JPS63193122A - 光スイツチ - Google Patents
光スイツチInfo
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- JPS63193122A JPS63193122A JP2578087A JP2578087A JPS63193122A JP S63193122 A JPS63193122 A JP S63193122A JP 2578087 A JP2578087 A JP 2578087A JP 2578087 A JP2578087 A JP 2578087A JP S63193122 A JPS63193122 A JP S63193122A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- light
- casing
- optical
- input
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
- G02B6/353—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being a shutter, baffle, beam dump or opaque element
-
- 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
- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
- G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
- G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
- G02B6/3552—1x1 switch, e.g. on/off switch
-
- 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
- G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
- G02B6/3574—Mechanical force, e.g. pressure variations
-
- 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
- G02B6/358—Latching of the moving element, i.e. maintaining or holding the moving element in place once operation has been performed; includes a mechanically bistable system
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ファイバを利用した無接点スイッチに関する
ものである。
ものである。
押釦スイッチ、リミットスイッチ等の使用される計装分
野では、電磁ノイズや防爆、接点寿命等の問題から光に
よる0N10FF、即ち光を利用した無接点スイッチを
用いることが提案されている。
野では、電磁ノイズや防爆、接点寿命等の問題から光に
よる0N10FF、即ち光を利用した無接点スイッチを
用いることが提案されている。
例えば実開昭59−.55703号公報には、入光用及
び受光用の一対の光ファイバを同軸上で対向配置し、そ
れらの間に遮光板を移動可能に配して光の0N10FF
切り換えを行なう構造が開示されている。しかしこの構
造では、光ファイバをスイッチの両側面から引き出すよ
うになっているため、その後の光ファイバの配線や取り
扱いが不便であった。
び受光用の一対の光ファイバを同軸上で対向配置し、そ
れらの間に遮光板を移動可能に配して光の0N10FF
切り換えを行なう構造が開示されている。しかしこの構
造では、光ファイバをスイッチの両側面から引き出すよ
うになっているため、その後の光ファイバの配線や取り
扱いが不便であった。
この欠点を改良した従来の光スィッチとして、例えば実
開昭59−47943号公報に開示されているものがあ
る。この光スィッチでは、例えば第7図に示すように、
入光用及び受光用の一対の光ファイバ2.3はケーシン
グ1の同一面から引き出されている。両光ファイバ2.
3は、その先端面が互に対向するように、先端部分がケ
ーシング1内でほぼ90°の角度で夫々湾曲されている
。
開昭59−47943号公報に開示されているものがあ
る。この光スィッチでは、例えば第7図に示すように、
入光用及び受光用の一対の光ファイバ2.3はケーシン
グ1の同一面から引き出されている。両光ファイバ2.
3は、その先端面が互に対向するように、先端部分がケ
ーシング1内でほぼ90°の角度で夫々湾曲されている
。
そして両光ファイバ2.3の端面間に、孔4の設けられ
た遮光板5が配されており、この遮光板5を上下に移動
させることによって、光のON10FF切り換えが行な
われるようになっている。
た遮光板5が配されており、この遮光板5を上下に移動
させることによって、光のON10FF切り換えが行な
われるようになっている。
ところが第7図に示すような構造では、光ファイバ2.
