ES2425542T3 - Conmutador óptico mejorado, para la dirección de un haz - Google Patents

Conmutador óptico mejorado, para la dirección de un haz Download PDF

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Abstract

1. Conmutador óptico (12) que comprende un primer conjunto de dispositivos móviles de direccionado del haz, cadauno de los cuales incluye una abertura óptica de entrada; un segundo conjunto de dispositivos móviles dedireccionado del haz, cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de salida; estando dispuesto un espacioentre dichos primer y segundo conjuntos; estando configurado cada dispositivo de direccionado del haz de dichoprimer conjunto para apuntar el haz desde cualquier abertura de entrada de dicho primer conjunto a cualquierabertura de salida seleccionada de dicho segundo conjunto; y dichos dispositivos de direccionado del haz incorporancolimadores; estando configurados dichos colimadores para pivotar alrededor de puntos de pivotamiento respectivospara dirigir el haz; incorporando cada uno de dichos dispositivos de direccionado del haz un montaje que soportadichos colimadores y cada uno de dichos puntos de pivotamiento descansa en dicho montaje; caracterizado porquedicho conmutador comprende además un dispositivo pasivo en forma de un dispositivo (14) de lentillas reflectantesópticamente, situadas ópticamente entre dicho primer y segundo conjuntos de dispositivos de direccionado de hazcon capacidad de movimiento, sustancialmente en la mitad de la trayectoria óptica entre dicho primer y segundoconjuntos, estando configuradas dichas lentillas para reformar los haces; siendo cada uno de dichos conjuntos unconjunto bidimensional; siendo la distancia entre los ejes centrales de elementos ópticos adyacentes inferior a ladistancia correspondiente entre los ejes centrales de dispositivos de direccionado de haz adyacentes; estandoformado dicho conmutador por una sucesión de puntos de pivotamiento óptico de dicho primer conjunto dedispositivos de direccionado del haz; colimadores de dicho primer conjunto de dispositivos de direccionado del haz;un conjunto pasivo; colimadores de dicho segundo conjunto de dispositivos direccionadores del haz; y puntos depivotamiento óptico de dicho segundo conjunto de dispositivos de direccionado del haz.

Description

Conmutador óptico mejorado, para la dirección de un haz
5 Sector técnico de la invención
La invención se refiere al sector técnico de los conmutadores ópticos.
Antecedentes de la invención
Los conmutadores ópticos convencionales son conocidos por la dificultad de ampliarlos sin rediseñarlos.
Los conmutadores ópticos tridimensionales están fabricados habitualmente con dos conjuntos opuestos de elementos de dirección del haz, en los que cada elemento de un primer conjunto es capaz de apuntar a cualquier
15 elemento seleccionado de un segundo conjunto. Las características ópticas de los elementos de dirección del haz imponen límites en la distancia de trabajo entre el primer y el segundo conjuntos.
Los elementos para la dirección del haz están normalmente suficientemente separados en un conjunto para permitir su movimiento respectivo. Un elemento determinado de dirección del haz estará limitado por lo que se refiere a la oscilación que puede lograrse para un nivel aceptable de estabilidad y de ruido. Incrementar el ángulo de oscilación de un elemento determinado de dirección del haz no es una opción efectiva, dado que es probable que provoque ruidos e inestabilidades no deseados.
Uno de los objetivos de la presente invención es presentar un planteamiento o una serie de planteamientos que
25 permiten la utilización de componentes convencionales para la construcción de conmutadores, para incrementar la capacidad del conmutador sin tener que oscilar con ángulos excesivos, sin ninguna pérdida significativa, sin tener que incorporar lentes de rendimiento más elevado y sin tener que rediseñar globalmente el conmutador.
Un objetivo particular de la presente invención es la fabricación de un conmutador que puede ser ampliado sin tener que incorporar elementos ópticos de gran tamaño con una mayor distancia de trabajo y sin tener que fabricar las disposiciones de dirección, de manera que permita realizar ángulos mayores de oscilación.
Otro objetivo particular de la presente invención es la fabricación de un conmutador que satisfaga una función de conmutación de la técnica anterior y que aproveche simultáneamente los espacios ópticos entre trayectorias ópticas
35 convencionales con el objeto de incrementar la capacidad del conmutador sin ampliar necesariamente la distancia de trabajo.
