JPH11352424A - 光ファイバスイッチ回路 - Google Patents

光ファイバスイッチ回路

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JPH11352424A
JPH11352424A JP10161002A JP16100298A JPH11352424A JP H11352424 A JPH11352424 A JP H11352424A JP 10161002 A JP10161002 A JP 10161002A JP 16100298 A JP16100298 A JP 16100298A JP H11352424 A JPH11352424 A JP H11352424A
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fiber switch
switch
switches
movable
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Mitsuo Takahashi
光雄 高橋
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Seikoh Giken Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本願発明者の少ないアクチュエータで多数の
回路切り換え接続が可能な光ファイバスイッチを組み合
わせて光ファイバスイッチ回路を提供する。 【解決手段】 本発明による光ファイバスイッチ回路
は、N本の可動側光ファイバを2N本の固定側光ファイ
バの一方のN本から他方のN本に同時に切り換え接続す
るために使用される光ファイバ素線を用いたN×2N
(N=2)光ファイバスイッチ62少なくとも一個と
他の本発明による光ファイバスイッチ61,63を組み
合わせて光ファイバスイッチ回路を構成する。1×2N
(N≧2)光ファイバスイッチ回路、N×Nマトリック
ス光ファイバスイッチ回路および2×4N(N≧2)光
ファイバスイッチ回路を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信シ
ステムに使用される光ファイバスイッチ回路に関する。
さらに詳しく言えば、一つのアクチュエータで同時にN
個のスイッチ切り換えをすることができるN×2N(N
≧2)スイッチを少なくとも一つと、他の光ファイバス
イッチを接続して構成する光ファイバスイッチ回路網に
関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】1×2光ファイバスイ
ッチとしてUSP5,434,936号に開示されてい
る光ファイバスイッチが知られている。第1および第2
の固定側光ファイバは、対向するV溝の底に先端面を揃
えて接着固定されている。可動側光ファイバの外面には
磁性材料の被膜が付着させられており、この磁性材料の
被膜が付着させられている部分は永久磁石の磁界の中に
配置されている。前記永久磁石とソレノイドコイルによ
るアクチュエータにより前記磁性材料の被膜に及ぼされ
る磁力を変化させて、第1および第2の固定側光ファイ
バの方向に交互に駆動して変位させることによって切り
換え接続をするものである。
【0003】この光ファイバスイッチを用いて構成した
1×N光ファイバスイッチ回路を図7を参照して説明す
る。図7はN=4の場合に相当する回路で前記1×2回
路光ファイバスイッチを7個接続して構成されている。
図7において、201〜207は1×2光ファイバスイ
ッチであり、各光ファイバスイッチの可動側光ファイバ
の駆動は、前述したソレノイドコイルと磁気を使用した
アクチュエータによりそれぞれなされる。このような1
×2回路切り換えスイッチを用いて1×8光ファイバス
イッチを構成するには、図7に示すように7個の1×2
光ファイバスイッチを直列に接続する方法が一般的であ
る。なお、1×2光ファイバスイッチの光ファイバ間の
接続は光コネクタまたはファイバとファイバの放電融着
により行われている。
【0004】この1×8光ファイバスイッチの作動は次
のようにして行われる。ポートAとポート#1を接続す
るには、1×2光ファイバスイッチ201,202,2
04の可動側光ファイバを各々図示のように上側の固定
側光ファイバに接続する。ポートAとポート#5を接続
するには1×2光ファイバスイッチ201,203の可
動側光ファイバを下側の固定側光ファイバに接続し、1
×2光ファイバスイッチ206の可動側光ファイバを上
側の固定側光ファイバに接続して行われる。このスイッ
チング作動は、1×2光ファイバスイッチ201〜20
7の各々に具備されている前述したアクチュエータのソ
レノイドコイルに流す電流方向の極性を切り換えること
によって行われる。
【0005】したがって、この構成の1×8光ファイバ
スイッチは7個の1×2光ファイバスイッチと、7回路
の制御駆動回路と配線、および6組の光ファイバの接続
