説明および添付の図面から、当業者
には本発明の様々な修正例が明らかになろう。、本発明
のいくつかの実施態様を下記に示す。
【００３４】（実施態様１）入力光ファイバ［１０６、
２０１、３０１］からの光を、複数の出力光ファイバ
［１０８ないし１１０、２０３ないし２０６、３０３な
いし３１０］のうちの選択された出力光ファイバに選択
的に結合するスイッチ［１００、２００、３００］であ
って、出力光ファイバ［１０８ないし１１０、２０３な
いし２０６、３０３ないし３１０］を入力光ファイバ
［１０６、２０１、３０１］に位置合わせしたときに、
前記各出力光ファイバ［１０８ないし１１０、２０３な
いし２０６、３０３ないし３１０］の一端が前記入力光
ファイバ［１０６、２０１、３０１］の一端に対する第
１の距離と第２の距離との間に位置するように、前記入
力光ファイバ［１０６、２０１、３０１］の前記端部が
取り付けられた第１の架台［２１２、３１２］と、前記
出力光ファイバ［１０８ないし１１０、２０３ないし２
０６、３０３ないし３１０］が取り付けられた第２の架
台［２１１、３１１］と、前記入力光ファイバ［１０
６、２０１、３０１］の前記端部から前記第１の距離と
前記第２の距離との間に位置する平面上に前記入力光フ
ァイバ［１０６、２０１、３０１］から出た光を結像す
るレンズ［１３４、１３５］とを備え、前記レンズ［１
３４、１３５］が、前記入力光ファイバ［１０６、２０
１、３０１］の前記端部に対して所定の位置に固定され
ることを特徴とするスイッチ［１００、２００、３０
０］。
【００３５】（実施態様２）さらに、前記第１の架台に
取り付けられた一端を有する符号化入力光ファイバ［２
０２、３０２］と、前記第２の架台に取り付けられた端
部を有する符号化出力光ファイバとを備え、前記符号化
入力光ファイバ［２０２、３０２］および符号化出力光
ファイバが、前記第１の架台と前記第２の架台が特定の
空間関係にあるときに、前記符号化入力光ファイバ［２
０２、３０２］から出た光が前記符号化出力光ファイバ
によって受け取られるように位置決めされ、前記符号化
出力光ファイバが前記入力光ファイバ［１０６、２０
１、３０１］と同じモード・タイプのものであることを
特徴とする実施態様１に記載のスイッチ［１００、２０
０、３００］。
【００３６】（実施態様３）さらに、前記第１の架台
［２１２、３１２］に取り付けられた一端を有する符号
化入力光ファイバ［２０２、３０２］と、前記第２の架
台［２１１、３１１］に取り付けられた反射器［３４
３］とを備え、前記反射器［３４３］が、前記第１の架
台と前記第２の架台が特定の空間関係にあるときに、前
記符号化入力光ファイバ［２０２、３０２］の前記端部
から出た光が前記符号化入力光ファイバ［２０２、３０
２］の前記端部に再結像されるように形状付けされ位置
決めされることを特徴とする実施態様１に記載のスイッ
チ［１００、２００、３００］。
【００３７】（実施態様４）前記入力光ファイバおよび
出力光ファイバ［１０８ないし１１０、２０３ないし２
０６、３０３ないし３１０］が単一モード光ファイバで
あることを特徴とする実施態様２に記載のスイッチ［１
００、２００、３００］。 （実施態様５）前記入力光ファイバが単一モード光ファ
イバであることを特徴とする実施態様３に記載のスイッ
チ［１００、２００、３００］。 （実施態様６）第１の架台［２１２、３１２］が第２の
架台［２１１、３１１］に位置合わせされたことを検出
するエンコーダであって、前記第１の架台［２１２、３
１２］に取り付けられた一端を有し、単一モード光ファ
イバである符号化入力光ファイバ［２０２、３０２］
と、前記第２の架台［２１１、３１１］に取り付けられ
た端部を有する符号化出力光ファイバ［２０８ないし２
１０］とを備え、前記符号化入力光ファイバ［２０２、
３０２］および符号化出力光ファイバ［２０８ないし２
１０］が、前記第１の架台と前記第２の架台が特定の空
間関係にあるときに、前記符号化入力光ファイバ［２０
２、３０２］から出た光が前記符号化出力光ファイバ
［２０８ないし２１０］によって受け取られるように位
置決めされ、前記符号化出力光ファイバが単一モード光
ファイバであることを特徴とするエンコーダ。
【００３８】（実施態様７）第１の架台［２１２、３１
２］が第２の架台［２１１、３１１］に位置合わせされ
たことを検出するエンコーダであって、前記第１の架台
［２１２、３１２］に取り付けられた一端を有し、単一
モード光ファイバである符号化入力光ファイバ［２０
２、３０２］と、前記第２の架台［２１１、３１１］に
取り付けられた反射器［３４３］とを備え、前記反射器
［３４３］が、前記第１の架台と前記第２の架台が特定
の空間関係にあるときに、前記符号化入力光ファイバ
［２０２、３０２］の前記端部から出た光が前記符号化
入力光ファイバ［２０２、３０２］の前記端部に再結像
されるように形状付けされ位置決めされることを特徴と
するエンコーダ。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の突き合わせ結合スイッチの平面図で
ある。
【図２】従来技術の視準スイッチの平面図である。
【図３】本発明によるファイバ・スイッチ３０の平面図
である。
【図４】好ましい整列システムおよび受動化システムを
含む本発明によるスイッチの平面図である。
【図５】図４の実施例の１２０ー１２０からみた断面図
である。
【図６】図４の実施例の１２２ー１２３からみた断面図
である。
【図７】本発明による符号化システムを使用するスイッ
チの平面図である。
【図８】本発明による符号化システムの第２の実施例を
使用するスイッチの平面図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００：スイッチ １０２：台座 １０４：溝 １０６、２０１、３０１：入力光ファイバ １０８乃至１１０、２０３乃至２０６、３０３乃至３１
０：出力光ファイバ １３４、１３５：レンズ １６０：台座ののこぎり切断部 ２０２、３０２：符号化入力光ファイバ ２０７乃至２１０：符号化出力光ファイバ ２１１、２１２、３１１、３１２：架台 ３３０：アクチュエータ ３４０：光カプラ ３４３：反射器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール・シュバート アメリカ合衆国カリフォルニア州ヘールス バーグ，チキータ・ロード 886 (72)発明者 カリ・サロマア アメリカ合衆国カリフォルニア州ジェナ ー，マニズ・ランチ・ロード 2600 (72)発明者 ケント・ダブリュ・カレイ アメリカ合衆国カリフォルニア州パロ・ア ルト，ファイフ・アヴェニュー 1121