Técnica anterior conocida por el(los) solicitante(s)
Se han identificado los siguientes documentos de patentes anteriores:
•
GB 2 185 589 A (STC plc)
•
EP 1 146 386 A8 (International Business Machines Corporation)
• US 6005998 45 • US 2002/0057862
Características de la invención
En su aspecto independiente más amplio, la invención da a conocer un conmutador óptico según la reivindicación 1 ó 7.
Esta configuración es particularmente ventajosa porque permite que un operador incremente la capacidad de un conmutador óptico sin tener que aumentar necesariamente el área ocupada por las aberturas de entrada o salida. Por ejemplo, si un conmutador de 16x16 se incrementara con una abertura, habitualmente un colimador determinado
55 tendría que ser desplazable en un mayor grado con el fin de alcanzar dicha nueva abertura. La utilización de un conjunto adecuado puede reducir la oscilación requerida del colimador si está colocado entre las aberturas para permitir conseguir una mayor longitud de la trayectoria entre las aberturas de entrada y salida. Esta mejora puede evitar asimismo tener que rediseñar totalmente un diseño existente para incrementar la capacidad de conmutación. Esta configuración puede tener también la ventaja de conseguir una mayor compactación de las aberturas.
El conjunto de elementos ópticos está situado donde las trayectorias ópticas se cruzan entre sí. La colocación de los elementos ópticos en estas posiciones proporciona un incremento óptimo de la capacidad de conmutación sin que el propio conjunto tenga que ser demasiado complejo.
65 El conjunto de elementos ópticos está situado en los intersticios en un dispositivo que no corresponde a la invención en el que las trayectorias ópticas se cruzan entre sí. Esto permite incrementar de manera ventajosa la capacidad de
conmutación. Por ejemplo, puede permitir que cualquier intersticio entre aberturas de entrada sea llenado mediante aberturas adicionales. Esto permite conseguir una mejor compactación.
El conjunto adicional de elementos ópticos tiene la función primaria de conversión de los haces y está situado en un punto en el espacio entre las entradas y las salidas en el que la conversión de los haces permite que la longitud de la trayectoria óptica que puede conseguirse entre los conjuntos de entrada y salida sea mayor que la longitud de la trayectoria óptica que se puede conseguir sin el conjunto adicional de elementos. Esta estructura tiene asimismo la ventaja de incrementar la capacidad óptica del conmutador mediante el incremento de la longitud óptica que se puede conseguir entre los conjuntos de entrada y salida.
En un dispositivo a título de ejemplo, el conjunto adicional de elementos ópticos está situado substancialmente a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica, tanto desde el conjunto de entrada de elementos ópticos como desde el conjunto de salida de elementos ópticos y la separación de los elementos es substancialmente un tercio de la separación del conjunto de entrada y/o salida de elementos ópticos. Esta configuración es especialmente ventajosa porque incrementa la capacidad de conmutación óptica de un conmutador determinado sin tener que colocar necesariamente un conjunto en la línea central de un conmutador.
En un aspecto secundario adicional, se sitúa un segundo conjunto adicional de elementos ópticos substancialmente a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica desde el conjunto de entrada de elementos ópticos, siempre que el primer conjunto adicional esté situado a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica desde la salida de los elementos ópticos. La utilización de una serie de conjuntos tendrá ventajas particulares en ciertas aplicaciones.
En un dispositivo a título de ejemplo, el conjunto adicional de elementos ópticos está situado substancialmente a un cuarto de la longitud de la trayectoria óptica, tanto desde el conjunto de entrada de elementos ópticos como desde el conjunto de salida de elementos ópticos, y la separación de los elementos es substancialmente un cuarto de la separación del conjunto de entrada y/o de salida de los elementos ópticos. Esto equivale a una opción ventajosa adicional que podría ser utilizada, por ejemplo, en un conmutador en el que no fuera práctico utilizar un conjunto central único.
En otro aspecto subsidiario, el conjunto adicional de elementos ópticos es un conjunto reflectante. Esto permitiría incrementar la capacidad óptica del conmutador, permitiendo al mismo tiempo ajustar el tamaño global de un conmutador que incorpore dicho conjunto para adaptarse a un conjunto determinado de criterios.
El conjunto adicional de elementos ópticos es un conjunto de lentillas. Esta característica puede permitir alcanzar mayores recuentos de abertura por área.
