JPH073511B2 - 光スイッチの製造方法 - Google Patents

光スイッチの製造方法

Info

Publication number
JPH073511B2
JPH073511B2 JP62149129A JP14912987A JPH073511B2 JP H073511 B2 JPH073511 B2 JP H073511B2 JP 62149129 A JP62149129 A JP 62149129A JP 14912987 A JP14912987 A JP 14912987A JP H073511 B2 JPH073511 B2 JP H073511B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
fibers
fixed
movable
optical switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62149129A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63313111A (ja
Inventor
新二 長岡
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.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP62149129A priority Critical patent/JPH073511B2/ja
Publication of JPS63313111A publication Critical patent/JPS63313111A/ja
Publication of JPH073511B2 publication Critical patent/JPH073511B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G02B6/3502Optical coupling means having switching means involving direct waveguide displacement, e.g. cantilever type waveguide displacement involving waveguide bending, or displacing an interposed waveguide between stationary waveguides
    • 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
    • G02B6/35481xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
    • G02B6/3551x2 switch, i.e. one input and a selectable single output of two possible outputs
    • 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
    • G02B6/3564Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
    • G02B6/3568Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
    • G02B6/3572Magnetic force
    • 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
    • G02B6/3564Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
    • G02B6/3582Housing means or package or arranging details of the switching elements, e.g. for thermal isolation