を必要とするので、必然的にスイッチ自体と他の部品を
収容する空間が大きくなると共に、配線も繁雑になる。
1×16光ファイバスイッチ回路では、15個の1×2
光ファイバスイッチと、15回路の制御駆動回路と配線
および14組の光ファイバの接続が必要となり、1×3
2光ファイバスイッチ回路では、31個の1×2光ファ
イバスイッチと、31回路の制御駆動回路と配線および
30組の光ファイバの接続を要する。
【0006】図8には、2×N(N=8)光ファイバス
イッチ回路の構成が示されている。この2×8光ファイ
バスイッチは、図示のように3個の1×2光ファイバス
イッチ208,210,211を用いて構成した1×4
光ファイバスイッチ、および3個の1×2光ファイバス
イッチ209,212,213を用いて構成した1×4
光ファイバスイッチ回路の2組の1×4光ファイバスイ
ッチを使用して構成してある。この構成の2×8光ファ
イバスイッチは6個の1×2光ファイバスイッチと、6
回路の制御駆動回路と配線、および4組の光ファイバの
接続を必要とするので、前記の1×8光ファイバスイッ
チと同様に、それぞれアクチュエータをもつスイッチ自
体の容積が大きくなると共に、配線も繁雑になり、さら
に光ファイバの接続箇所も増加する。
【0007】図9には、1×N(N=4)光ファイバス
イッチ回路すなわち、1×4光ファイバスイッチを8個
用いて構成した4×4マトリックス光ファイバスイッチ
回路を示す。214〜221は、各々3個の1×2光フ
ァイバスイッチで構成した1×4光ファイバスイッチで
ある。222は16本の光ファイバであり、図示のよう
に配列接続される。図9に示す4×4マトリックス光フ
ァイバスイッチは、左列の任意のポートA,B,C,D
の光ファイバを、右列の任意のポート#1,#2,#
3,#4に接続する機能をもつマトリックス光ファイバ
スイッチ回路である。この4×4マトリックス光ファイ
バスイッチ回路は、24個の1×2光ファイバスイッチ
と24のアクチュエータを接続する回路配線を必要とす
る。
【0008】以上述べたように、従来の1×2光ファイ
バスイッチを用いて構成した、1×N光ファイバスイッ
チと2×2N光ファイバスイッチ、または2N個の1×
N光ファイバスイッチで構成したN×Nマトリックス光
ファイバスイッチは切り換え回路数の増加につれて、ス
イッチ自体の容積が大きくなると共に、制御駆動回路お
よび配線も繁雑になり、さらに光ファイバの接続箇所も
増加する難点があった。なお、前述した光ファイバスイ
ッチ回路に使用される光ファイバスイッチは公知のもの
であるが、前記各々の回路接続は本件発明者がおこなっ
たものであり、各光ファイバスイッチは米国特許法にい
う先行技術にあたらない。
【0009】本発明の主たる目的は、N本の可動側光フ
ァイバを2N本の固定側光ファイバの一方のN本から他
方のN本に同時に切り換え接続するために使用される光
ファイバ素線を用いたN×2N(N=2)光ファイバス
イッチ少なくとも一個と他の本発明による光ファイバス
イッチを組み合わせた光ファイバスイッチ回路を提供す
ることにある。本発明の第2の目的は、1×N(N≧
4)光ファイバスイッチ回路を提供することにある。本
発明の第3の目的は、N×Nマトリックス光ファイバス
イッチ回路を提供することにある。本発明の第4の目的
は、2×4N(N≧2)光ファイバスイッチ回路を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記主たる目的を達成す
るために本発明による光ファイバスイッチ回路は、 複
数個の光ファイバスイッチを接続して構成する光ファイ
バスイッチ回路であって、前記光ファイバスイッチは、
Z軸に平行でY方向に整列させられて設けられた対向す
るN(N≧1)対のV溝,前記V溝をX方向に横断する
1個のスリットを有する整列部材本体と、前記各V溝の
底に接触して配置される2N本の固定側光ファイバと、
先端が前記固定側光ファイバに対向して設けられる対の
V溝のいずれにも接触可能に設けられているN本の可動
側光ファイバと、 前記スリ
ットに挿入され、前記N本の可動側光ファイバに係合し
てX方向に移動可能に案内されている駆動部材と、前記
駆動部材に係合して、前記N本の可動側光ファイバを前
記対のV溝の一方に接触させて前記2N本の固定側光フ
ァイバの一方のN本に接続する第1の位置と前記対のV
溝の他方に接触させて前記2N本の固定側光ファイバの
他方のN本に接続する第2の位置に移動させるように、
前記駆動部材に連結して往復駆動する一つのアクチュエ
ータからなるN×2N光ファイバスイッチであり、少な
くともN×2N(N=1)光ファイバスイッチと前記光
ファイバスイッチの2出力端子に、2入力端子が接続さ
れているN×2N(N=2)光ファイバスイッチから構
成されている。前記第2の目的を達成するために本発明
による光ファイバスイッチ回路は、複数個の光ファイバ
スイッチを接続して構成する光ファイバスイッチ回路で
あって、前記N×2N光ファイバスイッチを、N=1,
