[發明專利]光開關

有效

• 申請號: 201480083701.4
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN107003483B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 趙星;蔣臣迪
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35;G02B26/08;H01Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽

一種光開關，包括：輸入準直器陣列(101)、輸入MEMS芯片(102)、輸出MEMS芯片(103)及輸出準直器陣列(104)；該輸出MEMS芯片(103)的微鏡陣列的表面(107)與該輸出準直器陣列(104)的透鏡陣列的表面(108)之間均存在夾角β；該輸出MEMS芯片(103)的微鏡陣列的微鏡(109)，在平行于第一方向的方向和垂直于該第一方向的方向上均以間距L等距排列；該第一方向為該輸出準直器陣列(104)的透鏡陣列的表面(108)與該輸出MEMS芯片(103)的微鏡陣列的表面(107)所在平面的交線方向；該輸出準直器陣列(104)的透鏡陣列的透鏡(110)，在該平行于第一方向的方向上以間距L等距排列，在該垂直于所述第一方向的方向上以間距LCosβ等距排列，從而簡化了多種規模的光開關制造難度。

技術領域

本發明實施例涉及光通信技術，尤其涉及一種光開關。

背景技術

隨著網絡技術的迅速發展，人們對信息的需求與日俱增，通信網絡的吞吐能力的需求也越來越高。因而建立全光通信網絡成為必然發展趨勢。全光通信網絡通過在干線上采用密集波分復用(Dense Wavelength Division Multiplexing，簡稱DWDM)技術進行擴容，在交叉節點上采用可重構光分插復用器(Reconfiguration Optical Add-DropMultiplexer，簡稱ROADM)和光交叉連接器(Optical Cross-Connect，簡稱OXC)進行路徑交換。光開關作為ROADM和OXC的核心器件，對交叉節點上的光路切換起到至關重要的作用。

三維微機電系統(Three Dimension Micro-Electro-Mechanical Systems，簡稱3D-MEMS)光開關，是大規模光開關中最主要的一種光開關。該光開關包括：輸入準直器陣列、輸入MEMS芯片、輸出MEMS芯片及輸出準直器陣列。其中輸入準直器陣列和輸出準直器陣列均包括光纖陣列和透鏡陣列，輸入MEMS芯片和輸出MEMS芯片均包括微鏡陣列。該微鏡陣列的每個微鏡可以繞該輸入MEMS芯片或該輸出MEMS芯片表面上相互垂直的兩個軸進行旋轉。光信號通過該輸入準直器陣列的光纖陣列的入射進來，傳輸至對應的透鏡陣列的透鏡入射到該輸入MEMS芯片的微鏡陣列的微鏡，通過旋轉該輸入MEMS芯片上微鏡將光信號反射至該輸出MEMS芯片的微鏡陣列的微鏡，并通過旋轉該輸出MEMS芯片的微鏡將光信號反射至該輸出準直器陣列的透鏡陣列的透鏡，繼而通過與該輸出準直器陣列的透鏡對應的光纖輸出。為保證該輸入MEMS芯片的微鏡陣列的微鏡反射的光信號不被該輸入準直器陣列遮擋，從而反射至該輸出MEMS芯片的微鏡陣列的微鏡，該輸入準直器陣列的透鏡陣列的表面與該輸入MEMS芯片的微鏡陣列的表面，以及該輸出MEMS芯片的微鏡陣列的表面與該輸出準直器陣列的透鏡陣列的表面，之間均存在夾角β。其中，該輸出準直器陣列的透鏡陣列的透鏡在透鏡陣列的表面上相互垂直的兩個方向上均以L等距排列。該輸出MEMS芯片的微鏡陣列的微鏡在微鏡陣列的表面上相互垂直的兩個方向中一個方向上該間距L等距排列，在另一方向上以間距L/Cosβ等距排列。

不同規模的光開關，角度β基本都是不同的。那么，對于不同光規模的光開關，其MEMS芯片的微鏡陣列的微鏡間距不同，因而對于不同規模的光開關需要設計不同的MEMS芯片，這使得多種規模的光開關設計制造過程較復雜。

發明內容

本發明實施例提供一種光開關，以解決現有技術中多種規模的光開關的設計制造過程較復雜的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種光開關，包括：輸入準直器陣列、輸入微機電系統MEMS芯片、輸出MEMS芯片及輸出準直器陣列；所述輸入準直器陣列的透鏡陣列的表面與所述輸入MEMS芯片的微鏡陣列的表面之間存在夾角β，和所述輸出MEMS芯片的微鏡陣列的表面與所述輸出準直器陣列的透鏡陣列的表面之間存在夾角β；所述輸入準直器陣列的透鏡陣列的表面與所述輸出準直器陣列的透鏡陣列的表面平行相對；所述輸入MEMS芯片的微鏡陣列的表面與所述輸出MEMS芯片的微鏡陣列的表面平行相對；