[实用新型]一种光开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学通信技术领域，更具体地说，它涉及一种光开关。

背景技术

在全光网络各种设备器件当中，光交叉连接设备（OXC）和光分插复用设备（OADM）可以说是全光联网的核心器件技术，而光开关又是里面的关键部件。光开关是一种通过控制切换不同的通道输出光束，来实现输入通道与输 出通道连接的光学器件，随着系统的不断扩容，对光开关的要求也越来越高。光开关根据其传输通道的个数可以分为1×2光开关、1×4光开关、1×N光开关、N×1光开关、N×N光开关等。现有的1×N光开关主要由多个1×2光开关级联而成，即第一级包括1个1×2光开关、第二级包括2个1×2光开关、第三级包括4个1×2光开关、……、第n级包括2n-1个1×2光开关，后一级的1×2光开关的输入通道分别与前一级的1×2光开关的输出通道相连，第一级1×2光开关的输入通道形成1×N光开关的输入通道，最后一级1×2光开关的输出通道形成1×N光开关的输出通道。

采用上述级联方式构成的传统光开关不仅体积庞大、结构松散、导致其插入损耗较大、信道串扰较高、传输光功率也难以提高；而且在进行一次切换控制时需要同时对所有的1×2光开关进行切换控制才能够实现，因此响应速度较慢、切换时间较长、稳定性也相对较差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种光开关，能够提高响应速度、减短切换时间、提高稳定性，同时提高传输光功率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种光开关，包括1个输入端口光纤准直器和N个输出端口光纤准直器，还包括沿着所述输入端口光纤准直器的光路依次设置的N-1个活动楔角，以及设置于所述活动楔角和所述输出端口光纤准直器之间的固定楔角；其中，N大于1且N为整数；

所述活动楔角朝向所述输入端口光纤准直器一面与所述固定楔角朝向所述输出端口光纤准直器一面均与所述输入端口光纤准直器的光路垂直，所述活动楔角和所述固定楔角相对的一面平行设置；

所述活动楔角均具有位于所述输入端口光纤准直器的光路上的第一状态和位于所述输入端口光纤准直器的光路外的第二状态，所述输入端口光纤准直器的光经过任意一个活动楔角和固定楔角后，与对应的输出端口光纤准直器耦合。

通过采用上述技术方案，当输入端口光纤准直器的光路在活动楔角外时，光直接通过，当输入端口光纤准直器的光路在活动楔角内时，光路通过活动楔角进行折射一定的角度；每个活动斜角对应一种状态，每次有且仅有一个活动斜角进入光路，使得输入端口光纤准直器的光偏折后的位置不同，后经过固定楔角的反向折射后，光路被拉直，与输出端口光纤准直器一一对应耦合，实现了不同光路的导通。

该光开关只需要切换活动楔角即可实现光路的切换，提高了响应速度、减短了切换时间、提高了稳定性，同时，由于光路经过的光学元件变少，提高了传输光功率。

该光开关结构紧凑，利用楔角对设计光路横向偏移，节省空间；准直器阵列和内置N根输出光纤的组合，减少了元件，降低了成本；另外在设计准直器摆放位置的同时，通过输入装置的对准，同时确定了输出装置的对准位置，提高了生产效率，简化了生产过程。

进一步的，所述固定楔角与所述输出端口光纤准直器之间沿着光路方向依次设置有M个用于改变光路位移但不改变方向的活动斜方棱镜，其中，所述M大于或等于1且M为整数；

所述活动斜方棱镜具有位于光路上的第三状态和位于光路外的第四状态；

所述N个输出端口光纤准直器于所述光路的偏移方向上额外对应设置有M+xN个输出端口光纤准直器。

通过采用上述技术方案，当经过固定楔角的光路在活动斜方棱镜外时，光直接通过，当经过固定楔角的光路在活动斜方棱镜内时，光路通过活动斜方棱镜偏移一定的距离，实现了垂直方向上的光路导通，增加了输出端口的数量，集成化更高。

进一步的，所述活动斜方棱镜的上下底面平行于经过所述固定楔角的光路、其中两个相对的侧面经过所述光路、另外两个相对侧面平行于所述光路。

通过采用上述技术方案，使得光路能够在活动斜方棱镜上进行垂直方向上的偏移。

进一步的，M个所述活动斜方棱镜由光路穿过的侧面均平行设置。

通过采用上述技术方案，当有实现在垂直方向上的光路转换时，需要多个活动斜方棱镜的配合，如光路与第一排的输出端口光纤准直器耦合，则活动斜方棱镜均应在光路之外；若是需要与第三排的输出端口光纤准直器耦合，则需要有2个活动斜方棱镜位于光路内，实现了输出端口的扩充。