JPH03161708A - Optical switch - Google Patents
Optical switchInfo
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- JPH03161708A JPH03161708A JP30155189A JP30155189A JPH03161708A JP H03161708 A JPH03161708 A JP H03161708A JP 30155189 A JP30155189 A JP 30155189A JP 30155189 A JP30155189 A JP 30155189A JP H03161708 A JPH03161708 A JP H03161708A
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Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は例えば光ファイバ通信に使用するのに適した光
スイッチに関するものである.従来の技術
光スイッチは、光交換機や光ファイバ通信においてその
基本要素として、極めて重要な部品である.
光回線の障害検出または診断などの目的で、光学的に接
続されているN個の入出力ラインの中から独立に任意の
光信号を切り替える場合には、入出力の数が多くなると
第4図や第5図に示すような2×2切り替えの基本スイ
ッチなどを第6図に示すように複数個用いて構或するこ
とが必要である.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、複数の基本スイッチを接続することは個
々のスイッチの光路切り替え部の接続損失に加えて、各
スイッチ間を接続する光コネクタなどによる接続損失も
加算され,全体として光伝送システムが許容できないほ
ど大きな接続損失となる場合が発生する.
又、切り替えられるラインによって経由する光接続部の
数が異なるために,ライン毎の接続損失に大きなばらつ
きが出来ることがら、光信号の受光部の受光レベルに差
が生じて光伝送システム構築上の妨げとなった.
更に、各スイッチ間の接続に用いる光ファイバは光コネ
クタの着脱や光ファイバ自体の保護のために光ファイバ
を許容曲げ半径(約50〜II)mo>以上に巻くなど
の余長処理が必要である.このことは、多数の入出力を
有するスイッチのtlI或においては装置が大きくなる
ばかりでなく、光コネクタなどの接続部品が多く使用さ
れるためにコストアップの要因となり,更に、誤配線や
メインテナスのやりにくさなどがシステムの信頼性の低
下につながる.
本発明は従来の技術に内在する上記諸課題に鑑みてなさ
れたものであり、従って本発明の目的は,多数の入出力
を有しながらも独立に任意な入力を切り替えることが可
能である接続損失の少ない低価格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
上記目的を達戒するために、本発明に係る光スイッチは
、n個の入力光ファイバと、これらの入力光ファイバの
端面に焦点が位置するようにそれぞれ配置されたレンズ
を一体化したn個の入力ファイバコリメー夕と、これら
の入力ファイバコリメー夕から出射する光を受ける対向
するn個の出力用ファイバコリメータと,これらの出力
用ファイバコリメータの光路間にそれぞれ駆動可能に配
置された光学素子と、個々のラインの前記光学素子が光
路内に挿入された場合に前記入力ファイバコリメー夕か
らの光路を変更し光信号が各ラインに共通な光路を経て
直接切り替えて前記出力ファイバコリメータに導かれる
ように配置された切り替え入力光ファイバ用コリメータ
及び切り替え出力光ファイバ用コリメータとを備えて構
成される.
実施例
以下、本発明をその好ましい一実施例について図面を参
照しながら具体的に説明する.第1図は本発明に係る光
スイッチの一実施例を示すブロック構成図である.
第1図を参照するに、1a〜in(nは正の整数〉は入
力光ファイバ、3a〜3nは入力光ファイバ用コリメー
タレンズ(セルフォック)、2a〜2nは出力光ファイ
バ、4a〜4nは出力光ファイバ用コリメータレンズを
それぞれ示し、これらの要素により入力及び出力のファ
イバコリメー夕を形成している.各ラインの入力及び出
力のファイバコリメー夕は光学的に接続されるようにほ
ぼ直線的に配置されている.
5a〜5nは個々の入出力ラインの光路内に駆動可能に
配夏された例えばプリズムまたは反射鏡などより戒る光
学素子(本実施例ではプリズムが使用されており、以下
ブリ・ズム5a〜5nと称する〉である.6は切り替え
入力光ファイバ、7は切り替え出力光ファイバ、8は切
り替え入力光ファイバ用コリメータレンズ、9は切り替
え出力光ファイバ用コリメータレンズである.
ここで,入力光ファイバ用コリメータレンズ3a〜3n
,出力光ファイバ用コリメータレンズ4a〜4n、プリ
ズム5a〜5n,切り替え入力光ファイバ6、切り替え
入力光ファイバ用コリメータレンズ8、光ファイバ1a
〜1n.2a〜2n6,7の一部は1個のパッケージl
Oに収容されている.
