CN101014892A - 一种光学开关 - Google Patents

Abstract

一种光学开关包括：复数个输入端口和复数个输出端口；复数个可移动的光学元件来引导光束从一个选定的输入到一个选定的输出；其中可移动元件的数量相当于输入端口的数量或者输出端口的数量。

Description

一种光学开关

技术领域

本发明涉及一种光学开关，特别涉及一种具有复数个输入和输出端口以及复数个实现输入端口和输出端口之间切换的可移动的光学元件的光学开关。

背景技术

现有三种不同类别的现有技术构成了本发明的相关背景技术。

第一类别的现有技术的光学开关包含了仅有的一个可移动的元件面对复数个固定的输出端口。该种类开关存在多个例子。如：US6335993B1(Takahashi)中一个单独的可移动的准直器被固定在一个圆盘上，所述圆盘围绕其中心轴旋转；US4896935(Lee)中一个单独的可移动的准直器朝着一系列径向延伸的准直器可以旋转至某一点；以及US657339(Fick)中一个单独的可移动的光纤，通过一个一维的压电装置的压缩允许该光纤在两个位置之间弯曲，在这两个位置处设置有固定的光纤。该种类的其他例子可以用一个固定的输入端口与多个固定的输出端口以及一个可以通过移动来实现开关功能的光学元件来获得，如JP2004287124(Nin Sensho)和CA20022386309(Sun De-Gui)。

现有技术中的第二个类别公开了具有与端口总数相等的多个驱动装置的多输入和输出开关。换句话说，这些经常需要该输入和该输出端口的移动来实现开关的功能。WO01/50176(Polatis)和US6005998(Lee)均公开了每个端口具有至少一个驱动装置。换句话说，为了总共M+N个端口，需要提供至少M+N个驱动装置来移动光学元件。US6859120(SweattWilliam et al)也公开了一种在一个光学开关的输入侧和输出侧都使用驱动装置的***。

第三个类别的光开关基于在固定的输入和输出端口阵列之间使用了至少两个可移动的光学元件。例如，US6456751B1(Bowers et al)公开了使用反射镜两个微驱动阵列。在JP2001350105中可以找到另一个例子，其中一系列的至少两个可移动棱镜被考虑在多输入和多输出开关中从一个端口向另一个端口切换光束。这个种类的开关也需要至少与它的端口总数相同数量的驱动光学元件。

由于大量的端口以及大量驱动装置的需要，这些开关需要了其实不必要的大量的昂贵的驱动装置，而这些装置需要精确的控制。

发明内容

作为较宽的独立项，本发明提供了一种光学开关包括：复数个输入端口和复数个输出端口；复数个可移动的光学元件来引导光束从一个选定的输入到一个选定的输出；其中可移动元件的数量相当于输入端口的数量或者输出端口的数量。这种结构具有特别的优势因为它大大减少了多输入和输出端口光学开关所需要的驱动装置的数量。它使得光开关能够制作地具有更大的紧凑性和成本效率。它所需要的控制***更简单，可移动元件也更少。

作为本发明第一个较宽的独立项的进一步补充，所述的复数个输入端口和所述复数个输出端口位置被固定；以及所述开关包括：一第一反射组合来从一个输入端口捕捉一光束并且引导一光束至一第二反射组合，第二反射组合捕捉从所述第一反射组合射出的光束并且引导一光束到达一输出端口；其中所述的反射组合之一为所述的可移动光学元件，该可移动光学元件与相应的被固定的反射组合通讯，以及复数对第一和第二反射组合用来引导一光束从选定的输入端口到一个选定的输出端口。

这种设置具有特别的优势因为它能够实现从多个输入和输出***中的切换功能，并且相对于每个端口都具有一个驱动装置的开关具有更大的紧凑性和成本效率的高质量的开关性能。

作为更进一步的补充，一个第一潜望镜棱镜来用于从一输入端口捕捉一光束并引导一光束至一第二潜望镜棱镜，第二潜望镜棱镜捕捉从所述第一潜望镜棱镜射出的一光束并且引导一光束到达一个输出端口；其中所述潜望镜棱镜之一是所述的移动光学元件并与相应的潜望镜棱镜通讯来引导一光束从一选定的输入端口至一选定的输出端口。