En un dispositivo que no corresponde a la invención, la radiación es introducida y/o extraída al/del conmutador a través de colimadores en un conjunto de espejos basculantes. Esto puede permitir que las estructuras del conmutador se amplíen a recuentos mayores de aberturas mientras que el conmutador tiene unas especificaciones electrónicas menores para un recuento de aberturas determinado como sería habitual en la técnica actual.
En un aspecto subsidiario adicional, el conjunto de entrada incorpora colimadores adaptados para ser desplazados en un movimiento oscilante dentro de una separación determinada, siendo la separación óptica del conjunto adicional de elementos substancialmente la mitad de la separación de los colimadores, y estando situado el conjunto adicional de elementos substancialmente a mitad de camino entre los conjuntos de entrada y salida.
Esta estructura permite que se produzca una conmutación con ángulos de oscilación mínimos, de manera que en el conmutador se produce un desgaste mecánico menor durante su vida útil.
En un dispositivo que no corresponde a la invención, el conjunto de entrada incorpora colimadores adaptados para ser desplazados en un movimiento oscilante dentro de una separación determinada, siendo la separación óptica del conjunto adicional de elementos substancialmente un tercio de los colimadores y estando situado el conjunto adicional de elementos substancialmente a un tercio de la longitud de la trayectoria óptica entre el conjunto de entrada y de salida. Esta forma reduce la oscilación necesaria del colimador para una capacidad determinada de conmutación.
En un dispositivo que no corresponde a la invención, el conjunto de entrada incorpora colimadores adaptados para ser desplazados en un movimiento oscilante dentro de una separación determinada, siendo la separación óptica del conjunto adicional de elementos substancialmente un cuarto de los colimadores y estando situado el conjunto adicional de elementos substancialmente a un cuarto de la longitud de la trayectoria óptica entre el conjunto de entrada y de salida. Esto reduce asimismo la oscilación necesaria del colimador sin reducir la capacidad de conmutación.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 (a) muestra un conmutador óptico estándar 2x2 de la técnica anterior de conmutación.
La figura 1 (b) muestra el conjunto de la figura 1 (c) en una vista en planta.
La figura 1 (c) muestra una vista lateral de un conmutador óptico de 16x16 con cuatro filas de cuatro entradas y cuatro salidas y un conjunto de lentillas de conversión.
La figura 2 muestra un conmutador óptico de reflexión según la presente invención.
La figura 3 muestra un conmutador óptico con espejos basculantes.
La figura 4 muestra resultados del comportamiento de un conmutador óptico sin el conjunto óptico según la invención.
La figura 5 muestra resultados del comportamiento de un conmutador óptico con un conjunto óptico según la invención.
La figura 6 muestra un conmutador óptico con un conjunto de espejo con bandas, que no corresponde a la invención.
La figura 7 muestra una realización adicional de un conmutador óptico con un conjunto de un espejo con bandas, que no corresponde a la invención.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 1a muestra un conmutador óptico -1- de tipo estándar con dos aberturas de entrada referenciadas -2- y -3respectivamente, y dos aberturas de salida referenciadas -4- y -5- respectivamente. Se han trazado líneas entre las aberturas de entrada y salida que muestran las posibles líneas de interconexión, tales como las referenciadas -6-. Cada abertura puede tener un colimador -7- fijado a un montaje -8- que puede hacer que el colimador se desplace para realizar la conmutación.
La figura 1c muestra un conjunto -9- con lentillas -10- situado a lo largo de la zona central de un conmutador denominado globalmente -11-. El conmutador -4- tiene 4 filas de 4 aberturas a ambos lados del conmutador.
A partir de la figura 1a o de la 1c, puede observarse que si se trazan todas las líneas de interconexión entre dos conjuntos (tanto lineales como en dos dimensiones), en la mayor parte de puntos a lo largo del eje entre los conjuntos existe una distribución de haces dispersos por toda la zona del conjunto, pero en lugares determinados, especialmente en el centro, existe sólo un número limitado de puntos que los haces pueden atravesar. La invención propone situar un conjunto de elementos ópticos en estos puntos donde los haces se cruzan entre sí.
