(57)【要約】    【課題】  機械的な動作によって光路を移動させることなく光路の切り替えを可能とすると共に、製造が面倒な光導波路を用いることなく構造が簡単でしかも安価な光路切替機構を提供する。    【解決手段】  光路切替機構は、入射した光を拡散させて伝播する機能を有する透光性媒体１１を備えた光拡散手段１０の入射部１０ａ及び／又は出射部１０ｂに、光を透過又は遮断するスイッチ部３１ａ〜３１ｄを備えた光スイッチ３０が配設されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2005115040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光を伝播する機能を有する透光性媒体の入射部及び／又は出射部に、光を透過又は遮断するスイッチ部を備えた光スイッチが配設されていることを特徴とする光路切替機構。
【請求項２】
入射部から入射した光を拡散させて出射部側のほぼ全面へ伝播させる透光性媒体を備えた光拡散手段と、
前記出射部に配設され、前記光拡散手段の入射部から入射されて出射部側に到達した光信号を透過又は遮断することにより２以上の経路に分岐する複数のスイッチ部を備えた光スイッチと、そして、
前記光スイッチの動作を制御する制御手段と、
を備えて構成され、
前記制御手段によって前記光スイッチのスイッチ部の透過又は遮断を制御することにより、入射された光信号の伝送経路を切り替え可能としたことを特徴とする光路切替機構。
【請求項３】
入射部から入射した光を拡散させて出射部側のほぼ全面へ伝播させる透光性媒体を備えた光拡散手段と、
前記入射部に配設され、該入射部側に入射される複数の光信号のそれぞれを透過又は遮断するスイッチ部を備えた光スイッチと、そして、
前記光スイッチの動作を制御する制御手段と、
を備えて構成され、
前記制御手段によって前記光スイッチのスイッチ部の透過又は遮断を制御して所定の光信号だけを前記光拡散手段に入射することにより伝送経路を切り替え可能としたことを特徴とする光路切替機構。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の光路切替機構において、
前記出射部側には、さらに所定の波長の光信号を分波する波長選択手段が設けられ、それにより前記入射部から入射された光信号が波長の異なる光信号を多重化した多重化光信号である場合に当該多重化光信号をそれぞれ分波して伝送可能とされていることを特徴とする光路切替機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光路切替機構において、
前記入射部は光信号の入射及び出射が可能な第一の入出射部とされると共に、前記出射部は光信号の入射及び出射が可能な第二の入出射部とされ、それにより双方向での光信号の伝送が可能とされたことを特徴とする光路切替機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光路切替機構において、
光信号の透過又は遮断を行なう前記スイッチ部は液晶により構成されていることを特徴とする光路切替機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路切替機構に関し、さらに詳しくは、入射した光を拡散させて伝播させる透光性媒体を利用した光路切替機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の進展に伴い、インターネットを初めとする情報通信技術が急速に発達してきている。そして、情報の通信網も通信速度の向上や情報量の増加に対応するため電気通信から光通信に変りつつある。そのため、通信網を形成する光ファイバ網はさらに長い光路と複雑な分岐による光路の切り替えが要求されるようになってきた。光路の切り替えは、また、断線した伝送経路を正常な伝送経路に切り替える障害復旧の用途などにも利用される。光路を分岐させたり切り替えたりする従来の光路切替機構としては、例えば、光を伝送する光ファイバを機械的に移動させることによってその進行経路を切り替えるものや、平面基板上に形成した光導波路により伝送される光を電気的あるいは光学的な作用によってその進行方向を切り替えるもの等が知られている。
