專利名稱：1×n光開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
1 XN光開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及光纖通信領(lǐng)域，特別是一種IXN光開關(guān)。
技術(shù)背景[0002]光開關(guān)是一種通過控制切換不同的通道輸出光束，來實現(xiàn)輸入通道與輸出通道連接的光學(xué)器件。光開關(guān)根據(jù)其傳輸通道的個數(shù)可以分為ι χ 2光開關(guān)、1 X 4光開關(guān)、1 XN光開關(guān)、NXl光開關(guān)、NXN光開關(guān)……等等。現(xiàn)有的IXN光開關(guān)主要有多個1X2光開關(guān)級聯(lián)而成，即第一級包括1個1 X 2光開關(guān)、第二級包括2個1 X 2光開關(guān)、第三級包括4個1 X 2 光開關(guān)、……、第η級包括2n_i個1X2光開關(guān)，后一級的1X2光開關(guān)的輸入通道分別與前一級的1 X 2光開關(guān)的輸出通道相連，第一級1 X 2光開關(guān)的輸入通道形成1 XN光開關(guān)的輸入通道，最后一級1 X 2光開關(guān)的輸出通道形成1 XN光開關(guān)的輸出通道。采用上述級聯(lián)方式構(gòu)成的傳統(tǒng)光開關(guān)不僅體積龐大、結(jié)構(gòu)松散、導(dǎo)致其插入損耗較大、信道串?dāng)_較高、傳輸光功率也難以提高；而且在進行一次切換控制時需要同時對所有的1X2光開關(guān)進行切換控制才能夠?qū)崿F(xiàn)，因此響應(yīng)速度較慢、切換時間較長、穩(wěn)定性也相對較差；另外由于所用元器件多，制作工藝復(fù)雜，需先將擺臂粘貼于繼電器上，再用夾具取鏡片，做調(diào)試后粘貼于擺臂上，不能實現(xiàn)批量生產(chǎn)、生產(chǎn)效率低。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊密、體積小、響應(yīng)速度快、插入損耗低、重復(fù)性穩(wěn)定的IXN光開關(guān)。[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所設(shè)計的IXN光開關(guān)，為機械式微型光開關(guān)， 包括盒體、1個輸入光纖準直器和N個輸出光纖準直器，所述盒體同一側(cè)壁的同一水平高度上開設(shè)有N+1個耳孔，輸入光纖準直器安裝于第一個耳孔中，輸出光纖準直器依次安裝在第2 N+1個耳孔中；盒體的內(nèi)腔中垂直安放有1個入射反射鏡，該入射反射鏡位于輸入光纖準直器的輸入光路上，且入射反射鏡的反射面與輸入光纖準直器的輸入光路呈45°夾角；此外，在盒體的內(nèi)腔中還設(shè)置有N個帶有擺臂的繼電器，所有繼電器的電控引腳均由盒體底部開設(shè)的電控引腳孔引出；每個繼電器的擺臂自由端上均安裝有一出射反射鏡，且每個出射反射鏡均與一個輸出光纖準直器相對應(yīng)；每個出射反射鏡均與水平面垂直，并與入射反射鏡的反射面呈90°夾角；通過電控引腳控制繼電器的通斷，使得所需導(dǎo)通的那一個輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡進入到入射反射鏡的反射光路中，該出射反射鏡的反射光路便經(jīng)由該輸出光纖準直器輸出；其余輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡則退出到入射反射鏡的反射光路外；上述N為正整數(shù)。另外還可以增加第N+2個耳孔，在第N+2個耳孔上安裝第N+1個輸出光纖準直器，在對準該輸出光纖準直器的盒體內(nèi)腔中，垂直安裝一固定出射反射鏡，該固定出射反射鏡的反射面與水平面垂直，且在從入射反射鏡反射的光路上，并與入射反射鏡的反射面呈90°夾角，該出射反射鏡的反射光路經(jīng)由該輸出光纖準直器輸出，這樣可以減少所需安裝的元器件。