(57)【要約】  光ファイバースイッチ(10)は光ファイバー管(12)を具備してなる。トランスデューサー(16)が、この管(12)の上において支持されており、このトランスデューサー(16)は、ある形態の入力エネルギーを機械的エネルギーへと変換し、外的刺激の印加はトランスデューサー(16)の状態の変化を引き起こし、これは管(12)の状態の変化をもたらす。入力エネルギー印加機構(20)が、外的刺激を加えるために、トランスデューサー(16)の上に配置される。
2008511039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバー管と、
前記管上において支持されたトランスデューサーと、
外的刺激を加えるために前記トランスデューサー上に配置された入力エネルギー印加機構と、を具備してなる光ファイバースイッチであって、
前記トランスデューサーは、外的刺激の印加が、前記管に対して状態の変化をもたらす前記トランスデューサーの状態に変化を引き起こすよう、ある形態の入力エネルギーを機械的エネルギーに変換するようになっていることを特徴とする光ファイバースイッチ。
【請求項２】
前記光ファイバー管は、光ビームを案内するための単管を有する単一の光ファイバーであることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
前記光ファイバー管は、光ファイバーの束を含む管であることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記トランスデューサーは、入力電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記トランスデューサーは誘電性結晶体を具備してなり、この結晶体はそれに電圧を印加した際、機械的応力を生じるようなものであることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ。
【請求項６】
前記トランスデューサーは圧電性材料からなるスリーブであり、これは、外的刺激が前記スリーブに加えられた際、前記スリーブの物理的状態の変化を引き起こすようなものであることを特徴とする請求項５に記載のスイッチ。
【請求項７】
前記入力エネルギー印加機構は、前記圧電性材料の外面上で支持された電極アセンブリの形態であることを特徴とする請求項６に記載のスイッチ。
【請求項８】
前記電極アセンブリは、所望の方向への前記管の撓みをもたらすための被覆物の上に配置された、少なくとも二対の対向する電極を具備してなることを特徴とする請求項７に記載のスイッチ。
【請求項９】
前記電極アセンブリは、圧電性材料からなる前記スリーブの有効内面に配置された接地電極を含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のスイッチ。
【請求項１０】
前記圧電性材料は、高い電気機械結合係数を有する圧電性セラミック材料であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項１１】
前記圧電性セラミック材料は、鉛・ジルコネート・タイタネート(ＰＺＴ)であることを特徴とする請求項１０に記載のスイッチ。
【請求項１２】
前記スリーブは堆積技術によって形成されたものであることを特徴とする請求項６ないし請求項１１のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項１３】
前記スリーブは電気泳動堆積技術によって成形具の上に形成され、前記成形具は続いて除去されることを特徴とする請求項１２に記載のスイッチ。
【請求項１４】
その内部に前記トランスデューサーおよび前記光ファイバー管が配置されるハウジングを具備してなることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項１５】
前記トランスデューサーと、その中の前記光ファイバー管との組み合わせは、前記ハウジング内に片持ち状態で設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のスイッチ。
【請求項１６】
