CN110187494A - 多路光切换系统以及光学设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光路系统技术领域，公开了一种多路光切换系统以及光学设备，多路光切换系统，包括光反射镜、出射光纤接口、第一入射光纤接口以及第二入射光纤接口；光反射镜包括反射面，光反射镜接收出射光纤接口发出的出射光线并进行反射，光反射镜构成为能够绕平行于出射光线的轴线旋转，出射光线与第一入射光线、第二入射光线均经过同一会聚点，且该会聚点位于反射面上，光反射镜为等腰直角的棱镜或者平面镜。转动光反射镜，出射光纤接口发出的出射光线经光反射镜反射到不同的方向，能够被第一入射光纤接口或者第二入射光纤接口接收，实现双路光的切换。在试验中无需对多路光切换系统进行多次调试，大大降低了调试时间，同批次试验的一致性较优。

Description

多路光切换系统以及光学设备

技术领域

本发明涉及光路系统技术领域，特别涉及一种多路光切换系统以及光学设备。

背景技术

一般的，在光学设备，例如光谱仪中，一台光学设备在一次实验中仅能进行光路的单通道连接，当需要切换光路、进行光路的多通道连接时，往往需要对仪器进行重新调试，造成测试时间较长，测试效率差的缺点，或者需要使用新的光学设备获取新的光路，增加测试成本。

为了解决上述问题，亟需对光学设备及其光切换系统进行改进。

发明内容

本发明针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种多路光切换系统，本发明的多路光切换系统中的光反射镜能够旋转，通过光反射镜的旋转从而将射向反射面的出射光反射到不同的方向，并被不同位置的光纤接口接收，从而实现光路的切换，多次试验中无需多次调试多路光切换系统，大大降低了调试时间，同批次试验的一致性较优。

具体来说，本发明提供了一种多路光切换系统，包括：

出射光纤接口，能够发出出射光线；

光反射镜，包括反射面，反射面朝向出射光纤接口设置，光反射镜接收出射光线并进行反射，光反射镜构成为能够绕平行于出射光线的轴线旋转；

第一入射光纤接口，位于光反射镜在轴线的一侧，第一入射光纤接口能够接收经光反射镜反射后的第一入射光线；

第二入射光纤接口，位于光反射镜在轴线的异于第一入射光纤接口的一侧，第二入射光纤接口能够接收经光反射镜反射后的第二入射光线；

出射光纤接口发出的出射光线与第一入射光纤接口接收的第一入射光线、第二入射光纤接口接收的第二入射光线均经过同一会聚点，且该会聚点位于反射面上；

光反射镜为等腰直角的棱镜，棱镜包括第一直角面、第二直角面以及反射面，出射光线垂直于第一直角面；或者，

光反射镜为平面镜。

相较于现有技术而言，本发明提供的多路光切换系统，出射光纤接口发出的出射光线到达光反射镜的反射面，然后在反射面发生反射或者全反射。旋转反射面正对第一入射光纤接口，则经光反射镜反射后的第一入射光线被第一入射光纤接口接收，与之对应的，旋转光反射镜使得反射面正对第二入射光纤接口，则经光反射镜反射后的第二入射光线被第二入射光纤接口接收。