N=2,N=4・・N=N(N≧4)の順に直列に接続
して構成されている。前記第3の目的を達成するため
に、本発明によるN×N(N≧4)マトリックス光ファ
イバスイッチ回路は、1×N光ファイバスイッチ回路N
個を並列に配置しN入力端子とN×(N×N)出力端子
を有するN×(N×N)スイッチ回路を2回路用意し
て、第1のスイッチ回路の(N×N)出力端子と第2の
スイッチ回路の(N×N)出力端子を接続して構成する
ことができる。4×4マトリックス光ファイバスイッチ
回路は、1×4光ファイバスイッチ回路4個を並列に配
置し4入力端子と4×4出力端子を有する4×16スイ
ッチ回路を2回路用意して、第1のスイッチ回路の16
出力端子と第2のスイッチ回路の16出力端子を接続し
て構成することができる。前記第4の目的を達成するた
めに本発明による2×4N(N≧2)光ファイバスイッ
チ回路は、複数個の光ファイバスイッチを接続して構成
する光ファイバスイッチ回路であって、前記光ファイバ
スイッチは、Z軸に平行でY方向に整列させられて設け
られた対向するN(N≧1)対のV溝,前記V溝をX方
向に横断する1個のスリットを有する整列部材本体と、
前記各V溝の底に接触して配置される2N本の固定側光
ファイバと、先端が前記固定側光ファイバに対向して設
けられる対のV溝のいずれにも接触可能に設けられてい
るN本の可動側光ファイバと、前記スリットに挿入さ
れ、前記N本の可動側光ファイバに係合してX方向に移
動可能に案内されている駆動部材と、前記駆動部材に係
合して、前記N本の可動側光ファイバを前記対のV溝の
一方に接触させて前記2N本の固定側光ファイバの一方
のN本に接続する第1の位置と前記対のV溝の他方に接
触させて前記2N本の固定側光ファイバの他方のN本に
接続する第2の位置に移動させるように、前記駆動部材
に連結して往復駆動する一つのアクチュエータからなる
N×2N光ファイバスイッチであり、少なくともN×2
N(N=2)光ファイバスイッチと前記光ファイバスイ
ッチの4出力端子に、4入力端子が接続されているN×
2N(N=2)光ファイバスイッチを含んで構成されて
いる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して本発明に
よる光ファイバスイッチの実施態様をさらに詳しく説明
する。図1a乃至図1eは、本発明による光ファイバス
イッチ回路で使用するN×2N光ファイバスイッチの実
施例(N=4)の光ファイバスイッチ本体および駆動部
材を示す図である。図1aは本発明によるN×2N(N
=4)光ファイバスイッチの本体部分の実施例の正面断
面図である。図1bは前記実施例をA〜A,B〜Bで切
断して示した側断面、図1cは前記実施例の平面断面図
であり、可動側光ファイバは中立の位置で示されてい
る。図1dは、前記実施例の接続状態を示す側面断面図
であり、図1eは前記実施例の他の接続状態を示す側面
断面図である。
【0012】本発明によるN×2N光ファイバスイッチ
は、長方形の第1の整列部材1と第2の整列部材2の各
々の長手方向(Z)の対向する面に、それぞれN本(N
=4)の光ファイバを整列する平行V溝3,・・3,
4,・4を設けてある。整列部材1,2は、後述するよ
うに各平行V溝3,・・3,4,・4が形成する菱形空
間内に固定および可動側光ファイバを配置した状態で対
面接合されている。短手方向(X)に1個のスリット1
2を前記各平行V溝3,・・3,4,・4を横断するよ
うに設けられている。図1b左側に示されているよう
に、前記第1の整列部材1と第2の整列部材2の一端側
(図1a,図1bにおいて左端)から、各整列V溝3,
・・3に第1の固定側光ファイバ7,・・7を、各整列
V溝4,・・4に第2の固定側光ファイバ8,・・8を
同一V溝空間で、高さを揃えて接着してある。固定側光
ファイバ7,・・7、8,・・8の被覆部分は取り付け
フランジ5で支持されている。図1b左側に示されてい
るように、前記第1の整列部材1と第2の整列部材2の
他端側(図1a,図1bにおいて右端)から、各整列V
溝3,・・3と各整列V溝4,・・4が形成する菱形空
間内の中心部に可動側光ファイバ9,・・9の先端部が
配置されている。なお可動側光ファイバ9,・・9の被
覆部分は可動側取り付けフランジ10で支持されてい
る。
【0013】駆動部材13は前述した整列部材1,2の
X方向に設けたスリット12によりX方向に往復移動可
能に案内されている。スリット溝12は、幅1mm以下
であり、駆動部材13を受入れて光軸(Z)と直角方向
(X)に案内する。駆動部材13は、図1d,図1eに
示されているように溝14,16を持っており、溝14
には可動側光ファイバ9,・・9の先端部が挿入されて
いる。他方の溝16には後述するアクチュエータの弾性
ピン15が係合させられている。前記駆動部材13が、
前記可動側光ファイバ先端近傍を前記第1の固定側光フ
ァイバと第2の固定側光ファイバの各整列基準面に交互
に所定の押し付け力で弾性的に押し付けるように駆動さ
