(57)【要約】 【課題】  従来のメカニカル方式の光スイッチに比べて信頼性が高く小型で、低価格、さらに入射光のモニタを内蔵した光スイッチを提供すること。【解決手段】  中間部と２つの側片部を有し、コイルが巻回されたコ字形磁心と、前記側片部の各々に対向可能でかつ揺動可能に支持された軟磁性の接極子２と、前記コ字形磁心および前記接極子に磁束を付加するように配置された永久磁石とからなる電磁駆動系１と、前記接極子２上に直接固定された光路変換手段である互いにほぼ平行な２つの反射面２２，２３を持つガラス板３と、前記光路変換手段に光を入射するための入射側光ファイバ１４，１５と、前記光路変換手段により光路変換された光が結合される出射側光ファイバ１６とを備え、前記入射側光学系と前記光路変換手段の間に入射光の一部を異なる方向に反射する機能を有する光フィルタ７１，７２を挿入し、前記入射光の一部が反射された位置に反射された入射光の光量を検出するフォトダイオード７３，７４を設置したモニタ付の光スイッチ。【選択図】  図１
2006195334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間部と２つの側片部を有しコイルが巻回されたコ字形磁心と、前記側片部の各々に対向可能でかつ揺動可能に支持された軟磁性の接極子と、前記コ字形磁心および前記接極子に磁束を付加するように配置された永久磁石とを含む電磁駆動系と、前記接極子上の前記側片部に対向する端部付近に直接固定された少なくとも１つの光路変換手段と、前記光路変換手段に光を導くための入射側光学系と、前記光路変換手段により光路変換された光を導くための出射側光学系とを備える光スイッチにおいて、前記接極子の揺動運動は、前記コ字形磁心の各側片部と前記接極子との間の磁気的吸引力により駆動され、前記接極子の中央部付近を支点とする往復的な回転運動による揺動運動であり、前記光路変換手段は、互いにほぼ平行または互いにほぼ直交しかつ前記接極子の揺動方向にほぼ平行な２つの反射面を持つ透明体からなり、前記入射側光学系および前記出射側光学系の少なくとも一方は複数個であり、前記入射側光学系または前記出射側光学系と前記光路変換手段との間に入射光の一部を異なる方向に反射する機能を有する少なくとも１個の光フィルタが挿入され、前記入射光の一部が反射された位置に光量を検出するための光検出器が設置されたことを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
前記光路変換手段は、互いにほぼ平行でかつ前記接極子の揺動方向にほぼ平行な２つの反射面を持つ透明体１個からなることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
【請求項３】
前記光路変換手段は、互いにほぼ直交しかつ前記接極子の揺動方向にほぼ平行な２つの反射面を持つ透明体２個からなることを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
【請求項４】
前記永久磁石の一方の磁極となる一端がコ字形磁心の前記中間部の中央付近に位置して、他方の磁極となる一端が前記接極子の揺動運動の支点の付近になるように配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光スイッチ。
【請求項５】
前記永久磁石は、両端が同極の磁極となり、中央部が他の磁極となる複合的な永久磁石であり、前記コ字形磁心の両端の側片部間に嵌挿されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光スイッチ。
【請求項６】
前記永久磁石のＮ極またはＳ極のいずれかが、前記接極子に接触して固定され、前記接極子とともに揺動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光スイッチ。
【請求項７】
前記コ字形磁心および永久磁石を一体的に保持する固定側絶縁体基台と、前記接極子を保持する可動側絶縁体とを有し、前記固定側絶縁体基台の一体成形により前記コ字形磁心および永久磁石が固定され、かつ前記コ字形磁心の一部に前記永久磁石を接触させた状態を保持して固定されたことを特徴とする請求項４または５に記載の光スイッチ。