El conjunto -9- puede estar constituido por lentillas -10- tal como se muestra en la figura 1b, que podrían ajustarse para la conversión de los haces, proporcionando una mayor longitud de funcionamiento desde los mismos colimadores (la ganancia máxima en la distancia de trabajo se ajusta mediante el diámetro del haz que se aproxima a la separación del conjunto). Este límite permite habitualmente trayectorias hasta cuatro veces más largas que en el conmutador original, lo que puede proporcionar un incremento de 16 veces en el recuento de aberturas para un conjunto de dos dimensiones. Los elementos pueden ser refractivos o reflexivos dependiendo de la configuración deseada.
La separación del conjunto de la figura 1c es exactamente la mitad de la separación de los puntos de pivotamiento óptico. Los puntos de pivotamiento óptico están situados en el montaje o en los pliegues que soportan los colimadores o, de forma alternativa, si las aberturas de entrada utilizan MEMs, en un dispositivo a título de ejemplo, estarían situados en los espejos.
Para un conjunto 2D, tal como en la figura 1b, el intersticio horizontal es la mitad del intersticio del pivote óptico horizontal y el intersticio vertical es la mitad del intersticio del pivote óptico vertical.
En la figura 2 se muestra un sistema reflectante desviado (“skewed”) en el que un primer juego de colimadores oscilantes se utiliza para introducir el haz en el conjunto reflectante que refleja los haces hacia un segundo juego de colimadores basculantes que están situados por debajo del primer conjunto. Este sistema reflectante permite el plegado del conmutador.
En el conmutador particular referenciado con el numeral -12-, representado esquemáticamente en la figura 2, todos los puntos de pivotamiento (tales como los referenciados con -13-) tanto del primer como del segundo juegos de conjuntos colimadores, están todos ellos alineados en una línea recta, lo que simplifica el diseño y la construcción. El conjunto reflectante -14- está diseñado para tener una separación variable que es la mitad de la separación de pivotamiento.
La figura 3 muestra un primer y un segundo juegos de conjuntos colimadores referenciados -15- y -16respectivamente. Los haces emitidos por los colimadores -15- son transmitidos a un primer conjunto -17- de espejos basculantes que reflejan el haz sobre un conjunto reflectante -18- y a continuación sobre un segundo conjunto de espejos basculantes -19- y a continuación sobre colimadores -16-. Los colimadores están situados en el mismo plano que el conjunto reflectante. El conmutador de la figura 3 sirve de conmutador MEMs de 16x16 dado que existen 4 filas del tipo mostrado en la figura.
Este enfoque de la invención permite que cualquier estructura de conmutación parezca que tenga su separación de colimadores fijada por la diafonía máxima deseada, independientemente de otras consideraciones técnicas que acaban por tenerla todavía más separada. En un sistema de modo único, el radio de curvatura de la lentilla del espejo cóncavo necesita simplemente ser ajustada para corresponderse con el del haz Gaussiano que llega a la lentilla. Si en la transmisión se utiliza un conjunto refractivo, las longitudes focales de las lentillas son las mismas que las de los espejos cóncavos con un radio de curvatura 1/2 del haz Gaussiano.
La figura 4 y la figura 5 comparan un conmutador sin el conjunto de la invención y un conmutador que incorpora el conjunto de la invención.
En la figura 4 los parámetros son: acoplamiento en db para una desalineación de un solo eje, haces Gaussianos de modo único, Zo = 50 mm, 1.550 nm, en un conjunto de anchura 4, separación de pivotamiento 4,5 mm, separación entre pivotamientos 120 mm, trayectoria óptica 100 mm.
En la figura 5 los parámetros son los de la figura 4 excepto el conjunto de anchura -13-, la misma separación, separación de pivotamiento 480 mm, trayectoria óptica 460 mm, longitud focal 100 mm, conjunto de lentillas con una separación de 2,25 mm en el centro de la trayectoria óptica. Cuando se evalúa el eje del comportamiento con respecto al ángulo, se hallan valores similares o idénticos (diafonía 60db). (Los dispositivos actuales consiguen una diafonía mejor de 50 db a partir de una desalineación en un solo extremo, aproximándose a los 100 db con ambos extremos desalineados, es decir apuntando al colimador adyacente).
