JPH1114917A - 光スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ファイバアレイの変形や破損を防
止することができ、光接続誤差の少ない光スイッチを提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による光スイッチ１は、第１光フ
ァイバ８と第２光ファイバ１３とを整列させるファイバ
整列溝１５をもったファイバアレイ１０と、ファイバア
レイ１０を表面に支持する基台１８とを備え、ファイバ
整列溝１５内に第２光ファイバ１３を選択的に導入し、
第２光ファイバ１３と、ファイバ整列溝１５に固定させ
た第１光ファイバ８とを光接続させるものであり、基台
１８に接着させたファイバアレイ１０の延在方向におけ
る端部表面と当接する押え部２１と、一端が押え部２１
に固定され、他端が基台１８に固定される取付け部２３
とからなるアレイ規制部材２０を備えることにより構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバアレイ
と、このファイバアレイを支持させる基台とを含み、光
ファイバ同士の光接続を切り替える光スイッチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開平７−１３０９０号公報に記載されたものが知られ
ており、この公報に記載された光スイッチは、第１光フ
ァイバ（ｎ側光ファイバ）と第２光ファイバ（マスター
側光ファイバ）とを整列させるファイバ整列溝をもった
ファイバアレイを含み、ファイバ整列溝内に第二光ファ
イバを選択的に導入し、この第２光ファイバと、ファイ
バ整列溝に固定させた第１光ファイバとを光接続させ
る。また、第１光ファイバと第２光ファイバとの端面間
隔の調整を行う場合、端面間隔の微調整を可能とするた
めに、ファイバアレイは光スイッチのステージに対して
移動することができる。ここで、ファイバアレイ自体
を、ねじ等を介して光スイッチのステージに仮止めしよ
うとすると、ファイバアレイは、シリコン、ガラス、セ
ラミックス等の脆性材料によって形成されているので、
ファイバアレイが割れてしまうおそれがある。そこで、
光スイッチのステージ上にファイバアレイを支持する基
台を仮止めし、この基台上にファイバアレイを固定させ
ている。この場合、ファイバアレイ底面、又は、基台表
面に接着剤を塗布した上で、ファイバアレイを基台に載
せ、接着剤を硬化させることによりファイバアレイを基
台に固定させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、上述した手法によりファイバアレイを基台に固定さ
せていたため、次のような課題が存在していた。即ち、
ファイバアレイは熱膨張率の小さいシリコン等の材料に
よって形成されているのに対して、基台は熱膨張率の大
きい金属によって形成されているので、両者の熱膨張係
数の間には差があり、周囲温度が変化すると、この熱膨
張係数の差に起因して、ファイバアレイが熱変形してし
まうことがあった。このため、接着剤を塗布した部分に
大きな応力が作用して接着剤がはがれ、光接続誤差の増
加を招いたり、光スイッチに振動や衝撃が作用した場合
に、接着剤が塗布されていない未接着部分が振動して、
ファイバアレイが破損したりすることもあった。

【０００４】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、特に、ファイバアレイの変形や破損
を防止することができ、光接続誤差の少ない光スイッチ
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係る光スイッチは、第１光ファイバと第２光ファイバと
を整列させるファイバ整列溝をもったファイバアレイ
と、このファイバアレイを表面に支持する基台とを備
え、ファイバ整列溝内に第二光ファイバを選択的に導入
し、この第２光ファイバと、ファイバ整列溝に固定させ
た第１光ファイバとを光接続させる光スイッチにおい
て、基台に接着させたファイバアレイの延在方向におけ
る端部表面と当接する押え部と、一端が押え部に固定さ
れ、他端が基台に固定される取付け部とからなるアレイ
規制部材を備えたことを特徴とする。

【０００６】この光スイッチ上にファイバアレイを固定
させる場合、まず、ファイバアレイの底面又は基台の表
面に接着剤を塗布し、ファイバアレイを基台の表面に載
せる。そして、接着剤が硬化した後に、アレイ規制部材
の押え部をファイバアレイの延在方向における端部上面
と接触させ、アレイ規制部材の取付け部を基台に固定す
る。これにより、ファイバアレイは、アレイ規制部材に
よって基台に対して押さえ付けられる。このような構成
を採用すれば、ファイバアレイの延在方向における両端
部の上下方向への変形を規制することができ、また、未
接着部分が振動することによって、ファイバアレイが破
損してしまうことを防止することができる。