旋转光反射镜即可改变光反射镜的反射面的朝向，从而改变经反射面反射后的光线的方向，经反射的光线能够被不同的入射光纤接口接收，从而实现双路光的切换。

另外，作为优选，会聚点位于反射面的中心点，轴线经过该会聚点。

根据该优选方案，光线在反射面的中心点发生反射，然后射出，光线在传播过程中的损耗小，经多路光切换系统的光通量大。

另外，作为优选多路光切换系统还包括：

基座，承托光反射镜，基座朝向出射光纤接口的一面设置有斜面，斜面能够与光反射镜的反射面贴合；

挡光法兰，位于基座的外围，会聚点偏离挡光法兰在垂直于轴线所在平面上的正投影；

入侧连接件，连接基座以及出射光纤接口，入侧连接件与挡光法兰卡接，基座与挡光法兰、入侧连接件配合以将光反射镜固定；

入侧连接件，连接基座以及出射光纤接口，入侧连接件与挡光法兰卡接；

入侧连接件正对于反射面的一侧开口，并在该开口端远离光反射镜延伸形成挡光凸缘。

根据该优选方案，通过设置挡光凸缘，能够对经反射面反射的光线进行修正，将杂乱无章的光线遮挡或者吸收，使得从光反射镜射出的光线光束集中，有利于被光纤接口接收。

另外，作为优选，光反射镜与一电机相连，光反射镜能够在电机的驱动下转动。

根据该优选方案，通过电机驱动光反射镜的旋转，旋转精准而快速。电机可以是沿顺时针或逆时针旋转，以实现光路的切换。当然，电机也可以沿着一个旋转方向旋转，根据不同的旋转角度，以实现光路的切换。

进一步地，作为优选，电机与基座利用联轴器进行连接。

根据该优选方案，电机与光反射镜为柔性连接，即使电机的转动轴与光反射镜不同轴也不会对光反射镜的同心度造成影响。

另外，作为优选，多路光切换系统还包括开关，开关与电机通信连接，启动开关以驱动电机的旋转；或者，

电机与控制设备通信连接，电机能够在控制设备的控制下旋转。

根据该优选方案，既可以利用开关进行手动的电机驱动，也可以通过控制设备进行自动的电机驱动，手动和自动两种电机驱动模式供用户选择，灵活方便。

另外，作为优选，多路光切换系统还包括：

壳体，光反射镜位于壳体内部，出射光纤接口、第一入射光纤接口以及第二入射光纤接口位于壳体外侧并与壳体相连通；

轴筒组件，包括配套使用的轴筒、轴套以及位于二者之间的轴承，轴承的外圈固定安装在壳体上，轴承的内圈同轴套设于轴筒外部，光反射镜与轴套固定连接。

根据该优选方案，利用轴承的转动，能够最大限度减小转动光反射镜时的摩擦阻力，还能够保证光反射镜旋转的同心度。

另外，作为优选，多路光切换系统还包括：

重力锤，重力锤构成为仅在重力的作用下驱动光反射镜旋转，直至重力锤位于光反射镜的下方，反射面偏离第一入射光纤接口以及第二入射光纤接口的光路。

根据该优选方案，重力锤的设置能够使得光反射镜在无外力作用时，仅凭重力锤的重力作用，把光反射镜旋转至反射面偏离第一入射光纤接口以及第二入射光纤接口，此时两路光通道处于Dark状态，从而获得暗光谱。

另外，作为优选，多路光切换系统还包括：

第三入射光纤接口，位于光反射镜在轴线的异于第一入射光纤接口以及第二入射光纤接口的一侧，第三入射光纤接口能够接收经光反射镜反射后的第三入射光线；

第一入射光纤接口、第二入射光纤接口以及第三入射光纤接口绕轴线旋转对称设置。

根据该优选方案，通过设置第三入射光纤接口，能够通过改变光反射镜的反射面的朝向，从而改变经反射面反射后的光线的方向，实现三路光的切换。第一入射光纤接口、第二入射光纤接口以及第三入射光纤接口有利于减少不同光路之间的干扰，还能够简化旋转光反射镜的程序与步骤。

