JPH06109987A - Optical switch - Google Patents
Optical switchInfo
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- JPH06109987A JPH06109987A JP25833592A JP25833592A JPH06109987A JP H06109987 A JPH06109987 A JP H06109987A JP 25833592 A JP25833592 A JP 25833592A JP 25833592 A JP25833592 A JP 25833592A JP H06109987 A JPH06109987 A JP H06109987A
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (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
る光ファイバ可動型メカニカル光スイッチに関する物で
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a movable optical fiber type mechanical optical switch used for optical communication and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ファイバを直接駆動して光路を切り替
える構造のメカニカル光スイッチは、構造が簡単であ
り、低挿入損失、小型化、低駆動電力が得られると言う
特徴を有しており、これまでに多くのタイプのスイッチ
構造が提案されている。2. Description of the Related Art A mechanical optical switch having a structure in which an optical fiber is directly driven to switch an optical path has a characteristic that the structure is simple and low insertion loss, downsizing, and low driving power can be obtained. Many types of switch structures have been proposed so far.
【0003】図2は従来の光ファイバ直接駆動型の光ス
イッチの一実施例である。図2(a)はその構造を示す
斜視図である。このメカニカル光スイッチは1×2型の
もので、基部を円筒管29に片持ち梁状に固定されてい
て、その先端近傍に所望の磁気特性を有する磁性膜23
を固定された可動光ファイバ21と、磁性膜23の両端
の磁極を反転するために設けられたソレノイドコイル2
4と、磁性膜23に対して光軸と垂直方向に磁気吸引力
を付与する永久磁石25a、25bと、半割円柱28
a、28bと円筒管29及び半割円柱28a、28bを
整列保持し、かつソレノイドコイル24および永久磁石
25a、25bを固定する円筒スリーブ27から構成さ
れている。FIG. 2 shows an embodiment of a conventional optical fiber direct drive type optical switch. FIG. 2A is a perspective view showing the structure. This mechanical optical switch is of the 1 × 2 type and has a base fixed to a cylindrical tube 29 in a cantilever shape, and a magnetic film 23 having desired magnetic characteristics near the tip thereof.
Fixed movable optical fiber 21 and solenoid coil 2 provided to reverse the magnetic poles at both ends of the magnetic film 23.
4, permanent magnets 25a and 25b for applying a magnetic attraction force to the magnetic film 23 in a direction perpendicular to the optical axis, and a half cylinder 28.
a, 28b, a cylindrical tube 29, and half-cylinders 28a, 28b in alignment, and a cylindrical sleeve 27 for fixing the solenoid coil 24 and the permanent magnets 25a, 25b.
【0004】図2(b)は、図2(a)に示した光スイ
ッチの半割円柱28a、28bの径方向断面形状を示
す。半割円柱28a、28bが接合する平坦部にはV状
溝26a、26bが形成されている。V状溝26a、2
6bには2本の光ファイバ22a、22bが図のように
固定されている。FIG. 2 (b) shows a radial cross-sectional shape of the half-split cylinders 28a, 28b of the optical switch shown in FIG. 2 (a). V-shaped grooves 26a and 26b are formed in the flat portion where the half cylinders 28a and 28b are joined. V-shaped grooves 26a, 2
Two optical fibers 22a and 22b are fixed to 6b as shown in the figure.
【0005】永久磁石25a、25bは軸方向に互いに
逆向きに磁化されている。本スイッチの動作は以下に示
す通りである。磁性膜23の両端部の磁極に応じて可動
光ファイバ21は一対の永久磁石25a、25bのいず
れか一方に磁気的に吸引され、V状溝26a、26b上
において2本の固定光ファイバ22a、22bのいずれ
か一方と光結合する。ソレノイドコイル24へ通電して
磁性膜23に光軸に沿った磁界を印加することにより磁
性膜23の両端の磁極を反転させると、可動光ファイバ
21は他方の永久磁石側に吸引されて他方の固定光ファ
イバに光結合する。電流を供給しない状態においても、
磁性体23は永久磁石25a、25bのいすれかに磁気
的に吸引されているため、一方の固定光ファイバ22
a、22bのいずれかとの結合状態を保つことができ、
自己保持型のスイッチング動作を得ることができる。The permanent magnets 25a and 25b are magnetized in opposite axial directions. The operation of this switch is as follows. The movable optical fiber 21 is magnetically attracted to either one of the pair of permanent magnets 25a and 25b according to the magnetic poles at both ends of the magnetic film 23, and the two fixed optical fibers 22a and 22a on the V-shaped grooves 26a and 26b. Optically coupled to either one of 22b. When the magnetic poles on both ends of the magnetic film 23 are reversed by energizing the solenoid coil 24 and applying a magnetic field along the optical axis to the magnetic film 23, the movable optical fiber 21 is attracted to the other permanent magnet side and the other side of the magnetic film 23 is attracted. Optically couples to a fixed optical fiber. Even when the current is not supplied,
Since the magnetic body 23 is magnetically attracted to one of the permanent magnets 25a and 25b, one of the fixed optical fibers 22
It is possible to maintain the binding state with either a or 22b,
A self-holding switching operation can be obtained.
