KR20020084852A - Optical switch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광스위치에 관한 것으로 특히, 거울을 이용하는 광스위치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical switch, and more particularly, to an optical switch using a mirror.
최근 광통신 시스템이 발전함에 따라, 광 회로를 구성하는 광스위치, 광감쇠기, 광 커플러(coupler) 및 광 스플리터(splitter)와 같은 부품의 중요성이 급격히 증가하고 있으며, 특히 광스위치는 광 회로에서 가장 큰 비중을 차지하는 주요 부품이다.With the recent development of optical communication systems, the importance of components such as optical switches, optical attenuators, optical couplers, and optical splitters constituting optical circuits is rapidly increasing. In particular, optical switches are the largest in optical circuits. It is a major component that accounts for the majority.
광스위치는 1xN에서부터 NxN까지 용도에 따라 다양한 형태를 갖는다.Optical switches have various forms depending on the application from 1xN to NxN.
예를 들면, 1x1 광스위치는 광스위치를 통해 신호를 온/오프(ON/OFF)하는 경우에 사용되고, 1x2 광스위치는 단말장치와 광케이블의 장애 및 보수 점검시에 광 경로를 바꾸는 경우에 사용된다. 그리고, 2x2 광스위치는 LAN과 같이 루프(loop)를 형성하는 광케이블 네트워크(network)에서 단말장치의 장애 및 보수 점검시에 데이터를 바이패스(bypass)시키는 경우에 사용된다.For example, a 1x1 optical switch is used to turn a signal on / off through an optical switch, and a 1x2 optical switch is used to change an optical path during a fault and maintenance check of a terminal device and an optical cable. . In addition, the 2x2 optical switch is used in case of bypassing data during failure and maintenance check of the terminal device in an optical cable network forming a loop like a LAN.
종래의 광스위치를 형성하는 대표적인 방법으로는 거울을 이용하는 방법과 프리즘을 이용하는 방법을 들 수 있다. 여기서, 프리즘을 이용하는 경우에는 구조는 간단하지만, 굴절율이 적고 삽입손실이 크므로 현재로선 그다지 많이 사용되지 않고 있으며 단순한 소규모 광스위치에 적용되는 것이 대부분이다.Representative methods for forming a conventional optical switch include a method using a mirror and a method using a prism. In the case of using the prism, the structure is simple, but since the refractive index is small and the insertion loss is large, it is not used much at present and is mostly applied to a simple small optical switch.
도 1a는 종래의 거울을 이용한 1x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 1b는 종래의 거울을 이용한 2x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도이다. 도 1a 및 도 1b에서 참조 부호 (1)과 (2)는 광스위치의 작동에 의한 광경로의 변화를 나타낸 것이고, '-〉' 및 '‥〉'는 광경로를 나타낸 것이다.Figure 1a is a schematic diagram for explaining a 1x2 optical switch using a conventional mirror, Figure 1b is a schematic diagram for explaining a 2x2 optical switch using a conventional mirror. In Figs. 1A and 1B, reference numerals (1) and (2) indicate the change of the optical path by the operation of the optical switch, and '->' and '...>' indicate the optical path.
도 1a 및 1b를 참조하면, 종래의 거울을 이용한 광스위치는 광파이버(11, 21, 31, 41)와 렌즈(12, 22, 32, 42)로 각각 이루어진 입력포트(10, 20) 및 출력포트(30, 40)와, 입력포트와 출력포트 사이에 설치된 거울(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57)로 이루어진다. 입력포트에서 출사된 광은 거울에 반사되어 광 경로가 바뀌게 되고 바뀐 광 경로에 위치된 출력 포트를 통하여 계속해서 진행하게 된다.Referring to FIGS. 1A and 1B, a conventional optical switch using a mirror includes an input port 10, 20, and an output port formed of optical fibers 11, 21, 31, and 41, and lenses 12, 22, 32, and 42, respectively. 30 and 40, and mirrors 51, 52, 53, 54, 55, 56 and 57 provided between the input port and the output port. The light exiting the input port is reflected by the mirror, which changes the light path and continues through the output port located in the changed light path.
