(57)【要約】【課題】伝搬光の光強度が大でも対応可能な光線路切替装置を提供する。【解決手段】固定側光ファイバ１１ａを支持する固定台１２と、移動側光ファイバ１３ａを支持して移動可能な移動台１４とを備え、移動台を移動させて移動側光ファイバ１３と固定側光ファイバ１１とを選択的に光接続する光線路切替装置において、移動側光ファイバ１３及び固定側光ファイバ１１の各先端にそれぞれコリメータレンズ２０を取り付ける。コリメータレンズ２０どうしは間隔をあけて対向している。光ファイバを出射した光はコリメータレンズで拡径され、平行光となって対向するコリメートレンズに向かう。両コリメータレンズ間では光束径が大なので、伝搬光の強度が大であっても単位面積当たりの光強度は小さく、コリメータレンズの端面に付着したゴミ等が原因で端面状態が劣化する恐れは少なくなる。マッチングオイル不使用なので、マッチングオイルに起因する不都合は生じない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置の複数本の固定側光ファイバを支持する位置固定の固定台と、同じ並列配置で同数の移動側光ファイバを支持して、前記固定台に対して光ファイバ並び方向に移動可能な移動台とを備えるとともに、前記移動台を移動させて移動側光ファイバと固定側光ファイバとを選択的に光接続する光線路切替装置において、
前記移動側光ファイバ及び固定側光ファイバの各先端にそれぞれコリメータレンズが密着して取り付けられて、それぞれのコリメータレンズどうしが間隔をあけて対向しているとともに、マッチングオイルが使用されていないことを特徴とする光線路切替装置。
【請求項２】
前記固定側光ファイバ及び移動側光ファイバがそれぞれ、同数の現用光ファイバと予備光ファイバとからなり、固定台側又は移動台側の前記現用光ファイバと移動台側又は固定台側の前記移動側光ファイバとを光接続するための連絡光ファイバを、その両側の端部が固定側光ファイバ又は移動側光ファイバと並列配置される態様で、固定台又は移動台に配置したことを特徴とする請求項１記載の光線路切替装置。
【請求項３】
前記固定台側又は移動台側のいずれか一方の予備光ファイバは、光パルス試験器が接続されるものであることを特徴とする請求項２記載の光線路切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバ中継網において光線路の切替を行う光線路切替装置、特に、主として光線路を伝搬する光の強度が大の場合に適用されて、現用線路と予備線路との切替を行う光線路切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ中継網においては、例えば光線路に障害が発生した時あるいは工事等の際に、一時的に現用線路を予備線路と切り替える光線路切替装置が通常設けられる。また、光線路のメンテナンス等として、光パルス試験器で現用線路を試験する際にも光線路切替装置が用いられる。
【０００３】
この種の従来の光線路切替装置として、例えば図５（ａ）、（ｂ）に示した光線路切替装置８のように、並列配置の例えば２本の固定側光ファイバ１、２を支持する位置固定の固定台３と、同じ並列配置で２本の移動側光ファイバ４，５を支持して、前記固定台３に対して光ファイバ並び方向に移動可能な移動台６とを備えた構成のものがある。前記固定側光ファイバ１、２のうちの一方が現用光ファイバ１、他方が予備光ファイバ２であり、前記移動側光ファイバ４、５のうちの一方が現用光ファイバ４、他方が予備光ファイバ（試験光用光ファイバ）５であり、移動台６を移動させて移動側光ファイバ４、５と固定側光ファイバ１、２とを２心単位で選択的に光結合させる（特許文献１の図３、図４（従来例としての図））。７は連絡光ファイバである。
この光線路切替装置８では、移動側光ファイバと固定側光ファイバとの突き合わせ部に、フレネル反射による光損失をなくすためのマッチングオイルを介在させる必要があるので、固定台及び移動台を含めた装置の主要部を、マッチングオイルを充填した密閉ケース内に収納している（特許文献１の図５の（ス）：マッチングオイル入りの密封ケース）。
【０００４】
図５（ａ）は現用光ファイバ１、４どうしを接続した状態であり、移動台６を矢印の方向に移動させて、図５（ｂ）に示すように、現用光ファイバ４と予備光ファイバ２とを接続状態にする。すなわち、現用の移動側光ファイバ４の接続先を現用の固定側光ファイバ１から予備の固定側光ファイバ２に切り替える。この時、予備光ファイバ（試験光用光ファイバ）５と固定側の現用光ファイバ１とが接続状態になり、固定側の現用光ファイバ１の試験を行うことが可能となる。
【０００５】
図示は省略するが、引用文献２の図４（従来例としての図）に示された光線路切替装置も切替をする基本原理は概ね同じである。但し、この例では、固定側光ファイバどうしの接続、及び移動側光ファイバどうしの接続が可能なループバック状態（引用文献２の段落番号[０００４]）を選択することも可能になっている。また、同じく、装置の主要部を、マッチングオイルを充填した密閉ケース内に収納している（引用文献２の段落番号[０００２]）。
