JPH0933831A

JPH0933831A - 光スイッチ装置

Info

Publication number: JPH0933831A
Application number: JP18744895A
Authority: JP
Inventors: Kiyonori Oomizu; 清納大水; Shizuka Yamaguchi; 山口　　静; Nobuo Tomita; 信夫富田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】接続損失が小さく、接続損失の再現性に優れ
る等信頼性が高く、安定した切替作動が実現可能である
と共に、構造が簡単で、小型化，高密度化及び低価格化
を図ることが可能な光スイッチ装置を提供する。【解決手段】光スイッチ装置１は、切替移動される少
なくとも１本の単心ファイバが挿通される複数のファイ
バ孔と嵌合ピンが嵌合されるピン孔とを有する基板11
と、複数のファイバ孔と同一ピッチで配置された複数の
光ファイバが突合せ端面に露出し、ピン孔と対応する位
置にピン孔が形成された多心コネクタ12とが、夫々ピン
孔に嵌合する嵌合ピン14によって、複数のファイバ孔と
複数の光ファイバとを夫々軸合わせして対向配置される
と共に、対向配置された基板と多心コネクタとがファイ
バ孔の配列方向に複数配列された切替部10及び少なくと
も１本の単心ファイバ８を保持し、対向配置された複数
の基板と多心コネクタとの配列方向に移動させると共に
複数のファイバ孔の所定のファイバ孔に挿通させて多心
コネクタの所望の光ファイバと突合せ接続させる駆動機
構20を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信において光
線路の切替に用いる光スイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光線路の切替に用いる光スイッチ装置と
しては、例えば、特開平２−１４９８０６号（特願昭６
３−３０３４０４号）公報等に光コネクタを用いた装置
が開示されている。しかし、近年、光スイッチ装置の小
型化，高密度実装化及び低コスト化等の要求が強まり、
従来のように光コネクタを用いた光スイッチ装置では、
光コネクタ自体の大きさによって光スイッチ装置の大き
さが決まってしまい、光スイッチ装置の小型化や高密度
実装化の障害となっていた。また、高精度に加工された
光コネクタを多数使用することから、光スイッチ装置の
コストダウンを図るうえでも問題があった。

【０００３】このような問題点を解決するため、例え
ば、特開平４−２３１８３７号（特願平３−１１２９３
４号）公報には、基板に形成したＶ形またはＵ形のガイ
ド溝上で複数の光ファイバからなるテープファイバの所
望の光ファイバと単心ファイバとを突合せ接続すると共
に、前記単心ファイバをガイド溝の配列方向に移動させ
ることで光線路を切り替える光スイッチ装置が開示され
ている。このとき、テープファイバは、端部から被覆を
除去し、適切な突合せ接続を実現するために、露出した
各光ファイバの長さが略同一となるように一括切断して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にガイド溝を有する基板上で複数の光ファイバからなる
テープファイバの所望の光ファイバと単心ファイバとを
突合せ接続すると、光コネクタを使用しないので、光ス
イッチ装置の小型化や高密度実装化を図ることができる
という利点がある。

【０００５】しかしながら、テープファイバの複数の光
ファイバを一括切断する現在の技術レベルにおいては、
切断された複数の光ファイバ相互間で僅かながら寸法の
ばらつきが発生する。このため、前記基板のガイド溝で
テープファイバを構成する複数の光ファイバの夫々に前
記単心ファイバを突合せ接続したときに、光ファイバ相
互間に数μｍ〜数10μｍの僅かな隙間が生ずる。

【０００６】この僅かな隙間は、単心ファイバを突合せ
接続したテープファイバの光ファイバ毎に異なることか
ら、突合せ接続された光ファイバ相互間の端面間隔もば
らついてしまう。この結果、光ファイバ相互を突合せ接
続したときに、光ファイバ相互が適切に接続されるもの
の他に、光ファイバ相互間に数10μｍ程度の比較的大き
な隙間が生じたり、光ファイバ相互間が接近し過ぎて突
合せ接続したときに突合せ端面がガイド溝から浮き上が
り、突合せ接続された光ファイバ相互間の光軸に軸ずれ
や角度ずれを起こすものが発生してしまう。

