JPS63170610A

JPS63170610A - 光スイツチ

Info

Publication number: JPS63170610A
Application number: JP179387A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kamata; 鎌田　良行; Hisaharu Yanagawa; 柳川　久治; Mikio Kokayu; 小粥　幹夫
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1988-07-14

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）この発明は光通信等に使用される光スイッチに関し、特
に、複数の光ファイバを夫々配設したフェルール端面を
相対的に移動させて光路を切り換えるタイプの光スイッ
チに関する。

（従来の技術及びその問題点）光フアイバ伝送回路や端末装置等の切り換えに用いられ
、光伝送路中に挿入される光路を切り換える従来の光ス
イッチとしては、例えば第９図及び第１０図に示すもの
が知られている。この光スイッチ１０は光転送路途中に
ミラー１５を機械的に挿入・排除することにより光路を
切り換えるものであり、第９図に示すように端面にロッ
ドレンズｌｌａ、１２ａが取り付けられ、互いに対向す
る第１及び第２の光ファイバ１）．１２間の光伝送路か
らミラー１５が排除されると、例えば、第１の光ファイ
バ１）から出射される光信号は第２の光ファイバ１２に
入射される。電磁石１６を付勢してミラー１５をばね１
７のバネ力に抗して電磁石１６側に引きつけ第１及び第
２の光ファイバ１）．１２間の光伝送路内に挿入すると
（第１０図）、第１の光ファイバ１）から出射される光
信号はミラー１５の一方の斜め端面に形成された反射膜
にて反射され、端面にロッドレンズ１３ａを取り付けた
第３の光ファイバ１３に入射し、光信号の光路が第２の
光ファイバ１２から第３の光ファイバ１３に切り換えら
れる。又、端面にロッドレンズ１４ａを取り付けた第４
の光ファイバ１４から出射される光信号はミラー１５の
他方の斜め端面に形成された反射膜にて反射され、第２
の光ファイバ１２に入射し、第２の光ファイバ１２は第
４の光フアイバ１４間相互の通信に切り換えられる。

斯かるミラー１５を機械的に移動させて光路を切り換え
る方式の光スイッチの結合損失（挿入損失）は、移動体
であるミラー１５の外形精度に依存し、一般的に充分な
ミラーの外形精度が得られないために位置出し精度が悪
く、従って挿入損失が大きいという問題があった。又、
充分なミラーの外形精度が得られないために単品毎にミ
ラー、光ファイバ等の位置出し調整に手間が掛かり、量
産性が劣るという問題があった。

本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、光路切り換え時の位置出しが容易で量産性に優れた光
スイッチを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）未発明は、多心光コネクタの場合、プラグ及びソケット
の各フェルールに複数の光ファイバを所定の間隔を存し
て夫々整列固定し、これらの各フェルール端面に穿設し
たガイドピン嵌挿孔にガイドビンを嵌挿してフェルール
端面を突き合わせることにより、損失の小さい光結合を
実現しており、ガイドビンを用いるとプラグ及びソケッ
トの各フェルールの外形精度に関係することなく、高精
度の位置出しを行い得るとの認識に基づいてなされたも
ので、本発明に依れば、第１のフェルールに複数の光フ
ァイバを所定の間隔を存して整列固定し、第２のフェル
ールに複数の光ファイバを所定の間隔を存して整列固定
し、これらの第１及び第２のフェルールの突き合わせ端
面にガイドピン嵌挿孔を夫々穿設し、該対応するガイド
ピン嵌挿孔にガイドビンを嵌挿し、該ガイドピンは前記
第１のフェルール側のガイドピン嵌挿孔に嵌挿される第
１の軸部と、第２のフェルール側のガイドピン嵌挿孔に
嵌挿される第２の軸部とを有し、これらの第１及び第２
の軸部の中心軸が互いに偏心し、且つ、平行するように
形成され、該ガイドピンの回転により前記第１のフェル
ールの複数の光ファイバの各端面が前記第２のフェルー
ルの複数の光ファイバの内の第１群の対応する光ファイ
バの各端面と夫々対向する第１の切換位置と、第２群の
対応する光ファイバの各端面と夫々対向する第２の切換
位置間に切り換え案内されることを特徴とする光スイッ
チが提供される。

