[实用新型]一种光开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通讯器件领域，尤其是指一种应用于DWDM系统中的可重构的光路上下复用/解复用器（ROADM）、光交叉互联（OXC）系统以及传感网络上的光开关。

背景技术

光开关是光网络中的关键器件，而且也是构成波分复用网络中关键设备的交换核心，光开关主要应用范围有：1、保护倒换功能，2、网络监视功能，3、光器件的测试，4、应用于OADM和光交叉连接。其中网络监视功能主要是：当需要监视网络时，只需在远端监测点将光纤经光开关连接到网络监视仪器上（如OTDR），当光路需要监测时，利用光开关对每一条光纤进行循环切换，让光源对每一条光纤进行测试，从而实现网络的在线监测。光开关在光缆监测项目中主要起到跳测作用，使简单的1XN光开关可以将多纤联系起来。

MEMS是由半导体材料如Si等构成的微机械结构，其基本原理是通过静电的作用使可以活动的微镜面发生转动，从而改变输入光的传播方向。MEMS既有机械开关的低损耗、低串扰、低偏振敏感性和高消光比的优点，又有波导开关的高开关速度、小体积、易于大规模的集成等优点，故基于MEMS光开关交换技术已经广泛应用于骨干网或大型交换网。

图1所示基于MEMS光开关基本结构采用光纤阵列、准直器透镜、MEMS反射镜三元件结构，在实际的光开关中,由于MEMS反射镜面的尺寸限制（直径1mm）、转角限制（5°），当单模光纤NA=0.1，所对应的准直透镜焦距f，准直器光斑直径为D=2*NA*f,如果光斑D=0.5mm，准直器透镜的焦距为f=5*D=2.5mm。若MEMS转角为θ=4度，则MEMS反射光到达最远处光纤距离为f*tan2θ=2.5*tan8= 0.35mm，考虑到光纤直径0.125mm，所以对于一位MEMS，光开关1XN中的N=2*0.35/0.125=5，N值很小，所以这种结构光纤这列中光纤数目受到限制。

实用新型内容

本实用新型解决了上述的技术问题，提供一种光开关。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种光开关，包括依光路设置的阵列光纤头、阵列透镜、准直透镜和MEMS反射镜，从阵列光纤头输出的光纤输出光经过阵列透镜形成平行的准直光阵列，再经过准直透镜聚焦在MEMS反射镜上，形成1XN光开关。

进一步的，所述的阵列光纤头包括至少一路输入的光纤头和两路输出的光纤头，光纤头的排列采用一维排列或者二维排列。

进一步的，所述的阵列透镜与阵列光纤头一一对应排列。

进一步的，所述的准直透镜采用柱面镜或者球面镜。

进一步的，所述的MEMS反射镜采用一维转动或者二维转动。

采用本实用新型的技术方案，突破了MEMS反射镜镜面小，转角能力小的缺点，使N的数值大大增加。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是现有技术结构示意图；

图2是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

图2所示一种光开关，包括依光路设置的阵列光纤头10、阵列透镜20、准直透镜30和MEMS反射镜40，阵列光纤头10包括至少一路输入的光纤头和两路输出的光纤头，光纤头的排列采用一维排列或者二维排列，阵列透镜20与阵列光纤头10一一对应排列，准直透镜30采用柱面镜或者球面镜，MEMS反射镜40采用一维转动或者二维转动，从阵列光纤头10输出的光纤输出光经过阵列透镜20形成平行的准直光阵列，再经过准直透镜30聚焦在MEMS反射镜40上，形成1XN光开关。

图2所示的一种光开关和图1相比，增加了阵列透镜20，经过阵列透镜20的光纤束，发散角NA小了很多，假设发散角NA小了M倍，则可以达到在没有阵列透镜20时准直透镜30焦距近似扩大了M倍，则MEMS反射镜40使用同样的反射角，一维光开关阵列中1XNXM，比图1中结构扩大了M倍，对于二维的MEMS反射镜40，光纤束提高M2倍；若阵列透镜20将光纤光准直为50μm,即扩束5倍，发散角NA小5倍，则同样MEMS反射镜40面积光开关扩大光纤数提高25倍。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。