【０００７】従って、この突合せ接続した光ファイバ相
互間の端面間隔の相違によって、接続損失が増加したり
接続損失の再現性が妨げられる等、光スイッチ装置とし
ての機能上種々の悪影響を及ぼすという問題があった。
しかも、前記一括切断に伴うテープファイバを構成する
複数の光ファイバの長さのばらつきを回避すべく、テー
プファイバに替えて単心ファイバを複数使用することも
考えられる。しかし、これら複数の単心ファイバの夫々
を、基板に形成したガイド溝に先端を揃えてセットする
には、多大の労力を伴い非常に煩雑な作業となって好ま
しくない。

【０００８】とりわけ、光スイッチ装置においては、切
替時における接続損失が小さく、接続損失が安定して再
現されることが最も重要であり、光通信システムの飛躍
的な発展に伴う近年の要求においては、更に光スイッチ
装置の小型化，高密度化及び低価格化が望まれている。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、接続損失が
小さく、接続損失の再現性に優れる等信頼性が高く、安
定した切替作動が実現可能であると共に、構造が簡単
で、小型化，高密度化及び低価格化を図ることが可能な
光スイッチ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の光スイッチ装置によれば、切替移動される少な
くとも１本の単心ファイバが挿通される複数のファイバ
孔と嵌合ピンが嵌合されるピン孔とを有する基板と、前
記複数のファイバ孔と同一ピッチで配置された複数の光
ファイバが突合せ端面に露出し、前記ピン孔と対応する
位置にピン孔が形成された多心コネクタとが、夫々前記
ピン孔に嵌合する嵌合ピンによって、前記複数のファイ
バ孔と複数の光ファイバとを夫々軸合わせして対向配置
されると共に、対向配置された前記基板と多心コネクタ
とがファイバ孔の配列方向に複数配列された切替部及び
前記少なくとも１本の単心ファイバを保持し、前記対向
配置された複数の基板と多心コネクタとの配列方向に移
動させると共に前記複数のファイバ孔の所定のファイバ
孔に挿通させて前記多心コネクタの所望の光ファイバと
突合せ接続させる駆動機構を備えた構成としたものであ
る。

【００１０】好ましくは、前記駆動機構は、保持した前
記少なくとも１本の単心ファイバを対向配置された前記
複数の基板と多心コネクタとの配列方向に移動させる移
動手段と、該移動手段に設けられ、保持した前記少なく
とも１本の単心ファイバを前記基板側に移動させて前記
所定のファイバ孔に挿通させる突合せ手段とを備えた構
成とする。

【００１１】切替部は、嵌合ピンによって互いに対向配
置された基板と多心コネクタとをファイバ孔の配列方向
に複数配列する。駆動機構は、切替部に配列された複数
の基板及び多心コネクタの所定の基板の位置へ単心ファ
イバを移動し、この単心ファイバを基板に形成された複
数のファイバ孔の所定のファイバ孔に挿通させて、多心
コネクタの所望の光ファイバと突合せ接続させる。

【００１２】このとき、駆動機構に設けた移動手段は、
保持した単心ファイバを対向配置された前記複数の基板
と多心コネクタとの配列方向に移動させ、突合せ手段
は、単心ファイバを基板側に移動させて前記所定のファ
イバ孔に挿通させる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図６に基づいて詳細に説明する。光スイッチ装置１
は、図１及び図２に示すように、ベースプレート２に切
替部１０と駆動機構２０が配置されており、ベースプレ
ート２は、ベース２ａの一側に支持壁２ｂを立設した側
面視Ｌ形の部材で、切替部１０は支持壁２ｂに、駆動機
構２０はベース２ａに、夫々配置されている。

【００１４】尚、図１は光スイッチ装置１の平面図、図
２は図１の光スイッチ装置１を左側から見た側面図であ
る。切替部１０は、後述する単心ファイバ８を多心コネ
クタ１２の所望の光ファイバ１３ａと切替自在に突合せ
接続する部分で、対向配置した基板１１と多心コネクタ
１２とが支持壁２ｂに複数配列されている。

