WO2004013675A1 - 光スイッチ及び光スイッチユニット - Google Patents

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WO2004013675A1
WO2004013675A1 PCT/JP2003/008688 JP0308688W WO2004013675A1 WO 2004013675 A1 WO2004013675 A1 WO 2004013675A1 JP 0308688 W JP0308688 W JP 0308688W WO 2004013675 A1 WO2004013675 A1 WO 2004013675A1
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optical
optical fiber
side optical
incident
optical fibers
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PCT/JP2003/008688
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English (en)
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Yoichi Nakanishi
Kazuki Fukuda
Hirokazu Tanaka
Tetsuya Onishi
Hideki Imai
Original Assignee
Omron Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an optical switch, and more particularly, to an optical redundancy switching switch in an optical communication system, and an optical switch unit further including a control circuit.
  • optical switches capable of performing optical redundancy switching are known.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-321512 discloses that an optical fiber on the input side and an optical fiber on the output side are arranged such that their optical paths are orthogonal to each other, and at the intersection of each optical path inside and outside the optical path.
  • an optical switch in which mirrors, which are reflecting members inclined up and down 45 degrees, are respectively arranged.
  • the optical switch In the optical switch, a mirror and an actuator for raising and lowering each mirror must be arranged at the intersection of each optical path, which is expensive. Further, the core of the optical fiber is about 10 m in diameter, and it is necessary to adjust the optical path formed via the mirror with high precision.However, the optical switch has many adjustment points and is complicated. . Disclosure of the invention
  • the present invention provides an optical switch as a means for solving the above problems
  • An incident side optical transmission member comprising a plurality of incident side optical fibers
  • a plurality of outgoing-side optical fibers respectively disposed so as to face each of the incoming-side optical fibers.
  • An output side optical transmission member made of a fiber
  • At least one spare optical fiber that functions as either the launch or exit side
  • Reflecting means for moving the optical fiber so as to be positioned with respect to any one of the optical fibers, reflecting the optical signal, and enabling transmission of the optical signal between the spare optical fiber and another optical fiber;
  • Driving means for moving the reflecting means so as to be positioned with respect to any one of the optical fibers
  • the present invention provides, as a means for solving the above problems, an optical switch, a plurality of incident side optical fibers,
  • a plurality of main emission side optical fibers respectively disposed so as to face the respective incident side optical fibers, and a single preliminary emission side optical fiber;
  • Reflecting means for reflecting an optical signal from any one of the incident-side optical fibers
  • Driving means for moving the reflecting means with respect to any one of the incident side optical fibers
  • the present invention provides, as a means for solving the above problems, an optical switch, a plurality of main incident side optical fibers, a single preliminary incident side optical fiber ⁇ , and each main incident side optical fiber.
  • a plurality of emission-side optical fibers respectively disposed so as to face each other;
  • the optical signal from the pre-incident optical fiber is output to one of the outgoing optical fibers.
  • Reflection means for reflecting light are provided,
  • Driving means for moving the reflection means with respect to any one of the output side optical fibers
  • an optical switch is provided on a plurality of main incident side optical fibers, and a single preliminary incident side optical fiber, and each of the main incident side optical fibers.
  • a plurality of main emission-side optical fibers respectively arranged so as to face each other, and a single preliminary emission-side optical fiber arranged so as to face the preliminary incidence-side optical fiber;
  • Reflecting means for moving the optical fiber so as to be positioned with respect to any one of the optical fibers, reflecting the optical signal, and enabling transmission of the optical signal between the spare optical fiber and another optical fiber;
  • Driving means for moving the reflecting means so as to be positioned with respect to any one of the optical fibers
  • the present invention provides, as means for solving the above problems, an optical switch comprising: an incident side optical transmission member including a plurality of incident side optical fibers; and an emission side optical transmission member including a plurality of exit side optical fibers. At least one spare optical fiber functioning as either one of the incident side and the outgoing side is juxtaposed and integrated,
  • optical signals from each of the incident-side optical fibers are reflected by fixed reflecting means to transmit the optical signals to the corresponding one of the emitting-side optical fibers, respectively.
  • a movable reflecting means movable via a driving means so that it can be positioned with respect to any one of the optical fibers, and reflects an optical signal so that light is reflected between the spare optical fiber and another optical fiber. It is configured to enable signal transmission.
  • the present invention also provides, as a means for solving the above-mentioned problems, an optical switch comprising: a plurality of input-side optical fibers; a plurality of main output-side optical fibers; and a single preliminary output-side optical fiber.
  • an optical switch comprising: a plurality of input-side optical fibers; a plurality of main output-side optical fibers; and a single preliminary output-side optical fiber.
  • the optical signal from each incident-side optical fiber is reflected by a fixed reflecting means to transmit the optical signal to each corresponding main-emission-side optical fiber.
  • the optical path length can always be set to a constant size regardless of the moving position of the reflecting means, so that insertion loss can be suppressed. preferable.
  • the reflecting means is formed of a reflecting surface formed by pressing at one end of a metal bar, pressing at one end of a glass bar, or by injection molding, since processing becomes easy.
  • the optical switch having the above-described configuration and the control unit that controls the driving of the driving unit be housed in a single casing, since a compact configuration can be achieved.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing components other than the optical switch of the optical switch according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical switch according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the optical switch unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a sectional view taken along the lines A, B, C, and D of FIG. 3, and FIG. 4B is a partially enlarged view thereof.
  • FIG. 5 is a sectional view of each optical transmission member shown in FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged perspective view showing the movable reflecting member of FIG.
  • FIG. 8A is a plan view of an optical switch unit according to the second embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view thereof.
  • FIG. 9 is a partially enlarged plan view of the optical switch unit according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the optical switch according to the fourth embodiment.
  • 11A, 11B, and 11C are a plan view, a front view, and a side view of the optical switch according to the fourth embodiment.
  • FIGS. 12A and 12B are a partially enlarged plan view and a partially enlarged front view showing the optical switch according to the fourth embodiment before operation, and FIGS. 12C and 12D show the fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view and a partially enlarged front view showing the optical switch after the operation.
  • FIGS. 13A, 13B, and 13C are a perspective view, a side view, and a cross-sectional view of a base according to the fourth embodiment.
  • 14A, 14B, 14C, and 14D are a plan view, a front view, a cross-sectional view taken along line CC, and a cross-sectional view taken along line DD of the base according to the fourth embodiment.
  • FIGS. 15A and 15B are a plan view and a front view of a state where the mirror port and the prism according to the fourth embodiment are combined.
  • FIG. 16A and 16B are a plan view and a side view of an adjustment plate according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of an optical path switching ut according to the fourth embodiment.
  • 18A, 18B, and 18C are a plan view, a front view, and a side view of an optical path switching unit according to the fourth embodiment.
  • 19A, 19B, and 19C are a plan view, a front view, and a central cross-sectional view of a movable block according to the fourth embodiment.
  • FIGS. 20A and 20B are a cross-sectional view and a bottom view of the rod-like reflecting means attached to the holder according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic diagram for explaining an operation method of the movable block according to the fourth embodiment.
  • 22A, 22B, 22C, and 22D are a plan view, a front view, a cross-sectional view, and a right ftlj plan view of the case according to the fourth embodiment.
  • FIGS. 23A, 23B, and 23C are a plan view, a front view, and a side view of the optical switch according to the fifth embodiment.
  • FIGS. 24A and 24B are a partially enlarged plan view and a partially enlarged front view showing a state before the operation of the optical switch according to the fifth embodiment
  • FIGS. 24C and 24D are diagrams showing an operation of the optical switch according to the fifth embodiment. It is a partial enlarged plan view showing the back, and a partial enlarged front view.
  • FIGS. 25A and 25B are a partially enlarged plan view and a partially enlarged front view showing a state before the operation of the optical switch according to the sixth embodiment.
  • FIGS. 25C and 25D are diagrams showing the operation of the optical switch according to the sixth embodiment. It is a partial enlarged plan view showing the back, and a partial enlarged front view.
  • FIG. 1 to 4 show an optical switch unit according to the present embodiment.
  • the optical switch is placed inside a metal housing 1 such as Kovar aluminum. 2 and a printed circuit board 3 on which a control circuit is formed.
  • the optical switch 2 includes an incident-side optical transmission member 4, a reflecting member 5, a driving member 6, and an emission-side optical transmission member 7.
  • the incident side optical transmission member 4 and the exit side optical transmission member 7 are composed of an optical fiber array 8 (multi-core optical fiber 1) and a lens array 9.
  • the optical fiber array 8 is a flat cape-like shape in which a plurality of incident-side optical fibers 4a or outgoing-side optical fibers 7a are juxtaposed and integrated, and is drawn out from one end surface of the housing 1.
  • a core having a diameter of 125 ⁇ in which the outer periphery of a core 10 having a diameter of 9 m is covered with a cladding 11 is used. Eight of them are integrated in the emission-side optical transmission member 7, and nine are arranged in parallel.
  • One of the emission side optical transmission members 7 is a spare optical fiber 1 b.
  • the lens array 9 has a collimating lens 13 made of a transparent resin at a position corresponding to each of the optical fibers 1 on the surface of the glass substrate 14.
  • the reflection member 5 includes a movable reflection member 5a and a fixed reflection member 5b.
  • the movable reflective member 5a is formed by pressing or forming the tip of a wire made of copper, aluminum, stainless steel, or an alloy thereof (such as brass), or glass-forming resin.
  • the reflection surface 19a is formed.
  • the reflecting surface 19a changes the direction of the optical signal from the incident side optical fiber 14a at a right angle, and makes it incident on the emitting side optical fiber 17a.
  • a wire having a diameter of 0.3 mm is used for the movable reflecting member 5a, and the reflecting surface 19a is pressed or formed to a position passing through the center, and further, Au is vacuumed.
  • the fixed reflecting member 5b has a substantially triangular prism shape made of glass, and A1 or Au is vacuum-deposited on the reflecting surface 19b, and the optical signal reflected by the movable reflecting member 5a is again reflected. The light is reflected and made incident on the spare optical fiber 7 b of the emission-side optical transmission member 7.
  • the driving member 6 includes a polarized electromagnet unit 20 and a stepping motor 21.
  • the polarized electromagnet unit 20 includes a spool 33 around which a coil 33a is wound, and the reflecting member 5 is moved up and down through each of the components described later, so that the reflecting surface 19a is positioned in the optical path. Position and ⁇ so that the optical signal is not interrupted. And position each.
  • the stepping motor 21 has a rotary shaft connected to a screw shaft 22, and is used for reciprocating on a moving table 30 described later.
  • the polarized electromagnet unit 20 may be formed of a non-polar electromagnet unit.
  • the support structure of the incident side light transmission member 4, the emission side light transmission member 7, and the driving member 6 is as follows.
  • the base 23 is fixed to one end of the housing 1. As shown in FIG. 2, the base 23 has opposing walls 23 a and 23 b protruding from both end edges.
  • An auxiliary base 24 is fixed to the upper surface of the base 23.
  • the auxiliary table 24 has opposing walls 24a and 24b protruding at a position orthogonal to the base 23.