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力光ファイバからの光を、複数の出力
    光ファイバのうちの選択された出力光ファイバに選択的
    に結合するスイッチであって、出力光ファイバを入力光
    ファイバに位置合わせしたときに、前記各出力光ファイ
    バの一端が前記入力光ファイバの一端に対する第１の距
    離と第２の距離との間に位置するように、前記入力光フ
    ァイバの前記端部が取り付けられた第１の架台と、前記
    出力光ファイバが取り付けられた第２の架台と、前記入
    力光ファイバの前記端部から前記第１の距離と前記第２
    の距離との間に位置する平面上に前記入力光ファイバか
    ら出た光を結像するレンズとを備え、前記レンズが、前
    記入力光ファイバの前記端部に対して所定の位置に固定
    されることを特徴とするスイッチ。
JP16723796A 1995-06-28 1996-06-27 光ファイバ用スイッチ Expired - Fee Related JP3840287B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/497,497 US5699463A (en) 1995-06-28 1995-06-28 Mechanical fiber optic switch
US497,497 1995-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0915514A true JPH0915514A (ja) 1997-01-17
JP3840287B2 JP3840287B2 (ja) 2006-11-01

Family

ID=23977127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16723796A Expired - Fee Related JP3840287B2 (ja) 1995-06-28 1996-06-27 光ファイバ用スイッチ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5699463A (ja)
EP (2) EP0751415B1 (ja)
JP (1) JP3840287B2 (ja)
DE (2) DE69618087T2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002502052A (ja) * 1998-01-29 2002-01-22 イー−テック ダイナミクス， インコーポレイテッド 小型１×ｎ電気機械的光スイッチ
JP2009109789A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 光線路の監視切り換え装置
JP2013088767A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Fujikura Ltd 光軸合わせ方法、光ファイバアレイユニットの製造方法及び光ファイバアレイユニット
JP2013101312A (ja) * 2011-10-19 2013-05-23 Fujikura Ltd 光ファイバアレイの製造方法
JP5377730B1 (ja) * 2012-08-31 2013-12-25 株式会社フジクラ 光ファイバアレイの製造方法
US11071445B2 (en) 2016-01-19 2021-07-27 Sony Olympus Medical Solutions Inc. Medical light source device and medical observation system

