CN203870288U - 光开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光开关，包括多个输入端口和多个输出端口，每一个输入端口安装有一个输入准直器，每一个输出端口安装有一个输出准直器，每一个输出准直器的第二端接收一个输入准直器的第二端输出的一束激光,其中，光开关还包括旋转轴和合光器件，旋转轴可沿轴向旋转地设置在输入准直器和输出准直器之间，旋转轴的轴线垂直于激光的光路，旋转轴沿径向开设有多个光通孔，光通孔的数量与输入端口的数量相同，一个光通孔设置在一束激光的光路上，多个光通孔的轴线在旋转轴轴向上的投影相交，合光器件的第一端与多个第二光纤的第二端连接，合光器件的第二端连接有第三光纤。通过旋转旋转轴切换不同的测试光，从而提高测试效率。

Description

光开关

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及一种用于测试系统上的光开关。

背景技术

光纤通信技术已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信的发展速度之快、应用面之广使其成为未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

波分复用器、偏振合束器、耦合器等这些作为常用的光学器件，在制作完成后均需要对其进行测试，检验参数是否符合标准，方可出厂供使用人员使用。测试上述器件时，通常是需要将不同波长、不同功率、不同偏振态的光分别输入到被测器件中，检测其输出光的参数是否符合要求，现有的技术通常是将被测器件熔接到不同的测试光纤中，以获得不同的测试光进行测试。

同时，现有的光学系统在生产安装完毕后，也需要对其进行出厂测试，其测试方法也是需要将不同波长、不同功率、不同偏振态的光分别输入到被测光学系统中，根据输出光的参数来判断该光学系统是否符合标准。同样的，需要将被测光学系统的输出端熔接到不同的测试光纤中，以获得不同的测试光进行测试。

然而，在切换不同光纤进行测试时，需要对光纤进行熔接与断开，这样将影响测试效率，使得测试效率低下，影响生产效率。

发明内容

本实用新型提供一种可提高光学器件或光学系统测试效率的光开关。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种光开关，包括多个输入端口和多个输出端口，每一个输入端口安装有一个输入准直器，每一个输入准直器的第一端连接有第一光纤，输出端口的数量与输入端口的数量相同，每一个输出端口安装有一个输出准直器，每一个输出准直器的第一端与第二光纤的第一端连接，每一个输出准直器的第二端接收一个输入准直器的第二端输出的一束激光,其中，光开关还包括旋转轴和合光器件，旋转轴可沿轴向旋转地设置在输入准直器和输出准直器之间，旋转轴的轴线垂直于激光的光路，旋转轴沿径向开设有多个光通孔，光通孔的数量与输入端口的数量相同，一个光通孔设置在一束激光的光路上，多个光通孔的轴线在旋转轴轴向上的投影相交，合光器件的第一端与多个第二光纤的第二端连接，合光器件的第二端连接有第三光纤。

由上述方案可见，由于旋转轴开设的光通孔在旋转轴轴向上的投影相交，通过旋转旋转轴，使得激光可通过光通孔或者被旋转轴遮断，从而实现对光路进行选择，同时，在输出准直器的后级接入合光器件，使得多束激光在合光器件的一个输出端口输出，在将被测光学器件或者光学系统的输入端接入到该合光器件的输出端，使得测试人员在测试时，通过旋转旋转轴来切换所需不同的测试激光，从而实现了不需要对光纤进行多次熔接与断开，完成对光学器件或者光学系统的检验测试，继而提高对光学器件或光学系统的测试效率。

更进一步的方案是，多个光通孔的轴线在旋转轴轴向上的投影均匀地分布在周向上。

由上可见，在周向均匀地对多个光通孔进行分别设置，从而有利于避免光干涉，以及能够将光通孔的半径在不影响其他光传输的情况下尽可能的设置更大一些，有利于提高光传输的容错性。

更进一步的方案是，光开关在旋转轴与输出准直器之间设置有多个衰减器，一个衰减器设置在一束激光的光路上。

由上可见，衰减器用于在测试器件的光功率损耗时，用于调零校正或者调节其他关系，其有利于提高光开关的适用性以及方便性。

更进一步的方案是，光开关还包括座体和盖合在座体上的面盖，座体向内凹陷形成一个腔体，腔体的第一侧壁外壁上开设有多个输入通孔，每一个输入准直器安装在一个输入通孔中，腔体在相对于第一侧壁的第二侧壁上开设有多个输出通孔，每一个输出准直器安装在一个输出通孔中，旋转轴安装在腔体内。