【請求項８】
前記接極子における揺動運動に付勢力または減勢力を加えながら前記接極子を支持するヒンジばねと、前記接極子における揺動運動に連動する可動ばねとを備えたことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の光スイッチ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信システム等に用いる光部品に関し、特に光路の切り替えを行うのに好適な光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
光スイッチには石英光導波路やニオブ酸リチウム結晶光導波路を使った導波路形光スイッチや光ファイバ、プリズムなどを機械的に移動させるメカニカル方式の光スイッチがある。導波路形光スイッチは光導波路上に設置した薄膜ヒーターに電流を流したり、電気光学効果を利用して電極に電圧を加えることによって光導波路の一部の屈折率を変化させることによってスイッチングを行う。このため可動部がなく信頼性が高いことが利点であるが、一般的に高価であり損失が大きいという欠点があるため、現在実際に使用されているものはメカニカル方式の光スイッチの方が圧倒的に多い。
【０００３】
メカニカル光スイッチは導波路形光スイッチに比べると低価格であり損失が小さいが、可動部があるため信頼性が低いという問題がある。また、最近は光通信ネットワークが都市内の様々な領域に張り巡らされ、その信号経路の制御を柔軟に行う機能を実現させるために光スイッチが必要となっており、さらに低価格で信頼性の高い小型の光スイッチが要求されている。それに応えるものとして、例えば特許文献１あるいは特許文献２などの技術がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４５２２９号公報
【特許文献２】特開２００４−２４０３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光スイッチへの入射光は常に正常な光信号が入力されているかモニタされ、そのモニタ出力が障害により変化したときに光スイッチにより他の経路に切り替えられるという使用方法が多くあり、この場合、モニタは通常光スイッチとは別に接続、設置される。上記特許文献１または２の光スイッチを使用する場合にも、そのような使用状況では別のモニタが必要である。そこで、実際の装置内に設置されるときはこのモニタ部分の光ファイバ引き回しなどのために設置容積が多く必要であり、装置の小型化のためにコンパクトなモニタ手段が必要とされている。
【０００６】
上記の状況にあって本発明は従来のメカニカル方式の光スイッチに比べて信頼性が高く小型で、さらに低価格で、かつモニタ手段を内蔵した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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の光スイッチは、中間部と２つの側片部を有しコイルが巻回されたコ字形磁心と、前記側片部の各々に対向可能でかつ揺動可能に支持された軟磁性の接極子と、前記コ字形磁心および前記接極子に磁束を付加するように配置された永久磁石とを含む電磁駆動系と、前記接極子上の前記側片部に対向する端部付近に直接固定された少なくとも１つの光路変換手段と、前記光路変換手段に光を導くための入射側光学系と、前記光路変換手段により光路変換された光を導くための出射側光学系とを備える光スイッチにおいて、前記接極子の揺動運動は、前記コ字形磁心の各側片部と前記接極子との間の磁気的吸引力により駆動され、前記接極子の中央部付近を支点とする往復的な回転運動による揺動運動であり、前記光路変換手段は、互いにほぼ平行または互いにほぼ直交しかつ前記接極子の揺動方向にほぼ平行な２つの反射面を持つ透明体からなり、前記入射側光学系および前記出射側光学系の少なくとも一方は複数個であり、前記入射側光学系または前記出射側光学系と前記光路変換手段との間に入射光の一部を異なる方向に反射する機能を有する少なくとも１個の光フィルタが挿入され、前記入射光の一部が反射された位置に光量を検出するための光検出器が設置されたことを特徴とする。
