[實用新型]一種2XN的MEMS光開關(guān)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921489418.8
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN210514694U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 鄭潔;黃菁華;武琦
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/35
• 分類號: G02B6/35
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44341
• 代理人: 何婷

本實用新型涉及光通信和光傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2XN的MEMS光開關(guān)，包括順次設置的二維光纖陣列、準直透鏡組和二維MEMS反射鏡組；二維光纖陣列由二維排列的N路光纖組成，且其中兩路為輸入端口，其余為輸出端口；準直透鏡組包括一個或多個準直透鏡，二維MEMS反射鏡組包括可二維旋轉(zhuǎn)的一個或多個反射鏡；光信號從任一輸入端口進入后，經(jīng)準直透鏡會聚到達反射鏡，通過二維旋轉(zhuǎn)反射鏡使光信號反射回后從任一輸出端口輸出。該結(jié)構(gòu)僅利用一個1xN光開關(guān)材料，選取兩路光纖作為入射，通過調(diào)整反射鏡的旋轉(zhuǎn)角度即可實現(xiàn)2xN光開關(guān)的功能，相對于傳統(tǒng)拼接式的2xN光開關(guān)而言，在尺寸、成本和制作工藝上都有明顯提高。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及光通信和光傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2XN的MEMS光開關(guān)。

【背景技術(shù)】

光開關(guān)(Optical Switch，簡寫為OSW)是光網(wǎng)絡中對光信號和光能量的傳輸路徑進行通斷或選擇性切換的邏輯器件，在光路自動倒換保護、光網(wǎng)絡交叉連接、光網(wǎng)絡監(jiān)控、光器件測試和光模塊測試等領(lǐng)域應用廣泛。目前市面上光開關(guān)大體分為傳統(tǒng)機械式光開關(guān)、磁光開關(guān)、熱光開關(guān)、聲光開關(guān)和微電機系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical Systems，簡寫為MEMS)光開關(guān)等。其中，MEMS光開關(guān)不僅具有傳統(tǒng)機械式光開關(guān)的低插入損耗、高隔離度、低偏振敏感性等特點，同時還具有體積小、集成度高等特點，因此一直受到業(yè)界的推崇。

MEMS光開關(guān)的基本原理就是在硅晶片上刻出若干個微小的鏡片，通過靜電或其他控制力使可以活動的微鏡發(fā)生升降或機械轉(zhuǎn)動，以改變輸入光的傳播方向，從而實現(xiàn)開關(guān)功能，具有毫秒級的開關(guān)速度。目前，反射式1xN的MEMS光開關(guān)大都采用同軸封裝光路結(jié)構(gòu)，如圖1所示，由光纖陣列01、透鏡02和反射鏡芯片03組成，光信號從光纖陣列01輸入，經(jīng)透鏡02準直投射至二維旋轉(zhuǎn)的反射鏡芯片03上，反射后再經(jīng)透鏡02反向傳輸，光信號從光纖陣列01其他任意光纖輸出。而對于2xN的光開關(guān)，目前通常是由一個2x1光開關(guān)和一個1xN光開關(guān)拼接而成，這種方案不僅在體積上相對于1xN光開關(guān)有所增加，而且控制方式和驅(qū)動電路都更為復雜，成本也更高。

鑒于此，克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型需要解決的技術(shù)問題是：

傳統(tǒng)2xN的光開關(guān)，通常是由一個2x1光開關(guān)和一個1xN光開關(guān)拼接而成，不僅在體積上相對于1xN光開關(guān)有所增加，而且控制方式和驅(qū)動電路都更為復雜，成本也更高。

本實用新型通過如下技術(shù)方案達到上述目的：

本實用新型提供了一種2XN的MEMS光開關(guān)，包括沿光路方向順次設置的二維光纖陣列1、準直透鏡組2和二維MEMS反射鏡組3；

所述二維光纖陣列1用于光信號的輸入與輸出，由二維排列的N路光纖組成，且其中兩路光纖作為輸入端口，其余光纖作為輸出端口；

所述準直透鏡組2包括一個或多個準直透鏡，用于對光束進行準直和會聚；所述二維MEMS反射鏡組3包括可二維旋轉(zhuǎn)的一個或多個MEMS反射鏡，用于控制光信號通道的選擇；

其中，光信號從所述二維光纖陣列1的任一輸入端口進入后，經(jīng)所述準直透鏡組2會聚到達所述二維MEMS反射鏡組3，通過一個或多個MEMS反射鏡的二維旋轉(zhuǎn)，使反射回的光信號經(jīng)所述準直透鏡組2準直后，從所述二維光纖陣列1的任一輸出端口輸出。

優(yōu)選的，所述準直透鏡組2包括一個準直透鏡20，所述二維MEMS反射鏡組3包括一個可二維旋轉(zhuǎn)的MEMS反射鏡30；

其中，光信號從所述二維光纖陣列1的任一輸入端口進入后，經(jīng)所述準直透鏡20會聚到達所述MEMS反射鏡30，通過所述MEMS反射鏡30的二維旋轉(zhuǎn)，使反射回的光信號經(jīng)所述準直透鏡20準直后，從所述二維光纖陣列1的任一輸出端口輸出。