3が曲げられた部分で定常波のモード変換が起き、この
ために、90”曲げられた後の入光用光ファイバ2の出
射パターンは第8図に示すようになる。即ち、光フアイ
バ中心からの投射角によって幾つかのピークが発生し、
特に、中心付近で出射光強度の低い中抜は現象が生じる
。このため、第9図に仮想線で模式的に示すような光分
布6になり、入光用光ファイバ2から出射した光が受光
用光ファイバ3に充分に入射せず、この投射角による光
損失が大きくなって、非遮断状態における光スィッチの
光損失が大きくなってしまう。
3が曲げられた部分で定常波のモード変換が起き、この
ために、90”曲げられた後の入光用光ファイバ2の出
射パターンは第8図に示すようになる。即ち、光フアイ
バ中心からの投射角によって幾つかのピークが発生し、
特に、中心付近で出射光強度の低い中抜は現象が生じる
。このため、第9図に仮想線で模式的に示すような光分
布6になり、入光用光ファイバ2から出射した光が受光
用光ファイバ3に充分に入射せず、この投射角による光
損失が大きくなって、非遮断状態における光スィッチの
光損失が大きくなってしまう。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、
光スィッチの同一面から入光用及び受光用の2本の光フ
ァイバを引き出した場合でも、非遮断状態における。光
損失が小さい光スィッチを提供しようとするものである
。
光スィッチの同一面から入光用及び受光用の2本の光フ
ァイバを引き出した場合でも、非遮断状態における。光
損失が小さい光スィッチを提供しようとするものである
。
本発明においては、例えば第1図に示すように、入光用
光ファイバ12はケーシング11内でほぼ直線状に延び
るように固定されている。
光ファイバ12はケーシング11内でほぼ直線状に延び
るように固定されている。
一方、受光用光ファイバ13は、上記入光用光ファイバ
12と実質的に同じ方向からケーシング11に挿入され
た状態でこのケーシング11に取り付けられている。そ
して、入光用光ファイバ12の出射端と受光用光ファイ
バ13の入射端とを互いに同軸的に対向させるべく、受
光用光ファイバ13はケーシング11内でほぼU字状に
18,0゜の角度で湾曲されており、その入射端近傍部
分はほぼ直線状になされている。
12と実質的に同じ方向からケーシング11に挿入され
た状態でこのケーシング11に取り付けられている。そ
して、入光用光ファイバ12の出射端と受光用光ファイ
バ13の入射端とを互いに同軸的に対向させるべく、受
光用光ファイバ13はケーシング11内でほぼU字状に
18,0゜の角度で湾曲されており、その入射端近傍部
分はほぼ直線状になされている。
互いに対向した入光用光ファイバ12の出射端と受光用
光ファイバ13の入射端との間には、例えば移動可能な
遮光板15のような選択的遮光手段が設けられている。
光ファイバ13の入射端との間には、例えば移動可能な
遮光板15のような選択的遮光手段が設けられている。
例えば第1図に示すように、孔16の設けられた遮光板
15を押釦14の操作で移動させ、入光用光ファイバ1
2の出射端と受光用光ファイバ13の入射端との間の光
路を選択的に導通させたり遮断したりすることによって
光の0N10FF切り換えを行なう。
15を押釦14の操作で移動させ、入光用光ファイバ1
2の出射端と受光用光ファイバ13の入射端との間の光
路を選択的に導通させたり遮断したりすることによって
光の0N10FF切り換えを行なう。
なお、選択的遮光手段としては、例えば液晶板等を電気
的に制御するようにしてもよい。
的に制御するようにしてもよい。
以下、本発明を実施例につき詳細に説明する。
第1図に示すように、合成樹脂等からなるケーシング1
1の一側面に入光用光ファイバ12が挿入固定されてい
る。この入光用光ファイバ12は、その先端部分の被覆
が剥かれた状態でケーシング11内に挿入され、このケ
ーシング11の内部でほぼ直線状に延びるように固定保
持されている。
1の一側面に入光用光ファイバ12が挿入固定されてい
る。この入光用光ファイバ12は、その先端部分の被覆
が剥かれた状態でケーシング11内に挿入され、このケ
ーシング11の内部でほぼ直線状に延びるように固定保
持されている。
ケーシング11の上面には凹部19が形成されており、
この凹部19に押釦14が嵌入されて取り付けられてい
る。この凹部19の下方には、間隙20及びこの間隙2
0を通じて凹部19に連通した中空部21が夫々形成さ