【０００７】この場合、取付け部は、基台に締結手段を
介して着脱自在に固定させると好ましい。このような構
成を採用すれば、ファイバアレイを基台に接着する際、
アレイ規制部材を取り外すことができるので、アレイ規
制部材によって作業が妨げられることがない。

【０００８】また、この場合、アレイ規制部材は、押え
部と取付け部によって形成された断面Ｌ字形状を有する
と好ましい。このような構成を採用すれば、極めて簡単
にアレイ規制部材を形成することができる。

【０００９】更に、この場合、アレイ規制部材は、弾性
金属板をＬ字型に折り曲げることにより形成すると好ま
しい。このような構成を採用すれば、アレイ規制部材
は、板ばねとしての機能をも備えるので、ファイバアレ
イの上下方向への変形を吸収しながらファイバアレイを
基台に対して確実に押さえ付けることができる。

【００１０】また、この場合、ファイバアレイの延在方
向における中央部底面と、基台の延在方向における中央
部表面との少なくとも一方に複数の溝を設け、この溝に
よって仕切られた面に接着剤を塗布してファイバアレイ
と基台とを接着させると好ましい。このように接着領域
を制限することにより、接着後に周囲温度が変化した場
合に、ファイバアレイと基台の熱膨張係数差に起因して
生じるファイバアレイの熱変形を軽減することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による光
スイッチの好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１２】図１に示す光スイッチ１は、直方体の筺体
７を有し、この筺体７から複数本（例えば１００本）の
テープファイバ８が露出している。各テープファイバ８
は、４本の第１光ファイバ９（ｎ側光ファイバ）を束ね
ることで４心のテープファイバ８として形成されてお
り、筺体７からは第１光ファイバ９が束ねられた状態で
複数本（例えば４００本）排出されることになる。これ
らのテープファイバ８の先端から第１光ファイバ９を剥
き出し、筺体７の中に収容されているステージ３上のフ
ァイバアレイ１０に並設させている。光スイッチ１に
は、ファイバアレイ１０が２個含まれ、ステージ３上に
仮止めさせた基台１８上に各ファイバアレイ１０を接着
させている。

【００１３】また、ステージ３上には、ファイバアレイ
１０の延在方向に沿って移動するヘッドベース１２が配
置され、ヘッドベース１２には可動アーム１４が固定さ
れている。この可動アーム１４には、２本の第２光ファ
イバ１３（マスター側光ファイバ）が固定されており、
ヘッドベース１２に含まれるアーム駆動機構（図示せ
ず）を介して可動アーム１４を作動させることで、第２
光ファイバ１３の先端を光フファイバアレイ０に当接さ
せることができる。

【００１４】更に、筺体７内に収容されているステージ
３上には、ヘッドベース１２を移動させるためのねじシ
ャフト４と、ねじシャフト４を駆動するステッピングモ
ータ５と、ステッピングモータ５とを制御するための制
御部６とを配置させているが、これらの詳細な説明は省
略する。

【００１５】図２に示すように、ファイバアレイ１０の
表面には、光ファイバ結合方向において一直線上に延在
する所定数のファイバ整列溝１５が形成されている。こ
のファイバ整列溝１５は分離溝１７によって２つに分断
されており、一方の側は、第１光ファイバ９を整列させ
るための第１ファイバ整列溝１５ａとして利用され、他
方の側は、可動アーム１２によって導入する第２光ファ
イバ１３を整列させるための第２光ファイバ整列溝１５
ｂとして利用される。この第１ファイバ整列溝１５ａに
は、複数本（例えば２００本）の第１光ファイバ９を接
着剤により固定させ、その上から第１光ファイバ９を覆
うカバープレー１１を固定させている。第１光ファイバ
９の光端面は、分離溝１７の第１光ファイバ９側の壁面
及びカバープレート１１の端面と面一になるように切り
揃えられている。

