以下に、本発明の光スイッチ素子及びこ� ��を用いた光スイッチに係る実施形態につい� ��、図面を参照して説明する。

 〔第1実施形態〕
 図1(a)を参照して、第1実施形態に係る光ス� �ッチ素子SWは、光ファイバ20a,20b及びその中� �部に設けられた光透過部材であるセンサ部SP からなる光ファイバセンサ(センサファイバ)� ��備えている。光ファイバセンサを構成する� ��ファイバ20a,20b及びセンサ部SPの詳細につい� ��は後述する。

 光ファイバセンサは、センサ部SP及びそ� �近傍部分を含む範囲(以下、これらの範囲を� ��わせて、単に、「センサ部SP近傍」という)� ��所定の曲率となる曲線を描くようにして、� ��体などに収容されている。

 光ファイバセンサは、ここでは、外部磁� ��の作用によって位置が変動するスイッチ部� ��1の可動部1aと筐体の壁面2aとで挟まれるこ� �によって、所定の曲線を描くように配置さ� �ている。光ファイバセンサは、筐体内でリ� �グ形状となるように保持されている。なお� �光ファイバセンサは、U字状やω字状などの� �状に保持されていてもよい。ただし、光フ� �イバセンサを筐体内に収容する場合、リン� �状であれば容易に収容可能となる。

 スイッチ部材1は、ここでは、磁性体金属 からなる板バネで構成されている。スイッチ 部材1は、可動部1aを除く部分が不図示の筐体 に固定されており、外部磁界の作用によって 可動部1aが基端部を支点として動作し、その� ��置が変動する。なお、可動部1a先端の移動� �離は、例えば、数mmから数cmである。

 外部磁界がない状態では、可動部1aには� �身のバネ作用により光ファイバセンサのセ� �サ部SPに近づく方向(以下、内側方向という)� ��の力のみが作用している。しかし、内側方� ��に近づくように動作する可動部1aを第1の位� ��に係止する第1係止部材3aが設けられている� ��そのため、可動部1aは、図1(a)に示す位置に� ��止され、スイッチ部材1の可動部1aを除く部� ��に対して角度θ1で保持された状態となって� ��置決めされる。このとき、可動部1aと筐体� �壁面2aとの間隔が狭く、光ファイバセンサは 、図中上下方向から押さえ込まれ、センサ部 SP近傍が所定の大きな曲率R1となる曲線を描� �形状になる。この状態をオフ状態(第1状態)� �する。

 オフ状態の光スイッチ素子SWにおいて、� �1(b)に示すように、スイッチ部材1の可動部1a� ��外部磁石MGが近接するに従い、外部磁石MGが 可動部1aを引き寄せる力が徐々に大きくなる� ��そして、スイッチ部材1の可動部1aから所定� ��囲内に外部磁石MGが近接すると、可動部1aの バネ作用による内側方向への力よりも可動部 1aが外部磁石MGに引き寄せられる外側方向へ� �力が大きくなり、可動部1aは光ファイバセン サから遠ざかる方向(以下、外側方向という)� ��動作する。しかし、外側方向に動作する可� ��部1aを第2の位置で係止する第2係止部材4aが� ��けられている。そのため、可動部1aは、図1( b)に示す位置で係止され、スイッチ部材1の可 動部1aを除く部分に対して角度θ1aで保持され た状態となって位置決めされる。このとき、 可動部1aと筐体の壁面2aとの間隔が広く、光� �ァイバセンサは、図中上方向に広がり、そ� �センサ部SP近傍が小さな所定の曲率R2となる� ��線を描く形状になる。この状態をオン状態( 第2状態)とする。

 このように、光スイッチ素子SWには、外� �磁石MGが近接したオン状態と、外部磁石MGが� ��接していないオフ状態との2種類の状態があ り、外部磁石MGとの距離に応じて、オン状態� ��はオフ状態になる。

 なお、外部磁石MGが近接する構成は任意� �ある。例えば、外部磁石MGが、スイッチ部材 1を固定した筐体に摺動可能に設けられ、別� �の対象物が外部磁石MGあるいは外部磁石MGを� ��定した部材と当接して、外部磁石MGを可動� �1aに近接させるように構成してもよい。又、 筐体とは別体の対象物の先端に外部磁石MGを� ��定し、当該対象物が可動部1aに近接するも� �であってもよい。