【００１５】基板１１は、図３及び図４に示すように、
方形の本体１１ａの両側にピン孔１１ｂ，１１ｂが設け
られ、ピン孔１１ｂ，１１ｂの間には、後述する単心フ
ァイバ８を挿入する複数のファイバ孔１１ｃが所定ピッ
チで平行に形成されている。ここで、各ファイバ孔１１
ｃは、図４に示すように、多心コネクタ１２と対向配置
される突合せ端面１１ｄ側の直径が単心ファイバ８と略
同じ直径に、また、後端面１１ｅ側は、単心ファイバ８
が挿入し易いように、直径が単心ファイバ８よりも大径
に形成され、略中間位置には、後端面１１ｅ側から挿入
される単心ファイバ８を案内する傾斜部が設けられてい
る。

【００１６】多心コネクタ１２は、図５に示すように、
フェルール１２ａ両側の基板１１のピン孔１１ｂ，１１
ｂと対応する位置に、ピン孔１２ｂ，１２ｂが形成さ
れ、ピン孔１２ｂ，１２ｂの間には複数のファイバ孔１
２ｃが、基板１１のファイバ孔１１ｃと同一ピッチで平
行に形成されている。多心コネクタ１２は、テープファ
イバ１３の端部から被覆を除去して露出した複数の光フ
ァイバ１３ａの夫々が、各ファイバ孔１２ｃに挿通され
て接着剤等によって接着固定され、突合せ端面１２ｄが
各光ファイバ１３ａの端面と共に研磨されている。

【００１７】そして、基板１１及び多心コネクタ１２
は、図６に示すように、突合せ端面１１ｄ，１２ｄを突
き合わせ、対応する各ピン孔１１ｂ，１２ｂ間に掛け渡
すようにして基板１１側から嵌合した嵌合ピン１４によ
って対向配置される。これにより、基板１１及び多心コ
ネクタ１２においては、複数のファイバ孔１１ｃと複数
の光ファイバ１３ａの夫々が軸合わせされる。

【００１８】ここで、嵌合ピン１４は、基板１１と多心
コネクタ１２とを突き合わせた長さよりも長く設定した
軸部１４ａの一端に頭部１４ｂを有し、軸部１４ａの先
端側は、テープファイバ１３が延出するフェルール１２
ａの後方へ突出させておく。尚、図６は、基板１１のフ
ァイバ孔１１ｃに単心ファイバ８が挿通された状態を示
している。

【００１９】このようにして嵌合ピン１４によって対向
配置された基板１１及び多心コネクタ１２は、軸部１４
ａの先端側がピン押え２ｃと取付ねじ２ｄとにより支持
壁２ｂの上部に固定され、ファイバ孔１１ｃの配列方向
である横方向に複数配列されている。駆動機構２０は、
移動手段２１と突合せ手段２２とを備えている。

【００２０】移動手段２１は、突合せ手段２２を対向配
置された複数の基板１１と多心コネクタ１２との配列方
向に移動させるもので、スライドテーブル２１ａ、送り
ねじ２１ｂ、ガイドシャフト２１ｃ及び駆動モータ２１
ｄを有しており、送りねじ２１ｂはカップリング２１ｅ
を介して駆動モータ２１ｄと連結されている。スライド
テーブル２１ａは、送りねじ２１ｂ及びガイドシャフト
２１ｃが横方向に貫通し、駆動モータ２１ｄによって回
転される送りねじ２１ｂによりガイドシャフト２１ｃに
案内されながら、図１に矢印Ｘで示す横方向に移動され
る。ここで、送りねじ２１ｂ及びガイドシャフト２１ｃ
は、ベースプレート２に設けたサイドプレート２１ｆ，
２１ｆに支持され、駆動モータ２１ｄはベースプレート
２の一側端部に設けたモータブラケット２１ｇに支持さ
れている。

【００２１】突合せ手段２２は、移動手段２１のスライ
ドテーブル２１ａに設けられ、保持した単心ファイバ８
を基板１１側に移動させて所定のファイバ孔１１ｃに挿
通させる部分で、移動ブロック２２ａ、送りねじ２２
ｂ、スライドガイド２２ｃ及び駆動モータ２２ｄを有し
ており、送りねじ２２ｂは、カップリング２２ｅを介し
て駆動モータ２２ｄと連結されている。

