JPH06222291A - 光路切り替え装置 - Google Patents
光路切り替え装置Info
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- JPH06222291A JPH06222291A JP832893A JP832893A JPH06222291A JP H06222291 A JPH06222291 A JP H06222291A JP 832893 A JP832893 A JP 832893A JP 832893 A JP832893 A JP 832893A JP H06222291 A JPH06222291 A JP H06222291A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品数と調整工数を削減でき、かつ、容易に
光ファイバの光路の切り替えと接続のできる光路切り替
え装置を提供する。 【構成】 一方の光ファイバからの射出光ビームを平行
ビームにするレンズと、その平行ビームを他方の光ファ
イバに集光するレンズとを備え、入射側の光ファイバか
らの他方のレンズの相対位置を移動させて、射出側から
入射側への光路を切り替える移動機構とを備える。ま
た、照射手段は、入射側の光ファイバに光ビームを照射
する。そして、検出手段は、その光ビームの光ファイバ
の端面による反射光からその端面のレンズに対する相対
位置を検出し、位置誤差を示す信号を移動機構に与え
る。
光ファイバの光路の切り替えと接続のできる光路切り替
え装置を提供する。 【構成】 一方の光ファイバからの射出光ビームを平行
ビームにするレンズと、その平行ビームを他方の光ファ
イバに集光するレンズとを備え、入射側の光ファイバか
らの他方のレンズの相対位置を移動させて、射出側から
入射側への光路を切り替える移動機構とを備える。ま
た、照射手段は、入射側の光ファイバに光ビームを照射
する。そして、検出手段は、その光ビームの光ファイバ
の端面による反射光からその端面のレンズに対する相対
位置を検出し、位置誤差を示す信号を移動機構に与え
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの接続や切
り替えを行う光路切り替え装置に関する。
り替えを行う光路切り替え装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図11は従来の光路切り替え装置の構成
を示す断面図である。図において、101は光ファイバ
であり、光ファイバ101の一部に磁性膜パイプ108
がかぶせられている。102,103はそれぞれいずれ
かが光ファイバ101に接続される光ファイバである。
また、104,105は光ファイバ101の磁性膜パイ
プ108近傍に配置された磁石であり、磁石104と光
ファイバ101との間にはソレノイドコイル106が配
され、磁石105と光ファイバ101との間にはソレノ
イドコイル107が配されている。
を示す断面図である。図において、101は光ファイバ
であり、光ファイバ101の一部に磁性膜パイプ108
がかぶせられている。102,103はそれぞれいずれ
かが光ファイバ101に接続される光ファイバである。
また、104,105は光ファイバ101の磁性膜パイ
プ108近傍に配置された磁石であり、磁石104と光
ファイバ101との間にはソレノイドコイル106が配
され、磁石105と光ファイバ101との間にはソレノ
イドコイル107が配されている。
【0003】109aは光ファイバ101、102接続
のためのガイドであり、109bは光ファイバ101、
103接続のためのガイドである。つまり、ガイド10
9aには光ファイバ102が固定され、ガイド109b
には光ファイバ103が固定されている。
のためのガイドであり、109bは光ファイバ101、
103接続のためのガイドである。つまり、ガイド10
9aには光ファイバ102が固定され、ガイド109b
には光ファイバ103が固定されている。
【0004】このような構成によって、光ファイバ10
1は、磁性膜パイプ108と磁石104との間、または
磁性膜パイプ108と磁石105との間の吸引力によっ
て、ガイド109aまたはガイド109bに移動された
後固定される。すなわち、光ファイバ101がガイド1
09aに固定されている光ファイバ102またはガイド
109bに固定されている光ファイバ103のいずれか
に接近し、光路の切り替えが行われる。
1は、磁性膜パイプ108と磁石104との間、または
磁性膜パイプ108と磁石105との間の吸引力によっ
て、ガイド109aまたはガイド109bに移動された
後固定される。すなわち、光ファイバ101がガイド1
09aに固定されている光ファイバ102またはガイド
109bに固定されている光ファイバ103のいずれか
に接近し、光路の切り替えが行われる。
【0005】光ファイバ101の移動に際して、ソレノ
イドコイル106,107に電流が流され、磁性膜パイ
プ108に及ぶ吸引力が制御される。つまり、吸引力が
制御されることにより、光ファイバ101は、2つの磁
石104,105間で吸引移動を行う。
イドコイル106,107に電流が流され、磁性膜パイ
プ108に及ぶ吸引力が制御される。つまり、吸引力が
制御されることにより、光ファイバ101は、2つの磁
石104,105間で吸引移動を行う。
【0006】光路の固定に際しては、ソレノイドコイル
106,107には電流は流されず、磁石104と磁性
膜パイプ108との間の磁気吸引力によって、光ファイ
バ102のガイド109aに押し付けられそこに保持さ
れる。または、磁石105と磁性膜パイプ108との間
の磁気吸引力によって、光ファイバ103のガイド10
9bに押し付けられそこに保持される。光ファイバのコ
ア径は数μmなので、接続にあたって光ファイバの端面
同士をできるだけ近づけながらガイド109a,109
bをたよりにコア同士の位置を合わせる必要がある。従
って、このような装置では、光ファイバ101,10
2,103の端面の光軸方向の位置を数μm以下の精度
をもって組み立てる必要がある。
106,107には電流は流されず、磁石104と磁性
膜パイプ108との間の磁気吸引力によって、光ファイ
バ102のガイド109aに押し付けられそこに保持さ
れる。または、磁石105と磁性膜パイプ108との間
の磁気吸引力によって、光ファイバ103のガイド10
9bに押し付けられそこに保持される。光ファイバのコ
ア径は数μmなので、接続にあたって光ファイバの端面
同士をできるだけ近づけながらガイド109a,109
bをたよりにコア同士の位置を合わせる必要がある。従
って、このような装置では、光ファイバ101,10
2,103の端面の光軸方向の位置を数μm以下の精度
をもって組み立てる必要がある。
【0007】図12は従来の他の光路切り替え装置の構
成を示す断面図である。このような装置にあっては、光
ファイバ110と光ファイバ111〜113との間の光
路の切り替えを、切り替え光学系における偏光による複
屈折素子内の光路の偏向を用いて行う。
成を示す断面図である。このような装置にあっては、光
ファイバ110と光ファイバ111〜113との間の光