（作用）第１のフェルール側のガイドピン嵌挿孔に嵌挿される第
１の軸部の中心軸と第２のフェルール側のガイドビン嵌
挿孔に嵌挿される第２の軸部の中心軸とが互いに偏心す
るガイドビンにより第１のフェルールの複数の光ファイ
バの各端面を前記第２のフェルールの端面の第１及び第
２の切換位置間を切り換え案内する。従って、第１のフ
ェルールの位置出し精度は第１及び第２のフェルールの
外形精度に依存せず、ガイドピンの外形精度及びガイド
ピン嵌挿孔の穿設精度に依存することになり、これらの
ガイドピンの外形精度及びガイドピン嵌挿孔の穿設精度
を規制することにより所要の位置出し精度が確保される
。

（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図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示し、図中
符号２０及び３０は第１及び第２のフェルールであり、
各フェルール２０．３０はエポキシ系樹脂等により略同
じ直方体形状に成形されている。第１のフェルール２０
にはその一端面２０ａから他端面２０ｂに貫通し、光フ
ァイバ２１〜２３の外径より僅かに大きい内径を有する
３つの光フアイバ嵌挿孔２０Ｃ〜２０ｅが等間隔で、且
つ、第１のフェルール２０の上下方向略中間位置の同一
平面上に一端面２０ａに垂直に穿設されている。

この光フアイバ嵌挿孔２０ｃ〜２０ｅは、光ファイバ２
１〜２３の外径（例えば、１２５μｍ）に対して１〜２
μｍ程度大きい径に形成されている。そして、光ファイ
バ２１〜２３がその各端面２１ａ〜２３ａをフェルール
２０の前記一端面２０ａと路面−にして光フアイバ嵌挿
孔２０ｃ〜２０ｅに嵌挿され、第１のフェルール２０に
整列固定されている。

第１のフェルール２０の前記一端面２０ａには光フアイ
バ嵌挿孔２０ｃ〜２０ｅを挟んで両側にガイドピン嵌挿
孔２０ｆ、２０ｇが穿設されており、ガイドピン嵌挿孔
２Ｏｆ、２０ｇの孔軸は光フアイバ嵌挿孔２０ｃ〜２０
ｅの孔軸と平行し、且つ、ガイドビン嵌装孔２０ｆ及び
２０ｇの孔軸を含む平面は光フアイバ嵌挿孔２０ｃ〜２
０ｅの孔軸を含む平面に平行している。そして、ガイド
ピン嵌挿孔２０ｆ、２０ｇは、後述するガイドピンの軸
径（例えば、７００μｍ）より僅かに１〜２μｍだけ大
きい内径に形成される。

第２のフェルール３０にもその一端面３０ａから他端面
３０ｂに貫通し、前記第１のフェルール２０の光フアイ
バ嵌挿孔２０Ｃ〜２０ｅと同じ内径、且つ、同じ間隔で
光フアイバ嵌挿孔３０ｃ〜３０ｅが、第２のフェルール
３０の上下方向略中間位置の同一平面上に、一端面３０
ａに対して垂直に穿設されている。そして、光ファイバ
２１〜２３と同じ外形形状の光ファイバ３１〜３３がそ
の各端面３１．　ａ〜３３ａをフェルール３０の前記一
端面３０ａと路面−にして光フアイバ嵌挿孔３０ｃ〜３
０ｅに嵌挿され、第２のフェルール３０に整列固定され
ている。