れている。一方、押釦14の下部には遮光板15が一体
的に設けられており、この遮光板15が上記間隙20に
挿通されて、この間隙20内で上下方向に移動可能に構
成されている。この遮光板15の下方にはコイルばね1
7が中空部21内に配されており、遮光板15の下端部
側面に、コイルばね17の上端に係合して押釦14及び
遮光板15をこのコイルばね17に結合するための突起
25が形成されている。
この凹部19に押釦14が嵌入されて取り付けられてい
る。この凹部19の下方には、間隙20及びこの間隙2
0を通じて凹部19に連通した中空部21が夫々形成さ
れている。一方、押釦14の下部には遮光板15が一体
的に設けられており、この遮光板15が上記間隙20に
挿通されて、この間隙20内で上下方向に移動可能に構
成されている。この遮光板15の下方にはコイルばね1
7が中空部21内に配されており、遮光板15の下端部
側面に、コイルばね17の上端に係合して押釦14及び
遮光板15をこのコイルばね17に結合するための突起
25が形成されている。
この突起25は間隙20からの抜は止めとしても機能す
る。
る。
入光用光ファイバ12は、その先端の出射端面が間隙2
0の内壁面に丁度面一に整合するようにケーシング11
に挿入されて固定されている。一方、受光用光ファイバ
13は、中空部21の下方領域において入光用光ファイ
バと同じ側面からケーシング11に挿入されている。そ
して受光用光ファイバ13は、その被覆が剥かれた状態
でケーシングll内でほぼU字状に約180°の角度で
湾曲されている。そしてこの受光用光ファイバ13の先
端部は実質的に直線状となるように固定保持され、その
先端の入射端面が、入光用光ファイバ12の出射端面と
同軸的に対向するようにして間隙20の内壁面に丁度面
一に整合されている。
0の内壁面に丁度面一に整合するようにケーシング11
に挿入されて固定されている。一方、受光用光ファイバ
13は、中空部21の下方領域において入光用光ファイ
バと同じ側面からケーシング11に挿入されている。そ
して受光用光ファイバ13は、その被覆が剥かれた状態
でケーシングll内でほぼU字状に約180°の角度で
湾曲されている。そしてこの受光用光ファイバ13の先
端部は実質的に直線状となるように固定保持され、その
先端の入射端面が、入光用光ファイバ12の出射端面と
同軸的に対向するようにして間隙20の内壁面に丁度面
一に整合されている。
このときの受光用光ファイバ13の曲げの曲率半径は、
この曲げによる光フアイバ内での損失をあまり大きくし
ないように、10關程度とするのが好ましい。
この曲げによる光フアイバ内での損失をあまり大きくし
ないように、10關程度とするのが好ましい。
入光用光ファイバ12の出射端と受光用光ファイバ13
の入射端との間の間隙20には遮光板15が配されてい
る。この遮光板15には、第2図に明示するように、そ
のほぼ中心部分に上下方向に延びる長孔16が設けられ
ている。そして押釦14が最も上に上がって、遮光板1
5下端部の突起25がケーシング11の中空部21の上
面に当接した位置では、第1図及び第2図に示すように
、遮光板15の長孔16が、入光用光ファイバ12の出
射端と受光用光ファイバ13の入射端との間から外れ、
これらの間の光路が遮光板15によって遮断されるよう
にμっでいる。そして、押釦14を押し下げると、遮光
板15が下方へ移動し、この遮光板15の長孔16が、
丁度入光用光ファイバ12の出射端と受光用光ファイバ
13の入射端との間に位置する。そしてこのとき、これ
らの間の光路が導通され、入光用光ファイバ12の出射
端からの光が受光用光ファイバ13の入射端に入射する
。押釦14の押圧を解除すると、コイルばね17の弾性
復元力によって押釦14は再び第1図の位置に復帰する
。
の入射端との間の間隙20には遮光板15が配されてい
る。この遮光板15には、第2図に明示するように、そ
のほぼ中心部分に上下方向に延びる長孔16が設けられ
ている。そして押釦14が最も上に上がって、遮光板1
5下端部の突起25がケーシング11の中空部21の上
面に当接した位置では、第1図及び第2図に示すように
、遮光板15の長孔16が、入光用光ファイバ12の出
射端と受光用光ファイバ13の入射端との間から外れ、
これらの間の光路が遮光板15によって遮断されるよう
にμっでいる。そして、押釦14を押し下げると、遮光
板15が下方へ移動し、この遮光板15の長孔16が、
丁度入光用光ファイバ12の出射端と受光用光ファイバ
