[实用新型]基于单轴双向MEMS的光开关、光放大器及光调制器

说明书

本实用新型公开了一种基于单轴双向MEMS的光开关、光放大器及光调制器，光开关包括沿光路依次设置的输入输出系统、准直透镜及单轴双向MEMS转镜，所述输入输出系统输入的光线经所述准直透镜后在所述单轴双向MEMS转镜反射，再次经所述准直透镜进入所述输入输出系统输出。基于单轴双向MEMS的光放大器及光调制器包含所述光开关。本实用新型通过单轴双向MEMS转镜，将光线反射镜需要转动的角度分成正反两个反向的转动角度，从而减少反射镜转动的最大幅度，减少芯片的驱动电压，使光开关的封装尺寸更小。本实用新型广泛应用于光开关领域。

技术领域

本实用新型涉及光开关领域，尤其涉及一种基于单轴双向MEMS的光开关、光放大器及光调制器。

背景技术

光开关是一种具有一个或者多个可选取的传输端口光学器件，其作用是对光的传输方向或线路进行切换。光开关在光纤通讯网络中起到十分重要的作用，是光网络中的关键无源器件。

MEMS(Micro Electro Mechanical System)微机电系统的芯片可以在几个毫米的尺寸上实现可控制的微机械结构，基于MEMS的光开关是通过MEMS控制调节反射镜角度来实现光路的切换。对于MEMS光开关芯片的设计，如果MEMS转动的角度越大，需要的驱动电压越大；但是，在光学设计中，小尺寸封装的光开关则需要更短焦距的准直透镜和更小尺寸的芯片，进而需要反射镜的转换角度更大，驱动电压也就越大。因此，光开关在设计过程中，光开关的小尺寸封装和小的芯片驱动电压很难同时满足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的是提供一种基于单轴双向MEMS的光开关、光放大器及光调制器，实现光开关设计中更小尺寸封装和更小驱动电压。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于单轴双向MEMS的光开关，包括沿光路依次设置的输入输出系统、准直透镜及单轴双向MEMS转镜，所述输入输出系统输入的光线经所述准直透镜后在所述单轴双向MEMS转镜反射，再次经所述准直透镜后进入所述输入输出系统输出。

优先地，所述准直透镜为球面透镜、自聚焦透镜或非球面透镜。

优先地，所述输入输出系统包括至少一个输入光路和两个输出光路。

优先地，所述输入输出系统包括至少三根光纤，其中，至少一根输入光路光纤和至少两根输出光路光纤。

优先地，切换前的输出光路光纤与切换后的输出光路光纤相邻分布。

优先地，所述输入光路光纤和输出光路光纤相邻分布在同一水平面。

第二方面，本实用新型实施例提供一种基于单轴双向MEMS的光放大器，包含所述的基于单轴双向MEMS的光开关。

第三方面，本实用新型实施例提供一种基于单轴双向MEMS的光调制器，包含所述的基于单轴双向MEMS的光开关。

实施本实用新型实施例包含以下有益效果：本实用新型通过单轴双向MEMS转镜，将光线反射镜需要转动的角度分成正反两个反向的转动角度，从而减少反射镜转动的最大幅度，减少芯片的驱动电压，使光开关的封装尺寸更小。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种基于单轴双向MEMS的光开关的结构示意图；

图2是现有的光开关的光路示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种基于单轴双向MEMS的光开关的3端口光路示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种基于单轴双向MEMS的光开关的4端口光路示意图；

图5是本实用新型实施例提供的基于单轴双向MEMS的光开关的光纤分布示意图。

具体实施方式