作为更进一步的补充，所述的反射组合中的一个或两个都是棱镜。这样具有特别的优势因为它允许该开关的光学性能独立于所述棱镜的轴向和径向定位。由于潜望镜棱镜的几何特性，它也限定了最严格的***中的公差角度在目前直接商业生产的棱镜之内。

作为更进一步的补充，所述棱镜是一种潜望镜棱镜。

作为更进一步的补充，该输入端口和/或该输出端口制成各自的弧形并且所述的移动是旋转移动，同时该第一和第二反射组合沿着旋转的轴线通讯。这使得非常精确的开关转换能够被实现。

作为更进一步的补充，输入端口和输出端口的弧线是同心的。这样减少了为了获得精确的开关功能所需要的元件的数量。

作为更进一步的补充，具有不同长度的潜望镜棱镜的第一和第二反射组合对应于输入端口和输出端口各自弧线的半径。这样避免了光不经过该潜望镜棱镜装置而直接从一输入端***叉到一个输出端口来通讯。

作为更进一步的补充，在开关期间向一个可移动的反射组合提供移动到一个位置的装置，在该位置处，当在移动期间，所述的装置不会干涉目标开关端口以外的端口之间的通讯。

作为更进一步的补充，一个或多个端口集成了一个棒状透镜，棒状透镜用至少两个从透镜向支撑结构在棒状透镜纵轴的垂直方向上延伸的弯曲物支撑在弯曲固定架上，弯曲物的间隔放置以使得其相对支撑位置改变可以改变上述棒状透镜的位置。

作为更进一步的补充，一个槽型棱镜位于输入端口和/或输出端口的前面，这样，就可以在开关中使用更多的输入输出端口。

作为更进一步的补充，所述可移动反射组合的移动可以通过堆叠在一起的垂直于开关纵轴的多个旋转电机来实现。一个机械机构将上述旋转电机联接到可移动反射组合上，这样，反射组合沿着开关的纵轴旋转。这时的开关显得比电机安装在开关纵轴上时要紧凑。这样的架构将提高开关的整体紧凑性。

作为更进一步的补充，所述多个输入端固定在位置上，上述多个输出端和上述输入端之间进行光通讯；所述开关包括：第一反射器，用于接收从上述输入端射入的光束并将这些光束导向输出端；其中，整个或每个输出端集成一个反射器，该反射器有一个光通道，该光通道允许光束通过所述反射器，并从上述输出端射出，还可提供一种装置，移动所述反射器中的一个或两个到光束被引导至一个或多个另外的输出端口的位置，或者移到使一个进入的光束可通过所述反射器上的通道射出的位置。

这也允许仅仅只有M个驱动装置，用于实现任意的输入端和输出端之间的切换。

作为更进一步的补充，可以用一个二维压电弯曲梁来移动所述输出反射器。

作为更进一步的补充，除了上述可移动端口之外，输出端上集成了端口被动阵列，这样当被动阵列置于合适位置时，就可以捕捉任何一个没有被输出端口捕捉的光束。

作为更进一步的补充，将一种衍射光栅应用到所述开关中，这样，开关就成为一个频选开关。

在第二个较宽的独立项中，本发明提供了一种驱动装置，该驱动装置包含：两个连接到一个支撑结构的二维压电曲梁，这两个梁共同作用在一个器件上以对该器件进行定位。该装置特别有助于在输入输出阵列中的准直器安装到开关之前，将准直器精确放置到输入输出阵列上。

