[實用新型]光開關

無效

• 申請號: 01215321.4
• 申請日: 2001-02-21
• 公開（公告）號: CN2468065Y
• 公開（公告）日: 2001-12-26
• 發明（設計）人: 鐘岳亮
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是一種光開關，尤其是關于一種無需移動光纖，而利用壓電陶瓷體調制透光液柱位置以改變光行進方向的機械式光開關。

近年來，隨著光通訊領域的不斷發展，光纖應用領域的不斷擴大，理想光開關變得十分重要。典型的光開關具有一個或多個的光輸入端以及至少兩個以上的光輸出端，用于光傳輸線路或集成光路中的光信號的相互轉換或邏輯操作。

為了在光傳輸系統或網路中得到較好的信號傳輸，相應信號光路轉換變得十分重要。對于光開關，其理想的性能參數包括：低損耗(＜1dB)、高隔離度(＞50dB)及較快的開關速度(幾十毫秒)等。

傳統機械式光開關是靠光纖或光學元件的移動，使光路發生改變，包括：移動光纖式及移動光學元件式。但是，傳統機械式光開關并不具備較佳性能參數。????

移動光纖式機械光開關通過改變輸入端光纖相對于每一輸出端移動而轉換光路。如美國專利第5,175,776號，其所揭示的是一直接施加開關力于光纖上的光纖型光開關，直接施加的開關力使光纖從第一套管移出并移入第二鄰近的套管，故，光開關的速度受到光纖機械移動速度的限制。同時，為形成一光信道，輸入光纖與輸出光纖的端口必須保持精確對準以避免過高的光信號損耗。

移動光學元件式光開關系通過移動光學元件使光路發生改變，如：移動套管、反光鏡及棱鏡等。如相關美國專利第4,261,638號，其揭示的是一通過可旋轉的反射元件而實現光路相應轉換的光開關。如圖1所示，通過反射鏡3圍繞旋轉軸2-2’旋轉不同的角度，使來自輸入光纖1的光束被反射進入多個輸出光纖6之一。以上所述的光開關由于受到光學元件轉動速度及其轉動控制的影響，使其速度被限制。同時，此類光開關還需要滿足光學元件旋轉后的精確定位，這在實際的制程中較難達到理想的要求，故，此光開關所造成的信號損耗也較大。

本實用新型目的是在于提供一種切換速度較快，光信號損耗較小的光開關。

本實用新型光開關是通過以下技術方案實現的：該光開關包括光輸入端、光輸出端及光路轉換機構。其中光輸入端、光輸出端包括輸入光纖、輸出光纖及光準直器，光準直器分別置于輸入光纖、輸出光纖的輸入端口及輸出端口。光路轉換機構則包括第一高透光介質、第二高透光介質及電壓調制收縮管。電壓調制收縮管由箱體、壓電陶瓷體、第一液柱、氣柱及第二液柱組成，其中液柱具有高透光特性。箱體由兩部分組成，箱體第一部分收容壓電陶瓷體及液體，箱體第二部分位于兩高透光介質之間，具有分別緊貼于兩高透光介質的相應表面的兩相對表面，收容第一液柱、氣柱及第二液柱。

當電壓調制管箱中的壓電陶瓷體因加電壓，斷電壓而產生伸縮變形時，推動液柱沿箱體第二部分的內表面上下移動，以改變光束的傳輸方向，進而實現光路轉換。

基于以上原因，本實用新型的光開關是利用壓電陶瓷體，通過對其加電壓或斷電壓而產生的伸縮變形以控制透光液柱位置，以改變透光液柱位置而控制光行進方向的機械式光開關。此光開關的光路切換速度主要取決于壓電陶瓷體的運作速度，一般可達到1khz/s以上，其光路轉換元件的定位由電壓控制壓電陶瓷體的伸縮而得以實現，無需移動光纖，從而減少了現有技術中光纖或光學元件移動后無法精確定位的不確定性，提高光倍傳輸效率。因此，相較于現有技術，本實用新型光開關切換速度較快，光信號損耗較小。

下面結合附圖及較佳實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是現有光開關的平面示意圖

圖2是本實用新型光開關的剖視圖

圖3是本實用新型光開關在未加電壓時的剖面示意圖。

圖4是本實用新型光開關在加電壓后的剖面示意圖。

請參閱圖2，本實用新型光開關包括一T型殼體40、光輸入端10、第一光輸出端50、第二光輸出端60及光路轉換機構20。其中光輸入端10、第一光輸出端50及第二光輸出端60分別位于T型殼體40的三個臂部中，光路轉換機構20位于T型殼體40的中部。

光輸入端10包括輸入光纖11及第一光準直器14，第一光輸出端50包括第一輸出光纖12及第二光準直器15，第二光輸出端包括第二輸出光纖13及第三光準直器16。

其中，第一光準直器14位于輸入光纖11的輸入端口，第二光準直器15與第三光準直器16分別置于第一輸出光纖12與第二輸出光纖13的輸出端口。

光路轉換機構20由第一高透光介質21、第二高透光介質22與電壓調制收縮管30組成，其中電壓調制收縮管30位于第一高透光介質21與第二高透光介質22之間。