路の切り替えを、切り替え光学系における偏光による複
屈折素子内の光路の偏向を用いて行う。
【0008】具体的には、光ファイバ111〜113か
らの射出光ビームは、それぞれ対応するレンズ115〜
117で平行光束に変換される。各平行光束は、対応す
る液晶光変調器124〜126で偏向の回転制御を受け
た後、複屈折サバール板120で偏光方向によって直進
と屈折との光路制御を受ける。さらに、複屈折サバール
板120の射出光は、液晶光変調器121〜123で偏
向の回転制御を受けた後、複屈折サバール板119で偏
光方向によって直進と屈折との光路制御を受ける。
らの射出光ビームは、それぞれ対応するレンズ115〜
117で平行光束に変換される。各平行光束は、対応す
る液晶光変調器124〜126で偏向の回転制御を受け
た後、複屈折サバール板120で偏光方向によって直進
と屈折との光路制御を受ける。さらに、複屈折サバール
板120の射出光は、液晶光変調器121〜123で偏
向の回転制御を受けた後、複屈折サバール板119で偏
光方向によって直進と屈折との光路制御を受ける。
【0009】そして、複屈折サバール板119の射出光
は、液晶光変調器118を介してレンズ114に入射
し、レンズ114によって光ファイバ110に収束す
る。ここで、液晶光変調器124〜126、121〜1
23による偏光の回転を適当に制御することにより、任
意の光ファイバ111〜113からの射出光を光ファイ
バ110に入射することができる。
は、液晶光変調器118を介してレンズ114に入射
し、レンズ114によって光ファイバ110に収束す
る。ここで、液晶光変調器124〜126、121〜1
23による偏光の回転を適当に制御することにより、任
意の光ファイバ111〜113からの射出光を光ファイ
バ110に入射することができる。
【0010】しかし、このような装置では、切り替え光
学系において光ビームを直線偏光のものとしないと複数
の光路が発生してしまう。そこで、光ファイバ111〜
113からの光ビームを一旦偏光検波するか、あるいは
偏光分割して装置を2重化する必要がある。
学系において光ビームを直線偏光のものとしないと複数
の光路が発生してしまう。そこで、光ファイバ111〜
113からの光ビームを一旦偏光検波するか、あるいは
偏光分割して装置を2重化する必要がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の光路切り替え装
置は以上のように構成されているので、図11に示す従
来の装置にあっては、光ファイバ101〜103の端面
の位置を高精度で合わせなければならず、装置が高価に
なるという問題がある。また、磁性膜パイプ108を直
径100μm程度の光ファイバに通す加工も、精密部品
加工や複雑な調整に起因して装置のコスト高の要因であ
る。
置は以上のように構成されているので、図11に示す従
来の装置にあっては、光ファイバ101〜103の端面
の位置を高精度で合わせなければならず、装置が高価に
なるという問題がある。また、磁性膜パイプ108を直
径100μm程度の光ファイバに通す加工も、精密部品
加工や複雑な調整に起因して装置のコスト高の要因であ
る。
【0012】図12に示す装置にあっては、光ビームを
一旦偏光検波するか、あるいは偏光分割して装置を2重
化する必要があるので、光パワーの損失やコスト高を生
ずるという問題がある。また、光路切り替えに際して、
液晶光変調器と複屈折サバール板とが複数段分必要にな
り、切り替え対象の光ファイバの本数に比べて部品点数
が増加し、やはりコスト高につながるという問題もあ
る。
一旦偏光検波するか、あるいは偏光分割して装置を2重
化する必要があるので、光パワーの損失やコスト高を生
ずるという問題がある。また、光路切り替えに際して、
液晶光変調器と複屈折サバール板とが複数段分必要にな
り、切り替え対象の光ファイバの本数に比べて部品点数
が増加し、やはりコスト高につながるという問題もあ
る。
【0013】本発明はそのような問題を解決するために
なされたもので、部品数と調整工数を削減でき、かつ、
容易に光ファイバの光路の切り替えと接続のできる光路
切り替え装置を提供することを目的とする。
なされたもので、部品数と調整工数を削減でき、かつ、
容易に光ファイバの光路の切り替えと接続のできる光路
切り替え装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る光路切り替え装置は、一方の光ファイバからの射出光
ビームを平行ビームにするレンズと、その平行ビームを
他の光ファイバに集光するレンズと、それらのレンズの
うちの一方または双方の光ファイバからの相対位置を移
動させて、射出側から入射側への光路を切り替える移動
機構とを備えたものである。
る光路切り替え装置は、一方の光ファイバからの射出光
ビームを平行ビームにするレンズと、その平行ビームを
他の光ファイバに集光するレンズと、それらのレンズの
うちの一方または双方の光ファイバからの相対位置を移
動させて、射出側から入射側への光路を切り替える移動
機構とを備えたものである。
【0015】また、請求項2記載の発明に係る光路切り
替え装置は、請求項1記載の発明に係る装置において、
光ファイバに光ビームを照射する照射手段と、その光ビ
ームの光ファイバの端面による反射光からその端面のレ
ンズに対する相対位置を検出し、位置誤差を示す信号を
移動機構に与える検出手段とを備えたものである。
替え装置は、請求項1記載の発明に係る装置において、
光ファイバに光ビームを照射する照射手段と、その光ビ
ームの光ファイバの端面による反射光からその端面のレ
ンズに対する相対位置を検出し、位置誤差を示す信号を
移動機構に与える検出手段とを備えたものである。
【0016】
【作用】この発明における2つのレンズは、射出側と入
射側の光ファイバの端面を共約関係とする光学系を構成
する。そして、移動機構は、これらのレンズを動かして
複数の光ファイバ射出ビームから所望のビームを選択し
たり、あるいは所望の入射光ビームを選択したりし、か
つ、レンズの焦点位置を光ファイバのコアに一致するよ
うにレンズの位置決め制御を行い、射出側の光ファイバ
からのビームを選択的に入射側の光ファイバに導く。
射側の光ファイバの端面を共約関係とする光学系を構成
する。そして、移動機構は、これらのレンズを動かして
複数の光ファイバ射出ビームから所望のビームを選択し
たり、あるいは所望の入射光ビームを選択したりし、か
つ、レンズの焦点位置を光ファイバのコアに一致するよ
うにレンズの位置決め制御を行い、射出側の光ファイバ
からのビームを選択的に入射側の光ファイバに導く。
【0017】また、反射光を検出する検出手段は、レン
ズの焦点が光ファイバのコアに一致しているかどうかを
正確に検出し、レンズの位置制御を行いながら光ファイ
バの光路切り替えを行うことを可能にする。
ズの焦点が光ファイバのコアに一致しているかどうかを
正確に検出し、レンズの位置制御を行いながら光ファイ
バの光路切り替えを行うことを可能にする。
【0018】
【実施例】図1は本発明の一実施例による光路切り替え
装置の構成を示す構成図である。光ファイバのコアの中