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5864643A (en) * 1996-12-20 1999-01-26 E-Tek Dynamics, Inc. Miniature 1XN electromechanical optical switch and variable attenuator
US5870518A (en) * 1997-08-21 1999-02-09 Mcdonnell Douglas Corporation Microactuator for precisely aligning an optical fiber and an associated fabrication method
US6192171B1 (en) 1999-02-26 2001-02-20 Albert Goodman Dynamic fiber optic switch with artificial muscle
US6181844B1 (en) 1999-02-26 2001-01-30 Wizard Technologies, Inc. Dynamic fiber optic switch
US6201906B1 (en) * 1999-03-05 2001-03-13 Hughes Electronics Corporation Compact waveguide “T” switch
US6694072B1 (en) 1999-07-21 2004-02-17 Armand P. Neukermans Flexible, modular, compact fiber switch improvements
US6445844B1 (en) 1999-09-15 2002-09-03 Xros, Inc. Flexible, modular, compact fiber optic switch
US6597826B1 (en) 1999-11-02 2003-07-22 Xros, Inc. Optical cross-connect switching system with bridging, test access and redundancy
US6650803B1 (en) 1999-11-02 2003-11-18 Xros, Inc. Method and apparatus for optical to electrical to optical conversion in an optical cross-connect switch
US6882765B1 (en) 1999-11-02 2005-04-19 Xros, Inc. Connection protection between clients and optical cross-connect switches
US6792174B1 (en) 1999-11-02 2004-09-14 Nortel Networks Limited Method and apparatus for signaling between an optical cross-connect switch and attached network equipment
US6381382B2 (en) 2000-02-25 2002-04-30 Wizard Technologies, Inc. Dynamic multichannel fiber optic switch
US6842552B1 (en) 2000-04-13 2005-01-11 Shipley Company, L.L.C. Optical waveguide switch
US6826324B2 (en) * 2000-04-13 2004-11-30 Shipley Company, L.L.C. Optical waveguide switch
US6832016B2 (en) 2000-04-13 2004-12-14 Shipley Company, L.L.C. Fiber array switch having micromachined front face with roller balls
US6798933B2 (en) * 2000-04-14 2004-09-28 Shipley Company, L.L.C. Fiber optic array switch
US6633691B2 (en) 2000-05-02 2003-10-14 Shipley Company, L.L.C. Optical waveguide switch having stepped waveguide holding member
US6748131B2 (en) * 2000-05-19 2004-06-08 Shipley Company, L.L.C. Optical waveguide devices and methods of fabricating the same
US6549703B1 (en) 2000-05-23 2003-04-15 The Boeing Company High bandwidth, compact N×N optical switch
US6870981B2 (en) 2000-08-24 2005-03-22 Shipley Company, L.L.C. Optical switch and method for making
US6853764B2 (en) * 2000-08-28 2005-02-08 Shipley Company, L.L.C. Optical switch assembly and method for making
US6519385B1 (en) * 2000-09-27 2003-02-11 The Boeing Company Method and apparatus for controllably positioning an optical fiber to introduce a phase shift
US6810162B2 (en) * 2000-12-20 2004-10-26 Shipley Company, L.L.C. Optical switch assembly with flex plate and method for making
US6763160B2 (en) 2001-04-26 2004-07-13 Creo Srl Optical cross connect switch having improved alignment control system
US6941035B2 (en) 2001-04-26 2005-09-06 Creo Srl Optical cross-connect switch
US6859578B2 (en) * 2001-05-18 2005-02-22 Nuonics, Inc. Fault-tolerant fiber-optical multiwavelength processor
US6961486B2 (en) * 2001-06-01 2005-11-01 Agilent Technologies, Inc. Non-blocking mechanical fiber optic matrix switch
US7410304B2 (en) 2001-11-08 2008-08-12 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optical fiber right angle transition
JP2008511039A (ja) * 2004-08-24 2008-04-10 オークランド・ユニサーヴィシズ・リミテッド 光ファイバースイッチ
CN100368840C (zh) * 2005-05-25 2008-02-13 亚洲光学股份有限公司 光纤开关
US8009992B2 (en) * 2007-06-11 2011-08-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical interconnect
US8068715B2 (en) 2007-10-15 2011-11-29 Telescent Inc. Scalable and modular automated fiber optic cross-connect systems
US9036961B2 (en) * 2011-06-29 2015-05-19 Verizon Patent And Licensing Inc. Communication media multi-switch system
TWI506313B (zh) * 2011-12-27 2015-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 光纖耦合連接裝置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1093359A (en) * 1977-08-09 1981-01-13 Elmer H. Hara Broadband switching system utilizing optical fiber waveguides
JPS55138703A (en) 1979-04-18 1980-10-29 Fujitsu Ltd Photo switching device
CA1192646A (en) * 1980-02-04 1985-08-27 Herzl Laor Piezoelectric apparatus for positioning optical fibers
DE3330434A1 (de) * 1983-08-19 1985-03-07 Heinrich-Hertz-Institut für Nachrichtentechnik Berlin GmbH, 1000 Berlin Stabilisationseinrichtung fuer einen halbleiter-laser
FR2559921B1 (fr) * 1984-02-16 1986-07-04 Sopelem Dispositif de commutation de fibres optiques
US4699457A (en) * 1985-09-03 1987-10-13 Optelecom Incorporated Optical fiber switch and method of making same
US5177348A (en) * 1991-08-26 1993-01-05 Herzel Laor Apparatus and method for aligning optical fibers with an array of radiation emitting devices
US5297225A (en) * 1992-06-04 1994-03-22 Focal Technologies Incorporated Off-axis optical rotary joint
US5359683A (en) * 1993-06-10 1994-10-25 Advanced Optronics, Inc. 1×N electromechanical optical switch