【０００３】
機械的な手段によって光路を移動させて切り替える機構としては、例えば、特開２００２−１５６５８９号公報に示されている。また、非機械的な手段によるものとしては、例えば、特開平８−９４９８８号公報に示されており、具体的には、分岐した光導波路の途中に液晶溜を設けて出力経路を制御する非機械式の切替機構が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５６５８９号公報
【特許文献２】特開平８−９４９８８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、特開２００２−１５６５８９号公報に示されたような機械的な動作によって光路を切り替えるタイプの光路切替機構は切り替え速度が遅く、また光軸の調整にも精度が要求され且つその調整が面倒であるという欠点があるのに対して、非機械式の光路切替機構にあっては可動部分を持たないため切り替え速度も速く、光軸の調整等機械的な調整が不要であるというメリットがある。
しかし、特開平８−９４９８８号公報に代表されるような基板上に形成された光導波路を備えた光路切替機構では、まず基本となる基板上に光導波路を形成する必要がある。また、特開平８−９４９８８号公報に記載の発明にあっては、そのように形成された光導波路の途中にさらに液晶溜を配置しており、その製造が面倒であるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、機械的な動作によって光路を移動させることなく光路の切り替えを可能とすると共に、製造が面倒な光導波路を用いることなく構造が簡単でしかも安価な光路切替機構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】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、入射した光を拡散させて伝播する光拡散機能を有する透光性媒体を備えた光拡散手段の入射部及び／又は出射部に、光を透過又は遮断するスイッチ部を備えた光スイッチが配設されていることを特徴とする光路切替機構を提供する。
【０００８】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、入射部から入射した光を拡散させて出射部側のほぼ全面へ伝播させる透光性媒体を備えた光拡散手段と、出射部に配設され、光拡散手段の入射部から入射されて出射部側に到達した光信号を透過又は遮断することにより２以上の経路に分岐する複数のスイッチ部を備えた光スイッチと、そして、光スイッチの動作を制御する制御手段とを備えて構成され、制御手段によって光スイッチのスイッチ部の透過又は遮断を制御することにより、入射された光信号の伝送経路を切り替え可能としたことを特徴とする光路切替機構を提供する。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、入射部から入射された光信号を拡散させて出射部側のほぼ全面へ伝播させる透光性媒体を備えた光拡散手段と、入射部に配設され、該入射部側に入射される複数の光信号をそれぞれ透過又は遮断するスイッチを備えた光スイッチと、光スイッチの動作を制御する制御手段と、を備えて構成され、制御手段によって光スイッチの各スイッチを制御することにより、入射された光信号の伝送経路を切り替え可能としたことを特徴とする光路切替機構を提供する。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の光路切替機構において、出射部側には、さらに所定の波長の光信号を分波する波長選択手段が設けられ、それにより入射部から入射された光信号が波長の異なる光信号を多重化した多重化光信号である場合に当該多重化光信号をそれぞれ分波して伝送可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光路切替機構において、入射部は光信号の入射及び出射が可能な第一の入出射部とされると共に、出射部は光信号の入射及び出射が可能な第二の入出射部とされ、それにより双方向での光信号の伝送が可能とされたことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光路切替機構において、光信号の透過又は遮断を行なうスイッチ部は液晶により構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光路切替機構によれば、入射した光を伝播する機能を有する透光性媒体を利用することとしたので機械的な動作によって光路を移動させることなく光路の切り替えが可能となるという効果を有する。