 スイッチ部材1の可動部1aと筐体の壁面2a� �で挟まれた光ファイバセンサの形状の変化� �安定すると、センサ部SP近傍の曲率の変動が 安定する。即ち、可動部1aが第1の位置で係止 されるオン状態では、センサ部SP近傍の曲率� ��R1となり、可動部1aが第2の位置で係止され� �オフ状態では、センサ部SP近傍の曲率がR2と� ��るような再現性を、長期間に亘って良好に� ��る必要がある。そのために、光ファイバセ� ��サがリング形状となるように保持した部分� ��一箇所又は複数箇所を筐体などに固定して� ��よい。ただし、固定せずに曲率の変動が安� ��する場合には固定しなくてもよい。なお、� ��ンサ部SP近傍の曲率がR1,R2から多少変化して も、オン/オフ状態を正確に判別できるので� �オン/オフ各状態における光ファイバセンサ� ��形状はそれぞれ厳密に一定である必要はな� ��。

 光スイッチ素子SWには、上記のように、� �部磁界の作用によって位置が変動するスイ� �チ部材1の可動部1aを第1の位置で係止する第1 係止部材3aと、第2の位置で係止する第2係止� �材4aとが設けられている。そのため、光スイ ッチ素子SWのオン/オフ状態に対応する可動部 1aの位置決めを明確に行うことができる。

 光スイッチ素子SWを構成する光ファイバ� �ンサは、光ファイバ20a,20bの中途部、即ち、� ��入射側の光ファイバ20aと光出射側の光ファ� ��バ20bの間にセンサ部SPを有して構成されて� �る。

 図2(a)及び図2(b)を参照して、光ファイバ20 a,20bは、コア21と、該コア21の外周に積層され たクラッド22とを有する構成である。光ファ� ��バ20a,20bは、入射端である光ファイバ20a端部 、レーザダイオードや発光ダイオードなどの 光源11(図3参照)から出射されたセンサ光が入� ��され、出射端である光ファイバ20b端部から� ��ンサ部SPを通過したセンサ光がフォトダイ� �ードなどの受光部12(図3参照)で受光される構 成になっている。

 センサ部SPは、伝送する光の一部を漏洩� �るヘテロコア部30からなっている。ヘテロコ ア部30は、光ファイバ20a,20bのコア径alと異な� ��コア径blを有するコア31と、その外周に設け られたクラッド32とからなっている。ヘテロ� ��ア部30のコア31の径blは、光ファイバ20a,20bの コア21の径alより小さい。ここでは、コア21の 径alは9μmであり、コア31のコア径blは5μmであ� ��。また、ヘテロコア部30の長さclは、例えば 、1mmから2mm程度である。

 センサ部SPを構成するヘテロコア部30と光 ファイバ20a,20bとは、長手方向に直交する界� �40でコア同士が接合するように略同軸に、例 えば、汎用化されている放電による融着など により、接合されている。

 光ファイバ20a,20b及びヘテロコア部30とし� ��、シングルモード光ファイバとマルチモー� ��光ファイバとのいずれも使用可能であり、� ��れらを組み合わせて使用してもよい。例え� ��、光ファイバ20a,20bとして、コア径50μmのマ� ��チモード光ファイバを使用してもよい。

 光ファイバ20a,20bの中途部にヘテロコア型 のセンサ部SPが接合されており、ヘテロコア� ��30におけるコア31の径blと光ファイバ20a,20bの コア21の径alとが界面40で異なっている。この コア径の差に起因して、図5(a)に示すように� �伝送される光の一部がヘテロコア部30のクラ ッド32へ漏洩し、リーク光Wが発生する。

 コア21とコア31のコア径の相違が小さくな るように設定すると、リーク光Wが小さくな� �、大部分の光は再びコア21に入射し、伝送す るセンサ光の伝送損失(ロス)が小さくなる。� ��方、コア21とコア31のコア径の相違が大きく なるように設定すると、リーク光Wが大きく� �り、伝送するセンサ光の伝送損失が大きく� �る。

 ヘテロコア型のセンサ部SPにおいて、リ� �ク光Wの大きさ、ひいてはセンサ光の伝送損� ��は、センサ部SP近傍の光ファイバセンサの� �げの変化により鋭敏に変化し、曲げが大き� �ほど大きくなる。