  • a guide bin 25 protrudes from the upper surface of the auxiliary table 24, and a support table 26 is disposed above the guide bin 25.
  • the position of the support 26 can be finely adjusted by adjusting screws 27 provided on the opposing wall of the base 23. However, if an automatic alignment machine is used, the adjustment screw 27 is unnecessary.
  • a groove 28 is formed on the upper surface of the support base 26 by an opposing wall, and the incident-side optical transmission member 4 and the emission-side optical transmission member 7 are provided in the groove 28 and are located on a straight line.
  • a guide hole 29 is formed in the center of the upper surface of the support 26.
  • the moving table 30 is placed on the auxiliary table 24 and is urged to the right in FIG. 4 by a spring 31 provided on the opposing wall, and is driven by the stepping motor 21 via the screw shaft 22 as shown in FIG. It can move back and forth in the middle and left and right.
  • a holding member 32 is integrated with a central portion of the moving table 30 by screwing, and a polarized electromagnet unit 20 is disposed in the accommodation portion 32a.
  • An iron core 34 is provided in the center hole of the spool 33 constituting the polarized electromagnet unit 20, and the iron core 34 is connected to a substantially U-shaped yoke 35 disposed on the outer periphery of the coil 33a.
  • a cylindrical permanent magnet 36 (the direction of magnetization / magnetization is up and down) and a rectangular plate-shaped iron piece 37 are arranged, and a flange spring 3 is provided.
  • the reflecting member 5 integrated with the supporting portion 40 via the magnetic shield 8 and the magnetic shielding plate 39 can be moved up and down freely.
  • the magnetic shielding plate 39 is positioned in a guide recess 32 b (FIG. 4B) formed on the upper surface of the holding member 32.
  • the movable reflection member 5 a is temporarily fixed to the support portion 40 by the force S, and after adjusting the reflection surface 19 a to a desired angle (here 45 degrees) with respect to the optical signal from the incident side optical transmission member 4. , Be fixed.
  • the drive control of the drive member 6 and the polarized electromagnet unit 20 is performed based on a control signal from a control circuit formed on the print substrate 3.
  • An assembling method of the optical switch having the above configuration will be described.
  • the incident side optical transmission member 4 and the exit side optical transmission member 7 are aligned on the support base 26 so that the optical axes are aligned, and are screwed at four locations, thereby temporarily. Position and fix with epoxy resin.
  • screwing is not necessary.
  • the core 34 is fixed with epoxy resin or the like.
  • the yoke 35 and the spool 33 are sequentially inserted and positioned, and then fixed.
  • the movable member 42 is formed by integrating the support portion 40, the flange spring 38, the iron piece 37, and the permanent magnet 36, and is disposed and temporarily fixed in the guide concave portion 32b of the holding member 32.
  • a magnetic shield plate 39 made of a non-magnetic material is arranged in the guide concave portion 32b, and the magnetic ring 41 is fixed to the magnetic shield plate 39.
  • the polarized electromagnet unit 20 is energized, and the operation is checked whether or not the permanent magnet 36 can be attracted against the elastic force of the flange spring 38. If the operation is confirmed, the movable member 42 is fixed to the holding member 32. Then, the movable reflection member 5a is attached to the support portion 40, and after adjusting the inclination and the like, it is fixed.
  • the holding member 32 to which the movable reflecting member 5a and the like are attached is attached to the guide hole 30a of the movable base 30 and is temporarily fixed with a screw.
  • the catching stand 24 is attached to the base 23, the moving stand 30 is attached to the auxiliary stand 24 via a spring 31, and the stepping motor 21 is fixed.
  • the screw shaft 22 connected to the rotation shaft of the stepping motor 21 is screwed to the movable base 30.
  • the lead wires from the stepping motor 21 and the polarized electromagnet cut 20 are connected to predetermined positions on the printed circuit board 3.
  • the fixed reflecting member 5b is temporarily fixed to the support 26, and the support 26 is temporarily fixed to the base 23, respectively. Then, if the positions of the incident-side optical transmission member 4, the emission-side optical transmission member 7, the movable reflecting member 5a, and the fixed reflecting member 5b can be finely adjusted, and the transmission path of the optical signal can be set to a desired position, These are fixed with an epoxy resin or the like.
  • the base 23 and the printed circuit board 3 on which various electronic components are mounted are fixed in the housing 1 with screws or the like, closed with the lid 43, and the fitting surface is sealed.
  • optical switch unit having the above configuration.
  • optical signals are transmitted and received between each of the incident side optical fibers 4a of the incident side optical transmission member 4 and each of the exit side optical fibers 17a of the exit side optical transmission member 7.
  • the control circuit excites the polarized electromagnet unit 20 and the movable type
  • the reflecting surface 19a of the reflecting member 5a is moved below the plane on which the transmission path is formed.
  • the stepping motor 21 is driven to position the movable reflecting member 5a below the corresponding transmission path. Therefore, the movable reflection member 5a does not block the optical transmission path.
  • the polarized electromagnet unit 20 is reversely excited, and the repulsive force of the permanent magnet 36 and the elastic force of the flange panel 38 change the reflecting surface 19 a of the movable reflecting member 5 a to the corresponding optical transmission line. Position.
  • the optical signal from the incident side optical fiber 14a passes through the reflective surfaces 19a and 19b of the movable reflecting member 5a and the fixed reflecting member 5b, and the spare optical fiber 17M It becomes possible to enter.
  • the driving of the stepping motor 21 and the polarized electromagnet unit 20 is performed only during the movement of the movable reflecting member 5a, and power is not wasted. Also, since only one reflecting member 5 and one driving member 6 are required, the configuration can be simplified and the device can be manufactured at low cost.
  • the movable-side reflecting member 5a is raised and lowered by using the polarized electromagnet cut 20 to provide the fixed-type reflecting member 5b, and the output-side optical transmission member 7
  • the optical fiber 7b of this embodiment may be configured as in the second embodiment shown in FIG. That is, in FIG. 8, the movable reflecting member 5a is inserted into the optical path by a rotational motion through a force member 51 integrated with the rotating shaft by driving the motor 50, thereby realizing switching of the optical path.
  • the spare optical fiber 17b may be configured to be movable together with the movable reflecting member 5a. According to this, no matter where the movable reflective member 5a moves, the optical path length to the spare optical fiber 17b can always be a constant size, and insertion loss can be suppressed. It is preferable in that it becomes.
  • the moving table 30 is reciprocated using the stepping motor 21 and the screw shaft 22.
  • the moving table 30 may be reciprocated by the voice coil motor. Good.
  • a spare optical fiber is provided on the emission side. However, it may be provided on the incident side, or may be provided on both sides. Further, two or more spare optical fibers may be provided. In this case, the fixed reflecting member 5b may be made movable so that a spare optical fiber capable of transmitting an optical signal can be selected.
  • FIG. 9 shows a third embodiment in which a spare optical fiber 14b is provided on the incident side.
  • a spare optical fiber 14b is provided on the incident side.
  • an optical signal is output from the spare optical fiber 14b, and the direction is changed by the fixed reflecting member 5b.
  • the movable reflecting member 5a moved in the same manner as in the above-described embodiment can enter the outgoing optical fiber a facing the incident optical fiber 4a in which the problem has occurred.
  • the incident-side optical fiber and the outgoing-side optical fiber are integrated in parallel, and there is an advantage that the wiring space can be saved. .
  • the optical switch according to the fourth embodiment generally includes a base 100, an input / output block 110, an unlock block 120, an optical path switching unit 130, and a case 180 (FIG. 2 2).
  • the base 10 is made of a plate-shaped resin molded product or ceramic, and has one side of the bottom surface of the recess 101 provided on the upper surface thereof.
  • a pedestal portion 102 that is one step higher is provided on the other side, and a recess 103 that is one step lower is formed on the other side.
  • Positioning protrusions 104 are provided at both side edges of the upper surface of the pedestal portion 102 with predetermined pitches.
  • terminal holes 105 for inserting terminals 123 of an electromagnetic relay 120 described later are provided at a predetermined pitch in both j corners of the bottom surface of the concave portion 103.
  • a pair of positioning protrusions 106 are provided between the pedestal portion 102 and the concave portion 103 on the bottom surface of the base 100, and the ⁇ portion 103 A pair of terminal holes 107, 107 and an escape hole 108 are provided between the opening edge.
  • the input / output block 110 is provided on one end side of the block body 111 with a plurality of incident side optical fibers 1 1 2 and emission side optical fibers 1 arranged side by side in a single flat cable shape. 13 is inserted as an optical transmission line.
  • the incident side optical fiber 1 1 1 2 And the output-side optical fiber 1 13 are arranged in two upper and lower stages in the block main body 1 11, and the output fibers are arranged so as to correspond to the incident-side optical fibers 1 1 2 arranged in the lower stage, respectively.
  • the side optical fibers 113 are arranged on the upper side. However, as shown in FIG. 12, one of the plurality of incident-side optical fibers 111, 2a has the same height as the exit-side optical fiber 113, as shown in FIG.
  • one preliminary outgoing-side optical fiber 1 1 3 a is on the same plane as the other outgoing-side optical fiber 1 13, and It is juxtaposed outside. For this reason, the preliminary incident side optical fiber 1-112a and the preliminary exit side optical fiber 1-113a are located on the same plane.
  • the input / output block 110 is pre-filled on the other end side of the block main body 11 1, and the lens is positioned so as to correspond to the tip end surfaces of the output side optical fibers 1 1 2 and 1 13 respectively.
  • Array 114 is joined together.
  • the lens array 114 has a surface except a back surface of a glass substrate covered with a transparent resin.
  • a collimating lens is integrally provided at a predetermined pitch on the front surface of the lens array 114 at a position corresponding to the optical fibers 112, 113.
  • prisms 117 are mounted via mirror blocks 111, 116 fixed to both sides of the front of the lens array 114, respectively.
  • the optical signal input from the input side optical fiber 111 is output to the output side optical fiber 113 via the lens array 114 and the prism 117.
  • the mirror blocks 115 and 116 have reflecting surfaces 115a and 116a of which the surfaces facing each other are 45 degrees. For this reason, the preliminary incident side optical fiber 1 1a and the preliminary exit side optical fiber 1 1a are connected via the lens array 114, the mirror block 115, 116, and a movable reflecting member 173 described later. 3a forms an optical path.
  • the input / output block 110 is an adjustment plate 1
  • the bonding is integrated with the base 102 of the base 100. Is done.
  • the mouth release block 120 attaches the movable iron piece 121 to the seesaw. It is composed of an existing small electromagnetic relay supported so as to move in one motion. The excitation and demagnetization of the built-in electromagnet block causes the protrusion 122 attached to one end of the movable iron piece 121 to move up and down. Then, the lock release block 120 is bonded and fixed after the terminal 123 is inserted into the end hole 105 of the concave portion 103 provided in the base 100.
  • the optical path switching unit 130 as shown in FIGS. 17 and 18, comprises a damper holder 140 mounted on one side of the support plate 131 and a movable block 150 disposed on the other side, and a pair of upper and lower supports.
