JPS581762Y2 - 光路切換デバイス - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は光路切換デバイス、特に集束性光伝送体を用
いた光路切換デバイスに関する。

通信用光半導体デバイス及び光ファイバ等の性能向上は
著しく、これらを応用した光伝送システムの実用化への
試みが盛んに行なわれている。

光伝送システムを実用する場合、光送受信機に接続され
る光伝送路と光伝送路に接続される光送受信機を切換え
ることが頻繁に行なわれる。

従来、光伝送路間やそれらと光送受信機等との間を切換
える場合には必要に応じて光伝送路を交換するか、ある
いは１つの光路と複数個の光路間を１対１で切換えとい
う特別な場合にはすでに提案された種々の光路切換デバ
イスを用いることによって切換を行なうことができる。

しかしながら、前者の場合には交換の度毎に光伝送路の
位置を精密に調整しなければならないという欠点を有し
ている。

昔た、後者の場合、前述の様な特別な場合についてのみ
切換が可能であり、たとえば２本の伝送路の一方の端の
２つの端局に対し、前記２つの端局それぞれに結合され
るべき相手方の２つの端局を同時に互いに切換えること
はできないという欠点があった。

さらに筐た、複数本の伝送路を同時に切換えることはで
きないという欠点があった。

この考案の目的は、２本の伝送路の一方の端の２つの端
局に対し、前記２つの端局それぞれに結合されるべき相
手方の２つの端局を同時に互いに切り換えることができ
、また、容易に８本以上の複数本の伝送路を同時に切換
えることができる構成をとることが可能な光路切換デバ
イスを提供することである。

この考案の他の目的は前記の機能をもち、かつ小形、低
損失の光路切換が可能な、光フアイバ伝送路への適合性
の優れた光路切換デバイスを提供することである。

この考案によれば、中心軸からの距離のほぼ２乗にした
がって減少する屈折率分布を有する集束性透明体から成
り、前記中心軸にほぼ垂直な２つの端面と長さが前記集
束性透明体が有する光の蛇行周期でほぼ（２Ｎ−１）７
４周期（Ｎは正の整数）の、前記中心軸が一直線に一致
するように配置された第−及び第二の集束性ロンドレン
ズと、前記第−及び第二の集束性ロンドレンズを間には
さみ前記第−及び第二の集束性ロンドレンズ（Ｄ端面に
近接してかつ前記中心軸にほぼ平行に配置された複数本
の光ファイバと、前記集束性透明体から成り、長さが前
記蛇行周期でＮ７２（Ｎ′は正の整数）周期の第三の集
束性ロンドレンズとこの第三の集束性ロッドレンズの長
さとほぼ等しい一対の反射面とが前記第三の集束性ロッ
ドレンズの前記中心軸と前記反射面に垂直な軸とが互い
に平行になるよう支持する保持体とを含み、前記保持体
を移動させることにより前記第三の集束性ロンドレンズ
の中心軸と前記反射面の前記軸の一方を前記第−及び第
二の集束性ロンドレンズの前記中心軸の延長線に選択的
に一致させて前記光ファイバを伝搬する光の光路を切り
換えることにより、２本の伝送路の一方の端の２つの端
局に対し、前記２つの端局それぞれに結合さるべき相手
方の２つの端局を同時に互いに切換えることができ、筐
た、容易に複数本の伝送路を同時に切換えることができ
る構成をとることが可能な小形、低損失、高信頼度の光
路切換デバイスが得られる。

以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。

第１図ａ、ｂおよび第２図ａ、ｂはそれぞれこの考案に
よる光路切換デバイスの実施例を説明するための２つの
変位の状態を示す断面図及び前記２つの変位の状態に対
応する光路間の結合状態図である。

この考案の実施例に係る光路切換デバイスは４本の光フ
ァイバ１０７，１０８，１０９゜１１０と屈折率が中心
軸１１１からの距離のほぼ２乗にしたがって減少する集
束性透明体であって長さが光の蛇行周期で約１７４周期
である第−及び第二の集束性ロンドレンズ１０１，１０
３とＭ記集束性透明体から成り、長さが前記蛇行周期で
１７２周期の第三の集束性ロッドレンズ１０２と、反射
面１０４，１０５を有しかつ前記反射面１０４゜１０５
の間隔が前記第三の集束性ロッドレンズ１０２の長さと
ほぼ等しい反射体１１４とが前記第三の集束性ロッドレ
ンズ１０２の前記中心軸１１２と前記反射体の反射筒に
垂直な軸１１３とが互いに平行になるように設けられた
保持体１０６からなっている。

普た、本実施例においては前記反Ｍｉ１０４ 、１０５
はガラス棒の端面に形成された誘電体多層膜からなって
いる。

図では、光ファイバ１０７．１０９が光の入射側を構成
し、光ファイバ１０８，１１０が光の出射側を構成する
としてまた第一の入射側光ファイバ１０１から出射した
光を第一の出射光ファイバ１０８から第二の出射側ファ
イバ１１０に切換える場合について説明する。

まず、第１図ａを参照すると第一の入射側光ファイバ１
０７から出射した光は一軸上に配置された第一の集束性
ロッドレンズ１０１、第三の集束性ロッドレンズ１０２
、第二の集束性ロッドレンズ１０３を順に通り、第一の
出射側光ファイバ１０８へと結合される。