その斜面に蒸着等の方法によって金属反射面が施されて
いるプリズムラa〜5nは、それぞれが各入出力の光路
内に挿入された場合に,それぞれの入力ファイバコリメ
ータ(入力光ファイバ1a〜1nと入力光ファイバ用コ
リメータレンズ3a〜3nから戒る)からの光路を切り
替えて,切り替え出力用コリメータレンズ9に導くよう
に,また同時に、切り替え入力光ファイバ用コリメータ
レンズ8からの光路を切り替えて対応する出力ファイバ
コリメータ(出力光ファイバ2a〜2nと出力光ファイ
バ用コリメータレンズ4a〜4n)に導くように配置さ
れている.
第1図において、入出力ラインa〜nの中でi番目の入
出力ラインを例にとって説明する。通常は、第3図に示
すよう、にプリズム51は光路がら外れて配置されてい
る.したがって、i番目のラインは入力ファイバコリメ
ー夕がら出力ファイバコリメー夕へと光信号が伝達され
ている。もし、このi番目のラインの光信号を他の入出
力ラインに影響を与える事無く切り替える場合には、第
2図に示すようにプリズム51をi番目の入力ファイバ
コリメータと出力ファイノくコリメー夕間の光路に挿入
することにより、i番目の入力ファイバコリメー夕から
の光路を変更して切り替え出力光ファイバ用コリメータ
レンズ9に導くことにらなる。また同時に、切り替え入
力光ファイバ用コリメータレンズ8からの光路も変更さ
れて、i番目の出力光ファイバ41に導かれる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical switch suitable for use, for example, in optical fiber communications. Conventional technology Optical switches are extremely important components as fundamental elements in optical exchanges and optical fiber communications. When switching arbitrary optical signals independently from among N optically connected input/output lines for the purpose of detecting or diagnosing optical line failures, as the number of input/output lines increases, as shown in Figure 4. It is necessary to use a plurality of basic 2×2 switching switches as shown in FIG. 5 or as shown in FIG. 6. Problems to be Solved by the Invention However, when connecting multiple basic switches, in addition to the connection loss of the optical path switching section of each individual switch, connection loss due to optical connectors connecting each switch is also added, resulting in an overall problem. There are cases in which the optical transmission system experiences unacceptably large connection losses. In addition, since the number of optical connections that go through differs depending on the line to be switched, there can be large variations in connection loss for each line, resulting in differences in the light reception level of the optical signal receiving section, which makes it difficult to construct an optical transmission system. It was a hindrance. Furthermore, the optical fibers used for connections between each switch must be processed for extra length, such as by winding the optical fibers to a permissible bending radius (approx. be. This not only increases the size of the device for switches with multiple inputs and outputs, but also increases costs because many connecting parts such as optical connectors are used, and furthermore, leads to incorrect wiring and maintenance. Difficulty in doing this leads to a decrease in system reliability. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems inherent in the conventional technology, and therefore, an object of the present invention is to provide a connection that has a large number of inputs and outputs and can independently switch arbitrary inputs. Our objective is to provide a low-cost optical switch with low loss. Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, an optical switch according to the present invention includes n input optical fibers, each of which is arranged so that the focal point is located at the end face of each of these input optical fibers. n input fiber collimators with integrated lenses, n output fiber collimators facing each other that receive light emitted from these input fiber collimators, and a space between the optical paths of these output fiber collimators, respectively. driveably arranged optical elements, and when said optical elements of an individual line are inserted into the optical path, the optical path from said input fiber collimator is changed so that the optical signal is directly routed through an optical path common to each line; It is configured to include a switching input optical fiber collimator and a switching output optical fiber collimator, which are arranged so as to be switched and guided to the output fiber collimator. EXAMPLE Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be specifically explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an optical switch according to the present invention. Referring to Figure 1, 1a-in (n is a positive integer) are input optical fibers, 3a-3n are input optical fiber collimator lenses (Selfoc), 2a-2n are output optical fibers, and 4a-4n are outputs. Collimator lenses for optical fibers are shown, and these elements form input and output fiber collimators.The input and output fiber collimators of each line are approximately straight so that they are optically connected. 5a to 5n are optical elements such as prisms or reflectors (prisms are used in this example, and the following are 6 is a switching input optical fiber, 7 is a switching output optical fiber, 8 is a collimator lens for the switching input optical fiber, and 9 is a collimator lens for the switching output optical fiber. , input optical fiber collimator lenses 3a to 3n
