JPS61186920A - 光切換装置 - Google Patents

光切換装置

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JPS61186920A
JPS61186920A JP2640485A JP2640485A JPS61186920A JP S61186920 A JPS61186920 A JP S61186920A JP 2640485 A JP2640485 A JP 2640485A JP 2640485 A JP2640485 A JP 2640485A JP S61186920 A JPS61186920 A JP S61186920A
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JP
Japan
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optical
optical path
output terminal
moving
luminous flux
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Application number
JP2640485A
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English (en)
Inventor
Hidetoshi Miyao
宮尾 英俊
Takao Tanimoto
隆生 谷本
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光伝送路の光路を切換える光切換装置に関する
[従来の技術] 光通信では交換機や予備回線への切換えに光切換装置が
用いられている。
現在この光切換装置は、その構成要素であるレンズやプ
リズム等の光学素子が、検証済みの技術であることと光
路の切換速度が早いことから、光ファイバを固定し、光
の光路中に光学素子を出し入れして光路を切換えるいわ
ゆる光学素子移動型の光切換装置が主流を占めている。
しかして従来の光学素子移動型の光切換装置は第6図に
示すように、1つの入力端子11と5つの出力端子21
〜25との間に、第1のプリズム41aを取付けた第1
の移動装置31と、第2のプリズム42aを取伺けた第
2の移動装置32と、第3及び第4のプリズム43a、
44aを取付けた第3の移動装置33とをこの順序で順
次配置し、例えば上から5番目の出力端子25に光を出
力させるときは第1、第2、第3のすべての移動装置3
1,32.33を定位置からしだけ移動させ、入力端子
から入力される光を第1、第2、第4の3つのプリズム
41a、42a、44aによって屈折させて5番目の出
力端子25に導き入れるものであった。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、かかる従来の光切換装置では、出力端子
の数が多くなればなる程、多くのプリズムを介して光を
出力端子へ導き入れる必要があるので、以下に述べる問
題点が生じていた。
まずプリズムで光を屈折させると光が減衰するので屈折
させるプリズムを介する程すなわち最後端の出力端子に
なればなる程、光の減衰が激しく、結果的に出力端子の
数を増やすことができない。
またプリズムを取付けである移動装置の移動位置の位置
決めを精度良く行なわないとプリズムで屈折した後の光
の進行方向がずれて来るので、屈折させるプリズムを多
くすればする程位置決めを正確に行なわなければならな
い。
[発明の目的] そこで本発明は数多くある出力端子のいずれか1つの出
力端子へ光を出力させる場合であっても光を屈折させる
光学素子は1つしか用いないこととし、光の減衰をでき
る限り少なく押えるとともに出力端子へ正確に光を導き
入れることを目的としている。
また結果的に出力端子の数が多くとれるようにすること
を目的としている。
[問題点を解決するための手段] このため本発明は、 入力端子から入力される光束を、複数の出力端子の任意
の一つに切換えて出力する光切換装置において: 該入力された光束を直線的に導く第1の光路と  ; 該複数の出力端子に対応し、かつ、該第1の光路に沿っ
て該光路の外側に順次整列して列置され、任意の一つが