本发明还提供了一种光学设备，包括如前述任一技术方案中所述的多路光切换系统。

相较于现有技术而言，本发明提供的光学设备，能够实现多路光的切换，提高光学设备的功能性以及适用性。

附图说明

图1是本发明实施方式一中多路光切换系统的结构示意图；

图2是本发明实施方式一中多路光切换系统内部的结构示意图(为方便示意，图中隐去部分壳体)；

图3是本发明实施方式一中出射光纤接口发出的光线被第一入射光线接收的结构示意图；

图4是本发明实施方式一中出射光纤接口发出的光线被第二入射光线接收的结构示意图；

图5是本发明实施方式一中基座与三个光纤接口的结构示意图；

图6是本发明实施方式一中联轴器、基座以及轴筒组件的爆炸示意图(一)；

图7是本发明实施方式一中联轴器、基座以及轴筒组件的爆炸示意图(二)；

图8是本发明实施方式一中光学设备的简单示意图；

图9是本发明实施方式二中出射光纤接口发出的光线被第三入射光线接收的结构示意图；

图10是本发明实施方式三中出射光纤接口发出的光线被第一入射光线接收的结构示意图(一)；

图11是本发明实施方式三中出射光纤接口发出的光线被第一入射光线接收的结构示意图(二)。

附图标记说明：

1、壳体；11、出射光纤接口；11a、出射光线；12、第一入射光纤接口；12a、第一入射光线；13、第二入射光纤接口；13a、第二入射光线；14、第三入射光纤接口；14a、第三入射光线；2、基座；21、斜面；3、棱镜；3a、第一直角面；3b、第二直角面；3c、反射面；31、平面镜；32、辅助镜；O、会聚点；H、轴线；4、电机；51、入侧连接件；51a挡光凸缘；52、挡光法兰；6、联轴器；61、卡隼；62、隼槽；63、卡槽；64、卡块；7、轴筒组件；71、轴筒；72、轴套；73、轴承；9、重力锤；10、多路光切换系统；100、光学设备。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了多路光切换系统以及光学设备的结构等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的实施方式提供了一种多路光切换系统10，参见图1所示，包括壳体1，壳体1呈长方体状，在壳体1的其中一个端部设置有出射光纤接口11，在壳体1的两个相对面分别设置有第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13，出射光纤接口11、第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13位于壳体1外侧并与壳体1相连通。在使用时，壳体1呈卧式，第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13相对设置且二者的光路均垂直于出射光纤接口11的光路。

参见图2所示，在光反射镜的内部设置有基座2，基座2具有朝向出射光纤接口11的斜面21，该斜面21与出射光纤接口11所在平面呈45°角，在基座2上设有有一光反射镜，基座2承托该光反射镜。

光反射镜包括反射面3c，反射面3c朝向出射光纤接口11设置，光反射镜接收出射光线11a并进行反射。在本实施方式中，参见图3所示，光反射镜为等腰直角的棱镜3，包括第一直角面3a、第二直角面3b以及反射面3c，第一直角面3a、第二直角面3b为构成为直角的面，反射面3c是正对直角的斜面。

棱镜3位于基座2上时，棱镜3的反射面3c与基座2的斜面21贴合，出射光纤接口11位于棱镜3的第一直角面3a一侧，第一直角面3a背对出射光纤接口11。在光线的传播过程中，出射光纤接口11发出的出射光线11a垂直于第一直角面3a并与第二直角面3b平行。而等腰直角棱镜3又叫全反射棱镜3，根据光的全反射原理，参见图3所示，出射光纤接口11发出的出射光线11a垂直地射到第一直角面3a上，就会沿原来的方向射入棱镜3，射到反射面3c上，由于入射角(45°)大于光从玻璃射入空气的临界角(42°)，光会在反射面3c上发生全反射，沿着垂直于第二直角面3b的方向从棱镜3射出。第一入射光纤接口12和第二入射光纤接口13分别位于棱镜3的侧面，第一入射光纤接口12能够接收经棱镜3反射后的第一入射光线12a，第二入射光纤接口13能够接收经棱镜3反射后的第二入射光线13a。

其中，第一入射光纤接口12接收的第一入射光线12a、第二入射光纤接口13接收的第二入射光线13a在同一平面内，出射光纤接口11发出的出射光线11a与第一入射光纤接口12接收的第一入射光线12a、第二入射光纤接口13接收的第二入射光线13a均经过同一会聚点O，且该会聚点O位于反射面3c上。

特别地，棱镜3构成为能够绕一轴线H旋转，轴线H垂直于第一入射光线12a和第二入射光线13a所在的平面，也即垂直于第一直角面3a，该轴线H也即平行于出射光线11a。旋转棱镜3，改变棱镜3的反射面3c的朝向，从而改变自反射面3c反射后的光线的方向。其中，轴线H垂直于第一直角面3a、并与第二直角面3b平行，出射光纤接口11发出的出射光线11a的方向与轴线H方向一致。以轴线H作为参照，第一入射光纤接口12位于棱镜3在轴线H的一侧，第二入射光纤接口13位于棱镜3在轴线H的异于第一入射光纤接口12的一侧。将棱镜3旋转至朝向第一入射光纤接口12，参见图3和图4所示，则经反射面3c反射后的第一入射光线12a射入第一入射光纤接口12并被第一入射光纤接口12接收。相对地，将棱镜3旋转至朝向第二入射光纤接口13，则经反射面3c反射后的第二入射光线13a射入第二入射光纤接口13并被第二入射光纤接口13接收。

