JPS62164028A - モニタ付光スイツチ - Google Patents
モニタ付光スイツチInfo
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- JPS62164028A JPS62164028A JP533986A JP533986A JPS62164028A JP S62164028 A JPS62164028 A JP S62164028A JP 533986 A JP533986 A JP 533986A JP 533986 A JP533986 A JP 533986A JP S62164028 A JPS62164028 A JP S62164028A
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- input
- light
- beam splitter
- optical
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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。
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〕
この発明は、光ファイバ１用いた光通信等において光伝
送路の切換えを行なう元スイッチに関するものである。
送路の切換えを行なう元スイッチに関するものである。
第３図は１例えば電子通信学会光・量子エレクトロニク
ス研究会資料ＯＱ、にγ９−６９ に示された２×２
光スィッチの断面図でありｉＡ）と（Ｂ）とは切換え
の２つの状態１示している。図において。
ス研究会資料ＯＱ、にγ９−６９ に示された２×２
光スィッチの断面図でありｉＡ）と（Ｂ）とは切換え
の２つの状態１示している。図において。
（Ｉａ） 、 （１ｂ） は入力光７フイパ、（２ａ
）、（２ｂ） は出力光ファイバ、 （３ａ）、（
３ｂ） は上記入力光ファィバ（１ａ） 、 （１ｂ
） から入力された光を平行光束に変換する屈折率分
布型ロッドレンズ、 （６ａ） 、 （６１））は入
射した光の全てを反射する反射鏡、（７）は外部電源か
らの電力によ＃）磁化する電磁石である。（８）は上記
反射鏡（６す、 （６ｂ） が取付けられている鉄製
の反射鏡ホルダで、 ｔｖＢ石（７）が磁化すると、電
磁石（７）に引きよせもれる。（９）はスプリング、α
１は筐体である。スプリング（９）の両端は反射鏡ホル
ダ（８（と筐体α１とに各々固定されており１反射鏡ホ
ルダ（８）が電磁石（７）Ｋ引きよせられた時、スプリ
ング（９）には引張力が働くように設定されている。
）、（２ｂ） は出力光ファイバ、 （３ａ）、（
３ｂ） は上記入力光ファィバ（１ａ） 、 （１ｂ
） から入力された光を平行光束に変換する屈折率分
布型ロッドレンズ、 （６ａ） 、 （６１））は入
射した光の全てを反射する反射鏡、（７）は外部電源か
らの電力によ＃）磁化する電磁石である。（８）は上記
反射鏡（６す、 （６ｂ） が取付けられている鉄製
の反射鏡ホルダで、 ｔｖＢ石（７）が磁化すると、電
磁石（７）に引きよせもれる。（９）はスプリング、α
１は筐体である。スプリング（９）の両端は反射鏡ホル
ダ（８（と筐体α１とに各々固定されており１反射鏡ホ
ルダ（８）が電磁石（７）Ｋ引きよせられた時、スプリ
ング（９）には引張力が働くように設定されている。
Ｑυ、 ａ４は入力元ファイバ（１ａ） 、 （１ｔ）
） からの入力光である。上記の電磁石の駆動電力は
参考文献中にもあるように約１．５Ｗである。
） からの入力光である。上記の電磁石の駆動電力は
参考文献中にもあるように約１．５Ｗである。
次に動作について説明する。第３図（Ａ）は電磁石（７
）が外部電源からの電力によって磁化し１反射鏡ホルダ
（８）をｍ１１１石（７）に引きつけている状態を示し
ている。入力光ファイバ（１ａ） 、 （Ｉｂ） か
ら入力された光信号は各々入力側屈折率分布型ロッドレ
ンズ（５ａ） 、 （３１）） によフ平行光束αυ
、 ａ４１に変換され。
）が外部電源からの電力によって磁化し１反射鏡ホルダ
（８）をｍ１１１石（７）に引きつけている状態を示し
ている。入力光ファイバ（１ａ） 、 （Ｉｂ） か
ら入力された光信号は各々入力側屈折率分布型ロッドレ
ンズ（５ａ） 、 （３１）） によフ平行光束αυ
、 ａ４１に変換され。
反射鏡（６ａ） 、 （６ｂ）で反射して光路を９０度
曲げられ、出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ）。
曲げられ、出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ）。
（４ｂ）に入射する。出力側屈折率分布型ロッドレンズ
（４ａ） 、 （４ｂ） に入射した平行光束αυ、
α４は出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４す、 （４
ｂ） で集光されて出力側光ファイバ（２１り 、
（２１）） に出力する。
（４ａ） 、 （４ｂ） に入射した平行光束αυ、
α４は出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４す、 （４