由上可见，激光在座体和面盖所围成的腔体内进行传输，使得传输的激光不容易受到外界干扰，提高光开关的稳定性，也提高光开关的整合度。

更进一步的方案是，腔体在第一侧壁与第二侧壁之间的第三侧壁开设有第一定位孔，腔体在相对于第三侧壁的第四侧壁贯穿地开设有第二定位孔，旋转轴的第一端部设置有第一定位凸台，第一定位凸台与第一定位孔配合；旋转轴的第二端部设置有第二定位凸台，第二定位凸台与第二定位孔配合。

由上可见，通过定位孔、定位凸台和旋转轴的相互配合，使得测试人员可方便地对旋转轴进行旋转操作，有利于提高测试效率。

更进一步的方案是，在第二定位凸台的最外端套装有旋钮。

更进一步的方案是，在第二定位凸台的最外端设置有安装孔，安装孔内安装有操控杆。

由上可见，旋钮和操控杆的设置有利于方便测试人员对旋转轴进行操作，旋钮亦可搭配表盘进行精密操作。

更进一步的方案是，面盖开设有多个第三定位孔，每一个第三定位孔位于一个激光对应的位置上，光开关还在旋转轴与输出准直器之间设置有多个衰减螺钉，每一个衰减螺钉穿过一个第三定位孔，一个衰减螺钉设置在一束激光的光路上。

更进一步的方案是，衰减螺钉在端部设置有凸肩台，衰减螺钉外套装有弹簧，弹簧的第一端与内肩台抵接，弹簧的第二端与面盖抵接。

由上可见，将衰减螺钉穿过设置在面板的定位孔到达激光的光路上，从而实现对激光的衰减，并且利用弹簧和凸肩台有利于方便测试人员对衰减螺钉的操作。

更进一步的方案是，合光器件为波分复用器件、偏振合束器或耦合器。

由上可见，波分复用器件用于合成不同波长的激光，偏振合束器用于合成不同偏振态的激光，耦合器用于合成不同功率的激光，根据被测器件的不同需求对合光器件进行选择，有利于提高光开关的适用性。

附图说明

图1是本实用新型光开关实施例的光路原理图。

图2是本实用新型光开关实施例省略合光器件的结构图。

图3是本实用新型光开关实施例省略合光器件的分解图。

图4是本实用新型光开关实施例省略合光器件的第一状态图。

图5是图4中A-A处的剖视图。

图6是本实用新型光开关实施例省略合光器件的第二状态图。

图7是图6中B-B处的剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1，图1是光开关的光路原理图。光开关沿光路方向设置有输入准直器11、输入准直器12、旋转轴2、衰减螺钉31、衰减螺钉32、输出准直器13、输出准直器14、合光器件41，衰减螺钉31和衰减螺钉32可作为本实施例中的衰减器。输入准直器11的第一端连接有光纤15，光纤15用于将激光输入到输入准直器11中，输入准直器12的第一端连接有光纤16，光纤16用于将激光输入到输入准直器12中。

输出准直器13的第一端与光纤17的第一端连接，输出准直器14的第一端与光纤18的第一端连接，合光器件41的第一端与光纤17的第二端、光纤18的第二端连接，光纤17用于将准直器13输出的激光传输到合光器件41中，光纤18用于将准直器14输出的激光传输到合光器件41中。合光器件41的第二端连接有光纤19，光纤19的另一端用于连接被测物42，被测物42可以为波分复用器、偏振合束器、耦合器等光学器件。

此外，被测物42还可以为光学系统。优选地，合光器件41可以为波分复用器、偏振合束器或耦合器，当需要不同波长对被测物42进行检测时，则采用波分复用器作为合光器件41，当需要不同偏振态对被测物42进行检测时，则采用偏振合束器作为合光器件41，当需要不同功率对被测物42进行检测时，则采用耦合器作为合光器件41。

