CN203178522U - 一种1×n电机式光开关 - Google Patents

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刘武
张通勇
钟昌锦
黄涌
余志强
黄景元
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Abstract

本实用新型涉及一种1×N电机式光开关，包括输入光纤准直器、输出光纤准直器、转臂、镜座和电机，其特征是：转臂的一端垂直于电机的转轴，并固定在电机的转轴末端，输入光纤准直器与转臂的自由端固接，输出光纤准直器设置在镜座上，转臂带动输入光纤准直器做圆周摆动，输入光纤准直器与输出光纤准直器处于同一路输出光路线上。本实用新型利用新型的步进电机结合新结构的镜座，实现光束方向选择，达到开关切换的目的。具有体积较小，结构简单紧凑，使用寿命长，所需元器件少，成本低，生产调试方便等优点，在光通信、光传感和光测试等领域具有广泛的应用。

Description

一种1×N电机式光开关
技术领域
本实用新型涉及光通信系统、光传感系统、光测试系统等领域，具体是一种1×N电机式光开关。 
背景技术
光开关是新一代全光网络的关键器件，是光交换和光互联中最基本的器件，主要用于光交换设备及系统中实现全光层次的路由选择、波长选择及自愈保护等功能，在光网络系统中可对光信号进行通断和切换。根据工作原理和所用材料，光开关分为机械式和非机械式。 
传统机械式光开关分为移动光纤式和移动光学元件式，其中：移动光纤式虽然能实现光路的改变，但开关时间长，尺寸较大且不易集成。而移动光学元件式大都采用移动楔角棱镜的方式，虽然结构简单，可大范围移动棱镜，但在实际调试中由于定位不方便、光路中的串扰差，调试效率低。
发明内容
本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种高可靠性、定位准确、结构简单的1×N电机式光开关机械光开关。 
为实现上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：
一种1×N电机式光开关，包括输入光纤准直器、输出光纤准直器、转臂、镜座和电机，与现有技术不同的是：转臂的一端垂直于电机的转轴，并固定在电机的转轴末端，输入光纤准直器与转臂的自由端固接，输出光纤准直器设置在镜座上，转臂带动输入光纤准直器做圆周摆动，输入光纤准直器与输出光纤准直器处于同一路输出光路线上。
所述盒体为长方形壳体，盒体底部设有与电机匹配配装的凹槽。
所述电机为步进电机。
所述转臂的一端固定于电机的转轴末端，且垂直于电机的转轴，通过驱动电路控制步进电机的转动，并带动转臂转过不同的角度，使输入光纤准直器对准不同的输出光纤准直器形成不同的光通道，实现光路的选择。
所述转臂的自由端上设有圆孔，输入光纤准直器与圆孔固接，转臂带动输入光纤准直器做圆周摆动。
所述镜座与电机的转轴端面平行设置，镜座前端面为圆弧面。
所述镜座的圆弧端设有N个通孔，输出光纤准直器分别与通孔固接。
所述输入光纤准直器和输出光纤准直器均为单光纤准直器。
所述单光纤准直器为自聚焦透镜或球面透镜。
所述N的取值范围为2≤N≤128，N为正整数。
本实用新型的优点是：步进电机由内置于底盒的驱动电路控制电机的转动，输入光纤准直器随电机的转轴转动只需通过一次光路切换就可完成光路的选择，使得整体尺寸更小定位更为准确，且开关速度提高较大；采用新型的零件结构，N个输出光纤准直器固定于镜座上，各元器件排列整齐有序，结构紧凑，所需元器件数目大大减少，具有成本低，体积较小，使用寿命长，生产调试方便等优点，在光通信网络、光测试系统、光传感系统等领域具有广泛的应用。
附图说明
图1为本实用新型电机式光开关的结构示意图； 
图2为本实用新型输入到第一路输出的简化光路图；
图3为本实用新型输入到第二路输出的简化光路图；
图4为本实用新型输入到第八路输出的简化光路图；
图中：1.盒体  2.步进电机  3.镜座  4.转臂  5.输入光纤准直器  6-1.第一输出光纤准直器  6-2.第二输出光纤准直器  6-3.第三输出光纤准直器……6-8.第八输出光纤准直器。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例，任何所属技术领域的普通技术人员对其所作的适当变化或修饰，都视为不脱离本发明的保护范围。 
如图1所示，本实用新型1×8电机式光开关，包括由盒盖和底盒组成的长方形盒体1、步进电机2、镜座3、转臂4、输入光纤准直器5、第一输出光纤准直器6-1、第二输出光纤准直器6-2、第三输出光纤准直器6-3……和第八输出光纤准直器6-8。盒体1的后端开设有安装孔，用于安置驱动电路接口和光纤套筒，盒体1内有凹槽，用于安放固定步进电机2和驱动电路板。步进电机2水平固定在盒体1凹槽中，转臂4垂直固定于电机的转轴的末端，电机的转轴端面与镜座3平行设置，输入光纤准直器5安装在转臂4自由端的圆孔里，第一输出光纤准直器6-1、第二输出光纤准直器6-2、第三输出光纤准直器6-3……和第八输出光纤准直器6-8安装在镜座3的圆孔内，输入光纤准直器5、第一输出光纤准直器6-1、第二输出光纤准直器6-2、第三输出光纤准直器6-3……和第八输出光纤准直器6-8安装在电机的转轴心的同一个圆周上，输入光纤准直器5和所有输出光纤准直器间的距离都相等，转臂初始位置位于复位处。
如图2所示，内部的电路板控制步进电机2转动，转臂4转过准确的角度使得输入光纤准直器5对准第一个输出光纤准直器6-1，即输入光纤准直器5处在第一路输出的光路线上，实现光开关的第一路选择输出。
如图3所示，内部的电路板控制步进电机2转动，转臂4转过准确的角度使得输入光纤准直器5对准第二个输出光纤准直器6-2，即输入光纤准直器5处在第二路输出的光路线上，实现光开关的第二路选择输出。
如图4所示，内部的电路板控制步进电机2转动，转臂4转过准确的角度使得输入光纤准直器5对准第八个输出光纤准直器6-8，即输入光纤准直器5处在第八路输出的光路线上，实现光开关的第八路选择输出。
本实用新型的电机式光开关，利用新型的步进电机结合新结构的镜座，实现光束方向选择，达到开关切换的目的。具有体积较小，结构简单紧凑，使用寿命长，所需元器件少，成本低，生产调试方便等优点，在光通信、光传感和光测试等领域具有广泛的应用。