【０００８】
前記光路変換手段は、互いにほぼ平行でかつ前記接極子の揺動方向にほぼ平行な２つの反射面を持つ透明体１個からなるとよい。
【０００９】
前記光路変換手段は、互いにほぼ直交しかつ前記接極子の揺動方向にほぼ平行な２つの反射面を持つ透明体２個からなってもよい。
【００１０】
前記永久磁石の一方の磁極となる一端がコ字形磁心の前記中間部の中央付近に位置して、他方の磁極となる一端が前記接極子の揺動運動の支点の付近になるように配置されるとよい。
【００１１】
前記永久磁石は、両端が同極の磁極となり、中央部が他の磁極となる複合的な永久磁石であり、前記コ字形磁心の両端の側片部間に嵌挿されてもよい。
【００１２】
前記永久磁石のＮ極またはＳ極のいずれかが、前記接極子に接触して固定され、前記接極子とともに揺動する構造であってもよい。
【００１３】
前記コ字形磁心および永久磁石を一体的に保持する固定側絶縁体基台と、前記接極子を保持する可動側絶縁体とを有し、前記固定側絶縁体基台の一体成形により前記コ字形磁心および永久磁石が固定され、かつ前記コ字形磁心の一部に前記永久磁石を接触させた状態を保持して固定される構造もよい。
【００１４】
前記接極子における揺動運動に付勢力または減勢力を加えながら前記接極子を支持するヒンジばねと、前記接極子における揺動運動に連動する可動ばねとを備える構造もよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成から明らかなように、本発明によれば従来の電磁継電器の電磁駆動系構造と簡単な光学部品を組み合わせることにより従来のメカニカル方式の光スイッチに比べて信頼性が高く、安価で、小型で、かつ、モニタ手段を内蔵した光スイッチを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１７】
図１は本発明による光スイッチの１つの実施の形態１であるモニタ付２×１光スイッチを示す模式的な平面図である。図２は本発明に用いる電磁駆動系と光路変換手段の説明図であり、図２（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【００１８】
図２において、１は電磁駆動系であり、揺動可能に支持された接極子２、および電磁駆動系１に含まれるコイルに電流を流すための電極端子４が設置されている。また接極子２の一方の端部の上面には、入射面２４、出射面２１および互いに平行な２つの反射面２２と２３を持つ透明なガラス板３がそれらの反射面が前記接極子２の揺動方向とほぼ平行になり、入射面２４、出射面２１への入射角がほぼ０となり、かつ揺動方向に垂直な面内での反射面２３への光の入射角が４５度程度となるように接着や半田固定などの方法により設置されている。ここでガラス板３の入射面２４、出射面２１には無反射コーティングが施されている。なお、図２（ｂ）では出射面２１での光透過部９０を模式的に丸で示した。
【００１９】
図１において、接極子２、その上に設置された光路変換素子であるガラス板３を設置した図２に示した電磁駆動系１が箱形の筐体１００の内部に固定され、その筐体の側面の入射側には入射側光ファイバ１４、１５、出射側には出射側光ファイバ１６がそれぞれ設置されている。また、筐体１００には入射側光ファイバ１４からの出射光を平行光束として出射側光ファイバ１６の方向に導くためのレンズ１７、入射側光ファイバ１５からの出射光を平行光束としてガラス板３の方向に導くためのレンズ１８、ガラス板３を透過した光またはガラス板３の上方を通過した光をそれぞれ出射側光ファイバ１６に導くためのレンズ１９がそれぞれ設置固定されている。また、レンズ１７、レンズ１８の出射側にはそれらを出射した光の光量の１〜１０％をそれぞれ入射方向とほぼ垂直な方向に反射する光フィルタ７１、７２が設置され、筐体１００の側面の上記反射光が到達する位置にはそれらの反射光の光量を検出するためのフォトダイオード７３、７４がそれぞれ設置されている。上記の各部品の筐体１００への固定は接着、半田、溶接などの方法によりなされている。
