[发明专利]机械式光开关

说明书

技术领域

本发明涉及应用于光纤通讯系统中的光路切换元件，尤其是涉及一种利用机械式切换且以裸光纤端头直接对位(fiber to fiber)的光开关，本发明的光开关通过模块机构的设计，可增加光开关制造合格率的同时一并提高光纤对位的精度。

背景技术

光开关是全光网络的重要元件之一，可用于光纤网络系统中对光信号进行直接、交错或多方的传输。过去发展的光开关利用光电转换，先将输入的光信号转换为电信号，接着进行信号路径切换，最后再将电信号转换为光信号后于特定光纤输出。此方法不仅复杂且消耗能源，不利于未来光纤网络普及。

应用新技术的光开关元件依原理的不同可以分为液晶开关、全像光开关、开关矩阵以及机械式光开关等。机械式光开关是使用机构移动光纤或其它元件来切换光路，例如美国专利第6,335,993号。但其利用昂贵的光准直器(collimator)或其它将光信号转换成直线光的昂贵光学元件，以进行光的折射或反射的动作，因此具有设备繁琐、体积大、成本高等缺点。

公告号为6,044,186的美国专利，其利用翘翘板状的继电器(relay)改变输入光纤端头的位置，使其对准另一边输出光纤端头，达到光纤直接对位的效果。其缺点为切换装置上的光纤在对位时因受预压力与沟槽反作用力作用，光纤悬臂部分造成弯曲变形，使得两光纤直接对位时为曲线对直线的对位关系。若变形为曲线的光纤端头在某一个切换位置放置长时间，则该光纤端头将无法由曲线形状回复到原来的直线形状，如此切换另一个位置时将无法精确对位，且长时间连续切换后会失去原来的对位精度。此种设计具有组装困难、对位精度不易控制与维持等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤端头直接对位时不受弯曲应力的机械式光开关。

本发明的另一目的在于提供一种制造合格率高与对位精度较高的机械式光开关。

本发明提出一种机械式光开关，其包括一第一光纤模块及一与该第一光纤模块对位设置的第二光纤模块，其中，该第一光纤模块包括一第一光纤及一第一光纤切换装置，该第二光纤模块包括至少二第二光纤及一第二光纤切换装置，该第一光纤切换装置控制该第一光纤的端头在水平或垂直方向上移动，该第二光纤切换装置控制该第二光纤端头在与该第一光纤端头移动方向垂直的方向移动，以使该第一光纤与该第二光纤对位。

在本发明的较佳实施例中，上述的第二光纤模块包括四条矩阵式排列的第二光纤。

本发明的机械式光开关因采用使第一光纤端头与第二光纤端头形成直线对直线的对位关系的结构，因此光纤不需要额外的预压力与沟槽的反作用力就能直接完成对正，可以提高装配合格率，也比较容易控制与维持对位精度。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明机械式光开关立体分解示意图；

图2为本发明机械式光开关局部立体分解示意图；

图3为图2所示第一、第二光纤对位立体放大示意图；

图4为图2所示第一光纤模块的光纤切换装置的剖面示意图；

图5为图2所示第二光纤模块的光纤切换装置的剖面示意图；

图6A及图6B为图5中光纤切换装置动作示意图；

图7为本发明机械式光开关四条第二光纤剖面放大示意图。

主要元件符号说明：

100：机械式光开关

10：第一光纤模块

11：第一光纤

111：端头

13：套管

15、25：光纤切换装置

151、251：摇摆元件

1511：底座

1513、2513：摇臂

1515、2515：磁力装置

1517、2517：旋转轴

1519、2519：挡块

153：套管固定元件

17、27：基座

20：第二光纤模块

21：第二光纤

23：套管

253：导引元件

2531：凹槽

255：光纤固持元件

2551：槽孔

257：衬垫

2571：凸块

30：上盖

具体实施方式

图1为本发明机械式光开关立体分解示意图，该机械式光开关100包括一第一光纤模块10、一第二光纤模块20及一上盖30，其中，该第一光纤模块10为一输入光纤模块，该第二光纤模块20为一输出光纤模块。