JPS63116116A - 光伝送路の瞬時切換方法及びそれに用いる切換用素子 - Google Patents

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、高密度通信等のため、多数の光ファイバで形
成された伝送手段を有する光伝送路の瞬時切換方法及び
それに用いる切換用素子に関するものである。

〈従来の技術〉 光通信においては、光フアイバケーブルの切換工事やル
ート変更、更には断線等の場合、光伝送路の支障移転が
必要とされることが多い。

このような支障移転の際、光伝送路が長時間に渡って遮
断されると、その間の通信が不能となる等、いろいろな
不都合が生じる。

このため、本出願人は、既に送信側（一方）の複数の伝
送手段に対応する伝送手段が長手方向で円周上に等間隔
で配列されたロッドと、この送信側の伝送手段に対して
整数倍の伝送手段がやはり長手方向で対応する円周上に
等間隔で配列されたロッドとからなる切換用素子を提供
し、両ロッドの相対的な回転により、送信側の伝送手段
群に対して、受信側（他方）の伝送手段群を対峙させて
切り換える方法を実現している（特願昭６１−２０５３
７７号）。

この素子及び切換方法によれば、複数の光伝送路の切換
を瞬時に行うことができる等の優れた利点が得られる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、より多くの光ファイバからなる高密度通
信にあっては、各ロッドの一層の円周上にだけ配置され
た伝送手段のみでは、十分な本数が得られず、今後の光
通信のより一層の高密度化を考えると、不十分な場合も
起こり得る。

本発明は、このような要求に答えるべくなされたもので
、極、めで多数の光ファイバからなる高密度通信に十分
対応できる光伝送路の瞬時切換方法及びそれに用いる切
換用素子を提供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段及びその作用〉本発明の
一つは、複数の伝送手段を有する光伝送路の切換部にお
いて、一方の複数の伝送手段を同心円状に配置された所
定径の円周上に等間隔で配列する一方、他方では、一方
伝送手段の整数倍の伝送手段を上記と同径で対応する同
心円状の円周上に等間隔で配列して、一方の伝送手段群
に対して間欠的に選択された同数の他方伝送手段群を対
峙させて切換部を形成し、当該光伝送路の切換時には、
上記送・他方の伝送手段を相対的に回転させて、上記一
方の伝送手段群に対して上記とは別の他方伝送手段群を
対峙させて切り換える光伝送路の瞬時切換方法にある。

又、本発明のもう一つは、一方の複数の伝送手段が同心
円状に配置された所定径の円周上で長手方向に等間隔で
配列させた第１の回転ロッドと、該第１の回転ロッドと
対峙され、前記一方伝送手段の整数倍の伝送手段が上記
と同径で対応する同心円状の円周上で長手方向に等間隔
で配列された第２の回転ロッドからなる光伝送路の切換
用素子にある。

か−る本発明方法の概略原理を説明すると、第１図〜第
２図（Ａ）　、　（Ｂ）の如くである。

１．２は光伝送路の切換部に用いられる切換用素子とし
ての円柱状多層構造の第１の回転ロッド及び第２の回転
ロッドであり、例えば光ファイバと同材質の石英等で形
成される。この各回転ロッド１，２の場合、同心状に３
層構造で、各段の層部分には、いずれもその長手方向（
軸方向）に複数本の伝送手段としての、最内層側導波路
３ａ。

３ｂ、中間内部側導波路４ａ、４ｂ、最外層側導波路５
ａ、５ｂが等間隔で形成されおり、第２の回転ロッド２
の導波路３ｂ、４ｂ、５ｂの本数は、第１の回転ロッド
１の導波路３ａ、４ａ、５ａの整数倍（例えば２倍）と
しである。

この各回転ロッド１，２の後端には、夫々の導波路数に
対応した光ファイバＦ・・・が接続される。

従って、例えば、今、第１の回転ロッド１の導波路３ａ
、４ａ、５ａ・・・群と第２の回転ロッド２の導波路３
ｂ、４ｂ、５ｂ・・・群とが対峙して光伝送路が形成さ
れているとき、各回転ロッド１，２を相対的に所定量回
転させれば、第１の回転ロッド１の導波路３ａ、４ａ、
５ａ・・・群と第２の回転ロッド２の導波路３ｂ’、４
ｂ’。