心位置は外径に対して精度よく製造されているので、コ
アの位置合わせをするために外径位置を用いれば、精度
の高い位置合わせができ損失の少ない光路の接続ができ
る。本実施例はそのような考え方にもとづいたものであ
る。この場合には、3本の光ファイバ2〜4のいずれか
を1本の光ファイバ1に接続する例を示す。
装置の構成を示す構成図である。光ファイバのコアの中
心位置は外径に対して精度よく製造されているので、コ
アの位置合わせをするために外径位置を用いれば、精度
の高い位置合わせができ損失の少ない光路の接続ができ
る。本実施例はそのような考え方にもとづいたものであ
る。この場合には、3本の光ファイバ2〜4のいずれか
を1本の光ファイバ1に接続する例を示す。
【0019】図1において、1〜4は光ファイバ、6は
光ファイバ1の前方(光ファイバ2〜4側)に置かれた
レンズ、7はレンズ6の光ファイバ2〜4の側前方に置
かれたビームスプリッタ、8はビームスプリッタ7と光
ファイバ2〜4との間に置かれたレンズ、9はレンズ8
を光軸方向および光軸と直角方向に移動するレンズアク
チュエータである。
光ファイバ1の前方(光ファイバ2〜4側)に置かれた
レンズ、7はレンズ6の光ファイバ2〜4の側前方に置
かれたビームスプリッタ、8はビームスプリッタ7と光
ファイバ2〜4との間に置かれたレンズ、9はレンズ8
を光軸方向および光軸と直角方向に移動するレンズアク
チュエータである。
【0020】また、10は半導体レーザ、11は半導体
レーザ10の射出光を平行光束にするレンズ、12はレ
ンズ11からの平行光束をビームスプリッタ7側に通過
させるとともにビームスプリッタ7からの反射光をレン
ズ11からの平行光束とは直角方向に通過させる偏光ビ
ームスプリッタ、13は偏光ビームスプリッタ12から
の光を円偏光のものにする1/4波長板、14は偏光ビ
ームスプリッタ12からの反射光を光検出器15に集光
するレンズ、19はレンズアクチュエータ9を駆動する
位置制御回路である。
レーザ10の射出光を平行光束にするレンズ、12はレ
ンズ11からの平行光束をビームスプリッタ7側に通過
させるとともにビームスプリッタ7からの反射光をレン
ズ11からの平行光束とは直角方向に通過させる偏光ビ
ームスプリッタ、13は偏光ビームスプリッタ12から
の光を円偏光のものにする1/4波長板、14は偏光ビ
ームスプリッタ12からの反射光を光検出器15に集光
するレンズ、19はレンズアクチュエータ9を駆動する
位置制御回路である。
【0021】次に動作について説明する。光ファイバ1
の射出光は、レンズ6によって平行光束に変換された
後、ビームスプリッタ7を通り、レンズ8によって例え
ば光ファイバ3に入射される。このとき、レンズ8は、
レンズアクチュエータ9によって、光ビーム5aが正確
に光ファイバ3のコア中心位置に集光されるよう位置決
めされる。これによって損失の少ない光ファイバ間の接
続が実現される。
の射出光は、レンズ6によって平行光束に変換された
後、ビームスプリッタ7を通り、レンズ8によって例え
ば光ファイバ3に入射される。このとき、レンズ8は、
レンズアクチュエータ9によって、光ビーム5aが正確
に光ファイバ3のコア中心位置に集光されるよう位置決
めされる。これによって損失の少ない光ファイバ間の接
続が実現される。
【0022】光ビーム5aが正確に光ファイバ3のコア
中心位置に集光されるようにするために、半導体レーザ
10の射出光を光ファイバ3の端面で反射させ、反射光
を光検出器15で検出する構成が採用されている。すな
わち、ビームスプリッタ7がレンズ6とレンズ8との間
の光路中に配置される。このビームスプリッタ7とし
て、誘電体多層膜等で形成されたダイクロイックミラー
が用いられ、光ファイバ1からの光ビームの波長(第1
波長)に対して透過、半導体レーザ10からの光ビーム
の波長(第2波長)に対して反射の作用をして効率よく
2つの光ビームを合成する。ここで、第1波長は例えば
1.3μmや1.5μmの光通信用の波長であり、第2
波長は例えば830nm、780nm、または670n
mの光記録用の波長である。
中心位置に集光されるようにするために、半導体レーザ
10の射出光を光ファイバ3の端面で反射させ、反射光
を光検出器15で検出する構成が採用されている。すな
わち、ビームスプリッタ7がレンズ6とレンズ8との間
の光路中に配置される。このビームスプリッタ7とし
て、誘電体多層膜等で形成されたダイクロイックミラー
が用いられ、光ファイバ1からの光ビームの波長(第1
波長)に対して透過、半導体レーザ10からの光ビーム
の波長(第2波長)に対して反射の作用をして効率よく
2つの光ビームを合成する。ここで、第1波長は例えば
1.3μmや1.5μmの光通信用の波長であり、第2
波長は例えば830nm、780nm、または670n
mの光記録用の波長である。
【0023】半導体レーザ10の射出光は、レンズ11
で平行光束に変換される。その平行光束は、偏光ビーム
スプリッタ12を透過した後1/4波長板13で円偏光
のものに変換される。さらに、その光軸がビームスプリ
ッタ7で光ビーム5の光軸と一致されられ、レンズ8で
光ファイバ3の端面に集光される。
で平行光束に変換される。その平行光束は、偏光ビーム
スプリッタ12を透過した後1/4波長板13で円偏光
のものに変換される。さらに、その光軸がビームスプリ
ッタ7で光ビーム5の光軸と一致されられ、レンズ8で
光ファイバ3の端面に集光される。
【0024】集光された光は光ファイバ3の端面で反射
され、その反射光ビーム17は、レンズ8およびビーム
スプリッタ7によって1/4波長板13に導かれる。1
/4波長板13は、その光を直線偏光のものに変換し、
偏光ビームスプリッタ12に入射する。偏向ビームスプ
リッタ12は、入射した光をレンズ14側に反射する。
そして、レンズ14はその光を光検出器15に集光し、
光検出器15はその光ビームの形状、すなわち光ファイ
バ3の反射光ビームの形状を検出する。
され、その反射光ビーム17は、レンズ8およびビーム
スプリッタ7によって1/4波長板13に導かれる。1
/4波長板13は、その光を直線偏光のものに変換し、
偏光ビームスプリッタ12に入射する。偏向ビームスプ
リッタ12は、入射した光をレンズ14側に反射する。
そして、レンズ14はその光を光検出器15に集光し、
光検出器15はその光ビームの形状、すなわち光ファイ
バ3の反射光ビームの形状を検出する。
【0025】図2に示すように、光ファイバ1から射出
されレンズ8で集光された光ビーム5aと半導体レーザ
10から射出されレンズ8で集光された光ビーム16a
とは同一の光軸を有するので、これらの光ビームの集光
中心は一致している。光ビーム5aの集光径は光ファイ
バ3のコア径に一致するようにレンズ6とレンズ8の共
役光学系倍率が設定される。各光ファイバコア径が同一
の場合には、共役光学系倍率は「1」となり、レンズ6
の焦点距離とレンズ8の焦点距離とは等しい。コア系が
異なる場合には、、コア系比に応じて共役光学系倍率を
設定すればよい。
されレンズ8で集光された光ビーム5aと半導体レーザ
10から射出されレンズ8で集光された光ビーム16a
とは同一の光軸を有するので、これらの光ビームの集光
