[實用新型]1×M×N型光開關

有效

• 申請號: 200820141603.3
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN201278031Y
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 楊育峰;周大海;肖清明;賀瑩瑩
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 江鎮華

技術領域

本實用新型涉及一種機械式光開關，特別是涉及一種在光學通信領域內可實現光束偏折、平移功能，可廣泛應用于光通信系統、光纖網絡系統、光學測量系統或儀器以及光纖傳感系統中的1×M×N型光開關。

背景技術

在全光網絡各種設備器件當中，光交叉連接設備(O×C)和光分插復用設備(OADM)可以說是全光聯網的核心器件技術，而光開關又是里面的關鍵部件。隨著系統的不斷擴容，對光開關的要求也越來越高。傳統的1×N機械式光開關一般采用級連，移動光纖或者移動棱鏡的方式實現光路的切換。

傳統的級連方案的1×N光開關，其采用的最小級連單位為1×2光開關，以1×8光開關為例，需要使用7個1×2光開關級連，級連方案所使用的光開關數量較多，導致1×N光開關體積大，插入損耗大，重復性差，且穩定性差。

傳統的移動光纖式1×N光開關，為了使插入損耗滿足可接受的數值，需要保證移動光纖時有很高的精度，高精度的要求，必然引起結構設計上成本的增加，降低了生產率，同時對于振動、沖擊環境的承受能力不夠。

傳統的移動棱鏡式1×N光開關，使用的棱鏡數量多，隨著光路端口數量的增加，棱鏡和繼電器的數量也成倍增加，這樣就增加了制作難度，降低了產品的穩定性，同時橫向光通道數量的增加，使得開關有較大的體積。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種在光學通信領域內可實現光束偏折、平移功能，可廣泛應用于光通信系統、光纖網絡系統、光學測量系統或儀器以及光纖傳感系統中的1×M×N型光開關。

本實用新型所采用的技術方案是：一種1×M×N型光開關，包括有：

1+M×N個光纖準直器，一個為公共端口光纖準直器，其余為M×N個為排列的輸出、輸入端口光纖準直器，其中，M代表橫向的通道數，N代表縱向的級數，M、N均取大于或等于1的自然數，所述的每一縱列的輸出、輸入端口光纖準直器均是沿由光纖構成的光路串聯連接，所述的公共端口光纖準直器也連接有構成光路的光纖；

M-1個活動楔角棱鏡，沿所述的公共端口光纖準直器的光路方向上依次排列，并通過繼電器控制；

N-1個活動斜方棱鏡，位于活動楔角棱鏡的后面，沿所述的公共端口光纖準直器的光路方向上依次排列，并通過繼電器控制；

一個屋脊棱鏡，位于活動斜方棱鏡的后面，其入射光為公共端口光纖準直器入射的準直光束或經過活動楔角棱鏡偏折或經過活動斜方棱鏡平移后的準直光束；

一個固定楔角棱鏡，位于屋脊棱鏡的出射端光路上；

M-2個固定棱鏡，分別設置在固定楔角棱鏡出射的各光路上，每個固定棱鏡的輸出光路對應一列光纖準直器的光路；

所述的活動楔角棱鏡的折射面統一朝向活動斜方棱鏡的方向，且活動楔角棱鏡間具有間隔的設置。

所述的活動楔角棱鏡為梯形楔角，每一個活動楔角棱鏡通過一個金屬桿連接一個繼電器。

所述的活動斜方棱鏡為平行四邊形棱鏡，每一個活動斜方棱鏡通過一個金屬桿連接一個繼電器。

所述的繼電器帶動M-1個活動楔角棱鏡和N-1個活動斜方棱鏡在第一停留位置和第二停留位置之間切換，所述的第一停留位置為M-1個活動楔角棱鏡和N-1個活動斜方棱鏡的通光面在公共端口光纖準直器的光路外，第二停留位置為M-1個活動楔角棱鏡和N-1個活動斜方棱鏡的通光面在公共端口光纖準直器的光路內。

所述的一個固定楔角棱鏡為梯形棱鏡；M-2個固定棱鏡為固定斜方棱鏡，所述的固定斜方棱鏡為平行四邊形棱鏡。

所述的活動楔角棱鏡與所述的固定楔角棱鏡的楔角角度相同。

所述的屋脊棱鏡為直角棱鏡。

所述屋脊棱鏡的入射光束與出射光束相互平行。

所述的1+M×N個光纖準直器分別設置在金屬基板的各金屬平臺上，其中，在金屬基板的第1金屬平臺上，由左向右依次并排設置有公共端口光纖準直器和M個輸出、輸入端口光纖準直器，并處于同一個水平面；在金屬基板的第2～N個金屬平臺上，均由左向右并排設置有M個輸出、輸入端口光纖準直器，每一金屬平臺上所設置的輸出、輸入端口光纖準直器處于同一個水平面。

所述的金屬基板上的金屬平臺為由第1金屬平臺至第N金屬平臺構成，N取大于或等于1的自然數；所述的金屬平臺中，第1金屬平臺之外的其余各金屬平臺均為弓形結構，且各金屬平臺形成從低到高的階梯形結構。

所述的各活動楔角棱鏡和各活動斜方棱鏡、固定屋脊棱鏡和固定楔角棱鏡以及固定斜方棱鏡均固定在金屬基板的上面；驅動各活動楔角棱鏡和活動斜方棱鏡的繼電器連接在控制電路上，所述的控制電路與金屬基板固定在一起。