JPS5993405A - 光フアイバ伝送路用光スイツチ - Google Patents
光フアイバ伝送路用光スイツチInfo
- Publication number
- JPS5993405A JPS5993405A JP20086383A JP20086383A JPS5993405A JP S5993405 A JPS5993405 A JP S5993405A JP 20086383 A JP20086383 A JP 20086383A JP 20086383 A JP20086383 A JP 20086383A JP S5993405 A JPS5993405 A JP S5993405A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- spacer
- groove
- space
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- 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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- 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
- G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
- G02B6/3582—Housing means or package or arranging details of the switching elements, e.g. for thermal isolation
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は光フアイバ伝送回線や端末装置等の切替えのた
めに用いるメカニカル光スィッチに関するものである。
めに用いるメカニカル光スィッチに関するものである。
光フアイバ伝送システムにおいて、端局装置や伝送路の
障害時あるいは保守点検時等にシステムの動作を確保す
るため伝送路の切替えが必要となり、低挿入損失で応答
の速い光スィッチが必要となる。しかも」―記光スイッ
チは障害時のように電気エネルギーの供給が遮断された
時に自動的に切替わるものが望ましい。
障害時あるいは保守点検時等にシステムの動作を確保す
るため伝送路の切替えが必要となり、低挿入損失で応答
の速い光スィッチが必要となる。しかも」―記光スイッ
チは障害時のように電気エネルギーの供給が遮断された
時に自動的に切替わるものが望ましい。
このような機能を持つ自動復帰型光スイッチとして、本
願の発明者等は先に電気式リードリレーの機構を応用し
たものを提案した（特願昭５３−］ ４ ］、 １６６
号、実願昭５３−１５８７９８号、以下先願という）。
願の発明者等は先に電気式リードリレーの機構を応用し
たものを提案した（特願昭５３−］ ４ ］、 １６６
号、実願昭５３−１５８７９８号、以下先願という）。
その基本構成を第１図に示す。
これは外部磁界を印加する励磁コイル１の内部に置かれ
た一端を固定した板ばね上に第１の光ファイバ４を配置
した可動部と、磁界が印加されたときに磁化されて、」
二記板ばねに設けられた磁性体片３との間に吸引力を発
生するように配置され、固定された磁性体片５と、第２
および第３のファイバ６．６′を配置し」−記第１の光
ファイバ４と低損失で接続するよう対向させるための位
置決め部７，７′からなる。なお、上記ｆヶ置決めｆｆ
１ｌ ７ 。
た一端を固定した板ばね上に第１の光ファイバ４を配置
した可動部と、磁界が印加されたときに磁化されて、」
二記板ばねに設けられた磁性体片３との間に吸引力を発
生するように配置され、固定された磁性体片５と、第２
および第３のファイバ６．６′を配置し」−記第１の光
ファイバ４と低損失で接続するよう対向させるための位
置決め部７，７′からなる。なお、上記ｆヶ置決めｆｆ
１ｌ ７ 。
７′は第１の光ファイバ４が動けるような空間を形成す
るため、スペーサ８をはさんで所定の間隔を保って一体
化構成されている。板ばね２は第１図に一点鎖線で示す
ように、その根元部が折り曲げられており、この自由状
ＭＦよりス１−ツバ９によりたわませた状態Ｇで生ずる
復元力により外部磁界が印加されていない状態で第１の
光ファイバ４はその弾性力によるたわみで位置決め部７
に押しつけられ、一方の第２の光ファイバ６との接続状
態が位置決め部７により保持される。励磁コイル１によ
り外部磁界が印加されると板ばねに設けられた磁性体片
３と固定された磁性体片５は磁化され、両者の間に吸引
力が働き第１図に点線で示すように磁性体片３は固定磁
性体片５に引きつけられ、同様に第１の光ファイバ４の
弾性力によるたわみで位置決め部７′に押しつけられ、
もう一方の第３の光ファイバ６′への接続状態に切替え
られ位置決め部７′により保持される。位置決め部７，
７′はＶ溝を案内として光ファイバを対向させる形のも