中心は一致している。光ビーム5aの集光径は光ファイ
バ3のコア径に一致するようにレンズ6とレンズ8の共
役光学系倍率が設定される。各光ファイバコア径が同一
の場合には、共役光学系倍率は「1」となり、レンズ6
の焦点距離とレンズ8の焦点距離とは等しい。コア系が
異なる場合には、、コア系比に応じて共役光学系倍率を
設定すればよい。
【0026】光ファイバ2,3,4の端面の検出を行う
ための光ビーム16aの集光径は光ファイバの外径より
も大きいことが必要である。光ビーム16aの集光径2
σは、レンズ8の焦点距離をf、光ビーム16の波長を
λ、平行光束径を2Dとすると、D=λ・f/(π・
σ)で与えられる。例えば、光ファイバ3の外径が12
5μmのとき、光ビーム16aの集光径2σを150μ
m、レンズ8の焦点距離fを60mm、光ビーム16の
波長λを0.83μmとすると、平行光束径2Dは約
0.4mmとなる。
ための光ビーム16aの集光径は光ファイバの外径より
も大きいことが必要である。光ビーム16aの集光径2
σは、レンズ8の焦点距離をf、光ビーム16の波長を
λ、平行光束径を2Dとすると、D=λ・f/(π・
σ)で与えられる。例えば、光ファイバ3の外径が12
5μmのとき、光ビーム16aの集光径2σを150μ
m、レンズ8の焦点距離fを60mm、光ビーム16の
波長λを0.83μmとすると、平行光束径2Dは約
0.4mmとなる。
【0027】次に光ファイバの端面検出方法について説
明する。図3は光ファイバ端面からの反射ビームと光検
出器15の各検出素子15a〜15eの配置との関係を
説明するものである。光検出器15は、輪帯状の検出素
子15aと、それを取り巻く輪帯をx−y軸による4つ
の象限に分割した場合の各象限に配された検出素子15
b〜15eとを有する。
明する。図3は光ファイバ端面からの反射ビームと光検
出器15の各検出素子15a〜15eの配置との関係を
説明するものである。光検出器15は、輪帯状の検出素
子15aと、それを取り巻く輪帯をx−y軸による4つ
の象限に分割した場合の各象限に配された検出素子15
b〜15eとを有する。
【0028】また、図4は光検出器15の回路構成を示
すブロック図である。図4に示すように、各検出素子1
5a〜15eからの検出信号はそれぞれ対応する増幅器
20〜24で増幅される。増幅器20の出力は、減算器
32の一方の入力側に入力する。また、増幅器21〜2
4の各出力は、加算器25〜28のうちの2つに入力す
る。そして、加算器25,26の出力は、加算器29で
加算された後、減算器32の他方の入力側に入力する。
減算器32の出力は焦点方向の誤差信号35となる。
すブロック図である。図4に示すように、各検出素子1
5a〜15eからの検出信号はそれぞれ対応する増幅器
20〜24で増幅される。増幅器20の出力は、減算器
32の一方の入力側に入力する。また、増幅器21〜2
4の各出力は、加算器25〜28のうちの2つに入力す
る。そして、加算器25,26の出力は、加算器29で
加算された後、減算器32の他方の入力側に入力する。
減算器32の出力は焦点方向の誤差信号35となる。
【0029】また、減算器30は加算器25の出力から
加算器26の出力を減算し、減算器31は加算器27の
出力から加算器28の出力を減算する。そして、減算器
30の出力はx方向の誤差信号33となり、減算器31
の出力はy方向の誤差信号34となる。
加算器26の出力を減算し、減算器31は加算器27の
出力から加算器28の出力を減算する。そして、減算器
30の出力はx方向の誤差信号33となり、減算器31
の出力はy方向の誤差信号34となる。
【0030】レンズ14の光軸中心に光検出器15が配
置してあると、光ファイバ3がレンズ8の光軸中心に位
置する場合、光ファイバ3の端面に照射された光ビーム
16の反射光ビーム17aは光検出器15上の中心に結
像される。光ファイバ3がレンズ8の光軸中心からずれ
ると、光検出器15上の反射光ビーム17aの像は、レ
ンズ8とレンズ14の倍率が掛け合わされた量だけずれ
る。
置してあると、光ファイバ3がレンズ8の光軸中心に位
置する場合、光ファイバ3の端面に照射された光ビーム
16の反射光ビーム17aは光検出器15上の中心に結
像される。光ファイバ3がレンズ8の光軸中心からずれ
ると、光検出器15上の反射光ビーム17aの像は、レ
ンズ8とレンズ14の倍率が掛け合わされた量だけずれ
る。
【0031】この反射光ビーム17aのずれは、輪帯状
の検出素子15aとそれを取り巻く検出素子15b〜1
5eで検出される。例えば、反射光ビーム17aがxの
正方向にずれると、検出素子15b,15eの出力は、
検出素子15c,15dの出力よりも大きくなる。よっ
て、そこで、検出素子15bの出力と検出素子15eの
出力との和と、検出素子15cの出力と検出素子15d
の出力との和とが等しくなればx方向の位置合わせがで
きたことになる。
の検出素子15aとそれを取り巻く検出素子15b〜1
5eで検出される。例えば、反射光ビーム17aがxの
正方向にずれると、検出素子15b,15eの出力は、
検出素子15c,15dの出力よりも大きくなる。よっ
て、そこで、検出素子15bの出力と検出素子15eの
出力との和と、検出素子15cの出力と検出素子15d
の出力との和とが等しくなればx方向の位置合わせがで
きたことになる。
【0032】よって、減算器30による加算器25の出
力と加算器26の出力との差、すなわち、x方向の誤差
信号33が0になるとx方向の位置合わせができたこと
になる。また、同様に、検出素子15b,15cの出力
と検出素子15d,15eの出力とを比較することによ
りy方向の位置合わせができる。すなわち、減算器31
による加算器27の出力と加算器28の出力との差、す
なわち、y方向の誤差信号34が0になるとy方向の位
置合わせができたことになる。そして、各検出素子15
b〜15eの出力にもとづいてx方向とy方向のずれを
検出し、その検出量に応じて位置制御回路19がレンズ
アクチュエータ9を駆動してレンズ8の位置制御を行
う。
力と加算器26の出力との差、すなわち、x方向の誤差
信号33が0になるとx方向の位置合わせができたこと
になる。また、同様に、検出素子15b,15cの出力
と検出素子15d,15eの出力とを比較することによ
りy方向の位置合わせができる。すなわち、減算器31
による加算器27の出力と加算器28の出力との差、す
なわち、y方向の誤差信号34が0になるとy方向の位
置合わせができたことになる。そして、各検出素子15
b〜15eの出力にもとづいてx方向とy方向のずれを
検出し、その検出量に応じて位置制御回路19がレンズ
アクチュエータ9を駆動してレンズ8の位置制御を行
う。
【0033】さらに、レンズ8の焦点を光ファイバの端
面に合わせる位置制御が行われる。つまり、正確に位置
調節された場合の反射光ビーム17aの大きさに対する
焦点ずれによる大きさの変化が検出される。反射光ビー
ム17aの外側に近い輪帯部における光量を検出する検
出素子15aの出力は、その外側の部分における光量を
検出する4つの検出素子15b〜15eの出力の和に対
して、反射光ビーム17aの大きさが大きくなると相対
