CN2546898Y - 光开关 - Google Patents

Abstract

一种光开关包括一壳体、一输入装置、多个输出装置、一传动元件、一固定反射元件、一移动反射组件以及一基座。其中，该输入装置和输出装置可分别从该光开关输入、输出光信号，并安装在基座上。该移动反射组件包括一移动反射元件、一滑台和一导向元件，该移动反射元件安装在该滑台上，导向元件可引导滑台的移动。该基座进一步包括一收容槽，该移动反射组件和固定反射元件安装在收容槽内，且传动元件可驱动滑台在导向元件上移动，以实现光路切换。该壳体可封装其它组成元件于其中，以组成该光开关装置。

Description

光开关

【技术领域】

本实用新型是关于一种光开关，特别是一种具较小插入损耗且组装简便的光开关。

【背景技术】

光开关是一种对光传输线路或集成光路中多个信号通路进行相互转换或逻辑操作的器件，它可用于光纤通信系统、光纤网络系统、光纤测量系统和光纤传感系统等，是光通信领域的关键光学器件之一。

根据光开关的工作原理，可将它分为机械型光开关和非机械型光开关两大类。机械型光开关是普遍应用的光开关装置，它利用机械、电磁方式等使光纤或光学元件发生移动，从而实现光束在不同输出端口间的切换。其中，移动光纤型光开关是通过移动光纤实现光路切换，其研发时间较早，但因光纤直径较小，在频繁开关移动过程中容易出现弯曲变形，导致光信号损耗较大，影响光信号传输质量。移动光学元件型光开关是另一种机械型光开关，它通过机电方式移动或旋转光学组件，使输入光与不同输出端口耦合，从而实现光路的切换。此种光开关隔离度高，并不受偏振和波长影响，适用于此种光开关的光学组件包括反射镜、透镜、棱镜和遮板等。

美国专利第5,867,617号揭示一种机械型光开关，如其所附图4D和图10所示，它可利用多个横断面为平行四边形的棱镜逐级反射输入端发出的光信号到N个输出端中的一个，以组成一1×N光开关装置。但是，它的组成元件较多，各棱镜相对的角度误差以及各棱镜两平行反射面的距离误差都将影响自对应棱镜反射面输出的输出光束和输出端口的对准，从而导致光开关的插入损耗增大，所以它的组件加工精度要求高，组装困难，并且光信号从输入端通过多个棱镜而到达输出端，这也将增大插入损耗。

因此，需要提供一种机械型光开关，它可实现组成元件的便捷组装，并具有较低的插入损耗。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种具有较小插入损耗，且组装方便的光开关。

本实用新型的目的是这样实现的：提供一光开关，包括一输入装置、多个输出装置、一传动元件、一固定反射元件、一移动反射元件和一基座。其中，输入装置和输出装置可分别从该光开关输入、输出光信号，该固定反射元件可反射输入装置发出的光信号，移动反射元件则通过传动元件的驱动而平移，并输出固定反射元件所反射的光信号到相应的输出装置。该输入装置、输出装置、固定反射元件和移动反射元件可安装在基座上。

与现有的光开关相比，本实用新型具有以下优点：它仅通过一固定反射元件和一移动反射元件就可实现一个输入端和多个输出端之一的耦合，所以插入损耗较小，并组装简便。

【附图说明】

图1是本实用新型光开关的组合图。

图2是本实用新型光开关的立体分解图。

图3是本实用新型光开关的部分立体分解图。

图4是本实用新型光开关的第一状态示意图。

图5是本实用新型光开关的第二状态示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1和图2，本实用新型光开关1包括一壳体10、一输入装置20、多个输出装置30、一驱动装置40、一移动反射组件50、一固定反射元件60(如棱镜)和一基座70。

其中，该壳体10包括一下壳体11、一上盖12和位于下壳体11前端面的多个前安装孔13，该下壳体11和上盖12可收容其它组成元件于其中。

该输入装置20包括一光纤21、一固持该光纤21的插针22、一准直透镜23和一保护装置24。该准直透镜23安装于插针22的前端，并固定于基座70上，保护装置24可防止光纤过度弯曲，光信号从光纤21通过准直透镜23而传输到光开关1内。可以理解，各输出装置30具有与输入装置20相同的结构，也包括一光纤31、一插针32、一准直透镜33和一保护装置34，光信号可从该准直透镜33通过光纤31传输到光开关1外。

该驱动装置40包括一步进电机41、多个连接端子42、一具有螺纹的杆状传动元件43、一卡固架44和一安装螺钉45。该连接端子42与外界相连接以控制步进电机41转动，从而驱动传动元件43以控制移动反射组件50的运动(详后述)。该卡固架44可固连步进电机41，并通过安装螺钉45而安装于基座70上。

