CN2522883Y - 移动反射面型光开关 - Google Patents

Abstract

一种移动反射面型光开关，它包括光输入/输出装置及光路转换装置。该光输入/输出装置包括第一及第二光输入/输出装置，每一光输入/输出装置包括至少一个准直器，且光输入/输出装置相对放置。该光路转换装置由一可动反射装置及一固定反射装置组成。可动反射装置具有两个反射面，分别与第一光输入装置及第二光输入装置相对。固定反射装置具有至少一个反射面，其与可动反射装置其中一个反射面平行且相对放置。此种光开关通过对可动反射装置在第一及第二位置间移动实现光路转换，其主要利用增加一反射面，多两次反射来消除可动反射装置两反射面间距对光束准直所带来的影响，故光开关损耗较小。

Description

移动反射面型光开关

【技术领域】

本实用新型是关于一种光开关，特别是关于一种移动反射面型光开关，其具有可动反射装置及固定反射装置，可通过移动可动反射装置实现光路转换。

【背景技术】

随着光通信业的发展，光开关作为一种对光传输线路或集成光路中诸信号通路进行相互转换和逻辑操作的器件，在光通信中应用越来越广泛，可用于光纤通信系统、光纤网络系统、光纤测量系统及光纤传感系统，起光路转换作用，是光通信领域中必不可少的光学组件之一。

根据光开关工作原理，可将其分为机械型光开关与非机械型光开关两大类。机械型光开关是利用机械、电磁方式等使光纤或光学组件发生移动，从而实现光束在不同输出端口间的转换。其中研发时间较早的移动光纤型光开关主要通过移动光纤实现光路转换，但因光纤直径较小，在频繁的开关移动过程中容易出现弯曲变形，导致光信号损耗较大，影响光信号传输质量。移动光学组件型光开关为另一种机械型光开关，是利用机电方式移动或旋转光学组件，使输入光与不同的输出端口接通，从而实现光路转换。此种光开关插入损耗低，一般不大于2dB；隔离度高，一般大于45dB；且不受偏振及波长影响。适用于此种光开关的光学组件有反射镜、透镜、棱镜及遮板等。

目前移动反射面型光开关是较为常用的一种光开关，如图1、图2所示为现有技术中移动反射面型光开关的光路图，此种光开关一般是利用具有两个反射面可移动反射装置170移入或移出光路，使光输入装置130、150输入的光束与不同的光输出装置140、160准直。

当光开关处于第一状态时，反射装置170不在光路中，由第一光输入装置130输入的光束直接从第一光输出装置140输出；由第二光输入装置150输入的光束直接从第二光输出装置160输出。

当光开关处于第二状态时，反射装置170移入光路，由第一输入装置130输入的光束被反射装置170的第一反射面171反射后，经第二光输出装置160输出，由第二光输入装置150输入的光束被反射装置170的第二反射面172反射后，经第一光输出装置140输出。

对于上述光路，就几何光学而言，只有上述两反射面同时位于两输入光路的交点上，即第一反射面171与第二反射面172位于同一平面上，才能实现理想且损耗较小的光路转换。但根据现有的工艺技术，因反射镀膜层或反射面需在某种基材上实现，而该基材必定有厚度，这就使得两反射面不可能同时位于两光路交点上。故，当反射装置170移入光路时，就会出现如图3所示状态，由第二光输入装置150输入的光束将偏离而不能精确地准直进入第一光输出装置140，造成光开关损耗较大。即使使用单一反射面来实现光路转换，没有镀反射面一侧的光束因需经过折射后再反射，同样不能使光束准直进入预设输出端。因此，需要设计一种能将两反射面间距影响消除的移动反射面型光开关。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种制程简单、结构合理、损耗较小的移动反射面型光开关。

为实现本实用新型目的，本实用新型移动反射面型光开关包括两光输入装置、两光输出装置及置于输入及输出装置间的光路转换装置，此光路转换装置包括一可动反射装置和一固定反射装置，其中可动反射装置具有两个反射面，可在两位置间移动，固定反射装置具有至少一个反射面，且与相邻的可动反射装置反射面平行且相对。各光输入/输出装置位置固定，其中第一光输入装置与第一光输出装置相对放置，第二光输入装置与第二光输出装置相对放置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：因本实用新型具有可动反射装置和一固定反射装置，从而消除了现有技术因反射装置厚度对光路所产生的影响，且其制造过程较易实现，另因其可动反射装置及固定反射装置只需反射性质，其几何形状不受限制，故，此种光开关成本较低。

【附图说明】

图1是现有移动反射面型光开关在状态一时的光路示意图。

图2是现有移动反射面型光开关在状态二时的光路示意图。

图3是图2的局部放大示意图。

图4是本实用新型光开关装置的立体图。

图5是本实用新型光开关可动反射装置位于第一状态时的光路示意图。

图6是本实用新型光开关可动反射装置位于第二状态时的光路示意图。

【具体实施方式】

本实用新型移动反射面型光开关，如图4所示，包括用于输入、输出光束的第一光输入装置30、第一光输出装置40、第二光输入装置50及第二光输出装置60，以及可在两个位置间移动用于转换光路的可动反射装置70及固定反射装置80，具有相应保护体的壳体10，用于固定各输入/输出装置及固定反射装置的基座20，以及带有连杆91的驱动装置90。