【００２０】
図３は上記図１の光スイッチに使用する電磁駆動系の構成例１の原理動作を示す図である。図３において、コイル１９０が巻回されたコ字形鉄心２１０の内側中央部に永久磁石２２０が配置され、両端の側片部２１ａ、２１ｂのそれぞれに揺動運動を行う接極子２の両端部がそれぞれ対向するように配置され、また永久磁石２２０の一端が前記接極子の揺動運動の支点となるように配置されている。
【００２１】
コイル１９０の無励磁状態を示す図３（ａ）では、永久磁石２２０より生じる磁束φ1によって接極子２が一方の側片部２１ｂ側に吸引されている。
【００２２】
コイル励磁状態を示す図３（ｂ）においては、励磁によりコ字形鉄心２１０に生じる磁束φ0が磁束φ1を打ち消し、かつ接極子２の他側片部２１ａにおける磁束φ2に加算されるため、接極子２は支点Ａを中心に揺動して他方（時計回り方向）に反転する。この状態では、コイル１９０の励磁を断っても図３（ｃ）に示すように、磁束φ2によって接極子２は側片部１ａ側に吸引状態となる。
【００２３】
さらにこの状態を反転して図３（ａ）の状態に戻すにはコイルの電流方向を逆にすればよい。本電磁駆動系については特開昭６３−３０１４４１号公報に詳細な原理、構造が記載されている。
【００２４】
次に図１により本実施の形態のモニタ付２×１光スイッチの動作を説明する。接極子２のガラス板３が設置された側の端部がコ字形鉄心に吸着された状態では入射側光ファイバ１４を出射した光６３はレンズ１７によってコリメートされ、光フィルタ７１によってその光量の一部がフォトダイオード７３に入射し検出される。光フィルタ７１を通過した光はガラス板３の上方を通過し、出射側光ファイバ１６にレンズ１９を介して入射する。次に電極端子４（図２（ｂ）参照）からコイルに電流が印加され接極子２が反対方向に倒れた状態では、ガラス板３が上側に移動し、入射側光ファイバ１５を出射した光６４はレンズ１８によってコリメートされ、光フィルタ７２によってその光量の一部がフォトダイオード７４に入射し検出される。光フィルタ７２を通過した光はガラス板３に入射面２４より入射する。ガラス板３に入射した光は反射面２３で反射されて進行し反射面２３と平行な反射面２２により再び反射され入射方向と平行シフトして出射され、レンズ１９によって収束され出射側光ファイバ１６に入射する。
【００２５】
さらに元の状態に戻すには電極端子４に逆方向の電流を印加すればよい。以上のように電極端子４への電流の印加により入射ポートを切り替えることができ、さらに入射ポートの入射光量は常にモニタされる。ここでガラス板３の形状、位置および光ビーム径は接極子２の移動距離（通常０．３〜０．６ｍｍ）を考慮し、入力ポートを入射側光ファイバ１５とする状態では入射した光６３のほとんどのエネルギーがガラス板３中を通過し、入力ポートを入射側光ファイバ１４とする状態では光のほとんどのエネルギーがガラス板３の外側を通過するように設定されている。
【００２６】
本実施の形態において使用する図３の構造の電磁駆動系は従来の電磁継電器に使用されているものと同じ構造、原理であり、既に数年以上に渡り実用されており高い信頼性が確立されている。また安価な製造方法も確立されている。他に使用する光学系部品も従来の光デバイスに汎用されているものであり本実施の形態の光スイッチは安価に製造することができる。また、ガラス板を直接接極子上に固定しているので小型化がはかれる。さらに光スイッチにモニタ用のフォトダイオードが内蔵されているので入射光量を常にモニタすることができる。
【００２７】
