專利名稱:移動反射面型光開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是關(guān)于一種光開關(guān),特別是關(guān)于一種移動反射面型光開關(guān),其具有可動反射裝置及固定反射裝置,可通過移動可動反射裝置實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換。
背景技術(shù):
隨著光通信業(yè)的發(fā)展,光開關(guān)作為一種對光傳輸線路或集成光路中諸信號通路進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換和邏輯操作的器件,在光通信中應(yīng)用越來越廣泛,可用于光纖通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光纖測量系統(tǒng)及光纖傳感系統(tǒng),起光路轉(zhuǎn)換作用,是光通信領(lǐng)域中必不可少的光學(xué)組件之一。
根據(jù)光開關(guān)工作原理,可將其分為機械型光開關(guān)與非機械型光開關(guān)兩大類。機械型光開關(guān)是利用機械、電磁方式等使光纖或光學(xué)組件發(fā)生移動,從而實現(xiàn)光束在不同輸出端口間的轉(zhuǎn)換。其中研發(fā)時間較早的移動光纖型光開關(guān)主要通過移動光纖實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換,但因光纖直徑較小,在頻繁的開關(guān)移動過程中容易出現(xiàn)彎曲變形,導(dǎo)致光信號損耗較大,影響光信號傳輸質(zhì)量。移動光學(xué)組件型光開關(guān)為另一種機械型光開關(guān),是利用機電方式移動或旋轉(zhuǎn)光學(xué)組件,使輸入光與不同的輸出端口接通,從而實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換。此種光開關(guān)插入損耗低,一般不大于2dB;隔離度高,一般大于45dB;且不受偏振及波長影響。適用于此種光開關(guān)的光學(xué)組件有反射鏡、透鏡、棱鏡及遮板等。
目前移動反射面型光開關(guān)是較為常用的一種光開關(guān),如圖1、圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中移動反射面型光開關(guān)的光路圖,此種光開關(guān)一般是利用具有兩個反射面可移動反射裝置170移入或移出光路,使光輸入裝置130、150輸入的光束與不同的光輸出裝置140、160準(zhǔn)直。
當(dāng)光開關(guān)處于第一狀態(tài)時,反射裝置170不在光路中,由第一光輸入裝置130輸入的光束直接從第一光輸出裝置140輸出;由第二光輸入裝置150輸入的光束直接從第二光輸出裝置160輸出。
當(dāng)光開關(guān)處于第二狀態(tài)時,反射裝置170移入光路,由第一輸入裝置130輸入的光束被反射裝置170的第一反射面171反射后,經(jīng)第二光輸出裝置160輸出,由第二光輸入裝置150輸入的光束被反射裝置170的第二反射面172反射后,經(jīng)第一光輸出裝置140輸出。
對于上述光路,就幾何光學(xué)而言,只有上述兩反射面同時位于兩輸入光路的交點上,即第一反射面171與第二反射面172位于同一平面上,才能實現(xiàn)理想且損耗較小的光路轉(zhuǎn)換。但根據(jù)現(xiàn)有的工藝技術(shù),因反射鍍膜層或反射面需在某種基材上實現(xiàn),而該基材必定有厚度,這就使得兩反射面不可能同時位于兩光路交點上。故,當(dāng)反射裝置170移入光路時,就會出現(xiàn)如圖3所示狀態(tài),由第二光輸入裝置150輸入的光束將偏離而不能精確地準(zhǔn)直進(jìn)入第一光輸出裝置140,造成光開關(guān)損耗較大。即使使用單一反射面來實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換,沒有鍍反射面一側(cè)的光束因需經(jīng)過折射后再反射,同樣不能使光束準(zhǔn)直進(jìn)入預(yù)設(shè)輸出端。因此,需要設(shè)計一種能將兩反射面間距影響消除的移動反射面型光開關(guān)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種制程簡單、結(jié)構(gòu)合理、損耗較小的移動反射面型光開關(guān)。