的に小さくなる。また、反射光ビーム17aの大きさが
小さくなると相対的に大きくなる。よって、減算器32
による検出素子15aの出力と4つの検出素子15b〜
15eの出力の和との差から、レンズ8の焦点ずれを検
出することができる。つまり、減算器32の出力である
焦点方向の位置ずれを示す誤差信号35が所定の値を示
すようにレンズ8の位置制御がなされると、焦点方向の
位置合わせができたことになる。
面に合わせる位置制御が行われる。つまり、正確に位置
調節された場合の反射光ビーム17aの大きさに対する
焦点ずれによる大きさの変化が検出される。反射光ビー
ム17aの外側に近い輪帯部における光量を検出する検
出素子15aの出力は、その外側の部分における光量を
検出する4つの検出素子15b〜15eの出力の和に対
して、反射光ビーム17aの大きさが大きくなると相対
的に小さくなる。また、反射光ビーム17aの大きさが
小さくなると相対的に大きくなる。よって、減算器32
による検出素子15aの出力と4つの検出素子15b〜
15eの出力の和との差から、レンズ8の焦点ずれを検
出することができる。つまり、減算器32の出力である
焦点方向の位置ずれを示す誤差信号35が所定の値を示
すようにレンズ8の位置制御がなされると、焦点方向の
位置合わせができたことになる。
【0034】図5は位置制御回路19によって駆動され
るレンズアクチュエータ9の構成の一例を示す断面図で
ある。図において、40はベース、42は鏡筒である。
レンズ8は、ダイヤフラムばね48a,48bで支持さ
れながらコイル43と磁気回路44a,44b,44c
のモータとで光軸方向に位置制御される。さらに、それ
ら全体がボールベアリング49a,49b,50a,5
0bで光軸と直角の方向に移動できるようにベース40
に支持されている。そして、コイル45と磁気回路46
a,46b,46cと、およびコイル47と図示されな
い磁気回路とで光軸と直角な2方向の位置調節が行われ
る。
るレンズアクチュエータ9の構成の一例を示す断面図で
ある。図において、40はベース、42は鏡筒である。
レンズ8は、ダイヤフラムばね48a,48bで支持さ
れながらコイル43と磁気回路44a,44b,44c
のモータとで光軸方向に位置制御される。さらに、それ
ら全体がボールベアリング49a,49b,50a,5
0bで光軸と直角の方向に移動できるようにベース40
に支持されている。そして、コイル45と磁気回路46
a,46b,46cと、およびコイル47と図示されな
い磁気回路とで光軸と直角な2方向の位置調節が行われ
る。
【0035】なお、このようなレンズアクチュエータは
光ディスク用のヘッドの構造と基本的に同じである。そ
して、位置制御回路19は、光検出器15からの3つ誤
差信号を監視しつつレンズ8の位置合わせのためにレン
ズアクチュエータ9を駆動する。
光ディスク用のヘッドの構造と基本的に同じである。そ
して、位置制御回路19は、光検出器15からの3つ誤
差信号を監視しつつレンズ8の位置合わせのためにレン
ズアクチュエータ9を駆動する。
【0036】図6は焦点についての位置合わせを行う位
置制御回路の構成を示す構成図である。光ファイバ3へ
の光量が例えば光ファイバ3の出口出力モニタなどで検
出可能なものであるなら、特別な光学系を用いなくても
レンズ8の焦点の位置調整が可能である。すなわち、光
ファイバ3への照射量が最大光量となるようにレンズ8
の位置を調整すればよい。
置制御回路の構成を示す構成図である。光ファイバ3へ
の光量が例えば光ファイバ3の出口出力モニタなどで検
出可能なものであるなら、特別な光学系を用いなくても
レンズ8の焦点の位置調整が可能である。すなわち、光
ファイバ3への照射量が最大光量となるようにレンズ8
の位置を調整すればよい。
【0037】図6に示す回路の動作について説明する。
サンプルホールド回路53,54は、クロック発生器5
2からのクロック信号に同期して、光量検出部(図示せ
ず)からの光接続光量信号の大きさを交互にサンプリン
グ記憶する。そして、2つのサンプルホールド回路5
3,54の出力が比較器55で比較される。比較結果は
ゲート59に与えられる。ゲート59は、クロック発生
器52からのクロック信号を入力し、比較器55の比較
結果が光量減少を示しているときにはダウンパルスとし
て出力する。また、光量増加を示しているときには、ア
ップパルスとして出力する。
サンプルホールド回路53,54は、クロック発生器5
2からのクロック信号に同期して、光量検出部(図示せ
ず)からの光接続光量信号の大きさを交互にサンプリン
グ記憶する。そして、2つのサンプルホールド回路5
3,54の出力が比較器55で比較される。比較結果は
ゲート59に与えられる。ゲート59は、クロック発生
器52からのクロック信号を入力し、比較器55の比較
結果が光量減少を示しているときにはダウンパルスとし
て出力する。また、光量増加を示しているときには、ア
ップパルスとして出力する。
【0038】アップダウンカウンタ56は、ゲート59
からのパルスを積算する。D−A変換器57は、アップ
ダウンカウンタ56の積算値をD−A変換し焦点の誤差
信号として出力する。そして、駆動回路(図示せず)が
積算量に応じてレンズアクチュエータ9の駆動を行う。
よって、レンズ8の焦点が光ファイバ3の端面に一致す
るまでは、光ファイバ3への入射光量が増加するように
一定速度でレンズ8の位置が光軸方向に駆動される。レ
ンズ8が移動しすぎて入射光量が減少し積算量が減少す
ると、駆動回路は、レンズ8の移動方向を反転させる。
このようにして、レンズ8は、最適な位置の前後を行き
来するように制御される。
からのパルスを積算する。D−A変換器57は、アップ
ダウンカウンタ56の積算値をD−A変換し焦点の誤差
信号として出力する。そして、駆動回路(図示せず)が
積算量に応じてレンズアクチュエータ9の駆動を行う。
よって、レンズ8の焦点が光ファイバ3の端面に一致す
るまでは、光ファイバ3への入射光量が増加するように
一定速度でレンズ8の位置が光軸方向に駆動される。レ
ンズ8が移動しすぎて入射光量が減少し積算量が減少す
ると、駆動回路は、レンズ8の移動方向を反転させる。
このようにして、レンズ8は、最適な位置の前後を行き
来するように制御される。
【0039】以上のようにして、光ファイバ1と光ファ
イバ3との光路合わせが実現される。ここで、レンズ8
は、レンズアクチュエータ9によって光軸方向にも位置
合わせされるので、光ファイバ1〜3の端面の光軸方向
の位置が正確に揃っていなくても、各光ファイバ1〜3
の端面を光ファイバ1の端面共役光学系の像位置に合わ
せることができる。
イバ3との光路合わせが実現される。ここで、レンズ8
は、レンズアクチュエータ9によって光軸方向にも位置
合わせされるので、光ファイバ1〜3の端面の光軸方向
の位置が正確に揃っていなくても、各光ファイバ1〜3
の端面を光ファイバ1の端面共役光学系の像位置に合わ
せることができる。
【0040】光路切り替えを行う場合には、例えば、光
ファイバ1と光ファイバ2とを接続する場合には、光フ
ァイバ3のコア光軸に一致する光軸位置に位置している
レンズ8を、図1における位置8aから光ファイバ2の