該第1の光路内に移動したときは、該入射された光束を
所定の方向に出射する光学装置と: 該光学装置に対応して設けられ、該光学装置から出射さ
れた光束を、対応する出力端子に導く第2の光路と; 該光学装置を該第1の光路の外側の該第1の光路内に移
動する移動装置とを備えたことを特徴としている。
また本発明によれば、 前記光学装置が、所定位置を隔てた互いに平行な2つの
全反射面を有し、一方の全反射面に入射した光束を入射
光束と平行方向で、かつ、同一向きに段違いに他方の全
反射面から出射する一対の反射体を備え、 前記第2の光路が前記一対の反射体からの出射光束の進
路を曲げて、入射された光束をそれぞれ対応する出力端
子に導くための反射光学装置を備えたことを特徴として
いる。
更に本発明によれば、 前記第1の光路上に配置された他の出力端子を備え、前
記光学装置のいづれもが前記第1の光路内に移動しない
ときは入射された光を該他の出力端から出力することを
特徴としている。
前記移動装置が、前記光学装置を平行ばねによって移動
可能に保持する構成とすることもできる。
[実施例] 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図及び第2図は光学素子を移動する前と移動した後
の状態を示した光切換装置の平面図を表わしている。
第1図及び第2図においてlOは光切換装置のケース本
体であり、このケース本体lOの前面に1つの入力端子
11と第1乃至第6の出力端子21〜26が取付けられ
ている。
またケース本体1の内部中央にはそのケースの長手方向
に沿って、入力端子11と第1の出力端子21との間、
第1の出力端子21と第2の出力端子22との間、第2
の出力端子22と第3の出力端子23の間、第3の出力
端子23と第4の出力端子24との間、第4の出力端子
24と第5の出力端子25との間にそれぞれ第1から第
5までの5個の移動装置31〜35が配置され、その第
1乃至第5の移動装置31〜35の上部に各々1個の光
学装置41〜45が一直線上に順次整列して配置される
ように取付けられている。
更にこの移動装置31〜35には移動装置を第1の位置
H1と第2の位置H2の2つの点へ自在に往動させるた
めの第1乃至第5の駆動装置51〜55が取り付けられ
ている。
一方、光学装置41〜45が整列して配置されるところ
の直線と平行で、わずかにずれた直線上には、入力端子
11と第6の出力端子2Bの前方にあたる位置に三角形
プリズムからなる固定プリズム61、82が設置されて
いる。
また第1から第5の出力端子の前方で、光学装置41〜
45の横のやや下方よりに三角形のプリズムよりなる第
1から第5の分岐プリズム71〜75が固定して設置さ
れている。
ここに第1乃至第5の光学装置41〜45は入射光に対
して全反射面を有する、例えばプリズムやミラーであり
、実施例においては角度がずれても出てくる光が常に平
行となるため一般的に使われる平行四辺形のプリズムを
用いている。
この平行四辺形のプリズムは、平行な2つの全反射面を
有し、一方の全反射面に入射した光束を入射光束と平行
方向で、同一の向きに段違いに他方の全反射面から出射
する性質をもっている。
なお、この場合三角プリズムを2個用いて平行四辺形の
プリズムと同一の作用を行なわせることも可能である。
この構成において第1図に示すように第1乃至第5の移
動装置31〜35がすべて第1の位置H+にあるときは
、入力端子+1から入力される光束は第1固定プリズム
61へ向かって直進し、第1の固定プリズム61で直角
方向に曲げられて第2の固定プリズム62に向かって直
進し、第2の固定プリズム62で再び直角方向に曲げら
れて一番右端にある第6の出力端子26に出力される。
この光学装置41〜45によって光束の進路が妨げられ
ない状態すなわち移動装置31〜35がすべて第1の位
置H1にある状態下で、入力端子11から入力された光
束が、第1の固定プリズム81と第2の固定プリズム6
2の間を直線的に進み、一番右端にある第6の出力端子
26に出力される光束の進路を第1の光路PAとしてい
る。
ここで例えば第2図に示すように、例えば左から4番目
の第4の移動装置34が駆動装置54によって第1の位
置H1から第2の位置H2へ移動すると、第4の移動装
置34に取付けられた第4の光学装置44は第1の光路
PA上に突出することになり、第1の光路PAに沿って