  • a damper holder 140 mounted on one side of the support plate 131 and a movable block 150 disposed on the other side, and a pair of upper and lower supports.
  • wires 160a and 160b By arranging wires 160a and 160b on both sides, it is connected and integrated with a total of four support wires.
  • the supporting wires 160a and 160b are shown only in FIG.
  • the support plate 13 1 is formed by stamping a thin iron plate into a substantially rectangular frame shape, and has a screw hole 1 32 a formed at the center of one short side 132, and an inner edge thereof. The pair of positioning tongue pieces 133 are cut and raised.
  • a short side 134 on the other side of the support plate 131 is formed by cutting and raising both side edges to form opposing walls 135a and 135b serving as yokes.
  • Plate-shaped permanent magnets 161a and 161b are integrally joined to the inner surfaces of the opposed walls 135a and 135b, respectively. However, the facing magnetic poles of the permanent magnets 16 1 a and 161 b are different.
  • the short side 134 has positioning holes 136a and 136a formed at the bases of both ends thereof, and three positioning tongue pieces 1337a and 1337 from its outer edge. b, 137a extend horizontally. For this reason, since a movable block 150 described later is always supported by at least two of the positioning tongue pieces, it is possible to reliably prevent the movable block 150 from falling off due to an impact during transportation or the like. Further, a positioning receiving portion 162 is bridged through a screw hole 138a provided near the inner edge of the short side 134 (FIGS. 10 and 11B). A separate V-groove member 163 shown in FIG. 21 is fixed to the upper surface of the positioning receiver 162 (FIG. 18B).
  • V-groove member 163 On the upper surface of the V-groove member 163, a plurality of V-grooves 163a are provided at a predetermined pitch.
  • the V-grooves 163a are formed so as to have an inclination angle of 60 degrees, and are arranged so as to have a pitch of 1 to 2 of the pitch of the optical fibers (FIG. 10).
  • the damper honoredder 140 is formed in a substantially U-shaped plane. It is a resin molded product, and the individual J faces of the cylindrical arms 141 and 142 extending in parallel from both ends are partially open. Further, the damper holder 144 has a through hole 144 in the center of the upper surface thereof, and positioning projections 144, 144 on both sides thereof. Further, as shown in FIG. 10, a pair of upper and lower support wires 160 a and 160 b passed through the tubular arm portions 141 and 142 respectively have one ends thereof. It is inserted into and supported by the printed circuit board 164 mounted on the side end surface of the damper holder 140, and the other end is connected to the movable block 150, respectively, and the middle part is the cylindrical arm.
  • the printed circuit board 164 is provided with a pair of terminals 165 and 165 directed downward.
  • a leaf spring 168 is fixed with a screw 169 via a spacer 167 which is positioned by engaging with the positioning protrusion 144.
  • the movable block 150 has a rectangular holding portion 151 that can accommodate a coil 170 wound around the center thereof.
  • the rectangular holding portion 15 1 has a pressing protrusion 15 2 formed at the center of the upper surface thereof to prevent one-side contact, and a pair of engaging protrusions 15 3 protruding respectively on the left and right side surfaces thereof.
  • a connection piece 17 1 made of a conductive metal material is attached. One end of the connection piece 171 is connected to one end of the support wire 160a by a mouth or the like, and the other end is connected to a lead wire of the coil 170a. It is. Further, one end of the support wire 160b is fixed to the side surface of the movable block 150.
  • the movable block 150 is inclined because it is supported by a pair of upper and lower support wires 160a and 160b arranged on both sides thereof, that is, a total of four support wires. It can be translated without any problem. Further, the coil 170 can be energized through the support wire 160a, and the direction of the current that can be energized can also be changed.
  • first and second frame portions 15 4 and 15 5 are formed before and after the rectangular holding portion 15 1, respectively, and extend from the center of the upper surface of the first frame portion 15 4. 1 5 6 extends horizontally are doing.
  • a rod-shaped reflecting member 173 (FIG. 20) having an upper portion fixed to a holder 172 is inserted and fixed into an insertion hole 156a provided at a free end of the extending portion 156. Therefore, the reflection surface 173a of the rod-shaped reflection member 173 protrudes from the lower surface of the extending portion 156.
  • a positioning projection 154a is provided to project from the lower surface of the first frame portion 154.
  • the second frame portion 155 has an alignment member 174 dropped into the fitting hole 157 provided at the center of the upper surface thereof from above, and the upper flat portion 174a is adhesively fixed to the second frame portion 155.
  • the positioning member 174 has a through hole 174b at the center thereof for weight reduction, and a pair of positioning ridges 174c project from the lower surface thereof (see FIG. twenty one ) .
  • the distance between the positioning ridges 174c is formed so as to be an integral multiple of the pitch of the V groove 163a provided in the V groove member 163.
  • the positioning ridge 174c is engaged with the V groove 163a of the V groove member 163, the positioning member 174 and, consequently, the movable block 150 force S are positioned.
  • the holding piece 158 extending from the second frame part 155 incorporates the coil 170 wound around the rectangular holding part 15 1, or the supporting piece 161 a, It is used when connecting 160b etc.
  • the case 180 is a resin box body that can be fitted to the base 100 on which the internal components are mounted, and is integrally provided in a single flat cable shape on one end surface. There are provided through holes 181 through which a plurality of incident-side optical fibers 112 and outgoing-side optical fibers 113 are extracted.
  • a protrusion 122 is attached and bonded to one end of a movable iron piece 121 of an electromagnetic relay 120 which is a lock release block. Then, the electromagnetic relay 120 is placed in the concave portion 103 of the base 100 and bonded and integrated, so that the terminal 123 projects from the terminal hole 105.
  • a pair of upper and lower supporters 160a and 160b are inserted into the cylindrical arms 141 and 142 of the damper holder 140, and one end is inserted into the printed circuit board 164 and soldered.
  • the support wires 16a and 16Ob are held by filling the arms 141 and 142 with a damper agent. And support play G.
  • the damper holder 140 is positioned on the short side 132 via the positioning tongue piece 133 of FIG. Due to the presence of the tongue pieces 133, 133, positioning accuracy and adhesive strength can be increased.
  • plate-like permanent magnets 16 1 a and 16 1 b are arranged on the opposing surfaces of the opposing walls 135 a and 135 b of the support plate 13 1 so that the opposing magnetic poles are different. Then, the positioning receiving portion 152 on which the V-groove member 153 is mounted is bridged and fixed through the screw holes 138a and 138a of the support plate 131.
  • the coil 170 wound around the rectangular holding portion 15 1 of the movable block 150 is assembled, and the lead wire is soldered to one end of a connecting piece 171, which is attached to both side surfaces of the movable block 150. .
  • the positioning member 174 is fitted into the fitting hole 157 of the second frame portion 155 from above, and bonded and integrated.
  • a voice coil motor is formed by fitting the first and second frame portions 154 and 155 to the opposing walls 135a and 135b of the support plate 131, respectively.
  • the tip of the support wire 160a is attached to one end of the connection piece 171 provided on both sides of the movable block 150, and the tip of the remaining support wire 160b is attached to the movable block 150.
  • the movable block 150 is swingably supported by a total of four support wires 160a and 160b.
  • the support plate 131 of the optical path switching unit 130 in this state is positioned by fitting its positioning hole 136a into the positioning projection 106 provided in the recess 101 of the base 100.
  • the adhesive is fixed to the base 100.
  • a screw 169 is screwed into the support plate 131 via the through hole 143, and the damper holder 140 and the leaf spring 168 are screwed. Is fixed.
  • the position of the panel 168 with respect to the electromagnetic relay 120 is adjusted by selecting the number of spacers 167.
  • the movable block 150 Moving away from 68, the movable block 150 is pushed down by the spring force of the leaf spring 1 68, and the positioning ridge 1 74 c of the positioning member 174 is engaged with the V groove 163a of the V groove member 163. Be able to position. Also, the electromagnetic relay 120 is in an excited state, and the movable iron piece 121 rotates, and one end of the movable iron piece 121 When the protrusion 122 attached to the part pushes up the panel panel 168, the movable block 150 is released from the locked state and adjusted so that it can reciprocate along the permanent magnets 161a and 161b.
  • the input / output block 110 is positioned and fixed to the pedestal portion 102 of the base 100 via the adjustment plate 118, and then is fixed to the base portion 102 of the movable block 150. After inserting the rod-shaped reflecting means 173 and adjusting the height, it is bonded and fixed via the holder 172.
  • the protrusion 122 attached to the movable iron piece 121 does not abut on the leaf spring 168. For this reason, the spring force of the leaf spring 168 pushes down the pressing protrusion 15 2 of the movable block 150. At this time, the leaf spring 168 pushes down the position of the center of gravity of the movable block 150. Then, as shown in FIG. 21, the positioning ridges 174 c of the positioning member 174 provided on the movable block 150 are connected to the V-groove member 163 of the V-shaped member 163 bridged over the support plate 131. Engages.
  • the optical signal can be accurately reflected at substantially the center of the reflecting surface 173a provided on the rod-shaped reflecting means 173.
  • the positioning projections 154a provided on the lower surface of the first frame portion 154 of the movable block 150 are pressed against the positioning tongue pieces 1337b provided on the support plate 1331. Therefore, the movable block 150 is supported at three points of the positioning ridges 174c and 174c and the positioning projection 154a, and the positioning state of the rod-shaped reflecting means 173 can be stabilized.
  • the movable iron piece 122 is rotated by exciting the electromagnetic relay 120, and the plate 122 is rotated by the projection 122.
  • Spring 1 68 is pushed up.
  • the pressing force of the leaf spring 168 is released, and the movable block 150 rises with the panel force of the supporting wires 160a and 160b.
  • the positioning protrusion 17 4 c moves away from the V groove 16 3 a
  • the positioning protrusion 15 5 4 a moves away from the positioning tongue 13 7 b force
  • the movable block 15 0 force S reciprocates It becomes movable. Therefore, the rod-shaped reflecting means 173 can move to a desired position without interrupting the optical path.
  • the coil 170 of the voice coil motor is energized to generate Lorentz force.
  • the direction of energization to the coil 170 it is possible to generate a leftward or rightward Lorentz force on the movable block 150.
  • the magnitude of the Lorentz force can be freely changed. Therefore, by adjusting the energizing direction and the applied voltage to the coil 170, the movable block 150 is moved to the desired position against the spring force of the supporting wires 160a and 160b. Can be moved. Then, with the movable block 150 moved to a desired position, the electromagnetic relay 120 is demagnetized, and the movable iron piece 122 is rotated to the initial state.
  • the rod-shaped reflecting means 17 3 can be positioned at a predetermined position. After the movable block 150 can be positioned at a predetermined position, the coil 170 of the voice coil motor is demagnetized.
  • a thin and compact structure can be achieved by using an existing electromagnetic relay.
  • the voice coil motor is used to move the movable block 150, the responsiveness is good, and by supporting the movable block 150 at three points, a desired stable optical path can be reliably secured. There is.