ｂ） で集光されて出力側光ファイバ（２１り 、
（２１）） に出力する。
第３図（Ｂ）は電磁石（７）が磁化していない状態を示
している。
している。
反射鏡ホルダ（８）はスプリング＋９１に引張られ１図
中下方に移動している。入力元ファイバ（１ｂ）から入
力された光信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３
ｂ）により平行光束Ｉに変換される。平行光束■は２反
射ミラー（６ｂ）で反射すること無く、出力側屈折率分
布型ロッドレンズ（４ａ）で集光されて出力側光ファイ
バ（２リ に出力する。一方、入力光ファイバ（１ａ）
から入力された光信号は、入力側屈折率分布型ロッドレ
ンズＣ３ｆ１） により平行光束σ口に変換される。
中下方に移動している。入力元ファイバ（１ｂ）から入
力された光信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３
ｂ）により平行光束Ｉに変換される。平行光束■は２反
射ミラー（６ｂ）で反射すること無く、出力側屈折率分
布型ロッドレンズ（４ａ）で集光されて出力側光ファイ
バ（２リ に出力する。一方、入力光ファイバ（１ａ）
から入力された光信号は、入力側屈折率分布型ロッドレ
ンズＣ３ｆ１） により平行光束σ口に変換される。
平行光束（１υは反射鏡（６リ で反射して光路を９０
度曲げられるが、第３図（Ａ）と比べ９反射鏡（８１が
第３図（Ｂ）中下方に移動しているために出力側屈折率
分布型ロッドレンズ（４））に入射しない。従って、入
力光ファイバ（１ａ）から入力した元信号は出力光ファ
イバ（２ｂ）に出力されない。
度曲げられるが、第３図（Ａ）と比べ９反射鏡（８１が
第３図（Ｂ）中下方に移動しているために出力側屈折率
分布型ロッドレンズ（４））に入射しない。従って、入
力光ファイバ（１ａ）から入力した元信号は出力光ファ
イバ（２ｂ）に出力されない。
ところで、上記２×２元スイッチにおいて、一方の入力
光ファイバの光信号を一方の出力光ファイバに常時出力
するモニタ付光スイッチは、一方の反射鏡を入射した光
の一部を透過し、他を反射する半透明鏡に置き換えるこ
とにより実現できる。
光ファイバの光信号を一方の出力光ファイバに常時出力
するモニタ付光スイッチは、一方の反射鏡を入射した光
の一部を透過し、他を反射する半透明鏡に置き換えるこ
とにより実現できる。
第４図は従来のモニタ付光スイッチの断面図であ！０．
（Ａ）と（Ｂ）とは切換えの２つの状態を示している。
（Ａ）と（Ｂ）とは切換えの２つの状態を示している。
図において、（１す、 （１”：’） 、 （２ａ）
、 （２ｂ） 、 （３ａ）（３ｂ） 、 （４ａ）
、 （４ｂ）、 （６ａ） 、 （７１，＋９１． （
１（１，（１１１，ａ４は従来の２×２元スイッチと全
く同一のものである。（５）は入射した光の一部を透過
し、他を反射する半透明鏡、住９は反射鏡（６）が取付
けられている鉄製の反射鏡ホルダで、 ｉｔａ＊石（７
）が磁化すると、ｔｍ磁石（７）に引きよせられる。Ｌ
２は平行光束αυのうち半透明鏡（５）を透過した光で
あり、Ｑ３は平行光束α２のうち、半透明鏡（５）で反
射した光である。
、 （２ｂ） 、 （３ａ）（３ｂ） 、 （４ａ）
、 （４ｂ）、 （６ａ） 、 （７１，＋９１． （
１（１，（１１１，ａ４は従来の２×２元スイッチと全
く同一のものである。（５）は入射した光の一部を透過
し、他を反射する半透明鏡、住９は反射鏡（６）が取付
けられている鉄製の反射鏡ホルダで、 ｉｔａ＊石（７
）が磁化すると、ｔｍ磁石（７）に引きよせられる。Ｌ
２は平行光束αυのうち半透明鏡（５）を透過した光で
あり、Ｑ３は平行光束α２のうち、半透明鏡（５）で反
射した光である。
次に動作について説明する。第４図（Ａ）は電磁石（７
）に外部電源からの電力によシ磁化している状態を示し
ておシ、第４図（Ｂ）はｔ′ｆＩｉ石（７）Ｋ外部電源
から電力が印加されておらず、電磁石（７）が磁化して
いない状態を示している。下記に各々の状態について説
明する。
）に外部電源からの電力によシ磁化している状態を示し
ておシ、第４図（Ｂ）はｔ′ｆＩｉ石（７）Ｋ外部電源
から電力が印加されておらず、電磁石（７）が磁化して
いない状態を示している。下記に各々の状態について説
明する。
第４図（Ａ）において１反射鏡ホルダα９は磁化してい
るｗｌ磁石（７）に引きつけられている。入力光ファイ
バ（１ｂ）から入力した光信号は入力側屈折率分布型ロ
ッドレンズ（３ｂ）により平行光束（１４１に変換され
る。
るｗｌ磁石（７）に引きつけられている。入力光ファイ
バ（１ｂ）から入力した光信号は入力側屈折率分布型ロ
ッドレンズ（３ｂ）により平行光束（１４１に変換され
る。
平行光束α着は半透明鏡（５）で一部が反射し、光路が
９０度曲げられた平行光束α３と、半透明鏡（５）で透
過した平行光束ａｚとに分割される。平行光束（１３は
、出力側屈折率ロッドレンズ（４ｂ）で集光されて出力
光ファイバ（２ｂ）に出力される。また、平行光束α２
は反射鏡（６ａ）で反射し、出力側屈折率分布型ロッド
レンズには入射せず、従って出力光ファイバに出力され
ない。入力元ファイバ（１ａ）から入力した光信号は入
力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ａ） Ｋ″よシ平
