光纵横交换器的制作方法

专利名称：光纵横交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及纵横交换器以及尤其涉及光纵横交换器(optical crossbar switch)。
背景技术：
纵横交换器一般操作来将多个第 一信号端口的任一个连接到多个第 二信号端口的任一个。通常，多个第一和第二信号端口中的信号端口为双
向的，以及纵横交换器中的第一或第二端口的任一个可用于接收和传送信 号。纵横交换器作为路由器操作，其将在多个第一或第二端口中的任一个 端口上所接收的信号发送到多个第一和第二端口的另 一个的期望端口 ，信 号从该期望端口被传送。纵横交换器通常例如用于在通讯网络例如LANs、 WANs和电信网络上发送信号，以及发送在并行数据处理系统所包括的处 理器之间的数据信号。
在许多通信网络中，信号为沿光纤传送的光信号，以及通过光纵横交 换器实现路由。多个第一信号端口为多个第一光纤的端部，以及多个第二 信号端口为多个第二光纤的端部。纵横交换器操作以将多个第一光纤的给 定光纤的一端光耦合到多个第二光纤的给定光纤的一端，以提供期望的连 接。
通常需要光纵横交换器容纳很大量的光纤。随着光纤数量的增加，有 效管理连接和断开大量的光纤端部而光纤并不缠绕的任务变得越来越复 杂。用于光耦合和分离大量光纤的现有技术的纵横交换器趋向于复杂，笨 重的装置零件需要相对大体积的操作空间以提供耦合和分离操作。
US 5,613,021的公开内容通过参考在这里被加入，其描述了一种光纵 横交换器，其中机器人的手连接和断开多个第一光纤的端部与多个第二光 纤的端部，其中第二光纤的端部在耦合板中的矩形阵列内保持固定。当多 个第一光纤中一个光纤的一端与多个第二光纤中的一个光纤一端连接或 断开时， 一段第一光纤分别被光纤长度调整单元放开或"巻绕"，该调整 单元需要其自身有效的空间体积。机器人手"模仿"人类交换台操作员操 作电话交换台的方式，从交换台插上和拔掉电话电缆。在交换器操作期间， 第一光纤当其从不同的第二光纤连接和断开时彼此交叉。在本发明的一实 施方式中，调整单元包括一对可旋转的巻轴，在其上缠绕着第一光纤的剩 余部分。巻轴被弹簧加载以将两个巻轴推离并拉紧在巻轴之间缠绕的光 纤。
US 6，307， 983的公开内容在这里通过参考被加入，其描述了一种光纵 横交换器，其中接线光纤(patchfiber)用于将多个第一光纤的端部连接 到多个第二光纤的端部。每一接线光纤的第一端连接到第一光纤的一端。
第二光纤的端部安装到环状定位环。接线光纤的第二端安装到线性传送 机。传送机在"装载环"的周边上不同的期望装载位置处顺序地装载每一 接线光纤的第二端，所述装载环与夹持第二光纤的端部的定位环共轴，以 及与定位环具有相同的直径。通过绕旋转轴适当地旋转装器环，以及平移 线性传送机从而使线性传送机上接线光纤的第二端的位置与装载环周边 上的期望位置汇合，接线光纤的第二端被装载到装载环上的期望位置。在 装载环装载有接线光纤的第二端之后，装载环沿着其与定位环共用的公共 轴平移以将接线光纤的第二端与第二光纤的端部"对接"。由接线光纤的 第二端在装载环上的位置以及装载环相对于定位环的方位角来确定多个 第 一和第二光纤间的连接结构。
PCT公布WO 02/43432的公开内容在这里通过参考被加入，其描述了一种光纵横交换器，其中通过沿不同的线性轨道平移给定光纤的端部， 多个第一光纤的任何给定的一光纤光被耦合到多个第二光纤的任何给定 的一光纤。

发明内容
本发明的一些实施方式的方面涉及提供一种改善的光纵横交换器，其 在相对小的体积空间内提供相对大量的光纤的耦合和去耦的有效管理。
本发明的一些实施方式的方面涉及提供一种光纵横交换器，其中大量 的光纤可^f皮耦合和去耦而没有光纤缠绕。
本发明的一些实施方式的方面涉及提供一种光纵横交换器，其用于光 耦合和去耦光纤，其中在光耦合和去耦光纤的过程中，在光纤中实质上没
有松弛(slack)产生。
根据本发明的实施方式， 一种光纵横交换器包括第一和第二多个相应 的第一和第二光纤。各光纤耦合到不同对的可移动的"光纤端部"托架和 "松弛控制(slack-control)，，托架。所述对的光纤端部托架耦合到以下 称为"交换端"的光纤的光端，以及所述;^弛控制托架耦合到所述光纤的 主体。所述光纵横交换器包括至少一个以下称为"推进器(mover)，，的 设备，其可控制以移动各光纤的光纤端部托架，从而通过彼此相对地放置 端部并使其相互面对，将任何第 一光纤的交换端光耦合到任何第二光纤的 交换端。当移动光纤的所述光纤端部托架时，所述至少一个推进器移动所 述光纤的松弛控制托架，以拉紧光纤中由所述光纤端部托架的运动产生的 松弛或"放出(reel out)"所需要的一段光纤，以实现所述光纤端部托架 的自由运动。
在本发明的一些实施方式中，相同的推进器用于移动多个不同的第一 或第二光纤的光纤端部和松弛控制托架。可选地，所述推进器包括两个抓 取器，其可控制以实质上同时抓取第一或第二光纤的所述光纤端部和;^弛 控制托架，以及根据本发明的实施方式移动托架以将所述光纤分别耦合到 第二或第一光纤。在本发明的一些实施方式中，各光纤包括其自己专有的推进器。可选地，所述专有的推进器包括用于所述光纤的每个光纤端部和 松弛控制托架的不同电动才几，该电动机可控制来移动所述托架。
根据本发明的实施方式，所述至少一个推进器沿不同的，可选地为直 线的第一轨道移动所述第一光纤的各所述光纤端部托架。可选地，所述第 一轨道为平行或共面的。相似地，所述至少一个推进器沿不同的，可选地 为直线的第二轨道移动所述第二光纤的各所述光纤端部托架。可选地，所 述第二轨道为平行或共面的。可选地，所述第一和第二轨道的平面为平4亍 的。各所述第 一轨道在第二轨道平面上的投影与各第二轨道相交。可选地， 第一光纤的投影垂直于所述第二轨道。第一轨道的投影在第二轨道上交叉 的点称为所述第一和第二轨道的"交叉点，，，或可替换地，与所述轨道联 系的所述第 一和第二光纤的交叉点。
为了将任何给定的第一光纤光耦合到任何给定的第二光纤，所述至少 一个推进器将各所述给定的光纤的所述光纤端部托架移动到所述光纤的 交换端面对其共同的交叉点的位置。以下为最小动态"耦合范围"的给定 第一光纤的光纤端部托架的最小动态运动范围实质上等于沿所述光纤轨 道的交叉点之间的最大距离，该范围足够使得所述第一光纤能够耦合到任 何一个所述第二光纤。
在本发明的实施方式中，所述至少一个推进器沿与移动所述光纤的光 纤端部托架的相同的轨道移动各光纤的所述松弛控制托架，以便拉紧所述 光纤中的松弛或放出光纤段。可选地，所述松弛控制托架像相对于所述光 纤端部托架可移动的滑轮来操作。所述光纤穿入和穿出所述松弛控制托架
环，通过在所述+>弛控制托架中形成的至少一个可选地为"u"形的通道 或在包括在所迷松弛控制托架中的至少一个滑轮的结构而形成环。所述至 少一个通道或滑轮设置所述光纤，以使可选地，至少两段光纤位于所述光 纤端部托架和松弛控制托架之间。根据本发明的一些实施方式，所述至少
一个推进器移动所述;f^弛控制托架为其移动光纤端部托架一半的距离，以 增加或减少所述两端光纤，以便按需要分别拉紧光纤或放出光纤。对于这 样的实施方式，称为最小动态"拉紧范围"的给定扎、弛控制托架的最小动 态运动范围实质上等于其联系的光纤端部托架的最小动态耦合范围的一
半。
在本发明的一些实施方式中，光纤的所述光纤端部和松弛控制托架设 置成使得多于两段的光纤位于所述光纤端部和松弛控制托架之间。对于所 述光纤端部托架移动的给定距离，所述松弛控制托架移动的距离等于约所 述给定的"光纤端部"距离除以位于所述托架之间的光纤段的数量，以拉 紧松弛或放出光纤。例如，在本发明的实施方式中，四个光纤段位于给定 的光纤端部托架和其联系的松弛控制托架之间。在这样的实施方式中，所 述松弛控制托架移动约所述光纤端部托架移动的距离的四分之一，以及所 述松弛控制托架的最小的动态拉紧范围为所述光纤端部托架的耦合范围 的四分之一。
可选地，为了光耦合第一和第二光纤，在将所述光纤的交换端移动到 其交叉点之后，所述至少一个推进器使所述交换端彼此相向移动，从而使 交换端相对接近或实质上接触。可选地，所述纵横交换器包括插座的"蜂 窝"式阵列，其位于所述第一和第二轨道的平面之间。所述插座阵列包括 用于各光纤交叉点的不同插座，其位于所述交叉点附近。为了将给定的第 一光纤光耦合到给定的第二光纤，所述至少一个推进器将所述给定光纤的 交换端平移到其交叉点，并将各所述光纤的所述交换端插入所述插座。