當(dāng)然，耳孔也可以開設(shè)在盒體同一側(cè)壁的不同水平高度上，但這樣對從入射反射鏡反射的光路徑的設(shè)計及各出射反射鏡的設(shè)置及控制都較復(fù)雜。所述的入射反射鏡也可以安裝在繼電器的擺臂上，由繼電器控制入射反射鏡的位置，使入射反射鏡進入位于輸入光纖準直器的輸入光路中，這樣增加了本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，而且控制更為復(fù)雜。[0005]為了使產(chǎn)品的體積不過大，所述N的取值范圍為1彡N彡64。[0006]為了使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、便于設(shè)計，且使控制組件更易于精確的控制出射反射鏡的位置，進而使出射反射鏡可以更精確的進入或退出入射反射鏡反射的光路中，減少信道串?dāng)_的產(chǎn)生，所述擺臂的自由端帶動出射反射鏡沿垂直方向擺動。[0007]所述擺臂的控制端置于繼電器的觸點上方，通過對繼電器通斷電，線圈對觸點吸合或釋放，使擺臂控制出射反射鏡的位置，出射反射鏡被抬起或被放下，使其進入或退出光路，實現(xiàn)對光路的選擇。[0008]上述方案所述入射反射鏡和出射反射鏡均為截面是等腰直角三角形的三棱柱反射鏡，三棱柱反射鏡的斜面為反射面。[0009]上述方案所述輸入光纖準直器和輸出光纖準直器均為雙纖準直器。[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的輸入光路通過反射鏡片直接關(guān)聯(lián)輸出光路，即輸入光纖準直器的輸入光路通過入射反射鏡后，直接選擇不同的出射反射鏡，以此對應(yīng)不同的輸出準直器，實現(xiàn)光路的選擇，其所需元器件極大的減少，且輸入光纖準直器與輸出光纖準直器安裝在同一側(cè)壁上，各元器件排列整齊有序，結(jié)構(gòu)緊湊，體積??；同時輸入光纖準直器進入的輸入光路只需通過兩次光路轉(zhuǎn)換，就可以直接選擇輸出光路，從對應(yīng)的輸出光纖準直器輸出，極大的提高了響應(yīng)速度，減少了切換時間；而且繼電器精確控制擺臂的自由端運動，使出射反射鏡在垂直于從入射反射鏡反射的光路的垂直平面內(nèi)擺動，進而使得所需導(dǎo)通的那一個輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡進入到入射反射鏡的反射光路中，該出射反射鏡的反射光路便經(jīng)由該輸出光纖準直器輸出，其余輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡則退出到入射反射鏡的反射光路外，其控制精度高，減小了信道串?dāng)_，且插入損耗低，提高了傳輸光功率；另外，其輸出通道可以為奇數(shù)，實現(xiàn)奇數(shù)路光開關(guān)，如1X5光開關(guān)、 1X7光開關(guān)等。


[0011]圖1為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2為本實用新型輸入到第一路輸出的簡化光路圖；[0013]圖3為本實用新型輸入到第二路輸出的簡化光路圖；[0014]圖4為本實用新型輸入到第三路輸出的簡化光路圖；[0015]圖5為本實用新型輸入到第四路輸出的簡化光路圖；[0016]圖中標號為1、盒體；2-1、第一繼電器；2-2、第二繼電器；2-3、第三繼電器；3、輸入光纖準直器；4-1、第一輸出光纖準直器；4-2、第二輸出光纖準直器；4-3、第三輸出光纖準直器；4-4、第四輸出光纖準直器；5-1、第一擺臂；5-2、第二擺臂；5-3、第三擺臂；6_1、第一出射反射鏡；6-2、第二出射反射鏡；6-3、第三出射反射鏡；7、固定出射反射鏡；8、入射反射鏡。
具體實施方式