行光束αυに変換され、斥射鏡（６ａ）で反射して光路
を９０度曲げられ、出力。
９０度曲げられた平行光束α３と、半透明鏡（５）で透
過した平行光束ａｚとに分割される。平行光束（１３は
、出力側屈折率ロッドレンズ（４ｂ）で集光されて出力
光ファイバ（２ｂ）に出力される。また、平行光束α２
は反射鏡（６ａ）で反射し、出力側屈折率分布型ロッド
レンズには入射せず、従って出力光ファイバに出力され
ない。入力元ファイバ（１ａ）から入力した光信号は入
力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ａ） Ｋ″よシ平
行光束αυに変換され、斥射鏡（６ａ）で反射して光路
を９０度曲げられ、出力。
側屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ）で集光され。
出力光ファイバ（２８） に出力される。
第４図（Ｂ）に示すように外部電源から電力が電磁石（
７）に印加されていない場合は２反射鏡ホルダｕ９はス
プリング（９１により引張られ、電磁石（７）から離れ
る。このため、入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ｂ
）で平行光束Ｉに変換された入力光ファイバ（１ｂ）か
らの光信号のうち、半透明鏡（５）全透過した平行光束
α２は出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ）で集光
され、出力光ファイバ（２ａ）に出力される。また、入
力元ファイバ（１ａ）から入力した光信号は入力側屈折
率分布型ロッドレンズ（３ａ）で平行光束αυに変換さ
れ１反射鏡（６ａ）で反射するが、出力側屈折率分布型
ロッドレンズ（４ａ）には入射せず、従って出力光ファ
イノ＜ （２８）には出力されない。
７）に印加されていない場合は２反射鏡ホルダｕ９はス
プリング（９１により引張られ、電磁石（７）から離れ
る。このため、入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ｂ
）で平行光束Ｉに変換された入力光ファイバ（１ｂ）か
らの光信号のうち、半透明鏡（５）全透過した平行光束
α２は出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ）で集光
され、出力光ファイバ（２ａ）に出力される。また、入
力元ファイバ（１ａ）から入力した光信号は入力側屈折
率分布型ロッドレンズ（３ａ）で平行光束αυに変換さ
れ１反射鏡（６ａ）で反射するが、出力側屈折率分布型
ロッドレンズ（４ａ）には入射せず、従って出力光ファ
イノ＜ （２８）には出力されない。
し発明が解決しようとする問題点〕
従来のモニタ付光スイッチは以上のように構成されてい
るので、光路を切換えるために電磁石を駆動させるため
大電力が必要であ遵、光路を変更させるために反射鏡を
移動させるので、長時間使用すると反射鏡の位置がずれ
、接続損失が増加することなどの問題点があった。
るので、光路を切換えるために電磁石を駆動させるため
大電力が必要であ遵、光路を変更させるために反射鏡を
移動させるので、長時間使用すると反射鏡の位置がずれ
、接続損失が増加することなどの問題点があった。
また、２×２光スイツチとモニタ付光スイッチとの構造
が異なるために反射鏡ホルダ、半透明鏡固定用部品等の
部品を変更しなければならないなどの製造上の問題点が
あった。
が異なるために反射鏡ホルダ、半透明鏡固定用部品等の
部品を変更しなければならないなどの製造上の問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、低電力で光路の切換えが行なえるとともに２
機械的可動部分を無くすことによシ、長期間使用しても
接続損失が増加することを防止でき、また、２×２党ス
イッチとモニタ付光スイッチとを入力側及び出力側偏光
ビームスプリッタを変更するだけで製造できるようにし
たものである。
たもので、低電力で光路の切換えが行なえるとともに２
機械的可動部分を無くすことによシ、長期間使用しても
接続損失が増加することを防止でき、また、２×２党ス
イッチとモニタ付光スイッチとを入力側及び出力側偏光
ビームスプリッタを変更するだけで製造できるようにし
たものである。
この発明に係るモニタ付光スイッチでは、入力側偏光ビ
ームスプリッタを偏光膜と反射鏡と半透明鏡とで構成さ
せるとともに互いに平行にかつ偏光膜を反射鏡と半透明
鏡との間に並べ、出力側偏光ビームスプリッタを偏光膜
と反射鏡とで構成させるとともに互いに平行に並べ、上
記入力側偏光ビームスプリッタと上記出力側偏光ビーム
スプリッタとの間に液晶セルを置いたものである。
ームスプリッタを偏光膜と反射鏡と半透明鏡とで構成さ
せるとともに互いに平行にかつ偏光膜を反射鏡と半透明
鏡との間に並べ、出力側偏光ビームスプリッタを偏光膜
と反射鏡とで構成させるとともに互いに平行に並べ、上
記入力側偏光ビームスプリッタと上記出力側偏光ビーム
スプリッタとの間に液晶セルを置いたものである。
この発明におけるモニタ付光スイッチは液晶を用いてい
るために低電力で光路を切換えることができるとともに
９機械的可動部分を無くすことができるので長期間使用