1x2 광스위치와 2x2 광스위치 구조의 대표적인 차이점으로는, 첫째입력포트(10, 20)의 개수가 다르다는 점, 둘째 1x2 광스위치는 하나의 이동 수단에 의하여 동시에 움직이게 되는 두 개의 거울(51, 52)이 설치되지만 2x2 광스위치는 위치가 고정된 세 개의 거울(53, 54, 55)과 각각 다른 이동 수단에 의하여 각각 움직이게 되는 두 개의 거울(56, 57)이 설치된 다는 점을 들 수 있다. 따라서, 1x2 광스위치와 2x2 광스위치는 단순한 구조의 변경 만으로 서로 호환시키기가 어려운 문제점이 있다.As a representative difference between the 1x2 optical switch and the 2x2 optical switch structure, the number of first input ports 10 and 20 is different, and the second 1x2 optical switch is two mirrors 51 and 52 simultaneously moved by one moving means. The 2x2 optical switch is provided with three mirrors 53, 54 and 55 having a fixed position and two mirrors 56 and 57 respectively moved by different moving means. Therefore, the 1x2 optical switch and the 2x2 optical switch have a problem that it is difficult to be compatible with each other only by changing the simple structure.
그리고, 2x2 광스위치 경우에는 이동 수단이 두 개가 존재되므로 구조가 복잡하고, 소비 전력 또한 증가되며, 제작 공정이 복잡해지고 스위칭 속도 또한 저하되게 된다. 뿐 만 아니라, 두 개의 이동 수단 중에서 어느 하나가 오동작을 일으키게 되면 스위칭이 일어나지 않게 되므로 광스위치의 신뢰성에 문제를 야기시키게 된다. 그리고, 이동하게 되는 두 개의 거울이외에도 위치가 고정되어 있는 세 개의 거울이 존재하게 되므로 패키징시 광학정렬에 큰 어려움이 있으므로 공정 수율이 저하된다.In the case of the 2x2 optical switch, since there are two moving means, the structure is complicated, the power consumption is increased, the manufacturing process is complicated, and the switching speed is also reduced. In addition, when any one of the two moving means malfunctions, switching does not occur, causing problems in the reliability of the optical switch. In addition, since there are three mirrors whose positions are fixed in addition to the two mirrors to be moved, there is a great difficulty in optical alignment during packaging, thereby lowering the process yield.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구조의 변경없이 구성요소의 추가, 또는 제거만으로도 1x2 광스위치와 2x2 광스위치가 호환될 수 있는 광스위치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical switch in which a 1x2 optical switch and a 2x2 optical switch are compatible with only addition or removal of components without changing the structure.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광스위치의 신뢰성을 향상시키고 공정 수율을 향상시킬 수 있는 광스위치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an optical switch capable of improving the reliability of the optical switch and improving the process yield.
도 1a는 종래의 거울을 이용한 1x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도;1A is a schematic diagram illustrating a 1 × 2 optical switch using a conventional mirror;
도 1b는 종래의 거울을 이용한 2x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도;1B is a schematic diagram for explaining a 2 × 2 optical switch using a conventional mirror;
도 2a 및 2b는 본 발명에 의한 1x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도들; 및2A and 2B are schematic diagrams for explaining a 1 × 2 optical switch according to the present invention; And
도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 2x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도들이다.3A and 3B are schematic diagrams for explaining a 2x2 optical switch according to the present invention.
상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 광스위치는, 상하 또는 좌우 대칭을 이루며 90°의 각도로 V자를 형성하는 제1 반사면과 제2 반사면을 가지며 상기 제1 및 제2 반사면이 회전되도록 설치되는 거울과; 외부에서 입사된 제1 광이 자신을 통하여 출사되면 상기 제1 반사면에 45°의 입사각으로 입사되도록 설치되는 제1 광입출력수단과; 상기 제1 광입출력수단과 평행하게 설치되되, 상기 제1 반사면과 상기 제2 반사면이 좌우 대칭이면 상기 제1 광입출력수단을 통하여 출사된 상기 제 1광이 상기 제1 반사면과 상기 제2 반사면에 순차적으로 반사되어 자신에게 입사되고, 외부로부터 입사된 제2 광이 자신을 통하여 출사되면 상기 제2 반사면에 45°의 입사각으로 입사되도록 설치되는 제2 광입출력수단과; 상기 제1 광입출력수단을 축으로 하여 상기 제2 광입출력수단을 90°회전시키면 자신과 상기 제2 광입출력수단과 겹쳐지도록 설치되는 제3 광입출력수단과; 상기 제1, 제2, 및 제3 광입출력수단의 위치를 고정시키는 몸체와; 상기 몸체의 중심과 상기 거울의 중심을 관통하고 외부에 별도로 마련된 동력원에 의하여 회전하도록 설치되되, 자신의 회전에 의하여 상기 거울이 회전하도록 설치되는 회전축을 구비하는 것을 특징으로 한다.The optical switch of the present invention for achieving the above technical problem, having a first reflection surface and a second reflection surface to form a V-shape at an angle of 90 ° in the vertical or horizontal symmetry, the first and second reflection surface is rotated A mirror installed as much as possible; First light input / output means installed to be incident on the first reflective surface at an incident angle of 45 ° when the first light incident from the outside is emitted through the first light; The first light exiting through the first light input and output means is installed in parallel with the first light input and output means, and the first light exits through the first light input and output means when the first reflection surface and the second reflection surface are symmetric. A second light input and output means that is sequentially reflected to the second reflective surface and is incident on the second reflective surface, and is installed to be incident on the second reflective surface at an incident angle of 45 ° when the second light incident from the outside is emitted through the second reflective surface; A third light input and output means installed to overlap with the second light input and output means when the second light input and output means is rotated by 90 ° with the first light input and output means as an axis; A body for fixing positions of the first, second, and third light input and output means; Penetrating through the center of the body and the center of the mirror and installed to rotate by a separate power source provided on the outside, characterized in that it comprises a rotating shaft which is installed to rotate the mirror by its own rotation.