作为更进一步的补充，正如第一个较宽的独立项中定义的那样，所述驱动装置适用于对光开关的输入和/或输出端口进行定位。

在第三个较宽独立项中，本发明提供了一种光学开关，所述光学开关包含：复数个在应用中固定在位置上的输入端口和输出端口；第一反射组合，用于捕捉从输入端***入的光束并引导一光束射向第二反射组合，第二反射组合用于捕捉从第一个反射组合中射出的光束并引导一光束射向输出端；其中，所述反射组合中的一个是可移动的，并可与其对应的固定反射组合进行光通讯时，复数对第一和第二反射组合用以引导光束从一选中的输入端射向一个选中的输出端口。

在第四个较宽的独立项中，本发明提供了一种光学开关，所述光学开关包含：复数个输入端和复数个输出端；第一潜望镜棱镜用于捕捉来自输入端口的一射入光束并引导一光束射向第二潜望镜棱镜，第二潜望镜棱镜用于捕捉从所述第一潜望镜棱镜射出的光束，并引导一光束射向输出端口；其中，所述潜望镜棱镜中的一个是可移动的光学元件，并可与其对应的潜望镜棱镜进行光通讯，用以引导一光束从选中的输入端***向一选中的输出端口。

在第五个较宽的独立项中，本发明提供了：一种光学开关，所述光学开关包含：复数个在应用中固定在位置上的输入端口和复数个与上述输入端口之间进行光通讯的输出端口，第一反射器用于接收来自所述输入端的光束并引导所述光束射向所述输出端口；其中，整个输出端口或输出端口中的每一个集成一个反射器，该反射器有一个光通道，使光束可以通过所述反射器并从所述输出端射出，并且还提供一种装置，可移动上述反射器中的一个或两个到光束被引导至一个或多个另外的输出端口的位置或者移动到使一个进入的光束通过所述反射器上的通道射出的位置。

附图说明

图1所示的是本发明采用潜望棱镜时的第一实施例开关的透视图。

图2所示的是本发明采用多对可移动的潜望棱镜时的更进一步的实施例。

图3所示的是用在光开关中的四轴驱动装置。

图4所示的是用在1×16开关中的四轴驱动装置的平面图。

图5所示的是一个非对称开关的平面图。

图6所示的是一个输出可移动的平面镜和准直器组合的平面图。

图7所示的是图5中所示的非对称开关的更进一步的实施例，

图8所示的是一个滑动开关的平面图。

图9所示的是有滑动杆的开关的更进一步的实施例。

具体实施方式

图1所示的是一个概念光开关1有24个输入端口2和输出端口3。在该实施例中，端口包含棒状透镜准直器4，该准直器和相应的光纤连在一起。在使用时，输入端口和输出端口是固定的。实际上，在安装时，为了得到精确的通过开关的光通讯通道，每个端口都是可以被调整的。每一个输出端口3都有一个对应的固定的潜望棱镜，分别是棱镜5，6，7和8(在图中只能看到棱镜8的最下端)。像棱镜6这样的潜望棱镜上有两个斜面9和10，这两个斜面用来反射光线，以改变光的传播方向。潜望棱镜可拉长，他们的长度是宽度的好几倍。在本实施例中，固定的棱镜大约是对应的移动棱镜11，12，13，14，15等的一半长。移动棱镜11通过一个悬挂臂17与步进电机16连接在一起，悬挂臂17的延伸和步进电机16的转轴垂直，悬挂臂17和棱镜的连接点大致位于棱镜的中点。棱镜11的半径对应于输入端口弧的半径，这样就可以选择任意的输入端口。

移动棱镜的低端和它对应的固定棱镜相互交叠放置，形成光通道，光束透过移动棱镜进入固定棱镜，然后到输出。选择固定棱镜的半径以对应于输出端口弧的半径，但是固定棱镜的半径和移动棱镜的半径不同，以获得更好的结构紧凑性。

对于所有可获得的光连接来讲，这种组合能够得到一个固定的物品整体长度。潜望棱镜还有一个优点，就是严格的***角度公差处于直接商业制造的棱镜的公差范围之内。更大的优点是，棱镜的光学特性和棱镜的径向以及轴向定位无关。唯一的要求是棱镜的旋转轴需同心，这是一个严格的误差要求，但是可以采用现有的商业应用的定位齿轮头来满足公差要求。