５ｂ’・・・群とが対峙するため、瞬時に光伝送路の切
換が行われる。

つまり、第１の回転ロッド１を送信側とし、第２の回転
ロッド２を受信側とした場合、通常時には、第２の回転
ロッド２において、導波路３ｂ。

４ｂ、５ｂ・・・群で受信し、支障移転の際には、予備
の導波路３ｂ′、４ｂ’、５ｂ’・・・群で受信する方
法である。勿論、この逆、即ち第２の回転ロッド２を送
信側とし、第１の回転ロッド１を受信側として利用する
こともできる。

尚、本発明では、第１の回転ロッド１を、第２の回転ロ
ッド２と同数の導波路３ａ、４ａ、５ａを有するものと
して形成して、その半数の導波路を間欠的に使用するよ
うにすることもできる。又、切換部の伝送手段として、
各回転ロッド１，２に形成した導波路３ａ、４ａ、５ａ
、３ｂ、４ｂ。

５ｂを用いたが、これに限定されず、例えば、光ファイ
バＦ・・・をロッド中に埋設する等して直接−筒状に並
べて対峙させてもよい。

上記各回転ロッド１．２の材料としは、上述のように光
ファイバと同一材料の石英や、その他の光学ガラス、更
にはＬ　１ＮｂＯ，、ＺｎＯ等の結晶材料が使用でき、
各導波路３ａ、４ａ、５ａ。

３ｂ、４ｂ、５ｂは、特に限定されないが、例えば円柱
状としたロッド材にその軸方向に所望個数の小孔を開け
、この孔にゲルマニウムドープ石英ガラスを埋め込んで
形成したり、或いは周知のロッドインチューブ法、電界
イオン拡散法、薄膜法、スート堆積法等を応用して形成
することができる。

そして、各回転ロッド１，２の形状も特に限定されず、
その胴部は基本的には円柱状が好ましいが、その当接面
（接続面）は、上記のようなフラットな面の他に、球状
の面、段差を設・けた凹凸形状等とすることも可能であ
る。

又、双方の回転ロッド１．２には切り換えのための回転
角度設定手段（位置決め機構）を設けたり、適宜形状の
ハウジングを用意して、切換時の操作性を向上させるよ
うにすることも可能である。

その−例を示すと、第３図〜第４図の如くである。

この例では、各回転ロッド１，２の外周にセラミック等
からなる保護用スリーブ６．６を被せ、回転ロッド１，
２の後端には、光ファイバＦ・・が接続され内部にロッ
ド１．２と同様の導波路等からなる伝送手段が形成され
たコネクタ７．７を嵌合させ、この接合体全体を外周に
回転角度設定手段９が付設されたハウジング８，８内に
収納しである。この回転角度設定手段９はハウジング８
の一方に形成された位置決め突起１０と他方のハウジン
グ８に形成された回転角度設定溝１１とからなる。従っ
て、突起１０の当接面を変えることにより、例えば第４
図において、溝の図中左側壁面１１ａに当接していた突
起１０を図中右側壁面１１ｂに当接させれば、簡単に光
伝送路を切り換えることができる。尚、本発明の回転角
度設定手段はこれに限定されるものではない。又、各回
転ロッｌ’１．２の後端面への光ファイバＦ・・の接続
はコネクタ７．７の嵌合により、簡単に接続することが
できる。

〈実施例〉 外径１０ｃｍ、長さ１０ｃｍの石英ロッドを用意し、こ
れに５ｍｍφの穴を８個ずつ３Ｎとして２４個超音波加
工により開けた。この２４個の穴に１％ＧＲＩＮロッド
２４本を入れ、１本化した後、紡糸した。この紡糸後の
外径は１ｍｍφであった。この紡糸後のロッドを長さ１
０ｍｍで切断し、端面を研摩した。