이 때, 상기 제2 또는 제3 광입출력수단을 축으로 하여 상기 제1 광입출력수단을 180°회전시키면 자신과 상기 제1 광입출력수단이 겹쳐지도록 상기 몸체에 설치되는 제4 광입출력수단을 더 구비하여도 좋다.At this time, when the first light input and output means is rotated by 180 ° with the second or third light input and output means as an axis, the fourth light input and output means installed on the body so that the first and the first light input and output means overlap with each other. You may provide it.
나아가, 상기 제1, 제2, 제3, 및 제4 광입출력수단은 광섬유와, 상기 광섬유와 상기 거울 사이에 설치되는 콜리메이트 렌즈로 이루어져도 좋다.Further, the first, second, third, and fourth light input and output means may comprise an optical fiber and a collimated lens provided between the optical fiber and the mirror.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명에 의한 1x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2b는 도 2a에 따른 1x2 광스위치의 작동을 설명하기 위한 개략도이며, 도 3a는 본 발명에 의한 2x2 광스위치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 3b는 도 3a에 따른 1x2 광스위치의 작동을 설명하기 위한 개략도이다. 도면에 있어서, 동일한 참조번호는 동일 기능을 수행하는 구성요소를 나타내며 반복적인 설명은 생략한다.Figure 2a is a schematic diagram for explaining the 1x2 optical switch according to the present invention, Figure 2b is a schematic diagram for explaining the operation of the 1x2 optical switch according to Figure 2a, Figure 3a is for explaining the 2x2 optical switch according to the present invention 3B is a schematic diagram for describing an operation of a 1 × 2 optical switch according to FIG. 3A. In the drawings, like reference numerals denote components that perform the same function, and repetitive description thereof will be omitted.
[실시예 1]Example 1
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 1x2 광스위치는, 회전되도록 설치되는 거울(100)과, 각각 광섬유(211, 221, 231)와 콜리메이트(Collimate) 렌즈(212, 222, 232)로 이루어진 세 개의 광입출력수단(210, 220, 230)과, 세 개의 광입출력수단(210, 220, 230)의 위치를 고정시켜주는 몸체(300)와, 외부의 동력원에 의하여 자신이 회전하면 거울(100)이 회전하도록 몸체(300)의 중심과 거울(100)의 중심을 관통하여 설치되는 회전축(400)으로 이루어진다. 거울(100)은, 90°의 각도로 V자를 형성하며 상하 또는 좌우 대칭인 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)을 가지며 회전축(400)이 회전하면 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)의 위치가 변하게 된다. 광입출력수단(200, 300, 400)을 구성함에 있어서 콜리메이트렌즈(212, 222, 232)를 각각의 광섬유(211, 221, 231)와 거울(100)의 반사면(110, 120) 사이에 각각 설치함으로써, 광이 콜리메이트 렌즈(212, 222, 232)를 통과하게 되면 광손실이 거의 없는 평행광으로 만들어지게 된다.Referring to FIG. 2A, the 1x2 optical switch according to the present invention includes a mirror 100 installed to rotate, an optical fiber 211, 221, 231, and collimated lenses 212, 222, and 232, respectively. Three light input and output means (210, 220, 230), the body 300 for fixing the position of the three light input and output means (210, 220, 230), and the mirror (100) when it is rotated by an external power source The rotating shaft 400 is installed to penetrate the center of the body 300 and the center of the mirror 100 to rotate. The mirror 100 forms a V shape at an angle of 90 °, and has a first reflecting surface 110 and a second reflecting surface 120 that are symmetrical up and down or left and right, and when the rotating shaft 400 rotates, the first reflecting surface 110. ) And the position of the second reflective surface 120 is changed. In constructing the light input / output means 200, 300, 400, the collimated lenses 212, 222, 232 are disposed between the optical fibers 211, 221, 231 and the reflective surfaces 110, 120 of the mirror 100. By providing each, when light passes through the collimated lenses 212, 222, and 232, it is made into parallel light with almost no light loss.