【００１６】ファイバアレイ１０を支持する基台１８
は、図３に示すように、その延在方向、即ち、ファイバ
アレイ１０が延在する方向における左右両端に突部１９
を備えている。各突部１９には、それぞれ２個の長穴１
９ａが形成されており、この長穴１９ａの延在方向は、
基台１８に固定させたファイバアレイ１０のファイバ整
列溝１５の方向と一致している。この長穴１９ａに固定
ねじ１９ｂを挿入し、この固定ねじ１９ｂをステージ３
に設けられたねじ穴３ｂ（図４参照）にねじ込み、完全
に締め付けていない仮止め状態で基台１８をステージ３
に固定する。これにより、基台１８を、ステージ３上を
長穴１９ａの延在方向に移動させて第１光ファイバ９と
第２光ファイバ１３との端面間隔を調整することができ
る。

【００１７】突部１９の間にはファイバアレイ１０支持
させる支持面１８ａが形成されている。この支持面１８
ａの中央部には２本の溝１８ｂが形成されており、この
２本の溝１８ｂによって仕切られた接着領域１８ｃ上に
接着剤を塗布し、その上からファイバアレイ１０を載せ
て接着剤を硬化させる。ファイバアレイ１０を基台１８
に載せた際、余分な接着剤は溝１８の中に収容される。
なお、ファイバアレイの延在方向における中央部底面に
複数の溝を設けて、この溝によって仕切られた面を接着
領域としてもよい。

【００１８】次に、図３及び図４を参照しながら、基台
１８の表面に接着させたファイバアレイ１０の熱変形を
規制するアレイ規制部材２０について説明する。このア
レイ規制部材２０は、例えばＳＵＳ等の弾性金属板をＬ
字型に折り曲げて、一端側を、ファイバアレイ１０と当
接させる押え部２１として、他端側を、基台１８に固定
させる取付け部２３として形成されており、極めて簡単
に形成することができるものである。図４に示すよう
に、弾性金属板は、曲げ角、即ち、押え部２１と取付け
部２３とがなす角αが９０゜よりも若干小さくなるよう
に折り曲げられている。これにより、アレイ規制部材２
０は、板ばねとしての機能をも備え、ファイバアレイ１
０の上下方向への変形を吸収しながらファイバアレイ１
０を基台１８に対して確実に押さえ付けることができ
る。

【００１９】また、押え部２１の先端の内側の面（ファ
イバアレイと当接する面）にはテフロンコーティングが
施され、テフロンコート部２２が形成されている。押え
部２１は、このテフロンコート部２２を介してファイバ
アレイ１０の上面（カバープレート１１）と当接するの
で、当接部分の摩擦を少なくすることができる。更に、
取付け部２３の先端には取付け穴２４が設けられてい
る。取付けねじ２５を、この取付け穴２４に挿入し、基
台１８の延在方向端部に設けられたねじ穴１８ｄ（図４
参照）に螺合させることにより、アレイ規制部材２０を
基台１８に固定させる。このように、取付けねじ２５と
ねじ穴１８ｄとからなる締結手段を介してアレイ規制部
材２０を基台に固定させているので、ファイバアレイ１
０を基台１８に接着する際は、アレイ規制部材２０を取
り外しておくことができ、アレイ規制部材２０が作業の
妨げになることがない。アレイ規制部材２０を基台１８
に固定させた際、押え部２１のテフロンコート部２２
は、ファイバアレイ１０のカバープレート１１の延在方
向における端部上面と当接する。

【００２０】この光スイッチ１においてファイバアレイ
１０を固定させる場合は、まず、基台１８の支持面１８
ａの中央部に形成された接着領域１８ｃに接着剤を塗布
し、ファイバアレイ１０を基台１８の支持面１８ａ上に
載せ、接着剤を硬化させる。このように、接着剤を塗布
する範囲を基台１８の接着領域１８ｃに制限しているの
で、接着後に周囲温度が変化した場合に、ファイバアレ
イ１０と基台１８の熱膨張係数の差に起因して生じるフ
ァイバアレイ１０の熱変形を軽減させることができる。