 光スイッチ素子SWは、図1(a)及び(b)に示す� ��うに、スイッチ部材1の可動部1aの位置が変� ��すると、可動部1aと筐体の壁面2aとで挟み込 まれた光ファイバセンサの形状が変化し、セ ンサ部SP近傍の曲率がR1とR2とで変動すること になる。

 従って、可動部1aの位置に応じて、即ち� �可動部1aに外部磁石MGが近接しているオン状� ��か近接していないオフ状態かにより、光フ� ��イバセンサにおける伝送損失が2値的に変動 する。そこで、光ファイバ20bの出射端から出 射されるセンサ光を受光し、センサ光の損失 を測定することにより、光スイッチ素子SWの� ��ン/オフ状態を判別することが可能となり、 スイッチ動作を実現できる。

 図3を参照して、光スイッチは、上記した 光スイッチ素子SW、外部磁石MG、光ファイバ� �ンサの光入射端である光ファイバ20a端部に� �けられた光源11、及び光ファイバセンサの光 出射端である光ファイバ20b端部に設けられた 受光部12を備えている。

 光源11は、例えば、半導体発光ダイオー� �(LED)や半導体レーザなどの発光素子を有して おり、センサ光を出射する。受光部12は、例� ��ば、フォトダイドード(PD)や電荷結合素子(CC D)などの受光素子を有する光マルチメータで� ��り、光出射端から出射されるセンサ光を検� ��する。

 このように、光スイッチ素子SW及びこれ� �備えた光スイッチによれば、外部磁界の作� �により可動部1aの位置を変動させ、その位置 に応じてセンサ光の伝送損失を変動させる構 成であり、外部磁石MGとの距離に応じて非接� ��でスイッチ動作させることが可能である。

 そして、リング状の光ファイバセンサの� ��部(図1では上部)に可動部1aが当接しており� �該可動部1aは外部磁石MGとの距離に応じて位� ��が変動する。そのため、リング状の光ファ� ��バセンサは、その腹部の膨らみを規定する� ��動部1aが動作することにより形状が変動す� �。よって、センサ部SP近傍に何ら部材を接触 させることなく、当該センサ部SP近傍の曲率� ��変動させている。そのため、センサ部に直� ��円盤状部材が接触して曲率を変動させる特� ��文献2に開示された光スイッチと比較して、 センサ部SPの界面40で折れるなど光ファイバ� �ンサが破損するおそれが減少するので、耐� �性が向上する。

 また、光スイッチ素子SWには、オン状態� �オフ状態の2つの状態しかない。そのため、� ��ン/オフいずれの状態であるかを伝送損失に よって高精度で判別でき、繰り返しの再現性 も優れている。例えば、スイッチ部材1のバ� �作用や磁性力が経年劣化しても、オン/オフ� ��ずれの状態であるかを確実に判別できる。

 また、光スイッチ素子SWは、スイッチ部� �1の可動部1aの位置に応じて光ファイバセン� �を伝送する光に対して損失を発生させる構� �となっている。そして、曲率の変化に応じ� �鋭敏に伝送損失が変化するセンサ部SP近傍に 可動部1aの位置に応じた曲率を生じさせてい� ��。また、センサ部SPを構成するヘテロコア� �30は、汎用化されている放電による融着など により簡易に設けることが可能である。その ため、安価で軽重量物を高精度で光スイッチ を実現することができる。

 また、光スイッチ素子SWは、電気接点を� �いていないので、防爆施設などでも好適に� �用できる。なお、防爆施設など以外で用い� �場合には、外部磁石MGとして電磁石を用いて もよい。

 〔第2実施形態〕
 第1実施形態において、外部磁界の作用によ って位置が変動するスイッチ部材1の可動部1a は、光スイッチ素子SWのオン/オフ状態に対応 して、第1の位置で係止する第1係止部材3aと� �第2の位置で係止する第2係止部材4aとのいず� ��かによって係止され、明確な位置決めが行� ��れる。

 ここで、第1係止部材3aにより規定される� ��1の位置、及び/又は第2係止部材4aにより規� �される第2の位置が調整可能である場合には� ��光スイッチ素子SWのオン/オフ状態に対応す� ��伝送損失の大きさを調整することが可能と� ��る。そして、これにより、オン/オフ状態を 峻別する外部磁石MGの閾距離を変化させるこ� ��が可能となり、汎用性に富むことになる。