세 개의 광입출력수단으로부터 선택된 어느 하나의 광입출력수단(210)(이하에서 제1 광입출력수단이라 하고, 제1 광입출력 수단을 이루는 광섬유는 제1 광섬유라 하며, 제1 광입출력 수단을 이루는 콜리메이트 렌즈는 제1 콜리메이트 렌즈라 한다.)은, 외부에서 제1 광섬유(211)로 입사된 광이 제1 콜리메이트 렌즈(212)를 통하여 출사되어 거울(100)의 제1 반사면(110)에 45°의 입사각으로 입사되도록 설치된다.Any one of the light input and output means 210 selected from the three light input and output means (hereinafter referred to as the first light input and output means, the optical fiber constituting the first light input and output means is called the first optical fiber, the collim constituting the first light input and output means The mate lens is referred to as a first collimated lens.), The light incident from the outside into the first optical fiber 211 is emitted through the first collimated lens 212, so that the first reflective surface 110 of the mirror 100 is provided. ) Is installed so as to be incident at an incident angle of 45 °.
제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)이 좌우 대칭인 경우에 제2 광섬유(221)와 제2 콜리메이트 렌즈(222)로 이루어진 제2 광입출력수단(220)은, 외부에서 제2 광섬유(221)로 입사된 광이 제2 콜리메이트 렌즈(222)를 통하여 출사되면 거울(100)의 제2 반사면(120)에 45°의 입사각으로 입사되고, 제1 광입출력수단(210)을 통하여 출사된 광이 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사되고 제2 콜리메이트 렌즈(222)와 제2 광섬유(221)를 순차적으로 거쳐 외부로 출사되도록 제1 광입출력수단(210)과 평행하게 설치된다. 따라서, 제1 광입출력수단(210)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 거울(100)의 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사되어 제2 광입출력수단(220)에 입사되고, 제2 광입출력수단(220)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 거울(100)의 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사되어 제1광입출력수단(210)에 입사되게 된다.When the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 are symmetrical to each other, the second light input / output unit 220 including the second optical fiber 221 and the second collimated lens 222 may be externally provided. When the light incident on the second optical fiber 221 is emitted through the second collimated lens 222, the light is incident on the second reflective surface 120 of the mirror 100 at an incident angle of 45 °, and the first light input and output means ( The light emitted through the 210 is sequentially reflected to the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 and is sequentially emitted through the second collimating lens 222 and the second optical fiber 221. It is installed in parallel with the first light input and output means 210. Therefore, the light emitted from the first light input and output means 210 toward the mirror 100 is sequentially reflected to the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 of the mirror 100 to the second light input and output The light incident on the means 220 and emitted from the second light input and output means 220 toward the mirror 100 are sequentially directed to the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110 of the mirror 100. It is reflected and is incident on the first light input and output means 210.
제3 광섬유(231)와 제3 콜리메이트 렌즈(232)로 이루어진 제3 광입출력수단(230)은, 제1 광입출력수단(210)을 축으로 하여 제2 광입출력수단(220)을 90°회전시키면 제3 광입출력수단(230)과 제2 광입출력수단(220)이 겹쳐지도록 설치된다. 따라서, 제1 광입출력수단(210)을 축으로 하여 제2 광입출력수단(220)과 제3 광입출력수단(230)은 직각을 이루고, 제1 광입출력수단(210)과 제2 광입출력수단(220) 사이의 이격 거리와 제1 광입출력수단(210)과 제3 광입출력수단(230) 사이의 이격 거리는 같다. 그리고, 제3 광입출력수단(230)을 통하여 출사된 광은 거울(100)의 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)이 상하 대칭이면 거울(100)의 제2 반사면(120)에 대하여 45°의 입사각으로 입사되게 된다.The third light input / output means 230 including the third optical fiber 231 and the third collimated lens 232 may rotate the second light input / output means 220 by 90 ° with the first light input / output means 210 as an axis. When rotated, the third light input and output means 230 and the second light input and output means 220 are installed to overlap. Accordingly, the second light input and output means 220 and the third light input and output means 230 form a right angle with the first light input and output means 210 as an axis, and the first light input and output means 210 and the second light input and output means. The separation distance between the 220 and the separation distance between the first light input and output means 210 and the third light input and output means 230 are the same. And, the light emitted through the third light input and output means 230 is the second reflecting surface of the mirror 100 if the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 of the mirror 100 is vertically symmetrical ( Incident to an angle of incidence of 45 ° with respect to 120).