のである。
るため、スペーサ８をはさんで所定の間隔を保って一体
化構成されている。板ばね２は第１図に一点鎖線で示す
ように、その根元部が折り曲げられており、この自由状
ＭＦよりス１−ツバ９によりたわませた状態Ｇで生ずる
復元力により外部磁界が印加されていない状態で第１の
光ファイバ４はその弾性力によるたわみで位置決め部７
に押しつけられ、一方の第２の光ファイバ６との接続状
態が位置決め部７により保持される。励磁コイル１によ
り外部磁界が印加されると板ばねに設けられた磁性体片
３と固定された磁性体片５は磁化され、両者の間に吸引
力が働き第１図に点線で示すように磁性体片３は固定磁
性体片５に引きつけられ、同様に第１の光ファイバ４の
弾性力によるたわみで位置決め部７′に押しつけられ、
もう一方の第３の光ファイバ６′への接続状態に切替え
られ位置決め部７′により保持される。位置決め部７，
７′はＶ溝を案内として光ファイバを対向させる形のも
のである。
この様にして構成された位置決め部は各部品（但し励磁
コイル１は除く）とともに第２図で示したように非磁性
材料（例えば真ちゅう）基板１０」−の所定の位置に接
着剤（例えばエポキシ系樹脂）により接着固定される。
コイル１は除く）とともに第２図で示したように非磁性
材料（例えば真ちゅう）基板１０」−の所定の位置に接
着剤（例えばエポキシ系樹脂）により接着固定される。
一般に光スィッチは広範囲な温度条件、例えば−３０〜
＋８０℃において低挿入損失特性が確保できることが望
ましい。しかし、熱膨張係数の異なる材料を機械加工に
より部品とした第１図の構成の光スィッチでは、その熱
膨張の差や各部品の機械加工による残留歪みにより、可
動部にねじり等の力が生じ、接続状態が変化し、挿入損
失が変動する。第３図は従来構造の光スィッチの挿入損
失の温度特性の一例であり、同図においてＡは外部磁界
を加えたとき、Ｂは加えないときの挿入損失の計測結果
を示す。−１０℃以下の低温域と５０℃以」二の高温域
で損失増加がある。これは観測検討の結果板ばねのねじ
れが主要因となり、第４図に破線で示すように、位置決
め部７．７′の■溝よりＶ溝の壁に沿って第１の光ファ
イバ４がはずれるためと判明した。各部品の熱膨張係数
をほぼ等しいものとし、残留歪みを除去したものを材料
として用いなければ広範囲な温度条件で低挿入損失を確
保することはむずかしい。しかし、各部品の熱膨張係数
をほぼ等しくすることはむずかしく、又、板ばね２をば
ね特性を劣化させることなく残留歪みだけを除去するこ
ともむずかしい。
＋８０℃において低挿入損失特性が確保できることが望
ましい。しかし、熱膨張係数の異なる材料を機械加工に
より部品とした第１図の構成の光スィッチでは、その熱
膨張の差や各部品の機械加工による残留歪みにより、可
動部にねじり等の力が生じ、接続状態が変化し、挿入損
失が変動する。第３図は従来構造の光スィッチの挿入損
失の温度特性の一例であり、同図においてＡは外部磁界
を加えたとき、Ｂは加えないときの挿入損失の計測結果
を示す。−１０℃以下の低温域と５０℃以」二の高温域
で損失増加がある。これは観測検討の結果板ばねのねじ
れが主要因となり、第４図に破線で示すように、位置決
め部７．７′の■溝よりＶ溝の壁に沿って第１の光ファ
イバ４がはずれるためと判明した。各部品の熱膨張係数
をほぼ等しいものとし、残留歪みを除去したものを材料
として用いなければ広範囲な温度条件で低挿入損失を確
保することはむずかしい。しかし、各部品の熱膨張係数
をほぼ等しくすることはむずかしく、又、板ばね２をば
ね特性を劣化させることなく残留歪みだけを除去するこ
ともむずかしい。
本発明の目的は上記構造の光ファイバ伝送路用光スイッ
チが有する問題点を解消し、熱膨張係数に差のある材料
、残留歪みのある材料の部品を用いても温度特性が安定
な光スィッチの構造をｆｊ、えるものである。
チが有する問題点を解消し、熱膨張係数に差のある材料
、残留歪みのある材料の部品を用いても温度特性が安定
な光スィッチの構造をｆｊ、えるものである。
上記の目的を達成するために、本発明による光スィッチ
では位置決め部７，７′において温度が変化し、板ばね
のねじれ等により第１の光ファイバに不要な力が加わっ
ても常に、上記位置決め部７および７′の■溝内で、第
１の光ファイバと、第２、第３の光ファイバ６および６
′が整合されるように、第１の光ファイバの可動方向、
すなわち、−に記位置決め部７および７′のＶ溝を結ぶ
面にＬ記第１の光ファイバの直径より若干大きい幅を有
する空間を形成するように、上記スペーサを配置して構
成した。
では位置決め部７，７′において温度が変化し、板ばね
のねじれ等により第１の光ファイバに不要な力が加わっ
ても常に、上記位置決め部７および７′の■溝内で、第
１の光ファイバと、第２、第３の光ファイバ６および６
′が整合されるように、第１の光ファイバの可動方向、
すなわち、−に記位置決め部７および７′のＶ溝を結ぶ
面にＬ記第１の光ファイバの直径より若干大きい幅を有
