WO2004104672A1

WO2004104672A1 - 光スイッチ

Info

Publication number: WO2004104672A1
Application number: PCT/JP2004/006931
Authority: WO
Inventors: Ryo Yamamoto; Hirokazu Tanaka; Masayasu Onishi; Yoichi Nakanishi; Ryuji Kawamoto; Yuichi Suzuki
Original assignee: Omron Corporation
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2004-12-02
Also published as: CA2526130A1; JP4046132B2; EP1628154A4; KR100760082B1; US20070086697A1; EP1628154A1; JPWO2004104672A1; CN1791825A; KR20060009365A

Abstract

　並列配置された入力側光ファイバ及び予備光ファイバと並列配置された出力側光ファイバとを２段に配置し、これらの端面に対向して固定プリズム１４を配置する。固定プリズム１４の一方斜面に予備光ファイバ２０と対向して予備光ファイバ用プリズム１５ｂを設け、固定プリズム１４の一方斜面には、駆動プリズム１５ａを接触離間可能にすると共に駆動プリズム１５ａを入力側光ファイバに沿って移動可能にする。駆動プリズム１５ａが固定プリズム１４の斜面に接触する位置では、入力側光ファイバからの出射光は、固定プリズム１４の斜面で全反射されず駆動プリズム１５ａに入射し、駆動プリズム１５ａから予備光ファイバ用プリズム１５ｂへ送られた後、予備光ファイバ用プリズム１５ｂから予備光ファイバ２０へ入射する。この光スイッチによると、挿入損失を小さくでき、駆動部品のストロークも小さくできる。

Description

明細書

光スィッチ

技術分野

[0001] 本発明は、光スィッチに関する。特に、本発明は、光通信デバイスとして用いられる光スィッチに関するものである。

背景技術

[0002] 従来の冗長用光スィッチ（8 X 8マトリックススィッチ）の原理を図 1 (a)に示す。この光スィッチ 1にあっては、 8本の入力側光ファイバ Inl— In8からなる入力側ファイバ束と 8本の出力側光ファイバ Outl— Out8からなる出力側ファイバ束とを対向させてあり、入力側光ファイバ Inl— In8と出力側光ファイバ Outl— Out8との間の空間において、各入力側光ファイノく Inl— In8に対向させられるようにして 45° の角度で複数の第 1 ミラー 2a— 2hを対角状に配置している。また、入力側光ファイバ Inl— In8と出力側光ファイバ Outl— Out8との間の空間の外部において、各第 1ミラー 2a— 2hによる光の反射方向には、それぞれ第 2ミラー 3a— 3hが配列されており、第 2ミラー 3a— 3hによる光の反射方向には、出力側光ファイバ Outl— Out8と平行に予備光ファイバ 4が設けられている。

[0003] 各第 1ミラー 2a 2hと各第 2ミラー 3a 3hとは、それぞれァクチユエータ（図示せず )によって図 1 (a)の紙面に垂直な方向に駆動されるようになっている。通常の使用状態においては、図 1 (a)に示すように、各第 1ミラー 2a— 2h及び各第 2ミラー 3a— 3h は、入力側光ファイバ Inl In8と出力側光ファイバ Outl— Out8の光軸を含む平面力引っ込んでおり、入力側光ファイバ Inl In8から出射された光信号は、それぞれ出力側光ファイバ Outl— Out8に入射している。

[0004] いま、例えば入力側光ファイバ Inlに異常が発生したとすると、それまで引っ込んでレ、た第 1及び第 2ミラーのうち、入力側光ファイバ Inlに対応する第 1ミラー 2a及び第 2 ミラー 3aが、入力側光ファイバ Inl— In8と出力側光ファイバ Outl— Out8の光軸を含む平面に飛び出し、図 1 (b)に示すように、入力側光ファイバ Inlから出射された光が出力側光ファイバ Outlに入射するのを妨げると共に、入力側光ファイバ Inlから出射された光を第 1ミラー 2a及び第 2ミラー 3aで反射させることによって予備光ファイバ 4 へ入射させ、予備光ファイバ 4から取り出すことができるようにする。なお、図 1 (a) (b) においては、入力側光ファイバ Inl— In8と出力側光ファイバ Outl— Out8の光軸を含む平面から引っ込んでいるミラーを破線で表し、該平面に飛び出しているミラーを実線で表している。

[0005] し力、しながら、このような光スィッチでは、第 1及び第 2ミラーゃァクチユエータからなる光路のスイッチング機構を必要とするので、入力側光ファイバと出力側光ファイバとの間にスイッチング機構を配するための比較的大きな空間が必要となり、光スィッチの入力側光ファイバから出射されて出力側光ファイバに入射する光の光路長が長くなり、光スィッチにおける光信号の揷入損失が大きくなる。あるいは、この揷入損失分を補填して光スィッチの低損失を達成しょうとすれば、入力側と出力側の光ファイバの光軸合わせなどを高精度に行なう必要があり、光スィッチの生産性を低下させる恐れがあった。

[0006] また、入力側光ファイバと出力側光ファイバとの間の空間を小さくするためには、スイッチング機構を小さくしなければならないので、マイクロマシニング技術 MEMS ( Micro-Electro-Mechanical Systems)などの技術が必要となり、光スィッチが大変高価になる問題がある。さらに、ミラーゃァクチユエータが多数個（8 X 8マトリックススイツチでは、それぞれ 16個）必要となるので、効率的でなぐ調整不良や故障なども起きやすぐ製造コストも高価になっていた。また、ミラーを光路から引っ込めたり、光路へ突出させたりするためには、ァクチユエータのストロークを大きく取る必要があった。発明の開示

[0007] 本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力側光伝送路と出力側伝送路との間の光路長を短くすることによって挿入損失を小さくし、また、駆動部品を少なくすると共にその駆動ストロームも小さくすることができる光スィッチを提供することにある。

[0008] 本発明に係る光スィッチは、光信号を一端から出射する複数の入力側光伝送路と、光信号を一端から入射可能な複数の出力側光伝送路と、光信号を一端から入射可能な予備光伝送路と、前記入力側光伝送路から出射された光信号を全反射させて前記出力側光伝送路へ導くためのプリズムと、前記プリズムの界面に接触したときに、前記プリズムの界面で全反射されてレ、た光信号を前記界面で透過させて取り出すための光学素子と、前記光学素子により取り出された光信号を前記予備光伝送路へ導く手段と、前記入力側光伝送路から出射された光が全反射する前記プリズムの界面の一部に接触するそれぞれの位置と、前記入力側光伝送路から出射された光が全反射する前記プリズム界面の一部に接触するいずれの位置からも外れた位置との間で、前記光学素子を移動させるための光学素子位置制御手段とを備えたことを特徴としている。