El enfoque de la invención puede ser aplicado tanto a los sistemas de modo único como a los sistemas de modo múltiple. En sistemas de modo múltiple tiene la ventaja añadida de permitir una formación de imágenes 1:1 de las fibras del núcleo, en vez de cambiar la posición entre las fibras, como en un par de colimadores estándar. Esto tiene la ventaja de la flexibilidad en la distancia de trabajo (por medio del cambio de la longitud focal del conjunto) sin tener que cambiar las lentes de colimación.
En vez de colocar necesariamente un conjunto en una posición para aprovechar el hecho de que los haces se cruzan con el objeto de incrementar la capacidad de conmutación, la invención propone también, a título de ejemplo, incrementar la capacidad de conmutación colocando elementos donde no pasan habitualmente los haces. Esto puede conseguirse intercalando conjuntos.
El intercalado de conjuntos aprovecha los intersticios entre haces. Esto puede ser realizado colocando un espejo -21-denominado de bandas entre los puntos de cruce en un conmutador tal como el referenciado -20- en la figura. Los dispositivos de dirección del haz actual han sido sustituidos por puntos con el objeto de simplificar la figura. Junto a la ilustración del conmutador se presenta en una vista en planta un conjunto -22- de un espejo con bandas que es una ilustración del espejo -21- con bandas del conmutador. Este conjunto tiene colocadas bandas reflectantes doradas de forma alternativa, tales como las de la referencia -23- y bandas transparentes tales como las de la referencia -24-. El recubrimiento puede ser reflectante a ambos lados del conjunto.
El conjunto puede estar dimensionado, posicionado y conformado de tal modo que en el punto de cruce, los haces pasan de una abertura a la otra a través del conjunto. Cuando los haces están dirigidos sobre la banda de un espejo, el espejo refleja la luz hacia otra abertura. Las aberturas equipadas específicamente para recibir estos haces reflejados pueden estar situadas entre los conjuntos de aberturas de entrada o en un conjunto independiente según sea apropiado (en la figura 6 y en la figura 7, respectivamente, se muestran ambas estructuras).
La figura 6 muestra un sistema reflectante de 32 vías denominado globalmente con el numeral -20- en una vista en planta o lateral ajustado con 148 mm entre puntos de pivotamiento, pliegues de separación de 5,5 mm, inclinación de 1,06 grados nominales y haz Gaussiano de 1/e de diámetro en el centro de 0,4 mm. El espejo estaba plateado con bandas de 1,375 mm, separación de 2,75 mm y recubierto con AR por ambos lados.
Las bandas del espejo pueden estar inclinadas con un ángulo pequeño, de modo que la imagen de los colimadores en el conjunto de origen puede ser reflejada hacia los intersticios entre los colimadores de un conjunto objetivo. La línea más oscura del lado izquierdo del conmutador muestra la trayectoria de un haz emitido desde un colimador (no mostrado) y encuentra una parte de un espejo con bandas del conjunto que refleja el haz sobre un colimador adicional del lado izquierdo del conmutador. Las líneas más claras son trayectorias convencionales que se cruzan con el conjunto en la parte del conjunto que no es reflejada sino que está adaptada para permitir que el haz cruce hasta el lado derecho del conjunto.
Las bandas de los espejos pueden estar a una separación de la mitad de la separación del punto de pivotamiento óptico; de este modo la anchura del reflector y la anchura del intersticio son ambas de 1/4 de la separación del punto de pivotamiento.
5 Como alternativa, las bandas del espejo pueden estar todavía más inclinadas y utilizarse dos conjuntos adicionales para proporcionar, por ejemplo, un conmutador de 32x32 a partir de cuatro conjuntos de 16 vías tal como se muestra en la figura 7, por ejemplo con una separación del colimador de 5,5 mm, una longitud de la trayectoria de extremo a extremo (desde un punto de pivotamiento a otro punto de pivotamiento) de 150 mm, inclinación del espejo de 7,45 grados nominales.
10 Las trayectorias mostradas en color más oscuro son trayectorias que cruzan el conjunto entre las partes con espejo del conjunto. Las trayectorias de luz asociadas con estas trayectorias más oscuras encuentran el conjunto sobre una banda del espejo y por consiguiente son reflejadas hacia atrás. Otras trayectorias más claras cruzan el conjunto.