회전축(400)은 외부에 별도로 설치된 동력원, 예컨대 모터에 의하여 회전하고, 모터는 일회의 동작으로 회전축(400) 및 거울(100)이 90°씩 회전하도록 작동되어진다.The rotating shaft 400 is rotated by a power source installed separately from the outside, for example, a motor, and the motor is operated to rotate the rotating shaft 400 and the mirror 100 by 90 ° in one operation.
계속해서, 도 2b를 참조하여 도 2a에 따른 1x2 광스위치의 작동을 설명한다. 도 2b에서 '-〉'는 제1 광입출력수단으로부터 거울을 향하여 출사된 광의 경로를 나타낸 것이고, '‥〉'는 제2 또는 제3 광입출력수단으로부터 거울을 향하여 출사된 광의 경로를 나타낸 것이다.Subsequently, the operation of the 1x2 optical switch according to FIG. 2A will be described with reference to FIG. 2B. In FIG. 2B, '->' represents a path of light emitted from the first light input and output means toward the mirror, and '...>' represents a path of light emitted from the second or third light input and output means toward the mirror.
도 2b의 (1) 및 (2)를 참조하면, 거울(100)은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)이 좌우 대칭을 이루고 있다. 제1 광입출력수단(210)은, 제1 광입출력수단(210)으로부터 출사된 광이 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사되도록 제2 광입출력수단(220)에 대하여 좌측에 설치되어 있다. 제2 광입출력수단(220)은, 제2 광입출력수단(220)으로부터 출사된 광이 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사되도록 제1 광입출력수단(110)의 우측에 설치되어 있으며, 제3 광입출력수단(230)은 제1 광입출력수단(210)의 하부에 설치되어 있다.Referring to (1) and (2) of FIG. 2B, in the mirror 100, the first reflective surface 110 and the second reflective surface 120 are symmetrical to each other. The first light input and output means 210 may include the second light input and output means 220 such that the light emitted from the first light input and output means 210 is sequentially reflected to the first reflective surface 110 and the second reflective surface 120. ) Is installed on the left. The second light input and output means 220, the first light input and output means 110 so that the light emitted from the second light input and output means 220 is sequentially reflected to the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110. ) Is installed on the right side, and the third light input and output means 230 is installed below the first light input and output means 210.
따라서, 제1 광입출력수단(210)으로부터 거울(100)을 향해서 출사된 광은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사된 후에 제2 광입출력수단(220)에 입사된 다음, 제2 광입출력수단(220)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 그리고, 제2 광입출력수단(220)으로부터 거울(100)을 향해서 출사된 광은 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사된 후에 제1 광입출력수단(210)에 입사된 다음, 제1 광입출력수단(210)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다.Therefore, the light emitted from the first light input and output means 210 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 and then the second light input and output means 220. After entering the light, the light is output to the outside via the second light input and output means 220. Then, the light emitted from the second light input and output means 220 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110, the first light input and output means 210 After entering the light source, it is emitted to the outside via the first light input / output means 210.
도 2b의 (3) 및 (4)를 참조하면, 제1, 제2, 및 제3 광입출력수단(210, 220, 230)은 도 2b의 (1) 및 (2)와 동일한 형상으로 설치되어 있지만, 거울(100)은 90°회전하여 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)이 상하 대칭을 이루고 있다.Referring to (3) and (4) of Figure 2b, the first, second, and third light input and output means 210, 220, 230 are installed in the same shape as (1) and (2) of Figure 2b However, the mirror 100 rotates by 90 ° so that the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 are symmetrical up and down.
따라서, 제1 광입출력수단(210)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사된 후에 제3 광입출력수단(230)에 입사된 다음, 제3 광입출력수단(230)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 그리고, 제3 광입출력수단(230)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제2 반사면(120)과 제1 반사면(100)에 순차적으로 반사된 후에 제1광입출력수단(210)에 입사된 다음, 제1 광입출력수단(210)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다.Therefore, the light emitted from the first light input and output means 210 toward the mirror 100 is sequentially reflected by the first and second reflective surfaces 110 and 120, and then the third light input and output means 230. After entering the light source, it is emitted to the outside via the third light input / output means 230. Then, the light emitted from the third light input and output means 230 toward the mirror 100 is sequentially reflected to the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 100, the first light input and output means 210 After entering the light source, it is emitted to the outside via the first light input / output means 210.
