[實用新型]一種新型機械式光開關(guān)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01217899.3
• 申請日: 2001-03-14
• 公開（公告）號: CN2478128Y
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳礪;余洪瑞;凌吉武;何劍峰;林守鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 福建華科光電有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35;G02B6/34
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 方惠春

本新型涉及一種機械式光開關(guān)，特別涉及一種2×2機械式開關(guān)。

已有技術(shù)中，機械式光開關(guān)種類眾多，結(jié)構(gòu)形式多樣，本新型涉及相關(guān)專利結(jié)構(gòu)為美國E-TEK公司2000年產(chǎn)品目錄中2×2機械光開關(guān)的光路結(jié)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1(a)中，105、106為雙光纖準直器，光纖線101光構(gòu)成端口1，光纖102構(gòu)成端口2，光纖103構(gòu)成端口3，光纖104構(gòu)成端口4。在圖1(a)中，端口1→端口2，端口3→端口4。在圖1(b)中，引入平面反射鏡107，光路改為：端口1→4，端口3→2。從而平面反射鏡107切入與退出形成2×2機械式光開關(guān)。

該專利特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，其弱點是采用平面反射鏡作為切換光路元件，眾所周知，準直器接受光路對角度極度敏感，因此該專利對反射鏡位置重復(fù)性要求極為苛刻，在實際裝配中不易控。

本新型的目的在于：設(shè)計一種在實際裝配中容易控制，易于實現(xiàn)的新型2×2機械式光開關(guān)。

本新型這樣實現(xiàn)上述目的，由兩個雙光纖準直器、殼體、集電器、活動架等組成機械式光開關(guān)，在兩個雙光纖準直器之間放置一對屋脊棱鏡，屋脊棱鏡能使入射光在兩個屋脊棱鏡間成為兩束平行光，兩個雙光纖準直器及一對屋脊棱鏡分別固定在金屬橋上，兩個屋脊棱鏡間還活動放置一個菱形棱鏡，菱形棱鏡固定在活動架上，菱形棱鏡應(yīng)保證使入射的兩束平行光通過菱形棱鏡后兩束光平行交換位置。在放置菱形棱鏡處還可替換成能使入射光平行返回的一對45°直角棱鏡。

本新型相對已有技術(shù)是采用菱形棱鏡或直角棱鏡，光路切換時，是通過準直光束平移實現(xiàn)切換通道作用，準直器接受平行光對其平移偏差不是很敏感，這樣集電器帶動菱形棱鏡產(chǎn)生微小平移誤差對開關(guān)插損變化較小，這樣整個開關(guān)重復(fù)性易得到較好保證，同時對裝配精度要求亦不會太苛刻。同時本新型還實現(xiàn)了開關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小的優(yōu)點，有望作為機械開關(guān)的一種，廣泛用于光纖通訊系統(tǒng)中。本新型可很好的作為2×2機械式光開關(guān)。

下面結(jié)合實例說明：

圖1(a)為已有技術(shù)。

圖1(b)為已有技術(shù)。

圖2(a)為本新型光路結(jié)構(gòu)圖。

圖2(b)為圖2(a)放入棱鏡的光路結(jié)構(gòu)圖。

圖3為圖2(a)放入一對45°直角棱鏡的光路結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本新型實施例。

圖2a中205、206為一對雙光纖準直器，207、208為一對屋脊棱鏡，屋脊棱鏡207將從光纖201(端口1)光纖204(端口4)出射光校正成相互平行的兩束光，屋脊棱鏡208將從屋脊棱鏡207出射平行光再折射進入雙光纖準直器206分別進入光纖203(端口3)，光纖202(端口2)，即從端口1→3，端口4→2。

在圖2b中，光路中一對棱鏡之間再添加一菱形棱鏡209，菱形棱鏡209將從端口1的光向下平移，同時保證經(jīng)過菱形棱鏡209之后兩束平行光間間隔通過端口1、4在通過屋脊棱鏡207的兩束光間隔相等，即d＝d′。這樣從端口1出射光進入雙光纖準直器206端口2，從端口4出射光進入雙光纖準直器206的端口3，即實現(xiàn)光路為1→2，4→3，而在菱形棱鏡209未進入光路時，光的走向為1→3，4→2，則可看出菱形棱鏡209切入與退出形成2×2的光開關(guān)。

本新型另一種形式見圖3。

圖3中305、306為一對雙光纖準直器，301、304、303、302為光纖線分別稱為端口1、端口4、端口3、端口2，307、308為屋脊棱鏡，309、310為一對45°直角棱鏡，端口1光從準直器305出射，通過棱鏡307經(jīng)過直角棱鏡308全內(nèi)反射返回棱鏡307，再折射進入準直器305進入端口4；端口2光從準直器306出射經(jīng)過棱鏡308折射進入直角棱鏡全內(nèi)射返回棱鏡，折射進入準直器306從端口3出射，即實現(xiàn)光路1→4，2→3。這樣這一對直角棱鏡退出和進入光路即實現(xiàn)了2×2光開關(guān)功能。

本新型的裝配圖如圖4所示。

401、406為雙光纖準直器，404、405為屋脊棱鏡，403為固定棱鏡404、405和準直器的金屬橋，準直器401、406焊接在橋403上，棱鏡404、405直接粘在金屬橋上，402、407為焊錫，金屬橋403焊接或粘結(jié)金屬外殼411，410為集電器，412為集電器金屬腳，409為集電器活動臂，413為集電器活動臂支點，408為圖2b中菱形棱鏡209，且粘結(jié)在活動臂409上，集電器活動臂409繞支點413轉(zhuǎn)動時菱形棱鏡可切入和退出開關(guān)光路，實現(xiàn)光開關(guān)切換功能。集電器采用通常的已有技術(shù)，不在詳細介紹，金屬橋403上開有孔414，該孔414能使菱形棱鏡(或一對45°直角棱鏡)通過活動臂409進入金屬橋403內(nèi)或退出金屬橋403，完成光開關(guān)切換功能。