CN1499230A - 光开关 - Google Patents

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Abstract

一种光开关,其包含:在其中入射光的输入模块;用于传输来自输入模块的输入光的输出模块;和通过反射来自输入模块的输入光来进行开关操作的反射器,其中设置所述输入模块和输出模块,使得来自输入模块的输入光和在反射器反射并传输到输出模块的反射光之间具有一小于90度的锐角,并且因此提供光开关,其能够简化装配和封装过程,并且减小光开关的大小。

Description

光开关
技术领域
本发明涉及一种用于光通信网络的光开关,特别涉及一种能够简化装配过程,减小它的大小并使能耗最小化的光开关。
背景技术
最近,与信息相关的技术随着高速光纤通信技术的发展而有了快速的发展。特别的,随着包含多种类型的数据如动画,声音信号和字符信号等的多媒体信息的出现,以及基于双向交互通信环境等的用户的快速增长,使用传统的铜传输线的通信网络已经感受到局限,并且作为一种选择性方案,已经提出一种能够执行高载频的高速传输的光信号类型通信网络。
在使用光作为信息信号的光通信网络中,一种连接用户与中继或另一用户的接口被建造作为一种具有光开关,光电二极管和激光二极管等的光连接器模块。
近来投入实际使用的光通信网络数据接口包括:作为传输线的光纤;用于将用户彼此连接的光纤光连接器;光开关以及有激光二极管的光传输器等。但是,为建造光通信网络数据接口,因为需要精密处理和很多的装配过程,因此价格相当昂贵。
特别的,在光开关作为光数据接口的核心部分的情况下,因为开关功能通过机械地移动光纤输入和输出面的前端来安排一光轴来实现的,会出现例如小型化复杂,能耗高和价格昂贵等问题。
为解决上面提到的问题,提出了多种通过结合通过相干过程制造的微型镜和用构造有输入模块和输出模块的光纤的微加工过程来实现光设备的方法。
图1是一方框图,示出了根据现有技术的光开关。
现有的光开关包含:在其中入射光的输入模块102、104;用于传输/输出从输入模块102、104输入的光的输出模块106、108;用于通过反射来自输入模块102、104的输入光来执行开关操作的反射器110;以及驱动单元,用于通过传输器110的操作来反射或通过来自输入模块102、104的输入光。
第一输入模块102和第二输入模块104被安放在彼此垂直的角度上,第一输出模块106和第二输出模块108也被安放在彼此垂直的角度,在这里,第一输入模块102和第一输出模块被安放在同一平面上,且第二输入模块104和第二输出模块108被安放在同一平面上。
并且,连接第一输入模块102和第一输出模块106的直线和连接第二输入模块104和第二输出模块108的直线在反射器110的中心彼此交叉,并且反射器110根据驱动单元的操作被移动到反射位置或不反射的位置。
下面将描述光开关的操作。首先,如图1中所示,当反射器110被移动到输入光被反射的位置时,来自第一输入模块102的输入光120在反射器110上被反射,且在反射器110上被反射的反射光122被传输到第二输出模块108。并且,来自第二输入模块104的输入光124在反射器110上被反射,且在反射器110上的反射光126被传输到第一输出模块106。
在这里,在输入光120、124和反射光122、126之间的角度需要通过在输入光120、124和反射器110之间的角度来决定。因此,将输入模块102、104安放到与输出模块106、108成直角的角度,则在输入光120、124和反射器110之间的角度为45度,在输入光120、124和反射器122、126之间的角度为90度。
并且,当反射器110被移动到在反射器110的光路之外的位置时,如图2所示,来自第一输入模块102的输入光120被直接传输到第一输出模块106,以及来自第二输入模块104的输入光124被直接传输到第二输出模块108。
图3示出了根据传统技术的反射器驱动单元。
传统的驱动单元包括:具有沿圆周方向缠绕在顶层的线圈130的基片132;从基片132中突出使得在固定间隔上具有某一高度的支撑突起134;通过被支撑在支撑突起134之间用来产生弹力的弹簧136;移动片138,其中一端固定在弹簧136上,另一端具有自由端形状并且连接到反射器110上;以及安装在移动单元138上的磁铁140,以便当供电到线圈130时,其通过与线圈130共同作用来被上下操作。
线圈130被构图为缠绕在基片132的表面的形状,且其中提供电源的电源连接器142、144被分别的形成于线圈130的两端。
并且,磁铁140被安放在基片132的中心,当供电到线圈130时,其通过形成在线圈130和磁铁140之间的磁场在向上的方向或向下的方向上被操作,并且因此使在其上安装有磁铁140的移动片138开始旋转。
