CN206209152U - 一种紧凑型多通道光路保护开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种紧凑型多通道光路保护开关，其包括盒体、光纤准直器和光路切换组件，所述盒体底部设有基板；所述光纤准直器包括进端光纤准直器、出端光纤准直器、公共端光纤准直器和升级端光纤准直器，所述进端、出端光纤准直器对称的分居在基板的两侧，相互耦合为直通光路，所述公共端、升级端光纤准直器对称分居在另外两侧；所述光路切换组件包括继电器、延长臂和五角棱镜，五角棱镜位于进端光纤准直器与出端光纤准直器之间，所述继电器的动作驱动延长臂上抬，从而带动五角棱镜的上升，使公共端的光路通过五角棱镜后从出端射出。本实用新型的技术方案光路传输短，体积小，成本低，插损小，如果光路出现故障，开关能及时的响应。

Description

一种紧凑型多通道光路保护开关

技术领域

本实用新型涉及一种光路保护开关，尤其涉及一种紧凑型多通道光路保护开关。

背景技术

光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革，目前世界大约85％的通信业务经光纤传输，长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。特别是近几年，以IP为主的Internet业务呈现爆炸性增长，这种增长趋势不仅改变了IP网络层与底层传输网络的关系，而且对整个网络的组网方式、节点设计、管理和控制提出了新的要求。一种智能化网络体系结构——自动交换光网络(Automatic Switched Optical Networks，简称ASON)成为当今系统研究的热点，它的核心节点由光交叉连接(Optical Cross-connect，简称OXC)设备构成，通过OXC，可实现动态波长选路和对光网络灵活、有效地管理。OXC技术在日益复杂的DWDM网中是关键技术之一，而光开关作为切换光路的功能器件，则是OXC中的关键部分。光开关矩阵是OXC的核心部分，它可实现动态光路径管理、光网络的故障保护、波长动态分配等功能，对解决目前复杂网络中的波长争用，提高波长重用率，进行网络灵活配置均有重要的意义。随着光传送网向超高速、超大容量的方向发展#网络的生存能力、网络的保护倒换和恢复问题成为网络关键问题，而光开关在光层的保护倒换对业务的保护和恢复起到了更为重要的作用。

光开关在光网络中起到十分重要的作用，它不仅构成了波分复用网络中关键设备的交换核心，本身也是光网络中的关键器件。其应用范围主要有：

保护倒换功能：光开关通常用于网络的故障恢复。当光纤断裂或其他传输故障发生时，利用光开关实现信号迂回路由，从主路由切换到备用路由上。这种保护通常只需要最简单的1X2光开关。

网络监视功能：在远端光纤测试点通过1xN光开关把多根光纤接到一个光时域反射仪上，通过光开关倒换实现对所有光纤的监测。另外，利用光开关也可以在光纤线路中插入网络分析仪，实现网络在线分析。这种光开关也可以用于光纤器件测试。

光器件的测试：可以将多个待测光器件通过光纤连接，通过1xN光开关，可以通过监测光开关的每个通道信号来测试器件。

应用于OADM和光交叉连接：光上下复用器主要应用于环形的城域网中，实现单个波长和多个波长从光路上自由上下，而不需要电解复用或复用过程。用光开关实现的OADM可以通过软件控制动态上下任意波长，这样大大增加了网络配置的灵活性。OXC由光开关矩阵组成，它主要用于核心光网络的交叉连接，实现光网络的故障保护，动态的光路径管理，灵活增加新业务等。

随着光传送网技术的发展，新型的光开关技术不断出现。同时，原有的光开关技术性能不断地改进。随着光传送网向超高速、超大容量的方向发展，网络的生存能力、网络的保护倒换和恢复问题成为网络关键问题，而光开关在光层的保护倒换对业务的保护和恢复起到了更为重要的作用。未来的光传送网事能支持多业务的透明光传送平台，要求对各种速率业务能透明传送。同时，随着业务需求的急剧增长，骨干网业务交换容量也急剧增长。因此，光开关的交换矩阵的大小也要不断提高。同时由于IP业务的急剧增长，要求未来的光传送网能支持光分组交换业务，未来的核心路由器能在光层交换。这样，对光开关的交换速度提出更高的要求，如ns数量级。总之，大容量、高速交换、透明、低损耗的关开关将在光网络发展中起到更为重要的作用。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型提供了一种紧凑型多通道光路保护开关，光路传输短，具有体积小，成本低，插损小的优点。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种紧凑型多通道光路保护开关，其包括盒体、光纤准直器和光路切换组件，所述盒体底部设有基板；所述光纤准直器包括进端光纤准直器、出端光纤准直器、公共端光纤准直器和升级端光纤准直器，所述进端光纤准直器、出端光纤准直器对称的分居在基板的两侧，相互耦合为直通光路，所述公共端光纤准直器、升级端光纤准直器对称分居在所述基板的另外两侧；所述光路切换组件设在盒体的中部，所述光路切换组件包括继电器、延长臂和五角棱镜，所述延长臂的一端与继电器连接，所述延长臂的另一端与五角棱镜连接，所述五角棱镜位于所述进端光纤准直器与出端光纤准直器之间，所述继电器的动作驱动延长臂上抬，从而带动五角棱镜的上升，使公共端光纤准直器的光路通过五角棱镜后从出端光纤准直器射出。其中，优选的，所述五角棱镜的一个面与公共端光纤准直器的光路垂直。优选的，所述基板为玻璃基板。