 そこで、図4(a)を参照して、第2実施形態� �係る光スイッチ素子は、第1実施形態に係る� ��スイッチ素子SWと異なり、第1係止部材3aが� �定する第1の位置を可変としている。

 第1係止部材3aは、その固定位置が可変で� ��り、ここでは、筐体などに形成された穴に� ��入されて固定されるピンから構成されてい� ��。ピン固定位置を段階的あるいは無段階的� ��可変となるように構成することで、伝送損� ��の大きさを段階的あるいは無段階的に調整� ��ることができる。なお、第2係止部材4aが規� ��する第2の位置も同様に可変にしてもよい。

 図4(b)を参照して、第2実施形態の変形に� �る光スイッチ素子において、第2係止部材3c� �、一種の板バネで構成され、ここでは、筐� �2の壁面2bにネジ5によって固定されている。� ��ジ5によって第1係止部材3cの調整部3dを筐体� ��壁面2bに近づけるか、あるいは遠ざけるか� �よって、スイッチ部材1の可動部1aを係止す� �第2の位置3eを無段階的に可変となるように� �成されている。なお、第1係止部材を、第2係 止部材3cと同様に構成して、第1の位置を可変 にしてもよい。

 なお。例えば、複数個の光スイッチ素子� ��直列に接続して共通の受光部で複数個の光� ��イッチ素子全体の伝送損失を検出する構成� ��した場合も、上記のような調整機構を設け� ��ことが好ましい。この場合、オン/オフ状態 のセンサ光の伝送損失が互いに異なる光スイ ッチ素子を直列に接続し、全伝送損失と各光 スイッチ素子の伝送損失の組み合わせを比較 することによって、複数個の光スイッチ素子 のどの光スイッチ素子がオン状態で、どの光 スイッチ素子がオフ状態であるかを容易に判 別することが可能となる。

 〔第3実施形態〕
 第3実施形態に係る光スイッチ素子を構成す るスイッチ部材1は、第1実施形態と同様に、� ��バネである。しかし、図5(a)及び図5(b)を参� �して、この板バネは、第1実施形態と異なり� ��断面L字形状の撓み防止構造1wが可動部1aに� �成されている。

 光スイッチ素子を構成するスイッチ部材1 は、自身のバネ作用及び外部磁界の作用で可 動部1aの位置が変動する。特に可動部1aが細� �形状の場合、外部磁界によって引き付けら� �位置を変動する際に撓みが発生するおそれ� �ある。撓みが発生すると、オン/オフ状態の� ��状態における可動部1aの光ファイバセンサ� �当接する位置が不安定になるため、光ファ� �バセンサの形状の変動も不安定になり、オ� �/オフ状態の判別が困難になるおそれがある� ��

 そこで、スイッチ部材1の可動部1aに、撓� ��防止構造1wを設けて、撓む方向への強度を� �めている。そのため、可動部1aに撓みが発生 することが防止され、安定なスイッチ動作を 実現することが可能となる。

 〔第4実施形態〕
 図6(a)乃至図6(c)を参照して、第4実施形態に� ��る光スイッチ素子SWaのスイッチ部材1は、外 部磁界の作用によってそれぞれ位置が変動す る第1可動部1a及び第2可動部1bを備えている。 スイッチ部材1は、ここでは、磁性体金属か� �なる板バネで構成され、スイッチ部材1の第1 可動部1a及び第2可動部1bを除く部分で不図示� ��筐体に固定されている。

 光ファイバセンサは、スイッチ部材1の第 1可動部1aと第2可動部1bとで図中上下方向を挟 み込まれた状態で所定の曲線を描く形状にな る。

 第1可動部1aは、外部磁界の作用によって� ��置が変動する。図6(a)を参照して、外部磁界 がない状態では、第1可動部1aには自身のバネ 作用により内側方向(図中下側方向)への力が� ��用し、第1可動部1aは内側方向へ動作する。� ��かし、第1可動部1aを第1の位置で係止する第 1係止部材3aが設けられている。そのため、第 1可動部1aは、図6(a)に示す位置で係止され、� �イッチ部材1の第1可動部1a及び第2可動部1bを� ��く部分に対して角度θ1で保持された状態と� ��って位置決めされる。

