CN2537020Y - 一种机械式光开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单端式机械式光开关，包括一多光纤准直器，含N(N≥1)个用于信号光输入的端口和M(M≥2)个用于信号光输出的端口；一个由镀有反射膜的多边形棱镜形成的固定反射器和一个活动反射器，该活动反射器由一个具有继电器的驱动装置驱动。该种结构的机械式光开关，其输入输出均固定在一个多光纤准直器中，可以实现单端式N×M的光路转换，且结构简单，元件少，成本低。

Description

一种机械式光开关

本实用新型涉及一机械式光开关，尤其涉及活动反射镜式的光开关。

目前，由于在光纤系统的安装过程中要求光器件的光纤线弯曲直径较大才不引入光损耗，所以大多数活动反射镜式的光开关，其结构多为信号输入端口与信号输出端口分别位于开关的两侧，此结构的光开关，通常由两个以上的准直器组成，从而造成系统空间大，器件成本高的缺点。另外一种结构就是输入端口和输出端口位于同一种，且大多由一个多光纤准器组成，如华科的中国专利ZL00240684.5，该专利所公开的单端式1×N′(N′≥2)型光开关1的结构为输入输出在同一端，如图1所示，从三光纤准直器101的输入端口出射的光经过多边棱镜102和103后，由活动反射镜104、105(表示N′-1个)和固定反射镜106将输入输出的出射光切换至N′个不同的输出端口，其结构复杂、价格昂贵，且只能实现1×N′(N′≥2)光路转换。美国的JDS尤尼费斯在中国申请的专利01104615.5中所公开的单端式光开关2，如图2A、2B和2C所示，其结构也是输入输出在同一端的单端式光开关，由一个多光纤准直器201、活动折射镜202、固定反射镜203组成，该结构的光开关只能实现1×N′(N′≥2)的光路转换，不能实现N×M(N≥1，M≥2)的光路转换。

本实用新型的目的在于：提供一种单端式输入输出的机械光开关，可以实现N×M的光路转换。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种机械式光开关，包括：一多光纤准直器，含N个用于信号光输入的端口和M个用于信号光输出的端口，且其多光纤准直器的出射光位于同一平面上交于一点O；一个用于接受至少一个输入端口发出的信号光并将其反射回至少一外输出端口的固定反射器，该固定反射器置于所述多光纤准直器出射光的另一端；一个用于将输入端口的出射信号光切换至不同输出端口的活动反射器，该活动反射器置于所述多光纤准直器和固定反射器之间且多光纤的出射光焦点O位于其反射平面上；和一驱动装置，该装置用于驱动活动反射器进入或退出多光纤准直器与固定反射器之间的光路。

采用上述结构设计的机械式光开关，由于输入端口和输出端口均固定在一个多光纤准直器中，固定反射器由一个镀有反射膜的多边形棱镜构成，可以很容易实现单端式N×M的光路转换，并且结构简单，元件少，成本低，连接光纤无弯曲损耗。

下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。

图1为现有技术1×N′(N′≥2)型光开关结构示意图。

图2为现有技术1×N′(N′≥2)另一种光开关结构示意图。

图3为本实用新型1×2型光开关结构示意图。

图4为本实用新型2×2型光开关结构示意图。

图5为本实用新型N×M型光开关结构示意图。

如图3所示的1×2型光开关3，包括三光纤准直器301、活动反射镜302和四边形折射镜303。三光纤准直器301的其中一光纤3011为输入口，另外两光纤3012和3013分别为光开关的第一输入口和第二输入口，且三光纤准直器301的三根光纤的出射光在同一平面上聚焦于一点O，且该点位于活动反射镜302的反射在上。

输入的信号光从光纤3011出射后光束准直于O点后，由活动反射镜302进行切换光路，即当活动反射镜302进入光路时，此时其反射面将输入端口的光纤3011发出的信号光反射回第二输出端口的光纤3013；而当活动反射器302退出光路时，四边形反射镜303则将光纤3011的出射光反射回到第一输出端口的光纤3012。如果将光纤3011作为通道1，光纤3012作为通道2；光纤3013作为通道3，通过活动反射镜302进入光路或退出光路，即实现1→2转换1→3。这样便实现了1×2光开关的光路转换。

如图4所示的2×2型光开关4，包括四光纤准直器401、活动反射镜402和四边形反射镜403。四光纤准直器401的第一光纤4011为第一输入口，第二光纤4013为第二输入口，另外两光纤4012和4014分别为光开关的第一输出口和第二输出口，且四光纤准直器401的四根光纤的出射光在同一平面上聚焦于一点O，且该点位于活动反射镜402的反射面上。

当输入的信号光从光纤4011，光纤4013出射准直光束，当活动反射镜402移出光路时，如图4a，光纤4011的出射光经过四边形折射镜403转换反射回到光纤4012，光纤4013的出射光经四边形折射镜403的反射面反射回光纤4014；当活动反射镜402置入光路时，如图4b，则光纤4011的出射光经活动反射镜402和反射面反射回到光纤4014；而光纤4013的出射光经活动反射镜402的反射面回到光纤4012。如果将光纤4011作为通道1，光纤4013作为通道2；光纤4012作为通道3；光纤4014作为通道4，光活动反射镜402置入光路时，则实现1→4和2→3光中路；当活动反射镜402移出光路时，则实现1→3和2→4光路，这也就是2×2型光开关的光路转换形式。

如图5所示的N×M型的光开关5，包括多光纤准直器501、活动反射镜502和固定反射器503。N表示信号光的输入端口，且N≥1；M表示信号光的输出端，M≥2，其工作原理同上述的1×2的光开关和2×2型光开关的光路转换相同。其中上述作为接受输入端口出射的信号光并将其反射回不同的输出端口的固定反射器，可以是其它镀有反射膜的多边形棱镜，也可以是多个平面反射镜构成。活动反射镜的动作由继电器驱动。

Claims (7)

1.一种机械式光开关，其特征在于，包括：

一多光纤准直器，含N个用于信号光输入的端口和M个用于信号光输出的端口；

一个用于接受至少一个输入端口发出的信号光并将其反射回至少一个输出端口的

固定反射器，该固定反射器置于所述多光纤准直器出射光的另一端；

一个用于将输入端口的出射信号光切换至不同输出端口的活动反射器，该活动反射

器置于所述多光纤准直器和固定反射器之间；

和一驱动装置，该装置用于驱动活动反射器进入或退出多光纤准直器与固定反射器

间的光路。

2.根据权利1所述的机械式光开关，其特征在于：所述一多光纤准直器含N(N≥1)个输入端口和M(M≥2)个输出端口，且其多光纤准直器所出射的光位于同一平面上且交于一点O。

3.根据权利1所述的机械式光开关，其特征在于：所述固定反射器为一镀有反射膜的多边形棱镜。

4.根据权利1所述的机械式光开关，其特征在于：所述固定反射器也可由多个平面反射镜组成。

5.根据权利1所述的机械式光开关，其特征在于：所述活动反射器为一个平面反射镜。

6.根据权利1、2和5所述的机械式光开关，其特征在于：多光纤准直器所出射的光位于交点O落在所述活动平面反射镜反射面上。

7.根据权利1和2所述的机械式光开关，其特征在于：所述驱动装置为含有继电器的驱动装置。

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