[发明专利]机械式光开关

说明书

技术领域

本发明涉及光开关领域，具体地，涉及一种使用寿命长的机械式光开关。

背景技术

光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革，目前世界大约85%的通信业务经光纤传输，长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。特别是近几年，以IP为主的Internet业务呈现爆炸性增长，这种增长趋势不仅改变了IP网络层与底层传输网络的关系，而且对整个网络的组网方式、节点设计、管理和控制提出了新的要求。一种智能化网络体系结构——自动交换光网络(AutomaticSwitchedOpticalNetworks，ASON)成为当今系统研究的热点，它的核心节点由光交叉连接(OpticalCross-connect,OXC)设备构成,通过OXC,可实现动态波长选路和对光网络灵活、有效地管理。OXC技术在日益复杂的DWDM网中是关键技术之一，而光开关作为切换光路的功能器件，则是OXC中的关键部分。光开关是一种具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件，适用于光通讯、光纤网络、光纤测量以及光纤传感系统和仪器中。而目前应用最广的为机械式光开关，其可通过移动光纤将光直接耦合到输出端，采用棱镜、反射镜切换光路，将光直接送到或反射到输出端。

现有的机械式光开关，其采用继电器控制棱镜从而实现棱镜处于光路和不在光路的两种状态，譬如：专利CN01256131.2、CN200989963Y、CN102360102A。其采用继电器对棱镜进行控制，存在一些缺陷，譬如：其使用寿命短，在环境恶劣的情况下不能够使用或使用受到限制。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种使用寿命长且可在恶劣环境中使用的机械式光开关。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

机械式光开关，包括旋转摆臂和光路切换部件，所述的光路切换部件的两端分别设置有光纤准直器，所述的旋转摆臂活动设在支架上，所述的旋转摆臂上设置有延长臂，所述的光路切换部件设置在延长臂上，还包括对旋转摆臂进行吸附以控制旋转摆臂转动的电磁铁。采用继电器对棱镜进行控制，由于继电器自身使用寿命的关系，影响整个光电开关的使用寿命；且其不能使用在气候恶劣的环境中，其是怕热元件，高温可加速继电器内部塑料及绝缘材料的老化，触电氧化腐蚀、息弧困难、电参数变化，使可靠性降低；低温可使触点冷粘作用加剧，触点表面起露，衔铁表面冰膜，使触点不能正常转化，尤其是小功率继电器更为严重。本发明采用利用电磁铁对旋转摆臂的吸附作用以控制旋转摆臂上下运动，带动延长臂上的光路切换部件按指令上下移动，实现光路的交换。利用电磁铁实现对旋转摆臂的控制，仅需控制继电器内电流大小即可控制旋转摆臂上下移动的幅度，其定位精度高且旋转次数可达1亿次，大大的提高了光开关的使用寿命。采用电磁铁对旋转摆臂进行控制，其在-50摄氏度至85摄氏度的环境中均可使用，即其可适用在恶劣环境中，提高光开关在恶劣环境中使用的可靠性。

作为优选，所述的光路切换部件为反射镜或棱镜。

作为优选，所述的延长臂成“Z”字型或“一”字型。延长臂对转动摆臂的长度进行延伸，采用“Z”字型或“一”字型的结构，可提高对延长臂，即光路切换部件的控制精度。

作为优选，为了提高对旋转摆臂的定位精度以达到对光路切换部件的定位精度，所述的支架设置在旋转摆臂的两侧，所述的支架上设置有V型槽，所述的旋转摆臂上设置有转动轴，所述的转动轴置于V型槽内，所述的V型槽的槽口处设置有用于固定转动轴的固定片。

进一步的，所述的固定片为弹簧钢片。弹簧钢片具有较好的弹性，旋转摆臂在转动过程中，其不易变形，具有较长的使用寿命，以与光开关的使用寿命相匹配。

作为优选，为了对光开关和光纤进行保护，所述的光纤准直器外装有耦合玻璃管，所述的耦合玻璃管外设置有保护管。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明利用电磁铁实现对旋转摆臂的控制，仅需控制继电器内电流大小即可控制旋转摆臂上下移动的幅度，其定位精度高且旋转次数可达1亿次，大大的提高了光开关的使用寿命

2、本发明采用电磁铁对旋转摆臂进行控制，其在-50摄氏度至85摄氏度的环境中均可使用，可适用在恶劣环境中，提高光开关在恶劣环境中使用的可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的本发明的旋转摆臂的结构示意图。

图3是本发明的旋转摆臂、支架和延长臂的组装图。