第２のフェルール３０の前記一端面３０ａには光フアイ
バ嵌挿孔３０Ｃ〜３０ｅを挟んで両側に、前記ガイドピ
ン嵌挿孔２０ｃ〜２０ｅと同じ内径のガイドピン嵌挿孔
３０ｆ、３０ｇが穿設されており、ガイドピン嵌挿孔３
０Ｆ、３０ｇの孔軸は光フアイバ嵌挿孔３０ｃ〜３０ｅ
の孔軸と平行し、且つ、ガイドピン嵌挿孔３０ｆ及び３
０ｇの孔軸を含む平面は光フアイバ嵌挿孔３０ｃ〜３０
ｅの孔軸を含む平面に平行している。

第１図乃至第３図において符号４０．５０は第１及び第
２のフェルール２０．３０のガイドピン嵌挿孔２０ｆ、
２０ｇ、３０ｆ、３０ｇに嵌挿されるガイドピンであり
、ガイドピン４．（１（５０）は夫々第１のフェルール
２０例のガイドピン嵌挿孔２Ｏｆ、２０ｇに嵌挿される
第１の軸部４０ａ（５０ａ）と、第２のフェルール３０
側のガイドピン嵌挿孔３０１．３０ｇに嵌挿される第２
の軸部４０ｂ（５０ｂ）とからなり、第１及び第２の軸
部４０　ａ、　　４０　ｂ　（５０ａ、　　５０　ｂ）
は同し軸径を有し、第１の軸部４０　ａ　　（５０ａ）
と第２の軸部４０ｂ（５０ｂ）とはその中心軸を前記光
ファイバ２１〜２３．３１〜３３の配設間隔βの半分の
間隔（ｚｌ）だけ偏心して（第２図参照）、且つ、互い
に平行するように一体に形成されている。

ガイドピン４０（５０）は夫々第１の軸部４０ａ（５０
ａ）が第１のフェルール２０側の各ガイドピン嵌挿孔２
０ｆ（２０ｇ）に嵌挿され、第２の軸部４０ｂ（５０ｂ
）が第２のフェルール３０側の各ガイドピン嵌挿孔３０
　ｒ　　（３０ｇ）に嵌挿される。

このとき、ガイドピン嵌装孔２０ｆ、３０ｆ及び２０ｇ
、３０ｇに夫々嵌挿されるガイドピン４０゜５０の各第
１の軸部４０ａ、５０ａの中心軸は第２の軸部４０ｂ、
５０ｂの中心軸に対して同じ方向に偏心させてこれらの
ガイドピン嵌挿孔に嵌挿される。

斯くして、ガイドピン４０．５０がガイドピン嵌挿孔２
０ｆ、３Ｏｆ及び２０ｇ、３０ｇに嵌挿され、第１及び
第２のフェルール２０．３０の各一端面２０ａ、３０ａ
を突き合わせた状態に組付けると第２図に示す状態が実
現する。即ち、第１のフェルール２０側の光ファイバ２
１〜２３の各端面２１ａ〜２３ａが、第２のフェルール
３０側の第１群の光ファイバ３１〜３３の各端面３１ａ
〜３３ａと対向する第１の切換位置に切換られた状態が
実現する。この状態では光ファイバ２１゜２２．２３と
夫々対応する光ファイバ３１，３２゜３３間で光信号の
送受信が行われる。

次いで、第２のフェルール３０側を固定して、第１のフ
ェルール２０側を図示しない切換装置により移動させる
。即ち、ガイドピン４０（５０）の第２の軸部４０ｂ（
５０ｂ）の中心軸廻りに第１の軸部４０　ａ　（５０ａ
　）を１８０°回動させると、第１及び第２の軸部４０
ａ　　（５０ａ）と４０ｂ　（５０ｂ）の中心軸が丁度
光ファイバ２１〜２３．３１〜３３の離間距離ｌの〃（
光ファイバ２１〜２３の移動量ｌの〃）だけ偏心してい
るので第３図に示す状態が実現する。この状態では第１
のフェルール２０側の光ファイバ２１〜２３の各端面２
１ａ〜２３ａが、第２のフェルール３０側の第２群の光
ファイバ３２．３３の各端面３２ａ、３３ａと対向する
第２の切換位置に切換られた状態が実現する。尚、この
第２の切換値１では光ファイバ２３の端面２３ａが対向
する光ファイバは存在しない。そして、この第２の切換
位置では光ファイバ２１及び２２と夫々対応する光ファ
イバ３２及び３３間で光信号の送受信が行われる。

斯くして、第１のフェルール２０を偏心軸を有するガイ
ドピン４０．５０により第２のフェルール３０の第１及
び第２の切換位置に正確に切り換えることが出来る。

尚、上述の切換装置としては第１のフェルール２０をガ
イドピン４０．５０の案内する軌跡に沿って移動させる
ことのできるものであればどのようなものであっても良
く、ガイドピン４０．５０が第１のフェルール２０を前
記第１及び第２の切換位置間を正確に案内するので切換
装置としては構造が簡単なもので良い。

又、上述の実施例において第１のフェルール２０の一端
面２０ａと第２のフェルール３０の−ｍ面３０ａは適宜
な距離ｔ　（第２図参照）だけ離間して対向させれば、
光ファイバ２１〜２３．３１〜３３の各端面が擦れ合っ
て傷が付くというような心配が無くなる。

更に、ガイドピン４０と５０の軸径は必ずしも同じでな
くても良く、第１及び第２の軸部４０ａ（５０ａ）と４
０ｂ（５０ｂ）の中心軸が丁度光ファイバ２１〜２３．
３１〜３３の離間距Ｍ１の〃（光ファイバ２１〜２３の
移動量ｌの〃）だけ偏心しているれば、各軸部の軸径は
異なっていてもよい。

第４図及び第５図は本発明の第２の実施例を示し、同図
中第１図乃至第３図と実質的に同じ機能を有するものに
は同一の符号を付しである（以下の他の実施例について
も同じ）。

第２の実施例では第２のフェルール３０の同一平面上に
等間隔！で、第１のフェルール２ｏに整列固定される光
ファイバ２１〜２３の倍の数（６本）の光ファイバ３１
〜３６が整列固定されている。そして、ガイドピン４０
．５０は第１の実施例と同様に第１及び第２の軸部４０
ａ、４０　ｂ　（５０ａ、５０ｂ　）の中心軸がｚｌだ
け偏心している。

斯かる第２の実施例では光スイッチが第４図に示す第１
の切換位置の状態にあるとき、第１のフェルール２０側
の光ファイバ２１〜２３の各端面２１ａ〜２３ａが第２
のフェルール３０側の第１群の光ファイバ３１〜３３の
各端面３１ａ〜３３ａと対向する第１の切換位置に切換
られた状態が実現する。この状態では光ファイバ２１，
２２．２３は夫々対応する光ファイバ３１，３２．３３
間で光信号の送受信が行われる。

次いで、図示しない切換装置により第１のフェルール２
０をガイドピン４０．５０が案内する軌跡に沿って、該
ガイドピン４０．５０が１８０　”だけ回動する位置に
移動させると第５図に示す第２の切換位置に切り換えら
れた状態が実現する。この状態では第１のフェルール２
０例の光ファイバ２１〜２３の各端面２１ａ〜２３ａが
、第２のフェルール３０側の第２群の光ファイバ３４〜
３６の各端面３４ａ〜３６ａと対向する第２の切換位置
に切換られ、光ファイバ２１〜２３と対応する光フアイ
バ３４〜３６間で光信号の送受信が行われる。

斯くして、第２の実施例では多対１×２光スイ７チが実
現される。尚、第１のフェルール２０側に配設される光
ファイバの本数は実施例の４本に限らず、少なくとも１
本あれば良い。

第６図及び第７図は本発明の第３の実施例を示し、第３
の実施例では第１のフェルール２０の光ファイバ２１〜
２５の各端面ばガイドピン４０゜５０の案内により上下
方向に整列した第２のフェルール３０の第１群の光ファ
イバ３１〜３５及び第２群の光ファイバ５１〜５５の各
端面と対向する第１及び第２の切換位置に切り換えられ
る。即ち、第２のフェルール３０の第１群の光ファイバ
３１〜３５は水平方向の同一平面上に整列固定され、第
２群の光ファイバ５１〜５５は第１群の各光ファイバ３
１〜３５の夫々の上方に距離ｌだけ離間した位置に整列
固定されている。そして、ガイドピン４０（５０）の第
１及び第２の軸部４０ａ。