少なくとも前記光ファイバー管を前記ハウジング内において所望のポジションにて掛止するための掛止機構を具備してなることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のスイッチ。
【請求項１７】
前記掛止機構は、片持ちされた前記組み合わせの自由端近傍で支持された掛止要素と、少なくとも前記光ファイバー管をその切り替えポジションにおいて保持するために前記ハウジング内に配置された少なくとも一つの保持部材と、を具備してなることを特徴とする請求項１６に記載のスイッチ。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの保持部材は磁気的デバイスであり、かつ前記掛止要素は片持ちされた前記構造体によって支持された磁気的反応要素を具備してなることを特徴とする請求項１７に記載のスイッチ。
【請求項１９】
前記トランスデューサーは、前記光ファイバー管の上に、ぴったり合う状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項２０】
前記トランスデューサーは、前記光ファイバー管の上に、ガタを伴った状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項２１】
圧電性材料からなるスリーブと、
前記スリーブに対して外的刺激を加えるための、前記スリーブ上に配置された入力エネルギー印加機構と、を具備してなることを特徴とするスイッチトランスデューサー。
【請求項２２】
前記圧電性材料は、高い電気機械結合係数を有する圧電性セラミック材料であることを特徴とする請求項２１に記載のトランスデューサー。
【請求項２３】
前記圧電性セラミック材料は、鉛・ジルコネート・タイタネート(ＰＺＴ)であることを特徴とする請求項２２に記載のトランスデューサー。
【請求項２４】
前記スリーブは堆積技術によって形成されたものであることを特徴とする請求項２１ないし請求項２３のいずれか１項に記載のトランスデューサー。
【請求項２５】
前記スリーブは電気泳動堆積技術によって成形具の上に形成され、前記成形具は続いて除去されることを特徴とする請求項２４に記載のトランスデューサー。
【請求項２６】
前記入力エネルギー印加機構は、前記圧電性材料の外面上で支持された電極アセンブリの形態であることを特徴とする請求項２１ないし請求項２５のいずれか１項に記載のスイッチ。
【請求項２７】
前記電極アセンブリは、所望の方向への前記管の撓みをもたらすための被覆物の上に配置された、少なくとも二対の対向する電極を具備してなることを特徴とする請求項２６に記載のトランスデューサー。
【請求項２８】
前記電極アセンブリは、圧電性材料からなる前記スリーブの有効内面上に配置された接地電極を含むことを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載のトランスデューサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチングに関する。特に、本発明は、光ファイバーにおけるスイッチングに関し、さらに詳しくは光ファイバースイッチに関する。
【０００２】
本発明は、2004年8月24日に提出されたニュージーランド国仮特許出願番号534883号の優先権を主張するものである。その内容は、この引用によって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバー信号伝送は、電気通信産業、特に信号がノイズの影響を受けやすい分野において欠くことのできないものとなっている。信号伝送時、伝送路中の多数の光ファイバー間で、光ビームを切り替えることが必要となるであろう。光ファイバースイッチングは、光を反射させ、これによって光路を変化させるためのミラーを使用する機械作動式システムを必要とする。これは複雑なシステムであり、しかも機械的作動部品が使用されているという事実によって、スイッチング動作には時間がかかり、しかもシステムは故障しやすい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば光ファイバースイッチが提供され、このものは、
光ファイバー管と、
管上において支持されたトランスデューサーであって、外的刺激の印加が、管に対して状態の変化をもたらすトランスデューサーの状態の変化を引き起こすよう、ある形態の入力エネルギーを機械的エネルギーに変換するようになっているトランスデューサーと、
