JPH0375610A - 光ファイバ・スイッチ - Google Patents
光ファイバ・スイッチInfo
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- JPH0375610A JPH0375610A JP2138672A JP13867290A JPH0375610A JP H0375610 A JPH0375610 A JP H0375610A JP 2138672 A JP2138672 A JP 2138672A JP 13867290 A JP13867290 A JP 13867290A JP H0375610 A JPH0375610 A JP H0375610A
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
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- G02B6/3558—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
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Landscapes
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、可動ファイバ用の光スィッチに関し、さらに
詳細には、ｍ入力’／ｎ出力（ｍＸｎは、例えば、１×
２．２×１または２×２）の光ファイバ・スイッチに関
する。
詳細には、ｍ入力’／ｎ出力（ｍＸｎは、例えば、１×
２．２×１または２×２）の光ファイバ・スイッチに関
する。
光通信網の発展において、光信号を１９の通信路から他
の通信路に切り替える必要性がしばしば発生する０例え
ば、環状に連ねて接続された多数の通信ノードからなる
通信網においては、この網から１９以上のノードを一時
的に取り除かなければならないことがある。従って、網
内を相互接続する光ファイバは、ノードを能動（送／受
信）状態から受動（迂回）状態に「切り替える」ことが
できなければならない。当分野には、この種の切り替え
を行う素子が多数存在する。これらの素子は一般に２つ
のグループに分類される。即ち、（１）ビームを動かす
スイッチ（固定、された光ファイバの間で光信号の進路
を向きを変更する素子〉と、（２）ファイバを動かすス
イッチ（ノードに出入りするファイバの位置を物理的に
変更する外力を使用する方法）である。本発明のスイッ
チは後者の範晴に当てはまる゛。
の通信路に切り替える必要性がしばしば発生する０例え
ば、環状に連ねて接続された多数の通信ノードからなる
通信網においては、この網から１９以上のノードを一時
的に取り除かなければならないことがある。従って、網
内を相互接続する光ファイバは、ノードを能動（送／受
信）状態から受動（迂回）状態に「切り替える」ことが
できなければならない。当分野には、この種の切り替え
を行う素子が多数存在する。これらの素子は一般に２つ
のグループに分類される。即ち、（１）ビームを動かす
スイッチ（固定、された光ファイバの間で光信号の進路
を向きを変更する素子〉と、（２）ファイバを動かすス
イッチ（ノードに出入りするファイバの位置を物理的に
変更する外力を使用する方法）である。本発明のスイッ
チは後者の範晴に当てはまる゛。
このスイッチ機能を果たすように従来の技術で光ファイ
バを動かす素子が数多くある。この素子の多くは、印加
磁界の有無を利用して切り替えを行う。このような素子
として、１９８０年５月２７日にジェイ・ウィツトマン
（Ｊ、 Ｗｉｔｔｍａｎｎ ）に発行された米国特許第
４．２０４．７４４号に開示されているものがある。ウ
ィツトマン氏の構造は、１人力／２出力（ＩＸ２）スイ
ッチと呼ばれ、各ファイバが基板上の適切な位置に配さ
れたＶ字型の溝によって固定されている。基板は、入力
Ｖ字溝と２つの出力Ｖ字溝との間にくぼみによる空洞が
できるように形成される。出力Ｖ字溝には、１対の光フ
ァイバが永久的に取り付けられる。入力Ｖ字溝には、入
力ファイバが、配置され、空洞内部に延びて、入力ファ
イバの端が出力Ｖ字溝の一方から他方へと空洞を自由に
横切ることができるように位置決めされる。入力ファイ
バの自由端は磁性のスリーブで覆われている。従って、
磁界を適切に印加すれば、入力ファイバは、選択された
出力ファイバに整列するように空゛洞の一端から他端へ
と移動する。このような素子では、空洞の縁を出力Ｖ字
溝に関して正確に位置決めすることによって整列が制御
されるが、状況によっては、そのように整列させること
が困難になることもある。さらに、この種の１×２スイ
ツチを４本のファイバを切り替えるシステムに使用する
場合、このようなスイッチを２つ直列に使用する必要が
ある。光学構造において、このようなスイッチを２個使
用することは、ファイバの管理の点から費用がかさむう
え、各ノードにおける挿入損の増加も無視できない結果
となる。
バを動かす素子が数多くある。この素子の多くは、印加
磁界の有無を利用して切り替えを行う。このような素子
として、１９８０年５月２７日にジェイ・ウィツトマン
（Ｊ、 Ｗｉｔｔｍａｎｎ ）に発行された米国特許第
４．２０４．７４４号に開示されているものがある。ウ
ィツトマン氏の構造は、１人力／２出力（ＩＸ２）スイ
ッチと呼ばれ、各ファイバが基板上の適切な位置に配さ
れたＶ字型の溝によって固定されている。基板は、入力
Ｖ字溝と２つの出力Ｖ字溝との間にくぼみによる空洞が
できるように形成される。出力Ｖ字溝には、１対の光フ
ァイバが永久的に取り付けられる。入力Ｖ字溝には、入
力ファイバが、配置され、空洞内部に延びて、入力ファ
イバの端が出力Ｖ字溝の一方から他方へと空洞を自由に
横切ることができるように位置決めされる。入力ファイ
バの自由端は磁性のスリーブで覆われている。従って、
磁界を適切に印加すれば、入力ファイバは、選択された
出力ファイバに整列するように空゛洞の一端から他端へ
と移動する。このような素子では、空洞の縁を出力Ｖ字
溝に関して正確に位置決めすることによって整列が制御
されるが、状況によっては、そのように整列させること
が困難になることもある。さらに、この種の１×２スイ
ツチを４本のファイバを切り替えるシステムに使用する
場合、このようなスイッチを２つ直列に使用する必要が
ある。光学構造において、このようなスイッチを２個使
用することは、ファイバの管理の点から費用がかさむう
え、各ノードにおける挿入損の増加も無視できない結果
となる。
後者の範晴に関心を向けた別の素子が、１９８２年７月
６日、ティ・ビー・タナ力（Ｔ、 Ｐ、 Ｔａｎａｋａ
）他に発行された米国特許第４．３３７．９９５号に
開示されている。この構造では、１９のスイッチ・ハウ
ジングに入る４本の別個の光ファイバが使用され、２本
のファイバはハウジング内部で動かすことができる。能
動（送／受信）状態においては、そのノードが環状網と
通信できるようにファイバ対の間の端と端を結合した状
態で、すべてのファイバが静止している。一方、印加磁
界によって切り替えが起こると、環状網がそのノードを
迂回するように、１対のファイバがもう１９の位置に移
動する。
６日、ティ・ビー・タナ力（Ｔ、 Ｐ、 Ｔａｎａｋａ
）他に発行された米国特許第４．３３７．９９５号に
開示されている。この構造では、１９のスイッチ・ハウ
ジングに入る４本の別個の光ファイバが使用され、２本
のファイバはハウジング内部で動かすことができる。能
動（送／受信）状態においては、そのノードが環状網と
通信できるようにファイバ対の間の端と端を結合した状
態で、すべてのファイバが静止している。一方、印加磁
界によって切り替えが起こると、環状網がそのノードを
迂回するように、１対のファイバがもう１９の位置に移
動する。
前記の素子の両方に関係する問題は、それらの方法では
、１人力／２出力（ＩＸ２）の切り替えしかできないこ
とである。２×２切り替え動作を行うことが望ましい状
況も存在するので、この制限は深刻であると考えられる
０例えば、特定のノードがバイパスされた場合、送信部
の出力ファイバと受信部の入力ファイバを相互に接続す
れば、自己検査および単独動作を継続して行うことがで
きるようになる。
、１人力／２出力（ＩＸ２）の切り替えしかできないこ
とである。２×２切り替え動作を行うことが望ましい状
況も存在するので、この制限は深刻であると考えられる
０例えば、特定のノードがバイパスされた場合、送信部
の出力ファイバと受信部の入力ファイバを相互に接続す
れば、自己検査および単独動作を継続して行うことがで