上述各光输入及输出装置30、40、50、60分别由光纤31、41、51、61末端插入相应套管32、42、52、62，并与相应准直器33、43、53、63线性准直组成。各输入/输出装置位置固定，其中第一光输入装置30与第一光输出装置40相对放置，第二光输入装置50与第二光输出装置60相对放置，第一光输入/输出装置30、40的连线与第二光输入/输出装置50、60的连线呈一定夹角。

如图5及图6所示，可动反射装置70作用时，可由与驱动装置90相连的连杆91带动下在第一光输入装置30与第二光输入装置50之间两位置移动，形成此种光开关的第一状态及第二状态。可动反射装置70具有第一反射面71及第二反射面72，其中第一反射面71位于第一光输入装置30与第二光输入装置50输入光束的交点处。固定反射装置80具有至少一个第三反射面81，其作用时，第三反射面81与移动反射装置中与其相邻的第二反射面72平行且相对。上述第一反射面71，第二反射面72及第三反射面81均可采用高反射率材料硫化锌镀成。

请再参照图4，用于收容上述各部分的壳体10除有足以收容上述各部分的本体外，在壳体10的四个侧面均有与第一输入/输出装置30、40第二输入/输出装置50、60相对应的保护体12、13、14、15，用以保护从壳体内延伸而出的光纤31、41、51及61。

当光开关处于第一状态时，如图5所示，移动反射装置70不在光路中，则从第一输入装置30的第一光纤31导入第一准直器33的入射光直接准直进入与其相对的第一输出装置40的第二准直器43，并由第二光纤41输出；从第二输入装置50的第三光纤51导入第三准直器53的入射光直接准直进入与其相对的第二输出装置60的第四准直器63，并由第四光纤61输出。

当光开关处于第二状态时，如图6所示，与连杆91相连的移动反射装置70在驱动装置90的带动下，移入光路，此时固定反射装置80的第三反射面81与可动反射装置70的第二反射面72平行且相对。固定反射装置80的大小由各输入/输出装置30、40、50、60间夹角决定，其大小不会影响光路的准直，从第一光输入装置30的第一光纤31导入第一准直器33的光束被移动反射装置70的第一反射面71反射，准直进入第二光输出装置60的第四准直器63，并由第四光纤61输出；从第二输入装置50的第三光纤51导入第三准直器53的光束被移动反射装置70的第二反射镀膜层72反射，又经固定反射装置80的第三反射面81反射，再经移动反射装置70的第二反射面72反射，最后准直进入第一光输出装置40的准直器43，并从第二光纤41输出。

同时，本实用新型光开关可采用以下步骤制成：

先将可动反射装置插入光路，调整第一光输入装置30及第二光输出装置60并加以固定，使第一光输入装置30输入的光束经可动反射装置70的第一反射面71反射，并经第二光输出装置60准直输出；

移出可动反射装置70，调整第一光输出装置40及第二光输入装置50的位置，使第一光输入装置30输入的光束可直接从第一光输出装置40准直输出，第二光输入装置50输入的光束可直接从第二光输出装置60准直输出；

再将可动反射装置70移入光路，插入原来位置，调整固定反射装置80位置，使第二光输入装置50输入的光束经可动反射装置70的第二反射面72及固定反射装置80的第三反射面三次反射后，经第一光输出装置准直输出。

另，本实用新型光开关亦可有其它变化设计。如：改固定反射装置80为可移动装置，固定反射装置80的第三反射面81与可动反射装置70的第一反射面71、第二反射面72在同一基板上，同时移入或移出光路，以实现利用多一个反射面来消除第一反射面与第二反射面间距对光路影响的目的。

本实用新型光开关的制造过程较易实现，且其中可动反射装置及固定反射装置只需反射性质，其几何形状不受限制，故，此种光开关成本较低。

Claims (10)

1.一种移动反射面型光开关，其包括至少一用于输入光信号至光开关的光输入装置，和至少一用于自光开关中输出光信号的光输出装置，其特征在于：该移动反射面型光开关进一步包括至少一反射装置，其包括有第一反射面，第二反射面及第三反射面，当各反射面处于一特定位置时，光信号自该光输入装置输入，经第二反射面与第三反射面反射后导入该光输出装置。

2.根据权利要求1所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该第一反射面、第二反射面与第三反射面互相平行。

3.根据权利要求1所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该反射装置进一步包括可动反射装置及固定反射装置。

4.根据权利要求3所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该第一反射面及第二反射面相对设置于该可动反射装置上。

5.根据权利要求4所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该第三反射面设置于该固定反射装置，并与该第二反射面相对。

6.根据权利要求5所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该第一反射面、第二反射面与第三反射面互相平行。

7.根据权利要求1所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该光输入装置及该光输出装置分别包括第一光输入装置、第一光输出装置、第二光输入装置以及第二光输出装置，而每一光输入及输出装置包括至少一个准直器。

8.根据权利要求7所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该第一光输入装置与第一光输出装置相对放置，该第二光输入装置与第二光输出装置相对放置。

9.根据权利要求7所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该第一反射面位于第一光输入装置与第二光输入装置输入光束的交点上。

10.根据权利要求1所述的移动反射面型光开关，其特征在于：其中该光输入装置所输入的光束经第二反射面及第三反射面三次反射后，经光输出装置输出。

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