【００２１】次に、アレイ規制部材２０をファイバアレ
イ１０の上方から近づけ、押え部２１のテフロンコート
部２２を、ファイバアレイ１０のカバープレート１１の
延在方向における端部上面と当接させ、上から力を加え
て押さえ付ける。そして、取付けねじ２５を、取付け部
２３の取付け穴２４に挿入し、基台１８の延在方向端部
に設けられたねじ穴１８ｄに螺合させることにより、ア
レイ規制部材２０を基台１８に固定する。これにより、
ファイバアレイの延在方向における両端の上下方向への
変形を規制することができ、また、ファイバアレイ１０
の接着領域１８以外の部分が振動することを防止するこ
とができる。

【００２２】図５は本発明による光スイッチの他の実施
形態を示す要部拡大図である。この光スイッチ１Ａに含
まれるアレイ規制部材２０Ａでは、取付け部２３に、長
穴２６が設けられている。このアレイ規制部材２０Ａを
基台１８に取り付ける場合は、アレイ規制部材２０Ａを
ファイバアレイ１０の上方から近づけ、押え部２１を、
ファイバアレイ１０のカバープレート１１の延在方向に
おける端部上面と当接させ、上から力を加えて押さえ付
ける。そして、取付けねじ２５を、長穴２６に挿入し、
基台１８に設けられたねじ穴１８ｄに螺合させることに
より、アレイ規制部材２０Ａを基台１８に固定する。こ
れにより、異なる厚みをもったファイバアレイを押さえ
る場合であっても、アレイ規制部材２０Ａは長穴２６に
沿って上下動することができるので、ファイバアレイの
両端部を確実に押さえ付けることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明による光スイッチは、以上説明し
たように構成されているため、次のような効果を得る。
即ち、アレイ規制部材によってファイバアレイを基台に
対して押さえ付けているので、ファイバアレイの変形や
破損を防止することができ、光接続誤差の少ない光スイ
ッチの実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光スイッチの一実施形態を示す断
面図である。

【図２】本発明による光スイッチに含まれるファイバア
レイを示す斜視図である。

【図３】本発明による光スイッチの要部を示す斜視図で
ある。

【図４】本発明による光スイッチの要部を示す断面図で
ある。

【図５】本発明による光スイッチの他の実施形態を示す
要部拡大図である。

【符号の説明】

１、１Ａ…光スイッチ、９…第１光ファイバ、１０…フ
ァイバアレイ、１３…第２光ファイバ、１５…ファイバ
整列溝、１８…基台、１８ｂ…溝、１８ｃ…接着領域、
２０、２０Ａ…アレイ規制部材、２１…押え部、２２…
テフロンコート部、２３…取付け部、２４…取付け穴、
２５…取付けねじ、２６…長穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 研一 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 中尾 直樹 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 黒岩 真人 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１光ファイバと第２光ファイバとを整
   列させるファイバ整列溝をもったファイバアレイと、こ
   のファイバアレイを表面に支持する基台とを備え、前記
   ファイバ整列溝内に前記第２光ファイバを選択的に導入
   し、この第２光ファイバと、前記ファイバ整列溝に固定
   させた前記第１光ファイバとを光接続させる光スイッチ
   において、 前記基台に接着させたファイバアレイの延在方向におけ
   る端部表面と当接する押え部と、一端が押え部に固定さ
   れ、他端が前記基台に固定される取付け部とからなるア
   レイ規制部材を備えたことを特徴とする光スイッチ。
2. 【請求項２】 前記取付け部は、前記基台に締結手段を
   介して着脱自在に固定されることを特徴とする請求項１
   記載の光スイッチ。
3. 【請求項３】 前記アレイ規制部材は、前記押え部と前
   記取付け部によって形成された断面Ｌ字形状を有するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の光スイッチ。
4. 【請求項４】 前記アレイ規制部材は、弾性金属板をＬ
   字型に折り曲げることにより形成されていることを特徴
   とする請求項３記載の光スイッチ。
5. 【請求項５】 前記ファイバアレイの延在方向における
   中央部底面と、前記基台の延在方向における中央部表面
   との少なくとも一方に複数の溝を設け、この溝によって
   仕切られた面に接着剤を塗布して前記ファイバアレイと
   前記基台とを接着させることを特徴とする請求項４記載
   の光スイッチ。