きるようになる。
従って、従来の技術には、１×２交換機能に加えて２×
２交換機能を果たし得る光ファイバ・スイッチの必要性
が残されている。
２交換機能を果たし得る光ファイバ・スイッチの必要性
が残されている。
従来の技術に残された必要性は、本発明によって満たす
ことができる。本発明は、可動ファイバ光スイッチに関
し、さら′に詳細には、ｍ入力／ｎ出力（ｍＸｎは、例
えば、１×２．２×１または２×２〉光ファイバ・スイ
ッチに関する。
ことができる。本発明は、可動ファイバ光スイッチに関
し、さら′に詳細には、ｍ入力／ｎ出力（ｍＸｎは、例
えば、１×２．２×１または２×２〉光ファイバ・スイ
ッチに関する。
本発明の模範的な可動ファイバ光スイッチでは、内部を
通って細長く延びる空洞部を有するハウジングが使用さ
れる。横断面において、空洞部は種々の幾何学的な形を
有し、平らであったり湾曲していたりする空洞部の内表
面によってファイバが収容される複数の講が決定される
。ハウジングの結合領域では、ファイバは、端と端とが
相対するように配列され、ファイバが１９の溝から他の
溝に直接移動するのを防ぐために、空洞部の内表面の何
れの部分もあまり内側に向いていないことが望ましい。
通って細長く延びる空洞部を有するハウジングが使用さ
れる。横断面において、空洞部は種々の幾何学的な形を
有し、平らであったり湾曲していたりする空洞部の内表
面によってファイバが収容される複数の講が決定される
。ハウジングの結合領域では、ファイバは、端と端とが
相対するように配列され、ファイバが１９の溝から他の
溝に直接移動するのを防ぐために、空洞部の内表面の何
れの部分もあまり内側に向いていないことが望ましい。
好ましい実施例では、横断面が、２対の直角のＶ字溝の
境界を定めるダイヤモンド形をしている。
境界を定めるダイヤモンド形をしている。
２×２スイツチの場合、縦にならぶファイバ対の端の面
がハウジング内で光学的に結合されるように、４本の別
個のファイバがハウジングに配置される。ファイバの対
は、相対する７字溝に納まるように挿入される。この結
合状態を「受動」状態または迂回状態と称する。「能動
」状態または送／受信状態への切り替えは、ファイバを
空の７字溝の対に移動させるように作用する外力を用い
て行われる。スイッチの状態は逆にしてもよい、即ち、
ファイバをハウジングに挿入することで得られる結合が
送／受信状態として定義され、外力の使用に関して得ら
れる結合が迂回状態として定義されるようにしてもよい
。
がハウジング内で光学的に結合されるように、４本の別
個のファイバがハウジングに配置される。ファイバの対
は、相対する７字溝に納まるように挿入される。この結
合状態を「受動」状態または迂回状態と称する。「能動
」状態または送／受信状態への切り替えは、ファイバを
空の７字溝の対に移動させるように作用する外力を用い
て行われる。スイッチの状態は逆にしてもよい、即ち、
ファイバをハウジングに挿入することで得られる結合が
送／受信状態として定義され、外力の使用に関して得ら
れる結合が迂回状態として定義されるようにしてもよい
。
２×１スイツチまたは１×２スイツチでは、３本の別個
のファイバが、そのうちの１対の先端面が縦１列に光学
的に結合されるように、ハウジングの溝に置かれる。こ
のようにすると、外力の作用により、これら２本のファ
イバの少なくとも一方が別の溝へと移動して、別の対が
縦１列に光学的に結合されるようになる。
のファイバが、そのうちの１対の先端面が縦１列に光学
的に結合されるように、ハウジングの溝に置かれる。こ
のようにすると、外力の作用により、これら２本のファ
イバの少なくとも一方が別の溝へと移動して、別の対が
縦１列に光学的に結合されるようになる。
本発明の実施例には、ハウジングに１対のブロックを含
み、各ブロックが縦軸に沿って延びる７字溝を有するも
のもある。一方の上に他方を重ねてブロックを配置する
ど、７字溝が沿い合ってダイヤモンド形の空洞部を”形
成する。実施例によっては、ブロックを珪素で形成し、
ブロックにエツチングによる７字溝を設けることも可能
である。
み、各ブロックが縦軸に沿って延びる７字溝を有するも
のもある。一方の上に他方を重ねてブロックを配置する
ど、７字溝が沿い合ってダイヤモンド形の空洞部を”形
成する。実施例によっては、ブロックを珪素で形成し、
ブロックにエツチングによる７字溝を設けることも可能
である。
あるいは、（プラスチックなどの）適切な材料の注入モ
ールドによる部品またはガラスを圧印加工した部品を使
用してもよい。
ールドによる部品またはガラスを圧印加工した部品を使
用してもよい。
本発明の一実施例によれば、ファイバを「受動」状態ま
たは「能動」状態の何れかに維持するために磁気力が使
用されている。具体的には、各ファイバが、適切な位置
に磁性のスリーブを備えるように形成され、ファイバを
適所に保持するために、受動結合状態に関係付けられた
７字溝の外側に配された永久磁石が使用される。（パー
マロイなどの）軟磁性の材料部分が空の７字溝の両側に
配置され、隣接する部分どうしの間の隙間が選択された
磁性のスリーブと一列になるように配置される。
たは「能動」状態の何れかに維持するために磁気力が使
用されている。具体的には、各ファイバが、適切な位置
に磁性のスリーブを備えるように形成され、ファイバを
適所に保持するために、受動結合状態に関係付けられた
７字溝の外側に配された永久磁石が使用される。（パー
マロイなどの）軟磁性の材料部分が空の７字溝の両側に
配置され、隣接する部分どうしの間の隙間が選択された
磁性のスリーブと一列になるように配置される。
電気信号を加えると、これらの軟磁性の部分の間の隙間
に磁界が生じる。この磁界が永久磁石の磁界より強い限
り、そのファイバのスリーブは、その隙間に引き寄せら
れ、ファイバを適切な空の７字溝に移動させて、「能動
」的な送／受信状態への切り替えが起こる。
に磁界が生じる。この磁界が永久磁石の磁界より強い限
り、そのファイバのスリーブは、その隙間に引き寄せら
れ、ファイバを適切な空の７字溝に移動させて、「能動
」的な送／受信状態への切り替えが起こる。
本発明の磁気的に活性化される（磁励式の）実施例に関
連して言えば、磁性体のファイバ、スリーブは、いろい
ろな方法で形成することが可能であり、ファイバの外径
より僅かに大きな太さにまで引いた磁性体のシリンダを
形成することも可能である。そして、細くしたシリンダ
を、適切な大きさのスリーブ片に切り、ファイバの先端
にはめ込む。あるいは、スリーブの形成を、ファイバの
外径より僅かに大きい外径を有する棒状の型（例えば。
連して言えば、磁性体のファイバ、スリーブは、いろい
ろな方法で形成することが可能であり、ファイバの外径
より僅かに大きな太さにまで引いた磁性体のシリンダを
形成することも可能である。そして、細くしたシリンダ
を、適切な大きさのスリーブ片に切り、ファイバの先端
にはめ込む。あるいは、スリーブの形成を、ファイバの
外径より僅かに大きい外径を有する棒状の型（例えば。
ワイヤ）の上に磁性材料を板状に延ばして行ってもよい
。そして、この鍛造された棒をファイバ上にはめ込むこ
ともできる。
。そして、この鍛造された棒をファイバ上にはめ込むこ
ともできる。
本発明の全般的特徴によれば、第１図に示す光ファイバ
・スイッチ１０は、ブロック１２および１４によって形
成され、内部を完全に貫通ずる細長い空洞部を有するハ
ウジングを備えている。空洞部の縦軸に垂直にとった断
面は、ファイバ２０．２２．２４および２６が収容され
る複数の溝を形成するいろいろな形をとり得る。ファイ
バ対の先端どうしが相対して配列されるハウジング内の
結合領域において、ファイバの先端（Ｅ２０．Ｅ２゜、
Ｅ２４およびＥ２６）は、移動可能であるが、外よりの
領域では、ファイバの先端は一般にハウジング（例えば
、２１．２３．２５、および２７）に固定されている。
・スイッチ１０は、ブロック１２および１４によって形
成され、内部を完全に貫通ずる細長い空洞部を有するハ
ウジングを備えている。空洞部の縦軸に垂直にとった断
面は、ファイバ２０．２２．２４および２６が収容され
る複数の溝を形成するいろいろな形をとり得る。ファイ
バ対の先端どうしが相対して配列されるハウジング内の
結合領域において、ファイバの先端（Ｅ２０．Ｅ２゜、
Ｅ２４およびＥ２６）は、移動可能であるが、外よりの
領域では、ファイバの先端は一般にハウジング（例えば
、２１．２３．２５、および２７）に固定されている。
スイッチの特定の状態においては、ファイバは結合領域
の全てではなく幾つかの溝を占有するが、結合領域にお