しても接続損失の劣化が無く、また、入力側及び出力側
偏光ビームスプリッタの反射鏡や半透明鏡等の光学膜の
構成が光スィッチと違なるだけなので、２×２光スイツ
チと部品の共通化及び製造工程の共通化ができ、安価と
なる。
るために低電力で光路を切換えることができるとともに
９機械的可動部分を無くすことができるので長期間使用
しても接続損失の劣化が無く、また、入力側及び出力側
偏光ビームスプリッタの反射鏡や半透明鏡等の光学膜の
構成が光スィッチと違なるだけなので、２×２光スイツ
チと部品の共通化及び製造工程の共通化ができ、安価と
なる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例の断面図であｐ。
第１図（Ａ）、 （Ｂ）と（０１，（Ｄ）とは２本の入
力光ファイバの各々に入力された光信号の光路を切換え
た２つの状態を示している。第１図において＋ （”
Ｌ（１ｂ）、 （２ａ）、 （２ｂ）、 （３ａ）、
（３’ｂ）、 （４ａ）、 （４ｂ） 。
力光ファイバの各々に入力された光信号の光路を切換え
た２つの状態を示している。第１図において＋ （”
Ｌ（１ｂ）、 （２ａ）、 （２ｂ）、 （３ａ）、
（３’ｂ）、 （４ａ）、 （４ｂ） 。
（５１，（ｌυ、α２．１３． （１４１は従来装置と
全く同一のものであり、（６す、 （６ｄ） は入射
した光を反射する反射ミラー、 （１６ａ） 、 （
１６１）） は入射した光のうちＰ偏光の光を透過し
、Ｓ偏光の光全反射する偏光膜。
全く同一のものであり、（６す、 （６ｄ） は入射
した光を反射する反射ミラー、 （１６ａ） 、 （
１６１）） は入射した光のうちＰ偏光の光を透過し
、Ｓ偏光の光全反射する偏光膜。
鰭は入射する直線偏光の偏光面全電圧が印加されていな
い場合９０度回転させて透過し、電圧が印加されている
場合回転させずに透過する液晶を封入した成品セル、
ＱＩＧは反射鏡＋６１と偏光膜（１６ａ） と半透明
ミラー（５）とを互に平行に並べた入力側偏光ビームス
プリッタ、明は反射鏡（６）と偏光膜（１６ｂ）とを互
に平行に並べた出力側偏光ビームスプリッタ、 ＋２１
１は偏光膜（ｉ６ａ）で分離されたＳ偏光の光束のは偏
光膜（１６ａ）で分離されたＰ偏光の光束、■は液晶セ
ルｔｉ刀でＳ偏光の光束Ｃ２１１が偏光面を９０度回転
させられてＰ偏光となった光束、 Ｑ−０は液晶セル（
ＩｎでＰ偏光の光束器が偏光面を９０度回転させられて
Ｓ偏光となった光束である。■は入力側偏光ビームスプ
リッタ響と出力側偏光ビームスブリツタリとが固定され
ている基板である。 。
い場合９０度回転させて透過し、電圧が印加されている
場合回転させずに透過する液晶を封入した成品セル、
ＱＩＧは反射鏡＋６１と偏光膜（１６ａ） と半透明
ミラー（５）とを互に平行に並べた入力側偏光ビームス
プリッタ、明は反射鏡（６）と偏光膜（１６ｂ）とを互
に平行に並べた出力側偏光ビームスプリッタ、 ＋２１
１は偏光膜（ｉ６ａ）で分離されたＳ偏光の光束のは偏
光膜（１６ａ）で分離されたＰ偏光の光束、■は液晶セ
ルｔｉ刀でＳ偏光の光束Ｃ２１１が偏光面を９０度回転
させられてＰ偏光となった光束、 Ｑ−０は液晶セル（
ＩｎでＰ偏光の光束器が偏光面を９０度回転させられて
Ｓ偏光となった光束である。■は入力側偏光ビームスプ
リッタ響と出力側偏光ビームスブリツタリとが固定され
ている基板である。 。
第１図（Ａ）、 （Ｂ）は液晶セルαＤに電圧を印加し
た状態を示しておＱ、第１図（Ａ）は元信号が入力元フ
ァイバ（１ａ）から入力した場合を示しており、第１図
ＣＢ）Ｆｉ光信号が入力元ファイバ（１ｂ）から入力し
た場合を示している。液晶セル（１７１の消費電力は高
々１ｍｗ程度である。
た状態を示しておＱ、第１図（Ａ）は元信号が入力元フ
ァイバ（１ａ）から入力した場合を示しており、第１図
ＣＢ）Ｆｉ光信号が入力元ファイバ（１ｂ）から入力し
た場合を示している。液晶セル（１７１の消費電力は高
々１ｍｗ程度である。
第１図（Ａ）において、入力元ファイバ（１リ から入
力した元信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ａ
） で平行光束（１１１に変換され、入力側偏光ビー
ムスプリッタ９の偏光膜（１６りによりＳ偏光の光束Ｃ
１１ｌとＰ偏光の光束＠とに分離され、液晶セルαηに
電圧が印加されているのでＳ偏光の光束Ｃ！υとＰ偏光
の光束＠とは偏光面が回転することなく液晶セル（Ｉ′
ｌ）全透過し、偏光膜（１６ｂ）でＳ偏光の光束ｃａｎ
は反射し、Ｐ偏光の光束■は透過し、出力側屈折率分布
型ロッドレンズ（４日）で集光されて出力光ファイバ（
２１）） に出射する。また、第１図（Ｂ）に示すよ
うに、入力光ファイバ（１ｂ）から入射した光信号は入
力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ｂ）で平行光束α着
に変換され、半透明鏡（５）で一部が反射され、他が透
過して、平行光束α２と平行光束ａＪとに分配される。
力した元信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ａ
） で平行光束（１１１に変換され、入力側偏光ビー
ムスプリッタ９の偏光膜（１６りによりＳ偏光の光束Ｃ