相较于现有技术而言，本实施方式提供的多路光切换系统10，出射光纤接口11发出的出射光线11a垂直入射第一直角面3a、到达反射面3c，然后发生全反射后垂直从第二直角面3b射出。旋转棱镜3使得第二直角面3b正对第一入射光纤接口12，则经棱镜3反射后的第一入射光线12a能够被第一入射光纤接口12接收，与之对应的，旋转棱镜3使得第二直角面3b正对第二入射光纤接口13，则经棱镜3反射后的第二入射光线13a能够被第二入射光纤接口13接收。

简言之，旋转棱镜3即可改变棱镜3的反射面3c的朝向，从而改变经反射面3c反射后的光线的方向，经反射面3c反射的光线能够被不同的入射光纤接口12、13接收，从而实现双路光的切换。在试验中无需对多路光切换系统10进行多次调试，大大降低了调试时间，无需使用新的设备，提高多路光切换系统10的功能性，降低成本。

会聚点O优选位于反射面3c的中心点，光线自第一直角面3a的中心射入，在反射面3c的中心点反射，然后再经第二直角面3b的中心射出。如此传播的光线在传播过程中的损耗小，经多路光切换系统10的光通量大，试验结果更精准。

优选地，轴线H穿过反射面3c的中心点，也即穿过上述会聚点O，轴线H与出射光纤接口11发出的出射光线11a位于同一直线上。绕轴线H旋转棱镜3，并不会改变出射光纤接口11发出的出射光线11a射入棱镜3的位置，射入棱镜3的光线的方向以及位置稳定，从而有利于棱镜3稳定地输出经反射面3c反射的光线。

更优地，第一入射光纤接口12和第二入射光纤接口13位于棱镜3在轴线H上的相对的两侧，第一入射光线12a与第二入射光线13a位于同一直线上。棱镜3在第一入射光纤接口12和第二入射光纤接口13之间转换的角度为180°。如此设置的第一入射光纤接口12和第二入射光纤接口13，在光路切换时第一入射光线12a与第二入射光线13a的光路差异最大，能够减少不同光路之间的干扰，还能够简化旋转棱镜3的程序与步骤。

更优地，在反射面3c上涂覆或者镀膜有反射层(图中未标示)，反射层的材质可以是氟化镁或者镀铝氟化镁等，反射层的设置有利于减少光损失，保证进入第一入射光纤接口12和第二入射光纤接口13的光通量。

棱镜3利用基座2与一电机4相连，棱镜3能够在电机4的驱动下转动。通过电机4驱动棱镜3的旋转，电机4的驱动精准而快速，从而使得棱镜3能够精准而快速地变换反射面3c的朝向，棱镜3在不同状态下的转动可以在1秒内完成。电机4可以是沿顺时针或逆时针旋转，以实现光路的切换。当然，电机4也可以沿着同一个旋转方向旋转，根据不同的旋转角度，以实现光路的切换。例如，在本实施方式中，按照顺时针或逆时针进行旋转，每旋转180°即可实现光路的一次切换。

参见图5、图6和图7所示，基座2与出射光纤接口11之间利用入侧连接件51连接，入侧连接件51上远离出射光纤接口11的一端设置有一凹槽(未图示)，在基座2的外围设置有挡光法兰52，挡光法兰52的外围与入侧连接件51上的凹槽卡接适配，挡光法兰52与入侧连接件51卡接并利用螺丝进行连接。基座2、挡光法兰52与入侧连接件51配合以将棱镜3固定在三者围合的空间内。电机4转动驱动基座2转动，从而带动棱镜3的旋转。

上述会聚点O偏离挡光法兰52在垂直于轴线H所在平面上的正投影，在本实施方式中，也即会聚点O偏离挡光法兰52在第二直角面3b上的正投影，经反射面3c反射的光线的射出受到挡光法兰52的影响较小。同时，挡光法兰52可以由镜面材质制成，能够将射到挡光法兰52上的光线进行反射，减少光在传播过程中的光损失，增加进入到第一入射光纤接口12或者第二入射光纤接口13的光通量。