下面将描述驱动单元的操作。当电源通过电源连接器142、144作用于线圈130时,通过线圈130和磁铁140的交互操作,磁铁140在向上的方向或向下的方向上操作。根据这些,当磁铁140固定于其上的移动片138的自由端开始在向上的方向或向下的方向绕着固定到弹簧136的点为中心旋转时,反射器110被驱动到一个位置上,在该位置上输入光120、124不被反射。
并且,当提供到线圈130上的电源被切断时,由于弹簧136的弹力,移动片被返回到初始位置,在这里,反射器110位于该输入光120、124被反射位置。
但是,在传统光开关中,输入模块102、104处于与输出模块106、108垂直的角度,光输入角度和光输出角度分别为90度,通过微加工制造结合如光纤等的各部分为光设备的装配过程和封装过程可能会很复杂。
特别的,如图4所示,当进行光开关封装时,第一输入模块102和第二输入模块104被水平的安放在封装主体150的表面上,并且第一输出模块106和第二输出模块108被水平的安放在相对的表面上。在这里,被安放成直角角度的光纤不得不水平地安放以减小整个封装的大小,但是,这因为光纤本身的曲率半径而变得很困难。
另外,在传统驱动单元中,在移动反射器110之后,为保持那种状态,电源需要持续提供给线圈130,因此能耗很高。
发明内容
为解决上面提到的问题,本发明的一个目的是提供一种光开关,其能够通过改进输入模块和输出模块的安放方法来简化装配和封装过程,并且减小其大小。
本发明的另一目的是提供一种光开关,其能够通过供电到驱动单元,且不通过使用电源来保持反射器的移动过的状态来将驱动单元的能耗最小化。
为实现上述目的,该光开关包括:在其中入射光的输入模块;来自输入模块的输入光被传输到其的输出模块;以及通过反射来自输入模块的输入光来实现开关操作的反射器;其中安放所述输入和输出模块使得来自输入模块的输入光和被反射器反射并传输到输出模块的反射光之间具有一小于90度的锐角。
该输入模块包括第一输入模块和一第二输入模块,它们被安放为在它们之间有一大于90度的钝角,以及输出模块包括第一输出模块和第二输出模块,它们被安放为在它们之间有一大于90度的钝角。
第一输入模块和第二输出模块被安放在封装主体的一侧,从而在它们之间有一钝角,以及第二输入模块和第一输出模块被安放在封装主体的另一侧,从而在它们之间有一钝角。
安放多个第一输入模块和多个第二输入模块使在它们之间具有一大于90度的钝角,安放多个第一输出模块和多个第二输出模块使在他们之间具有一大于90度的钝角,并且安放反射器在所有位置上,在该位置在第一输入模块和第一输出模块之间的直线与在第二输入模块和第二输出模块之间的直线彼此交叉。
该光开关包括:在其中入射光的输入模块;来自输入模块的输入光被传输到其的输出模块;以及通过反射来自输入模块的输入光来实现开关操作的反射器;其中安放所述输入和输出模块使得来自输入模块的输入光和被反射器反射以传输到输出模块的反射光之间具有大于90度的钝角。
该光开关进一步包括驱动单元,用来移动反射器到反射输入光的方向和不反射输入光的方向。
该驱动单元包括:与反射器连接来移动反射器的移动片;用于支撑移动片并使移动片回到最初状态的弹簧;以及电磁力产生器,用来当施加供电电流时,移动该移动片,并在不持续供电时保持移动片移动的状态。
该电磁力产生器包括与在其上附着有磁铁的移动片的自由端具有垂直角度的核,其由铁磁材料制造,以便当将电流施加到线圈时,通过产生的磁力来旋转在其上固定有磁铁的移动片,并且当提供到线圈的电流被切断时,通过保持该电磁力来保持移动片的旋转的状态;以及缠绕在核心部分来电流的线圈。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的,并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分,这些附图示出了本发明的实施例,并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。
在附图中:
图1示出了根据传统技术的光开关的结构;
图2示出了根据传统技术的光开关的操作状态;
图3示出了根据传统技术的光开关的驱动单元;
图4是一透视图,示出了根据传统技术的光开关;
图5示出了根据本发明的第一实施例的光开关的结构;
图6示出了根据本发明的第一实施例的光开关的操作状态;
图7是一透视图,示出了根据本发明的第一实施例的光开关封装;
图8示出了根据本发明的第二实施例的光开关的结构;
图9示出了根据本发明的第二实施例的光开关的操作状态;