【０００６】
この種の光線路切替装置では、上記の通り、固定台３上の固定側光ファイバ１、２と移動台６上の移動側光ファイバ４、５とは、移動台６を移動させて目的とする固定側光ファイバと光結合させる時、光ファイバの先端面がマッチングオイルを介在させて突き合わせ接続される。
なお、引用文献１も引用文献２も、発明としては、移動台を駆動する機構に特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１００１７３
【特許文献２】特開平６−５９２０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の光線路切替装置では、移動側光ファイバと固定側光ファイバがマッチングオイルを介して突き合わされるので、光ファイバを伝搬する光の強度が大の場合に、種々の問題が起きる恐れがある。
すなわち、伝搬光の強度が例えば０．０１Ｗ程度などと小であれば特に問題はないが、伝搬光の強度が例えば１Ｗ以上などと大になると、マッチングオイルが光のエネルギを吸収して温度が上昇し、変質したり気泡が発生したりする場合があり、その結果光損失が増大する恐れがある。
また、光ファイバの端面にゴミ等の異物が付着していたり、表面状態にムラがあったりすると、その異物やムラ部分が光エネルギを吸収し焦げて光ファイバの端面状態が劣化し、光損失が増大する場合がある。
また、密閉ケース内にマッチングオイルを充填した従来構造では、マッチングオイルが漏れないようにするためには高い機密性が必要であるため、構造が複雑化し、若しくは高精密化を必要とし、この光線路切替装置の製造に際して作業工程も増え、コストが高くなる。
また、マッチングオイルが漏れた場合には、周囲の物に悪影響を与える可能性がある。
【０００９】
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、マッチングオイル不要の構造として、マッチングオイルに伴う問題が生じる余地をなくし、また、伝搬光の光強度が大の場合でも光ファイバの端面状態が劣化する恐れの少ない光線路切替装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１の発明の光線路切替装置は、並列配置の複数本の固定側光ファイバを支持する位置固定の固定台と、同じ並列配置で同数の移動側光ファイバを支持して、前記固定台に対して光ファイバ並び方向に移動可能な移動台とを備えるとともに、前記移動台を移動させて移動側光ファイバと固定側光ファイバとを選択的に光接続する光線路切替装置において、
前記移動側光ファイバ及び固定側光ファイバの各先端にそれぞれコリメータレンズが密着して取り付けられて、それぞれのコリメータレンズどうしが間隔をあけて対向しているとともに、マッチングオイルが使用されていないことを特徴とする。
【００１１】
請求項２は、請求項１の光線路切替装置において、固定側光ファイバ及び移動側光ファイバがそれぞれ、同数の現用光ファイバと予備光ファイバとからなり、固定台側又は移動台側の前記現用光ファイバと移動台側又は固定台側の前記移動側光ファイバとを光接続するための連絡光ファイバを、その両側の端部が固定側光ファイバ又は移動側光ファイバと並列配置される態様で、固定台又は移動台に配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３は、請求項２の光線路切替装置において、固定台側又は移動台側のいずれか一方の予備光ファイバは、光パルス試験器が接続されるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光線路切替装置において、例えば移動側光ファイバの先端から出射した光は、コリメータレンズで拡径され光束径の大なる平行光となって固定側光ファイバの先端のコリメータレンズに入射し、このコリメータレンズで集光されて固定側光ファイバに入射する。
両コリメータレンズ間が空気層であっても、その間の光が平行光なので、一方のコリメータレンズから他方のコリメータレンズに入射する際にフレネル反射は生じず、反射による光損失の増大はない。
なお、光ファイバはコリメータレンズに密着して取り付けられているので、コリメータレンズから光ファイバに入射する際に反射による光損失はない。
また、両コリメータレンズ間では、光束径が大なので、伝搬光の強度が大であっても単位面積当たりの光強度は小さくなっている。したがって、コリメータレンズの端面にゴミ等の異物が付着していたり、表面状態にムラがあったりしても、その異物やムラ部分が光エネルギを吸収する程度は小さく、焦げて端面状態が劣化する恐れは少なく、伝搬光の強度が大であることに起因する光損失増大の恐れは少ない。