このロッドの２本を用いて、１本は第１の回転ロッドと
して円周上の導波路に一つおきに１２本の光ファイバ（
外径１００μｍ１コア径５０μｍの１％ＧＲＩＮ型ファ
イバ）を融着接続し、他方の１本は第２の回転ロッドと
してすべての導波路に２４本の光ファイバ（外径１００
μｍ１コア径５０μｍの１％ＧＲＩＮ型ファイバ）を融
着接続した。

次に、この１ｍｍφの両ロッドを内径１．００２ｍｍφ
、外径３ｍｍφ、長さ１５ｍｍのセラミックスリーブに
入れ、ロッド及び光ファイバを接着剤で固定した。この
スリーブを回転角度設定手段付きで外径１０ｍｍφ、長
さ５０ｍｍの金属製ハウジングに収納し、一方の光ファ
イバに光を通し、他方の光ファイバで受けながら両ロッ
ドの軸合わせを行い固定した。

この状態において、一方（送信側）の１２本の光ファイ
バから光信号を入力させ、他方（受信側）の−組みの１
２本の光ファイバで、その出力を測定したところ、最小
０．７ｄＢ、最大１．１ｄＢ、平均０．８ｄＢの損失で
あった。この後、ハウジングを回転させて、受信側の他
方の組みの１２本の光ファイバに切り換えたところ、最
小０゜８ｄＢ、最大１．１ｄＢ、平均０．９ｄＢの損失
であった。

この回転による光伝送路の切換時間は１秒以下であった
。これにより、無電源で多数の光ファイバからなる光伝
送路を瞬時に一括して変えることができる。

〈発明の効果〉 以上から明らかなように本発明によれば、光伝送路の支
障移転時、その伝送路が多数の光ファイバからなる高密
度化された伝送路であっても、比較的簡単な構成で、瞬
時に切り換えることができ、このため、光伝送路を長時
間に渡って遮断する必要はなく、予備の伝送手段群によ
って、取敢えずの通信、或いはこの変更による恒久的な
通信が直ちに再開でき、又この間、例えば光フアイバケ
ーブルの断線箇所や、切換工事、ルート変更等の作業を
確実に行うことができる優れた光伝送路の瞬時切換方法
及びそれに用いる切換用素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光伝送路の瞬時切換方法の概略原
理を説明した斜視図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）は上記
第１図で用いる切換用素子の各端面図、第３図は切換用
素子にスリーブ、回転角度設定手段付きのハウジング及
びコネクタを装着した状態を示した縦断面図、第４図は
上記第３図の装着状態を示した斜視図である。 図中、 １・・・第１の回転ロッド、 ２・・・第２の回転ロッド、 ３ａ、４ａ、５ａ・・・伝送手段（導波路）、３ｂ、４
ｂ、５ｂ・・・伝送手段（導波路）、３ａ’、４ａ’、
５ａ′ ・・・伝送手段（導波路）、 ６・・・スリーブ、 ７・・・コネクタ、 ８・・・ハウジング、 ９・・・回転角度設定手段、 Ｆ・・・光ファイバ、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、複数の伝送手段を有する光伝送路の切換部にお
   いて、一方の複数の伝送手段を同心円状に配置された所
   定径の円周上に等間隔で配列する一方、他方では、上記
   一方の伝送手段の整数倍の伝送手段を上記と同径で対応
   する同心円状の円周上に等間隔で配列して、当該一方の
   伝送手段群に対して間欠的に選択された同数の上記他方
   の伝送手段群を対峙させて切換部を形成し、当該光伝送
   路の切換時には、上記各伝送手段を相対的に回転させて
   上記一方の伝送手段群に対して上記とは別の他方の伝送
   手段群を対峙させて切り換えることを特徴とする光伝送
   路の瞬時切換方法。
2. （２）、一方の複数の伝送手段が同心円状に配置された
   所定径の円周上で長手方向に等間隔で配列させた第１の
   回転ロッドと、該第１の回転ロッドと対峙され、前記一
   方の伝送手段の整数倍の伝送手段が上記と同径で対応す
   る同心円状の円周上で長手方向に等間隔で配列された第
   ２の回転ロッドからなることを特徴とする光伝送路の切
   換用素子。