JPH0792402A - 2x2 optical fiber switch - Google Patents
2x2 optical fiber switchInfo
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber switch used for optical communication and the like.
【０００２】[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２（ａ）のよ
うに光通信回線の端末は通常送信器６１と受信器６２か
らなる。光ファイバー１からの光信号は、光ファイバー
４を経由して受信器６２に入る。一方、送信器６１から
の光信号は光ファイバー２を経由して光ファイバー３に
伝わる。もし、受信器６２または送信器６１が故障した
場合は、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１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３に伝わる。また、送信器６は
受信器５に接続され、故障診断が行われる。2. Description of the Related Art A 2-to-2 optical fiber switch is used for maintenance of optical communication lines. For example, as shown in FIG. 2A, the terminal of the optical communication line normally comprises a transmitter 61 and a receiver 62. The optical signal from the optical fiber 1 enters the receiver 62 via the optical fiber 4. On the other hand, the optical signal from the transmitter 61 is transmitted to the optical fiber 3 via the optical fiber 2. If the receiver 62 or the transmitter 61 fails, the 2 to 2 optical fiber switch 10 is switched and the optical signal from the optical fiber 1 bypasses this terminal and is directly transmitted to the optical fiber 3. Further, the transmitter 6 is connected to the receiver 5 and a failure diagnosis is performed.
【０００３】従来、このような２対２光ファイバースイ
ッチは図３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３（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１は光ファイバー３と、光ファ
イバー２は光ファィバー５、６を経由して光ファイバー
４と接続されることになる。Conventionally, such a 2 to 2 optical fiber switch has been constructed based on the principle as shown in FIG.
Three optical fibers on one side are aligned on a member having a V groove cut, and similar members are arranged so as to face the member as shown in FIG. 3 (a). When the optical fibers 5 and 6 are connected as shown in the figure, the optical fiber 1 is connected to the optical fiber 3 and the optical fiber 2 is connected to the optical fiber 4 via the optical fibers 5 and 6.
【０００４】今、図３（ｂ）のように片側の整列部材を
ずらすと、光ファイバー１は光ファイバー４に、光ファ
イバー２は光ファィバー３に接続される。When the alignment member on one side is displaced as shown in FIG. 3B, the optical fiber 1 is connected to the optical fiber 4 and the optical fiber 2 is connected to the optical fiber 3.
【０００５】[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。However, the conventional 2 to 2
Since the optical fiber switch requires the optical fibers 5 and 6, the connection point 7 is generated. A fusion bonder or a connector is used for this connection, but this process increases the cost.
【０００６】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。Further, the presence of this connection point is also disadvantageous in terms of performance such as insertion loss and return loss. Furthermore, the routing of the optical fibers 5 and 6 and the connection point 7 is complicated, and an extra space for accommodating them is required.
【０００７】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。Therefore, an object of the present invention is to provide a low-cost, high-performance and compact 2 to 2 optical fiber switch by eliminating the auxiliary optical fibers 5 and 6 and the connection point 7.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明が上記目的を達成
するために採用した手段は、光ファイバーを片持ち梁状
に固定支持した支持体と、光ファイバーのそれぞれの一
部に互いに重ならない位置に設けた磁性体と、磁性体を
包囲するように配置した中空ソレノイドコイルと、中空
ソレノイドコイルを挟み磁性体に対向する位置で光ファ
イバーと概略平行に設けた複数の永久磁石と、２本の光
ファイバーの間に向かいあった永久磁石に平行に配置し
た支柱からなる２個の切替え手段を互いに直交するよう
に配置し、整列部材の角穴内で光ファイバーの光路を切
替えることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] Means adopted by the present invention for achieving the above-mentioned object are a support body which fixedly supports an optical fiber in a cantilever shape, and a position which does not overlap with a part of each of the optical fibers. A magnetic body provided, a hollow solenoid coil arranged so as to surround the magnetic body, a plurality of permanent magnets provided substantially parallel to the optical fiber at a position facing the magnetic body with the hollow solenoid coil interposed therebetween, and two optical fibers It is characterized in that two switching means composed of columns arranged in parallel to the permanent magnet facing each other are arranged so as to be orthogonal to each other, and the optical paths of the optical fibers are switched in the square holes of the alignment member.