また、入射した光を伝播する機能を有する透光性媒体を利用することとしたので製造が面倒な光導波路を用いなくとも構造が簡単でしかも安価な光路切替機構を提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る光路切替機構の好ましい一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図１（ａ）は本発明に係る光路切替機構の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００１５】
図１（ａ）に示された光路切替機構１は、概略として、光拡散手段１０と、光スイッチ３０と、制御装置３５とを備えて構成され、１の光信号の入射に対してそれを複数の経路に分岐するいわゆる１×ｎ型の光路切替機構である。
【００１６】
光拡散手段１０は、入射した光を伝播する機能を有する透光性媒体１１を備え、この透光性媒体１１の一方側の端部は光信号が入射される入射部１０ａとされ、入射部１０ａには光信号λ１を伝送する光ファイバ１５が光コネクタ１６を介して接続されている。透光性媒体１１の入射部１０ａ側の端面には、さらに入射された光信号を透光性媒体１１内を拡散させて対向して位置する出射部１０ｂ側へ伝播させる光拡散膜１３が配設されている。尚、以下に説明するように光拡散膜１３は入射する光の性質により設ける必要がない場合もある。
【００１７】
ここで、透光性媒体１１の有する光拡散機能について図２を参照しつつ説明する。まず、図２に示された透光性媒体２３０は、例えば、ガラス、光学プラスチックであるＰＭＭＡ（Polymethylmethacrylate）やポリオレフィン等の光を透過する素材によりシート状に形成されている。そして、その周囲は透光性媒体２３０よりも屈折率の低い層で覆われている。透光性媒体２３０よりも屈折率の低い層としては、例えば、フッ素系皮膜等がある。透光性媒体２３０のうち光λ１が入射される入射部側端面２３１には光を拡散させる光拡散膜２３２が配設されている。透光性媒体２３０に光拡散膜２３２を設けるのは、入射される光の出射角が狭く直進性が高い光（例えば、ＬＤによる光）である場合には入射された光が透光性媒体２３０内で充分に拡散せず、出射部側端面２３３に均一に伝達しない場合があるからである。そのため、光拡散膜２３２を設けて光を拡散させ易くして出射部側端面２３３に均一に伝達させることが必要となる。これに対し、入射される光の出射角が広く、拡散性を有する光信号（例えば、ＬＥＤによる光）である場合には透光性媒体２３０内で十分に拡散して均一に出射部側端面２３３に伝達するので、光拡散膜２３２を特に設けなくともよい。尚、光拡散膜２３２は、接着剤等による物理的な接着に限らず透光性媒体２３０の入射部側端面２３１に一体成型によって形成することもできる。
【００１８】
この透光性媒体２３０の入射部側端面２３１から光λ１を入射すると光λ１は（出射角が狭い光の場合は光拡散膜２３２により）幅方向に広く拡散される。そして、拡散された光λ１は、透光性媒体２３０の内部で全反射を繰り返しながら拡散し、斜線で示したように出射部側端面２３３の全面に均一に到達する。これにより、出射部側端面２３３の任意の位置で出射光として光λ１を得ることが可能となる。
【００１９】