[0017]下面以實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于這些實施例。本實施例為減小體積和節(jié)約成本，減少了一個繼電器，即第4個輸出反射鏡為固定出射反射鏡7，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所作的適當(dāng)變化或修飾，都視為不脫離本實用新型的保護范圍。[0018]如圖1所示的實施例，為1X4光開關(guān)，包括設(shè)有蓋板和盒身的長方形盒體1、1個輸入光纖準直器3和4個輸出光纖準直器，在盒體1同一長邊側(cè)壁的同一水平高度上開設(shè)有5個耳孔，輸入光纖準直器3安裝于前端第一個耳孔中，4個輸出光纖準直器依次分別安裝在第2 5個耳孔中，盒體1的內(nèi)腔中垂直安放有1個入射反射鏡8，該入射反射鏡8位于輸入光纖準直器3的輸入光路上，且入射反射鏡8的反射面與輸入光纖準直器3的輸入光路呈45°夾角；此外，在盒體1的內(nèi)腔中對應(yīng)第2 4個輸出光纖準直器還設(shè)置有3個帶有擺臂的繼電器，所有繼電器的電控引腳均由盒體1底部開設(shè)的電控引腳孔引出；每個繼電器的擺臂自由端上均安裝有一出射反射鏡，且每個出射反射鏡均與一個輸出光纖準直器相對應(yīng)；每個出射反射鏡均與水平面垂直，并與入射反射鏡8的反射面呈90°夾角；通過電控引腳控制繼電器的通斷，使得所需導(dǎo)通的那一個輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡進入到入射反射鏡8的反射光路中，該出射反射鏡的反射光路便經(jīng)由該輸出光纖準直器輸出；其余的2個輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡則退出到入射反射鏡8的反射光路外。 在第4個輸出光纖準直器相對的盒體1內(nèi)，安放有一固定出射反射鏡7，該固定出射反射鏡 7的反射面與水平面垂直，且在從入射反射鏡8反射的光路上，與入射反射鏡8的反射面呈 90°夾角，在選擇第四路輸出時，前3個輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡退出到入射反射鏡8的反射光路外。[0019]入射光從第一輸出光纖準直器4-1輸出，即輸入到第一路輸出，如圖2所示的簡化光路圖，電控引腳導(dǎo)通第一繼電器2-1，第一繼電器2-1控制第一擺臂5-1向下運動，使第一出射反射鏡6-1進入入射反射鏡8反射的光路中，且第一出射反射鏡6-1與第一輸出光纖準直器4-1處于同一水平線；電控引腳保持斷開第二、三繼電器，使第二、三出射反射鏡在第二、三繼電器的擺臂控制下，保持在最高點，退出入射反射鏡8反射的光路外，固定出射反射鏡7雖然在入射反射鏡8反射的光路中，但由于第一出射反射鏡6-1已經(jīng)將反射光擋住，固定出射反射鏡7無光射入。入射光由輸入光纖準直器3進入，經(jīng)過入射反射鏡8反射到第一出射反射鏡6-1，反射光再反射到第一輸出光纖準直器4-1輸出，形成輸入到第一路輸出光路。[0020]入射光從第二輸出光纖準直器4-2射出，即輸入到第二路輸出，如圖3所示的簡化光路圖，電控引腳導(dǎo)通第二繼電器2-2，第二繼電器2-2控制第二擺臂5-2向下運動，使第二出射反射鏡6-2進入入射反射鏡8反射的光路中，且與第二輸出光纖準直器4-2處于同一水平線；電控引腳保持斷開第一、三繼電器，使第一、三出射反射鏡在第一、三繼電器的擺臂控制下，保持在最高點，退出從入射反射鏡8反射的光路外，固定出射反射鏡7雖然在入射反射鏡8反射的光路中，但由于第二出射反射鏡6-2已經(jīng)將反射光擋住，固定出射反射鏡 7無光射入。入射光由輸入光纖準直器3進入，經(jīng)過入射反射鏡8反射到第二出射反射鏡 6-2，反射光再反射到第二輸出光纖準直器4-2輸出，形成輸入到第二路輸出光路。[0021 ] 入射光從第三輸出光纖準直器4-3射出，即輸入到第三路輸出，如圖4所示的簡化光路圖，電控引腳導(dǎo)通第三繼電器2-3，第三繼電器2-3控制第三擺臂5-3向下運動，使第三出射反射鏡6-3進入從入射反射鏡8反射的光路中，且第三出射反射鏡6-3與第三輸出光纖準直器4-3處于同一水平線；電控引腳保持斷開第一、二繼電器，使第一、二出射反射鏡在第一、二繼電器的擺臂控制下，保持在最高點，退出從入射反射鏡8反射的光路外，固定出射反射鏡7雖然在入射反射鏡8反射的光路中，但由于第三出射反射鏡6-3已經(jīng)將反射光擋住，固定出射反射鏡7無光射入；入射光由輸入光纖準直器3進入，經(jīng)過入射反射鏡 8反射到第三出射反射鏡6-3，反射光再反射到第三輸出光纖準直器4-3輸出，形成輸入到第三路輸出光路。