在本发明的实施方式中，所述插座有帮助所述交换端对齐的作用。在 本发明的一些实施方式中，所述插座可替换地或另外提供对所述耦合的交 换端的机械支持。可选地，所述插座提供对所述光纤端部托架的机械支持， 以及在保持所述交换端光耦合的位置机械支持所述托架，所述交换端安装 到光纤端部托架。
根据本发明的实施方式，所述纵横交换器设置成使得所述第一和第二 轨道以相对小的间隙排列，以及所述光纤端部托架和J^弛控制托架的动态 耦合范围和拉紧范围实质上等于其相应的最小范围。可选地，为了实现相 对小的间隙，所述托架实质上为具有相对小的厚度的平面结构，垂直于其 移动所沿的轨道。结果，相对大量的第一和第二光纤可以被纵横交换器容 纳，以及在相对小的体积内被有效地光耦合和去耦。另外，由于与给定光 纤联系的托架沿不同于其它光纤轨道的轨道移动，因此在所述交换器操作 期间，没有第一轨道彼此交叉，以及没有第二轨道彼此交叉，且光纤不缠 结。
在本发明的一些实施方式中， 一种光纵横交换器包括至少一个接线光
纤(patch fiber)，其用于将多个"信号"光纤的任何第一光纤光耦合到 所述多个信号光纤的任何第二光纤。所述多个信号光纤的第一和第二光纤 通过将其相应的交换端光耦合到所述至少一个接线光纤中的相同接线光 纤的不同"接线"端来光耦合。
所述多个信号光纤的每一个可选地耦合到光纤端部托架和松弛控制 托架，其沿信号光纤轨道移动以沿所述轨道定位所述信号光纤的交换端而 在所述信号光纤中实质上不产生松弛。各接线光纤的第一接线端安装到第 一光纤端部托架，以及所述接线光纤的第二接线端安装到第二光纤端部托 架。各所述光纤端部托架沿可选地相同的接线光纤轨道可移动，所述轨道 与各所述信号光纤的轨道具有交叉点。
为了将第一信号光纤与第二信号光纤光耦合，所述信号光纤的交换端 分别移动到所述信号光纤与所述至少一个接线光纤的相同接线光纤的第 一和第二交叉点。在第一交叉点，所述接线光纤的第一光纤端部托架移动 以使所述接线光纤的第一接线端面对第一信号光纤的交换端对齐，从而使 光信号可在所述第一信号光纤和接线光纤之间传送。相似地，在所述第二 交叉点，所述接线光纤的第二光纤端部托架移动以使所述接线光纤的第二 接线端面对第二信号光纤的交换端对齐，从而使光信号可在所述第二信号 光纤和接线光纤之间传送。
因此根据本发明的实施方式提供一种用于光耦合光纤的光纵横交换 器，包括至少一个第一光纤和多个第二光纤；可移动的光纤端部托架， 其耦合到所述至少一个第一光纤的端部并被限制于沿预定的轨道移动；至 少一个可移动的松弛控制托架，其耦合到所述至少一个第一光纤的主体并 被限制于沿预定的轨道移动；以及至少一个移动设备，其可控制来移动所 述托架；其中，为了将所述至少一个第一光纤中的第一光纤光耦合到所述 多个第二光纤中的第二光纤，所述至少一个移动设备将所述第一光纤的所 述光纤端部托架沿其轨道移动到所述第一光纤的所述端部光耦合到所述
笫二光纤的端部的位置，以及移动所述至少一个松弛控制托架以拉紧在所 述第一光纤中由其光纤端部托架的移动所产生的;f^弛。
可选地，第一光纤的两端部耦合到可沿预定轨道移动的不同的光纤端 部托架，以及所述至少一个移动设备将所述托架移动到所述第一光纤的所 述端部光耦合到不同的第二光纤的端部的位置，以将所述第二光纤彼此光 耦合。可替换地或另外，所述至少一个松弛控制托架包括两个松弛控制托 架。
在本发明的实施方式中，为了将所述第一光纤光耦合到第二光纤，所 述至少一个移动设备移动所述第一光纤的所述光纤端部托架以使所述第 一光纤的所述端部面对所述第二光纤的所述端部而对齐。
在本发明的实施方式中，所述第二光纤的端部位于固定位置。
在本发明的实施方式中，所述光纵横交换器包括耦合到各第二光纤的 所述端部的可移动的光纤端部托架，和耦合到各第二光纤的主体的可移动 的松弛控制托架，其托架被限制于沿预定轨道移动。可选地，为了将第一 光纤耦合到第二光纤，所述至少一个移动设备移动所述第二光纤的所述光 纤端部托架以使所述第二光纤的所述端部面对所述第一光纤的所述端部 而对齐。另外或可替换地，所述至少一个第一光纤的各光纤端部托架的所 述轨道的投影与所有所述第二光纤的所述光纤端部托架的所述轨道相交。
在本发明的实施方式中，第 一光纤的所述光纤端部托架的所述轨道的 所述投影垂直于其相交的所述第二光纤的所述光纤端部托架的所述轨道。
在本发明的实施方式中，所述第二光纤的所述光纤端部托架的所述轨 道为平行的。
在本发明的实施方式中，所述第二光纤的所述光纤端部托架的所述轨 道为共面的。
在本发明的一些实施方式中，所述至少一个第一光纤包括多个第一光 纤。可选地，所述第一光纤的所述光纤端部托架的所述轨道是平行的。另 外或可替换地，所述第一光纤的所述光纤端部托架的所述轨道是可选地共 面的。另外或可替换地、可选地，所述第一光纤的所述光纤端部托架的所
述轨道是共面的，以及所述第二光纤的所述光纤端部托架的所述轨道是共 面的，以及所述轨道的平面是平行的。
在本发明的一些实施方式中，所述光纤端部托架的所述轨道是直线轨道。
在本发明的一些实施方式中，所述松弛控制托架的所述轨道是直线轨道。
在本发明的一些实施方式中，与相同光纤联系的所述光纤端部托架和 松弛控制托架沿着实质上相同的轨道移动。
在本发明的一些实施方式中，对于耦合到光纤端部托架和至少一个松 弛控制托架的给定光纤，至少两段所述光纤主体在所述光纤端部托架和所 述至少 一个松弛控制托架的松弛控制托架之间延伸，以及耦合到所述至少
一个;^弛控制托架的所述光纤主体的一部分沿着其长度自由地移动。可选 地，所述至少一个松弛控制托架的松弛控制托架形成有通道，以及所述光 纤主体的所述部分穿过所述通道。另外或可替换地，所述至少一个托架的 卡》弛控制托架可选地形成有沟槽，所述光纤的所述部分沿着沟槽》文置。另 外或可替换地，所述至少一个松弛控制托架的松弛控制托架可选地包括滑 轮，以及所述光纤主体在所述滑轮的轮缘区域周围形成环。
在本发明的一些实施方式中，所述用于移动托架的至少一个移动设备 包括至少两个抓取器，其可控制以同时抓取光纤的所述光纤端部托架和所 述至少一个松弛控制托架。可选地，所述抓取器可控制以同时将所述光纤 的所述光纤端部托架和所述至少一个松弛控制托架沿着其相应的轨道移 动。
在本发明的一些实施方式中，用于移动所述托架的所述至少一个移动 设备包括用于各托架的电动机，其可控制以使所述托架沿其轨道移动。
在本发明的一些实施方式中，每一托架安装到导轨，所述托架沿着所 述导轨移动。
根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，包括插座阵列，以 及其中为了将第一光纤光耦合到第二光纤，所述至少一个移动设备将所述 第一和第二光纤的至少之一的所述光纤端部托架移动到插座，并将所述光
纤的光纤端部插入所述插座。可选地，所述插座提供支持，用于将所述光 纤端部托架在保持在提供所述光纤的光接触的位置。
在本发明的一些实施方式中，光纤的所述光纤端部托架包括光导向 器，其可控制以引导射出所述光纤的所述端部的光，从而使所述光入射到 另一光纤的端部。
可选地，所述光导向器可控制以选择性地沿不同的方向偏转射出所述 光纤的光。可替换地或另外，所述光导向器可选地可控制以不偏转射出所 述光纤的光。另外或可替换地，所述光导向器可选地包括光管。另外或可 替换地，所述光导向器可选地包括光交换器，其可控制以沿不同的方向引 导光。可选地，所述光交换器被电子控制。另外或可替换地，所述光交换 器可选地被声学控制。
附困说明
下面参考附图给出本发明的实施方式的例子的说明。在附图中，出现 在多于一个附图中的相同的结构、元件或部分在其出现的所有附图中 一般 用相同的标号标记。附图中显示的部件和特征的尺寸是为了表示的方便和 清晰而选择，以及不必按比例显示。下面列出附图。


图1简要示出根据本发明的实施方式的光纵横交换器；
图2A简要示出根据本发明的实施方式的包括在图1所示的光纵横交 换器中的光纤的细节，所述光纤连接到光纤端部托架和松弛控制托架；
图2B简要示出根据本发明的实施方式的推进器和抓取器的一部分， 所述推进器包括在图1显示的光纵-横交换器中，所述抓取器安装到所述推 进器；
图3简要示出根据本发明的实施方式的图1中显示的纵横交换器中的 顶部和底部光纤，其中一些光纤被光耦合，以及一些光纤处于被光耦合的 过程中；
图4简要示出根据本发明的实施方式的图3中所示的顶部和底部光纤
的光纤端部托架，该托架被插入插座；
图5A-5D简要示出根据本发明的实施方式的耦合到光纤的光纤端部 托架和松弛控制托架的运动，该光纤提供光纤端部托架的自由运动而在所 述光纤中不产生松弛；