ける幾つかの渭は、ファイバが内部で位置を変更するこ
とができるように、空いている。
の全てではなく幾つかの溝を占有するが、結合領域にお
ける幾つかの渭は、ファイバが内部で位置を変更するこ
とができるように、空いている。
空洞部の断面はいろいろな形をとり得るが、−般に、フ
ァイバが１９の溝から他の溝、特に隣接する溝に直接移
動するのを防ぐために、結合領域における空洞部の内側
の表面部分は、あまり内側に向けるべきではない。一般
的に、ファイバの動きとしては、結合領域における空洞
の内表面の１９に沿って１９の溝から他の溝に滑ること
がある。
ァイバが１９の溝から他の溝、特に隣接する溝に直接移
動するのを防ぐために、結合領域における空洞部の内側
の表面部分は、あまり内側に向けるべきではない。一般
的に、ファイバの動きとしては、結合領域における空洞
の内表面の１９に沿って１９の溝から他の溝に滑ること
がある。
従って、この構造は、前記のタナ力（Ｔａｎａｋａ ）
他による特許において示されたものとは著しく異なる。
他による特許において示されたものとは著しく異なる。
第１図のダイヤモンド形、即ちひし形の開口が、適切な
断面を表しており、溝１３．１５．１６および１８が、
平らな内表面が交わる部分に形成されている。しかし、
曲面（例えば、空洞部の長軸に向かって内向きに凸の曲
面）を使用することも可能である。
断面を表しており、溝１３．１５．１６および１８が、
平らな内表面が交わる部分に形成されている。しかし、
曲面（例えば、空洞部の長軸に向かって内向きに凸の曲
面）を使用することも可能である。
この種のスイッチは、一般に、開口の形と、それに伴う
ファイバ移動の制御方式によりｍ〆ｎスイッチとして使
用される。この方式は、例えば、１ｘ２スイツチまたは
２ｘ】スイッチにおいては３本のファイバで使用される
が、従来の技術では困難で実際の設計において実現でき
なかった２ｘ２スイツチとして使用される場合に、最も
都合がよい。従って、次の例においては、ダイヤモンド
形の空洞と磁気制御機構を使用する２ｘ２スイツチを説
明する。
ファイバ移動の制御方式によりｍ〆ｎスイッチとして使
用される。この方式は、例えば、１ｘ２スイツチまたは
２ｘ】スイッチにおいては３本のファイバで使用される
が、従来の技術では困難で実際の設計において実現でき
なかった２ｘ２スイツチとして使用される場合に、最も
都合がよい。従って、次の例においては、ダイヤモンド
形の空洞と磁気制御機構を使用する２ｘ２スイツチを説
明する。
第１図に、典型的な２ｘ２光フアイバ・スイッチ１０を
示す、この図において、スイッチは、第１の状態にある
ものとして定義されるが、現在の目的のために、ここで
は「受動」状態、即ち迂回状態としてとして定義される
ことにするにの特定の実施例では、スイッチ１０のハウ
ジングが、ブロック１２および１４の対を備え、ブロッ
ク１２は、縦方向に形成されたＶ字溝１６を備え、ブロ
ック１４は、縦方向に形成されたＶ字溝１８を備えてい
る。ブロック１２および１４は、第１図に示すように、
Ｖ字溝１６および１８が一致して境界のく即ち、空きの
）Ｖ字７１１１１３および１５を備えたダイヤモンド形
の空洞部１１を形成するように、重ね合わせて配置され
る。従って、空洞部１１は、スイッチを貫通する。ブロ
ック１２および１４の代わりに、適切に形成されたダイ
ヤモンド形の空洞部分を備えた単一のブロックを使用す
ることも可能である。
示す、この図において、スイッチは、第１の状態にある
ものとして定義されるが、現在の目的のために、ここで
は「受動」状態、即ち迂回状態としてとして定義される
ことにするにの特定の実施例では、スイッチ１０のハウ
ジングが、ブロック１２および１４の対を備え、ブロッ
ク１２は、縦方向に形成されたＶ字溝１６を備え、ブロ
ック１４は、縦方向に形成されたＶ字溝１８を備えてい
る。ブロック１２および１４は、第１図に示すように、
Ｖ字溝１６および１８が一致して境界のく即ち、空きの
）Ｖ字７１１１１３および１５を備えたダイヤモンド形
の空洞部１１を形成するように、重ね合わせて配置され
る。従って、空洞部１１は、スイッチを貫通する。ブロ
ック１２および１４の代わりに、適切に形成されたダイ
ヤモンド形の空洞部分を備えた単一のブロックを使用す
ることも可能である。
前記のように、本発明のスイッチ１０は、２ｘ２スイツ
チとして定義され、完全な相互接続性を与えるために４
本の別個のファイバを使用するものである。第１図にお
いて、第１のファイバ対２０および２２は、ブロック１
２のＶ−ｔｉｌ：ｉに沿って先端どうしが相対する関係
に配置される。両ファイバの先端間の間隔は、説明のた
めに、この図においては誇張しである。ファイバ２０お
よび２２は、部位２１および２３に沿って７１１１６に
取り付けられるが、ファイバ２０および２２の先端面Ｅ
２゜およびＥ２２には、必要な切り替え動作を与えるた
めに可動性が残されている。同様に、光フアイバ２４お
よび２６の対が、ブロック１４のＶ字溝１８に沿って先
端どうしが相対する配置におかれる。ファイバ２４およ
び２６は、部位２５および２７に沿って溝１８に取り付
けられるが、ファイバ２４および２６の先端面Ｅ２４お
よびＥ２６は、必要な切り替え動作を与えるために動か
せるようになっている。第３図の磁励式の実施例に関連
して以下に詳細に述べるように、４本のファイバは、す
べて、適切に配置された永久磁石によって位置決めされ
る。
チとして定義され、完全な相互接続性を与えるために４
本の別個のファイバを使用するものである。第１図にお
いて、第１のファイバ対２０および２２は、ブロック１
２のＶ−ｔｉｌ：ｉに沿って先端どうしが相対する関係
に配置される。両ファイバの先端間の間隔は、説明のた
めに、この図においては誇張しである。ファイバ２０お
よび２２は、部位２１および２３に沿って７１１１６に
取り付けられるが、ファイバ２０および２２の先端面Ｅ
２゜およびＥ２２には、必要な切り替え動作を与えるた
めに可動性が残されている。同様に、光フアイバ２４お
よび２６の対が、ブロック１４のＶ字溝１８に沿って先
端どうしが相対する配置におかれる。ファイバ２４およ
び２６は、部位２５および２７に沿って溝１８に取り付
けられるが、ファイバ２４および２６の先端面Ｅ２４お
よびＥ２６は、必要な切り替え動作を与えるために動か
せるようになっている。第３図の磁励式の実施例に関連
して以下に詳細に述べるように、４本のファイバは、す
べて、適切に配置された永久磁石によって位置決めされ
る。
前記のように、第１図に示したようなスイッチ１０の特
定の状態を、スイッチ１０の「受動的な」迂回状態とし
て定義することができる。このような状況において、フ
ァイバ２０を環状通信網（図示せず）からスイッチ１０
に入るファイバとして定義し、ファイバ２２をスイッチ
１０から出て再びその環状網に入るファイバとして定義
する。通信システムの記述を完全にするために、ファイ
バ２６は、光送信装置（第１図において「Ｔ」と記す）
に接続されたファイバとして定義し、ファイバ２４は、
光受信装置（第１図において「Ｒ］と記す）に接続され
たファイバとして定義してもよい。本発明のこの特定の
迂回形態によれば、光受信装置に入るファイバ２４は、
光送信装置からのファイバ２６に結合されるが、この結
合は非常に有用であることが多い。これらのファイバが
光学的に結合されている限り、例えば、単独動作、診断
のための検査、およびそのユニツ）−の切り放しなどが
、すべて可能である。これらのファイバに対するこのシ
ステムの割り当ては単なる例に過ぎず、ここで説明した
ような２ｘ２光フアイバ、スイッチには、他にも多数の
応用が有り得ることに注目する必要がある。
定の状態を、スイッチ１０の「受動的な」迂回状態とし
て定義することができる。このような状況において、フ
ァイバ２０を環状通信網（図示せず）からスイッチ１０
に入るファイバとして定義し、ファイバ２２をスイッチ
１０から出て再びその環状網に入るファイバとして定義
する。通信システムの記述を完全にするために、ファイ
バ２６は、光送信装置（第１図において「Ｔ」と記す）
に接続されたファイバとして定義し、ファイバ２４は、
光受信装置（第１図において「Ｒ］と記す）に接続され
たファイバとして定義してもよい。本発明のこの特定の
迂回形態によれば、光受信装置に入るファイバ２４は、
光送信装置からのファイバ２６に結合されるが、この結
合は非常に有用であることが多い。これらのファイバが
光学的に結合されている限り、例えば、単独動作、診断
のための検査、およびそのユニツ）−の切り放しなどが
、すべて可能である。これらのファイバに対するこのシ