なお、背景技術の項で説明した特許文献１または２の実施の形態のいくつかには光路変換手段としてミラーを使用し、本発明と同様な電磁駆動系を使用した光スイッチが示されているが、このようなミラーを使用する場合は、光スイッチの繰り返し動作を行う場合、ミラーで反射されるように設定される各状態で電磁駆動系の接極子の角度が変動した場合にはミラーの反射光の出射角度が接極子の角度の２倍変動し、その結果、光ファイバの前に設置されたレンズへの入射角が変動するということがある。このレンズへの入射角の変化は光ファイバ端面の収束点での位置変化に変換され、光ファイバへの結合効率が大きく変動し、その結果、損失の変動をもたらす。すなわち電磁駆動系の変動、安定性の影響が現れやすい。一方、本実施の形態のようなガラス板を通過させて光ビームをシフトさせる場合は、接極子の角度が変動した場合は出射光の角度は変動せず、シフトする量が変化することになる。レンズへの入射位置が変化しても入射方向が同じであれば光ファイバ端面の収束点は変化しないので光ファイバへの結合効率の変化は小さい。すなわち本実施の形態は上述のミラーを使用する場合に比べて電磁駆動系の変動の影響が小さいという特長を有する。
【００２８】
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は本発明に使用することができる電磁駆動系の構成例２の原理動作を示す図である。図４において、コイル２９０が巻回されたコ字形鉄心３１０の両端の側片部間に中央がＮ極、両端がＳ極となっている永久磁石３２０が嵌挿され、両端の側片部３１ａ、３１ｂのそれぞれに揺動運動を行う接極子３０の両端部がそれぞれ対向するように配置されている。また、前記接極子３０の中央には揺動運動の支点となる突起が設けられ、それが永久磁石３２０の中央に接するように配置されている。コイル２９０の無励磁状態を示す図４（ａ）では、永久磁石３２０より生じる磁束φ1によって接極子３０が一方の側片部３１ｂ側に吸引されている。コイル励磁状態を示す図４（ｂ）においては、励磁によりコ字形鉄心３１０に生じる磁束φ0が磁束φ1を打ち消し、かつ接極子３０の他側片部３１ａにおける磁束φ2に加算されるため、接極子３０は支点Ａを中心に揺動して他方（時計方向）に反転する。この状態では、コイル２９０の励磁を断っても図４（ｃ）に示すように、磁束φ2によって接極子３０は側片部３１ａ側に吸引状態となる。さらにこの状態を反転して図４（ａ）の状態に戻すにはコイルの電流方向を逆にすればよい。本電磁駆動系も従来の電磁継電器に使用されているものと同じ構造、原理であり、既に高い信頼性や安価な製造方法も確立されている。本電磁駆動系については特開２０００−３１１５６８号公報に詳細な原理、構造が記載されている。
【００２９】
ここで、図３、図４の電磁駆動系の構造としてコ字形鉄心および永久磁石を一体的に保持する固定側絶縁体基台と、前記接極子を保持する可動側絶縁体とを前記コ字形鉄心の一部に前記永久磁石を接触させた状態を保持して一体成形により形成することにより、永久磁石とコ字形鉄心を接着剤で固定する必要がなくなるため、接着剤の硬化に必要な待機時間が不要になるという利点が生じる。また、一体形成により工程の簡素化が図られ、コ字形鉄心、永久磁石、電気端子間の位置精度を向上させることができる。
【００３０】
また、電磁継電器で用いられているように前記接極子の揺動運動を支持するヒンジばねと前記接極子の揺動運動に連動する可動ばねを設けることにより揺動運動に対して付加的な力が与えられ、切り替え動作するのに必要な消費電力を小さくすることができる。また、可動ばねの端部を電気接点として用いることによる揺動運動の固定された状態をチェックでき、切り替え状態の把握や動作の安定化を図ることができる。
【００３１】
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は本発明に使用することができる電磁駆動系の構成例３の原理動作を示す図である。図５において、コイル３９０が巻回されたコ字形鉄心４１０の両端の側片部４１ａ、４１ｂのそれぞれに両端が対向するように揺動運動を行う接極子４０が配置されその内側中央部に接極子４０側がＮ極、反対側がＳ極となる永久磁石４２が設置されており、また永久磁石４２０の中央部が前記接極子の揺動運動の支点となるように配置されている。また、前記永久磁石４２０の下部中央には揺動運動の支点となる非磁性体の突起４３が設けられている。コイル３９０の無励磁状態を示す図５（ａ）では、永久磁石４２０より生じる磁束φ1によって接極子４０が一方の側片部４１ｂ側に吸引されている。