為實現(xiàn)本實用新型目的,本實用新型移動反射面型光開關(guān)包括兩光輸入裝置、兩光輸出裝置及置于輸入及輸出裝置間的光路轉(zhuǎn)換裝置,此光路轉(zhuǎn)換裝置包括一可動反射裝置和一固定反射裝置,其中可動反射裝置具有兩個反射面,可在兩位置間移動,固定反射裝置具有至少一個反射面,且與相鄰的可動反射裝置反射面平行且相對。各光輸入/輸出裝置位置固定,其中第一光輸入裝置與第一光輸出裝置相對放置,第二光輸入裝置與第二光輸出裝置相對放置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下優(yōu)點因本實用新型具有可動反射裝置和一固定反射裝置,從而消除了現(xiàn)有技術(shù)因反射裝置厚度對光路所產(chǎn)生的影響,且其制造過程較易實現(xiàn),另因其可動反射裝置及固定反射裝置只需反射性質(zhì),其幾何形狀不受限制,故,此種光開關(guān)成本較低。
圖1是現(xiàn)有移動反射面型光開關(guān)在狀態(tài)一時的光路示意圖。
圖2是現(xiàn)有移動反射面型光開關(guān)在狀態(tài)二時的光路示意圖。
圖3是圖2的局部放大示意圖。
圖4是本實用新型光開關(guān)裝置的立體圖。
圖5是本實用新型光開關(guān)可動反射裝置位于第一狀態(tài)時的光路示意圖。
圖6是本實用新型光開關(guān)可動反射裝置位于第二狀態(tài)時的光路示意圖。
具體實施方式本實用新型移動反射面型光開關(guān),如圖4所示,包括用于輸入、輸出光束的第一光輸入裝置30、第一光輸出裝置40、第二光輸入裝置50及第二光輸出裝置60,以及可在兩個位置間移動用于轉(zhuǎn)換光路的可動反射裝置70及固定反射裝置80,具有相應(yīng)保護(hù)體的殼體10,用于固定各輸入/輸出裝置及固定反射裝置的基座20,以及帶有連桿91的驅(qū)動裝置90。
上述各光輸入及輸出裝置30、40、50、60分別由光纖31、41、51、61末端插入相應(yīng)套管32、42、52、62,并與相應(yīng)準(zhǔn)直器33、43、53、63線性準(zhǔn)直組成。各輸入/輸出裝置位置固定,其中第一光輸入裝置30與第一光輸出裝置40相對放置,第二光輸入裝置50與第二光輸出裝置60相對放置,第一光輸入/輸出裝置30、40的連線與第二光輸入/輸出裝置50、60的連線呈一定夾角。
如圖5及圖6所示,可動反射裝置70作用時,可由與驅(qū)動裝置90相連的連桿91帶動下在第一光輸入裝置30與第二光輸入裝置50之間兩位置移動,形成此種光開關(guān)的第一狀態(tài)及第二狀態(tài)??蓜臃瓷溲b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位于第一光輸入裝置30與第二光輸入裝置50輸入光束的交點處。固定反射裝置80具有至少一個第三反射面81,其作用時,第三反射面81與移動反射裝置中與其相鄰的第二反射面72平行且相對。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鋅鍍成。
請再參照圖4,用于收容上述各部分的殼體10除有足以收容上述各部分的本體外,在殼體10的四個側(cè)面均有與第一輸入/輸出裝置30、40第二輸入/輸出裝置50、60相對應(yīng)的保護(hù)體12、13、14、15,用以保護(hù)從殼體內(nèi)延伸而出的光纖31、41、51及61。
當(dāng)光開關(guān)處于第一狀態(tài)時,如圖5所示,移動反射裝置70不在光路中,則從第一輸入裝置30的第一光纖31導(dǎo)入第一準(zhǔn)直器33的入射光直接準(zhǔn)直進(jìn)入與其相對的第一輸出裝置40的第二準(zhǔn)直器43,并由第二光纖41輸出;從第二輸入裝置50的第三光纖51導(dǎo)入第三準(zhǔn)直器53的入射光直接準(zhǔn)直進(jìn)入與其相對的第二輸出裝置60的第四準(zhǔn)直器63,并由第四光纖61輸出。
當(dāng)光開關(guān)處于第二狀態(tài)時,如圖6所示,與連桿91相連的移動反射裝置70在驅(qū)動裝置90的帶動下,移入光路,此時固定反射裝置80的第三反射面81與可動反射裝置70的第二反射面72平行且相對。固定反射裝置80的大小由各輸入/輸出裝置30、40、50、60間夾角決定,其大小不會影響光路的準(zhǔn)直,從第一光輸入裝置30的第一光纖31導(dǎo)入第一準(zhǔn)直器33的光束被移動反射裝置70的第一反射面71反射,準(zhǔn)直進(jìn)入第二光輸出裝置60的第四準(zhǔn)直器63,并由第四光纖61輸出;從第二輸入裝置50的第三光纖51導(dǎo)入第三準(zhǔn)直器53的光束被移動反射裝置70的第二反射鍍膜層72反射,又經(jīng)固定反射裝置80的第三反射面81反射,再經(jīng)移動反射裝置70的第二反射面72反射,最后準(zhǔn)直進(jìn)入第一光輸出裝置40的準(zhǔn)直器43,并從第二光纖41輸出。