コア光軸に一致する位置8bに移動させる。かつ、レン
ズ8を、光ファイバ2の端面に焦点が一致するように光
軸方向に移動させる。
ファイバ1と光ファイバ2とを接続する場合には、光フ
ァイバ3のコア光軸に一致する光軸位置に位置している
レンズ8を、図1における位置8aから光ファイバ2の
コア光軸に一致する位置8bに移動させる。かつ、レン
ズ8を、光ファイバ2の端面に焦点が一致するように光
軸方向に移動させる。
【0041】図7は3本の光ファイバから3本の光ファ
イバへの光路切り替えを行う光路切り替え装置の構成を
示す斜視図である。また、図8はレンズ焦点と光ファイ
バ端面との位置制御誤差の検出を説明するための説明図
である。
イバへの光路切り替えを行う光路切り替え装置の構成を
示す斜視図である。また、図8はレンズ焦点と光ファイ
バ端面との位置制御誤差の検出を説明するための説明図
である。
【0042】図7において、63は光ファイバ60a〜
60cの前方(光ファイバ61a〜61c側)に置かれ
たレンズ、64はレンズ63の光ファイバ61a〜61
cの側前方に置かれたビームスプリッタ、65はビーム
スプリッタ64と光ファイバ61a〜61cとの間に置
かれたレンズである。
60cの前方(光ファイバ61a〜61c側)に置かれ
たレンズ、64はレンズ63の光ファイバ61a〜61
cの側前方に置かれたビームスプリッタ、65はビーム
スプリッタ64と光ファイバ61a〜61cとの間に置
かれたレンズである。
【0043】また、66は半導体レーザ、68は半導体
レーザ66の射出光を平行光束にするレンズ、69はレ
ンズ68からの平行光束をビームスプリッタ64側に通
過させるとともにビームスプリッタ64からの反射光を
レンズ68からの平行光束とは直角方向に通過させる偏
光ビームスプリッタ、70は偏光ビームスプリッタ69
からの光を円偏光のものにする1/4波長板、72は偏
光ビームスプリッタ69からの反射光を光検出器74,
75に集光するためのレンズ、73は反射光をそこから
等距離の位置に配された光検出器74,75に分岐する
ビームスプリッタである。
レーザ66の射出光を平行光束にするレンズ、69はレ
ンズ68からの平行光束をビームスプリッタ64側に通
過させるとともにビームスプリッタ64からの反射光を
レンズ68からの平行光束とは直角方向に通過させる偏
光ビームスプリッタ、70は偏光ビームスプリッタ69
からの光を円偏光のものにする1/4波長板、72は偏
光ビームスプリッタ69からの反射光を光検出器74,
75に集光するためのレンズ、73は反射光をそこから
等距離の位置に配された光検出器74,75に分岐する
ビームスプリッタである。
【0044】そして、76は半導体レーザ、78は半導
体レーザ76の射出光を平行光束にするレンズ、79は
レンズ78からの平行光束をビームスプリッタ64側に
通過させるとともにビームスプリッタ64からの反射光
をレンズ78からの平行光束とは直角方向に通過させる
偏光ビームスプリッタ、80は偏光ビームスプリッタ7
9からの光を円偏光のものにする1/4波長板、82は
偏光ビームスプリッタ79からの反射光を光検出器8
4,85に集光するためのレンズ、83は反射光をそこ
から等距離の位置に配された光検出器84,85に分岐
するビームスプリッタである。
体レーザ76の射出光を平行光束にするレンズ、79は
レンズ78からの平行光束をビームスプリッタ64側に
通過させるとともにビームスプリッタ64からの反射光
をレンズ78からの平行光束とは直角方向に通過させる
偏光ビームスプリッタ、80は偏光ビームスプリッタ7
9からの光を円偏光のものにする1/4波長板、82は
偏光ビームスプリッタ79からの反射光を光検出器8
4,85に集光するためのレンズ、83は反射光をそこ
から等距離の位置に配された光検出器84,85に分岐
するビームスプリッタである。
【0045】次に動作について説明する。本実施例で
は、射出側の3本の光ファイバの任意の1本と入射側の
3本の光ファイバの任意の1本との光路接続を行うもの
が示されている。例えば、射出側の光ファイバ60bか
らの光ビーム62は、レンズ63で平行光束に変換され
た後、レンズ65で光ファイバ61bへ集光入射させら
れる。
は、射出側の3本の光ファイバの任意の1本と入射側の
3本の光ファイバの任意の1本との光路接続を行うもの
が示されている。例えば、射出側の光ファイバ60bか
らの光ビーム62は、レンズ63で平行光束に変換され
た後、レンズ65で光ファイバ61bへ集光入射させら
れる。
【0046】光ファイバの光路切り替えの原理は、基本
的には上記実施例の場合と同じであり、光ファイバ60
a〜60cの切り替えはレンズ63の移動によって行わ
れ、光ファイバ61a〜61cの切り替えはレンズ65
の移動によって行われる。
的には上記実施例の場合と同じであり、光ファイバ60
a〜60cの切り替えはレンズ63の移動によって行わ
れ、光ファイバ61a〜61cの切り替えはレンズ65
の移動によって行われる。
【0047】光ファイバ60a〜60cの端面位置の検
出は、半導体レーザ66からの光ビーム67を用いて行
われる。つまり、上記実施例の場合と同様に、半導体レ
ーザ66の射出光は、レンズ68で平行光束に変換され
る。その平行光束は、偏光ビームスプリッタ69を透過
した後1/4波長板70で円偏光のものに変換される。
さらに、その光軸がビームスプリッタ64で光ビーム6
2の光軸と一致されられ、レンズ63で光ファイバ60
bの端面に集光される。
出は、半導体レーザ66からの光ビーム67を用いて行
われる。つまり、上記実施例の場合と同様に、半導体レ
ーザ66の射出光は、レンズ68で平行光束に変換され
る。その平行光束は、偏光ビームスプリッタ69を透過
した後1/4波長板70で円偏光のものに変換される。
さらに、その光軸がビームスプリッタ64で光ビーム6
2の光軸と一致されられ、レンズ63で光ファイバ60
bの端面に集光される。
【0048】集光された光は光ファイバ60bの端面で
反射され、その反射光ビーム71は、レンズ63および
ビームスプリッタ64によって1/4波長板70に導か
れる。1/4波長板70は、その光を直線偏光のものに
変換し、偏光ビームスプリッタ69に入射する。偏向ビ
ームスプリッタ69は、入射した光をレンズ72側に反
射する。そして、レンズ72はその光を光検出器74,
75に集光し、光検出器74,75はその光ビームの形
状、すなわち光ファイバ60bの反射光ビームの形状を
検出する。
反射され、その反射光ビーム71は、レンズ63および
ビームスプリッタ64によって1/4波長板70に導か
れる。1/4波長板70は、その光を直線偏光のものに
変換し、偏光ビームスプリッタ69に入射する。偏向ビ
ームスプリッタ69は、入射した光をレンズ72側に反
射する。そして、レンズ72はその光を光検出器74,
75に集光し、光検出器74,75はその光ビームの形
状、すなわち光ファイバ60bの反射光ビームの形状を
検出する。
【0049】また、光ファイバ61a〜61cの端面位
置の検出は、半導体レーザ76からの光ビーム77を用
いて行われる。つまり、半導体レーザ76の射出光は、
レンズ78で平行光束に変換される。その平行光束は、
