JPH06118267A

JPH06118267A - 光スイッチにおける反射防止構造

Info

Publication number: JPH06118267A
Application number: JP4268591A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Ozawa; 一雅小沢; Shinichi Furukawa; 眞一古川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1992-10-07
Filing date: 1992-10-07
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2015-09-18
Also published as: JP3088859B2

Abstract

(57)【要約】【目的】光スイッチにおいて、多数本側の光ファイバ
端面に反射防止コートを均一に塗布することの困難性を
克服する。【構成】内フェルール８に挿入されたマスター側の光
ファイバ１の端面１ａに反射防止コート１１を塗布し、
光ファイバ１の前方に両面に反射防止コート１１を施し
た凸レンズ１０を配置して、この凸レンズ１０を外フェ
ルール９で保持する。基板４のＶ溝５に嵌合した多数本
側の光ファイバ２の端面２ａに、光入射面に反射防止コ
ート１１を施したガラス板１４を接着剤１３によって密
着する。マスター側の光ファイバ１の端面１ａと、多数
本側の光ファイバ２の端面２ａとは、凸レンズ１０を介
して結像関係を保つ間隔に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光スイッチにおける反射
防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】マスター側の光ファイバと多数本側の光
ファイバを、その光軸の直交方向に移動させて光路を切
り替えたり、遮断する機械式の光スイッチでは、マスタ
ー側の１本または複数本の光ファイバの端面と、等間隔
で配列した多数本側の光ファイバの端面とを選択的に突
き合わせて光結合するものである。

【０００３】この光スイッチにおいて、マスター側の光
ファイバと多数本側の光ファイバとの端面反射を防ぐた
め、光ファイバ端面にマッチングオイルを用いることが
ある。このマッチングオイルは、一般に光ファイバの端
面がオイル中に浸漬した状態で使用されるが、光スイッ
チは駆動されてスイッチング動作するため、マッチング
オイルを密閉封止することが技術的に困難で、漏れなど
が生じやすく、また、マッチングオイルは経年変化が生
じるなど保守が難しい。このため、マッチングオイルで
は、光スイッチに要求される１０万回のスイッチング動
作、または１０年間の耐久性の条件を満たすことができ
ない。

【０００４】一方、マッチングオイルに代わるものとし
て反射防止コート（ＡＲコート）を光ファイバの端面に
施すことが試みられている。この反射防止コートは光フ
ァイバの端面に塗布するものであり、マッチングオイル
のように密閉封止するものでないから、光スイッチなど
では都合がよい。しかし、反射防止コートを同一平面に
配列された多数本の光ファイバ端面に均一に塗布するこ
とが難しく、光スイッチでの使用は未だ技術的に確立さ
れていない。

【０００５】これを図７によって説明すると、マスター
側の光ファイバ１の先端はフェルール３に挿入されてお
り、多数本側の光ファイバ２はそれぞれ基板４に形成さ
れた複数本のＶ溝５に嵌合されていて、各光ファイバ２
は間隔精度を保って保持されている。この多数本側の光
ファイバ２は、１枚の基板４によって保持されることも
あるが、切り替える光路が多く、光ファイバ２の本数が
多いときは、図のように基板４を多段に積層し、最上段
の基板４の光ファイバ２を押さえ板６で押さえ、全体で
ファイバ保持体７を構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】多くの光スイッチの場
合、上記ファイバ保持体７の前端面７ａは、２０ｍｍ
（幅）×３０ｍｍ（高さ）程度の平面となる。しかし、
このファイバ保持体７の前端面７ａに並んだ多数本の光
ファイバ２の各端面２ａに、反射防止コートを均一に塗
布することは技術的に非常に難しい。すなわち、光ファ
イバ２の端面に反射防止コートを塗布するには、真空容
器（図示せず）の中にファイバ保持体７を入れて真空蒸
着するのであるが、ファイバ保持体７から後方には多数
本の光ファイバ２が伸びているのでその取扱が難しく、
とくに長尺の光ファイバ２は真空容器の壁を貫いて外部
に導かれているので、容器内の真空保持が難しいという
問題がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点を解決した光スイ
ッチにおける反射防止構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光スイッチ
における反射防止構造は、マスター側の光ファイバと多
数本側の光ファイバの端面同志の光接続を、上記マスタ
ー側と多数本側の光ファイバを、その光軸と直交方向に
移動させることにより切り替える光スイッチにおいて、
マスター側光ファイバの前側に配置し、少なくとも前面
に反射防止コートを施したレンズと、多数本側の光ファ
イバ端面に密着されており、光入射面に反射防止コート
を施したガラス板とを備え、マスター側と多数本側の光
ファイバの端面同志が結像関係を保つ間隔に設けたこと
を特徴とする。