15 Una técnica que proporciona una mayor tolerancia en el posicionado del elemento óptico (o una capacidad para manejar mayores diámetros de haz), es utilizar un conjunto de un tablero de ajedrez en diagonal de elementos de reflexión y de transmisión. Esto proporciona un tamaño del parche de reflexión o de transmisión de 1 partido por dos veces raíz de dos (1/2,81) de la separación de pivotamiento, y requiere que el elemento esté montado con un ángulo pequeño en ambos ejes para generar la imagen de los conjuntos de colimadores de forma adecuada. Estos
20 planteamientos no modifican la distancia aparente entre los conjuntos, pero intercalan sus imágenes.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Conmutador óptico (12) que comprende un primer conjunto de dispositivos móviles de direccionado del haz, cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de entrada; un segundo conjunto de dispositivos móviles de direccionado del haz, cada uno de los cuales incluye una abertura óptica de salida; estando dispuesto un espacio entre dichos primer y segundo conjuntos; estando configurado cada dispositivo de direccionado del haz de dicho primer conjunto para apuntar el haz desde cualquier abertura de entrada de dicho primer conjunto a cualquier abertura de salida seleccionada de dicho segundo conjunto; y dichos dispositivos de direccionado del haz incorporan colimadores; estando configurados dichos colimadores para pivotar alrededor de puntos de pivotamiento respectivos para dirigir el haz; incorporando cada uno de dichos dispositivos de direccionado del haz un montaje que soporta dichos colimadores y cada uno de dichos puntos de pivotamiento descansa en dicho montaje; caracterizado porque dicho conmutador comprende además un dispositivo pasivo en forma de un dispositivo (14) de lentillas reflectantes ópticamente, situadas ópticamente entre dicho primer y segundo conjuntos de dispositivos de direccionado de haz con capacidad de movimiento, sustancialmente en la mitad de la trayectoria óptica entre dicho primer y segundo conjuntos, estando configuradas dichas lentillas para reformar los haces; siendo cada uno de dichos conjuntos un conjunto bidimensional; siendo la distancia entre los ejes centrales de elementos ópticos adyacentes inferior a la distancia correspondiente entre los ejes centrales de dispositivos de direccionado de haz adyacentes; estando formado dicho conmutador por una sucesión de puntos de pivotamiento óptico de dicho primer conjunto de dispositivos de direccionado del haz; colimadores de dicho primer conjunto de dispositivos de direccionado del haz; un conjunto pasivo; colimadores de dicho segundo conjunto de dispositivos direccionadores del haz; y puntos de pivotamiento óptico de dicho segundo conjunto de dispositivos de direccionado del haz.
  2. 2.
    Conmutador óptico, según la reivindicación 1, en el que dicho segundo conjunto está situado por debajo de dicho primer conjunto.
  3. 3.
    Conmutador óptico, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los puntos de pivotamiento de dichos primer y segundo conjuntos están alineados en una línea recta.
  4. 4.
    Dispositivo de conmutación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho conjunto pasivo es un conjunto 2D; en el que la distancia en dirección horizontal entre los ejes centrales de los elementos ópticos adyacentes es inferior a la correspondiente distancia entre los ejes centrales de los dispositivos de direccionado de haz adyacentes, y la distancia en la dirección vertical entre los ejes centrales de elementos ópticos adyacentes es inferior a la correspondiente distancia entre los ejes centrales de dispositivos de direccionado de haz adyacentes.
  5. 5.
    Dispositivo de conmutación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la distancia entre los elementos ópticos adyacentes de dicho conjunto es sustancialmente la mitad de la distancia entre los dispositivos adyacentes del primer y segundo conjuntos.
  6. 6.
    Dispositivo de conmutación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho conjunto reflectante tiene un paso que es la mitad del paso del pivote
  7. 7.