  • the force releasing the locked state by driving the plate panel 168 by using the electromagnetic relay 120 is not limited to the electromagnetic relay.
  • the piezoelectric actuator May be used.
  • the fifth embodiment has substantially the same basic configuration as that of the fourth embodiment described above, and differs from the fourth embodiment in the optical path configuration of the input / output block. Note that the same parts are given the same reference numerals and description thereof is omitted. That is, a plurality of the input side optical fibers 1 1 2 and the output side optical fibers 1 1 3 are arranged side by side on the same plane, and the pre-incidence is performed outside the outermost incident side optical fiber 1 1 1 2. The side optical fibers 1-112a are arranged on the same plane. Then, as shown in FIG.
  • the reflection surface 115 inclined at 45 degrees with respect to the lens array 114 is arranged.
  • a pair of mirror blocks 1 15 and 1 16 are arranged so as to have a and 1 16 a. For this reason, the optical signal output from the input side optical fiber 111 is emitted through the lens array 114, and the reflection surfaces 115a, 116a of the mirror blocks 115, 116. It is transmitted to the side optical fiber 1 1 3.
  • the rod-shaped reflecting member is operated by the same operation as in the second embodiment described above.
  • the 173 moves to a predetermined position without interrupting the optical path.
  • the optical signal output from the spare incident side optical fiber 1 1 2 a is reflected by the lens array 1 1 4, the mirror lock 1 1 6, and the reflection surface 1 7 3 of the rod-shaped reflection means 1 7 3
  • the light is input to the second output side optical fiber 113 through a.
  • the sixth embodiment is substantially the same as the above-described fifth embodiment, as shown in FIG.
  • the difference between the two is that the preliminary incident-side optical fiber 112a is arranged outside the plurality of incident-side optical fibers 112 arranged side by side on the same plane, and the incident-side optical fibers 111 arranged side by side.
  • a preliminary emission side optical fiber -113a is arranged between the emission side optical fiber -113 and the emission side optical fiber -113. Therefore, the optical signal output from the input side optical fiber 112 is transmitted to the output side optical fiber 113 via the lens array 114 and the mirror blocks 116, 115.
  • the optical signal output from the pre-incident-side optical fiber 1-112a passes through the lens array 114, the mirror block 116, and the reflecting surface 173a of the rod-like reflecting means 173. It is input to the pre-emission-side optical fiber 1-113a.
  • the rod-shaped reflection is performed by the same operation as in the fifth embodiment.
  • the member 173 moves to a predetermined position.
  • the optical signal output from the pre-incident side optical fiber 1 1 2a is divided into a lens array 1 1 4, a mirror block 1 1 6,
  • the light is input to the third output side optical fiber 113a via the reflecting surface 173a of the rod-shaped reflecting means 173.
  • the present invention can be widely used in optical communication systems.

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Abstract

　複数の入射側光ファイバー４ａと、各入射側光ファイバー４ａに対向するようにそれぞれ配設した複数の主出射側光ファイバー７ａ、および、単一の予備出射側光ファイバー７ｂと、入射側光ファイバー４ａのいずれか１つに対して位置決めされるように移動し、予備出射側光ファイバー７ｂに入射側光ファイバー４ａからの光信号を反射させる反射手段５と、反射手段５を各入射側光ファイバー４ａに対して移動させ、その入射側光ファイバー４ａからの光信号を反射手段５で反射させ、予備出射側光ファイバー７ｂに入射可能とする駆動手段２１とを備えた光スイッチである。

Description

明 細 書 光スィツチ及び光スィツチュニット 技術分野
本発明は、 光スィッチ、 詳しくは光通信システムにおける光冗長切換スィッチ、 及び、 さらに制御回路をも備えた光スィッチユニットに関するものである。 背景技術
従来、 光冗長切換を行うことができる光スィッチとして、 例えば、 次のような ものが公知である。
すなわち、 特開 2000— 321512号公報には、 入射側の光ファイバ一と、 出射側 の光ファイバ一とを、 互いの光路が直交するように配置し、 各光路の交差部分に 光路の内外に昇降する 4 5度に傾斜させた反射部材であるミラーをそれぞれ配置 するようにした光スィッチが開示されている。
し力 しながら、 前記光スィッチでは、 各光路の交差部分にミラーと、 各ミラー を昇降させるァクチユエ一タ等をそれぞれ配置しなければならず、 高価なものと なっていた。 また、 光ファイバ一のコアは、 直径 1 0 m程度であり、 ミラーを 介して形成される光路の調整を高精度に行う必要があるが、 前記光スィツチでは 調整箇所が多数あり煩雑であつた。 発明の開示
(発明が解決しようとする技術的課題）
本発明は、 部品点数の少ない簡単な構成であっても、 適切に光冗長切換を行う ことのできる光スィッチ及び光スィッチュ-ットを提供することを課題とする。
(その解決方法と従来技術より有効な効果）
本発明は、 前記課題を解決するための手段として、 光スィッチを、
複数の入射側光ファイバーからなる入射側光伝送部材と、
各入射側光ファィバーに対向するようにそれぞれ配設した複数の出射側光ファ ィバーからなる出射側光伝送部材と、
射側又は出射側のいずれか一方として機能する少なくとも 1つの予備の光フ アイバーと、
光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めされるように移動し、 光信号を 反射させて予備の光フアイバーと他の光フアイバーとの間で光信号の伝送を可能 とする反射手段と、
反射手段を光ファィバーのいずれか 1つに対して位置決めされるように移動さ せる駆動手段と、
を備えた構成としてある。
この構成により、 通常の通信状態では、 対応する入射側光ファイバ一と出射側 光フアイバーとの間で光信号の送受信が行われており、 いずれかの伝送経路に問 題が生じた場合にのみ駆動手段を駆動して反射手段を移動させ、 予備の光フアイ バーを介して光信号の送受信を行うことができる。 したがって、 反射手段及び駆 動手段は 1つだけ設ければよく、 構成を簡略化することができ、 安価に製作する ことが可能となる。
また、 本発明は、 前記課題を解決するための手段として、 光スィッチを、 複数の入射側光ファイバ一と、
各入射側光ファイバ一に対向するようにそれぞれ配設した複数の主出射側光フ アイバー、 及び、 単一の予備出射側光ファイバ一と、
予備出射側光ファイバ一に、 いずれか 1つの入射側光ファイバ一からの光信号 を反射させる反射手段と、
反射手段を各入射側光ファイバ一のいずれか 1つに対して移動させる駆動手段 と、
を備えた構成としておいてもよい。
また、 本発明は、 前記課題を解決するための手段として、 光スィッチを、 複数の主入射側光ファイバ一、及び、 単一の予備入射側光ファイバ ^と、 各主入射側光ファイバ一に対向するようにそれぞれ配設した複数の出射側光フ アイノ一と、
いずれか 1つの出射側光ファィバーに、 予備入射側光ファィバーからの光信号 を反射させる反射手段と、
反射手段を各出射側光ファイバ一のいずれか 1つに対して移動させる駆動手段 と、
を備えた構成としたものである。