する空間を形成するように、上記スペーサを配置して構
成した。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第５図は本発明による光スィッチの第１の実施例の要部
を示す構成の斜視図である。これは上記先願の位置決め
部７，７′において、第１の光ファイバ４が■溝よりは
ずれることを防ぐため、又スペーサ１１を図示したよう
に位置決め部７，７′のＶ溝の一辺１２と同一面の壁１
３を持つ形状とし、又スペーサ１１と同一あるいはそれ
以下の厚みを持つスペーサ１４を上記位置決め部７，７
′の■溝の他方の一辺１５と同一面か、あるいは第１の
光ファイバ４と接触直前の位置へ挿入し接着固定したこ
とにより、第１の光ファイバ４はスペーサ１１の壁１３
とスペーサ１４の壁１６が構成する案内機能を持つ空間
によりはさまれろ。これにより、低温域、高温域で板ば
ね２がねじれることにより、第１の光ファイバには位置
決め部Ｖ溝からはずれるように不要の力が加わるが、ス
ペーサ１１の壁１３とスペーサ１４の壁１６が構成する
案内機能を持つ空間により拘束され常に第２および第３
の光ファイバ６および６′を整合されるため温度特性は
安定となる。スペーサ］／ｌの材料としては熱膨張係数
が小さく、外部磁界を印加したとき漏れ磁束を小さくす
るため、非磁性体であることが必要であり、シリコン、
セラミックス、石英ガラス等が望ましい。
を示す構成の斜視図である。これは上記先願の位置決め
部７，７′において、第１の光ファイバ４が■溝よりは
ずれることを防ぐため、又スペーサ１１を図示したよう
に位置決め部７，７′のＶ溝の一辺１２と同一面の壁１
３を持つ形状とし、又スペーサ１１と同一あるいはそれ
以下の厚みを持つスペーサ１４を上記位置決め部７，７
′の■溝の他方の一辺１５と同一面か、あるいは第１の
光ファイバ４と接触直前の位置へ挿入し接着固定したこ
とにより、第１の光ファイバ４はスペーサ１１の壁１３
とスペーサ１４の壁１６が構成する案内機能を持つ空間
によりはさまれろ。これにより、低温域、高温域で板ば
ね２がねじれることにより、第１の光ファイバには位置
決め部Ｖ溝からはずれるように不要の力が加わるが、ス
ペーサ１１の壁１３とスペーサ１４の壁１６が構成する
案内機能を持つ空間により拘束され常に第２および第３
の光ファイバ６および６′を整合されるため温度特性は
安定となる。スペーサ］／ｌの材料としては熱膨張係数
が小さく、外部磁界を印加したとき漏れ磁束を小さくす
るため、非磁性体であることが必要であり、シリコン、
セラミックス、石英ガラス等が望ましい。
第６図は本発明による光スィッチの他の実施例に要部分
解斜視図である。本実施例はＶ溝の幅のスリン１へ１８
を切ったスペーサ１７を用いたもので・あり、スリン１
−１８が入力用節１の光ファイバの案内機能を持つ空間
となる。
解斜視図である。本実施例はＶ溝の幅のスリン１へ１８
を切ったスペーサ１７を用いたもので・あり、スリン１
−１８が入力用節１の光ファイバの案内機能を持つ空間
となる。
第７図は本発明による光スィッチの更に他の実施例の要
部分解斜視図で、この実施例では■溝を２つの円柱を密
着して得られる溝を利用して構成したもので、この溝１
９および１９′より第１の光ファイバ４がはずれること
を防止するため、２つの台形状スペーサ２０．２０’
を、第１の光ファイバ、４の直径より若干能して配置し
固定し、このスペーサ２０と２０′の形成する案内機能
を持つ空間内を第１の光ファイバ４は可動される。
部分解斜視図で、この実施例では■溝を２つの円柱を密
着して得られる溝を利用して構成したもので、この溝１
９および１９′より第１の光ファイバ４がはずれること
を防止するため、２つの台形状スペーサ２０．２０’
を、第１の光ファイバ、４の直径より若干能して配置し
固定し、このスペーサ２０と２０′の形成する案内機能
を持つ空間内を第１の光ファイバ４は可動される。
なお、各上記実施においては説明の簡単のため第１の光
ファイバの駆動部については、特に説明しないが、」二
記第１図に示した構造と同様に構成されることは明らか
である。
ファイバの駆動部については、特に説明しないが、」二
記第１図に示した構造と同様に構成されることは明らか
である。
第８図は本発明による光スィッチの一実施例の温度特性
であり、低温域、高温域においても非常に安定な特性が
得られており、本発明の有効性を示している。同図にお
いて、実線は外部に磁界を印加した場合、点線は外部磁
界を印加していない状態を示す。
であり、低温域、高温域においても非常に安定な特性が
得られており、本発明の有効性を示している。同図にお
いて、実線は外部に磁界を印加した場合、点線は外部磁
界を印加していない状態を示す。
以上説明したように本発明の自動復帰型光スイッチでは
、温度が変化しても常に第１の光ファイバと第２および
第３の光ファイバとの整合が良くとれ、損失変動は前述
したようにＯ，Ｉｄ１３以下とすることができ、非常に
安定性の高い信頼性の高いものとなった。
、温度が変化しても常に第１の光ファイバと第２および