, output optical fiber collimator lenses 4a to 4n, prisms 5a to 5n, switching input optical fiber 6, switching input optical fiber collimator lens 8, optical fiber 1a
~1n. Some of 2a~2n6,7 are one package l
It is housed in O. Prism plates a to 5n, whose slopes are provided with metal reflective surfaces by a method such as vapor deposition, are used as input fiber collimators (input optical fibers 1a to 1n) when each is inserted into each input/output optical path. The optical path from the collimator lenses 3a to 3n for the input optical fiber is switched so that the optical path is guided to the switching output collimator lens 9, and at the same time, the optical path from the collimator lens 8 for the switching input optical fiber is switched. It is arranged so as to lead to an output fiber collimator (output optical fibers 2a to 2n and output optical fiber collimator lenses 4a to 4n). In FIG. 1, the i-th input/output line among the input/output lines a to n will be explained as an example. Usually, as shown in FIG. 3, the prism 51 is placed out of the optical path. Therefore, in the i-th line, an optical signal is transmitted from the input fiber collimator to the output fiber collimator. If the optical signal of the i-th line is to be switched without affecting other input/output lines, the prism 51 should be connected between the i-th input fiber collimator and the output fiber collimator as shown in FIG. By inserting it into the optical path of the i-th input fiber collimator, the optical path from the i-th input fiber collimator is changed and guided to the collimator lens 9 for the switching output optical fiber. At the same time, the optical path from the switching input optical fiber collimator lens 8 is also changed and guided to the i-th output optical fiber 41.
このように、本実施例によれla .切り替え用の光路
を共通fヒすること(1涸のパッケージに収容して配線
しないこと)により従来のような光スイッチ間の光配線
を省略することが出来、接続損失の少ない低価格な光ス
イッチを製作することが出来る.
以上、説明の便宜上、ここでは切り替え入力ファイバ6
と切り替え入力ファイバ用コリメータレンズ8及び切り
替え出力ファイバ7と切り替え出力ファイバ用コリメー
タレンズ9の入出力部を持っているとしたが、入力もし
くは出力の機能のみを用いる場合にはどちらか一方の光
路だけを有すれば良いことは明らかである.また、この
場合においては光路変換用の光学素子としてプリズム以
外に反射鏡などを用いてもよい.
発明の効果
以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
得られる.
■.個々の入出力ライン間に光学素子〈プリズム又は反
射鏡〉を配置することにより,複数の入出力ラインの中
から任意のラインの光信号を池のラインに影響を与える
事無く切り替えることが出来る.
■.スイッチの各素子を一個のパッケージ(ゲース)に
収容し、基本スイッチ間の光配線を省略したために、挿
入損失の少ない光スイッチを提洪することが出来る.
■.基本スイッチ間の光配線を省略した為に、コネクタ
などの光接続装置が省略できるので小型な低価格の光ス
イッチが製作できる.
■.各ラインからの切り替えの光路を光学素子から直接
切り替え出力ファイバコリメータに導くために、個々の
切り替えライン間で挿入損失の差の少ない光スイッチが
提供できる(従来においてはN個のラインがあった場合
にN倍のロスが発生していた).In this way, according to this embodiment, la. By using a common optical path for switching (no wiring in one package), the optical wiring between conventional optical switches can be omitted, resulting in a low-cost optical switch with low connection loss. can be produced. As mentioned above, for convenience of explanation, the switching input fiber 6
It is assumed that the input/output section includes a collimator lens 8 for switching input fiber, a collimator lens 8 for switching output fiber, and a collimator lens 9 for switching output fiber, but when only the input or output function is used, only one of the optical paths is required. It is clear that it is sufficient to have . Further, in this case, a reflecting mirror or the like may be used instead of a prism as an optical element for changing the optical path. Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the following effects can be obtained. ■. By placing an optical element (prism or reflector) between each input/output line, it is possible to switch the optical signal of any line from among multiple input/output lines without affecting the other lines. ■. Since each element of the switch is housed in a single package (gate) and optical wiring between basic switches is omitted, it is possible to provide an optical switch with low insertion loss. ■. Since optical wiring between basic switches is omitted, optical connection devices such as connectors can be omitted, making it possible to manufacture small, low-cost optical switches. ■. In order to guide the switching optical path from each line directly from the optical element to the switching output fiber collimator, it is possible to provide an optical switch with little difference in insertion loss between individual switching lines (conventionally, when there were N lines, (N times the loss occurred).