该移动反射组件50包括一移动反射元件51(如棱镜)、一滑台52、一导向元件53。该滑台52进一步包括一位于该滑台52顶部的安装面521、一开设于该滑台52背面的横截面为倒T形的T型槽522、一具有一安装端(未标示)及一叉状自由端(未标示)的U形弹片523、一导向孔524和一位于滑台52前表面的传动部525，其中，该弹片523的安装端插入T型槽522内，而叉状自由端则位于滑台52后侧，该传动部525开设螺纹，以与传动元件43相配合。并且，该移动反射元件51安装在安装面521上，并通过移动反射组件50与基座70相配合以保证该移动反射元件51与固定反射元件60的角度精度(详后述)，导向元件53可插入滑台52的导向孔524内，以引导滑台52在上面平行移动。

请同时参阅图3，该基座70包括一收容槽71、多个位于该基座70前端面的光纤孔72、两侧壁73、74和两螺钉76。其中，该收容槽71包括一第一收容部711和一第二收容部712，它们可分别收容移动反射组件50和固定反射元件60于其中。并且，该两侧壁73、74均包括一相对布置的安装孔75，侧壁73还包括一贯通的定位孔(图未示)，侧壁74内壁上还开设一圆形定位槽(图未示)。其中，该安装孔75可安装驱动装置40的传动元件43，该定位孔和定位槽同轴布置，以固定移动反射组件50的导向元件53。

组装时，滑台52放置在基座70的第一收容部711内，导向元件53从侧壁73的定位孔(图未示)进入收容槽71内，并穿过滑台52的导向孔524，固定于侧壁74的定位槽(图未示)内，从而定位移动反射组件50于基座70内，固定反射元件60则安装在收容槽71的第二收容部712内。并且，驱动装置40通过卡固架44和安装螺钉45安装在基座70上，传动元件43也通过安装孔75安装在收容槽71内，并和滑台52的传动部525以螺纹配合，以驱动滑台52在导向元件53上平移。滑台52的弹片523的叉状自由端(未标示)弹性抵顶在收容槽71的内壁上，以保证传动部525和传动元件43的紧密配合。而且，基座70通过螺钉76固定于下壳体11内，输入装置20与输出装置30穿过下壳体11的前安装孔13而固定安装在基座70的光纤孔72上，并且输入装置20与输出装置30的保护装置24、34分别安装在前安装孔13上以防止光纤21、31的过度弯曲。接着上盖12和下壳体11相配合以封装该光开关1。

请参阅图4和图5，是本实用新型光开关1的第一、第二状态示意图。第一状态下，滑台52位于基座70内对应一输出装置30处，固定反射元件60可以反射与它位置对正的输入装置20发出的输入光至安装在滑台52上的移动反射元件51，接着由移动反射元件51反射该光信号到与该移动反射元件51位置对正的一个输出装置30。第二状态下，控制信号通过和外界相连的连接端子42传输到驱动装置40，驱动装置40的传动元件43则驱动滑台52沿导向元件53移动到对应另一输出装置30处，从而可反射输入装置20的入射光到与移动反射元件51位置对正的另一输出装置30，以实现光路的切换。本实用新型光开关1仅通过两反射元件即可实现一输入端和多个输出端之一的信号耦合，所以插入损耗较小。并因为移动反射元件51和固定反射元件60的距离可调，所以该两反射元件安装时，仅需保证移动反射元件51与固定反射元件60的角度关系，它们间的距离误差可以通过驱动装置40的调整而弥补，从而可实现本实用新型光开关的便捷安装，以及输出光路和输出装置的有效对准。

Claims (10)

1.一种光开关，包括：一输入装置和多个输出装置，输入装置可输入光信号至光开关，输出装置可从该光开关输出光信号，其特征在于：该光开关还包括一固定反射元件、一移动反射元件和一基座，该输入装置、输出装置、固定反射元件固定安装于基座上，该移动反射元件可移动地安装于基座上，该固定反射元件与输入装置位置对正，固定反射元件可反射输入装置发出的光信号，该移动反射元件可平移并反射由固定反射元件反射的光信号至与该移动反射元件位置对正的一个输出装置，从而光开关可选择性自输出装置之一输出光信号。

2.如权利要求1所述的光开关，其特征在于该光开关还包括一滑台，移动反射元件安装在该滑台上。

3.如权利要求2所述的光开关，其特征在于该光开关还包括一柱状导向元件和一驱动装置。

4.如权利要求3所述的光开关，其特征在于该滑台还包括一和导向元件配合的导向孔。

5.如权利要求3所述的光开关，其特征在于该驱动装置还包括一步进电机和一具有螺纹的传动元件。

6.如权利要求5所述的光开关，其特征在于该滑台还包括一传动部，该传动部加工有与传动元件相配合的螺纹。

7.如权利要求5所述的光开关，其特征在于该步进电机是通过传动元件驱动移动反射元件在导向元件上运动。

8.如权利要求2所述的光开关，其特征在于该基座还包括一收容槽，该滑台和固定反射元件安装在该收容槽内。

9.如权利要求8所述的光开关，其特征在于该滑台还包括一抵压在收容槽内壁上的弹片。

10.如权利要求1所述的光开关，其特征在于该光开关还包括一封装其它组成元件于其中的壳体。

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