入侧连接件51正对于反射面3c的一侧开口，并在该开口端远离棱镜3延伸形成挡光凸缘51a。通过设置挡光凸缘51a，能够起到准直器的作用，挡光凸缘51a对经反射面3c反射的光线进行修正，将杂乱无章的光线遮挡或者吸收，使得从棱镜3经反射后射出的光线光束集中，增加光通量的同时，还有利于被第一入射光纤接口12或者第二入射光纤接口13接收。

优选挡光凸缘51a由吸光材质制成，能够将经挡光凸缘51a射入第一入射光纤接口12或者第二入射光纤接口13的杂乱无章的光线吸收。当然，挡光凸缘51a也可以由镜面材质制成，能够将射到挡光凸缘51a上的光线进行反射，减少光损失，增加第一入射光纤接口12或者第二入射光纤接口13的光通量。

电机4的转动轴(未图示)与棱镜3之间利用联轴器6进行连接。其中，本实施方式中的联轴器6包括安装在电机4转动轴的端部的卡隼61，在卡隼61上开设有两个卡槽63，在基座2上设置有与卡隼61适配的隼槽62，隼槽62内突出设置有与卡槽63适配的两个卡块64。卡隼61插入隼槽62中以卡接，卡块64与插入卡槽63以卡接，实现转动轴与基座2的连接。此时，电机4与棱镜3为柔性连接，即使电机4的转动轴与棱镜3不同轴也不会对棱镜3转动的同心度造成影响。

当然，在本发明的其他实施方式中，联轴器6也可以是其他联轴器结构，如橡胶联轴器6或者弹簧联轴器6，只要能够实现电机4与基座2之间的软连接即可。

为减小在棱镜3在转动过程中受到的摩擦阻力，在壳体1上设置轴筒组件7，棱镜3与轴筒组件7转动连接并在轴筒组件7的作用下安装在壳体1上。转动棱镜3时只需转动轴筒组件7即可，从而减小棱镜3在转动过程中的摩擦阻力。

轴筒组件7包括配套使用的轴筒71、轴套72以及位于二者之间的轴承73，轴承73的外圈固定安装在壳体1上，轴承73的内圈同轴套设于轴筒71外部，棱镜3与轴套72固定连接。利用轴承73的转动，能够最大限度减小转动棱镜3时的摩擦阻力，还能够保证棱镜3旋转的同心度。

多路光切换系统10还包括开关(未图示)，开关可以设置在壳体1的外表面上，也可以设置在后述的光学设备100(见图7)的外壳上，开关与电机4通信连接，启动开关以驱动电机4的旋转。开关可以是拨动式开关、也可以是按压式开关。当然，电机4也可以与控制设备(未图示)通信连接，电机4能够在控制设备的控制下旋转。控制设备可以是外部的计算机、也可以是设置在壳体1或者光学设备100的外壳的控制模块。在本实施方式中，既可以利用开关进行手动的电机4驱动，也可以通过控制设备进行自动的电机4驱动，多路光切换系统10提供手动和自动两种电机4驱动模式供用户选择，灵活方便。

暗光谱(Dark Spectrum)，也叫暗信号，是指在没有光入射(无论是从样品发出，还是周围的环境光源发出的光都不存在)的情况下，光谱仪在给定积分时间内一系列的光谱的波长数值。暗光谱被用来校正基线回归和固定图形噪声。

在本实施方式中，还设置有重力锤9，重力锤9设置于棱镜3上且偏离棱镜3的反射面3c，棱镜3能够在重力锤9的重力作用下自动旋转，直至重力锤9位于棱镜3在竖直方向上的最下方，此时的反射面3c偏离第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13。更优地，设置重力锤9的中心与会聚点O的连线、棱镜3的反射面3c与会聚点O的连线之间的夹角为135°角。重力锤9的设置能够使得棱镜3在无外力作用时，仅凭重力锤9的重力作用，把棱镜3旋转至反射面3c呈45°角倾斜向上设置，反射面3c同时偏离第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13，此时两路光通道处于Dark状态，从而获得暗光谱。

