[发明专利]MEMS光开关

说明书

技术领域

本发明涉及光通信。

背景技术

光开关为这样一种开关，其能使一条以上输入光纤的光信号被选择性地切换至多条输出光纤的一条输出光纤，或者在多条输入光纤与一公共输出光纤之间相互切换。常规的光开关能采用各种结构(包括机械切换、光电切换或光磁切换)来实现切换。

发明内容

大体上，本发明所述主题的一个创新性方案能以光开关实施，所述光开关包括：多条光纤，呈一阵列设置，所述多条光纤包括一条以上的输入光纤以及多条输出光纤；一微机电(MEMS)反射镜，设置成将来自一输入光纤的光能够控制地反射到所述多条输出光纤中的一特定目标输出光纤，其中所述MEMS反射镜的位置能够控制，以根据切换轨迹从所述多条输出光纤中的一第一目标输出光纤切换到一第二目标输出光纤，所述切换轨迹不横穿所述多条光纤中的任何其它光纤。

前述和其它实施例均能以单独或组合方式可选地包括下面的一个或多个特征。所述切换轨迹横穿所述多条光纤的光纤之间的一间隙。所述切换轨迹包括多条分立的路径段。所述多条路径段沿所述切换轨迹依序横穿，且各路径段由所述阵列中的一相应端点位置来限定。所述端点位置中的一个或多个位于输出光纤之间。所述多条光纤设置于一插芯(ferrule)内。所述光开关还包括：一透镜，设置在所述多条光纤和所述MEMS反射镜之间。所述光开关还包括：一控制电路，用于控制所述MEMS反射镜。所述控制电路存储有关于所述多条输出光纤中的任意两条输出光纤之间的切换的多条切换轨迹。所述多条光纤布置为在输入光纤与输出光纤之间提供一规定的距离。所述多条光纤布置在一玻璃插芯内，所述玻璃插芯包括多条不使用的光纤，所述多条不使用的光纤设置成建立输入光纤与输出光纤之间的所述规定的距离。所述多条光纤布置在一玻璃插芯内，所述玻璃插芯具有以所述规定的距离间隔的两个不同的孔。所述MEMS反射镜包括：一致动器，设置成根据一应用的电压沿x轴和y轴独立地调整MEMS反射镜。所述控制电路提供一个或多个x、y电压对给MEMS反射镜，以改变MEMS反射镜的位置。

一般而言，本发明所述主题的一个创新性方案能以一种方法实施，所述方法包括如下多个动作：定位一微机电(MEMS)反射镜，以使从一第一输入光纤接收的一光信号导向至一第一输出光纤处的输出；接收输入，以将所述光信号切换至一第二输出光纤处的输出；确定切换轨迹，所述切换轨迹用于使MEMS反射镜移动，从而将来自所述第一输出光纤的光导向至所述第二输出光纤，且不横穿其它输出光纤；以及根据所述确定的切换轨迹移动MEMS反射镜。

前述和其它实施例均能以单独或组合方式可选地包括下面的一个或多个特征。确定所述切换轨迹包括查询与所述第一输出光纤和所述第二输出光纤相应的一预先确定的切换轨迹。所述切换轨迹包括多条相继的路径段，而且其中，根据所述确定的切换轨迹移动所述MEMS反射镜包括，将与各路径段端点相应的x、y电压对相继地应用到MEMS反射镜。确定所述切换轨迹包括沿多个点计算多条路径段，以形成从所述第一输出光纤到所述第二输出光纤的一无碰触的切换轨迹。所述的方法还包括：校准所述MEMS反射镜包括，确定应用于所述MEMS反射镜的、分别与所述第一输出光纤和所述第二输出光纤对应的x电压、y电压。

提供了一种微机电(MEMS)光切换结构。所述MEMS开关包括一光纤阵列、一聚焦透镜以及一MEMS反射镜。在一些实施例中，一光束能从一第一输出光纤切换至一第二输出光纤。切换通过改变MEMS反射镜的一个或多个旋转角度以将一输入光束导向至一特定的输出光纤来实现。当改变MEMS反射镜的旋转角度时，应用一使用了多个路径段的切换轨迹，各路径段将来自所述第一输出光纤的所述光束按规定路线发送至所述第二输出光纤，且所述光束不会入射到所述阵列中的其余光纤上。

本发明所述主题的具体实施例可实施为实现下面优点中的一个或多个优点。一光束在从一条输出光纤切换至另一条输出光纤的过程中穿行(traverse，横穿)的切换轨迹设置成避免光束撞击不希望的光纤，由此改善一光通信系统的操作。另外，多条光纤布置成输入光纤与输出光纤以一规定的距离间隔开，以避免信号干扰。输入光纤和输出光纤以紧密的矩形阵列布置，防止光纤在不利条件下移动，以增强所述光开关的可靠性。所述透镜能密封到开关封装中，例如密封到TO-Can的盖中，以避免常规使用的光窗口。

本发明的主题的一个或多个实施例的细节将在附图和后面的说明书中陈述。该主题的其它特征、方案以及优点将在说明书、附图以及权利要求书中更清楚地予以呈现。

附图说明

图1是一示例的MEMS光开关。