[0009] 本発明の光スィッチによれば、入力側光伝送路から出射された光信号をプリズムで全反射させて光路を曲げ、ついで出力側光伝送路へ入射させるようにしており、プリズムの界面の所定位置に光学素子を接触させることによって特定の入射側光伝送路力出射された光信号を予備光伝送路へ導くようにしているので、入射側光伝送路と出射側光伝送路との間の光路長を短くすることができる。よって、光スィッチにおける挿入損失を低減させることができる。また、入射側光伝送路から出射される各光信号の位置に沿って光学素子の位置を移動させるだけで、通常の動作状態と、いずれかの光信号を予備光伝送路から取り出している状態に切り換えることができるので、光学素子は光ファイバの直径の数倍程度移動できればよぐ光学素子の駆動ストローク力 S小さくて済む。また、駆動部品やそのためのァクチユエータなどの部品点数も少なくて済み、コストも安価になる。さらに、入出力間の光路長を短くでき、駆動部品等も少なくて済むので、光スィッチの小型化を図ることもできる。

[0010] また、本発明の光スィッチの実施形態においては、光信号を光学素子から予備光伝送路へ導く前記手段は、前記光学素子に設けた第 1の光反射面と、前記プリズムの界面に接触していて、前記プリズムの界面で光信号を透過させて前記プリズムへ光信号を入射させ、さらに予備光伝送路に光信号を入射させる補助光学素子と、前記第 1の光反射面で反射された光信号を受光して前記プリズムへの入射方向へ偏向させる、前記補助光学素子に設けた第 2の光反射面から構成されている。従って、光学素子が当該箇所でプリズムの界面に接触してレ、なレ、場合には、その箇所の入力用光伝送路から出射された光は、プリズムの界面で全反射された後、出力側光伝送路へ入射する。しかし、当該箇所で光学素子がプリズムの界面に接触すると、入力側光伝送路から出射された光は、プリズムの界面で全反射せず光学素子中へ取り出され、その反射面で反射されて進行方向を曲げられた後、補助光学素子の反射面で反射されて進行方向を再び曲げられ、補助光学素子からプリズム中に入射し、さらに予備光伝送路へ入射する。従って、この実施形態によれば、入力側光伝送路と出力側光伝送路が同じ側に配置されてまとまっており、光スィッチ又は光スィッチを実装された機器の取り扱レ、が容易になる。

[0011] また、本発明の光スィッチの別な実施形態においては、複数本の前記入力側光伝送路、複数本の前記出力側光伝送路及び前記予備光伝送路の端部を並行に配列し、前記プリズムの一方の斜面に前記入力側光伝送路の端面を対向させ、前記プリズムの他方の斜面に前記出力側光伝送路の端面を対向させ、前記光学素子が界面に接触していない箇所では、前記入射側光伝送路から出射された光信号は、前記プリズムの二つの斜面で全反射した後、前記出射側光伝送路に入射する。従って、この実施形態によれば、入力側光伝送路と出力側光伝送路が並列に配置されているので、予備光伝送路以外の光伝送路の光軸調整を一括して容易に行うことができる。また、入力側光伝送路、出力側光伝送路及び予備光伝送路が並列に配列されているので、全ての光伝送路が光スィッチの同じ側にまとまっており、光スィッチ又は光スィッチを実装された機器の取り扱いが容易になる。また、各光ファイバのアレイ化やコネクタによる一体化が可能になる。

[0012] また、本発明のさらに別な実施形態おいては、前記光学素子位置制御手段は、光学素子をプリズムの界面に接触又は離間させる手段と、光学素子を前記入力側光伝送路の配列方向に沿って移動させる手段とから構成されている。従って、光学素子を入力側伝送路の配列方向に沿って移動させる場合には、光学素子をプリズムの界面力離間させた状態で移動させることにより、光学素子とプリズムとが擦れて摩耗したり、表面が荒れたりするのを防止することができる。

[0013] また、本発明のさらに別な実施形態においては、前記光学素子位置制御手段は、光学素子を入力側光伝送路の配列方向に沿って移動させる手段を有し、前記入力側光伝送路から出射された光が全反射する前記プリズム界面の一部に接触するそれぞれの位置に前記光学素子を位置決めする位置決め手段をさらに備えている。従つて、この実施形態によれば、光学素子を入力側光伝送路から出射された光が全反射するプリズム界面に接触するそれぞれの位置に位置決めすることができ、振動や光学素子位置制御手段の誤差などによって光学素子の位置がずれるのを防止し、光学素子の位置精度を高めることができる。

[0014] さらに、前記位置決め手段が、前記光学素子を位置決め状態と解除状態とに切り換えるためのァクチユエータを備え、前記ァクチユエータは、通電状態で前記光学素子を位置決め状態から解除し、無通電状態で前記光学素子を位置決め状態とするようになっていれば、光学素子をいずれかの入力側光伝送路の位置と当該位置から外れた位置との間で移動させる場合にのみァクチユエータが通電状態となり、光学素子をいずれかの入力側光伝送路の位置から外れた位置に待避させている使用状態と、光学素子をいずれかの入力側光伝送路の位置でプリズムに接触させている使用状態ではいずれも無通電状態となっているので、光学素子を移動させる際に過渡的に電力消費するだけであり、光学素子が静止している状態では位置決め手段が電力を消費せず、光スィッチを省電力化することができる。

[0015] 本発明の光スィッチのさらに別な実施形態においては、前記光学素子位置制御手段の動力としては、直動型ボイスコイルモータを用いてもよレ、。ボイスコイルモータは CDや MDなどに用いられており、その変位分解能はサブミクロンオーダーであるから、光学素子位置制御部にボイスコイルモータをもちいるれば、光学素子の位置精度を光ファイバアレイの微小な配列ピッチにも対応することができ、高精度に光学素子の位置調整を行うことができる。

[0016] なお、この発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1] (a) (b)は、従来の光スィッチの原理を説明する概略図である。

[図 2]本発明の実施例 1による光スィッチを示す斜視図である。

[図 3]図 2に示した光スィッチの平面図である。

[図 4]図 2に示した光スィッチの側面図である。 [図 5] (a)は入出力部を構成するコネクタの正面図、（b)はレンズアレイパネルを取り付けたコネクタの正面図である。