かかる透光性媒体２３０の入射部側端面２３１に、図３に示すように、例えば４本の光ファイバ２５０ａ〜２５０ｄを密接させて光学的に接続する。一方、対向する出射部側端面２３３にも４本の光ファイバ２５０ｅ〜２５０ｈを密接させて光学的に接続する。そして、入射部側端面２３１に密接された４本の光ファイバのうち１つの光ファイバ、例えば、光ファイバ２５０ａから光λ１を入射すると光λ１は（出射角が狭い光の場合は光拡散膜２３２により拡散され）透光性媒体２３０内で全反射を繰り返し、出射部側端面２３３に密接された４本の光ファイバ２５０ｅ〜２５０ｈの全てから同じ光λ１を出射光として取り出すことが可能となる。また、光ファイバ２５０ａ〜２５０ｄのそれぞれに異なる波長の光を入射（例えば、入射部側の光ファイバ２５０ａからは光λ１を入射し、光ファイバ２５０ｂからは光λ２を入射し、光ファイバ２５０ｃからは光λ３を入射し、光ファイバ２５０ｄからは光λ４を入射）すれば出射部側の光ファイバ２５０〜２５０ｈの全てから光λ１、λ２、λ３、λ４を多重化した光λ１、２、３、４を取り出すことができる。
【００２０】
また、出射部側端面２３３（出射角が狭い光の場合は光拡散膜を配設する）からも光ファイバ２５０ｅ〜２５０ｈを介して光を入射可能とすれば、その出射光を光ファイバ２５０ａ〜２５０ｄのそれぞれから取り出すことができ、これにより双方向光通信も可能となる。かかる透光性媒体２３０は、軽量でしかも成形も容易であり、光の入射又は出射は透光性媒体２３０の端面の僅かな面積で行なうことができるのでサイズも小さくてすむ。
【００２１】
上述した機能を有する透光性媒体１１の出射部１０ｂには光スイッチ３０が配設されている。光スイッチ３０は、制御手段である制御装置３５によりその動作が制御されるようになっている。本実施形態における光スイッチ３０は、透光性媒体１１の出射部１０ｂのほぼ全面に均一に到達した光信号λ１の光路を透過又は遮蔽する４つのスイッチ３１ａ〜３１ｄを備えており、スイッチ３１ａには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ａが接続され、スイッチ３１ｂには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ｂが接続され、スイッチ３１ｃには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ｃが接続され、スイッチ３１ｄには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ｄが接続されている。
【００２２】
光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄは、それぞれ液晶を用いたスイッチとされている。すなわち、制御装置３５によって印加する電圧を調整することにより、各スイッチ３１ａ〜３１ｄの液晶の配列をそれぞれ変化させ、それによって液晶の屈折率を変化せしめて透光性媒体１１の出射部のほぼ全面に均一に到達した光信号λ１の光路の透過及び遮断を制御する。これにより光ファイバ４１ａ〜４１ｄへ送る光信号λ１の経路の切り替えが行なわれる。
【００２３】
ここで、光信号λ１の透光性媒体１１への入射は上述したように光ファイバ１５を介して行なうもののほか、図４に示すＥ／Ｏ（電気信号を光信号へ変換）変換手段を用いて行なうこともできる。すなわち、図示されたＥ／Ｏ変換手段であるＥ／Ｏ変換基板５１は、概略として、回路基板５５と、電気コネクタ５７と、発光素子５９とを備えて構成されている。電気コネクタ５７は、電気信号を伝送する図示しない導電線に取着された図示しない電気コネクタと連結されるようになっている。また、回路基板５５は入力された電気信号を増幅する等の所定の処理を行なう。そして、発光素子５９は、電気信号の光信号への変換を行なう。これにより、例えば、電気コネクタ５７を介して入力された電気信号を回路基板５５により増幅等の所定の処理を行ってから発光素子５９に送って当該電気信号を光信号に変換するようになっている。かかるＥ／Ｏ変換基板５１の発光素子５９を光拡散手段１０の光拡散膜１３に密接して配置すれば電気信号から変換された光信号を光拡散手段１０に入射させることができる。
【００２４】
また、送られてきた光信号が減衰して微弱となっているような場合には、図５に示すような増幅手段を介して透光性媒体１１へ入射することもできる。すなわち、図示された増幅手段である増幅基板５３は、光信号を電気信号に変換（Ｏ／Ｅ変換）する受光素子５８と、変換された電気信号を増幅する増幅回路５６と、電気信号を光信号に変換（Ｅ／Ｏ変換）する発光素子５９とを備えて構成されている。これにより、図示しない光ファイバを介して伝送されてきた光信号を受光素子５８によって一旦電気信号に変換してから増幅回路５６で増幅し、増幅した電気信号を発光素子５９によって再び光信号に変換して透光性媒体１１へ入射する。これにより、光拡散手段１０に到達した光信号λ１が減衰して微弱となっているような場合でも所定の強度の光信号として光拡散手段１０に入射させることが可能となる。