さらに、 本発明は、 前記課題を解決するための手段として、 光スィッチを、 複数の主入射側光ファイバ一、 及び、 単一の予備入射側光ファイバ一と、 前記各主入射側光ファィバーに対向するようにそれぞれ配設した複数の主出射 側光ファイバ一、及び、 前記予備入射側光ファイバ一に対向するように配設した 単一の予備出射側光フアイバーと、
光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めされるように移動し、 光信号を 反射させて予備の光ファィバーと他の光フアイバーとの間で光信号の伝送を可能 とする反射手段と、
反射手段を光フ了ィバーのいずれか 1つに対して位置決めできるように移動さ せる駆動手段と、
を備えた構成としてある。
そして、 本発明は、 前記課題を解決するための手段として、 光スィッチを、 複数の入射側光ファィパーからなる入射側光伝送部材と、 複数の出射側光ファ ィバーからなる出射側光伝送部材と、 入射側又は出射側のいずれカゝ一方として機 能する少なくとも 1つの予備の光ファイバ一とを並設一体ィ匕し、
各入射側光ファィバーからの光信号を固定反射手段で反射させて対応する各出 射側光ファイバ一に光信号をそれぞれ伝送するとともに、
光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めできるように駆動手段を介して 移動可能な可動反射手段で、 光信号を反射させて予備の光ファイバ一と他の光フ アイバーとの間で光信号の伝送を可能とする構成としてある。
また、 本発明は、 前記課題を解決するための手段として、 光スィッチを、 複数の入射側光ファイバ一と、 複数の主出射側光ファイバ一と、 単一の予備出 射側光フアイバーとを並設一体化し、
各入射側光ファィバーからの光信号を固定反射手段で反射させて対応する各主 出射側光ファィバーに光信号をそれぞれ伝送するとともに、
Figure imgf000006_0001
前記反射手段と前記予備出射側光フアイバーとを一体的に移動可能とすると、 反射手段の移動位置に拘わらず、 常に光路長を一定寸法とすることができ、 イン サーシヨンロスを抑制可能となる点で好ましい。
前記反射手段は、 金属製棒材の一端部にプレス加工、 ガラス製棒材の一端部に プレス加工、 又は、 射出成形加工により形成した反射面で構成すると、 加工容易 となる点で好ましい。
前記構成の光スィッチと、 前記駆動手段を駆動制御する制御手段とを、 単一の ケーシング内に収容すると、 コンパクトな構成とすることができる点で好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1実施形態に係る光スィツチュニットの光スィツチ以外の構成部品 を示す分解斜視図である。
図 2は、 第 1実施形態に係る光スィツチの分解斜視図である。
図 3は、 第 1実施形態に係る光スィツチュニットの平面図である。
図 4 Aは図 3の A， B , C， D線断面図、 図 4 Bはその部分拡大図である。 図 5は、 図 3に示す各光伝送部材の断面図である。
図 6は、 図 3の部分拡大図である。
図 7は、 図 6の可動式反射部材を示す拡大斜視図である。
図 8 Aは、 第 2実施形態に係る光スィッチユエットの平面図、 図 8 Bはその断 面図である。
図 9は、 第 3実施形態に係る光スィツチュニットの部分拡大平面図である。 図 1 0は、 第 4実施形態に係る光スィッチの分解斜視図である。
図 1 1 A, 1 1 B , 1 1 Cは、 第 4実施形態に係る光スィッチの平面図、 正面 図、 側面図である。
図 1 2 A, 1 2 Bは、 第 4実施形態に係る光スィツチの動作前を示す部分拡大 平面図、 部分拡大正面図であり、 図 1 2 C， 1 2 Dは、 第 4実施形態に係る光ス ィツチの動作後を示す部分拡大平面図、 部分拡大正面図である。
図 1 3 A， 1 3 B , 1 3 Cは、 第 4実施形態に係るベースの斜視図、 側面図、 断面図である。 図 14A, 14B, 14C, 14 Dは、 第 4実施形態に係るベースの平面図、 正面図、 C— C線断面図、 D— D線断面図である。
図 15 A, 15 Bは、 第 4実施形態に係るミラープ口ックおよびプリズムを組 み合わせた状態の平面図、 正面図である。
図 16A, 16Bは、 第 4実施形態に係る調整板の平面図、 側面図である。 図 17は、 第 4実施形態に係る光路切換ュ-ットの分解斜視図である。
図 18 A, 18 B， 18 Cは、 第 4実施形態に光路切換ュニットの平面図、 正 面図、 側面図である。
図 19A, 19B， 19Cは、 第 4実施形態に可動ブロックの平面図、 正面図、 中央断面図である。
図 20 A, 20 Bは、 第 4実施形態に係るホルダーに取り付けた棒状反射手段 の断面図、 底面図である。
• 図 21は、 第 4実施形態に係る可動プロックの動作方法を説明するための概略 図である。
図 22A， 22B, 22C、 22 Dは、 第 4実施形態に係るケースの平面図、 正面図、 断面図、 右 ftlj面図である。
図 23 A, 23B, 23 Cは、 第 5実施形態に係る光スィツチの平面図、 正面 図、 側面図である。
図 24 A, 24 Bは、 第 5実施形態に係る光スィツチの動作前を示す部分拡大 平面図、 部分拡大正面図であり、 図 24C， 24Dは、 第 5実施形態に係る光ス ィツチの動作後を示す部分拡大平面図、 部分拡大正面図である。
図 25 A, 25 Bは、 第 6実施形態に係る光スィツチの動作前を示す部分拡大 平面図、 部分拡大正面図であり、 図 25C, 25Dは、 第 6実施形態に係る光ス ィツチの動作後を示す部分拡大平面図、 部分拡大正面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
図 1ないし図 4は、 本実施形態に係る光スィッチユニットを示す。 この光スィ ツチュニットは、 コバール ·アルミ等の金属製のハウジング 1内に、 光スィ、、ノチ 2と制御回路を形成したプリント基板 3を収容したものである。
光スィッチ 2は、 図 2に示すように、 入射側光伝送部材 4、 反射部材 5、 駆動 部材 6、 及び、 出射側光伝送部材 7からなる。
入射側光伝送部材 4及び出射側光伝送部材 7は、 図 5に示すように、 光フアイ パーアレイ 8 (多芯光ファイバ一） とレンズアレイ 9とで構成されている。 光フ ァィバーァレイ 8は、 複数本の入射側光フアイバー 4 a又は出射側光フアイバー 7 aを並設一体化したフラットケープノレ状のもので、 ハゥジング 1の一端面から 引き出されている。 本実施形態では、 直径 9 mのコア 1 0の外周部をクラッド 1 1によって被覆した直径 1 2 5 πιのものが使用されており、 2 5 0 /i m間隔 で、 入射側光伝送部材 4では 8本が、 出射側光伝送部材 7では 9本が並設一体化 されている。 出射側光伝送部材 7の 1本が予備の光ファイバ一 7 bである。
レンズアレイ 9は、 ガラス基板 1 4の表面の前記各光ファイバ一に対応する位 置に、 透明樹脂によりコリメートレンズ 1 3がそれぞれ形成されている。
反射部材 5は、 図 6に示すように、 可動式反射部材 5 aと固定式反射部材 5 b とからなる。 可動式反射部材 5 aは、 図 7に示すように、 銅、 アルミニウム、 ス テンレス、 あるいはこれらの合金 （真鍮等） 、 さらにはガラス '成形樹脂からな る線材の先端に、 プレス加工又は成形加工により反射面 1 9 aを形成したもので ある。 反射面 1 9 aは、 入射側光ファイバ一 4 aからの光信号を直角に方向変換 して出射側光ファイバ一 7 aに入射させる。 ここでは、 可動式反射部材 5 aには、 図 7に示すように、 直径 0.3mmの線材が使用され、 反射面 1 9 aは中心を通る 位置までプレス又は成形加工され、 さらに A uを真空蒸着することにより形成さ れている。 一方、 固定式反射部材 5 bは、 ガラスからなる略三角柱形状のもので、 反射面 1 9 bには A 1又は A uが真空蒸着され、 可動式反射部材 5 aで反射した 光信号を再度反射させて出射側光伝送部材 7の予備の光フアイバー 7 bに入射さ せる。
駆動部材 6は、 有極電磁石ュニット 2 0とステッピングモータ 2 1と力 らなる。 有極電磁石ュエツト 2 0は、 コイル 3 3 aを卷回したスプール 3 3を備え、 後述 する各部品を介して反射部材 5を昇降させることにより、 反射面 1 9 aを光路内 に位置させる反射位置と、 光信号を遮断することのないように βさせる ¾位 置とにそれぞれ位置決めする。 ステッピングモータ 2 1は、 その回転軸にスクリ ユー軸 2 2が連結され、 後述する移動台 3 0を往復移動するために利用される。 なお、 前記有極電磁石ュニット 2 0は、 無極電磁石ュニットで構成してもよい。 入射側光伝送部材 4、 出射側光伝送部材 7、 及び、 駆動部材 6の支持構造は次 の通りである。 すなわち、 ハウジング 1内の一端側には基台 2 3が固定されてい る。 図 2に示すように、 基台 2 3は両端縁部から対向壁 2 3 a， 2 3 bを突出さ せている。 基台 2 3の上面には補助台 2 4が固定されている。 補助台 2 4は、 基 台 2 3と直交する位置に対向壁 2 4 a， 2 4 bを突出させている。 補助台 2 4の 上面にはガイドビン 2 5が突設され、 その上方に支持台 2 6が配設されている。 支持台 2 6は、 基台 2 3の対向壁に設けた調整ネジ 2 7によって位置を微調整可 能となっている。 但し、 自動調芯機を使用する場合には調整ネジ 2 7は不要であ る。 支持台 2 6の上面には対向壁によって溝部 2 8が形成され、 この溝部 2 8に 入射側光伝送部材 4及び出射側光伝送部材 7が配設されて一直線上に位置してい る。 支持台 2 6の上面中央部にはガイド穴 2 9が形成されている。 移動台 3 0は、 補助台 2 4に載置され、 対向壁に設けたスプリング 3 1によって図 4中右側に付 勢されおり、 ステッピングモータ 2 1の駆動によりスクリュー軸 2 2を介して図 4中左右に往復移動可能である。 移動台 3 0の中央部には保持部材 3 2がネジ止 めで一体化され、 その収容囬部 3 2 aには有極電磁石ュニット 2 0が配設されて いる。 有極電磁石ュニット 2 0を構成するスプール 3 3の中心孔には鉄心 3 4が 配設され、 この鉄心 3 4はコイル 3 3 aの外周に配置した略 U字形のヨーク 3 5 と連結されている。 有極電磁石ュニット 2 0の上方部分には、 筒状の （着磁 ·磁 ィ匕方向は上下である） 永久磁石 3 6と、 矩形板状の鉄片 3 7とが配設され、 フラ ンジバネ 3 8及び遮磁板 3 9を介して支持部 4 0を一体化された反射部材 5が昇 降自在となっている。 遮磁板 3 9は、 保持部材 3 2の上面に形成したガイド凹部 3 2 b (図 4 B ) に位置決めされている。 支持部 4 0には可動式反射部材 5 a力 S 仮固定され、 反射面 1 9 aを入射側光伝送部材 4からの光信号に対して所望角度 (ここでは 4 5度） に調整した後、 固定される。
なお、 前記駆動部材 6及び前記有極電磁石ュニット 2 0の駆動制御は、 プリン ト基板 3に形成した制御回路からの制御信号に基づいて行われる。 前記構成の光スィツチュュットの組立方法について説明する。
まず、 自動調芯機を使用して支持台 2 6に入射側光伝送部材 4及び出射側光伝 送部材 7を光軸が一致するように調芯して 4箇所をネジ止めすることにより仮位 置決めし、 エポキシ樹脂等により固定する。 但し、 自動調芯機を使用する場合に はネジ止めは不要である。