图10是一透视图,示出了根据本发明的第二实施例的光开关封装;
图11示出了根据本发明的第三实施例的光开关的结构;
图12示出了根据本发明的第四实施例的光开关的结构;
图13示出了根据本发明实施例的光开关的反射器驱动单元的结构;
图14是一磁滞曲线,示出了根据本发明实施例的光开关驱动单元的操作原理;
图15是一曲线图,示出了根据本发明实施例的驱动单元的脉冲输入电流的磁场密度和磁通密度的变化量。
图16示出了根据本发明另一实施例的光开关驱动单元的结构。
图17-19是截面图,示出了磁轭的安装结构,其用来根据本发明的提供到光开关驱动单元的电磁力产生器的磁力线的路径。
具体实施方式
下面,将参考附图说明根据本发明的光开关的优选实施例。
图5示出了根据本发明的第一实施例的光开关的结构。
根据本发明的第一实施例的光开关包括:在其中入射光的输入模块10、12;来自输入模块10、12的输入光被传输到其的输出模块14、16;通过反射来自输入模块10、12的输入光来实现开关操作的反射器18;以及通过操作反射器18来反射或通过来自输入模块10、12的输入光的驱动单元。
输入模块10、12被安放为使在它们之间有一大于90度的钝角θ1,以及输出模块14、16被安放为使在它们之间有一大于90度的钝角θ1。并且,第一输入模块10和第一输出模块14被安放在同一平面上,且第二输入模块12和第二输出模块16被安放在同一平面上。
因此,第一输入模块10和第二输出模块16被安放为使在它们之间有一小于90度的锐角θ2,并且第二输入模块12和第一输出模块14被安放为使在它们之间有一小于90度的锐角θ2。
将该反射器18安放在一个位置上,在该位置上,在第一输入模块10和第一输出模块14之间的直线和在第二输入模块12和第二输出模块16之间的直线彼此交叉,并且它被移动到一个反射来自第一和第二输入模块10、12的输入光的位置或一个不反射输入光的位置。
下面将说明根据本发明的第一实施例的光开关的操作。
首先,如图5所示,当根据驱动单元的操作将反射器18移动到反射输入光20、22的位置时,来自第一输入模块10的输入光20在反射器18上反射,并且将来自反射器18的反射光传输到第二输出模块16。并且,来自第二输入模块12的输入光22在反射器18上被反射,并将来自反射器18的反射光传输到第一输出模块14。在这里,在输入光20、22和反射光24、26之间的角度是一个小于90度的锐角θ2。
并且,当根据驱动单元的操作将反射器18移动到一个不反射输入光的位置时,如图6所示,来自第一输入模块10的输入光20被直接传输到第一输出模块14,且来自第二输入模块12的输入光22被直接传输到第二输出模块16。
如图7所示,当将光开关构成为一个光开关封装时,第一输入模块10和第二输出模块16被安放在封装主体28的一侧,且第二输入模块12和第一输出模块14被安放在另一侧。
在这里,因为第一输入模块10和第二输出模块16在它们之间有一锐角,第二输入模块12和第一输出模块在它们之间有一锐角,易于将它们分别安放在封装主体28的两侧,并因此能够简化装配和封装过程,并且能最小化封装的大小。
图8示出了根据本发明的第二实施例的光开关的结构;图9示出了根据本发明的第二实施例的光开关的操作状态;并且图10是一透视图,示出了根据本发明第二实施例的光开关封装。
输入模块30、32被安放为使在它们之间有一大于90度的钝角θ1,并将输出模块14,16被安放为在它们之间有一大于90度的钝角θ1。并且,第一输入模块10和第一输出模块14被安放在同一平面上,且第二输入模块12和第一输出模块16被安放在同一平面上。
因此,第一输入模块30和第二输出模块36被安放为在它们之间有一大于90度的钝角θ4,并且第二输入模块32和第一输出模块34被安排为在它们之间有一大于90度的钝角θ4。
下面将说明根据本发明的第二实施例的光开关的操作。首先,如图8所示,当根据驱动单元的操作将反射器38移动到反射输入光的位置时,来自第一输入模块30和第二输入模块32的输入光40、42在反射器38上反射,并且将来自反射器38的反射光44、46传输到第二输出模块36和第一输出模块34。在这里,在输入光40、42和反射光44、46之间的角度是一个大于90度的钝角θ4。
并且,当根据驱动单元的操作将反射器18移动到一个不反射输入光的位置时,如图9所示,来自第一输入模块30的输入光40被直接传输到第一输出模块34,且来自第二输入模块32的输入光42被直接传输到第二输出模块36。
在根据本发明的第二实施例的光开关中,如图10所示,当它被构建为光开关封装时,第一输入模块30和第二输入模块32被安放在封装主体48的一侧,并且第一输入模块34和第二输出模块36被安放在另一侧。