入力端子11から進行してきた光束は第4の光学装置4
4によって平行移動されて第4の分岐プリズム74へ向
かって進み、この第4の分岐プリズム74で直角方向に
曲げられて左から4番目の出力端子24に出力される。
同様にnを1から5までの数学とすると、左からn番目
の出力端子2nに入力端子11から入力された光束を出
力させるときは、左からn番目の移動装置3nを第1の
位置H1から第2の位置H2へ移動させて移動装置3n
に取付けられた第n番目の光学装置4nを第1の光路上
に突出させ、入力端子11から第1の光路PAに沿って
進行してきた光束を第n番目の光学装置によって平行移
動させ、第n番目の分岐プリズム6nを介して左からn
番目の出力端子2nに出力させるようにすればよい。
このように整列配置された光学装置41〜45を第1の
光路PA上に突出自在とし、第1の光路PAに沿って進
行してきた光束を左からn番目の光学装置4nによって
平行移動させて第1の光路から分岐させ、それぞれの対
応する左からn番目の出力端子2nに導くすなわち第1
の光路から分岐される光路を第2の光路PBとしている
なおこの第1の光路PAから分岐される第2の光路PB
の作り方としては、実施例のように平行四辺形のプリズ
ムと三角プリズムの2つの光学装置を用いる他、平行四
辺形のプリズムのかわりに三角プリズムを2つ用いると
か、複数個のミラーやプリズムを用いて光路を何段にも
分けて変更させ、出力端子のケース面の取付状況に応じ
て工夫するとかの態様が考えられる。
次に光学装置と移動装置の形状を第3図から第5図に示
す図面に基づいて説明する。
第1乃至第5の光学装置及び移動装置はすべて同一形状
であるので第1の光学装置と第1の移動装置を例にとっ
て説明する。
第3図は第1の移動装置31の外観斜視図、第4図は第
1の駆動装置51の構成図、第5図は第1の移動装置3
1の動作状態図である。
第3図において第1の移動装置31は凸字形のベース3
1aの突出部31b両側部より一対の板ばね31c、3
1cが平行に立設され、この一対の板ばね31C931
cの上端間にストッパ機能をもった光学装置保持台31
dがねじ止めその他の手段により固定されたものとなっ
ている。
この板ばね31c、31cはベース31aに対してねじ
止めその他の手段によって固定され、かつ中央部上下方
向に材料節約および容易に曲状変形可能なように長孔部
31eが打ち抜き形成されている。
また光学装置保持台31dにはその内側に永久磁石31
fが内装されているとともに、その保持環31dの中央
部に光学装置41が設置されている。
一方、第1の駆動装置51は第4図に示すように凹字状
の基台50の頭部に一対の電磁石51a、51bが一定
の間隙を置いて取り付けられたものである。
このように構成された第1の移動装置31は、第ぢ1 1の駆動装置詞に、その第1の駆動装置51の口字+5
0 状の基台iの四部に第1の移動装置31の凸字形のベー
ス31aが挾まれるとともに凹字状の基台50の頭部に
取付けられた一対の電磁石51a、51bの間の一定の
間隙に光学装置保持台31dが位置するように取付けら
れている。
この場合光学装置保持台31dの内側に内装された永久
磁石31Fの両端部よりほぼ等しい距離を隔てて電磁石
51a、51bの端部が位置するようになっている。
即ち永久磁石31fの左端N極に対向して設けられた左
側の電磁石51aのS極側が対峙し、永久磁石31fの
右端S極に対して右側の電磁石51bのN極側が対峙す
るように電磁石51a、51bが配置されている。
なお、この永久磁石31Fと電磁石51a、51bの磁
石は互いに逆であってもよい。
しかして以上のような移動装置と駆動装置において例え
ば電磁石51a、51bの永久磁石の31fに対向する
側をそれぞれS極に励磁すると永久磁石31fのN極側
が電磁石51a側に吸い付けられて第5図に示すように
互いに平行に配置された板ばね31c、31cが右側に
曲状変形され、電磁石51aと永久磁石31fとが完全
に吸着される。
この状態において第1の移動装置31は第1の位置H1
にあり、移動装置31に取付けられた第1の光学装置4
1は第1の光路PA上に突出されず、入力端子11から
入力されて第1の光路PAに沿って進行してきた光束は
、第1の光学装置41によって妨げられず、そのまま第
2の固定プリズム62を介して第8の出力端子2Bに出