１１ｌとＰ偏光の光束＠とに分離され、液晶セルαηに
電圧が印加されているのでＳ偏光の光束Ｃ！υとＰ偏光
の光束＠とは偏光面が回転することなく液晶セル（Ｉ′
ｌ）全透過し、偏光膜（１６ｂ）でＳ偏光の光束ｃａｎ
は反射し、Ｐ偏光の光束■は透過し、出力側屈折率分布
型ロッドレンズ（４日）で集光されて出力光ファイバ（
２１）） に出射する。また、第１図（Ｂ）に示すよ
うに、入力光ファイバ（１ｂ）から入射した光信号は入
力側屈折率分布型ロッドレンズ（３ｂ）で平行光束α着
に変換され、半透明鏡（５）で一部が反射され、他が透
過して、平行光束α２と平行光束ａＪとに分配される。
半透明＠ ＋５１ ｉ透過した平行光束（１３は出力側
屈折率分布型ロッドレンズ（４１）） で集光されて
出力光ファイバ（２１）） に出射する。半透明鏡（
５）で反射した平行光束Ｑ２は偏光膜（１６ａ）でＰ偏
光の光＠とＳ偏光の元ｔ２υとに分離される。液晶セル
（１７＋に電圧が印加されているので１分離されたＳ偏
光の元２１１とＰ偏光の光のとは偏光面が回転すること
なく液晶セル住ηを透過し、偏光膜（１６′ｂ）でＳ偏
光の光間は反射し、Ｐ偏光の元＠は透過するが、出力側
屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ） 、 （４１））に
は入射せず、従って出力光ファイバ（２ａ） 、 （２
１））には出射されない。
屈折率分布型ロッドレンズ（４１）） で集光されて
出力光ファイバ（２１）） に出射する。半透明鏡（
５）で反射した平行光束Ｑ２は偏光膜（１６ａ）でＰ偏
光の光＠とＳ偏光の元ｔ２υとに分離される。液晶セル
（１７＋に電圧が印加されているので１分離されたＳ偏
光の元２１１とＰ偏光の光のとは偏光面が回転すること
なく液晶セル住ηを透過し、偏光膜（１６′ｂ）でＳ偏
光の光間は反射し、Ｐ偏光の元＠は透過するが、出力側
屈折率分布型ロッドレンズ（４ａ） 、 （４１））に
は入射せず、従って出力光ファイバ（２ａ） 、 （２
１））には出射されない。
次に液晶セル（Ｉｎに電圧を印加されていない状態につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図（０）、 （Ｄ）は液晶セルαηに電圧を印加さ
れていない状態を示しておシ、第１図（０）は光信号が
入力元ファイバ（１ａ）から入射した場合を示しておシ
、第１図（Ｄ）は元信号が入力元ファイバ（１ｂ）から
入射した場合を示している。
れていない状態を示しておシ、第１図（０）は光信号が
入力元ファイバ（１ａ）から入射した場合を示しておシ
、第１図（Ｄ）は元信号が入力元ファイバ（１ｂ）から
入射した場合を示している。
第１図（０）において入力元ファイバ（１リ から入射
した光信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ＜５１１
） で平行光束συに変換され、入力側偏光ビームス
プリッタ（ＩＩの偏光膜（１６ａ）によりＳ偏光の元Ｑ
ＢとＰ偏光の光（イ）とに分離される。液晶セルαηに
電圧が印加されていないので２日偏光の光２１１とＰ偏
光の元（ハ）とは液晶セル（１１を透過する際に偏光面
が９０度回転し、各々Ｐ偏光の元（ハ）とＳ偏光の元＠
とになる。
した光信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ＜５１１
） で平行光束συに変換され、入力側偏光ビームス
プリッタ（ＩＩの偏光膜（１６ａ）によりＳ偏光の元Ｑ
ＢとＰ偏光の光（イ）とに分離される。液晶セルαηに
電圧が印加されていないので２日偏光の光２１１とＰ偏
光の元（ハ）とは液晶セル（１１を透過する際に偏光面
が９０度回転し、各々Ｐ偏光の元（ハ）とＳ偏光の元＠
とになる。
出力側偏光ビームスプリッタα９の偏光膜（１６ｂ）で
Ｐ偏光の′ｙｔ、（至）は透過し、Ｓ偏光の元ｃ！４１
は反射して１合成されるが、出力側屈折率分布型ロッド
レンズ（４ａ） 、 （４ｂ） には入射せず、従っ
て、出力光ファイバ（２す、 （２ｂ） には出射し
ない。
Ｐ偏光の′ｙｔ、（至）は透過し、Ｓ偏光の元ｃ！４１
は反射して１合成されるが、出力側屈折率分布型ロッド
レンズ（４ａ） 、 （４ｂ） には入射せず、従っ
て、出力光ファイバ（２す、 （２ｂ） には出射し
ない。
また、第１図（Ｄ）に示すように、入力元ファイバ（１
ｂ）から入射した光信号は入力側屈折率分布型ロッドレ
ンズ（３ｂ）で平行光束Ｉに変換され、入力側偏光ビー
ムスプリッタαＳの半透明鏡（５）で一部が反射され、
他が透過して、平行光束ａ２と平行光束（１３とになる
。半透明＠ ｆ５）で透過した平行光束α３は赦晶セル
帖に電圧が印加されている状態と同様に。
ｂ）から入射した光信号は入力側屈折率分布型ロッドレ
ンズ（３ｂ）で平行光束Ｉに変換され、入力側偏光ビー
ムスプリッタαＳの半透明鏡（５）で一部が反射され、
他が透過して、平行光束ａ２と平行光束（１３とになる
。半透明＠ ｆ５）で透過した平行光束α３は赦晶セル
帖に電圧が印加されている状態と同様に。
出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４ｂ）で集光されて
出力光ファイバ（２ｂ）に出射される。
出力光ファイバ（２ｂ）に出射される。
半透明鏡（５）で反射された平行光束（Ｉ２は偏光膜（