外的刺激を加えるためにトランスデューサー上に配置された入力エネルギー印加機構とを具備してなる。
【０００５】
光ファイバー管は単一の光ファイバーであってもよい。すなわち光ファイバー管は、光ビームを案内するための単管を有していてもよい。これに代えて光ファイバー管は、光ファイバーの束を含む管であってもよい。
【０００６】
トランスデューサーは、入力電気エネルギーを機械的エネルギーへ変換するものであってもよい。さらに詳しく言うと、トランスデューサーは、電圧を印加した際に機械的変形を伴う誘電性材料を具備してなるタイプのものであってもよい。
【０００７】
トランスデューサーは圧電性材料から、チューブまたは被覆物として形成された、スリーブであってもよく、これは、外的刺激がスリーブに加えられた際に、スリーブの物理的状態の変化を引き起こす。さらに詳しく言うと、電圧の印加によって、制御されたスイッチングを実現可能とするために、スリーブを撓ませることができる。
【０００８】
入力エネルギー印加機構は、圧電性材料の外面上で支持された電極アセンブリの形態であってもよい。電極アセンブリは、所望の方向へのスリーブの撓みをもたらすため、スリーブの上に配置された、少なくとも二対の対向する電極を具備してなることができる。電極アセンブリは、さらに、圧電性材料からなるスリーブの有効内面に配置された接地電極を含むことができる。電極の対に対して適当に電圧を印加することによって、スリーブ(その中には管が存在する)を全方向に撓ませるかあるいは屈曲させることができることは明白であろう。
【０００９】
圧電性材料は、高い電気機械結合係数を有する圧電性セラミック材料とすることができる。好ましくは、圧電性セラミック材料は、ドーピングされたあるいはドーピングされていない、鉛・ジルコネート・タイタネート(ＰＺＴ)である。
【００１０】
スリーブは堆積技術によって形成できる。さらに詳しく言うと、スリーブは電気泳動堆積技術によって成形具の上に形成でき、成形具は続いて除去される。たとえば、ＰＺＴ粒子は、カソードとして機能するグラファイト製成形具の上に堆積するよう懸濁液中で帯電させることができる。その中に成形具が配置されるステンレススチール製容器をアノードとして機能させることができる。成形具へＰＺＴ粒子を堆積させた後、成形具を炉内で焼いて、ＰＺＴチューブを後に残すことができる。続いては、スリーブを形成するために、チューブに対して電極が設けられることになる。
【００１１】
本スイッチは、その内部にトランスデューサーおよびそれに関係付けられた光ファイバー管が配置されるハウジングを具備してなることができる。トランスデューサーと、その中の光ファイバー管との組み合わせは、ハウジング内に片持ち状態で設けることができる。
【００１２】
本スイッチは、少なくとも光ファイバー管をハウジング内において所望のポジションにて掛止するための掛止機構を具備してなることができる。掛止機構は、片持ちされた組み合わせの自由端近傍で支持された掛止要素と、少なくとも光ファイバー管をその切り替えポジションにおいて保持するためにハウジング内に配置された少なくとも一つの保持部材とを具備してなることができる。本スイッチは、片持ちされた上記組み合わせが切り替えられることになる切り替えポジションと同数の保持部材を具備してなることができる。
【００１３】
少なくとも一つの保持部材は磁気デバイスとすることができ、かつ掛止要素は片持ちされた構造体によって支持された磁気的反応要素を具備してなることができる。
【００１４】
トランスデューサーは、光ファイバー管の上にぴったり合う状態で取り付けることができる。これに代えて、トランスデューサーは、光ファイバー管の上に、ガタを伴った状態で取り付けることができる。
【００１５】
トランスデューサーが光ファイバー管の上にガタを伴った状態で取り付けられる場合には掛止構造体を使用でき、これによって、トランスデューサーが電気エネルギーの印加によって所望のポジションへと撓んだ際に、光ファイバー管はそのポジションにて保持される。トランスデューサーへのエネルギーの印加は続いて停止させられ、トランスデューサーがハウジング内のその休止ポジションへと復帰することが可能となる。
【００１６】
