[实用新型]1×n机械式光开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯的光无源器件，尤其涉及采用棱镜和反射镜的1×n机械式光开关。

背景技术

光开关作为最基本的元件已被广泛用于光纤通讯中，目前机械式光开关结构种类较多，1×n机械式光开关的经典方案如：美国专利号为“USP5,867,617”的机械式光开关专利，如图1所示的机械式光开关，包括入射准直器101，四个接受准直器401、402、403、404和三个斜方棱镜201、202、203，当三个斜方棱镜201、202、203均不在光路上时，入射准直器101→接受准直器401；当斜方棱镜201在光路上时，入射准直器101→接受准直器402；当斜方棱镜202在光路上时，入射准直器101→接受准直器403；当斜方棱镜202、203在光路上时，入射准直器101→接受准直器404，由于采用斜方棱镜，该机械式开关有高度稳定性和重复性。

发明内容

本实用新型目的是提供一种制造成本低、体积小的1×n机械式光开关。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：机械式光开关包括光纤准直器、n-1个棱镜和一个与光纤准直器对应、n-1个与n-1个棱镜对应的固定的全反射镜，n-1个棱镜以活动的方式设置在机械式光开关中，其中光纤准直器设有一个输入光纤和n个输出光纤。

本实用新型采用以上结构，由于光纤准直器设有一个输入光纤和n个输出光纤，在该结构中仅采用一个光纤准直器，制造成本较低，结构也更为简单，成品体积比较小，同时采用棱镜作为改变光路活动光学元件，棱镜对一定范围内的入射光角度不敏感，可以较好保证光束平移，不改变光束方向性，从而使整个开关对控制棱镜的活动机械件制作精度要求很低。

附图说明

现结合附图对本实用新型作进一步阐述：

图1是现有机械式光开关的光路示意图；

图2是本实用新型之一的光路示意图；

图3是本实用新型之一的结构示意图

图4是本实用新型之二的光路示意图；

图5是本实用新型之三的光路示意图；

图6是本实用新型之四的光路示意图

具体实施方式

如图2～图6所示，本实用新型的机械式光开关包括光纤准直器1、n-1个棱镜201、202……20n-1和一个与光纤准直器1对应的固定的全反射镜301、n-1个与n-1个棱镜对应的固定的全反射镜302、303……30n，n-1个棱镜201、202……20n-1以活动的方式设置在机械式光开关中，其可以由集电器5驱动，每次可移动一个或多个棱镜201、202……20n-1，实现一束或多束的光束移动，棱镜可以是斜方棱镜、光学楔角棱镜或其它形式能改变光方向的棱镜，其中光纤准直器1设有一个输入光纤101和n个输出光纤102……10n+1，以上所有的n均为大等于2。

如图2和3所示的1×2机械式光开关，包括光纤准直器1，其设有输入光纤101和2个输出光纤102、103，机械式光开关还包括1个棱镜201、2个固定全反射镜301、302。棱镜201有X，Y，Z三个方面角度不敏感特点，可以较好保证光束平移，不改变光束方向性。当棱镜201不在光路上时，输入光纤101的光出射经固定全反射镜301反射，从输出光纤102输出：实现101→102；在集电器5驱动下，棱镜201进入光路时，输入光纤101的光出射通过棱镜201，经固定全反射镜302反射，再通过棱镜201，从输出光纤103输出：实现101→103。

如图4所示的1×4机械式光开关，包括光纤准直器1，其设有输入光纤101和4个输出光纤102、103、104、105，机械式光开关还包括可活动的3个棱镜201、202、203、4个固定全反射镜301、302、303、304，其中棱镜201、202、203可以各自独立活动式设置，直接将光平移到对应固定的全反射镜302、303、304上，当棱镜201、202、203都不在光路上时，输入光纤101的光出射经固定全反射镜301反射，从输出光纤102输出：实现101→102；当棱镜201进入光路时，输入光纤101的光出射通过棱镜201，经固定全反射镜302反射，再通过棱镜201，从输出光纤103输出：实现101→103；当棱镜202进入光路时，输入光纤101的光出射通过棱镜202，经固定全反射镜303反射，再通过棱镜202，从输出光纤104输出：实现101→104；当棱镜203进入光路时，输入光纤101的光出射通过棱镜203，经固定全反射镜304反射，再通过棱镜203，从输出光纤105输出：实现101→105，这样不同棱镜插入光路即可形成1×4机械式光开关。