【００２５】
次に、上述した第１の実施形態における光路切替機構１の動作について説明する。まず、光ファイバ１５を介して伝送される光信号λ１を光拡散手段１０の透光性媒体１１の入射部１０ａへ入射すると光信号λ１は光拡散膜１３により拡散されて透光性媒体１１内を全反射を繰り返しながら伝播し、出射部１０ｂ側の端面のほぼ全面に均等に到達する。そして、制御装置３５により光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄをそれぞれ動作させて光路の遮断及び透過の制御を行なう。例えば、スイッチ３１ａを透過状態とし、残りのスイッチ３１ｂ〜３１ｄを遮蔽状態とすれば光信号λ１は光ファイバ４１ａのみによって伝送される。また、スイッチ３１ａ〜３１ｄを全て透過状態とすれば光信号λ１は光ファイバ４１ａ〜４１ｄのすべてによって伝送される。さらに、スイッチ３１ａ〜３１ｄを全て遮蔽状態とすれば光信号λ１は伝送されない。このように、第１の実施形態によれば、制御装置３５によって光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄを制御することにより光信号を複数の経路に分岐させ、または所定の経路のみに伝送させる等、光信号の伝送経路を切り替えることが可能となる。
【００２６】
尚、上述の実施形態において光スイッチ３０は非機械式である液晶タイプを用いているがこれに限るものではなく、例えば、ソレノイド等の機械式の光スイッチを用いることもできる。
【００２７】
本発明に係る光路切替機構の好ましい他の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図１（ｂ）は本発明に係る光路切替機構の第２の実施形態を示すブロック図である。
【００２８】
図１（ｂ）に示された第２の実施形態における光路切替機構２は、概略として、第１の実施形態における光路切替機構１と同様に、光拡散手段１０と、光スイッチ３０と、制御装置３５と、を備えて構成されており、複数の入射に対してそのうち１の光信号を伝送するいわゆるｎ×１型の光路切替機構である。
【００２９】
光拡散手段１０は、入射した光を伝播する機能を有する透光性媒体１１を備えており、この透光性媒体１１の一方側の端部は入射部１０ａとされ、その端面には入射された光信号を透光性媒体１１内を拡散させて対向して位置する出射部１０ｂ側へ伝播させる光拡散膜１３が配設されている。また、透光性媒体１１の入射部１０ａには光スイッチ３０が配設されている。光スイッチ３０は、光を透過又は遮蔽する４つのスイッチ３１ａ〜３１ｄを備えており、制御手段である制御装置３５によりその動作が制御されるようになっている。そして、光スイッチ３０のスイッチ３１ａには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ａが接続され、スイッチ３１ｂには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ｂが接続され、スイッチ３１ｃには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ｃが接続され、スイッチ３１ｄには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ｄが接続されている。
【００３０】
透光性媒体１１の出射部１０ｂには、透光性媒体１１内を伝播してきた光信号を伝送する光ファイバ４１が光コネクタ１６を介して接続されている。尚、その他の構成については第１の実施形態である光伝送システム１とほぼ同様であるためその説明は省略する。
【００３１】
上述した光路切替機構２の動作について説明する。まず、光ファイバ１５ａ〜１５ｄによりそれぞれ伝送された光信号が光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄにそれぞれ入射される。すなわち、光ファイバ１５ａからは光信号λ１が伝送され、光ファイバ１５ｂからは光信号λ２が伝送され、光ファイバ１５ｃからは光信号λ３が伝送され、光ファイバ１５ａからは光信号λ４が伝送されるようになっている。そして、制御装置３５によって光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄについてそれぞれ光路の遮断及び透過の制御を行なう。例えば、スイッチ３１ａを透過状態とし、残りのスイッチ３１ｂ〜３１ｄを遮蔽状態とすれば光信号λ１のみが光拡散膜１３により拡散されて透光性媒体１１内を全反射を繰り返しながら伝播し、出射部１０ｂ側の端面のほぼ全面に均等に到達する。そして、光信号λ１は、光ファイバ４１によって伝送される。同様に、スイッチ３１ｂを透過状態とし、残りのスイッチ３１ａ、３１ｃ、３１ｄを遮蔽状態とすれば光信号λ２のみを光ファイバ４１によって伝送することができる。さらに、各スイッチ３１ａ〜３１ｄを全て透過状態とすれば光信号λ１〜λ４が多重化され、多重化された光信号を光ファイバ４１によって伝送することもできる。このように、第２の実施形態における光路切替機構２によれば、制御装置３５によって光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄを制御することにより所定の光信号をのみを伝送させることができると共に、光信号を多重化して伝送することもできる。
【００３２】
尚、上述の実施形態において光スイッチ３０は非機械式である液晶タイプを用いているがこれに限るものではなく、例えば、ソレノイド等の機械式の光スイッチを用いることもできる。
【００３３】
次に、本発明に係る光路切替機構の第３の実施形態として図６に示すのは、入射される光信号が複数の波長の光信号が多重化された多重化光信号である場合に多重化光信号をそれぞれの波長に分波して伝送する光路切替機構３のブロック図である。図示された光路切替機構３は、概略として上述した第１の実施形態である光伝送システム１とほぼ同様に構成されており、スイッチ３１ａは所定の波長の光信号を選択的に透過して分波する波長選択手段であるフィルタ２７ａを介して光ファイバ４１ａと接続され、スイッチ３１ｂは所定の波長の光信号を選択的に透過して分波する波長選択手段であるフィルタ２７ｂを介して光ファイバ４１ｂと接続され、スイッチ３１ｃは所定の波長の光信号を選択的に透過して分波する波長選択手段であるフィルタ２７ｃを介して光ファイバ４１ｃと接続され、スイッチ３１ｄは所定の波長の光信号を選択的に透過して分波する波長選択手段であるフィルタ２７ｄを介して光ファイバ４１ｄと接続されて形成されている。ここで、本実施形態においてフィルタ２７ａ〜２７ｄはそれぞれ各スイッチ３１ａ〜３１ｄと光ファイバ４１ａ〜４１ｄとの間に設けられているが、各光ファイバ４１ａ〜４１ｄの途中に設けることも可能である。尚、その他の構成については第１の実施形態である光伝送システム１とほぼ同様であるためその説明は省略する。
【００３４】
上述した光路切替機構３の動作について説明する。多重化された光信号λ１、２、３、４が光ファイバ１５ａを介して光拡散手段１０の入射部１０ａから透光性媒体１１へ入射されると多重化光信号λ１、２、３、４は光拡散膜１３により拡散されて透光性媒体１１内を伝播し、出射部１０ｂ側の端面のほぼ全面に均等に到達する。そして、制御手段３５により光スイッチ３０の各スイッチ３１ａ〜３１ｄを動作させて光路の遮断及び透過の制御が行なわれる。例えば、各スイッチ３１ａ〜３１ｄを全て透過状態とすれば多重化された光信号λ１、２、３、４はフィルタ２７ａにより光信号λ１が選択的に分波されて取り出され、フィルタ２７ｂにより光信号λ２が選択的に分波されて取り出され、フィルタ２７ｃにより光信号λ３が選択的に分波されて取り出され、フィルタ２７ｄにより光信号λ４が選択的に分波されて取り出される。そして、光信号λ１は光ファイバ４１ａにより、光信号λ２は光ファイバ４１ｂにより、光信号λ３は光ファイバ４１ｃにより、光信号λ４は光ファイバ４１ｄにより伝送される。一方、スイッチ３０ａ〜３０ｄのいずれかを遮蔽状態、例えばスイッチ３０ａを遮蔽状態とすれば、光ファイバ４１ｂにより光信号λ２が伝送され、光ファイバ４１ｃにより光信号λ３が伝送され、光ファイバ４１ｄにより光信号λ４が伝送され、光信号λ１は伝送されない。
このように、光路切替機構３によれば、多重化した光信号の構成成分である各波長の光信号を伝送する伝送経路を形成することが可能となる。
【００３５】
尚、本実施形態においても第１の実施形態の場合と同様、光スイッチ３０は非機械式である液晶タイプが用いられているがこれに限るものではなく、例えば、ソレノイド等の機械式の光スイッチを用いることもできる。
【００３６】
次に、本発明に係る第４の実施形態として図７に示すのは、双方向通信を可能とした光路切替機構４のブロック図である。図示された光路切替機構４は、上述した第１の実施形態である光路切替機構１とほぼ同様に構成されており、光拡散手段１０の透光性媒体１１の入射面１０ａが第一の入出射部１０ｃとされ、出射面１０ｂが第二の入出射部１０ｄとされており、第一の入出射部１０ｃと第二の入出射部１０ｄにそれぞれ光拡散膜１３ａ、１３ｂが設けられている点が異なっている。尚、その他の構成については上述した第１の実施形態である光路切替機構１とほぼ同様なのでその詳しい説明は省略する。この光路切替機構４によれば、光ファイバ１５を介して伝送されてくる光信号λ１を複数に分岐させて光ファイバ４１ａ〜４１ｄのいずれの経路にも伝送可能であることは第１の実施形態と同様であるが、第二の入出射部１０ｄからも光信号を入射可能である点が異なる。すなわち、光路切替機構４は、さらに、光ファイバ４１ａを介して光信号λ２が第二の入出射部１０ｄに入射され、光ファイバ４１ｂを介して光信号λ３が第二の入出射部１０ｄに入射され、光ファイバ４１ｃを介して光信号λ４が第二の入出射部１０ｄに入射され、光ファイバ４１ｄを介して光信号λ５が第二の入出射部１０ｄに入射されるようになっている。例えば、制御装置３５により光スイッチ３０のスイッチ３１ａを透過状態とし、残りのスイッチ３１ｂ〜３１ｄを遮蔽状態とすれば光信号λ２が第二の入出射部１０ｄから第一の入出射部１０ｃに到達し、光信号λ２は、光ファイバ１５によって伝送される。同様に、スイッチ３１ｂを透過状態とし、残りのスイッチ３１ａ、３１ｃ、３１ｄを遮蔽状態とすれば光信号λ３を光ファイバ１５によって伝送することができる。
尚、第２の実施形態である光伝送システム２の出射部１０ｂに光拡散膜１３ｂを配設しても上述した第４の実施形態と同じ構成となる。
【００３７】
次に、本発明に係る第５の実施形態として図８（ａ）に示すのは、双方向通信における光路の切り替えを可能とする光路切替機構５のブロック図である。図示された光路切替機構２は、概略として、光拡散手段１０と、２つの光スイッチ３０ａ、３０ｂと、２つの制御装置３５ａ、３５ｂとを備えて構成され、複数の入射に対して複数の出射を有するいわゆるｍ×ｎ型の光路切替機構である。
【００３８】
光路切替機構５は、光拡散手段１０の第一の入出射部１０ｃには光拡散膜１３ａを介して光スイッチ３０ａが配設され、第二の入出射部１０ｄには光拡散膜１３ｂを介して光スイッチ３０ｂが配設されて構成されている。光スイッチ３０ａは、光を透過又は遮蔽する４つのスイッチ３１ａ〜３１ｄを備えており、制御手段である制御装置３５ａによりその動作が制御されるようになっている。また、光スイッチ３０ｂは、光を透過又は遮蔽する４つのスイッチ３２ａ〜３２ｄを備えており、制御手段である制御装置３５ｂによりその動作が制御されるようになっている。尚、制御装置３５ａ、３５ｂは主制御装置（図示せず）により互いに連動して動作するように構成してもよい。そして、光スイッチ３０ａのスイッチ３１ａには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ａが接続され、スイッチ３１ｂには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ｂが接続され、スイッチ３１ｃには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ｃが接続され、スイッチ３１ｄには図示しないコネクタを介して光ファイバ１５ｄが接続されている。一方、光スイッチ３０ｂのスイッチ３２ａには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ａが接続され、スイッチ３２ｂには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ｂが接続され、スイッチ３２ｃには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ｃが接続され、スイッチ３２ｄには図示しないコネクタを介して光ファイバ４１ｄが接続されている。尚、その他については光路切替機構４とほぼ同様の構成を備えているためその説明は省略する。また、本実施形態は４×４型であるがもちろんその組み合せはこれに限るものではない。
【００３９】
上述した光路切替機構５の動作について説明する。
まず、制御装置３５ａにより光スイッチ３０ａのスイッチ３１ａのみを透過状態とすると共に、制御装置３５ｂにより光スイッチ３０ｂのスイッチ３２ｂのみを透過状態とし、光ファイバ１５ａから送られてきた光信号λ１を第一の入出射部１０ｃから入射する（図８（ｂ）参照）。入射された光信号λ１は光拡散手段１０の光拡散膜１３ａにより拡散されて透光性媒体１１内を伝播し、反対側の端面である第二の入出射部１０ｄのほぼ全面に均等に到達する。そして、光信号λ１はスイッチ３２ｂを透過して光ファイバ４１ｂを介して伝送される。スイッチ３２ａ、３２ｃ、３２ｄは遮光状態なので光信号λ１は光ファイバ４１ａ、４１ｃ、４１ｄには送られない。もちろん、スイッチ３２ａ、３２ｃ、３２ｄを透過状態とすれば光信号λ１はすべての光ファイバ４１ａ〜４１ｄによって伝送される。
【００４０】
一方、制御装置３５ｂにより光スイッチ３０ｂスイッチ３２ａのみを透過状態とすると共に、制御装置３５ａにより光スイッチ３０ａスイッチ３１ｂのみを透過状態とし、光ファイバ４１ａから送られてきた光信号λ２を第二の入出射部１０ｄから入射する（図８（ｃ）参照）。入射された光信号λ２は光拡散手段１０の光拡散膜１３ｂにより拡散されて透光性媒体１１内を伝播し、反対側の端面である第一の入出射部１０ｃのほぼ全面に均等に到達する。そして、光信号λ２はスイッチ３１ｂを透過して光ファイバ１５ｂを介して伝送される。スイッチ３１ａ、３１ｃ、３１ｄは遮光状態なので光信号λ２は光ファイバ１５ａ、１５ｃ、１５ｄには送られない。もちろん、スイッチ３１ａ、３１ｃ、３１ｄを透過状態とすれば光信号λ２はすべての光ファイバ１５ａ〜１５ｄによって伝送される。このように、光路切替機構５によれば、光スイッチ３０ａ、３０ｂを制御することにより光信号を双方向に且つ様々な経路に伝送することが可能となる。
尚、上述した各実施形態において使用する光の性質によっては光拡散膜１３、１３ａ、１３ｂを設けなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）は本発明に係る光路切替機構の第１の実施形態のブロック図、（ｂ）は本発明に係る光路切替機構の第２の実施形態のブロック図である。
【図２】透光性媒体の有する光拡散機能について説明するための説明図である。
【図３】透光性媒体の両側に複数の光ファイバを配した状態を示す斜視図である。
【図４】Ｅ／Ｏ変換基板の概略平面図である。
【図５】増幅基板の概略平面図である。
【図６】本発明に係る光路切替機構の第３の実施形態のブロック図である。
【図７】双方向通信を可能とした第４の実施形態の光路切替機構のブロック図である。
【図８】（ａ）は本発明に係る光路切替機構の第５の実施形態のブロック図、（ｂ）及び（ｃ）はその動作状態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、２、３、４、５      光路切替機構
１０      光拡散手段
１１      透光性媒体
１５、１５ａ〜１５ｄ      光ファイバ
１６      光コネクタ
２７ａ〜２７ｄ      フィルタ
１３、１３ａ、１３ｂ      光拡散膜
３０、３０ａ、３０ｂ      光スイッチ
３１ａ〜３１ｄ      スイッチ
３２ａ〜３２ｄ      スイッチ
３５      制御装置
４１、４１ａ〜４１ｄ      光ファイバ
【図１】
2005115040.tif 000003
【図２】
2005115040.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005115040.tif 000010