CN104459895A - 一种mems光开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MEMS光开关，涉及光开关技术领域，该光开关人性化程度高，可由用户自己选择是关闭总信号光中的哪部分分信号光，而让另一部分分信号光继续传播。包括主MEMS光开关本体，主MEMS光开关本体的挡光镜移动布置在光纤传输的开关光路上，在主MEMS光开关本体的挡光镜顶端固定连接有三棱反光镜，还包括若干个辅MEMS光开关本体，并把每个辅MEMS光开关本体的挡光镜更换为反光镜，在每个反光镜的一端固定连接有一个能过滤掉总信号光中的其中一条分信号光的滤波片，每个反光镜只能平行于该反光镜的反光面而移动；能把经过第最后一个辅助MEMS光开关本体的反光镜或滤波片反射后的信号光经过三棱反光镜的后反光面后从输出光纤传输出去。
Description
技术领域
本发明涉及光开关技术领域，尤其涉及一种MEMS光开关。
背景技术
现有的MEMS光开关，在挡光镜遮挡住输入光纤输出的总信号光时就会完全关断所有输入光纤输出的总信号光，由于输入光纤中传输的总信号光一般都包括波长不同的多条分信号光，即总信号光由若干条分信号光组成。如果想关掉的是总信号光中一部分波长的分信号光，而希望另一部分分信号光继续从原来的输出光纤中传播出去，那么，现有的MEMS光开关将无法实现。因此，提供一种能够由用户自己决定是关掉总信号光中的哪一些分信号光，而让需要的另一些分信号光能继续沿着原有输出光纤的路径传输出去显得非常必要。
发明内容
本发明是为了解决现有MEMS光开关在关闭信号光时就把输入光纤中传输的总信号光全部关闭，导致对客户需要继续传输的一部分分信号光也被关闭的不足，提供一种人性化程度高，可由用户自己选择是关闭总信号光中的哪部分分信号光，而让另一部分分信号光继续传播的一种MEMS光开关。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种MEMS光开关，包括主MEMS光开关本体，主MEMS光开关本体的挡光镜移动布置在光纤传输的开关光路上，在主MEMS光开关本体的挡光镜顶端固定连接有一个竖直截面呈三角形的三棱反光镜，且三棱反光镜的中心线垂直于输入光纤输出的总信号光，并把所述三棱反光镜朝向输入光纤一侧的反光面记为前反光面，把所述三棱反光镜朝向输出光纤一侧的反光面记为后反光面；输入光纤的输出信号光与前反光面的夹角为锐角，输出光纤的输入信号光与后反光面的夹角为锐角；还包括若干个辅MEMS光开关本体，并且如果设输入光纤输出的总信号光的条数为N条，那么这若干个辅MEMS光开关本体的个数就为N-1个，其中N为正整数；并把每个辅MEMS光开关本体的挡光镜更换为反光镜，并在每个反光镜的一端固定连接有一个能过滤掉总信号光中的其中一条分信号光的滤波片，并且滤波片的反光面与反光镜的反光面在同一个平面内，并且每个反光镜只能平行于该反光镜的反光面而移动；其中，这N-1个辅MEMS光开关本体的布置结构为：第一个辅助MEMS光开关本体的反光镜移动布置在总信号光经三棱反光镜的前反光面反射后形成的第一级反射信号光的光路上；第二个辅助MEMS光开关本体的反光镜移动布置在第一级反射信号光经第一个辅助MEMS光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第二级反射信号光的光路上；第三个辅助MEMS光开关本体的反光镜移动布置在第二级反射信号光经第二个辅助MEMS光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第三级反射信号光的光路上；第四个辅助MEMS光开关本体的反光镜移动布置在第三级反射信号光经第三个辅助MEMS光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第四级反射信号光的光路上；以此类推，把第N-1个辅助MEMS光开关本体的反光镜移动布置在第N-2级反射信号光经第N-2个辅助MEMS光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第N-1级反射信号光的光路上；最终，把经过第N-1个辅助MEMS光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第N-1级反射信号光反射到三棱反光镜的后反光面上，并且能让第N-1级反射信号光经过三棱反光镜的后反光面后从输出光纤传输出去。
本方案在使用过程中，如果要关闭输入光纤输出的总信号光时，就把主MEMS光开关本体的挡光镜移动到挡光位置就能把总信号光全部关闭。这时的主MEMS光开关本体所体现的就是现有MEMS光开关本体关闭信号光的基本关闭功能，此时的主MEMS光开关本体起到的是纯粹的开关作用。