園 6]図 2の光スィッチにおける、固定プリズム、駆動プリズム及び予備光ファイバ用プリズムを示す斜視図である。

[図 7]図 2の光スィッチにおける固定プリズムの働きを説明する図である。

[図 8]駆動プリズムの斜視図である。

園 9]固定プリズムと駆動プリズムの位置関係を示す側面図である。

園 10]予備光ファイバ用プリズムの斜視図である。

園 11]固定プリズムと予備光ファイバ用プリズムとの位置関係を示す平面図である。

[図 12]プリズム駆動部を構成する矩形型枠及びダンバホルダと、プリズムホルダとを示す分解斜視図である。

[図 13] (a) (b)は、ダンパホルダ等を取り付けられた矩形型枠の平面図及び側面図である。

[図 14] (a) (b)は、プリズムホルダの平面図及び側面図である。

園 15]位置決め突部と V溝が嚙み合った状態の位置合せ部材と V溝部材を示す正面図である。

園 16]図 2の光スィッチを示す分解斜視図である。

[図 17] (a) (b)は、位置決め部の働きを説明する概略図である。

園 18]いずれの入力側光ファイバを伝搬する光信号にも異常がない場合の、駆動プリズムの位置を示す説明図である。

園 19]駆動プリズムを移動させている時の状態を示す説明図である。

[図 20]7番目の入力側光ファイバを伝搬する光信号に異常が発生した場合の、駆動プリズムの位置を示す説明図である。

[図 21] (a)は図 20における駆動プリズムの位置における断面を示す図、（b)は図 20 における予備光ファイバ用プリズムの位置における断面を示す図である。

園 22]本発明の実施例 2による光スィッチを示す斜視図である。

[図 23]図 22に示した光スィッチの平面図である。

[図 24]図 22に示した光スィッチの側面図である。 [図 25] (a) (b)は、図 22の光スィッチにおける位置決め部の働きを説明する概略図である。

なお、図面において用いられている主な符号は、次の通りである。

13 入出力部

14 固定プリズム

15a 駆動プリズム

15b 予備光ファイバ用プリズム

16 プリズム駆動部

17 位置決め部

18a 18h 入力側光ファイバ

19a- 19h 出力側光ファイバ

20 予備光ファイバ

23 レンズ

24 レンズ

25 レンズ

26a 斜面

26b 斜面

28 傾斜面

29 反射面

31 アーム

32 傾斜面

33 反射面

37 プリズムホルダ

38 支持弾性体

44 ボイスコィノレモータ

49 電磁ァクチユエータ 93 押圧突部

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものでなぐ本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において変形することができることはもちろんである。

実施例 1

[0020] 図 2は本発明の実施例 1による光スィッチ（冗長用光スィッチ）の斜視図、図 3はその平面図、図 4はその側面図である。この光スィッチ 1 1は、セラミック、金属、プラスチック等からなるベース 12の上に入出力部 13、プリズム駆動部 16、および位置決め部 17を実装したものである。また、入出力部 13には固定プリズム 14が取り付けられ、固定プリズム 14には予備光ファイバ用プリズム 15bが取り付けられており、プリズム駆動部 16は駆動プリズム 15aを保持してレ、る。

[0021] 入出力部 13は、入力側光伝送路となる複数本の入力側光ファイバ（ファイバアレイ ) 18& 1811と、出力側光伝送路となる複数本の出力側光ファイバ（ファイバアレイ） 1 9a 19hと、単一の予備光ファイノ（冗長用光ファイバ） 20とを備えており、 MTコネクタ等のコネクタ 21によって一体に結束されている。図 5 (a)は入出力部 13の正面図、図 5 (b)はレンズアレイパネル 22を取付けられた入出力部 13の正面図である。図 5 (a)に示すように、複数本の入力側光ファイバ 18a— 18hは密着させて横一列に並列配置されており、複数本の出力側光ファイバ 19a— 19hも密着させて横一列に並列配置されており、入力側光ファイバ 18a— 18hと出力側光ファイバ 19a— 19hは平行となるようにして 2段に配置されている。予備光ファイバ 20は、入力側光ファイバ 18 a— 18hと横並びとなるよう、入力側光ファイバ 18aと並列に配置されている。入力側光ファイバ 18a— 18h、出力側光ファイバ 19a— 19h及び予備光ファイバ 20はコネクタ 21によって一体化されており、入力側光ファイバ 18a— 18h、出力側光ファイバ 19 a— 19h及び予備光ファイバ 20の端面はコネクタ 21の正面に露出している。なお、実施例としては、入力側光ファイバ及び出力側光ファイバは、 8本ずつであるとして説明する力これらの光ファイバ本数は任意の本数とすることができる。

[0022] コネクタ 21の正面には、図 5 (b)に示すように、レンズアレイパネル 22が取付けられている。レンズアレイパネル 22は透明プラスチック又はガラスによって製作されており、レンズアレイパネル 22には、入力側光ファイバ 18a— 18hの光軸に一致させてレンズ 23が形成され、出力側光ファイバ 19a— 19hの光軸に一致させてレンズ 24が形成され、予備光ファイバ 20の光軸に一致させてレンズ 25が形成されている。レンズ 23 は、入力側光ファイバ 18aから出射された光をコリメート光に変換するものであり、レンズ 24及び 25は、コリメート光を集光させて出力側光ファイバ 19a又は予備光ファイバ 20に結合させるものであり、これらのレンズ 23、 24、 25は球面レンズ又は非球面レンズによって構成されている。

[0023] 固定プリズム 14は、ガラス又は透明プラスチックによって成形された三角柱状の三角プリズムである。固定プリズム 14は、図 6及び図 7に示すように、その垂直面となつている入出射面をレンズアレイパネル 22に対向させるようにして配置されており、脚部 27によってレンズアレイパネル 22の正面に固定されている。固定プリズム 14の入出射面には、 ARコート (Anti-Reflection coat ;反射防止膜）が形成され、通過する光のロスが低減されている。固定プリズム 14は、入出射面と対向するようにして平滑な斜面 26a及び斜面 26bを有しており、両斜面 26a、 26bは互レヽに 90° の角度を成している。特に、斜面 26aと斜面 26bは、入力側光ファイバ 18a— 18hの各光軸を含む平面に対して互いに反対側に向けて 45° の角度で傾いている。図 7に示すように、固定プリズム 14の一方の斜面 26aは、入力側光ファイバ 18a— 18h及び予備光ファィバ 20 (レンズ 23、 25)と同じ高さに位置し、他方の斜面 26bは、出力側光ファイバ 1 9a— 19h (レンズ 24)と同じ高さに位置している。この固定プリズム 14は、接着剤によつて脚部 27をレンズアレイパネル 22に接着されていてもよぐレンズアレイパネル 22 と一体成形されてレ、てもよレ、。

[0024] しかして、この固定プリズム 14を備えた入出力部 13によれば、いずれの入力側光ファイバ 18a— 18hを伝搬する光信号にも異常がない場合には、図 7に示すように、例えば入力側光ファイバ 18aから出射された光信号は、レンズ 23によってコリメートされて平行光となった後、固定プリズム 14内に入射して斜面 26a及び 26bで全反射して入出力部 13へ戻り、レンズ 24で集光されて出力側光ファイバ 19aに入射し、出力側光ファイバ 19a内を伝搬する。同様に、入力側光ファイバ 18b— 18hから出射された光信号は、それぞれレンズ 23によってコリメートされて平行光となった後、固定プリズム 14内に入射して斜面 26a及び 26bで全反射して入出力部 13へ戻り、レンズ 24 で集光されて出力側光ファイバ 19b— 19hに入射し、出力側光ファイバ 19b— 19h 内を伝搬する。

