JPS58137803A - 光フアイバスイツチ - Google Patents
光フアイバスイツチInfo
- Publication number
- JPS58137803A JPS58137803A JP2000882A JP2000882A JPS58137803A JP S58137803 A JPS58137803 A JP S58137803A JP 2000882 A JP2000882 A JP 2000882A JP 2000882 A JP2000882 A JP 2000882A JP S58137803 A JPS58137803 A JP S58137803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- light
- optical fiber
- switch
- lens
- 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.)
- Pending
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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
- G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
- G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
- G02B6/3578—Piezoelectric force
-
- 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
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
- G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
-
- 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
- G02B6/355—1x2 switch, i.e. one input and a selectable single output of two possible outputs
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は入出力用光ファイバとレンズと光反射体とを備
えた光フアイバスイッチに関するものであシ、特に前記
光反射体を圧電性物体により変位させて光行路の方向を
変える光フアイバスイッチを提供するものである。
えた光フアイバスイッチに関するものであシ、特に前記
光反射体を圧電性物体により変位させて光行路の方向を
変える光フアイバスイッチを提供するものである。
近年、光フアイバ伝送要素技術の発展によシ、光通信も
実用化の段階に入り、各所に設置されるに至っている。
実用化の段階に入り、各所に設置されるに至っている。
新たな要素部品技術が進むにつれて、更に複雑な伝送系
を構成できるようになってきた。その中で光スィッチは
最も重要な要素部品の１つであるがまだ十分に実用化で
きる段階に至っていない。従来より光スィッチとしてマ
グネット等で機械的にファイバを移動させるもの、ファ
イバ間にレンズやプリズムを介して、レンズやプリズム
を移動させるもの、ポッケルス効果を有する結晶に光を
入射させこの結晶に電圧を印加し光路を切シ替えるもの
などが提案されているが、機構的に移動させる構成の光
スィッチが一部実用化されているにすぎず、複雑な伝送
系を構成するにはまだ十分な光スィッチが開発されてい
ない。従来の光スィッチは応答スピード、挿入損失、構
成の簡潔さ、信頼性、いずれをとっても幾多の改良の余
地を残している。
を構成できるようになってきた。その中で光スィッチは
最も重要な要素部品の１つであるがまだ十分に実用化で
きる段階に至っていない。従来より光スィッチとしてマ
グネット等で機械的にファイバを移動させるもの、ファ
イバ間にレンズやプリズムを介して、レンズやプリズム
を移動させるもの、ポッケルス効果を有する結晶に光を
入射させこの結晶に電圧を印加し光路を切シ替えるもの
などが提案されているが、機構的に移動させる構成の光
スィッチが一部実用化されているにすぎず、複雑な伝送
系を構成するにはまだ十分な光スィッチが開発されてい
ない。従来の光スィッチは応答スピード、挿入損失、構
成の簡潔さ、信頼性、いずれをとっても幾多の改良の余
地を残している。
本発明の光フアイバスイッチは前記従来の欠点を除去す
るものであシ、小型で信頼性が高く、挿入損失が小さい
ことを特徴とする。
るものであシ、小型で信頼性が高く、挿入損失が小さい
ことを特徴とする。
本発明の光フアイバスイッチの基本構成を第１図に示す
。光ファイバ東１は一列に配置されたファイバ２，３．
４によって構成され、レンズ６の焦点位置にファイバ端