采用此技术方案，进端光纤准直器、出端光纤准直器呈对称阵列排列，位于在基板的两侧，两个相互对称的光纤准直器相互耦合为一条直通光路，在光信号未切换时下，延长臂处于下悬状态，五角棱镜未挡住住进端和出端的光路。当光路需要切换时，延长臂处于上抬状态，五角棱镜向上移动，使从公共端光纤准直器入射的光正好入射到五角棱镜的一个垂直面上，并且光经过五角棱镜的另外一个垂直面后进入到出端光纤准直器中。其中，五角棱镜的作用是将垂直入射到五角棱镜的两个相互垂直面中的任何一面的光从另外一个垂直面射出。这样，在正常的通信过程中，光都是从进端光纤准直器到出端光纤准直器；但是如果任何一条光路需要切换或者该光路上进端信号出现故障，都是可以从公共端光纤准直器切换或者补偿光信号过来进入到出端光纤准直器，保证与出端光纤准直器相连的通信设备正常工作，同时大大缩短了光路，降低了损耗。

优选的，所述升级端光纤准直器可以作为信号控制，也可以串联多个光路开关以实现光路的扩容。

作为本实用新型的进一步改进，所述继电器固定在盒底上，并位于基板的下方。

作为本实用新型的进一步改进，所述基板呈回字形状，中间通孔，所述光路切换组件位于所述基板的中间通孔处。

作为本实用新型的进一步改进，所述基板粘贴在盒体底部上。

作为本实用新型的进一步改进，所述延长臂包括两个支脚和支撑体，所述支撑体为L形，所述支撑体的水平部分与两个支脚连接，所述两个支脚固定在继电器的衔铁上，所述延长臂的顶部与五角棱镜固定连接。采用此技术方案，所述延长臂为“马”的形状，结构稳定，利用继电器的切换电时，衔铁动作，使得延长臂的两个支脚抬高或下悬，带动五角棱镜的上升或下降，可靠性和稳定性好。

作为本实用新型的进一步改进，所述延长臂的两个支脚焊接固定在继电器上，所述支撑体的顶部与五角棱镜粘接。

作为本实用新型的进一步改进，所述进端光纤准直器、出端光纤准直器的数量相同，均为两个或两个以上，所述光路切换组件的数量与进端光纤准直器的数量相同。

作为本实用新型的进一步改进，其包括盒盖，所述盒盖与盒体相互配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型紧凑型多通道光路保护开关，在正常的通信过程中，光都是从进端光纤准直器到出端光纤准直器。但是如果任何一条光路需要切换或者该光路上进端信号出现故障，都是可以从公共端光纤准直器切换或者补偿光信号过来进入到出端光纤准直器，保证与出端相连的通信设备正常工作，而且光路缩短，经过的介质越少，那么插入损耗就降低。

采用本实用新型的技术方案，最长的光路小于50mm，光路大大缩短，这极其有利于批量化的生产；进端和出端的两个准直器直接耦合，插入损耗可以达到小于0.25dB。当光路切换时，光从公共端到出端，两个准直器中间只有经过五角棱镜，插入损耗增加量小于0.2dB。而五角棱镜在光路上的重复性可以达到小于0.05dB，因此整个产品的插入损耗可以达到小于0.5dB，具有非常优秀的光学性能。而且光路传输短，具有体积小，成本低，插损小的优点；响应及时，如果光路出现故障，开关能及时的响应，对网络信息的安全可靠传输具有重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的外观图。

