專利名稱：光開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于切換光傳輸線路的光開關(guān)，尤其是涉及使露出有光纖端面的連接器的連接面彼此滑動(dòng)來切換光傳輸線路的光開關(guān)。
背景技術(shù)：
作為用于切換光傳輸線路的光開關(guān)，具有使露出有光纖端面的連接器的連接面彼此滑動(dòng)來切換光傳輸線路的光開關(guān)。作為用于切換該光傳輸線路的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用的是例如近年來逐步小型化的螺線管。在這種結(jié)構(gòu)的光開關(guān)中，進(jìn)行開關(guān)時(shí)，光纖端面與相對(duì)的光纖端面或連接面接觸而相互摩擦，因此，若對(duì)接連接，則會(huì)損傷光纖的端面。因此，需要防止因反復(fù)進(jìn)行開關(guān)而損傷光纖端面的對(duì)策。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平2-166412號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平4-257820號(hào)公報(bào)作為防止損傷光纖的端面的方法，具有在連接器的連接面之間設(shè)置微小的間隙(數(shù)μ πΓ數(shù)10 μ m左右)來傳播光信號(hào)的方法。但是，在連接器的連接面之間的間隙中空間傳播光信號(hào)的情況下，當(dāng)間隙為數(shù)μ m左右時(shí)，連接面間的多重反射成為問題。另一方面，當(dāng)間隙為數(shù)10 μ m左右時(shí)，存在插入損失變大的問題。作為用于避免該問題的方法，具有在連接器的連接面之間的間隙中填充折射率匹配材料的方法，但由于存在折射率匹配材料干燥、或者由于開關(guān)時(shí)的滑動(dòng)而在折射率匹配材料中產(chǎn)生氣泡的可能性，因此長(zhǎng)期的可靠性成為問題。另外，為了抑制每個(gè)產(chǎn)品的偏差，需要準(zhǔn)確控制間隙，但由于間隙微小到數(shù)μπΓ數(shù)10 μ m左右，因此不容易對(duì)其進(jìn)行控制。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光開關(guān)，防止因反復(fù)開關(guān)而引起的光纖端面的損傷，并且不會(huì)發(fā)生連接面之間的多重反射，能夠抑制插入損失的增加，而且容易制造。為了實(shí)現(xiàn)該目的而提出的本實(shí)用新型是一種光開關(guān)，具備以光纖的端面露出的狀態(tài)保持至少一根光纖的端部的第一連接器；以光纖的端面露出的狀態(tài)保持至少兩根光纖的端部的第二連接器；以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述第一連接器與上述第二連接器的光纖的端面露出的連接面彼此相面對(duì)，將保持在上述第一連接器上的光纖與保持在上述第二連接器上的光纖中的任一個(gè)光學(xué)地連接，并且使上述第一連接器與上述第二連接器的連接面彼此以相面對(duì)的狀態(tài)相對(duì)地滑動(dòng)，將保持在上述第一連接器上的光纖與保持在上述第二連接器上的其他光纖光學(xué)地連接，具備隔離機(jī)構(gòu)，該隔離機(jī)構(gòu)防止保持在上述第一連接器及上述第二連接器上的光纖的端面與相面對(duì)的光纖的端面或連接面接觸。[0013]優(yōu)選上述隔離機(jī)構(gòu)由介于上述第一連接器與上述第二連接器的連接面之間并且在光纖的端面露出的部分形成有貫通孔的片狀部件構(gòu)成。優(yōu)選上述片狀部件形成為使保持在上述第一連接器及上述第二連接器上的光纖的端面間的間隙為5μπι以上且15 μ m以下的厚度。優(yōu)選上述隔離機(jī)構(gòu)由分別以不同角度傾斜的上述第一連接器和上述第二連接器的連接面構(gòu)成。優(yōu)選上述第一連接器與上述第二連接器的連接面以使保持在上述第一連接器及上述第二連接器上的光纖的端面間的間隙為大于O μ m但小于等于15 μ m的角度分別傾斜。優(yōu)選在上述第一連接器或上述第二連接器的一方的連接面上設(shè)置有導(dǎo)向銷，在上述第一連接器或上述第二連接器的另一方的連接面上形成供上述導(dǎo)向銷插入的導(dǎo)向孔，在使上述第一連接器與上述第二連接器的連接面彼此滑動(dòng)時(shí)，限制其滑動(dòng)方向和滑動(dòng)距離。本實(shí)用新型的效果如下。根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供一種光開關(guān)，其防止因反復(fù)開關(guān)而引起的光纖端面的損傷，并且不會(huì)發(fā)生連接面之間的多重反射，能夠抑制插入損失的增加，而且容易制造。

