[發明專利]光開關和光交換系統

有效

• 申請號: 201710062729.5
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108345068B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 涂鑫;李明;邢界江
• 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
• 代理公司: 11329 北京龍雙利達知識產權代理有限公司
• 代理人: 魏雪嬌;毛威

1.一種光開關，其特征在于，所述光開關設置于襯底上，所述光開關包括第一波導、第二波導、固定在網狀平板上的第三波導和用于驅動所述網狀平板相對于所述襯底轉動的電極，

所述第一波導相對于所述襯底不可運動，所述第一波導具有第一輸入端口IP1和第一輸出端口OP1；

所述第二波導相對于所述襯底不可運動，所述第二波導具有第二輸出端口OP2，所述第一波導與所述第二波導位于與所述襯底平行的第一平面內；

所述第三波導為彎曲波導且不位于所述第一平面內，所述網狀平板在所述電極的驅動下繞著轉動軸相對于所述襯底轉動；

其中，當所述網狀平板帶動所述第三波導運動到第一位置時，(1)所述第三波導與所述第一波導光學解耦，并且所述第三波導與所述第二波導光學解耦，(2)IP1與OP1光學導通并且IP1與OP2光學阻斷；

當所述網狀平板帶動所述第三波導運動到第二位置時，(1)所述網狀平板位于與所述第一平面不同的第二平面內，所述第三波導與所述第一波導在垂直于所述襯底的平面內光學耦合，并且所述第三波導與所述第二波導在垂直于所述襯底的平面內光學耦合，(2)IP1與OP1光學阻斷并且IP1與OP2通過所述第三波導光學導通。

2.根據權利要求1所述的光開關，其特征在于，所述網狀平板的第一端與所述電極連接，所述網狀平板第二端上固定有所述第三波導，所述第二端與所述第一端相對，所述轉動軸位于所述第一端。

3.根據權利要求1所述的光開關，其特征在于，所述網狀平板的第一端通過可導電的懸浮橋與所述電極連接，所述電極與所述網狀平板的第二端相鄰，所述第二端與所述第一端相對，所述網狀平板的第一端上固定有所述第三波導，所述轉動軸位于所述第一端。

4.根據權利要求1所述的光開關，其特征在于，所述光開關還包括電極平板，所述網狀平板與所述第一波導和所述第二波導電學連接，所述電極位于所述第一平面內且分別與所述第一波導和所述第二波導電學隔離，所述電極與所述電極平板電學連接，所述電極平板位于所述網狀平板的下方，所述網狀平板的第一端上固定有所述第三波導，所述轉動軸位于所述第一端。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的光開關，其特征在于，所述光開關還包括距離控制部件，所述距離控制部件位于所述襯底和所述網狀平板之間，用于控制所述第三波導與所述第一波導和所述第二波導中的至少一個之間的距離。

6.根據權利要求5所述的光開關，其特征在于，所述距離控制部件設置在所述網狀平板上。

7.根據權利要求5所述的光開關，其特征在于，所述距離控制部件設置在所述襯底上。

8.根據權利要求1至4中任一項所述的光開關，其特征在于，所述第三波導包括輸入部和輸出部，當所述第三波導位于第二位置時，所述第三波導的所述輸入部和所述第一波導在垂直于所述襯底的平面內形成第一耦合器，所述第三波導的所述輸出部和所述第二波導在垂直于所述襯底的平面內形成第二耦合器。

9.根據權利要求8所述的光開關，其特征在于，沿著光信號的傳輸方向，所述第一耦合器中所述輸入部具有第一有效折射率和第二有效折射率，所述第二耦合器中所述輸出部具有第三有效折射率和第四有效折射率，所述第一有效折射率小于所述第二有效折射率，所述第三有效折射率大于所述第四有效折射率。

10.根據權利要求8所述的光開關，其特征在于，沿著光信號的傳輸方向，所述第一耦合器中所述第一波導具有第五有效折射率和第六有效折射率，所述第二耦合器中所述第二波導具有第七有效折射率和第八有效折射率，所述第五有效折射率大于所述第六有效折射率，所述第七有效折射率小于所述第八有效折射率。

11.根據權利要求8所述的光開關，其特征在于，所述第一波導和所述第二波導為垂直相交的直波導，所述第三波導為曲率漸變型的彎曲波導，所述第三波導中光路從所述輸入部的入端口到所述輸出部的出端口完成90度轉彎。