第３の光ファイバとの整合が良くとれ、損失変動は前述
したようにＯ，Ｉｄ１３以下とすることができ、非常に
安定性の高い信頼性の高いものとなった。
なお、光スイツチ２個をペアで一体として用いるものを
先に提案（特願昭５３−１４１１６６号）したが、これ
にも本発明は有効であることは言うまでもない。さらに
、本発明はファイバを移動する形式の光スィッチで位置
決め機構としてＶ形状の溝を用いる形状のものに適用で
きることは明らかである。又、案内機能を構成するスペ
ーサの形状は本実施例に限定しない。
先に提案（特願昭５３−１４１１６６号）したが、これ
にも本発明は有効であることは言うまでもない。さらに
、本発明はファイバを移動する形式の光スィッチで位置
決め機構としてＶ形状の溝を用いる形状のものに適用で
きることは明らかである。又、案内機能を構成するスペ
ーサの形状は本実施例に限定しない。
第１図および第２図は、本願発明者等が先に提案した光
スィッチの構成を示す図、第３図は上記光スィッチの挿
入損失と温度との関係を示す特性図、第４図は」二記光
スイッチの問題点説明のための上記スイッチにおける位
置決め部の断面構成図、第５図、第６図および第７図は
いずれも本発明による光スィッチの要部斜視図、そして
第８図は本発明による光スィッチの一実施例における温
度と挿入損失の関係を示す図である。 １・・・励磁コイル、３・・・磁性体片、４・・・第１
の光ファイバ、５・・・固定された磁性体片、６，６′
・・・第２および第３の光ファイバ、７，７′・・・位
置決め部、８，１１，１４，２０，２０’・・・スペー
サ、１０・・・基板、１２．１５・・・Ｖ溝の辺、１３
．１６・・Ｖ溝の壁、１８・・・スリット。 ０ 嘉 １ 図 口＝巨＝＝至＝コ 第２図 ７′ ￥Ｊ ３ 図 温 麿 （’ｃ） 第 ４ 図 第 ６ 図 劉 ７ 図
スィッチの構成を示す図、第３図は上記光スィッチの挿
入損失と温度との関係を示す特性図、第４図は」二記光
スイッチの問題点説明のための上記スイッチにおける位
置決め部の断面構成図、第５図、第６図および第７図は
いずれも本発明による光スィッチの要部斜視図、そして
第８図は本発明による光スィッチの一実施例における温
度と挿入損失の関係を示す図である。 １・・・励磁コイル、３・・・磁性体片、４・・・第１
の光ファイバ、５・・・固定された磁性体片、６，６′
・・・第２および第３の光ファイバ、７，７′・・・位
置決め部、８，１１，１４，２０，２０’・・・スペー
サ、１０・・・基板、１２．１５・・・Ｖ溝の辺、１３
．１６・・Ｖ溝の壁、１８・・・スリット。 ０ 嘉 １ 図 口＝巨＝＝至＝コ 第２図 ７′ ￥Ｊ ３ 図 温 麿 （’ｃ） 第 ４ 図 第 ６ 図 劉 ７ 図
Claims (1)
- １、外力を加えることにより第１の光ファイバを移動し
、第２および第３の光ファイバとの接続切替を行なう光
スィッチにおいて第２および第３の光ファイバを配置固
定し、上記第１の光ファイバと第２および第３の光ファ
イバとを対向し整合するように位置決めを行なう位置決
め部が第１の光ファイバを移送させるための外力以外の
不要の力が第１の光ファイバに加わった場合にも第１の
光ファイバが第２および第３の光ファイバと対向し整合
する位置からはずれることを防＋１する案内機構を具備
してなることを特徴とする光スィッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20086383A JPS5993405A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 光フアイバ伝送路用光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20086383A JPS5993405A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 光フアイバ伝送路用光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993405A true JPS5993405A (ja) | 1984-05-29 |
Family
ID=16431474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20086383A Pending JPS5993405A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 光フアイバ伝送路用光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993405A (ja) |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP20086383A patent/JPS5993405A/ja active Pending
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