在这里,因为第一输入模块30和第二输入模块32在它们之间有一锐角,第一输出模块34和第二输出模块36在它们之间有一锐角,因此易于将它们分别安放在封装主体48的两侧,并且因此能够简化装配和封装过程,并且将封装尺寸最小化。
图11示出了根据本发明的第三实施例的光开关的结构。
在根据本发明的第三实施例的光开关中,多个第一输入模块50和多个第二输入模块52被安放为有一大于90度的钝角,且多个第一输出模块54和多个第二输出模块56被安放为有一大于90度的钝角。并且,第一输入模块56和第一输出模块54被安放在同一平面上使得其分别对应,且第二输入模块52和第二输出模块56被安放在同一平面上使得其分别对应。
在这里,四个第一输入模块50和四个第二输入模块52以规则的间隔来安放,以及四个第一输出模块54和四个第二输出模块56以规则的间隔来安放。并且,第一输入模块50和第二输出模块56被安放为有一小于90度的锐角,和第二输入模块52和第一输出模块54被安放为有一小于90度的锐角。
反射器58、60被安放在所有的位置,在这些位置上在第一输入模块50和第一输出模块54之间的直线和在第二输入模块52和第二输出模块56之间的直线彼此交叉,以及反射器58、60反射选择来自第一和第二输入模块50、52中的一个的输入光。
如图11所示,在根据本发明的第三实施例的光开关中,以实线表示的反射器58被移动到反射输入光的位置,且以虚线表示的反射器60被移动到不反射输入光的位置。根据这些,来自第一输入模块50的输入光62的一部分被反射器58反射,并将其传输到第二输出模块56,一部分不被反射且直接被传输到第一输出模块54。并且,来自第二输入模块52的输入光64的一部分被反射器58反射,并传输到第一输出模块54,一部分不被反射且直接被传输到第二输出模块56。
在根据本发明的第三实施例的光开关中,因为第一输入模块50和第二输出模块56被安放为有一锐角,第二输入模块52和第一输出模块54被安放为有一锐角,当对它进行封装时,第一输入模块50和第二输出模块56被安放在一侧,第二输入模块52和第一输出模块54被安放在另一侧,并因此可能减小封装的大小。
图12示出了根据本发明第四实施例的光开关的结构。
在根据本发明第四实施例的光开关中,多个第一输入模块70和多个第二输入模块72被安放为有一小于90度的锐角,并且多个第一输出模块74和多个第二输出模块76被安排为有一小于90度的锐角。并且,第一输入模块70和第一输出模块74被安放在同一平面上使得其分别对应,并且第二输入模块72和第二输出模块76被安放在同一平面上使得其分别对应。
在这里,四个第一输入模块70和四个第二输入模块72以规则的间隔来安放,且四个第一输出模块74和四个第二输出模块76以规则的间隔来安放。
反射器78、80被安放在所有的位置,在该位置,在第一输入模块70和第一输出模块74之间的直线和在第二输入模块72和第二输出模块76之间的直线彼此交叉。
在根据本发明的第四实施例的光开关中,因为第一输入模块70和第二输入模块72被安放为有一锐角,第一输出模块76和第二输出模块74被安放为有一锐角,当对其进行封装时,第一输入模块70和第二输入模块72被安放在一侧,第一输出模块74和第二输出模块76被安放在另一侧,并且因此能够减小封装的大小。
图13示出了根据本发明实施例的光开关的反射器驱动单元的结构。
在根据本发明的实施例的光开关的反射器驱动单元中,该反射器驱动单元包括:与反射器18、38连接来操作它们的移动片200;弹簧204,其两端都被一封装主体202支撑,且一端固定在移动片200的末端来提供用于使移动片200回到最初状态的弹力;固定在移动片200的磁体;以及设置在移动片200的一侧以在供电时操作磁体206的电磁力产生器208。
在这里,弹簧204是用来提供弹力来使移动片200回到最初的状态,优选的使用一板形的弹簧以在移动片200旋转时产生扭曲弹力。
移动片200的一个末端被固定在弹簧204的中心,它的另一末端被水平地连接到反射器18、38,并且当它被电磁力产生器208的操作旋转时,将反射器18、38移动到可能反射的位置或不可能反射的位置。
电磁力产生器208包括:垂直的安放在移动片200的自由端的底部的核210,和缠绕在该核上的线圈212。当将电流提供到线圈212时,该核210被磁化,并且产生磁力线,当提供给线圈212的电流强度足够大时,核210的磁化将强烈地进行,并且进入饱和的磁化状态。之后,如果电流不再在线圈212上流动,该核仍保持磁化状态,且继续发射出磁力线。
根据由电磁力产生器208产生的电磁力,磁体206向上或向下移动。之后,在其上安装有磁体206的移动片200的自由端开始旋转,并因此使反射器18、38移动。