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002502052A (ja) * 1998-01-29 2002-01-22 イー−テック ダイナミクス， インコーポレイテッド 小型１×ｎ電気機械的光スイッチ
JP2009109789A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 光線路の監視切り換え装置
JP2013101312A (ja) * 2011-10-19 2013-05-23 Fujikura Ltd 光ファイバアレイの製造方法
JP2013088767A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Fujikura Ltd 光軸合わせ方法、光ファイバアレイユニットの製造方法及び光ファイバアレイユニット
JP5377730B1 (ja) * 2012-08-31 2013-12-25 株式会社フジクラ 光ファイバアレイの製造方法
US11071445B2 (en) 2016-01-19 2021-07-27 Sony Olympus Medical Solutions Inc. Medical light source device and medical observation system

Also Published As

Publication number Publication date
EP0751415A3 (en) 1997-04-02
DE69637214D1 (de) 2007-09-27
EP0751415A2 (en) 1997-01-02
JP3840287B2 (ja) 2006-11-01
EP1132763B1 (en) 2007-08-15
EP0751415B1 (en) 2001-12-19
DE69618087T2 (de) 2002-06-13
EP1132763A1 (en) 2001-09-12
DE69618087D1 (de) 2002-01-31
DE69637214T2 (de) 2008-06-26
US5699463A (en) 1997-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3840287B2 (ja) 光ファイバ用スイッチ
US4208094A (en) Optical switch
US6519382B1 (en) Frustrated total internal reflection switch using waveguides and method of operation
JP3995026B2 (ja) マイクロシステムモジュール
AU637375B2 (en) Method of coupling light via a coupler on a fiber optic light guide using phase space matching
EP0887673A2 (en) Self-aligned mechanical M x N optical switch
US6483961B1 (en) Dual refraction index collimator for an optical switch
JP2003528332A (ja) 反射器型１×ｎスイッチ
US20190121030A1 (en) Optical coupler for coupling light in/out of an optical receiving/emitting structure
US20160062041A1 (en) Bundled optical fiber probe
US7218804B2 (en) Method and device for establishing an optical connection between an optoelectronic component and an optical waveguide
US4398794A (en) Dual directional tap coupler
EP0463460A1 (en) Interconnection means for optical waveguides
WO1991016647A1 (en) A precision focusing and locating collar for a fiber optic connector
Glebov et al. Integrated waveguide micro-optic elements for 3D routing in board-level optical interconnects
US6529655B1 (en) Frustrated total internal reflection optical switch using waveguides and method of operation
JP2004220013A (ja) ビーム発散を減少させた光スイッチ
JP2000193838A (ja) 光導波路構造体
US6970615B1 (en) Compact high-stability optical switches
WO2002056076A2 (en) Fiber optic collimator array
EP3418787B1 (en) Optical system
US6438284B1 (en) Optical switching device with reduced insertion loss
JPS6295504A (ja) 光導波回路
CN116299872A (zh) 一种小光斑光纤准直器及其制作方法
JPH0744833U (ja) 光導波路の連結部材

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051124

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060126

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060220

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060223

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060620

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060719

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060807

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090811

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees