[實(shí)用新型]一種波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220651187.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202948163U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳礪;賀坤;魏豪明;劉國(guó)宏;陳衛(wèi)民;凌吉武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/35
• 分類號(hào): G02B6/35;G02B6/34
• 代理公司: 福州君誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光纖通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)。

背景技術(shù)

過(guò)去二十年，光纖已轉(zhuǎn)化為電信市場(chǎng)。起初，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)包括通信鏈路各端相對(duì)低速的收發(fā)電子設(shè)備，光信號(hào)切換后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電子切換，再轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。電子切換設(shè)備的帶寬限于約10GHZ。另一方面，在電磁譜1550n區(qū)內(nèi)，單模光纖的帶寬范圍達(dá)太拉赫茲。隨著對(duì)帶寬要求呈指數(shù)提高，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師設(shè)法在1550nm區(qū)內(nèi)開(kāi)拓有效的帶寬，因而對(duì)光學(xué)透明的叉接與開(kāi)關(guān)提出了要求。

最近已經(jīng)研究出了一些WSS（波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)）結(jié)構(gòu)，其主要由衍射光柵和采用MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）工藝的微透鏡陣列（MEMS?mirror?array）組成，現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的WSS的基本光學(xué)原理圖如圖1所示，201為輸入光纖，202-1…202N為輸出光纖，203為反射鏡，204為衍射光纖，205為透鏡，206為單軸反射鏡。輸入光纖端口的波分復(fù)用信號(hào)經(jīng)過(guò)光柵實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)分離，并聚焦于透鏡焦平面上。單軸反射鏡組安放于焦平面，每一個(gè)透鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)波長(zhǎng)，通過(guò)調(diào)整反射鏡角度，將對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)信號(hào)反射到特定輸出光纖，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)選擇。現(xiàn)有技術(shù)中的WSS波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)雖然能實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)選擇，但是其習(xí)慣采用的MEMS和液晶陣列制作，其制作成本非常高，不利于推廣該技術(shù)和企業(yè)降低生產(chǎn)成本，市場(chǎng)急需研發(fā)出一種低成本的WSS結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種制作簡(jiǎn)單，成本低廉的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)包括依序設(shè)置的光斑準(zhǔn)直系統(tǒng)、光柵色散系統(tǒng)、縮束色散放大系統(tǒng)和至少一個(gè)光路變換系統(tǒng)，所述光路變換系統(tǒng)包括依序設(shè)置的微步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的平行平板、微步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的斜方棱鏡、以及直角反射棱鏡。

所述光路變換系統(tǒng)還包括改變光束傳播方向的變向棱鏡，該變向棱鏡設(shè)置在所述色散放大系統(tǒng)和平行平板之間。利用變向棱鏡改變光束的傳播方向，可以使本波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的光路變換系統(tǒng)能更合理的分布設(shè)置，使得本波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)更緊湊、體積更小。

所述光路變換系統(tǒng)的由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的斜方棱鏡為兩個(gè)。

采用以上的結(jié)構(gòu)，本波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的輸入光信號(hào)經(jīng)光柵色散系統(tǒng)分選波長(zhǎng)后，實(shí)現(xiàn)單波長(zhǎng)的入射光束，其利用微步進(jìn)電機(jī)替代MEMS結(jié)構(gòu)，用微步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)平行平板運(yùn)動(dòng)，使入射平行平板的入射光和平行平板產(chǎn)生不同的入射角度，使光束發(fā)生平移，再利用微步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)斜方棱鏡使光束再次發(fā)生平移，最后用直角反射棱鏡使光束平移后逆向返回，將其送到輸出光纖返回。所述微步進(jìn)電機(jī)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)中的MEMS系統(tǒng)，且其可靠性也比MEMS系統(tǒng)高。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的WSS的基本光學(xué)原理的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例1*9波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的俯視光學(xué)原理示意圖；

圖3為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板垂直且不經(jīng)過(guò)兩個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖4為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板垂直且經(jīng)過(guò)其中一個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖5為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板垂直且經(jīng)過(guò)另一個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖6為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板成一向上的夾角且不經(jīng)過(guò)兩個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖7為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板成一向上的夾角且經(jīng)過(guò)其中一個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖8為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板成一向上的夾角且經(jīng)過(guò)另一個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖9為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板成一向下的夾角且不經(jīng)過(guò)兩個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖10為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板成一向下的夾角且經(jīng)過(guò)其中一個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖；

圖11為圖2中的光路變換系統(tǒng)的入射光與平行平板成一向下的夾角且經(jīng)過(guò)另一個(gè)斜方棱鏡的側(cè)視光學(xué)原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖2-11之一所示，本實(shí)用新型包括依序設(shè)置的光斑準(zhǔn)直系統(tǒng)1、光柵色散系統(tǒng)2、縮束色散放大系統(tǒng)3和至少一個(gè)光路變換系統(tǒng)4，所述光路變換系統(tǒng)4包括依序設(shè)置的微步進(jìn)電機(jī)41帶動(dòng)的平行平板42、微步進(jìn)電機(jī)43帶動(dòng)的斜方棱鏡44、以及直角反射棱鏡45。

所述光路變換系統(tǒng)4還包括改變光束傳播方向的變向棱鏡46，該變向棱鏡46設(shè)置在所述色散放大系統(tǒng)2和平行平板42之間。