また、 保持部材 3 2の収容凹部 3 2 aに鉄心 3 4を揷入して位置決めした後、 エポキシ樹脂等で固定する。 ヨーク 3 5及ぴスプール 3 3も同様にして、 順次、 挿入して位置決めした後、 固定する。 支持部 4 0、 フランジバネ 3 8、 鉄片 3 7、 及び永久磁石 3 6を一体化することにより可動部材 4 2を形成し、 保持部材 3 2 のガイド凹部 3 2 bに配置して仮固定する。 さらに、 ガイド凹部 3 2 bに非磁性 材料からなる遮磁板 3 9を配置し、 この遮磁板 3 9に磁性リング 4 1を固定する。 ここで、 有極電磁石ュニット 2 0に通電し、 フランジバネ 3 8の弾性力に抗して 永久磁石 3 6を吸引可能カゝ否かの動作確認を行う。 動作が確認できれば、 可動部 材 4 2を保持部材 3 2に固定する。 そして、 支持部 4 0に可動式反射部材 5 aを 取り付け、 傾き等を調整した後、 固定する。
続レヽて、 可動式反射部材 5 a等を取り付けた保持部材 3 2を移動台 3 0のガイ ド穴 3 0 aに装着し、 ネジにより仮固定する。 そして、 基台 2 3に捕助台 2 4を 取り付け、 補助台 2 4にスプリング 3 1を介して移動台 3 0を取り付けると共に、 ステッピングモータ 2 1を固定する。 このとき、 ステッピングモータ 2 1の回転 軸に連結したスクリュー軸 2 2を移動台 3 0に螺合させる。 そして、 ステツピン グモータ 2 1及ぴ有極電磁石ュ-ット 2 0からの引き出し線をプリント基板 3の 所定位置に接続する。
その後、 前記固定式反射部材 5 bを支持台 2 6に、 支持台 2 6を基台 2 3にそ れぞれ仮固定する。 そして、 入射側光伝送部材 4、 出射側光伝送部材 7、 可動式 反射部材 5 a、 及び固定式反射部材 5 bの位置を微調整し、 光信号の伝送経路を 所望の位置に設定できれば、 これらをエポキシ樹脂等により固定する。
最後に、 ハウジング 1内に基台 2 3及び各種電子部品を実装したプリント基板 3をネジ等により固定し、 蓋体 4 3で閉鎖した後、 嵌合面をシールする。
前記構成の光スィツチュニットの動作について説明する。 通常、 入射側光伝送部材 4の各入射側光ファイバ一 4 aと、 出射側光伝送部材 7の各出射側光ファイバ一 7 aとの間で光信号の送受信が行われている。 そして、 V、ずれかの伝送経路でェラ一が発生すれば、 そのエラ一情報に基づいて外部から 制御信号が入力されると、 制御回路が有極電磁石ユニット 2 0を励磁し、 可動式 反射部材 5 aの反射面 1 9 aを伝送経路が形成される平面よりも下方に移動させ る。 そして、 ステッピングモータ 2 1を駆動し、 可動式反射部材 5 aを該当する 伝送経路の下方に位置させる。 したがって、 可動式反射部材 5 aが光伝送通路を 遮ることがない。 続いて、 有極電磁石ュ-ット 2 0を逆励磁し、 永久磁石 3 6の 反発力及びフランジパネ 3 8の弾性力により可動式反射部材 5 aの反射面 1 9 a を該当する光伝送路に位置させる。 これにより、 入射側光ファイバ一 4 aからの 光信号は、 可動式反射部材 5 a及び固定式反射部材 5 bの反射面 1 9 a及び 1 9 bを介して予備の光ファイバ一 7 Mこ入射することが可能となる。 この場合、 ス テッビングモータ 2 1及び有極電磁石ュニット 2 0の駆動は、 可動式反射部材 5 aの移動中のみとなり、 電力が無駄に消費されることがない。 し；^も、 反射部材. 5及び駆動部材 6は 1つでよいので、 構成が簡略化され、 安価に製作することが. できる。
なお、 前記第 1実施形態では、 有極電磁石ュ-ット 2 0を利用して可動側反射 部材 5 aを昇降させ、 固定式反射部材 5 bを設けると共に、 出射側光伝送部材 7 に予備の光フアイバー 7 bを一体化するようにしたが、 図 8に示す第 2実施形態 のように構成してもよい。 すなわち、 図 8では、 モータ 5 0の駆動により回転軸 に一体化した力ム 5 1を介して可動式反射部材 5 aを回転運動で光路内に挿入し、 光路の切換を実現している。 また、 予備の光ファイバ一 7 bを可動式反射部材 5 aと共に移動可能な構成としてもよい。 これによれば、 可動式反射部材 5 aがど の位置に移動しても、 予備の光ファイバ一 7 bへの光路長を常に一定寸法とする ことができ、 インサーシヨンロスを抑えることが可能となる点で好ましい。
また、 前記第 1 , 第 2実施形態では、 ステッピングモータ 2 1及びスクリュー 軸 2 2を利用して移動台 3 0を往復移動させるようにしたが、 ボイスコイルモー タにより往復移動させるようにしてもよい。
また、 前記第 1 , 第 2実施形態では、 予備の光ファイバ一を出射側に設けるよ うにしたが、 入射側に設けるようにしてもよく、 又、 両方に設けるようにしても よい。 また、 予備の光ファイバ一は 2本以上設けるようにしてもよい。 この場合、 固定式反射部材 5 bを可動式とすることにより、 光信号を伝送可能とする予備の 光ファイバ一を選択できるようにすればよい。
図 9は、 入射側に予備の光ファイバ一 4 bを設けた第 3実施形態を示す。 第 3 実施形態によれば、 入射側光ファイバ一 4 aのいずれかに問題が発生した場合、 予備の光ファイバ一 4 bから光信号を出力し、 固定式反射部材 5 bで方向変換し、 前記実施形態と同様にして移動させた可動式反射部材 5 aによって問題が発生し た入射側光フアイ ー 4 aに対向する出射側光ファィバー Ί aに入射することが できる。
第 4実施形態は、 図 1 0ないし図 2 2に示すように、 入射側光フ了ィバーおよ び出射側光ファィバーを並設一体化した場合であり、 配線スペースを節約できる という利点がある。
すなわち、 第 4実施形態にかかる光スィツチュニットは、 大略、 ベース 1 0 0 と、 入出力プロック 1 1 0と、 ロック解除ブロック 1 2 0と、 光路切換ユニット 1 3 0と、 ケース 1 8 0 (図 2 2 ) とから構成されている。
前記ベース 1 0ひは、 図 1 3およぴ図 1 4に示すように、 板状の樹脂成形品あ るいはセラミック製であり、 その上面に設けた凹所 1 0 1の底面の一方側に一段 高い台座部 1 0 2を設けるとともに、 その他方側に一段低い凹部 1 0 3を形成し てある。 前記台座部 1 0 2の上面両側縁部には所定のピツチで位置決め突起 1 0 4が突設されている。 また、 前記凹部 1 0 3の底面両彻 j隅部には、 後述する電磁 継電器 1 2 0の端子 1 2 3を挿入する端子孔 1 0 5を所定のピッチで設けてある。 そして、 前記ベース 1 0 0の底面のうち、 前記台座部 1 0 2と前記凹部 1 0 3と の間に一対の位置決め突起 1 0 6を突設してあるとともに、 前記囬部 1 0 3と開 口縁部との間に一対の端子孔 1 0 7， 1 0 7および逃げ孔 1 0 8が設けられてい る。
入出力プロック 1 1 0は、 ブロック本体 1 1 1の一端側に、 単一のフラットケ 一プル状に並設一体ィヒした複数本の入射側光ファイバ一 1 1 2および出射側光フ アイバー 1 1 3を光伝送路として挿入してある。 前記入射側光ファイバ一 1 1 2 および前記出射側光フアイパー 1 1 3は、 前記ブロック本体 1 1 1内で上下 2段 に配置され、 下段側に配置されている前記入射側光ファイバ一 1 1 2にそれぞれ 対応するように前記出射側光ファイバ一 1 1 3が上段側に配置されている。 ただ し、 図 12に示すように、 複数本の入射側光ファイバ一 1 1 2のうち、 1本の予 備入射側光フアイバー 1 1 2 aは前記出射側光フアイバー 1 1 3と同一高さで、 かつ、 その一方の外側に並設されている。 また、 前記複数本の出射側光ファイバ 一 1 1 3のうち、 1本の予備出射側ファイバー 1 1 3 aは他の出射側光ファイバ -1 1 3と同一平面上で、 かつ、 その他方の外側に並設されている。 このため、 予備入射側光ファイバ一 1 1 2 aと予備出射側光ファイバ一 1 1 3 aとは同一平 面上に位置する。
さらに、 前記入出力プロック 1 10は、 前記プロック本体 1 1 ίの他端側に前 記入， 出射側光ファイバ一 1 1 2， 1 1 3の先端面にそれぞれ対応するように位 置決めしたレンズアレイ 1 14が接合一体ィヒされている。 前記レンズアレイ 1 1 4はガラス基板の背面を除く表面を透明樹脂で被覆したものである。 特に、 前記 レンズアレイ 1 14の正面には、 前記光ファイバ一 1 1 2, 1 1 3に対応する位 置にコリメートレンズが所定のピッチで一体に設けられている。 そして、 前記レ ンズァレイ 1 14の正面両側縁部に固定したミラーブ口ック 1 1 5, 1 16を介 してプリズム 1 1 7が装着されている。 このため、 前記入射側光ファイバ一 1 1 2から入力された光信号は、 前記レンズアレイ 1 14および前記プリズム 1 17 を介して前記出射側光ファイバ一 1 1 3に出力される。 前記前記ミラーブロック 1 1 5， 1 1 6は相互に対向する面が 45度の反射面 1 1 5 a， 1 16 aとなつ ている。 このため、 前記レンズアレイ 1 14、 ミラーブロック 1 1 5, 1 1 6お よび後述する可動式反射部材 1 73を介して予備入射側光ファイバ一 1 1 2 aと 予備出射側光ファイバ一 1 1 3 aとが光路を形成する。
そして、 前記入出力プロック 1 10は、 その下面に接着一体化した調整板 1 1
8の位置決め爪部 1 18 a (図 1 6 ) を、 前記ベース 100の台座部 1 02に形 成した位置決め突起 104に係合して位置決めした後、 前記ベース 100の台座 部 102に接着一体化される。
口ック解除ブロック 1 20は、 図 10に示すように、 可動鉄片 1 21をシーソ 一運動するように支持した既存の小型電磁継電器で構成されており、 その内蔵す る電磁石プロックを励磁， 消磁することにより、 可動鉄片 1 21の一端に取り付 けた突起 1 22を上下動させる。 そして、 前記ロック解除ブロック 1 20は、 そ の端子 1 23を前記ベース 100に設けた凹部 103の端孔 105に揷入した後、 接着固定される。
光路切換ュニット 1 30は、 図 17および図 18に示すように、 支持プレート 13 1の一方側に装着したダンパーホルダー 140と、 その他方側に配置した可 動プロック 1 50とを、 上下一対の支持ワイヤ 1 60 a, 1 60 bを両側に配置 することにより、 計 4本の支持ワイヤで連結一体化したものである。 なお、 説明 の便宜上、 支持ワイヤ 160 a， 160 bは図 10のみに図示する。
前記支持プレート 1 3 1は薄肉鉄板を略矩形枠状に打ち抜いて形成したもので あり、 一方側の短辺 1 32の中央にネジ孔 1 32 aを形成してあるとともに、 そ の内側縁部に一対の位置決め用舌片 1 33を切り起こしてある。 一方、 前記支持 プレート 1 3 1の他方側の短辺 1 34は、 その両側縁部を切り起こしてヨークと なる対向壁 1 3 5 a， 1 3 5 bを形成してある。 前記対向壁 1 35 a， 1 3 5 b の内側面には板状永久磁石 161 a， 1 6 1 bがそれぞれ接合一体化されている。 ただし、 前記永久磁石 1 6 1 a, 161 bの対向する磁極は相異している。 また、 前記短辺 1 34は、 その両端基部に位置決め孔 1 36 a， 1 36 aをそれぞれ形 成してあるとともに、 その外側縁部から 3つの位置決め用舌片 1 3 7 a， 1 3 7 b， 1 37 aが水平に延在している。 このため、 後述する可動ブロック 1 50は、 前記位置決め用舌片の少なくとも 2つで常に支持されるので、 輸送時の衝撃等に よる脱落を確実に防止できる。 さらに、 前記短辺 1 34の内側縁部の近傍に設け たネジ孔 1 38 aを介して位置決め受部 1 62が架け渡されている （図 10、 図 11 B) 。 前記位置決め受け部 162の上面には、 図 21に示す別体の V溝部材 163が固定されている （図 18B) 。 前記 V溝部材 1 63の上面には、 複数本 の V溝 163 aを所定のピッチで設けてある。 前記 V溝 16 3 aの傾斜角度は 6 0度となるように形成されているとともに、 前記光ファィバー並設ピツチの 1ノ 2ピッチとなるように配置されている （図 1 0) 。