 第2可動部1bも、第1可動部1aと同様に、外� ��磁界の作用によって位置が変動する。外部� ��界がない状態では、第2可動部1bには自身の� ��ネ作用により内側方向(図中上側方向)への� �が作用し、第2可動部1bは内側方向へ動作す� �。しかし、第2可動部1bを第1の位置で係止す� ��第1係止部材3bが設けられている。そのため� ��第2可動部1bは、図6(a)に示す位置で係止され 、スイッチ部材1の第1可動部1a及び第2可動部1 bを除く部分に対して角度θ2で保持された状� �となって位置決めされる。

 このとき、光ファイバセンサは、図中上� ��方向から押さえ込まれたようになり、セン� ��部SP近傍が大きな所定の曲率R1となる曲線を 描く形状になる。この状態をオフ状態とする 。

 図6(b)を参照して、外部磁石MGが第1可動部 1aに近接すると、第1可動部1aのバネ作用によ� ��内側方向に作用する力よりも外部磁石MGに� �き寄せられて外側方向(図中上側方向)に作用 する力が大きくなり、第1可動部1aは外側方向 に動作する。しかし、第1可動部1aを第2の位� �で係止する第2係止部材4aが設けられている� �そのため、第1可動部1aは、図6(b)に示す位置� ��係止され、スイッチ部材1の可動部1a及び第2 可動部1bを除く部分に対して角度θ1aで保持さ れた状態となって位置決めされる。このとき 、光ファイバセンサは、図中上方向に広がり 、そのセンサ部SP近傍が曲率R1より小さな所� �の曲率R2となる曲線を描く形状になる。この 状態を第1オン状態とする。

 さらに、図6(c)を参照して、外部磁石MGが� ��2可動部1bに近接すると、上記と同様に、第2 可動部1bのバネ作用により内側方向に作用す� ��力よりも外部磁石MGに引き寄せられて外側� �向(図中下側方向)に作用する力が大きくなり 、第2可動部1bは外側方向に動作する。しかし 、第2可動部2aを第2の位置で係止する第2係止� ��材4bが設けられている。そのため、第2可動� ��1bは、図6(c)に示す位置で係止され、スイッ� ��部材1の可動部1a及び第2可動部1bを除く部分� ��対して角度θ2aで保持された状態となって位 置決めされる。このとき、光ファイバセンサ は、図中下方向に広がり、そのセンサ部SP近� ��が曲率R1より小さな所定の曲率R3となる曲線 を描く形状になる。この状態を第2オン状態� �する。

 このように、光スイッチ素子SWa及びこれ� ��備えた光スイッチによれば、外部磁界の作� ��により可動部1a,3bの位置を変動させ、その� �置に応じてセンサ光の伝送損失を変動させ� �構成であり、外部磁石MGとの距離に応じて非 接触でスイッチ動作させることが可能である 。

 そして、スイッチ素子SWaには、オフ状態� ��第1オン状態及び第2オン状態の3つの状態が� ��る。そのため、3つの状態に応じたスイッチ 動作させることが可能となる。

 なお、曲率R2と曲率R3とが共通の曲率とな るように構成して、第1オン状態と第2オン状� ��を同一のオン状態とみなすこともできる。� ��た、2つの可動部1a,3bに共に外部磁石MGを近� �させた第4の状態を有することもできる。

 〔第5実施形態〕
 第5実施形態の光スイッチ素子は、第1実施� �態に対する第2実施形態の光スイッチ素子と� ��様に、第4実施形態に対して、第1係止部材3a により規定される第1の位置、及び/又は第2係 止部材4aにより規定される第2の位置が調整可 能となるように構成している。

 図7(a)を参照して、第1係止部材3a,3bは、そ の固定位置が可変であり、ここでは、筐体な どに形成された穴に嵌入されて固定されるピ ンから構成されている。ピン固定位置を段階 的あるいは無段階的に可変となるように構成 することで、伝送損失の大きさを段階的ある いは無段階的に調整することができる。なお 、第2係止部材4a,4bの固定位置も同様に可変に してもよい。

 図7(b)を参照して、第2係止部材3cは、一種 の板バネで構成され、ここでは、筐体2の壁� �2bにネジ5によって固定されている。ネジ5に� ��って第1係止部材3cの調整部3dを筐体の壁面2b に近づけるか、あるいは遠ざけるかによって 、スイッチ部材1の可動部1a,1bを係止する第2� �位置3e,3fを無段階的に可変となるように構成 されている。なお、第1係止部材を、第2係止� ��材3cと同様に構成して、第1の位置を可変に� ��てもよい。

