[实用新型]一种带监控反馈的光开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信网络中的光开关，特别涉及一种带监控反馈的光开关。

背景技术

光通信网络中，出于光路重构、路由、保护和监控的需要，对于光路的切换是必需的，小通道数的光开关已普遍应用，如1x2、1x4等，但光网络的发展，特别是无源光网络(Passive Optical Network，简称PON)对于网络监控的需要，大通道数如1x128以上的光开光有着迫切的需求。如图1所示一个带光时阈反射仪(Optical Time-Domain Reflectometer，简称OTDR)监控功能的PON网，该网共享一个OTDR 102，需要将OTDR信号光切换到众多光信号路终端103(Optical Line Terminal，简称OLT)到光分束器105(splitter)链路中的一条，一个1xN光开关101可实现这一功能，N表示由OLT103、WDM104、光分束器105构成的光链路数目，并通过波分复用器(Wavelength-Division Multiplexing，简称WDM)104将光耦合到OLT103到光分束器105光链路中。光分束器105将用户扩展至众多光网络用户106(Optical Network Unit，简称ONU)。

现有技术中，如美国专利5,621,829，提出了一种带校准的光电开关，如图2所示，光纤阵列201由多个光纤形成，并固定在光纤阵列固定器202上，光信号从信号源208通过光纤209连接到光纤阵列201的一根光纤上，并从光纤阵列固定器202的端面出射，经准直透镜203变换成准直光入射到反射镜204上，该反射镜通过扫描机构205驱动，可以获得不同的反射角，从而使反射后的光信号再次通过准直透镜203准直后，由光纤阵列201中的其中一根光纤输出。上述装置，在使用之前，需要进行校准。通过光功率计210获得光纤阵列201每根光纤的光功率，通过控制器211及扫描机构205得到要使每根光纤到达最大耦合的控制参数，并将参数存储在内存212里。在使用过程中，由于温度及器件内部应力的影响，所需要的参数可能发生变化，上述发明由于采用了校准光纤207，通过校准功率计206测得新环境下针对校准光纤207的参数变化，与原参数比较得到一个修正值，并将修正值应用到光纤阵列201的耦合中。上述发明虽可以在一定程度上减轻环境变化造成的参数变化的影响，但做校准的步骤繁琐，在非线性特性存在的情况下，取样的校准光纤207并不能完全代表其它光纤，修正参数的不准确使得耦合不能达到最大，因此不能满足PON无源光网络对大通道数光开关的要求。

发明内容

为克服以上缺点，本实用新型提供了一种能满足PON无源光网络对大通道数光开关要求的带监控反馈的光开关。

为达到以上发明目的，本实用新型提供一种带监控反馈的光开关，由一个反射机构，一个准直透镜和至少含有两个以上光波导的光纤阵列及光纤阵列固定器组成，还包含：一个平面波导阵列，一端与所述光纤阵列固定器耦合；一个耦合阵列从所述平面波导阵列中耦合出部分光信号；一个光接收器阵列接受来自所述耦合阵列的光信号，并转化为电信号，从所述光纤阵列中的一条光纤传导的光信号经所述光纤阵列固定器耦合进所述平面波导阵列的一个波导，并从平面波导阵列的另一端出射至准直透镜，变成准直光信号后入射到反射机构，被反射后再经准直透镜聚焦，耦合进所述平面波导阵列其中一条波导，再传导并耦合至所述光纤阵列。

所述反射机构位于准直透镜一侧的焦平面上，所述平面波导阵列的出射面位于准直透镜另一侧的焦平面上。

所述平面波导阵列含有至少与光纤阵列的光纤数相同的波导数，波导间距在与光纤阵列耦合的一端大于其光信号出射端。

所述耦合阵列是集成到平面波导阵列的耦合波导阵列。

所述光接收器阵列与所述耦合波导阵列贴合，接受来自耦合波导阵列的光信号，并转化为电信号。

所述平面波导阵列与光纤阵列之间有一斜面，所述耦合阵列是指这一斜面，该斜面处的平面波导和光纤阵列镀有多层介质膜，以反射部分光信号。

所述光接收器阵列在与所说平面波导阵列一侧，接收从斜面耦合出的光信号，并转化为电信号。

所述反射机构是一个具有两轴可转动的，由电压或电流驱动的微电子机械反射机构。

还包括一个内存部件和一个反馈控制电路，内存部件存储有对应于所有开关状态的驱动电流或电压信息，该信息通过所述反馈控制电路施加到反射机构上，所述反馈控制电路还接受来自光接收器阵列的电信号，并调整施加在反射机构上的电流或电压信号，控制反射机构转角，直至光接收器阵列的某个光接受器的信号最强。