【０００９】[0009]
【作用】上記のような構成にしたので、本発明はそれぞ
れの切替え手段の光ファイバーは一方向にのみ移動する
が、二つの切替え手段が互いに直交しているために、対
向する光ファイバーの２種類の組み合わせができ切替え
が可能となる。With the above-mentioned structure, the optical fibers of the respective switching means move only in one direction in the present invention, but since the two switching means are orthogonal to each other, there are two types of optical fibers facing each other. Can be combined and switched.
【００１０】[0010]
【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。支持体７
１は光ファイバー１、２の対を、支持体７２は光ファイ
バー３、４の対をまとめて片持ち梁状に保持する。１対
の光ファイバー１、２の保持間隔は支柱４１の直径より
も小さくなければならない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a first embodiment of the present invention. Support 7
Reference numeral 1 holds a pair of optical fibers 1 and 2 and support 72 holds a pair of optical fibers 3 and 4 in a cantilever shape. The holding distance between the pair of optical fibers 1 and 2 must be smaller than the diameter of the column 41.
【００１１】光ファイバー１、２の間には図６（ａ）に
示すように支柱４１が配置されるので、光ファイバー
１、２の対は先端で開く形となる。この光ファイバーの
対は、図６（ｂ）ように整列部材３０の角穴３１の中に
差込まれる。そのため、光ファイバー１、２は角穴の内
面に押し付けられ、角穴の内角で安定状態となる。Since the column 41 is arranged between the optical fibers 1 and 2 as shown in FIG. 6 (a), the pair of optical fibers 1 and 2 is opened at the tips. This pair of optical fibers is inserted into the square hole 31 of the alignment member 30 as shown in FIG. Therefore, the optical fibers 1 and 2 are pressed against the inner surface of the square hole, and become stable at the inner angle of the square hole.
【００１２】図１に示すように角穴３１の反対側から
は、同様に構成された光ファイバーの対３、４が差込ま
れ、所定の間隔をへだてて光ファイバー１、２の対と対
向整列する。光ファイバー１、２、３、４には、磁性体
２１、２２、２３、２４がそれぞれ固着されているが、
磁性体同士はそれぞれ光ファイバーの長手方向に重なり
あわないようにずれた位置に配置されている。すなわ
ち、磁性体２１は永久磁石５１、５２の磁界内にあり、
磁性体２２は別の永久磁石５３、５４の磁界内にある。As shown in FIG. 1, optical fiber pairs 3 and 4 of the same construction are inserted from the opposite side of the square hole 31 and are aligned facing the pair of optical fibers 1 and 2 with a predetermined spacing. . Magnetic materials 21, 22, 23, and 24 are fixed to the optical fibers 1, 2, 3, and 4, respectively,
The magnetic bodies are arranged at positions displaced from each other so as not to overlap each other in the longitudinal direction of the optical fiber. That is, the magnetic body 21 is in the magnetic field of the permanent magnets 51 and 52,
The magnetic body 22 is in the magnetic field of another permanent magnet 53, 54.
【００１３】光ファイバー１の磁性体２１と光ファイバ
ー２の磁性体２２とを包囲するように中空ソレノイドコ
イル８１が配置されている。これにより、磁性体２１、
２２は同一方向に磁化される。１対の永久磁石は向かい
合う極が互いに逆磁性をなすように、かつ互いを結ぶ磁
力線が支柱４１と平行な方向に配置されている。これに
より、光ファイバー１、２は支柱４１に沿って運動する
ことができる。A hollow solenoid coil 81 is arranged so as to surround the magnetic body 21 of the optical fiber 1 and the magnetic body 22 of the optical fiber 2. As a result, the magnetic body 21,
22 is magnetized in the same direction. The pair of permanent magnets are arranged such that the opposite poles have opposite magnetism, and the magnetic lines of force connecting the pair of permanent magnets are parallel to the support column 41. As a result, the optical fibers 1 and 2 can move along the support column 41.
【００１４】隣接する永久磁石５１、５２と５３、５４
は、互いに逆極性に配置されている。このようにする
と、ソレノイドコイルに電流を流した際に、磁性体２
１、２２は同一方向に磁化されるから、例えば、光ファ
イバー１は永久磁石５１の方に引きつけられ、光ファイ
バー２は永久磁石５２の方に引きつけられる。このよう
に、１対の光ファイバー１、２は常に互いに逆方向に運
動するようになる。Adjacent permanent magnets 51, 52 and 53, 54
Are arranged in opposite polarities. With this configuration, when a current is applied to the solenoid coil, the magnetic material 2
Since 1, 2 are magnetized in the same direction, for example, the optical fiber 1 is attracted to the permanent magnet 51 and the optical fiber 2 is attracted to the permanent magnet 52. In this way, the pair of optical fibers 1 and 2 always move in opposite directions.
