JPH0792401A - ２対２光ファイバースイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補助的な光ファイバーの引き回しが不用な２
対２光ファイバー回線切替器を提供する。 【構成】 永久磁石３２がとりつけられた可動光ファイ
バー３の保持部材３１が、電磁石３０の磁界によって、
支点３３の回りでシーソー運動する。これにより、可動
光ファイバー３は、整列部材５０の中で光ファイバー１
と整列する位置と、光ファイバー２に整列する位置との
間をほぼ円弧の軌跡上を移動する。可動光ファイバー４
も同様の機構により、逆方向に別の軌跡上を運動するの
で、可動光ファイバーは互いの位置を交換する結果、光
ファイバー１、２との光学的接続状態を切り換えること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光通信等に用いられ
る光ファイバースイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】２対２光ファイバースイッチは、光通信
回線の保守等に使われている。例えば、図３（ａ）のよ
うに光通信回線の端末は通常送信器２１と受信器２２か
らなる。光ファイバー６１からの光信号は、光ファイバ
ー６４を経由して受信器２２に入る。一方、送信器２１
からの光信号は光ファイバー６２を経由して光ファイバ
ー６３に伝わる。もし、受信器２２または送信器２１が
故障した場合は、図３（ｂ）のように２対２光ファイバ
ースイッチ１０を切り替えて、光ファイバー６１からの
光信号は、この端末をバイパスして直接光ファイバー６
３に伝わる。また、送信器２１は受信器２２に接続さ
れ、故障診断が行われる。

【０００３】従来、このような２対２光ファイバースイ
ッチは図４に示すような原理に基づき構成されていた。
片側３本の光ファイバーをＶ溝を切った部材上に整列
し、同様の部材をこれと向かい合うように図４（ａ）の
ように配置する。光ファイバー５と６を図示のように接
続すると、光ファイバー７１は光ファイバー７３と、光
ファイバー７２は光ファィバー６、５を経由して光ファ
イバー７４と接続されることになる。

【０００４】今、図４（ｂ）のように片側の整列部材を
ずらすと、光ファイバー７１は光ファイバー７４に、光
ファイバー７２は光ファィバー７３に接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の２対２
光ファイバースイッチでは、光ファイバー５、６が必要
なため、接続点７が生じる。この接続には、融着やコネ
クタが使用されるが、この加工のためコストアップにな
る。また、この接続点の存在により、挿入損失、反射減
衰量などの性能の点でも不利になる。さらに光ファイバ
ー５、６と接続点７の引き回し処理が煩雑であり、それ
らを収容する空間が余分に必要となる。

【０００６】そこで、この発明は、補助的な光ファイバ
ー５、６と接続点７をなくし、低価格高性能、かつ小型
の２対２光ファイバースイッチを提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段と作用】本発明が上記目的
を達成するために採用した手段は、貫通した角穴を持つ
整列部材と、角穴の内部の互いに対角をなす位置に固定
した一対の光ファイバーと、整列部材の中心の延長線を
囲むように配置した電磁石と、この一部を支点として回
転し、１本の可動光ファイバーの先端を、対向する２本
の光ファイバー間を移動させるための永久磁石を持った
一対の保持部材からなり、保持部材は整列部材の中心の
延長線上で直列に配置され、２本の可動光ファイバーの
光路は角穴内で互いに入れ替ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、以上の構成であるので、可動光フ
ァイバーの先端は、第１の運動機構によって、光ファイ
バーの先端に向かい合う位置と第２の光ファイバーの先
端に向かい合う位置との間をおおむね円弧状の軌跡に沿
って移動する。こうすると、可動光ファイバーは、いず
れかの光ファイバーに光学的に接続される。

【０００９】他の可動光ファイバーも同様の第２の運動
機構によって、いずれかの光ファイバーに光学的に接続
される。可動光ファイバーの軌跡の中心と、他の可動光
ファイバーの軌跡の中心とは、２本の光ファイバーを結
ぶ直線に関して対称の位置にある。したがって図５のよ
うに、可動光ファイバーの軌跡は、それぞれの始点と終
点を除いては、重なり合うことはない。