在本方案在使用过程中，如果要关闭总信号光中的某部分分信号光时，就把连接在主MEMS光开关本上的三棱反光镜移动到反光位置。在本方案中，我们先假设总信号光由波长分别为 、、、和的这五个分信号光组成。另外，假设第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光，假如第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光，假如第三个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光，假如第四个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光。那么从输入光纤输出的总信号光经过三棱反光镜的前反光面的反射后形成第一级反射信号光，第一级反射信号光包括波长分别为、、、和的这五个分信号光；如果想过滤掉波长为的这个分信号光，那么就把第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片移动来对准第一级反射信号光，第一级反射信号光中波长为的分信号光经过第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片滤光后，波长为的分信号光从第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片被滤除，而波长分别为、、、和的这四个分信号光经过第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片反射后形成第二级反射信号光，第二级反射信号光包括波长分别为、、和的这四个分信号光。如果不想过滤掉波长为的这个分信号光，那么第二级反射信号光包括波长分别为、、、和的这五个分信号光。
同理如果要过滤掉波长为的这个分信号光，那么就把第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片移动来对准第二级反射信号光，第二级反射信号光中波长为的分信号光经过第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片滤光后，波长为的分信号光从第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片被滤除，如果波长分别为的分信号光已经过滤掉，则波长分别为、和的这三个分信号光经过第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片反射后形成第三级反射信号光，第二级反射信号光包括波长分别为、和的这三个分信号光。同理，把最终不想过滤的分信号光反射到三棱反光镜的后反光面上经过输出光纤传输出去。
本方案为客户提供了有选择性的关闭总信号光中想关闭的那部分分信号光，不仅可由用户自己选择是关闭总信号光中的哪部分分信号光，而让另一部分分信号光继续传播，而且还大大提高了MEMS光开关的人性化程度，增强了开关的友好性。
作为优选，在每个辅MEMS光开关本体的滤波片的外侧方均设有接收该滤波片过滤后的单波长信号光的波导光路，从而获得N-1个波导光路。客户通过各个波导光路，可以把滤除掉的各个分信号光再进行利用，在本方案中，从波导光路出来的单波长的分信号光是从总信号光中分离出来的，相当于把总信号光进行了分光式的关闭，这使得MEMS光开关不仅具有光开关功能，还具有分离光的功能。
作为优选，在N-1个波导光路前方的输出光路上分别设有支线MEMS光开关本体，并在支线MEMS光开关本体输出方的输出光路上设有光耦合器。这种结构的设计，便于过滤掉的各个单波长的分信号光进行重新光耦合器后通过别的光纤传输。使得本方案的MEMS光开关具有了更加灵活的用途。
作为优选，所述主MEMS光开关本体、所述辅MEMS光开关本体和所述支线MEMS光开关本体均分别包括两组活动梳齿和与活动梳齿匹配的固定梳齿，并且两组活动梳齿与其连接在两组活动梳齿上的开关拉杆呈“土”字形布置。两组活动梳齿以及呈“土”字形布置的结构使得本方案的MEMS光开关的驱动平稳性高，安全可靠性好。
作为优选，固定梳齿的端部呈锥形。端部锥形的固定梳齿使得作用力变化平缓，进而让开关拉杆移动速度平缓，安全稳定性高。
本发明能够达到如下效果：
本发明人性化程度较高，可由用户自己选择是关闭总信号光中的哪部分分信号光，而让另一部分分信号光继续传播。
附图说明
图1是本发明的一种使用状态连接结构示意图。
图2是本发明的在主MEMS光开关本体的挡光镜顶端固定连接有一个竖直截面呈三角形的三棱反光镜后的一种俯视连接结构示意图。
图3是本发明第一个辅助MEMS光开关本体上反光镜与滤波片的一种俯视连接结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术实例作进一步具体的说明。
实例：一种MEMS光开关，参见图1、图2、图3所示，包括主MEMS光开关本体（9），主MEMS光开关本体的挡光镜移动布置在光纤传输的开关光路上，在主MEMS光开关本体的挡光镜（11）顶端固定连接有一个竖直截面呈三角形的三棱反光镜（12），且三棱反光镜的中心线垂直于输入光纤输出的总信号光，并把所述三棱反光镜朝向输入光纤（7）一侧的反光面记为前反光面（13），把所述三棱反光镜朝向输出光纤（8）一侧的反光面记为后反光面（14）；输入光纤的输出信号光与前反光面的夹角为锐角，输出光纤的输入信号光与后反光面的夹角为锐角；还包括若干个辅MEMS光开关本体，并且如果设输入光纤（7）输出的总信号光（1）的条数为N条，那么这若干个辅MEMS光开关本体的个数就为N-1个，其中N为正整数。在本实施例中，设N为4，那么辅MEMS光开关本体的个数就为3个。把每个辅MEMS光开关本体的挡光镜都更换为反光镜，并在每个反光镜的一端固定连接有一个能过滤掉总信号光中的其中一条分信号光的滤波片，并且滤波片的反光面与反光镜的反光面在同一个平面内，并且每个反光镜只能平行于该反光镜的反光面而移动；