本発明の第２の態様によればスイッチトランスデューサーが提供され、このものは、
圧電性材料からなるスリーブと、
スリーブに対して外的刺激を加えるための、スリーブ上に配置された入力エネルギー印加機構とを具備してなる。
【００１７】
圧電性材料は、高い電気機械結合係数を有する圧電性セラミック材料とすることができる。好ましくは、圧電性セラミック材料は、ドーピングされたあるいはドーピングされていない、鉛・ジルコネート・タイタネート(ＰＺＴ)である。
【００１８】
スリーブは堆積技術によって形成できる。さらに詳しく言うと、スリーブは電気泳動堆積技術によって成形具の上に形成でき、成形具は続いて除去される。
【００１９】
入力エネルギー印加機構は、スリーブの外面上で支持された電極アセンブリの形態とすることができる。電極アセンブリは、所望の方向へのスリーブの撓みをもたらすための、スリーブ上に配置された、少なくとも二対の対向する電極を具備してなることができる。電極アセンブリはさらに、圧電性材料からなるスリーブの有効内面上に配置された接地電極を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、概略図を参照して、例証として、本発明について説明する。
【００２１】
図面において、参照数字１０は、概して、本発明の実施形態による光ファイバースイッチを指し示している。
【００２２】
スイッチ１０は光ファイバー管１２を含む。図１に示す本発明の実施形態では、管１２は光ファイバー１４の束を取り囲んでいる。図２に示す本発明の実施形態では、光ファイバー管１２は単一(一芯)の光ファイバー管である。
【００２３】
トランスデューサー１６は管１２の上で支持されており、このトランスデューサー１６は入力電気エネルギーを機械的エネルギーへと変換する。さらに詳しく言うと、トランスデューサーは、管１２に対して配設される圧電性材料からなるスリーブ１８を具備してなる。トランスデューサー１６のスリーブ１８は、管１２の外面に対して、原料の被覆物を付着させることによって設けられている。これに代えて、トランスデューサー１６のスリーブ１８は、圧電性材料からなる(あるいはそれを含む)チューブとして設けられ、このチューブは管１２の周りに配置される。
【００２４】
トランスデューサー１６は、サイズが直径０.１ミリメーターから数センチメーターの範囲に及ぶ、すなわち単一のファイバー１４から光ファイバー１４の太い束に至るまでの管１２に対して設けることができる。さらに、極微サイズのトランスデューサー１６を形成することもできる。トランスデューサー１６は、管１２に対して設けられるとき、所望の相および微細構造が実現されると共に、トランスデューサー１６が所望の誘電および圧電特性を有することが確実なものとなるよう熱処理される。
【００２５】
スリーブ１８の素材は、好ましくは、一般式Ｐｂ(Ｚｒ,Ｔｉ)Ｏ３からなる圧電性セラミック材料であり、主として、添加物をドーピングしたＰｂ(Ｚｒ１−ｘ,Ｔｉｘ)Ｏ３形態のものである。被覆物に異なる特性を付与するために、ＰｂおよびＴｉの割合を変更できることは明白であろう。被覆物の特性を変更するためのその他の手法は、(Ｐｂ,Ｌａ)(Ｚｒ,Ｔｉ)Ｏ３を形成するためにランタンを含む原料をドープすることである。材料の特性を変更するのに利用できる他のドーピング元素としては、Ｎｂ,Ｓｂ,Ｆｅ,Ｔａ,Ｃｒ,Ｃｏ,Ｍｎおよび希土類元素が挙げられる。スリーブ１８のために使用可能なさらに他の材料としては、Ｐｂ(Ｚｎ１−ｘ,Ｎｂｘ)Ｏ３およびＰｂ(Ｓｃ１−ｘ,Ｎｂｘ)Ｏ３‐ＰｂＴｉＯ３化合物が挙げられる。好ましい実施に関して、スリーブ１８の圧電性セラミック材料は、鉛・ジルコネート・タイタネート(ＰＺＴ)である。
【００２６】
図１の実施形態では、トランスデューサー１６はファイバー１４の束を取り囲んでいることに留意されたい。つまり、トランスデューサー１６は包囲管１２の外側に配置されている。図２に示す本発明の実施形態では、トランスデューサー１６は、単一の光ファイバー管１２の外面に対して設けられている。
【００２７】
スイッチ１０は入力エネルギー印加(付与)機構２０をさらに含む。入力エネルギー印加機構２０は、対向する電極２２からなる第１の対と、対向する電極２４からなる第２の対とを具備してなる。電極２４は、電極２２の対に対して直交するよう配置されている。接地電極２６(図７)がスリーブ１８の有効内面に配置される。
