[实用新型]4×4型光开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光开关，特别是涉及一种可以广泛应用于光通信系统、光纤网络系统、光学测量系统或仪器以及光纤传感系统中的光信号切换的4×4型光开关。

背景技术

光开关作为全光网络各种设备器件当中的关键器件，随着系统的不断扩容，要求也越来越高。传统的4×4机械式光开关一般采用级联原理和MEMS来实现光路的切换。

传统的级联原理的4×4光开关，其采用的最小级联单位为2×2光开关，需要使用6个2×2光开关级联，级联方案所使用的光开关数量较多，导致4×4光开关体积大，插入损耗大，重复性差，且稳定性差。

而MEMS 4×4光开关一般采用MEMS芯片和微型旋转镜的方式来实现，设备成本和制作成本较高，相关的工艺和技术要求也比较高，而且不能满足掉电保持的功能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种体积小，成本低，结构简单，集成度高，指标好，应用广的机械式的4×4型光开关。

本实用新型所采用的技术方案是：一种4×4型光开关，包括有四个输入端口光纤准直器和四个输出端口光纤准直器，五个反射镜和两个直角棱镜，所述的四个输入端口光纤准直器和四个输出端口光纤准直器设置在第一平面上均连接有光纤，其中，第一输入端口光纤准直器和第四输入端口光纤准直器对角的设置在所述第一平面上，第三输出端口光纤准直器和第四输出端口光纤准直器也对角的设置在所述第一平面上，并且，第一输入端口光纤准直器与第三输出端口光纤准直器相邻设置，第四输出端口光纤准直器与第四输入端口光纤准直器相邻设置，所述的第一输入端口光纤准直器与第四输出端口光纤准直器之间设置第二输入端口光纤准直器，所述的第二输入端口光纤准直器的光路分别与第一输入端口光纤准直器及第四输出端口光纤准直器光路的夹角成直角，所述的第四输入端口光纤准直器至第三输出端口光纤准直器之间依次设置第三输入端口光纤准直器、第一输出端口光纤准直器和第二输出端口光纤准直器，所述的第三输入端口光纤准直器、第一输出端口光纤准直器和第二输出端口光纤准直器的光路分别与第四输入端口光纤准直器和第三输出端口光纤准直器光路的夹角成直角；所述的五个反射镜设置于一矩形电路板上，所述的电路板位于四个输入端口光纤准直器和四个输出端口光纤准直器所围成的平面内，其中第一至第四反射镜的连线构成一个矩形面，并且，第一至第四反射镜分别与自己所对应的输入端口光纤准直器及输出端口光纤准直器的光路夹角为45 °；第一直角棱镜设置于第四反射镜后，斜边与该第四反射镜呈90°直角设置；第二直角棱镜相对第一直角棱镜呈直角边相对、且斜边向外平行方向设置，并与第一个直角棱镜的斜边呈垂直关系；所述第五反射镜设置在分别与第二直角棱镜的斜边及第二反射镜平行的位置，并且与所对应的光纤准直器的光路夹角为45°。

所述的第一平面是一中空的金属底板的上平面，所述的电路板镶嵌在所述的金属底板的下平面上。

所述的第一至第五反射镜分别对应通过金属连杆与嵌入在电路板上的具有切换两种停留位置的反射镜驱动装置相连，并且所述的第一至第五反射镜活动于光路内或光路外两种位置。

所述的第一至第五反射镜均为矩形反射片，双面镀高反膜，且具有两个停留位置。

所述的第一直角棱镜和第二直角棱镜为固定棱镜。

所述的四个输入端口光纤准直器对应的第一、第三反射镜在一条直线上。

所述的第一直角棱镜和第二直角棱镜在一条直线上。

本实用新型的4×4型光开关，具有如下特点：

1、光开关结构简单优化，尺寸紧凑，光路切换稳定可靠，重复性好，易于制作；

2、光开关通过外壳进行密封和机械保护，外壳缝隙使用胶密封，可靠性好；

3、可以广泛应用于光通信系统、光纤网络系统、光学测量系统或仪器以及光纤传感系统中。

附图说明

图1是本实用新型4×4型光开关的光路示意图；

图2是本实用新型4×4型光开关总体示意图；

图3是本实用新型4×4型光开关整体结构示意图；

图4是本实用新型中的凸槽和准直器组合示意图；

图5是本实用新型中的凹槽和驱动装置组合示意图；

图6是驱动装置驱动反射镜在光路外的状态示意图；

图7是驱动装置驱动反射镜在光路内正反两面反射的状态示意图。

其中：

11：第一输入端口光纤准直器    12：第二输入端口光纤准直器

13：第三输入端口光纤准直器    14：第四输入端口光纤准直器

21：第一输出端口光纤准直器    22：第二输出端口光纤准直器