【0006】図2(c)は、可動光ファイバ21と固定
光ファイバ22aが対向した時のその対向部分の側面図
である。図に示すように各ファイバはその端面が光軸に
対しほぼ直角になるように研磨され、所定の間隔をおい
て空間内に配置されている。以下、端面が光軸に対しほ
ぼ直角になるように研磨されたファイバをフラットエン
ド光ファイバと呼ぶ。FIG. 2C is a side view of the facing portion when the movable optical fiber 21 and the fixed optical fiber 22a face each other. As shown in the figure, each fiber is polished so that its end face is substantially perpendicular to the optical axis, and is arranged in a space with a predetermined interval. Hereinafter, a fiber polished so that its end face is substantially perpendicular to the optical axis is called a flat end optical fiber.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが前記光スイッ
チにおいては、温度変動等により光ファイバが伸縮した
場合、光ファイバ間隙の増加や減少に伴い、挿入損失が
大きく変化する欠点があった。However, in the above optical switch, when the optical fiber expands or contracts due to temperature fluctuations or the like, there is a drawback that the insertion loss greatly changes as the optical fiber gap increases or decreases.
【0008】高速の光通信システムにおいては、反射戻
り光の光源への影響が大きく、反射戻り光は極力小さい
ことが望まれる。前記光スイッチにおいては、光ファイ
バの間隙の空気層による反射により、光ファイバ内の光
は反射され、反射戻り光(反射減衰量)が大きくなる欠
点を有していた。In a high-speed optical communication system, the reflected return light largely affects the light source, and the reflected return light is desired to be as small as possible. The optical switch has a drawback that the light in the optical fiber is reflected due to the reflection by the air layer in the gap between the optical fibers, and the reflected return light (reflection attenuation amount) becomes large.
【0009】従って、本発明は、上記したような欠点を
解決し、温度変動に伴う特性(挿入損失や反射戻り光)
変動の少ない光スイッチを提供するものである。Therefore, the present invention solves the above-mentioned drawbacks and the characteristics (insertion loss and reflected return light) associated with temperature fluctuations.
An optical switch with less fluctuation is provided.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる光スイッ
チは上記目的を達成するために、端面が径方向に変位す
る可動光ファイバと、この可動光ファイバの先端と自己
の先端を対向すべく固定された複数の固定光ファイバと
からなり、可動光ファイバの端面は、その変位に応じ
て、前記複数の固定光ファイバのうちいずれか一つと対
向し保持されることで光路を切り替える光ファイバにお
いて、光ファイバ可動型光スイッチの可動光ファイバと
固定光ファイバの互いに対向する端面をともに光軸に対
し斜めに形成し、かつ端面が互いに平行になるように
し、屈折率が光ファイバのコア部の屈折率に近い液体
(以下屈折率整合剤と呼ぶ)を光ファイバの間隙に充填
するようにしたものである。In order to achieve the above object, an optical switch according to the present invention has a movable optical fiber whose end face is displaced in the radial direction, and a front end of the movable optical fiber and a front end of itself. In an optical fiber that is composed of a plurality of fixed optical fibers that are fixed, and an end face of the movable optical fiber that switches the optical path by being held facing one of the plurality of fixed optical fibers according to its displacement. , The movable optical fiber and the fixed optical fiber of the optical fiber movable type optical switch are formed so that both end faces facing each other are oblique to the optical axis and the end faces are parallel to each other, and the refractive index of the core portion of the optical fiber is A liquid having a refractive index close to that (hereinafter referred to as a refractive index matching agent) is filled in the gap between the optical fibers.
【0011】[0011]
【作用】本発明に係わる光スイッチにおいては、可動及
び固定光ファイバの間隙に、屈折率整合剤を充填したの
で、光ファイバ端面での反射戻り光を抑えることがで
き、フレネル反射などによる挿入損失の増加及び光ファ
イバ間隙の増減によっておこる、挿入損失の急峻な変化
を抑制することが出来る。さらに、光ファイバの端面を
斜めに、かつ互いに平行になるように形成したので、よ
り一層反射戻り光を抑制することができるとともに、温
度変化による屈折率整合剤の屈折率変化による、反射戻
り光の急激な増加を抑制することができる。In the optical switch according to the present invention, since the refractive index matching agent is filled in the gap between the movable and fixed optical fibers, the reflected return light at the end face of the optical fiber can be suppressed and the insertion loss due to Fresnel reflection or the like. It is possible to suppress a sharp change in the insertion loss caused by an increase in the optical fiber gap and an increase or decrease in the optical fiber gap. Further, since the end faces of the optical fiber are formed obliquely and parallel to each other, the reflected return light can be further suppressed, and the reflected return light due to the change in the refractive index of the refractive index matching agent due to the temperature change can be further suppressed. Can be suppressed.