４０　ｂ　（５０ａ、５０ｂ）の中心軸はＡＩ２だけ偏
心している。

第６図に示す、光スイッチが第１の切換位置の状態にあ
るとき、ガイドピン４０（５０）の第１の軸部４０ａ　
（５０ａ）は第２の軸部４０ｂ　（５０ｂ）の中心軸に
対して最下位置にあり、この状態からガイドピン４０　
（５０）を第２の軸部４０ｂ　（５０ｂ）の中心軸廻り
に１８０′″だけ回動すると第１の軸部４０ａ　（５０
ａ）が第７図に示すように第２の軸部４０ｂ　（５０ｂ
）の中心軸に対して最上位置に移動し、第２の切換位置
に切り換えられる。

斯くして、第３の実施例では一列に多数配列した光ファ
イバを一括スイツチングする場合に好都合である。

上述の各種実施例ではガイドピンは何れの実施例でもフ
ェルールの左右両端に２個配設したが、このガイドピン
は２個以上あれば好都合であるが、場合に依っては１個
でも良く、第８図に示すように４個であっても良い。

又、第２のフェルールに夫々配設される第１群及び第２
群の光ファイバは必ずしも同一平面上に配設する必要は
なく、第８図に示すように、第１のフェルール２０の光
ファイバ２１〜２４（第８図に示す光ファイバ２１〜２
４は同一平面上にない）の各端面が同じ移動量だけ移動
して、第２のフェルール３０の第１群の光ファイバ３１
〜３４の各端面の第１の切換位置から夫々対応する第２
群の光ファイバ５１〜５４の各端面の第２の切換位置に
切り換えられればよい。