【００２８】
スイッチトランスデューサー１６は図７に示されている。トランスデューサー１６は、圧電性材料からなるスリーブ１８と、このスリーブ１８に対して設けられた電極２０,２４および２６とを具備してなる。
【００２９】
図４に概略的に示すように、電極２２,２４の各対は、それと関係付けられた電源(たとえば電圧発生器)２８を有する。
【００３０】
図１に示す実施形態の場合には、そして図４に概略的に示すように、スイッチ１０は、複数の光ファイバー３２を有する光ファイバー束３０の端部に配置される。光ファイバーの他の束(図示しないが簡単に特定できるよう以下では「下流側の束」と言う)は、スイッチ１０の対向する端部に配置されている。つまりスイッチ１０は、束３０および下流側の束の整列させられた端部間に介在させられている。
【００３１】
例として、束３０の光ファイバー３２.１から出る光ビームが、束３０の光ファイバー３２.２と整列した下流側の束の光ファイバーに入るように切り替えたい場合、適当な電圧が電源２８からスイッチ１０の電極２２および２４の対に印加され、これによってスイッチ１０は、図４に示すポジションとなるように曲げられる。この結果、光ファイバー３２.１を出る光ビームはスイッチ１０によって方向付けられ、束３０の光ファイバー３２.２と整列する下流側の束の光ファイバーに入る。
【００３２】
電源２８によって電極２２,２４に適当な電圧を印加することによって、スイッチ１０のトランスデューサー１６のスリーブ１８は、素早くかつ正確に、所望の方向に曲げられることは明らかであろう。それゆえ、光ファイバーネットワークにおける急速スイッチング(切り替え)を実現できる。さらに、束３０および／または下流側の束がトランスデューサー１６を直に支持する場合、束の電極２２,２４に対して適当な電圧を印加することによって、束自体を所望の方向に曲げることができることは明白であろう。これによって同様のスイッチング(切り替え)効果が実現され、束間に介在させられたスイッチを不要とすることができる。
【００３３】
図５および図６には、光ファイバースイッチ１０のさらなる実施形態を示す。先の図を参照すると、特に明記しない限り、同じ参照数字は同じ部材を指し示している。この実施形態では、スイッチ１０はハウジング３４を含んでいる。単一の光ファイバー管すなわち入力光ファイバー１２(たとえば図２に示す)を備えたトランスデューサー１６は、ハウジング３４内に配置されている。トランスデューサー１６は片持ち方式でハウジング３４内に配置されている。出力光ファイバー３６の対(これに関してスイッチングが生じることになる)がハウジング３４から延在している。光ファイバー３６は光ファイバー管１２と同じ直径のものであり、かつセパレーター３７によって分離させられている。
【００３４】
ハウジング３４内でトランスデューサー１６が片持ち方式で設けられているので、電源２８から電極２２,２４に対して電圧が印加されたとき、トランスデューサー１６のスリーブ１８は矢印３８の方向に曲がることができる。
【００３５】
図５に示す実施形態では、トランスデューサー１６が休止状態にあるとき、すなわち電圧がその電極２２,２４に印加されていないとき、入力光ファイバー１２は出力光ファイバー３６の一方と整列する。
【００３６】
図６に示す実施形態では、トランスデューサー１６がその休止状態にあるとき、入力光ファイバー１２は出力光ファイバー３６同士の間のセパレーター３７と整列する。
【００３７】
図５に示す実施形態の場合、トランスデューサー１６のスリーブ１８のチューブの撓み(反り度合い)は、一つの光ファイバー３６から他のものへのスイッチングを行うために、少なくとも光ファイバー１２,３６の直径程度(たとえば１２５μｍ)である必要がある。この構造の利点は、休止状態において、入力光ファイバー１２と、トランスデューサー１６がその休止状態にあるときにこの入力光ファイバー１２と整列する出力光ファイバー３６との間に、ライトパスが依然として形成されることである。
【００３８】
図６に示す実施形態では、トランスデューサー１６は、入力光ファイバー１２と所望の出力光ファイバー３６との間のライトパスを形成するために、光ファイバーの半径を撓めるだけでよい。だが、この実施形態では、トランスデューサー１６が休止した非作動状態にあるとき、入力光ファイバー１２は出力光ファイバー３６のいずれとも整列しない。
