[实用新型]一种1×N端口的机械式光开关

说明书

本实用新型公开了一种1×N端口的机械式光开关，包括步进电机、角锥棱镜、微透镜阵列和光纤阵列，微透镜阵列包括微透镜基片，微透镜基片的内侧设置有微透镜且呈圆形阵列进行排列，微透镜的内侧设置有输出端口，微透镜阵列的内侧中央设置有输入端口。本实用新型是一种1×N端口的机械式光开关，该微透镜阵列上的每个微透镜，其位置与光纤阵列中的每根光纤一一对应，微透镜阵列与光纤阵列对准并组装成光纤准直器阵列，角锥棱镜固定在旋转步进电机的转轴上，从中心光纤准直器输入的光束，被角锥棱镜反射后，从位于圆周位置的某个光纤准直器输出，以步进电机驱动角锥棱镜旋转，可以选择输出端口，具有端口数多、结构紧凑和损耗低的特点。

技术领域

本实用新型涉及开关设备，特别涉及一种1×N端口的机械式光开关。

背景技术

光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作，1×N端口光开关具有一个输入端口和N个输出端口，它可以将输入端口中的光信号切换至任意一个输出端口，在光纤通信、光纤传感和光纤测试仪表等领域有着广泛的应用，1×N端口光开关的实现方式多种多样，目前具有实用价值的技术方案，其一是采用集成光学技术制备多级串联的马赫-增德尔干涉器，通过热光效应实现光路切换，这种技术的特点是集成度高，光开关尺寸小，缺点是功耗大、损耗大。其二是采用多光纤准直器，通过一个MEMS扭镜实现光路切换，这种技术的特点是尺寸小、功耗低，但是受限于MEMS扭镜的尺寸和有限偏转角度，不能做到很大规模（一般N≤16），其三是基于微光学技术，采用继电器驱动三棱镜实现光路切换，这种技术的特点是尺寸小、功耗低，但是需要多级光路串联，尺寸比较大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种1×N端口的机械式光开关，具有端口数多、结构紧凑和损耗低的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种1×N端口的机械式光开关，包括步进电机、角锥棱镜、微透镜阵列和光纤阵列，所述微透镜阵列包括微透镜基片，所述微透镜基片的内侧设置有微透镜且呈圆形阵列进行排列，所述微透镜的内侧设置有输出端口，所述微透镜阵列的内侧中央设置有输入端口，所述角锥棱镜的端部分别设置有第一平面、第二平面和第三平面，所述第一平面、第二平面和第三平面的汇合角形成第四平面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述步进电机的一侧安装有电机转轴，所述电机转轴与角锥棱镜相固定。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤阵列包括光纤基片，所述光纤基片的内侧设置有光纤定位孔且与微透镜相对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型是一种1×N端口的机械式光开关，该微透镜阵列上的每个微透镜，其位置与光纤阵列中的每根光纤一一对应，微透镜阵列与光纤阵列对准并组装成光纤准直器阵列，角锥棱镜固定在旋转步进电机的转轴上，从中心光纤准直器输入的光束，被角锥棱镜反射后，从位于圆周位置的某个光纤准直器输出，以步进电机驱动角锥棱镜旋转，可以选择输出端口，具有端口数多、结构紧凑和损耗低的特点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的1×N端口机械式光开关结构；

图2是本实用新型的微透镜阵列结构示意图；

图3是本实用新型的光纤定位基片结构示意图；

图4是本实用新型的角锥棱镜结构示意图；