一个可行的驱动电机可能需要有20步/周的速度，通过一个120∶1的高精度无缝隙齿轮头，在不用微步进的情况下获得0.15°的步距。在半径为12mm的棱镜臂的末端，0.15°的步进相当于30μm的步进距，这样，***就可以拥有良好的分辨率以及可接受的电机丢步。

本实施例中的输入端口可以在一个半径12mm的弧上间隔2mm集成24个准直器。棱镜的尺寸为1*1*13mm³，两个端面是45°的斜面，这样，在棱镜内就有一个12mm的光程。采用霍尔效应传感器和小磁铁检测，通过检测棱镜和磁铁通过时的反向通量，就可以确定步进零点。本发明还考虑了其他潜在可行的开关。比如，一个开关有一个输入端口弧和一个输出端口弧，输入弧和输出弧都集成了复数个的准直器，输入弧和输出弧都可以支持很多准直器端口。输入端口和输出端口都设计成在使用时只需要安装一次。在输入端口和输出端口之间，有两种不同的移动开关器件。一种移动开关器件由包含一个旋转电机，该旋转电机的轴可以以不同的角度定位精度来驱动，该轴可以通过一个盘和移动棱镜连接在一起，该盘上有依照移动棱镜的尺寸并可容纳移动棱镜的槽。在与棱镜相反的径向上，连接在盘子上的悬臂的末端有一块磁铁。一块磁铁可以构成一个霍尔效应传感器的一部分，该霍尔效应传感器位于一个转子的支撑杆件的下部。为了减少安装时间和提高精确度，每一个旋转棱镜轴包含一个基于电感编码或电容编码印刷电路板之类的编码装置，而不是霍尔效应传感器组合。

旋转棱镜将光束转到准直器上的固定棱镜。仅仅通过采用一个移动棱镜组合就可以建立起准直器和对应端口阵列的中心准直器之间的光通道。本实施例中的中心准直器在图上没有显示出来，但其沿着棱镜的旋转轴精确定位。

适当的情况，伺服电机将取代图中所示的步进电机得到应用。为了保留足够的穿过开关的旋转量，考虑使用效率低于50％齿轮头或者在输出端增加一个摩擦板或者在输出端添加一个驱动器控制的闸。如果需要更快的速度，可以采用直接的电机驱动(比如没有齿轮头，棱镜直接连接在轴上)。还可考虑采用压电盘式电机，该压电盘式电机可以形成一个非常紧凑的驱动器或者，作为备用方案，可以采用压电-英寸(piezo-inch)蜗杆阵列来驱动用于固定棱镜的轮子或者圆盘的边缘。

每个准直器都被固定在一个圆环中，准直器的前端被固定在第一个弯板内，而准直器的后端被固定在一个弯板内。准直器将会通过弯曲物上适当位置上开的孔来固定。弯曲物被夹紧在一个中心环和前端一个可以移动的环之间，而弯板被夹紧在一个中心环和尾部环之间。这些环通过螺纹机构或者其他适当的结构被连接在一起。在弯板的最外上部，除了两个附加的孔眼之外，每个弯板中还有一个图案(cut-out)，该图案可以用于调整准直器相对于它的支撑结构之间的位置以获得通过开关的最好的光通道。

另一个可供选择的开关包含一个和输出阵列相连的输入阵列。一个阵列的每一个准直器都对应一个与旋转潜望棱镜光连接的固定棱镜，该旋转潜望棱镜有一个可选择的半径，以捕捉从另一个阵列的任意一个输入准直器射出的光束。由一连串棱镜组成的槽型棱镜对输入阵列中的准直器进行隔行扫描，当潜望棱镜围绕开关轴旋转时，槽型棱镜就可以捕捉从准直器弧或者棱镜弧出来的光束。单个可以移动的潜望棱镜圆盘可以通过齿轮结构用安装在圆盘侧面的电机来驱动，以获得最大的***紧凑性。