图2为本实用新型的内部图。

图3为本实用新型的光纤准直器固定在玻璃基板的示意图。

图4为本实用新型的光路切换组件的示意图。

图5为本实用新型的光路切换时的光路切换组件的示意图。

图6为本实用新型在光路未切换时光路切换组件的状态示意图。

图7为本实用新型在光路切换时光路切换组件的状态示意图。

图8是本实用新型的光路切换时五角棱镜的光路示意图。

图9是本实用新型的正常状态下的光路图。

图10是本实用新型的光路切换时光路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1～图7所示，一种紧凑型多通道光路保护开关，其包括盒体1、光纤准直器和光路切换组件11，所述盒体1的底部粘贴设有玻璃基板2，所述玻璃基板2的中部设有通孔，所述玻璃基板2呈回字形状；所述光纤准直器包括进端光纤准直器3、出端光纤准直器4、公共端光纤准直器5和升级端光纤准直器6，所述进端光纤准直器3、出端光纤准直器4对称的分居在玻璃基板2的两侧，相互耦合为直通光路，所述公共端光纤准直器5、升级端光纤准直器6对称分居在所述玻璃基板2的另外两侧；所述光路切换组件11设在盒体1的中部、并位于所述玻璃基板2的中部通孔处，所述光路切换组件11包括继电器7、延长臂8和五角棱镜9，所述延长臂8的一端与继电器7连接，所述延长臂8的另一端与五角棱镜9连接，所述五角棱镜9位于所述进端光纤准直器3与出端光纤准直器4之间，所述继电器7的动作驱动延长臂8上抬，从而带动五角棱镜9的上升，使公共端光纤准直器4的光路通过五角棱镜9后从出端光纤准直器4射出。所述继电器7固定在盒底上，并位于玻璃基板2的下方。

如图4～图7所示，所述延长臂8包括两个支脚81和支撑体82，所述支撑体82为L形，所述支撑体82的水平部分与两个支脚81连接，所述两个支脚81焊接固定在继电器7的衔铁71上，所述延长臂8的顶部与五角棱镜9粘接固定。

如图1～图3所示，所述进端光纤准直器3、出端光纤准直器4的数量相同，均为两个或两个以上，所述光路切换组件的数量与进端光纤准直器4的数量相同。即所述继电器7、延长臂8和五角棱镜9的数量与进端光纤准直器4的数量相同，每组继电器7、延长臂8和五角棱镜9组成的光路切换组件均位于进端光纤准直器3、出端光纤准直器4之间。其包括盒盖10，所述盒盖10与盒体1相互配合。

如图4～图10所示，在正常的通信过程中，即在光信号未切换时下，光都是从进端光纤准直器3到出端光纤准直器4，延长臂8处于下悬状态，五角棱镜9未挡住住进端光纤准直器3和出端光纤准直器4的直通光路。当光路需要切换时，继电器动作，使得与继电器连接的延长臂8的支脚81上抬，从而使支撑体82上抬，五角棱镜9向上移动，使从公共端光纤准直器5入射的光正好入射到五角棱镜9的一个垂直面上，并且光经过五角棱镜9的另外一个垂直面后进入到出端光纤准直器4中射出。这样，如果任何一条光路需要切换或者该光路上进端信号出现故障，都是可以从公共端光纤准直器5切换或者补偿光信号过来进入到出端光纤准直器4，保证与出端光纤准直器相连的通信设备正常工作，同时大大缩短了光路，降低了损耗。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：其包括盒体、光纤准直器和光路切换组件，所述盒体底部设有基板；所述光纤准直器包括进端光纤准直器、出端光纤准直器、公共端光纤准直器和升级端光纤准直器，所述进端光纤准直器、出端光纤准直器对称的分居在基板的两侧，相互耦合为直通光路，所述公共端光纤准直器、升级端光纤准直器对称分居在所述基板的另外两侧；所述光路切换组件设在盒体的中部，所述光路切换组件包括继电器、延长臂和五角棱镜，所述延长臂的一端与继电器连接，所述延长臂的另一端与五角棱镜连接，所述五角棱镜位于所述进端光纤准直器与出端光纤准直器之间，所述继电器的动作驱动延长臂上抬，从而带动五角棱镜的上升，使公共端光纤准直器的光路通过五角棱镜后从出端光纤准直器射出。

2.根据权利要求1所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：所述继电器固定在盒底上，并位于基板的下方。

3.根据权利要求2所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：所述基板呈回字形状，中间通孔，所述光路切换组件位于所述基板的中间通孔处。

4.根据权利要求3所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：所述基板粘贴在盒体底部上。

5.根据权利要求1所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：所述延长臂包括两个支脚和支撑体，所述支撑体为L形，所述支撑体的水平部分与两个支脚连接，所述两个支脚固定在继电器的衔铁上，所述延长臂的顶部与五角棱镜固定连接。

6.根据权利要求5所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：所述延长臂的两个支脚焊接固定在继电器上，所述支撑体的顶部与五角棱镜粘接。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：所述进端光纤准直器、出端光纤准直器的数量相同，均为两个或两个以上，所述光路切换组件的数量与进端光纤准直器的数量相同。

8.根据权利要求7所述的紧凑型多通道光路保护开关，其特征在于：其包括盒盖，所述盒盖与盒体相互配合。