偏光ビームスプリッタ79を透過した後1/4波長板8
0で円偏光のものに変換される。さらに、その光軸がビ
ームスプリッタ64で光ビームの光軸と一致されられ、
レンズ65で光ファイバ61bの端面に集光される。
置の検出は、半導体レーザ76からの光ビーム77を用
いて行われる。つまり、半導体レーザ76の射出光は、
レンズ78で平行光束に変換される。その平行光束は、
偏光ビームスプリッタ79を透過した後1/4波長板8
0で円偏光のものに変換される。さらに、その光軸がビ
ームスプリッタ64で光ビームの光軸と一致されられ、
レンズ65で光ファイバ61bの端面に集光される。
【0050】集光された光は光ファイバ61bの端面で
反射され、その反射光ビーム81は、レンズ65および
ビームスプリッタ64によって1/4波長板80に導か
れる。1/4波長板80は、その光を直線偏光のものに
変換し、偏光ビームスプリッタ79に入射する。偏向ビ
ームスプリッタ79は、入射した光をレンズ82側に反
射する。そして、レンズ82はその光を光検出器84,
85に集光し、光検出器84,85はその光ビームの形
状、すなわち光ファイバ61bの反射光ビームの形状を
検出する。
反射され、その反射光ビーム81は、レンズ65および
ビームスプリッタ64によって1/4波長板80に導か
れる。1/4波長板80は、その光を直線偏光のものに
変換し、偏光ビームスプリッタ79に入射する。偏向ビ
ームスプリッタ79は、入射した光をレンズ82側に反
射する。そして、レンズ82はその光を光検出器84,
85に集光し、光検出器84,85はその光ビームの形
状、すなわち光ファイバ61bの反射光ビームの形状を
検出する。
【0051】光検出器74,75,84,85の構成は
図3に示す光検出器15の構成と同じでよい。また、光
軸と直角な方向の位置制御の方法も上記実施例の場合と
同じでよい。
図3に示す光検出器15の構成と同じでよい。また、光
軸と直角な方向の位置制御の方法も上記実施例の場合と
同じでよい。
【0052】この場合には、レンズ63の焦点位置と光
ファイバ60bの端面位置とのずれの検出は、2つの光
検出器74,75を用いて行われる。それについて図8
を参照して説明する。例えば、レンズ63が光ファイバ
60bに近づきすぎた場合には、反射光ビーム71は光
路71bをとる。従って、光検出器74上の集光ビーム
径の大きさと光検出器75上の集光ビーム径の大きさと
が異なり、光検出器74上では大きくなり、光検出器7
5上では小さくなる。
ファイバ60bの端面位置とのずれの検出は、2つの光
検出器74,75を用いて行われる。それについて図8
を参照して説明する。例えば、レンズ63が光ファイバ
60bに近づきすぎた場合には、反射光ビーム71は光
路71bをとる。従って、光検出器74上の集光ビーム
径の大きさと光検出器75上の集光ビーム径の大きさと
が異なり、光検出器74上では大きくなり、光検出器7
5上では小さくなる。
【0053】逆に、レンズ63が光ファイバ60bから
遠ざかった場合には、反射光ビーム71は光路71aを
とる。従って、光検出器74上では集光ビーム径が小さ
くなり、光検出器75上では大きくなる。
遠ざかった場合には、反射光ビーム71は光路71aを
とる。従って、光検出器74上では集光ビーム径が小さ
くなり、光検出器75上では大きくなる。
【0054】よって、2つの光検出器74,75におけ
る集光ビーム径の大きさが等しくなるように、位置制御
回路(図示せず)がレンズアクチュエータ(図示せず)
を駆動すればよい。なお、集光ビーム径の大きさは、図
3に示す光検出器15の場合と同様に、内側輪帯の検出
素子による出力と外側輪帯の検出素子による出力との差
から検出できる。また、レンズ65の焦点位置と光ファ
イバ61bの端面位置とのずれの検出は、2つの光検出
器84,85を用いて同様に行われる。
る集光ビーム径の大きさが等しくなるように、位置制御
回路(図示せず)がレンズアクチュエータ(図示せず)
を駆動すればよい。なお、集光ビーム径の大きさは、図
3に示す光検出器15の場合と同様に、内側輪帯の検出
素子による出力と外側輪帯の検出素子による出力との差
から検出できる。また、レンズ65の焦点位置と光ファ
イバ61bの端面位置とのずれの検出は、2つの光検出
器84,85を用いて同様に行われる。
【0055】図9は図7に示す装置において用いられる
レンズアクチュエータの構成を示す断面図である。図9
に示すものは、2軸のレンズアクチュエータである。図
7に示す装置にあっては、光軸方向と3つの光ファイバ
の配列方向との2軸の位置制御機能があれば十分であ
る。
レンズアクチュエータの構成を示す断面図である。図9
に示すものは、2軸のレンズアクチュエータである。図
7に示す装置にあっては、光軸方向と3つの光ファイバ
の配列方向との2軸の位置制御機能があれば十分であ
る。
【0056】図9に示すように、レンズ63は、両端を
レンズフォルダ91と継板93とで拘束された2枚の平
行配列された圧電バイモルフ92a,92bによって、
z軸(光軸)方向に移動可能である。また、継板93
は、両端を継板93とアクチュエータベース95とで拘
束された2枚の平行配列された圧電バイモルフ94a,
94bによって、z軸と直角な方向のy軸方向に移動可
能である。
レンズフォルダ91と継板93とで拘束された2枚の平
行配列された圧電バイモルフ92a,92bによって、
z軸(光軸)方向に移動可能である。また、継板93
は、両端を継板93とアクチュエータベース95とで拘
束された2枚の平行配列された圧電バイモルフ94a,
94bによって、z軸と直角な方向のy軸方向に移動可
能である。
【0057】図10は光ファイバに光ビームを入射する
際に、どの光ファイバを選択するかを確認するための構
成を示したものである。すなわち、光ファイバの端面に
おける光ビームの照射位置を検出するための検出素子が
配置される。
際に、どの光ファイバを選択するかを確認するための構
成を示したものである。すなわち、光ファイバの端面に
おける光ビームの照射位置を検出するための検出素子が
配置される。
【0058】検出素子として、各光ファイバ96a,9
6b,96cのそれぞれの光軸を中心として、かつ、入
射する光ビーム97を妨げないように配置された輪帯状
の検出素子99a,99b,99cからなるフォトダイ
オードアレイ99が設けられる(図10(B)のフォト
ダイオードアレイ99の側面図参照)。そして、光ビー
ム97がレンズ98で光ファイバ96a,96b,96
cのいずれかに入射される場合に、入射光が各検出素子
99a,99b,99cで検出される。
6b,96cのそれぞれの光軸を中心として、かつ、入
射する光ビーム97を妨げないように配置された輪帯状
の検出素子99a,99b,99cからなるフォトダイ
オードアレイ99が設けられる(図10(B)のフォト
ダイオードアレイ99の側面図参照)。そして、光ビー
ム97がレンズ98で光ファイバ96a,96b,96
cのいずれかに入射される場合に、入射光が各検出素子
99a,99b,99cで検出される。
【0059】このとき、各検出素子99a,99b,9
9cの出力を比較すれば、光ビーム97の照射位置を検