可以制造改进的光学开关，该光学开关有大约24个输入端口，和5个输出端口进行操作连接。端口集成一个与光纤连接的棒状透镜准直器，该光纤通过两个弯曲物支撑到一个环形支撑件上。每一个准直器都被支撑到它对应的支撑结构上。每个出口都和一个潜望棱镜有光学连接，潜望棱镜被固定定位以捕捉从开关中心轴来的光束，并将这些光束反射至输出端口。每一个固定棱镜与可绕开关中心轴旋转的移动棱镜一起动作，以捕捉从任意输入端***出的光线。

潜望棱镜可以和旋转圆盘连接在一起。在旋转圆盘的最***有很多小孔，在适当的位置可以让光线通过。圆盘驱动轮与圆盘啮合，圆盘驱动轮靠和步进电机之类的旋转电机轴直接连接的涡轮驱动。驱动轮，涡轮和旋转电机协同动作。一个开关可以集成五个位移机构，这些位移机构通过一系列的纵向梁连接在一起。每一个环都包含很多投影孔眼，以允许适当的光线通过。

这些开关可以采用模块方式来制造。一个开关可以集成20个中间驱动器而不是前面所述的5个驱动器来构建。每一个驱动器都集成一个固定圆盘，该圆盘和棱镜连接在一起，用于捕捉从端口出来的光线，并引导光线通往中央开关轴。每一个驱动器还集成了一个可移动圆盘，该圆盘上有第二个可移动的棱镜，可以引导光线通往一个端口。每个单个的驱动器单元都和它相邻的驱动器或末端的支撑结构连接在一起，形成一个互锁关系，就像末端支撑单元的投影和驱动器单元的投影啮合在一起一样。

此开关设计为拥有96端口*20端口。

图2所示为一个可选择的驱动棱镜对组合。在这个架构中，两个棱镜关联驱动。只要轴88转动，棱镜86和棱镜87就会一起转动。第二个棱镜对分别是棱镜89和棱镜90，他们通过光学联结物91连接在一起。该***允许光线的偏转，就像图中所示的点划线92和点划线93那样。

开关和滤波片中的类似于准直器之类光学器件要求精确定位，以对光进行有效的耦合。图3展示了平行放置的两个2维压电驱动器，压电驱动器梁94和压电驱动器梁95的应用。这些驱动器梁在他们的最末端支撑到任意的适当支撑结构96和支撑结构97。压电驱动器梁在他们的最前端98和99分别连接延伸杆100和101。延伸杆101通过它的包含有两个已知种类的弯曲物的固定物103与准直器102连接在一起。在一个可行的实施例中，每一个2D压电驱动器梁在长度为31mm，在尖端的X方向和Y方向上有一个+/-125μm的位移。设计延伸杆100来驱动光纤以获得+/-375μm的位移。延伸杆101长46mm，适合于驱动准直器末端以在尖端位置获得+/-500μm的位移。举例来说，这样的架构可以获得+/-0.2mm的位移和准直器光纤末端周围+/-0.3mm/10mm的径向倾斜。在光程为130mm，在被动准直器组合上的100mm路径长度(2mrad，0.12°)内有+/-200μm的定位精度的情况下，可以在X方向和Y方向获得+/-4mm的覆盖。这对于图4所示的1*16开关是非常合适的。

位置和角度传感可以通过像图中所示的104那样的传感器板上的一组8个电极来完成，他们由信号发生器发出的分离信号激励。准直器尖端通过的孔的四周的四个电极和另外四个位于和金属平板传感器环对面放置的传感器板的平坦区域上的电极耦合到准直器上，这样可以放大传感器输出。本发明还考虑采用图3中所示的两个一组的二维压电驱动器，作为工具来调整本发明之前或者是正在使用的那些开关中的准直器的位置。这样一对二维压电驱动器完全可以继续调谐每个输入输出环固定端口的位置。