图6筒要示出根据本发明的实施方式的光纵横交换器，其类似于图1 和图3所示的光纵横交换器，包括用于监控纵横交换器中沿着光纤的光传 输的装置；
图7简要示出根据本发明的实施方式的多个纵横交换器的结构；
图8简要示出根据本发明的实施方式的有槽的插座条，其用于产生插 座的蜂窝式阵列，所述插座包括在类似于图l所示的纵橫交换器中；
图9简要示出根据本发明的实施方式的光纵横交换器的一部分，其包 括用于将光纤端部和松弛控制托架与插座对齐的导轨；
图10简要示出根据本发明的实施方式的交换器端部和松弛控制托架 的结构的侧视图，其中四段光纤在所述托架间延伸；
图11A简要示出根据本发明的实;^方式的安装有两个光纤的光纤端 部托架和松弛控制托架；
图11B简要示出顶部和底部光纤端部托架，每一个托架都安装有一对 光纤以及定位以与光纤对光耦合；
图12简要示出根据本发明的实施方式的光纵横交换器，其中每一托 架都^皮其自己的电动才/U移动；
图13简要示出包括在图8所示的光纵横交换器中的光纤端部托架的 放大图14A和14B简要示出根据本发明的实施方式的光纵横交换器，其 包括用于光耦合多个信号光纤的任何第一和第二信号光纤接线光纤；
图15简要示出根据本发明的实施方式的纵横交换器，其产生信号光 纤间的自由空间光通道以光耦合所述光纤；
图16A-16C简要示出根据本发明的实施方式的反射镜的位置，该反 射镜用于产生在纵横交换器中的自由空间光通道，所述纵横交换器类似于
图11所示的纵横交换器；以及
图17简要示出根据本发明的实施方式的光纵横交换器，其坷于将所 述交换器中的任一光纤光耦合到所述交换器中任何其它光纤。
具体实施例方式
图1简要示出根据本发明的实施方式的光纵橫交换器20。纵橫交换 器20包括下文称为"顶部光纤，，21的多个第一光纤21,以及下文称为"底 部光纤"22的多个第二光纤22。可选地，在交换器20内，顶部光纤21 共面并与可选地为共面的底部光纤22垂直。根据本发明的实施方式，每 一光纤21和22被安装到光纤端部托架41和松弛控制托架42,以及在图 1中没有配件的干扰而被示出以便更清楚地显示怎样在空间上配置光纤， 该配件可用于将光纤耦合到托架。
可选地，纵横交换器20包括插座28的列25和行26的矩形蜂窝式阵
列24，插座28位于顶部光纤21的平面和底部光纤22的平面之间。在本
发明的实施方式中，每一顶部光纤21沿插座28的不同列25延伸，以及
每一底部光纤22沿所述插座的不同行26延伸。控制器29控制纵横交换
顶4^这扭漆.妇
来将任何给定的一个顶部光纤21光耦合到任何给定的一个底部光纤22。 所述插座可选地帮助对齐光纤，以及提供机械支持以将光纤端部托架保持 在提供光纤的光接触的位置。在图1中，没有顶部光纤21连接到底部光 纤22，以及所有的托架41和42都在沿插座阵列24侧边的"停放位置"。 在停放位置，可选地，光纤端部41和松弛控制托架42被支持在停放插座， 为防止混乱，停放插座未在图1中显示。下面讨论停放插座。
为了方便表示，纵横交换器20的部件和元件的位置和方向根据坐标 系30被定位。行26和列25分别平行于坐标系30的x和y轴。为了防止 混乱，仅纵横交换器20的一些相同的特征用标号标出。
图2A简要示出光纤21、其光纤端部和松弛控制托架41和42以及光
纤安装到托架的方式的细节。与讨论有关的托架的内部特征用虚线大体显 示，在附图的透视图中这些内部特征一般从图中隐藏。为了表示的清楚，
所述光纤本身用实线示出，即使当从图中隐藏时。以类似于顶部光纤21 安装到其托架的方式，底部光纤22可选地安装到其光纤端部托架41和松 弛控制托架42。顶部光纤21安装到其托架的方式的讨论同样适用于底部 光纤22安装到其托架的方式。
光纤端部托架41可选地包括平板50，其具有插座脚51和支承把手 52。可选地，插座脚51包括两个对齐的柄53，每一个柄都具有齿54。可 选地，支承把手52包括两个"V"形紧固突起55，每一个突起都由斜边 56形成。板50可选地形成有"传输"通道58和"交叉"通道59，光纤 21穿过这些通道。可选地，松弛控制托架42包括平板60，其具有分叉的 插座脚61和支承把手62。可选地，支承把手62包括两个"V"形紧固突 起63，每一个突起都由斜边64形成。可选地，把手52和62是相同的。 可选地。松弛控制托架60被形成有单个"U，，形"返回"通道66,光纤 21通过该通道。
光纤21穿过在其光纤端部托架41中的传输通道58,以便通过所述 光纤端部托架并进入在;^弛控制托架42中的返回通道66。返回通道66 使光纤返回到光纤端部托架41，其中光纤被交叉通道59接纳。可选地， 交叉通道59与传输通道58相交，并引导光纤21,从而使交叉通道与穿 过传输通道58的一部分光纤交叉并继续向前到联接小块(couplingnub) 44，光纤的端部45即"交换器端"固定到联接小块上。可选地，联接小 块44从插座脚51突出，并可选地通过弹簧46而被弹簧加载，从而使联 接小块被有弹性地按压，以从插座脚延伸。适当的挡块(没有示出)阻止 弹簧46从插座脚51射出小块44。使用本领域已知的任何多种方法和设 备来形成在光纤端部托架41的通道55和56以及在松弛控制托架42的通 道64，以便光纤21容易沿所述通道自由地移动。
注意，可能以不同于图2中设置通道的方式来设置所述通道。例如， 在光纤端部托架41中的传输通道58可以放置在松弛控制托架42中的U 形返回通道66的顶端对面，而不是在返回通道的底端对面。在这样的设
置中，可选地，穿过传输通道和返回通道66回到光纤端部托架41的光纤 不被交叉通道59接纳，而是被与传输通道不交叉的通道接纳。光纤本身 不在光纤端部托架内交叉。
可选地，纵横交换器20包括图1所示的顶部推进器70，其用于沿插 座28的列25移动和定位任何给定顶部光纤21的光纤端部托架41和松弛 控制托架42，所述插座28的列25与给定顶部光纤联系。在图1中，显 示顶部推进器70处在停放位置，在此位置，推进器70沿插座阵列24的 边缘放置，以及不抓住任何托架41或42。
可选地，顶部推进器70包括承载器梁72和分别相同的光纤端部和松 弛控制托架抓取器73和74。在图2B中放大显示承载器梁72和抓取器73 和74的一部分。可选地，每一4爪取器73和74包括一对相对的抓手75， 其做成分别接纳支承把手52或62的紧固突起55或63的形状，以及具有 沟槽76,所述沟槽做成与所述紧固突起的边缘56或64的倾斜形状相匹 配的形状。承载器梁70由保持梁平行于x轴的合适的结构(未显示)支 撑，以及可被控制器29控制以使承载器梁平行于y轴移动，从而在插座 28的任何列25 (图1 )之上及平行于列25而对齐梁。
每一抓取器73和74可控制以沿梁72即沿x方向移动以及沿z方向 上、下移动。所述抓取器的抓手可控制以伸展开以及彼此相向靠拢，以按 需要抓握、夹持和释放支承把手52或62。当顶部推进器70在插座28的 列25之上对齐时，每一抓取器73和74因此可控制以通过其手柄抓握与 所述列联系的顶部光纤21的托架41或42，沿插座的列移动托架，以及 将托架的插座脚51插入在所述列内的任一插座。
边缘56和64的倾斜形状和抓取器73或74的抓手75的匹配沟槽76 确保当所述抓取器用于抓握托架时，所述抓手与托架支承把手52或62的 V型突起55或63对齐。匹配的斜边56或64和沟槽76还倾向于当支承 把手52或62被抓取器抓握时在抓取器73或74和托架之间提升连接的稳 定性，以及倾向于阻止所述把手从抓取器的抓握中滑出。
可选地，纵横交换器20包括底部推进器80 (图1 ),其用于移动与 底部光纤22联系的托架41和42。可选地，底部推进器80包括梁82和
抓取器83和84，以及类似于顶部推进器70并与之类似地操作，除了其 梁82平^f于于y轴以及可沿x轴移动。
控制器29控制纵横交换器20,通过控制顶部推进器70和底部推进 器80以将给定光纤的相应光纤端部托架41移动到在公共交叉点的插座 28，并将其相应的插座脚51插入所述插座，来将任何给定的一个顶部光 纤21光耦合到任何给定的一个底部光纤22。
图3简要示出在控制器29控制顶部推进器70和底部推进器80以将 标记为21 - 1的顶部光纤21光耦合到标记为22 - 1的底部光纤22之后的 纵斗黄交换器20。用字母数字41 - 1T指示的顶部光纤21 - 1的光纤端部托 架41和由字母数字41 - 1B指示的底部光纤22 - 1的光纤端部托架41被 插入标记为28 - 1的公共插座。