圖I是表示本實(shí)用新型的光開關(guān)的立體圖。圖2是對(duì)光開關(guān)的開關(guān)進(jìn)行說明的圖。圖3是表示連接器的連接面的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，Ca)是表示第一連接器的連接面的圖，(b)是表示第二連接器的連接面的圖。圖4是表示連接器的連接面的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，Ca)是表示第一連接器的連接面的圖，(b)是表示第二連接器的連接面的圖。圖5是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖6是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖7是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖8是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖9是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖10是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖11是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖12是表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖13是表不光開關(guān)的廣品例的圖。圖14是表示隔離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。圖15是表示設(shè)置隔離機(jī)構(gòu)時(shí)的光開關(guān)的剖視圖。圖16是對(duì)隔離機(jī)構(gòu)的作用進(jìn)行說明的圖。圖17 (a)、圖17 (b)是表示隔離機(jī)構(gòu)的變形例的圖。圖18是表示連接面的傾斜角度與間隙的大小的關(guān)系的圖。圖19是表示間隙的大小與插入損失的關(guān)系的圖。圖20是對(duì)隔離機(jī)構(gòu)的作用進(jìn)行說明的圖。圖中[0041]10—光開關(guān)，11 一光纖，12—第一連接器，13—第二連接器，14 一第一連接器的連接面，15—第二連接器的連接面，16—隔離機(jī)構(gòu)，17—導(dǎo)向銷。
具體實(shí)施方式
以下按照附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖I是表示本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的光開關(guān)的立體圖。如圖I所示，本實(shí)施方式的光開關(guān)10具備以光纖11的端面露出的狀態(tài)保持至少一根(在圖I中為兩根)光纖11的端部的第一連接器12 ;以光纖11的端面露出的狀態(tài)保持至少兩根(在圖I中為兩根)光纖11的端部的第二連接器13 ;以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使第一連接器12和第二連接器13的露出光纖11的端面的連接面14、15彼此不經(jīng)由折射率匹配材料地相面對(duì)，并將保持在第一連接器12上的光纖11與保持在第二連接器13上的光纖11中的任一個(gè)光學(xué)地連接，并且使第一連接器12和第二連接器13的連接 面14、15彼此在相面對(duì)的狀態(tài)下相對(duì)地滑動(dòng)，而將保持在第一連接器12上的光纖11和保持在第二連接器13上的其他光纖11光學(xué)地連接。作為光纖11，能夠使用例如外徑125 μ m的單模光纖或多模光纖。第一連接器12和第二連接器13中的一個(gè)被固定，另一個(gè)通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)而可以移動(dòng)。在此，將第一連接器12作為固定側(cè)連接器，將第二連接器13作為可動(dòng)側(cè)連接器。進(jìn)行開關(guān)時(shí)，如圖2所示，利用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使第二連接器13滑動(dòng)來切換光傳輸線路。該第一連接器12及第二連接器13由原有的MT連接器構(gòu)成。如圖3 (a)、(b)所示，在第一連接器12及第二連接器13的連接面14、15上，露出有保持在第一連接器12及第二連接器13上的光纖11的端面。在本實(shí)施方式中，假設(shè)使用外徑125 μ m的光纖11,將光纖11以250 μ m間距排列并保持，以便在相鄰的光纖11的端面間能夠有相當(dāng)于一根光纖的空間。另外，在第一連接器12的連接面14上，形成有用于設(shè)置導(dǎo)向銷17 (參照?qǐng)DI)的導(dǎo)向銷插入孔31。另一方面，在第二連接器13的連接面15上，形成有供導(dǎo)向銷17插入的導(dǎo)向孔32。導(dǎo)向孔32的內(nèi)徑形成為在第二連接器13的滑動(dòng)方向上與導(dǎo)向銷插入孔31的內(nèi)徑相比大相當(dāng)于排列并保持光纖11的間距的量。由此，導(dǎo)向銷17的移動(dòng)被限制在導(dǎo)向孔32內(nèi)，在使第一連接器12和第二連接器13的連接面14、15彼此滑動(dòng)時(shí)，限制其滑動(dòng)方向和
滑動(dòng)距離。此外，在本實(shí)施方式中，雖然將導(dǎo)向孔32構(gòu)成為第一連接器12和第二連接器13的連接面14、15彼此沿圖示橫方向滑動(dòng)，但也可以如圖4所示構(gòu)成為，沿圖示縱向滑動(dòng)。如圖5 12所示，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)51主要由螺線管(或電磁鐵)52構(gòu)成。在螺線管52上設(shè)有按壓并保持第二連接器13的按壓部材53。該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)51通過切換螺線管52的電源開、關(guān)(ON、OFF)來進(jìn)行開關(guān)。作為按壓部件53的具體結(jié)構(gòu)，可考慮圖5所示那樣的T字型面按壓構(gòu)造、圖6所示那樣的L字型面按壓構(gòu)造、圖7所示那樣的L字型銷按壓構(gòu)造、圖8所示那樣的口字型面按壓構(gòu)造、圖9所示那樣的V槽形成按壓構(gòu)造、圖10所示那樣的前端嵌入按壓構(gòu)造、圖11所示那樣的小型L字型面按壓構(gòu)造、圖12所示那樣的小型L字型銷按壓構(gòu)造等。[0054]在圖5的T字型面按壓構(gòu)造中，由T字型面構(gòu)成按壓部件53，通過用按壓部件53的T字型面推拉第二連接器13的側(cè)面來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，通過用面來按壓第二連接器13，能夠無偏移地進(jìn)行按壓。在圖6的L字型面按壓構(gòu)造中，由L字型面構(gòu)成按壓部件53，通過用按壓部件53的L字型面推拉第二連接器13的上面及側(cè)面來進(jìn) 行開關(guān)。在該構(gòu)造中，通過用面來按壓第二連接器13，能夠無偏移地進(jìn)行按壓。另外，由于按壓上表面，因此與圖5的T字型面按壓構(gòu)造相比更加穩(wěn)定。在圖7的L字型銷按壓構(gòu)造中，由設(shè)置在螺線管52的前端的L字型銷構(gòu)成按壓部件53，通過用按壓部件53的L字型銷推拉第二連接器13來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，與上述的面按壓構(gòu)造相比，能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。在圖8的-字型面按壓構(gòu)造中，由口字型面構(gòu)成按壓部件53，通過用按壓部件53的-字型面推拉第二連接器13的上表面、側(cè)面及下表面來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，通過用面來按壓第二連接器13，能夠無偏移地進(jìn)行按壓。另外，由于按壓上表面及下表面，因此與圖5的T字型面按壓構(gòu)造、圖6的L字型面按壓構(gòu)造相比更加穩(wěn)定。在圖9的V槽形成按壓構(gòu)造中，由設(shè)置在螺線管52的前端的銷構(gòu)成按壓部件53，并且在第二連接器13的上表面形成螺線管固定用V槽91，通過用粘接劑將按壓部件53固定在該螺線管固定用V槽91中，并用按壓部件53推拉第二連接器13來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，與上述的面按壓構(gòu)造相比，能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。在圖10的前端嵌入按壓構(gòu)造中，由設(shè)置在螺線管52的前端的銷構(gòu)成按壓部件53，并且在第二連接器13的側(cè)面形成用于嵌入按壓部件53的嵌入孔101，通過將按壓部件53嵌入并固定在嵌入孔101中，并用按壓部件53推拉第二連接器13來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，與上述的面按壓構(gòu)造相比，能夠?qū)崿F(xiàn)輕型化。在圖11的小型L字型面按壓構(gòu)造中，將螺線管52配置在第二連接器13的下表面?zhèn)申虿⑶矣蒐字型面構(gòu)成按壓部件53，通過用按壓部件53的L字型面推拉第二連接器13的下表面及側(cè)面來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，通過用面來按壓第二連接器13，從而能夠無偏移地進(jìn)行按壓。另外，由于螺線管52被配置在第二連接器13的下表面?zhèn)?，因此能夠?qū)崿F(xiàn)光開關(guān)整體的小型化。在圖12的小型L字型銷按壓構(gòu)造中，將螺線管52配置在第二連接器13的下表面?zhèn)申虿⑶矣稍O(shè)置在螺線管52的前端的L字型銷構(gòu)成按壓部件53，通過用按壓部件53的L字型銷推拉第二連接器13來進(jìn)行開關(guān)。在該構(gòu)造中，由于螺線管52被配置在第二連接器13的下表面?zhèn)?，因此能夠?qū)崿F(xiàn)光開關(guān)整體的小型化。圖13表不使用了該光開關(guān)10的廣品例。如圖13所示，在將光開關(guān)10作為實(shí)際產(chǎn)品的情況下，例如將第一連接器12、第二連接器13及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)51收放在機(jī)箱131內(nèi)。在該產(chǎn)品例中，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)51由螺線管52和支撐第二連接器13的滑動(dòng)夾具132構(gòu)成。其次，如圖14、15所示，本實(shí)用新型的光開關(guān)10的特征是，具備隔離機(jī)構(gòu)16，該隔離機(jī)構(gòu)16防止保持在第一連接器12及第二連接器13上的光纖11的端面與相面對(duì)的光纖11的端面或連接面14 (或15)接觸。隔離機(jī)構(gòu)16由片狀部件142構(gòu)成，該片狀部件142介于第一連接器12和第二連接器13的連接面14、15之間，并且在光纖11的端面露出的部分形成有貫通孔141。作為片狀部件142的材質(zhì)，使用加工性良好的不銹鋼等為宜。在片狀部件142上形成有供導(dǎo)向銷17插通的導(dǎo)向銷插通孔143，通過將導(dǎo)向銷17插通該導(dǎo)向銷插通孔143，從而片狀部件142定位固定于第一連接器12與第二連接器13的連接面14、15之間。另外，片狀部件142優(yōu)選形成為使保持在第一連接器12及第二連接器13上的光纖11的端面間的間隙d為5μπι以上且15μπι以下的厚度。這是因?yàn)椋?dāng)間隙d不足5μπι時(shí)，如圖16所示，在連接面14、15之間的多重反射成為問題。另外，為了使間隙d不足5 μ m，需要將片狀部件142的厚度形成為不足5 μ m，就現(xiàn)在的加工精度而言，無法精度良好地制作這種厚度的片狀部件142。若間隙d超過15 μ m，則插入損失變大。
13的連接面14、15之間，因此即使用光開關(guān)10反復(fù)進(jìn)行開關(guān)也不會(huì)損傷光纖11的端面。另外，在光開關(guān)10中，利用使片狀部件142介于第一連接器12與第二連接器13的連接面14、15之間這一簡(jiǎn)單方法，能夠在連接面14、15之間設(shè)置微小的間隙d，能夠廉價(jià)且簡(jiǎn)單地進(jìn)行制造。再有，在光開關(guān)10中，由于沒有使用折射率匹配材料，因此長(zhǎng)期的可靠性優(yōu)良。接著，對(duì)隔離機(jī)構(gòu)16的變形例進(jìn)行說明。在該變形例中，如圖17 (a)、(b)所示，隔離機(jī)構(gòu)16由分別以不同的角度(例如8度和10度)傾斜的第一連接器12和第二連接器13的連接面14、15構(gòu)成。此外，光纖11的端面與連接面14及光纖11的端面與連接面15分別形成為一個(gè)平面。在此，圖18表示在將第一連接器12的連接面14的傾斜角度固定為8度的狀態(tài)下，使第二連接器13的連接面15的傾斜角度變化時(shí)的連接面15的傾斜角度與間隙d的關(guān)系O如圖18所示，通過使第二連接器13的連接面15的傾斜角度變化，能夠調(diào)節(jié)光纖11的端面間的間隙d的大小。使用公知的APC (Angled Physical Contact)研磨技術(shù)來使連接面14、15傾斜為宜。圖19表示在將第一連接器12的連接面14的傾斜角度固定為8度的狀態(tài)下，使間隙d變化時(shí)的間隙d與插入損失的關(guān)系。從圖19可知，如果間隙d為15μπι以下(其中除Ομπι以外)，則能夠使插入損失減小到不足O. 3dB左右，并且，如果為10 μ m以下，則能夠使插入損失非常小，為不足O. 15dB左右。這樣，通過將第一連接器12和第二連接器13的連接面14、15分別形成不同的傾斜角度來作為隔離機(jī)構(gòu)16，從而如圖20所示，即使光纖11的端面間的間隙d為5 μ m以下，也由于光信號(hào)向間隙d的開口側(cè)(圖示上側(cè))反射，因此不會(huì)產(chǎn)生多重反射的問題。也就是，與使片狀部件142介于第一連接器12與第二連接器13的連接面14、15之間的情況相比，在本變形例中，由于第一連接器12與第二連接器13的連接面14、15成為具有不同角度的傾斜面，因此光信號(hào)向間隙d的開口側(cè)(圖示上側(cè))反射，不會(huì)產(chǎn)生多重反射的問題，能夠進(jìn)一步減小間隙d，能夠降低插入損失。關(guān)于如何使連接面14、15傾斜，由于能夠使用公知的APC研磨技術(shù)，因此能夠精度良好地控制間隙d，能夠廉價(jià)且簡(jiǎn)單地進(jìn)行制造。另外，由于不使用折射率匹配材料，因此長(zhǎng)期的可靠性優(yōu)良。這些隔離機(jī)構(gòu)16優(yōu)選根據(jù)用途靈活使用。在插入損失大到某種程度也可以的情況下，由片狀部件142構(gòu)成隔離機(jī)構(gòu)16為宜，在要求降低插入損失的用途中，使第一連接器12與第二連接器13的連接面14、15傾斜來構(gòu)成隔離機(jī)構(gòu)16為宜。另外，在本變形例中，也在第一連接器12或第二連接器13的一方的連接面上設(shè)置有導(dǎo)向銷，在第一連接器12或第二連接器13的另一方的連接面上形成有供導(dǎo)向銷插入的導(dǎo)向孔。因此，即使以使用彈簧等相互推壓的方式連接第一連接器12或第二連接器13，也 由于在光纖11的端面之間形成間隙d，并維持其大小(不會(huì)出現(xiàn)第一連接器12與第二連接器13的各連接面整個(gè)面彼此接觸而連接的情況)，即使用光開關(guān)10反復(fù)進(jìn)行開關(guān)，也不會(huì)損傷光纖11的端面，插入損失也能夠保持為一定。
權(quán)利要求1.ー種光開關(guān)，具備 以光纖的端面露出的狀態(tài)保持至少ー根光纖的端部的第一連接器； 以光纖的端面露出的狀態(tài)保持至少兩根光纖的端部的第二連接器； 以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述第一連接器與上述第二連接器的光纖的端面露出的連接面彼此相面對(duì)，將保持在上述第一連接器上的光纖與保持在上述第二連接器上的光纖中的任ー個(gè)光學(xué)地連接，并且使上述第一連接器與上述第二連接器的連接面彼此以相面對(duì)的狀態(tài)相對(duì)地滑動(dòng)，將保持在上述第一連接器上的光纖與保持在上述第二連接器上的其他光纖光學(xué)地連接， 上述光開關(guān)的特征在干， 具備隔離機(jī)構(gòu)，該隔離機(jī)構(gòu)防止保持在上述第一連接器及上述第二連接器上的光纖的端面與相面對(duì)的光纖的端面或連接面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光開關(guān)，其特征在干， 上述隔離機(jī)構(gòu)由介于上述第一連接器與上述第二連接器的連接面之間并且在光纖的端面露出的部分形成有貫通孔的片狀部件構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光開關(guān)，其特征在干， 上述片狀部件形成為使保持在上述第一連接器及上述第二連接器上的光纖的端面間的間隙為5 ii m以上且15 ii m以下的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光開關(guān)，其特征在干， 上述隔離機(jī)構(gòu)由分別以不同角度傾斜的上述第一連接器和上述第二連接器的連接面構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光開關(guān)，其特征在干， 上述第一連接器與上述第二連接器的連接面以使保持在上述第一連接器及上述第二連接器上的光纖的端面間的間隙為大于O y m但小于等于15 y m的角度分別傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I、任ー項(xiàng)中所述的光開關(guān)，其特征在于， 在上述第一連接器或上述第二連接器的一方的連接面上設(shè)置有導(dǎo)向銷，在上述第一連接器或上述第二連接器的另一方的連接面上形成供上述導(dǎo)向銷插入的導(dǎo)向孔，在使上述第一連接器與上述第二連接器的連接面彼此滑動(dòng)時(shí)，限制其滑動(dòng)方向和滑動(dòng)距離。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種光開關(guān)，其防止因反復(fù)進(jìn)行開關(guān)而引起光纖端面的損傷，并且不會(huì)發(fā)生連接面間的多重反射，能夠抑制插入損失的增加，而且容易制造。光開關(guān)(10)具備滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(51)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)將保持在第一連接器(12)上的光纖(11)與保持在第二連接器(13)上的光纖中的任一個(gè)光學(xué)地連接，并且使第一連接器與第二連接器的連接面(14、15)彼此以相面對(duì)的狀態(tài)相對(duì)地滑動(dòng)，將保持在第一連接器上的光纖與保持在第二連接器上的其他光纖光學(xué)地連接，在上述光開關(guān)中具備隔離機(jī)構(gòu)(16)，該隔離機(jī)構(gòu)防止保持在第一連接器及第二連接器上的光纖的端面與相面對(duì)的光纖的端面或連接面接觸。
文檔編號(hào)G02B6/38GK202548374SQ201220023119
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者鈴木香菜子 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社