在这里,该核210由相对介电常数不小于1的铁磁材料制成。
并且,当磁体206由弱磁材料制成时,因为在电磁力产生器中产生的磁场影响其安放特性(arranging characteristics),因此它具有一移动力。
另外,作为铁磁材料206的另一实施例,在用永磁体构建磁体206的情况下,当电磁力产生器的核的一个末端为N极,另一末端为S极时,则在它们之间产生了推力,并且因此旋转磁体206。
下面将描述根据本发明的驱动单元的操作。
图14是一磁滞曲线,示出了根据本发明实施例的光开关驱动单元的操作原理;和图15是一图表,示出了根据本发明的实施例的驱动单元的脉冲输入电流的磁场强度和磁通密度的变化。
在图14中的曲线示出了在提供电流到线圈时形成的磁场的磁场强度H和磁通密度B的相互关系。当磁场强度H增大到H1且被减小的0时,磁通密度B沿着路径11和路径13变化并且最终具有B0值。并且,当磁场强度H减小到H2且被增大到0时,磁通密度B沿着路径15和路径17变化并且最终具有0值。因此,当具有一大小为H1,H2的磁场作为脉冲反复的施加时,可以得到磁通密度为B0和0。
通过上述的操作原理,当供电到线圈时,从为铁磁材料的核210上产生磁力线,通过从核210产生的磁力线,有磁体206固定于其上的移动片开始沿箭头A或箭头B旋转,并且因此反射器18、38被移动到可能反射的位置或不可能反射的位置。
在这种情况下,当提供到线圈212的电流被切断时,通过上述原理,该核持续地产生磁力线,并且因此使移动片200保持旋转的状态。
并且,为使移动片200回到最初状态,通过从相反方向将电流提供到线圈212,移动片200在一相反的方向旋转,并且通过弹簧204的弹力保持最初的状态。
图16示出了根据本发明的另一实施例的光开关驱动单元的结构。
根据本发明另一实施例的光开关驱动单元具有与本发明先前的实施例相同的结构。仅移动片200和电磁力产生器208被安放在一条相同的直线上,当供电到电磁力产生器208的线圈212,移动片200执行如箭头C、D所示的上下的往复运动。
图17-19是截面图,示出了磁轭的安装结构,用来提供到根据本发明的光开关驱动单元的电磁力产生器的磁力线路径。在图17中,磁轭230被安放在电磁力产生器208的底部。在图18中,磁轭240覆盖了电磁力产生器208的底部和侧面。在图19中,磁轭250被设置在覆盖整个电磁力产生器208的表面。在这里,磁力的线路径由磁轭来提供。

Claims (23)

1.一种光开关,它包括:
在其中输入光的输入模块;
将来自输入模块的输入光传输到其的输出模块;以及
通过反射来自输入模块的输入光而进行开关操作的反射器;
其中安放所述输入模块和输出模块,使得来自输入模块的输入光和通过反射器反射并传输到输出模块的反射光之间具有一小于90度的锐角。
2.如权利要求1所述的光开关,其中所述输入模块包括被安放为在它们之间有一大于90度的钝角的第一输入模块和第二输入模块,以及所述输出模块包括被安放为在它们之间有一大于90度的钝角的第一输出模块和第二输出模块。
3.如权利要求2所述的光开关,其中所述第一输入模块和第二输出模块被安放在封装主体的一侧以使它们之间具有一锐角,以及第二输入模块和第一输出模块被安放在封装主体的另一侧以使它们之间有一锐角。
4.如权利要求1所述的光开关,其中所述多个第一输入模块和多个第二输入模块被安放为使它们之间具有一大于90度的钝角,多个第一输出模块和多个第二输出模块被安放为使它们之间具有一大于90度的钝角,并且反射器被安放在所有位置,在这些位置上的在第一输入模块和第一输出模块之间的直线与在第二输入模块和第二输出模块之间的直线彼此交叉。
5.如权利要求4所述的光开关,其中所述四个第一输入模块和四个第二输入模块被分别安放,以及四个第一输出模块和四个第二输出模块被分别安放。
6.如权利要求4所述的光开关,其中所述第一输入模块和第二输出模块被安放在封装主体的一侧以使在它们之间具有一小于90度的锐角,并且所述第二输入模块和第一输出模块被安放在封装主体的另一侧以使在它们之间具有一小于90度的锐角。
7.一种光开关,它包括:
在其中输入光的输入模块;
将来自输入模块的输入光传输到其的输出模块;以及
通过反射来自输入模块的输入光进行开关操作的反射器;
其中安放所述输入模块和输出模块,使得来自输入模块的输入光和通过反射器反射并传输到输出模块的反射光之间具有一大于90度的钝角。
8.如权利要求7所述的光开关,其中所述输入模块包括被安放为在它们之间有一小于90度的锐角的第一输入模块和第二输入模块,以及所述输出模块包括被安放为在它们之间有一小于90度的锐角的第一输出模块和第二输出模块。