本实施方式中的多路光切换系统10为可拆装设置。具体的，壳体1与出射光纤接口11、第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13之间、棱镜3与基座2之间，基座2与电机4之间、轴筒71与轴套72、轴承73之间，均利用卡接结构或者螺丝进行可拆装设置。可拆装式的多路光切换系统10方便拆装，便于维护。

另外，在本实施方式中的光路方向可以发生转换，例如，第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13发出光线、经棱镜3全反射后发出，然后被出射光纤接口11接收。

优选地，参见图8所示，本实施方式中的多路光切换系统10还适用于光学设备100，多路光切换系统10位于光学设备100内。此时的光学设备100能够实现双路光的切换，提高光学设备100的功能性以及适用性。

特别地，光学设备100可以是光谱仪，多路光切换系统10位于光谱仪内并作为光路切换设备使用。当然，光学设备100也可以是光电二极管，光敏电阻，光电倍增管及光源等元器件。此处多路光切换系统10用作光学开关在两路或多路光谱仪之间切换。

实施方式二

本发明的第二实施方式提供了一种多路光切换系统10，第二实施方式是对第一实施方式的进一步改进，未做特别说明的部分包括附图标记及文字描述，均与第一实施方式相同，在此不再赘述。

第二实施方式相对于第一实施方式的主要改进之处在于，在本发明的第二实施方式中，结合图9来看，多路光切换系统10还包括第三入射光纤接口14，第三入射光纤接口14位于棱镜3在轴线H的异于第一入射光纤接口12以及第二入射光纤接口13的一侧，第三入射光纤接口14能够接收经棱镜3反射后的第三入射光线14a。第一入射光线12a、第二入射光线13a以及第三入射光线14a在同一平面内，且该平面与出射光纤11a垂直。通过设置第三入射光纤接口14，能够通过改变棱镜3的反射面3c的朝向，从而改变经反射面3c反射后的光线的方向，实现三路光的切换。

优选地，第一入射光纤接口12、第二入射光纤接口13以及第三入射光纤接口14绕轴线H旋转对称设置。第一入射光纤接口12、第二入射光纤接口13以及第三入射光纤接口14有利于减少不同光路之间的干扰，还能够简化旋转棱镜3的程序与步骤。

当然，在本发明的其他实施方式中，还可以设置更多的入射光纤接口，多个入射光纤接口优选绕轴线H旋转对称设置，从而实现多路光切换。

经过对本实施方式一和二中多路光切换系统10的长时间老化试验及反复测试，测试结果均符合要求，多路光切换系统10的稳定性达到4.5％，两路光通道的一致性达到4.4％，光通量达到75％。

本实施方式解决了两通道或多通道光路的切换问题，并且保证最大光通量及各路通道的一致性。

实施方式三

本发明的第三实施方式提供了一种多路光切换系统10，第三实施方式是对第一和第二实施方式的进一步改进，未做特别说明的部分包括附图标记及文字描述，均与第一和第二实施方式相同，在此不再赘述。

第三实施方式相对于第一和第二实施方式的主要改进之处在于，在本发明的第三实施方式中，结合图10来看，光反射镜包括平面镜31，平面镜31具有上述的反射面3c，反射面3c朝向出射光纤接口11的方向设置。反射面3c优选与出射光纤接口11发出的出射光线11a的方向呈30°～60°角，更优地，如图10中所示，反射面3c与出射光纤接口11发出的出射光线11a的方向呈45°角。

出射光纤接口11发出的出射光线11a以45°角的入射角射向反射面3c，然后经反射后以45°角射出。平面镜31绕轴线H转动，能够改变反射面3c的朝向，将出射光纤11a以不同的方向反射，并被不同位置的入射光纤接口12、13接收，从而实现双路光的切换。