更に、ガイドピン４０（５０）の第１及び第２の軸部４
０ａ、４０ｂ　（５０ａ、５０ｂ）の中心軸の偏心量は
第２のフェルールの第１群の各光ファイバとこれに対応
する第２群の光ファイバの離間距離ｌの〃に設定すれば
、ガイドピン４０．５０を１８０°回動させたとき第２
のフェルールの第１群の各光ファイバとこれに対応する
第２群の光ファイバの離間距離ｌを最長に設定できるが
、本発明は上記偏心量を必ずしも上記’Ａｌｌに設定す
る必要はな（、第８図に示すように、ガイドピン４０（
５０）が第２の軸部４０ｂ（５０ｂ）の中心軸廻りに所
定角度θだけ回動したとき、第１のフェルールの光ファ
イバ２１〜２４の各端面が、第２のフェルールの第１群
の対応する光ファイバ３１〜３４の各端面から第２群の
対応する光ファイバ５１〜５４の各端面に移動するよう
に偏心させておけば良い。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明の光スイッチに依れば、第
１のフェルールに複数の光ファイバを所定の間隔を存し
て整列固定し、第２のフェルールに複数の光ファイバを
所定の間隔を存して整列固定し、これらの第１及び第２
の７エルールの突き合わせ端面にガイドピン嵌挿孔を夫
々穿設し、該対応するガイドピン嵌挿孔にガイドピンを
嵌挿し、該ガイドピンは前記第１のフェルール側のガイ
ドピン嵌挿孔に嵌挿される第１の軸部と、第２のフェル
ール側のガイドピン嵌挿孔に嵌挿される第２の軸部とを
有し、これらの第１及び第２の軸部の中心軸が互いに偏
心し、且つ、平行するように形成され、該ガイドピンの
回転により前記第１のフェルールの複数の光ファイバの
各端面が前記第２のフェルールの複数の光ファイバの内
の第１群の対応する光ファイバの各端面と夫々対向する
第１の切換位置と、第２群の対応する光ファイバの各端
面と夫々対向する第２の切換位置間に切り換え案内され
るように構成したので、フェルールの外形精度等に関係
することなく光路切換時に高精度でフェルールの位置出
しを行うことができ、結合損失（挿入損失）を低減させ
ることができ、しかも、ガイドピン及びガイドピン嵌挿
孔等の成形精度を充分管理すれば、単品毎に位置出し調
整する必要がなくなり、光スイッチの量産が可能となる
という種々の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示し、第１
図は本発明に係る光スイッチの要部分解斜視図、第２図
及び第３図は本発明に係る光スイッチの作用を説明する
ための透視上面図、第４図及び第５図は本発明の第２の
実施例を示し、本発明に係る光スイッチの作用を説明す
るための、第２図及び第３図にＩｆ（ＩＪの透視上面図
、第６図及び第７図は本発明の第３の実施例を示し、本
発明に係る光スイッチの作用を説明するための一部透視
斜視図、第８図は本発明の種々の変形例を示す、光スイ
ッチの分解側面図、第９図及び第１０図は従来の光スイ
ッチの概略構成を示すブロック図である。２０・・・第１のフェルール、２１〜２５・・・光ファ
イバ、２１　ａ　〜２３　ａ　・”光ファイバの端面、
２０ｆ　、　２０ｇ・・・ガイドピン嵌挿孔、３０・・
・第２のフェルール、３０ｆ、３０ｇ・・・ガイドピン
嵌挿孔、３１〜３６・・・光ファイバ、３１ａ〜３３ａ
・・・光ファイバの端面、４０・・・ガイドピン、４０
ａ・・・第１の軸部、４０ｂ・・・第２の軸部、５０・
・・ガイドピン、５Ｑａ・・・第１の軸部、５０ｂ・・
・第２の軸部、５１〜５５・・・光ファイバ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１のフェルールに複数の光ファイバを所定の間
隔を存して整列固定し、第２のフェルールに複数の光フ
ァイバを所定の間隔を存して整列固定し、これらの第１
及び第２のフェルールの突き合わせ端面にガイドピン嵌
挿孔を夫々穿設し、該対応するガイドピン嵌挿孔にガイ
ドピンを嵌挿し、該ガイドピンは前記第１のフェルール
側のガイドピン嵌挿孔に嵌挿される第１の軸部と、第２
のフェルール側のガイドピン嵌挿孔に嵌挿される第２の
軸部とを有し、これらの第１及び第２の軸部の中心軸が
互いに偏心し、且つ、平行するように形成され、該ガイ
ドピンの回転により前記第１のフェルールの複数の光フ
ァイバの各端面が前記第２のフェルールの複数の光ファ
イバの内の第１群の対応する光ファイバの各端面と夫々
対向する第１の切換位置と、第２群の対応する光ファイ
バの各端面と夫々対向する第２の切換位置間に切り換え
案内されることを特徴とする光スイッチ。
（２）前記ガイドピン嵌挿孔は前記第１及び第２のフェ
ルール端面に夫々複数個穿設され、これらの対応するガ
イドピン嵌挿孔にガイドピンが夫々嵌挿されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光スイッチ。
（３）前記第１のフェルール端面に穿設されるガイドピ
ン嵌挿孔の孔軸及び前記第２のフェルール端面に穿設さ
れるガイドピン嵌挿孔の孔軸は夫々同一平面にあり、且
つ、これらの平面は互いに平行であることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の光スイッチ。
（４）前記第１のフェルールの複数の光ファイバ、前記
第２のフェルールの第１群の光ファイバ、及び前記第２
のフェルールの第２群の光ファイバは夫々同一平面上に
配設され、且つ、これらの平面は互いに平行しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載乃至第３項の
いずれかに記載の光スイッチ。
（５）前記ガイドピンの第１及び第２の軸部の偏心量は
、前記第１の切換位置と第２の切換位置間距離の１／２
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４
項のいずれかに記載の光スイッチ。