１６りによりＳ偏光の光ｃ！１１とＰ＠光の光器とに分
離される。液晶セルαｎに電圧が印加されていないので
、Ｓ偏光の光Ｃ！υとＰ偏光の’ｘ■とは液晶セル（１
７１を透過する際に偏光面９０度回転し、各々Ｐ偏光の
元＠とＳ偏光の光Ｑ４とになる。
１６りによりＳ偏光の光ｃ！１１とＰ＠光の光器とに分
離される。液晶セルαｎに電圧が印加されていないので
、Ｓ偏光の光Ｃ！υとＰ偏光の’ｘ■とは液晶セル（１
７１を透過する際に偏光面９０度回転し、各々Ｐ偏光の
元＠とＳ偏光の光Ｑ４とになる。
出力側偏光ビームスプリッタα９の偏光膜（１６ｂ）で
Ｐ偏光の光＠は透過し、Ｓ偏光の元＠は反射して合成さ
れ、出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４す、で集光さ
れて出力光ファイバ（２８）に出射される。
Ｐ偏光の光＠は透過し、Ｓ偏光の元＠は反射して合成さ
れ、出力側屈折率分布型ロッドレンズ（４す、で集光さ
れて出力光ファイバ（２８）に出射される。
本実施例では、入力元ファイバ（１ｂ）から入射された
光信号の一部は常に出力光ファイバ（２ｂ）に出射され
、入力元ファイバ（１ｂ）から入射された光信号と入力
光ファイバ（１リ から入射された光信号とを液晶セル
αηに電圧を印加する。または印加しないことにより出
力光ファイバ（２ａ）に切換えて出力することができる
。
光信号の一部は常に出力光ファイバ（２ｂ）に出射され
、入力元ファイバ（１ｂ）から入射された光信号と入力
光ファイバ（１リ から入射された光信号とを液晶セル
αηに電圧を印加する。または印加しないことにより出
力光ファイバ（２ａ）に切換えて出力することができる
。
ところで１本実施例では、入力側偏光ビームスプリッタ
（＋８と出力側偏光ビームスプリッタσ９との反射鏡と
半透明鏡との構成を変更することによシ２×２光スイッ
チを構成することができる。第２図（Ａ）ｉ ’（Ｂ）
は上記実施例の反射鏡と半透明鏡の構成を変更した例で
あり、第２図（Ａ）と（Ｂ）とは入力光ファイバに入力
された光信号の光路を切換えた２つの状態を示している
。第２図において（１す＋ （１１））（２Ｂ） 、
（２ｂ） 、 （３す、 （３ｂ） 、 （４す、 （
４ｂ） 、 （６＋、 （１５ａ、１（１６ｂ）、α
Ｄ、■、Ｑυ、■、（２）、＠は上記の本発明の一実施
例と全く同一のものである。（ハ）は偏光膜（１６りと
２枚の反射＊ ｔｅ＋とで構成された入力側偏光ビーム
スプリッタであり、＠は偏光膜（１６１３）と２枚の反
射鏡（６１とで構成された出力側偏光ビームスプリッタ
である。
（＋８と出力側偏光ビームスプリッタσ９との反射鏡と
半透明鏡との構成を変更することによシ２×２光スイッ
チを構成することができる。第２図（Ａ）ｉ ’（Ｂ）
は上記実施例の反射鏡と半透明鏡の構成を変更した例で
あり、第２図（Ａ）と（Ｂ）とは入力光ファイバに入力
された光信号の光路を切換えた２つの状態を示している
。第２図において（１す＋ （１１））（２Ｂ） 、
（２ｂ） 、 （３す、 （３ｂ） 、 （４す、 （
４ｂ） 、 （６＋、 （１５ａ、１（１６ｂ）、α
Ｄ、■、Ｑυ、■、（２）、＠は上記の本発明の一実施
例と全く同一のものである。（ハ）は偏光膜（１６りと
２枚の反射＊ ｔｅ＋とで構成された入力側偏光ビーム
スプリッタであり、＠は偏光膜（１６１３）と２枚の反
射鏡（６１とで構成された出力側偏光ビームスプリッタ
である。
上記のように構成された２×２元スイッチにおいて、入
力元ファイバ（１ａ）及び（１ｂ）から入力した光信号
を出力光ファイバ（２ａ）及び（２ｂ）に切換える動作
は状態が反転するだけで全く同一の動作原理に基づいて
説明できるので、以下では入力光ファイバ（１ａ）から
入力した元信号を出力光ファイバ（２＠）または（２ｂ
）に切換える場合を例にと９説明する。
力元ファイバ（１ａ）及び（１ｂ）から入力した光信号
を出力光ファイバ（２ａ）及び（２ｂ）に切換える動作
は状態が反転するだけで全く同一の動作原理に基づいて
説明できるので、以下では入力光ファイバ（１ａ）から
入力した元信号を出力光ファイバ（２＠）または（２ｂ
）に切換える場合を例にと９説明する。
第２図（Ａ）は液晶セルαＤに電圧を印加した状態を示
してお夛、この状態では、入力元ファイバ（１ａ）から
入力した光信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３
ａ）で平行光束ａυに変換され、入力側偏光ビームスプ
リッタ（至）の偏光膜（１４，ａ）によ＃）Ｓ偏光の光
ＱＤとＰ偏光の光（至）とに分離される。液晶セル（Ｌ
ＴＩＫ！圧が印加されているので、Ｓ偏光の光ｃ２１１
とＰ偏光の光■とは偏光面が回転することな（液晶セル
住ηを透過し、出力側偏光ビームスプリッタ（至）の偏
光膜（１６ｂ）でＳ偏光の光ＱＤは反射され、Ｐ偏光の
光（至）は透過し、出力側屈折率分布型ロッドレンズ（
４ａ） で集光されて、出力光ファイバに出力される
。
してお夛、この状態では、入力元ファイバ（１ａ）から
入力した光信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ（３
ａ）で平行光束ａυに変換され、入力側偏光ビームスプ
リッタ（至）の偏光膜（１４，ａ）によ＃）Ｓ偏光の光