面がくるように配置されている。レンズ６のファイバ束
１と反対側には反射鏡７が取シつけられた圧電性物体６
が配置されている。
。光ファイバ東１は一列に配置されたファイバ２，３．
４によって構成され、レンズ６の焦点位置にファイバ端
面がくるように配置されている。レンズ６のファイバ束
１と反対側には反射鏡７が取シつけられた圧電性物体６
が配置されている。
このような構成の光フアイバスイッチにおいて、ファイ
バ２ニジ出た光線９はレンズ６を透過後平行ビームとな
シ、反射鏡７で反射され光線１０となりファイバ４に入
射する。一方、ファイバ２工りの入射光９が反射鏡７Ｌ
り少し変位した反射鏡７′の位置にて反射される場合に
は光線１１となりファイバ３に入射する。
バ２ニジ出た光線９はレンズ６を透過後平行ビームとな
シ、反射鏡７で反射され光線１０となりファイバ４に入
射する。一方、ファイバ２工りの入射光９が反射鏡７Ｌ
り少し変位した反射鏡７′の位置にて反射される場合に
は光線１１となりファイバ３に入射する。
このように反射鏡の位置をかえることにニジ光行路を換
え、光信号を切シ替えることができる。
え、光信号を切シ替えることができる。
このような光フアイバスイッチにおいて圧電性物体６に
取シつけた反射鏡７を、前記圧電性物体６の両端に電圧
を印加することに工って移動さ鷺ることを特徴としてい
る。
取シつけた反射鏡７を、前記圧電性物体６の両端に電圧
を印加することに工って移動さ鷺ることを特徴としてい
る。
なお、同図においてレンズ５は凸レンズを用いているが
、このレンズ６は自己集束型、即ち、柱状で半径方向に
屈折率分布をもたせたもので４分の１の周期長のレンズ
を使用することが有効であ１イバ３を光学軸に一致させ
ることも必ずしも必要でない。
、このレンズ６は自己集束型、即ち、柱状で半径方向に
屈折率分布をもたせたもので４分の１の周期長のレンズ
を使用することが有効であ１イバ３を光学軸に一致させ
ることも必ずしも必要でない。
入射ファイバの位置によって、反射鏡の移動方向を選択
して同様なスイッチ効果をもだせることが可能となる。
して同様なスイッチ効果をもだせることが可能となる。
第２図（！Ｌ） 、 （ｂｌは圧電性物体と反射鏡とを
組み合せだ実施例を示す。これらの図において６は圧電
性物体、７は反射鏡、１２は固定材である。第２図（＆
）は圧電性物体６の表面に反射鏡７を設けた反射体を示
すものであシ、第２図（ｂｌは圧電性物体６と反射鏡７
を別々に形成し、これらを組み合わせることによって反
射体を構成する。
組み合せだ実施例を示す。これらの図において６は圧電
性物体、７は反射鏡、１２は固定材である。第２図（＆
）は圧電性物体６の表面に反射鏡７を設けた反射体を示
すものであシ、第２図（ｂｌは圧電性物体６と反射鏡７
を別々に形成し、これらを組み合わせることによって反
射体を構成する。
また、バイモルフ等の圧電性素子は電圧量によって変形
量（変位量）をかえることができるものである。これら
圧電性物体は特性にヒステレジスを有したり、温度変化
によっで特性に変化を生じやすく電圧のみで変形量（変
位量）を一定とするために反射鏡の近傍に同反射鏡の位
置決めのためのストッパをつけることが有効な手段とな
る。
量（変位量）をかえることができるものである。これら
圧電性物体は特性にヒステレジスを有したり、温度変化
によっで特性に変化を生じやすく電圧のみで変形量（変
位量）を一定とするために反射鏡の近傍に同反射鏡の位
置決めのためのストッパをつけることが有効な手段とな
る。
第３図はこれらの点を考慮した本発明の実施例における
光フアイバスイッチの断面図を示す。同図において、フ
ァイバ束のファイバ２Ａｃ１）入射した光は自己集束レ
ンズ５を通過し圧電物体６に固定された反射鏡７で反射
し、ファイバ３あるいは４に集束する。ストッパ１３に
て反射鏡７が止められているときはファイバ２からの光
はファイバ４にスイッチされ、またストッパ１４で反射
鏡７が止められたときにはファイバ２からの光はファイ
バ３にスイッチされるように配置されている。
光フアイバスイッチの断面図を示す。同図において、フ
ァイバ束のファイバ２Ａｃ１）入射した光は自己集束レ
ンズ５を通過し圧電物体６に固定された反射鏡７で反射
し、ファイバ３あるいは４に集束する。ストッパ１３に
て反射鏡７が止められているときはファイバ２からの光
はファイバ４にスイッチされ、またストッパ１４で反射
鏡７が止められたときにはファイバ２からの光はファイ
バ３にスイッチされるように配置されている。
このような実施例の光フアイバスイッチは、圧電物体６
に電圧を印加してこの圧電物体６に固定された反射鏡を
変位させ、これによシファ・イバヘの選択的な光入射を
行なうという電気的な制御方式を用いるため、スイッチ
の切り換えを即時に行なえ、かつ機械的なまさつ等によ
シ故障が皆無となる。
に電圧を印加してこの圧電物体６に固定された反射鏡を
変位させ、これによシファ・イバヘの選択的な光入射を
行なうという電気的な制御方式を用いるため、スイッチ
の切り換えを即時に行なえ、かつ機械的なまさつ等によ