ステムの割り当ては単なる例に過ぎず、ここで説明した
ような２ｘ２光フアイバ、スイッチには、他にも多数の
応用が有り得ることに注目する必要がある。
前記のように、本発明に従って形成された光ファイバ・
スイッチは、結合領域にあるファイバの自由端を空のＶ
字溝に移動させる外力を加えることによって、送／受信
状態に切り替えらることができる。この力は、隣接する
ファイバ（例えば、ファイバ２０および２２）を反対方
向に移動することのできる如何なる種類の外力でもよい
。ファイバは、本質的に同時に移動することが好ましい
。
スイッチは、結合領域にあるファイバの自由端を空のＶ
字溝に移動させる外力を加えることによって、送／受信
状態に切り替えらることができる。この力は、隣接する
ファイバ（例えば、ファイバ２０および２２）を反対方
向に移動することのできる如何なる種類の外力でもよい
。ファイバは、本質的に同時に移動することが好ましい
。
この切り替えを行うために、例えば、静電気力を使用す
ることも可能である。真空制御システムを実現すること
も可能である。また、純粋に機械的な手段を使用しても
よい。しかし、費用と応用のし易さを考えれば、磁励式
のシステムが、好ましい方法であり、とりわけ４本のフ
ァイバの別方向への運動を単一の制御磁界によって起こ
し得るこの事実に鑑みて新奇な方法であると考えられる
。
ることも可能である。真空制御システムを実現すること
も可能である。また、純粋に機械的な手段を使用しても
よい。しかし、費用と応用のし易さを考えれば、磁励式
のシステムが、好ましい方法であり、とりわけ４本のフ
ァイバの別方向への運動を単一の制御磁界によって起こ
し得るこの事実に鑑みて新奇な方法であると考えられる
。
例としてのスイッチ１０の送／受信状態を第２図に簡略
化した形で示す。ファイバを物理的に移動させる手段は
、上記の何れを用いてもよい。図示したように、ファイ
バ２０．２２．２４および２６の自由端は、境界のＶ字
溝１３および１５に移動させられている。特に、ファイ
バ２０の先端面Ｅ２゜が境界のＶ字溝１３に沿ってファ
イバ２４の先端面Ｅ２４に結合され、ファイバ２２の先
端面Ｅ２２が境界のＶ字溝１５に沿ってファイバ２６の
先端面Ｅ２６に結合されるように、各ファイバが移動す
る。従って、ファイバ２０を通って環状網からスイッチ
１０に入る光信号は、ファイバ２４を介して光受信装置
Ｒに直接結合される。さらに、送信装置Ｔの光出力信号
は、ファイバ２６を進んで、環状通信網へ導入されるフ
ァイバ２２へと結合される。このモードにおいて、スイ
ッチ１０が位置するノードに接続されているユーザの装
置（例えば、コンピュータ）は、この環状網に接続され
た他の装置と通信を行うことができる。
化した形で示す。ファイバを物理的に移動させる手段は
、上記の何れを用いてもよい。図示したように、ファイ
バ２０．２２．２４および２６の自由端は、境界のＶ字
溝１３および１５に移動させられている。特に、ファイ
バ２０の先端面Ｅ２゜が境界のＶ字溝１３に沿ってファ
イバ２４の先端面Ｅ２４に結合され、ファイバ２２の先
端面Ｅ２２が境界のＶ字溝１５に沿ってファイバ２６の
先端面Ｅ２６に結合されるように、各ファイバが移動す
る。従って、ファイバ２０を通って環状網からスイッチ
１０に入る光信号は、ファイバ２４を介して光受信装置
Ｒに直接結合される。さらに、送信装置Ｔの光出力信号
は、ファイバ２６を進んで、環状通信網へ導入されるフ
ァイバ２２へと結合される。このモードにおいて、スイ
ッチ１０が位置するノードに接続されているユーザの装
置（例えば、コンピュータ）は、この環状網に接続され
た他の装置と通信を行うことができる。
スイッチ１０がとりうる別の状態（例えば、送／受信状
！ｆ３）への光ファイバの移動は、前述のように、迂回
状態にファイバを解放できるように保持するのに使用さ
れる１組の永久磁石に打ち勝つに十分な強度の単一の磁
界を適用することによって、行われる。磁励式のスイッ
チ１０Ｍの詳細な図解を第３図に示す。同図のように、
各ファイバは、磁性体のスリーブ部分を備え、この部分
が、ファイバ被覆層の周囲にぴったり合い、各ファイバ
の長軸に沿った適切な位置に取り付けられる。磁気スリ
ーブは、例えば、８０％のニッケルと２０％の鉄の組み
合わせからなるものでよい。その他の組み合わせ（また
は、他の材料）を用いてもよい。
！ｆ３）への光ファイバの移動は、前述のように、迂回
状態にファイバを解放できるように保持するのに使用さ
れる１組の永久磁石に打ち勝つに十分な強度の単一の磁
界を適用することによって、行われる。磁励式のスイッ
チ１０Ｍの詳細な図解を第３図に示す。同図のように、
各ファイバは、磁性体のスリーブ部分を備え、この部分
が、ファイバ被覆層の周囲にぴったり合い、各ファイバ
の長軸に沿った適切な位置に取り付けられる。磁気スリ
ーブは、例えば、８０％のニッケルと２０％の鉄の組み
合わせからなるものでよい。その他の組み合わせ（また
は、他の材料）を用いてもよい。
スリーブを形成する種々の典型的な方法を以下で詳細に
説明する。１９の実施例では、光ファイバの外周の保護
被膜の一部を取り除き、ファイバの自由端を磁気スリー
ブの装着部位まで露出するようにする。従って、ファイ
バのスリーブを越える部分は、保護被膜を除去した光フ
ァイバ（芯と被覆層）となる、保護被膜を除去したファ
イバの外側の直径は、形成中に注意深く制御されるので
、保護被膜を除去した光ファイバの先端面が相対する結
合は、外周の保護被膜を備えたファイバの先端面が相対
する結合に比較して、整列の精度が増すと考えられる。
説明する。１９の実施例では、光ファイバの外周の保護
被膜の一部を取り除き、ファイバの自由端を磁気スリー
ブの装着部位まで露出するようにする。従って、ファイ
バのスリーブを越える部分は、保護被膜を除去した光フ
ァイバ（芯と被覆層）となる、保護被膜を除去したファ
イバの外側の直径は、形成中に注意深く制御されるので
、保護被膜を除去した光ファイバの先端面が相対する結
合は、外周の保護被膜を備えたファイバの先端面が相対
する結合に比較して、整列の精度が増すと考えられる。
第３図において、ファイバ２０は磁気スリーブ３０を、
ファイバ２２はスリーブ３２を、ファイバ２４はスリー
ブ３４を、そしてファイバ２６は磁気スリーブ３６を備
えている。第１図に関連して先に論じたように、ファイ
バを受動的な迂回状態に保持するために、永久磁石が使
用される。第３図のスイッチ１０Ｍは、４個の永久磁石
３８．４０．４２および４４を含むものとして示しであ
る。
ファイバ２２はスリーブ３２を、ファイバ２４はスリー
ブ３４を、そしてファイバ２６は磁気スリーブ３６を備
えている。第１図に関連して先に論じたように、ファイ
バを受動的な迂回状態に保持するために、永久磁石が使
用される。第３図のスイッチ１０Ｍは、４個の永久磁石
３８．４０．４２および４４を含むものとして示しであ
る。
特に、第１の永久磁石３８は、ファイバ２０のスリーブ
３０の下になるようにＶ字溝１６の下に配置される。第
２の磁石４０も、ファイバ２２のスリーブ３２に関して
同様に配置される。同様に、永久磁石４２および４４の
対は、それぞれ磁気スリーブ３４および３６の上になる
ように、■字溝１８の上に配置される。あるいは、磁石
の対３８−４０および４２−４４の代わりに、１９の大
きな磁石を用いてもよい。なお、これらの磁石は、ブロ
ック１２および１４の外側に取り付けるたり、ブロック
１２および１４を形成する材料に埋め込んだり、あるい
は、■字消の１９以上の内表面の上に形成することも可
能である。
３０の下になるようにＶ字溝１６の下に配置される。第
２の磁石４０も、ファイバ２２のスリーブ３２に関して
同様に配置される。同様に、永久磁石４２および４４の
対は、それぞれ磁気スリーブ３４および３６の上になる
ように、■字溝１８の上に配置される。あるいは、磁石
の対３８−４０および４２−４４の代わりに、１９の大
きな磁石を用いてもよい。なお、これらの磁石は、ブロ
ック１２および１４の外側に取り付けるたり、ブロック
１２および１４を形成する材料に埋め込んだり、あるい
は、■字消の１９以上の内表面の上に形成することも可
能である。
前記のように、スイッチ１０Ｍのとり得る別の状態（例
えば、送／受信状態）への切り替えは、適切に配置され
た軟磁性の材料（例えば、パーマロイ）の部分を、スイ
ッチ１０Ｍを取り囲むコイル１７に沿って伝わる印加電
気信号に関連して、使用することによって行われる。第
３図に示したような特定の構成においては、軟磁性の材
料部分は、ファイバを保持するＶ字溝１６および１８に
平行に形成されたＶ字溝に配列された棒４６．４８．５