れる。なお、駆動部材13の脱落防止のための案内蓋部
材17を設け、整列部材1,2の上面に接着またはねじ
止めなどにより固定する。
【0014】図1dは、駆動部材13を黒矢印で示す右
方向に変位させた状態図である。この場合、駆動部材1
3は図示しないアクチュエータの弾性ピン15により駆
動される、駆動部材13の変位に伴って4本の可動側光
ファイバ9はスリット溝14により右方向に移動させら
れ、整列部材2のV溝面4に押し付けられて接触して停
止する。図1eは、駆動部材13を黒矢印で示す左方向
に変位させた状態図である。この場合、駆動部材13の
変位に伴って4本の可動側光ファイバ9はスリット溝1
4により左方向に移動させられ、整列部材1のV溝面3
に押し付けられて接触して停止する。ここで、整列部材
1,2は機械加工の精度向上および可動側光ファイバに
よる繰り返し接触による耐磨耗を考慮して超硬合金材を
使用してある。
【0015】図2aと図2bは、前記図1a乃至図1e
に示したN×2N(N=4)光ファイバスイッチの実施
例について、可動側光ファイバ9,・・9の駆動部材1
3による駆動機構と押し付け整列機構に関する原理を示
す説明図である。図2aは可動側光ファイバ9,・・9
が整列部材1のV溝に軽く押しつけられて第1の固定側
光ファイバ7,・・7に対面接続された状態を示してい
る。図2bは可動側光ファイバ9,・・9が整列部材2
のV溝に軽く押しつけられて第2の固定側光ファイバ
8,・・8に対面接続されている。可動側光ファイバ
9,・・9は整列部材1,2の他端からその先端面を揃
え、かつ、固定側光ファイバ7,8の先端面から10μ
m以下の隙間になるように挿入して取付ける。なお、各
光ファイバ7,8,9の先端面は反射戻り光を低減させ
るために光軸直角面に対してθ°(θ>4°)の傾斜面
に成形研磨しておく。図1a参照。
【0016】ここで、前記駆動部材35を駆動するアク
チェータとしては、公知のソレノイド磁石の電流極性の
変換による可動部材の往復直線運動や、電流極性の切り
換えによる小型モータの正逆転運動などが応用できる。
本件発明者はこのようなアクチュエータについて特願平
10−149593号に詳細な提案をしている。
【0017】図3a乃至図3cに示した各光ファイバス
イッチは、それぞれ前述したN×2N光ファイバスイッ
チにおいて、N=1,N=2およびN=4としたときの
1×2光ファイバスイッチ、2×4光ファイバスイッチ
および4×8光ファイバスイッチの回路図である。図2
aの1×2光ファイバスイッチは、2本の固定側光ファ
イバ40,41および1本の可動側光ファイバ42によ
り構成され、可動側光ファイバ42は前記駆動部材によ
り固定側光ファイバ40,41に交互に接続され、光フ
ァイバポートAは光ファイバポート#1,#2に交互に
接続できる。
【0018】図3bの2×4光ファイバスイッチ回路
は、4本の固定側光ファイバ43〜46および2本の可
動側光ファイバ47,48により構成されている。可動
側光ファイバ47,48は前記駆動部材により1組の固
定側光ファイバ43,45と他の1組の固定側光ファイ
バ44,46に交互に接続され、光ファイバポートA,
Bは光ファイバポート#1,#3および#2,#4に交
互に、かつ、同期して接続できる。
【0019】図3cの4×8光ファイバスイッチは、8
本の固定側光ファイバ49〜56および4本の可動側光
ファイバ57〜60により構成されている。可動側光フ
ァイバ57〜60は前記駆動部材により1組の固定側光
ファイバ49,51,53,55と他の1組の固定側光
ファイバ50,52,54,56に交互に接続され、光
ファイバポートA〜Dは光ファイバポート#1,#3,
#5,#7および#2,#4,#6,#8に交互に、か
つ、同期して接続できる。
【0020】以上に述べたように、本発明による光ファ
イバスイッチ回路で使用する前記N×2N光ファイバス
イッチは、一対の整列部材のV溝アレイに一対のN本か
ら成る2N本の固定側光ファイバ、およびN本の可動側
光ファイバを取付けてある。そして1個の駆動部材13
の往復動によりN回路の光ファイバポートを、各N回路
から成る他の光ファイバポートに交互に、かつ、同期し
て接続できるものである。したがって、光ファイバポー
トの集積度の高い光ファイバスイッチにおいては、1×
2スイッチを多数集積して構成していた従来の光ファイ
バスイッチに比較してスイッチ容積を大幅に低減でき
る。そして、アクチェータの個数も少なくすることがで
きる。その結果全体の構成が単純化されることにより回
路の信頼性を向上できる。次に第3図に示す光ファイバ
等を組み合わせて構成した光ファイバスイッチの実施例
を説明する。
【0021】図4aに、図3a乃至図3cに示した1×
2光ファイバスイッチ、2×4光ファイバスイッチおよ
び4×8光ファイバスイッチを直列に接続して構成した
1×8光ファイバスイッチ回路の回路図を示す。図4a
乃至図4hは、前記光ファイバスイッチ回路のポートA
とポート#1からポート#8まで順次に接続する場合の
各スイッチの駆動部材の変位移動位置を個別に示す。1
×2光ファイバスイッチ61,2×4光ファイバスイッ
チ62および4×8光ファイバスイッチ63の各駆動部
材が上向き方向に変位移動した状態を0、下向き方向に
移動した状態を1とする。図4aのように光ファイバの
ポートAとポート#1を接続するには、3個の駆動部材
の位置は0−0−0とすればよい。例えば、図4fのよ
うに光ファイバのポートAとポート#6を接続するに
は、3個の駆動部材の位置は1−0−1とすればよい。
【0022】前述したように、本発明のN×2N光ファ
イバスイッチ(N=1,2,4)で構成した1×8光フ
ァイバスイッチの各光ファイバポートの接続は極めて簡
単である。すなわち従来のように7個の1×2光ファイ
バスイッチを7組の制御回路で作動させていた1×8光
ファイバスイッチに比較して、3回路の制御回路によっ
て3個の駆動部材の上下の変位移動方向の組合わせのみ
で簡単に作動させることができる。
【0023】図5aに、図3b乃至図3cに示した2×
4光ファイバスイッチおよび4×8光ファイバスイッチ
を直列に接続して構成した2×8光ファイバスイッチ回
路の回路図を示す。図5a乃至図5dは、前記光ファイ
バスイッチ回路のポートAをポート#1からポート#
4、ポートBをポート#5からポート#8まで順次に接
続する場合の各スイッチの駆動部材の移動位置を個別に
示してある。ここで、前述のように各駆動部材が上向き
方向に変位移動した状態を0、下向き方向に移動した状
態を1とすれば、図示のように2個の駆動部材の上下の
変位移動方向の組合わせのみで簡単に作動させることが
できる。したがって、従来の光ファイバスイッチ6個を
6組の制御回路で作動させていた2×8光ファイバスイ
ッチに比較して、2回路の制御回路によって2個の駆動
部材の上下の変位移動方向の組合せのみで簡単に作動で
きることができることが容易に理解できる。
【0024】図6に、図2aおよび図2bに示した1×
2光ファイバスイッチと2×4光ファイバスイッチを直
列に接続して構成した1×4光ファイバスイッチ回路二
組を接続して構成した4×4マトリックス光ファイバス
イッチ回路の実施例の回路図を示す。この4×4マトリ
ックス光ファイバスイッチは、左列の4個の1×4光フ
ァイバスイッチ64〜67と右列の4個の1×4光ファ
イバスイッチ68〜71の2グループによって構成され
ている。図示のように左列の1×4光ファイバスイッチ
64の4回路の4本の光ファイバA1,A2,A3,A
4は、右列の4個の1×4光ファイバスイッチ68〜7
1に1本ずつ接続する。他の左列の3個の1×4光ファ
イバスイッチ65〜67の4回路の4本の光ファイバも
同様に右列の4個の1×4光ファイバスイッチ68〜7
1に1本ずつ接続して構成する。
【0025】この4×4マトリックス光ファイバスイッ
チ回路では、左列の4個の1×4光ファイバスイッチ6
4〜67のポートA,B,C,Dは、右列の4個の1×
4光ファイバスイッチ68〜71のポート#1,#2,
#3,#4の任意のポートと接続できる。本発明の4×
4マトリックス光ファイバスイッチを構成する8個の1
×4光ファイバは、前述のように各1個の1×2光ファ
イバスイッチと2×4光ファイバスイッチを直列に接続
して構成し、総数16個つまり、16個の駆動部材と1
6個のアクチュエータが必要である。これと同等の回路
接続を可能にする4×4マトリックス光ファイバスイッ
チを従来の1×2光ファイバスイッチを用い構成するに
は、24個のスイッチと24個のアクチュエータを必要
とすることになる。本発明による光ファイバスイッチを
用いて構成した4×4マトリックス光ファイバスイッチ
の方がより小形で確実な動作を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1a】本発明による光ファイバスイッチ回路で使用
するN×2N(N=4)光ファイバスイッチの本体部分
の実施例の正面断面図である。
【図1b】前記実施例をA〜A,B〜Bで切断して示し
た側断面図である。
【図1c】前記実施例の平面断面図であり、可動側光フ
ァイバは中立の位置で示されている。
【図1d】前記実施例の接続状態を示す側面断面図であ
る。
【図1e】前記実施例の他の接続状態を示す側面断面図
である。
【図2a】前記実施例の第1の接続位置を示す平面断面
図である。
【図2b】前記実施例の第2の接続位置を示す平面断面
図である。
【図3a】図1a乃至図2bを参照して説明したN×2
N光ファイバスイッチをN×2N(N=1)としたとき
の回路図である。
【図3b】前述したN×2N光ファイバスイッチをN×
2N(N=2)としたときの回路図である。
【図3c】前述したN×2N光ファイバスイッチをN×
2N(N=4)としたときの回路図である。
【図4a】図3a乃至図3cに示した1×2光ファイバ
スイッチ,2×4光ファイバスイッチおよび4×8光フ
ァイバスイッチを直列に接続して構成した1×8光ファ
イバスイッチの回路をその第1の接続位置で示した回路
図である。
【図4b】前記1×8光ファイバスイッチを、その第2
の接続位置で示した回路図である。
【図4c】前記1×8光ファイバスイッチを、その第3
の接続位置で示した回路図である。
【図4d】前記1×8光ファイバスイッチを、その第4
の接続位置で示した回路図である。
【図4e】前記1×8光ファイバスイッチを、その第5
の接続位置で示した回路図である。
【図4f】前記1×8光ファイバスイッチを、その第6
の接続位置で示した回路図である。
【図4g】前記1×8光ファイバスイッチを、その第7
の接続位置で示した回路図である。
【図4h】前記1×8光ファイバスイッチを、その第8
の接続位置で示した回路図である。
【図5a】図3bと図3cに示した2×4光ファイバス
イッチおよび4×8光ファイバスイッチを直列に接続し
て構成した2×8光ファイバスイッチ回路を示す図であ
って第1の接続位置で示されている。
【図5b】前記2×8光ファイバスイッチ回路を、第2
の接続位置で示した回路図である。
【図5c】前記2×8光ファイバスイッチ回路を、第3
の接続位置で示した回路図である。
【図5d】前記2×8光ファイバスイッチ回路を、第4
の接続位置で示した回路図である。
【図6】前記1×N光ファイバスイッチ回路を用いて構
成したN×N(N=4)マトリックス光ファイバスイッ
チ回路を示す回路図である。
【図7】従来の1×2回路光ファイバスイッチを7個接
続して構成した1×8光ファイバスイッチ回路の回路図
である。
【図8】従来の1×2回路光ファイバスイッチを6個接
続して構成した2×N(N=8)光ファイバスイッチ回
路の回路図である。
【図9】従来の1×2回路光ファイバスイッチを24個
を使用して構成した4×4マトリックス光ファイバスイ
ッチ回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1,2 整列部材 3,4 V溝 5 取り付けフランジ 7,8 固定側光ファイバ 9 可動側光ファイバ 10 可動側フランジ 11 光ファイバの被覆部 12 整列部材のスリット溝 13 駆動部材 14 駆動部材のスリット溝 15 弾性ピン 16 駆動部材のスリット溝 17 蓋部材 40〜60 光ファイバスイッチ端子 61 1×2光ファイバスイッチ 62 2×4光ファイバスイッチ 63 4×8光ファイバスイッチ 64〜71 1×4光ファイバスイッチ回路 201〜213 従来の1×2光ファイバスイッチ 214〜221 従来の1×4光ファイバスイッチ回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年10月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】本発明の主たる目的は、N本の可動側光フ
ァイバを2N本の固定側光ファイバの一方のN本から他
方のN本に同時に切り換え接続するために使用される光
ファイバ素線を用いたN×2N(N=2)光ファイバス
イッチ少なくとも一個と他の本発明による光ファイバ
スイッチを組み合わせた光ファイバスイッチを回路を提
供することにある。本発明の第2の目的は、1×2N
(N≧4)光ファイバスイッチ回路を提供することにあ
る。本発明の第3の目的は、N×Nマトリックス光ファ
イバスイッチ回路を提供することにある。本発明の第4
の目的は、2×4N(N≧2)光ファイバスイッチ回路
を提供することにある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【課題を解決するための手段】前記主たる目的を達成す
るために本発明による光ファイバスイッチ回路は、 複
数個の光ファイバスイッチを接続して構成する光ファイ
バスイッチ回路であって、前記光ファイバスイッチは、
Z軸に平行でY方向に整列させられて設けられた対向す
るN(N≧1)対のV溝,前記V溝をX方向に横断する
1個のスリットを有する整列部材本体と、前記各V溝の
底に接触して配置される2N本の固定側光ファイバと、
先端が前記固定側光ファイバに対向して設けられる対の
V溝のいずれにも接触可能に設けられているN本の可動
側光ファイバと、前記スリットに挿入され、前記N本の
可動側光ファイバに係合してX方向に移動可能に案内さ
れている駆動部材と、前記駆動部材に係合して、前記N
本の可動側光ファイバを前記対のV溝の一方に接触させ
て前記2N本の固定側光ファイバの一方のN本に接続す
る第1の位置と前記対のV溝の他方に接触させて前記2
N本の固定側光ファイバの他方のN本に接続する第2の
位置に移動させるように、前記駆動部材に連結して往復
駆動する一つのアクチュエータからなるN×2N光ファ
イバスイッチであり、少なくともN×2N(N=1)光
ファイバスイッチと前記光ファイバスイッチの2出力端
子に、2入力端子が接続されているN×2N(N=2)
光ファイバスイッチから構成されている。前記第2の目
的を達成するために本発明による光ファイバスイッチ回