13の入射端との間に位置する。そしてこのとき、これ
らの間の光路が導通され、入光用光ファイバ12の出射
端からの光が受光用光ファイバ13の入射端に入射する
。押釦14の押圧を解除すると、コイルばね17の弾性
復元力によって押釦14は再び第1図の位置に復帰する
。
本例においては、入光用光ファイバ12をケーシング1
1内において直線状に保持しているので、この入光用光
ファイバ12のモード特性は、第3図に示すように、低
次モードが最も多くなって、中心0のところにのみピー
クが存在する凸型の分布になる。従って、この入光用光
ファイバ12からの出射光は、第4図に仮想線で示すよ
うな光分布18となり、中心角度のずれや中抜は現象が
生じず、同軸上に対向配置された受光用光ファイバ13
に最も損失少なく入光する。
1内において直線状に保持しているので、この入光用光
ファイバ12のモード特性は、第3図に示すように、低
次モードが最も多くなって、中心0のところにのみピー
クが存在する凸型の分布になる。従って、この入光用光
ファイバ12からの出射光は、第4図に仮想線で示すよ
うな光分布18となり、中心角度のずれや中抜は現象が
生じず、同軸上に対向配置された受光用光ファイバ13
に最も損失少なく入光する。
受光用光ファイバ13に入射した光は、この受光用光フ
ァイバ13の湾曲部分で損失が発生するが、その損失は
、従来のように2本の光ファイバを90”ずつ曲げた場
合よりも小さい。第5図に光ファイバの曲げ角度と光損
失との関係を示すが、このグラフから分かるように、半
ファイバの曲げの部分での損失は、曲げ角度を大きくす
る程増大するが、その光損失の増加の割合は次第に小さ
くなる。即ち、1本の光ファイバを180°曲げたもの
の方が、90”曲げられた光ファイバを2本合計したも
のよりも光損失は小さい。
ァイバ13の湾曲部分で損失が発生するが、その損失は
、従来のように2本の光ファイバを90”ずつ曲げた場
合よりも小さい。第5図に光ファイバの曲げ角度と光損
失との関係を示すが、このグラフから分かるように、半
ファイバの曲げの部分での損失は、曲げ角度を大きくす
る程増大するが、その光損失の増加の割合は次第に小さ
くなる。即ち、1本の光ファイバを180°曲げたもの
の方が、90”曲げられた光ファイバを2本合計したも
のよりも光損失は小さい。
それ故、本例の装置においては、従来の装置よりも少な
い損失で光が伝送される。
い損失で光が伝送される。
第6図に本発明の第2の実施例を示す。
本例においては、ケーシング11に挿入同定された入光
用光ファイバ22及び受光用光ファイバ23は、コネク
タ24を用いて外部の光ファイバ26.27に夫々結合
されている。そしてこのコネクタ24によって容易に着
脱可能に構成されている。
用光ファイバ22及び受光用光ファイバ23は、コネク
タ24を用いて外部の光ファイバ26.27に夫々結合
されている。そしてこのコネクタ24によって容易に着
脱可能に構成されている。
本発明によれば、入光用及び受光用の一対の光ファイバ
が実質的に同じ方向に引き出されているため、光ファイ
バの取り扱いや配線処理が容易である。
が実質的に同じ方向に引き出されているため、光ファイ
バの取り扱いや配線処理が容易である。
また入光用光ファイバはケーシング内でほぼ直線状に延
びるように同定されているので、その出射端面からの出
射光は、この入光用光ファイバに同軸的に対向配置され
た受光用光ファイバに損失少なく入射する。そし゛ζ受
光用光ファイバが1本で約180°の角度に湾曲されて
いるので、2本の光ファイバを夫々90°の角度で曲げ
た場合よりも光損失は小さくなる。それ故、非遮断状態
における光スイツチ全体の光損失を、従来のものに比べ
て小さくすることができる。
びるように同定されているので、その出射端面からの出
射光は、この入光用光ファイバに同軸的に対向配置され
た受光用光ファイバに損失少なく入射する。そし゛ζ受
光用光ファイバが1本で約180°の角度に湾曲されて
いるので、2本の光ファイバを夫々90°の角度で曲げ
た場合よりも光損失は小さくなる。それ故、非遮断状態
における光スイツチ全体の光損失を、従来のものに比べ
て小さくすることができる。
第1図は本発明の一実施例による光スィッチの概略縦断
面図、第2図は遮光板の側面図、第3図は入光用光ファ
イバの光強度分布を示すグラフ、第4図は同上の出射光
パターンを示す模式図、第5図は光ファイバの曲げ角度
と損失との関係を示すグラフ、第6図は本発明の別の実