9.如权利要求8所述的光开关,其中所述第一输入模块和第二输出模块被安放在封装主体的一侧以使在它们之间有一锐角,以及第二输入模块和第一输出模块被安放在封装主体的另一侧以使在它们之间有一锐角。
10.如权利要求7所述的光开关,其中所述多个第一输入模块和多个第二输入模块被安放为使在它们之间具有一小于90度的锐角,多个第一输出模块和多个第二输出模块被安放为使在它们之间有一小于90度的锐角,并且将反射器安放在所有位置,在这些位置上的在第一输入模块和第一输出模块之间的直线与在第二输入模块和第二输出模块之间的直线彼此交叉。
11.如权利要求10所述的光开关,其中所述四个第一输入模块、四个第二输入模块、四个第一输出模块、以及四个第二输出模块被分别安放。
12.如权利要求10所述的光开关,其中所述第一输入模块和第二输出模块被安放在封装主体的一侧以使在它们之间具有一小于90度的锐角,并且所述第二输入模块和第一输出模块被安放在封装主体的另一侧以使在它们之间具有一小于90度的锐角。
13.如权利要求1或7所述的光开关,进一步包括:
用来移动反射器到反射入射光的方向和不反射入射光的方向的驱动单元。
14.如权利要求13所述的光开关,其中所述驱动单元包括:
移动片,其与反射器连接以移动反射器;
弹簧,用于支撑移动片、并使移动片回到最初的状态;以及
电磁力产生器,用来当供电时,移动该移动片,并在供电被切断时,保持该移动片的移动状态。
15.如权利要求14所述的光开关,其中所述移动单元的一个末端被固定在弹簧上,它的另一末端被设置为自由端形状,在上面固定磁体,并且通过电磁产生器的作用使它在一定的范围内旋转移动。
16.如权利要求15所述的光开关,其中所述磁体是由弱磁材料构成的。
17.如权利要求15所述的光开关,其中所述磁体是由永磁体构成的。
18.如权利要求14所述的光开关,其中所述弹簧的两端分别由光开关主体支撑,并且将它构成为片状弹簧以用来产生扭曲弹力。
19.如权利要求14所述的光开关,其中所述电磁力产生器包括:
核,它被安放在与到有磁铁附着在其上的移动单元的自由端成直角的角度,其由铁磁材料制造,以便通过当供电到线圈时所产生的磁力来旋转在其上固定有磁铁的移动片,并且当到线圈的供电被切断时,通过保持电磁力来保持移动片旋转的状态;以及
线圈,其缠绕在核上用于提供电流。
20.如权利要求19所述的光开关,其中所述电磁力产生器被安放,以与移动片在一条直线上,使得移动片进行上下的往复运动。
21.如权利要求19所述的光开关,其中所述用来形成磁路径的磁轭被形成在电磁力产生器的底部。
22.如权利要求19所述的光开关,其中所述用来形成磁路径的磁轭被形成在电磁力产生器的底部和侧面。
23.如权利要求19所述的光开关,其中所述用来形成磁路径的磁轭被形成使得其覆盖电磁力产生器的整个周围。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105680620A (zh) * 2015-11-25 2016-06-15 杨斌堂 旋合模式的双稳态动作执行器及电致通透屏和体
CN107346051A (zh) * 2017-07-19 2017-11-14 武汉长盈通光电技术有限公司 光纤光路耦合微机械系统
WO2019015219A1 (zh) * 2017-07-20 2019-01-24 深圳市光峰光电技术有限公司 用于改变光路的装置及其可调的激光投影装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6862387B2 (en) * 2002-06-11 2005-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low-loss compact reflective turns in optical waveguides
JP4853962B2 (ja) * 2006-11-07 2012-01-11 独立行政法人情報通信研究機構 光経路交換装置
US8406583B2 (en) * 2009-02-03 2013-03-26 Winchester Electroincs Corporation Fiber optic jack and connector
EP2734878A4 (en) * 2011-07-18 2015-04-01 Hewlett Packard Development Co OPTICAL INTERCONNECTION
US9195008B2 (en) 2013-02-26 2015-11-24 Winchester Electronics Corporation Expanded beam optical connector and method of making the same