０および５８．６０．６２の形をとる。図示したように
、第１の組の軟磁性の棒片４６．４８および５０は、空
洞部１１の境界の（空の）Ｖ字溝１５に隣接して位置す
る第１のＶ字溝５２内に位置する。これらの棒片は、隣
接する棒片の間の間隙５４および５６が磁気スリーブ３
６および３２にほぼ整列するように、配列される。従っ
て、コイル１７に電気信号を加えると、その間隙に磁界
が発生することにより、スリーブ３６および３２が間隙
５４および５６にそれぞれ引き付けられる。
えば、送／受信状態）への切り替えは、適切に配置され
た軟磁性の材料（例えば、パーマロイ）の部分を、スイ
ッチ１０Ｍを取り囲むコイル１７に沿って伝わる印加電
気信号に関連して、使用することによって行われる。第
３図に示したような特定の構成においては、軟磁性の材
料部分は、ファイバを保持するＶ字溝１６および１８に
平行に形成されたＶ字溝に配列された棒４６．４８．５
０および５８．６０．６２の形をとる。図示したように
、第１の組の軟磁性の棒片４６．４８および５０は、空
洞部１１の境界の（空の）Ｖ字溝１５に隣接して位置す
る第１のＶ字溝５２内に位置する。これらの棒片は、隣
接する棒片の間の間隙５４および５６が磁気スリーブ３
６および３２にほぼ整列するように、配列される。従っ
て、コイル１７に電気信号を加えると、その間隙に磁界
が発生することにより、スリーブ３６および３２が間隙
５４および５６にそれぞれ引き付けられる。
このようにして、ファイバ２６および２２の自由端Ｅ２
６およびＥ２２は、光学的結合が行われるように、境界
のＶ字溝１５を塞ぐように移動する。第１図および第２
図のシステム説明に開運して言えば、ファイバ２２およ
び２６の結合は、光送信装置に入るファイバ（ファイバ
２６）を環状通信網に再び入るファイバ（ファイバ２２
）に接続するのに役立つ。
６およびＥ２２は、光学的結合が行われるように、境界
のＶ字溝１５を塞ぐように移動する。第１図および第２
図のシステム説明に開運して言えば、ファイバ２２およ
び２６の結合は、光送信装置に入るファイバ（ファイバ
２６）を環状通信網に再び入るファイバ（ファイバ２２
）に接続するのに役立つ。
同様に、第２の組の軟磁性の棒片５８．６０および６２
は、空洞部１１の境界の（空きの）Ｖ字溝１３に隣接し
て配置されるが、棒片５８．６０および６２は第２のＶ
字！６４において配列される。棒片５８．６０および６
２は、１対の間隙６６および６８を形成するように、先
に論じた棒片と同様の配列で置かれる。間隙６６および
６８は、それぞれファイバ２０および２４の磁気スリー
ブ３０および３４とほぼ整列するように配置される。
は、空洞部１１の境界の（空きの）Ｖ字溝１３に隣接し
て配置されるが、棒片５８．６０および６２は第２のＶ
字！６４において配列される。棒片５８．６０および６
２は、１対の間隙６６および６８を形成するように、先
に論じた棒片と同様の配列で置かれる。間隙６６および
６８は、それぞれファイバ２０および２４の磁気スリー
ブ３０および３４とほぼ整列するように配置される。
従って、電気信号を加えると、ファイバ２０および２４
の自由端Ｅ２゜およびＥ２４は、境界のＶ字溝１３を塞
ぐように移動する。この配列によって、環状網からスイ
ッチに入るファイバ（ファイバ２０〉と光受信装置に入
るファイバ（ファイバ２４）との間が光学的に結合され
る。
の自由端Ｅ２゜およびＥ２４は、境界のＶ字溝１３を塞
ぐように移動する。この配列によって、環状網からスイ
ッチに入るファイバ（ファイバ２０〉と光受信装置に入
るファイバ（ファイバ２４）との間が光学的に結合され
る。
従って、要約すると、十分な電圧をかけることは、スイ
ッチ１０Ｍが、受動的な迂回状態から能動的な送／受信
状態へと４本の光ファイバをすべて移動させることにな
る。なお、これと逆の動作で作用するスイッチを形成す
ることも可能である。
ッチ１０Ｍが、受動的な迂回状態から能動的な送／受信
状態へと４本の光ファイバをすべて移動させることにな
る。なお、これと逆の動作で作用するスイッチを形成す
ることも可能である。
つまり、永久磁石によって与えられる結合を、能動状態
として定義し、電気信号を加えることによって行われる
結合を受動状態として定義することも可能である６ し
かしながら、迂回状態がエネルギーの適用を必要としな
いことから、第１図および第２図に示したような構成の
方が好ましい。従って、特定のノードがエネルギーを断
たれることがあっても、その特定のノードは能動的には
ならないので、環状網には全く被害を及ぼさない。仮に
、ノードの迂回に印加エネルギーを必要とする逆の構成
を使用したとすると、そのノードでエネルギーが断たれ
た場合、：そのノードが通信を行う能力がないにも関わ
らず、スイッチは送／受信状態にあることになる。
として定義し、電気信号を加えることによって行われる
結合を受動状態として定義することも可能である６ し
かしながら、迂回状態がエネルギーの適用を必要としな
いことから、第１図および第２図に示したような構成の
方が好ましい。従って、特定のノードがエネルギーを断
たれることがあっても、その特定のノードは能動的には
ならないので、環状網には全く被害を及ぼさない。仮に
、ノードの迂回に印加エネルギーを必要とする逆の構成
を使用したとすると、そのノードでエネルギーが断たれ
た場合、：そのノードが通信を行う能力がないにも関わ
らず、スイッチは送／受信状態にあることになる。
前記のように、励磁式の構成において各ファイバの先端
部分を覆う磁気スリーブを形成する方法はいろいろある
。本発明の用途に特に適した方法が２つある。第１の方
法では、エツチング可能な材料（例えば、Ｃｕ）で出来
た捨て芯および第２の材料（例えば、重量比で８０％−
２０％の鉄とニッケルの合金）の被膜を有する円筒状の
棒形を成する。このように作った時、前記の棒は、保護
被膜を除去した典型的な光ファイバの外径（例えば、外
径＝１２５μｍ）より実質的に大きい第２の材料の内径
を有する。続いて、この棒は、加熱されて、その内径が
保護被膜を除去したファイバの外形より僅かに大きくな
るように、ある大きさまで引かれる。次に、この棒は、
この用途に適した長さの棒片に切断される。芯かエツチ
ングにより収り除かれた後、それらの棒片をファイバの
自由端にはめ込み、磁気スリーブを形成するのに適した
位置に（エポキシなどを用いて）固定する。もう工つの
方法では、円筒状の型の上にスリーブの形成に使用する
材料をコーティング（または鍛造）する。この場合の型
は、保護被膜を除去した光ファイバの外径にほぼ等しい
外径を有する。型が銅線からなる実施例もある。コーテ
ィング作業が終わると、出来たものを適当な長さの部分
に切断する。コーティング材料を腐食しない腐食剤（例
えば、銅線の型には、マクダーミッド社（ＭａｃＤｅｒ
ｍｉｄ、 Ｉｎｃ、 ）のメテックス（Ｍｅｔｅｘ（登
録商標））などの市販の腐食剤が使用可能）を用いて型
を除去する。そして、円筒部分を前記のように取り付け
て、磁気スリーブを形成する。
部分を覆う磁気スリーブを形成する方法はいろいろある
。本発明の用途に特に適した方法が２つある。第１の方
法では、エツチング可能な材料（例えば、Ｃｕ）で出来
た捨て芯および第２の材料（例えば、重量比で８０％−
２０％の鉄とニッケルの合金）の被膜を有する円筒状の
棒形を成する。このように作った時、前記の棒は、保護
被膜を除去した典型的な光ファイバの外径（例えば、外
径＝１２５μｍ）より実質的に大きい第２の材料の内径
を有する。続いて、この棒は、加熱されて、その内径が
保護被膜を除去したファイバの外形より僅かに大きくな
るように、ある大きさまで引かれる。次に、この棒は、
この用途に適した長さの棒片に切断される。芯かエツチ
ングにより収り除かれた後、それらの棒片をファイバの
自由端にはめ込み、磁気スリーブを形成するのに適した
位置に（エポキシなどを用いて）固定する。もう工つの
方法では、円筒状の型の上にスリーブの形成に使用する
材料をコーティング（または鍛造）する。この場合の型
は、保護被膜を除去した光ファイバの外径にほぼ等しい
外径を有する。型が銅線からなる実施例もある。コーテ
ィング作業が終わると、出来たものを適当な長さの部分
に切断する。コーティング材料を腐食しない腐食剤（例
えば、銅線の型には、マクダーミッド社（ＭａｃＤｅｒ
ｍｉｄ、 Ｉｎｃ、 ）のメテックス（Ｍｅｔｅｘ（登
録商標））などの市販の腐食剤が使用可能）を用いて型
を除去する。そして、円筒部分を前記のように取り付け
て、磁気スリーブを形成する。
第４図に、第３図の典型的な励磁式の光ファイバ・スイ
ッチ１０Ｍの略図を示す。この図は、誘導された磁界に
