[发明专利]光开关模块

权利要求书

1.一种使第一组光纤中的光纤交叉连接到第二组光纤中的光纤的光开关模块，所述光开关模块包括：

A)第一光纤-微透镜定位阵列，用于使所述第一组光纤中的光纤按第一光纤-微透镜阵列图案精密地定位；以及第二光纤-微透镜定位阵列，用于使所述第二组光纤中的光纤按第二光纤-微透镜阵列图案精密地定位，

B)第一MEMS镜子阵列，它所包括的MEMS镜子阵列按一种与所述第一光纤-微透镜阵列图案相对应的第一MEMS镜子图案进行排列并且被定位成将通信光束反射到所述第一光纤-微透镜定位阵列中所排列的光纤中和/或反射来自这些光纤的通信光束；以及第二MEMS镜子阵列，它所包括的MEMS镜子阵列按一种与所述第二光纤-微透镜阵列图案相对应的第二MEMS镜子图案进行排列并且被定位成将通信光束反射到所述第二光纤-微透镜定位阵列中所排列的光纤中和/或反射来自这些光纤的通信光束，

C)第一对准光束单元，它为所述第一光纤-微透镜定位阵列和所述第一MEMS镜子阵列之间的每一个通信光束提供对准光束并且使所述对准光束与所述通信光束共同对准从而定义第一组对准光束；以及第二对准光束单元，它为所述第二光纤-微透镜定位阵列和所述第二MEMS镜子阵列之间的每一个通信光束提供对准光束并且使所述对准光束与所述通信光束共同对准从而定义第二组对准光束，其中所述第一和第二对准光束单元的每一个包括：

1)注入单元，包括光源，

2)准直器，用于准直来自所述光源的光束以产生准直光束，

3)掩模，用于遮掩所述准直光束以产生第一或第二多个基本平行的光束，从而定义所述第一组或第二组对准光束之一，

4)分束器；以及

其中所述第一和第二多个基本平行的光束以及所述分束器被定位成使得至少一部分所述基本平行的对准光束的每一个在所述分束器处相交，以与通信光束共同对准，

D)二向色镜子，它被定位且调适成将来自所述第一MEMS镜子阵列的通信 光束反射到所述第二MEMS镜子阵列和/或将来自所述第二MEMS镜子阵列的通信光束反射到所述第一MEMS镜子阵列，并且透射所述第一组和第二组对准光束，

E)第一光束方向传感器，它被定位且调适成感测穿过所述二向色镜子而透射的所述第一组对准光束中的每一个对准光束的方向；以及第二光束方向传感器，它被定位且调适成感测穿过所述二向色镜子而透射的所述第二组对准光束中的每一个对准光束的方向，其中所述第一和第二光束方向传感器包括：

a)被定位成与第一组对准光束中的每一个对准光束相交的屏幕，和被定位成与第二组对准光束中的每一个对准光束相交的屏幕，以及

b)两个摄像机，用于记录这些相交的图像的位置；以及

F)MEMS控制系统，用于控制所述第一和第二MEMS镜子阵列中的每一个镜子的位置，以在所述第一组光纤中的每一个光纤与所述第二组光纤中的任何光纤之间提供光学连接，和/或在所述第二组光纤中的每一个光纤与所述第一组光纤中的任何光纤之间提供光学连接。

2.如权利要求1所述的光开关模块，其特征在于，

所述MEMS控制系统包括多个梳状指部驱动单元，这些驱动单元用于MEMS镜子阵列中的每一个镜子以定位该镜子。

3.如权利要求2所述的光开关模块，其特征在于，

所述MEMS控制系统包括多个集成电路，这些集成电路用于所述MEMS镜子阵列中的每一个镜子，其中每一个集成电路包括：

A)偏压源，

B)电容器，它被调适成将受控的电压电势提供给镜子的梳状指部驱动单元中的至少一个，

C)高频脉冲宽度调制器，以及

D)晶体管开关，它是由所述高频脉冲宽度调制器驱动的，并且与所述偏压源和所述电容器电连通，

其中，通过控制由所述高频脉冲宽度调制器向所述晶体管开关提供的脉冲的脉冲宽度，控制所述电容器上的电压电势。