第1図は本発明に係る光スイッチの全体の構或を示すブ
ロック図、第2図は第1図のA−A線に沿って矢印の方
向に見た端面図、第3図は第2図において光学素子が光
路から外れた場合を示す端面図、第4図はクロスオーバ
型の光スイッチの概略i戒図、第5図はバイパス型の光
スイッチの概略構成図、第6図は従来の方法による光ス
イッチの横或を示す図である.
1a〜1n・・・入力光ファイバ 2a〜2n・・・出
力光ファイバ、3a〜3n・・・入力光ファイバ用コリ
メータレンズ、4a〜4n・・・出力光ファイバ用コリ
メータレンズ、5aN5n・・・プリズム、6・・・切
り替え入力光ファイバ、7・・・切り替え出力光ファイ
バ、8・・・切り替え入力光ファイバ用コリメータレン
ズ、9・・・切り替え出力光ファイバ用コリメータレン
ズ、10・・・パッケージFIG. 1 is a block diagram showing the overall structure of an optical switch according to the present invention, FIG. 2 is an end view taken along line A-A in FIG. 1 in the direction of the arrow, and FIG. In the figure, an end view showing the case where the optical element is out of the optical path, Figure 4 is a schematic diagram of a crossover type optical switch, Figure 5 is a schematic configuration diagram of a bypass type optical switch, and Figure 6 is a conventional FIG. 1a to 1n... Input optical fiber 2a to 2n... Output optical fiber, 3a to 3n... Collimator lens for input optical fiber, 4a to 4n... Collimator lens for output optical fiber, 5aN5n... Prism , 6... Switching input optical fiber, 7... Switching output optical fiber, 8... Collimator lens for switching input optical fiber, 9... Collimator lens for switching output optical fiber, 10... Package
Claims (1)
イバ用コリメータレンズと、該入力光ファイバ用コリメ
ータレンズと相互に対向するように光学的に配置されそ
れぞれ出力光ファイバに接続されたn個の出力光ファイ
バ用コリメータレンズと、前記各一対の入力光ファイバ
と出力光ファイバの光路間にその光路を変更させるため
に可動するようにそれぞれ配置された光学素子と、該光
学素子により変更された光路に対して光学的に接続可能
に配置され前記入力光ファイバと出力光ファイバとは別
の一対の入力光ファイバと出力光ファイバとにそれぞれ
接続された切り替え入力光ファイバ用コリメータレンズ
と切り替え出力光ファイバ用コリメータレンズとを有し
、前記各コリメータレンズ及び光学素子を単一のパッケ
ージに収容したことを特徴とする光スイッチ。n input optical fiber collimator lenses each connected to an input optical fiber, and n outputs optically arranged to face each other and each connected to an output optical fiber. a collimator lens for an optical fiber, an optical element movably arranged between the optical paths of each pair of input optical fibers and output optical fibers to change the optical path, and an optical path changed by the optical element. A collimator lens for a switching input optical fiber and a collimator lens for a switching output optical fiber are arranged to be optically connectable to the input optical fiber and the output optical fiber are respectively connected to a pair of input optical fibers and an output optical fiber that are different from the input optical fiber and the output optical fiber. What is claimed is: 1. An optical switch comprising: a collimator lens; wherein each collimator lens and optical element are housed in a single package.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30155189A JP2964343B2 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Optical switch for fault detection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30155189A JP2964343B2 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Optical switch for fault detection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03161708A true JPH03161708A (en) | 1991-07-11 |
JP2964343B2 JP2964343B2 (en) | 1999-10-18 |
Family
ID=17898302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30155189A Expired - Fee Related JP2964343B2 (en) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Optical switch for fault detection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2964343B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002103432A1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical switch |
JP2013137575A (en) * | 1999-11-16 | 2013-07-11 | Altera Corp | Wavelength router |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP30155189A patent/JP2964343B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013137575A (en) * | 1999-11-16 | 2013-07-11 | Altera Corp | Wavelength router |
WO2002103432A1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2964343B2 (en) | 1999-10-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |