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OPTICAL SWITCH ARRAY

Patent code P09A015004
File No. 69
Posted date Feb 5, 2010
Application number P2007-065502
Publication number P2008-224534A
Patent number P4926768
Date of filing Mar 14, 2007
Date of publication of application Sep 25, 2008
Date of registration Feb 17, 2012
Inventor
  • (In Japanese)渡辺 一弘
  • (In Japanese)佐々木 博幸
  • (In Japanese)西山 道子
  • (In Japanese)伊藤 優子
Applicant
  • (In Japanese)学校法人 創価大学
Title OPTICAL SWITCH ARRAY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical switch array having a plurality of optical switches, capable of discriminating at a time the states of the optical switches by measuring sensor light emitted from an optical fiber.
SOLUTION: The plurality of optical switches SW1-SWn are provided in series on the optical fiber 10 equipped with a clad provided on a core and on the outer peripheral of the core. Each optical switch has each sensor part SP1-SPn enabling interaction with an outer world of a part of transmitted light. This array has a light source 11 for emitting the sensor light to the incident end of the optical fiber, and a light receiving part 12 for detecting the sensor light emitted from the emission end of the optical fiber through the plurality of optical switches, which are bonded optically to the optical fiber. A loss amount of the sensor light corresponding to the state of each optical switch or the changing speed of the loss amount of the sensor light when the state of each optical switch is changed is different relative to each optical switch, and a difference of the loss amount or the changing speed of the loss amount between each optical switch is larger than a resolution of a signal acquired by the light receiving part.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


光ファイバセンサは、建築物のセキュリティシステム用センサや圧力センサなどとして広く用いられている。



特許文献1には、FBG(fiber bragg grating)と呼ばれる光ファイバセンサについて記載されている。
FBGは、光ファイバの伝送路上で、ブラッグの原理に従って特定の波長の光を透過あるいは反射するように構成した可変光学フィルタである。



また、非特許文献1には、上記のFBGを光ファイバ上に用いた実験についての報告がなされている。



しかし、非特許文献1に記載のようにFBG光ファイバセンサを光ファイバ上に用いた場合、FBGは波長シフトを計測するため、FBGをスイッチとして用いると装置全体が複雑かつ高価になる。
また、FBGは特性が温度に依存するので温度補償も必要で、実際に使用するには種々の課題を克服する必要がある。



上記の光ファイバセンサに関して、いわゆるヘテロコア部をセンサとして用いる構成が特許文献2および特許文献3に記載されている。
しかし、特許文献2および特許文献3には、光ファイバセンサを有する複数個の光スイッチの状態を一度に識別することについての記載はない。
【特許文献1】
特公表2003-532140号公報
【特許文献2】
国際公開97/48994号パンフレット
【特許文献3】
特開2003-214906号公報
【非特許文献1】
Multifunctional fiber-optics networks for composite structure, Proceedings of SPIE, Vol.5391, pp.741-752

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は光スイッチアレイに関し、特に、センサ部を有する複数個の光スイッチが光ファイバに直列に設けられた光スイッチアレイに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
コアおよびコアの外周に設けられたクラッドを備えた光ファイバと、
伝送する光の一部の外界との相互作用を可能にするセンサ部を有する光スイッチであって、前記光ファイバに光学的に結合して直列に設けられた複数個の光スイッチと、
前記光ファイバの入射端に対してセンサ光を出射する光源と、
複数個の前記光スイッチを介して前記光ファイバの出射端から出射される前記センサ光を検出する受光部と
を有し、
前記光スイッチの状態が変化するときに前記センサ部の近傍部分の光ファイバが形成する形状の曲率半径を変化させる速度が光スイッチごとに異なり、前記センサ光のロス量変化速度が前記光スイッチごとに異なっており、
前記光スイッチ間での前記ロス量変化速度の差が、前記受光部で得られる信号の分解能以上である
光スイッチアレイ。

【請求項2】
 
前記光スイッチを構成するセンサ部は、前記光ファイバのコア径と異なるコア径を有するヘテロコア部であり、前記光ファイバの中途部に接合されてなる構成である
請求項1に記載の光スイッチアレイ。

【請求項3】
 
前記光スイッチを構成するセンサ部は、前記光ファイバのコアの屈折率あるいはクラッドの屈折率と同等の屈折率を持つ光透過部材が前記光ファイバの中途部に接合されてなる構成である
請求項1に記載の光スイッチアレイ。

【請求項4】
 
前記光スイッチの状態に応じた前記センサ部の近傍部分の光ファイバが形成する形状の曲率半径が前記複数個の光スイッチごとに異なり、前記光スイッチの状態に応じた前記センサ光のロス量が前記光スイッチごとに異なっている
請求項1~3のいずれかに記載の光スイッチアレイ。

【請求項5】
 
前記複数個の光スイッチごとに前記光スイッチを構成するセンサ部の長さが異なり、前記光スイッチの状態に応じた前記センサ光のロス量が前記光スイッチごとに異なっている
請求項1~3のいずれかに記載の光スイッチアレイ。

【請求項6】
 
前記複数個の光スイッチごとに前記光スイッチを構成するセンサ部の前記コア径が異なり、前記光スイッチの状態に応じた前記センサ光のロス量が前記光スイッチごとに異なっている
請求項2に記載の光スイッチアレイ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007065502thum.jpg
State of application right Registered
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