Conmutador óptico (20) que comprende un primer conjunto de dispositivos móviles de dirección del haz,

cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de entrada; un segundo conjunto de dispositivos móviles de dirección del haz cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de salida; estando dispuesto un espacio entre dichos primer y segundo conjuntos; estando configurado cada dispositivo de dirección del haz de dicho primer conjunto para apuntar hacia el haz desde cualquier abertura de entrada de dicho primer conjunto a cualquier abertura de salida seleccionada de dicho segundo conjunto; y un conjunto pasivo (21, 22) de elementos ópticos situados ópticamente entre dichos primer y segundo conjuntos de dispositivos móviles de dirección del haz y estando además situados en dicho espacio entre dicho primer y segundo conjuntos de dispositivos móviles de dirección del haz; siendo la distancia entre los ejes centrales de los elementos ópticos adyacentes inferior a la distancia correspondiente entre los ejes centrales de los dispositivos adyacentes de dirección del haz; en el que dicho conjunto pasivo de elementos ópticos comprende una serie de elementos de transmisión (24) situados en puntos en que se cruzan las trayectorias de transmisión entre los dispositivos del primer y el segundo conjuntos; estando adaptados dichos elementos de transmisión (24) para permitir que los haces crucen desde un dispositivo móvil de dirección del haz de dicho primer conjunto a un dispositivo móvil de dirección del haz de dicho segundo conjun- to;

caracterizado porque dicho conjunto pasivo comprende además una serie de elementos ópticos adicionales intercalados a intervalos regulares entre dichos elementos de transmisión; estando configurados dichos elementos ópticos adicionales para reflejar la luz hacia una abertura adicional de dicho conmutador equipado específicamente para recibir dicha luz reflejada, situada entre los conjuntos de aberturas de entrada o en un conjunto independiente

Conmutador óptico mejorado, para la dirección de un haz.

Sector técnico de la invención

La invención se refiere al sector técnico de los conmutadores ópticos.

Antecedentes de la invención

Los conmutadores ópticos convencionales son conocidos por la dificultad de ampliarlos sin rediseñarlos.

Los conmutadores ópticos tridimensionales están fabricados habitualmente con dos conjuntos opuestos de elementos de dirección del haz, en los que cada elemento de un primer conjunto es capaz de apuntar a cualquier elemento seleccionado de un segundo conjunto. Las características ópticas de los elementos de dirección del haz imponen límites en la distancia de trabajo entre el primer y el segundo conjuntos.

Los elementos para la dirección del haz están normalmente suficientemente separados en un conjunto para permitir su movimiento respectivo. Un elemento determinado de dirección del haz estará limitado por lo que se refiere a la oscilación que puede lograrse para un nivel aceptable de estabilidad y de ruido. Incrementar el ángulo de oscilación de un elemento determinado de dirección del haz no es una opción efectiva, dado que es probable que provoque ruidos e inestabilidades no deseados.

Uno de los objetivos de la presente invención es presentar un planteamiento o una serie de planteamientos que permiten la utilización de componentes convencionales para la construcción de conmutadores, para incrementar la capacidad del conmutador sin tener que oscilar con ángulos excesivos, sin ninguna pérdida significativa, sin tener que incorporar lentes de rendimiento más elevado y sin tener que rediseñar globalmente el conmutador.

Un objetivo particular de la presente invención es la fabricación de un conmutador que puede ser ampliado sin tener que incorporar elementos ópticos de gran tamaño con una mayor distancia de trabajo y sin tener que fabricar las disposiciones de dirección, de manera que permita realizar ángulos mayores de oscilación.

Otro objetivo particular de la presente invención es la fabricación de un conmutador que satisfaga una función de conmutación de la técnica anterior y que aproveche simultáneamente los espacios ópticos entre trayectorias ópticas convencionales con el objeto de incrementar la capacidad del conmutador sin ampliar necesariamente la distancia de trabajo.

Técnica anterior conocida por el(los) solicitante(s)

Se han identificado los siguientes documentos de patentes anteriores:

• GB 2 185 589 A (STC plc)

• EP 1 146 386 A8 (International Business Machines Corporation)

• EP 1146386 (IBM)

• US 2002/0057862 que da a conocer un conjunto de lentes para relés.

Características de la invención

En su aspecto independiente más amplio, la invención da a conocer un conmutador óptico según la reivindicación 1.

Esta configuración es particularmente ventajosa porque permite que un operador incremente la capacidad de un conmutador óptico sin tener que aumentar necesariamente el área ocupada por las aberturas de entrada o salida. Por ejemplo, si un conmutador de 16x16 se incrementara con una abertura, habitualmente un colimador determinado tendría que ser desplazable en un mayor grado con el fin de alcanzar dicha nueva abertura. La utilización de un conjunto adecuado puede reducir la oscilación requerida del colimador si está colocado entre las aberturas para permitir conseguir una mayor longitud de la trayectoria entre las aberturas de entrada y salida. Esta mejora puede evitar asimismo tener que rediseñar totalmente un diseño existente para incrementar la capacidad de conmutación. Esta configuración puede tener también la ventaja de conseguir una mayor compactación de las aberturas.

El conjunto de elementos ópticos está situado donde las trayectorias ópticas se cruzan entre sí. La colocación de los elementos ópticos en estas posiciones proporciona un incremento óptimo de la capacidad de conmutación sin que el propio conjunto tenga que ser demasiado complejo.

El conjunto de elementos ópticos está situado en los intersticios entre los que las trayectorias ópticas se cruzan entre sí. Esto permite incrementar de manera ventajosa la capacidad de conmutación. Por ejemplo, puede permitir que cualquier intersticio entre aberturas de entrada sea llenado mediante aberturas adicionales. Esto permite conseguir una mejor compactación.

En un aspecto secundario adicional, el conjunto adicional de elementos ópticos tiene la función primaria de conversión de los haces y está situado en un punto en el espacio entre las entradas y las salidas en el que la conversión de los haces permite que la longitud de la trayectoria óptica que puede conseguirse entre los conjuntos de entrada y salida sea mayor que la longitud de la trayectoria óptica que se puede conseguir sin el conjunto adicional de elementos. Esta estructura tiene asimismo la ventaja de incrementar la capacidad óptica del conmutador mediante el incremento de la longitud óptica que se puede conseguir entre los conjuntos de entrada y salida.

En un aspecto secundario adicional, el conjunto adicional de elementos ópticos está situado substancialmente a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica, tanto desde el conjunto de entrada de elementos ópticos como desde el conjunto de salida de elementos ópticos y la separación de los elementos es substancialmente un tercio de la separación del conjunto de entrada y/o salida de elementos ópticos. Esta configuración es especialmente ventajosa porque incrementa la capacidad de conmutación óptica de un conmutador determinado sin tener que colocar necesariamente un conjunto en la línea central de un conmutador.

En un aspecto secundario adicional, se sitúa un segundo conjunto adicional de elementos ópticos substancialmente a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica desde el conjunto de entrada de elementos ópticos, siempre que el primer conjunto adicional esté situado a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica desde la salida de los elementos ópticos. La utilización de una serie de conjuntos tendrá ventajas particulares en ciertas aplicaciones.

En un aspecto secundario adicional, el conjunto adicional de elementos ópticos está situado substancialmente a un cuarto de la longitud de la trayectoria óptica, tanto desde el conjunto de entrada de elementos ópticos como desde el conjunto de salida de elementos ópticos, y la separación de los elementos es substancialmente un cuarto de la separación del conjunto de entrada y/o de salida de los elementos ópticos. Esto equivale a una opción ventajosa adicional que podría ser utilizada, por ejemplo, en un conmutador en el que no fuera práctico utilizar un conjunto central único.

El conjunto adicional de elementos ópticos incluye un conjunto reflectante. Esto permitiría incrementar la capacidad óptica del conmutador, permitiendo al mismo tiempo ajustar el tamaño global de un conmutador que incorpore dicho conjunto para adaptarse a un conjunto determinado de criterios.

En un aspecto adicional subsidiario, el conjunto adicional de elementos ópticos es un espejo con bandas. Esto permite asimismo incrementar la capacidad de conmutación aprovechando los intersticios entre puntos de cruce. Esto puede ser particularmente útil cuando diversos conjuntos de entrada separados interactúan sobre el mismo conjunto de espejo con bandas. Puede también permitir conseguir una mayor compactación en un conmutador óptico.

El conjunto adicional de elementos ópticos incluye un conjunto de lentillas. Esta característica puede permitir alcanzar mayores recuentos de abertura por área.

En un aspecto subsidiario adicional, el conjunto adicional de elementos ópticos consiste en una combinación, por lo menos, de dos de los elementos siguientes: espejo con bandas, lentillas y elemento reflectante.

En un aspecto subsidiario adicional, la radiación es introducida y/o extraída al/del conmutador a través de colimadores en un conjunto de espejos basculantes. Esto puede permitir que las estructuras del conmutador se amplíen a recuentos mayores de aberturas mientras que el conmutador tiene unas especificaciones electrónicas menores para un recuento de aberturas determinado como sería habitual en la técnica actual.

En un aspecto subsidiario adicional, el conjunto de entrada incorpora colimadores adaptados para ser desplazados en un movimiento oscilante dentro de una separación determinada, siendo la separación óptica...

1. Conmutador óptico (20) que comprende un primer conjunto de dispositivos móviles de dirección del haz, cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de entrada; un segundo conjunto de dispositivos móviles de dirección del haz cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de salida; estando dispuesto un espacio entre dichos primer y segundo conjuntos; estando configurado cada dispositivo de dirección del haz de dicho primer conjunto para apuntar hacia el haz desde cualquier abertura de entrada de dicho primer conjunto a cualquier abertura de salida seleccionada de dicho segundo conjunto; y un conjunto pasivo (21, 22) de elementos ópticos situados ópticamente entre dichos primer y segundo conjuntos de dispositivos móviles de dirección del haz y estando además situados en dicho espacio entre dicho primer y segundo conjuntos de dispositivos móviles de dirección del haz; siendo la distancia entre los ejes centrales de los elementos ópticos adyacentes inferior a la distancia correspondiente entre los ejes centrales de los dispositivos adyacentes de dirección del haz; en el que dicho conjunto pasivo de elementos ópticos comprende una serie de elementos de transmisión (24) situados en puntos en que se cruzan las trayectorias de transmisión entre los dispositivos del primer y el segundo conjuntos; estando adaptados dichos elementos de transmisión (24) para permitir que los haces crucen desde un dispositivo móvil de dirección del haz de dicho primer conjunto a un dispositivo móvil de dirección del haz de dicho segundo conjun- to;

caracterizado porque dicho conjunto pasivo comprende además una serie de elementos ópticos adicionales intercalados a intervalos regulares entre dichos elementos de transmisión; estando configurados dichos elementos ópticos adicionales para reflejar la luz hacia una abertura adicional de dicho conmutador equipado específicamente para recibir dicha luz reflejada, situada entre los conjuntos de aberturas de entrada o en un conjunto independiente.

2. Conmutador, según la reivindicación 1, en el que dichos elementos reflectantes son bandas reflectantes y dichos elementos de transmisión son bandas de transmisión.

3. Conmutador, según la reivindicación 2, en el que dicho conjunto pasivo es un conjunto de un tablero de ajedrez de bandas reflectantes y de bandas de transmisión.

4. Conmutador, según la reivindicación 1, en el que dicho conjunto pasivo de elementos ópticos consiste en una combinación de cualquiera de dos de los elementos siguientes: espejos con bandas, lentilla y elemento reflectante.

5. Conmutador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer y el segundo conjuntos incorporan colimadores móviles que comunican a través de un espacio libre con elementos individuales de dicho conjunto pasivo.

6. Conmutador, según la reivindicación 5, en el que el primer y el segundo conjuntos de colimadores móviles están situados uno frente al otro.

7. Conmutador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el conjunto pasivo de elementos ópticos está situado substancialmente en el centro del espacio entre el primer y el segundo conjuntos de colimadores móviles; y la distancia entre elementos adyacentes es substancialmente la mitad de la distancia entre los dispositivos adyacentes del primer y el segundo conjuntos.

8. Conmutador, según la reivindicación 1, en el que el conjunto pasivo de elementos ópticos está situado substancialmente a la mitad de la longitud de la trayectoria óptica entre dichos primer y segundo conjuntos y la distancia entre elementos adyacentes del conjunto pasivo es substancialmente la mitad de la distancia entre dispositivos adyacentes del primer y segundo conjuntos.

9. Conmutador, según la reivindicación 1, en el que el conjunto pasivo de elementos ópticos es un primer conjunto pasivo que está situado substancialmente a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica tanto desde el primer conjunto como desde el segundo conjunto, y la distancia entre elementos adyacentes del conjunto pasivo es substancialmente un tercio de la distancia entre dispositivos adyacentes del primer y del segundo conjuntos.