[實(shí)用新型]一種1X2機(jī)械式光開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320045333.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN203117460U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張通勇;劉武;黃景元;鐘昌錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所
• 主分類號(hào): G02B6/35
• 分類號(hào): G02B6/35
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽(yáng)波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光電子器件技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種1X2機(jī)械式光開關(guān)。?

背景技術(shù)

光開關(guān)是一種實(shí)現(xiàn)光信號(hào)通斷、光路改變的光無(wú)源器件，是實(shí)現(xiàn)光通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)交換的基礎(chǔ)器件之一，也是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)中核心部件之一。目前光開關(guān)技術(shù)相對(duì)成熟，各類產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于光路切換、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、光環(huán)路保護(hù)切換試驗(yàn)、光纖傳感系統(tǒng)、光器件測(cè)試、光分/插復(fù)用（OADM）、時(shí)分復(fù)用（TDM）、波分復(fù)用（WDM）等場(chǎng)合。光開關(guān)具有廣闊的市場(chǎng)前景，是最具發(fā)展?jié)摿Φ墓鉄o(wú)源器件之一。?

現(xiàn)有的多數(shù)光開關(guān)基本上都是繼電器和電機(jī)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式光開關(guān)，即采用2臺(tái)光纖準(zhǔn)直器相互對(duì)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)輸入端與輸出端光的耦合，通過(guò)控制繼電器或電機(jī)移動(dòng)光學(xué)元件，如改變棱鏡、或反射鏡等光學(xué)元件的位置，使光束改變方向，從而實(shí)現(xiàn)光路的切換。?

目前的1×2和2×2機(jī)械式光開關(guān)主要是采用粘膠工藝技術(shù)，裝調(diào)不方便，密封性較差，因此其中的光學(xué)晶體鍍膜層容易被氧化或污染，不僅影響光開關(guān)的工作壽命，也使光開關(guān)的工作溫度局限在-20℃～+70℃，且光路插入損耗變化超過(guò)0.2dB。?

現(xiàn)已出現(xiàn)了金屬化封裝的機(jī)械式光開關(guān)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、零件多、光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換較為復(fù)雜、光路調(diào)節(jié)非常耗費(fèi)時(shí)間、裝配和焊接工藝復(fù)雜，生產(chǎn)工藝復(fù)雜導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)中的廢品次品較多、不利于產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種1X2機(jī)械式光開關(guān)，其繼電器嵌于長(zhǎng)方體底盒內(nèi)，單芯光準(zhǔn)直器和雙芯光準(zhǔn)直器分別固定于底盒的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面，?懸梁臂后端固定于繼電器擺動(dòng)片、前端固定安裝楔角棱鏡，初始狀態(tài)輸入光經(jīng)單芯光準(zhǔn)直器直接進(jìn)入雙芯光準(zhǔn)直器的一個(gè)輸入端口，當(dāng)繼電器通電時(shí)楔角棱鏡被繼電器擺動(dòng)片抬高，輸入光經(jīng)單芯光準(zhǔn)直器通過(guò)楔角棱鏡折射進(jìn)入雙芯光準(zhǔn)直器的另一個(gè)輸出端口。?

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種1X2機(jī)械式光開關(guān)，包括光準(zhǔn)直器、棱鏡和繼電器，底盒有長(zhǎng)方體的內(nèi)腔，繼電器嵌裝于底盒內(nèi)腔底部，底盒的底部有引腳孔，繼電器的引腳從底盒的引腳孔伸出，連接驅(qū)動(dòng)電線。底盒相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面各有堵頭孔，分別固定安裝單芯光準(zhǔn)直器和雙芯光準(zhǔn)直器，單芯光準(zhǔn)直器和雙芯光準(zhǔn)直器的中軸線相重合，繼電器上有鉸接于其表面的擺動(dòng)片，擺動(dòng)片后端處于繼電器線圈上方，前端固定懸梁臂，懸梁臂的中心線與安裝單芯光準(zhǔn)直器、雙芯光準(zhǔn)直器的底盒相對(duì)的側(cè)面平行，懸梁臂前端固定安裝楔角棱鏡。初始狀態(tài)，即繼電器未通電的狀態(tài)，懸梁臂前端的楔角棱鏡處于單芯光準(zhǔn)直器和雙芯光準(zhǔn)直器的中軸線之下，單芯光準(zhǔn)直器的光路與雙芯光準(zhǔn)直器的一個(gè)光路相互正對(duì)，輸入光經(jīng)單芯光準(zhǔn)直器直接進(jìn)入雙芯準(zhǔn)直器的與之相對(duì)的光路。當(dāng)繼電器通電時(shí)，擺動(dòng)片后端被繼電器線圈吸引向下移動(dòng)、前端擺動(dòng)，繼電器擺動(dòng)片前端帶動(dòng)懸梁臂抬高、懸梁臂前端的楔角棱鏡切入單芯光準(zhǔn)直器的光路。楔角棱鏡的斜角面與單芯光準(zhǔn)直器的光路相對(duì)，楔角棱鏡的一個(gè)直角面與安裝單芯光準(zhǔn)直器、雙芯光準(zhǔn)直器的底盒相對(duì)的側(cè)面平行。單芯光準(zhǔn)直器的輸出光在楔角棱鏡的斜面入射，折射后從楔角棱鏡的直角面出射、進(jìn)入雙芯光準(zhǔn)直器的另一個(gè)光路，實(shí)現(xiàn)光路的切換。當(dāng)繼電器斷電后，其線圈產(chǎn)生吸力消失，擺動(dòng)片返回原狀，其前端下降帶動(dòng)懸梁臂前端的楔角棱鏡切出單芯光準(zhǔn)直器輸出的光路，恢復(fù)初始狀態(tài)。?

所述楔角棱鏡的楔角為30°～60°。?

為了便于安裝光準(zhǔn)直器，底盒兩個(gè)堵頭孔在側(cè)面外各固定連接堵頭管，2個(gè)堵頭管的中心線成一直線，且該直線與安裝堵頭管的底盒側(cè)面垂直。單芯光準(zhǔn)直器和雙芯光準(zhǔn)直器分別插入一個(gè)堵頭管，當(dāng)光路調(diào)節(jié)完成后，單芯光準(zhǔn)直器和雙芯光準(zhǔn)直器焊接固定于堵頭管內(nèi)。?

在堵頭管外套裝套筒，套筒尾端接有直徑小于套筒的橡膠尾套，以保護(hù)光準(zhǔn)直器的光纖輸入輸出端口。?

楔角棱鏡的斜角面和一個(gè)直角面有增透鍍膜層，該直角面是與雙芯光準(zhǔn)直器的輸入端口相對(duì)的直角面。?

蓋板與底盒長(zhǎng)方體的內(nèi)腔相配合，蓋板密封固定于底盒內(nèi)腔上方。?

蓋板與底盒之間的縫隙為金屬化密封，同時(shí)底盒底面的引腳孔也為金屬化密封。為保護(hù)底盒內(nèi)的金屬部件和光學(xué)晶體棱鏡的鍍膜層不被污染和氧化，金屬化密封的底盒內(nèi)充有氮?dú)狻Ｉw板與底盒封裝是在真空箱里進(jìn)行，蓋板與底盒封裝前，先將底盒內(nèi)腔抽成真空，然后再充氮?dú)猓詈笤谡婵障淅镞M(jìn)行金屬化封裝，完成整個(gè)真空充氮封裝過(guò)程只需3～4分鐘。?