コイル励磁状態を示す図５（ｂ）においては、励磁によりコ字形鉄心４１０に生じる磁束φ0が磁束φ1を打ち消し、かつ接極子４０の他側片部４１ａにおける磁束φ2に加算されるため、接極子４０は支点Ａを中心に揺動して他方（時計方向）に反転する。この状態では、コイル３９０の励磁を断っても図５（ｃ）に示すように、磁束φ2によって接極子４０は側片部４１ａ側に吸引状態となる。さらにこの状態を反転して図５（ａ）の状態に戻すにはコイルの電流方向を逆にすればよい。本電磁駆動系も従来の電磁継電器に使用されているものと同じ構造、原理であり、既に高い信頼性や安価な製造方法も確立されている。
【００３２】
ところで、本実施の形態では光フィルタ７１，７２をそれぞれ光路変換手段であるガラス板３と入射光学系を構成するレンズ１７，１８との間に配置したが、光フィルタを光路変換手段であるガラス板３と出射光学系を構成するレンズ１９との間に配置することにより、光スイッチに入射して通過する光の量をモニタすることもできる。
【００３３】
図６は本発明による光スイッチの他の実施の形態であるモニタ付２×２光スイッチを示す模式的な平面図である。図６において、８１は図２の１と同様な電磁駆動系であり、揺動可能に支持された接極子８２が設置されている。また、接極子８２の一方の端部の上面には入出射面９４および互いに直交する２つの反射面９５と９６を持つ透明なガラス板８３および入出射面９７および互いに直交する２つの反射面９８と９９を持つ透明なガラス板８４が互いに対称な向きに設置され、それらの反射面が前記接極子８２の揺動方向とほぼ平行になり、入出射面９４、９７への入射角がほぼ０となり、かつ揺動方向に垂直な面内での反射面９５、９６、９８、９９への光の入射角が４５度程度となるように接着や半田固定などの方法により固定されている。ここでガラス板８３、８４の入出射面９４、９７には無反射コーティングが施されている。
【００３４】
上記電磁駆動系８１は箱形の筐体１０１の内部に固定され、その筐体の側面の、ガラス板８３、８４のそれぞれの入射側には入射側光ファイバ５４および５５、出射側には出射側光ファイバ５６および５７がそれぞれ設置されている。また、入射側光ファイバ５４からの出射光を出射側光ファイバ５６またはガラス板８３を通して出射側ファイバ５７に導くためのレンズ６６、入射側光ファイバ５５からの出射光をガラス板８４に通して出射側光ファイバ５６に導くためのレンズ６７、および上記出射光を出射側光ファイバ５６または５７に結合するためのレンズ６８および６９がそれぞれ設置されている。また、レンズ６６、レンズ６７の出射側にはそれらを出射した光の光量の１〜１０％をそれぞれ入射方向とほぼ垂直な方向に反射する光フィルタ８６，８５が設置され、筐体１０１の側面の上記反射光が到達する位置にはそれらの反射光の光量を検出するためのフォトダイオード８７、８８がそれぞれ設置されている。なお、電磁駆動系８１および入射側光ファイバ５４、５５、出射側光ファイバ５６，５７やレンズ６６，６７，６８，６９は筐体１０１に接着、半田、溶接などにより固定されている。
【００３５】
図６において、接極子８２のガラス板８３，８４が設置された側（図では上側）がコ字形鉄心に吸着された状態では、ガラス板８３，８４が下側に移動し、入射側光ファイバ５４から出射した光はガラス板８３，８４の上方を通過し、レンズ６８を介して出射側光ファイバ５６に入射する。
【００３６】
一方、コイルに電流が印加され接極子８２が反対方向に倒れた状態では入射側光ファイバ５４を出射した光はレンズ６６によってコリメートされ、光フィルタ８６を通過後、ガラス板８３に入出射面９４より入射する。ガラス板８３に入射した光は反射面９６で反射されて進行し反射面９６と直交する反射面９５により再び反射され入射方向と平行シフトして逆方向に出射され、レンズ６９によって収束され出射側光ファイバ５７に入射する。
【００３７】
同様に入射側光ファイバ５５を出射した光はレンズ６７によってコリメートされ光フィルタ８５を通過後、ガラス板８４に入出射面９７より入射する。ガラス板８４に入射した光は反射面９８で反射されて進行し反射面９８と直交する反射面９９により再び反射され入射方向と平行シフトして逆方向に出射され、レンズ６８によって収束され出射側光ファイバ５６に入射する。
