CN110412694A - 一种nxn阵列光开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种NXN阵列光开关，其包括依序设置的多光纤输入准直器、第一MEMS阵列、第二MEMS阵列和多光纤输出准直器，所述第二MEMS阵列设置在第一MEMS阵列的反射方向上，所述多光纤输入准直器接收光束后将光束准直成平行光出射到第一MEMS阵列的反射镜上，经过第一MEMS阵列的反射镜反射后的光束进入第二MEMS阵列，最后光束经过第二MEMS阵列的反射镜反射后形成平行光束进入多光纤输出准直器。本发明采用多光纤头制作阵列准直器，采用双楔角片阵列实现多光纤准直器准直的阵列平行光束，采用双阵列MEMS放射阵列折叠光路实现光路切换，制作的光开关阵列具有结构简洁、低插损、高速的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光开关领域，尤其涉及一种NXN阵列光开关。
背景技术
光开关主要用于光纤通讯中光路的开与关，光开关阵列可以实现许多光路之间的直接交换，是实现全光网络的核心器件。光开关可分为机械式和非机械式两大类。现有光开关，无论是机械式还是非机械式，由于其本身结构的限制，很难制作成大型光开关阵列，例如几十到几百路的光开关阵列。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简洁、低插损、响应速度快的NXN阵列光开关。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种NXN阵列光开关，其包括依序设置的多光纤输入准直器、第一MEMS阵列、第二MEMS阵列和多光纤输出准直器，所述第二MEMS阵列设置在第一MEMS阵列的反射方向上，所述多光纤输入准直器接收光束后将光束准直成平行光出射到第一MEMS阵列的反射镜上，经过第一MEMS阵列的反射镜反射后的光束进入第二MEMS阵列，最后光束经过第二MEMS阵列的反射镜反射后形成平行光束进入多光纤输出准直器。
所述多光纤输入准直器具有多光纤头，多光纤头的出射方向上依次设有多个补偿片和一个楔角片阵列，所述楔角片阵列设有nxm个复合结构的楔角片，每个复合结构的楔角片均包括两个楔角，所述复合结构的楔角片将光束准直成平行光出射。
所述多光纤输出准直器沿入射方向依次设有一个楔角片阵列、多个补偿片和多光纤头，所述楔角片阵列设有nxm个复合结构的楔角片，每个复合结构的楔角片均包括两个楔角，所述复合结构的楔角片将光束汇聚到多光纤头。
所述第一MEMS阵列和第二MEMS阵列的物理结构为镜像设置。
进一步，所述多光纤输入准直器和多光纤输出准直器的光纤数量相同。
所述第一MEMS阵列和第二MEMS阵列的阵列结构相同。
本发明采用以上结构，使用楔角片阵列实现多光纤准直器准直的阵列平行光束，具体的，多光纤输入准直器出来的发散准直光通过楔角片阵列准直后统一射向MEMS阵列组，通过阵列的连通选择最终被切换到所需的多光纤输出准直器的特定端口(即光纤线)中，光纤的发射跟接收都采用了楔角片阵列，整体光路的发射/接收是无差异的对称结构。而常规做法通常是很多的单光纤准直器排布成平行光阵列。本发明采用nxm光纤头制作阵列准直器，采用双楔角片阵列实现多光纤准直器准直的阵列平行光束，采用双阵列MEMS放射阵列折叠光路实现光路切换，制作的光开关阵列具有结构简洁、低插损、高速的优点。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明NXN阵列光开关的示意图；
图2为多光纤输入准直器的示意图；
图3为多光纤输出准直器的示意图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本发明的NXN阵列光开关，包括依序设置的多光纤输入准直器3、第一MEMS阵列1、第二MEMS阵列2和多光纤输出准直器4，所述第二MEMS阵列2设置在第一MEMS阵列1的反射方向上，所述多光纤输入准直器3接收光束后将光束准直成平行光出射到第一MEMS阵列1的反射镜上，经过第一MEMS阵列1的反射镜反射后的光束进入第二MEMS阵列2，最后光束经过第二MEMS阵列2的反射镜反射后形成平行光束进入多光纤输出准直器4。
如图2所示，多光纤输入准直器3具有多光纤头31，多光纤头31的出射方向上依次设有多个补偿片32和一个楔角片阵列33，所述楔角片阵列33设有nxm个复合结构的楔角片331，每个复合结构的楔角片31均包括两个楔角，所述复合结构的楔角片331将光束准直成平行光出射。
如图3所示，多光纤输出准直器4沿入射方向依次设有一个楔角片阵列43、多个补偿片42和多光纤头41，所述楔角片阵列43设有nxm个复合结构的楔角片431，每个复合结构的楔角片431均包括两个楔角，所述复合结构的楔角片431将光束汇聚到多光纤头41。
所述第一MEMS阵列1和第二MEMS阵列2的物理结构为镜像设置。
作为本发明的一种实施方式，所述多光纤输入准直器3和多光纤输出准直器4的光纤数量相同。
所述第一MEMS阵列1和第二MEMS阵列2的阵列结构相同。
本发明采用多光纤头制作阵列准直器，采用双楔角片阵列实现多光纤准直器准直的阵列平行光束，采用双阵列MEMS放射阵列折叠光路实现光路切换，制作的光开关阵列具有结构简洁、低插损、高速的优点。
Claims (6)
1.一种NXN阵列光开关，其特征在于：其包括依序设置的多光纤输入准直器、第一MEMS阵列、第二MEMS阵列和多光纤输出准直器，所述第二MEMS阵列设置在第一MEMS阵列的反射方向上，所述多光纤输入准直器接收光束后将光束准直成平行光出射到第一MEMS阵列的反射镜上，经过第一MEMS阵列的反射镜反射后的光束进入第二MEMS阵列，最后光束经过第二MEMS阵列的反射镜反射后形成平行光束进入多光纤输出准直器。
2.根据权利要求1所述的一种NXN阵列光开关，其特征在于：所述多光纤输入准直器具有多光纤头，多光纤头的出射方向上依次设有多个补偿片和一个楔角片阵列，所述楔角片阵列设有nxm个复合结构的楔角片，每个复合结构的楔角片均包括两个楔角，所述复合结构的楔角片将光束准直成平行光出射。
3.根据权利要求1所述的一种NXN阵列光开关，其特征在于：所述多光纤输出准直器沿入射方向依次设有一个楔角片阵列、多个补偿片和多光纤头，所述楔角片阵列设有nxm个复合结构的楔角片，每个复合结构的楔角片均包括两个楔角，所述复合结构的楔角片将光束汇聚到多光纤头。
4.根据权利要求1所述的一种NXN阵列光开关，其特征在于：所述第一MEMS阵列和第二MEMS阵列的物理结构为镜像设置。
5.根据权利要求1所述的一种NXN阵列光开关，其特征在于：所述多光纤输入准直器和多光纤输出准直器的光纤数量相同。
6.根据权利要求1所述的一种NXN阵列光开关，其特征在于：所述第一MEMS阵列和第二MEMS阵列的阵列结构相同。
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