【００１０】運動機構については以下の構成と作用によ
る。光ファイバーを保持する保持部材には、永久磁石が
取りつけられており、その両極の中点には、支点があっ
て電磁石の磁極の一方とつなげられている。電磁石を励
磁すると永久磁石の一方の極が、支点を中心にして引き
付けられる結果、支点から離れた位置に保持された可動
光ファイバーの運動の軌跡は、図６のように支点を中心
としておおむね円弧状になる。

【００１１】第１の保持部材は電磁石の一方の極につな
げられ、第２の保持部材は電磁石のもう一方の極につな
げられている。第１および第２の永久磁石の磁極は互い
に平行かつ同一方向である。したがって第１および第２
の保持部材は同一方向へ傾く結果、可動光ファイバー同
士がぶつかることはない。

【００１２】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図１は本発明の第１の実施例である。光ファイ
バー１、２は、整列部材５０の角穴５０ａの中に固定さ
れている。可動光ファイバー３、４は、反対側からこの
角穴に固定しないで挿入されている。角穴の内角に沿っ
て光ファイバー１、２と可動光ファイバー３、４の先端
は向き合って整列する。可動光ファイバー３は保持部材
３１に固定されている。保持部材３１には永久磁石３２
が取りつけられ、かつ軸受け３３を介して電磁石３０の
極３４の一つにつながっている。

【００１３】この軸受け３３は、保持部材３１と電磁石
３０に設けられた溝と、その溝に篏合する円柱とで構成
される。このようにすると保持部材３１は、この軸受け
３３を中心に容易に回転運動をすることができる。可動
光ファイバー４はもう一つの保持部材４１に固定されて
いる。この保持部材４１も保持部材３１と同様の構造を
しているが、電磁石３０のもう一つの極４４につながっ
ている。電磁石３０は図７のように折り曲げられた形を
しており、かつ極３４、４４同士が向かい合わないよう
になっている。この構造により、図１のように保持部材
３１、４１同士がぶつからないようになっており、ま
た、軸受け３３、４３の位置が、光ファイバー１、２を
むすぶ直線に関して対称な位置に配置される。電磁石３
０の一部にはコイル３５が巻かれ、また整列部材５０が
図１のように保持されるようになっている。電磁石３０
の極３４、４４は屋根形をなしており、保持部材３１、
４１が適切な角度だけ回転するのを可能にしている。

【００１４】電磁石３０のコイル３５に電流を流し、片
方の極を例えばＳ極にすると、図６（ａ）のように永久
磁石３２のＮ極が引き付けられる。この状態で電流を切
っても状態は保たれる。ここで電流を逆方向に流し、こ
の極をＮ極とすると永久磁石３２のＳ極が引き付けられ
る結果、図６（ｂ）の機能を経て図６（ｃ）のように保
持部材３１はシーソー運動をする。したがって軸受け３
３から所定の間隔を持って保持部材３１に固定された可
動光ファイバー３は回転運動を行う。

【００１５】この回転運動の角度は、図８のように電磁
石３０に取りつけられたねじ５１、５２によって調整す
ることができる。可動光ファイバー４も同様の構造によ
って回転運動を行なうが、永久磁石４２の磁極は永久磁
石３２と平行かつ同方向であり、電磁石３０の磁極４４
は逆なので、保持部材４１と保持部材３１は同一方向へ
傾くように運動する。したがって可動光ファイバー３と
４は常に逆方向に運動するため決してぶつからない。

【００１６】保持部材３１に設けられた空間に可動光フ
ァイバー４を通すことにより、可動光ファイバー４の運
動は保持部材３１によって阻止されることはない。光フ
ァイバー３についても同様の構造であるので、可動光フ
ァイバー３、４は相互に干渉することなく運動すること
ができる。このようにして、可動光ファイバー３、４は
整列部材２０の中で互いの位置を交換することができ、
その結果、光ファイバー１、２との光学的結合状態を切
り替えることができる。