【００１５】永久磁石５１、５２、５３、５４、５５、
５６、５７、５８、支柱４１、４２および整列部材３０
の配置を図７に示す。図８は、整列部材３０の構造一例
である。半円柱の部材の平面部の中央に図示のように底
角９０度のＶ溝が設けてある。このような部材を２個、
外径を基準にして平面部を合わせると、角穴３１が構成
される。このようにすれば、精度のよい角穴を得ること
ができる。The permanent magnets 51, 52, 53, 54, 55,
56, 57, 58, columns 41, 42, and alignment member 30.
The arrangement is shown in FIG. FIG. 8 is an example of the structure of the alignment member 30. As shown in the drawing, a V-shaped groove having a bottom angle of 90 degrees is provided at the center of the flat surface of the semi-cylindrical member. Two such members,
The square holes 31 are formed by aligning the plane portions with the outer diameter as a reference. By doing so, it is possible to obtain an accurate square hole.
【００１６】上記の永久磁石、ソレノイドコイル、磁性
体の構成によって、光ファイバーは次のように動作す
る。２組の光ファイバーの対が、整列部材の角穴の中
で、所定の間隔をもって図４（ａ）のように対向してい
るとする。光ファイバー１からの光信号は光ファイバー
３に入射し、光ファイバー２からの光信号は光ファイバ
ー４に入射する。With the configuration of the permanent magnet, solenoid coil, and magnetic body described above, the optical fiber operates as follows. It is assumed that two pairs of optical fibers face each other in a square hole of the aligning member at a predetermined interval as shown in FIG. The optical signal from the optical fiber 1 enters the optical fiber 3, and the optical signal from the optical fiber 2 enters the optical fiber 4.
【００１７】今、図５（ａ）のように光ファイバー１、
２が位置しているものとする。このときそれぞれの光フ
ァイバーの磁性体２１、２２は図示のように左がＮ極に
なるように磁化され、永久磁石５２、５３に引きつけら
れている。ソレノイドコイル８１に電流を流して、図５
（ｂ）に示すような磁場を発生させると、磁性体２１、
２２の磁化方向は反転する。したがって、光ファイバー
は反対側の永久磁石５１、５４によって引きつけられ、
逆の位置に移動する。Now, as shown in FIG. 5A, the optical fiber 1,
2 is located. At this time, the magnetic bodies 21 and 22 of the respective optical fibers are magnetized so that the left side becomes the N pole as shown in the figure, and are attracted to the permanent magnets 52 and 53. A current is passed through the solenoid coil 81, and FIG.
When a magnetic field as shown in (b) is generated, the magnetic body 21,
The magnetization direction of 22 is reversed. Therefore, the optical fiber is attracted by the opposite permanent magnets 51, 54,
Move to the opposite position.
【００１８】対向する光ファイバー３、４も同様にし
て、互いに反対方向にその位置を移動させることができ
る。しかも光ファイバー１、２と光ファイバー３、４の
運動方向は互いに直交する。すなわち、図４（ｂ）のよ
うに光ファイバー１（点線）は１ａの位置に、光ファイ
バー４（点線）は４ａの位置に移動するので光ファイバ
ー１の光信号は光ファイバー４に入射し、光ファイバー
２の光信号は光ファイバー３に入射する。The positions of the opposing optical fibers 3 and 4 can be similarly moved in the opposite directions. Moreover, the movement directions of the optical fibers 1 and 2 and the optical fibers 3 and 4 are orthogonal to each other. That is, as shown in FIG. 4B, the optical fiber 1 (dotted line) moves to the position 1a and the optical fiber 4 (dotted line) moves to the position 4a, so that the optical signal of the optical fiber 1 enters the optical fiber 4 and the optical signal of the optical fiber 2 The signal is incident on the optical fiber 3.