Landscapes

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

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の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
これまでフアイバ可動形の光スイツチとしては種々提案
されているが、そのうち特に比較的小型で構造が簡単な
ものとして第3図および第4図に示すものが知られてい
る。すなわち、第3図はP.G.Hale等によつて考案された
光スイツチであり(Electoronics Letter,Vol.12.No.1
5)、断面正方形のガラス管1と、自由端部にニツケル
スリーブ3を備えた可動フアイバ2と、可動フアイバ2
の自由端部に対応して配置された2本の固定フアイバ4
A,4Bと、前記ニツケルスリーブ3に対応して配設された
磁界発生機構としてのコイル5A,5Bとで構成されてお
り、これらコイル5A,5Bによる外部磁界によつて可動フ
アイバ2を駆動して固定フアイバ4A,4Bのいずれか一方
と選択的に対向させることにより切替え動作を行わせる
ようにしたものである。この種の光スイツチは対向する
フアイバ間の接続状態を維持するために常時コイル5A,5
Bに電流を流して外部磁界を発生しておく必要のある電
流保持形光スイツチであり、またその磁界発生機構も比
較的大型なものであつた。
一方、第4図は小型で低電力駆動の光スイツチを目指し
て本発明者等が考案した自己保持機能を有する磁性膜コ
ートフアイバ可動形光スイツチである(特願昭58−2704
8号(特開昭59−154406号))。すなわち、本スイツチ
は、電着法等でフアイバ先端近傍に磁性膜10を形成して
なる片持ち梁状の可動フアイバ2と、ハウジング11の片
端に形成された菱形のフアイバ挿通孔12に一端部がそれ
ぞれ挿入され該孔12の上下に対向する角隅部に固定され
た2本の固定フアイバ4A,4Bと、磁性膜10のフアイバ光
軸に沿つた磁化方向(矢印A,B方向)を反転させる手段
としてのソレノイドコイル13と、磁性膜10を挾んで対向
配置され、該磁性膜10に対してフアイバ光軸と垂直方向
に磁気吸引力を付与する一対の永久磁石15A,15Bとで構
成され、磁性膜10の両端部の磁極に応じて上下の永久磁
石15A,15Bのうちのいずれか一方に可動フアイバ2を磁
気的に吸引し、その先端面を前記フアイバ挿通孔12内に
て固定フアイバ4A,4Bのいずれか一方に選択的に対向さ
せて切替えるようにしたものであり、ソレノイドコイル
13へ正負の電流パルスを供給するだけで自己保持形のス
イツチング動作を得ることができる。
これらの従来技術にみられるフアイバ可動形光スイツチ
はその簡易な構造から実用性の高いものと考えられる
が、その製作においてはスイツチの挿入損失を低下させ
るために対向する可動,固定フアイバ間の光軸を高精度
に合わせることが必須となる。光軸の整合という観点か
らこれらの光スイツチを見た場合、フアイバ同士の結合
がフアイバ挿通孔内にて行われるため、光軸と垂直方向
のずれは無く、軸ずれ要因は可動フアイバと固定フアイ
バとのフアイバ間隙と、可動フアイバの固定フアイバと
対向する端面の角度ずれに限定される。この内、角度ず
れに伴う損失の増加は第4図に示した構造の光スイツチ
においては設計条件によつて十分回避することが可能で
ある。
すなわち、第5図(A)において可動フアイバ2への磁
気吸引力をF, (但し、Eはフアイバの縦弾性係数,Iはフアイバの断面
二次モーメント) としたとき、FをFmin〜Fmaxの間に設定すれば、可動フ
アイバ2の先端部分をフアイバ挿通孔12と平行に保つこ
とが可能となり、この時対向フアイバ2,4B間の光軸角度
ずれは無くなる(θ=0)。磁気吸引力Fがこの範囲外
であれば図示のように角度ずれを生じる(θ≠0)。同
図(B)は磁気吸引力Fの増加に伴つて角度ずれが生じ
て損失が増加する様子を光出力を観測することにより実
験的に検証したものであり、B〜Cの領域において角度
ずれが0になつていることが分る。したがつて、フアイ
バ2,4B間の光軸角度ずれは磁気吸引力Fや可動フアイバ
2の寸法、配置条件の最適設計により回避することが可
能であり、挿入損失の低減化にはフアイバ2と4Bとのフ
アイバ間隙(Z)をいかに小さくするかが重要となる。
第6図はフアイバ間隙Zと挿入損失との関係を示す図
で、対向端面が平坦なフアイバ2,4B(フラツトエンドフ
アイバ)同士を結合させた第4図に示した光スイツチの
場合、曲線Aとなり、フアイバ間隙Zの増加に伴い挿入
損失が単調増加する傾向を示す。同図から明らかなよう
に挿入損失を0.5dB以下にするには、Zを5μm以下に
設定する必要があり、このことは光スイツチの製作時に
極めて高精度なフアイバアライメント作業を要すること
になる。また、このようなフアイバ間隙Zの設定が可能
となつたとしても、温度変動などでフアイバ2,4Bが伸縮
した場合には可動フアイバ2が固定フアイバ4Bに突き当
たつてスイツチ動作が不可能となつたり、またZに対す
る損失増加の傾向が急峻であることから、温度変動に伴
う大幅な損失増加が予想され安定性に欠ける。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上述べたように、従来はフアイバ可動形光スイツチを
製作するに当り、可動および固定フアイバ間の間隙
(Z)の高精度な調整が必要であり、組立作業が煩雑で
あつた。さらに高精度にフアイバ間隙を調整した光スイ
ツチであつても温度変動等によりフアイバが伸縮した場
合にはスイツチ動作が不可能になつたり、フアイバ間隙
の増加に伴い挿入損失の増加が顕著であるといつた欠点
があつた。
したがつて、本発明では上記したような欠点を解決し、
挿入損失を増加させることなくフアイバ間隙を大きくす
ることができて組立作業性を向上させると共に温度変動
等に伴う特性変動の少ない光スイッチの製造方法を提供
しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る光ファイバの製造方法は上記目的を達成す
るために、多角形のフアイバ挿通孔を有するハウジング
の前記挿通孔内に複数の固定フアイバの一端部を挿入固
定し、先端近傍に磁性膜を備えた可動フアイバを前記ハ
ウジングの中心部に貫通し、その自由端部を前記フアイ
バ挿通孔内に挿入して前記固定フアイバと重ね合わせ、
これら両ファイバの重なり合う部分を任意の位置で切断
分離し、この切断によつて前記ハウジングに生じた溝に
エツチング液を注入して一定時間エツチングすることに
より前記両フアイバの切断端面を凸球面状に形成し、次
いで該エツチング液および前記固定フアイバの不要部分
を除去し、しかる後前記可動フアイバを駆動するための
磁界を印加する手段を前記磁性膜に対応して配設するよ
うにしたものである。
〔作 用〕
本発明に係る光ファイバの製造方法においては固定およ
び可動フアイバの互いに重なり合う部分の任意位置を切
断するようにしているので、フアイバ間隙の調整を不要
とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
第1図は本発明に係る光スイッチの製造方法によって製
作された光スイッチの一実施例を示す断面図である。な
お、図中第4図と同一構成部品,部分に対しては同一符
号を以つて示し、その説明を省略する。同図において、
本実施例は可動フアイバ2と固定フアイバ4A,4Bの互い
に対向する端面20,21,22をそれぞれ凸球面状に形成する