【００１４】
また、マッチングオイルを使用しないので、次のような問題は生じない。
すなわち、伝搬光の強度が大であると、マッチングオイルが変質したり気泡が発生したりする恐れがあるので、出力の大なる伝搬光に対応できないが、マッチングオイルを使用しないので、そのような問題が生じる余地はなく、出力の大なる伝搬光に対応できる。
また、機密性の高い密閉ケースが不要なので、構造が簡単となり、高精密化が不要であり、当該光線路切替装置の製造の作業工程が簡略化され、製造コストも安くなる。
また、マッチングオイルが漏れた場合に周囲の物に悪影響を与える問題が生じる余地はない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例の光線路切替装置の模式的な平面図であり、移動台側の現用光ファイバＡが固定台側の現用光ファイバＣに接続され、移動台側の予備光ファイバＢが固定台側の予備光ファイバＤに接続されている状態を示す。
【図２】図１の光線路切替装置において、移動台側の現用光ファイバＡが固定台側の予備光ファイバＤに接続され、移動台側の予備光ファイバＢが固定台側の現用光ファイバＣに接続されている状態を示す。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１における要部を拡大して示した図である。
【図５】従来の光線路切替装置を示すもので、（ａ）は現用心線どうしを接続した状態、（ｂ）は現用心線と予備心線とを接続した状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施した光線路切替装置について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の一実施例の光線路切替装置１０の通常状態の模式的な平面図、図２は切替状態の平面図である。
この光線路切替装置１０は、並列配置の４本の固定側光ファイバ１１及び２本の連絡用光ファイバ１５の固定台側部分（連絡光ファイバ固定台部分と呼ぶ）１５ａを支持する位置固定の固定台１２と、同じ並列配置で４本の移動側光ファイバ１３及び２本の連絡用光ファイバ１５の移動台側部分（連絡光ファイバ移動台部分と呼ぶ）１５ｂを支持して、前記固定台１２に対して光ファイバ並び方向（図１、図２で上下方向）に移動可能な移動台１４とを備えている。
前記移動台１４は、ソレノイド１６により矢印のように光ファイバ並び方向に駆動されて、移動側光ファイバ１２と固定側光ファイバ１１とを選択的に光接続することができる。すなわち、図１の接続状態から図２接続状態へ、又はその逆に切り替えることができる。
固定台１２上の前記４本の固定側光ファイバ１１は、２本の現用光ファイバ１１ａと２本の予備光ファイバ１１ｂとからなり、移動台１４上の４本の移動側光ファイバ１３も、同じく２本の現用光ファイバ１３ａと２本の予備光ファイバ１３ｂとからなる。
固定台１２側では、現用光ファイバ１１ａ（Ｃ）、予備光ファイバ１１ｂ（Ｄ）、連絡光ファイバ固定台部分１５ａの順にそれぞれ２本ずつ配置され、移動台１４側では、連絡光ファイバ移動台部分１５ｂ、現用光ファイバ１３ａ（Ａ）、予備光ファイバ１３ｂ（Ｂ）の順にそれぞれ２本ずつ配置されている（括弧内のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは図１、２に記した符号）。
各固定台１２上の光ファイバ１１ａ、１１ｂ、１５ａは、図４にも示すように、固定台１２に設けたＶ溝（位置決め溝）１７に収容され、押さえ部材１８で押し付け固定されている。
上記の通り、この光線路切替装置１０は２心単位で切り替えを行う構成である。
【００１８】
上記の各光ファイバ、すなわち、固定台１２側及び移動台１４側の各現用光ファイバ１１ａ、１３ａ、予備光ファイバ１１ｂ、１３ｂ、及び連絡光ファイバ固定台部分１５ａ、連絡光ファイバ移動台部分１５ｂのそれぞれ先端にそれぞれコリメータレンズ２０が密着して取り付けられており、それぞれのコリメータレンズ２０どうしが間隔をあけて対向している。図示例のコリメータレンズ２０は、屈折率分布レンズである。
上述した光線路切替装置１０の固定台１２、移動台１４、ソレノイド１６などの主要部分はベース１９上に設けられており、密閉ケースではない。マッチングオイルはもちろん使用されていない。なお、ベース１９は実際には、機密性を必要としないケース内にある。
この実施例において、各光ファイバは、石英ガラスファイバーであり、モードフィールド径０．９μｍのシングルモード光ファイバを想定している。
また、Ｖ溝１７に収容される光ファイバは２５０μｍ径のいわゆるＵＶ素線であり、コリメータレンズ２０の径も同じ２５０μｍ径としている。図３、図４でコア２１、クラッド部分を２２で示す。
対向する２つのコリメータレンズ２０間の間隔は約５００μｍとしている。