【００１９】この実施例では、支柱は円柱形としたが、
光ファイバーが支柱に沿って運動しやすい形状であれば
これに限るものではない。また構造上、光信号の入力部
と出力部を入れ換えても支障はない。In this embodiment, the column has a cylindrical shape,
The shape is not limited to this as long as the optical fiber has a shape that allows easy movement along the support. Also, because of the structure, there is no problem even if the input part and the output part of the optical signal are exchanged.
【００２０】[0020]
【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、補助的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。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. 2 to 2 fiber optic switch can be configured without auxiliary fiber optic connection,
There is no reduction in performance due to connection, and no increase in occupied volume due to auxiliary fiber optic routing.
【００２１】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。運動
する部分が光ファイバーのみであるので、質量が小さ
く、切り替え速度が速く、エネルギー消費量の少ない切
替器が可能である。Since the optical fibers are aligned by the square holes such as V-grooves, the optical signal transmission loss is small. Since the moving part is only the optical fiber, a switcher having a small mass, a high switching speed, and a low energy consumption is possible.
【図１】本発明の実施例を示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】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。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a usage example of a 2 to 2 optical fiber switch.
【図３】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。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a conventional 2 to 2 optical fiber switch.
【図４】本発明による光ファイバー接続切り替えの動作
を示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an operation of switching an optical fiber connection according to the present invention.
【図５】本発明による光ファイバーの動作原理を示した
説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operating principle of the optical fiber according to the present invention.
【図６】本発明に係わる光ファイバー保持構造の一例を
示した説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing an example of an optical fiber holding structure according to the present invention.
【図７】本発明に係わる部品配置の一例を示した説明図
である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of component arrangement according to the present invention.
【図８】本発明に係わる整列部材の一例を示した説明図
である。FIG. 8 is an explanatory view showing an example of an alignment member according to the present invention.
１、２、３、４、５、６ 光ファイバー ７ 光ファイバー接続部 ２１、２２、２３、２４ 磁性体 ３０ 整列部材 ３１ 角穴 ４１、４２ 支柱 ５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８ 永
久磁石 ６１ 送信器 ６２ 受信器 ７１、７２ 支持体 ８１、８２ 中空ソレノイドコイル1, 2, 3, 4, 5, 6 Optical fiber 7 Optical fiber connection part 21, 22, 23, 24 Magnetic body 30 Alignment member 31 Square hole 41, 42 Support post 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58 Permanent magnet 61 Transmitter 62 Receiver 71, 72 Support 81, 82 Hollow solenoid coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 3/52 Ｂ 9076−5Ｋ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H04Q 3/52 B 9076-5K
Claims (1)
ファイバーの対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、前記光ファイバーを対向させるための貫
通した角穴を持った整列部材からなる整列手段と、 前記光ファイバーの対を片持ち梁状に固定支持した支持
体と、前記光ファイバーのそれぞれの一部に、互いに重
ならない位置に設けた磁性体と、該磁性体を包囲するよ
うに配置した中空ソレノイドコイルと、該中空ソレノイ
ドコイルを挟み前記磁性体に対向する位置で前記光ファ
イバーと概略平行に設けた永久磁石の対と、前記２本の
光ファイバーの間に配置し、前記対の永久磁石を結ぶ線
に平行に設けた支柱からなる２個の切替手段からなり、 該２個の切替手段の支柱は、前記整列手段を挟んで互い
に直交していることを特徴とする２対２光ファイバース
イッチ。1. A two-to-two optical fiber switch in which two optical fiber pairs and another two optical fiber pairs are opposed to each other at a predetermined interval and an optical path is switched by an operation from the outside. Aligning means including an aligning member having a through-hole, a support body that fixedly supports a pair of the optical fibers in a cantilever shape, and a magnetic body provided on a part of each of the optical fibers at a position where they do not overlap each other. A hollow solenoid coil arranged so as to surround the magnetic body, a pair of permanent magnets provided substantially parallel to the optical fiber at a position facing the magnetic body with the hollow solenoid coil interposed therebetween, and the two optical fibers. Between the two permanent magnets, the two switching means comprising a column provided in parallel with a line connecting the pair of permanent magnets, and the two switching means are supported. It is 2-to-2 optical fiber switch, characterized in that are orthogonal to each other across said alignment means.
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1993
- 1993-09-20 JP JP23359693A patent/JP3184021B2/en not_active Expired - Fee Related
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