路は、複数個の光ファイバスイッチを接続して構成する
光ファイバスイッチ回路であって、前記N×2N光ファ
イバスイッチを、N=1,N=2,N=4・・N=2
n-1 (n≧3)の順に直列に接続して構成されている。
前記第3の目的を達成するために、本発明によるN×N
(N≧4)マトリックス光ファイバスイッチ回路は、
×2N光ファイバスイッチ回路N個を並列に配置しN入
力端子とN×2N出力端子を有するN×(N×2N)ス
イッチ回路を2回路用意して、第1のスイッチ回路の
×2N出力端子と第2のスイッチ回路のN×2N出力端
子を接続して構成することができる。4×4マトリック
ス光ファイバスイッチ回路は、1×4光ファイバスイッ
チ回路4個を並列に配置し4入力端子と4×4出力端子
を有する4×16スイッチ回路を2回路用意して、第1
のスイッチ回路の16出力端子と第2のスイッチ回路の
16出力端子を接続して構成することができる。前記第
4の目的を達成するために本発明による2×4N(N≧
2)光ファイバスイッチ回路は、複数個の光ファイバス
イッチを接続して構成する光ファイバスイッチ回路であ
って、前記光ファイバスイッチは、Z軸に平行でY方向
に整列させられて設けられた対向するN(N≧1)対の
V溝,前記V溝をX方向に横断する1個のスリットを有
する整列部材本体と、前記各V溝の底に接触して配置さ
れる2N本の固定側光ファイバと、先端が前記固定側光
ファイバに対向して設けられる対のV溝のいずれにも接
触可能に設けられているN本の可動側光ファイバと、前
記スリットに挿入され、前記N本の可動側光ファイバに
係合してX方向に移動可能に案内されている駆動部材
と、前記駆動部材に係合して、前記N本の可動側光ファ
イバを前記対のV溝の一方に接触させて前記2N本の固
定側光ファイバの一方のN本に接続する第1の位置と前
記対のV溝の他方に接触させて前記2N本の固定側光フ
ァイバの他方のN本に接続する第2の位置に移動させる
ように、前記駆動部材に連結して往復駆動する一つのア
クチュエータからなるN×2N光ファイバスイッチであ
り、少なくともN×2N(N=2)光ファイバスイッチ
と前記光ファイバスイッチの4出力端子に、4入力端子
が接続されているN×2N(N=4)光ファイバスイッ
チを含んで構成されている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】本発明によるN×2N光ファイバスイッチ
は、長方形の第1の整列部材1と第2の整列部材2の各
々の長手方向(Z)の対向する面に、それぞれN本(N
=4)の光ファイバを整列する平行V溝3,・・3,
4,・4を設けてある。整列部材1,2は、後述するよ
うに各平行V溝3,・・3,4,・4が形成する菱形空
間内に固定および可動側光ファイバを配置した状態で対
面接合されている。短手方向(X)に1個のスリット1
2を前記各平行V溝3,・・3,4,・4を横断するよ
うに設けられている。図1b左側に示されているよう
に、前記第1の整列部材1と第2の整列部材2の一端側
(図1aにおいて左端)から、各整列V溝3,・・3に
第1の固定側光ファイバ7,・・7を、各整列V溝4,
・・4に第2の固定側光ファイバ8,・・8を同一V溝
空間で、高さを揃えて接着してある。固定側光ファイバ
7,・・7、8,・・8の被覆部分は取り付けフランジ
5で支持されている。図1b右側に示されているよう
に、前記第1の整列部材1と第2の整列部材2の他端側
(図1aにおいて右端)から、各整列V溝3,・・3と
各整列V溝4,・・4が形成する菱形空間内の中心部に
可動側光ファイバ9,・・9の先端部が配置されてい
る。なお可動側光ファイバ9,・・9の被覆部分は可動
側取り付けフランジ10で支持されている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】図3a乃至図3cに示した各光ファイバス
イッチは、それぞれ前述したN×2N光ファイバスイッ
チにおいて、N=1,N=2およびN=4としたときの
1×2光ファイバスイッチ、2×4光ファイバスイッチ
および4×8光ファイバスイッチの回路図である。図3
の1×2光ファイバスイッチは、2本の固定側光ファ
イバ40,41および1本の可動側光ファイバ42によ
り構成され、可動側光ファイバ42は前記駆動部材によ
り固定側光ファイバ40,41に交互に接続され、光フ
ァイバポートAは光ファイバポート#1,#2に交互に
接続できる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】この4×4マトリックス光ファイバスイッ
チ回路では、左列の4個の1×4光ファイバスイッチ6
4〜67のポートA,B,C,Dは、右列の4個の1×
4光ファイバスイッチ68〜71のポート#1,#2,
#3,#4の任意のポートと接続できる。本発明の4×
4マトリックス光ファイバスイッチを構成する8個の1
×4光ファイバスイッチは、前述のように各1個の1×
2光ファイバスイッチと2×4光ファイバスイッチを直
列に接続して構成し、総数16個つまり、16個の駆動