图5，图6，图7展示了更进一步的紧凑型M*N开关的实施例，在这些开关中，对于输入输出端的M+N个准直器，只有M个驱动器。

开关105有16输入/输出端口106，每一个端口都有它自己的准直器和光纤。这些端口组成了一个被动阵列部件。从被动阵列射出的光线通过一个将光线聚焦到固定面镜108上的透镜107。固定面镜虽然在图中显示为一个凹面镜，但实际上它是一个平面镜。固定面镜108将光线偏转至图中所示的凹面镜109上，这样，2D压电驱动器110能够定位在凹面镜(在凹面镜后面有瞄准光纤)上未金属化的孔111，以截取它从平面镜接收到的任意光束。如果没有光束直接射到孔内的准直器板上，这些光束将改变方向，射向固定平面镜至下一个凹面镜。光束在反射回来后在固定平面镜和凹面镜之间往复，如果充分定位，光束肯定会被其中的一个孔接收到。一种更进一步的固定准直器阵列和最后一个凹面镜112或者固定平面镜之间形成光通道，以接收没有进入任何一个孔内的光束。凹透镜/光纤组合安装在已知类型的二维压电驱动器末端，该压电驱动器有效地围绕驱动器中心旋转凹透镜/光纤组合。镜子的球形表面中心定位在该旋转点，使从凹透镜反射回来的光束的光路和被开关接收的光束的光路之间互不影响。一个二维感性传感器阵列113用来感知光学器件的位置，并和控制电路114形成至压电驱动器的一个反馈环，这样，用户可以选择理想的开关设置。固定面镜108是一个焦距长度和移动面镜111焦距相等的凹面镜阵列。图中所示的单模(SMF28，1550nm)光纤4*16开关。驱动器梁31mm长，横截面积为1.5mm²，固定面镜和移动面镜之间的光程是15.5mm。光束在位于面镜之间中心点的腰部有一个7.75mm的瑞利长度，而在面镜上有一个80μm的高斯光束直径。在面镜上，像的分离度是160μm。驱动器末端的位移能力是+/-240b。移动面镜上空孔面积是160μm²，而孔的总面积是1.3mm²。光束面镜/驱动器斜度是2mm。为了得到有效的凹透镜和没有涂层的面镜厚度，对输出准直器的波前进行调整。准直器阵列106有一个0.25mm的斜度，并和第一个固定镜透镜有一个25mm的距离，光束直径是125μm.。透镜107是一个聚光能力非常强的透镜，焦距是24mm。

本发明还设想采用传统的一维压电驱动器和传感器来构建一维被动校直准直器阵列。本发明还设想采用有输出准直器被动阵列的固定面镜来采集没有交换到驱动端口的光束。在需要的情况下，残留的光束在阵列末端通过开关被反射回输入准直器。

本发明还考虑采用凹面镜/准直器组合，该凹面镜/准直器组合是固定的，而固定面镜的凹面镜器件可以单独的倾斜。这要求准直器周围的面镜有足够多的孔，在面镜中心的输出光纤在阵列影像上时，可以反射整个阵列影像。这还要求，如果同样输出维持在没有交换的端口上时，调整倾斜面镜器件，以保证以前倾斜面镜的运动的正确性。固定面镜可以用一个同样的驱动面镜和输出光纤组合来取代。

可以用一维的一个或多个后面有衍射器件和合适光学器件的准直器垂直阵列来取代被动准直器阵列，这样光束汇聚在固定面镜的同一个凹面器件上。这样，***就可以从大量的光束中采集需要的波长了。在使用非色散开关时，一个相似的(光学/色散器件准直器)组合和开关的末端连接在一起，用来采集没有被使用的光束，并将它们传回光纤。另外，用一个反射器件将光束传回开关，重新利用衍射光栅和光学器件，将没有转换的波长传回光纤。

