[實(shí)用新型]一種集成切換功能的多通道MEMS光衰減器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720760189.3
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN207114825U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立勛;蔣龍健
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35;G02B6/26
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務(wù)所11375
• 代理人: 許育輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光通信及光無源器件領(lǐng)域，尤其涉及一種新型集成切換功能的多通道MEMS光可調(diào)衰減器。

背景技術(shù)

在光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用中，通常采用光開關(guān)級聯(lián)多個(gè)可調(diào)光衰減器組合來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通道功率均衡。光開關(guān)一般采用各種結(jié)構(gòu)包括靜電式以及壓電式MEMS、通過機(jī)械切換、光電切換或光磁切換來實(shí)現(xiàn)切換；一般采用各種結(jié)構(gòu)，通過MEMS、機(jī)械式、擋片式等來實(shí)現(xiàn)衰減。這種結(jié)構(gòu)的可調(diào)光衰減器體積較為大，且成本較高，性能也不能滿足較高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型集成切換功能的多通道MEMS光衰減器，其能使一條或多條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，與此同時(shí)，在每個(gè)通道到可以實(shí)現(xiàn)指定光衰減值的功能。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種集成切換功能的多通道MEMS光衰減器，其特征在于包括多光纖束，以一陣列設(shè)置，所述多光纖束包括一條或多條輸入光纖以及多條輸出光纖，其中多條輸出光纖中包含第一及第二目標(biāo)輸出光纖，一個(gè)MEMS反射鏡，設(shè)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 的一特定的目標(biāo)輸出光纖，其中，所述MEMS反射鏡的位置能夠控制，以從所述多條輸出光纖中的第一目標(biāo)輸出光纖切換到第二目標(biāo)輸出光纖，對每個(gè)輸入光纖的光能量衰減值和MEMS反射鏡的位置偏移關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定，從而可以實(shí)現(xiàn)不同切換通道上不同的衰減值的功能。

進(jìn)一步的，所述多條光纖設(shè)置于一玻璃毛細(xì)管內(nèi)。

進(jìn)一步的，一個(gè)透鏡加玻璃棒結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述多條光纖和所述MEMS反射鏡之間。

進(jìn)一步的，所述MEMS反射鏡采用TO封裝。

進(jìn)一步的，還包括一控制電路，通過TO封裝上的PIN腳控制所述MEMS反射鏡。

進(jìn)一步的，所述MEMS反射鏡被控制成提供從所述第一目標(biāo)輸入光纖到所述第二目標(biāo)輸入光纖的公共路徑，所述公共路徑上任意兩個(gè)通道切換不發(fā)生串?dāng)_。

進(jìn)一步的，所述MEMS反射鏡的位置由驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié)來控制。

本實(shí)用新型的有益效果為體積小，成本低，性能好。

附圖說明

圖1是實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用。

圖2是實(shí)施例的器件結(jié)構(gòu)圖。

圖3是實(shí)施例的功能示意。

圖4是實(shí)施例的器件封裝。

圖5是實(shí)施例的光纖陣列及及切換衰減算法路徑。

圖6是實(shí)施例的MEMS切換系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

如圖1所示實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用功能，要求在1×N MEMS光開關(guān)101各通道上級聯(lián)VOA可調(diào)光衰減功能。一般采用每個(gè)通道級聯(lián)一個(gè)VOA器件102。

如圖2和圖3所示實(shí)施例的器件結(jié)構(gòu)，包括保持于陣列的多光纖束208、一透鏡202、一玻璃棒203以及一MEMS反射鏡201。所述多光纖束是以一n×m陣列布置的尾纖(pigtail)。所述陣列可以是矩形或以另外合適的構(gòu)造設(shè)置。所述多條光纖尾纖能分成兩組。第一組光纖尾纖被用作輸入光纖204，而第二組光纖尾纖對應(yīng)于輸出光纖205。

玻璃棒202用于優(yōu)化不同輸入光纖的耦合效率一致性。透鏡204使從輸入光纖接收的光信號準(zhǔn)直，并使從MEMS反射鏡203反射的光信號準(zhǔn)直，將反射的光信號導(dǎo)向至特定的輸出光纖。來自輸入光纖的光能選擇性地被導(dǎo)向至形成1×(n×m)光開關(guān)的任一輸出光纖。同樣地，同樣的結(jié)構(gòu)能用于形成(n×m)×1光開關(guān)，其中來自多條輸入光纖的光按規(guī)定線路被切換至輸出光纖。

MEMS反射鏡201能響應(yīng)控制信號旋轉(zhuǎn)至規(guī)定位置。例如，MEMS反射鏡201在規(guī)定的角度范圍內(nèi)獨(dú)立地沿x軸和y軸二維旋轉(zhuǎn)。入射在鏡面上的輸入光束將被穿過透鏡204反射，并依據(jù)MEMS反射鏡201的x角度位置和y角度位置而聚焦在一特定的輸出光纖上，從而實(shí)現(xiàn)通道切換功能。再調(diào)節(jié)MEMS反射鏡201的x角度位置或y角度位置，使得光束在一特定的輸出光纖上的聚焦光斑發(fā)生微小偏移并逐步 標(biāo)定衰減值，從而得到進(jìn)行特定的輸出光纖的光能量衰減值與MEMS反射鏡201的位置偏移的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多通道可調(diào)光衰減功能，示例輸入光功率206經(jīng)衰減為光功率207輸出。

如圖4所示實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)300，包括光纖束301；光纖尾纖，玻璃棒302；透鏡304；以及MEMS反射鏡303。器件封裝300整體采用金屬TO封裝。