施例による光スィッチの概略縦断面図、第7図は従来の
光スィッチの縦断面図、第8図は同二の入光用光ファイ
バの光強度分布を示すグラフ、第9図は同上の出射光パ
ターンを示す模式図である。 なお図面に用いた符号において、 11・−・−・−・−・−−−−−・−ケーシング12
−・−・−−−−−−・・・−・・・・入光用光ファイ
バ13・−・−・−・・−・・・−・・−・・受光用光
ファイバ15・−−−−−−−−・−・・−・−遮光板
22・・・−・・−・・・−・−・−・入光用光ファイ
バ23−・−・・・・−・・−・・・・−受光用光ファ
イバである。
面図、第2図は遮光板の側面図、第3図は入光用光ファ
イバの光強度分布を示すグラフ、第4図は同上の出射光
パターンを示す模式図、第5図は光ファイバの曲げ角度
と損失との関係を示すグラフ、第6図は本発明の別の実
施例による光スィッチの概略縦断面図、第7図は従来の
光スィッチの縦断面図、第8図は同二の入光用光ファイ
バの光強度分布を示すグラフ、第9図は同上の出射光パ
ターンを示す模式図である。 なお図面に用いた符号において、 11・−・−・−・−・−−−−−・−ケーシング12
−・−・−−−−−−・・・−・・・・入光用光ファイ
バ13・−・−・−・・−・・・−・・−・・受光用光
ファイバ15・−−−−−−−−・−・・−・−遮光板
22・・・−・・−・・・−・−・−・入光用光ファイ
バ23−・−・・・・−・・−・・・・−受光用光ファ
イバである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ケーシング内でほぼ直線状に延びるように固定された入
光用光ファイバと、 この入光用光ファイバと実質的に同じ方向から挿入され
た状態で上記ケーシングに取り付けられた受光用光ファ
イバとを夫々具備し、 上記受光用光ファイバが、その入射端近傍部分がほぼ直
線状となるようにして上記ケーシング内でほぼU字状に
屈曲され、 上記入光用光ファイバの出射端と上記受光用光ファイバ
の上記入射端とが互いに同軸的に対向配置されて、それ
らの間に選択的遮光手段が設けられていることを特徴と
する光スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2578087A JPS63193122A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2578087A JPS63193122A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 光スイツチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63193122A true JPS63193122A (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=12175351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2578087A Pending JPS63193122A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 光スイツチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63193122A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5175780A (en) * | 1988-12-29 | 1992-12-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Optical fiber switch |
EP0595338A2 (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-04 | Hughes Aircraft Company | Distributed lighting system with fiber optic controls |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP2578087A patent/JPS63193122A/ja active Pending
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