[发明专利]一种全玻璃集成的一体化声光开关

说明书

一种全玻璃集成的一体化声光开关，包括为玻璃材质的输入光纤、切换光纤和输出光纤，输入光纤和输出光纤分别与切换光纤的两端熔接，输入光纤与切换光纤的连接点为熔接点A，输出光纤与切换光纤的连接点为熔接点A1，熔接点A和熔接点A1位于切换光纤的中心轴线的同一侧；未向切换光纤施加声波信号时，光线在切换光纤输出端的出射角度与在切换光纤输入端的入射角度保持相同，从切换光纤出射的光线不进入输出光纤中；当向切换光纤施加声波信号时，切换光纤中的光线发生偏转并射入到输出光纤中。本发明为全玻璃式光纤声光开关，无需其他机械结构件，切换光纤由一段折射率渐变光纤实现，避免了常见光开关结构复杂，构件繁多，光线传输损耗大的问题。

技术领域

本发明属于光学器件技术领域，具体地说是一种全玻璃集成的一体化声光开关。

背景技术

声光器件基于声光效应，利用声波不同的频率控制光线的偏转角度，从而实现速度快、可靠性高、无机械运动、损耗小的声光开关功能。如专利公开号为CN105511022的中国发明专利申请，公开了一种声光开关，包括多个切换单元、拨杆和驱动组件，所述多个切换单元呈单排阵列排布，每个所述切换单元均包括调节板、输入端光纤准直器和多个输出端光纤准直器，所述输入端光纤准直器设置在所述调节板上，所述多个输出端光纤准直器分布在所述输入端光纤 准直器的旋转平面内，所述拨杆连接至所述驱动组件，所述拨杆在所述驱动组件的带动下，沿着所述多个切换单元的排布方向，在所述多个切换单元之间移动，使得所述拨杆能够与每个所述切换单元中的所述调节板配合，当所述拨杆与其中一个所述调节板配合时，所述拨杆在所述驱动组件的带动下能够带动所述调节板连同所述调节板上的所述输入端光纤准直器旋转以实现所述输入端光纤准直器与待选通的所述输出端光纤准直器对准。由上述可看出，该声光开关的输入端和输出端结构均较为复杂，机械构件繁多，工艺复杂，制作成本高，操作实施繁琐。同时，现有声光开关的光信号需要在自由空间中传播，容易受到干扰，可靠性有限，误动作几率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全玻璃集成的一体化声光开关，无需其他机械结构件，切换光纤由一段折射率渐变光纤实现，避免了常见光开关结构复杂，构件繁多的，光线传输损耗大的问题，为全玻璃式光纤声光开关，无自由空间传播，无需其他介质。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种全玻璃集成的一体化声光开关，包括均为玻璃材质的输入光纤、切换光纤和输出光纤，输入光纤和输出光纤分别与切换光纤的两端熔接，输入光纤与切换光纤的连接点为熔接点A，输出光纤与切换光纤的连接点为熔接点A1，该熔接点A和熔接点A1位于切换光纤的中心轴线的同一侧；

未向切换光纤施加声波信号时，光线在切换光纤输出端的出射角度与在切换光纤输入端的入射角度保持相同，从切换光纤出射的光线不进入输出光纤中；

当向切换光纤施加声波信号时，切换光纤中的光线发生偏转并射入到输出光纤中由输出光纤向外射出。

所述切换光纤为折射率渐变光纤。

所述未向切换光纤施加声波信号时，光线在切换光线中的出射点与入射点分别位于该切换光纤的中心轴线的两侧。

所述熔接点A位于输入光纤的中心轴线上，熔接点A1位于输出光纤的中心轴线上。

所述熔接点A至切换光纤的中心轴线的垂直距离等于熔接点A1到切换光线的中心轴线垂直距离。

所述切换光纤长度为L₀，光线在切换光线内的L₀/2长度的位置中传输时，进行光线传输信息的傅里叶变换。

本发明通过声光效应控制光线偏转，实现了全光纤声光开关功能，实现输出光纤中不同信号的切换。本发明为全玻璃式光纤声光开关，无需其他机械结构件，切换光纤由一段折射率渐变光纤实现，避免了常见光开关结构复杂，构件繁多的，光线传输损耗大的问题。

附图说明