ダンパーホノレダー 140は、 図 17に示すように、 平面略 U字形状に形成した 樹脂成形品であり、 その両端部から平行に延在した筒状腕部 1 4 1 , 1 4 2の個 J 面は部分的に開口している。 また、 前記ダンパーホルダー 1 4 0は、 その上面中 央に貫通孔 1 4 3を設けてあるとともに、 その両側に位置決め突起 1 4 4 , 1 4 4を設けてある。 さらに、 図 1 0に示すように、 前記筒状腕部 1 4 1 , 1 4 2内 にそれぞれ揷通された上下一対の支持ワイヤ 1 6 0 a， 1 6 0 bは、 その一端部 を前記ダンパーホルダー 1 4 0の側端面に装着したプリント基板 1 6 4に揷入， 支持し、 その他端部を可動プロック 1 5 0にそれぞれ接続してあるとともに、 そ の中間部を前記筒状腕部 1 4 1， 1 4 2の先端部に充填されたゲル状のダンパ剤 (図示せず） で保持してある。 このため、 支持ワイヤ 1 6 0 a， 1 6 bが弾性変 形した後、 所定の位置に安定するまでの収束時間を短縮できる。 また、 前記ダン ノ剤は前記筒状腕部 1 4 1， 1 4 2の先端部のみに充填されているので、 ボイド (気泡） の発生を防止できる。 さらに、 前記プリント基板 1 6 4には、 下方側に 向かう一対の端子 1 6 5， 1 6 5が設けられている。 そして、 前記ダンパーホル ダー 1 4 0は、 前記位置決め突起 1 4 4に係合して位置決めしたスぺーサ 1 6 7 を介して板バネ 1 6 8がネジ 1 6 9で固定されている。
前記可動ブロック 1 5 0は、 図 1 7および図 1 9に示すように、 その中央に卷 回したコィノレ 1 7 0を収納できる矩形保持部 1 5 1を有する。 前記矩形保持部 1 5 1は、 その上面中央部に片当たりを防止する押圧突起 1 5 2が形成されている とともに、 その左右両側面にそれぞれ突設した一対の係合突起 1 5 3を介して導 電性金属材料からなる接続片 1 7 1が取り付けられている。 前記接続片 1 7 1は、 その一端部に前記支持ワイヤ 1 6 0 aの一端を口ゥ付け等で接続してあるととも に、 その他端部に前記コイル 1 7 0の引き出し線を接続してある。 さらに、 支持 ワイヤ 1 6 0 bの一端を前記可動プロック 1 5 0の側面に固定する。 このため、 前記可動プロック 1 5 0は、 その両側にそれぞれ配置した上下一対の支持ワイヤ 1 6 0 a， 1 6 0 bで、 すなわち、 計 4本の支持ワイヤで両側を支持されるので、 傾くことなく平行移動可能となる。 さらに、 前記支持ワイヤ 1 6 0 aを介してコ ィル 1 7 0に通電可能であり、 通電できる電流の方向も変更可能である。
さらに、 前記矩形保持部 1 5 1の前後には第 1 , 第 2枠部 1 5 4， 1 5 5がそ れぞれ形成され、 前記第 1枠部 1 5 4の上面中央から延在部 1 5 6が水平に延在 している。 そして、 前記延在部 1 56の自由端に設けた揷入孔 1 56 aには、 ホ ルダー 1 72に上部を固定した棒状反射部材 1 73 (図 20) を挿入， 固定して ある。 このため、 前記棒状反射部材 1 73の反射面 1 73 aは前記延在部 1 56 の下面から突出している。 さらに、 前記第 1枠部 1 54の下面には位置決め突起 1 54 aが突設されている。
一方、 前記第 2枠部 155は、 その上面中央に設けた嵌合孔 1 57に位置合わ せ部材 174を上方から落し込み、 その上方平坦部 1 74 aを第 2枠部 1 55に 接着固定してある。 前記位置合わせ部材 1 74は、 その中央に軽量化のための貫 通孔 1 74 bが設けられているとともに、 その下面には一対の位置決め突条 1 7 4 cが突設されている （図 21 ) 。 前記位置決め突条 1 74 c間の距離は前記 V 溝部材 163に設けた V溝 163 aのピッチの整数倍となるように形成されてい る。 したがって、 前記位置決め突条 1 74 cが V溝部材 163の V溝 1 63 aに 係合することにより、 位置合わせ部材 1 74、 ひいては、 可動プロック 1 50力 S 位置決めされる。 なお、 前記第 2枠部 1 55から延在する把持片 1 58は、 矩形 保持部 1 5 1に巻回したコイル 1 70を組み込み、 あるいは、 接続片 1 71に支 持支持ワイヤ 1 60 a, 160 b等を接続する際に使用するためのものである。 ケース 1 80は、 図 22に示すように、 内部構成部品を搭載した前記ベース 1 00に嵌合可能な樹脂製箱体であり、 その片側端面に単一のフラットケーブル状 に並設一体化した複数本の入射側光フアイバー 1 1 2および出射側光ファィバー 1 1 3を引き出す揷通孔 181が設けられている。
次に、 前述の構成からなる光スィツチの組立方法について説明する。
まず、 口ック解除プロックである電磁継電器 1 20の可動鉄片 1 21の一端部 に突起 1 22を接着一体ィ匕する。 そして、 前記電磁継電器 120を前記ベース 1 00の凹部 103に載置して接着一体化することにより、 端子 1 23を端子孔 1 05から突出させる。
一方、 ダンパホルダー 140の筒状腕部 141， 142内に上下一対の支持ヮ ィャ 1 60 a， 160 bをそれぞれ挿通し、 一端部をプリント基板 164に挿入 してハンダ付けする一方、 筒状腕部 141, 142内にダンパ剤を充填すること により、 前記支持ワイヤ 1 6 a， 1 6 O bを保持しておく。 そして、 支持プレー ト 1 3 1の位置決め用舌片 133を介して短辺 1 32に前記ダンパーホルダー 1 40を位置決めし、 接着固定する。 前記舌片 1 33， 133の存在により、 位置 決め精度および接着強度を高めることができる。 さらに、 支持プレート 1 3 1の 対向壁の 1 35 a, 135 bの対向面に、 対向する磁極が異なるように板状永久 磁石 1 6 1 a, 16 1 bを配置する。 そして、 前記支持プレート 1 3 1のネジ孔 1 38 a， 1 3 8 aを介して V溝部材 1 53を搭載した位置決め受け部 1 52を 架け渡して固定する。
一方、 可動ブロック 1 50の矩形保持部 1 5 1に卷回したコイル 1 70を組み 込み、 その引出線を前記可動ブロック 1 50の両側面に取り付けた接続片 1 71 の一端にそれぞれハンダ付けする。 また、 第 2枠部 1 55の嵌合孔 1 57に位置 合わせ部材 1 74を上方から嵌合して接着一体ィ匕する。 そして、 前記第 1, 第 2 枠部 1 54， 1 55を前記支持プレート 1 3 1の対向壁 1 35 a， 135 bにそ れぞれ嵌合することにより、 ボイスコイルモータが形成される。 さらに、 前記可 動プロック 1 50の両側面に設けた接続片 1 71の一端部に支持ワイヤ 160 a の先端部を口ゥ付けするとともに、 残る支持ワイヤ 160 bの先端部を前記可動 ブロック 1 50の側面に固定することにより、 前記可動ブロック 1 50を計 4本 の支持ワイヤ 1 60 a， 1 60 bで揺動自在に支持する。 ついで、 この状態の光 路切換ュ-ット 1 30の支持プレート 1 31を、 その位置決め孔 1 36 aを前記 ベース 100の凹所 101に設けた位置決め突起 106に嵌合して位置決めした 後、 前記ベース 100に接着固定する。 そして、 前記ダンパーホルダー 140に スぺーサ 7を介して板バネ 168を位置決めした後、 貫通孔 143を介し、 前記支持プレート 131にネジ 1 69を螺合して前記ダンパーホルダー 140お よび板ばね 168を固定する。 このとき、 スぺーサ 167の枚数を選択すること により、 電磁継電器 120に対する板パネ 1 68の位置を調整する。
すなわち、 電磁継電器 1 20が無励磁である場合には、 突起 1 22が板パネ 1
68から離れ、 板バネ 1 68のバネ力によって可動ブロック 1 50が押し下げら れ、 V溝部材 1 63の V溝 163 aに位置合わせ部材 174の位置決め突条 1 7 4 cが係合することにより、 位置決めできるようにする。 また、 前記電磁,継電器 1 20が励磁状態となって可動鉄片 1 21が回動し、 前記可動鉄片 1 21の一端 部に取り付けた突起 1 22が板パネ 1 68を押し上げると、 可動プロック 1 50 の口ック状態が解除され、 永久磁石 1 61 a, 16 1 bに沿って往復移動できる ように調整する。
その後、 ベース 100の台座部 102に調整板 1 18を介して入出力プロック 1 1 0を位置決めして接着固定した後、 前記可動プロック 1 50の延在部 1 56 の揷入孔 1 56 aに棒状反射手段 1 73を揷入し、 高さ調整した後、 ホルダー 1 72を介して接着固定する。
最後に、 揷通孔 1 8 1から入， 出射側光ファイバ一 1 1 2, 1 1 3を引き出し たケース 180を前記ベース 100に被せた後、 嵌合面等をシールして密封する ことにより、 光スィッチが完成する。
次に、 前述の構成を有する光スィツチの動作について説明する。
電磁継電器 1 20が無励磁であれば、 可動鉄片 1 21に取り付けた突起 1 22 は板バネ 1 68に当接しない。 このため、 板バネ 168のバネ力が可動プロック 1 50の押圧突起 1 5 2を押し下げる。 このとき、 板バネ 1 68は可動ブロック 150の重心位置を押し下げるようになつている。 そして、 図 21に示すように、 可動プロック 1 50に設けた位置合わせ部材 1 74の位置決め突条 1 74 cが、. 支持プレート 1 31に架け渡した V溝部材 1 63の V溝 16 3 aに係合する。 こ れにより、 可動プロック 1 50に取り付けた棒状反射手段 1 73の反射面 1 73 aを光ファイバ一 1 1 2， 1 1 3の光路に対して 45度の角度となるように正確 に位置決めできる。 さらに、 光信号を棒状反射手段 1 73に設けた反射面 1 73 aの略中央で正確に反射させることができる。 また同時に、 可動ブロック 1 50 の第 1枠部 154の下面に設けた位置決め突起 154 aが支持プレート 1 3 1に 設けた位置決め用舌片 1 3 7 bに圧接する。 このため、 可動プロック 1 50は位 置決め突条 1 74 c, 1 74 cおよび位置決め突起 1 54 aの 3点で支持される ことになり、 棒状反射手段 1 73の位置決め状態を安定させることができる。 次に、 例えば、 図 1 2A, Bに示すように、 光路を切り換える必要が生じた場 合、 電磁継電器 1 20を励磁することにより、 可動鉄片 1 2 1を回動し、 突起 1 22で板バネ 1 68を押し上げる。 これにより、 板バネ 16 8の押し下げ力が解 除され、 可動ブロック 1 50は支持ワイヤ 1 60 a, 160 bのパネ力で浮き上 がる。 このため、 位置決め突条 1 7 4 cが V溝 1 6 3 aから離れるとともに、 位 置決め突起 1 5 4 aが位置決め用舌片 1 3 7 b力 ら離れ、 可動プロック 1 5 0力 S 往復移動自在となる。 したがって、 棒状反射手段 1 7 3は光路を遮ることなく、 所望の位置に移動することができる。