シ故障が皆無となる。
また、反射鏡の静止位置はストッパの配置によシ容易に
規定できる。
規定できる。
第４図（ａｌは本発明の光フアイバスイッチの駆動方法
の実施例を示すものであり、光ファイノくスイッチ１７
の近傍に光起電力発生部１８を設けた、いわゆる光駆動
型光スイッチのプロ、ツク図を示す。
の実施例を示すものであり、光ファイノくスイッチ１７
の近傍に光起電力発生部１８を設けた、いわゆる光駆動
型光スイッチのプロ、ツク図を示す。
１６は同スイッチのファイノ（束を示し、１７はし）ン
ズ及び圧電体と反射鏡によって構成された第３図のよう
な光フアイバスイッチを示す。光起動力発生部１８は第
４図（ｂｌに示されているように光ファイバ１６の先端
に光起電力発生膜１９が基体２０に取シつけて構成され
ている。同光起電力発生部は、光ファイバ１６よシ光起
電力発生膜１９に光を入射することによって同光起電力
発生膜１９に取シ付けた電極１９ａと１９ｂ間に起電力
を発生させる。発生した起電力はスイッチ１７の圧電性
物体に印加しこの圧電物体に固定した反射鏡を変位させ
るようになっている。このようにして、ファイバ１６よ
シ入った光によってスイッチ１７のスイッチ駆動をする
ことができる。
ズ及び圧電体と反射鏡によって構成された第３図のよう
な光フアイバスイッチを示す。光起動力発生部１８は第
４図（ｂｌに示されているように光ファイバ１６の先端
に光起電力発生膜１９が基体２０に取シつけて構成され
ている。同光起電力発生部は、光ファイバ１６よシ光起
電力発生膜１９に光を入射することによって同光起電力
発生膜１９に取シ付けた電極１９ａと１９ｂ間に起電力
を発生させる。発生した起電力はスイッチ１７の圧電性
物体に印加しこの圧電物体に固定した反射鏡を変位させ
るようになっている。このようにして、ファイバ１６よ
シ入った光によってスイッチ１７のスイッチ駆動をする
ことができる。
なお、光起電力発生膜としては斜蒸着された化合物半導
体膜、または積層あるいは縦型に並べられたｐ−ｎ接合
によって構成できる。このような構成の光フアイバスイ
ッチは電源等の電気信号を使うことなしに光によって構
成できるものである。
体膜、または積層あるいは縦型に並べられたｐ−ｎ接合
によって構成できる。このような構成の光フアイバスイ
ッチは電源等の電気信号を使うことなしに光によって構
成できるものである。
第６図は本発明のさらに他の実施例における光フアイバ
スイッチを示しておシ、同スイッチは圧電性物質よシな
る光線方向転換板の両面に反射膜を取シつけることによ
って２′ｆｆの光スィッチを同時に駆動できる２連のス
イッチを示している。方向転換反射板６がストッパ１３
側にあるときはファイバ２から入射した光はファイバ４
にスイッチされ、ファイバ２′よシ入った光はファイバ
３′にスイッチされる。しかし、方向転換反射板６がス
トッパ１４側にあるときはファイバ２よシ入射した光は
ファイバ３にスイッチされ、ファイバ２′よシ入った光
はファイバ４′にスイッチされる。
スイッチを示しておシ、同スイッチは圧電性物質よシな
る光線方向転換板の両面に反射膜を取シつけることによ
って２′ｆｆの光スィッチを同時に駆動できる２連のス
イッチを示している。方向転換反射板６がストッパ１３
側にあるときはファイバ２から入射した光はファイバ４
にスイッチされ、ファイバ２′よシ入った光はファイバ
３′にスイッチされる。しかし、方向転換反射板６がス
トッパ１４側にあるときはファイバ２よシ入射した光は
ファイバ３にスイッチされ、ファイバ２′よシ入った光
はファイバ４′にスイッチされる。
本発明の光フアイバスイッチは次のような特長を有して
いる。
いる。
（１） ファイバ束、レンズ、および方向変換板のみ
で構成され、部品点数が少ないため信頼性が高い。
で構成され、部品点数が少ないため信頼性が高い。
（２） 圧電性物体の微小な変位によって光反射体の
位置を変えるため、光ビームの切シ換えを精度よく行な
え損失を少なくできる。
位置を変えるため、光ビームの切シ換えを精度よく行な
え損失を少なくできる。
（３）圧電性物体に光反射体を組み合わせることにより
手動、マグネット等の機械的駆動において生じがちな故
障、劣化を防止できる。
手動、マグネット等の機械的駆動において生じがちな故
障、劣化を防止できる。
（４光電変換膜を電圧源とすることによシすべて光信号
にて駆動が可能である。
にて駆動が可能である。
（６）反射板の両生面側にレンズを配置することによシ
複数のスイッチを同時に駆動できる。
複数のスイッチを同時に駆動できる。
第１図は本発明の光フアイバスイッチの基本構成を示す
図、第２図（２Ｌｌ 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の光
フアイバスイッチの光方向転換板の実施例を示す断面図
、第３図は本発明の実施例における光フアイバスイッチ
の構成を示す図、第４図（ＩＬＩ 、 （ｂ）は同光フ
アイバスイッチの駆動方法を示す図、第６図は本発明の