[0025] 駆動プリズム 15aは、ガラス又は透明プラスチックによって六面体に形成されており、図 8に示すように、平滑な傾斜面 28と反射面 29とを備えている。傾斜面 28は、駆動プリズム 15aの上面 30に対して水平な軸の回りに 45° 傾いており、反射面 29は、上面 30と傾斜面 28に直交する平面に対して垂直な軸の回りに 45° 傾いている。駆動プリズム 15aは、図 6及び図 9に示すように、その上面 30をプリズム駆動部 16のァーム 31の先端部下面に接合されており、傾斜面 28を固定プリズム 14の斜面 26aに接触させられている。駆動プリズム 15aは、プリズム駆動部 16によって入力側光フアイバ 18a 18hの並んでいる方向に沿って水平に移動させられるようになっており、各入力側光ファイバ 18a— 18hから出射される光のエバネッセント（evanescent)波が漏出する位置を通過する。

[0026] 予備光ファイバ用プリズム 15bも、ガラス又は透明プラスチックによって六面体に形成されており、図 10に示すように、平滑な傾斜面 32と反射面 33とを備えている。傾斜面 32と反射面 33とは互いに直交している。傾斜面 32は、駆動プリズム 15aの上面 34に対して水平な軸の回りに 45° 傾いており、反射面 33は、上面 34と傾斜面 32に直交する平面に対して垂直な軸の回りに 45° 傾いている。ただし、駆動プリズム 15a の傾斜面 28と予備光ファイバ用プリズム 15bの傾斜面 32とは互いに反対向けに傾いている。予備光ファイバ用プリズム 15bは、図 6及び図 11に示すように、その傾斜面 3 2を予備光ファイバ 20の光軸に一致させるようにして固定プリズム 14の斜面 26aに接合一体化されている。なお、駆動プリズム 15a、予備光ファイバ用プリズム 15bは、空気よりも屈折率の大きな光学的に透明な材質であればよいが、固定プリズム 14と等しい屈折率か固定プリズム 14よりも屈折率を有していることが望ましい。また、固定プリズム 14から駆動プリズム 15aに入射する際や、予備光ファイバ用プリズム 15bから固定プリズム 14に入射する際に光線が屈折しないことが望ましいので、駆動プリズム 15 a及び予備光ファイバ用プリズム 15bの屈折率は固定プリズム 14の屈折率に等しいことがより望ましい。

[0027] プリズム駆動部 16は、図 12、図 3に示すように、矩形枠体 35の一端部に支持台を構成するダンパホルダ 36を設け、他端部にプリズムホルダ 37を配設し、一端をダンパホルダ 36に固定されたワイヤ状の支持弾性体 38によってプリズムホルダ 37を弾性的に支持させたものであり、プリズムホルダ 37は直動型ボイスコイルモータ（VCM) 4 4によって駆動される。

[0028] 矩形枠体 35は、金属板を折り曲げ加工したものであり、図 12及び図 13に示すように、一端側連接部の中央部分にネジ孔 39aが設けられており、また、その連接部の内縁部には、上方に向けて一対の固定片 40が立ち上げられている。ダンバホルダ 3 6は、矩形枠体 35の一端側連接部に載置され、ダンバホルダ 36の中間部が該連接部及び固定片 40に接着して固定されている。一方、矩形枠体 35の他端側連接部 4 3には、両側縁から上方に向けて略直角に対向壁 41が立ち上げられており、両対向壁 41は所定間隔を隔てて対向している。対向壁 41には、左右で表裏面の極性を相違させるように着磁させた永久磁石 42a、 42bが、それぞれ異なる極性を対向させるようにして固定されている。そして、永久磁石 42a、 42b、他端側連接部 43及び対向壁 41が直動型ボイスコイルモータ 44の固定部分となっており、他端側連接部 43及び対向壁 41がそのヨークの機能を果たしている。さらに、一方の対向壁 41は一部を切り欠かれており、それによつて、水平に延びる支持片 45が形成されており、他端側連接部 43の両端部には嵌合孔 39bが設けられている。

[0029] ダンパホルダ 36は略 U字状をしており、両側の腕部 46が端面及び側面に開口する箱状に形成されている。腕部 46の一端には、上下 2本の支持弾性体 38が取付けられている。腕部 46の先端の筒状部には、ゲル状のダンパ剤（図示せず）が充填されており、揷通する支持弾性体 38が保持されるようになっている。ダンパ剤は腕部 4 6全体でなぐ先端の筒状部 47のみに充填される。このため、ダンパ剤へのボイド (気泡）の発生が防止される。また、支持弾性体 38のダンピング特性が向上して変形後の収束性が高められる。すなわち、支持弾性体 38が弾性変形した後、元の形状に復帰する時間が短縮される。また、ダンバホルダ 36には、側面から突出して下方に向かう一対の端子 48が設けられている。なお、腕部 46により矩形枠体 35内の開口部分に位置決め部 17の電磁ァクチユエータ 49の配設スペースを確保することが可能となる。

[0030] プリズムホルダ 37は、図 12及び図 14に示すように、中央部に卷回したコイル 50が配設される矩形保持部 51を備える。矩形保持部 51の両側面には導電性金属材料力なる接続片 52が取り付けられている。接続片 52には、支持弾性体 38の一端部力 Sロウ付けや溶接等によって連結される。これにより、プリズムホルダ 37は、左右 2箇所に設けた上下 2本の支持弾性体 38で弾性支持されることになり、上下左右の各方向に対して傾くことなく平行移動できるようになつている。また、接続片 52にはコイル 5 0の両端部がそれぞれノ、ンダ付け等によって電気接続されている。従って、支持弾性体 38を介してコイル 50に通電することができ、また、電流方向をいずれにでも変更することが可能になっている。なお、符号 53は、接続片 52にコイル 50をハンダ付け等により接続する際にプリズムホルダ 37を保持しておくために利用される把持片である。

[0031] 矩形保持部 51の前後には枠部 54、 55が延設されており、そこにはそれぞれ矩形枠体 35の対向壁 41及び永久磁石 42a、対向壁 41及び永久磁石 42bが揷通されており、コイル 50が永久磁石 42aと永久磁石 42bの間に挟まれている。こうして、対向壁 41等力なるヨーク、永久磁石 42a、 42b及びコイル 50によってボイスコイルモータ 44が構成されている。しかして、コイル 50に電流を流すと、コイル 50に働くローレンッカによってプリズムホルダ 37が左右に平行移動させられ、コイル 50に働くローレンッカと支持弾性体 38の弾性復帰力とが釣り合つた位置でプリズムホルダ 37が静止する。また、コイル 50に流す電流値によってローレンツ力が変化するので、コイル 50 に流す電流を調整することによってプリズムホルダ 37の釣り合い位置を制御することができ、また、コイル 50に流す電流の向きを変化させることによりプリズムホルダ 37の移動方向を変化させることができる。