【００１７】図９は可動光ファイバー３の位置を微調整
するための機構の一例である。ねじ５３で電磁石３０の
をたわませることにより、光ファイバー１、２との位置
関係を微調整することができる。図２は本発明の第２の
実施例である。この例では、保持部材３１は可動光ファ
イバー４を通すために折り曲げられた形をしている。永
久磁石３２ａ、３２ｂは、互いに逆極性に保持部材３１
に取りつけられている。その中間には板ばね３６があ
り、電磁石３０とつながっている。この場合、電磁石３
０を励磁すると、板ばね３６がたわみ永久磁石のいずれ
か一方が電磁石３０に引き付けられる。

【００１８】板ばね３６の強さを調整することにより、
電流を切ったときには全ての光ファイバーの光学的接続
が絶たれ、中立状態になるような光スイッチを構成する
ことも可能である。なお、この例では光ファイバーの運
動の軌跡は正確な円弧にはならないが、光ファイバー同
士はぶつからないので、このようにしても問題がない。
又、運動機構としては、ここに例示した以外にもステッ
ピングモーターなどの公知の手段によっても目的を達す
ることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、次のような効果を有する。補助的な光ファイバー
の接続なしに２対２光ファイバースイッチを構成でき、
接続による性能の低下、余分な光ファイバーの引き回し
による占有体積の増加がない。

【００２０】光ファイバーは、Ｖ溝等からなる角穴によ
って整列されるので、光信号の伝送損失が少ない。光フ
ァイバーがＶ溝の壁面から離れて運動するので、摩擦の
影響を受けず動作が確実である。

【００２１】また電流を切ったときもそのままの状態を
保持する自己保持型の光スイッチにも、電流を切ったと
きには中立状態に戻る光スイッチにも適用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示した斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示した斜視図である。

【図３】２対２光ファイバースイッチの使用例を示した
説明図である。

【図４】従来の２対２光ファイバースイッチの一例を示
した説明図である。

【図５】本発明に係わる光ファイバーの軌跡を示した説
明図である。

【図６】本発明に係わる運動機構の動作原理を示した説
明図である。

【図７】本発明に係わる電磁石の構造の一例を示した説
明図である。

【図８】本発明に係わる回転角度の調整機構の一例を示
した説明図である。

【図９】本発明に係わる位置調整機構の一例を示した説
明図である。

【符号の説明】 １、２ 光ファイバー ３、４ 可動光ファイバー ３０ 電磁石 ３１、４１ 保持部材 ３２、３２ａ、３２ｂ、４２、４２ａ、４２ｂ 永久磁
石 ３３、４３ 支点 ３５ コイル ５０ 整列部材 ５０ａ 角穴 ５１、５２、５３ ねじ

フロントページの続き (72)発明者 土谷 昭 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 田沼 清一 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 吉川 知宏 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 船浪 雪弥 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の光ファイバーの対と２本の可動光
   ファイバーの対の先端を所定の間隔をもって対向させ、
   外部からの操作により光路を切替える２対２光ファイバ
   ースイッチにおいて、貫通した角穴を持つ整列部材と、
   前記角穴の内部の互いに対角をなす位置に固定した一対
   の光ファイバーと、前記整列部材の中心の延長線を囲む
   ように配置した電磁石と、該電磁石の一部を支点として
   回転し、１本の可動光ファイバーの先端を、固定された
   ２本の光ファイバー間を移動させるための永久磁石を持
   った一対の保持部材からなり、該保持部材は前記整列部
   材の中心の延長線上で直列に配置され、２本の前記可動
   光ファイバーの先端は前記角穴内で互いに入れ替ること
   を特徴とする２対２光ファイバースイッチ。