JPS60159720A - 光スイツチ - Google Patents

光スイツチ

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JPS60159720A
JPS60159720A JP1420884A JP1420884A JPS60159720A JP S60159720 A JPS60159720 A JP S60159720A JP 1420884 A JP1420884 A JP 1420884A JP 1420884 A JP1420884 A JP 1420884A JP S60159720 A JPS60159720 A JP S60159720A
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JP
Japan
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parallel
optical fiber
prism
parallel light
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP1420884A
Other languages
English (en)
Inventor
Hatsuo Takesawa
初男 武沢
Satoshi Takebe
武部 智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1420884A priority Critical patent/JPS60159720A/ja
Publication of JPS60159720A publication Critical patent/JPS60159720A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/35Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3524Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being refractive
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    • G02B6/351Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3524Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being refractive
    • G02B6/3528Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being refractive the optical element being a prism
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/35Optical coupling means having switching means
    • G02B6/354Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
    • G02B6/35442D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
    • G02B6/3546NxM switch, i.e. a regular array of switches elements of matrix type constellation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は光伝送路中に挿入され光路を切シ換える光スィ
ッチに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
2人力2出力の光スィッチの従来例としては第1図に示
すようなものがある。この光スィッチはボー) (PI
)〜(P4)に配置された光ファイバ(Fl)〜(F4
)からの出射光をそれぞれ平行光に変換するレンズ(L
l)〜(L4) 、レンズ(Ll)とレンズ(L3)及
びレンズ(L2)とレンズ(L4)の間にそれぞれ設け
た平行光を直角に曲げる三角柱状のミラープリズム(1
) 、 (2)、2つのミラープリズム(1) 、 (
21の間に設けた六角柱状のビーム透過プリズム(3)
から構成されておシ、図示しないがビーム透過プリズム
(3)はプリズムホルダの上に固定されている。プリズ
1丁 ムホルダはビーム透過プリズム(3)を通過する平置光
を含む面と平行で2つのミラープリズム(1) 、 (
21を結ぶ線と垂直な方向に移動可能となっていて、そ
の中心部には永久磁石が取シ付けられている。
プリズムホルダの近くに設けられた電磁石(4)がOF
Fのとき、この中の鉄芯と永久磁石が引き合って、第2
図(a)に示すようにビーム透過プリズム(3)は2つ
のミラープリズム(1) 、 (21の間の位置にくる
。この場合、光ファイバ(Fl)からの出射光(5)は
、レンズ(Ll)、ミラープリズム(1)、ビーム透過
プリズム(3)、ミラープリズム(2)、及びレンズ(
B4)を経由して光ファイバ(F4)に達し、光ファイ
バ(F3)からの出射光(6)は、レンズ(B3)、ミ
ラープリズム11)、ビーム透過プリズム(3)、ミラ
ープリズム(2)及びレンズ(B2)を経由して光ファ
イバ(F2)に達する。こうして(Pl)と(B4)、
(B2)と(B3)が接続される。また電磁石(4)が
ONのときは、この中の鉄芯に永久磁石に対する反発磁
界が住じ、第2図(b)に示すようにビーム透過プリズ
ム(3)は2つのミラープリズム(1) 、 (2)の
間からはずれた位置にくる。この場合、光ファイバ(F
l)からの出射光(7)は、レンズ(Ll)、ミラープ
リズム(1)、ミラープリズム(2)、及びレンズ(B
2)を経由して光ファイバ(F2)に達し、光ファイバ
(F3)からの出射光(8)は、レンズ(B3)、ミラ
ープリズム(1)、ミラープリズム(2)、及びレンズ
(B4)を経由して光ファイバ(F4)に達する。こう
して(Pl)と(B2)、(B3)と(B4)が接続さ
れる。
この光スィッチにおいて光ファイバ(Fl)〜(F4)
のコア直径を0.05 mm 、開口数を021、及び
レンズ(Ll) 〜(B4)の集束定数を0.243 
rnm−’、ピッチを0.2、中心屈折率を1.552
とすると、平行光のビーム径は計算ζ二よ、?1.35
mとなる。そしてビーム透過プリズム(3)の角部の面
取シのQ、 l mmと無反射コーティングのマスク代
の0.2朋、及び各光学部品のとシつけ位置精度を考慮
すると、ビーム透過プリズム(3)の第1図に示すよう
な幅(d)は8.5〜4問ぐらい必要になってくる。故
にこの光スィッチは光路を切替えるのにビーム透過プリ
ズム(3)を少なくとも8.5〜411111ぐらいは
移動させなければならない。
またビーム透過プリズム(3)を固定したプリズムホル
ダの中心部にある永久磁石と電磁石(4)との間に働く
力(f)は、永久磁石と電磁石(4)との距離())に
著しく依存し、(f)と(1)の関係は第3図に示すよ
うになる。第3図かられかるように(1)が8.5〜4
朋のときは(f)はあまシ大きくなく、電磁EC)がO
NからOFFに変わったときのビーム透過プリズム(3
)の移動時間がかがシ、光スィッチの応答速度が遅くな
る。更に光ファイバ(Fl)、 (B2)が重力方向で
下になるように取シつけられた場合は、電磁石(4)を
ONからOFFにしても(f)が重力の影響をうけて弱
くなったためにビーム透過プリズム(3)が移動せず、
光路が切替わらない事態も起こシうる。
第4図は特開昭56−156802号公報に載っている
2人力2出力の光スィッチの別の従来例を示す図である
。この光スィッチは間隔をあけて並列に2個ずつ並べら
れた光端子ブロック(B1)〜(B4)の円筒形の狗の
中にそれぞれ配置された偏心の小さい微***を有するキ
ャピラリ(C1)〜(C4)、キャビラ!J (01)
〜(C4)とそれぞれ幾何学的に同心になるように簡の
中に配置された無反射コーティングがされている球レン
ズ(Ll)〜(B4) 、 光端子ブロック(B1)〜
(B4)の間隔をあけた部分に設けられた無反射コーテ
ィングがされている平行6面体(9)から構成されてお
シ、ボー) (Pi)〜(B4)に配置された光ファイ
バ(Fl)〜(F4)はそれぞれ光端子ブロック(Bl
)〜(B4)の円筒形の簡の中でキャピラ!I (C1
)〜(C4)の微***に挿入固着されている。この光ス
ィッチは、平行6面体(9)を第4図に実線で示すよう
な球レンズ(Ll) 、 (B2)を通過した平行光に
直交する位置にしたときは、この両手行光は直進して(
Pl)と(B3)、(B2)と(B4)が接続され、平
行6面体(9)をこの位置から45°回転させて第4図
に点線で示すような位置にしたときには、両手行光は平
行6面体(9)内で光路が切替わって(Pl)と(B4
)、(B2)と(B3)が接続される。
しかしこの光スィッチは、平行6面体(9)を回転移動
させて光路を切替えるので、回転する移動方向の位置調
整が必要であシ、この位置調整が複雑となる欠点がある
〔発明の目的〕
本発明はこのような従来の欠点を解決するためになされ
たもので、光路を切替える働きをする誘電体の移動距離
を少なくして応答速度を速くする光スィッチの提供を目
的とする。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、2人力2出力の光スィッチにおいて
、入射する平行光に対し直交する1対の平行面と傾いて
いる2対の平行面とを少なくとも有する角柱状の誘電体
を、平行移動させて光路を切替えることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下本発明の詳細を図面を参照して説明する。
第5図は本発明の光スィッチの一実施例を示す図であり
、第1図と共通する部分には同一の符号を付しである。
この光スィッチの概略的構成は第1図に示したものとほ
ぼ同様であシ、ボー) (Pi)の光ファイバ(Fl)
からの出射光を平行光に変換するレンズ(Ll)、平行
光をボー) (F2)の光ファイバ(F2)に入射スる
レンズ(L2) 、ボート(F3)の光ファイバ(F3
)からの出射光を平行光に変換するレンズ(L3) 、
平行光をボー) (F4)の光ファイバ(F4]に入射
するレンズ(L4)、レンズ(Ll)トレンズ(L3L
及びレンズ(L2)とレンズ(L4)の間にそれぞれ設
け、平行光を直角に曲げる三角柱状のミラープリズム(
1) 、 (2)、2つのミラープリズム(1) 、 
(210間に設けた無反射コーティングがなされていて
入射する平行光に対し直交する1対の平行面(10a)
 、 (IONと傾いている2対の平行面(lla) 
、 (llb) 、 (12a) 、 (12b)を少
なくとも有する角柱状の誘電体θ騰例えば六角柱状のビ
ーム透過プリズムから構成されており、図示しないが誘
電体(13はプリズムホルダの上に、プリズムホルダ側
の面が接着されて固定されている。
プリズムホルダは誘電体0を通過する平行光を含む面と
平行で2つのミラープリズム(11、(2]を結ぶ線と
垂直な方向に移動可能となっていて、その中心部には永
久磁石が取シ付けられている。プリズムホルダの近くに
設けられた駆動部I例えば電磁石がOFFのとき、この
中の鉄芯と永久磁石が引き合って、第6図(a)に示す
ように誘電体(13は2つノミラープリズム(11、(
2)の間の位置にくる。この場合、光ファイバ(Pl)
からの出射光(19は面(IIJI)に入射した後誘電
体(13内で屈折して面(12b)を通過し結局光ファ
イバ(F4)に達し、光ファイバ(F3)からの出射光
−は面(128)に入射した後誘電体(131内で屈折
して面(llb)を通過し結局光ファイバ(F2)に達
する。こうして(Pl)と(F4)、(F2)と(F3
)が接続される。また駆動部αをかONのとき、この中
の鉄芯に永久磁石に対する反発磁界が生じ、第6図(b
)に示すように誘電体13は2つのミラープリズム(1
) 、 (2]の間から少しずれた位置にくる。この場
合、光ファイバ(Fl)からの出射光(17]は面(1
0M)に直交するように入射した後誘電体餞内を直進し
て面(10b)を通過し結局光ファイバ(F2)に達し
、光ファイバ(F3)からの出射光(181は誘電体(
131外を進んで光ファイバ(F4)に達する。こうし
て(Pl)ト(F2) 、(F3)と(F4)が接続さ
れる。
この光スィッチは第6図かられかるように、光路を切替
えるのに誘電体Q3を1つの平行光を回避する距離だけ
移動させればよく、この移動距離は磁石との間に働く力
は従来の約1.7倍となるため、光スィッチの応答速度
は遠くなシ更(=光スイッチの重力に対する方向依存性
も押えられる。
なお誘電体(13を無反射コーティングがなされていて
入射する平行光に対し直交する1対の平行面と傾いてい
る2対の平行面とを有する八角柱状のビーム透過プリズ
ムとしたときには、これをプリズムホルダ上に固定する
のに無反射コーティングがなされていない1つの側面も
プリズムホルダに接着できるので更に都合がよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の光スィッチは、入射する平
行光に対し直交する1対の平行面と傾いている2対の平
行面とを少なくとも有する角柱状の誘電体を平行移動さ
せてなるので、この移動距離を少なくすることができ、
この結果応答速度が遠くなシ、重力に対する方向依存性
を押えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図は従来の光スィッチを示す断面図、第3
図は(f)と(1)の関係を示すグラフ、第4図は従来
の光スィッチを示す断面図、第5図と第6図は本発明の
一実施例を示す断面図である。 (Fl) 、 (F2) 、 (F3) 、 (F4)
・・・光ファイバ(Ll) 、 (L2) 、 (L3
) 、 (L4)・・・レンズ(10a)、 (10b
)、 (lla)、 (llb)、 (12g)、 (
12b) =−平行面Q3)・・・・・・誘電体 (14)・・・・・駆動部 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第2図 第2図 第 3 図 ノ(宗訳λ 第 4 図 第 5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1の光7アイバからの出射光を第1の平行光に変換す
    る第1のレンズと、平行光を第2 O光ファイバに入射
    する第2のレンズと、第3の光ファイバからの出射光を
    第2の平行光に変換する第3のレンズと、平行光を、第
    4の光ファイバに入射する第4のレンズと、入射する平
    行光に対し直交する1対の平行面と傾いている2対の平
    行面とを少なくとも有し、且つ一前記第1の平行光と前
    記第2の平行光のうちの一方が前記1対の平行面に入射
    したときに前記第1の光ファイバを前記第2の光ファイ
    バに接続させ、また前記第3の光ファイバを前記第4の
    光ファイバに接続させ、且つ前記の両手行光が前記2対
    の平行面に入射したときに前記第1の光ファイバを前記
    第4の光ファイバに接続させ、また前記第3の光ファイ
    バを前記第2の光ファイバに接続させる角柱状の誘゛電
    体と、前記誘電体を平行移動させる駆動部とを備えたこ
    とを特徴とする光スィッチ。
JP1420884A 1984-01-31 1984-01-31 光スイツチ Pending JPS60159720A (ja)

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JP1420884A Pending JPS60159720A (ja) 1984-01-31 1984-01-31 光スイツチ

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