WO2015171115A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-12 Empire Technology Development Llc Optically-controlled micromirror device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59212802A (ja) * 1983-05-18 1984-12-01 Fujitsu Ltd 光スイツチ
US5945898A (en) * 1996-05-31 1999-08-31 The Regents Of The University Of California Magnetic microactuator
US6144781A (en) * 1997-12-31 2000-11-07 At&T Corp. Symmetrical optical matrix crossconnect apparatus and method therefor
US6195478B1 (en) * 1998-02-04 2001-02-27 Agilent Technologies, Inc. Planar lightwave circuit-based optical switches using micromirrors in trenches
JP4001436B2 (ja) * 1998-07-23 2007-10-31 三菱電機株式会社 光スイッチ及び光スイッチを用いた光路切換装置
US6962830B1 (en) * 1999-03-09 2005-11-08 The Regents Of The University Of California Global mechanical stop
JP2001235690A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Mitsubishi Electric Corp 光スイッチ
US6490382B1 (en) * 2000-05-05 2002-12-03 Jds Uniphase Corporation MicroElectroMechanical optical cross-connect switches having reduced numbers of reflectors therein and methods of operating same
EP1352408B1 (en) * 2001-01-18 2007-03-21 Arizona State University Micro-magnetic latching switch with relaxed permanent magnet alignment requirements
EP1245976A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-02 Corning O.T.I. S.p.A. Optical switch configuration
JP2002323663A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Nec Corp クロスコネクト光スイッチ
JP2003035875A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Hitachi Ltd 光スイッチ
US6798942B2 (en) * 2002-04-05 2004-09-28 Finisar Corporation Zero static power optical switch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105680620A (zh) * 2015-11-25 2016-06-15 杨斌堂 旋合模式的双稳态动作执行器及电致通透屏和体
CN107346051A (zh) * 2017-07-19 2017-11-14 武汉长盈通光电技术有限公司 光纤光路耦合微机械系统
WO2019015219A1 (zh) * 2017-07-20 2019-01-24 深圳市光峰光电技术有限公司 用于改变光路的装置及其可调的激光投影装置

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