JPH0421808A

JPH0421808A - 光スイッチ

Info

Publication number: JPH0421808A
Application number: JP12746290A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Saito; 和人斉藤; Tomohiko Ueda; 知彦上田; Shuzo Suzuki; 鈴木　修三; Izumi Mikawa; 泉三川; Michitaka Imai; 今井　通隆
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; NTT Inc
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-24
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JP2813416B2

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】産業上の利用分野本発明は、光スイッチに関する。より詳細には、シング
ルモード光ファイバ等に用いる光スイッチであって、一
対のスイッチ素子のいずれか一方を他方に対して変位さ
せて、２対の光ファイバの任意の結合を実現する光スイ
ッチに関するものである。

従来の技術光通信技術の発達により、光伝送路を切り換える光スイ
ッチには、低損失且つ高機能が要求され、種々の構成の
ものが提案されている。なかでも、結合する光ファイバ
の組合せを物理的に変更してスイッチングを行うメカニ
カルな光スイッチは、電気光学効果を利用したものと異
なり、切り換え時以外に電力を必要としない構成が可能
である。

第４図（ａ）および（ｂ）に典型的な従来のメカニカル
な光スイッチを示す。第４図（ａ）の光スイッチは、最
も基本的な構成の光スイッチであり、光ファイバ１１お
よび１２が固定された第１のスイッチ素子１０と、光フ
ァイバ２１が固定された第２のスイッチ素子２０とを具
備する。スイッチ素子２０をスイッチ素子１０に対して
、光ファイバ１１および１２の並び方向に変位させるこ
とにより、光ファイバ１１および２１の結合と、光ファ
イバ１２および２１の結合とが相補的に実現できる。

第４図（ｂ）に示した光スイッチは、２対の光ファイバ
の結合の切り換えを実現するものであり、光ファイバ１
１〜１３が固定された第１のスイッチ素子と、光ファイ
バ２１〜２３が固定された第２のスイッチ素子とを具備
する。光ファイバ１１．１２．２１および２２が実際に
結合される主光ファイバである。光ファイバ１３および
２３は、主光ファイバの結合を実現するための回路を形
成する結合補助光ファイバであり、互いに一端が接続さ
れている。スイッチ素子１０では、光ファイバは１１．
１２．１３の順に等間隔で並列され、スイッチ素子２０
では、光ファイバは２３．２１．２２の順で同様に並列
されている。この光スイッチでは、通常光ファイバ１１
が光ファイバ２１と結合され、光ファイバ１２が光ファ
イバ２２と結合されている。その際、光ファイバ１３お
よび２３は、いずれの光ファイバとも結合されない。ス
イッチ素子２０を矢印の方向に変位させて切換位置とす
ると、光ファイバ１１は光ファイバ２３と結合され、光
ファイバ１２は光ファイバ２１と結合され、光ファイバ
１３は光ファイバ２２と結合される。すなわち、光ファ
イバ１１は、光ファイバ２３および１３を介して光ファ
イバ２２と結合される。

発明が解決すべき課題上記従来の光スイッチは、いずれも２通りの光伝送路を
切り換えるだけである。しかしながら、光通信網を構成
する場合には、より多くの光伝送路の切換が要求される
。

２対の光伝送路の結合に関しては、以下に説明する３通
りの切換が考えられる。第３図（ａ）〜（Ｃ）を参照し
て、２対の光伝送路の結合の切換を説明する。第３図（
ａ）〜（Ｃ）は、光７フイハ１１．１２．２１および２
２の結合を模式的に示した図である。これらの光ファイ
バの任意の対の結合の組合せを考えると、■　第３図（
ａ）に示すように、光ファイバ１１右よび１２の結合と
光ファイバ２１および２２の結合とが同時に実現する。

■　第３図（ハ）に示すように、光ファイバ１１および
２１の結合と光ファイバ１２および２２の結合とが同時
に実現する。

■　第３図（Ｃ）に示すように、光ファイバ１１および
２２の結合と光ファイバ１２および２１の結合とが同時
に実現する。

の３種類がある。

上記の３種類の結合を第４図（ｂ）に示した従来の光ス
イッチで構成すると、第５図に示すように、３個の光ス
イッチ５１〜５２を使用し、複雑な配線をしなければな
らない。さらに、結合を切り換える場合には光スイッチ
５１〜５２を同時に動作させなければならない。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し
た、簡単な構成で上記の３種類の結合の切換が可能な光
スイッチを提供することにある。