力される。
そして電磁石51a、51bを消磁した後、電磁石51
bの向い合う磁極側をに極に励磁すると、永久磁石31
fのS極側が電磁石51b側に吸い付けられ第5図にお
いて板ばね31c、31cが図示する状態とは反対に右
側に曲状変形され、電磁石51bと永久磁石31fが完
全に吸着される。
この状態において第1の移動装置31は第2の位置H2
にあり、第1の移動装置31に取付けられた第1の光学
装置41は第1の光路上に突出されて入力端子11から
入力されて第1の光路PAに沿って進行してきた光束は
この第1の光学装置41によって平行移動され、第2の
光路へ分岐される。
したがってこの第1の移動装置31と第1の駆動装置に
よれば電磁石51a、51bの磁極をS極又はN極に選
択的に励磁し、この選択側の電磁石に板ばね31c、3
1cを介して光学装置保持筒31dを吸着するようにし
たので材料の精密加工1位置合せ微調整の必要及び寸法
公差や摩耗等によるガタ等の不具合を解決でき、第1の
光学装置41を所定の第1の位置H+ 、第2の位置H
2に正確に設定できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、第1の光路に沿っ
て複数個の光学装置を順次整列して配置し、この配置し
た光学装置の1個を選択して第1の光路上に突出させて
第1の光路に沿って進行してきた光束を分岐する構成と
したので出力端子に出力される光束の減衰が少なく、シ
かも正確に出力させることができる。
またその結果、出力端子のとれる数が従来に比して増せ
ることが可能となる等の効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は光切換装置の平面図、第3図は移動
装置の外観斜視図、第4図は駆動装置の構成図、第5図
は移動装置の動作図、第6図は従来例を示す図である。 10・・・ケース本体、 11・・・入力端子。 21〜2B・・・出力端子。 31〜35・・・移動装置、 41〜45・・・光学装置、 51〜55・・・駆動装置。 81 、82・・・固定プリズム、 71〜75・・・分岐プリズム、 H+・・・第1の位置。 H2・・・第2の位置、 PA・・・第1の光路。 PB・・・第2の光路。 13図 第2図 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力端子から入力される光束を、複数の出力端子
    の任意の一つに切換えて出力する光切換装置において: 該入力された光束を直線的に導く第1の光路と; 該複数の出力端子に対応し、かつ、該第1の光路に沿っ
    て該光路の外側に順次整列して列置され、任意の一つが
    該第1の光路内に移動したときは、該入射された光束を
    所定の方向に出射する光学装置と; 該光学装置に対応して設けられ、該光学装置から出射さ
    れた光束を、対応する出力端子に導く第2の光路と; 該光学装置を該第1の光路の外側から該第1の光路内に
    移動する移動装置とを備えたことを特徴とする光切換装
    置。
  2. (2)前記光学装置が、所定位置を隔てた互いに平行な
    2つの全反射面を有し、一方の全反射面に入射した光束
    を入射光束と平行方向で、かつ、同一向きに段違いに他
    方の全反射面から出射する一対の反射体を備え、 前記第2の光路が前記一対の反射体からの出射光束の進
    路を曲げて、入射された光束をそれぞれ対応する出力端
    子に導くための反射光学装置を備えたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光切換装置。
  3. (3)前記第1の光路上に配置された他の出力端子を備
    え、前記光学装置のいづれもが前記第1の光路内に移動
    しないときは入射された光を該他の出力端から出力する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載
    の光切換装置。
  4. (4)前記移動装置が、前記光学装置を移動可能に保持
    する平行板ばねを備えたことを特徴とした特許請求の範
    囲第1項、第2項又は第3項記載の光切換装置。
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