[0032] プリズムホルダ 37の前面に設けられた枠部 54の前面からは、弾性を有する棒状のアーム 31が水平に延出されており、アーム 31の先端部下面には、前記駆動プリズム 15aの上面 30が接着により固定されている。よって、ボイスコイルモータ 44を駆動してプリズム駆動部 16のプリズムホルダ 37を水平方向に移動させることにより、駆動プリズム 15aを固定プリズム 14の斜面 26aの長手方向と平行に移動させることできる。

[0033] 位置決め部 17は、プリズムホルダ 37に設けられた位置決め突部 56、位置決め突部 56の受け部となる V溝部材 57、プリズム駆動部 16のダンパホルダ 36に固定された板バネ 58、板バネ 58を動かす電磁ァクチユエータ 49によって構成されている。

[0034] 位置決め受け部となる V溝部材 57は、矩形枠体 35の他端側連接部 43と平行となるようにして、矩形枠体 35の他端側連接部 43近傍に取付けられている。 V溝部材 57 の上面には、図 15に示すように、複数の V溝 59 (この実施例 1では、 V溝のなす角度は 60° に設定されている。）が一定ピッチで平行に形成されている。各 V溝 59は、入力側光ファイバ 18a— 18hの配列ピッチと等しいピッチで形成されている。

[0035] V溝部材 57の V溝 59と嚙み合い可能となった位置決め突部 56は、位置合せ部材 60の下面に複数設けられている。位置合せ部材 60は、プリズムホルダ 37に設けられた一方の枠部 55に取り付けられている。この位置合せ部材 60は、枠部 55に形成した開口部に上方から装着され、上方平坦部 61を枠部 55の上面に接着などで固定される。位置合せ部材 60には、中央部に軽量ィ匕のための貫通孔 62が形成され、下面に入力側光ファイバ 18a— 18hの並設ピッチの整数倍のピッチで複数の位置決め突部 56が形成されている。位置決め突部 56は、プリズムホルダ 37の正面から見て V形の突条となっており、その先端は円弧状に面取りされている。位置決め突部 56は、 V 溝部材 57のいずれかの複数箇所の V溝 59に嚙み合うことにより、ベース 12に固定された V溝部材 57に対して、位置合せ部材 60ひレ、てはプリズムホルダ 37が位置決めされた状態で固定される。

[0036] 電磁ァクチユエータ 49は、従来公知の電磁継電器などに採用される電磁石装置を用いて構成されている。詳細については図示しなレ、が、この電磁ァクチユエータ 49は、シーソー状に揺動する可動鉄片 63を備えており、可動鉄片 63の先端部上面には合成樹脂材料等からなる押圧用突出部 64が接着剤等により固定されている。また、電磁ァクチユエータ 49の内部には、可動鉄片 63を吸着して可動鉄片 63を回動させるための電磁石が内蔵されている。しかして、電磁石のコイルに通電されていない状態では、可動鉄片 63は水平に寝ているが、電磁石のコイルに通電すると、可動鉄片 63が電磁石に吸着されて傾き、押圧用突出部 64が上方へ押し出されるようになっている。なお、電磁ァクチユエータ 49の両端部では、下方に向けて各端子 65が突出している。

[0037] 板バネ 58は、ダンパホルダ 36の上面に基端部を固定されている。ダンパホルダ 36 の中間部の上面には、 2箇所に突起 66が突出し、それらの間には揷通孔 67が穿設されている。そして、突起 66と揷通孔 67を利用して弾性部材である板バネ 58が取り付けられる。板パネ 58の一端部は、図 16に示すように、前記突起 66が係合する第 1 貫通孔 68と、揷通孔 67に連通する第 2貫通孔 69とがそれぞれ形成された取付片 70 となっている。また、ダンバホルダ 36の中間部上面と板バネ 58の取付片 70との間にはスぺーサ 71が配設されている。スぺーサ 71には、 3箇所に円弧状の切欠き 72が形成され、前記突起 66及び前記揷通孔 67との干渉を避けている。そして、スぺーサ 71の枚数 (厚みでもよい。）を変更することによりプリズムホルダ 37に対する板パネ 5 8の上下方向の位置を調整することが可能となっている。板パネ 58は、その第 2貫通孑し 69及びダンパホルダ 36の揷通孔 67を介して矩形枠体 35のネジ孔 39aにネジを螺合させることにより取り付けられる。板バネ 58は電磁ァクチユエータ 49の上を通過し、その先端部をプリズム駆動部 16のプリズムホルダ 37の上面に当接させており、それ自身の弾性力により、先端下面に設けた押圧突部 73でプリズムホルダ 37の重心位置を押圧している。

[0038] しかして、電磁ァクチユエータ 49の可動鉄片 63に設けられている押圧用突出部 64 が下方に引っ込んでいる場合には、図 17 (a)に示すように、板パネ 58は押圧突部 7 3でプリズムホルダ 37を押し下げており、それによつて位置決め突部 56が V溝部材 5 7の V溝 59に嚙み合い、駆動プリズム 15aを保持したプリズムホルダ 37がロックされ、水平方向に移動不能となる。また、電磁ァクチユエータ 49を駆動して押圧用突出部 6 4を上方へ突出させると、図 17 (b)に示すように、板パネ 58はその中間部下面を押圧用突出部 64によって押し上げられ、それによつてプリズムホルダ 37は押圧状態を解除され、位置決め突部 56が V溝 59から外れ、プリズムホルダ 37がボイスコイルモータ 44によって水平方向に移動できるようになる。

[0039] ベース 12は、図 16に示すように、上面の大部分を占める矩形状の凹所 74に、位置決め部 17の電磁ァクチユエータ 49が設置される保持凹部 75と、入出力部 13が配置される保持台 76とを備えている。保持凹部 75は、両側に突条 77を備え、そこには複数の第 1端子孔 78が形成されている。電磁ァクチユエータ 49から突出している各端子 65はベース 12の第 1端子孔 78を介して下方へ突出する。また、保持凹部 75の近傍の 1箇所には逃がし凹部 79が、 2箇所には第 2端子孔 80がそれぞれ形成されている。保持台 76は、ベース 12の上面からわずかに突出した板状部 81の両側にガイド凸部 82がをそれぞれ 3箇所ずつ形成されたものである。また、保持凹部 75と保持台 76との間には、一対の係合凸部 83がそれぞれ形成されている。