【0012】[0012]
【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(a)、図1(b)は、本発明の実施例の
一つである1×2光スイッチの可動光ファイバ、固定光
ファイバ端面の状態を説明するための斜視図及び軸方向
断面図である。なお、図中図2と同一構成部品、部分に
対しては同一符号をもって示し、その説明を省略する。
また、本実施例は可動光ファイバ21と可動光ファイバ
22a、22bの互いに対向する端面をそれぞれ斜めに
形成し、互いに平行なるようにするとともにの間隙に屈
折率整合剤を充填してある点で図2の従来の光スイッチ
と異なり、その他の構成は同様である。そのため本光ス
イッチの動作については説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) are a perspective view and an axial cross section for explaining a state of a movable optical fiber and a fixed optical fiber end face of a 1 × 2 optical switch which is one of embodiments of the present invention. It is a figure. In the figure, the same components and parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
Further, in this embodiment, the end faces of the movable optical fiber 21 and the movable optical fibers 22a and 22b facing each other are formed obliquely so as to be parallel to each other, and a gap is filled with a refractive index matching agent. Unlike the conventional optical switch of FIG. 2, the other configurations are the same. Therefore, the description of the operation of the present optical switch is omitted.
【0013】本実施例においては、光ファイバの間隙の
みに屈折率整合剤を充填しているが、光スイッチの内部
空洞すべてに屈折整合剤を充填し、封止することも可能
である。光ファイバ端面の斜めを形成する方法として
は、研磨法、クリーブ法などの方法があり、本実施例で
は市販の光ファイバクリーバの治具を改良し、光ファイ
バの主軸に対して8゜の角度を設けるようにした。光フ
ァイバ端面の角度として、本実施例では8゜について示
したが、充分な効果を得られる角度であれば、何度でも
良い。ただし、余り角度が大きくなると間隙による挿入
損失が大きくなるため、配慮する必要がある。In the present embodiment, the refractive index matching agent is filled only in the gap between the optical fibers, but it is also possible to fill the entire internal cavity of the optical switch with the refractive matching agent and seal it. As a method for forming the slant of the end face of the optical fiber, there are methods such as a polishing method and a cleaving method. In this embodiment, a jig of a commercially available optical fiber cleaver is improved so that the optical axis of the optical fiber is 8 °. I made an angle. Although the angle of the end face of the optical fiber is 8 ° in this embodiment, it may be any number as long as a sufficient effect can be obtained. However, if the surplus angle becomes large, the insertion loss due to the gap becomes large, so it is necessary to consider it.
【0014】図3の曲線A,Bは、従来と本発明による
光スイッチの光ファイバ間隙と挿入損失との関係を示す
曲線である。この曲線からも明らかなように本発明によ
る光スイッチは、従来の光スイッチに比べ光ファイバ間
隙の増加に伴う挿入損失増の傾向がゆるやかであること
がわかる。Curves A and B in FIG. 3 are curves showing the relationship between the optical fiber gap and the insertion loss of the conventional and the optical switches according to the present invention. As is clear from this curve, it can be seen that the optical switch according to the present invention has a gentler tendency to increase the insertion loss as the optical fiber gap increases, as compared with the conventional optical switch.
【0015】表1は、本発明の光スイッチと従来光スイ
ッチの反射戻り光の代表値を比較をした表であり、本発
明の光スイッチが低反射であることがわかる。Table 1 is a table comparing the representative values of the reflected return light of the optical switch of the present invention and the conventional optical switch, and it can be seen that the optical switch of the present invention has low reflection.
【0016】[0016]
【表1】 [Table 1]
【0017】表2は、本発明の光スイッチとフラットエ
ンド光ファイバに屈折率整合剤を充填した光スイッチの
温度試験中の反射戻り光の変動を示したである。Table 2 shows fluctuations of reflected return light during the temperature test of the optical switch of the present invention and the optical switch in which the flat-end optical fiber is filled with the index matching agent.
【0018】[0018]
【表2】 [Table 2]
【0019】フラットエンド光ファイバを用いた場合、
屈折率整合剤の屈折率が温度変動により変化し、反射戻
り光が増加する。本発明の光スイッチは、光ファイバの
端面を斜めに形成してあるため、反射戻り光の急激な増
加を防ぐことができる。本発明の光スイッチにおいて
は、極力挿入損失を低減するために、斜めに形成した光
ファイバ端面を互いに平行になるようにしてある。When a flat end optical fiber is used,
The refractive index of the refractive index matching agent changes due to temperature changes, and the reflected return light increases. In the optical switch of the present invention, since the end face of the optical fiber is formed obliquely, it is possible to prevent a sharp increase in reflected return light. In the optical switch of the present invention, in order to reduce the insertion loss as much as possible, the end faces of the obliquely formed optical fibers are made parallel to each other.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる光ス
イッチは、光ファイバ端面を斜めにかつ互いに平行にな
るように形成し、可動及び固定光ファイバの間隙に、屈
折率が光ファイバのコア部の屈折率に近い液体を充填し
たので、光ファイバ端面での反射戻り光を抑えることが
でき、フレネル反射などによる挿入損失の増加及び光フ
ァイバ間隙の増減によっておこる、挿入損失の急峻な変
化を抑制することが出来る。さらに、温度変化による屈
折率整合剤の屈折率変化による、反射戻り光の急激な増
加を抑制することができる。As described above, in the optical switch according to the present invention, the end faces of the optical fiber are formed obliquely and parallel to each other, and the core of the optical fiber having the refractive index is provided in the gap between the movable and fixed optical fibers. Since it is filled with a liquid that has a refractive index close to that of the optical fiber, it is possible to suppress the reflected return light at the end face of the optical fiber, and to increase the insertion loss due to Fresnel reflection and increase or decrease the optical fiber gap. Can be suppressed. Furthermore, it is possible to suppress a sharp increase in reflected return light due to a change in the refractive index of the refractive index matching agent due to a change in temperature.
【図1】(a)は本発明の光スイッチの光ファイバ端面
対向部分の斜視図であり、(b)は本発明の光スイッチ
の光ファイバ端面対向部分の軸方向断面図である。FIG. 1A is a perspective view of an optical fiber end face facing portion of an optical switch of the present invention, and FIG. 1B is an axial sectional view of an optical fiber end face facing portion of the optical switch of the present invention.
【図2】(a)は従来の光スイッチの構造説明斜視図で
あり、(b)は従来の光スイッチの構造説明断面図であ
る。2A is a structural explanatory perspective view of a conventional optical switch, and FIG. 2B is a structural explanatory sectional view of a conventional optical switch.
【図3】光ファイバ間隙と挿入損失の関係を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an optical fiber gap and insertion loss.
11 屈折率整合剤 21 可動光ファイバ 22a、22b 固定光ファイバ 23 磁性膜 24 ソレノイドコイル 25a、25b 永久磁石 26a、26b V状溝 27 円筒スリーブ 28a、28b 半割円柱 29 円筒管 11 Refractive Index Matching Agent 21 Movable Optical Fibers 22a, 22b Fixed Optical Fiber 23 Magnetic Film 24 Solenoid Coils 25a, 25b Permanent Magnets 26a, 26b V-Shaped Groove 27 Cylindrical Sleeves 28a, 28b Half Cylinder 29 Cylindrical Tube
Claims (1)
と、前記可動光ファイバの先端と自己の先端を対向すべ
く固定された複数の固定光ファイバとからなり、前記可
動光ファイバの端面は、その変位に応じて、前記複数の
固定光ファイバのうちいずれか一つと対向し保持される
ことで光路を切り替える光スイッチにおいて、前記可動
光ファイバと前記固定光ファイバの端面がともに光軸に
対し斜めに形成されており、かつ平行であり、屈折率が
光ファイバのコア部の屈折率に近い液体が前記可動光フ
ァイバと、前記固定光ファイバの間隙に充填されている
ことを特徴とする光スイッチ。1. A movable optical fiber whose end face is displaced in the radial direction, and a plurality of fixed optical fibers fixed so that the front end of the movable optical fiber and its own end face each other, and the end face of the movable optical fiber is , In an optical switch that switches the optical path by being held facing any one of the plurality of fixed optical fibers according to the displacement, both end surfaces of the movable optical fiber and the fixed optical fiber with respect to the optical axis. A light which is obliquely formed and is parallel, and a liquid having a refractive index close to that of the core of the optical fiber is filled in a gap between the movable optical fiber and the fixed optical fiber. switch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25833592A JPH06109987A (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25833592A JPH06109987A (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109987A true JPH06109987A (en) | 1994-04-22 |
Family
ID=17318817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25833592A Pending JPH06109987A (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Optical switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109987A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300613C (en) * | 2004-10-27 | 2007-02-14 | 上海大学 | Moving plastic optical fibre coupler |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP25833592A patent/JPH06109987A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300613C (en) * | 2004-10-27 | 2007-02-14 | 上海大学 | Moving plastic optical fibre coupler |
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