图3还简要示出控制器29,其控制顶部推进器70和底部推进器80 以光耦合顶部光纤21和底部光纤22，这些光纤分别由字母数字21 - 2和 22-2标记。显示出顶部推进器70移动顶部光纤21-2的光纤端部和柏^ 弛控制托架，从而将所述光纤耦合到底部光纤22-2，这些托架分别被标 记为41 - 2T和42 - 2T。托架41 - 2T和42 - 2T恰好在净皮插入合适的插座 28之前被显示出。纵横交换器20的几部分被切去以显示底部推进器80 的一部分，推进器80被控制以将底部光纤22-2耦合到顶部光纤21 - 2。 在图3所示的推进器80的所述部分中，显示出抓取器84抓握并移动底部 光纤22-2的标记为42-2的松弛控制托架42。移动所述光纤的光纤端 部托架41的抓取器82 (图1)在所述附图中不可见。
图4简要示出插入插座28-1的光纤端部托架41 - 1T和41 - 1B的 非常大的放大图，所述插座28-1以虚线显示。 一旦被插入，所述光纤端 部托架的加载弹簧的联接小块44就有弹性地压所述光纤的交换端45以提 供所述端部之间以及因而所述光纤之间的光耦合。可选地，光纤21-l和 22 - 1的交换端45的对齐通过顶部光纤21 - 1和底部光纤22 - 1的相应 的光纤端部托架41 - 1T和41 - 1B的对齐柄53来才是供。当所述光纤的光 纤端部托架41 - 1T和41 - 1B净皮插入插座28 - 1时，底部光纤22 - 1的 光纤端部托架41 - 1B的对齐柄53沿y方向抓握顶部光纤21 - 1的光纤端
部托架41 - IT和顶部和底部光纤的对齐端45。顶部光纤21 - 1的光纤端 部托架41 - IT的对齐柄53沿x方向抓握底部光纤22 - 1的光纤端部托架 41 - IB和所述光纤的对齐端45。
在本发明的一些实施方式中，除了对齐光纤端部托架41并因而对齐 光耦合的顶部光纤21和底部光纤22的端部45外，光纤端部托架41的插 座脚51的柄53当所述托架插入插座28时还起将所述光纤的光纤端部托 架锁在一起的作用。例如，在本发明的一些实施方式中，柄53是弹性的。 当顶部光纤21和底部光纤22的光纤端部托架41插入相同的插座28时， 一个托架的柄的齿54咬住其它托架中的匹配沟槽(未显示)以将所述^乇 架锁在一起。当需要分开所述光纤时，控制器29控制顶部推进器70和底 部推进器80来用足够的力将光纤端部托架41拉出其所插入的插座，以使 所述齿从其沟槽松开。插座28的尺寸和/或内部形状适合于在从光纤端部 托架的插座插入和拔出期间适应弹性柄的运动。
弹性地彼此相向压联接小块44的弹簧46被设置以便当所述托架锁在 一起时不施加足够的力来;^开齿54。注意，当光纤端部托架41插入插座 28以将顶部光纤21光耦合到底部光纤22时，可选地，所述光纤端部托 架保持在其位置而没有功率损耗，直到其通过推进器70和80的梯:作而,皮 分开。
根据本发明的实施方式，当控制器29 (图1和3 )移动顶部光纤21 和底部光纤22的光纤端部托架41时，其控制光纤的松弛控制托架42 —
段。无论控制器以哪种方式沿插座的列移动光纤端部托架，其都沿着所述 列以相同的方向同时移动松弛控制托架，但速度是其沿所述列移动光纤端 部托架的速度的一半。
作为例子，图5A-5D简要示出当控制器29(图l和图3)控制推进 器70将光纤端部托架与特定的插座28-1对齐并将光纤端部托架插入插座 时，顶部光纤21的光纤端部托架41和+>弛控制托架42沿插座28的列 25的运动。
在图5A中，控制器29控制推进器70和抓取器73和74通过其相应
的支承把手52和62抓握光纤端部托架41和松弛控制托架42,以及将这 些托架提起而离开其停放位置。在停放位置，可选地，所述托架#:插入停 放插座90并由其支撑，为了便于说明，插座90显示出为插座28—半的 深度。注意，由于停放插座90仅接纳单个托架，而插座28需要接纳两个 托架(当插座28用于耦合光纤时为顶部光纤21和底部光纤22的光纤端 部托架41 ),因此停放插座90可一般比插座28浅。
在图5B中，推进器80使光纤端部托架41从其停放位置移动到使所 述托架与标记为28-1的特定插座对齐。为了提供足够长度的光纤21， 从而使光纤端部托架41为自由地移动到插座28 - 1而不在光纤中产生柏^ 弛，控制器29控制夹持松弛控制托架42的抓取器74以沿插座列25将松 弛控制托架平移一段距离，该距离等于抓取器73平移光纤端部托架41的 距离的一半。
光纤端部托架41和松弛控制托架42的停》丈位置和插座28之间的距 离是这样的，以使当光纤端部托架41与插座28对齐时，松弛控制托架 41的平移使松弛控制托架与插座28、停放插座90或壁91对齐，壁91将 相邻插座或停》文插座分开。
在图5B中，松弛控制托架42与标记为28-2的插座28对齐。在图 5C中，控制器29控制抓取器73和74以将光纤端部托架41的插座脚51 插入插座28 - 1以及将松弛控制托架42的分叉插座脚61插入插座28 - 2。 控制器29此刻自由地控制推进器70释放托架41和42以及继续移动不同 组的光纤端部托架和松弛控制托架。
图5D简要示出松弛控制托架42与分开两个插座28的壁91对齐的 情况。光纤端部托架41沿列25被平移以使所述托架与插座28-3对齐， 所述插座28-3邻近插座28-l。在图5D中，光纤端部托架41移动了一 段距离，该距离大于图5C所示的距离而等于邻近的插座28之间的距离。 为了提供一端顶部光纤21，其足以提供光纤端部托架的自由运动而不在 光纤中产生松弛，松弛控制托架42沿列25被平移了一段距离(除了图 5C所示的距离)，该距离等于邻近插座28的距离的一半。因此，松弛控 制托架42与插座28-2和插座28-4之间的壁91对齐。当光纤端部托架 41插入插座28 - 3时，；险弛控制^乇架42插入插座28 - 2和28 - 4，以及 其分叉的插座脚61跨骑在所述插座之间的壁91。
当使光纤端部托架41移回其停放位置时，控制器29使光纤端部托架 41和松弛控制托架42的运动反向，这在图5A-5D中简要示出。所述控 制器控制抓取器73以将光纤端部托架41沿列25以一速度平移回其停方丈 位置，所述速度为其控制抓取器74以将松弛控制托架42平移回其停放位 置的速度的两倍。
在本发明的一些实施方式中，每一光纤形成有间断点，例如轻微的折 弯、在光纤包层中的折断或变薄或光分路，这些使沿光纤传输的相对小部 分的光射出光纤。在所述间断点附近射出光纤21的光4皮检测和浮皮用于检 测和监控通过光纤的光传输。
图6简要示出形成有小折弯400形状的间断点的各光纤21,折弯400 使在光纤内传输的相对小部分的光射出光纤。具有约lmm和约5mm之间 的半径的折弯400 —般使沿光纤传输的约1%到约5%之间的光在折弯附 近射出光纤。可选地，折弯400在沿光纤21的长度的位置形成，该位置 位于阵列24之外和实质上位于沿垂直于光纤的相同直线。可选地，承载 梁72具有至少一个光^r测器402,其安装到所述梁，用于检测在光纤21 相应的折弯400附近的射出所述光纤21的光。
为了检测和监控通过特定光纤21的光传输，控制器29沿y方向平移 承载梁72,直到光检测器402在光纤内的折弯400之上被对准并被定位 以检测在折弯附近射出光纤的光。可选地，使用本领域已知的任何不同电 动机或致动器，检测器402可被控制器29控制，以沿z方向移动，从而 其可实质上邻近所述折弯被放置。可选地，由检测器400产生的信号被传 送到控制器29,该信号响应于其从折弯400检测的射出光纤21的光，所 述控制器29处理信号以监控在光纤中传输的特征例如质量和数据率。
间断点或分路在光纤22中类似地形成以"吮吸"沿光纤22传输的相 对小部分的光，以便监控在光纤中的光传输。可选地，类似于承载梁72 的承载梁82装配有至少一个用于检测吮吸的光的光检测器402。
本发明人发现，类似于纵横交换器20的根据本发明的实施方式的纵
横交换器可设置成以相对小的空间体积容纳和交换相对大量的光纤。作为
数字实施例，根据本发明的实施方式，可选地，4乇架41和42的斧反50和 60厚度在约0.5mm到约2.5mm之间以及分别具有约20mm和50mm的宽 和高。(厚度为沿图2A中y轴的尺寸，宽度为沿x轴的尺寸和高度为沿 z轴的尺寸)。可选地，包括在光纤端部托架41中的插座脚51和包括在 ;松弛控制托架42中的分叉插座脚61具有0.5mm和2.5mm之间的宽度(沿 图2A中x轴)。可选地，插座脚51具有约lmm到10mm之间的长度(沿 z轴)，以及分叉的插座脚61具有约lmm到5mm之间的长度。
使用本领域已知的任何许多不同的方法，可制作板50和60。例如， 所述板可以由夹层结构制成，该夹层结构包括合适的如泡沫塑料的轻材料 的内层，其结合在两层可选地由金属或塑料形成的外皮之间。可替换地， 例如，所述板可通过可选地将镜像平面塑料零件焊接在一起形成，每个板 都具有的外轮廓类似于托架板50和60的外轮廓。当被焊接在一起时，彼 此面对的在所述零件侧面上的结构形成光纤穿过的通道，例如在光纤端部 托架41中的通道58和59以及在松弛控制托架42中的通道66。
可选地，在蜂窝式阵列24中的插座28具有的尺寸与插座脚51和分 叉的脚61的尺寸相匹配。例如，在本发明的一些实施方式中，插座28具 有沿x和y轴的尺寸，该尺寸约等于脚51和61的宽度，即，对于具有例 如1.5mm宽度的脚，每一插座都具有沿x和y轴的内部尺寸，其等于约 1.5mm。可选地，插座28具有沿z轴的在2mm到10mm之间的深度。在 本发明的一些实施方式中，分开在蜂窝式阵列24中邻近插座28的壁具有 等于约0.2111111的厚度。
假定，纵横交换器失见定为容纳1000个顶部光纤21和1000个底部光 纤22，以及与上述的尺寸一致，在所述纵横交换器内的每一插座28具有 平行于阵列平面的横截面，其为约1.5mm。进一步假定，插座28的每一 行26和列25包括约6cm的停放插座90,以及推进器70和80需要在蜂 窝式阵列24之上的操作和间隙距离约等于托架的高度加约20cm。那么， 所述纵横交换器需要约1.562m x ..5 m等于约1.2m3的体积，以管理光纤 的耦合和分开。
根据本发明的实施方式的多个纵横交换器，例如类似于纵横交换器
20 (图1 )的纵横交换器，也可封装在相对小的体积内。例如，图7简要 示出紧凑地设置在棋盘形阵列410中的四个纵横交换器20。假定，每一 纵对黄交换器20包括1000个顶部光纤21和1000个底部光纤22，阵列410 提供总共4 x 106个不同的光纤连接。纵横交换器20的蜂窝式插座阵列24 可选地为共面的，以及每一蜂窝式阵列被排列以使蜂窝式阵列的插座28 (图1)的行平行于或垂直于x轴而被准确对齐。结果，单个顶部承载器 70和单个底部承载器80足以控制所有光纤端部托架和松弛控制托架在方 格形阵列410中的放置。若每一纵横交换器20具有在前面段落所述的尺 寸，那么棋盘形阵列占据约4.8m2。
使用本领于已知的任何许多不同方法可形成蜂窝式插座阵列24。可 选地，使用用于提供辐射准直仪，例如用于CT扫描器的技术、方法和材 料来形成蜂窝式阵列24。这样的方法在例如美国专利6，363，136、 4,054,800、 4,450,706和3,943,366中被描述，其公开内容在这里通过参考 ^皮加入。在图.1和3中，作为例子显示所述阵列，其由薄的相同的合适材 料的插座条制成，插座条被开有均匀间隔的槽。第一批插座条彼此平行被 定向并将一个插座条插入第二批插座条的另一个的槽中，所述第二批插座 条彼此平行并垂直于所述第 一批插座条被定向。所述插座条的间隔和厚度 确定蜂窝式插座的尺寸。
本发明人发现，使用有槽的插座条可形成相对大且才几械稳定和耐用的 蜂窝式阵列，所述有槽的带插座条的一个插入另一个的槽中，其中在所有 插座条中的所有槽之间不是具有相同的间隔， 一些插座条具有不均匀的间 隔。当被装配时，不均匀的间隔使所述插座条充分扭曲以在所述插座条中 产生应力，这些插座条给所述装配的阵列提供机械稳定性。本发明人确定 了耐用、机械稳定的"应力增强的"蜂窝式结构可产生有一些插座条的槽 间隔中的相对适度的不均匀性，在蜂窝式结构中蜂窝中插座的尺寸实质上 为均匀的。
在本发明的实施方式中，"应力增强的"蜂窝包括第一批平行的插座 条，其包括形成有均匀间隔的槽的多个相同的插座条组。均匀有槽的插座
条组与形成有槽的成对插座条交错，成对插座条被不均匀间隔。第一批插 座条中的 一个插入第二批插座条的槽中、可选地为相同批的插座条的槽 中，第二批插座条以垂直于第一批插座条的方向定向。
图8简要示出有槽的插座条500、 501、 502，其可选地用于形成这样 的应力增强的蜂窝式插座阵列，以及槽的位置之间的关系。插座条500具 有槽510以及是用于提供均匀有槽的插座条组的多个插座条的代表，槽 510均匀间隔开一段距离D0。插座条501和502形成有不均匀间隔的槽 511 ，以及是与均勻有槽的带50插座条0的组交错的成对插座条中的插座 条的代表。可选地，任何两个邻近的槽511被分开两段距离Dt和D2之一。 可选地，任何五个连续的槽511的第一和第五槽510被分开的距离等于 4D0= (2Di + 2D2)。可选地，插座条501与插座条502相同，从右到左 颠倒。
作为数字例子，可选地，插座条500、 501和502由片状金属，可选 地为0.2mm厚的不锈钢形成，槽510和511为0.3mm宽，Dq = 2.2mm、 D！ = 2.12mm和D2=2.28mm。具有这样的尺寸的插座条用于形成根据本发 明的实施方式的蜂窝式插座阵列，其中插座具有2mmx2mm的正方形 "孔"。通过改变所使用的插座条的长度和数量，可改变应力增强的蜂窝 式插座阵列的尺寸和形状。例如，所述阵列可以为矩形或正方形，以及具 有的侧边尺寸等于或大于1米。在所组装的阵列中由不均匀有槽的插座条 产生的增强的应力可通过改变所述槽间隔中的不均匀度和/或不均勻有槽 的插座条间所夹的均勻有槽的插座条的数量而被改变。对于在所述槽内给 定的不均匀度，应力随着不均匀有槽的插座条之间的均匀有槽的插座条的 数量增加而减少。作为例子，本发明人发现，对于由具有尺寸类似于上述 尺寸的插座条在一侧上形成约半米的方形蜂窝式阵列，有利地约八个均匀 有槽的插座条被夹在不均匀有槽的插座条之间。
根据本发明的实施方式，类似于纵横交换器20的纵横交换器的特征 可不同于上述的特征。例如，在本发明的一些实施方式中，插入插座28 的顶部光纤21和底部光纤22的光纤端部托架以及其光纤的交换端25可 通过类似于柄53的设备被夹持在一起，所述柄53为联4妄小块44(图2A)的部分。用于将光纤端部夹持在一起以提供光纤的光接触的许多和各种方 法和设备在本领域中是已知的，以及任何这些方法和设备可适用于根据本 发明的实施方式的光纤端部托架。在本发明的一些实施方式中，用于将光
纤端部托架41和其相应的光纤21和22的交换端45夹持在一起的装置包 括磁化区，当托架插入相同的插座28中时，该磁化区彼此相互吸引并彼 此夹持在一起。这样的"磁化"装置可选地包括为插座28的部分的部件。
在本发明的一些实施方式中，蜂窝式阵列24具有在其结构上更接近 地类似于自然蜂窝的构造，以及包括交错六边形插座而不是方形插座的行 和列。在本发明的一些实施方式中，类似于阵列24的阵列包括"导向滑 行装置(guiderunner)",其帮助保持托架与其插座的相应列或行对齐。
图9简要示出可选地为方形插座102的局部剖开的一部分蜂窝式阵列 100,方形插座包括顶部滑行装置104和底部滑行装置106,其保持顶部 和底部光纤的托架与其插座的相应列和行对齐。此附图简要示出托架被移 动以提供在纵横交换器中的光纤耦合之后，顶部光纤21的松弛控制托架 42和底部光纤22的松弛控制托架42分别在其联系的导向滑行装置104 和106之间。
在本发明的一些实施方式中，在纵横交换器中，多于两段光纤在光纤 端部托架和其联系的松弛控制托架之间延伸。图IO简要示出根据本发明 的实施方式的结构的侧视图，其中四段光纤IIO在光纤端部托架112和其 联系的松弛控制托架114之间延伸。为了保持光纤IIO在所述托架之间的 一段实质上无松弛，松弛控制托架114沿与光纤端部托架112移动的相同 方向^旦以其速度的四分之一移动。
在本发明的一些实施方式中，类似于纵横交换器20的纵横交换器包 括多个顶部推进器70和底部推进器80，以管理光纤21和22的耦合和分 开。在本发明的一些实施方式中，每对光纤端部和松弛控制托架包括其自 己的推进器。可选地，所述推进器包括连接到每一托架的不同电动机，用 于移动所述托架。
在许多应用中， 一对光纤用于提供第一和第二信号端口之间的通信链 接。在所述对中每一光纤作为在所述端口之间的单工链接，其沿与另一光
纤的方向相反的方向传送光信号。所述光纤的第一个将来自第一端口的传 送物传送到第二端口 ，以及所述光纤的第二个将来自第二端口的传送物传 送到第一端口。
在本发明的一些实施方式中，纵横交换器设置成支持这样的应用，以 及一对光纤被安装到并穿过在所述纵横交换器的顶部和底部光纤端部和 松弛控制托架的通道。在所述纵横交换器的光纤端部和松弛控制托架被移.
动并被定位成以类似于纵横交换器20才桑作以耦合顶部光纤21和底部光纤 22并控制其松弛的方式，来将任一对顶部光纤耦合到任一对底部光纤并 控制光纤中的松弛。
图11A简要示出穿有一对421顶部光纤421 - 1和421-2的顶部光 纤端部托架441-T和其联系的顶部松弛控制托架442-T,光纤对421包 括在类似于图1所示的纵横交换器20的纵横交换器(未显示)中。光纤 421 - 1和光纤421 - 2以类似于顶部光纤21安装到并穿过图2A所示的光 纤端部托架41和松弛控制托架42的方式，来安装到并穿过光纤端部托架 441 - T和>^弛控制托架442 - T。至于图2A中的托架41和42，假定托架 441-T和托架442-T沿着由坐标系30的x轴指示的方向移动，以及假 定托架441 -T和442-T的平面平行于x轴。使用本领域已知的任何不 同方法和i殳备，分别将光纤421 - 1和421 - 2的端部445 - 1和445 - 2安 装到双光纤联接小块444 (所述端部和光纤以及联接小块在插图430中显 示得最清楚)，从而使所述光纤端部的x和y坐标相对于光纤端部托架 441 - T被准确地保持，以及通过所述光纤端部的线431被定向并净皮准确 地保持在相对于x轴的预定角度。可选地，所述预定角度为约45。。
使用本领域已知的任何不同设备和方法，光纤421 - 1和421 - 2可选 地在双光纤联接小块444中被弹簧加栽，从而使其沿负z方向被有弹性地 推进。然而作为实施例，在图11A和11B中，弹性元件46被显示为弹簧 加载的双光纤联接小块444，在本发明的一些实施方式中，各光纤421-1 和421 - 2为独立弹簧加载的。弹簧加载便于光纤421 - 1和421 - 2与底 部光纤对中光纤的光耦合。
图11B简要示出置于纵横交换器的蜂窝式插座阵列的插座28中的光
纤端部托架441 - T，所述插座28以虚线显示，光纤端部被包括在插座28 中以将光纤对421与底部的一对422光纤442 - 1和442 - 2光耦合。顶部 光纤对421和底部光纤对422耦合的区域以放大图显示在插图433中。底 部光纤对422安装到底部光纤端部托架441，以及光纤442 - 1和442 - 2 的端部446 - 1和446 - 2分别以类似于光纤对221安装到双联接小块444 的方式安装到双光纤联:接小块448。双联接小块448保持光纤端部446 - 1 和446 - 2的位置，以使通过所述端部的线435以与线431相对于x轴的 相同的角度被准确地定向。在本发明的一些实施方式中，纵横交换器不包 括安装托架的插座的蜂窝式阵列。图12简要示出根据本发明实施例的纵 横交换器120，其不包括插座阵列，光纤端部托架插入所述插座阵列以光 耦合顶部和底部光纤。纵横交换器120包括的特征类似于在PCT公布WO 02/43342中所描述的纵横交换器的特征，其公开内容通过参考在这里被加 入。
作为实施例，纵^l黄交换器120包括第一三个顶部光纤21和第二四个 底部光纤22。纵橫交换器120因此为"3x4"纵横交换器，其设置成将三 个顶部光纤21的任一光纤光耦合到四个底部光纤22的任一光纤。为防止 混乱，只有纵横交换器20的一些相同特征用标号标记。
每一顶部光纤21可选地安装到顶部光纤端部4毛架130的前面板132, 端部托架130安装到顶部导轨134。所述光纤还安装到松弛控制托架131 的前面板133。光纤21可选地通过通道系统安装到前面板132和133，所 述通道系统未显示，其类似于图2A所示的通道58、 59和66。可选地， 顶部导轨134平行于坐标系30的x轴，以及作为实施例，顶部导轨134 是同面的且具有矩形横截面。顶部导轨134的平面平行于xy平面。
光纤端部托架130和纵横交换器120其它元件的细节和特征更容易地 在图13所示的纵横交换器的一区域的放大图中见到。压电电动机140可 选地安装到各光纤端部托架130的后面板142。在本发明的一些实施方式 中，压电电动机140为在Zumeris等人的美国专利5,616,980中或在PCT 申请PCT/IL99/00288和PCT/IL99/00576中所描述的类型，其题目为"多 层压电马达(Multilayer Piezoelectric Motor)，，，其公开内容通过参考在 这里^皮加入。
压电电动机140包括薄的矩形的压电振动器144,其具有两个面对的 表面146,以及可选地摩擦小块148。使用本领域已知的技术，压电电动 机140安装到后面板142，以及作为实施例，其显示为被四个柄脚(tang) 150夹持在适当的位置(仅两个柄脚被标号)。柄脚150压在压电电动枳』 140的长边缘表面152上，优选地在沿所述电动机的边缘表面的节区。合 适的弹簧154或其它弹性力源连接在压电电动机140的短边缘表面156和 从后表面142延伸的唇缘158之间。弹簧154操作以向导轨134有弹性地 推压电电动机140，从而使摩擦小块148压住导轨134的边缘表面160。
振动器144可选地在一外表面146上具有四个象限电极162以及在振 动器的另一外表面146上具有一单个的大电极(未显示)。控制器164使 象限电极162通电以在摩擦小块148内产生合适的振动，该振动使光纤端 部托架130沿其导轨134可选择性地以正或负x方向移动。用于使象限电 极162通电以提供在摩擦小块148内的期望的振动的方法和充电结构在以 上参考的美国专利5,616,980中和在PCT申请PCT/IL99/00288以及 PCT/IL99/00576中^皮描述。
位置检测设备170,例如光、磁或电容位置传感器可选地安装到各顶 部光纤端部托架130，以及将响应于光纤端部托架沿其导轨134的位置坐 标的信号传送到控制器164。在图12和13中，位置检测设备170被简要 示出为光位置检测设备，其产生响应于导轨134上的基准标记(fiducial marking) 172的坐标位置信号。控制器164使用所述坐标信号来控制顶部 光纤端部托架30的运动和位置。
松弛控制托架131 (图12)构造成类似于光纤端部托架130,但包括 前面斧反133而不是前面斧反132。
再次参考图12，底部光纤22可选地类似地安装到光纤端部托架130 和松弛控制托架131，这些托架通过压电电动机140可选地沿着共面的底 部导轨178前后移动，所述导轨178平行于y轴。安装到光纤端部托架 130的底部光纤22的交换端45指向正z方向。为了将顶部光纤21光耦 合到底部光纤22,控制器164控制所述光纤的光纤端部托架130沿其相 应的导轨134和178移动交换端45，以使所述交换端纟皮此面对。所述控 制器控制每一光纤的松弛控制托架131沿导轨和光纤的光纤端部托架130 的移动一致而移动，以调节在所述托架间的光纤长度并能够实现光纤端部 托架的自由移动而在光纤中不产生松弛。
可选地，控制器164包括存储器，每对顶部光纤21和底部光纤22的 对齐坐标存储在所述存储器中。所述对齐坐标确定光纤端部托架沿其相应 的导轨134和178的位置，所述光纤对的交换端45对着对齐坐标彼此面 对对齐。为了使特定的顶部光纤21与特定的底部光纤22对齐，控制器 164控制其光纤端部托架130以将所述光纤端部移动到在存储器中储存的 合适的对齐坐标。可选地，当顶部光纤21和底部光纤22的交换端45面 对面对齐时，至少一个对齐的光纤的光纤端部托架上的i殳备可控制以移动 所述交换端的至少之一而减少在所述交换端之间的距离。可选地，所述设 备可控制以使所述交换端部实质上彼此接触。用于将交换端彼此相向移动 的合适的设备在以上所参考的PCT公布WO 02/43432中被描述。
在本发明的一些实施方式中，纵横交换器包括用于光耦合光纤的接线 光纤。图14A和14B简要示出包括多个接线光纤202的纵橫交换器200, 接线光纤202用于将多个信号光纤222的任何给定的第一光纤光耦合到所 述多个光纤的任何给定的第二信号光纤。图14A简要示出在没有信号光 纤被接线光纤彼此耦合的状态中的纵横交换器200。图10B简要示出接线 光纤202和两个信号光纤222,信号光纤222被定位以使所述接线光纤能 光耦合所述信号光纤。
信号光纤222具有交换端45，以及可选地设置成类似于图1A和图3 所示的底部光纤22，以及每一个信号光纤222被耦合到光纤托架41和松 弛控制托架42。与信号光纤222联系的光纤端部托架41的一部分为说明 清楚在插图230中被放大显示。可选地，纵横交换器200包括插座阵列 24和至少一个推进器80，插座阵列24包括插座28的行26和列25。所 述推进器可控制以将每一信号光纤222的光纤端45沿与所述信号光纤联 系的插座28的行26插入任何期望的插座28,而实质上在光纤中不产生 松弛。
各接线光纤202包括第一接线端203和第二接线204,其以类似于图 2A所示的光纤21的光纤端45安装到光纤端部托架41的方式，可选地分 别安装到第一光纤端部托架205和第二光纤端部托架206。光纤端部托架 205和206的一部分以及接线端203和204为说明清楚在插图231和232 中被示意性地放大显示。可选地，所述接线光纤以类似于光纤21安装到 松弛控制托架42 (例如图2A)的方式分别安装到第一松弛控制托架207 和第二松弛控制托架208。可选地，推进器70可控制以抓取和移动与接 线光纤202的第一接线端203联系的第一光纤端部托架205和第一松弛控 制托架207，以沿与所述接线光纤联系的插座的列25将所述接线端放置 在任何给定的插座28中，而实质上在光纤中不产生松弛。类似地，推进 器70可控制以抓取和移动第二光纤端部托架206和松弛控制托架208来 将第二端部204放置在所述插座的相同列25的任何插座28中。
为将任何第一信号光纤222光耦合到任何第二信号光纤222，控制器 29控制推进器80以抓取和移动所述两个光纤的光纤端部托架41和松弛 控制托架42，而将所述光纤的光纤端45插入所述插座的相同给定列25 的插座28中。控制器29使用与插座的相同给定列联系的接线光纤202以 光耦合第一和第二光纤的端部45。所述控制器控制推进器70以移动第一 光纤端部托架205和第二光纤端部托架206以及其联系的第一松弛控制托 架207和第二松弛控制托架208，来将所述接线光纤的第一端203和第二 端204插入插座的列中的插座28,信号光纤的端部45净皮插入插座。在图 14B中，显示出接线光纤202的光纤端部托架206和其联系的松弛控制托 架208被插入适合于光耦合两个信号光纤222的插座28。显示出接线光 纤的光纤端部托架205和松弛控制托架207正在被定位并^皮插入适当的插 座28的过程中。
尽管在图14A和14B中的推进器70包括两个抓取器，根据本发明的 实施方式，类似于推进器70的推进器可包括例如四个抓取器。在图14A 和14B中的推进器70可被操作以同时移动和定位图中所示的与给定接线 光纤202联系的四个托架的仅两个托架。包括四个托架的推进器可被操作 以同时移动和定位图中所示的与光纤联系的所有四个托架。
应注意，在光纵横交换器200中，各接线光纤202安装到两个松弛控 制托架，即第一松弛控制托架207和第二松弛控制托架208。在本发明的 一些实施方式中，不同于两个的许多+>弛控制托架可用于拉紧木>弛以及》文 开接线光纤长。例如，可使用单个松弛控制托架。
进一步应注意，尽管纵横交换器，例如图1中所示的纵;镜交换器20, 可被控制以将任何顶部光纤21光耦合到任何底部光纤22,然而所述交换 器不可控制来将顶部光纤光耦合到另一顶部光纤或将底部光纤光耦合到 另一底部光纤。对照之区别，类似于纵横交换器200的纵横交换器可被控 制以将在所述交换器中的任何信号光纤222光耦合到在所述交换器中的 任何其它信号光纤222。
在根据本发明的一些实施方式的纵横交换器中，使用以下称为"光导 向器"的引导光的光学设备或系统，多个信号光纤的任何第一信号光纤被 光耦合到所述多个信号光纤的任何第二光纤，以产生光耦合所述光纤的自 由控制光通道。
根据本发明的实施方式，图15简要示出在所述信号光纤252之间产 生自由空间光通道的纵横交换器250，光纤252包括在所述交换器中。信
托架262，方式类似于纵横交换器120的底部光纤22 (图12)安装到沿 导轨178移动的光纤端部托架130和+>弛控制托架131。
各光纤端部托架261包括具有至少两倾斜位置的光导向器，可选地为 "耦合反射镜"270。在第一顺时针倾斜位置，反射镜270从安装到光纤 端部托架261的信号光纤252的交换端45接收光，并将其沿正x方向引 导。在第二逆时针倾斜位置，反射镜270从光纤252接收光，并沿负x方 向引导光。在顺时针和逆时针倾斜位置，反射镜270接收分别沿着负和正 x方向传播的光，以及引导光进入光纤的交换端45。使用本领域已知的任 何不同技术和设备，耦合反射镜270可被安装到光纤端部托架261，以及 被控制为选择性地倾斜到顺时针和逆时针倾斜位置。例如，反射镜可以为 微制造的反射镜，使用合适的致动器或电动机通过静电力控制该反射镜或 使之机械倾斜。
为将第一信号光纤252光耦合到第二信号光纤252,所述信号光纤^皮 移动到相同的y坐标。与第一和第二信号光纤的信号光纤联系的反射镜 270被倾斜到顺时针倾斜位置，以及与第 一和第二光纤的另 一光纤联系的 反射镜270被倾斜到逆时针倾斜位置，信号光纤具有较小的x坐标。所述 倾斜的反射镜将射出第一和第二光纤252之一的交换端45的光信号引导 到而进入两个光纤的另一光纤的交换端。图15简要示出被其相应的反射 镜270光耦合的第一和第二信号光纤252,以及由虚箭头线272表示的在 两个光纤之间传输的光信号。
在本发明的一些实施方式中，除了具有顺时针和逆时针倾斜位置外， 耦合反射镜还具有"中间位置"，在此位置，射出与所述反射镜联系的光 纤的光不被反射器偏转。根据本发明的实施方式，这样的"三路"耦合反 射镜可选地包括在光纵横交换器中，例如类似于与图12所示的纵^f黄交换 器120的纵^f黄交换器中，其包括顶部和底部光纤的阵列。尽管纵^f黄交换器 120可控制以将任何顶部光纤21光耦合到任何底部光纤22，然而所述纵 横交换器不可控制来将顶部光纤光耦合到顶部光纤或将底部光纤光耦合 到底部光纤。在类似于纵横交换器120并包括三路反射镜的纵横交换器 中，根据本发明的实施方式，所述三路反射镜使所述纵横交换器能够将任 何底部光纤光耦合到任何顶部光纤，以及也将任何底部光纤耦合到任何其 它底部光纤和将任何顶部光纤耦合到任何其它顶部光纤。三路耦合反射镜 的操作在图16A - 16C中被简要示出，且包括顶部和底部光纤以及三路耦 合反射镜的纵横交换器在图17中被示出，并在下面讨论。
根据本发明的实施方式，图16A-16C简要示出具有安装到光纤端部 托架281的交换端45的光纤280的横截面，具有三路反射镜282的所述 光纤端部托架281可选地类似于光纤端部托架161 (图15)。所述附图显 示分别在顺时针、中间和逆时针倾斜位置的三路反射镜282。在顺时4十位 置(图16A)，反射镜282使来自光纤280的由虚箭头线284表示的光沿 正x方向偏转。在逆时针倾斜位置(图16A)，反射镜使光284沿负x方 向偏转，以及在中间位置(图16B)，反射镜不使光偏转。
根据本发明的实施方式，图17简要示出类似于光纵横交换器120(图
12)的的光纵横交换器300,但其额外包括三路耦合反射镜。各顶部光纤 21和底部光纤22耦合到具有三路反射镜282的光纤端部托架281(图16A -16C)和松弛控制托架122,其类似于包括在纵横交换器120中的托架。 当给定的顶部光纤21或底部光纤22的反射镜282处于其中间位置时(图 16B),所述给定的光纤可光耦合到分别在中间位置还具有其反射镜的任 何底部光纤22或顶部光纤21。为了将任何底部光纤22光耦合到纵横交 换器300的任何其它底部光纤22，以类似于纵横交换器250中的光纤端 部托架261和耦合反射镜270 (图15 )被控制以光耦合两个信号光纤252 的方式，来控制所述光纤的光纤端部托架281和其耦合反射镜282。纵才黄 交换器300中的任何顶部光纤21类似地光耦合到所述纵横交换器中的任 何其它顶部光纤21。
根据本发明的实施方式的光导向器可包括除反射镜以外的东西，并可 具有不同于上述那些的运动自由度。例如，光导向器可以为分束器的表面， 其包括可在不同位置定向以沿期望的方向引导光的光管，或包括引导光的 电子或声学控制的光交换器。根据本发明的实施方式的耦合反射镜不必局 限于可旋转到不同的倾斜位置，以及可另外或可替换地可绕例如z轴的轴 旋转，所述z轴垂直于反射镜绕着倾斜到不同的倾斜位置的轴。绕z轴的 旋转可用于光耦合位于不同y坐标上的光纤。
应注意，尽管显示根据本发明的实施方式的与纵横交换器 一起使用的 耦合反射镜不包括插座阵列，然而可根据本发明的实施方式的与纵橫交换 器一起使用的耦合反射镜包括插座阵列。例如，光纤端部托架和所联系的 插座阵列可被设置以使当光纤端部托架被插入插座阵列中插座的一侧时， 其耦合反射镜伸出到所述插座的另一侧。在所述插座的另一侧，耦合反射 镜可被倾斜以沿期望的方向偏转来自耦合到光纤端部托架的光纤的光。对 于包括顶部和底部光纤阵列的纵横交换器(例如图1)，所述光纤阵列可 选地分别与顶部和底部插座阵列联系。当顶部或底部光纤的光纤端部托架 插入其顶部或底部插座阵列的插座时，所联系的耦合反射镜伸出所述插到 座的另一侧。
此外，尽管在所述的示例性实施方式中，所有的光纤设置成平面阵列，然而在本发明的 一些实施方式中，光纤可以以不同于平面阵列的阵列设
置。例如，所述光纤可设置成圆柱形阵列，例如在上面所参考的WO 02/43432中所述的，至少一些光纤连接到光纤端部托架和*>弛控制托架以 控制其交换端的位置和松弛。
还应注意，尽管在所述示例性实施方式中，包括在纵横交换器中的所 有光纤的光纤端可通过光纤端部托架移动，当然具有根据本发明的实施方 式的纵横交换器是可能的，其中在所述交换器中的一些光纤端在固定阵列 中保持静止。例如，在本发明的实施方式中，可选地，"底部，，光纤的端 部可在底部光纤端的行和列的可选的矩形阵列中^皮保持在固定位置。以类 似于纵横交换器20中的顶部光纤21耦合到光纤端部托架41和松弛控制 托架42的方式，在所述纵横交换器中的多个"顶部"光纤的每一个可选 地耦合到光纤端部和松弛控制托架。各顶部光纤的轨道可选地与底部光纤 端的矩形阵列中的光纤端的不同行对齐，以及与所述光纤联系的托架可控 制以将所述顶部光纤与其端部位于所述行中的任何光纤连接。
另外应注意，用于管理光耦合和去耦光纤的方法和设备可使用在手动 纵横交换器中。例如，不是由控制器控制的机械推进器来移动光纤的光纤 端部托架和松弛控制托架，根据本发明的实施方式的纵橫交换器中的托架
可^:手动移动。
在本申请的说明书和权利要求书中，各动词"包括(comprise)"、 "包括(include)，，以及"具有(have)，，以及其中的动词变化用于指示 所述动词的宾语或多个宾语不必为所述动词的主语或多个主语的组成部 分、组件、元素或部件的完全列表。
本发明使用其中作为例子被提供的实施方式的详细说明被描述，且不 旨在限制本发明的范围。所述的实施方式包括不同的特征，并非所有的特 征在本发明的所有实施方式中都需要。本发明的一些实施方式仅使用 一些 特征或所述特征的可能组合。本领域的人员应想到所述本发明的实施方式 的变形以及包括所述实施方式中提到的特征的不同组合的本发明的实施 方式。本发明的范围仅受下面的权利要求的限制。
权利要求
1.一种用于光耦合光纤的光纵横交换器，包括至少一个第一光纤和多个第二光纤；可移动的光纤端部托架，其耦合到所述至少一个第一光纤的端部，以及被限制于沿预定的轨道移动；至少一个可移动的松弛控制托架，其耦合到所述至少一个第一光纤的主体，以及被限制于沿与所述光纤端部托架实质上相同的轨道移动；以及至少一个移动设备，其可控制来移动所述托架；其中，为了将所述至少一个第一光纤中的第一光纤光耦合到所述多个第二光纤中的第二光纤，所述至少一个移动设备将所述第一光纤的所述光纤端部托架沿其轨道移动到所述第一光纤的所述端部光耦合到所述第二光纤的端部的位置，以及移动所述至少一个松弛控制托架以拉紧在所述第一光纤中由其光纤端部托架的移动所产生的松弛。
2. 根据权利要求1所述的光纵横交换器，其中第一光纤的两个端部 耦合到可沿预定轨道移动的不同的光纤端部托架，以及所述至少一个移动 设备将所述托架移动到所述第一光纤的所述端部光耦合到不同的第二光 纤的端部的位置，以使所述第二光纤彼此光耦合。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的光纵横交换器，其中所述至 少一个松弛控制托架包括两个松弛控制托架。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中为了将所 述第一光纤光耦合到第二光纤，所述至少一个移动设备移动所述第一光纤 的所述光纤端部托架以使所述第一光纤的所述端部面对所述第二光纤的 所述端部对齐。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中所述第二 光纤的端部位于固定位置。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的光纵横交换器，包括耦合到各 第二光纤的所述端部的可移动的光纤端部托架，和耦合到各第二光纤的主 体的可移动的松弛控制托架，其托架被限制于沿预定轨道移动。
7. 根据权利要求6所述的光纵横交换器，其中为了将第一光纤耦合 到第二光纤，所述至少一个移动设备移动所述第二光纤的所述光纤端部托 架以使所述第二光纤的所述端部面对所述第一光纤的所述端部对齐。
8. 根据权利要求6或权利要求7所述的光纵横交换器，其中所述至 少一个第一光纤的各光纤端部托架的所述轨道的投影与所有所述第二光 纤的所述光纤端部托架的所述轨道相交。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的光纵横交换器，其中第一光纤 的所述光纤端部托架的所述轨道的所述投影垂直于其相交的所述第二光 纤的所述光纤端部托架的所述轨道。
10. 根据权利要求6-9中任一项所述的光纵横交换器，其中所述第 二光纤的所述光纤端部托架的所述轨道为平行的。
11. 根据权利要求6-10中任一项所述的光纵横交换器，其中所述第 二光纤的所述光纤端部托架的所述轨道为共面的。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中所述至少 一个第 一光纤包括多个第 一光纤。
13. 根据权利要求12所述的光纵横交换器，其中所述第一光纤的所 述光纤端部托架的所述轨道是平行的。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的光纵横交换器，其中所述 第一光纤的所述光纤端部托架的所述轨道是共面的。
15. 根据权利要求12或权利要求13所述的光纵横交换器，其中所述 第 一光纤的所述光纤端部托架的所述轨道是共面的，和所述第二光纤的所 述光纤端部托架的所述轨道是共面的，以及所述轨道的平面是平行的。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中所述光纤 端部托架的所述專九道是直线轨道。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中所述松弛 控制托架的所述轨道是直线轨道。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中对于耦合 到光纤端部托架和至少一个松弛控制托架的给定光纤，至少两段所述光纤 主体在所述光纤端部托架和所述至少一个松弛控制托架的松弛控制托架 之间延伸，以及耦合到所述至少 一个爭>弛控制托架的所述光纤主体的 一部 分自由地沿其长度移动。
19. 一种用于光耦合光纤的光纵横交换器，包括 至少一个第一光纤和多个第二光纤；可移动的光纤端部托架，其耦合到所述至少一个第一光纤的端部，以 及被限制于沿预定的轨道移动；至少一个可移动的松弛控制托架，其耦合到所述至少一个第一光纤的伸，以及被限制于沿预定的轨道移动；以及至少一个移动设备，其可控制来移动所述托架；其中，为了将所述至少一个第 一光纤中的第 一光纤光耦合到所述多个 第二光纤中的第二光纤，所述至少 一个移动设备将所述第 一光纤的所述光 纤端部托架沿其轨道移动到所述第一光纤的所述端部光耦合到所述第二 光纤的端部的位置，以及移动所述至少一个松弛控制托架以拉紧在所述第 一光纤中由其光纤端部托架的移动所产生的松弛。
20. 根据权利要求18或权利要求19所述的光纵横交换器，其中所述 至少一个松弛控制托架的+>弛控制托架形成有通道'，以及部分所述光纤主 体穿过所述通道。
21. 根据权利要求18-20中任一项所述的光纵横交换器，其中所述 至少一个托架的松弛控制托架形成有沟槽，部分所述光纤沿着所述沟槽放 置。
22. 根据权利要求18-21中任一项所述的光纵横交换器，其中所述 至少一个松弛控制托架的松弛控制托架包括滑轮，以及所述光纤主体在所述滑轮的轮缘区域周围形成环。
23. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中用于移动 托架的所述至少一个移动设备包括至少两个抓取器，所述抓取器可控制以 同时抓取光纤的所述光纤端部托架和所述至少一个+>弛控制托架。
24. 根据权利要求23所述的光纵横交换器，其中所述抓取器可控制 以同时将所述光纤的所述光纤端部托架和所述至少一个松弛控制托架沿 其相应的轨道移动。
25. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中用于移动 所述托架的所述至少一个移动设备包括用于各托架的电动机，所述电动机 可控制以使所述托架沿其轨道移动。
26，根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中每一托架 被安装到导轨，所述托架沿所述导轨移动。
27. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，包括插座阵列， 以及其中为了将第一光纤光耦合到第二光纤，所述至少一个移动设备将所 述第一和第二光纤的至少之一的所述光纤端部托架移动到插座，并将所述 光纤的光纤端部插入所述插座。
28. 根据权利要求27所述的光纵横交换器，其中所述插座提供支持， 用于将所述光纤端部托架保持在提供所述光纤的光接触的位置。
29. 根据前述权利要求中任一项所述的光纵横交换器，其中光纤的所 述光纤端部托架包括光导向器，其可控制以引导射出所述光纤的所述端部 的光，从而使所述光入射到另一光纤的端部。
30. —种用于光耦合光纤的光纵横交换器，包括 多个光纤；可移动的光纤端部托架，其耦合到所述多个光纤的每一个的端部，以 及被限制于沿预定的轨道移动；至少一个可移动的松弛控制托架，其耦合到每一光纤的主体，以及被限制于沿预定轨道移动；至少一个移动设备，其可控制来移动所述托架;.光导向器，其耦合到每一光纤端部托架，从而对于所述光纤的任何对 和其光纤端部托架沿其相应轨道的至少一组位置，所述光导向器可控制以 在其端部之间引导光；以及 其中为了光耦合一对所述光纤，所述至少一个移动设备将其光纤端部 托架移动到所述至少一组位置，在所述位置，其光导向器可控制以在其光 纤端部之间引导光。
31. 根据权利要求29或30所述的光纵横交换器，其中所述光导向器 可控制以选择性地沿不同的方向偏转射出所述光纤的光。
32. 根据权利要求29-31中任一项所述的光纵横交换器，其中所述 光导向器可控制以不偏转射出所述光纤的光。
33. 根据权利要求29-32中任一项所述的光纵横交换器，其中所述 光导向器包括光管。
34. 根据权利要求29-33中任一项所述的光纵横交换器，其中所述 光导向器包括光交换器，所述光交换器可控制以沿不同的方向引导光。
35. 根据权利要求34所述的光纵横交换器，其中所述光交换器被电 子控制。
36. 根据权利要求34或35所述的光纵横交换器，其中所述光交换器 被声学控制。
全文摘要
一种用于光耦合光纤的光纵横交换器，包括至少一个第一光纤(21)和多个第二光纤(22)；可移动的光纤端部托架(41)，其耦合到所述至少一个第一光纤的端部，以及被限制于沿预定的轨道移动；至少一个可移动的松弛控制托架(42)，其耦合到所述至少一个第一光纤的主体，以及被限制于沿与所述光纤端部托架基本相同的轨道移动；以及至少一个移动设备(70、80)，其可控制来移动所述托架；其中，为了将所述至少一个第一光纤的一个第一光纤光耦合到所述多个第二光纤的一个第二光纤，所述至少一个移动设备将所述第一光纤的所述光纤端部托架沿其轨道移动到所述第一光纤的所述端部光耦合到所述第二光纤的端部的位置，以及移动所述至少一个松弛控制托架以拉紧在所述第一光纤中由其光纤端部托架的移动所产生的松弛。
文档编号G02B6/35GK101099100SQ200580046154
公开日2008年1月2日 申请日期2005年11月17日 优先权日2004年11月17日
发明者左哈尔·阿夫拉哈米, 梅纳赫姆·伊赞斯塔特, 泽威·盖诺, 约瑟夫·阿罗尔, 罗哈维·科恩 申请人:光纤地带网络有限公司