ＱＤとＰ偏光の光（至）とに分離される。液晶セル（Ｌ
ＴＩＫ！圧が印加されているので、Ｓ偏光の光ｃ２１１
とＰ偏光の光■とは偏光面が回転することな（液晶セル
住ηを透過し、出力側偏光ビームスプリッタ（至）の偏
光膜（１６ｂ）でＳ偏光の光ＱＤは反射され、Ｐ偏光の
光（至）は透過し、出力側屈折率分布型ロッドレンズ（
４ａ） で集光されて、出力光ファイバに出力される
。
第２図（Ｂ）は液晶セルαηに電圧を印加していない状
態を示しておシ、この状態では入力光ファイバ（１リ
から入力した元信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ
（３リ で平行光束Ｑυに変換され、入力側偏光ビーム
スプリッタ竺の偏光膜（１５ａ）によりＳ偏光の光ｌ２
ＩｌとＰ偏光の元＠とに分離される。
態を示しておシ、この状態では入力光ファイバ（１リ
から入力した元信号は入力側屈折率分布型ロッドレンズ
（３リ で平行光束Ｑυに変換され、入力側偏光ビーム
スプリッタ竺の偏光膜（１５ａ）によりＳ偏光の光ｌ２
ＩｌとＰ偏光の元＠とに分離される。
Ｓ偏光の元Ｑυは入力側偏光ビームスプリッタ（至）の
反射ミラー（６）で光路１９０度曲げられた後、液晶セ
ルαηに入射する。液晶セルαηに電圧を印加していな
いのでＳ偏光の光Ｃａ１ｌとＰ偏光の元■とは液晶セル
αηを透過する際に偏光面が９０度回転し、各々Ｐ偏光
の光（至）とＳ偏光の光＠とＫなる。Ｐ偏光の光のは出
力側偏光ビームスプリッタ（至）の反射鏡（６）で光路
を９０度曲げられ、偏光膜（１，５ｂ）に入射する。Ｐ
偏光の光（ハ）は偏光膜（１６ｂ）を透過し２反射鏡（
６）で光路を９０度曲げられ、Ｓ偏光の光Ｑ４は偏光膜
（１６ｂンで反射し、Ｐ偏光の元＠とＳ偏光の元＠とは
合成され、再び平行光束となる。この合成された平行光
は反射鏡（６）で光路を９０度曲げられ、出力側屈折率
分布型ロッドレンズ（４ｂ）で集光され、出力光ファイ
バ（２１）） Ｋ出力される。
反射ミラー（６）で光路１９０度曲げられた後、液晶セ
ルαηに入射する。液晶セルαηに電圧を印加していな
いのでＳ偏光の光Ｃａ１ｌとＰ偏光の元■とは液晶セル
αηを透過する際に偏光面が９０度回転し、各々Ｐ偏光
の光（至）とＳ偏光の光＠とＫなる。Ｐ偏光の光のは出
力側偏光ビームスプリッタ（至）の反射鏡（６）で光路
を９０度曲げられ、偏光膜（１，５ｂ）に入射する。Ｐ
偏光の光（ハ）は偏光膜（１６ｂ）を透過し２反射鏡（
６）で光路を９０度曲げられ、Ｓ偏光の光Ｑ４は偏光膜
（１６ｂンで反射し、Ｐ偏光の元＠とＳ偏光の元＠とは
合成され、再び平行光束となる。この合成された平行光
は反射鏡（６）で光路を９０度曲げられ、出力側屈折率
分布型ロッドレンズ（４ｂ）で集光され、出力光ファイ
バ（２１）） Ｋ出力される。
また、上記実施例では２人力２出力のモニタ付光スイッ
チの場合について説明したが、この発明はこれに限らず
１人力２出力のモニタ付光スイッチとして利用できる。
チの場合について説明したが、この発明はこれに限らず
１人力２出力のモニタ付光スイッチとして利用できる。
以上のように、この発明によれば、入力側偏光ビームス
プリッタを偏光膜と反射鏡と半透明鏡とで構成させると
ともに互いに平行に、かつ、偏光膜を反射鏡と半透明鏡
との間に並べ、出力側偏光ビームスプリッタを偏光膜と
反射鏡とで構成させるとともに、互いに平行に並べ、入
力側偏光ビームスプリッタと出力側偏光ビームスプリッ
タとの間に液晶セル２置いた構成としたので、低電力で
光路を切換えることができるとともに、長期間使用して
も接続損失の増加が無く、入力側及び出力側偏光ビーム
スプリッタの外形が等しいものであシながら膜構成のみ
を変更する以外は全ての部品を２×２光スイツチと共通
化でき、また、製造工程の共通化ができ、安価にできる
。
プリッタを偏光膜と反射鏡と半透明鏡とで構成させると
ともに互いに平行に、かつ、偏光膜を反射鏡と半透明鏡
との間に並べ、出力側偏光ビームスプリッタを偏光膜と
反射鏡とで構成させるとともに、互いに平行に並べ、入
力側偏光ビームスプリッタと出力側偏光ビームスプリッ
タとの間に液晶セル２置いた構成としたので、低電力で
光路を切換えることができるとともに、長期間使用して
も接続損失の増加が無く、入力側及び出力側偏光ビーム
スプリッタの外形が等しいものであシながら膜構成のみ
を変更する以外は全ての部品を２×２光スイツチと共通
化でき、また、製造工程の共通化ができ、安価にできる
。
第１図はこの発明の一実施例によるモニタ付光スイッチ
を示す断面図で（Ａ）、 （Ｂ）、 （０）、 （Ｄ）
は各光路の切換状態を示し、第２図はこの発明の一実施
例のモニタ付光スイッチの偏光ビームスプリッタを変更
することにより実現できる２Ｉ２元スイッチを示す断面
図で、 （Ａ）、 （Ｂ）は各光路の切換状態を示し、
第３図は従来の２Ｉ２元スイッチを示す断面図で同じ＜
（Ａ）、 （Ｂ）は各光路の切換状態を示し、第４図は
従来のモニタ付光スイッチを示す断面図で（Ａ）、 （
Ｂｌは各光路の切換状態を示す。 図において、 （ＩＢ）、（１ｂ） は入力元ファ
イバ。 （２す、 （２ｂ） は出力光ファイバ、 （３ａ
） 、 （３ｂ） は入力側屈折率分布型ロッドレン
ズ、 （４ａ）、（、ａｂ）は出力側屈折率分布型ロ
ッドレンズ、（５）は半透明鏡、（６）は反射鏡、（７