【００３９】
この実施形態では、スペーサー３７は、トランスデューサー１６がその休止状態にあるとき、入力光ファイバー１２と出力光ファイバー３６との間の隔離状態を得るため、２０μｍのオーダーのものであってもよい。
【００４０】
トランスデューサー１６の撓み(反り度合い)は、次式によって計算される。
【００４１】
【数１】
2008511039.tif 000003
【００４２】
ここで、
ζはスリーブ１８の撓みであり、
ｄ３１は圧電定数であり、
Ｖは印加電圧であり、
Ｌはスリーブ１８の長さであり、
Ｄはスリーブ１８の内径であり、
Ｔはスリーブ１８の厚みである。
【００４３】
上記Ｖは２００Ｖに固定され、かつスリーブ１８の長さは１ｃｍであると考える。圧電定数は、１５０×１０−１２ｍ／Ｖである。
【００４４】
圧電性スリーブ１８の撓みと壁厚との関係を図８のグラフに示す。
【００４５】
スリーブ１８の寸法は、三つの因子、すなわち長さＬ、内径Ｄ、および壁厚Ｔによって特定される。スリーブ１８の長さの増大が、その撓みの増進に最も大きな影響を及ぼす。なぜなら、上記の式から撓みは長さの二乗に比例することが明らかであるからである。
【００４６】
図８からは、壁厚が同じならば、内径の小さなスリーブ１８の方が撓みが大きくなることが分かる。したがって、チューブの内径を減少させることが好ましい。標準的な、シングルモードあるいはマルチモード光ファイバーの外径は１２５μｍである。入力光ファイバーの厚みを減少させないように、圧電性チューブの内径は、最大の撓みを得るために、１２５μｍよりも僅かだけ大きなものとするべきである。
【００４７】
上記の式および図８のグラフから、スリーブ１８の壁が薄くなればなるほど、撓みがますます大きくなることが分かる。ゆえに、スリーブ１８は、ＥＰＤ技術(以下で説明する)が許す限り薄く形成されるべきである。
【００４８】
図５を参照すると、スリーブ１８の撓みは、光ファイバー１２の少なくとも直径程度(これは１２５μｍである)のものである必要がある。この場合、内径が１３０μｍのスリーブ１８は１７０μｍ未満の壁厚を持つことが必要となる。より大きな内径を持つスリーブ１８は、同等の撓みを得るために、より薄い壁を持つことが必要となる。
【００４９】
図６に示す実施形態に関して、スリーブ１８の撓みは、少なくとも光ファイバー１２の半径程度(これは６５μｍである)となる。それゆえ、この場合には、より厚みの大きなチューブを使用することができる。たとえば、内径が１３０μｍのチューブは、３３０μｍまでの壁厚を持つことができる。
【００５０】
電気泳動堆積(ＥＰＤ)技術を用いることで、所望の寸法を持つスリーブ１８を形成できる。ＥＰＤによるスリーブ１８の形成は、四つの主要なステップからなる。ＰＺＴの粉末が用意され、そして適当な有機液中に浮遊した状態で、個々の粒子は帯電させられる。グラファイト製ロッドがカソードとして使用され、かつステンレススチール製容器(この中に当該ロッドが配置される)がアノードとして使用される。カソードとアノードとの間に１０００Ｖまでの電圧が印加され、これによってＰＺＴ粒子はグラファイト製ロッドに堆積させられる。グラファイト製ロッドは続いて炉内で焼かれ、その結果、「グリーン」チューブが焼結させられる。電極２２,２６および接地電極２４が銀ペイントを用いて塗設される。
【００５１】
上記実施形態では、スリーブ１８は光ファイバー管１２にぴったりと嵌まっている。図９には本発明の他の実施形態を示すが、ここでは、トランスデューサー１６のスリーブ１８は光ファイバー管１２の上に、ガタを伴った状態で取り付けられている。「ガタを伴った状態での取り付け(rattling fit)」とは、光ファイバー管１２がスリーブ１８内で、このスリーブ１８の動きを伴わずに横方向に移動できることを意味する。この実施形態では、光ファイバースイッチ１０は掛止構造体４０を含む。掛止構造体４０は、各出力光ファイバー３６と関連付けられた磁気的保持部材４２を具備してなる。磁気的反応掛止要素４４は、トランスデューサー１６と入力光ファイバー１２とからなる片持ち式の組み合わせの自由端近傍に支持されている。保持部材４２は永久磁石である。
【００５２】