部材と16個のアクチュエータが必要である。これと同
等の回路接続を可能にする4×4マトリックス光ファイ
バスイッチを従来の1×2光ファイバスイッチを用い構
成するには、24個のスイッチと24個のアクチュエー
タを必要とすることになる。本発明による光ファイバス
イッチを用いて構成した4×4マトリックス光ファイバ
スイッチの方がより小形で確実な動作を期待できる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の光ファイバスイッチを接続して
    構成する光ファイバスイッチ回路であって、前記光ファ
    イバスイッチは、Z軸に平行でY方向に整列させられて
    設けられた対向するN(N≧1)対のV溝,前記V溝を
    X方向に横断する1個のスリットを有する整列部材本体
    と、前記各V溝の底に接触して配置される2N本の固定
    側光ファイバと、先端が前記固定側光ファイバに対向し
    て設けられる対のV溝のいずれにも接触可能に設けられ
    ているN本の可動側光ファイバと、
    前記スリットに挿入され、前記N本の可動側光
    ファイバに係合してX方向に移動可能に案内されている
    駆動部材と、前記駆動部材に係合して、前記N本の可動
    側光ファイバを前記対のV溝の一方に接触させて前記2
    N本の固定側光ファイバの一方のN本に接続する第1の
    位置と前記対のV溝の他方に接触させて前記2N本の固
    定側光ファイバの他方のN本に接続する第2の位置に移
    動させるように、前記駆動部材に連結して往復駆動する
    一つのアクチュエータからなるN×2N光ファイバスイ
    ッチであり、少なくともN×2N(N=1)光ファイバ
    スイッチと前記光ファイバスイッチの2出力端子に、2
    入力端子が接続されているN×2N(N=2)光ファイ
    バスイッチから構成した光ファイバスイッチ回路。
  2. 【請求項2】 複数個の光ファイバスイッチを接続して
    構成する光ファイバスイッチ回路であって、前記光ファ
    イバは請求項1記載のN×2N光ファイバスイッチであ
    り、請求項1記載のN×2N光ファイバスイッチを、N
    =1,N=2,N=4・・N=N(N≧4)の順に直列
    に接続して構成した請求項1記載の1×N光ファイバス
    イッチ回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の1×4光ファイバスイッ
    チ回路4個を並列に配置し4入力端子と4×4出力端子
    を有する4×16スイッチ回路を2回路用意して、第1
    のスイッチ回路の16出力端子と第2のスイッチ回路の
    16出力端子を接続して構成した4×4マトリックス光
    ファイバスイッチ回路。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の1×N光ファイバスイッ
    チ回路N個を並列に配置しN入力端子とN×(N×N)
    出力端子を有するN×(N×N)スイッチ回路を2回路
    用意して、第1のスイッチ回路の(N×N)出力端子と
    第2のスイッチ回路の(N×N)出力端子を接続して構
    成したN×N(N≧4)マトリックス光ファイバスイッ
    チ回路。
  5. 【請求項5】 複数個の光ファイバスイッチを接続して
    構成する光ファイバスイッチ回路であって、前記光ファ
    イバスイッチは、Z軸に平行でY方向に整列させられて
    設けられた対向するN(N≧1)対のV溝,前記V溝を
    X方向に横断する1個のスリットを有する整列部材本体
    と、前記各V溝の底に接触して配置される2N本の固定
    側光ファイバと、先端が前記固定側光ファイバに対向し
    て設けられる対のV溝のいずれにも接触可能に設けられ
    ているN本の可動側光ファイバと、
    前記スリットに挿入され、前記N本の可動側光
    ファイバに係合してX方向に移動可能に案内されている
    駆動部材と、前記駆動部材に係合して、前記N本の可動
    側光ファイバを前記対のV溝の一方に接触させて前記2
    N本の固定側光ファイバの一方のN本に接続する第1の
    位置と前記対のV溝の他方に接触させて前記2N本の固
    定側光ファイバの他方のN本に接続する第2の位置に移
    動させるように、前記駆動部材に連結して往復駆動する
    一つのアクチュエータからなるN×2N光ファイバスイ
    ッチであり、少なくともN×2N(N=2)光ファイバ
    スイッチと前記光ファイバスイッチの4出力端子に、4
    入力端子が接続されているN×2N(N=2)光ファイ
    バスイッチを含んで構成したことを特徴とする光ファイ
    バスイッチ。
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