[0040] 次に、前記構成からなる光スィッチの組立方法について説明する。図 16に示すように、まず電磁ァクチユエータ 49の可動鉄片 63の一端上面に押圧用突出部 64を接着する。そして、この電磁ァクチユエータ 49をベース 12の保持凹部 75に載置して接着し、各端子 65をベース 12の下面から突出させる。

[0041] プリズムホルダ 37の矩形保持部 51に、卷回したコイル 50を配置し、その両端部を両側面に固定した各接続片 52にそれぞれノ、ンダ付けする。枠部 55には位置合わせ部材 60を固定し、枠部 54に設けられたアーム 31の先端部下面には駆動プリズム 15 aを接着する。

[0042] また、ダンパホルダ 36の腕部 46に支持弾性体 38を取り付け、筒状部 47にダンパ剤を充填して固化させておく。そして、プレス加工により形成した矩形枠体 35の一端側連接部及び固定片 40にダンパホルダ 36を接着する。固定片 40の存在によりダンパホルダ 36の接着強度を高めることができる。また、矩形枠体 35の他端側連接部 43 の対向壁 41に、互いの極性が異なるように永久磁石 42a、 42bを対向して配置し、その近傍に V溝部材 57を固定する。

[0043] プリズムホルダ 37は、永久磁石 42a、 42bを設けた対向壁 41が各枠部 54、 55を押通するようにして矩形枠体 35に載置する。また、プリズムホルダ 37の接続片 52に支持弾性体 38をロウ付けする。

[0044] 矩形枠体 35は、ダンパホルダ 36等の装着完了後、ベース 12の凹所 74に載置する。矩形枠体 35は、凹所 74の内側縁によって幅方向に、係合孔 39bに係合するベース 12の係合凸部 83によって長手方向にそれぞれ位置決めされる。

[0045] 続いて、ダンパホルダ 36にスぺーサ 71を介して板バネ 58を取り付ける。このとき、介在させるスぺーサ 71の枚数を変更することにより、プリズムホルダ 37に対する板バネ 58の位置を調整する。すなわち、電磁ァクチユエータ 49が消磁状態であれば、押圧用突出部 64が板バネ 58から離れ、板バネ 58の付勢力によってプリズムホルダ 37 が押し下げられ、位置決め突部 56によって矩形枠体 35に対して位置決めされるようにする。また、電磁ァクチユエータ 49が励磁状態となって可動鉄片 63が回動すれば、板パネ 58に可動鉄片 63の押圧用突出部 64が当接して板パネ 58を押し上げ、プリズムホルダ 37の各位置決め突部 56が V溝部材 57から離れ、永久磁石 42a、 42bに沿って往復移動可能となるようにする。これにより、ボイスコイルモータ 44が完成する

[0046] その後、ベース 12の保持台 76に、固定プリズム 14及び予備光ファイバ用プリズム 1 5bの取り付けられた入出力部 13を載置する。このとき、コネクタ 21の下面には、複数本のピン 86が左右に突出した調整板 85が接着されており、このピン 86を保持台 76 のガイド凸部 82間に納めるようにして入出力部 13を保持台 76に載置する。ついで、入出力部 13を、載置した面内で位置調整し、入力側光ファイバ 18a— 18hからの光が固定プリズム 14の各斜面 26a、 26bで反射した後、出力側光ファイバ 19a— 19hに最も大きな光量が出力されるようにする。また、プリズムホルダ 37のアーム 31に設けられている駆動プリズム 15aの傾斜面 28が固定プリズム 14の斜面 26aに密着できるように調整する。こうして、所望の出力光量等が得られれば、調整板 85と保持台 76との間に注入した接着剤に紫外線を照射して固化させることにより、入出力部 13をべース 12に固定する。

[0047] 最後に、ベース 12にケース（図示せず）を被せ、嵌合面等をシールして内部を密封することにより光スィッチが完成する。完成した状態では、駆動プリズム 15aの傾斜面 28と予備光ファイバ用プリズム 15bの傾斜面 32とは互いに反対向きに傾いており、入力側光ファイバ 18a— 18hと平行な方向力傾斜面 28に入射した光は、傾斜面 2 8で反射して予備光ファイバ用プリズム 15bの傾斜面 32に入射し、傾斜面 32に入射した光は傾斜面 32で反射されて予備光ファイバ 20と平行な方向へ向きを変えられる

[0048] 次に、この光スィッチ 11の動作を説明する。位置決め部 17の電磁ァクチユエータ 4 9が消磁されている場合 (無通電状態）には、図 17 (a)に示すように、電磁ァクチユエータ 49の押圧用突出部 64が下方へ引っ込んでいて板バネ 58から離間しているので、プリズムホルダ 37が板バネ 58に弾性的に押し下げられており、図 15のように位置決め突部 56が V溝部材 57の V溝 59に嚙み合っている。よって、駆動プリズム 15aは位置決め部 17によって動かないようにロックされている。し力、も、入力側光ファイバ 18 a 18hを伝搬するいずれの光信号にも異常がない場合には、駆動プリズム 15aは、図 18に示すように、入力側光ファイバ 18a— 18hのいずれ力もも外れた位置で固定プリズム 14の斜面 26aに密着して固定されており、この状態では、既に説明したように（図 7)、入力側光ファイバ 18a 18hから出射された各々の光信号は固定プリズム 14の斜面 26a、 26bで全反射されて各出力側光ファイバ 19a— 19hに結合されている。

[0049] いま、仮に、入力側光ファイバ 18gを伝搬してくる光信号に異常が発生したとすると、電磁ァクチユエータ 49を通電により励磁させる。電磁ァクチユエータ 49が励磁されると、図 17 (b)に示すように、可動鉄片 63が回動して押圧用突出部 64が上方へ突出し、プリズムホルダ 37を押えていた板バネ 58が上方へ押し上げられ、プリズムホルダ 37から離間する。その結果、プリズムホルダ 37は、支持弾性体 38の弾性復帰力によって持ち上げられ、位置決め突部 56は V溝部材 57から分離してプリズムホルダ 37 力 Sロック解除される。また、アーム 31の先に取り付けられている駆動プリズム 15aも、図 19に示すように固定プリズム 14の斜面 26aから離間する。この状態で、ボイスコィルモータ 44に通電してプリズムホルダ 37を水平方向に移動させ、入力側光ファイバ 18gの光軸方向前方へ駆動プリズム 15aを移動させる。