【００１９】
図１の接続状態は光線路の通常の接続状態であり、移動側の現用光ファイバ１３ａと固定側の現用光ファイバ１１ａとが接続状態、移動側の予備光ファイバ１３ｂと固定側の予備光ファイバ１１ｂとが接続状態となっている（Ａ−Ｃ、Ｂ−Ｄのストレート接続）。
ソレノイド１６を駆動して、移動台１４を矢印方向に、光ファイバ配列ピッチの２つ分だけ移動させると、図２のような切替状態となる。
この切替状態では、移動側の現用光ファイバ１３ａと固定側の予備光ファイバ１１ｂとが接続状態となり、移動側の予備光ファイバ１３ｂと固定側の現用光ファイバ１１ａとが連結光ファイバ１５を介して接続状態となる（Ａ−Ｄ、Ｂ−Ｃのクロス接続）。
このように、移動側の現用光ファイバ１３ａが、固定側の現用光ファイバ１１ａから予備光ファイバ１１ｂに切り替えられる。
ここで、移動側の予備光ファイバ１３ｂに光パルス試験器を接続すると、固定側の現用光ファイバ１１ａの試験を行うことができる。光パルス試験の説明は省略する。
【００２０】
上記の光線路切替装置１０において、例えば移動側光ファイバ１３の先端から出射した光は、図４に示すように、コリメータレンズ２０で拡径され光束径の大なる平行光となって固定側光ファイバ１１の先端のコリメータレンズ２０に入射し、このコリメータレンズ２０で集光されて固定側光ファイバ１１に入射する。
このように、両コリメータレンズ２０、２０間が空気層であっても、その間の光が平行光なので、一方のコリメータレンズ２０から他方のコリメータレンズ２０に入射する際にフレネル反射は生じず、反射による光損失の増大はない。
なお、光ファイバはコリメータレンズに融着又は透明接着剤による接着により密着して取り付けられているので、コリメータレンズ２０から光ファイバに入射する際に反射による光損失はない。
また、両コリメータレンズ２０間では、光束径が大なので、伝搬光の強度が大であっても単位面積当たりの光強度は小さくなっている。したがって、コリメータレンズ２０の端面にゴミ等の異物が付着していたり、表面状態にムラがあったりしても、その異物やムラ部分が光エネルギを吸収する程度は小さく、焦げて端面状態が劣化する恐れは少なく、伝搬光の強度が大であることに起因する光損失増大の恐れは少ない。
【００２１】
また、マッチングオイルを使用しないので、次のような問題は生じない。
すなわち、伝搬光の強度が大であると、マッチングオイルが変質したり気泡が発生したりする恐れがあるので、出力の大なる伝搬光に対応できないが、マッチングオイルを使用しないので、そのような問題が生じる余地はなく、出力の大なる伝搬光に対応できる。
また、機密性の高い密閉ケースが不要なので、構造が簡単となり、高精密化が不要であり、当該光線路切替装置の製造の作業工程が簡略化され、製造コストも安くなる。
また、マッチングオイルが漏れた場合に周囲の物に悪影響を与える問題が生じる余地はない。
【実施例２】
【００２２】
上記実施例では光ファイバ及びコリメータレンズを固定台及び移動台に設けたＶ溝に配置したが、溝でなく穴であってもよい。
また、コリメータレンズ部分だけを精度のよいＶ溝あるいは嵌合穴に配置するようにしてもよい。
また、移動台を駆動する手段は、ソレノイドに限らず、種々の駆動手段を採用することができる。
【００２３】
上記の実施例ではコリメータレンズとして屈折率分布レンズを用いており、コンパクトでかつ光ファイバが位置決め精度よく配列された光線路切替装置を構成するために適切であるが、必ずしも屈折率分布レンズに限定されない。
【００２４】
本発明の光線路切替装置は、光線路を伝搬する光の強度が１Ｗ程度以上の場合に特に効果を発揮するが、諸条件によって光強度の影響が異なるので、例えば０．１Ｗ以上の場合に効果を発揮するという場合もあり、また３Ｗ以上の場合に効果を発揮する等という場合もある。
【００２５】
上述の実施例では、現用線を光パルス試験器で試験する場合として説明したが、工事等の必要から現用線を一時的に予備線に切り替える場合、その他の場合が考えられる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  光線路切替装置
１１  固定側光ファイバ
１１ａ（＝Ｃ）  （固定側光ファイバのうちの）現用光ファイバ
１１ｂ（＝Ｄ）  （固定側光ファイバのうちの）予備光ファイバ
１２  固定台
１３  移動側光ファイバ
１３ａ（＝Ａ）  （移動側光ファイバのうちの）現用光ファイバ
１３ｂ（＝Ｂ）  （移動側光ファイバのうちの）予備光ファイバ
１４  移動台
１５  連結光ファイバ
１５ａ  連結光ファイバの固定台部分
１５ｂ  連結光ファイバの移動台部分
１６    ソレノイド
１７    Ｖ溝
２０  コリメータレンズ
【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】
2011043531.tif 000007