图6展示了光纤准直器115和面镜116的组合。图7分别展示了背对背的驱动器侧面示意图。在这种架构中，第一个压电梁117和面镜118连接在一起，而第二个压电梁119和第二个面镜120连接在一起。在使用中，只要调整了面镜的位置，开关选择的光束就可以通过孔121，而剩余的光束反射至面镜118或者它的孔122。

图8以开关123的形式展示了本发明的一个更进一步的实施例。开关123有五个输入端124和3个输出端125，滑块126，127，128分别用来保护位于一端的准直器129，130，131。通过滑块驱动M1，M2和M3的驱动，这些准直器和他们各自的滑块一起移动。需要对光纤进行适当的处理，以保证这三个输出准直器的移动。每个滑块都包含棱镜132，133和134。这些棱镜都有一个棱面135，用于将从输入准直器来的光束反射至129这样的输出准直器。依靠这些棱镜的定位，任何从输入准直器射出的光线都会被捕捉到，并被转至合适的输出准直器。

图9a，图9b，图9c，和图9d分别展示了本发明的一个可选择的实施例的相应视图。该实施例有两个固定于线性滑块上的准直器阵列136和137。准直器阵列137面对准直器阵列136，这两个准直器阵列在相对于彼此的正确的角度方向上线性滑动。这样，在端口1和端口4之间就可以建立光连接，端口4和端口5之间建立光连接，端口3和端口6之间建立光连接(见图9c)。可以调整不同准直器的位置，这样，比如，在端口1和端口5之间就可以建立光连接，端口2和端口4之间建立光连接，端口3和端口6之间建立光连接(见图9c)。这样的架构可以在任意的输入和输出端口之间建立光连接，而可以避免在开关的重新架构过程中堵塞光路。这样还可以在输入和输出准直器之间实现零光程。

Claims (23)

1.一种光学开关包括：复数个输入端口和复数个输出端口；复数个可移动的光学元件以引导光束从一个选定的输入到一个选定的输出；其特征在于可移动元件的数量与输入端口的数量或者输出端口的数量相对应。

2.如权利要求1所述光学开关，其特征在于所述的复数个输入端口和复数个输出端口位置固定；所述开关包括：一第一反射组合从一个输入端口捕捉一光束并且引导一光束至一第二反射组合，所述第二反射组合捕捉从所述第一反射组合射出的光束并且引导一光束到达一输出端口；其中所述的反射组合之一为所述的可移动光学元件，该可移动光学元件与相应的固定的反射组合通讯，并且提供复数对第一和第二反射组合用以引导一光束从一选定的输入端口至一选定的输出端口。

3.如权利要求1所述光学开关，包括一个第一潜望镜棱镜用以从输入端口捕捉一光束并引导一光束至一第二潜望镜棱镜，所述第二潜望镜棱镜捕捉从所述第一潜望镜棱镜射出的一光束并且引导一光束到达一个输出端口；其特征在于所述潜望镜棱镜之一是所述的可移动光学元件，与其相应的潜望镜棱镜通讯以引导一光束从一选定的输入端口至一选定的输出端口。

4.如权利要求2所述的光学开关，其特征在于所述的反射组合之一或两个都是棱镜。

5.如权利要求4所述的光学开关，其特征在于所述棱镜是一种潜望镜棱镜。

6.如权利要求2及之后所述的光学开关，其特征在于所述输入端口和/或输出端口制成各自的弧形，并且所述的移动为旋转移动，且所述第一和第二反射组合沿着旋转的轴线通讯。

7.如权利要求6所述的光学开关，其特征在于所述输入端口和输出端口的弧线是同心的。

8.如权利要求4所述的光学开关，其特征在于所述第一和第二反射组合都是具有不同长度的潜望镜棱镜，所述长度分别与输入端口和输出端口弧线的半径相对应。

9.如权利要求2及之后所述的光学开关，其特征在于开关期间向一个可移动的反射组合提供可将其移动到某一个位置的装置，在该位置处，当在移动期间，所述组合不会干涉目标开关端口以外的端口之间的通讯。