[0050] この後、電磁ァクチユエータ 49を無通電にして消磁状態に戻すと、図 17 (a)に示すように、再び電磁ァクチユエータ 49の押圧用突出部 64が下方へ引っ込み、板パネ 5 8がプリズムホルダ 37を弹性的に押し下げるので、図 15のように位置決め突部 56が V溝部材 57の V溝 59に嚙み合ってプリズムホルダ 37をロックすると共に、図 20のように入力側光ファイバ 18gから斜面 26aに入射している光信号のエバネッセント光が漏れている位置に駆動プリズム 15aを位置決めし、アーム 31の弾性力によって駆動プリズム 15aの傾斜面 28を固定プリズム 14の斜面 26aに密着させる。 [0051] この結果、入力側光ファイバ 18a— 18f、 18hから出射されている光信号は、それまでと同様に出力側光ファイバ 19a— 19f、 19hに入射する力入力側光ファイバ 18g 力出射された光は、図 20及び図 21 (a) (b)に示すように、固定プリズム 14の斜面 2 6aを透過して傾斜面 28から駆動プリズム 15a内に進入し、駆動プリズム 15aの反射面 29で全反射される。反射面 29で全反射された光信号は、固定プリズム 14の長手方向に沿って進み、予備光ファイバ用プリズム 15bに入射する。予備光ファイバ用プリズム 15bに入射した光信号は、その反射面 33で全反射された後、傾斜面 32を通過して斜面 26aから固定プリズム 14内に入り、固定プリズム 14を透過して予備光フアイバ 20に結合される。よって、切り換えられた予備光ファイバ 20の出力端を計測器等に接続することにより光信号の異常を検查することができる。

[0052] 上記のような光スィッチ 11によれば、入力側光ファイバ 18a 18hと出力側光フアイバ 19a 19hを同じ側に配置し、固定プリズム 14を用いて入力側光ファイバ 18a 1 8hから出力側光ファイバ 19a— 19hへ光信号を導くようにしているので、入力側光フアイバ 18a— 18hと出力側光ファイバ 19a— 19hとの間の光路長を短くすることができ、光スィッチ 11における挿入損失を低減することができ、さらに、光スィッチ 11の小型ィ匕を図ることができる。

[0053] また、入力側光ファイバ 18a— 18h及び出力側光ファイバ 19a— 19hが同一方向で平行に並んでいるので、光スィッチにおける各部品の配置が容易になり、また光スィツチを構成部品として機器に組み込む際の取り回しにも便利がよくなる。また、光ファィバゃレンズのアレイ化が容易となり、各光ファイバ 18a— 18h、 19a— 19h及び 20 ( あるいは、予備光ファイバ 20以外の光ファイバ 18a— 18h、 19a— 19h)の光軸調芯を一括して安易に行うことができる。

[0054] また、光信号を予備光ファイバ 20から取り出す場合には、駆動プリズム 15aをその光信号の位置まで動かして固定プリズム 14の斜面 26aに接触させるだけでよいので、光スィッチ 11の構成部品点数が少なくなり、コストを安価にすることができる。さらに、プリズム駆動部 16による駆動プリズム 15aの移動ストロークも光ファイバの直径の数倍でよぐ小さなストローク量で光信号の切替を行うことが可能になる。

[0055] また、この光スィッチ 11にあっては、プリズム駆動部 16の動力に用いられているボイスコイルモータ 44は、その変位分解能がサブミクロンオーダであるので、光ファイバ束の狭小化にも対応することができる。さらに、ボイスコイルモータ 44は応答速度が数十 kHzあるので、光スィッチ 11の高速スイッチング化が可能になる。

実施例 2

[0056] 図 22は本発明の実施例 2による光スィッチの構造を示す斜視図、図 23はその平面図、図 24はその側面図である。この光スィッチ 91は、位置決め部 17の構造を除けば、実施例 1による光スィッチ 11の構造とほぼ同じ構造を有している。すなわち、この光スィッチ 91の位置決め部 17では、電磁ァクチユエータ 49の可動鉄片 63の先端部上面にステップ状に屈曲した板パネ 92の基端部を接合している。板パネ 92の先端部下面には、プリズムホルダ 37を押さえるための押圧突部 93が設けられている。そして、可動鉄片 63に取り付けた板パネ 92によって直接プリズムホルダ 37を押さえるようにしている。

[0057] 次に、この光スィッチ 91の動作を説明する。位置決め部 17の電磁ァクチユエータ 4 9が消磁されている場合 (無通電状態）には、図 25 (a)に示すように、電磁ァクチユエータ 49の可動鉄片 63が傾いていて、板バネ 92が上に上がってプリズムホルダ 37から離間しているので、プリズムホルダ 37は、支持弾性体 38の弾性復帰力によって持ち上げられ、アーム 31の先に取り付けられている駆動プリズム 15aは、固定プリズム 1 4の斜面 26aから離間している（図 19参照）。また、このとき、位置決め突部 56は V溝部材 57から分離してプリズムホルダ 37はロック解除されている。

[0058] 入力側光ファイバ 18a— 18hを伝搬するいずれの光信号にも異常がない場合には、上記のように電磁ァクチユエータ 49は消磁されていて駆動プリズム 15aが固定プリズム 14力も離れているので、入力側光ファイバ 18a— 18hから出射された各々の光信号は固定プリズム 14の斜面 26a、 26bで全反射されて各出力側光ファイバ 19a 19hに結合されてレ、る（図 7参照）。

[0059] いま、仮に、入力側光ファイバ 18gを伝搬してくる光信号に異常が発生したとすると、プリズムホルダ 37はボイスコイルモータ 44に通電して水平方向に移動させられ、入力側光ファイバ 18gの光軸方向前方へ駆動プリズム 15aを移動させる。ついで、電磁ァクチユエータ 49が通電により励磁されると、図 25 (b)に示すように、可動鉄片 63が回動して板バネ 92が下がり、先端部の押圧突部 93でプリズムホルダ 37を弹性的に押し下げる。プリズムホルダ 37が押し下げられると、位置決め突部 56が V溝部材 57 の V溝 59に嚙み合って（図 15参照）プリズムホルダ 37がロックされると共に、入力側光ファイバ 18gから斜面 26aに入射している光信号のエバネッセント光が漏れている位置に駆動プリズム 15aが位置決めされ、アーム 31の弾性力によって駆動プリズム 1 5aの傾斜面 28を固定プリズム 14の斜面 26aに密着させる（図 20参照）。

[0060] この結果、入力側光ファイバ 18a 18f、 18hから出射されている光信号は、それまでと同様に出力側光ファイバ 19a 19f、 19hに入射する力入力側光ファイバ 18g 力出射された光は、固定プリズム 14の斜面 26aを透過して傾斜面 28から駆動プリズム 15a内に進入し、駆動プリズム 15aの反射面 29で全反射される。反射面 29で全反射された光信号は、固定プリズム 14の長手方向に沿って進み、予備光ファイバ用プリズム 15bに入射する。予備光ファイバ用プリズム 15bに入射した光信号は、その反射面 33で全反射された後、傾斜面 32を通過して斜面 26aから固定プリズム 14内に入り、固定プリズム 14を透過して予備光ファイバ 20に結合される（図 20及び図 21 ( a) (b)参照）。よって、切り換えられた予備光ファイバ 20の出力端を計測器等に接続することにより光信号の異常を検査することができる。