出できる。すなわち、光ビーム97の外側の輪帯状の部
分の光によってその照射位置を検出することにより、誤
って他の光ファイバに接続されることが防止される。
9cの出力を比較すれば、光ビーム97の照射位置を検
出できる。すなわち、光ビーム97の外側の輪帯状の部
分の光によってその照射位置を検出することにより、誤
って他の光ファイバに接続されることが防止される。
【0060】なお、上記各実施例では、光ファイバを1
次元的に配列した場合についての構成を示したが、光フ
ァイバが2次元的に配列されている場合であっても、同
様の制御によって光路切り替えが実現される。
次元的に配列した場合についての構成を示したが、光フ
ァイバが2次元的に配列されている場合であっても、同
様の制御によって光路切り替えが実現される。
【0061】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光路
切り替え装置が、射出側の光ファイバの端面と入射側の
光ファイバの端面とを共約とする光学系を構成し、レン
ズ位置を移動調整する構成であるから、数多くの光ファ
イバの光路切り替えを比較的簡単な構成で、かつ、容易
な調整で実現できるものを提供できる効果がある。よっ
て、装置の小型化と低価格化が図られる。
切り替え装置が、射出側の光ファイバの端面と入射側の
光ファイバの端面とを共約とする光学系を構成し、レン
ズ位置を移動調整する構成であるから、数多くの光ファ
イバの光路切り替えを比較的簡単な構成で、かつ、容易
な調整で実現できるものを提供できる効果がある。よっ
て、装置の小型化と低価格化が図られる。
【0062】また、光ファイバの端面を光学的に検出す
る場合には、複数の光ファイバの端面の光軸方向の位
置、および光軸と直角方向の位置が正確に揃っていなく
ても低損失の光路切り替えを実現できる。
る場合には、複数の光ファイバの端面の光軸方向の位
置、および光軸と直角方向の位置が正確に揃っていなく
ても低損失の光路切り替えを実現できる。
【図1】この発明の一実施例による光路切り替え装置の
構成を示す構成図である。
構成を示す構成図である。
【図2】光ファイバの端面と光ビームとの相対位置の関
係を説明するための説明図である。
係を説明するための説明図である。
【図3】光ファイバ端面からの反射光と光検出器の検出
素子の配置との関係を示す説明図である。
素子の配置との関係を示す説明図である。
【図4】光検出器の構成の一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図5】レンズアクチュエータの構成の一例を示す断面
図である。
図である。
【図6】焦点についての位置合わせを行う位置制御回路
の構成を示す構成図である。
の構成を示す構成図である。
【図7】3本の光ファイバから3本の光ファイバへの光
路切り替えを行う光路切り替え装置の構成を示す斜視図
である。
路切り替えを行う光路切り替え装置の構成を示す斜視図
である。
【図8】レンズ焦点と光ファイバ端面との位置制御誤差
の検出を説明するための説明図である。
の検出を説明するための説明図である。
【図9】図7に示す装置において用いられるレンズアク
チュエータの構成を示す断面図である。
チュエータの構成を示す断面図である。
【図10】どの光ファイバを選択するかを確認するため
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
【図11】従来の光路切り替え装置の構成を示す構成図
である。
である。
【図12】従来の他の光路切り替え装置の構成を示す構
成図である。
成図である。
1,2,3,4 光ファイバ 6,63 レンズ 7,64 ビームスプリッタ 8,65 レンズ 10,66,76 半導体レーザ 11,67,77 レンズ 12,69,79 偏光ビームスプリッタ 13,70,80 1/4波長板 14,72,82 レンズ 15,74,75,84,85 光検出器 60a,60b,60c 光ファイバ 61a,61b,61c 光ファイバ
Claims (2)
- 【請求項1】 射出側の光ファイバから入射側の光ファ
イバへの光路を切り替える光路切り替え装置において、 一方の光ファイバからの射出光ビームを平行ビームにす
るレンズと、 その平行ビームを他の光ファイバに集光するレンズと、 それらのレンズのうちの一方または双方の光ファイバか
らの相対位置を移動させて、射出側から入射側への光路
を切り替える移動機構とを備えたことを特徴とする光路
切り替え装置。 - 【請求項2】 光ファイバに光ビームを照射する照射手
段と、 その光ビームの前記光ファイバの端面による反射光から
その端面のレンズに対する相対位置を検出し、光ファイ
バとレンズとの間の位置誤差を示す信号を移動機構に与
える検出手段とを備えた請求項1記載の光路切り替え装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP832893A JPH06222291A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 光路切り替え装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP832893A JPH06222291A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 光路切り替え装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06222291A true JPH06222291A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11690123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP832893A Pending JPH06222291A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 光路切り替え装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06222291A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008209429A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Olympus Corp | 顕微鏡用照明装置および蛍光顕微鏡装置 |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP832893A patent/JPH06222291A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008209429A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Olympus Corp | 顕微鏡用照明装置および蛍光顕微鏡装置 |
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