10.如权利要求2及之后所述的光学开关，其特征在于一个或多个端口集成了一个棒状透镜，所述棒状透镜用至少两个从透镜向支撑结构在棒状透镜纵轴的垂直方向上延伸的弯曲物支撑在弯曲固定架上，弯曲物的间隔放置以使得其相对支撑位置改变可以改变上述棒状透镜的位置。

11.如权利要求2及之后所述的光学开关，其特征在于一个槽型棱镜位于所述输入端口和/或所述输出端口的前面。

12.如权利要求2及之后所述的光学开关，其特征在于所述可移动反射组合的移动可以通过垂直堆叠于开关纵轴的复数个旋转电机来实现，且用一个机械机构将所述旋转电机连接到所述可移动反射组合上，以便所述反射组合沿开关的纵轴旋转。

13.如权利要求1所述的光学开关，其特征在于所述复数个输入端固定在其位置上，所述复数个输出端与所述输入端之间进行光通讯；所述开关包括：一个第一反射器，用于接收来自所述输入端光束，并引导这些光束至所述输出端；其中，整个或每个输出端也集成一个反射器，该反射器有一个光通道，所述光通道允许一光束通过所述反射器，并从上述输出端射出，还可提供一种装置，可移动所述反射器中的一个或两个到光束可被引导至一个或多个另外的输出端口的位置，或者到使一个进入的光束可通过所述反射器上的通道射出的位置。

14.如权利要求13所述的光学开关，其特征在于所述输出端反射器由一个二维压电弯曲梁来移动。

15.如权利要求13所述的光学开关，其特征在于除所述可移动端口之外，输出端上集成了一端口被动阵列。

16.如权利要求13及之后任意一项所述的光学开关，其特征在于所述开关还包括一衍射光栅。

17.一种驱动装置，包括：两个连接到一支撑结构的二维压电弯曲梁；其特征在于所述梁共同作用于一个器件上以对该器件进行定位。

18.如权利要求17所述的驱动装置，适用于对如权利要求1中所述的光开关的输入和/或输出端口进行定位。

19.一种光学开关，参考上文中所描述的内容和/或用附带的正文和/或附图的任意恰当组合来说明。

20.一种驱动装置，参考上文中所描述的内容和/或用附带的正文和/或附图的任意恰当组合来说明。

21.一种光学开关，包括：复数个在应用中固定在位置上的输入端口和输出端口；一第一反射组合，用于捕捉来自输入端口的光束并引导一光束射向一第二反射组合，所述第二反射组合捕捉从第一反射组合中射出的光束并引导一光束射向输出端；其特征在于，所述反射组合中的一个是可移动的，同时与其相对应的固定反射组合进行通讯，并且有复数对第一和第二反射组合以引导一光束从一选中的输入端***向一个选中的输出端口。

22.一种光学开关，包括：复数个输入端和复数个输出端；一个第一潜望镜棱镜用于捕捉来自输入端口的一光束并引导一光束射向一第二潜望镜棱镜，所述第二潜望镜棱镜用于捕捉从所述第一潜望镜棱镜射出的光束，并引导一光束射向输出端口；其特征在于，所述潜望镜棱镜中的一个是可移动的光学器件，并与其相对应的潜望镜棱镜进行光通讯，以引导一光束从选中的输入端***向一个选中的输出端口。

23.一种光学开关，包括：复数个在应用中固定在位置上的输入端口和复数个与所述输入端口之间进行光通讯的输出端口；一个第一反射器用于接收来自所述输入端的光束并引导这些光束射向所述输出端口；其特征在于，整个输出端口或输出端口中的每一个也集成一个反射器，该反射器有一个光通道，使光束可以通过所述反射器并从所述输出端射出，并且还提供一种装置，可移动上述反射器中的一个或两个到光束可被引导至一个或多个另外的输出端口的位置或者移动到可使一个进入的光束通过所述反射器上的通道射出的位置。

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