【０００９】上記のレンズには、凸レンズ、グレインレ
ンズ、平凸レンズ等を使用することができる。

【００１０】また、基板のＶ溝にマスター側の光ファイ
バと、上記レンズとして少なくとも前面に反射防止コー
トを施したグレインファイバを嵌合して、両者を光結合
してもよい。

【００１１】さらに、マスター側の光ファイバが複数本
のときは、基板の複数のＶ溝に各光ファイバを嵌合し、
基板の端面に少なくとも前面に反射防止コートを施した
レンズアレイを配設するとよい。

【００１２】

【作用】本発明の構成によると、マスター側の光ファイ
バから出射した光はレンズを通り、さらにガラス板を通
過して多数本側の光ファイバの端面に結像する。このと
き、レンズやガラス板には、これらを光スイッチに組立
てる前に予め反射防止コートが均一に塗布されているの
で、接続損失や損失のバラツキがなく、スムーズなスイ
ッチング動作が行なわれる。。

【００１３】

【実施例】以下本発明実施例を図を参照して説明する。

【００１４】図１は第１実施例に係る光スイッチの横断
面図で、マスター側の光ファイバ１と多数本側の光ファ
イバ２の各ファイバ端面１ａ，２ａが対向して設けられ
ている。マスター側の光ファイバ１の先端部は内フェル
ール８に挿入されており、この内フェルール８はさらに
外フェルール９に挿入されている。外フェルール９の先
端部は内フェルール８の先端よりも突出している。

【００１５】上記外フェルール９の先端開口縁９ａには
凸レンズ１０が配置されており、光ファイバ１の端面１
ａとは一定の間隔を離して設けられている。また、凸レ
ンズ１０の両面に反射防止コート１１が塗布されてお
り、光ファイバ１の端面１ａにも反射防止コート１１が
塗布されている。

【００１６】一方、複数本側の光ファイバ２は、その端
面２ａを面一に揃えて基板４のＶ溝５に嵌合され、各光
ファイバ２間が等間隔Ｐを保って配置されてその全体で
光ファイバアレイ１２を構成している。各光ファイバ２
の端面２ａには接着剤１３が塗布されていて、この接着
剤１３を介して基板４の端面４ａに所定の厚みＬを有
し、前面に反射防止コート１１を施した透明なガラス板
１３が密着されている。このガラス板１３は多数本の光
ファイバ２をカバーできる大きさに設けられている。

【００１７】上記の構成において、マスター側の光ファ
イバ１の端面１ａと多数本体の光ファイバ２の端面２ａ
とは、凸レンズ１０を介して結像関係となる間隔に配置
されている。したがって、この光スイッチによると、マ
スター側の光ファイバ１から出射した光は、凸レンズ１
０を通過し、さらにガラス板１４を通って多数本側の光
ファイバ２の端面２ａで結像する。

【００１８】第１実施例の光スイッチにあっては、従来
のように多数本側の光ファイバ２の端面２ａに反射防止
コートを施す代わりに、この端面２ａに密着したガラス
板１４の前面に反射防止コート１１を施している。この
ガラス板１４への反射防止コート１１の塗布は、当該ガ
ラス板１４を光スイッチに組み込む前にガラス板単体の
状態で真空容器（図示せず）に入れて行うから、その蒸
着工程における取扱が容易で、真空容器内を高真空に保
持でき、ガラス板１４の前面に均一に反射防止コート１
１を塗布できる。

【００１９】マスター側の光ファイバ１については、多
数本側の光ファイバ２に比べてその取扱が著しく容易で
あるから、その光ファイバ端面１ａに反射防止コート１
１を均一に施すことについて何ら問題がない。

【００２０】凸レンズ１０も上記と同じく、光スイッチ
に組込む前に凸レンズ単体の状態で真空容器に入れて塗
布作業が行なわれる。この凸レンズ１０を設けたのは次
の理由による。つまり、図１に示すようにガラス板１４
を使用することにより、マスター側の光ファイバ１の端
面１ａと多数本側の光ファイバ２の端面２ａは離れて配
置されることになり、その間で光は拡散する。そこで第
１実施例では凸レンズ１０により拡散する光を収束し
て、両ファイバ間を光結合している。