応じた一対のファイバの動きを表す。
ッチ１０Ｍの略図を示す。この図は、誘導された磁界に
応じた一対のファイバの動きを表す。
軟磁性の棒片５８．６０および６２を、明らかに見える
磁気スリーブ３０．３４と間隙６６．６８との間の関係
とともに示す。４本のファイバを選択されたＶ字溝に単
一の制御磁界によって動かすことができるように、間隙
とスリーブとは、空洞に沿って軸方向にずらしである。
磁気スリーブ３０．３４と間隙６６．６８との間の関係
とともに示す。４本のファイバを選択されたＶ字溝に単
一の制御磁界によって動かすことができるように、間隙
とスリーブとは、空洞に沿って軸方向にずらしである。
このように、スリーブ３０および３４は、間隙６６およ
び６８とはそれぞれ整列するが、スリーブ３２および３
６とは整列しない。結果的に、スリーブ３２および３６
と先端面Ｅ２２およびＥ２６との距離は、スリーブ３０
および３４の先端面Ｅ２０およびＥ２４に関する距離よ
りそれぞれ短くなる。ファイバは、事実上、スリーブに
加えられた力によって片持ち梁（カンチレバー； ｃａ
ｎｔｉ １ｉｖｅｒ ）状に支持されていて、ファイバ
２０および２４に関係付けられた梁の腕は、ファイバ２
２および２６に関係付けられたものより短い。従って、
所与の磁界強度に対し、４本のファイバがすべてほぼ等
しいトルクを受けるように、スリーブ３０および３４は
、スリーブ３２および３６より長く作られる。ある実施
例では、スリーブ３２および３６の長さが、１００ミル
（約２．５ｍｍ）であるのに対し、スリーブ３０および
３４の長さは、１４０ミル（約３．５ｍｍ〉であった。
び６８とはそれぞれ整列するが、スリーブ３２および３
６とは整列しない。結果的に、スリーブ３２および３６
と先端面Ｅ２２およびＥ２６との距離は、スリーブ３０
および３４の先端面Ｅ２０およびＥ２４に関する距離よ
りそれぞれ短くなる。ファイバは、事実上、スリーブに
加えられた力によって片持ち梁（カンチレバー； ｃａ
ｎｔｉ １ｉｖｅｒ ）状に支持されていて、ファイバ
２０および２４に関係付けられた梁の腕は、ファイバ２
２および２６に関係付けられたものより短い。従って、
所与の磁界強度に対し、４本のファイバがすべてほぼ等
しいトルクを受けるように、スリーブ３０および３４は
、スリーブ３２および３６より長く作られる。ある実施
例では、スリーブ３２および３６の長さが、１００ミル
（約２．５ｍｍ）であるのに対し、スリーブ３０および
３４の長さは、１４０ミル（約３．５ｍｍ〉であった。
前記のように、電気信号を加えると、間隙６６および６
８において磁界が生じ、これによって、ファイバ２０お
よび２４のスリーブ３０および３４が、矢印で示した方
向に移動する。結果的に、スリーブ３０および３４の運
動によって、ファイバ２０および２４の自由端Ｅ２０お
よびＥ２４が境界のＶ字溝１３に移動して、それらの間
に光学的結合を与える。また、この電気信号を与えるこ
とによって、ファイバ２２および２６の自由端Ｅ２２お
よびＥ２６が、境界のＶ字溝１５に移動する。
８において磁界が生じ、これによって、ファイバ２０お
よび２４のスリーブ３０および３４が、矢印で示した方
向に移動する。結果的に、スリーブ３０および３４の運
動によって、ファイバ２０および２４の自由端Ｅ２０お
よびＥ２４が境界のＶ字溝１３に移動して、それらの間
に光学的結合を与える。また、この電気信号を与えるこ
とによって、ファイバ２２および２６の自由端Ｅ２２お
よびＥ２６が、境界のＶ字溝１５に移動する。
本発明のもう１９の特徴は、先端面の整列の観点から特
に有利なことであるが、これも第４図に示す。つまり、
ダイヤモンド形の空洞の断面は、ファイバの先端面が相
刻して配列される結合領域４３において幾分小さくなっ
ている。この領域では、ファイバのむき出しの被覆層が
Ｖ字溝の側面と実際に接触する。被膜を除去したファイ
バの直径は、精密に制御されるので、整列が容易になる
。
に有利なことであるが、これも第４図に示す。つまり、
ダイヤモンド形の空洞の断面は、ファイバの先端面が相
刻して配列される結合領域４３において幾分小さくなっ
ている。この領域では、ファイバのむき出しの被覆層が
Ｖ字溝の側面と実際に接触する。被膜を除去したファイ
バの直径は、精密に制御されるので、整列が容易になる
。
一方、結合領域４３に隣接する領域４５では、保護被膜
を備えたファイバ（およびそれに装着されたスリーブ）
は、Ｖ字溝の側面には接触せずに浮いている。このよう
に設計することにより、各スリーブの外径は精密に仕上
げる必要がないことになる。
を備えたファイバ（およびそれに装着されたスリーブ）
は、Ｖ字溝の側面には接触せずに浮いている。このよう
に設計することにより、各スリーブの外径は精密に仕上
げる必要がないことになる。
前記のように、実施例によっては、軟磁性の部品を境界
のＶ字溝１３および１５の両側の小さいＶ字溝に配置し
てもよい。第５図は、第３図の磁石の１９く例えば、４
４）を通ってとった横断面図であり、それらの小さいＶ
字溝を備えた典型的なスイッチを示す。この構成におい
て、ファイバ２０および２６の先端面Ｅ２０およびＥ２
６が、それぞれＶ字溝１６および１８にあり、スイッチ
は、受動（迂回）状態にあると定義される。軟磁性の部
品４８は、ブロック１２に形成されたＶ字溝５２の内部
に配置されているものとして、示した。
のＶ字溝１３および１５の両側の小さいＶ字溝に配置し
てもよい。第５図は、第３図の磁石の１９く例えば、４
４）を通ってとった横断面図であり、それらの小さいＶ
字溝を備えた典型的なスイッチを示す。この構成におい
て、ファイバ２０および２６の先端面Ｅ２０およびＥ２
６が、それぞれＶ字溝１６および１８にあり、スイッチ
は、受動（迂回）状態にあると定義される。軟磁性の部
品４８は、ブロック１２に形成されたＶ字溝５２の内部
に配置されているものとして、示した。
軟磁性の部品の形状によっては、ブロック１４に形成さ
れて重なり合うＶ字溝５３を部品に合わせる必要がある
場合もある。これは、部品がここに示したように棒の形
である場合に、当てはまる。
れて重なり合うＶ字溝５３を部品に合わせる必要がある
場合もある。これは、部品がここに示したように棒の形
である場合に、当てはまる。
同様に、軟磁性の部品６０が、１対の重なり合うＶ字溝
６４および６５の間に配置されているところを表す。完
全にするために、第６図に、この特定のスイッチの能動
（送／受信）状態を表す横断面図を示す。これは、ファ
イバ２０および２６の先端面Ｅ２０およびＥ２６がそれ
ぞれ境界のＶ字溝１３および１５にあるところを示す、
なお、軟磁性の部品は、第５図および第６図に示した線
りの上であれば、どこに配置してもよい。特に考えられ
るところでは、第５図および第６図において波線で示し
たように、部品は、スイッチの外側の壁に取り付けるこ
とができると思われる。一般的に、軟磁性の部品が磁気
スリーブに近いことは、切り替えを行うのに必要な印加
磁界の強度に影響を及ぼすに過ぎない。
６４および６５の間に配置されているところを表す。完
全にするために、第６図に、この特定のスイッチの能動
（送／受信）状態を表す横断面図を示す。これは、ファ
イバ２０および２６の先端面Ｅ２０およびＥ２６がそれ
ぞれ境界のＶ字溝１３および１５にあるところを示す、
なお、軟磁性の部品は、第５図および第６図に示した線
りの上であれば、どこに配置してもよい。特に考えられ
るところでは、第５図および第６図において波線で示し
たように、部品は、スイッチの外側の壁に取り付けるこ
とができると思われる。一般的に、軟磁性の部品が磁気
スリーブに近いことは、切り替えを行うのに必要な印加
磁界の強度に影響を及ぼすに過ぎない。
なお、前記の構成は、本発明の原理の応用を説明するた
めに考え得る多数の可能で具体的な実施例の説明に過ぎ
ない、当業者であれば、これらの原理に従いつつも、本
発明の主旨および範囲から逸脱することなく、以上の他
に多数の様々なｎ４戊を考えることが可能である。特に
、前記の磁気的に制御する構成が好ましいが、それは本
質的なことではなく、他の設計も可能である。
めに考え得る多数の可能で具体的な実施例の説明に過ぎ
ない、当業者であれば、これらの原理に従いつつも、本
発明の主旨および範囲から逸脱することなく、以上の他
に多数の様々なｎ４戊を考えることが可能である。特に
、前記の磁気的に制御する構成が好ましいが、それは本
質的なことではなく、他の設計も可能である。
さらに、本発明の光ファイバ・スイッチは、例えば、１
対のファイバの間の開閉スイッチとして使用したり、あ
るいは第１の位置ではファイバに第１の伝送レベルが与