Claims (4)

1.一种1×N电机式光开关，包括输入光纤准直器、输出光纤准直器、转臂、镜座和电机，其特征是：转臂的一端垂直于电机的转轴，并固定在电机的转轴末端，输入光纤准直器与转臂的自由端固接，输出光纤准直器设置在镜座上，转臂带动输入光纤准直器做圆周摆动，输入光纤准直器与输出光纤准直器处于同一路输出光路线上。
2.根据权利要求1所述的1×N电机式光开关，其特征是：所述电机设置在长方形盒体底部，盒体底部设有与电机匹配配装的凹槽。
3.根据权利要求1所述的1×N电机式光开关，其特征是：所述N为正整数，其取值范围为2≤N≤128。
4.根据权利要求1所述的1×N电机式光开关，其特征是：所述镜座与电机的转轴端面平行设置。
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GR01 Patent grant
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Assignee: GUILIN DAWEI COMMUNICATIONS TECHNOLOGIES Co.

Assignor: NO 34 RESEARCH INSTITUTE OF CHINA ELECTRONICS TECHNOLOGY Group CORPORATION (CETC)

Contract record no.: 2014450000033

Denomination of utility model: 1 x N motor-type optical switch

Granted publication date: 20130904

License type: Exclusive License

Record date: 20140603

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Granted publication date: 20130904

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