【００２２】移動ブロック２２ａは、駆動モータ２２ｄ
によって回転される送りねじ２２ｂによりスライドガイ
ド２２ｃに案内されながら、図１に矢印Ｙで示す基板１
１に対して離接する方向に移動される。また、移動ブロ
ック２２ａは、上部にねじ２２ｆによってファイバ押え
２２ｇが取り付けられ、単心ファイバ８はファイバ押え
２２ｇと移動ブロック２２ａとの間に挟持される。

【００２３】ここで、送りねじ２２ｂは、スライドテー
ブル２１ａに設けた支持プレート２２ｈに回動自在に、
駆動モータ２２ｄはモータブラケット２２ｊに、夫々支
持されている。また、移動ブロック２２ａは、複数配列
された各基板１１のファイバ孔１１ｃと一致する高さに
単心ファイバ８を挟持する。尚、駆動モータ２１ｄ及び
駆動モータ２２ｄは、図示しない制御手段によって作動
が制御されている。

【００２４】本発明の光スイッチ装置１は以上のように
構成され、通常は、切替部１０に配列された複数の基板
１１の中の所定の基板１１の位置にスライドテーブル２
１ａが移動され、単心ファイバ８がこの所定の基板１１
のファイバ孔１１ｃに挿通されてテープファイバ１３の
所望の光ファイバ１３ａと突合せ接続されている。そし
て、光線路を切り替えるときは、単心ファイバ８をどの
多心コネクタ１２のどの光ファイバ１３ａに切替接続す
べきかの信号が前記制御手段から駆動モータ２１ｄ及び
モータ２２ｄに発信される。

【００２５】すると、先ず、突合せ手段２２が作動を開
始して駆動モータ２２ｄが所定量回転し、その回転がカ
ップリング２２ｅを介して送りねじ２２ｂに伝達され
る。これにより、移動ブロック２２ａが、図１に示す位
置まで矢印Ｙで示す方向にスライドガイド２２ｃに案内
されながら後退し、単心ファイバ８とテープファイバ１
３の所望の光ファイバ１３ａとの突合せ接続が解除され
る。

【００２６】次に、移動手段２１が作動を開始し、駆動
モータ２１ｄが、元の位置から選択された多心コネクタ
１２の光ファイバ１３ａの位置に相当する所定量回転
し、その回転がカップリング２１ｅを介して送りねじ２
１ｂに伝達される。これにより、スライドテーブル２１
ａが、ガイドシャフト２１ｃに案内されながら、ベース
２ａ上を矢印Ｘで示す横方向に選択された多心コネクタ
１２の位置まで移動され、単心ファイバ８の軸心が、選
択された多心コネクタ１２の光ファイバ１３ａの軸心に
対して位置決めされる。

【００２７】次いで、突合せ手段２２の駆動モータ２２
ｄが逆方向に所定量回転し、移動ブロック２２ａが対向
する位置にある基板１１側へと前進する。これにより、
単心ファイバ８が、基板１１の所定のファイバ孔１１ｃ
に挿通され、対向配置されている多心コネクタ１２の所
望の光ファイバ１３ａと、軸心が位置決めされた状態で
突合せ接続され、光線路が切り替わる。

【００２８】以上説明したように、本発明では複数の光
ファイバ１３ａが多心コネクタ１２に接着固定され、研
磨されているので、光ファイバ１３ａの端面のばらつき
がない。この結果、単心ファイバ８と光ファイバ１３ａ
との端面間隔をより高精度に設定可能となり、接続損失
の低減を可能とするものである。従って、本発明の光ス
イッチ装置１は、単心ファイバ８と多心コネクタ１２の
所望の光ファイバ１３ａとの軸心が、位置決めされた状
態で突合せ接続されるため、接続損失が小さく、接続損
失の再現性に優れる等、光スイッチとしての信頼性が高
い。

【００２９】このとき、基板１１は、単心ファイバ８を
挿入する各ファイバ孔１１ｃが、後端面１１ｅ側の直径
が単心ファイバ８よりも大径に形成され、略中間位置に
は傾斜部が設けられているので、単心ファイバ８が円滑
に挿入される。また、単心ファイバ８は、所望の光ファ
イバ１３ａに対して、両ファイバの端面が突き当たる
か、又は、常に両ファイバ間に数μｍから数10μｍ程度
の適度な隙間が形成されるようにして突き合わせる。但
し、両ファイバ端面に生ずる傷等を考慮すると、両ファ
イバ間に適度な隙間が形成されるようにして突き合わせ
る方が長期使用の観点からは望ましい。