在本实施方式中，平面镜31可以如前述设置在基座2上，也可以胶黏设置在基座2上。

当然，光反射镜还可以如图11中所示，包括与平面镜31配合的辅助镜32，辅助镜32也属于平面镜，辅助镜32与平面镜31配合实现光路的转换。例如，本实施方式中，平面镜31与辅助镜32均朝向出射光纤接口11且二者的夹角为135°角，出射光纤接口11发出的出射光线11a分别经过辅助镜32以及平面镜31的反射后以垂直于出射光线11a的方向射出。轴线H经过平面镜31的中心点，辅助镜32保持不动，旋转平面镜31以改变反射面3c的朝向，将出射光纤11a以不同的方向反射，并被不同位置的入射光纤接口接收，从而实现双路光或者多路光的切换。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多路光切换系统，其特征在于，包括：

出射光纤接口，能够发出出射光线；

光反射镜，包括反射面，所述反射面朝向所述出射光纤接口设置，所述光反射镜接收所述出射光线并进行反射，所述光反射镜构成为能够绕平行于所述出射光线的轴线旋转；

第一入射光纤接口，位于所述光反射镜在所述轴线的一侧，所述第一入射光纤接口能够接收经所述光反射镜反射后的第一入射光线；

第二入射光纤接口，位于所述光反射镜在所述轴线的异于所述第一入射光纤接口的一侧，所述第二入射光纤接口能够接收经所述光反射镜反射后的第二入射光线；

所述出射光线与所述第一入射光线、所述第二入射光线均经过同一会聚点，且该会聚点位于所述反射面上；

所述光反射镜为等腰直角的棱镜，所述棱镜包括第一直角面、第二直角面以及所述反射面，所述出射光线垂直于所述第一直角面；或者，

所述光反射镜为平面镜。

2.根据权利要求1所述的多路光切换系统，其特征在于，所述会聚点位于所述反射面的中心点，所述轴线经过所述会聚点。

3.根据权利要求1或2所述的多路光切换系统，其特征在于，所述多路光切换系统还包括：

基座，承托所述光反射镜，所述基座朝向所述出射光纤接口的一面设置有斜面，所述斜面能够与所述光反射镜的反射面贴合；

挡光法兰，位于所述基座的外围，所述会聚点偏离所述挡光法兰在垂直于所述轴线所在平面上的正投影；

入侧连接件，连接所述基座以及所述出射光纤接口，所述入侧连接件与所述挡光法兰卡接，所述基座与所述挡光法兰、所述入侧连接件配合以将所述光反射镜固定；

所述入侧连接件正对于所述反射面的一侧开口，并在该开口端远离所述光反射镜延伸形成挡光凸缘。

4.根据权利要求3所述的多路光切换系统，其特征在于，所述光反射镜与一电机相连，所述光反射镜能够在所述电机的驱动下转动。

5.根据权利要求4所述的多路光切换系统，其特征在于，所述电机与所述基座利用联轴器进行连接。

6.根据权利要求4或5所述的多路光切换系统，其特征在于，所述多路光切换系统还包括开关，所述开关与所述电机通信连接，启动所述开关以驱动所述电机的旋转；或者，

所述电机与控制设备通信连接，所述电机能够在所述控制设备的控制下旋转。

7.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的多路光切换系统，其特征在于，所述多路光切换系统还包括：

壳体，所述光反射镜位于所述壳体内部，所述出射光纤接口、所述第一入射光纤接口以及所述第二入射光纤接口位于壳体外侧并与壳体相连通；

轴筒组件，包括配套使用的轴筒、轴套以及位于二者之间的轴承，所述轴承的外圈固定安装在所述壳体上，所述轴承的内圈同轴套设于所述轴筒外部，所述光反射镜与所述轴套固定连接。

8.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的多路光切换系统，其特征在于，所述多路光切换系统还包括：

重力锤，所述重力锤构成为仅在重力的作用下驱动所述光反射镜旋转，直至所述重力锤位于所述光反射镜的下方，所述反射面偏离所述第一入射光纤接口以及所述第二入射光纤接口的光路。

9.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的多路光切换系统，其特征在于，所述多路光切换系统还包括：

第三入射光纤接口，位于所述光反射镜在所述轴线的异于所述第一入射光纤接口以及所述第二入射光纤接口的一侧，所述第三入射光纤接口能够接收经所述光反射镜反射后的第三入射光线；

所述第一入射光纤接口、所述第二入射光纤接口以及所述第三入射光纤接口绕所述轴线旋转对称设置。

10.一种光学设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一技术方案中所述的多路光切换系统。