[發明專利]MEMS光開關

在審

• 申請號: 201380079072.3
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN105474069A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 周健;李俊;劉志東;徐可勝;朱培
• 申請（專利權）人: 光聯通訊有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張琦;韓羽楓

技術領域

本發明涉及光通信。

背景技術

光開關為這樣一種開關，其能使一條以上輸入光纖的光信號被選擇性地切換至多條輸出光纖的一條輸出光纖，或者在多條輸入光纖與一公共輸出光纖之間相互切換。常規的光開關能采用各種結構(包括機械切換、光電切換或光磁切換)來實現切換。

發明內容

大體上，本發明所述主題的一個創新性方案能以光開關實施，所述光開關包括：多條光纖，呈一陣列設置，所述多條光纖包括一條以上的輸入光纖以及多條輸出光纖；一微機電(MEMS)反射鏡，設置成將來自一輸入光纖的光能夠控制地反射到所述多條輸出光纖中的一特定目標輸出光纖，其中所述MEMS反射鏡的位置能夠控制，以根據切換軌跡從所述多條輸出光纖中的一第一目標輸出光纖切換到一第二目標輸出光纖，所述切換軌跡不橫穿所述多條光纖中的任何其它光纖。

前述和其它實施例均能以單獨或組合方式可選地包括下面的一個或多個特征。所述切換軌跡橫穿所述多條光纖的光纖之間的一間隙。所述切換軌跡包括多條分立的路徑段。所述多條路徑段沿所述切換軌跡依序橫穿，且各路徑段由所述陣列中的一相應端點位置來限定。所述端點位置中的一個或多個位于輸出光纖之間。所述多條光纖設置于一插芯(ferrule)內。所述光開關還包括：一透鏡，設置在所述多條光纖和所述MEMS反射鏡之間。所述光開關還包括：一控制電路，用于控制所述MEMS反射鏡。所述控制電路存儲有關于所述多條輸出光纖中的任意兩條輸出光纖之間的切換的多條切換軌跡。所述多條光纖布置為在輸入光纖與輸出光纖之間提供一規定的距離。所述多條光纖布置在一玻璃插芯內，所述玻璃插芯包括多條不使用的光纖，所述多條不使用的光纖設置成建立輸入光纖與輸出光纖之間的所述規定的距離。所述多條光纖布置在一玻璃插芯內，所述玻璃插芯具有以所述規定的距離間隔的兩個不同的孔。所述MEMS反射鏡包括：一致動器，設置成根據一應用的電壓沿x軸和y軸獨立地調整MEMS反射鏡。所述控制電路提供一個或多個x、y電壓對給MEMS反射鏡，以改變MEMS反射鏡的位置。

一般而言，本發明所述主題的一個創新性方案能以一種方法實施，所述方法包括如下多個動作：定位一微機電(MEMS)反射鏡，以使從一第一輸入光纖接收的一光信號導向至一第一輸出光纖處的輸出；接收輸入，以將所述光信號切換至一第二輸出光纖處的輸出；確定切換軌跡，所述切換軌跡用于使MEMS反射鏡移動，從而將來自所述第一輸出光纖的光導向至所述第二輸出光纖，且不橫穿其它輸出光纖；以及根據所述確定的切換軌跡移動MEMS反射鏡。

前述和其它實施例均能以單獨或組合方式可選地包括下面的一個或多個特征。確定所述切換軌跡包括查詢與所述第一輸出光纖和所述第二輸出光纖相應的一預先確定的切換軌跡。所述切換軌跡包括多條相繼的路徑段，而且其中，根據所述確定的切換軌跡移動所述MEMS反射鏡包括，將與各路徑段端點相應的x、y電壓對相繼地應用到MEMS反射鏡。確定所述切換軌跡包括沿多個點計算多條路徑段，以形成從所述第一輸出光纖到所述第二輸出光纖的一無碰觸的切換軌跡。所述的方法還包括：校準所述MEMS反射鏡包括，確定應用于所述MEMS反射鏡的、分別與所述第一輸出光纖和所述第二輸出光纖對應的x電壓、y電壓。

提供了一種微機電(MEMS)光切換結構。所述MEMS開關包括一光纖陣列、一聚焦透鏡以及一MEMS反射鏡。在一些實施例中，一光束能從一第一輸出光纖切換至一第二輸出光纖。切換通過改變MEMS反射鏡的一個或多個旋轉角度以將一輸入光束導向至一特定的輸出光纖來實現。當改變MEMS反射鏡的旋轉角度時，應用一使用了多個路徑段的切換軌跡，各路徑段將來自所述第一輸出光纖的所述光束按規定路線發送至所述第二輸出光纖，且所述光束不會入射到所述陣列中的其余光纖上。

本發明所述主題的具體實施例可實施為實現下面優點中的一個或多個優點。一光束在從一條輸出光纖切換至另一條輸出光纖的過程中穿行(traverse，橫穿)的切換軌跡設置成避免光束撞擊不希望的光纖，由此改善一光通信系統的操作。另外，多條光纖布置成輸入光纖與輸出光纖以一規定的距離間隔開，以避免信號干擾。輸入光纖和輸出光纖以緊密的矩形陣列布置，防止光纖在不利條件下移動，以增強所述光開關的可靠性。所述透鏡能密封到開關封裝中，例如密封到TO-Can的蓋中，以避免常規使用的光窗口。

本發明的主題的一個或多個實施例的細節將在附圖和后面的說明書中陳述。該主題的其它特征、方案以及優點將在說明書、附圖以及權利要求書中更清楚地予以呈現。

附圖說明

圖1是一示例的MEMS光開關。