CN2522887Y - 光开关装置 - Google Patents

Abstract

一种光开关装置，其包括输入输出端、光束反射器及基座，其中，该基座可容置该光束反射器与输入输出端，且该基座具有与输入输出端相对应的通孔，可准确设置输入输出端使之与光束反射器对准。

Description

光开关装置

【技术领域】

本实用新型是关于一种光开关装置，特别是指一种具有易于设置光学端口的基座的多端口机械式光开关装置。

【背景技术】

光开关是一种重要的光无源器件，其可用于光纤通信***、光纤网络、光纤测量***及光纤传感***中，起光路转换的作用，是光通信领域中不可缺少的重要元件。

根据光开关端口数量，可分为1×1、1×2、1×N、2×2、4×4、N×M等类型。其中，1×N光开关是一种多端口光开关，其具有一共用端口与N个可选择端口，光信号可从该共用端口传输至N个可选择端口，也可反向传输。

根据光开关的工作原理，可分为机械式光开关及非机械式光开关两类。机械式光开关是利用机械、电磁方式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之间的切换。其中，移动光纤型机械式光开关一般具有活动光纤与固定光纤，驱动机构将活动光纤移动，使之与不同固定光纤耦合，实现光路的切换，但因光纤直径小，活动光纤在移动过程中容易产生弯曲变形，与固定光纤难以精确耦合，导致***损耗较大，影响光信号传输，而且，此种类型光开关不适合多端口光传输。移动光学元件型光开关是另一种机械式光开关，其输入端光纤与输出端光纤固定不动，通过光学元件的移动而实现光路切换，此种光开关***损耗较低(一般不大于2dB)，隔离度较高(一般大于45dB)，可构成多端口光开关；且不受波长及偏振的影响，是目前应用较为普遍的一种机械式光开关。

如图1与图2所示，美国专利第6,275,626号所揭示的1×N光开关包括一输入端210、反射装置228及若干输出端250。其中，输入端210包括输入光纤211及一渐变折射率透镜212，用以输入光束218；若干输出端250包括若干光纤251，各与一渐变折射率透镜252相连，该若干输出端250分布于以该输入端210为中心的圆周上，且与该输入端210平行设置，用以接收并输出光信号；反射装置228包括三反射镜282、284及286，其中第一反射镜282与输入端210输入光束218耦合，可接收输入光束218并反射至第二反射镜284与第三反射镜286，第二反射镜284与第三反射镜286相互垂直且紧靠设置，可将第一反射镜282的反射光束再反射至一输出端250，该三反射镜282、284及286两两垂直，且第一反射镜282与第二反射镜284、第三反射镜286之间具有一定间距，该反射装置228与一驱动机构224相连，可在不同角度位置之间转动，使输入光束218反射至不同输出端250。该光开关在反射装置228的一端设有一平衡块240，使该反射装置228及平衡块240在Z轴方向可达质量平衡。

但是，为使光信号从输入光纤精确耦合至各输出光纤，该光开关的输入光纤与第一反射镜须位于同一直线，输出光纤与其它反射镜须分别精确对准，因输出光纤数量较多，分别精确对准十分困难。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种易于精确对准且体积较小的光开关装置。

为实现本实用新型的目的，本实用新型光开关装置包括：一输入光信号的输入端，若干输出光信号的输出端，一光路反射装置，其具有可旋转反射器，可将该输入端输入的光信号反射至该若干输出端之一，该光开关装置还包括一第一固持部与第二固持部，光路反射装置固定在该第一固持部上，该第二固持部是与第一固持部相对设置，具有一输入孔与若干输出孔，可相应固持该输入端与若干输出端，而使输入光信号经光束反射器反射至不同输出端。

相较于现有技术，本实用新型具有如下优点：因光开关装置的输入端、输出端及反射器是准确设置于一体的两支持座上对应的输入孔、输出孔及凹槽，因此，无需分别对准输入端及输出端，只需将输入端及输出端***并紧固在相应输入孔及输出孔中即可实现光路对准，减少调校难度，易于安装，且结构紧凑，体积较小，适于批量生产。

【附图说明】

图1是现有光开关的立体图。

图2是图1现有光开关的反射装置立体图。

图3是本实用新型光开关装置的立体图。

图4是本实用新型光开关装置的立体分解图。

图5是本实用新型光开关装置的光束反射器与基座立体分解图。

图6是本实用新型光开关装置的光路示意图。

图7是本实用新型光开关装置的多端口示意图。

【具体实施方式】

请参见图3与图4，本实用新型光开关装置包括：输入端51、若干输出端52(本实施例中数目为十)、光束反射器40、基座30、壳体10以及盖体12。其中，输入端51用以输入光信号，输出端52用以输出光信号；光束反射器40包括驱动器401、固持器402、两反射镜422及424，该两反射镜422及424可固定在固持器402中，该固持器402可与该驱动器401相连，通过驱动器401的驱动，可转动至不同角度位置；基座30包括第一支持座300及第二支持座350，其中，该第一支持座300具有凹槽310及两螺孔312，上述驱动器401可设置在该凹槽310中，并通过螺孔312与螺钉314的配合而固定，该第二支持座350具有一输入孔352与若干输出孔354，其中，若干输出孔354是分布在以该输入孔352为圆心的圆周，且输入孔352与输入端51配合，若干输出孔354则与若干输出端52配合；壳体10与盖体12配合，构成容置空间，可容置该光束反射器40与基座30，且设有导出部14可使输入光纤(图未示)及输出光纤(图未示)设置于壳体10。

