[发明专利]一种基于MEMS的光开关

说明书

本发明涉及光纤通讯技术领域，具体涉及一种基于MEMS的光开关。所述光开关包括设有多个光路的输入输出系统、第一透镜，以及MEMS转镜，所述第一透镜设于输入输出系统和MEMS转镜之间，还包括反射镜，所述输入输出系统中输入的光线经第一透镜进入其镜面发生角度偏转的MEMS转镜反射至反射镜，再由反射镜反射至MEMS转镜，经MEMS转镜的镜面再次反射进入输入输出系统后输出。本发明通过设置反射镜，使光线两次经过MEMS转镜获取更大的转角调节范围，从而降低MEMS转镜角度偏转的要求，从而降低MEMS转镜的驱动电压，降低生产成本，且同样的驱动电压下可以得到更大的光线转角范围，实现更多通道数量的光路切换。

技术领域

本发明涉及光纤通讯技术领域，具体涉及一种基于MEMS的光开关。

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。光开关在光纤通讯网络中起到十分重要的作用，它不仅构成了波分复用网络中关键设备的交换核心，本身也是光网络中的关键器件。

MEMS(英文全称为Micro-Electro-Mechanical System)为微机电系统，尺寸在几毫米乃至更小，是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的智能微型器件。

其中，基于MEMS的光开关因体积小、切换速度快，已经逐渐成为主要发展趋势。在基于MEMS的光开关中，其驱动电压太大，对电路设计要求越高，会增加电路成本，另外转角要求大，导致MEMS转镜的制造成本也非常高昂。

现有的，在光路切换过程中，对光开关的MEMS转镜转角角度要求大，相对的MEMS转镜的驱动电压大，导致光开关的成本高昂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于MEMS的光开关，克服现有的光开关中MEMS转镜转角角度要求大，相对的MEMS转镜的驱动电压大，导致光开关的成本高昂的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于MEMS的光开关，包括设有多个光路的输入输出系统、第一透镜，以及MEMS转镜，所述第一透镜设于输入输出系统和MEMS转镜之间，所述光开关还包括反射镜，所述输入输出系统中输入的光线经第一透镜进入其镜面发生角度偏转的MEMS转镜反射至反射镜，再由反射镜反射至MEMS转镜，经MEMS转镜的镜面再次反射进入输入输出系统后输出。

本发明的更进一步优选方案是：所述MEMS转镜的镜面与第一透镜的轴线呈锐角。

本发明的更进一步优选方案是：所述反射镜的镜面上设有高反膜。

本发明的更进一步优选方案是：所述MEMS转镜包括单轴MEMS转镜与双轴MEMS转镜。

本发明的更进一步优选方案是：所述光开关还包括设于反射镜上背离其镜面设置的第二透镜和用于探测输入光线光功率的光探测器。

本发明的更进一步优选方案是：所述第一透镜和第二透镜均为自聚焦透镜、球透镜、非球面透镜中的一种。

本发明的更进一步优选方案是：所述MEMS转镜的镜面发生角度偏转的驱动方式为静电驱动、电磁驱动和压电驱动中的一种。

本发明的更进一步优选方案是：所述输入输出系统包括一输入光路及至少两个输出光路。

本发明的更进一步优选方案是：所述输入输出系统包括一中空结构，以及安装于中空结构中用于输入输出光线的至少三根光纤。

本发明的更进一步优选方案是：所述中空结构包括毛细管。