이 때, 제1, 제2, 및 제3 광입출력수단(210, 220, 230)을 입력포트와 출력포트로 구분하여 칭할 필요는 없다. 하지만, 제1 광입출력수단(210)을 입력포트라 칭하고, 제2 및 제3 광입출력수단(220, 230)을 출력포트라 칭하면, 입력포트로부터 거울을 향하여 출사된 광은 거울의 회전에 의하여 출력포트를 달리 하면서 진행됨을 알 수 있다.In this case, the first, second, and third light input and output means 210, 220, 230 need not be referred to as an input port and an output port. However, when the first light input and output means 210 is referred to as an input port and the second and third light input and output means 220 and 230 are referred to as output ports, the light emitted from the input port toward the mirror is output by rotation of the mirror. You can see that it proceeds with different ports.
이어서, 본 발명에 의한 2x2 광스위치를 설명한다.Next, a 2x2 optical switch according to the present invention will be described.
[실시예 2]Example 2
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 2x2 광스위치는, 회전되도록 설치되는 거울(100)과, 각각 광섬유(211, 221, 231, 241)와 콜리메이트 렌즈(212, 222, 232, 242)로 이루어진 네 개의 광입출력수단(210, 220, 230, 240)과, 네 개의 광입출력수단(210, 220, 230, 240)의 위치를 고정시켜주는 몸체(300)와, 외부의 동력원에 의하여 자신이 회전하면 거울(100)이 회전하도록 몸체(300)의 중심과 거울(100)의 중심을 관통하여 설치되는 회전축(400)으로 이루어진다. 도 2a에 의한 1x2 광스위치와 비교하여 도 3a에 의한 2x2 광스위치를 설명하면, 도 3a에 의한 광스위치는 도 2a에 의한 1x2 광스위치에 한 개의 광입출력수단(240)이 더 설치되었을 따름이다. 따라서, 본 실시예에서는 중복되는 설명은 생략하고 제4 광입출력수단(240)의 설치 위치에 대해서만 기술한다.Referring to FIG. 3A, a 2x2 optical switch according to the present invention includes a mirror 100 installed to rotate, an optical fiber 211, 221, 231, 241, and collimated lenses 212, 222, 232, and 242, respectively. Four light input and output means (210, 220, 230, 240) made up, the body 300 for fixing the position of the four light input and output means (210, 220, 230, 240), and by the external power source When rotated, the mirror 100 is composed of a rotating shaft 400 installed through the center of the body 300 and the center of the mirror 100 to rotate. Referring to the 2x2 optical switch of FIG. 3A as compared to the 1x2 optical switch of FIG. 2A, the optical switch of FIG. 3A is that one optical input / output unit 240 is further installed in the 1x2 optical switch of FIG. 2A. . Therefore, in the present embodiment, a redundant description will be omitted and only the installation position of the fourth light input / output means 240 will be described.
제4 광입출력수단(240)은, 제2 또는 제3 광입출력수단(220, 230)을 축으로 하여 제1 광입출력수단(210)을 180°회전시키면 제4 광입출력수단(240)과 제1 광입출력수단(210)이 겹쳐지도록 몸체에 설치된다. 따라서, 제3 광입출력수단(230)과 제4 광입출력수단(240)은 평행하게 설치된다.The fourth light input and output means 240, when the first light input and output means 210 is rotated by 180 degrees around the second or third light input and output means 220 and 230, the fourth light input and output means 240 and 1 light input and output means 210 is installed on the body so as to overlap. Therefore, the third light input and output means 230 and the fourth light input and output means 240 are installed in parallel.
계속해서, 도 3b를 참조하여 도 3a에 따른 2x2 광스위치의 작동을 설명한다.Subsequently, the operation of the 2x2 optical switch according to FIG. 3A will be described with reference to FIG. 3B.