【００２１】また、第１実施例の光スイッチにあって
は、マスター側の光ファイバ１の端面１ａと、凸レンズ
１０の両面と、ガラス板１４の表面にそれぞれ反射防止
コート１１が施されているので、マスター側の光ファイ
バ１と多数本側の光ファイバ２との間で光が端面反射せ
ず接続損失を抑えることができる。

【００２２】なお、第１実施例の光スイッチにおいて、
光ファイバ１の端面１ａと凸レンズ１０の間には密閉さ
れた空間１５が形成されているので、この空間１５にマ
ッチング用のシリコンオイルを充填してもよい。この場
合は、光ファイバ端面の反射防止コート１１と凸レンズ
１０の片面の反射防止コート１１の塗布を不要ならしめ
ることができる。

【００２３】つぎに、第２実施例に係る光スイッチを図
２を参照して説明する。第２実施例の光スイッチでは、
第１実施例の光スイッチの凸レンズ１０代えて両端面に
反射防止コート１１を施したグレイン（ＧＲＩＮ）レン
ズ１６が用いられている。その他の構成は第１実施例と
同様である。この第２実施例の光スイッチでも、マスタ
ー側の光ファイバ１の端面１ａと多数本側の光ファイバ
２の端面２ａとは、グレインレンズ１６を介して結像関
係にあり、マスター側の光ファイバ１を移動させて端面
反射を生じさせることなく、光路の切り替えを行うこと
ができる。

【００２４】第３実施例に係る光スイッチを図３を参照
して説明する。第３実施例の光スイッチでは、第１実施
例の光スイッチの凸レンズ１０に代えて、基端面が平面
で、先端面が凸面をなす平凸レンズ１７が用いられてい
る。この平凸レンズ１７の基端面と先端面に反射防止コ
ート１１が塗布されている。その他の構成は第１実施例
と同様である。この第３実施例の光スイッチでも、マス
ター側の光ファイバ１の端面１ａと多数本側の光ファイ
バ２の端面２ａとは、平凸レンズ１７を介して結合関係
にあり、マスター側の光ファイバ１を移動させて反射を
生じさせることなく、光路の切り替えを行うことができ
る。

【００２５】第４実施例に係る光スイッチを図４を参照
して説明する。第４実施例の光スイッチでは、第１実施
例の光スイッチの凸レンズ１０に代えて、グレインファ
イバ１８が使用されている。このグレインファイバ１８
とマスタ側の光ファイバ１とは基板１９に連続して形成
された大小のＶ溝２０，２１に嵌合され、このＶ溝２
０，２１内でマスター側光ファイバ１とグレインファイ
バ１８との調心が行なわれている。このグレインファイ
バ１８の両端面にも反射防止コート１１が塗布されてい
る。その他の構成は第１実施例と同様である。

【００２６】この第３実施例の光スイッチでも、マスタ
ー側の光ファイバ１の端面１ａと多数本側の光ファイバ
２の端面２ａとはグレインファイバ１８を介して結像関
係にあり、基板１９とともにマスター側の光ファイバ１
を移動させて端面反射を生じさせることなく、光路の切
り替えを行うことができる。

【００２７】第５実施例に係る光スイッチを図５を参照
して説明する。第５実施例に係る光スイッチは第１〜第
４実施例と異なって、マスター側の光ファイバ１を複数
本有している。この第５実施例に係る光スイッチでは、
マスター側の複数本の光ファイバ１を等間隔で配設する
必要がある。このためマスター側の各光ファイバ１は基
板１９に等ピッチで複数本形成された大小のＶ溝２０，
２１の小さい溝に嵌合されている。

【００２８】上記の基板１９のＶ溝２０，２１の大きい
溝には、光ファイバ１の端面と所定の間隔をおいて、両
端面に反射防止コート１１を塗布したグレインファイバ
１８が嵌合されている。また、光ファイバ１の端面１ａ
とグレインファイバ１８との間にはロッド状のガラス部
品２２が嵌合され、Ｖ溝２０，２１内において、ロッド
状のガラス部品２２は光ファイバ１の端面１ａに接着剤
１３により密着されており、光ファイバ１とガラス部品
２２とグレインファイバ１８とは調心されている。第５
実施例の光スイッチにおいて、多数本側の光ファイバ２
の支持構造は第１〜第４実施例と同じである。

【００２９】この第５実施例の光スイッチでも、マスタ
ー側の光ファイバ１の端面１ａと多数本側の光ファイバ
２の端面２ａとは、グレインファイバ１８を介して結像
関係にあり、マスター側の光ファイバ１を移動させて端
面反射を生じさせることなく、光路の切り替えを行うこ
とができる。