と共にハンジング11をカバー23によつて被い、ハウジン
グ11のフアイバ挿通孔12が設けられている片端にフアイ
バ間隙を設定するための溝24を形成した点が第4図に示
した従来の光スイツチと異なり、その他の構成は同様で
ある。端面20,21,22を凸球面状に形成する。方法として
は研磨法,熱溶融法やエツチング法など種々の方法があ
り、本実施例では緩衝ふつ酸液〔48%HF(1):40%NH4
F(10)〕にフアイバ端面20,21,22(コア径50μm,外径1
25μm,G.I形)を浸してフアイバコア部分を凸球面加工
する化学的エツチング法を用いた。なお、エツチングの
条件は液温60℃,エツチング時間8分等である。
第6図の曲線Bは本発明による光スイッチのフアイバ間
隙と挿入損失との関係を示す曲線で、この曲線からも明
らかなように対向する端面20,21,22が凸球面加工された
フアイバ同士の結合ではフアイバ間隙の増加に伴う挿入
損失増の傾向が前述したフラツトエンドフアイバ間のそ
れと比較して著しく緩和されていることが理解されるで
あろう。例えば0.5dBの挿入損失を維持するためには、
フラツトエンドフアイバの場合にはフアイバ間隙を5μ
m以下に抑える必要があるが、凸球面加工フアイバの場
合には80μm程度のフアイバ間隙が許される。またフア
イバ間隙が50μm〜100μmの範囲における挿入損失の
変動は高々0.15dB程度である。これらの特性は凸球面加
工フアイバによつて両フアイバ間にコリメートビームに
近い光学結合系が構成されているために得られるものと
考えられ、スイツチ組立時に最も重要な工程であるフア
イバアライメントの作業性を著しく向上させるととも
に、温度変化等に伴うフアイバ間隙の増減に対しても安
定した特性を保証できる。
なお、研磨法,熱溶融法にて形成した凸球面加工フアイ
バ同士のフアイバ間隙と挿入損失の関係は第6図Bと類
似するものの、加工の再現性に劣ることや損失増加の傾
向がエツチング法によるそれよりも急峻である。また研
磨法,熱溶融法により形成した凸球面加工フアイバでは
スイツチの組立時にマニピユレータ等によるフアイバの
アライメント作業を伴うが、エツチング法による形成で
は次に述べるようにフアイバアライメントを全く必要と
せずにスイツチ組立が可能となり同加工法のメリツトは
大きい。
次に、本発明による光スイッチの製造方法を第2図に基
づいて説明する。先ず同図(a),(b)に示すように
一端部に可動フアイバ挿入用細孔30を有し、他端部に可
動および固定フアイバ間光軸整合用のフアイバ挿通孔12
を有するハウジング11を用意する。次に、固定フアイバ
4A,4Bの一端部を前記フアイバ挿通孔12に挿入して該孔1
2の上下に対向する角隅部にそれぞれ接着固定する。こ
の時、磁性膜10を備えた可動フアイバ2も前記フアイバ
挿通孔12および細孔30に挿通して両端部をこれらの孔1
2,30より外部に突出させると共に該孔12,30に接着固定
する。このため、可動フアイバ2と固定フアイバ4A,4B
の一部は前記フアイバ挿通孔12の内外において互いに重
なり合う。次に、同図(c)に示すように前記フアイバ
挿通孔12の所定の位置でハウジング11とともに可動フア
イバ2と固定フアイバ4A,4Bの重なり合う部分を、光軸
と垂直方向に所定の厚みを有するブレード40により切断
する。第1図に示した溝24はこのブレード40によつて形
成されたものである。そして、この溝24に前記の緩衝ふ
つ酸液41を同図(d)に示す如く充填し、可動フアイバ
2と固定フアイバ4A,4Bの切断端面を所定の温度で一定
時間エツチングして凸球面状端面を形成する。その後切
断されて不要となつた固定フアイバ片42a,42bをフアイ
バ挿通孔12から抜き取ると共に可動フアイバ2の切断端
部をフアイバ挿通孔12内にて径方向に移動自在とし、ス
イツチ本体が完成する。第1図はこのようにして製作し
たスイツチ本体へ前述のカバー23を装着してフアイバ間
隙部分への塵埃の侵入を防止すると共に、ソレノイドコ
イル13および一対の永久磁石15A,15Bを設けて完成した
光スイツチである。
なお、上記実施例は自己保持機能を有する磁性膜コート
フアイバ可動形1×2光にスイツチについて説明した
が、これに特定されるものではなく、必要に応じて固定
フアイバの数を増加してもよいことは勿論であり、それ
に応じてフアイバ挿通孔12を三角形,五角形等にし、ま
た可動フアイバ2を駆動する手段を増やせばよい。
〔発明の効果〕
本発明に係る光スイッチの製造方法によれば、光スイッ
チの組立工程においてファイバの切断とエッチングによ
るレンズ加工を行うことができ、またファイバアライメ
ントを必要とせず、工程を簡素化でき、作業性を著しく
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光スイッチの製造方法によって製
作された光スイッチの断面図、第2図(a)〜(d)は
本発明による製造法を示す図、第3図および第4図はそ
れぞれフアイバ可動形光スイツチの従来例を示す断面図
および一部破断斜視図、第5図(A),(B)は可動/
固定フアイバ間の光軸角度ずれと、このずれに伴う損失
変動の測定結果を示す図、第6図はフラツトエンドフア
イバ同士の場合と、凸球面フアイバ同士の場合における
フアイバ間隙と挿入損失との関係を示す図である。 2……可動フアイバ、4A,4B……固定フアイバ、10……
磁性膜、11……ハウジング、12……フアイバ挿通孔、13
……ソレノイドコイル、15A,15B……永久磁石、20,21,2
2……対向端面、41……エツチング液。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ファイバ挿通孔を有するハウジングの前記
    ファイバ挿通孔内に複数の固定ファイバの一端部を挿入
    固定し、自由端近傍に磁性膜を備えた可動ファイバを前
    記ハウジングの中心部に貫通し、その自由端部を前記フ
    ァイバ挿通孔内に挿入して前記固定ファイバと重ね合わ
    せ、これら両ファイバの重なり合う部分を任意の位置で
    切断分離し、この切断によって前記ハウジングに生じた
    溝にエッチング液を注入し、一定時間エッチングするこ
    とにより前記両ファイバの切断端面を凸球面状に形成
    し、次いで該エッチング液および前記固定ファイバの不
    要部分を除去し、しかる後前記可動ファイバを駆動する
    ための磁界を印加する手段を前記磁性膜に対応して配設
    するようにしたことを特徴とする光スイッチの製造方
    法。
JP62149129A 1987-06-17 1987-06-17 光スイッチの製造方法 Expired - Fee Related JPH073511B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62149129A JPH073511B2 (ja) 1987-06-17 1987-06-17 光スイッチの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62149129A JPH073511B2 (ja) 1987-06-17 1987-06-17 光スイッチの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63313111A JPS63313111A (ja) 1988-12-21
JPH073511B2 true JPH073511B2 (ja) 1995-01-18

