[发明专利]一种光开关装置、系统及封装结构

说明书

本发明涉及光开关领域，具体涉及一种光开关装置、系统及封装结构。一种光开关装置，包括依次设置的光纤准直器、光滤波器及MEMS反射器，还包括设置在光纤准直器一端的输入端和多个输出端，所述MEMS反射器包括垂直于光滤波器色散方向的第一转轴和平行于光滤波器色散方向的第二转轴。一种封装结构，包括封装壳体，以及集成设置在封装壳体内的光开关装置。一种光开关系统，其特征在于：所述光开关系统包括所述的光开关装置，以及与光开关装置的MEMS反射器连接的控制器。本发明通过紧凑型设计的光开关装置，具有结构紧凑、功能更全的特点，非常适用于集成度高和结构紧凑的系统设计。

技术领域

本发明涉及光开关领域，具体涉及一种光开关装置、系统及封装结构。

背景技术

光开关，光开关在光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。其应用范围主要有：1、保护倒换功能；2、网络监视功能；3、光器件的测试；4、应用于OADM和光交叉连接。

其中，光开关在光缆监测项目中主要起到的是跳测的作用，使用简单的1×N光开关可以将多纤联系起来。MEMS是由半导体材料，如Si等，构成的微机械结构。它的基本原理就是通过静电的作用使可以活动的微镜面发生转动，从而改变输入光的传播方向。MEMS既有机械光开关的低损耗、低串扰、低偏振敏感性和高消光比的优点，又有波导开关的高开关速度、小体积、易于大规模集成等优点。基于MEMS光开关交换技术的解决方案已广泛应用于骨干网或大型交换网。

可调滤波器和衰减器：可调滤波器的色散元件可以是光栅、液晶或棱镜等，色散元件将入射光不同的波长成分在空间上分开，输出端选择某一部分的光谱接收达到滤波功能。当用某种机制可控地改变输入端和输出端在色散过程中的相对位置，使被接收的光谱成分发生变化，即达到可调滤波的功能。而可调衰减则是可控的改变输入光输出光之间的各类损耗，比如耦合损耗、传输损耗、材料吸收等。

基于MEMS光开关交换技术的解决方案已广泛应用于骨干网或大型交换网，采用MEMS-Grating结构的可调光滤波(TOF)&可调衰减器(VOA)也已商用。

但是，两者多数分别为独立部件，在结合使用过程中，占有空间大，耗损大，不满足现有光学系统小型化、低损耗的发展趋势。

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，提供一种光开关装置、系统及封装结构，解决现有光开关、可调滤波器和衰减器结合使用过程中，占有空间大，耗损大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光开关装置，包括依次设置的光纤准直器、光滤波器及MEMS反射器，还包括设置在光纤准直器一端的输入端和多个输出端，所述MEMS反射器包括垂直于光滤波器色散方向的第一转轴和平行于光滤波器色散方向的第二转轴；其中，光信号依次经过输入端、光纤准直器后入射至光滤波器，经光滤波器色散成具有不同衍射角的衍射光，并入射至MEMS反射器上，以及，所述MEMS反射器绕第一转轴及第二转轴旋转，反射一衍射角的衍射光，再经过光滤波器、光纤准直器入射至对应的输出端。

其中，较佳方案是：多个所述输出端呈一字型排布设置。

其中，较佳方案是：多个所述输出端分别与对应的光纤连通。

其中，较佳方案是：所述光滤波器为光栅、液晶和棱镜中的一种。

其中，较佳方案是：所述光滤波器为透射光栅，所述透射光栅呈角度设置在光纤准直器和MEMS反射器，所述透射光栅的色散角度全部或部分均朝向MEMS反射器。

其中，较佳方案是：多个所述输出端呈一字型紧密排布设置。

其中，较佳方案是：所述MEMS反射器包括双轴MEMS芯片。

其中，较佳方案是：所述光滤波器与MEMS反射器之间还设有相位板。