[發明專利]一種光開關裝置、系統及封裝結構

在審

• 申請號: 201910652138.2
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110376682A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 鄭梟;謝紅;緒海波;艾孝譜
• 申請（專利權）人: 昂納信息技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35;G02B6/293
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳;陳嘉琪

本發明涉及光開關領域，具體涉及一種光開關裝置、系統及封裝結構。一種光開關裝置，包括依次設置的光纖準直器、光濾波器及MEMS反射器，還包括設置在光纖準直器一端的輸入端和多個輸出端，所述MEMS反射器包括垂直于光濾波器色散方向的第一轉軸和平行于光濾波器色散方向的第二轉軸。一種封裝結構，包括封裝殼體，以及集成設置在封裝殼體內的光開關裝置。一種光開關系統，其特征在于：所述光開關系統包括所述的光開關裝置，以及與光開關裝置的MEMS反射器連接的控制器。本發明通過緊湊型設計的光開關裝置，具有結構緊湊、功能更全的特點，非常適用于集成度高和結構緊湊的系統設計。

技術領域

本發明涉及光開關領域，具體涉及一種光開關裝置、系統及封裝結構。

背景技術

光開關，光開關在光網絡中起到十分重要的作用，它不僅構成了波分復用網絡中關鍵設備的交換核心，本身也是光網絡中的關鍵器件。其應用范圍主要有：1、保護倒換功能；2、網絡監視功能；3、光器件的測試；4、應用于OADM和光交叉連接。

其中，光開關在光纜監測項目中主要起到的是跳測的作用，使用簡單的1×N光開關可以將多纖聯系起來。MEMS是由半導體材料，如Si等，構成的微機械結構。它的基本原理就是通過靜電的作用使可以活動的微鏡面發生轉動，從而改變輸入光的傳播方向。MEMS既有機械光開關的低損耗、低串擾、低偏振敏感性和高消光比的優點，又有波導開關的高開關速度、小體積、易于大規模集成等優點。基于MEMS光開關交換技術的解決方案已廣泛應用于骨干網或大型交換網。

可調濾波器和衰減器：可調濾波器的色散元件可以是光柵、液晶或棱鏡等，色散元件將入射光不同的波長成分在空間上分開，輸出端選擇某一部分的光譜接收達到濾波功能。當用某種機制可控地改變輸入端和輸出端在色散過程中的相對位置，使被接收的光譜成分發生變化，即達到可調濾波的功能。而可調衰減則是可控的改變輸入光輸出光之間的各類損耗，比如耦合損耗、傳輸損耗、材料吸收等。

基于MEMS光開關交換技術的解決方案已廣泛應用于骨干網或大型交換網，采用MEMS-Grating結構的可調光濾波(TOF)&可調衰減器(VOA)也已商用。

但是，兩者多數分別為獨立部件，在結合使用過程中，占有空間大，耗損大，不滿足現有光學系統小型化、低損耗的發展趨勢。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種光開關裝置、系統及封裝結構，解決現有光開關、可調濾波器和衰減器結合使用過程中，占有空間大，耗損大的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種光開關裝置，包括依次設置的光纖準直器、光濾波器及MEMS反射器，還包括設置在光纖準直器一端的輸入端和多個輸出端，所述MEMS反射器包括垂直于光濾波器色散方向的第一轉軸和平行于光濾波器色散方向的第二轉軸；其中，光信號依次經過輸入端、光纖準直器后入射至光濾波器，經光濾波器色散成具有不同衍射角的衍射光，并入射至MEMS反射器上，以及，所述MEMS反射器繞第一轉軸及第二轉軸旋轉，反射一衍射角的衍射光，再經過光濾波器、光纖準直器入射至對應的輸出端。

其中，較佳方案是：多個所述輸出端呈一字型排布設置。

其中，較佳方案是：多個所述輸出端分別與對應的光纖連通。

其中，較佳方案是：所述光濾波器為光柵、液晶和棱鏡中的一種。

其中，較佳方案是：所述光濾波器為透射光柵，所述透射光柵呈角度設置在光纖準直器和MEMS反射器，所述透射光柵的色散角度全部或部分均朝向MEMS反射器。

其中，較佳方案是：多個所述輸出端呈一字型緊密排布設置。

其中，較佳方案是：所述MEMS反射器包括雙軸MEMS芯片。

其中，較佳方案是：所述光濾波器與MEMS反射器之間還設有相位板。