    Conmutador óptico (11), que comprende un primer conjunto de dispositivos de direccionado del haz desplazables, cada uno de los cuales incluye un puerto de entrada óptico; un segundo conjunto de dispositivos de direccionado del haz móviles, incluyendo cada uno de ellos un puerto de salida óptica; disponiéndose un espacio entre dicho primer y segundo conjuntos; estando configurado cada uno de los dispositivos de direccionado del haz de dicho primer conjunto para dirigir el haz desde cualquier puerto de entrada de dicho primer conjunto a cualquier puerto de salida seleccionado de dicho segundo conjunto; e incorporando colimadores dichos dispositivos de direccionado del haz; estando configurados dichos colimadores para pivotar alrededor de puntos de pivotamiento correspondientes para dirigir el haz; incorporando cada uno de dichos dispositivos de direccionado del haz un montaje que soporta dichos colimadores y descansando cada uno de dichos puntos de pivotamiento en el mencionado montaje; caracterizado porque dicho conmutador comprende además un conjunto pasivo en forma de un conjunto (9) de lentillas reflectantes ópticamente, situadas ópticamente entre dichos primer y segundo conjuntos de dispositivos de direccionado de haz móviles, sustancialmente en la mitad de la trayectoria óptica entre dichos primer y segundo dispositivos; estando configuradas dichas lentillas para reformar los haces; siendo cada uno de dichos conjuntos un conjunto bidimensional; siendo la distancia entre los ejes centrales de elementos ópticos adyacentes inferior a la correspondiente distancia entre los ejes centrales de dispositivos de direccionado del haz adyacentes; estando formados dichos conmutadores a base de una sucesión de puntos de pivotamiento ópticos de dicho primer conjunto de dispositivos de direccionado del haz; colimadores de dicho primer conjunto de dispositivos direccionadores del haz; un conjunto pasivo; colimadores de dicho segundo conjunto de dispositivos de dispositivos direccionadores del haz; y puntos de pivotamiento ópticos de dicho segundo conjunto de dispositivos de direccionado del haz.
  8. 8.
    Conmutador, según la reivindicación 7, en el que dicho conjunto está situado a lo largo del eje de simetría de dicho conmutador; estando situado dicho primer conjunto simétricamente en oposición a dicho segundo conjunto.
  9. 9.
    Conmutador, según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que dicho conjunto es un conjunto 2D; en el que la distancia en dirección horizontal entre los ejes centrales de elementos ópticos adyacentes es inferior a la
    correspondiente distancia entre los ejes centrales de dispositivos de direccionado del haz adyacentes, y la distancia en dirección vertical entre los ejes centrales de elementos ópticos adyacentes es inferior a la correspondiente distancia entre los ejes centrales de dispositivos de direccionado del haz adyacentes.
    5 10. Conmutador, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que la distancia entre elementos ópticos adyacentes de dicho conjunto es sustancialmente la mitad de la distancia entre dispositivos adyacentes del primer y segundo conjuntos.
  10. 11. Conmutador, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que dicho conjunto pasivo reforma los haces
    10 que salen dichos colimadores de dicho primer conjunto antes de entrar en los colimadores de dicho segundo conjunto.
ES10161623T 2003-06-19 2004-06-18 Conmutador óptico mejorado, para la dirección de un haz Active ES2425542T3 (es)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2041902B1 (en) 2006-06-01 2018-08-08 Polatis Ltd Network protection switching mechanisms and methods of network protection
GB2531552B (en) 2014-10-21 2017-12-27 Polatis Ltd Crosstalk reduction technique for multi-channel driver circuits
CN107797181B (zh) * 2016-08-31 2020-04-28 华为技术有限公司 光开关矩阵及其控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2185589B (en) * 1986-01-16 1989-11-01 Stc Plc Optical switching arrangement
US6005998A (en) * 1998-02-20 1999-12-21 Lucent Technologies Inc. Strictly non-blocking scalable matrix optical switch
WO1999066354A2 (en) * 1998-06-05 1999-12-23 Astarte Fiber Networks, Inc. Planar array optical switch and method
CN1114115C (zh) * 1999-12-24 2003-07-09 上海交通大学 宽带单模光纤4×4矩阵光开关
EP1146386A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-17 International Business Machines Corporation Free-space non-blocking switch
US6430328B1 (en) * 2000-10-13 2002-08-06 William H. Culver Optical switch
JP2002214546A (ja) * 2000-11-15 2002-07-31 Oki Electric Ind Co Ltd 光スイッチ
CA2326362A1 (en) * 2000-11-20 2002-05-20 Thomas Ducellier Optical switch
US6882770B2 (en) * 2001-06-29 2005-04-19 Lucent Technologies Inc. Imaging technique for use with optical MEMS devices
US6757458B2 (en) * 2001-06-29 2004-06-29 Lucent Technologies Inc. Optical MEMS switch with converging beams
US6898341B2 (en) * 2001-10-24 2005-05-24 Intel Corporation Optical system for calibration and control of an optical fiber switch

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