[0061] また、光信号の異常が解消した後は、電磁ァクチユエータ 49を消磁すれば、駆動プリズム 15aが固定プリズム 14から離れて元の状態に戻る。

[0062] このような光スィッチ 91によっても、実施例 1による光スィッチ 11と同様な作用効果を奏する。し力し、両光スィッチ 91、 11の間には、位置決め部 17の構造の違いによつて以下のような差異がある。すなわち、実施例 2では、板パネ 92を直接電磁ァクチユエータ 49に取り付けているので、光スィッチ 91の構造及び組立てが簡単になる。その一方で、光信号の出力先を予備光ファイバ 20に切り換えている際には、常時電磁ァクチユエータ 49に通電していなければならないので、電力消費が生じる。

[0063] これに対し、実施例 1では、板バネ 58をダンパホルダ 36に取り付けて電磁ァクチュエータ 49の可動鉄片 63で板パネ 58を動かすので、若干構造が複雑になり、組立の手間も増える。しかし、駆動プリズム 15aの移動時にだけ電磁ァクチユエータ 49とボイスコイルモータ 44に通電すればよぐ光信号に異常がない時も予備光ファイバ 20に光信号を切り換えてレ、る場合も、電磁ァクチユエータ 49にもボイスコイルモータ 44にも通電する必要がないので、電力消費を無くすことができる。

[0064] また、実施例 2でも、電磁ァクチユエータ 49に無通電の時に図 25 (b)のように板バネ 92が下がってプリズムホルダ 37を押さえ、電磁ァクチユエータ 49に通電した時に図 25 (a)のように板バネ 92が上がってプリズムホルダ 37を解放するようにすれば、光信号を予備光ファイバ 20へ取り出している状態で無通電にすることができる（正常時には、駆動プリズム 15aは、実施例 1と同様に、入力側光ファイバ 18a— 18hから外れた位置へ移動させておく。）。し力ながら、実施例 2において、このようにして無通電時に板バネ 92でプリズムホルダ 37を押さえ、プリズムホルダ 37と駆動プリズム 15aを固定するようにした場合には、電磁ァクチユエータ 49による押え圧力や押し込み位置がばらつく可能性がある。実施例 1では、このような恐れを少なくすることができる。

[0065] また、本発明の他の実施例としては、図示しないが、予備光ファイバ用プリズム 15b 及び予備光ファイバ用プリズム 15bを固定プリズム 14の斜面 26b (出力側光ファイバ側の斜面）に縦にして接触させるようにし、入力側光ファイバから出射された光が固定プリズム 14の斜面 26aで全反射された後に駆動プリズム 15aに入射し、予備光ファィバ用プリズム 15bから固定プリズム 14に入った光が固定プリズム 14の斜面 26aで全反射した後に予備光ファイバ 20へ入射するようにしてもょレ、。

[0066] また、予備光ファイバ 20は出力側光ファイバ 19a— 19hと並列に配置していてもよレ、。予備光ファイバ 20を出力側光ファイバ 19a— 19hと並列に配置する場合には、それに応じて駆動プリズム 15a又は予備光ファイバ用プリズム 15bの反射面の方向を変えればよレ、。例えば、入力側光ファイバ 18gから出射された光を駆動プリズム 15a 内に入射させ、その光を反射面 29で固定プリズム 14と平行な方向へ反射させて予備光ファイバ用プリズム 15b内に入射させる。そして、予備光ファイバ用プリズム 15b の反射面 33 (この反射面の方向を変更しておく。 )によって光を下方へ反射させて固定プリズム 14内に入射させ、固定プリズム 14の斜面 26bで全反射させて予備光ファィバ 20へ入射させる。

Claims

請求の範囲

[1] 光信号を一端から出射する複数の入力側光伝送路と、

光信号を一端から入射可能な複数の出力側光伝送路と、

光信号を一端から入射可能な予備光伝送路と、

前記入力側光伝送路から出射された光信号を全反射させて前記出力側光伝送路へ導くためのプリズムと、

前記プリズムの界面に接触したときに、前記プリズムの界面で全反射されていた光信号を前記界面で透過させて取り出すための光学素子と、

前記光学素子により取り出された光信号を前記予備光伝送路へ導く手段と、前記入力側光伝送路から出射された光が全反射する前記プリズムの界面の一部に接触するそれぞれの位置と、前記入力側光伝送路から出射された光が全反射する前記プリズム界面の一部に接触するいずれの位置からも外れた位置との間で、前記光学素子を移動させるための光学素子位置制御手段と、を備えた光スィッチ。

[2] 光信号を光学素子から予備光伝送路へ導く前記手段は、前記光学素子に設けた第 1の光反射面と、前記プリズムの界面に接触していて、前記プリズムの界面で光信号を透過させて前記プリズムへ光信号を入射させ、さらに予備光伝送路に光信号を入射させる補助光学素子と、前記第 1の光反射面で反射された光信号を受光して前記プリズムへの入射方向へ偏向させる、前記補助光学素子に設けた第 2の光反射面からなることを特徴とする、請求項 1に記載の光スィッチ。

[3] 複数本の前記入力側光伝送路、複数本の前記出力側光伝送路及び前記予備光伝送路の端部を並行に配列し、前記プリズムの一方の斜面に前記入力側光伝送路の端面を対向させ、前記プリズムの他方の斜面に前記出力側光伝送路の端面を対向させ、

前記光学素子が界面に接触していない箇所では、前記入射側光伝送路から出射された光信号は、前記プリズムの二つの斜面で全反射した後、前記出射側光伝送路に入射することを特徴とする、請求項 1に記載の光スィッチ。

[4] 前記光学素子位置制御手段は、前記光学素子を前記プリズムの界面に接触又は離間させる手段と、前記光学素子を前記入力側光伝送路の配列方向に沿って移動させる手段とからなることを特徴とする、請求項 1に記載の光スィッチ。

[5] 前記光学素子位置制御手段は、前記光学素子を前記入力側光伝送路の配列方向に沿って移動させる手段を有し、

前記入力側光伝送路から出射された光が全反射する前記プリズム界面の一部に接触するそれぞれの位置に前記光学素子を位置決めする位置決め手段をさらに備えていることを特徴とする、請求項 1に記載の光スィッチ。

[6] 前記位置決め手段は、前記光学素子を位置決め状態と解除状態とに切り換えるためのァクチユエータを備え、

前記ァクチユエータは、通電状態で前記光学素子を位置決め状態から解除し、無通電状態で前記光学素子を位置決め状態とすることを特徴とする、請求項 5に記載の光スィッチ。

[7] 前記光学素子位置制御手段は、その動力として直動型ボイスコイルモータを用いてレ、ることを特徴とする、請求項 1に記載の光スィッチ。