도 3b의 (1), (2)에서 '-〉'는 제1 또는 제2 광입출력수단으로부터 거울을 향하여 출사된 광의 경로를 나타낸 것이고, '‥〉'는 제3 또는 제4 광입출력수단으로부터 거울을 향하여 출사된 광의 경로를 나타낸 것이며, 도 3b의 (3), (4)에서 '-〉'는 제1 또는 제3 광입출력수단으로부터 거울을 향하여 출사된 광의 경로를 나타낸 것이고, '‥〉'는 제2 또는 제4 광입출력수단으로부터 거울을 향하여 출사된 광의 경로를 나타낸 것이다.In (1) and (2) of FIG. 3B, '->' represents a path of light emitted from the first or second light input and output means toward the mirror, and '?>' Is used from the third or fourth light input and output means. The path of the light emitted toward the mirror is shown, '->' in (3) and (4) of FIG. 3B represents the path of the light emitted from the first or third light input and output means toward the mirror, 'Represents the path of the light emitted from the second or fourth light input and output means toward the mirror.
도 3b의 (1) 및 (2)를 참조하면, 거울(100)은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)이 좌우 대칭을 이루고 있다. 그리고, 제1 , 제2, 및 제3 광입출력수단(210, 220, 230)은 도 2b와 같이 설치되어 있으며, 도 4는 제2 광입출력수단(220)의 하부에 제3 광입출력수단(230)과 평행하게 설치되어 있다.Referring to (1) and (2) of FIG. 3B, in the mirror 100, the first reflective surface 110 and the second reflective surface 120 are symmetrical to each other. In addition, the first, second, and third light input and output means 210, 220, 230 are installed as shown in Figure 2b, Figure 4 is a third light input and output means (under the second light input and output means 220) It is installed parallel to 230).
따라서, 제1 광입출력수단(210)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사된 후에 제2 광입출력수단(220)에 입사된 다음, 제2 광입출력수단(220)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 제2 광입출력수단(220)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사된 후에 제1 광입출력수단(210)에입사된 다음, 제1 광입출력수단(210)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 그리고, 제3 광입출력수단(230)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사된 후에 제4 광입출력수단(240)에 입사된 다음, 제4 광입출력수단(240)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 제4 광입출력수단(240)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사된 후에 제3 광입출력수단(230)에 입사된 다음, 제3 광입출력수단(230)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다.Therefore, the light emitted from the first light input and output means 210 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 and then the second light input and output means 220. After entering the light, the light is output to the outside via the second light input and output means 220. Light emitted from the second light input and output means 220 toward the mirror 100 is sequentially reflected by the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110 and then incident on the first light input and output means 210. Then, it is emitted to the outside via the first light input and output means 210. Then, the light emitted from the third light input and output means 230 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120, the fourth light input and output means 240 After entering the light, it is emitted to the outside via the fourth light input / output means 240. The light emitted from the fourth light input and output means 240 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110 and then enters the third light input and output means 230. Then, it is emitted to the outside via the third light input and output means 230.
도 3b의 (3) 및 (4)를 참조하면, 제1, 제2, 제3 및 제4 광입출력수단(210, 220, 230, 240)은 도 3b의 (1) 및 (2)와 같이 설치되어 있지만, 거울(100)은 90°회전하여 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)이 상하 대칭을 이루고 있다.Referring to (3) and (4) of Figure 3b, the first, second, third and fourth light input and output means 210, 220, 230, 240 are as shown in (1) and (2) of Figure 3b Although installed, the mirror 100 is rotated by 90 ° so that the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120 are vertically symmetrical.
따라서, 제1 광입출력수단(210)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사된 후에 제3 광입출력수단(230)에 입사된 다음, 제3 광입출력수단(230)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 제3 광입출력수단(230)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사된 후에 제1 광입출력수단(210)에 입사된 다음, 제1 광입출력수단(210)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 그리고, 제2 광입출력수단(220)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제1 반사면(110)과 제2 반사면(120)에 순차적으로 반사된 후에 제4 광입출력수단(240)에 입사된 다음, 제4 광입출력수단(240)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다. 제4 광입출력수단(240)으로부터 거울(100)을 향하여 출사된 광은 제2 반사면(120)과 제1 반사면(110)에 순차적으로 반사된 후에 제2 광입출력수단(220)에 입사된 다음, 제2 광입출력수단(220)을 거쳐서 외부로 출사되게 된다.Therefore, the light emitted from the first light input and output means 210 toward the mirror 100 is sequentially reflected by the first and second reflective surfaces 110 and 120, and then the third light input and output means 230. After entering the light source, it is emitted to the outside via the third light input / output means 230. The light emitted from the third light input and output means 230 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110 and then incident on the first light input and output means 210. Then, it is emitted to the outside via the first light input and output means 210. Then, the light emitted from the second light input and output means 220 toward the mirror 100 is sequentially reflected on the first reflecting surface 110 and the second reflecting surface 120, the fourth light input and output means 240 After entering the light, it is emitted to the outside via the fourth light input / output means 240. The light emitted from the fourth light input and output means 240 toward the mirror 100 is sequentially reflected by the second reflecting surface 120 and the first reflecting surface 110 and then incident on the second light input and output means 220. Then, it is emitted to the outside via the second light input and output means 220.