参照图2和图3，图2是光开关省略合光器件41的结构图，图3是光开关省略合光器件41的分解图。光开关还包括座体51和面盖52，座体51向内凹陷形成一个腔体511，在腔体511的第一侧壁上贯穿地开设有通孔61和通孔62，腔体511在第一侧壁相对的第二侧壁上，第二侧壁贯穿地开设有通孔63和通孔64，在通孔61、通孔62、通孔63和通孔64内分别安装有输入准直器11、输入准直器12、输出准直器13和输出准直器14(见图5)。

腔体511在第一侧壁和第二侧壁之间的第三侧壁开设有定位孔53，在第三侧壁相对的第四侧壁上设置有定位孔54，定位孔54内安装有定位环55，定位环55中部开设有定位孔。

旋转轴2沿其径向开设有光通孔21和光通孔22，光通孔21的轴线和光通孔22的轴线在旋转轴2轴向上的投影相交并且相互垂直。旋转轴2的第一端设置有定位凸台25，旋转轴2的第二端设置有定位凸台24，定位凸台24的最外端开设有安装孔，操控杆23安装在该安装孔中。定位环55套装在旋转轴2外并与定位凸台24卡合配合，将套有定位环55的旋转轴2穿过定位孔54安装到腔体511内，并使定位凸台25与定位孔53配合，定位环55则安装到定位孔54中。

旋转轴2安装到腔体511后，通孔21位于输入准直器11与输出准直器13之间的激光光路上(见图5)，通孔22位于输入准直器12与输出准直器14之间的激光光路上(见图5)。同时，由于在定位孔53和定位环55的通孔的作用下，旋转轴2可绕其轴线旋转。

面盖52开设有通孔521和通孔522，衰减螺钉31在位于腔体511外的端部形成有第一凸肩台，衰减螺钉31套装有弹簧33，在衰减螺钉31穿过通孔521后，弹簧33的第一端与第一凸肩台抵接，弹簧33的第二端与面盖52抵接。

衰减螺钉32在位于腔体511外的端部形成有第二凸肩台，衰减螺钉32套装有弹簧34，衰减螺钉32穿过通孔522后，弹簧34的第一端与第二凸肩台抵接，弹簧34的第二端与面盖52抵接。

将安装有衰减螺钉31和衰减螺钉32的面盖52盖合在座体51的上方后，衰减螺钉31位于输入准直器11与输出准直器13之间的激光光路上，并且衰减螺钉31位于通孔21与输出准直器13之间的位置上(见图5)。衰减螺钉32位于输入准直器12与输出准直器14之间的激光光路上，并且衰减螺钉32位于通孔22与输出准直器14之间的位置上(见图5)。由于衰减螺钉31、32位于腔体511内的端部由光学衰减片组成，且由于衰减螺钉31、32均可在面盖52的通孔上进行滑动移动，所以测试人员根据其需要对衰减螺钉的凸肩台进行按压或者抽拉，从而使得位于腔体511内的光学衰减片介入到激光光路中，继而进行对激光的衰减。

参照图4和图5，并结合图1,图4是光开关的操控杆23位于右侧时的第一状态图，图5是图4中A-A中的剖视图，即位于通孔21处的剖视图。当操控杆23位于右侧时，由于通孔22的轴线与输入准直器12出射激光的光路共线，所以输入准直器12输出的激光能够顺利通过通孔22并入射到衰减螺钉32中，经过衰减后输出准直器14中。

而由于通孔21的轴线与输入准直器11出射激光的光路不共线，所以输入准直器11输出的激光被旋转轴2所遮断，继而不能够入射到输出准直器13中。

参照图6和图7，并结合图1，图6是光开关的操控杆23位于左侧时的第二状态图，图7是图6中B-B中的剖视图，即位于通孔21处的剖视图。当操作操控杆23从左侧旋转到右侧时，旋转轴2随之旋转，旋转轴2旋转90度后，由于通孔21的轴线与输入准直器11出射激光的光路共线，所以输入准直器11输出的激光能够顺利通过通孔21并入射到衰减螺钉31中，经过衰减后输出准直器13中。

而由于通孔22的轴线与输入准直器12出射激光的光路不共线，所以输入准直器12输出的激光被旋转轴2所遮断，继而不能够入射到输出准直器14中。

由上可见，被测物42可通过旋转轴2来选择所需要的测试光，由于被测物42只需要进行一次与合光器件41输出端的熔接，通过旋转轴2的旋转来选择输入准直器11或输入准直器12的出射光来进行测试检验，从而减少熔接次数，提高测试效率。同时，还可以对衰减螺钉31和衰减螺钉32进行调节，从而实现对激光光功率的调整以及校正。