【００３８】
ここでガラス板８３，８４および入射側光ファイバ５４，５５、出射側光ファイバ５６，５７、レンズ６６〜６９の設置位置は、入射側光ファイバ５４から出射した光がガラス板８３，８４の上方を通過して出射側光ファイバ５６に結合するときの光路と、上述の入射側光ファイバ５５からの出射光がガラス板８４を通過して出射側光ファイバ５６に結合するときの光路とが一致するように設定される。
【００３９】
上記のように、本実施の形態においては、ガラス板８３，８４が下方にある状態では入射側光ファイバ５４と出射側光ファイバ５６が結合され、接極子が反転したときには入射側光ファイバ５５と出射側光ファイバ５６、入射側光ファイバ５４と出射側光ファイバ５７がそれぞれ結合される擬似的な２×２スイッチの動作が可能となる。このような擬似的な２×２スイッチは光ネットワークにおいて、光アド／ドロップ装置の鍵となるデバイスである。すなわち、通常の状態では入射側光ファイバ５４の信号が出射側光ファイバ５６に直接伝送されており、信号の取り出しまたは入れ替えが必要なときには光スイッチを切り替えることにより入射側光ファイバ５４の信号が出射側光ファイバ５７に取り出され、同時に入射側光ファイバ５５の信号が出射側光ファイバ５６へ伝送される。さらに、フォトダイオード８７，８８により入射側光ファイバ５４、および入射側光ファイバ５５の入射光量を常にモニタすることができる。  
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による光スイッチの１つの実施の形態であるモニタ付２×１光スイッチを示す模式的な平面図。
【図２】本発明に用いる電磁駆動系と光路変換手段を説明するための図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図。
【図３】本発明に使用される電磁駆動系の構成例１を示す原理構成図。図３（ａ）はコイルによる励磁がない場合を示し、図３（ｂ）はコイルによる励磁状態を示し、図３（ｃ）はコイルによる励磁がない他の状態を示す図。
【図４】本発明に使用される電磁駆動系の構成例２を示す原理構成図。図４（ａ）はコイルによる励磁がない場合を示し、図４（ｂ）はコイルによる励磁状態を示し、図４（ｃ）はコイルによる励磁がない他の状態を示す図。
【図５】本発明に使用される電磁駆動系の構成例３を示す原理構成図。図５（ａ）はコイルによる励磁がない場合を示し、図５（ｂ）はコイルによる励磁状態を示し、図５（ｃ）はコイルによる励磁がない他の状態を示す図。
【図６】本発明による光スイッチの他の実施の形態であるモニタ付２×２光スイッチを示す模式的な平面図。
【符号の説明】
【００４１】
１，８１    電磁駆動系
２，３０，４０，８２    接極子
３，８３，８４    ガラス板
４    電極端子
１４，１５，５４，５５    入射側光ファイバ
１６，５６，５７    出射側光ファイバ
１７，１８，１９，６６，６７，６８，６９    レンズ
２１    出射面  
２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ    側片部
２２，２３，９５，９６，９８，９９    反射面
２４    入射面
４３    非磁性体の突起
６３，６４    光
７１，７２，８５，８６    光フィルタ
７３，７４，８７，８８    フォトダイオード
９０    光透過部
９４，９７    入出射面
１００，１０１    筐体
１９０，２９０，３９０    コイル
２１０，３１０，４１０    コ字形鉄心
２２０，３２０，４２０    永久磁石
Ａ    支点
φ0，φ1，φ2    磁束
【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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【図６】
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