도 2a에 의한 1x2 광스위치와 도 3a에 의한 광스위치를 비교하면, 도 3a에 의한 광스위치는 도 2a에 의한 1x2 광스위치에 한 개의 광입출력수단이 더 설치되었을 뿐이므로, 용도에 따라서 두 가지의 광스위치를 용이하게 구현할 수 있을 뿐 아니라 광입출력수단의 보호용 하우징과 같이 부가적인 구성요소를 공용(共用)으로 사용할 수 있다. 그리고, 2x2 광스위치의 경우에는 각각의 입력포트로부터 출사된 광이 각각 다른 경로로 진행하게 되므로 경로의 중첩에 의한 누화(Cross talk) 현상이 방지된다.Comparing the 1x2 optical switch shown in FIG. 2A and the optical switch shown in FIG. 3A, the optical switch shown in FIG. 3A has only one optical input / output means installed in the 1x2 optical switch shown in FIG. 2A. Not only can easily implement the optical switch, but additional components such as the protective housing of the light input and output means can be used in common. In the case of the 2x2 optical switch, since the light emitted from each input port proceeds to different paths, cross talk due to overlapping paths is prevented.
상술한 바와 같이 본 발명의 광스위치에 의하면, 1x2 광스위치에 한 개의 광입출력수단만을 더 설치하여 2x2 광스위치를 구현함으로써 동일한 구조로 2종류의 광스위치를 한꺼번에 구현할 수 있기 때문에 작업 효율을 증가시킬 수 있고, 광입출력수단의 보호용 하우징과 같은 부가적인 구성요소를 공용(共用)으로 사용할 수 있으므로 제조 비용을 절감시킬 수 있다.As described above, according to the optical switch of the present invention, since only one optical input and output means is installed in the 1x2 optical switch, the 2x2 optical switch can be implemented at the same time, thereby increasing work efficiency. In addition, additional components such as a protective housing of the light input and output means can be used in common, thereby reducing the manufacturing cost.
나아가, 2x2 광스위치의 경우에는 각각의 입력포트로부터 출사된 광이 각각 다른 경로로 진행하게 되므로 경로의 중첩에 의한 누화(Cross talk) 현상이 방지되므로 소자의 신뢰성이 향상되게 된다.Furthermore, in the case of the 2x2 optical switch, since the light emitted from each input port proceeds to different paths, cross talk phenomenon due to overlapping paths is prevented, thereby improving reliability of the device.
더 나아가, 각각의 입력포트로부터 출사된 광의 진행 경로를 단지, 거울을회전시킴으로써 바꾸게 되므로 2x2 광스위치의 경우에도 종래의 이동수단에 해당하는 부품 수를 줄일 수 있으며, 이동 수단을 작동시키기 위한 소비 전력을 줄일 수 있으므로 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Furthermore, since the path of the light emitted from each input port is changed only by rotating the mirror, the number of parts corresponding to the conventional moving means can be reduced even in the case of the 2x2 optical switch, and the power consumption for operating the moving means is reduced. Since it can reduce the reliability of the device can be improved.
본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
Claims (3)
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|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53143247A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-13 | Nec Corp | Optical path switching device |
| JPS5587107A (en) * | 1978-12-23 | 1980-07-01 | Fujitsu Ltd | Photo switch |
| JPS55142304A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-06 | Nec Corp | Photo switch |
| US4261638A (en) * | 1978-10-02 | 1981-04-14 | Bell Laboratories | Optical switch with rotating, reflective, concave surface |
| JPS56156802A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switch for light transmission |
-
2001
- 2001-05-02 KR KR1020010023655A patent/KR20020084852A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53143247A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-13 | Nec Corp | Optical path switching device |
| US4261638A (en) * | 1978-10-02 | 1981-04-14 | Bell Laboratories | Optical switch with rotating, reflective, concave surface |
| JPS5587107A (en) * | 1978-12-23 | 1980-07-01 | Fujitsu Ltd | Photo switch |
| JPS55142304A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-06 | Nec Corp | Photo switch |
| JPS56156802A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Switch for light transmission |
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