 〔第6実施形態〕
 センサ部SPとして、図2(a)及び図2(b)に示した ヘテロコア部30以外の構成を採用することも� ��能である。

 図8(a)を参照して、第6実施形態に係る光� �イッチ素子のセンサ部SPを構成するヘテロコ ア部30は、コア31の径blが、光ファイバ20a,20b� �コア21の径alよりも大きくなるように構成さ� ��ている。

 図8(b)を参照して、第6実施形態の変形に� �る光スイッチ素子のセンサ部SPは、光ファイ バ20a,20bのコア21の屈折率又はクラッド22の屈� ��率と同等の屈折率を持つ材料から構成され� ��いる。このセンサ部SPは、ヘテロコア構造� �はない光透過部材30aであり、光ファイバ20a,2 0bの中途部に接合されている。

 センサ部SPを上記のように構成しても、� �送する光の一部がセンサ部SPで漏洩するので 、前記実施形態と同様に、オン/オフ状態を� �実に判別することができる。

 〔第7実施形態〕
 図9を参照して、第7実施形態に係る光スイ� �チにおいては、光ファイバ20a端部に、OTDR(Opt ical time-domain reflectometer)装置70が接続されて� ��る。OTDR装置70から入射されたセンサ光の後� ��へのレイリー散乱光をOTDR装置70自身が検出� ��る。

 後方へのレイリー散乱光は、センサ部SP� �傍の曲げに応じて発生するため、OTDR装置70� �検出した光量から、オン/オフ状態を確実に� ��別することができる。

 〔第8実施形態〕
 図10を参照して、第8実施形態に係る光スイ� ��チにおいては、1本の光ファイバ上に複数個 の光スイッチ素子が直列に接続され、光ファ イバ20a端部に、OTDR装置70が接続されている。

 ここでは、光ファイバ20a,20bの中途部に第 1光スイッチ素子SW1が設けられ、光ファイバ20 b,20cの中途部に第2光スイッチ素子SW2が設けら れ、さらに光ファイバ20c,20dの中途部に第3光� ��イッチ素子SW3が設けられている。

 OTDR装置70からセンサ光が入射されると、3 個の光スイッチ素子SW1~SW3のそれぞれにおい� �後方へのレイリー散乱光が発生し、これら� �光量をOTDR装置70が検出する。これにより、� �数個の光スイッチ素子SW1~SW3で同時にオン/オ フ状態を判別することができる。

 〔第9実施形態〕
 図11を参照して、第9実施形態に係る光スイ� ��チ素子においては、直方体形状の筐体2の内 部に、図7(b)に示す構成の第1可動部1a及び第2� ��動部1bを有するスイッチ部材1が設けられて� ��る。筐体2の壁面に、第1可動部1a及び第2可� �部1bを除く部分のスイッチ部材1が固定され� �いる。第1可動部1a及び第2可動部1bには、そ� �ぞれ撓み防止構造1wが設けられている。

 図7(b)と同様に、板バネで構成される第1� �止部材3cが筐体2の壁面2bにネジ5で固定され� �ネジ5によって第1係止部材3cの調整部3dを筐� �の壁面2bに近づけるか、あるいは遠ざけるか によって、第1可動部1aと第2可動部1bが第1係� �部材3cにより係止される第1の位置を調整す� �ことが可能となっている。筐体の壁面2c,2dが 第2係止部材となっている。

 光ファイバ20a,20bの中途部にヘテロコア部 30からなるセンサ部SPを有する光ファイバセ� �サが筐体内に導かれ、センサ部SP近傍が所定 の曲率の曲線を描くように配置されている。 光ファイバ20a,20bの一部である数重に巻かれ� �部分20rが筐体2内に設けられ、センサ部SP近� �で形成される所定の曲率の曲線にそれ以外� �部分の光ファイバが影響を与えないように� �成されている。

 光スイッチは、筐体2の外部から、図示し ない外部磁石を第1可動部1a又は第2可動部1bに 近づけるとオン状態となり、いずれからも遠 ざけるとオフ状態となる。

 〔第10実施形態〕
 図12を参照して、第10実施形態に係る光スイ ッチ素子においては、光ファイバ20a,20bの中� �部にセンサ部SPが設けられて構成された光フ ァイバセンサが、センサ部SP近傍で所定の曲� ��を有する曲線を描いて撓むように、距離Lだ け離れた2つの固定点6,7を通過するように配� �されている。