请参见图5，本实用新型光开关装置的光束反射器40(参照图4)与基座30立体分解图。固持器402具有平衡结构之本体，大体呈Y型，它包括一支持臂414及两平衡臂416，其中，支持臂414可容置两反射镜422及424，该两反射镜422及424相互垂直设置，两平衡臂416是关于该支持臂414镜像对称，且该两支持臂416均设有可调平衡块418，它的位置可调节使固持器402达到平衡转动效果。固持器402可固定连接于驱动器401，在驱动器401带动下转动至不同角度位置。第二支持座350具有一输入孔352，当光束反射器40(参照图4)装配于第一支持座300时，该输入孔352与该固持器402的转动轴位于同一直线，若干输出孔354围绕该输入孔352设置。

再请参见图3与图4，基座30可通过螺钉321与固定孔320的配合或其它方式固设在壳体10内，基座30的输入孔352及若干输出孔354分别与输入端51及若干输出端52相对应。

本实施例的光开关装置中，第一支持座300与第二支持座350相对设置，其间具有一定间隔，当光束反射器40的驱动器401固设在第一支持座300的凹槽310时，驱动器401可驱使固持器402自由转动，输入端51可穿过并紧固在输入孔352，若干输出端52可分别穿过并紧固在该若干输出孔354，准确设置该第一支持座300与光束反射器40的位置，可使固设在第二支持座350输入孔352的输入端51输入光信号准确入射至该光束反射器40的反射镜424，准确设置第二支持座350的若干输出孔354与反射镜422的位置，可使得光信号可自反射镜424反射至固持在若干输出孔354的若干输出端52，如此，则可使光信号可自输入端51入射至光束反射器40并自该光束反射器40反射至若干输出端52。

因此，只需准确设置两支持座300及350的凹槽310、输入孔352及输出孔354之间的相对位置，则输入端51及若干输出端52只需分别***并固设于输入孔352及若干输出孔354中，无需分别对准调校，即可准确设置光路对准，方便安装与调校，且基座30可压铸或机械加工而成，易于大量制造，节约成本。

再请配合参见图6，反射镜422与424相互垂直设置在固持器402上，且固持器402的转动轴心通过该反射镜424，平衡块418设置在平衡臂416上，使固持器402得以平衡转动。输入端51一般具有光纤512与渐变折射率透镜514，它与固持器402的转动轴心位于同一直线上，输入光信号可入射至反射镜424。若干输出端52(图中仅示其一)一般具有光纤522与渐变折射率透镜524，它与该反射镜422配合，使得反射镜422反射的光束可耦合至输出端52，因该若干输出端52是分布在以该输入端51为圆心的圆周上，而该输入端51是与光束反射器40的转动轴心位于同一直线，所以，当光束反射器40绕转动轴心旋转至不同位置时，输入光信号可经两反射镜422及424反射至不同输出端52。

再请参见图7，本实用新型光开关装置的多端口示意图。输入端51与固持器402的转动轴心位于同一直线，以输入光信号；输出端52的数目可根据光开关需要及驱动器401(请参见图4)的性能而定，本实施例中为十，各输出端52均匀分布在以输入端51为圆心的圆周上，若以其中一输出端52为参照，则其它各输出端与之成36°、72°、…、324°夹角，驱动器401可根据该夹角选择精度，驱动固持器402与各输出端52相耦合。因而，光信号可从输入端51选择性的与不同输出端52耦合，达到切换光信号的目的。

Claims (11)

1.一种光开关装置，包括：一输入光信号的输入端，若干输出光信号的输出端，一光路反射装置，其具有可旋转反射器，可将该输入端输入的光信号反射至该若干输出端之一，其特征在于：该光开关装置包括一第一固持部与第二固持部，光路反射装置可固定在该第一固持部上，该第二固持部是与第一固持部相对设置，具有一输入孔与若干输出孔，可相应固持该输入端与若干输出端。

2.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：其中输入端及若干输出端具有光纤与渐变折射率透镜。

3.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：其中该光路反射装置具有一驱动器。

4.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：其中该可旋转反射器具有第一反射镜与第二反射镜。

5.根据权利要求4所述的光开关装置，其特征在于：其中该输入端与第一反射镜耦合。

6.根据权利要求4所述的光开关装置，其特征在于：其中该若干输出端与该第二反射镜耦合。

7.根据权利要求4所述的光开关装置，其特征在于：其中该两反射镜相互垂直。

8.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：其中该第一固持部与该第二固持部间具有一定间隔，该可旋转反射器可在该间隔内自由旋转。

9.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：其中该输入孔与光束反射装置的转动轴位于同一直线。

10.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：其中该光开关装置具有一壳体，光路反射装置是设置在该壳体中。

11.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于：该若干输出孔是围绕该输入孔均匀分布。

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