次に第１図すを参照すれば可動体１０６を移動させて第
一の反射面１０４を中心軸１１１上に位置させると、第
一の入射側ファイバ１０１から出射した光は第一の集束
性ロッドレンズ１０１を通り、はぼ平行光となって第一
の反射面１０４で反射される。

反射された光は再び第一の集束性ロッドレンズ１０１を
通り、該第−の集束性ロッドレンズ１０１により集束さ
れて第二の出射側光ファイバ１１０へと結合される。

なお、第二の入射側光ファイバ１０９から出射した光を
第二の出射側光ファイバ１１０から第一の出射側光ファ
イバ１０８に切換える場合についても、前述の説明と同
様にかつ前述の説明の切換と同時に切換えが行なわれる
。

したがって、第１図ａ＋ ｂＫ＞ける伝送路間の結合状
態を、第２図ａ、ｂを参照して説明すれば、第１図ａで
は第２図ａの如く第−及び第二の入射側ファイバ１０７
，１０９はそれぞれ第−及び第二の出射側ファイバ１０
８，１１０と結合されている。

次に第１図ａの可動体１０６を移動させることにより、
第１図すの状態、即ち第２図すの状態に切換えられる。

すなわち第−及び第二の入射側ファイバ１０７ 、１０
９はそれぞれ第二及び第一のファイバ１１０，１０８と
結合される。

本実施例では光ファイバが４本である場合について説明
したが、この４本の光フアイバ間と同様の結合関係が成
立するように４ｎ（ｎは正の整数）本の光ファイバを配
置して、それらを同時に切換えることも可能である。

捷た、本実施例では切換えを可動体１０６の変位により
行なったが、回転により切換えを行うことも可能である
。

ここで、集束性ロッドレンズとして既に実用化されてい
る直径約１咽程度、光の蛇行の周期で１周期和尚の長さ
が１２ｒｒｒ１ｎ程度のものが使用された。

したがって、このような集束性ロッドレンズを用いれば
、光路切換デバイスは極めて小型に構成できる。

集束性ロッドレンズはそれ自身、低価格且つ高信頼度で
ある。

また、可動体Ｑ変位は通常の技術によって行なえるため
、光路切換デバイスを安価かつ高信頼性をもって実現で
きる。

また、この実施例では第−及び第二の集束性ロッドレン
ズ１０１，１０３として長さ１／４周期の集束性光伝送
体が用いられたが、一般に（２Ｎ−）／４周期（Ｎは正
整数）のものが利用でき、また第三の集束性ロッドレン
ズ１０２として長さ１／２周期Ｎ７２ＣＮ’は正整数）
周期のものが利用できることは明らかである。

會た、反射面１０４゜１０５はガラス棒の端面に形成さ
れた誘電体多層膜に限定されず、個別の基板表面に作ら
れた誘電体多層膜でもよい。

また反射面１０４，１０５の素材は誘電体に限られず金
属であってもよいことは明らかである。

以上、この考案による光路切換デバイスを実施例につい
て詳細に説明したが、この考案による光路切換デバイス
は２本の伝送路の一方の端の２つの端局に対し、前記２
つの端局それぞれに結合されるべき相手方の２つの端局
を同時に互いに切り換えることができ、また容易に複数
本の伝送路を同時に切換えることができる構成をとるこ
とが可能であるという長所を有しており、昔た小形、低
損失、安価、高信頼度等の長所も有している。

この光路切換デバイスは、光送信機と光伝送路との間の
切換、光受信機と光伝送路との間の切換、光伝送路間の
切換等の他に各種光学測定系への応用も考えられ、多方
面への応用が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａｉ−よびｂは、この考案による光路切換デバイ
スの実施例の断面図、第２図ａ ｔ ｂは実施例を説明
するための光路間の結合状態図である。 １０１．１０２，１０３・・・・・・集束性ロッドレン
ズ、１０４ 、１０５・・・・・・反射面、１０６・・
・・・・保持体、１０７・ｉ・１０８，１０９，１１０
・・・・・・光ファイバ、１１１，１１２，１１３・・
・・・・中心軸、１１４・・・・・・反射体、２０１．
２０２，２０３，２０４・・・・・・光路、３００・・
・・・・光路切換デバイス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中心軸からの距離のほぼ二乗にしたがって減少する屈折
   率分布を有する集束性透明体からなり、光が蛇行しなが
   ら伝搬する周期でほぼ（２Ｎ−１）／４周期（Ｎは正の
   整数）の長さと前記中心軸に垂直な２つの端面を有する
   第１および第２の集束性ロッドレンズと、これら集束性
   ロッドレンズの各々の一方の端面に近接して前記中心軸
   に平行に配置した複数個の光ファイバと、中心軸が互い
   に一致するように配置した前記第１および第２の集束性
   ロッドレンズの互いに向きあった各々の他方の端面の間
   に、前記集束性透明体からなり蛇行周期でほぼＮ’／
   ２周期（Ｎ’は正の整数）の長さと前記中心軸に垂直な
   ２つの端面を有する第３の集束性ロッドレンズとこのロ
   ッドレンズ長さと平行にこのロッドレンズとほぼ等しい
   間隔をもって配置された一対の反射手段とを各々の軸が
   平行になるように支持する保持体とを含み、この保持体
   をこの保持体の軸と垂直方向に移動することによって前
   記第三の集束性ロッドレンズ又は前記反射手段の軸を前
   記第−及び第二の集束性ロッドレンズの前記中心軸の延
   長線上に選択的に一致させ前記光ファイバを伝搬する光
   の光路を切り換えることを特徴とする光路切換デバイス
   。