其中，这3个辅MEMS光开关本体的布置结构为：
第一个辅助MEMS光开关本体（21）的反光镜移动布置在总信号光经三棱反光镜的前反光面反射后形成的第一级反射信号光（2）的光路上；
第二个辅助MEMS光开关本体（22）的反光镜移动布置在第一级反射信号光经第一个辅助MEMS光开关本体的反光镜（33）或滤波片（15）反射后形成的第二级反射信号光（3）的光路上；
第三个辅助MEMS光开关本体（23）的反光镜移动布置在第二级反射信号光经第二个辅助MEMS光开关本体的反光镜（34）或滤波片（16）反射后形成的第三级反射信号光（4）的光路上；
第三级反射信号光经第三个辅助MEMS光开关本体的反光镜（35）或滤波片（17）反射后形成的第四级反射信号光（5）反射到三棱反光镜的后反光面上，再经过三棱反光镜的后反光面形成的第5级反射信号光（6）从输出光纤（8）传输出去。
在每个辅MEMS光开关本体的滤波片的外侧方均设有接收该滤波片过滤后的单波长信号光（18,19,20）的波导光路（24,25,26），从而获得3个波导光路。在3个波导光路前方的输出光路上分别设有支线MEMS光开关本体。
参见图2所示，主MEMS光开关本体、所述辅MEMS光开关本体和所述支线MEMS光开关本体均分别包括两组活动梳齿（36）和与活动梳齿匹配的固定梳齿（7），固定梳齿的端部呈锥形（38）。并且两组活动梳齿与其连接在两组活动梳齿上的开关拉杆（10）呈“土”字形布置。
本实施例如果在波长分别为、、这三波导光路前方的输出光路上分别设有支线MEMS光开关本体（27）、支线MEMS光开关本体（28）、支线MEMS光开关本体29）。并分别在支线MEMS光开关本体27输出方的输出光路上设有光耦合器（30），在支线MEMS光开关本体28输出方的输出光路上设有光耦合器（31），在支线MEMS光开关本体29输出方的输出光路上设有光耦合器（32）。
本实例在使用过程中，如果要关闭输入光纤输出的总信号光时，就把主MEMS光开关本体的挡光镜移动到挡光位置就能把总信号光全部关闭。这时的主MEMS光开关本体所体现的就是现有MEMS光开关本体关闭信号光的基本关闭功能，此时的主MEMS光开关本体起到的是纯粹的开关作用。
在本实例在使用过程中，如果要关闭总信号光中的某部分分信号光时，就把连接在主MEMS光开关本上的三棱反光镜移动到反光位置。在本实例中，我们先假设总信号光由波长分别为、、、和的这五个分信号光组成。另外，假设第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光，假如第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光，假如第三个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光，假如第四个辅助MEMS光开关本体上的滤波片只能过滤波长为的分信号光。那么从输入光纤输出的总信号光经过三棱反光镜的前反光面的反射后形成第一级反射信号光，第一级反射信号光包括波长分别为、、、和的这五个分信号光；如果想过滤掉波长为的这个分信号光，那么就把第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片移动来对准第一级反射信号光，第一级反射信号光中波长为的分信号光经过第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片滤光后，波长为的分信号光从第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片被滤除，而波长分别为、、、和的这四个分信号光经过第一个辅助MEMS光开关本体上的滤波片反射后形成第二级反射信号光，第二级反射信号光包括波长分别为、、和的这四个分信号光。如果不想过滤掉波长为的这个分信号光，那么第二级反射信号光包括波长分别为、、、和的这五个分信号光。
同理如果要过滤掉波长为的这个分信号光，那么就把第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片移动来对准第二级反射信号光，第二级反射信号光中波长为的分信号光经过第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片滤光后，波长为的分信号光从第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片被滤除，如果波长分别为的分信号光已经过滤掉，则波长分别为、和的这三个分信号光经过第二个辅助MEMS光开关本体上的滤波片反射后形成第三级反射信号光，第二级反射信号光包括波长分别为、和的这三个分信号光。同理，把最终不想过滤的分信号光反射到三棱反光镜的后反光面上经过输出光纤传输出去。
本实例为客户提供了有选择性的关闭总信号光中想关闭的那部分分信号光，不仅可由用户自己选择是关闭总信号光中的哪部分分信号光，而让另一部分分信号光继续传播，而且还大大提高了MEMS光开关的人性化程度，增强了开关的友好性。
上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。
Claims (5)
1.一种mems光开关，包括主mems光开关本体（9），主mems光开关本体的挡光镜移动布置在光纤传输的开关光路上，其特征在于:
在主mems光开关本体的挡光镜（11）顶端固定连接有一个竖直截面呈三角形的三棱反光镜（12），且三棱反光镜的中心线垂直于输入光纤输出的总信号光，并把所述三棱反光镜朝向输入光纤（7）一侧的反光面记为前反光面（13），把所述三棱反光镜朝向输出光纤（8）一侧的反光面记为后反光面（14）；输入光纤的输出信号光与前反光面的夹角为锐角，输出光纤的输入信号光与后反光面的夹角为锐角；
还包括若干个辅mems光开关本体，并且如果设输入光纤（7）输出的总信号光（1）的条数为N条，那么这若干个辅mems光开关本体的个数就为N-1个，其中N为正整数；并把每个辅mems光开关本体的挡光镜更换为反光镜，并在每个反光镜的一端固定连接有一个能过滤掉总信号光中的其中一条分信号光的滤波片，并且滤波片的反光面与反光镜的反光面在同一个平面内，并且每个反光镜只能平行于该反光镜的反光面而移动；
其中，这N-1个辅mems光开关本体的布置结构为：
第一个辅助mems光开关本体（21）的反光镜移动布置在总信号光经三棱反光镜的前反光面反射后形成的第一级反射信号光（2）的光路上；
第二个辅助mems光开关本体（22）的反光镜移动布置在第一级反射信号光经第一个辅助mems光开关本体的反光镜（33）或滤波片（15）反射后形成的第二级反射信号光（3）的光路上；
第三个辅助mems光开关本体（23）的反光镜移动布置在第二级反射信号光经第二个辅助mems光开关本体的反光镜（34）或滤波片（16）反射后形成的第三级反射信号光（4）的光路上；
第四个辅助mems光开关本体的反光镜移动布置在第三级反射信号光经第三个辅助mems光开关本体的反光镜（35）或滤波片（17）反射后形成的第四级反射信号光（5）的光路上；
以此类推，
把第N-1个辅助mems光开关本体的反光镜移动布置在第N-2级反射信号光经第N-2个辅助mems光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第N-1级反射信号光的光路上；
最终，把经过第N-1个辅助mems光开关本体的反光镜或滤波片反射后形成的第N-1级反射信号光反射到三棱反光镜的后反光面上，并且能让第N-1级反射信号光经过三棱反光镜的后反光面后从输出光纤（8）传输出去。
2.根据权利要求1所述的一种mems光开关，其特征在于，在每个辅mems光开关本体的滤波片的外侧方均设有接收该滤波片过滤后的单波长信号光的波导光路，从而获得N-1个波导光路。
3.根据权利要求1所述的一种mems光开关，其特征在于，在N-1个波导光路前方的输出光路上分别设有支线mems光开关本体，并在支线mems光开关本体输出方的输出光路上设有光耦合器。
4.根据权利要求3所述的一种mems光开关，其特征在于，所述主mems光开关本体、所述辅mems光开关本体和所述支线mems光开关本体均分别包括两组活动梳齿（36）和与活动梳齿匹配的固定梳齿（7），并且两组活动梳齿与其连接在两组活动梳齿上的开关拉杆（10）呈“土”字形布置。
5.根据权利要求4所述的一种mems光开关，其特征在于，固定梳齿的端部呈锥形（38）。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410765548.5A CN104459895A (zh) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | 一种mems光开关 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201410765548.5A CN104459895A (zh) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | 一种mems光开关 |
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| CN104459895A true CN104459895A (zh) | 2015-03-25 |
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ID=52906230
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN104459895A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108721723A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 福州高意光学有限公司 | 一种飞秒激光器治疗仪 |
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2014
- 2014-12-12 CN CN201410765548.5A patent/CN104459895A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108721723A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 福州高意光学有限公司 | 一种飞秒激光器治疗仪 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Application publication date: 20150325 |