図９に示すように、当初、光ファイバー１２は、上側保持部材４２によって掛止要素４４が磁気的に保持されているので、上側出力光ファイバー３６と整列状態で保持される。トランスデューサー１６は、その電極２２,２６に給電がなされていないので休止状態にある。
【００５３】
光ファイバー１２を下側出力光ファイバー３６と整列状態となるよう切り替えたい場合には、場合によってはトランスデューサー１６の電極２２,２６に給電がなされ、矢印４６の方向にスリーブ１８の撓みが引き起こされる。これによって、掛止要素４２と上側保持部材４２との係合状態が強制的に解除される。トランスデューサー１６のスリーブ１８の自由端が、その移動弧の終点に達したとき、掛止要素４４は下側磁気的保持部材４２によって磁気的に保持され、この結果、入力光ファイバー１２は今度は下側出力光ファイバー３６と整列状態となる。トランスデューサー１６の電極２２,２６へのエネルギー供給は停止され、この結果、スリーブ１８は再びその休止状態をとる。
【００５４】
この実施形態の利点は、トランスデューサー１６に対して電圧の印加を継続的に維持する必要がなくなることである。
【００５５】
本発明の際立った利点は、機械作動式スイッチング機構が不要となり、これによって光ファイバーネットワークの効率および輸送性能が改善されることである。さらに、スイッチ１０のコストは同等の機械式機構よりも低く、しかも機械式機構と比べてエネルギーロスが低減される。
【００５６】
さらに、光コンピューターシステムの発展に伴い、スイッチ１０は、より素早くかつより小さいシステムを提供するために、そうしたコンピューターシステムに関して、直ぐに活用できる用途を見出すことが見込まれる。
【００５７】
当業者にとっては、大まかに説明した本発明の要旨あるいは範囲から逸脱することなく、特定の実施形態に関して図示した本発明に対して、さまざまな変形および／または変更をなし得ることは明白であろう。ゆえに本実施形態は、全ての事項について、実例であって限定ではないと考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一態様に係る第１実施形態による、光ファイバースイッチの概略端面図である。
【図２】光ファイバースイッチの他の実施形態の概略端面図である。
【図３】図２の光ファイバースイッチの概略側面図である。
【図４】使用時の、図２および図３の光ファイバースイッチの概略図である。
【図５】光ファイバースイッチのさらなる実施形態の側面図である。
【図６】光ファイバースイッチのさらに他の実施形態の側面図である。
【図７】本発明の他の態様に係る実施形態によるスイッチトランスデューサーの端面図である。
【図８】スイッチトランスデューサーの撓みと壁厚との関係を示すグラフである。
【図９】光ファイバースイッチのさらなる実施形態の一連の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  光ファイバースイッチ
１２  光ファイバー管
１４  光ファイバー
１６  トランスデューサー
１８  スリーブ
２０  入力エネルギー印加機構
２２,２４  電極
２６  接地電極
２８  電源
３０  光ファイバー束
３２  光ファイバー
３４  ハウジング
３６  出力光ファイバー
３７  セパレーター
４０  掛止構造体
４２  磁気的保持部材
４４  磁気的反応掛止要素
【図１】
2008511039.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008511039.tif 000007
【図５】
2008511039.tif 000008
【図６】
2008511039.tif 000009
【図７】
2008511039.tif 000010
【図９】
2008511039.tif 000011
【図８】
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【国際調査報告】
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2008511039.tif 000014
2008511039.tif 000015
2008511039.tif 000016
2008511039.tif 000017