Family

ID=15468366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62149129A Expired - Fee Related JPH073511B2 (ja) 1987-06-17 1987-06-17 光スイッチの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH073511B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4946236A (en) * 1989-05-30 1990-08-07 At&T Bell Laboratories Movable fiber optical switch
JP2759113B2 (ja) * 1989-08-18 1998-05-28 日本電信電話株式会社 光スイッチおよびその製造方法
US5434936A (en) * 1993-09-17 1995-07-18 Seiko Instruments Inc. Mechanical optical switch
CN1101940C (zh) * 1994-04-22 2003-02-19 欧姆龙株式会社 光开关器
US6965710B2 (en) 2001-09-18 2005-11-15 Hitachi Metals, Ltd. Optical switch and its production method, and optical path-switching apparatus comprising optical switch

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4966353A (ja) * 1972-10-27 1974-06-27
JPS55138703A (en) * 1979-04-18 1980-10-29 Fujitsu Ltd Photo switching device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63313111A (ja) 1988-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1987005119A1 (en) Array connector for optical fibers
US5404417A (en) Apparatus for positioning the center of an optical fiber along a predetermined reference axis
JPH073511B2 (ja) 光スイッチの製造方法
EP0965868B1 (en) 2 x 2 optical fiber switch
US20220244468A1 (en) Optical Connector and Optical Connecting Structure
JPH03189607A (ja) ファイバ形光学結合器の製造法
US20250244541A1 (en) Optical connector connection structure
JPH01310315A (ja) 光導波路と光ファイバとの接続構造及びその製造方法
JP2759113B2 (ja) 光スイッチおよびその製造方法
US6730535B2 (en) Silicon device manufacturing method, silicon device, and optical component
US20030231820A1 (en) Optical switch
JP3030553B1 (ja) 光スイッチ光路切換部の組立方法および光スイッチ
JPS63301918A (ja) ファイバ可動型光スイッチ
JP3565430B2 (ja) 溝付きブロックおよびその製造方法
JP2986893B2 (ja) 半導体光パツケージ
JP3457217B2 (ja) 光スイッチ
JPH0876037A (ja) 偏波面保存光ファイバスイッチの製造方法
JPH06109987A (ja) 光スイッチ
JPH02150817A (ja) 光ファイバスイッチ
JPH02132406A (ja) 光ファイバガイド構造
JPH0131161B2 (ja)
JPH06208062A (ja) メカニカル光スイッチ
JPH0299929A (ja) 光スイッチ
JP2004053666A (ja) 光学デバイスとその製造方法
JP2000089142A (ja) 光スイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees