(57)【要約】【課題】１ユニットの基本構造を簡易にして、多段接続することで、所望の光伝送システムを構成することのできる光スイッチを提供する。【解決手段】光ファイバで構成される光導入路２を有した光信号入力部ＩＮと、複数の光ファイバで構成される複数の光導出路５を有した光信号出力部Ｏ１〜Ｏｎと、上記光導入路２から導入された光信号を、上記光導出路５のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段６Ａとを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2006330041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバで構成される光導入路を有した光信号入力部と、
複数の光ファイバで構成される複数の光導出路を有した光信号出力部と、
上記光導入路から導入された光信号を、上記光導出路のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段とを備えたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
光ファイバで構成される光導入路を有した光信号入力部と、
複数の光ファイバで構成される複数の光導出路を有した光信号出力部と、
光ファイバで構成され、上記光導入路から導入した光信号を送り伝送するための光伝送路を有した光信号伝送部と、
上記光導入路から導入された光信号を、上記光導出路、上記光伝送路のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段とを備えたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記光路切換制御手段は、上記光導出路に対応した数の光学素子を備え、これらを切換制御信号によって、選択的に作動する構成にしている光スイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
上記光学素子は、リレー手段をオン、オフ駆動して作動される構成とされている光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送や光情報処理等において用いられる光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電磁石等を利用して駆動するアマチュアにプリズム、ミラー等の光学素子を取り付け、これを駆動することにより光ファイバーによって導入した光信号を伝達すべき光路を切り換える可動型の機械式光スイッチが知られており、このような光スイッチは、種々のものが考案され、提案されている。
【０００３】
例えば三角プリズムを用い１入力多出力の光スイッチとした例としては、下記特許文献１がある。図５は従来例として特許文献１に記載の光スイッチの構成を説明する図である。ここでは、２つの反射器Ｐ１００、Ｐ２００（プリズム）が設けられ、、第２の反射器Ｐ２００は、１つの入力用光ファイバー１００からの光信号を複数の出力用光ファイバー１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのいずれかに供給するために、第１の反射器Ｐ１００から送出される光の光軸に対して直交する軸の方向に移動可能となっており、第２の反射器Ｐ２００が適切な位置へ移動することにより、入力用光ファイバー１００からの光を出力用光ファイバー１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのいずれかに切り換えて供給することができる光スイッチが開示されている。
【０００４】
すなわち、この光スイッチでは、入力用光ファイバー１００から導入された光は、入力コリメータレンズ１０１を通り、第１の反射器Ｐ１００に入射し、互いに直交する反射面で反射して、入射面から可動式の第２の反射器Ｐ２００へ入射する。そして第２の反射器Ｐ２００に入射した光束は、互いに直行する反射面で反射して、出力コリメータレンズ１０２を介して、いずれかの出力用光ファイバー１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに選択的に送出されるが、このとき、例えば１０３ｂの出力用光ファイバーへ出力させる場合は、第２の反射器Ｐ２００が２点鎖線で示す位置へ移動することにより光路を切り換え可能としている。
【特許文献１】特開平１１−３２６７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような構造の光スイッチでは、接点数の少ないものであれば比較的小型に構成できるが、多出力に対応できるようにすると構造が複雑化する。また、反射器が増えると、光スイッチそれ自体も大型してしまう。
さらに、このような機械式光スイッチにおいて切換制御信号を工夫することにより、多出力を可能にしようとすると、ソフト処理が面倒且つ複雑化し、コストを要する。などの問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、１ユニットの基本構造を簡易にして、必要な数を多段接続することで、所望の光伝送システムを構成することのできる光スイッチを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の本発明に係る光スイッチは、光ファイバで構成される光導入路を有した光信号入力部と、複数の光ファイバで構成される複数の光導出路を有した光信号出力部と、上記光導入路から導入された光信号を、上記光導出路のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の本発明に係る光スイッチは、光ファイバで構成される光導入路を有した光信号入力部と、複数の光ファイバで構成される複数の光導出路を有した光信号出力部と、光ファイバで構成され、上記光導入路から導入した光信号を送り伝送するための光伝送路を有した光信号伝送部と、上記光導入路から導入された光信号を、上記光導出路、上記光伝送路のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
光路切換制御手段は、請求項３の発明のように、上記光導入路に対応した数の光学素子を少なくとも備え、別のコントローラなどから送出されて来る切換制御信号によって、これらを選択的に作動する構成にできる。ここで光学素子としては、プリズム、ミラー等が採用される。また、請求項４の発明のように、光学素子は、リレー手段をオン、オフ駆動して作動される構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明に係る光スイッチによれば、光ファイバで構成される光導入路を有した光信号入力部と、複数の光ファイバで構成される複数の光導出路を有した光信号出力部と、上記光導入路から導入された光信号を、上記光導出路のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段とを備えた簡易な構成なので、これを１ユニットとして多段接続することで所望の光伝送システムを簡易に構成することができる。
また別途設けられる他の光スイッチと組み合わせることにより、光伝送システムの終端ユニットとしても使用できる。
【００１１】
請求項２の発明に係る光スイッチによれば、光ファイバで構成される光導入路を有した光信号入力部と、複数の光ファイバで構成される複数の光導出路を有した光信号出力部と、光ファイバで構成され、光導入路から導入した光信号を他の光スイッチに送り伝送するための光伝送路を有した光信号伝送部と、上記光導入路から導入された光信号を、上記光導出路、上記光伝送路のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段とを備えているので、請求項１と同様に１ユニットの基本構造を簡易にして、多段接続して、所望の光伝送システムを構成することができる。
また、入力した光信号を送り伝送する機能を備えているので、光伝送システムの中継ユニットとしても構成することができる。
【００１２】
請求項３の発明に係る光スイッチによれば、光路切換制御手段は、コントローラなどから切換制御信号を受けることによって、光信号の光路を選択的に変更作動できる。
【００１３】
請求項４の発明に係る光スイッチによれば、光学素子は、リレー手段をオン、オフ駆動して作動される簡易な構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の光スイッチの基本構成を示す図、図２（ａ）、（ｂ）は光スイッチの光路切換原理を説明する図、図３は本発明の光スイッチを１×３出力タイプとした場合の構成図、図４は別実施形態における光スイッチの基本構成図を示している。
【実施例１】
【００１５】
図１は、１×ｎ出力タイプの光スイッチの基本構成を示す図であり、光路切換制御手段は、光学素子として、直角二等辺三角形の断面形状を有したプリズムを使用している。
光スイッチは、光ファイバーで構成される光導入路２を有した光信号入力部ＩＮと、複数の光ファイバで構成されるｎ個の光導出路５を有したｎ段構成となっており、それぞれに対応した光信号を出力させる光信号出力部Ｏ１〜Ｏｎと、光信号入力部ＩＮから導入された光信号を、ｎ個の光導出路５・・・のいずれかに択一的に振り分ける光路切換制御手段６Ａとを備えている（請求項１）。また、ＴＲは、光信号入力部ＩＮから導入した光入力信号を、そのまま他の光スイッチ等に送り伝送するための光信号伝送部である（請求項２）。
【００１６】
ここに、１はベース部とカバー部との２部材を結合して組み立てられた合成樹脂製等でなる光スイッチのハウジング、２は光導入路を構成する入力用光ファイバー、３は入力用光ファイバー２からの光信号を平行光束にする為の入力コリメータレンズ、４はｎ個のプリズムＰ１〜Ｐｎによる反射光束を平行光束に変換して、対応した出力用光ファイバー５に送出する出力コリメータレンズ、５はｎ個の光導出路を構成する出力用光ファイバー、６はプリズムＰ１〜Ｐｎとともに、光路切換制御手段６Ａを構成する電磁リレーである。
また、８は光コリメータレンズ、９は光伝送路を構成し、他の光スイッチに光導光路より導入した光信号を送り伝送するための伝送用光ファイバーである。
【００１７】
この例では、光路切換制御手段６Ａは、光導出路５・・・の数、ｎ個に応じた電磁リレー６・・・とプリズムＰ１〜Ｐｎとを含んで構成され、電磁リレー６は、不図示のコントローラなどから送出されて来た切換制御信号に応じて、コイル（不図示）への通電を制御することでオン／オフ駆動して作動され、これにより最初の段の光導出路５に対応して設けた電磁リレー６のアマチュア６ａ・・・がそれに対応して設けたプリズムＰ１〜Ｐｎを光路Ｐｘを遮断する位置に移動させれば、そのプリズムＰ１〜Ｐｎによって光信号を反射させて、対応した光導出路５に出力させる一方、元の待機位置に退避させることで、光路Ｐｘを変更せずに、光信号を通過させる構成となっている（図２参照）。
【００１８】
図２は、光スイッチの光路切換原理を説明するための図であり、図２（ａ）はプリズムＰｉが入力されて来た光信号の光路を遮断しない待機位置に退避している場合の光路を示す図、図２（ｂ）はプリズムＰｉが光路信号を遮断する位置に移動した場合の光路を示している。
図に示すとおり、プリズムＰｉが待機位置にあるときには、光入力部ＩＮより入力した光信号は、次のプリズムのある方向にそのまま直進するので、光信号の光路Ｐｘは変更されることなく、次段のプリズムに直進するが、プリズムＰｉが光路を遮断位置に移動すると、プリズムＰｉの入射面Ｐａから入射した光信号は、反射面Ｐｂで反射した後、直角に変更された光路Ｐｘ´となって光導出路５に進む。
【００１９】
本発明の光スイッチは、このような方法で、光信号入力部ＩＮから入力された光信号の光路を、ｎ個の光導出路のいずれか１つを選択して、択一的に変更する。
したがって、光路切換制御手段６Ａに用いているプリズムやミラーなどの光学素子の形状や位置を変えることで、光導出路８の導出角度や方向を所望に設定変更できることはいうまでもない。
【００２０】
図３は、本発明のスイッチを多段階に接続して構成された光伝送システムの一例を示している。
ここでは１×３出力タイプの光スイッチを２段構成した例を示すが、説明を簡略にするため、光スイッチは、第１のグループのみを示し、次グループは省略している。
第１グループの０段目に接続している光スイッチＳ（＃０）は、光信号入力部ＩＮ、３本の光導出路を有した光信号出力部Ｏ１〜Ｏ３、及び伝送出力部ＴＲを備え、伝送用光ファイバーを幹線ラインＬとして次段の光スイッチに光信号を伝送させる中継ユニットを構成としているが、その下で１段目に接続した光スイッチＳ（＃１）、２段目に接続した光スイッチＳ（＃２）は、いずれも伝送出力部ＴＲはなく、終端ユニットを構成している。
【００２１】
このようなシステムでは、各光スイッチＳ（＃０）、Ｓ（＃１）、Ｓ（＃２）に、不図示のコントローラから切換制御信号を出力することで、光伝送システムの最終段となる光スイッチＳ（＃２）の所望の光導出路から光信号を選択的に導出することができる。
切換制御信号は、図例のシステムでは、１、２段目の光スイッチＳ（＃１）、Ｓ（＃２）には、いずれかの桁を１にした３ｂｉｔの信号を送ることで、光信号出力部Ｏ１〜Ｏ３のいずれかの光導出路より光信号を出力させ、０段目の光スイッチＳ（＃０）では、更にすべての桁を０にした３ｂｉｔの信号を送信することで、幹線ラインＬを通じて次の光スイッチに光信号を伝送することが出来る。
【００２２】
すなわち、図３に示すシステムでは、入力用光ファイバー２から０段目の光スイッチＳ（＃０）に入力する光信号を、切換制御信号に応じて、３本の光導出路のいずれかから、その下位にある１段目の光スイッチＳ（＃１）に伝送することができ、更に、１段目の光スイッチＳ（＃１）に切換制御信号を送出することで、その光スイッチＳ（＃１）の３本の光導出路のいずれかから、更にその下位にある２段目の光スイッチＳ（＃２）に出力することが出来るので、最終段にある光スイッチＳ（＃２）に切換制御信号を送出することで、３本の光導出路のいずれかを終端ラインとして光信号を導出することが出来る。
【００２３】
また、０段目の光スイッチＳ（＃０）に送出する切換制御信号を選択すれば、０段目の光スイッチＳ（＃０）の光信号入力部ＩＮから入力された光信号を、光信号伝送部ＴＲから出力して、幹線ラインＬに通じて、次グループの光スイッチに伝送することが出来る。
なお図例では、１×３出力タイプの光スイッチを示しているが、これに限定されず、使用目的に応じて出力数、段構成は適宜増減可能であることはいうまでもない。
【００２４】
切換制御信号を更に詳細に説明すると、図３に示した光伝送システムでは、図３の第１グループの２段目の光スイッチＳ（＃２）のＡ、Ｂ、Ｃの出力ラインより光信号を導出する場合には、０段目の光スイッチＳ（＃０）、第１段目の光スイッチＳ（＃１）、第２段目の光スイッチＳ（＃２）には、それぞれ（「１００」、「１００」、「０１０」）、（「１００」、「００１」、「０１０」）、（「０１０」、「「０１０」、「０１０」」の組み合わせの３ｂｉｔの信号を送出する。
また、第１グループから次グループの光スイッチに光信号を伝送する場合には、０段目の光スイッチＳ（＃０）に、３ｂｉｔの切換制御信号「０００」を送出する。
【００２５】
このように、本発明によれば、光スイッチの出力タイプ毎に、その光導出路の数に応じたビット数の制御信号を生成して送出するだけでよいので、切換制御信号の生成が簡易化でき、光伝送システムの設計を全体的に容易にできる。
なお、図例の光スイッチは、説明を簡易化するため、１×３出力タイプを示しているが、使用目的に応じて光導出路の数や、多段構成の段数を適宜増減可能なことはいうまでもない。
【実施例２】
【００２６】
図４は、実施例１とは別の実施形態の光スイッチの構成を示す構成図である。図中、実施例１と共通するものは共通する符号を付し、その説明は割愛する。
この実施例は、１×ｎ出力タイプの光スイッチを示しているが、光信号入力部ＩＮはｍ個の光ファイバで構成される光導入路２を備え、ｎ段の光信号出力部Ｏ１〜Ｏｎのそれぞれの出力段もｍ個の光ファイバーで構成される光導出路５を有し、更に、光信号を次のグループの光スイッチ（不図示）に送り伝送するための光信号伝送部ＴＲもｍ個の光ファイバーからなる光導出路９を備えている。
【００２７】
すなわち、光信号入力部ＩＮは、Ｉ１〜Ｉｍのｍｂｉｔの光信号を同時に入力でき、光信号出力部Ｏ１〜Ｏｎのそれぞれの出力段では、Ｏ１〜Ｏｍのｍｂｉｔの光信号を同時に出力でき、更に、光信号伝送部ＴＲでは、同様にＴＲ１〜ＴＲｍのｍｂｉｔの光信号を同時に、他の光スイッチに伝送できるようにしている。
【００２８】
光信号の光路切換原理は、実施例１と同様であるが、このような構造の光スイッチでは、ｍｂｉｔの光信号の光路を同時に切換制御することができ、また、光伝送システムもｍｂｉｔの光信号に対応して構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の光スイッチの基本構成を説明するブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は光路の切換原理を説明する図である。
【図３】１×３出力タイプの光スイッチを用いて構成した光伝送システムの概略構成図である。
【図４】光スイッチの別の実施形態における基本構成図である。
【図５】従来の光スイッチの基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３０】
ＩＮ    光信号入力部
Ｏ１〜Ｏｎ  光信号出力部
ＴＲ    光信号伝送部
６Ａ    光路切換制御手段
２    光導入路
５    光導出路
６    電磁リレー
９    光伝送路
Ｐ１〜Ｐｎ    プリズム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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