えられ、第２の位置ではファイバに第２の異なる伝送レ
ベルが与えられる光減衰器として使用することができる
。この特徴は、単に減衰器的な用途において、またはユ
ーザの装置がそれ自体に対して（自己診断機能）ｆｉめ
で低いがゼロではない光エネルギー・レベルで送信する
光ファイバ・スイッチの迂回モードにおいて使用するこ
とができる。
対のファイバの間の開閉スイッチとして使用したり、あ
るいは第１の位置ではファイバに第１の伝送レベルが与
えられ、第２の位置ではファイバに第２の異なる伝送レ
ベルが与えられる光減衰器として使用することができる
。この特徴は、単に減衰器的な用途において、またはユ
ーザの装置がそれ自体に対して（自己診断機能）ｆｉめ
で低いがゼロではない光エネルギー・レベルで送信する
光ファイバ・スイッチの迂回モードにおいて使用するこ
とができる。
第１図は、第１の（例えば、迂回）状態にある本発明の
模範的な光ファイバ・スイッチを示す略図、 第２図は、第２の（例えば、送・受信）状態にある本発
明の模範的な光ファイバ・スイッチを示す略図、 第３図は、本発明に従って形成された模範的な２×２光
フアイバ・スイッチの斜視図、第４図は、空洞部の長軸
を通ってとった断面略図、 第５図は、第１の状態にある第３図のスイッチ構造の磁
石（例えば、４２または４４）の１９を通ってとった断
面略図、 第６図は、第５図に示したスイッチ構造の第２の状態に
おける断面略図である。 出 願 人：アメリカン テレフォン アンドＵつ
〜 ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６
模範的な光ファイバ・スイッチを示す略図、 第２図は、第２の（例えば、送・受信）状態にある本発
明の模範的な光ファイバ・スイッチを示す略図、 第３図は、本発明に従って形成された模範的な２×２光
フアイバ・スイッチの斜視図、第４図は、空洞部の長軸
を通ってとった断面略図、 第５図は、第１の状態にある第３図のスイッチ構造の磁
石（例えば、４２または４４）の１９を通ってとった断
面略図、 第６図は、第５図に示したスイッチ構造の第２の状態に
おける断面略図である。 出 願 人：アメリカン テレフォン アンドＵつ
〜 ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６
Claims (30)
- （１）第１の状態においては第１の光ファイバと少なく
とも第２の光ファイバとの間に、第２の状態においては
第１の光ファイバと第３の光ファイバとの間に結合を与
える光ファイバ・スイッチにおいて、 前記スイッチが、内部を貫通して延びる細長い空洞（例
えば、１１）とファイバが先端どうし相対する関係で配
置される結合領域と複数の溝（例えば、１３、１５、１
６および１８）を形成する前記溝の内表面とを有するハ
ウジングを備え、前記第１のファイバと前記第２のファ
イバが前記結合領域において第１の溝に沿って先端どう
し相対する形態に配置されることを可能とするとともに
、前記第１のファイバと前記第３のファイバが前記結合
領域において第２の溝に沿って先端どうし相対する形態
に配置されることを可能としながらも、前記ファイバの
少なくとも１つが１つの溝から隣接する溝に直接移動す
ることができないようにするために、前記結合境域にお
いては前記内表面の何れの部分もあまり内側に向いてお
らず、前記第１のファイバと前記第２のファイバの前記
配置が前記スイッチの前記第１の状態を実現するために
利用され、前記第１のファイバと前記第３のファイバの
配置が前記スイッチの前記第２の状態を実現するために
利用され、 前記スイッチが、 光ファイバを前記第１の状態に解放可能な状態で維持す
る保持手段（例えば、３８、４０、４２および４４）と
、 前記結合領域において前記第１の溝と前記第２の溝との
間で、前記スイッチの前記第２の状態が実現するように
、前記の少なくとも１つのファイバを物理的に移動させ
る移動手段（例えば、１７、４６、４８、５０、５８、
６０および６２）と、を備えたことを特徴とする光ファ
イバ・スイッチ。 - （２）前記空洞の長軸と直角にとった前記空洞の断面が
本質的にひし形である、ことを特徴とする請求項１記載
の光ファイバ・スイッチ。 - （３）前記移動手段が、前記の少なくとも１つのファイ
バを、前記結合領域における前記内表面の１つに沿つて
前記第１の溝から前記第２の溝へと滑らせる、ことを特
徴とする請求項２記載の光ファイバ・スイッチ。 - （４）第１の状態においては第１の光ファイバから第２
の光フアイバへの結合と第３の光ファイバから第４の光
ファイバへの結合を与え、第２の状態においては第１か
ら第４の光ファイバへの結合と第２から第３の光フアイ
バへの結合を与える光ファイバ・スイッチにおいて、 前記スイッチが、 内部を貫通して延びる細長い空洞とファイバが先端どう
し相対する関係で配置される結合領域と複数の溝を形成
する前記溝の内表面とを有し、前記スイッチの前記第１
の状態を実現するために、前記第１のファイバと前記第
２のファイバが前記結合領域において第１の溝に沿って
先端どうし相対する形態に配置されることを可能とする
とともに、前記第３のファイバと前記第４のファイバが
前記結合領域において第２の溝に沿って先端どうし相対
する形態に配置されることを可能としながらも、前記フ
ァイバの何れの１つも１つの溝から隣接する溝に直接移
動することができないようにするために、前記結合境域
においては前記内表面の何れの部分もあまり内側に向い
ていないハウジングと、 光ファイバを前記第１の状態に解放可能な状態で維持す
る保持手段と、 前記結合領域において前記の少なくとも１つのファイバ
の先端を前記空洞によって形成される異なる溝に物理的
に移動させ、前記スイッチの前記第２の状態が実現する
ように前記ファイバを配置することが可能な移動手段と
、を備えたことを特徴とする光ファイバ・スイッチ。 - （５）前記空洞の長軸と直角にとった前記空洞の断面が
、本質的にひし形で、Ｖ字溝の相対する対を形成し、前
記第１の状態においては、前記第１のファイバと前記第
２のファイバが前記結合領域にある前記第１の溝に配置
され、前記第３のファイバと前記第４のファイバが前記
結合領域にある前記第２の溝に配置され、前記結合領域
にある前記第３の溝と前記第４の溝が空いており、前記
第２の状態においては、前記第１のファイバと前記第４
のファイバが前に空いていた前記第３の溝に配置される
ことにより、前記第１のファイバが前記第４のファイバ
に結合され、前記第２のファイバと前記第３のファイバ
が前に空いていた前記第４の溝に配置されることにより
、前記第２のファイバが前記第３のファイバに結合され
る、ことを特徴とする請求項４記載の光ファイバ・スイ
ッチ。 - （６）前記移動手段が、前記第１の状態から前記第２の
状態への状態の変化、およびその逆への状態の変化を起
こすために、前記結合領域において前記空洞の前記内表
面に沿って前記ファイバを滑らせる、ことを特徴とする
請求項５記載の光ファイバ・スイッチ。 - （７）第１の状態においては第１の光ファイバから第２
の光ファイバへの結合と第３の光ファイバから第４の光
フアイバへの結合を与え、第２の状態においては第１か
ら第４の光ファイバへの結合と第２から第３の光フアイ
バへの結合を与える光ファイバ・スイッチにおいて、 前記スイッチが、内部を貫通して延びるひし形の空洞（
例えば、１１）を有するハウジング（例えば、１２およ
び１４）を備え、このひし形の空洞によって、向かい合
うＶ字溝（例えば、１３、１５、１６および１８）の対
の輪郭が決定されることにより、前記第１と前記第２の
ファイバ（例えば、２０および２２）を前記結合領域に
おいて第１の溝に沿って先端どうし相対する形態に配置
することが可能となるとともに、前記第３と前記第４の
ファイバ（例えば、２４および２６）を前記結合領域に
おいて第２の溝に沿って先端どうし相対する形態に配置
することが可能となり、この配置が前記スイッチの前記
第１の状態を実現するために利用され、 光ファイバを前記第１の状態に維持する保持手段（例え
ば、３８、４０、４２および４４）と、前記のひし形の
空洞によつて形成される空のＶ字溝へと光ファイバを物
理的に移動させ、前記スイッチの前記第２の状態を実現
できるように前記ファイバを配置することができる移動
手段（例えば、１７、４６、４８、５０、５８、６０お
よび６２）と、を備えたことを特徴とする光ファイバ・
スイッチ。 - （８）前記スイッチが、励磁式であり、 さらに、このスイッチが、 関係付けられた光ファイバ上の適切な位置にそれぞれ取