[0022] 入射光從第四輸出光纖準直器4-4射出，即輸入到第四輸出，如圖5所示的簡化光路圖，電控引腳保持斷開第一、二、三繼電器，使第一、二、三出射反射鏡在第一、二、三繼電器的擺臂控制下，保持在最高點，退出從入射反射鏡8反射的光路外；入射光由輸入光纖準直器3進入，經(jīng)過入射反射鏡8反射到固定出射反射鏡7，反射光再反射到第四輸出光纖準直器4-4輸出，形成輸入到第四路輸出光路。
權(quán)利要求1.1XN光開關(guān)，包括盒體(1)、1個輸入光纖準直器C3)和N個輸出光纖準直器，其特征在于所述盒體(1)同一側(cè)壁的同一水平高度上開設(shè)有N+1個耳孔，輸入光纖準直器(3) 安裝于第一個耳孔中，輸出光纖準直器依次安裝在第2 N+1個耳孔中；盒體(1)的內(nèi)腔中垂直安放有1個入射反射鏡(8)，該入射反射鏡(8)位于輸入光纖準直器(3)的輸入光路上，且入射反射鏡(8)的反射面與輸入光纖準直器(3)的輸入光路呈45°夾角；此外，在盒體(1)的內(nèi)腔中還設(shè)置有N個帶有擺臂的繼電器，所有繼電器的電控引腳均由盒體(1)底部開設(shè)的電控引腳孔引出；每個繼電器的擺臂自由端上均安裝有一出射反射鏡，且每個出射反射鏡均與一個輸出光纖準直器相對應(yīng)；每個出射反射鏡均與水平面垂直，并與入射反射鏡(8)的反射面呈90°夾角；通過電控引腳控制繼電器的通斷，使得所需導(dǎo)通的那一個輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡進入到入射反射鏡(8)的反射光路中，該出射反射鏡的反射光路便經(jīng)由該輸出光纖準直器輸出；其余輸出光纖準直器所對應(yīng)的出射反射鏡則退出到入射反射鏡(8)的反射光路外；上述N為正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XN光開關(guān)，其特征在于所述N的取值范圍為1 < N < 64。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的IXN光開關(guān)，其特征在于所述擺臂的自由端帶動出射反射鏡沿垂直方向擺動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的IXN光開關(guān)，其特征在于所述擺臂的控制端置于繼電器的觸點上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXN光開關(guān)，其特征在于所述入射反射鏡(8)和出射反射鏡均為截面是等腰直角三角形的三棱柱反射鏡，三棱柱反射鏡的斜面為反射面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXN光開關(guān)，其特征在于所述輸入光纖準直器(3)和輸出光纖準直器均為雙纖準直器。
專利摘要本實用新型公開一種1×N光開關(guān)，包括盒體、1個輸入光纖準直器和N個輸出光纖準直器，所述盒體同一側(cè)壁的同一水平高度上開設(shè)有N+1個耳孔，輸入光纖準直器安裝于第一個耳孔中，輸出光纖準直器依次安裝在第2～N+1個耳孔中；盒體的內(nèi)腔中垂直安放有1個入射反射鏡，該入射反射鏡位于輸入光纖準直器的輸入光路上；此外，在盒體的內(nèi)腔中還設(shè)置有N個帶有擺臂的繼電器；每個繼電器的擺臂自由端上均安裝有一出射反射鏡，且每個出射反射鏡均與一個輸出光纖準直器相對應(yīng)；每個出射反射鏡均與水平面垂直，并與入射反射鏡的反射面呈90°夾角。本實用新型直接選擇不同的出射反射鏡，以此對應(yīng)不同的輸出準直器，實現(xiàn)光路的選擇。
文檔編號G02B6/35GK202305884SQ20112044625
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者彭鵬 申請人:桂林市光隆光電科技有限公司