同時,本實用新型光開關(guān)可采用以下步驟制成先將可動反射裝置插入光路,調(diào)整第一光輸入裝置30及第二光輸出裝置60并加以固定,使第一光輸入裝置30輸入的光束經(jīng)可動反射裝置70的第一反射面71反射,并經(jīng)第二光輸出裝置60準(zhǔn)直輸出;移出可動反射裝置70,調(diào)整第一光輸出裝置40及第二光輸入裝置50的位置,使第一光輸入裝置30輸入的光束可直接從第一光輸出裝置40準(zhǔn)直輸出,第二光輸入裝置50輸入的光束可直接從第二光輸出裝置60準(zhǔn)直輸出;再將可動反射裝置70移入光路,插入原來位置,調(diào)整固定反射裝置80位置,使第二光輸入裝置50輸入的光束經(jīng)可動反射裝置70的第二反射面72及固定反射裝置80的第三反射面三次反射后,經(jīng)第一光輸出裝置準(zhǔn)直輸出。
另,本實用新型光開關(guān)亦可有其它變化設(shè)計。如改固定反射裝置80為可移動裝置,固定反射裝置80的第三反射面81與可動反射裝置70的第一反射面71、第二反射面72在同一基板上,同時移入或移出光路,以實現(xiàn)利用多一個反射面來消除第一反射面與第二反射面間距對光路影響的目的。
本實用新型光開關(guān)的制造過程較易實現(xiàn),且其中可動反射裝置及固定反射裝置只需反射性質(zhì),其幾何形狀不受限制,故,此種光開關(guān)成本較低。
權(quán)利要求1.一種移動反射面型光開關(guān),其包括至少一用于輸入光信號至光開關(guān)的光輸入裝置,和至少一用于自光開關(guān)中輸出光信號的光輸出裝置,其特征在于該移動反射面型光開關(guān)進(jìn)一步包括至少一反射裝置,其包括有第一反射面,第二反射面及第三反射面,當(dāng)各反射面處于一特定位置時,光信號自該光輸入裝置輸入,經(jīng)第二反射面與第三反射面反射后導(dǎo)入該光輸出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該第一反射面、第二反射面與第三反射面互相平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該反射裝置進(jìn)一步包括可動反射裝置及固定反射裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該第一反射面及第二反射面相對設(shè)置于該可動反射裝置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該第三反射面設(shè)置于該固定反射裝置,并與該第二反射面相對。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該第一反射面、第二反射面與第三反射面互相平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該光輸入裝置及該光輸出裝置分別包括第一光輸入裝置、第一光輸出裝置、第二光輸入裝置以及第二光輸出裝置,而每一光輸入及輸出裝置包括至少一個準(zhǔn)直器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該第一光輸入裝置與第一光輸出裝置相對放置,該第二光輸入裝置與第二光輸出裝置相對放置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該第一反射面位于第一光輸入裝置與第二光輸入裝置輸入光束的交點上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動反射面型光開關(guān),其特征在于其中該光輸入裝置所輸入的光束經(jīng)第二反射面及第三反射面三次反射后,經(jīng)光輸出裝置輸出。
專利摘要一種移動反射面型光開關(guān),它包括光輸入/輸出裝置及光路轉(zhuǎn)換裝置。該光輸入/輸出裝置包括第一及第二光輸入/輸出裝置,每一光輸入/輸出裝置包括至少一個準(zhǔn)直器,且光輸入/輸出裝置相對放置。該光路轉(zhuǎn)換裝置由一可動反射裝置及一固定反射裝置組成。可動反射裝置具有兩個反射面,分別與第一光輸入裝置及第二光輸入裝置相對。固定反射裝置具有至少一個反射面,其與可動反射裝置其中一個反射面平行且相對放置。此種光開關(guān)通過對可動反射裝置在第一及第二位置間移動實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換,其主要利用增加一反射面,多兩次反射來消除可動反射裝置兩反射面間距對光束準(zhǔn)直所帶來的影響,故光開關(guān)損耗較小。
文檔編號G02B6/32GK2522883SQ01256239
公開日2002年11月27日 申請日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者吳焜燦, 廖志源 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司