り付けられた１組の磁気スリーブと、前記磁気スリーブ
とほぼ整列するように配置された複数の永久磁石からな
る保持手段とを備え、前記移動手段が、 前記の空のＶ字溝の両側に配置され、更にこの時、選択
された磁気スリーブとほぼ整列する間隙を相互の間に形
成するように配列される複数の軟磁性の部品と、 選択された磁気スリーブが適切な間隙に引き寄せられ、
それらのファイバが空のＶ字溝に移動して前記スイッチ
の前記第２の状態を与えるように、前記複数の軟磁性の
部品の間の間隙に磁界を与える手段とを備えた、ことを
特徴とする請求項７記載の光ファイバ・スイッチ。 - （９）前記スリーブが、異なる長さであり、前記ファイ
バ軸上の異なる位置に配置され、短いスリーブが、その
上に形成されるファイバの先端から比較的近くに配置さ
れ、長いスリーブが、その上に形成されるファイバの先
端から比較的遠くに配置される、ことを特徴とする請求
項８記載の光ファイバ・スイッチ。 - （１０）前記の磁界を与える手段が、 ハウジングを取り囲むようにコイル状の構造に配列され
た電線と、 前記永久磁石と前記磁気スリーブとの間の引力に打ち勝
つに十分な電流を前記電線に適用する信号源手段とを備
えた、ことを特徴とする請求項８記載の光ファイバ・ス
イッチ。 - （１１）前記複数の永久磁石が、ハウジングの外側の表
面に配置されている、ことを特徴とする請求項８記載の
光ファイバ・スイッチ。 - （１２）前記複数の永久磁石が、ハウジングの内側に配
置されている、ことを特徴とする請求項８記載の光ファ
イバ・スイッチ。 - （１３）前記複数の永久磁石が、 前記第１のファイバの磁気スリーブとほぼ整列する第１
の永久磁石と、 前記第２のファイバの磁気スリーブとほぼ整列する第２
の永久磁石と、 前記第３のファイバの磁気スリーブとほぼ整列する第３
の永久磁石と、 前記第４のファイバの磁気スリーブとほぼ整列する第４
の永久磁石とを備えた、ことを特徴とする請求項８記載
の光ファイバ・スイッチ。 - （１４）前記複数の軟磁性の部品が、それぞれ３つの軟
磁性の部品からなる第１の組と第２の組とからなり、 前記第１の組の３つの軟磁性部品が、それぞれの間に１
対の間隙を形成するように１直線に配列され、第１の間
隙が、前記第１のファイバ上の磁気スリーブとほぼ整列
し、第２の間隙が前記第４のファイバ上の磁気スリーブ
とほぼ整列し、前記第２の組の３つの軟磁性部品が、そ
れぞれの間に１対の間隙を形成するように１直線に配列
され、第１の間隙が、前記第３のファイバ上の磁気スリ
ーブとほぼ整列し、第２の間隙が前記第２のファイバ上
の磁気スリーブとほぼ整列する、ことを特徴とする請求
項８記載の光ファイバ・スイッチ。 - （１５）前記複数の軟磁性の部品が、パーマロイの棒か
らなる、ことを特徴とする請求項８記載の光ファイバ・
スイッチ。 - （１６）前記のパーマロイの棒の部品が、ハウジングに
おいてファイバを支持する前記溝に隣接して配置される
、ことを特徴とする請求項１５記載の光ファイバ・スイ
ッチ。 - （１７）前記複数の軟磁性の部品が、前記ハウジングの
内部に配置される、ことを特徴とする請求項８記載の光
ファイバ・スイッチ。 - （１８）前記複数の軟磁性の部品が、前記ハウジングの
外側の表面に取り付けられる、ことを特徴とする請求項
８記載の光ファイバ・スイッチ。 - （１９）前記複数の軟磁性の部品が、前記空洞の少なく
とも１つの内表面上に形成される、ことを特徴とする請
求項８記載の光ファイバ・スイッチ。 - （２０）前記磁気スリーブが、ニッケルおよび鉄を含む
軟磁性材料からなる、ことを特徴とする請求項８記載の
光ファイバ・スイッチ。 - （２１）前記磁気スリーブが、約８０％のニッケルと２
０％の鉄とからなる、ことを特徴とする請求項２０記載
の光ファイバ・スイッチ。 - （２２）前記磁気スリーブが、１つの円筒から引かれた
円筒の部分からなり、引かれたとき、前記円筒の内径は
、光ファイバの外径より僅かに大きく、引かれた前記円
筒が、前記磁気スリーブを形成する小さい部分に切断さ
れる、ことを特徴とする請求項８記載の光ファイバ・ス
イッチ。 - （２３）前記磁気スリーブが、光ファイバの外径にほぼ
等しい外径を有する芯部材の上に磁性材料の被膜として
形成された円筒からなり、前記の被膜形成された芯部材
が小さい部分に切断され、さらに各部分の前記芯部材が
、エッチング処理によって取り除かれて、磁気スリーブ
を形成する、ことを特徴とする請求項８記載の光ファイ
バ・スイッチ。 - （２４）前記芯部材が銅線からなる、ことを特徴とする
請求項２３記載の光ファイバ・スイッチ。 - （２５）前記ハウジングがシリコンからなる、ことを特
徴とする請求項７記載の光ファイバ・スイッチ。 - （２６）前記Ｖ字溝が、前記シリコンのハウジングの異
方性エッチングによって形成される、ことを特徴とする
請求項２５記載の光ファイバ・スイッチ。 - （２７）前記ハウジングが、注入モールドによる部品か
らなる、ことを特徴とする請求項７記載の光ファイバ・
スイッチ。 - （２８）前記ハウジングが、プラスチック注入モールド
による部品からなる、ことを特徴とする請求項２７記載
の光ファイバ・スイッチ。 - （２９）前記ハウジングが、圧印加工したガラス部品か
らなる、ことを特徴とする請求項７記載の光ファイバ・
スイッチ。 - （３０）前記ハウジングが、 前記スイッチが前記第１の状態にある場合、前記第１の
光ファイバと前記第２の光ファイバを先端どうしが相対
する形態に保持するために、内部を貫通して軸方向に延
びるＶ字溝を備えた第１のブロック部材と、 前記スイッチが前記第１の状態にある場合、前記第３の
光ファイバと前記第４の光ファイバを先端どうしが相対
する形態に保持するために、内部を貫通して縦方向に延
びるＶ字溝を備えた第１のブロック部材とを備え、 前記の縦方向のＶ字溝どうしが重なり合って、前記ハウ
ジングを通って延びるひし形の空洞を形成するように、
前記第２のブロックが、前記第１のブロックの上に配置
される、ことを特徴とする請求項７記載の光ファイバ・
スイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/358,912 US4946236A (en) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | Movable fiber optical switch |
| US358912 | 1989-05-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375610A true JPH0375610A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=23411551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138672A Pending JPH0375610A (ja) | 1989-05-30 | 1990-05-30 | 光ファイバ・スイッチ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4946236A (ja) |
| EP (1) | EP0400878A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0375610A (ja) |
| CA (1) | CA2016000A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6421477B1 (en) | 1998-07-13 | 2002-07-16 | Mimaki Electronic Component Co., Ltd. | Optical switch |
Families Citing this family (31)
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|---|---|---|---|---|
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| USRE36231E (en) * | 1989-10-31 | 1999-06-22 | Fibotech, Inc. | Fiberoptic connector assembly and method and device for the manufacture thereof |
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