）は電磁石、 ＋８１． ＋Ｉｓは反射鏡ホルダ、（９
Ｉはスプリング、 （ＩＱは筐体、αＤ〜Ｉは平行光束
１ （１６ａ）、（１５’ｂ） は偏光膜、（Ｉη
は液晶セル。 何個光ビームスプリッタ、ｌ２ｎｅ（イ）はＳ偏光の光
、 Ｑ２＠はＰ偏光の光である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示している。
を示す断面図で（Ａ）、 （Ｂ）、 （０）、 （Ｄ）
は各光路の切換状態を示し、第２図はこの発明の一実施
例のモニタ付光スイッチの偏光ビームスプリッタを変更
することにより実現できる２Ｉ２元スイッチを示す断面
図で、 （Ａ）、 （Ｂ）は各光路の切換状態を示し、
第３図は従来の２Ｉ２元スイッチを示す断面図で同じ＜
（Ａ）、 （Ｂ）は各光路の切換状態を示し、第４図は
従来のモニタ付光スイッチを示す断面図で（Ａ）、 （
Ｂｌは各光路の切換状態を示す。 図において、 （ＩＢ）、（１ｂ） は入力元ファ
イバ。 （２す、 （２ｂ） は出力光ファイバ、 （３ａ
） 、 （３ｂ） は入力側屈折率分布型ロッドレン
ズ、 （４ａ）、（、ａｂ）は出力側屈折率分布型ロ
ッドレンズ、（５）は半透明鏡、（６）は反射鏡、（７
）は電磁石、 ＋８１． ＋Ｉｓは反射鏡ホルダ、（９
Ｉはスプリング、 （ＩＱは筐体、αＤ〜Ｉは平行光束
１ （１６ａ）、（１５’ｂ） は偏光膜、（Ｉη
は液晶セル。 何個光ビームスプリッタ、ｌ２ｎｅ（イ）はＳ偏光の光
、 Ｑ２＠はＰ偏光の光である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示している。
Claims (1)
- 入力光ファイバと２本の出力光ファイバを持ち、上記出
力光ファイバのうち一方をモニタ端子、他方を出力端子
とし、入力光ファイバに入力される光信号の一部を上記
モニタ端子に出力させるとともに、外部からの電気信号
によつて上記の残りの光信号を選択的に出力端子に接続
するモニタ付光スイッチにおいて、入力光ファイバから
の入力光をほぼ平行な光束に変換する入力側屈折率分布
型ロッドレンズと、直交２偏光のうちＰ偏光を透過しＳ
偏光を反射する偏光膜と反射鏡と入射した光の一部を透
過させ残りを反射する半透明鏡とを互に平行でしかも偏
光膜を反射鏡と半透明鏡との間に置いた入力側偏光ビー
ムスプリッタと、直交２偏光の偏光面を外部からの電気
信号により９０度回転させて透過するあるいは回転させ
ずに透過する液晶セルと、偏光膜と反射鏡とを互いに平
行な位置関係を保つて内蔵する出力側偏光ビームスプリ
ッタと、上記出力側偏光ビームスプリッタからの出力光
を出力光ファイバに集光する出力側屈折率分布型ロッド
レンズと、入力光ファイバより入力され上記半透明鏡を
透過して来た入力光をモニタ端子に集光する出力側屈折
率分布型ロッドレンズにより構成したことを特徴とする
モニタ付光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP533986A JPS62164028A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | モニタ付光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP533986A JPS62164028A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | モニタ付光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164028A true JPS62164028A (ja) | 1987-07-20 |
Family
ID=11608465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP533986A Pending JPS62164028A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | モニタ付光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62164028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212594A (en) * | 1990-12-07 | 1993-05-18 | Roke Manor Research Limited | Rotatable joints for communication lines |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP533986A patent/JPS62164028A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212594A (en) * | 1990-12-07 | 1993-05-18 | Roke Manor Research Limited | Rotatable joints for communication lines |
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