当然上述实施方式只是本实用新型较佳的一种实施方式，本实用新型还可以采用三个输入端和三个输出端，并在旋转轴上设置三个通孔，该三个通孔的轴线在旋转轴轴向的投影相互之间成60度所设置，三个输出端后级均输入到一个合光器件中，同样可以实现本实用新型的目的。再者，本实用新型还可以采用四个输入端和四个输出端，并在旋转轴上设置四个通孔，该四个通孔的轴线在旋转轴轴向的投影相互之间成45度所设置，四个输出端后级均输入到一个合光器件中，同样可以实现本实用新型的目的。以此类推，还可以设置有九个输入端和输出端，将通孔的轴线设置成在旋转轴轴向的投影相互之间成20度即可。

Claims (10)

1. 光开关，包括

多个输入端口，每一个所述输入端口安装有一个输入准直器，每一个所述输入准直器的第一端连接有第一光纤；

多个输出端口，所述输出端口的数量与所述输入端口的数量相同，每一个所述输出端口安装有一个输出准直器，每一个所述输出准直器的第一端与第二光纤的第一端连接，每一个所述输出准直器的第二端接收一个所述输入准直器的第二端输出的一束激光；

其特征在于：

所述光开关还包括

旋转轴，所述旋转轴可沿轴向旋转地设置在所述输入准直器和所述输出准直器之间，所述旋转轴的轴线垂直于所述激光的光路，所述旋转轴沿径向开设有多个光通孔，所述光通孔的数量与所述输入端口的数量相同，一个所述光通孔设置在一束所述激光的光路上，多个所述光通孔的轴线在所述旋转轴轴向上的投影相交；

合光器件，所述合光器件的第一端与多个所述第二光纤的第二端连接，所述合光器件的第二端连接有第三光纤。

2. 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于：

所述多个所述光通孔的轴线在所述旋转轴轴向上的投影均匀地分布在周向上。

3. 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于：

所述光开关在所述旋转轴与所述输出准直器之间设置有多个衰减器，一个所述衰减器设置在一束所述激光的光路上。

4. 根据权利要求1至3任一项所述的光开关，其特征在于：

所述光开关还包括座体和盖合在所述座体上的面盖，所述座体向内凹陷形成一个腔体，所述腔体的第一侧壁外壁上开设有多个输入通孔，每一个所述输入准直器安装在一个所述输入通孔中，所述腔体在相对于所述第一侧壁的第二侧壁上开设有多个输出通孔，每一个所述输出准直器安装在一个所述输出通孔中，所述旋转轴安装在所述腔体内。

5. 根据权利要求4所述的光开关，其特征在于：

所述腔体在第一侧壁与第二侧壁之间的第三侧壁开设有第一定位孔，所述腔体在相对于所述第三侧壁的第四侧壁贯穿地开设有第二定位孔；

所述旋转轴的第一端部设置有第一定位凸台，所述第一定位凸台与所述第一定位孔配合；所述旋转轴的第二端部设置有第二定位凸台，所述第二定位凸台与所述第二定位孔配合。

6. 根据权利要求5所述的光开关，其特征在于：

在所述第二定位凸台的最外端套装有旋钮。

7. 根据权利要求5所述的光开关，其特征在于：

在所述第二定位凸台的最外端设置有安装孔，所述安装孔内安装有操控杆。

8. 根据权利要求4所述的光开关，其特征在于：

所述面盖开设有多个第三定位孔，每一个所述第三定位孔位于一个所述激光对应的位置上，所述光开关还在所述旋转轴与所述输出准直器之间设置有多个衰减螺钉，每一个所述衰减螺钉穿过一个所述第三定位孔，一个所述衰减螺钉设置在一束所述激光的光路上。

9. 根据权利要求8所述的光开关，其特征在于：

所述衰减螺钉在端部设置有凸肩台，所述衰减螺钉外套装有弹簧，所述弹簧的第一端与所述内肩台抵接，所述弹簧的第二端与所述面盖抵接。

10. 根据权利要求1至3任一项所述的光开关，其特征在于：

所述合光器件为波分复用器件、偏振合束器或耦合器。