 一方の固定点7には、外部磁界の作用によ って位置が変動するスイッチ部材8が設けら� �ており、このスイッチ部材8に光ファイバセ� ��サの一部が固定されている。ここでは、ス� ��ッチ部材8は、固定点7を軸中心にして、位� �Aと位置Bとの間を揺動可能に設けられている 。スイッチ部材8は、図示しない外部磁石が� �れたとき、位置Aに存在し、外部磁石が近接� ��たとき、位置Bに存在する。なお、図示しな いが、スイッチ部材8を、位置Aに係止する第1 係止部材、及び位置Bに係止する第2係止部材� ��設けることが好ましい。

 スイッチ部材8が位置Aに存在するとき、� �ファイバセンサは、センサ部SP近傍が所定の 曲率R1となる曲線を描く形状になる。この状� ��をオフ状態とする。一方、スイッチ部材8が 位置Bに存在するとき、光ファイバセンサは� �センサ部SP近傍が実質的に直線状態(曲率R2は ∞)となる曲線を描く形状になる。この状態� �オン状態とする。

 センサ部SP近傍に曲げがないオン状態が� �光ファイバセンサにおける伝送損失が最も� �さい状態である。よって、センサ部SP近傍に 曲げがあるオフ状態での伝送損失と比較する ことにより、センサ部SP近傍の曲げの有無を� ��感に感知して、オン/オフ状態を明確に判別 することができる。

 従って、スイッチ部材8の位置に応じて、 即ち、センサ部SP近傍に曲げがあるオフ状態� ��、センサ部SP近傍に曲げがないオン状態か� �より、光ファイバセンサにおける伝送損失� �2値的に変動する。そこで、光ファイバ20bの� ��射端から出射されるセンサ光を受光し、セ� ��サ光の伝送損失を測定することにより、光� ��イッチ素子SWのオン/オフ状態を精度良く判� ��でき、繰り返しの再現性も優れている。例� ��ば、スイッチ部材8の駆動機構が経年劣化し て位置A,Bが多少ずれても、オン/オフいずれ� �状態であるかを確実に判別できる。

 このように、外部磁界の作用によりスイ� ��チ部材8の位置を変動させ、その位置に応じ てセンサ光の伝送損失を変動させる構成であ り、外部磁石MGとの距離に応じて非接触でス� ��ッチ動作させることが可能である。

 そして、光ファイバセンサの固定点7にお ける傾きをスイッチ部材8で変動させること� �より、光ファイバセンサの形状が変動する� �よって、センサ部SP近傍に何ら部材が接触す ることなく、当該センサ部SP近傍の曲率を変� ��させている。そのため、センサ部に直接円� ��状部材が接触して曲率を変動させる特許文� ��2に開示された光スイッチと比較して、セン サ部SPの界面40で折れるなど光ファイバセン� �が破損するおそれが減少するので、耐久性� �向上する。

 本発明は、上記の各実施形態に限定され� ��、各実施形態を適宜組み合わせた形態など� ��あってもよく、本発明の要旨を逸脱しない� ��囲で、種々の変更が可能である。

 例えば、スイッチ部材1を磁性体金属から なる板バネから構成したが、他の構成として もよい。例えば、外部磁石MGと逆極の磁石を� ��動部1a先端に固定し、外部磁石MGの近接によ り、可動部1aが内側方向に動作し、外部磁石M Gが遠ざかると、外側方向に動作して水平状� �に戻るものであってもよい。また、元の状� �に戻る作用して自身のバネ作用を利用した� �、例えば、コイルバネやスポンジ等の付勢� �を利用してもよい。

 また、スイッチ部材の構成は、外部磁界� ��作用により非接触で光ファイバセンサの曲� ��を変動させる構成であればよい。

 また、外部磁石MGが近接した状態をオン� �態、外部磁石MGが遠ざかっている状態をオフ 状態としたが、これらのオン状態とオフ状態 とを入れ替えてもよい。また、センサ部SP近� ��の曲率が小さい状態をオン状態、センサ部S P近傍の曲率が大きい状態をオフ状態とした� �、これらのオン状態とオフ状態とを入れ替� �てもよい。

 また、複数のスイッチ素子SWを例えば2次� ��アレイ状に配置して、面状の光スイッチを� ��成としてもよい。