[實(shí)用新型]一種波長(zhǎng)選擇開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420638688.1
• 申請(qǐng)日: 2014-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN204129263U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭邦紅;程廣明;夏紀(jì)康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/35
• 分類號(hào): G02B6/35;G02B6/27;G02B26/08
• 代理公司: 廣州圣理華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;陳業(yè)勝

1.一種波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：包括輸入光纖端口和輸出光纖端口、光纖準(zhǔn)直器陣列、偏振控制單元、光束整形系統(tǒng)、色散單元、消色差處理單元和微型反射開關(guān)引擎；

所述輸入光纖端口外接輸入光纖，所述輸出光纖端口外接輸出光纖，所述輸入光纖端口和所述輸出光纖端口分別連接所述光纖準(zhǔn)直器陣列，輸入光束經(jīng)所述輸入光纖通過(guò)所述輸入光纖端口輸入所述光纖準(zhǔn)直器陣列；

所述光纖準(zhǔn)直器陣列包括輸入光纖準(zhǔn)直器和輸出光纖準(zhǔn)直器，輸入光束經(jīng)所述輸入光纖準(zhǔn)直器作用變成高斯光束，然后輸入所述偏振控制單元；

所述偏振控制單元包括偏振分離單元和偏振旋轉(zhuǎn)單元，所述偏振分離單元為一種雙折射晶體，所述偏振旋轉(zhuǎn)單元為半波片；所述偏振控制單元將來(lái)自所述輸入準(zhǔn)直器的高斯光束分解成同向傳輸、偏振方向一致的兩束平行光束，然后輸入所述光束整形系統(tǒng)；

所述光束整形系統(tǒng)包括兩個(gè)呈夾角設(shè)置的直角棱鏡，所述光束整形系統(tǒng)用于增加所述兩束平行光束之間的距離，同時(shí)將所述兩束平行光束的圓光斑變成橢圓光斑，所述橢圓光斑的長(zhǎng)徑平行于所述色散單元的色散方向；

所述色散單元為衍射光柵，用于將所述兩束平行光束以衍射光柵的色散方向發(fā)散成兩組包含多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)，分散的多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)分別以不同的方向在同一平面內(nèi)傳輸；

所述消色差處理單元用于消除色差，同時(shí)對(duì)分散的多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行匯聚；所述消色差處理單元為雙膠合透鏡，所述雙膠合透鏡包括一個(gè)雙凸透鏡和一個(gè)單凹透鏡；所述雙凸透鏡為正透鏡，用于產(chǎn)生負(fù)色差；所述單凹透鏡為負(fù)透鏡，用于產(chǎn)生正色差；所述雙膠合透鏡與所述微型反射開關(guān)引擎之間的距離等于所述雙膠合透鏡的焦距f；

所述微型反射開關(guān)引擎包括多個(gè)微型反射單元以及驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)改變加載于微型反射單元的電壓來(lái)改變微型反射單元的偏轉(zhuǎn)角度，從而對(duì)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行反射，并依次經(jīng)所述消色差處理單元、色散單元、光速整形系統(tǒng)和偏振控制單元，使返回的光信號(hào)輸入至對(duì)應(yīng)的輸出光纖準(zhǔn)直器；

所述輸出光纖準(zhǔn)直器通過(guò)所述輸出光纖端口經(jīng)所述輸出光纖將所述光信號(hào)輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：還包括第一反射元件，所述第一反射元件設(shè)置于所述偏振控制單元與所述光束整形系統(tǒng)之間，用于改變所述兩束平行光束的傳輸方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：還包括第二反射元件，所述第二反射元件設(shè)置于所述光束整形系統(tǒng)與所述色散單元之間，用于改變所述兩束平行光束的傳輸方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：所述輸入光纖端口為1個(gè)，所述輸出光纖端口為2個(gè)或2個(gè)以上；所述輸入光纖準(zhǔn)直器的數(shù)量與所述輸入光纖端口的數(shù)量相等，所述輸出光纖準(zhǔn)直器的數(shù)量與所述輸出光纖端口的數(shù)量相等；所述輸出光纖準(zhǔn)直器以所述輸入光纖準(zhǔn)直器為中心線對(duì)稱排列。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：所述多個(gè)微型反射單元橫向排列，多個(gè)微型反射單元的轉(zhuǎn)軸位于同一平面，且平行于所述色散單元的色散方向。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：所述微型反射開關(guān)引擎采用基于MEMS的微型反射鏡面陣列。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波長(zhǎng)選擇開關(guān)，其特征在于：所述微型反射單元包括微型反射鏡面、上電極、上硅基底座、下電極、下硅基底座和陶瓷板，所述微型反射鏡面設(shè)于所述上電極上，所述上電極固定于所述上硅基底座，所述上硅基底座中部設(shè)有一個(gè)懸梁臂；所述下電極設(shè)于所述下硅基底座上，所述下硅基底座固定于所述陶瓷板；所述上電極與所述下電極之間加載一電壓，所述電壓使所述微型反射鏡面以所述懸梁臂為中軸而偏轉(zhuǎn)。