そこで、 ボイスコイルモータのコイル 1 7 0に通電してローレンツ力を発生さ せる。 なお、 コイル 1 7 0への通電方向を変更することにより、 可動ブロック 1 5 0に対して左方向あるいは右方向のいずれのローレンツ力をも発生させること ができる。 また、 コイル 1 7 0に印加する電圧の大きさを変化させることにより、 ローレンツ力の大きさも自由に変更できる。 したがって、 コイル 1 7 0への通電 方向おょぴ印加電圧を調整することにより、 支持ワイヤ 1 6 0 a， 1 6 0 bのバ ネ力に抗して所望の位置まで可動プロック 1 5 0を移動させることができる。 そして、 可動プロック 1 5 0を所望の位置まで移動させた状態で、 電磁継電器 • 1 2 0を消磁し、 可動鉄片 1 2 1を初期状態まで回動させる。 これにより、 板バ ネ 1 6 8が元の位置に復帰して可動プロック 1 5 0を押し下げ、 可動プロック 1 5 0の位置決め突条 1 7 4 cが V溝 1 6 3 aに係合するとともに、 位置決め突起
1 5 4 aが位置決め用舌片 1 3 7 bに圧接する。 このため、 棒状反射手段 1 7 3 を所定の位置で位置決めできる。 そして、 可動ブロック 1 5 0を所定の位置で位 置決めできた後、 ボイスコイルモータのコイル 1 7 0を消磁する。
前述のような光スィツチによれば、 既存の電磁継電器を利用することにより、 薄型でコンパクトな構造とすることができる。 また、 可動プロック 1 5 0の移動 にボイスコイルモータを利用するので、 応答性が良いとともに、 可動ブロック 1 5 0を 3点支持することにより、 所望の安定な光路を確実に確保できるという利 点がある。
なお、 前述の実施形態では、 電磁継電器 1 2 0を使用することにより、 板パネ 1 6 8を駆動してロック状態を解除している力 ロック解除手段は電磁継電器に 限らず、 例えば、 圧電ァクチユエータの伸縮を利用してもよい。
. 第 5実施形態は、 図 2 3および図 2 4に示すように、 基本的構成が前述の第 4 実施形態とほぼ同様であり、 両者が異なる点は入出力プロックの光路構成である。 なお、 同一部品には同一番号を附して説明を省略する。 すなわち、 複数本の入射側光ファイバ一 1 1 2および出射側光ファイバ一 1 1 3を同一平面上に並設するとともに、 最外側に位置する入射側光ファイバ一 1 1 2の外側に予備入射側光ファイバ一 1 1 2 aを同一平面上に配置してある。 そし て、 図 2 4 Aに示すように、 前記光ファイバ一にそれぞれ対応するようにレンズ アレイ 1 1 4を配置する一方、 前記レンズァレイ 1 1 4に対して 4 5度傾斜した 反射面 1 1 5 a， 1 1 6 aを有するように一対のミラーブロック 1 1 5， 1 1 6 を配置してある。 このため、 前記入射側光ファイバ一 1 1 2から出力された光信 号はレンズアレイ 1 1 4、 ミラーブロック 1 1 5， 1 1 6の反射面 1 1 5 a , 1 1 6 aを介して出射側光ファイバ一 1 1 3に伝送される。
そして、 例えば、 第 2番目の入射側光フアイパー 1 1 2から光信号が途絶えた 場合には、 図 2 4 Bに示すように、 前述の第 2実施形態と同様の操作により、 棒 状反射部材 1 7 3が光路を遮ることなく所定の位置に移動する。 このため、 予備 入射側光ファイバ一 1 1 2 aから出力された光信号は、 レンズアレイ 1 1 4、 ミ ラーブ口ック 1 1 6、 および、 棒状反射手段 1 7 3の反射面 1 7 3 aを介して第 2番目の出射側光ファイバ一 1 1 3に入力される。
第 6実施形態は図 2 5に示すように、 前述の第 5実施形態とほぼ同様である。 両者の異なる点は、 同一平面上に並設した複数本の入射側光フアイバー 1 1 2の 外側に予備入射側光フアイバー 1 1 2 aを配置するとともに、 並設した入射側光 ファイバー 1 1 2および出射側光ファイバ一 1 1 3の間に予備出射側光ファイバ - 1 1 3 aを配置した点である。 このため、 前記入射側光ファイバ 1 1 2から 出力された光信号はレンズアレイ 1 1 4、 ミラーブロック 1 1 6， 1 1 5を介し て出射側光ファイバ一 1 1 3に伝送される。 さらに、 予備入射側光ファイバ一 1 1 2 aから出力された光信号は、 レンズアレイ 1 1 4、 ミラーブロック 1 1 6、 および、 棒状反射手段 1 7 3の反射面 1 7 3 aを介して予備出射側光ファイバ一 1 1 3 aに入力される。
そして、 例えば、 第 3番目の入射側光ファイバ一 1 1 2から光信号が途絶えた 場合には、 図 2 5 Bに示すように、 前述の第 5実施形態と同様の操作により、 棒 状反射部材 1 7 3が所定の位置に移動する。 このため、 予備入射側光ファイバ一 1 1 2 aから出力された光信号は、 レンズアレイ 1 1 4、 ミラーブロック 1 1 6、 および、 棒状反射手段 1 7 3の反射面 1 7 3 aを介して第 3番目の出射側光ファ ィバー 1 1 3 aに入力される。 産業上の利用の可能性
本発明は光通信システムにおいて広く使用できるものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の入射側光ファイバ一からなる入射側光伝送部材と、
各入射側光ファィパーに対向するようにそれぞれ配設した複数の出射側光ファ ィバーからなる出射側光伝送部材と、
入射側又は出射側のいずれか一方として機能する少なくとも 1つの予備の光フ ァイノく一と、
光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めされるように移動し、 光信号を 反射させて予備の光ファィバーと他の光ファィバーとの間で光信号の伝送を可能 とする反射手段と、
反射手段を光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めできるように移動さ せる駆動手段と、
を備えたことを特^ [とする光スィツチ。
2 . 複数の入射側光ファイバ一と、
各入射側光ファィバーに対向するようにそれぞれ配設した複数の主出射側光フ アイバー、 及び、 単一の予備出射側光ファイバ一と、
予備出射側光ファィバーに、 レ、ずれか 1つの入射側光ファィバーからの光信号 を反射させる反射手段と、
反射手段を各入射側光ファイバ一のいずれか 1つに対して移動させる駆動手段 と、
を備えたことを特徴とする光スィツチ。
3 . 複数の主入射側光ファイバ一、 及び、 単一の予備入射側光ファイバ一と、 各主入射側光ファイバ一に対向するようにそれぞれ配設した複数の出射側光フ アイノ一と、
いずれか 1つの出射側光ファイバ一に、 予備入射側光ファイバ一からの光信号 を反射させる反射手段と、
反射手段を各出射側光ファイバ一のいずれか 1つに対して移動させる駆動手段 と、
を備えたことを特徴とする光スィッチ。
4 . 複数の主入射側光ファイバ一、 及び、 単一の予備入射側光ファイバ一と、 前記各主入射側光ファィバーに対向するようにそれぞれ配設した複数の主出射 側光ファイバ一、及び、 前記予備入射側光ファイバ一に対向するように配設した 単一の予備出射側光ファィバーと、
光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めされるように移動し、 光信号を 反射させて予備の光フアイバーと他の光フアイバーとの間で光信号の伝送を可能 とする反射手段と、
反射手段を光ファィパーのいずれか 1つに対して位置決めできるように移動さ せる駆動手段と、 .
を備えたことを特徴とする光スィッチ。
5 . 複数の入射側光ファイバ一からなる入射側光伝送部材と、 複数の出射側光 ファイバーからなる出射側光伝送部材と、 入射側又は出射側のいずれか一方とし て機能する少なくとも 1つの予備の光ファイバ一とを並設一体化し、
各入射側光ファイバ一からの光信号を固定反射手段で反射させて対応する各出 射側光ファイバ一に光信号をそれぞれ伝送するとともに、
光フアイバーのいずれか 1つに対して位置決めできるように駆動手段を介して 移動可能な可動反射手段で、 光信号を反射させて予備の光フアイバーと他の光フ アイバーとの間で光信号の伝送を可能とすることを特徴とする光スィッチ。
6 . 複数の入射側光ファイバ一と、 複数の主出射側光ファイバ一と、 単一の予 備出射側光ファイバ一とを並設一体化し、
各入射側光ファィバーからの光信号を固定反射手段で反射させて対応する各主 出射側光ファイバ一に光信号をそれぞれ伝送するとともに、
光ファイバ一のいずれか 1つに対して位置決めできるように駆動手段を介して 移動可能な可動反射手段で、 光信号を反射させて入射側光フ了ィバーと予備出射 光ファイバ一との間で光信号の伝送を可能とすることを特徴とする光スィッチ。
7 . 複数の主入射側光ファイバ一と、 単一の予備入射側光ファイバ一と、 複数 の出射ィ則光ファィバーとを並設一体化し、
各主入射側光ファィパーからの光信号を固定反射手段で反射させて対応する各 出射側光ファイバ一に光信号をそれぞれ伝送するとともに、 光ファイバ一のレ、ずれか 1つに対して位置決めできるように駆動手段を介して 移動可能な可動反射手段で、 光信号を反射させて予備入射側光フアイバーと出射 側光フアイバーとの間で光信号の伝送を可能とすることを特徴とする光スィッチ。
8 . 複数の主入射側光ファイバ一、及び、 単一の予備入射側光ファイバ一と、 複数の主出射側光ファイバ一、及び、 単一の予備出射側光ファイバ一とを並設 一体化し、
各主入射側光ファイバ一からの光信号を固定反射手段で反射させて対応する各 主出射側光ファイバ一に光信号をそれぞれ伝送するとともに、
光フアイバーのいずれか 1つに対して位置決めできるように駆動手段を介して 移動可能な可動反射手段で、 光信号を反射させて予備入射側光ファイバ一と主出 射側光ファイバ一との間、 あるいは、 予備出射側光ファイバ一と主入射側光ファ ィバーとの間で光信号の伝送を可能とすることを特徴とする光スィッチ。
9 . 前記駆動手段は、 反射手段を移動させる際、 入射側光ファイバ一と出射側 光ファイバ一の間の光路を遮ることのない位置まで反射手段を退避可能であるこ とを特徴とする請求項 1ないし 8のいずれか 1項に記載の光スィッチ。
1 0. 前記駆動手段は、 ステツピングモータ又はボイスコイルモータからなる ことを特徴とする請求項 1ないし 9のいずれか 1項に記載の光スィツチ。
1 1 . 前記光ファイバ一を一体化し、 各光ファイバ一に出射又は入射される光 を平行にするためのコリメートレンズをそれぞれ備えたレンズァレイを設けたこ とを特徴とする請求項 1ないし 1 0のいずれか 1項に記載の光スィッチ。
1 2. 前記反射手段と前記予備出射側光フアイバーとを一体的に移動可能とし たことを特徴とする請求項 1ないし 1 1の!/、ずれか 1項に記載の光スィッチ。
1 3 . 前記反射手段は、 金属製棒材の一端部にプレス加工、 ガラス製棒材のー 端部にプレス加工、 又は、 射出成形加工により形成した反射面で構成したことを 特徴とする請求項 1ないし 1 2のいずれか 1項に記載の光スィツチ。
1 4. 前記請求項 1ないし 1 3のいずれか 1項に記載の光スィツチと、 前記駆 動手段を駆動制御する制御手段とを、 単一のケーシング内に収容したことを特徴 とする光スィッチュニット。
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