【００３０】この場合、両ファイバ間に隙間を形成して
単心ファイバ８と光ファイバ１３ａとを突き合わせると
きは、両端面間に屈折率整合剤を滴下して、反射等の増
加を抑える。以下、単心ファイバ８を他の光ファイバ１
３ａに切り替えるときも、上記と同様にすればよい。

【００３１】ここで、光スイッチ装置１は、駆動機構２
０をベースプレート２の支持壁２ｂの面に対して並行に
移動、かつ、位置決めさせる機構を付加してもよい。こ
のようにすると、本発明の光スイッチ装置は、互いに対
向配置した基板と多心コネクタとを支持壁２ｂにマトリ
ックス状に配置し、これらの基板に単心ファイバを切替
移動して光ファイバと突合せ接続させることができ、実
装密度を飛躍的に高めることができる。

【００３２】また、上記実施例においては、単心ファイ
バが１本の場合について説明したが、単心ファイバを駆
動機構に複数保持させ、これらの単心ファイバを一括し
て移動・切替させることにより、多心コネクタの複数の
光ファイバと一括して突合せ接続させててもよい。この
ようにすると、一層応用性の高い光スイッチ装置とな
る。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、接続損失が小さく、接続損失の再現性に優れる
等信頼性が高く、安定した切替作動が実現可能であると
共に、構造が簡単で、小型化，高密度化及び低価格化を
図ることが可能な光スイッチ装置が提供される。

【００３４】また、駆動機構は、保持した前記少なくと
も１本の単心ファイバを対向配置された前記複数の基板
と多心コネクタとの配列方向に移動させる移動手段と、
該移動手段に設けられ、保持した前記少なくとも１本の
単心ファイバを前記基板側に移動させて前記所定のファ
イバ孔に挿通させる突合せ手段とを備えている構成にす
ることで、安定した切替作動を円滑に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光スイッチ装置の平面図である。

【図２】図１の光スイッチ装置を左側から見た側面図で
ある。

【図３】切替部に配列される基板の斜視図である。

【図４】図３の基板を断面にして示す断面図である。

【図５】切替部に配列される基板と対向配置される多心
コネクタの斜視図である。

【図６】基板と多心コネクタとを対向配置した状態の平
面図である。

【符号の説明】

１光スイッチ装置２ベースプレート１０切替部１１基板１１ｂピン孔１１ｃファイバ孔１２多心コネクタ１２ｂピン孔１２ｄ突合せ端面１３テープファイバ１３ａ光ファイバ１４嵌合ピン２０駆動機構２１移動手段２２突合せ手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者富田信夫東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切替移動される少なくとも１本の単心フ
ァイバが挿通される複数のファイバ孔と嵌合ピンが嵌合
されるピン孔とを有する基板と、前記複数のファイバ孔
と同一ピッチで配置された複数の光ファイバが突合せ端
面に露出し、前記ピン孔と対応する位置にピン孔が形成
された多心コネクタとが、夫々前記ピン孔に嵌合する嵌
合ピンによって、前記複数のファイバ孔と複数の光ファ
イバとを夫々軸合わせして対向配置されると共に、対向
配置された前記基板と多心コネクタとがファイバ孔の配
列方向に複数配列された切替部及び前記少なくとも１本
の単心ファイバを保持し、前記対向配置された複数の基
板と多心コネクタとの配列方向に移動させると共に前記
複数のファイバ孔の所定のファイバ孔に挿通させて前記
多心コネクタの所望の光ファイバと突合せ接続させる駆
動機構を備えたことを特徴とする光スイッチ装置。
【請求項２】前記駆動機構は、保持した前記少なくと
も１本の単心ファイバを対向配置された前記複数の基板
と多心コネクタとの配列方向に移動させる移動手段と、
該移動手段に設けられ、保持した前記少なくとも１本の
単心ファイバを前記基板側に移動させて前記所定のファ
イバ孔に挿通させる突合せ手段とを備えている、請求項
１の光スイッチ装置。