【００３０】第６実施例に係る光スイッチを図６を参照
して説明する。この光スイッチでは、第５実施例の光ス
イッチと同様、マスター側の複数の光ファイバ１は、端
面を揃えて基板１９に形成されたＶ溝２０に嵌合されて
いる。第６実施例の光スイッチが第５実施例と異なる構
成は、基板１９の端面に接着剤１３を介してレンズアレ
イ２３を密着した点である。このレンズアレイ２３は、
ガラス板２３ａの前面に多数のレンズ２３ｂを等間隔に
埋設して構成され、各レンズ２３ｂは、その中心が各光
ファイバ１の中心線と揃う配置間隔に設けられている。
また、レンズアレイ２３の前面には反射防止コート１１
が塗布されている。

【００３１】第６実施例の光スイッチにおいて、多数本
側の光ファイバ２の支持構造は第１〜第４実施例と同じ
である。

【００３２】この第６実施例の光スイッチでも、マスタ
ー側の光ファイバ１の端面１ａと多数本側の光ファイバ
２の端面２ａはレンズアレイ２３を介して結像関係にあ
り、マスター側の光ファイバ１を移動させて端面反射を
生じさせることなく光路の切り替えを行うことができ
る。

【００３３】なお、上記実施例の他にも、マスター側の
光ファイバ１と多数本側の光ファイバ２の各端面２ａを
レンズを介して結像関係に配置し、多数本側の光ファイ
バ２の端面２ａにガラス板１４を密着する構造であれ
ば、レンズの構造、レンズおよび光ファイバ１の支持構
造などは適宜変更して構わない。

【００３４】

【発明の効果】本発明の光スイッチにおける反射防止構
造によると、反射防止コートの均一塗布が容易な光スイ
ッチ部品としてガラス板を使用し、このガラス板の光入
射面に反射防止コートを施したうえ、このガラス板を多
数本側の光ファイバの端面に密着させることにより、従
来のように多数本側の光ファイバ端面に均一に反射防止
コートを塗布することの技術的困難性を克服できた。ま
た、このガラス板の使用に伴い間隔が離れて対向する光
ファイバ間での光拡散の問題は、表面に反射防止コート
を施したレンズを介して、マスター側と多数本側の光フ
ァイバ端面が結像関係を保つ間隔に配置することによっ
て解決できた。

【００３５】このように、本発明によると、光スイッチ
反射防止コートを使用することの技術的困難性を克服
し、接続損失の少ない光スイッチを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一部切断平面図である。

【図２】本発明の第２実施例の一部切断平面図である。

【図３】本発明の第３実施例の一部切断平面図である。

【図４】図（ａ）は本発明の第４実施例の一部切断平面
図であり、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明の第５実施例の一部切断平面図である。

【図６】本発明の第６実施例の一部切断平面図である。

【図７】従来の光スイッチの斜視図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ、２…光ファイバ、４…基板、５…Ｖ
溝、１０…凸レンズ、１１…反射防止コート、１４…ガ
ラス板、１６…グレインレンズ、１７…平凸レンズ、１
８…グレインファイバ、２３…レンズアレイ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスター側の光ファイバと多数本側の光
ファイバの端面同志の光接続を前記マスター側と多数本
側の光ファイバをその光軸と直交方向に移動させて切り
替える光スイッチにおいて、マスター側光ファイバの前側に配置し、少なくとも前面
に反射防止コートを施したレンズと、多数本側の光ファ
イバ端面に密着されており、光入射面に反射防止コート
を施したガラス板とを備え、マスター側と多数本側の光
ファイバの端面同志が結像関係を保つ間隔に設けた光ス
イッチにおける反射防止構造。
【請求項２】前記レンズが凸レンズである請求項１記
載の光スイッチにおける反射防止構造。
【請求項３】前記レンズがグレインレンズである請求
項１記載の光スイッチにおける反射防止構造。
【請求項４】前記レンズが平凸レンズである請求項１
記載の光スイッチにおける反射防止構造。
【請求項５】基板のＶ溝に前記マスター側光ファイバ
と、前記レンズとしての少なくとも前面に反射防止コー
トを施したグレインファイバとを嵌合し、両者を光結合
させた請求項１記載の光スイッチにおける反射防止構
造。
【請求項６】基板の複数のＶ溝に前記マスター側の複
数の光ファイバを嵌合し、基板の端面に前記レンズとし
て少なくとも前面に反射防止コートを施したレンズアレ
イを配設した請求項１記載の光スイッチにおける反射防
止構造。