他の実施例における光フアイバスイッチの構成を示す図
である。 １・・・・・・光ファイバ束、２，３．４・・・・・・
光ファイバ、６・・・・・・レンズ、６・・・・・・圧
電性物体、７ 、７’−１゜・・・反射鏡、１３．１４
・・・・・・ストッパ、１９・・・・・・光起電力発生
−０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＩＲ
１図 １２ 図 ／４１ （ｂ）
図、第２図（２Ｌｌ 、 （ｂ）はそれぞれ本発明の光
フアイバスイッチの光方向転換板の実施例を示す断面図
、第３図は本発明の実施例における光フアイバスイッチ
の構成を示す図、第４図（ＩＬＩ 、 （ｂ）は同光フ
アイバスイッチの駆動方法を示す図、第６図は本発明の
他の実施例における光フアイバスイッチの構成を示す図
である。 １・・・・・・光ファイバ束、２，３．４・・・・・・
光ファイバ、６・・・・・・レンズ、６・・・・・・圧
電性物体、７ 、７’−１゜・・・反射鏡、１３．１４
・・・・・・ストッパ、１９・・・・・・光起電力発生
−０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＩＲ
１図 １２ 図 ／４１ （ｂ）
Claims (1)
- レンズ体の一端面に光ファイバ束の一端を固定し、前記
レンズ体の他端面側に印加電圧によって変位を生じる圧
電ツ・太物体を配置するとともに同圧電・１゛１物体に
光反射体を固定してなる光フアイバスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000882A JPS58137803A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 光フアイバスイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000882A JPS58137803A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 光フアイバスイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137803A true JPS58137803A (ja) | 1983-08-16 |
Family
ID=12015086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000882A Pending JPS58137803A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 光フアイバスイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61292109A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-12-22 | オマ−ル・エム・セザ−マン | 一対の光フアイバを端部を突き合せた関係で光学的に結合する結合装置 |
| JPH0610410U (ja) * | 1992-07-20 | 1994-02-10 | 襄 豊田 | コンクリート型枠のナット埋込部の構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54121145A (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical device |
| JPS54161951A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo switch |
-
1982
- 1982-02-10 JP JP2000882A patent/JPS58137803A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54121145A (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical device |
| JPS54161951A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo switch |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61292109A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-12-22 | オマ−ル・エム・セザ−マン | 一対の光フアイバを端部を突き合せた関係で光学的に結合する結合装置 |
| JPH0610410U (ja) * | 1992-07-20 | 1994-02-10 | 襄 豊田 | コンクリート型枠のナット埋込部の構造 |
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