課題を解決するための手段本発明に従うと、等間隔に並列された複数の光ファイバ
で構成された光ファイバアレイが互いに端面で対向する
ようそれぞれ固定された第１および第２のスイッチ素子
と、前記スイッチ素子のいずれか一方を他方に対して、実質
的に前記光ファイバの並び方向に前記光ファイバの間隔
の整数倍の距離だけ変位させて、前記光ファイバアレイ
のそれぞれ対応する光ファイバ同士が光学的に結合され
る定常位置と、光学的に結合される前記光ファイバの組
合せが、前記対応する光ファイバ同士以外のそれぞれ異
なる組合せとなる第１および第２の切換位置とを実現す
る変位手段とを具備し、前記それぞれの光ファイバアレ
イに１対ずつ含まれる２対の主光ファイバの結合を任意
に切り換えることが可能である光スイッチにおいて、前記第１および第２のスイッチ素子に固定されている光
ファイバアレイが、前記定常位置でそれぞれ互いに対応
する第１および第２の主光ファイバと、第１〜第４の結
合補助光ファイバとを具備し、第１および第２の結合補
助光ファイバ、第１および第２の主光ファイバ、第３お
よび第４の結合補助光ファイバの順に並列され、前記第
１のスイッチ素子の第１および第２の結合補助光ファイ
バが、前記第２のスイッチ素子の第３および第４の結合
補助光ファイバにそれぞれ接続され、前記第１のスイッ
チ素子の第３および第４の結合補助光ファイバが互いに
接続され、前記第２のスイッチ素子の第１および第２の
結合補助光ファイバが互いに接続され、前記第１の切換
位置が、前記スイッチ素子の一方が他方に対して前記定
常位置から前記光ファイバ２本分の距離だけ変位した位
置であり、前記第２の切換位置が、前記スイッチ素子の
一方が他方に対して前記定常位置から前記第１の切換位
置と反対の方向に前記光ファイバ２本分の距離だけ変位
した位置であることを特徴とする光スイッチが提供され
る。

心理本発明の光スイッチは、単一で２対の光ファイバの任意
の組合せの結合を実現し、一対のスイッチ素子と、それ
ぞれのスイッチ素子に等間隔に並列されて固定された各
６本の光ファイバと、スイッチ素子の一方を他方に対し
て定常位置、第１および第２の切換位置の間で変位させ
る変位手段とで主に構成される。

上記の６本の光ファイバは、いずれのスイッチ素子にお
いても第１および第２の結合補助光ファイバ、第１およ
び第２の主光ファイバ、第３および第４の結合補助光フ
ァイバの順に並列され、定常位置では、両方のスイッチ
素子の互いに対応する光ファイバ同士が結合されている
。

また、第１のスイッチ素子の第１および第２の結合補助
光ファイバが、それぞれ第２のスイッチ素子の第４およ
び第３の結合補助光ファイバに接続され、第１のスイッ
チ素子の第３および第４の結合補助光ファイバが互いに
接続され、第２のスイッチ素子の第１および第２の結合
補助光ファイバが、互いに接続されている。

上記の構成の本発明の光スイッチでは、定常位置から一
方のスイッチ素子を他方に対して光ファイバ２本分変位
させた位置、すなわち、各光ファイバが定常位置でそれ
ぞれ結合される光ファイバの２本降の光ファイバと結合
される位置が、第１の切換位置となる。また、第２の切
換位置は、定常位置から第１の切換位置と反対の方向へ
、光ファイバ２本分上記のスイッチ素子を変位させた位
置となる。

さらに、本発明の光スイッチは、定常位置と、定常位置
から一方のスイッチ素子をいずれかの方向へ光ファイバ
１本分変位させた位置との間の切換を行うと、第４図（
ｂ）に示した従来のスイッチと等しい機能を実現するこ
とができる。

以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。

実施例第１図に、本発明の光スイッチの斜視図を示す。

第１図の光スイッチは、主光ファイバ１１および１２、
結合補助光ファイバ１３〜１６が、一体に等間隔で並列
されたテープ状光ファイバ１７が固定されたスイッチ素
子１０と、主光ファイバ２１および２２、結合補助光フ
ァイバ２３〜２６で同様に構成されたテープ状光ファイ
バ２７が固定されたスイッチ素子２０とを具備する。図
示されているようテープ状光ファイバ１７および２７で
光ファイバは、１３．１４．１１．１２．１５．１６お
よび２３．２４．２１．２２．２５．２６の順に並列さ
れている。図示されていないが、結合補助光ファイバ１
３．１４．１５および２３は、スイッチ素子１０および
２０の外部でそれぞれ結合補助光ファイバ２６．２５．
１６および２４と接続されている。本実施例の光スイッ
チでは、スイッチ素子２０は固定され、スイッチ素子１
０のみが定常位置と、第１および第２の切換位置との間
を変位する。

テープ状光ファイバ１７は、スイッチ素子１０の中央部
に設けられた光ファイバ収納溝７に固定されている。光
ファイバ収納溝７の両側には、スイッチ素子１０の定常
位置と、第１および第２の切換位置とを決定するＶ字溝
３ａ〜５ａおよび３ｂ〜５ｈが設けられている。一方、
スイッチ素子２０は、−切の変位を行わないため光ファ
イバ収納溝以外の溝は設けられていない。

スイッチ素子１０は、弾性部材９により上側部材８に当
接されており、スイッチ素子２０は、テープ状光ファイ
バ２７の端面と、テープ状光ファイバ１７の端面とが互
いに対向し、各テープ状光ファイバの光ファイバが光学
的に結合されるようスイッチ素子１０に当接して上側部
材８に固定されている。

上側部材８のスイッチ素子１０の側には、Ｖ字溝８３ａ
および８３ｂが設けられている。定常位置では、図示さ
れているよう、スイッチ素子１０のＶ字溝３ａおよび３
ｂが、それぞれ上側部材８のＶ字溝８３ａおよび８３ｂ
と対向し、それぞれピン６ａおよび６ｂが嵌合している
。この状態で、テープ状光ファイバ１７の光ファイバ１
１〜１６は、それぞれテープ状光ファイバ２７の光ファ
イバ２１〜２６と光学的に結合されている。

スイッチ素子１０を矢印Ａの方向に変位させると、スイ
ッチ素子１０のＶ字溝４ａおよび４ｂが、それぞれ上側
部材８のＶ字溝８３ａおよび８３ｂと対向し、それぞれ
ピン６ａおよび６ｂが嵌合する。この位置が第１の切換
位置で、スイッチ素子１０は定常位置から光ファイバ２
本分矢印Ａの方向に変位し、テープ状光ファイバ１７の
光ファイバ１１〜１４は、それぞれテープ状光ファイバ
２７の光ファイバ２５．２６．２１および２２と光学的
に結合される。また、光ファイバ１５．１６．２３およ
び２４は、いずれの光ファイバとも結合されない。

逆に、スイッチ素子１０を矢印Ｂの方向に変位させると
、スイッチ素子１０のＶ字溝５ａおよび５ｂが、それぞ
れ上側部材８のＶ字溝８３ａおよび８３ｂと対向し、そ
れぞれピン６ａおよび６ｂが嵌合する。この位置が第２
の切換位置で、スイッチ素゛子１０はスイッチ素子１０
は定常位置から光ファイバ２本分矢印Ｂの方向に変位し
、テープ状光ファイバ１７の光ファイバ１１．１２．１
５および１６は、それぞれテープ状光ファイバ２７の光
ファイバ２３．２４．２１および２２と光学的に結合さ
れる。また、光ファイバ１３．１４．２５および２６は
、いずれの光ファイバとも結合されない。

第２図（ａ）〜（ｅ）を参照して、上記本発明の光スイ
ッチの動作を説明する。第２図（ａ）〜（ｅ）は、上記
の光スイッチの動作を模式的に示した概念図である。

第２図（ａ）は、スイッチ素子１０が定常位置にある場
合を示し、光ファイバ１１〜１６はそれぞれ光ファイバ
２１〜２６と光学的に結合されている。実際に信号伝送
に使用されているのは、主光ファイバ１１．１２．２１
および２２であるので、この場合は、光ファイバ１１が
光ファイバ２１と、光ファイバ１２が光ファイバ２２と
接続されているいわゆるストレート接続を実現している
。

第２図ら）は、スイッチ素子１０が第１の切換位置にあ
る場合を示し、光ファイバ１１〜１４は、それぞれ光フ
ァイバ２５．２６．２１および２２と光学的に結合され
る。光ファイバ２５は、スイッチ素子の外部で光ファイ
バ１４と接続されているので、光ファイバ１１は光ファ
イバ２５および１４を介して光ファイバ２２と接続され
ている。同様に光ファイバ２６は、スイッチ素子の外部
で光ファイバ１３と接続されているので、光ファイバ１
２は光ファイバ２６および１３を介して光ファイバ２１
と接続されている。従って、この場合はいわゆるクロス
接続が実現されている。

第２図（Ｃ）は、スイッチ素子１０が第１の切換位置に
ある場合を示し、光ファイバ１１．１２．１５および１
６は、それぞれ光ファイバ２３．２４．２１および２２
と光学的に結合される。光ファイバ２３は、スイッチ素
子の外部で光ファイバ２４と接続されているので、光フ
ァイバ１１は光ファイバ２３および２４を介して光ファ
イバ１２と接続されている。同様に光ファイバ１５は、
スイッチ素子の外部で光ファイバ１６と接続されている
ので、光ファイバ２１は光ファイバ１５および１６を介
して光ファイバ２２と接続されている。

従って、この場合はいわゆるカウンタ接続が実現されて
いる。

以上のように、本発明の光スイッチでは、光ファイバ１
１．１２．２１および２２を任意の２対を組合せて結合
することが可能である。

第２図（ｄ）および（ｅ）は、上記のスイッチ素子１０
のＶ字溝３ａ〜５ａおよび３ｂ〜５ｂの間隔を変更し、
スイッチ素子１０が光ファイバ１本分の変位を行うよう
にした場合を示している。

第２図（ｄ）は、第１図の矢印Ａの方向にスイッチ素子
１０を変位させた場合を示し、光ファイバ１１〜１５は
、それぞれ光ファイバ２２．２５．２４．２１および２
６と光学的に結合される。光ファイバ２５は光ファイバ
１４とスイッチ素子の外部で接続されているので、光フ
ァイバ１２は、光ファイバ１４を介して光ファイバ２１
と接続されている。従って、この場合はいわゆるクロス
接続が実現されている。

第２図（ｅ）は、第１図の矢印Ｂの方向にスイッチ素子
１０を変位させた場合を示し、光ファイバ１１．１２．
１４．１５および１６は、それぞれ光ファイバ２４．２
１．２３．２２および２５と光学的に結合される。光フ
ァイバ２４は光ファイバ２３と、光ファイバ１４は光フ
ァイバ２５と、光ファイバ１６は光ファイバ１５とスイ
ッチ素子の外部でそれぞれ接続されているので、光ファ
イバ１ｊは、光フフイバ２４．２３、］４．２５．１６
および１５を介して光ファイバ２２と接続されている。

従って、この場合もいわゆるクロス接続が実現されてい
る。

従って、第２図ら）の変位を第２図（ｄ）または第２図
（ｅ）の変位に変えた場合でも、本発明の光スイッチの
機能は等しく保たれる。

発明の詳細な説明したように、本発明の光スイッチは、簡単な構成
で、２対の光ファイバの任意の組合せの結合が実現でき
る。

本発明により、光通信技術のさらなる向上が期待される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光スイッチの一例の斜視図であり、第２図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の光スイッチの動作を
示す概念図であり、第３図は、２対の光ファイバの組合せを示す概念図であ
り、第４図（ａ）およびｂ）は、従来の光スイッチの概、合
図であり、第５図は、第４図（１））の光スイッチを用いて２対の
光ファイバの任意の組合せの結合を実現する場合の配線
図である。〔主な参照番号〕１０．２０・・・スイッチ素子、

Claims

【特許請求の範囲】等間隔に並列された複数の光ファイバで構成された光フ
ァイバアレイが互いに端面で対向するようそれぞれ固定
された第１および第２のスイッチ素子と、前記スイッチ素子のいずれか一方を他方に対して、実質
的に前記光ファイバの並び方向に前記光ファイバの間隔
の整数倍の距離だけ変位させて、前記光ファイバアレイ
のそれぞれ対応する光ファイバ同士が光学的に結合され
る定常位置と、光学的に結合される前記光ファイバの組
合せが、前記対応する光ファイバ同士以外のそれぞれ異
なる組合せとなる第１および第２の切換位置とを実現す
る変位手段とを具備し、前記それぞれの光ファイバアレ
イに１対ずつ含まれる２対の主光ファイバの結合を任意
に切り換えることが可能である光スイッチにおいて、前記第１および第２のスイッチ素子に固定されている光
ファイバアレイが、前記定常位置でそれぞれ互いに対応
する第１および第２の主光ファイバと、第１〜第４の結
合補助光ファイバとを具備し、第１および第２の結合補
助光ファイバ、第１および第２の主光ファイバ、第３お
よび第４の結合補助光ファイバの順に並列され、前記第
１のスイッチ素子の第１および第２の結合補助光ファイ
バが、前記第２のスイッチ素子の第３および第４の結合
補助光ファイバにそれぞれ接続され、前記第１のスイッ
チ素子の第３および第４の結合補助光ファイバが互いに
接続され、前記第２のスイッチ素子の第１および第２の
結合補助光ファイバが互いに接続され、前記第１の切換
位置が、前記スイッチ素子の一方が他方に対して前記定
常位置から前記光ファイバ２本分の距離だけ変位した位
置であり、前記第２の切換位置が、前記スイッチ素子の
一方が他方に対して前記定常位置から前記第１の切換位
置と反対の方向に前記光ファイバ２本分の距離だけ変位
した位置であることを特徴とする光スイッチ。